轴类零件的加工工艺
轴类零件加工工艺
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。
轴的加工工艺包括什么
轴的加工工艺包括什么
轴的加工工艺主要包括以下几种:
1.车削：使用车床进行旋转切削，将工件固定在主轴上，然后用刀具加工出所需形状。
2.铣削：使用铣床进行切削，通过旋转刀具在工件上移动，将工件表面铣光并形成所需形状。
3.钻削：使用钻床或者钻头进行切削，将工件固定在工作台上，并通过钻头的旋转来加工出中空孔或者盲孔。
4.拉削：使用拉床进行切削，将工件夹在拉刀和夹具之间，通过拉刀的移动来加工出所需形状。
5.磨削：使用磨床进行切削，通过砂轮的旋转和与工件的接触来去除工件表面的金属，实现精密的加工。
6.焊接：使用焊接设备将两个或多个轴件相连接，常见的焊接方法包括电弧焊、氩弧焊等。
7.热处理：对轴进行热处理，如淬火，调质等，以增强轴的硬度和强度，并改变
其组织结构和性能。
8.抛光：对轴进行表面抛光处理，使其表面光滑，增加其美观性。
9.组装：将加工好的轴与其他配件一起进行组装，形成完整的机械设备。
轴类零件加工工艺
轴类零件加工工艺机床主轴机床主轴是典型的受扭转—弯曲复合作用的轴件，它受的应力不大（中等载荷），承担的冲击载荷也不大，假如使用滑动轴承，轴颈处要求耐磨。
因此大多采纳45钢制造，并进行调质处理，轴颈处由表面淬火来强化。
载荷较大时则用40Cr等低合金结构钢来制造。
车床主轴的选材结果如下：材料：45钢。
热处理：整体调质，轴颈及锥孔表面淬火。
性能要求：整体硬度NB220～HB240；轴颈及锥孔处硬度HRC52。
工艺路线：锻造→正火→粗加工→调质→精加工→表面淬火及低温回火→磨削。
该轴工作应力专门低，冲击载荷不大，45钢处理后屈服极限可达400MPa以上，完全可满足要求。
现在有部分机床主轴差不多能够用球墨铸铁制造。
拖拉机半轴汽车半轴是典型的受扭矩的轴件，但工作应力较大，且受相当大的冲击载荷，其结构如图5所示。
最大直径达50mm左右，用45钢制造时，即使水淬也只能使表面淬透深度为10%半径。
为了提高淬透性，并在油中淬火防止变形和开裂，中、小型汽车的半轴一样用40Cr制造，重型车用40CrMnMo等淬透性专门高的钢制造。
例：铁牛45半轴材料：40Cr。
热处理：整体调质。
性能要求：杆部HRC37～HRC44；盘部外圆HRC24～HRC34。
工艺路线：下料→锻造→正火→机械加工→调质→盘部钻孔→磨花键。
机床齿轮机床齿轮工作条件较好，工作中受力不大，转速中等，工作平稳无强烈冲击，因此其齿面强度、心部强度和韧性的要求均不太高，一样用45钢制造，采纳高频淬火表面强化，齿面硬度可达HRC52左右，这对弯曲疲劳或表面疲劳是足够了。
齿轮调质后，心部可保证有HB220左右的硬度及大于4kg?m/cm2的冲击韧性，能满足工作要求。
关于一部分要求较高的齿轮，可用合金调质钢（如40Cr等）制造。
这时心部强度及韧性都有所提高，弯曲疲劳及表面疲劳抗力也都增大。
例：一般车床床头箱传动齿轮。
材料：45钢。
热处理：正火或调质，齿部高频淬火和低温回火。
《轴类零件加工工艺》课件
详细描述
轴类零件是各种机械设备中必不可少的组成部分，广泛 应用于汽车、机床、电机、船舶、航空航天等领域。例 如，在汽车中，轴类零件用于连接发动机和传动系统， 传递动力，驱动车辆行驶；在机床中，轴类零件用于支 撑旋转刀具或工件，实现切削加工；在电机中，轴类零 件用于传递扭矩，驱动发电机或电动机运转。因此，轴 类零件的性能和加工质量对机械设备的性能和使用寿命 具有重要影响。
直接测量法
通过直接测量工件尺寸、几何形 状等参数，与标准值进行比较， 判断是否符合要求。
比较测量法
使用标准量具与被测工件进行比 较，确定工件是否合格。
检测方法与工具
• 自动检测法：利用传感器、计算机等设备实现自动检测和 记录，提高检测效率和精度。
检测方法与工具
卡尺
用于测量长度、宽度、厚度等参数。
随着环保意识的提高，绿色制造技术成为未 来制造业的发展方向，轴类零件加工行业也 不例外。
详细描述
绿色制造技术包括节能减排、资源循环利用 、环保材料等，这些技术的应用能够降低轴 类零件加工过程中的能耗和排放，减少对环 境的污染，实现可持续发展。
新材料的应用与挑战
总结词
