车工工艺教案轴类零件的加工工艺分析与实例
轴类零件加工工艺分析与设计
❖ 2.改变加工条件
❖
合理选择刀具材料、刀具几何参数、切削用量也是改善材料切削加
工性的有效措施。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
❖
1.4 外圆表面的加工方法和加工方案
❖ 1、外圆表面的加工方法及加工精度
❖ 外圆表面常用的机械加工方法有车削、磨削和各种光整加工方法。
❖ 车削加工是外圆表面最经济有效的加工方法，但就其经济精度来说，一 般适于作为外圆表面粗加工和半精加工方法；
▪ 除了外观需要外，一般情况在满足使用 要求的情况下，选用较低要求的表面粗 糙度，以降低成本。
二、 尺 寸 精 度
尺寸精度是指零件加工后的实际尺 寸相对于理想尺寸的准确程度。尺寸精 度是用尺寸公差来控制的。尺寸公差是 切削加工中零件尺寸允许的变动量。在 基本尺寸相同的情况下，尺寸公差愈小， 则尺寸精度愈高。反之亦然。
同轴度是指零件上被测回转表面 的轴线相对于基准轴线同轴的程度。
定位位置公差—同轴度
要求被测实际要素与基准要素同轴。
同轴度公差带
4. 圆 跳 动
圆跳动是指零件上被测回转 表面相对于以基准轴线为轴线的 理论回转面的偏离度。
5. 对称度
▪
对称度常用在具有对称结构的
沟或槽处，例如轴系传动中的轴径
与轴上零件的配合。例如当齿轮、
3) 研磨剂：磨料、研磨液、表面活性物质 磨料：刚玉、碳化硅、碳化硼等。 研磨液：煤油、汽油、机油、工业甘油等； 表面活性物质：油酸、硬脂酸
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4) 分类：手工研磨、机械研磨 5) 工艺特点：
设备和研具简单、成本低、容易保证质量。具有较 强的对 误差与缺陷的修正能力，能提高加工表面的尺 寸精度、形状精度和 减小表面粗糙度。但不能提高位置 精度，生产率较低。 6) 应用：可加工钢、铸铁、硬质合金、光学玻璃、陶瓷 等多种材料。
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。
轴类零件加工工艺分析
姓名 学号 专业 成绩课程名： 机械制造基础 日期 指导教师实验题目： 零件加工工艺分析一、【目的要求】1、了解轴类零件的作用及其结构和加工特色。
2、掌握轴类零件的工艺设计规律,并能灵活运用于轴类零件的工艺设计。
二、【实验仪器与试剂】1. 车床一台 、90°偏刀2. 45＃钢棒料三、【实验原理】四、【实验方法和步骤】传动轴1. 熟悉传动轴的总体结构，了解传动轴的主要功用。
2. 了解传动轴的组成表面。
3. 分析传动轴的主要表面。
4. 分析传动轴的结构特点及工艺问题。
5. 分析传动轴的加工方法。
6. 分析传动轴的加工工艺路线。
五、【实验现象、结果记录及整理】1、传动轴工艺性分析①零件组成表面: 外圆柱面,端面及台阶面、螺纹、键槽、倒角。
②分析零件主要表面：Φ25外圆柱面。
③零件结构特点及工艺问题：细长轴、低刚度。
2、零件工艺设计分析⑴基准分析与主要安装方案确定①基准：传动轴的轴线②安装方案：两顶尖装夹⑵确定零件各表面最终加工方法：外圆——磨键槽——铣螺纹——车⑶确定零件各表面加工路线：Φ25外圆：粗车—半精车—磨削其余回转面：粗车—半精车键槽：铣削六、【分析讨论与思考题解答】1、轴类零件在加工中，是如何实现“基准重合”和“基准统一”的？⑴基准重合：传动轴的设计基准是其轴线。
在加工中，以两顶尖进行装夹，也是加工中的定位基准，设计基准与定位基准一致，实现了“基准重合”。
⑵基准统一：轴线是传动轴的加工基准，在车外圆、铣键槽、车螺纹、磨外圆时，两顶尖始终是加工的基准，实现了“基准统一”。
2、细长轴加工时应采取哪些工艺措施？措施：⑴采用跟刀架，中心架，提高工件刚度。
⑵尽量采用大主偏角车刀Kr=75°~93°，小进给量，以减小背向力。
⑶采用大进给量反向进给走刀，改变进给力方向，减少弯曲变形。
⑷改进工件装夹方式：采用一夹一顶，同时在工件端部缠绕一圈直径为4mm的钢丝，以减少接触面积，避免夹紧时形成弯曲力矩；尾座顶尖改为弹性顶尖，避免工件受热弯曲变形。
《轴类零件的加工工艺分析》教案
3、认真检查，梳理丰富：
①、自我梳理，查缺补漏
