零件加工工艺编制项目一 轴类零件的加工(相关知识)
简单轴类零件的编程及加工
① 计算圆弧起点、终点坐标。如图5-15所示，两圆弧相切于C点。
在直角三角形Rt△DIH中：
DH2= HI2+DI2 =242+112
DH=26.401 Sin∠DHI=DI/DH=11/26.401
∠DHI=24.62°
根据余弦定理：DG2=GH2+HI22DG×HI×cos∠DHG
112=26.4012+2322×26.401×12×cos∠DHG 故∠DHG=24.51°
➢说 明
① 用绝对值编程时，圆弧终点坐标为圆弧终点在工件坐标系中的坐标值，用X、Z 表 示。当用增量值编程时，圆弧终点坐标为圆弧终点相对于圆弧起点的增量值，用U、W表示。
② 圆心坐标（I, K）为圆弧起点到圆弧中心点所作矢量分别在X、Z坐标轴方向上分矢 量（矢量方向指向圆心）。本系统I、K为增量值，并带有“±”号，当矢量的方向与坐标轴 的方向不一致时取“”号。
③ R为圆弧半径，不与I、K同时使用。当用半径R指定圆心位置时，由于在同一半径R 的情况下，从圆弧的起点到终点有两个圆弧的可能性，为区别两者，规定圆心角 ≦180° 时，用“+R”表示， ≧180°时，用“R”表示。用半径R指定圆心位置时，不能描述整圆。
图5-9 圆弧的顺、逆方向
沿圆弧所在平面（如X-Z平面）的垂直坐标轴的负方向（Y）看去，顺时针方向为G02， 逆时针方向为G03。数控车床是两坐标的机床，只有X轴和Z轴，那么如何判断圆弧的顺、逆 呢？应按右手定则的方法将Y轴也加上去来考虑。观察者让Y轴的正方向指向自己（即沿Y轴 的负方向看去），站在这样的位置上就可正确判断X-Z平面上圆弧的顺、逆了。圆弧的顺、 逆方向可按如图5-9（a）所示的方向判断：沿与圆弧所在平面（如X-Z平面）相垂直的另一 坐标轴的负方向（Y）看出，顺时针为G02，逆时针为G03，如图5-9（b）所示为车床上圆 弧的顺逆方向。
轴类零件加工工艺
• 一、箱体零件的功用、结构及技术要求
1．功用、结构
功用：将机器中有关部件的轴、套、齿轮等相关零件连接成 一个整体，使这些零件保持正确的相对位置，并按一定的传动关 系协调地工作。
结构：形状复杂，壁薄且不均匀，内部呈腔形，既有精度要求 较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固孔。
a）
b）
a)齿轮油泵箱体 b)齿轮减速箱箱体
Hale Waihona Puke 2．防止套类零件变形的工艺措施套类零件一般都存在壁较薄、径向刚度较差、容易变形等缺点。
套类零件变形的原因及工艺措施
导致变形的因素
工艺措施
夹紧力
（1）使夹紧力均匀分布，如图a所示 （2）变径向夹紧为轴向夹紧，如图b所示 （3）增加套筒毛坯的刚度，如图c所示
外力
切削力
重力 离心力
（1）增大刀具的主偏角 （2）内、外表面同时加工，如图c所示 （3）粗、精加工分开进行 增加辅助支承 配重
套类零件的毛坯类型与所用材料、结构形状和尺寸大小有关， 常采用型材、锻件或铸件。
毛坯内孔直径小于φ20mm时大多选用棒料，孔径较大、长度 较长的零件常用无缝钢管或带孔的铸、锻件。
• 三、套类零件的加工工艺分析
1．保证相互位置精度的工艺措施
轴承套毛坯采用“4件合一”的方 式加工：指棒料按四个轴承套零件尺 寸下料，四件同时加工
传动轴是轴类零件中使 用最多、结构最为典型的一 种阶梯轴，所示。该轴为小 批量生产，材料选择45钢， 淬火硬度40～45HRC。试分 析其加工工艺过程。
1．结构分析
主要结构要素有内外圆柱面、螺纹、键槽等，该轴为典型的 阶梯轴结构，有两个支承轴颈。
2．技术要求
两端轴颈的尺寸精度为IT7，表面粗糙度Ra值为0.8μm； 用于安装齿轮的轴颈的尺寸精度主IT7，表面粗糙度Ra值为 1.6μm； 右端轴颈外圆上规定了圆柱度为0.02mm； 左端轴颈外圆上规定了圆柱度为0.02mm； 轴上各配合面对两端轴颈的公共轴线的径向跳动为0.02mm， 可保证齿轮平稳传动。
轴类零件加工工艺行业相关
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（2）车床主轴的结构特点
既是阶梯轴，又是空心轴；是长径比小于12的刚性轴。不但传递旋 转运动和扭矩，而且是工件或刀具回转精度的基础。主要加工表面有内外 圆柱面、圆锥面，次要表面有螺纹、花键、沟槽、端面结合孔等。机械加 工工艺主要是车削、磨削，其次是铣削和钻削。 特别值得注意的工艺问题有： 1) 定位基准的选择； 2) 加工顺序的安排； 3) 深孔加工； 4) 热处理变形。
空套齿轮轴颈的技术要求
影响传动的平稳性；可能导致噪声；
有同轴度要求，对支承轴颈的径向圆跳动为0.01~0.015；
尺寸精度要求为IT5~IT6；
螺纹的技术要求
用来固定零件或调整轴承间隙；
螺母的端面圆跳动（应≤0.05）会影响轴承的内环轴线倾斜；
螺母与轴颈的同轴度误差≤0.025；
螺纹精度为6h。
主轴各表面的表面层要求
备料—锻造—正火（退火）—钻中心孔—粗车—调质——半精车、精车—低温时 效—粗磨—氮化处理—次要表面加工—精磨—光磨。 整体淬火轴类零件：
备料—锻造—正火（退火）—钻中心孔—粗车—调质——半精车、精车—次要 表面加工—整体淬火—粗磨—低温时效—精磨。
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2、短轴类零件
