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轴类零件的工艺设计

指导老师：彭老师

作业人：尹明

班级：SJ092

日期：2010.5.29

零件图 (3)

一、零件的图样分析 (4)

二、生产类型及毛坯选择 (6)

三、加工方法的选择与工艺方案的制定 (8)

四、基准的选择 (11)

五、加工余量与供需尺寸的计算及选择 (13)

六、机床及夹具的选择 (14)

七、刀具的选择 (17)

八、量具的选择 (17)

九、切削参数及工时定额 (19)

十、机加工工艺卡 (22)

十一、设计心得体会 (23)

十二、附工序卡

参考文献 (24)

零件图如下：

图1

一、零件的图样分析

该零件主要构成表面有圆柱、花键、螺纹、键槽等，从右到左一次为：

1、长14、直径为Φ20±0.008，表面粗糙度为0.8的圆柱；右端倒

角为1X45°；

2、宽为2、深度为0.5的退刀槽；

3、长43、直径为Φ26003.0-、表面粗糙度为0.8的圆柱，该圆柱右

端7mm处开有长30、深4的键槽。该圆柱右端倒角1X45°；

4、宽为2深为1的退刀槽；

5、长50直径为Φ33003.0-的花键，花键右端倒角3 X45°，左端倒角

1 X45°；

6、宽为2深为0.5的退刀槽；

7、长25表面粗糙度为3.2，公称直径为24、螺距为1.5的螺纹，

螺纹左端倒角1 X45°；

8、宽为2深0.5的退刀槽；

9、长12、直径为Φ20±0.008、表面粗糙度为0.8的圆柱，左端倒

角1X45°。

该零件总长为1660

，未标注部分表面粗糙度为6.3。在该零件

中需要控制多个表面的直径尺寸（如Φ20±0.008、Φ250

、Φ20-

±0.008、Φ260

-、Φ330

）而且要求较严格，分别要达到IT5级、

IT8级、IT5级、IT8级、IT8级。表面粗糙度Ra=0.8达到粗车的要

求。长度1660

-、801.0

、6015.0

065

、220

1.0

分别达到IT9、IT10、IT10、IT10

级。零件图尺寸标注完全正确，轮廓描述清楚到位。零件材料为40Cr，无热处理要求(由于该零件中花键的加工精度较高，使它的耐磨性提高，因此要进行局部热处理)，除花键要求洛氏硬度为40~42HRC外物其他硬度要求。

延伸：40Cr是我国GB的标准钢号，40Cr钢是机械制造业使用最广泛的钢之一。调质处理后具有良好的综合力学性能，良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。钢的淬透性良好，水淬时可淬透到Ф28～60mm,油淬时可淬透到Ф15～40mm。这种钢除调质处理外还适于氰化和高频淬火处理。切削性能较好，当硬度为HB174～229时，相对切削加工性为60%。该钢适于制作中型塑料模具。

（40cr轴类零件：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。）

二、生产类型及毛坯选择

(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。中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。

(二)轴类零件的材料轴类零件应根据不同的工作条件和使

用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的耐磨性和强度。

40Cr是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45～52HRC。

40Cr适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。

轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达50～58HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴。

精密机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高

的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较，它有热处理变形很小，硬度更高的特性。

40Cr广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好。但是这是一种中碳钢，淬火性能并不好，40Cr可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望发挥40Cr优越的机械性能，常将40Cr 表面渗碳淬火，这样就能得到需要的表面硬度。