②、互批学案，取长补短
4、合作探究：
1）、内容：
①、轴的结构、功用及技术要求
②、轴类零件材料及毛坯
③、轴类零件的加工工艺分析
2）、要求：
①、每位同学拿出自己的答案，并简要说明。
②、组长协调，让大家各抒己见，讨论要快速高效，实现智慧整合，组织明确答案，以便展示。
板书整洁
教师及时评述，
画龙点睛
要求：
争先恐后
大胆质疑
轴类零件的加工工艺分析
科目
机械制造工艺学
第3周
新授课
主备人
审核
学习课时
课时
内容
2
轴类零件的加工工艺分析
学习目标
①、了解轴类零件的加工工艺过程，熟练掌握轴类零件的加工工艺分析；
②、积极讨论、踊跃展示、大胆质疑、深入探究；
③、全力以赴、激情投入，感受学习的快乐。
重点
轴类零件的加工工艺过程
难点
轴类零件的加工工艺分析
课后总结
教 案 设 计
课 堂 设 计
师生互动
修改意见
一、课前小组长培训
1、本小组成员认真、独立、按时完成教学案，准备课前检查。
2、督促本小组成员备好所需的课本、资料、文具等，以饱满的热情投入到学习之中。
3、提示小组成员课堂上积极讨论、勇于展示、大胆质疑，秀出自己的风采。
二、授课安排
1、导入并陈述学习目标：
③、选派展示人员，分工明确，团结协作。
④、激情投入。
5、成果展示：
组长选派二人到前面黑板将题目内容展示并ห้องสมุดไป่ตู้派一人对答案进行诠释。
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。
3.零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φ，无热处理和硬度要求。
寸标注完整，材料为45钢，毛坯为mm85⨯165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。
4.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。
典型轴类零件加工工艺分析
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。
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。
轴类零件数控车削加工工艺及编程分析
轴类零件数控车削加工工艺及编程分析任务书1.课题意义及目标机床是一个国家制造业水平的象征。
本次毕业设计以轴类零件的数控车削工艺分析及程序编制为基础。
对零件形状、尺寸、精度等级、表面粗糙度、材料和热处理等技术要求的分析。
选择加工方案确定加工顺序、加工路线、装夹方式、刀具及切削用量参数等，进行数控加工工艺的编制。
2.主要内容(1) 零件图工艺分析(2) 选择设备(3) 确定零件的定位基准和装夹方式(4) 确定加工顺序及进给路线(5) 刀具选择(6) 切削用量选择3．主要参考资料[1] 赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导[M].机械工业出版社，2004[2] 沈建峰，章志成.数控车床编程与操作实训[M].国防工业出版社，2006[3] 杨仲冈.数控设备与编程[M].高等教育出版社，20064．进度安排审核人：轴类零件数控车削加工工艺及编程分析摘要：随着科学技术的发展，机械产品结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高，更新换代频繁，生产类型由大批大量生产向多品种小批量生产转换。
对机械产品的加工相应地提出了高精度、高柔性与高度自动化的要求。
为实现高产、优质的目标，多采用专用的工艺装备、专用自动化机床或专用的自动化生产线进行生产。
在机械产品中，单件小批量产品一般都采用通用机床加工，当产品改变时，机床与工艺装备均需作相应的变换和调整，难以提高生产效率和保证产品质量。
数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动等方面的技术成果，具有高柔性、高精度与高度自动化的特点。