（1）定位基准的选择 短轴刚性大，一般以外圆柱面定位，用三爪卡盘夹紧后呈悬伸状切削。 径向力大时，用一端是工件外圆，一端中心孔定位。
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改进的短锥法兰式结构,卡盘用短锥面x(7730)和法兰端面y定位,拨销传递扭矩 优点：卡盘定位精度和连接刚度高，主轴悬伸量小，主轴制动时卡盘不会松脱。 应用：普通车床，六角车床，多刀车床、内圆磨床。 缺点：制造精度要求高。
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（2）铣床主轴轴端
轴类零件加工及工艺设计!
轴类零件加工及工艺设计轴类零件加工工艺一、轴类零件的功用、结构特点及技术要求轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。
轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。
根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。
轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。
轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：(一)尺寸精度起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5~IT7）。
装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6~IT9）。
(二)几何形状精度轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。
对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。
(三)相互位置精度轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。
通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。
普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01~0.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.001~0.005mm。
(四)表面粗糙度一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5~0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63~0.16μm。
二、轴类零件的毛坯和材料(一)轴类零件的毛坯轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。
对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。
根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。
轴类零件的加工工艺
轴类零件的加工工艺
1. 零件分析：对轴类零件的图纸加工进行分析，包括尺寸、精度、材料等方面，确定加工工艺路线。
2. 材料准备：根据轴类零件的材料要求，选择符合要求的原材料进行加工前的准备。
3. 车削加工：轴类零件的加工主要采用车削的方式进行，通过车床加工，将材料逐步加工成符合要求的零件形状和尺寸。
4. 磨削加工：对于需要达到精度要求较高的轴类零件，可以通过磨削的方式进行加工，如内外圆磨削、表面磨削等。
5. 热处理：对于一些需要改变材料性质的轴类零件，可以通过热处理的方式进行加工，如淬火、回火等。
6. 装配：根据轴类零件的要求，可以进行装配，使得零件能够正常地使用。
7. 检验：对加工完成的轴类零件进行检验，包括尺寸、精度、硬度等方面的检验，确保零件质量符合要求。
1.(1)轴类零件概述
1.1轴类零件加工
1.1轴类零件加工
2. CA6140车床主轴技术要求
• 支撑轴颈 • 端部锥孔 • 空套齿轮轴颈 • 螺纹 • 主轴各表面的表面层要求
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1.1轴类零件加工
主轴支承轴颈的技术要求：
– 支承轴颈圆度误差为0.005mm，径向跳动为 0.005mm；
– 支承轴颈采用锥面 (1：12) 结构，接触率≥70%， 可用来调整轴承间隙；
阶梯轴
花键轴 花花键键轴轴
曲轴 曲轴
阶梯轴
花键轴
曲曲轴轴
1.1轴类零件加工
3. 轴类零件的技术要求
• 尺寸精度 ➢一类是支承轴颈，用于确定轴的位置并支承轴， 尺寸精度要求较高，通常为IT5-IT7； ➢另一类为配合轴颈，其精度稍低，常为IT6-IT9。
• 几何形状精度 主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆 度、圆柱度。
序后安排热处理工序。
• 磨削工序：当外圆表面精度较高，粗糙度较小， 及淬火后工件，可用磨削加工。
1.1轴类零件加工
主轴工作表面（锥孔）的技术要求：
