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轴类零件机械加工工艺规程及其设计
轴类零件机械加工工艺规程及其设计轴类零件是机械制造中广泛应用的零部件之一，其机械加工工艺规程的设计对于产品的质量和生产效率具有重要的意义。
本文将从轴类零件的加工工艺特点、机械加工工艺规程的设计方法、常见加工工艺及其应用、及加工工艺中的注意事项等方面对轴类零件机械加工工艺规程及其设计进行详细介绍。
一、轴类零件的加工工艺特点轴类零件在机械加工中属于细长杆状物的一类，其加工过程中需要考虑材料的变形、热影响、残余应力等问题，同时也需要考虑其使用过程中所承受的载荷作用，因此对于轴类零件的制造要求十分严格。
其加工工艺特点主要包括以下几点：1.加工工艺要求高精度：轴类零件的尺寸精度要求高，常见的加工公差在0.01mm以下，加工过程中需要采用高精度的机床和刀具、合理的加工参数，严格控制加工误差。
2.加工难度大：由于轴类零件的材料变形大、容易产生撞刀和毛刺，因此在加工过程中需要采用特殊的切削方法和切削工艺，如采用高速切削、切削流线型、刀具较小的切槽等。
3.轴向精度要求高：轴类零件是与轴心对称的，在加工过程中需要控制好轴向误差，以保证其在使用时能够平稳转动。
二、机械加工工艺规程的设计方法机械加工工艺规程的设计是制定出一套完整的工艺措施，通过对产品加工过程中各种工艺因素的控制，实现产品尺寸、结构、性能等方面的要求。
机械加工工艺规程的设计方法主要包括以下几点：1.确定加工工艺目标：在制定工艺规程前，需要明确产品的要求，包括加工精度、表面光洁度、机械性能等方面。
2.制定加工工艺流程：制定加工工艺流程是整个工艺规程中最为关键的一步，需要根据产品的结构和要求，确定各个加工步骤的顺序和方法。
3.确定加工参数：加工参数是指加工过程中需要调整的各种参数，包括切削速度、切削深度、切削力等，这些参数的调整需要根据实际情况进行。
4.选择合适的加工设备和刀具：不同的加工设备和刀具适用于不同的加工需求，因此在制定工艺规程时需要根据产品要求选择合适的加工设备和刀具。
《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
轴类零件的数控加工工艺编制及分析
轴类零件的数控加工工艺编制及分析
一、数控加工
数控加工是目前机械加工中最先进的技术之一，它直接控制各个加工部位进行机械加工。
数控加工的技术日趋成熟，其特点在于：
1、高精度：数控加工采用计算机控制，控制仪器与机床相结合，使制件加工精度得以提高，达到高精度的要求。
2、快速加工：数控机床的运动时间可达到毫秒级，从而避免了传统机床的缓慢、繁琐的移动，大大减少了生产时间，实现快速加工。
3、精密控制：将刀具的转速、进给速率、切深等与加工步骤参数精确设定，使加工速度、深度和质量得以控制，实现精密控制。
4、自动化：数控机床可以实现自动换刀和加工路径的编程，实现自动换刀，避免了传统机床的人工操作，大大提高了生产效率。
二、工艺编制
1、选择加工工件：根据轴类零件的形状、尺寸及加工要求。
2、选择机床：根据加工工件的规格及加工要求，选择适合的机床。
3、选择刀具：根据加工工件的材质及加工要求，选择适合的刀具。
4、编制数控程序：根据轴类零件的图纸及加工要求，编制数控加工程序，指定参数，如转速、进给速度、刀具位置等，并将程序输入到计算机中。
轴类零件的数控加工工艺和程序编制
轴类零件的数控加工工艺和程序编制轴类零件是机械制造中常见的零件类型，其外观形态特征是一条导向的长轴，其与其他机械部件的连接必须要求较高的配合精度和表面质量。
数控加工是一种精度高、效率高、重复性好的加工方式，因此在轴类零件的加工中应用十分广泛。