关键词：数控机床、加工工艺、加工Shaft parts CNC turning technology and programming analysis Abstract：With the development of science and technology, mechanical product structure more reasonable, performance, accuracy, and efficiency is rising, frequent replacement, type of production by the large number of mass production to more varieties of small batch conversion. Processing machinery products accordingly proposed high-precision, high flexibility and a high degree of automation.To achieve high yield and quality goals, the use of special technology and equipment, automated machine tools dedicated or dedicated automated production line for production. In mechanical products, single and small batch products are generally adopt a common machining, when the product is changed, machine and process equipment required for the corresponding transformation and adjustment, it is difficult to increase productivity and ensure product quality. CNC machine tools integrated application of the results of computer technology, automatic control, servo drives, etc., with high flexibility, precision and a high degree of automation.Keywords ：CNC machine tools, machining technology, processing目录1 前言1.1 数控技术的发展过程 (1)1.2 数控技术的基本概念与原理 (1)1.3 数控加工在机械制造业中的地位和作用 (2)1.4 数控机床加工工艺研究的内容及任务 (3)2 现代数控技术发展状况 (4)2.1 先进的CAD/CAPP/CAM系统广泛应用 (4)2.2 高速切削技术的应用 (4)2.3 数控车床的特点 (5)3 零件图工艺分析 (7)3.1 设备的选定 (7)3.2 确定零件的定位基准和装夹方式 (10)3.3 确定加工顺序及进给路线 (12)4 切削用量选择 (17)4.1 进给速度选择 (12)4.2 刀具选择 (18)4.3 数控工艺加工卡片制定 (15)4.4 零件加工程序的编写 (17)4.5 数控编程内容与方法 (21)5 零件加工程序表 (18)5.1 装刀与对刀 (28)5.2 程序校对与首件试切 (30)5.3 总结 (28)致谢 (30)参考文献 (31)1 前言1.1 数控技术的发展过程科学技术和社会生产的不断发展，对机械产品性能、质量、生产率和成本提出了越来越多高的要求。
数控机床轴类零件加工工艺分析剖析
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4把刀具分别为35°右偏外圆车刀、外切槽刀、60°外螺纹刀、内镗孔刀（刀具体如下图1.1）。
第二，针对零件图图形进行编制程序，此零件为轴类零件，外轮廓由直线、圆弧和螺纹组成，零件的里面要镗出一个锥孔，在加工过程中，工件需要钻孔再镗孔，第三，钻孔对刀时要先回参考点，要以孔中心作为对刀点，刀具的位置要以此来找正，使刀位点与换刀点重合确定编程坐标系及编程原点，进行数控加工程序编制，最后用编程模拟软件对轴类零件进行仿真加工及校验。