– 主轴端部内锥孔（莫氏6号）对支承轴颈A、 B的跳动在轴端面处公差为0.005mm，离轴 端面300mm处公差为0.1 mm；
– 锥面接触率≥70%； – 表面粗糙度Ra为0.4m； – 硬度要求48~52HRC； – 该锥孔是用来安装顶尖或工具锥柄的，其轴
– 表面粗糙度Ra为0.4m ； – 其他外圆的圆度要求，误差小于50%尺寸公差，
高精度者为5~ห้องสมุดไป่ตู้0%；
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1.1轴类零件加工
– 轴颈与有关表面的同轴度误差应很小； – 支承轴颈是主轴的装配基准，其精度直接影响
轴类零件的加工工艺
4.3.1.1 采用两中心孔 这是最常用的一种方式。因为轴类零件各外圆表面、
锥孔、螺纹表面的同轴度以及端面对主轴轴线的垂直度 是其相互位置精度的主要项目，而这些表面的设计基准 一般都是轴的中心线，轴的中心线的具体具现是两端面 的中心孔，采用两中心孔定位，符合基准重合这一基本 定位原则, 再则，采用中心孔定位，能够最大限度地在 一次安装中加工出多个外圆和端面，完成多道工序的切 削加工，符合基准统一原则。所以，应尽可能采用中心 孔作为轴类零件加工的定位基准面。
4.3 轴类零件的加工工艺
4.3.1.2 采用外圆表面 当加工较粗、较长的轴类零件 ，或为了在粗加工
阶段实现强力切削，则采用轴的外圆表面作为定位基准 面，或是以外圆和中心孔同时作为定位基准面，其目的 是为了提高工件刚度和加工生产率。 4.3.1.3 采用锥堵或锥堵心轴
当工件为通孔轴类零件时，工艺上采用带有中心孔 的锥堵（闷头）或锥堵心轴定位，如图4-34所示。当轴 孔的锥度比较小时，（如某车床的主轴锥孔分别为1： 20和莫氏6号锥度），可使用锥堵；当锥孔的锥度较大 或圆柱孔时，则用带锥堵的锥堵心轴。
4.3 轴类零件的加工工艺
⑴ 用右、左偏刀（90º主偏角）车削端面 右偏刀适于车削带有台阶和端面的工件，如一般的 轴和直径较小的端面。通常情况下，偏刀由外向中心走 刀车端面时，是由副刀刃进行切削的，如果背吃刀量较 大，向里的切削力会使车刀扎入工件，而形成凹面，如 图4-36（a）所示。当然也可反向切削，从中心向外走 刀，利用主切削刃进行切削，则不易产生凹面，如图436（b）所示。切削余量较大时，可用如图4-36（c）所 示的端面车刀车削。 在精车端面时，一般用偏刀由外向中心进刀（背吃 刀量要很小），因为这时切屑是流向待加工表面的，故
轴类零件加工工艺介绍
第六章典型零件加工第一节第一节轴类零件加工一、一、概述(一)、轴类零件的功用与结构特点1、功用：为支承传动零件（齿轮、皮带轮等）、传动扭矩、承受载荷，以及保证装在主轴上的工件或刀具具有一定的回转精度。
2、2、分类：轴类零件按其结构形状的特点，可分为光轴、阶梯轴、空心轴和异形轴（包括曲轴、凸轮轴和偏心轴等）四类。
图轴的种类a)光轴b)空心轴c)半轴d)阶梯轴e)花键轴f)十字轴g）偏心轴h)曲轴i) 凸轮轴若按轴的长度和直径的比例来分，又可分为刚性轴（L/d＜12＝和挠性轴（L/d＞12）两类。
3、表面特点：外圆、内孔、圆锥、螺纹、花键、横向孔（二）主要技术要求：1、尺寸精度轴颈是轴类零件的主要表面，它影响轴的回转精度及工作状态。
轴颈的直径精度根据其使用要求通常为IT6～9，精密轴颈可达IT5。
2、几何形状精度轴颈的几何形状精度（圆度、圆柱度），一般应限制在直径公差点范围内。
对几何形状精度要求较高时，可在零件图上另行规定其允许的公差。
3、位置精度主要是指装配传动件的配合轴颈相对于装配轴承的支承轴颈的同轴度，通常是用配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动来表示的；根据使用要求，规定高精度轴为0.001～0.005mm，而一般精度轴为0.01～0.03mm。
此外还有内外圆柱面的同轴度和轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。
4．表面粗糙度根据零件的表面工作部位的不同，可有不同的表面粗糙度值，例如普通机床主轴支承轴颈的表面粗糙度为Ra0.16～0.63um，配合轴颈的表面粗糙度为Ra0.63～2.5um，随着机器运转速度的增大和精密程度的提高，轴类零件表面粗糙度值要求也将越来越小。
(三)、轴类零件的材料和毛坯合理选用材料和规定热处理的技术要求，对提高轴类零件的强度和使用寿命有重要意义，同时，对轴的加工过程有极大的影响。
1、轴类零件的材料一般轴类零件常用45钢，根据不同的工作条件采用不同的热处理规范（如正火、调质、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。
《机械制造工艺》教案第8课编制轴类零件机械加工工艺规程(四)