本文将就轴类零件的数控加工工艺和程序编制进行详细介绍。
一、零件设计和加工前准备在加工轴类零件之前，必须对零件进行设计，包括轴的直径、长度以及与其他机械部件之间的连接方式等。
同时还要对原材料进行选取和检验，保证原材料的质量符合要求。
根据零件图纸，制作加工工艺流程图，并确定加工工序、工具的选择和切削参数等。
为保证加工质量和生产效率，选择合适的加工中心、夹具和辅助装置来进行加工准备。
二、数控编程数控编程是数控加工的核心，其目的是根据零件图纸和加工工艺流程图，编出机床能够识别的G代码和M 代码，控制数控机床按照预定的加工路径和工艺参数进行加工。
在轴类零件的数控编程过程中，需要注意以下几点：1.合理选择加工方式：轴类零件表面质量要求高，因此需采用多道次切削的方式，以减小一次切削的切削量，提高表面光洁度和精度。
2.合理选择切削工具：根据轴类零件的材质和加工工艺，选择合适的切削工具，包括刀具形状、切削刃数和硬度等.3.合理选择切入和切出方式：切削前后，机床的运动速度要慢，以免对工件表面形成切削痕迹。
4.合理选择切削参数：根据轴类零件的材质、切削类型和工艺要求等，合理选取切削速度、进给量、切深等切削参数。
5.确保程序正确性：数控编程完成后，需要进行程序检查和验证，以确保程序的正确性和可行性。
在加工过程中，还需进行数控系统的监测和调整，以保证加工的准确性和稳定性。
三、数控加工过程数控加工过程是指根据数控编程的G代码和M代码，控制数控机床进行加工的过程。
在轴类零件的数控加工过程中，应注意以下几点：1.保持加工平稳：轴类零件加工时需要注意加工平稳，尽量减少零件表面划痕和毛刺等缺陷，以提高表面质量和精度。
轴类零件机械加工工艺规程的制定_赵菲菲
证孔与平面之间的位置精度， 这样定位比较稳定， 装夹 也比较方便。同时， 若在毛坯表面上钻孔， 钻头容易引 偏， 所以从保证孔的加工精度出发， 也应当先加工平面 再加工该平面上的孔。
④先粗后精： 要先安排粗加工工序再安排精加工工
置精度有决定性的作用。一般不能用毛坯外圆装夹两 次来钻两端中心孔， 而应该以毛坯外圆作粗基准， 先加 工一个端面， 钻中心孔， 车削出一端外圆； 然后用已车 削过的外圆作基准， 用三爪自定心卡盘装夹 （有时在上 工步已车削外圆处搭中心架） ， 车削另一端面及钻中心 孔。精加工时应选择两端中心孔为基准， 采用双顶尖装 夹方法，以保证该输出轴的主要配合表面对基准轴线 A-B 的径向圆跳动要求。
①粗加工阶段： 切除毛坯上大部分余量， 使毛坯在
的工序中进行， 每道工序的内容很少。工序分散可使每 道工序使用的设备、 刀具等比较简单， 机床调整工作简 化， 对操作工人的技术水平要求也较低。
③辅助工序： 辅助工序一般包括去毛刺、 倒棱角、 清
洗、 除锈、 退磁、 检验等。 因该轴刚度中等， 易变形， 故工序不宜过于集中， 又因是中批量生产， 为保证位置精度工序不能太分散， 所以应综合考虑工序安排。 4.2 热处理工序安排 热处理的目的是提高材料力学性能，消除其残余 应力和改善金属的加工性能。
和 准30.5
-0.025 -0.064
两段外圆表面用于支
收稿日期： 2009－08－05
2
毛坯确定
第9期
赵菲菲， 等： 轴类零件机械加工工艺规程的制定
49
毛坯的选择是制定工艺规程最初阶段的工作之 一， 也是一项比较重要的工作， 毛坯的形状和特征 （硬 度、 精度、 金相组织等） 对机械加工的难易 、 工序数量的 多少有直接影响。毛坯的形状和尺寸越接近成品零件， 即毛坯精度越高， 则零件的机械加工量就越少， 材料消 耗也越少， 可以充分提高劳动生产率， 降低成本， 但毛 坯制造费用会提高。在确定毛坯时， 应从机械加工和毛 坯制造两方面考虑。 毛坯的制造主要有锻造、 铸造、 焊接及冷冲等方法， 或者直接选用型材。输出轴为传动零件， 要求有一定的 强度， 该零件轮廓尺寸不大， 为中、 小轴， 形状不复杂， 属 于批量生产，且各外圆直径尺寸相差不大，故选择 准38mm×240mm 的热轧圆钢作毛坯。