关键词：数控机床轴类零件数控编程图1.135°右偏外圆车刀外切槽刀60°外螺纹刀内镗孔刀目录前言第一章、零件加工工艺分析.................................第一节、零件图纸工艺分析................................... 第二节、零件技术要求分析................................第三节、零件毛坯、材料的分析................................ 第四节、零件设备的选择...................................... 第五节、确定工件的定位与夹具方案…......................... 第六节、确定走刀顺序和路线..................................6.1.工序Ⅰ车左端面................................6.2.工序Ⅱ左端面打中心孔......6.3.工序Ⅲ左端钻孔 ............................6.4.工序Ⅳ粗、精车左端内孔至要求尺寸................. 6.5.工序Ⅴ粗、精车零件左端面各面、倒角...................6.6.工序Ⅵ调头车右端面...................6.7.工序Ⅶ调头粗、精车右端面各部倒角、切外螺纹退刀槽、三角形螺纹...........................第七节、刀具与切削用量的选择............................7.1、刀具的选择.........................................7.2、切削用量的选择.......................................第八节、数控加工工序卡..............................第九节、数控加工刀具卡..............................第十节、保证加工精度的方法..............................第二章数控加工程序的编制.....................1、确定编程坐标系及编程原点................................2、数值的计算..............................3、加工程序..........................................结论..............................................致谢.............................................参考文献.........................................附录.................................................第一章零件加工工艺分析第一节、零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性，即所设计的零件结构应便于成形，并且成本低，效率高。
车工工艺案例
项目三：车削加工阶梯轴教学目标：终极目标：掌握轴类零件的车削加工方法促成目标：1、掌握加工轴类零件车刀的种类和要求。
2、掌握车削加工中常用的工件装夹方式。
3、能够按照图纸完成轴类工件的车削加工。
模块一：车阶梯轴用的车刀教学目标：终极目标：能够正确选择轴类零件加工时需用的车刀促成目标：（1）掌握车轴类零件常用的车刀（2）掌握车轴类零件在不同工况下车刀的选用原则工作任务选择轴类工件车削用的车刀相关理论知识车轴类工件时，一般可分为粗车和精车两个阶段。
粗车时除留一定的精车余量外，不要求工件达到图样要求的尺寸精度和表面粗糙度，为提高劳动生产率，应尽快地将毛坯上的粗车余量车去。
精车时必须使工件达到图样或工艺上规定的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度。
由于粗车和精车的目的不同，因此对所用的车刀要求也不一样。