课题编制轴类零件机械加工H艺规程(四)课时2课时(90min)教学目标知识技能目标：(1)了解轴类零件的工艺及工作实践中常见问题的分析方法(2)能够编制一般轴类零件的机械加工工艺规程素质目标：(1)养成认真负责、求真务实、刻苦钻研的工作作风(2)践行服务集体、顾全大局的团队精神教学重睢点教学重点：轴类零件的工艺及工作实践中常见问题的分析方法教学难点：编制一般轴类零件的机械加工工艺规程教学方法情景模拟法、i并授法、问答法、讨论法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学过程主要教学内容及步骤课前任努【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，提醒同学通过APP或其他学习软件，收集轴类零件工艺的相关资料，并进行了解【学生】提前上网观看相关资料，熟悉教材考勤【教师】使用APP进行签到【学生】按照老师要求签到问题导入【教师】提出问题轴类零件的生产需要用到哪些工艺？如何编制一般轴类零件的机械加工工艺规程？【学生】聆听、思考、讨论、回答传授新知【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解轴类零件的工艺分析，以及工作实践中常见问题的分析方法等知识六、轴类零件的工艺分析【教师】通过多媒体展示“传动轴”图片，并讲解传动轴的加工方法传动轴的材料为45钢，小批生产，淬火硬度为40~45HRCβ该传动轴的工艺分析如下。
(1)传动轴为小批生产，材料为45钢，形状简单，精度要求中等，各段轴颈直径尺寸相差较大，因此选用锻件毛坯。
(2)传动轴加工可划分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段.粗加工时，以外圆为定位基准；半精加工时，以外圆和中心孔为定位基准(即一夹一顶)；精加工时，以两中心孔为定位基准(即两顶尖)。
（3）由于传动轴采用的是锻件毛坯，因此加工前应安排退火热处理，以消除毛坯的内应力和改善材料的切削性能。
传动轴最终热处理是淬火后高温回火，该工序应放在半精加工之后，粗磨、精磨之前进行，即在车螺纹和铳键槽之后进行。
为了保证磨削的加工精度，在淬火及高温回火热处理之后，应安排修研中心孔工序。
轴类零件的加工(任务一)
通过比较样块或仪器检测，对轴类零件的表面粗糙度进行评估，确保其表面质量 符合设计要求。
表面缺陷检查
检查轴类零件表面是否存在裂纹、划痕、碰伤等缺陷，这些缺陷会影响零件的强 度和使用寿命。
轴类零件的形位公差检测
直线度检测
通过使用直线度测量仪或样板等工具，对轴类零件的直线度 进行测量，确保其直线度误差在允许范围内。
为了确保轴类零件的质量符合要求，需要建立严格的质量控制体系。这包括对原材料的检验、加工过 程的监控、成品检验等环节。通过持续改进质量控制措施，可以提高生产效率和产品质量。
05
轴类零件加工实例分析
实例一：阶梯轴的加工工艺流程
总结词
阶梯轴是轴类零件中常见的一种，其加工工艺 流程包括下料、粗车、精车、钻孔、磨削等步
总结词
1. 刀具选择
针对复杂轴的加工工艺改进，可从刀具选 择、切削参数优化、加工流程调整等方面 入手。
根据复杂轴的结构和材料特性，选择合适 的刀具材料和刀具几何参数，以提高切削 效率和加工质量。
2. 切削参数优化
3. 加工流程调整
通过试验和仿真等方法，优化切削速度、 进给速度、切削深度等切削参数，以减小 切削力和切削热，降低表面粗糙度。
为了确保加工过程的稳定性和效率，需要对刀具寿命进行管理。通过对刀具磨损的监测和预测，可以及时更换刀 具，避免因刀具过度磨损而导致的加工误差。
加工精度与质量控制
加工精度题
轴类零件的加工精度直接影响其性能和使用寿命。误差来源包括机床误差、刀具误差、夹具误差等。 提高加工精度是保证零件质量的关键。
质量控制
3. 设备精度维护
定期对机床进行精度检测和维护， 确保设备处于良好的工作状态。
总结词
轴类零件数控加工工艺过程及编程分析
轴类零件数控加工工艺过程及编程分析1.引言随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。
20世纪中叶数控技术的出现,给机械制造业带来了革命性的变化。
数控加工,是指在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法,数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的,但也发生了明显的变化。
用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。
它是解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。
二十一世纪机械制造业的竞争,其实质是数控技术的竞争。
长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,加入世贸组织后,中国正在努力逐步成为“世界制造中心”,为了增强竞争能力,中国制造业开始广泛使用和创新先进的数控技术。
2.数控机床的特点1 通用性强,生产率高,加工精度高且稳定,操作者劳动强度低。
2 换批调整方便,适合于多种中小批柔性自动化生产。
3 适合于复杂零件的加工4 便于实现信息流自动化,在数控车床基础上,可实现计算机集成制造系统。
零件图分析零件加工图如下:图1 轴零件图如图1所示,该零件表面由圆柱、圆锥,圆弧、槽、螺纹、内孔等表面组成,尺寸标注完整,材料为45钢,毛坯为,无热处理和硬度要求。
加工方法的选择原则是保证加工表面的精度和表面粗糙度的要求,由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多,因而在实际选择时,要结合零件的形状、尺寸大小和形位公差等要求全面考虑。
图上几个精度较高的尺寸,因其公差值较小,所以编程时取其基本尺寸。
