典型轴类零件加工工艺分析
典型轴类零件的加工分析
典型轴类零件的加工分析摘要：轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
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。
文章以圆锯机的轴为例，介绍一般台阶轴的加工工艺。
关键词：典型轴；零件；加工工艺1 零件图分析从零件图上看，该零件是细长轴典型的零件，结构比较简单，其主要加工的面有ф30、ф44、ф45、ф55的外圆柱面，图中所给的尺寸精度高，大部分是it6级；粗糙度方面表现在键槽两侧面、ф44外圆柱面为ra3.2um、ф30、ф44的外圆柱面为ra1.6um，φ55外圆柱面为ra0.8um，其余为ra6.3um，要求不高；位置要求较严格，表现在ф30外圆柱面对ф44、ф55外圆轴线的跳动量为0.05mm，ф55外圆柱面对ф44、ф30外圆轴线的跳动为0.03mm，键槽对ф55外圆轴线的对称度为0.03mm；热处理方面需要调质处理，到hbs240-300，保持均匀。
机床：车床 ca6140、万能外圆磨床 m1432a、铣床工装：鸡心夹头、跟刀架、硬质合金顶尖刀具：90°外圆车刀、刀宽为3mm的切断刀、60°外螺纹车刀、钻头、铣刀、砂轮2 毛坯的分析和选择毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：（1）型材；（2）锻造；（3）铸造；（4）焊接；（5）其他毛坯。
该轴材料为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ф60mm的热轧圆钢作毛坯。
3 确定主要表面的加工方法轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。
由于该轴ф30、ф44、ф45、ф55的外圆柱面的公差等级（it6）较高，表面粗糙度ra值（ra=0.8um）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。
4 定位基准的选择由于该圆锯轴的几个主要配合表面及轴肩面对基准轴线a-b均有径向跳动和对称的要求，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，使零件基准重合，统一，以便保证零件的技术要求。
第三讲典型轴类零件数控车削加工工艺及编程
B
准确定位
B
英制O米制OB：基本功能 0：选购功能 数控车设定—— A功能
2. 进给功能（F功能）
F 功能指令用于在程序中控制切削进给量，有两种指令模式： （1）每转进给模式（G99）
编程格式： G99 F ___； F后面的数字表示主轴每转一转刀具的进给量。 单位：mm/r。
说明：模态指令，一经指定直到被G98取代，一直有效。 系统默认状态，车床上一般常用此种进给量指令方式。
A’ 65，2
B’ 10.01，2
C‘ 18.01，-2
D’ 18.01，-20
E‘ 24，-25
F’ 28，-25 G‘ 48.016，-35 H’ 48.016，-51 I‘ 58.023，-51 J‘ 58.023，-58 K’ 62，-58
符号
含义
编程原点
零件外轮廓走刀路线
工序号 程序段号
工步号 加工内容
粗车左端外轮廓，X轴留0.4、 Z轴留0.1精加工余量
精加工左端面外轮廓，各加工 表面符图示要求
审核
产品名称或代号
零件名称
材料 零件图号
XXX
夹具名称
三爪卡盘
刀具号
刀具规格/ （mm）
主轴转速/ （r/min）
T01
25×25