粗车刀必须适应粗车时切削深、进给快的特点，主要要求车刀有足够的强度，能一次进给车去较多的余量。
选择粗车刀几何参数的一般原则是：1、粗车刀（1）为了增加刀头强度，前角和后角应小一些。
但必须注意，前角过小会使切削力增大。
（2）主偏角不宜太小，否则容易引起车削时振动。
当工件外圆形状许可时，最好选用75°左右，因为这样刀尖角较大，能承受较大的切削力，而且有利于切削刃散热。
（3）一般粗车时采用0°～3°的刃倾角以增加刀头强度。
（4）为了增加切削刃强度，主切削刃上应磨有倒棱，其宽度b r1=(0.5～0.8)f,倒棱前角γ01=-（5°～10°）。
（5）为了增加刀尖强度，改善散热条件，使车刀耐用，刀尖处应磨有过渡刃。
（6）粗车塑性金属（如钢类）时，为了保证切削顺利进行，切屑能自行折断，应在前刀面上磨有断屑槽。
断屑槽常用的有直线型和圆弧型两种。
断屑槽的尺寸主要取决于进给量和切削深度。
2、精车刀精车时要求达到工件的尺寸精度和较小的表面粗糙度，并且切去的金属较少，因此要求车刀锋利，切削刃平直光洁，刀尖处必要时还可磨修光刃。
数控车床轴类零件加工工艺分析
1.2.2根据精度等级确定最终加工，分析加工方法
图纸中表明所有表面粗糙度均为Ra3.2μm。
精度等级要求：图纸中精度最高尺寸为 等级为IT8。
mm，查阅标准公差数值表得该尺寸精度
查阅轴类零件的加工方法得以上两要求可以用粗车→半精车保证。
初步拟定加工方案：粗车→半精车(经济精度IT8-9，表面粗糙度Ra6.3-3.2μm)，以零件 右端开始：
9
切断
切工件左侧倒
角并切断工件
10
去毛刺、
入库
刀具
T0101
T0101 T0101
T0101 T0101 T0101
T0101 T0101
转速
600r/min
600r/min 600r/min
600r/min 800r/min 600r/min
800r/min 500r/min
进给
1.0mm/r
1.0mm/r 1.2mm/r
1.2mm/r 1.5mm/r 1.2mm/r
1束调头
·数控车削加工刀具卡片
产品 名称 或代 号 序号
1
刀具号 T0101
刀具规格名称 35度外圆车刀
零件名称
数量 1把
零件图号
加工表面 车端面及粗，精车轮廓
刀尖半径 0.1
备注
·数控加工工序卡片
单位
工序简图
工步号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
编制
数控加工工序卡片
如走刀路线图
工步作业内容 粗车Φ 38的外圆柱面
粗车Φ 30右端面 粗车Φ 30外圆柱面 粗车Φ 26的外圆柱面 粗车Φ 30的右端面 粗车R73的凸圆弧面 粗车Φ 38的左端面 粗车R17的凹圆弧面
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
数控车加工实例
数控车床加工实例——螺纹车削加工
工艺分析及处理
（3）零件的装夹及夹具的选择 采用该机床本身的标准卡盘，毛坯伸出三爪卡盘外
70mm，并找正夹紧。
数控车床加工实例——螺纹车削加工
工艺分析及处理
（4）刀具和切削用量的选择 1）刀具的选择：选择1号刀具为90 °硬质合金机夹偏刀，用于
粗、精车削加工。选择2号刀具为硬质合金机夹切断刀，其刀片宽度 为5mm，用于切槽、切断车削加工。选择3号刀具为硬质合金机夹螺 纹刀，用于螺纹车削加工。
N80 X50.0；
车削台阶
N90 G00 Z1.0；
快速点定位
N100 X43.5；
N110 G01 Z-25.0；
粗车外圆柱台阶面为￠43.5 mm ×L25 mm
N120 X46.5；
车削台阶
N130 G00 Z1.0；
快速点定位
N140 X40.5；
数控车床加工实例——轴类零件
参考程序
N150 G01 Z-10.0；
粗镗内圆柱面为￠39.5mm
N90 X37.5；
切削台阶
N100 G00 Z2.0；
快速点定位
N110 X40.0；
数控车床加工实例——套类零件
参考程序
N120 G01 Z-25.0 F0.1；
精镗￠40 mm内圆柱面
N130 X37.5；
切削台阶
N140 G00 Z2.0；
快速点定位
N150 G00 X100.0 Z100.0 T20； 快速退回刀具起始点，取消2号刀的刀具补偿
