“轴类零件加工工艺分析”实例

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轴类零件加工工艺实例

一、零件图分析;①零件名称：传动轴材料：45 调质：220-250HBS②加工表面：2x257∅的支承轴颈，基本偏差为K尺寸精度IT7 表K面粗糙度Ra=0.8-6.3um。

③357h∅的外圆表面基本偏差为h，公差等级IT7粗糙度Ra=0.8um,除此以外其配合轴颈有位置公差要求。

即以A-B为基准同轴度误差不得超过∅0.02④408h∅的外圆表面基本偏差为h公差等级IT8表面粗糙度Ra=6.3⑤键槽尺寸6H9,键与键槽采用基孔制配合，二者形成松配合。

键槽两侧面粗糙度要求Ra=3.2um⑥两退刀槽尺寸均为3mm⑦技术要求:调制后硬度值达到220-250HBS，,以及全部倒角1X45°⑧其他表面粗糙度Ra=6.3um。

综上可知零件的尺寸精度在IT7-IT9的范围内，表面粗糙度在Ra=0.8-6.3um的范围内。

采用粗车-半精车-精车-粗磨即可达到要求。

二、加工方案安排下料：196x 42的锻件—预备热处理（退火）—粗车两端面钻中心孔—调质处理—半精车外圆—精车外圆—淬火—粗磨外圆—光整加工三、装夹方案的确定外圆加工时以中心轴线定位，用三角自动定心卡盘加紧，用三爪卡盘夹紧毛坯左端，用百分表找正确定装夹正确，保证工件左右的同轴度要求。

四、基准的选择遵从设计基准与工艺基准重合原则，以及先粗后精，先面后孔基准先行的原则，减少定位误差，保证产品的加工质量。

加工轴向方向以左端面为定位基准，加工径向方向以中间轴线为定位基准。

首先以不加工的表面为粗基准（如左端面）车削其他外圆，然后以已经加工过的表面为精基准加工其他的表面。

但是尽量基准统一。

五、切削用量的确定根据被加工表面的质量要求，刀具材料及工件材料，参考切削用量手册选取切削速度和每转进给量，然后根据公式（5—1）（5—3）计算主轴转速与进给速度，计算结果填入工艺卡中背吃刀量的选择因粗精加工有所不同，粗加工时在工艺系统刚性和机床功率允许的范围内尽量选取较大的吃刀量。

典型轴类零件加工工艺分析

阶梯轴加工工艺过程分析ﻫ图6—3４为减速箱传动轴工作图样。

表6—1３为该轴加工工艺过程。

生产批量为小批生产。

材料为４5热轧圆钢。

零件需调质。

（一)结构及技术条件分析ﻫﻫ该轴为没有中心通孔的多阶梯轴。

根据该零件工作图，其轴颈M、N，外圆P，Q及轴肩Ｇ、Ｈ、I有较高的尺寸精度和形状位置精度，并有较小的表面粗糙度值，该轴有调质热处理要求。

ﻫ(二)加工工艺过程分析ﻫ１．确定主要表面加工方法和加工方案。

传动轴大多是回转表面,主要是采用车削和外圆磨削。

由于该轴主要表面Ｍ，N,Ｐ，Ｑ的公差等级较高（IＴ6），表面粗糙度值较小(Ra0.8μm)，最终加工应采用磨削。

其加工方案可参考表３-1４。

２．划分加工阶段该轴加工划分为三个加工阶段，即粗车（粗车外圆、钻中心孔），半精车（半精车各处外圆、台肩和修研中心孔等)，粗精磨各处外圆。

各加工阶段大致以热处理为界。

3.选择定位基准轴类零件的定位基面,最常用的是两中心孔。

因为轴类零件各外圆表面、螺纹表面的同轴度及端面对轴线的垂直度是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,采用两中心孔定位就能符合基准重合原则。

而且由于多数工序都采用中心孔作为定位基面，能最大限度地加工出多个外圆和端面,这也符合基准统一原则。

但下列情况不能用两中心孔作为定位基面:ﻫ(１)粗加工外圆时,为提高工件刚度，则采用轴外圆表面为定位基面，或以外圆和中心孔同作定位基面，即一夹一顶。

ﻫ(２)当轴为通孔零件时,在加工过程中,作为定位基面的中心孔因钻出通孔而消失。

为了在通孔加工后还能用中心孔作为定位基面,工艺上常采用三种方法。

①当中心通孔直径较小时，可直接在孔口倒出宽度不大于２ｍm的60o内锥面来代替中心孔;②当轴有圆柱孔时，可采用图6—35ａ所示的锥堵，取1∶５00锥度；当轴孔锥度较小时,取锥堵锥度与工件两端定位孔锥度相同;③当轴通孔的锥度较大时,可采用带锥堵的心轴，简称锥堵心轴,如图6—35b所示。