该轴依据实际结构及相应技术要求，这里选择Φ40×180的棒料作为加工用的坯料，生产准备工作简单，依据图纸要求为中批量生产。

毛坯图如下：

图2

三、加工方法的选择与工艺方案的确定

1、加工工艺路线

方案1：

5 锻件

10 热处理正火

15 车粗车左两端面并打中心孔

20 车粗车右两端面并打中心孔

25 粗车粗车左端外圆各段

30 粗车粗车右端外圆各段

35 修研对左右端面的中心孔进行研磨

40 半精车半精车左端外圆各段及倒角、退刀槽45 半精车半精车右端外圆各段及倒角、退刀槽50 铣粗铣花键

55 热处理局部淬火

60 铣铣键槽

65 修研对两端面的中心孔进行研磨

70 车车螺纹

75 磨花键

80 磨各轴段的外圆

85 清理去毛刺

95 检验

90 入库

方案2：

5 锻件

10 热处理正火

15 车粗车左两端面并打中心孔

20 车粗车右两端面并打中心孔

25 粗车粗车左端外圆各段

30 粗车粗车右端外圆各段

35 修研对左右端面的中心孔进行研磨

40 半精车半精车左端外圆各段及倒角、退刀槽

45 半精车半精车右端外圆各段及倒角、退刀槽

50 车车螺纹

55 铣粗铣花键

60 热处理局部淬火

65 铣铣键槽

70 修研对两端面的中心孔进行研磨

75 磨花键

80 磨各轴段的外圆

85 清理去毛刺

95 检验

90 入库

分析：方案二相对于方案一，加工较为复杂，在实际加工中应选择方案二。

2、加工方式的选择

从零件图样可以看出，该零件精度要求比较高，为使其尺寸达到要求，参照上表信息，该零件可以通过粗车、半精车、精车和磨削等加工方式对零件进行加工。

3、加工顺序安排

（1）加工顺序原则：先大头→后小头；先粗加工→后精加工；先端面→中心孔→后外圆。

（2）加工步骤：车两端面及打中心孔→车外圆→车螺纹→铣花键、键槽→磨削

四、基准的选择

（一）粗基准的选择

粗基准的选择，主要影响不加工表面与加工表面的相互位置精度以及影响加工表面的余量分配。因此，选择粗基准要遵循一些基本原则：

（1）合理分配加工余量原则

①若工件必须首先保证某重要表面的加工余量，则应选择该表面

作为粗基准。

②在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零件上每

个表面都要加工，则应该以加工余量最小的表面作为粗基准。（2）保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则。

在与（1）相同的前提条件下，若零件上有的表面不需要加工，则应该以不加工的表面中雨技工表面的位置精度要求较高的表面作为粗基准以达到厚壁均匀外形对称等要求。

（3）便于装夹原则。

选用粗基准的表面应尽量平整光滑，不应该有飞边、浇口、冒口及其他缺陷，这样可减少定位误差，并能保证零件夹紧可靠。（4）粗基准一般不得重复使用原则

当毛坯是精密铸件时，毛坯的质量很高，如果工件的加工精度要求不高，这时可以重复使用某一粗基准。

（二）精基准的选择

精基准的选择应从保证零件的加工精度、特别是加工表面的相互位止精度来考虑，同时也要照顾到装夹方便，夹具结构简单。选择精基准一般应该遵循以下原则

（1）基准重合原则

选用设计基准作为定位基准，以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。

（2) 基准统一原则

应采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面，这就是基准统一原则。这样做可以简化工艺规程的制订工作，减少夹具设计、制造工作量和成本，缩短生产准备周期；由于减少了基准转换，便于保证各加工表面的相互位置精度

(3) 自为基准原则

某些要求加工余量小而均匀的精加工工序，选择加工表面本身作为定位基准，称为自为基准原则。

（4) 互为基准原则

当对工件上两个相互位置精度要求很高的表面进行加工时，需要用两个表面互相作为基准，反复进行加工，以保证位置精度要求。（5) 便于装夹原则

所选精基准应保证工件安装可靠，夹具设计简单、操作方便。

根据以上原则，粗基准：以外圆柱面为粗基准；精基准：以两中心孔为精基准。

五、加工余量与工序和工序尺寸的计算与选择

毛坯余量：单边余量及公差为3±2，L=180

表1

总加工余量是毛坯尺寸和零件设计尺寸之差。加工总余量的大小取决于加工过程中各个工序切除金属厚度的总和。工序余量是每一工序所切除的金属厚度（即相邻两个工序尺寸之差）。其关系可用下式表示：