粗600 精1000
螺纹轴
45钢
XXX
使用设备
车间
CK6132
数控车
进给速度/ 背吃刀量/ 备注 （mm/r） （mm）
恒转速控制 编程格式： S ～
S后面的数字表示主轴转速，单位： r/min。
注意：
在具有恒线速功能的机床上， S 功能指令可限制主轴最高转速
（1）主轴最高转速限制（G50）
轴类零件的加工工艺分析及夹具设计论文
轴类零件的加工工艺分析及夹具设计论文摘要：本论文主要研究了轴类零件的加工工艺分析及夹具设计。
通过对轴类零件的特点进行分析，提出了适合轴类零件加工的工艺流程，并给出了一种有效的夹具设计方案。
实验证明，该工艺流程和夹具设计方案能够大大提高轴类零件的加工效率和质量。
1. 引言轴类零件是机械中常用的零件之一，广泛应用于汽车、机械、航空等领域。
由于轴类零件长且细，加工难度较大，对加工工艺和夹具设计提出了新的要求。
2. 轴类零件加工工艺分析2.1 轴类零件特点分析轴类零件具有长、细、对称等特点，加工过程中易产生变形和振动。
这些特点使得轴类零件的加工过程较为困难，需要采用适当的工艺方法来解决这些问题。
2.2 轴类零件加工流程分析根据轴类零件的特点，我们提出了一种加工流程。
该流程分为粗加工、精加工和表面处理三个阶段。
粗加工阶段主要进行外形修整和粗留余量的加工；精加工阶段采用滚刀进行细加工，以提高加工质量和表面光洁度；表面处理阶段主要进行抛光和涂漆等表面处理操作。
3. 轴类零件夹具设计3.1 夹具设计原则根据轴类零件的特点和加工流程，夹具设计应遵循以下原则：（1）稳定性原则：夹具应能够牢固固定轴类零件，防止产生振动和变形。
（2）可调性原则：夹具设计应能够根据不同的轴类零件进行调整，满足加工要求。
（3）易操作性原则：夹具应设计成易于操作和安装的形式，提高工人的工作效率。
3.2 夹具设计方案根据夹具设计原则和轴类零件的特点，本文提出了一种夹具设计方案。
该方案采用了中心定位夹具和两个侧面固定夹具的结构，能够稳定地固定轴类零件并保证加工精度。
4. 实验结果与分析通过对轴类零件的加工工艺分析及夹具设计方案的实验，比较了不同加工工艺和夹具设计方案对加工质量和效率的影响。
实验结果表明，本文提出的加工工艺流程和夹具设计方案能够显著提高轴类零件的加工效率和质量。
5. 结论本论文通过对轴类零件加工工艺分析及夹具设计的研究，提出了一种适合轴类零件加工的工艺流程和夹具设计方案。
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。
典型零件加工工艺分析
套筒类零件的安装
§6.2.3 套类零件孔的加工方法
套类零件的孔加工方法常用的有：钻孔、扩孔、 镗孔、车孔、铰孔、磨孔、拉孔、珩孔、研磨孔 及孔表面滚压加工。其中钻孔、扩孔、镗孔、车 孔常作为粗加工与半精加工；而铰孔、磨孔、拉 孔、珩孔、研磨孔及孔表面滚压加工作为精加工 方法。
1. 磨孔 内圆磨削具有以下特点：
(1) 孔与外圆的精度要求。 (2) 几何形状精度要求。 (3) 相互位置精度要求。
3、套筒类零件的材料及毛坯
材料 套类零件一般用钢、铸铁、青铜、黄铜制成。有 些滑动轴承可选用双金属结构，对一些强度和硬度要求 较高的套类零件(如镗床主轴套筒、伺服阀套)，可选用 优质合金钢(38CrMoALA、18CrNiWA)。
深孔钻削
深孔镗削
浮动镗孔
深孔加工
精细镗孔 珩磨内孔 内孔研磨 滚压孔
精加工
§6.3 齿轮加工
§6.3.1 概述
齿轮的功用
圆柱齿轮是机械传动中的重要零件，其功用是按规 定的传动比传递运动和动力。它具有传动比准确、 传动力大、效率高、结构紧凑、可靠性好等优点， 广泛应用于各种现代机器和仪表中。