典型轴类零件加工工艺分析定稿版

典型轴类零件加工工艺分析精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】阶梯轴加工工艺过程分析图6—34为减速箱传动轴工作图样。

表6—13为该轴加工工艺过程。

生产批量为小批生产。

材料为45热轧圆钢。

零件需调质。

（一）结构及技术条件分析该轴为没有中心通孔的多阶梯轴。

根据该零件工作图，其轴颈M、N，外圆P,Q及轴肩G、H、I有较高的尺寸精度和形状位置精度，并有较小的表面粗糙度值，该轴有调质热处理要求。

（二）加工工艺过程分析1．确定主要表面加工方法和加工方案。

传动轴大多是回转表面，主要是采用车削和外圆磨削。

由于该轴主要表面M,N,P,Q的公差等级较高（IT6），表面粗糙度值较小（Ra0.8μm），最终加工应采用磨削。

其加工方案可参考表3-14。

2．划分加工阶段该轴加工划分为三个加工阶段，即粗车（粗车外圆、钻中心孔），半精车（半精车各处外圆、台肩和修研中心孔等），粗精磨各处外圆。

各加工阶段大致以热处理为界。

3．选择定位基准轴类零件的定位基面，最常用的是两中心孔。

因为轴类零件各外圆表面、螺纹表面的同轴度及端面对轴线的垂直度是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，采用两中心孔定位就能符合基准重合原则。

而且由于多数工序都采用中心孔作为定位基面，能最大限度地加工出多个外圆和端面，这也符合基准统一原则。

但下列情况不能用两中心孔作为定位基面：（1）粗加工外圆时，为提高工件刚度，则采用轴外圆表面为定位基面，或以外圆和中心孔同作定位基面，即一夹一顶。

（2）当轴为通孔零件时，在加工过程中，作为定位基面的中心孔因钻出通孔而消失。

为了在通孔加工后还能用中心孔作为定位基面，工艺上常采用三种方法。

①当中心通孔直径较小时，可直接在孔口倒出宽度不大于2mm的60o内锥面来代替中心孔；②当轴有圆柱孔时，可采用图6—35a所示的锥堵，取1∶500锥度；当轴孔锥度较小时，取锥堵锥度与工件两端定位孔锥度相同；③当轴通孔的锥度较大时，可采用带锥堵的心轴，简称锥堵心轴，如图6—35b所示。

轴类零件的加工工艺资料分析

轴类零件的加工工艺绪论本课题主要研究轴类零件加工过程，加工工艺注意点及改进的方法，通过总结非标件的加工以及典型半成品轴类零件的加工实例来加以说明。

现在许多制造最终成品的工厂为了提高机器的某些性能或者降低成本，需要找机械加工厂定做的，常常会因为设备、技术或者工艺规程制定的不是很好，加工出来的部件无法满足使用要求，所以需要一次次的总结，改进加工工艺，从而完善产品。

经过总结了生产上出现的问题，写下了这篇论文。

轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。

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。

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1 轴类零件的功用、结构特点轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。

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。

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。

1.1轴类零件的毛坯和材料1.1.1轴类零件的毛坯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。

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。

中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。

1.1.2轴类零件的材料轴类零件材料常用45钢，精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn，也可选用球墨铸铁；对高速、重载的轴，选用20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。

轴类零件加工工艺

轴类零件加工工艺传动轴机械加工工艺实例轴类零件是常见的典型零件之一。

按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴、空心轴等。

它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。

台阶轴的加工工艺较为典型，反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规律。

下面就以减速箱中的传动轴为例，介绍一般台阶轴的加工工艺。

1．零件图样分析图A-1 传动轴图A-1所示零件是减速器中的传动轴。

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置，各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置，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(图A-1)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、位置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。

2．确定毛坯该传动轴材料为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￠60mm的热轧圆钢作毛坯。

3．确定主要表面的加工方法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(参考表A-3)可为：粗车→半精车→磨削。

4．确定定位基准合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置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。