随着新材料技术的不断发展，新型材料在轴类零件加工中的应用越来越广泛，同时也带 来了一些挑战。
精加工
加工精度
精加工阶段需要进一步提高零件的加 工精度和表面质量。
余量控制
冷却方式
选择适当的冷却方式，如切削液、润 滑油等，以降低切削温度、减少刀具 磨损。
合理控制余量，避免过多或过少余量 导致的问题。
表面处理
表面粗糙度
轴类零件加工工艺
轴类零件加工工艺第一章、概述机械加工的目的是将毛坯加工成符合产品要求的零件。
通常，毛坯需要经过若干工序才能转化为符合产品要求的零件。
一个相同结构相同要求的机器零件，可以采用几种不同的工艺过程完成，但其中总有一种工艺过程在某一特定条件下是最经济、最合理的。
在现有的生产条件下，如何采用经济有效的加工方法，合理地安排加工工艺路线以获得符合产品要求的零件，最重要的就是要编制出零件的工艺规程。
1.1 典型轴类零件的加工工艺：1.1.1 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。
本论文所加工的零件——典型轴类零件则属于阶梯轴。
1.1.2 轴类零件一般加工要求及方法◆轴类零件加工工艺规程注意点: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1几点。
1)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。
2)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。
工艺规程制订得是否合理，直接影响工件的质量、劳动生产率和经济效益。
轴类零件的加工工艺及技术要求
轴类零件的加工工艺及技术要求轴类零件是在机器中用来支承齿轮、带轮等传动部件，了解其加工工艺和技术要求对机械设计有很大的帮助。
下面由店铺向你推荐轴类零件的加工工艺及技术要求，希望你满意。
轴类零件的加工工艺1.零件图样分析图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。
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
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。
轴类零件加工工艺分析与设计
（四） 形位公差的选用
(1) 一般形状公差应比位置公差小： 同一要素上给定的形状公差值应小于位置公差值。 如同一平面上，平面度公差值应小于该平面对基准的 平行度公差值。
(2) 表面粗糙度与形状公差的大概的比例关系： 通常，表面粗糙度的Ra值可取为形状公差值的 (20%~25%)。
1.2 轴类零件的技术要求
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、 蜗轮、皮带轮安装在轴上时，需要 靠键实现连接和传递扭矩。此时轴 上的键槽和轮毂孔内的键槽必须对 中心线对称，否则很难装配。
对于性质很软、塑性很高的低碳钢,加工时不易断屑、容易硬化。 往往采用正火的办法,提高其强度和硬度、降低韧性,从而改善其切削加 工性。 对于硬度很高的高碳工具钢,加工时刀具极易磨损。可以采用球化退火的 办法,降低其硬度,从而改善其切削加工性。 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。
(1)加工精度
1)尺寸精度 轴类零件的尺寸精度主要指轴的直径尺 寸精度和轴长尺寸精 度。 按使用要求，主要轴颈直径尺寸精度通常为IT6-IT9 级，精密的轴颈也可达IT5级。
2)几何精度 轴类零件一般是用两个轴颈支撑在轴承上， 这两个轴颈称为支撑轴颈，也是轴的装配基 准。 对于一般精度的轴颈，几何形状误差应限制 在直径公差范围内，要求高时，应在零件图 样上另行规定其允许的公差值。
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。
轴加工工艺
第九章典型零件的加工第一节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。
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
轴类零件加工工艺过程