圆柱齿轮的结构与分类
• 圆柱齿轮可以看成由齿圈和轮体两部分所构成，
在轮圈上切出直齿、斜齿或人字齿（图6-9）等就 形成了齿轮。 • 按齿形曲线性质可分为渐开线、摆线、鼓形和圆 弧等。 • 齿轮的结构分类常以轮体结构的形状为依据，即 可分为单联齿轮、双联齿轮、三联齿轮、连轴齿轮、 内齿轮、装配齿轮、齿条及扇形齿轮等（图6-10）
图c) • 4 以顶尖孔安装——顶尖孔定心、定位。图d)
图6-12 齿形加工安装实例
• 二 齿坯的加工方式 • 1 内孔安装 控制端面跳动与内径公差。
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。
典型轴类零件加工工艺与编程
典型轴类零件加工工艺与编程一、引言轴类零件是机械加工中非常常见的零件类型，其具有复杂的外形和高精度的加工要求。
为了满足零件加工的需求，制定适当的加工工艺和编程方案是非常关键的。
本文将介绍典型轴类零件的加工工艺和编程方法，帮助读者更好地理解和应用于实际的加工过程中。
二、典型轴类零件加工工艺2.1 零件材料选择在选择轴类零件的加工工艺之前，首先要考虑的是零件的材料选择。
常见的轴类零件材料包括铝合金、不锈钢和钢等。
根据零件的具体应用和要求，选择适当的材料能够提高加工效率和产品品质。
2.2 加工工艺流程典型轴类零件的加工工艺流程一般包括以下几个步骤：1.零件装夹：根据零件的形状和要求，选择合适的夹具进行装夹，确保零件的稳定和准确性。
2.设计刀具：根据零件的形状和要求，选择适当的刀具进行加工。
常见的刀具有立铣刀、刨刀和车刀等。
3.粗加工：使用合适的刀具进行粗加工，根据零件的形状和要求，进行适当的切削操作，以去除多余的材料。
4.精加工：在粗加工的基础上，使用更小的切削量进行精细加工，以达到所需的精度和表面质量。
5.修整工序：根据零件的要求，使用刮刀或砂纸等工具进行修整操作，以改善零件的表面质量。
6.检测与测量：对加工完成的零件进行检测和测量，确保零件的尺寸和形状符合要求。
7.表面处理：根据需要，对零件进行表面处理，如喷漆、阳极氧化或镀铬等。
2.3 加工工艺参数在进行轴类零件加工时，需要确定适当的加工工艺参数，以保证加工质量和效率。
常见的加工工艺参数包括：•进给速度：切削刀具在加工过程中每单位时间内移动的距离，通常以毫米/分钟（mm/min）表示。
•切削速度：切削刀具相对于工件表面移动的速度，通常以米/分钟（m/min）表示。
•切削深度：每次切削过程中刀具与工件之间的距离，通常以毫米（mm）表示。
•刀具压力：刀具与工件之间的压力，通常以牛顿（N）表示。
•加工冷却液：加工中使用的冷却液，可降低加工温度，减少刀具磨损和工件变形。
轴类零件加工工艺分析设计
轴类零件加工工艺分析设计
轴类零件加工工艺分析设计是指对轴类零件进行加工过程的分析和设计。
轴类零件是一种常见的机械零件，广泛应用于各个领域，如机械制造、汽车、航空航天等行业。
轴类零件的加工工艺设计直接关系到产品的质量和加工效率。
轴类零件加工工艺设计的主要内容包括以下几个方面：
1. 零件结构分析：首先需要对轴类零件的结构进行分析，包括外形、尺寸、材料等方面的特点。
通过对零件的结构进行分析，可以确定合理的加工方法和工艺参数。
2. 加工工艺选择：根据轴类零件的结构和要求，选择适合的加工工艺。
常用的加工工艺包括车削、铣削、刨削、磨削等。
在选择加工工艺时需要考虑到经济性、加工精度和工艺可行性等因素。
3. 工艺路线设计：确定轴类零件的加工工艺路线，包括各个工序的加工方法、工艺参数和刀具选择等。
在设计工艺路线时需要考虑加工顺序、切削路径和刀具寿命等因素。