数控车床轴类零件加工工艺分析

毛坯选择对加工质量的影响
毛坯预处理对加工质量的影响
• 选择合适的毛坯可以提高轴类零件的加工质量，减少废
• 对毛坯进行预处理，如去毛刺、去锈、去油等，可以提
品和返工
高加工质量，减少加工过程中的问题
• 选择不合适的毛坯会影响轴类零件的加工质量，增加废
• 不进行毛坯预处理，可能会影响加工质量，增加加工过
品和返工
数控车床刀具的磨损及更换
数控车床刀具的磨损形式
• 前刀面磨损：刀具的前刀面与切削物接触，产生磨损
• 后刀面磨损：刀具的后刀面与工件表面接触，产生磨损
• 刀具磨损：刀具的前刀面和后刀面同时磨损，导致刀具失效
数控车床刀具的更换原则
• 当刀具磨损到一定程度，如磨损量超过刀具直径的1/3时，需要进行更换
• 当刀具出现崩刃、裂纹等严重损坏时，需要进行更换
• 轴类零件在使用过程中需要考虑耐腐蚀性、耐高温性、导热性等因
素，因此需要选择具有良好性能的材料

根据轴类零件的制造工艺选择材料
• 不同的材料具有不同的加工性能，如切削性能、铸造性能、锻造性能
等
• 选择适合数控车床加工的材料，可以提高加工效率，降低加工成本
• 选择具有良好加工性能的材料，可以保证轴类零件的加工质量
• 降低其他成本，如运输成本、仓储成本、人工成本等
轴类零件的成本控制策略对加工质量的影响
• 成本控制策略可能会影响加工质量，需要注意平衡成本和质量的关系
• 成本控制策略需要考虑产品的市场定位和竞争力，以保证产品的经济效益
轴类零件的智能化生产与工业4.0应用
智能化生产与工业4.0的概念
• 智能化生产是指通过引入人工智能、物联网、大数据等技术，实现生产过程的自

车工工艺教案轴类零件的加工工艺分析与实例

轴类零件的加工工艺分析与实例在职业学校机械加工实习课中，轴类零件的加工是学生练习车削技能的最基本也最重要的项目，但学生最后完工工件的质量总是很不理想，经过分析主要是学生对轴类零件的工艺分析工艺规程制订不够合理。

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。

内圆磨具主轴针对上述要求，现举例说明如下。

一渗碳主轴（如上图），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（如图）。

工艺草图主轴加工工艺过程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。

2．该零件先以外圆作为粗基准，车端面和钻中心孔，再以二中心孔为定位基准粗车外圆，又以粗车外圆为定位基准加工锥孔，此即为互为基准原则，使加工有一次比一次精度更高的定位基准面。

3号莫氏圆锥精度要求很高。

因此，需用V型夹具以2－ф30js5外圆为定位基准达到形位公差要求。

车内锥时，一端用卡爪夹住，一端搭中心架，亦是以外圆作为精基准。

典型零件加工工艺分析(“加工”相关文档)共7张

典型零件加工工艺分析
轴类零件加工工艺分析
零件结构特点和主要技术要求
功用、组成表面、常见类型主要表面及主要技术要求
材料、毛坯和热处理
中碳钢、40Cr、20Cr、20CrMnTi、38CrMoAlA 棒料、锻件
正火或退火、调质、淬火
正火或退火、调质、淬火功用、组成表面、常见类型正火或退火、调质、淬火中碳钢、40Cr、20Cr、20CrMnTi、38CrMoAlA 举例：主轴箱零件加工零件结构特点和主要技术要求零件结构特点和主要技术要求主要表面及主要技术要求主要表面及主要技术要求箱体类零件加工工艺分析举例：主轴箱零件加工举例：主轴箱零件加工箱体类零件加工工艺分析箱体类零件加工工艺分析举例：主轴箱零件加工正火或退火、调质、淬火
箱体类零件加工工艺分析中碳钢、40Cr、20Cr、20CrMnTi、38CrMoAlA 零件结构特点和主要技术要求箱体类零件加工工艺分析功用、组成表面、常见类型举例：主轴箱零件加工举例：主轴箱零件加工正火或退火、调质、淬火零件结构特点和主要技术要求主要表面及主要技术要求
箱体类零件加工工艺分析
定位基准的选择
加工方法的选择
面孔、孔系
加工顺序安排
先面后孔先基面后其它
加工阶段划分
工序集中
举例：主轴箱零件加工
套类零件加工工艺分析
功用、结构特点、主要技术要求材料、毛坯、热处理