轴零件的机械加工工艺规程及夹具设计
轴零件的机械加工工艺规程及夹具设计一、轴零件的机械加工工艺规程1.材料准备：轴零件的材料通常选择优质的钢材或铸铁材料，需要根据轴零件的使用要求和工艺特点来选择合适的材料。
2.工艺路线确定：根据轴零件的形状、结构和加工要求，确定合适的工艺路线，包括车削、铣削、钻孔等加工工序的顺序和方法。
3.加工设备选择：根据轴零件的尺寸、形状和工艺要求，选择合适的加工设备，包括车床、铣床、钻床等。
4.工艺参数确定：根据轴零件的材料和加工要求，确定合适的切削速度、进给量和切削深度等工艺参数。
5.工艺操作规范：对于每个加工工序，制定相应的工艺操作规范，包括操作顺序、刀具安装、夹具装夹和加工顺序等。
6.质量检验要求：确定轴零件的质量检验要求和方法，包括尺寸偏差、表面粗糙度、硬度等指标的检验。
7.工艺文件编制：将以上所有内容整理成工艺文件，包括工艺路线图、刀具配套表、工艺操作规程和质量检验记录表等。
二、夹具设计夹具是机械加工中用来固定工件、定位和保持工件位置的装置。
在轴零件的机械加工中，夹具设计是非常重要的一环。
夹具的设计应满足以下几个要求：1.夹紧可靠：夹具的设计应保证对轴零件进行可靠的夹紧，以防止在加工过程中因工件松动而引起的加工误差。
2.定位准确：夹具的设计应能够确保轴零件在加工过程中的准确定位，以保证加工精度。
3.易于安装和调整：夹具应设计成易于安装和调整的形式，以方便操作人员进行装夹和调整。
4.加工装卸方便：夹具的设计应便于轴零件的装卸，以提高生产效率。
5.避免干涉：夹具的设计应避免与加工刀具和加工设备的干涉，以保证加工进程的顺利进行。
在夹具设计过程中，需要根据轴零件的形状、尺寸和加工要求，选择合适的夹具类型，包括平面夹具、分度夹具、对心夹具等，并进行夹具的结构设计和强度计算。
总结起来，轴零件的机械加工工艺规程及夹具设计是确保轴零件加工质量和工艺正确性的重要环节，对于提高加工效率和保证加工精度具有重要意义。
《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。
典型轴类零件的加工工艺及编程
摘要
本次设计是进行典型轴类零件的数控加工工艺与编程，侧重于该零件的工艺分析、加工路线的确定及加工程序的编制。
并绘制零件图、加工路线图。
用G 代码编制该零件的数控加工程序，并附以编程尺寸的计算方法，其中零件工艺规程的分析是此次论文的重点和难点。
关键词：数控加工；工艺过程；加工工艺；加工程序
目录
第1章概述 (1)
摘要
1.1数控车床刀具与夹具系统 (1)
1.2轴类零件的功用、结构特点 (2)
1.3轴类零件一般加工要求及方法 (2)
第2章工艺内容，过程及加工工序 (3)
2.1数控加工工艺的主要内容 (3)
2.2 数控加工工艺内容的选择 (3)
2.3工序的划分 (4)
2.4加工顺序的安排原则 (4)
2.5工艺方案及工艺路线的确定 (5)
2.6 工艺过程 (5)
2.7 编制工艺过程卡 (7)
2.8 切削用量的确定 (7)
第3章典型轴类零件的加工 (8)
3.1 轴类零件加工工艺分析 (8)
3.2 典型轴类零件加工工艺分析 (10)
3.3.加工坐标系设置 (12)
3.4典型轴手工编程 (13)
4 零件加工程序 (15)
5 结束语 (17)。
轴类零件的机械加工工艺