4. 加工工艺参数设计：确定每个工序的加工工艺参数，包括切削速度、进给量、切削深度等。
合理的工艺参数设计能够保证零件的加工质量和提高生产效率。
5. 刀具选择和刀具路径设计：选择合适的切削刀具，并设计刀具的路径。
刀具选择和刀具路径设计直接影响到加工质量和工
艺效率。
通过对轴类零件加工工艺的分析和设计，可以提高产品的加工质量和生产效率，降低生产成本，满足客户的要求。
典型零件加工工艺(轴和套筒)
25
1）主要表面及其精度要求 ①支承轴颈
是两个锥度为1:12的圆锥面，分别与两个双列 短圆锥轴承相配合。
支承轴颈是主轴部件的装配基准，其精度直接 影响主轴部件的回转精度，尺寸精度一般为IT5。
主轴两支承轴颈的圆度允差和对其公共轴线的 斜向圆跳动允差均为0.005 mm，表面粗糙度Ra值不 大于0.63µm。
21
热处理工序的安排
结构尺寸不大的中碳钢普通轴类锻件，一般在切削加工 前进行调质热处理。
对于重要的轴类零件(如机床主轴)，则：
一般在毛坯锻造后安排正火处理，达到消除锻造应 力，改善切削性能的目的；
粗加工后安排调质处理，以提高零件的综合力学性 能，并作为需要表面淬火或氮化处理的零件的预备热处 理；
5
二、轴类零件的材料和毛坯
1、轴类零件的常用毛坯：
①光轴、直径相差不大的阶梯轴常采用热轧或 冷拉的圆棒料；
②直径相差较大的阶梯轴和比较重要的轴大都 采用锻件。
③当轴的结构形状复杂或尺寸较大时，也有采
用铸件的。
自由锻
中小批
毛坯锻造
模锻
大批大量
6
2、轴类零件的材料：
1）一般轴类零件：45钢应用最多，一般须经调
轴上有相对运动的轴颈和经常拆卸的表面，需要进
行表面淬火处理，安排在磨削前。或在粗磨后、精磨前
渗氮处理
22
四、 机床主轴加工工艺及其分析
23
24
（1）零件分析 对机床主轴的共同要求是必须满足机床
的工作性能：即回转精度、刚度、热变形、 抗振性、使用寿命等多方面的要求。
车床主轴是带有通孔的多阶台轴，普通 精度等级，材料为45钢。
9
顶尖的实施
轴类零件数控加工工艺分析
轴类零件数控加工工艺分析一、概述当我们谈论轴类零件的数控加工工艺，其实就是在说一种非常专业的制造过程。
那么什么是轴类零件呢？简单来说轴类零件就是形状像柱子一样的零件，有着各种各样的用途。
它们可能是机器的核心部分，支撑着整个机器的运行。
而数控加工呢，就是一种用计算机来控制机器进行加工的方式，精度高效率高。
轴类零件的数控加工工艺分析，主要就是分析如何更好地用数控加工技术来制作轴类零件。
这个过程涉及到很多方面，包括材料的选择、设计的考虑、加工的工具、加工的方法等等。
这个过程可不是简单的把材料切掉一部分就完事的，它需要我们深入理解材料特性，精心设计加工方案，精确控制每一个加工环节。
只有这样我们才能制造出高质量、高精度的轴类零件。
可以说轴类零件的数控加工工艺分析，既是一种技术，也是一种艺术，是对细节的追求，也是对品质的追求。
接下来我们就来详细聊聊这个工艺分析的过程。
1. 介绍轴类零件的重要性及其应用领域轴类零件的重要性体现在它的应用广泛性上，从家庭电器到大型机械设备，甚至是我们仰望的宇宙飞船，几乎都有轴类零件的身影。
每当启动一台机器时，背后都是轴类零件在默默转动，驱动整个机器运行。
因此了解和掌握轴类零件的数控加工工艺，对我们来说是十分重要的。
这样不仅能提高生产效率，还能确保机器运行的安全和稳定。
所以啊咱们接下来就好好聊聊轴类零件的数控加工工艺分析吧！2. 简述数控加工技术在轴类零件加工中的应用及发展趋势轴类零件是机械设备中不可或缺的一部分，数控加工技术为其加工带来了革命性的变革。