=+++=n Z Z Z Z 21总∑=n

i Z

式中：n Z —加工总余量；i Z —工序余量； N —机械加工工序数目。

由于加工中不可避免地存在误差，所以工序尺寸也有公差，这种公差称为工序公差。其公差大小等于本道工序尺寸与上道工序尺寸之

和。余量公差可表示为：

b z T T Z Z T +=-=min max

式中：z T —工序余量公差；max Z —工序最大余量；

min

Z —工序最小余量；

T —加工面在本道工序上的尺寸公差；

a T —加工面在上道工序上的尺寸公差。

六、机床及夹具的选择

a 、机床的加工规格范围应与零件的外部形状、尺寸相适应。

b 、机床的精度应与工序要求的加工精度相适应。

c 、机床的生产率应与被加工零件的生产类型相适应。单件小批量生产宜选择通用机床，大批量生产宜选高生产率的专用机床，组合机床或自己机床。

d 、机床的选择应与现有条件相适应。做到尽量发挥现有设备的作用，并尽量做到设备负荷平衡

卧式车床CA6140: 该机床为普通精度级，机床能达到的加工精度：精车外圆为0.01 mm ，精车外圆的圆柱度为0.01 mm /100 mm ，精车螺纹的螺距精度为0.06 mm /300 mm ，精车的表面粗糙度为1.25-2.5μm 。其主要技术性能：床身上最大回转直径（mm ） 400 刀架上最大回转直径（mm ） 210

加工最大工件长度（mm）750-2000

主轴转速（r/min）正转10-1400 反转14-1580

进给量（r/min）纵向0.028-6.33 横向0.014-3.16 车螺纹范围（mm）1-192

加工精度：IT7

花键轴铣床Y631K：Y631K型花键轴铣床是用滚铣方法加工直槽花键轴的专用机床,其加工基本参数如下:

最大加工直径（mm） 80

最大加工长度（mm） 600

顶尖距（mm） 640

加工键槽数（个） 4~10

最大安装铣刀直径（mm） 140

铣刀主轴转速（r/min） 180-250

工件中心线到铣刀中心线间的距离（mm） 50~185

立式数控铣床XK6325：本机床采用台湾光机，是一种具有高效率、高精度、高强度的万能摇臂数控铣床，配以国产数控系统（也可配西门子等进口系统）。系统采用64位处理器，运行速度快，分辨率高，具有图形模拟等丰富的、先进的数控功能，8.4"彩色液晶显示,支持计算机通讯等功能。其主要技术参数如下：

工作台尺寸（mm）：1270×254

工作台行程（mm）：X650 Y350 Z400

伸出臂行程（mm）：458

主轴转速（r/min）：80-5440

快速移动速度（mm/min）：X4500 Y4500 Z3000 最大铣刀直径（mm）：20

最小设定单位（mm）：0.001

重复定位精度（mm）：±0.01

外圆磨床M131W：其主要技术参数如下：

可磨直径（外圆/内圆）8~320/30~100mm

中心高180mm

工作台速度0.1~4m/min

砂轮架快速移动量50mm

砂轮线速度35m/sec

进给手轮每格刻度值精/粗0.0025/0.01mm

内圆砂轮转速10000—15000r/min （1）选择机床：

CA6140、X52K、M131W。

（2）选择夹具

夹具有：铣床专用夹具、车床专用夹具、卡盘，V型块。

七、刀具的选择

1)在车床上加工，一般都选用硬质合金车刀，加工钢质零件采用YT类硬质合金，粗加工用YT5，半精加工用YT15，精加工用YT30,为提高生产率及经济性，可选用可转位车刀，切槽宜选用高速钢。

2)SN型刀片的45°外圆车刀，左切车刀：SSNL2020-09.

H*h*b*l=20*20*20*125, 前角为6°，刃倾角为4°到6°

3)切槽刀。H*B*L=20*20*125, a=刃宽，最小为6.但这个花键轴的槽宽为2，所以需自己磨出刃宽为2 的切槽刀。

4)螺纹车刀。装TN型刀片的60°直头车刀。型号：TENN2020-16

H*h*b*l=20*20*20*125

5)打中心孔，B型中心钻。

6)铣键槽，直柄键槽铣刀。D*L*l*d=6*45*10*6

7)磨外圆，磨花键用P2A400X50X203A80M4V35

8)矩形花键铣刀。

八、量具的选择

该零件属于中批量生产，一般情况下尽量采用通用量具，根据零件表面的精度要求和形状特点，参考有关资料选择如下：外圆表面的

公差等级为７级，在粗车＼半精车中使用读数值0.02、测量范围为0~500的游标卡尺，在精车中因为批量较大，为提高测量效率，故采用专用卡规量具。

本零件属于成批生产，一般均采用通用量具，选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器具的测量方法极限误差选择。