毕 业 设 计（论文）（说 明 书）题目： 轴类零件的机械加工工艺姓 名：编 号：2010 年 月 日摘要轴是机械加工中常见的典型零件之一,了解轴类零件的功用和工作条件、材料性能,并合理制定加工工艺,熟练掌握加工的要点与措施,才能保证加工质量,提高加工效率。
轴是组成机器的主要零件之一，一切作回转运动的传动零件（例如齿轮，蜗轮等），都必须安装在轴上才能进行运动及动力的传递。
它通常被用于支撑传动件的传递扭矩。
所以在机械加工中轴的加工工艺是做为重中之中来进行研究的。
本设计通过对一般轴类零件图的工艺性分析，材料毛坯的选择以及在加工种遇到的一些问题的分析得出一般轴类零件加工时应注意的问题，进而通过对一些典型轴类零件加工工艺的分析，给出了一般轴类零件加工工艺分析的方法及应注意的问题，是对所学专业知识的一次较为全面的训练。
并且通过对零件的分析与加工工艺的设计，提高我们对零件图的分析能力和设计能力。
而且会使我们学会相关学科的基本理论，基本知识，进行综合的运用，同时还会对本专业有较完善的系统的认识，从而达到巩固，扩大，深化知识的目的，达到一个毕业生应有的能力，从而更好地面对今后的种种挑战。
关键词：轴类零件，机械加工工艺，提高能力目录第一章基本概念 (3)1.1 生产过程和工艺过程 (3)1.1.1 生产过程 (3)1.1.2 工艺过程 (3)1.2 工艺过程的组成 (3)1.3 生产类型及其工艺特征 (5)1.4 工艺规程 (6)第二章零件图工艺性分析 (7)2.1 零件结构功用分析 (7)2.2 零件技术要求条件分析 (8)2.3 零件结构工艺性分析 (9)第三章毛坯选择 (11)3.1 毛坯种类的选择 (11)3.2 毛坯形状与尺寸的确定 (11)3.3 选择毛坯时考虑的因素 (12)3.4 毛坯的图示 (12)3.5 轴类零件的毛坯选择 (13)第四章工艺路线的拟定 (14)4.1 表面加工方法的选择 (14)4.2 加工阶段的划分 (17)4.3 加工顺序的安排 (18)4.4 工序的集中与分散 (19)第五章典型主轴类零件加工工艺分析 (19)5.2 轴类零件机械加工的主要工艺问题 (20)5.1.1 定位基准 (20)5.1.2 加工顺序的安排 (20)5.1.3热处理工序的安排 (21)5.1.4轴类零件的典型工艺过程 (21)5.1.5轴类零件的预加工 (21)5.2 CA6140型车床主轴加工工艺分析 (21)5.2.1 CA6140主轴技术条件的分析 (22)5.2.2主轴加工工艺过程分析 (23)5.2.3主轴加工中的几个工艺问题 (28)5.3 丝杆加工 (29)第六章结论 (31)参考文献 (2)致谢第一章基本概念1.1 生产过程和工艺过程1.1.1 生产过程生产过程是指将原材料变为成品的全部劳动过程。
轴加工工艺（有全套图纸）
附录1轴加工工艺轴加工工艺摘要：轴类零件是机器中的主要零件之一，它通常被用于支撑传动件的传递扭矩。
轴是旋转体零件，其长度大于直径。
加工表面通常由内外圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、横孔、沟槽等。
关键字：轴，精度，基准轴类零件的技术要求：以图所示的轴为例(1)尺寸精度和形状精度轴属于精度较高的零件，其轴颈的尺寸精度达IT5～IT6，支承轴颈的形状精度会直接影响轴的旋转精度，所以要求圆度0.005mm。
其余表面的尺寸精度一般为IT6～IT9，形状精度低于支承轴颈，或限制在尺寸公差范围内。
(2)位置精度保证配合轴颈相对支承轴颈的同轴度，是轴类零件位置精度的普遍要求。
为便于检验，常采用圆跳动公差，它既包含被测要素与基准要素的位置误差，也包含被测要素本身的形状误差。
(3)表面粗糙度0.8～0.4μm，配合轴颈支承轴颈和重要工作表面的粗糙度要求最高，达Ra和其他重要表面一般为R1.6～0.8μm。