轴类零件加工工艺过程一、轴类零件加工的准备工作：1. 根据图纸和要求，准备所需的原材料，一般为金属材料，如钢材、铜材等。
2. 检查原材料的质量和规格，确保符合要求，必要时进行修整。
3. 准备所需的加工设备和工具，如车床、铣床、钻床等，以及相关的切削刀具、测量工具等。
二、轴类零件的车削加工步骤：1. 首先，将原材料固定在车床上，并调整好工件的位置和角度。
2. 使用车削刀具，根据图纸要求，选择合适的车刀，并进行装夹。
3. 开始车削操作，根据图纸上的尺寸要求和加工顺序，依次进行粗削、精削、修光等工序，以达到要求的尺寸和表面粗糙度。
4. 在加工过程中，时刻注意工件的状况和刀具的磨损情况，必要时及时更换刀具。
三、轴类零件的铣削加工步骤：1. 将原材料固定在铣床上，并调整好工件的位置和角度。
2. 选择合适的铣削刀具，根据图纸上的要求进行装夹。
3. 根据图纸要求，选择合适的铣削方式，如平面铣削、立体铣削等。
并按照加工顺序进行铣削操作，保证加工尺寸和表面质量。
4. 在加工过程中，注意刀具的磨损情况和工件的夹持状态，及时调整和更换。
四、轴类零件的钻削加工步骤：1. 将原材料固定在钻床上，并调整好工件的位置和角度。
2. 选择合适的钻孔刀具，根据图纸要求进行装夹。
3. 根据图纸上的孔径要求，选择合适的钻头，并进行设定，调整钻头的速度和进给量。
4. 开始钻削操作，根据图纸上的孔径位置进行钻孔，保证加工尺寸和孔壁的质量。
5. 在加工过程中，注意刀具的磨损情况和冷却液的使用，及时调整和更换。
五、轴类零件加工的后续工序：1. 进行工件的检验，包括尺寸测量、表面质量等，确保符合要求。
2. 进行必要的热处理、表面处理等工艺，以提高工件的性能和耐用度。
3. 进行最后的整理和打磨工作，使工件达到最终的要求。
4. 进行产品的包装和出库。
以上就是轴类零件加工的基本工艺过程，通过严格按照要求进行加工操作，可以确保加工出高质量的轴类零件。
加工过程中需要密切关注工件的状况和刀具的磨损情况，及时调整和更换，以保证加工质量和工艺效率。
机械制造及工艺——轴类零件加工工艺
轴类零件加工工艺第一节概述一、轴类．件的功用和结构特点轴类零件主要用于支承传动零件（齿轮、带轮等），承受载荷、传递转矩以及保证装在轴上零件的回转精度根据结构形状，轴的分类如图6－1所示。
根据轴的长度L 与直径d 之比，又可分为刚性轴（L / d≤12 ）和挠性轴（L / d > 12 ）两种。
（可分为光滑轴、台阶轴、空心轴和曲轴等）轴类零件通常由内外圆柱面、内外圆锥面、端面、台阶面、螺纹、键槽、花键、横向孔及沟槽等组成。
二、轴类零件的技术要求、材料和毛坯装轴承的轴颈和装传动零件的轴头处表面，一般是轴类零件的重要表面，其尺寸精度、形状精度（圆度、圆柱度等）、位置精度（同轴度、与端面的垂直度等）及表面粗糙度要求均较高，是在制订轴类零件机械加工工艺规程时，应着重考虑的因素。
一般轴类零件常选用45＃钢；对于中等精度而转速较高的轴可用40cr ；对于高速、重载荷等条件下工作的轴可选用20Cr 和20CrMnTi 等低碳合金钢进行渗碳淬火，或用3sCrMoAIA 氮化钢进行氮化处理。
轴类零件的毛坯最常用的是圆棒料和锻件，只有某些大型的、结构复杂的轴才采用铸件（铸钢或球墨铸铁）。
第二节外圆表面的加工方法和加工方案外圆表面是轴类零件的主要表面因此要合理地制订轴类零件的机械加工工艺规程，首先应了解外圆表面的各种加工方法和加工方案。
本章主要介绍常用的几种外圆加工方法和常用的外圆加工方案。
一、外圆表面的车削加工根据毛坯的制造精度和工件最终加工要求，外圆车削一般可分为粗车、半精车、精车、精细车。
粗车的目的是切去毛坯硬皮和大部分余量。
加工后工件尺寸精度IT11－IT13 ，表面粗糙度Ra50～12.5μm 。
半精车的尺寸精度可达IT8～IT11 ，表面粗糙度角Ra6.3～3.2μm 。
半精车可作为中等精度表面的终加工，也可作为磨削或精加工的预加工。
精车后的尺寸精度可达IT7～IT8 ，表面粗糙度Ra1.6～0.8μm 。
轴类零件加工工艺.doc
轴类零件加工工艺轴类零件加工工艺1 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：1.1 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）。