N360 G01 X0.0 F0.1；
切断
N370 G00 X30.0；
退刀
N380 X100.0 Z100.0 T20； 快速退回刀具起始点，取消2号刀的刀具补偿
《车工实训》项目2 任务3 典型轴类零件的加工
技能目标
掌握轴类零件加工的方法、步骤
教学重点
加工工艺的编制
教学难点
加工工艺的编制
实施建议
1、通过播放加工视频，结合工件进行讲解。使学生对车加工产生更加直观的认识，激发他们的学习兴趣。
2、利用多媒体视频播放，动态演示工件的找正、装夹过程，加强学生的感性认识
3、所学内容讲解、示范后，让学生分组操纵练习，巡回指导中及时纠正错误的操作，对操纵练习要给出客观评价，并指出应注意的问题。
学时安排
1、课前准备：课前完成
2、任务导入：10分钟
3、知识准备：55分钟
4、任务实施：100分钟
5、任务总结：15分钟
教学条件
多媒体教室、车床设备、相关工具、刀具、量具
课外作业
二、准备工作
1．工具、量具、刃具准备
卡盘钥匙、刀架扳手，游标卡尺（0～150 mm）、千分尺（25～50 mm）、万能角度尺、莫氏No.4圆锥套规，钻夹头，B3中心钻，90°车刀、宽4 mm的切槽刀，垫刀片若干、铁屑钩子、毛刷等。
2．材料准备
材料：45钢圆棒料，尺寸：φ45 mm×150 mm。
二、实施步骤
1、装夹工件、刀具，并启动机床。
2、车右端面，钻中心孔。
3、车限位台φ33 mm×40 mm。
4、调头，夹持限位台，车端面，保证总长120±0.2 mm，钻中心孔。
5、“一夹一顶”装夹工件，粗精车φ36 mm、φ43 mm外圆至尺寸要求，并控制长度40±0.1 mm和表面粗糙度Ra值3.2μm。
6、车槽，控制外圆φ30 mm，长度4 mm，倒角C1一处，其余C0.5。
②车削精度要求较高的矩形沟槽一般采用二次进给车成，即第一次进给时槽壁留有精车余量，第二次进给时用等宽车槽刀修正，也可用原车槽刀根据槽深和槽宽要求精车。
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。
轴类零件加工的教学案例解析
所 获得 的 零 件质量误差 曲线 分 布 图的 比 较 非 常 明显 的可 以 看 到 工 艺 方 法 的优劣对加工质量影 响 巨 大
。
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径 向跳 动 误 差 分 布 图
端面轴 向跳 动 误 差 分 布 图
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[ ]唐 监 怀 刘 翔 主 编 车 工 工 艺 与 技 能 训 练 北 京 中 国 劳动 2
典型轴类零件数控加工工艺分析
典型轴类零件数控加工工艺分析摘要: 随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控技术的应用给传统制造业带来了革命性的变化，因为效率、质量是先进制造业的主体。
高速、高精加工技术可极大地提升效率，提高产品的品质，缩短生产周期和提高市场竞争能力。
而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，制定合理的加工方案，选择合适的道具，确定科学的切削用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需做一些分析处理。
并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。
关键词: 工艺分析；加工方案；加工路线；控制尺寸一、零件加工工艺分析图1-1 典型轴类零件图1、零件技术要求（1）锐角倒钝；（2）未注形位公差应符合GB1184-80的要求；（3）未注长度尺寸运供需偏差±0.2mm；（4）不准使用锉刀、纱布进行修磨工件表面。
该零件由圆柱、圆弧、圆锥、槽、螺纹、内孔等表面组成。
选用毛培为45#钢，Φ50×130m m，无热处理和硬度要求。
2、确定加工方法加工方法的选择原则是保证加工表面的加工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要求等全面考虑。