a轴类零件的材料、毛坯及热处理(1)轴类零件的材料一般轴类零件常用45钢，并根据不同的工作条件采用不同的热处理，以获得一定的强度、韧性、和耐磨性。
45钢的缺点是淬透性较差，淬火后易形成较大的内应力。
对于中等精度且转速较高的轴，可选用40Cr等合金结构钢。
这类钢淬火时拥有冷却，热处理后的内应力小，并且有良好的韧性。
精度较高的轴，可选用轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn等，这类材料经调制和表面处理后，具有较高的耐磨性和疲劳强度；缺点是韧性较差。
(2)轴类零件的毛坯轴类零件最常用的毛坯是圆棒料和锻件。
采用圆棒料时，毛坯的准备工作简单，但只适用于截面差异不大及力学性能要求不高的轴。
坯料在经过锻压后，金属的组织致密、均匀，并且形成沿表面呈流线型的内部纤维组织，能有效提高零件的多向力学性能。
对于中、小批量生产或结构不太复杂的轴，一般都采用自由锻造。
大批量生产时，采用模型锻造机和提高生产率，又可大大减少加工余量，以节省材料和减少后续加工。
数控车轴类零件工艺设计及程序编制
2013 届毕业设计 系 别：信息与工程系专业名称： 数 控 技 术 姓 名：学 号： 20100204012 班 级： 10 数 控 技 术 指导教师：2012 年 12 月 20 日MinBei Vocational And Technical College数控车轴类零件工艺设计及程序编制摘要随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主体。
高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，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，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，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。
本文根据数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。
通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。
关键词：轴类零件，工艺分析，数控编程，数控加工目录一引言 (1)二轴类零件加工工艺分析 (2)（一）典型轴类零件的加工工艺 (2)（二）数控车床的概述 (3)（三）分析加工对象 (6)（四）夹具和刀具的选择 (7)三零件工艺过程卡设计 (8)（一）数控加工步骤、工艺特点及内容 (8)（二）加工工序的划分 (9)（三）编制工艺过程卡 (10)（四）切削用量的确定 (10)（五）编制加工工序卡 (11)四数控车削编程及仿真 (12)（一）刀具加工进给路线的确定 (12)（二）本零件加工所用刀具 (13)（三）编程基础 (14)（四）斯沃数控仿真 (21)结束语 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录 (34)数控车轴类零件工艺设计及程序编制李汪洋一、引言为了在激烈的巿场竞争中立于不败之地，各工业发达国家均投入了大量的资金，对现代制造技术进行研究开发，并提出了各式各样全新的制造模式。
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 。
机械轴类零件的加工工艺PPT课件
一、概述 二、轴类零件的主要技术要求 三、轴类零件机械加工的主要工艺问题 四、轴类零件加工实例
一、概述
1．轴类零件的功用