接下来让我们来探讨一下数控加工技术在轴类零件加工中的应用及发展趋势。
数控加工技术的应用在轴类零件加工中十分广泛，随着科技的发展，数控加工技术已经成为现代制造业的核心技术之一。
它的出现使得轴类零件的加工变得更加精确、高效。
利用数控机床，我们可以控制刀具的运动轨迹，精确地切削出轴类零件的各种形状和尺寸。
而且数控加工技术还可以实现自动化生产，大大提高了生产效率。
轴类零件加工工艺分析报告
铣 床
刨 插 床
拉锯 床床
T M 2M 3M Y 镗 磨 二磨 三磨 牙
S X B LG 丝 铣 刨 拉割
其他 机床
Q 其
表2-5 机床通用特性代号
通用 特性
高精 度
精 密
自 动
半自 动
数 控
加工中心 （自动换刀）
仿 轻 加重 形型 型
简工或 经济型
代号 G M Z B K
H
FQ C
J
读音 高 密 自 半 控
粗车钢料
0.6~0.8
粗车合金钢、粗车刚 性较差的工件
0.4~0.5
精车铸铁 钢及铸铁大件低速粗车
0.8~1.2 1.0~1.5
刀具材料 耐用度
T/min
表2-3 车刀耐用度
硬质合金
高速钢
普通车刀
普通车刀
成形车刀
60
60
120
刀具材料及其选用
1．对刀具材料的基本要求 （1）高硬度 （2）高耐磨性 （3）高耐热性 （4）足够的强度和韧性 （5）良好的工艺性
金属切削过程
1．切屑的形成
切屑形成
2．切屑的类型 （1）带状切屑 （2）节状切屑 （3）粒状切屑 （4）崩碎切屑
切屑类型
3．积屑瘤 （1）积屑瘤的形成 （2）积屑瘤对切削的影响 （3）减小或避免积屑瘤的措施
积屑瘤
4．切削力 （1）切削力的来源和分解
切削力的分解
（2）切削功率
功率
Pc
Feve 60
1
1.75
2
2.25
1.25
1.5
64 100
100 97
2.5 2.75
3
典型轴类零件加工工艺
典型轴类零件加工工艺一、引言典型轴类零件是机械装置中常见的零部件之一，其加工工艺对于保证零件的精度和质量具有重要意义。
本文将介绍典型轴类零件的加工工艺流程和常见的加工方法。
二、加工工艺流程1. 材料准备典型轴类零件的材料通常采用优质的金属材料，如钢材、铝材等。
在加工前，需要对材料进行切割、锻造或铸造等工艺，以得到符合要求的材料坯料。
2. 粗加工粗加工是对材料坯料进行初步成型的阶段。
常见的粗加工方法包括车削、铣削、锯割等。
其中，车削是最常用的粗加工方法之一，通过车床将材料坯料固定在主轴上，并利用刀具对其进行旋转切削，以得到所需的外形和尺寸。
3. 热处理热处理是为了改善材料的力学性能和组织结构，提高轴类零件的硬度和耐磨性。
常见的热处理方法包括淬火、回火、正火等。
在热处理过程中，需要控制加热温度、保温时间和冷却速度等参数，以确保零件的质量。
4. 精加工精加工是在粗加工的基础上对零件进行精细加工的阶段。
常见的精加工方法包括磨削、镗削、拉削等。
其中，磨削是最常用的精加工方法之一，通过磨床将零件与磨削工具接触，以去除表面的凸起部分，提高零件的精度和表面质量。
5. 表面处理表面处理是为了提高零件的耐腐蚀性和美观度。
常见的表面处理方法包括镀层、喷涂、抛光等。
其中，镀层是最常用的表面处理方法之一，通过将零件浸泡在镀液中，使其表面形成一层保护性的金属膜，以提高零件的耐腐蚀性。
6. 检测和检验检测和检验是为了保证零件的质量和精度。
常见的检测和检验方法包括尺寸测量、外观检查、硬度测试等。
其中，尺寸测量是最常用的检测和检验方法之一，通过测量零件的尺寸和形状，以判断其是否符合设计要求。
7. 组装和调试组装和调试是将已加工好的轴类零件按照设计要求进行组装，并进行必要的调试和试运行。
通过组装和调试，可以确保零件的相互配合和工作正常，以保证整个机械装置的正常运行。