数控机床与系统的选择4.1数控机床的选择:选择台州市温岭金东数控机械厂生产的经济型CJK6134数控仪表车床作为加工设备,其外形图如下:图2 CK6132S数控机床外形图本车床是适用国内外市场需要而设计的车床,其用途广泛,适用于各种系统,能加工各种零件的外圆,内圆,端面,锥度,切槽以及螺纹等,故在48mm以下的可以直接进入主轴孔内夹持加工,该车床结构简单,操作灵便,刚性强,适宜于利用黑色金属,其加工精度可达6级。
轴类零件的加工方法
轴类零件的加工方法一轴类零件的分类、技术要求轴是机械加工中常见的典型零件之一。
它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。
按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等如图6-1，其中阶梯传动轴应用较广，其加工工艺能较全面地反映轴类零件的加工规律和共性。
根据轴类零件的功用和工作条件，其技术要求主要在以下方面：⑴ 尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类：一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈，即支承轴颈，用于确定轴的位置并支承轴，尺寸精度要求较高，通常为IT 5~IT7；另一类为与各类传动件配合的轴颈，即配合轴颈，其精度稍低，常为IT6~IT9。
⑵ 几何形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。
其误差一般应限制在尺寸公差范围内，对于精密轴，需在零件图上另行规定其几何形状精度。
⑶ 相互位置精度包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。
⑷ 表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求，一般根据加工的可能性和经济性来确定。
支承轴颈常为0.2~1.6μm ，传动件配合轴颈为0.4~3.2μm 。
⑸ 其他热处理、倒角、倒棱及外观修饰等要求。
二、轴类零件的材料、毛坯及热处理1．轴类零件的材料⑴ 轴类零件材料常用45钢，精度较高的轴可选用40Cr 、轴承钢GCr15、弹簧钢65M n ，也可选用球墨铸铁；对高速、重载的轴，选用20CrMnTi 、20Mn2B 、20Cr 等低碳合金钢或38CrMoAl 氮化钢。
⑵ 轴类毛坯常用圆棒料和锻件；大型轴或结构复杂的轴采用铸件。
毛坯经过加热锻造后，可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布，获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。
2．轴类零件的热处理锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。
调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。
轴类零件数控加工工艺及编程
毕业论文题目：轴类零件数控加工工艺及编程轴类零件数控加工工艺及编程摘要：数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的。
数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂，这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。
数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂，这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容。
正由于这个特点，促使对加工程序的正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。
关键词：轴类零件数控车削工艺设计一、零件加工工艺分析1.零件图分析如图1.1所示该零件从结构上来看包括内﹑外表面：内表面主要是孔，外表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成，其中多个直径以及宽度尺寸有较严格的尺寸精度和表面粗糙度要求，适合数控车削加工；球面Sφ48㎜的尺寸公差还兼有控制该球面形状（线轮廓）误差的作用；零件材料为45钢，该材料具有较高的强度以及较好的韧性﹑塑性；无热处理和硬度要求。
图1.12.工艺分析(1)如图1.1所示内孔直径φ28,圆柱尺寸φ35﹑φ42和φ52,宽度尺寸4和3,取中值作为编程的尺寸依据。
其他尺寸皆取基本尺寸作为编程尺寸依据。
(2)φ52的圆柱与φ28的孔有较高的同轴度要求,加工时必须以同一个定位基准进行加工。
(3)φ28的公差等级为IT8表面粗糙度Ra为1.6，宜采用钻→扩→铰进行加工以保证尺寸和表面粗糙度的要求。
(4)在轮廓曲线上，有三处为圆弧，其中两处为既过象限又改变进给方向的轮廓曲线，因此在加工时应进行机械间隙补偿，以保证轮廓曲线的准确性。
(5)零件中有比较大的圆弧需要进行加工，为了不使加工过程中出现过切现象选择较大副偏角的车刀进行加工。
毕业设计(论文)-轴类零件的加工及工艺分析