考虑加工的效率和加工的经济性，最理想的加工方式为车削，采用数控车床。
3、分析图样尺寸考虑到采用数控车床，在图样中有几个点的坐标值要加以确定如图1-2所示：需要确定的坐标有a点、b点、c点。
在确定三点坐标之前，先确定工件坐标系。
暂时以工件的右端面回转中心为工件坐标系的坐标原点O。
A点的计算 z值-13，x值23（半径值）B点的计算 z值（13+L1），x值13L1值的计算：462 -132 = L1 2 L1=18.973B点z值=（13+L1）=13+18.9763=31.973B点坐标Z-31.973 , X13C点的计算Z值-42， X值(23-L2)L2值的计算：cos10。
《机械制造技术》课件5 轴类零件的加工工艺分析及工艺实施
回顾• 金属切削加工的基本知识• 金属切削机床及夹具基础知识• 机械加工工艺规程设计• 机械加工误差分析与加工表面质量1 / 92学习方法拟定工艺路线考虑工艺问题初步确定加工方法分析零件检具选用与设计刀具选用夹具选用与设计机床选用2 / 92项目五: 轴类零件的加工工艺分析及工艺实施学习目标会分析轴类零件会合理确定轴类零件的加工工艺会编制轴类零件的工艺文件会根据工艺文件组织工艺实施了解检验方法与检具3 / 924 / 92任务一：分析轴类零件5 / 92一．轴类零件的作用、特点及分类−轴类零件的作用ζ支撑传动零件；ζ承受载荷；ζ传递扭矩。
6 / 92−轴类零件的特点ζ 长度大于直径；ζ 加工表面为内外圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、沟槽等；ζ 有一定的回转精度。
−轴类零件的分类ζ 光滑轴；ζ 阶梯轴；ζ 空心轴；ζ 异形轴（曲轴、齿轮轴、偏心轴、十字轴、凸轮轴、花键轴）。
7 / 92二、轴类零件的技术要求、材料和毛坯1. 技术要求形状误差＜位置误差＜尺寸误差8 / 922、材料、毛坯和热处理一般轴类零件常用45钢，采用正火、调质、淬火等；中等精度转速较高的轴类，选用40Gr等合金结构钢；高精度轴用GCr15或65Mn等材料，调质或表面淬火处理；高速重载轴，用20GrMnTi渗碳钢或38CrMoALA渗氮钢，经调质和表面氮化；轴颈表面处于滑动摩擦中，要求较高耐磨性，使用较好轴瓦材料；采用滚动轴承时轴颈表面要求可较低些。
轴类零件一般以棒料为主，某些大型、结构复杂情况下用铸件（如曲轴）；重要、高速轴须采用锻件，单件小批量采用自由锻，大批量宜采用模锻。
9 / 92任务二：确定轴类零件的加工工艺一、轴类零件主要表面的加工方法1、外圆表面的车削加工车削加工的工艺ζ 1)粗车：切除大部分余量；IT11-13，Ra12.5-50 ζ 2)半精车：修整预备热处理后的变形；IT8-10，Ra3.2-6.3ζ 3)精车：使磨削前各表面具有一定的同轴度和合理的磨削余量；精加工螺纹及各端面等。
教案17举例编制轴类零件的机械加工工艺过程
第二章 轴类零件加工
同时应注意如下几点： ①、外圆表面的加工顺序： 先加工大直径外圆，然后再加工小直径外圆； ②、次要表面加工安排（花键、键槽加工）： 放在外圆精车之后，磨之前进行。 轴上螺纹有较高的要求，车螺纹宜安排在表 面淬火之后进行。 二、轴的加工工艺过程如下：
第二章 轴类零件加工
工序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
分为三个阶段：
调质之前为各主要表面的粗加工阶段； 调质以后至表面淬火前的工序为半精加工阶 段；
淬火后的工序为精加工阶段。
第二章 轴类零件加工
（3）、热处理工序安排：
首先安排正火，消除锻造内应力； 后安排调质，提高零件的综合机械性能； 最后对有相对运动的轴颈表面进行表面淬火 处理，提高其耐磨性。 （4）、加工顺序的安排： 依“先粗后精”，“先主后次”的工艺原则， 轴加工工序安排如下： 锻造 正火 切端面打顶尖 粗车 调质 半精车 精车 表面淬火 磨外圆 表面。
工序内容 锻造 正火 车端面打顶尖孔 粗车外圆 调质 半精车外圆 精车外圆 铣花键 铣键槽 表面淬火 车螺纹 磨外圆 检验
定位基准
外圆表面 一夹一顶 双顶尖孔 双顶尖孔 双顶尖孔 双顶尖孔 双顶尖孔 双顶尖孔
2、螺纹的技术要求：