典型轴类零件加工工艺标准分析

阶梯轴加工工艺过程分析图6—34为减速箱传动轴工作图样。

表6—13为该轴加工工艺过程。

生产批量为小批生产。

材料为45热轧圆钢。

零件需调质。

（一）结构及技术条件分析该轴为没有中心通孔的多阶梯轴。

根据该零件工作图，其轴颈M、N，外圆P,Q及轴肩G、H、I有较高的尺寸精度和形状位置精度，并有较小的表面粗糙度值，该轴有调质热处理要求。

（二）加工工艺过程分析1．确定主要表面加工方法和加工方案。

传动轴大多是回转表面，主要是采用车削和外圆磨削。

由于该轴主要表面M,N,P,Q的公差等级较高（IT6），表面粗糙度值较小（Ra0.8μm），最终加工应采用磨削。

其加工方案可参考表3-14。

各加工阶段大致以热处理为界。

3．选择定位基准轴类零件的定位基面，最常用的是两中心孔。

而且由于多数工序都采用中心孔作为定位基面，能最大限度地加工出多个外圆和端面，这也符合基准统一原则。

（2）当轴为通孔零件时，在加工过程中，作为定位基面的中心孔因钻出通孔而消失。

为了在通孔加工后还能用中心孔作为定位基面，工艺上常采用三种方法。

轴类零件的加工工艺规程示例文稿演示

4.1.1 轴类零件加工概述
轴类零件的毛坯轴类零件最常用的毛坯是圆棒料和锻件
➢ 光轴、直径相差不大的阶梯轴，采用圆钢作为毛坯； ➢ 直径相差较大的阶梯轴．比较重要的轴，应采用锻件; ➢ 只有某些大型、结构复杂的异形轴，可采用球墨铸铁铸件；
➢ 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,从而获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度,故一般比较重要的轴,多采用锻件。
② 车、磨均以两端中心孔为定位精基准。两端中心孔可在粗车之前加工出。
③ 两段螺纹在半精车阶段车出。 ④ 两个键槽在磨削之前铣出。 ⑤毛坯选用Ø60热轧圆钢料。
3) 工艺过程
下料—粗车—调质—修研中心孔 —铣键槽—修研中心孔—磨削 —检验
4.1.2 传动轴加工工艺及其分析
表4-2
4.1.2 传动轴加工工艺及其分析
轴类零件的加工工艺规程示例文稿演示
如图为减速箱传动轴工作图样。
4.1.1 轴类零件加工概述
轴类零件的功用与结构特点
功用——支承传动件、传递扭矩或运动、承受载荷，一定的回转精度
结构——回转体零件，长度大于直径
➢ 组成：圆柱面、圆锥面、端面、沟槽、圆弧、螺纹、键槽、花键、其他表面（如横向孔等)
➢ 分类：光轴、阶梯轴、空心轴、异形轴（曲轴、凸轮轴、偏心轴和花键轴等）
刚性轴（L/d≤12）
挠性轴（L/d＞12）
4.1.1 轴类零件加工概述
轴类零件的主要技术要求
轴类零件的重要表面是轴颈和轴肩，包括配合轴颈(装配传动件)和支承轴颈(装配轴承)。根据零件的使用性能要求，其主要技术要求有：尺寸精度和几何形状精度 ➢ 直径精度通常为IT6～IT9,有时可达IT5。 ➢ 几何形状精度(圆度、圆柱度)应限制在直径公差范围之内。 ➢ 要求较高时,则应在零件图上专门标注形状公差，取公差的1/2，1/4 。

轴类加工制作工艺实例

第三十讲轴类零件加工工艺传动轴机械加工工艺实例轴类零件是常见的典型零件之一。

按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴、空心轴等。

它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。

台阶轴的加工工艺较为典型，反映了轴类零件加工的大局部内容与根本规律。

下面就以减速箱中的传动轴为例，介绍一般台阶轴的加工工艺。

1．零件图样分析图A-1 传动轴图A-1所示零件是减速器中的传动轴。

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。

根据工作性能与条件，该传动轴图样(图A-1)规定了主要轴颈M，N，外圆P、Q以与轴肩G、H、I有较高的尺寸、位置精度和较小的外表粗糙度值，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。

2．确定毛坯该传动轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，应当选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，应当选择￠60mm的热轧圆钢作毛坯。

3．确定主要外表的加工方法传动轴大都是回转外表，主要采用车削与外圆磨削成形。

由于该传动轴的主要外表M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高，外表粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)较小，故车削后还需磨削。

外圆外表的加工方案(参考表A-3)可为：粗车→半精车→磨削。

4．确定定位基准合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。

由于该传动轴的几个主要配合外表(Q、P、N、M)与轴肩面(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。