毕业设计（论文）轴类零件的加工及工艺分析姓名：班级： 08数控技师2班学号：衡阳技师学院2011年 10月 10 日数控加工是机械制造中的先进的加工技术是一种高效率，高精度与高柔性特点的自动加工方法，数控加工技术可有效解决复杂、精密、小批多变零件的加工问题，充分适应了现代化生产的需要，制造自动化是先进制造技术的重要组成部分，其核心技术是数控技术，数控技术是综合计算机、自动技术、自动检测及精密机械等高新技术的产物，它的出现及所带来的巨大利益，已引起了世界各国技术与工业界的普遍重视，目前，国内数控机床使用越来越普及，如何提高数控加工技术水平已成为当务之急，随着数控加工的日益普及，越来越多的数控机床用户感到，数控加工工艺掌握的水平是制约手工编程与CAD/CAM 集成化自动编程质量的关键因素。
数控加工工艺是数控编程与操作的基础，合理的工艺是保证数控加工质量发挥数控机床的前提条件，从数控加工的实用角度出发，以数控加工的实际生产为基础，以掌握数控加工工艺为目标，在介绍数控加工切削基础，数控机床刀具的选用，数控加工的定位与装夹以及数控加工工艺基础等基本知识的基础上，分析了数控车削的加工工艺。
前言 (Ⅰ)摘要 (Ⅲ)第一章设计概要 (1)第二章实体设计 (1)第一节零件图 (1)第二节零件实体的构造 (2)第三章工艺分析 (2)第一节零件工艺分析 (3)第二节刀具的选择 (4)第三节确立工件的定位与夹具方案 (5)第四节确定走刀顺序和路线 (6)第五节切削用量的选择 (7)第六节数控加工工艺文件的填写 (7)第七节保证加工精度的方法 (9)第四章数控加工程序 (10)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)摘要：本次设计主要是对数控加工工艺进行分析与具体零件图的加工，首先对数控加工技术进行了简单的介绍，然后根据零件图进行数控加工分析。
第一，根据本零件材料的加工工序、切削用量以及其他相关因素选用刀具及刀柄和零件的轮廓特点确定需要把刀具分别分为外圆粗车刀、外圆精车刀、外切槽刀、外螺纹刀、内镗孔刀、内切槽刀和内螺纹刀。
轴类零件加工工艺
轴类零件加工工艺轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。
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轴类零件加工工艺知识和内容轴类零件中工艺规程的制订，直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。
一零件可以有几种不同的加工方法，但只有某一种较合理，在制订机械加工工艺规程中，须注意以下几点。
1、零件图工艺分析中，需理解零件结构特点、精度、材质、热处理等技术要求，且要研究产品装配图，部件装配图及验收标准。
2、渗碳件加工工艺路线一般为：下料→锻造→正火→粗加工→半精加工→渗碳→去碳加工(对不需提高硬度部分)→淬火→车螺纹、钻孔或铣槽→粗磨→低温时效→半精磨→低温时效→精磨。
3、粗基准选择：有非加工表面，应选非加工表面作为粗基准。
对所有表面都需加工的铸件轴，根据加工余量最小表面找正。
且选择平整光滑表面，让开浇口处。
选牢固可靠表面为粗基准，同时，粗基准不可重复使用。
4、精基准选择：要符合基准重合原则，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。
符合基准统一原则。
尽可能在多数工序中用同一个定位基准。
尽可能使定位基准与测量基准重合。
选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。
针对上述要求，现举例说明如下。
一渗碳主轴,每批40件，材料20Cr，除内外螺纹外S0.9～C59。
渗碳件工艺比较复杂，必须对粗加工工艺绘制工艺草图)。
主轴加工工艺过程1、车工序采用设备：CA6140、莫氏3号铰刀、莫氏3 号塞规1：5环规工序内容：按工艺草图车全部至尺寸(1)一端钻中心孔φ2。
(2)1：5锥度及莫氏3#内锥涂色检验，接触面>60%。
(3)各需磨削的外圆对中心孔径向跳动不得大于0.1注：最后要进行检查2、淬工序内容：热处理S0.9-C593、车工序内容：去碳。
一端夹牢，一端搭中心架(1)车端面，保证φ36右端面台阶到轴端长度为40(2)修钻中心孔φ5B型(3)调头(4)车端面，取总长340至尺寸，继续钻深至85，60°倒角4、车工序采用设备：CA6140工序内容：一夹一顶(1)车M30×1.5–6g左螺纹大径及ф30JS5处至Φ30+6.0 +5 .0++(2)车φ25至φ25+0.2+0.1长43(3)车φ35至φ353+0.4+0.3(4)车砂轮越程槽5、车工序内容：调头，一夹一顶(1)车M30×1.5–6g螺纹大径及φ30JS5处至φ30+0.6+0.5(2)车φ40至φ40+0.6+0.5(3)车砂轮越程槽6、铣工序内容：铣19+0.28二平面至尺寸7、热工序内容：热处理HRC598、研工序内容：研磨二端中心孔9、外磨工序采用设备：M1430A工序内容：二顶尖，(另一端用锥堵)(1)粗磨φ40外圆，留0.1～0.15余量(2)粗磨φ30js外圆至φ30t+0.1+0.08(二处)台阶磨出即可(3)粗磨1:5锥度，留磨余量10、内磨工序采用设备：M1432A工序内容：用V型夹具(ф30js5二外圆处定位)磨莫氏3﹟内锥(重配莫氏3﹟锥堵)精磨余量 0.2～0.25 