端面圆跳动为0.04mm，端面的表面粗糙度 Ra为1.6um，螺纹的表面粗糙度Ra为3.2um。 3、花键的技术要求： 端面圆跳动为0.04mm，表面粗糙度Ra为 1.6um，硬度要求为HRC40~42，采用小径定心方 式。
第二章 轴类零件加工
（三）、轴类零件加工工艺过程： （1）、合理选择定位基准： 为两顶尖孔，但在粗加工外圆时采用外圆表 面为定位基面或以外圆和顶尖孔同作定位面。 （2）、加工阶段的划分：
(完整版)典型轴类零件加工工艺分析
6.4典型轴类零件加工工艺分析6.4.1 轴类零件加工的工艺分析(1)轴类零件加工的工艺路线1)基本加工路线外圆加工的方法很多，基本加工路线可归纳为四条。
① 粗车—半精车—精车对于一般常用材料，这是外圆表面加工采用的最主要的工艺路线。
② 粗车—半精车—粗磨—精磨对于黑色金属材料，精度要求高和表面粗糙度值要求较小、零件需要淬硬时，其后续工序只能用磨削而采用的加工路线。
③ 粗车—半精车—精车—金刚石车对于有色金属，用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度，因为有色金属一般比较软，容易堵塞沙粒间的空隙，因此其最终工序多用精车和金刚石车。
④ 粗车—半精—粗磨—精磨—光整加工对于黑色金属材料的淬硬零件，精度要求高和表面粗糙度值要求很小，常用此加工路线。
2)典型加工工艺路线轴类零件的主要加工表面是外圆表面，也还有常见的特特形表面，因此针对各种精度等级和表面粗糙度要求，按经济精度选择加工方法。
对普通精度的轴类零件加工，其典型的工艺路线如下：毛坯及其热处理—预加工—车削外圆—铣键槽—（花键槽、沟槽）—热处理—磨削—终检。
(1)轴类零件的预加工轴类零件的预加工是指加工的准备工序，即车削外圆之前的工艺。
校直毛坯在制造、运输和保管过程中，常会发生弯曲变形，为保证加工余量的均匀及装夹可靠，一般冷态下在各种压力机或校值机上进行校值，(2) 轴类零件加工的定位基准和装夹1）以工件的中心孔定位在轴的加工中，零件各外圆表面，锥孔、螺纹表面的同轴度，端面对旋转轴线的垂直度是其相互位置精度的主要项目，这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，若用两中心孔定位，符合基准重合的原则。
中心孔不仅是车削时的定为基准，也是其它加工工序的定位基准和检验基准，又符合基准统一原则。
当采用两中心孔定位时，还能够最大限度地在一次装夹中加工出多个外圆和端面。
2）以外圆和中心孔作为定位基准（一夹一顶）用两中心孔定位虽然定心精度高，但刚性差，尤其是加工较重的工件时不够稳固，切削用量也不能太大。
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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。
3．半精加工、精加工外圆时，采用了锥堵，以锥堵中心孔作为精加工该轴外圆面的定位基准。
对锥堵要求：
①锥堵具有较高精度，保证锥堵的锥面与其顶尖孔有较高同轴度。
②锥堵安装后不宜更换，以减少重复安装引起的安装误差。
③锥堵外径靠近轴端处须制有外螺纹，以方便取卸锥堵。
4．主轴用20Cr低碳合金钢渗碳淬硬，对工件不需要淬硬部分发（M30×1.5－6g左、M30×1.5－6g、M12－6H、M6－6H）表面留2.5－3mm去碳层。
5.螺纹因淬火后，在车床上无法加工，如先车好螺纹后再淬火，会使螺纹产生变形。
因此，螺纹一般不
允许淬硬，所以在工件中的螺纹部分的直径和长度上必需留去碳层。
对于内螺纹，在孔口也应留出3mm 去碳层。
6.为保证中心孔精度，工件中心孔也不允许淬硬，为此，毛坯总长放长6mm。
7.为保证工件外圆的磨削精度，热处理后须安排研磨中心孔的工序，并要求达到较细的表面粗糙度。
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圆磨削时，影响工件的圆度主要是由于二顶尖孔的同轴度，及顶尖孔的圆度误差。
8.为消除磨削应力，粗磨后安排低温时效工序（烘）。
9.要获高精度外圆，磨削时应分粗磨、半精磨、精磨工序。
精磨安排在高精度磨床上加工。
当然，实习产品质量的提高还需要学生扎实的基本功。