叶轮轴的加工工艺分析与实施【字数：6729】
叶轮轴轴体是气压传动系统中的重要组成部件，由叶轮槽、螺纹孔和轴向固定的三个槽组成，叶轮槽是叶轮轴的主要组成部分。本课题以叶轮轴为研究对象，通过对零件图样的加工难点进行分析，从确定叶轮轴尺寸、加工工艺、加工刀具等方面入手，选择数控车床、四轴加工中心。为了能够更加全面的了解到工厂生产零件的加工过程，从而更加熟练的使用机床加工零件，制作出合格的零件。
目录
引言 3
一、制定叶轮轴加工工艺 4
（一）叶轮轴的图样分析 4
（二）叶轮轴的材料和毛坯的选择 7
（三）机床选用 7
（四）夹具的选用 8
（五）刀具的选用 8
（六）制作叶轮轴的加工工艺卡 9
二、叶轮轴的加工 11
（一）叶轮轴的加工 11
（二）注意事项 18
总结 20
参考文献 21
谢辞 22
引言
叶轮轴轴体是在实习期间所加工的一个零件，叶轮轴是气压传动系统中的执行元件。叶轮槽是叶轮轴的主要组成部分和工作部分。该零件的加工涉及到数控车床、四轴加工中心设备。正文主要写了叶轮轴轴体的加工工艺与问题解析。叶轮轴的叶轮槽主要运用在气压传动系统中是气压传动系统中必不可少的零件。由于零件加工精度较高，在加工中可能会出现一些问题，针对可能出现的问题，提出切实可行的解决方案。
课题计划开展的主要工作：
1、分析叶轮轴的零件图纸，明确待加工的重要尺寸与形位公差。
2、经过初步对零件图的分析，选择合适的机床，确定加工内容。
3、针对叶轮轴的外形、尺寸，选择合适的毛坯、刀具和夹具。
4、根据上述选择，拟定加工工艺并加工出成品。
5、测量叶轮轴的装配尺寸、定位尺寸、形位公差尺寸等重要尺寸。
6、针对出现的问题，分析原因，提出切实可行的解决方案。
一、制定叶轮轴加工工艺
（一）叶轮轴的图样分析
叶轮轴是气压传动系统中的重要构成零部件，是气压传动系统中的执行元件，而轴体是叶轮轴的主要组成部分。叶轮轴的形状、结构、尺寸等具体要求，如图11所示。
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图11 叶轮轴零件图
分析图纸：叶轮轴是一个规则的周转体零件，零部件大至分为三个部分，分别是起始端直径29.3mm，楔角30°，长度为35.5±0.019mm的圆锥形第一台阶，长度15mm直径φ80mm和长度13mm直径40mm圆柱台阶为第二台阶，最右边直径68.2mm厚度15mm的镂空叶轮槽为第三台阶。
如图12所示，叶轮轴的总体外形尺寸。
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图12 叶轮轴轴体 主视图
如图13零件图所示，零件左端为一个直径18（+0.02—0）mm沉头孔，沉头孔右侧是一个M12*1.756H的内螺纹，螺纹孔的公称直径是12mm，螺距是1.75mm，螺纹孔的配合尺寸要求是6H，这是轴体的主要用于连接固定的区域。
如图13所示，叶轮轴的内部尺寸。
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图13 叶轮轴轴体 主剖视图
根据图14零件图所示，在叶轮轴的右端上有7个均匀分布的弧形镂空叶轮槽，在零件右侧叶轮的端面上有SR17（+0.05—0）的球形内凹孔和一个直径8mm深度26mm的盲孔，零件的主要工作区域尺寸精度要求比较高，轮廓光洁程度要求为Ra0.8。
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图14叶轮轴轴体 局部剖视图（零件重要公差和尺寸要求）
如图15零件图所示，在零件的右端上的叶轮部分直径76mm厚度15mm，叶轮上有7个均匀分布的弧形镂空叶轮，叶轮叶片圆弧线为R26，叶片与顶部与底部的锐角倒圆为R3。沿GG剖开按1：1的比例展开得到全剖右视图图16零件图。如图15、图16可见叶轮轴镂空叶片内部形状。 未注GB公差详见表11所示。
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图15叶轮叶片的结构 图16叶轮叶片的结构剖视图
技术要求：
1、未注公差按GB/T 18042000表11执行
2、锐边倒钝
3、不得使用砂纸打磨
4、工件不得存有油污
表11 GB/T 18042000
公差等级
尺寸公差
0.5～3
＞3～6
＞6～30
＞30～120
＞120～300
M级
±0.05
±0.05
±0.1
±0.15
±0.2
（二）叶轮轴的材料和毛坯的选择
材料的选择，叶轮轴轴体围绕中心轴线要进行不停的周转运动，所以轴体材料要具有较高的强度和韧性，还有耐磨性。选择较为2A12铝棒作为轴体的制作材料。
毛坯的选择，由图纸分析轴体为规则的回转体零件长度较大，选择长为100毫米直径为85毫米的圆柱形棒料作为加工该轴体的毛坯料。
（三）机床选用
叶轮轴体为回转类零件，需要数控车床完成加工；轴体上有镂空叶轮叶片，所以还需要使用到含有四轴转台的加工中心来完成。
1.数控车床