11、热工序内容：低温时效处理(烘)，消除内应力12、车工序采用设备：Z-2027工序内容：一端夹住，一端搭中心架(1)钻φ10.5孔，用导向套定位，螺纹不攻(2)调头，钻孔φ5攻M6–6H内螺纹(3)锪孔口60°中心孔(4)调头套钻套钻孔ф10.5×25(螺纹不改)(5)锪60°中心孔，表面精糙度0.813、钳工序内容：(1)锥孔内塞入攻丝套(2)攻M12–6H内螺纹至尺寸14、研工序内容：研中心孔Ra0.815、外磨工序内容：工件装夹于二顶尖间(1)精磨φ40及φ35φ25外圆至尺寸(2)磨M30×1.5 M30×1.5左螺纹大径至30-0.2-0.3-(3)半精磨ф30js5二处至ф30+0.04+0.03(4)精磨1:5锥度至尺寸,用涂色法检查按触面大于85%16、磨工序内容：工件装夹二顶尖间，磨螺纹(1)磨M30×1.5–6g左螺纹至尺寸(2)磨M30×1.5–6g螺纹至尺寸17、研工序内容：精研中心孔Ra0.418、外磨工序采用设备：M1432A工序内容：(1)精磨、工件装夹于二顶尖间(2)精磨2-φ30-0.003-0.007至尺寸,注意形位公差19、内磨工序采用设备：MG1432A工序内容：工件装在V型夹具中，以1–ф30外圆为基准，精磨莫氏3号内锥孔(卸堵，以2–ф30js5外圆定位)，涂色检查接触面大于80%,注意技术要求“1”“2”20、普工序内容：清洗涂防锈油，入库工件垂直吊挂该轴类零件加工过程中几点说明：1.采用了二中心孔为定位基准，符合前述的基准重合及基准统一原则。
轴类零件的加工教案
轴类零件的加工教案教案标题：轴类零件的加工教案教案概述：本教案旨在通过系统性的教学活动，帮助学生掌握轴类零件的加工技能和理论知识。
通过理论学习和实践操作，学生将了解轴类零件的加工工艺流程、加工设备的使用方法以及加工过程中的注意事项。
同时，通过实际操作，学生将培养自主学习、问题解决和团队合作的能力。
教学目标：1. 理解轴类零件的定义、种类和加工要求。
2. 掌握轴类零件加工的基本工艺流程和操作步骤。
3. 熟悉常用的轴类零件加工设备的使用方法。
4. 能够根据给定的轴类零件图纸进行加工操作。
5. 培养学生的自主学习、问题解决和团队合作的能力。
教学内容与步骤：1. 引入（5分钟）- 向学生介绍轴类零件的概念和重要性，以及在机械加工中的应用。
- 引发学生对轴类零件加工的兴趣，激发学习动机。
2. 理论学习（15分钟）- 讲解轴类零件的种类和加工要求，包括直轴、螺纹轴、花键轴等。
- 介绍轴类零件加工的基本工艺流程，包括车削、铣削、钻削等操作。
- 解释加工过程中需要注意的安全事项和操作规范。
3. 实践操作（40分钟）- 分发轴类零件加工的图纸，让学生根据图纸进行实际操作。
- 指导学生使用车床、铣床、钻床等加工设备进行加工操作。
- 强调操作中的安全注意事项，如佩戴防护眼镜、正确使用工具等。
- 鼓励学生在操作过程中积极思考和解决问题，培养自主学习和问题解决能力。
- 鼓励学生合作完成加工任务，培养团队合作和沟通能力。
4. 总结与评价（10分钟）- 让学生展示他们加工的轴类零件，并进行互相评价。
- 针对学生的表现和加工结果，进行评价和指导，提出改进建议。
- 总结本节课的重点内容，强调轴类零件加工的关键要点。
5. 作业布置（5分钟）- 布置相关的课后作业，如练习题或设计一个轴类零件的加工方案。
- 强调作业的重要性，鼓励学生继续深入学习和实践。
教学资源与评估方法：- 轴类零件的图纸和加工设备- 学生的实际操作表现和加工结果- 学生的课堂参与度和问题解决能力评估方法：- 实际操作表现评估：根据学生的操作技能和加工结果进行评估。
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任务一机械制造工艺编制基础知识
6.3
1×45 R
6.3
1×45
任务一机械制造工艺编制基础知识
单件小批量生产的工艺过程
工序号 1 2 3 工序内容 车一端面，钻中心孔；调头车另一端面， 钻中心孔 设备 车床 车床 铣床
车大外圆及倒角；调头车小外圆及倒角
铣键槽、去毛刺
大批量生产的工艺过程
工序号 1 2 3 车大外圆及倒角 车小外圆及倒角 工序内容 铣端面、钻中心孔 设备 组合机床 车床 车床
4
5
铣键槽
去毛刺
键槽铣床
钳工台
任务一机械制造工艺编制基础知识
2） 安装与工位 安装：工件经一次装夹后所完成的那一部分工序内容，称为安装。
定位
关于安装的几个问题：
夹紧
卸下
（1）安装与工序的关系：一个工序中可能有几次安装
工序号 1 工序内容 车一端面，钻中心孔；调头车另一端面， 钻中心孔 两次 铣键槽、去毛刺 设备 车床
《机械零件加工工艺编制》
情景一 轴类零件加工工艺编制
实心轴的工艺路线拟定
实心轴的工艺路线拟定
一、 零件的工艺分析 图示零件是减速器中的传动轴，该零件小批生产。它属于台阶轴类零件，由 圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。轴肩一 般用来确定安装在轴上零件的轴向位臵，各环槽的作用是使零件装配时 有一个正确的位臵，并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便；键槽用 于安装键，以传递转矩；螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。根据 工作性能与条件，该传动轴图样规定了主要轴颈M，N，外圆P、Q以及 轴肩G、H、I有较高的尺寸、位臵精度和较小的表面粗糙度值，并有热 处理要求。这些技术要求必须在加工中给予保证。因此，该传动轴的关 键工序是轴颈M、N和外圆P、Q的加工。