a.选择各外圆加工面的量具：

b.选择加工轴向尺寸所用量具：

c.选择加工槽、花键轴所用量具：

槽经粗铣、半精铣两次加工。槽宽及槽深的尺寸公差等级为粗

铣时均为IT14,半精铣时，槽宽IT13，槽深IT14。均可以选用分度值为0.02mm,测量范围为0~150mm游标卡尺进行测量。

d.螺纹的检测：M24×1.5的通止规。

十、切削参数及工时定额的确定

Φ330

因表面粗糙度和尺寸有一定的要求故分粗车，半精车，03

精铣花键，磨花键

1.粗车

⑴选择切削深度：单边总余量为4，粗车工序中AP=3留下1给半精车，0.8给粗铣，0.3给磨；

⑵选择进给量：考虑刀杆尺寸，工件直径及一定的切削深度。从表3—13中选f=0.5mm/r;

⑶选择切削速度：根据工件材料40cr热处理（正火）及选定切削深度和进给量，从表3—19中选u=1.4(85m/min)；

⑷确定机床主轴转速：机床主轴转速n的计算值为n=1000v/3.14*43=630r/min

从表4.3—1机床主轴箱表牌上查得实际的主轴转速去710r/min，固实际的速度切削速度为 1.6m/s(95.8m/min)；

⑸计算切削工时：取切入长度L1=2mm,切出长度L2=2mm，则切削工

时：tm=2×72=2+2/710×0.5=25s

2，半精车

⑴选择切削深度：ap=1mm

⑵选择进给速度：根据工件材料及选定切削深度及进给量等,中选取v=1.7m/s

⑶定机床主轴转速：n=1000*1.7*60/3.14*(43-6)=877.9r/min从主轴箱表牌上查实际主轴转速取为900r/min

⑷算切削工时：/nf=76/900*0.3-=16.8min

3.粗铣花键

⑴定铣削深度：由于加工余量不大，故可一次走刀完成，则ae=zb=0.7mm

⑵确定每齿进给量：af=0.1mm

⑶计算切削速度：从参考资料中选刀具耐用度t=7.8*1000

cv=68.5, zv=0.25, xv=0.3, yv=0.2, uv=0.1,m=0.2,V=81.68m/min

4.选定机床主轴转速

N=1000v/3.14*d=1000*81.68/3.14*100=260。n=255r/mm实际切

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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得到确保。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。

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典型轴类零件的数控加工工艺设计(doc 29页)

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1.引言数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、成组技术与现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体，是现代先进制造技术的基础和核心。数控车床己经成为现代企业的必需品。随着数控技术的不断成熟和发展及市场日益繁荣，其竞争也越来越激烈，人们对数控车床选择也有了更加广阔的范围，对数控机床技术的掌握也越来越高。随着社会经济的快速发展，人们对生活用品的要求也越来越高，企业对生产效率也有相应的提高。数控机床的出现实现了广大人们的这一愿望。数控车削加工工艺是实现产品设计、保证产品的质量、保证零件的精度，节约能源、降低消耗的重要手段。是企业进行生产准备、计划调度、加工操作、安全生产、技术检测和健全劳动组织的重要依据。也是企业对高品质、高品种、高水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。这不但满足了广大消费者的目的，即实现了产品多样化、产品高质量、更新速度快的要求，同时推动了企业的快速发展，提高了企业的生产效率。数控工艺规程的编制是直接指导产品或零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件，它将直接影响企业产品质量、效益、竞争能力。本文通过对典型轴类零件数控加工工艺的分析，对零件进行编程加工，给出了对于典型零件数控加工工艺分析的方法，对于提高制造质量、实际生产具有一定的意义。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。本人以严谨务实的认真态度进行了此次设计，但由于知识水平与实际经验有限。在设计中会出现一些错误、缺点和疏漏，诚请各位评审老师提出批评和指正。