三、常见加工方法1. 车削车削是通过车床将材料坯料固定在主轴上，并利用刀具对其进行旋转切削的方法。
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
典型轴类零件的加工工艺论文
典型轴类零件的加工工艺论文摘要：本文针对典型轴类零件的加工工艺进行了研究。
首先介绍了典型轴类零件的定义和应用领域。
然后，详细讨论了轴类零件的加工工艺流程，包括预加工、粗加工和精加工。
针对不同加工工艺环节，提出了相应的切削工艺参数和机床装备要求。
最后，结合实际案例，对典型轴类零件的加工工艺进行了验证和评估，结果表明所提出的加工工艺方案具有良好的加工效果和经济性。
1. 引言轴类零件是机械加工中常见的零件类型，广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等行业。
轴类零件的加工工艺关系到产品的精度和质量，因此对其加工工艺进行研究具有重要意义。
2. 典型轴类零件的定义和应用领域典型轴类零件通常包括圆柱轴、锥柱轴和螺旋轴等。
不同类型的轴类零件在各行业中有着广泛的应用，如汽车发动机中的曲轴、飞机引擎中的轴、工程机械中的转子轴等。
3. 轴类零件的加工工艺流程轴类零件的加工工艺一般包括预加工、粗加工和精加工三个环节。
预加工主要是对原材料进行切削和修整，以确保材料表面的平整和尺寸的合适。
粗加工是在预加工的基础上进行下一步的加工，如车削和铣削等。
精加工是对粗加工后的轴类零件进行最终的加工，以达到所要求的尺寸精度和表面质量。
4. 轴类零件加工工艺参数和机床装备要求针对轴类零件的不同加工工艺环节，有不同的切削工艺参数和机床装备要求。
预加工阶段，需要合理选择切削工具和切削参数，以提高加工效率和精度。
粗加工阶段，适当选择车床或铣床等机床进行切削，控制切削速度和进给速度等参数，确保工件表面的平整和尺寸的合适。
精加工阶段，辅以钻床、磨床等机床进行细加工，以获得所要求的精度和表面质量。
5. 典型轴类零件加工工艺的验证和评估通过实际案例对典型轴类零件的加工工艺进行验证和评估。
结果表明所提出的加工工艺方案具有良好的加工效果和经济性。
同时，还需要根据实际生产情况进行不断改进和优化，提高轴类零件的加工质量和降低成本。
6. 结论本文对典型轴类零件的加工工艺进行了研究，提出了对应的加工工艺流程、切削工艺参数和机床装备要求。
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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。
ﻫ使用锥堵或锥堵心轴时应注意,一般中途不得更换或拆卸,直到精加工完各处加工面，不再使用中心孔时方能拆卸。
ﻫ4．热处理工序的安排该轴需进行调质处理。
它应放在粗加工后，半精加工前进行。
如采用锻件毛坯，必须首先安排退火或正火处理。
该轴毛坯为热轧钢,可不必进行正火处理。
５．加工顺序安排ﻫﻫ除了应遵循加工顺序安排的一般原则，如先粗后精、先主后次等,还应注意：（1)外圆表面加工顺序应为，先加工大直径外圆,然后再加工小直径外圆，以免一开始就降低了工件的刚度。
（2)轴上的花键、键槽等表面的加工应在外圆精车或粗磨之后，精磨外圆之前。
轴上矩形花键的加工,通常采用铣削和磨削加工，产量大时常用花键滚刀在花键铣床上加工。
以外径定心的花键轴，通常只磨削外径，而内径铣出后不必进行磨削,但如经过淬火而使花键扭曲变形过大时,也要对侧面进行磨削加工。
以内径定心的花键，其内径和键侧均需进行磨削加工。