（1）轴类零件的功用 支承传动零件（如齿轮、带轮、凸轮等）传递转矩、 承受载荷并保证装在轴上的零件（或刀具）具有一定的 回转精度。
正是因为轴类零件多用于变速箱、减速箱、发动 机、离合器、差速器一些动力转动机构中，所以 轴类零件是机械加工中非常重要的零件。
（3）轴类零件的加工表面
内、外圆柱面 内、外圆锥面 台阶平面和端平面 螺纹、花键、键槽和沟槽
2．轴类零件的材料和毛坯
（1）材料 碳素结构钢 合金结构钢
（2）毛坯 圆棒料 锻件 铸钢件
3.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。
4.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。
5.其它 热处理、倒角、倒棱及外观修饰等要求。
三、轴类零件机械加工的主要工艺问题
1．定位基准
中心孔 外圆表面和内孔表面
2．加工顺序的安排
粗、精加工分开进行 粗加工外圆表面时，应先加工直径大的外圆，后加
工直径小的外圆 空心轴的深孔加工应安排在工件经调质处理后和外
圆经粗车或半精车之后进行 轴上的花键、键槽应安排在外圆经精车或粗磨后、
磨削或精磨前加工 轴上螺纹应在轴颈经表面淬火后进行加工 主要表面经精磨以后不宜再安排其他表面的加工
3．热处理工序的安排
毛坯锻造后安排正火热处理 粗加工后安排调质热处理 工作中与配合零件有相对运动的轴颈和需要经常拆
项目1.2轴类零件机械加工工艺编制：机械制造工艺规程概述
3、加工阶段的划分
（1）、粗加工阶段 1）毛坯处理 毛坯备料、锻造和正火
2）粗加工 锯去多余部分，铣端面、钻中心
孔和荒车外圆等
（2）、半精加工阶段
１）半精加工前热处理 对于45钢一般采用调
质处理以达到220～240HBS。 2）半精加工 车工艺锥面（定位锥孔） 半精 车外圆端面和钻深孔等。
项目1轴类零件机械加工工艺编制
教学目标：
1、机械制造工艺规程的基本概念、常用种类、
作用、制定工艺规程的基本原则、生产纲领 与生产类型、机加工工艺规程的设计步骤、 零件的结构工艺性； 2、实心轴的工艺路线拟定、空心轴的工艺路 线拟定等。
1
1.1.5 零件的结构工艺性分析
零件结构的工艺性是指所设计的零件在满足要求的
多选用40Cr等合金结构钢，这类钢经调质和 高频淬火后，具有较高的综合机械性能，能 满足使用要求。有的轴件也选用滚珠轴承钢 如 GCr15和弹簧钢如 66Mn等材料．这些钢 材经调质和表面淬火后，具有极高的耐磨性 和耐疲劳性能。当要求在高速和重载条件下 工作的轴类零件，可选用18CrMnTi、 20Mn2B等低碳含金钢，这些钢料经渗碳淬火 后具有较高的表面硬度、冲击韧性和心部强 度，但热处理所引起的变形比38CrMoAl为大。
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任务1.2 轴的工艺路线拟定
1.2.1 实心轴的工艺路线拟定
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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。
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轴类零件机械加工工艺编制
目录
⚫任务1 分析轴类零件的技术资料
⚫任务2 确定轴类零件的生产类型
⚫任务3 轴类零件的毛坯类型及其制造方法
⚫任务4 选择轴类零件的定位基准和加工装备
⚫任务5 拟定轴类零件的工艺路线
⚫任务6 设计轴类零件的加工工序
⚫任务7 填写轴类零件的机械加工工艺文件
任务一分析轴类零件的技术资料
教学目标
✧能看懂轴类零件的零件图和装配图。