轴类零件的加工工艺资料

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。 45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45～52HRC。 40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达50～58HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴。精密机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较，它有热处理变形很小，硬度更高的特性。 2 轴类零件一般加工要求及方法 2.1 轴类零件加工工艺规程注意点

数控轴类零件加工工艺的设计

山东华宇职业技术学院毕业论文题目：数控轴类零件加工工艺设计姓名：高攀所在学院：山东华宇职业技术学院专业班级：机械制造及自动化学号： 20082410127 指导教师：马合日期：2010.10.25

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（IT、汽车、轻工、医疗等）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。关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸

目录第1章前言 (4) 第2章工艺方案分析 (5) 2.1 零件图 (5) 2.2 零件图分析 (5) 2.3 确定加工方法 (5) 2.4 确定加工方案 (6) 第3章工件的装夹 (7) 3.1 定位基准的选择 (7) 3.2 定位基准选择的原则 (7) 3.3 确定零件的定位基准 (7) 3.4 装夹方式的选择 (7) 3.5 数控车床常用的装夹方式 (7) 3.6 确定合理的装夹方式 (7) 第4章刀具及切削用量 (8) 4.1 选择数控刀具的原则 (8) 4.2 选择数控车削用刀具 (8) 4.3 设置刀点和换刀点 (8) 4.4 确定切削用量 (9) 第5章典型轴类零件的加工 (10) 5.1 轴类零件加工工艺分析 (10) 5.2 典型轴类零件加工工艺 (12) 5.3 加工坐标系设置 (15) 5.4 手工编程 (16)

盖板零件设计说明书

第1章工艺方案的确定 1．1零件分析由工件简图可知，该工件的加工涉及到落料、冲孔、弯曲三种工序内容。根据变形特点，对于带孔的弯曲件，我们应该考虑其孔边距离，防止孔型发生变化。因此，该零件落料和冲孔必须同时进行再进行弯曲。 1．2工艺方案的确定及模具结构形式的选择方案一：分别由三套单工序模具来进行生产；方案二：由一套级进模来完成三个工序；方案三：由一套复合模先进行落料和冲孔，再由一套弯曲模来完成弯曲工艺。由于是大批量生产，且复合模能够在模具的同一部位上同时完成制件的落料和冲孔工序，从而保证冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度和平整性，生产效率高，故选择方案三。工序简图：如图2-01所示。图2-01 材料:Q235 1．3零件的材料分析是一种钢材的材质。Q代表的是这种材质的屈服度，后面的235，就是指这种材质的屈服值，在235左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。 1．4排样和材料利用率的计算采用直排有废料排样方式，如图2-02所示。

图2-02 L1=81 L2=10 图2-03

图2-04 计算毛坯展开长度L 总：如图2-03所示。由于弯曲角度为?90，t=3mm L 总= L=1l +2l +)(2 xt r +π =92.5mm 计算冲裁件面积A ：毛坯图，如图2-04所示。 A=3118.271mm 2 搭边a 和a1；查表2.9，工作间a=2.5，侧面a1=2.8 料宽B ： 0?-B =0 )2(?-+a x Dm α 查表2-11得：Δ取0.7；故07.0-B =[40+2?2.8]=07.06.45- 进距h ： h=95mm 一个进距的材料利用率η： η= Bh nA ×100%=mm2 956.452 3118.271mm 1??×100%=71.9%

轴类零件加工工艺过程分析

2016-2017学年第二学期课程论文《机械制造工艺学》专业：机械设计制造及其自动化班级：2014级机设1班学号：201410470129 姓名：夏正懿成绩：机械工程学院

轴类零件加工工艺过程分析摘要:轴类零件是比较常用极其重要的零件之一,好的加工工艺是决定轴类零件表面精度、粗糙度,能缩短生产时间从而降低成本,带来巨大经济效益,本论文从加工路线,刀具选择,切削量等的选用等概要说明了轴类工件的加工工艺。关键词:数控加工轴类零件加工 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。 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。 2.2轴类零件的材料轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范(如调质、正火、淬火等),以获得一定的强度、韧性