由图纸分析该零件由图纸分析最高表面粗糙度Ra0.8，最低尺寸精度要求±0.015mm，选用普通经济型机床——CKY400G两轴联动数控车床，车床最高转速3000rpm，四工位刀架，尾座锥孔选用MT4，最大工件装夹长度1000mm，如图17所示。
目录
引言 3
一、制定叶轮轴加工工艺 4
（一）叶轮轴的图样分析 4
（二）叶轮轴的材料和毛坯的选择 7
（三）机床选用 7
（四）夹具的选用 8
（五）刀具的选用 8
（六）制作叶轮轴的加工工艺卡 9
二、叶轮轴的加工 11
（一）叶轮轴的加工 11
（二）注意事项 18
总结 20
参考文献 21
谢辞 22
引言
叶轮轴轴体是在实习期间所加工的一个零件，叶轮轴是气压传动系统中的执行元件。叶轮槽是叶轮轴的主要组成部分和工作部分。该零件的加工涉及到数控车床、四轴加工中心设备。正文主要写了叶轮轴轴体的加工工艺与问题解析。叶轮轴的叶轮槽主要运用在气压传动系统中是气压传动系统中必不可少的零件。由于零件加工精度较高，在加工中可能会出现一些问题，针对可能出现的问题，提出切实可行的解决方案。
课题计划开展的主要工作：
1、分析叶轮轴的零件图纸，明确待加工的重要尺寸与形位公差。
2、经过初步对零件图的分析，选择合适的机床，确定加工内容。
3、针对叶轮轴的外形、尺寸，选择合适的毛坯、刀具和夹具。
4、根据上述选择，拟定加工工艺并加工出成品。
5、测量叶轮轴的装配尺寸、定位尺寸、形位公差尺寸等重要尺寸。
6、针对出现的问题，分析原因，提出切实可行的解决方案。
一、制定叶轮轴加工工艺
（一）叶轮轴的图样分析
叶轮轴是气压传动系统中的重要构成零部件，是气压传动系统中的执行元件，而轴体是叶轮轴的主要组成部分。叶轮轴的形状、结构、尺寸等具体要求，如图11所示。
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图11 叶轮轴零件图
分析图纸：叶轮轴是一个规则的周转体零件，零部件大至分为三个部分，分别是起始端直径29.3mm，楔角30°，长度为35.5±0.019mm的圆锥形第一台阶，长度15mm直径φ80mm和长度13mm直径40mm圆柱台阶为第二台阶，最右边直径68.2mm厚度15mm的镂空叶轮槽为第三台阶。
如图12所示，叶轮轴的总体外形尺寸。
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图12 叶轮轴轴体 主视图
如图13零件图所示，零件左端为一个直径18（+0.02—0）mm沉头孔，沉头孔右侧是一个M12*1.756H的内螺纹，螺纹孔的公称直径是12mm，螺距是1.75mm，螺纹孔的配合尺寸要求是6H，这是轴体的主要用于连接固定的区域。
如图13所示，叶轮轴的内部尺寸。
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图13 叶轮轴轴体 主剖视图
根据图14零件图所示，在叶轮轴的右端上有7个均匀分布的弧形镂空叶轮槽，在零件右侧叶轮的端面上有SR17（+0.05—0）的球形内凹孔和一个直径8mm深度26mm的盲孔，零件的主要工作区域尺寸精度要求比较高，轮廓光洁程度要求为Ra0.8。
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图14叶轮轴轴体 局部剖视图（零件重要公差和尺寸要求）
如图15零件图所示，在零件的右端上的叶轮部分直径76mm厚度15mm，叶轮上有7个均匀分布的弧形镂空叶轮，叶轮叶片圆弧线为R26，叶片与顶部与底部的锐角倒圆为R3。沿GG剖开按1：1的比例展开得到全剖右视图图16零件图。如图15、图16可见叶轮轴镂空叶片内部形状。 未注GB公差详见表11所示。
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图15叶轮叶片的结构 图16叶轮叶片的结构剖视图
技术要求：
1、未注公差按GB/T 18042000表11执行
2、锐边倒钝
3、不得使用砂纸打磨
4、工件不得存有油污
表11 GB/T 18042000
公差等级
尺寸公差
0.5～3
＞3～6
＞6～30
＞30～120
＞120～300
M级
±0.05
±0.05
±0.1
±0.15
±0.2
（二）叶轮轴的材料和毛坯的选择
材料的选择，叶轮轴轴体围绕中心轴线要进行不停的周转运动，所以轴体材料要具有较高的强度和韧性，还有耐磨性。选择较为2A12铝棒作为轴体的制作材料。
毛坯的选择，由图纸分析轴体为规则的回转体零件长度较大，选择长为100毫米直径为85毫米的圆柱形棒料作为加工该轴体的毛坯料。
（三）机床选用
叶轮轴体为回转类零件，需要数控车床完成加工；轴体上有镂空叶轮叶片，所以还需要使用到含有四轴转台的加工中心来完成。
1.数控车床
由图纸分析该零件由图纸分析最高表面粗糙度Ra0.8，最低尺寸精度要求±0.015mm，选用普通经济型机床——CKY400G两轴联动数控车床，车床最高转速3000rpm，四工位刀架，尾座锥孔选用MT4，最大工件装夹长度1000mm，如图17所示。
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