✧明确轴类零件在产品中的作用，找出其主要技术要求。
✧确定轴类零件的加工关键表面。
一、看懂传动轴的结构形状
如图1，零件图采用了主视图和移出断面图表达其形状结构。
从主视图可以
看出，主体由四段不同直径的回转体组成，有轴颈、轴肩、键槽、挡圈槽、倒角等结构，由此可以想象出传动轴的结构形状，如图2所示。
二、明确传动轴的装配位置和作用
传动轴起支承齿轮、传递扭矩的作用。
Ø 30js6外圆（轴颈）用于安装轴承，ø 35轴肩起轴承向定位作用。
Ø 25f7、ø 25g6及轴肩用于安装齿轮及齿轮的轴向定位，采用普通平键连接，左轴端有挡圈槽，用于安装挡圈，以轴向固定齿轮。
三、确定传动轴的加工关键表面
(1)ø 25f7、ø 25g6轴头ø 30js6轴颈都具有较高的尺寸精度（IT7，IT6）和位
置精度（同轴度为0.02）要求，表面粗糙度（Ra值分别为0.8 um）ø35
轴肩两端面虽然尺寸精度要求不高，但表面精糙度要求较高（Ra值为1.6um）；所以ø 25f7、ø 25g6轴头、ø 30js6轴颈及ø 35轴肩两端均为加工关键表面。
(2)键糟侧面（宽度）尺寸精度（IT9）要求中等，位置精度（对称度0.012）要求比较高，表面粗糙度（Ra值为3.2um）要求中等，键槽底面（深度）尺寸精度（21 ）和表面精糙度（Ra值为6.3um）要求都较低，所以键槽是次要加工表面。
(3)挡圈槽、左、右、倒角等其余表面，尺寸及表面精度要求都比较低，均为次要加工表面，如图3所示。
任务2 确定轴类零件的生产类型
教学目标
✧掌握轴类零件生产纲领的计算方法。
✧掌握轴类零件生产类型及其工艺特征的确定方法。
一、计算传动轴的生产纲领
根据任务书知：
(1)产品的生产纲领Q=150台/年；
(2)每台产品中传动轴的数量n=1件/台；
(3)传动轴的备品率a=5％；
(4)传动轴的废品百分率b=0.5％；
传动轴的生产纲领计算如下：
N=Qn(1+a)(1+b)
=150x1(1+5％)(1+0.5％)
=158(件/年)
二、确定传动轴的生产类型及其工艺特征
传动轴属于中型机械类零件。
根据生产纲领（158件/年）及零件类型（中型机械），由附表2《机加工工作各种生产类型的生产纲领及工艺特点》可查出，传动轴的生产类型为小批生产，工艺特征见表1
表1 传动轴的生产纲领和生产类型
任务3 确定轴类零件的毛坯类型及其制造方法
教学目标
✧掌握轴类零件毛坯的类型及其制造方法的选择。
✧掌握轴类零件毛坯的机械加工余量的估算方法。
✧掌握轴类零件的毛坯简图的绘制方法。
2、选择传动轴毛坯类型及其制造方法
根据传动轴的制造材料（45钢），查附表5《常用毛坯类型》可确定，毛坯类型可采用型材或锻件，传动轴毛坯选用锻件，而采用自由锻造法来制造。
2、绘制传动轴毛坯简图
1确定传动轴毛坯简图
根据附表8《自由锻件机械加工余量计算公式》中阶梯轴的自由锻造机械加工余量计算公式（D<65mm计算，L<300mm时，按300mm计算），传动轴锻件余量计算如下：
A=0.26L⁰.2D0.5
=0.26x3000.2x650.5
=6.65（mm）
2、绘制传动轴毛坯简图
传动轴毛坯简图的绘制方法如图4所示
任务4 选择轴类零件的定位基准和加工装备
教学目标
✧掌握轴类零件的精基准和夹紧方案的选择的方法。
✧掌握轴类零件的粗基准和夹紧方案的选择的方法。
✧掌握传动轴加工装备的选择方法。
一、选择传动轴的精基准和夹紧方案
根据基准重合原则，考虑选择传动轴的轴线作为定位精基准是最理想的，即采用两端中心孔作为精基准，如图5所示。
二、选择传动轴的粗基准和夹紧方案
选择毛坯ø51外圆作为粗基准，能方便地加工两端面和中心孔，可以尽快获得精基准，如图6所示。
三、选择传动轴的加工装备