和耐磨性。 3 轴类零件加工的定位基准和装夹 3.1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。 3.2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。粗加工时,为了提高零件的刚度,可采用轴的外圆表面和一中心孔作为定位基准来加工。这种定位方法能承受较大的切削力矩,是轴类零件最常见的一种定位方法。 4 轴类零件的加工工艺分析轴类零件的加工顺序安排,数控车床与普通车床基本一样,即遵循“先粗后精,由大到小”的基本原则。先粗后精,就是先后对零件整体进行粗加工,精加工;由大到小,就是先从最大直径处开始车削,然后依次往小直径处加工。在数控车床精车轴类零件时,一般从零件右端开始连续不断地完成整个零件的切削。 4.1分析如图1所示,这是一个由螺纹.外圆和槽构成的轴类零件,其中ф

轴类零件机械加工工艺规程设计

轴类零件机械加工工艺规程设计零件图七

摘要本设计所选的题目是有关轴类零件的设计与加工，通过设计编程，最终用数控机床加工出零件，数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分，它是运用数控原理，数控工艺，数控编程，制图软件和数控机床实际操作等专业知识对零件进行设计，是对所学专业知识的一次全面训练。熟悉设计的过程有利于对加工与编程的具体掌握，通过设计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。此次设计也是我们走出校园之前学校对我们的最后一次全面的检验以及提高我们的素质和能力。毕业设计和完成毕业论文也是我们获得毕业资格的必要条件。设计是以实践为主，理论与实践相结合的，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。达到一个毕业生应有的能力，使我们在学校所学的各项知识得以巩固，以更好的面对今后的各种挑战。此次设计主要是围绕设计零件图七的加工工艺及操作加工零件来展开的，我们在现有的条件下保证质量，加工精度及以及生产的经济成本来完成，对我们来说具有一定的挑战性。其主要内容有：分析零件图，确定生产类型和毛坯，确定加工设备和工艺设备，确定加工方案及装夹方案，刀具选择，切削用量的选择与计算，数据处理，对刀点和换刀点的确定，加工程序的编辑，加工时的实际操作，加工后的检验工作。撰写参考文献，组织附录等等。关键词加工工艺、工序、工步、切削用量：切削速度（m/min）、切削深度（mm）、进给量（mm/n、mm/r）。

轴套零件的工艺分析和加工(毕业设计)

零件图

轴套三维图

轴套类零件的工艺设计与加工摘要：随着数控技术的发展，数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它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。随着科技的发展，数控技术也在不断的发展更新，现在数控技术也称计算机数控技术，加工软件的更新快，CAD/CAM 的应用是一项实践性很强的技术。如像UG , PRO/E , Cimitron , MasterCAM ,CAXA制造工程师等。数控技术是技术性极强的工作，尤其在模具领域应用最为广泛，所以这要求从业人员具有很高的机械加工工艺知识，数控编程知识和数控操作技能。本文主要通过c 车削加工配合件的数控工艺分析与加工，综合所学的专业基础知识，全面考虑可能影响在车削加工中的因素，设计其加工工艺和编辑程序，完成配合要求。关键词: 车削；CAD/CAM；配合件零件加工

前言毕业设计是专业教学工作的重要组成部分和教学过程中的重要实际性环节。毕业设计的目的是：通过设计，培养我们综合运用所学的基础理论知识，专业理论知识和一些相关软件的学习，去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力，培养我们建立正确的工艺设计思维，学会查找工具书，掌握数控工艺设计的一般程序，规范和方法。本次设计选择的课题为轴类零件的车削加工工艺设计及其数控加工程序编制。这次毕业设计让我们对机械制图的基础知识有了进一步的了解，同时也为我们从事绘图工作奠定了一个良好的基础。并锻炼了自己的动手能力，达到了学以致用的目的。它是一次专业技能的重要训练和知识水平的一次全面体验，是学生毕业资格认定的重要依据，同时也为我们将来走向

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;

典型轴类零件加工工艺分析

典型轴类零件加工工艺分析 Revised final draft November 26, 2020

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（μm），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；

数控复杂轴类零件毕业设计要点

镇江高专ZHENJIANG COLLEGE 毕业设计(论文) 复杂轴类零件的编程与仿真加工Programming and Simulation of complex shaft parts 系名：装备制造学院专业班级：机电D132 学生姓名：朱忠康学号：130104404 指导教师姓名：钱绍祥指导教师职称：副教授 2016年3月