(３)轴上的螺纹一般有较高的精度,如安排在局部淬火之前进行加工,则淬火后产生的变形会影响螺纹的精度。
因此螺纹加工宜安排在工件局部淬火之后进行。
二、带轮轴加工工艺过程分析图 6 — 36 为带轮轴工作图样。
带轮轴中的主要技术条件有两项：一为渗碳层深度，应控制在１.２— 1．5 mｍ范围内;二为外圆￠22 ｆ7 需经渗碳淬火,其硬度为HRC58 ~ ６3 。
可以看出只有￠22 ｆ7处需渗碳处理，其余部分均不可渗碳。
零件上不需渗碳的部分，可用加大余量待渗碳后车去渗碳层或在不需渗碳处涂防渗材料。
加工余量应单面略大于渗碳深度,故右端直径取￠25 ｍm ，单面去碳余量为2.５mｍ，总长两端也应放去渗碳余量各3 mm 。
在磨外圆前由于已经过淬火工序,两端中心孔在淬火时易产生氧化皮及变形，故增加一道研磨中心孔的工序。
表6 —14为带轮轴的加工工艺过程。
三、细长轴加工工艺特点（一）细长轴车削的工艺特点1.细长轴刚性很差，车削时装夹不当,很容易因切削力及重力的作用而发生弯曲变形,产生振动,从而影响加工精度和表面粗糙度。
2.细长轴的热扩散性能差,在切削热作用下，会产生相当大的线膨胀。
如果轴的两端为固定支承，则工件会因伸长而顶弯。
3 ．由于轴较长，一次走刀时间长，刀具磨损大,从而影响零件的几何形状精度。
4 ．车细长轴时由于使用跟刀架，若支承工件的两个支承块对零件压力不适当，会影响加工精度。
若压力过小或不接触,就不起作用,不能提高零件的刚度；若压力过大，零件被压向车刀,切削深度增加,车出的直径就小，当跟刀架继续移动后,支承块支承在小直径外圆处，支承块与工件脱离，切削力使工件向外让开,切削深度减小,车出的直径变大,以后跟刀架又跟到大直径圆上,又把工件压向车刀，使车出的直径变小,这样连续有规律的变化，就会把细长的工件车成“竹节”形,如图６—３7 所示。
(二）细长轴的先进车削法——反向走刀车削法图6––３8 为反向走刀车削法示意图,这种方法的特点是:1．细长轴左端缠有一圈钢丝，利用三爪自定心卡盘夹紧，减小接触面积，使工件在卡盘内能自由地调节其位置,避免夹紧时形成弯曲力矩，在切削过程中发生的变形也不会因卡盘夹死而产生内应力。
2.尾座顶尖改成弹性顶尖,当工件因切削热发生线膨胀伸长时,顶尖能自动后退,可避免热膨胀引起的弯曲变形。
３．采用三个支承块跟刀架，以提高工件刚性和轴线的稳定性，避免“竹节”形。
4 .改变走刀方向,使床鞍由主轴箱向尾座移动,使工件受拉，不易产生弹性弯曲变形。
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。
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。
5．划分阶段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。
6．热处理工序安排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。
７．加工尺寸和切削用量传动轴磨削余量可取0.5mm，半精车余量可选用1.５mm。
加工尺寸可由此而定,见该轴加工工艺卡的工序内容。
车削用量的选择，单件、小批量生产时,可根据加工情况由工人确定；一般可由《机械加工工艺手册》或《切削用量手册》中选取。
8.拟定工艺过程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￠52mm、￠44mｍ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。
综上所述，所确定的该传动轴加工工艺过程见表A－１。