根据传动轴的工艺特性，加工设备采用通用机床、即普通车床、立式铣床、万能磨床。
工艺装备采用通用夹具（三爪卡盘及顶尖）、通用刀具（标准车刀、键槽铣刀、砂轮等）、通用量具（游标卡尺、外径千分尺等）。
任务5 拟定轴类零件的工艺路线
教学目标
✧掌握选择轴类零件各表面的加工方法。
✧掌握初步拟定轴类零件机械加工工艺路线的方法。
一、确定各表面的加工方法
根据加工表面的精度和表面粗糙度要求，查附表10《外圆表面加工方案》可得各加工表面的加工方案，详见表2
加工表面精度要求表面粗糙度
Ra/um
加工方案
Ø30js6外圆
轴肩
IT6
IT11以上
0.8
1.6
粗车→半精车→精车→粗磨→精磨
Ø25f7外圆
轴肩
IT7
IT11以上
0.8
1.6
粗车→半精车→精车
Ø25g6外圆
轴肩
IT6
IT11以上
0.8
1.6
粗车→半精车→精车
键槽侧面8N9底面
IT9
IT11以上
3.2
6.3
粗铣→精铣
挡圈槽23x2 IT11以上12.5 粗车
各倒角IT11以上12.5 粗车
二、初步拟定传动轴机械加工工艺路线
1、划分加工阶段
根据以上相关知识和分析可知，传动轴主要表面的加工可划分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。
2、安排加工顺序
根据机械加工的安排原则，先安排基准和主要表面的精加工，然后再安排基准和主要表面的精加工。
先以ø51作为作为基准粗加工两端中心孔（精基准），加式两端中心孔需车平两端面。
3初步拟定工艺路线
根据上述分析，初步拟定两个机械加工工艺路线方案，见表3和表4供分析选择。
表3 传动轴机械加工工艺路线一
表4 传动轴机械加工工艺路线方案二
11 终检按图样技术要求全部检验
优点：ø25f7及ø25g6外圆的尺寸和位置精度容易保证
缺点：比方案一多一道工序，又磨削ø25f7及ø25g6外圆，加工成本比方案一稍高
传动轴为小批生产，应优先考虑其尺寸和位置精度的难易，其次才考虑加工成本，所以选择方案二。
任务6 设计轴类零件的加工工艺
教学目标
✧掌握轴类零件工序加工余量及尺寸的确定方法。
✧掌握轴类零件工序加工时定额的计算方法
一、确定传动轴各工序加工余量及工序尺寸
传动轴的加工过程、各工序尺寸及其公差、毛坯尺寸见表5，并如图7所示。
表5 各工序加工余量及工序尺寸
工序外圆尺寸及公差加工余量端面（长度）尺寸加工余量
磨削Ø25f7
Ø25g6
Ø30js6
0.3（查附表18《磨削
外圆的加工余量及偏
差》）
70
7
28
0.3（查附表19《磨削外圆
的加工余量及偏差》）
半精车Ø25.3h11
Ø25.3h11
Ø30.3h11
1.3（查附表16《粗车
及半精车外圆的加工
余量及偏差》）
70
7.6
27.7
1（查附表17《半精车轴
端面加工余量及偏差》）
粗车Ø26.6h13
Ø26.6h13
Ø31.6h13
32-26.6=5.4
32-26.6=5.4
37-31.6=5.4
70
9.6
26.7
毛坯Ø32 Ø32 Ø37
d
图8 传动轴的加工过程
（a）毛坯；（b）粗车；（c）半精车；（d）磨削
二、计算传动轴各工序工时定额
因传动轴为小批生产，因此可以采用经验估算法计算各工序的工时定额。
主要利用经过实践而积累的统计数据及进行部分计算来确定，计算结果见表6。
在
实际生产中，时间定额需要不断修正。
教学目标
✧掌握轴类零件工序加工余量及尺寸的确定方法。
✧掌握轴类零件工时定额的计算方法。
根据上述任务结果，按机械加工工艺文件中各栏的填写要求，详细填写传动轴《机械加工工艺过程卡片》。
因传动轴的生产类型是小批生产，故只需编制机械加工工艺过程卡片，但过程卡片的编制内容比只有较详细，才能用于指导生产，完成填写的传动轴机械加工工艺卡片见表7。