总装配
试车
钢板
冲压
油漆
汽车
任务一机械制造工艺编制基础知识
2）工艺过程：
生产过程中，改变生产对象的形状、尺寸、相对 位置和性质等使其成为成品或半成品的过程称为工艺 过程。 工艺过程包括： (1) 毛坯制造工艺过程 (2) 机械加工工艺过程 (3) 热处理工艺过程 (4) 装配工艺过程
任务一机械制造工艺编制基础知识
பைடு நூலகம்
实心轴的工艺路线拟定
四、工艺路线的拟定
1．各表面加工方法的选择 传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。由于该传动轴的主 要表面M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高，表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)较小，故车削后还需磨削。 外圆表面的加工方案可为：粗车→半精车→磨削。 2．加工顺序的确定 对精度要求较高的零件，其粗、精加工应分开，以保证零件的质量。该传动轴加工划分为三个阶段：粗 车(粗车外圆、钻中心孔等)，半精车(半精车各处外圆、台阶和修研中心孔及次要表面等)，粗、精磨 (粗、精磨各处外圆)。各阶段划分大致以热处理为界。 轴的热处理要根据其材料和使用要求确定。对于传动轴，正火、调质和表面淬火用得较多。该轴要求调 质处理，并安排在粗车各外圆之后，半精车各外圆之前。 综合上述分析，传动轴的工艺路线如下：下料→车两端面，钻中心孔→粗车各外圆→调质→修研中心孔 →半精车各外圆，车槽，倒角→车螺纹→划键槽加工线→铣键槽→修研中心孔→磨削→检验。 定位精基准面中心孔应在粗加工之前加工，在调质之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。调 质之后修研中心孔为消除中心孔的热处理变形和氧化皮，磨削之前修研中心孔是为提高定位精基准面 的精度和减小锥面的表面粗糙度值。拟定传动轴的工艺过程时，在考虑主要表面加工的同时，还要考 虑次要表面的加工。在半精加工φ52mm、φ44mm及M24mm外圆时，应车到图样规定的尺寸，同时 加工出各退刀槽、倒角和螺纹；三个键槽应在半精车后以及磨削之前铣削加工出来，这样可保证铣键 槽时有较精确的定位基准，又可避免在精磨后铣键槽时破坏已精加工的外圆表面。在拟定工艺过程时， 应考虑检验工序的安排、检查项目及检验方法的确定。
实心轴的工艺路线拟定
二、毛坯的选择
该传动轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，故选45钢可满足其要求。本例传动轴属于 中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择φ60mm的热轧圆钢作毛坯。
三、定位基准的选择
合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位臵精度有着决定性的 作用。由于该传动轴的几个主要配合表面(Q、P、N、M)及轴肩面(H、G) 对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求，它又是实心轴，所 以应选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术 要求。 粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。中心孔加工采用三爪自定心卡盘装 夹热轧圆钢的毛坯外圆，车端面、钻中心孔。但必须注意，一般不能用 毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔，而应该以毛坯外圆作粗基准，先加工 一个端面，钻中心孔，车出一端外圆；然后以已车过的外圆作基准，用 三爪自定心卡盘装夹(有时在上工步已车外圆处搭中心架)，车另一端面， 钻中心孔。如此加工中心孔，才能保证两中心孔同轴。
综上所述，所确定的该传动轴加工工艺过程如下：
实心轴工艺编制示例
任务一机械制造工艺编制基础知识
一、工艺过程及其组成
1、生产过程和工艺过程
1）生产过程：
原材料
原材料供应、 运输、保存 生 产 的 技 术 准 备
成品（机器）
毛 坯 的 生产 零 件 的 加工
装配
调试
油漆包 装
成品
任务一机械制造工艺编制基础知识
2、工艺过程的组成
机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组 成，而工序又分为若干个安装、工位、工步、走刀 1）工序 (1) 定义：一个或一组工人，在一个工作地（设备）对一个或几 个相同的零件所连续完成的工艺过程的一部分工作，是工艺过程的基 本单元。 (2) 要素：（工）人、（工作）地、物（工件）、连续 (3) 判别：工作地（或设备）是否变动，工艺内容是否连续 (4) 举例：阶梯轴
例、汽车产品的生产过程
钢材 锻造 锻件 铸铁 废钢 铝锭 辅 助 材 料 ┊ 铁粉 碳粉 ┊ 热处理 铸造 铸件 粉 末 冶 金 粉烧结 末冶金 件 机械加 工 缸体 曲轴 变速箱壳 体 齿轮 ┊ 部件装 配 发动机 变速器 转向器 驱动桥 ┊ 协作件、 电器系统 轮胎 其它部件 铆、焊 接 图 汽车生产过程 装配