1.2 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。
1.3 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。
1.4 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。
2 轴类零件的毛坯和材料2.1 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。
中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
XX职业技术学院毕业论文08 级论文题目：典型轴类零件的加工工艺姓名赵萌萌班级数控084班系别机电工程系学校XX职业技术学院指导教师蒲筠果2011年6月8 日典型轴类零件的加工工艺摘要本文综述了轴类零件的加工制定过程包括轴工艺分析、毛坯确定、工艺路线设计、工序设计完成了零件的数控加工工艺和编程。
通过查阅相关手册、书籍确定了工序的安排、加工余量的计算、切削用量的选择，研究了典型轴类零件的加工工艺。
关键词：典型轴类零件，加工工艺，工序，编程目录摘要 (1)一、零件的工艺分析 (2)1.1 零件的作用1.2 图纸分析1.2.1零件图的完整性与正确性分析1.2.2零件技术要求分析1.2.3尺寸标注方法分析1.2.4零件的材料分析1.3 零件的结构工艺性分析二、毛坯的确定三、工艺路线设计3.1加工方法的选择3.2加工阶段的划分3.3工序的划分3.4加工顺序的安排四、工序设计4.1 机床的选择4.2 定位基准与加紧方案的确定4.3 夹具的选择4.4 道具的选择4.5量具的选择4.6进给路线的设计确定和工步顺序的安排4.7工序加工余量、工序尺寸及偏差的确定五、填写工艺卡片六、数控编程七、参考文献八、致谢一、工艺分析1.1零件的作用该零件为轴类零件，在使用过程中，主要起支撑传动零件、承受载荷、传递扭矩的作用。
1.2图纸分析1.2.1 零件图的完整性与正确性分析该零件为轴类零件，仅用此一个视图即可将零件表达清楚，视图足够、正确。
尺寸及相关的技术要求标注齐全，其中两个R10的圆同时与Φ45的外圆表面和R16的圆弧面相切；才C2的倒角在螺纹加工中自动生成。
1.2.2 零件技术要求分析零件的技术要求分析主要是指零件的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度等的分析。
零件的这些要求应在保证零件使用性能的前提下经济合理。
过高的精度和表面粗糙度要求会使工艺过程复杂、加工困难、成本提高。
此零件的技术要求如下表：加工表面尺寸精度位置精度表面粗糙度备注基本尺寸公差等级类型公差值基准Φ48外圆48 0.03 IT8 同轴度Φ0.02 A 1.6Φ36内孔36 0.02 IT7 1.6Φ20内孔20 0.02 IT7 3.2左端面至Φ20右端面的轴向尺寸45 0.1 IT10零件的总长度112 0.1 IT101.2.3 尺寸标注方法分析零件图上的尺寸标注方法有局部分散标注法、集中标注法和坐标标注法等。
此零件在数控车床上加工，以同一基准标注，即坐标标注法。
这种标注方法即利于编程，也利于设计基准、工艺基准与编程原点的统一。
1.2.4 零件的材料分析选择零件材料时，在满足零件功能的前提下应选用廉价的材料。
此零件主要是支撑传动零件、传递扭矩，无其他特殊的功能。
45钢能满足其使用功能，成本比较低，所以选用45钢。
1.3 零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性是指零件在满足其使用要求的前提下制造的可行性和经济性。
该零件结构比较简单，主要由为外圆、圆弧、锥面、内孔、螺纹等组成，加工比较容易，结构工艺性比较好。
二、毛坯的确定确定毛坯时应考虑零件的材料、力学性能、生产类型、零件的结构形状和尺寸外形等因素。
常用的毛坯种类有铸件、锻件、型材、焊接件等。
该零件无特殊的力学性能要求；材料为45钢；根据零件图可知零件的尺寸外形较小，各段直径相差不大，所以选用棒料比较合适，尺寸为52mmX116mm 。
三、工艺路线设计设计工艺路线的主要内容包括选择各加工表面的加工方法、划分加工阶段、划分工序以及安排工序的先后顺序等。
3.1 加工方法的选择该零件的结构形状主要由外圆柱面、内圆柱面、圆弧表面、锥面、螺纹组成。
根据《数控加工工艺》中表3-5根据各表面的表面质量要求确定加工方法如下：左、右端面：粗车、半精车、精车φ48外圆：粗车、半精车、精车外圆锥面：粗车、半精车、精车M32的螺纹面：粗车、半精车、精车、车螺纹φ18的内孔：钻孔φ20的内孔：铰孔φ36的内孔及圆锥表面：粗车、半精车、精车3.2 加工阶段的划分当零件的加工质量要求较高时，往往不可能用一道工序来满足其要求，而需要用几道工序逐步达到所需要的加工质量。
按工序的性质不同，零件的加工通常可以分为粗加工、半精加工、精加工和光整加工四个阶段。
为保证加工质量，合理使用设备并及时发现毛坯缺陷，根据该零件的加工质量要求，将该零件的加工划分为：粗加工、半精加工、精加工三个阶段。
3.3 工序的划分工序的划分采用工序集中和工序分散原则，可按所用刀具、安装次数、粗精加工和加工部位划分。
在数控机床上加工的零件，一般按工序集中的原则划分工序。
该零件采用工序集中的原则，按照所用的加工部位和安装次数划分工序如下：工序1：粗车左端面、半精车左端面、精车左端面工序2：粗车φ48外圆及圆弧表面、半精车φ48外圆及圆弧表面、精车φ48外圆及圆弧表面（车至距右端面52mm处）工序3：钻φ18孔工序4：粗车内表面、半精车内表面、精车内表面工序5：粗车右端面、半精车右端面、精车右端面工序6：粗车φ32的外圆表面、圆锥表面及φ48外圆表面；半精车φ32的外圆表面、圆锥表面及φ48外圆表面；精车φ32的外圆表面、圆锥表面及φ48外圆表面工序7：切宽度为4mm的槽工序8：车螺纹3.4 加工顺序的安排零件的加工工序通常包括切削加工工序、热处理工序和辅助工序。
3.4.1 切削加工工序安排切削加工工序一般遵循以下原则：（1）基面先行原则（2）先粗后精原则（3）先主后次原则（4）先面后孔原则3.4.2热处理工序为提高材料的力学性能，改善材料的切削加工性和消除工件内的残余应力，在工艺过程中要适当的安排一些热处理工序。
该零件没有特殊的力学性能，而且加工比较简单，只安排预备热处理即可3.4.3 辅助工序的安排辅助工序主要包括：检验、清洗、去毛刺、去磁、防锈和平衡等。
该零件需要检验、清洗、去毛刺。
综上，将此零件的加工工序安排如下：工序1：预备热处理工序2：粗车左端面、半精车左端面、精车左端面工序3：粗车φ48外圆及圆弧表面、半精车φ48外圆及圆弧表面、精车φ48外圆及圆弧表面（车至距右端面52mm处）工序4：钻φ18孔工序5：粗车内表面、半精车内表面、精车内表面工序6：粗车右端面、半精车右端面、精车右端面工序7：粗车φ32的外圆表面、圆锥表面及φ48外圆表面；半精车φ32的外圆表面、圆锥表面及φ48外圆表面；精车φ32的外圆表面、圆锥表面及φ48外圆表面工序8：切宽度为4mm的槽工序9：车螺纹工序10：检验、清洗、去毛刺四、工序设计4.1 机床的选择当工件表面的加工方法确定之后，机床的种类就基本确定了。
但是确定机床时还应考虑机床的工艺X围、技术规格、加工精度和表面粗糙度等，根据零件的尺寸、质量要求合理的选择机床。
查《机械切削手册》可知，选用SK6140机床。
4.2 定位基准与加紧方案的确定工件的定位基准应遵循以下原则：粗基准的选择原则：（1）为保证不加工表面与加工表面的之间的位置要求，应选择不加工表面为粗基准。
（2）为保证重要加工面的余量均匀，应选择重要加工面为粗基准。
（3）为保证各加工表面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量最小的面为粗基准。
（4）粗基准比较粗糙且精度低，一般在同一尺寸方向不重复使用。
（5）作为粗基准的表面应尽量平整，没有浇口、冒口或飞边等其它表面缺陷，以便使工件定位可靠、装夹方便。
精基准的选择原则：（1）基准重合原则（2）基准统一原则（3）自为基准原则（4）互为基准原则根据粗、精基准的选择原则，该零件粗加工外圆时以中心轴为精基准，符合基准重合原则；加工内表面时以外圆表面为粗基准。
4.3 夹具的选择根据零件的生产类型选择确定夹具。
该零件是小批量生产，选择组合夹具、通用夹具、可调夹具，可以节省费用，缩短生产准备时间。
选择三爪自定心卡盘即可满足要求。
4.4 刀具的选择选择刀具时，刀具的类型、规格和精度等级应符合加工要求，刀具材料应与工件材料相适应，刀具的材料要与加工工件相适应。
选择刀具如下：（1）粗车左端面φ48外圆、圆弧表面、φ32的外圆表面、圆锥表面：外圆粗车刀T0101 （2）精车左端面φ48外圆、圆弧表面、φ32的外圆表面、圆锥表面：外圆精车刀T0202 (3)钻孔：Φ18的钻头T0303（4）粗车内表面：内圆粗车刀T0404（5）精车内表面：内圆精车刀T0505（6）4mm的槽：宽度为4mm的切槽刀（7）螺纹：螺纹刀整理的如下表格：4.5量具的选择小批量生产时应采用通用量具，量具的精度应与加工精度相适应。
分析零件图可知，为达到尺寸精度需选用游标卡尺；零件的圆柱度需要千分表来保证。
所以，该零件加工需要的量具有游标卡尺、千分表。
4.6进给路线的设计确定和工步顺序的安排进给路线是指刀具相对于工件运动的轨迹；工步顺序是各个表面加工的先后次序。
进给路线和工步顺序的安排应使工件表面获得所要求的加工精度和表面质量、尽量使进给路线最短，提高加工效率。
根据以上原则确定加工路线如下（图一为Φ48外轮廓的加工路线，图二为钻孔的加工路线，图三为内表面的加工路线，图四为工序7的加工路线，图五为螺纹加工的加工路线）：图一图二图三图四图五4.7工序加工余量、工序尺寸及偏差的确定确定工序余量使应注意：（1）采用最小加工余量的原则（2）余量要充分（3）余量中要包含热处理引起的变形（4）大零件取大余量根据以上原则，查《机械设计手册》表3.2-2与表3.2-3、《公差测量基本知识读本》表3-2、《数控机床加工工艺》表3-5得到如下表格：4.8切削用量的确定切削用量应根据加工性质、加工要求、工件材料及刀具的材料查阅切削手册确定。
根据零件图并查阅《机械设计手册》查的各切削用量如下表所示：五、填写工艺卡片六、编程N10 T0101N20 M03 M43N30 G00 X55 Z10N40 G71 U3.0 R1.0N50 G71 P60 Q120 U1.0 W0.5 F0.3 N60 G00 X0N70 G01 Z0N80 X48N90 Z-22N100 G02 X42.95 Z-53.36N110 G03 X42.95 Z-58.68N120 G02 X48 Z-60N130 G00 X100 Z100N140 T0202N150 X55 Z10N160 G70 P60 Q120N170 G00 X100 Z100N180 M05N190 T0303N200 M03 M42N210 G00 X0 Z5N220 G01 Z-50N230 G00 Z5N240 X100 Z100N250 M05N260 T0404N270 M03 M43N280 G00 X15 Z5N290 G71 U3.0 R1.0N300 G71 P310 Q360 U1.0 W0.5 F0.3 N310 G00 X36N320 G01 Z-10N330 X20 Z-28N340 Z-45N350 X15N360 G00 Z5N370 X100 Z100N380 T0505N390 G00 X15 Z5N400 G70 P310 Q360N410 G00 X100 Z100N420 M30N10 T0101N20 M30 M43N30 G00 X55 Z10N40 G71 U3.0 R1.0N50 G71 P60 Q120 U1.0 W0.5 F0.3 N60 G00 X0N70 G01 Z0N80 X32N90 Z-30N100 X36N110 X48 Z-42N120 Z-55N130 G00 X100 Z100N140 T0202N150 G00 X55 Z10N160 G70 P60 Q120N170 G00 X100 Z100N180 T0606N190 M30N200 M03 M42N210 G00 X35 Z-30N220 G01 X28N230 X30N240 G00 X100 Z100N250 T0707N260 G00 X31.1 Z5N270 G01 Z-32 F2.0N280 G00 X35N290 Z5N300 X25.5N310 G01 Z-32 F2.0N320 G00 X35N330 Z5N340 X19.9N350 G01 Z-32 F2.0N360 G00 X35N370 Z5N380 X19.5N390 G01 Z-32N400 G00 X35N410 X100 Z100N420 M30七、参考文献八、致谢本论文是在指导老师蒲筠果的悉心指导下完成的。