轴类零件加工工艺设计毕业论文

轴类零件加工工艺设计毕业论文目录第1章前言 (1) 第2章工艺方案分析 (2) 2.1 零件图 (2) 2.2 零件图分析 (2) 2.3 确定加工方法 (2) 2.4 确定加工方案 (2) 第3章工件的装夹 (4) 3.1 定位基准的选择 (4) 3.2 定位基准选择的原则 (4) 3.3 确定零件的定位基准 (4) 3.4 装夹方式的选择 (4) 3.5 数控车床常用的装夹方式 (4) 3.6 确定合理的装夹方式 (5) 第4章刀具及切削用量 (6) 4.1 选择数控刀具的原则 (6) 4.2 选择数控车削用刀具 (6) 4.3 设置刀点和换刀点 (6) 4.4 确定切削用量 (7) 第5章典型轴类零件的加工 (9) 5.1 轴类零件加工工艺分析 (9) 5.1.1技术要求 (9) 5.1.2毛坯选择 (9) 5.1.3定位基准选择 (9) 5.1.4轴类零件的预备加工 (9) 5.1.5 热处理工序 (10)

5.1.6加工工序的划分 (10) 5.1.7加工顺序 (10) 5.1.8走刀路线和对刀点选择 (11) 5.2 典型轴类零件加工工艺 (11) 5.2.1确定加工顺序及进给路线 (11) 5.2.2选择刀具 (11) 5.2.3选择切削用量 (11) 5.3 加工坐标系设置 (13) 5.3.1建立工件坐标系 (13) 5.3.2试切法对刀 (13) 5.3.3选择切削用量 (14) 5.4 手工编程 (15) 第6章结束语 (18) 第7章致谢词 (19) 参考文献 (20)

第1章前言在机械加工工艺教学中，机械制造专业学生及数控技术专业学生都要学习数控车床操作技术。让学生了解相关工种的先进技术，同时培养工作岗位的前瞻性；在讲授数控知识的同时，必须要求学生掌握基本的机械加工工艺，增强系统意识，理解手动操作与自动操作之间的联系，真正把学生培养成为适应各种工作环境和岗位的多面手。数控车工基础工艺理论及技能有机融合，包括夹具的使用、量具的识读和使用、刃具的刃磨及使用、基准定位等，分类叙述了车床操作、数控车床自动编程仿真操作、数控车床编程与操作的初、中级容。以机械加工中车工工艺学与数控车床技能训练密切结合为主线，常用量具识读及工件测量、刀具及安装、工件定位与安装、金属切削过程及精加工，较清晰地展示了数控车工必须掌握的知识和技能的训练途径。对涉及与数控专业相关的基础知识、专业计算，都进行了有针对性的论述，目的在于塑造理论充实、技能扎实的专业技能型人才。本文以与切削用量的选择，工件的定位装夹，加工顺序和典型零件为例，结合数控加工的特点，分别进行工艺方案分析，机床的选择，刀具加工路线的确定，数控程序的编制，最终形成可以指导生产的工艺文件。在整个工艺过程的设计过程中，要通过分析，确定最佳的工艺方案，使得零件的加工成本最低，合理的选用定位夹紧方式，使得零件加工方便、定位精准、刚性好，合理选用刀具和切削参数，使得零件的加工在保证零件精度的情况下，加工效率最高、刀具消耗最低。最终形成的工艺文件要完整，并能指导实际生产。

轴类零件的加工及工艺分析毕业设计

轴类零件的加工及工艺分析设计说明书前言数控加工是机械制造中的先进的加工技术是一种高效率，高精度与高柔性特点的自动加工方法，数控加工技术可有效解决复杂、精密、小批多变零件的加工问题，充分适应了现代化生产的需要，制造自动化是先进制造技术的重要组成部分，其核心技术是数控技术，数控技术是综合计算机、自动技术、自动检测及精密机械等高新技术的产物，它的出现及所带来的巨大利益，已引起了世界各国技术与工业界的普遍重视，目前，国内数控机床使用越来越普及，如何提高数控加工技术水平已成为当务之急，随着数控加工的日益普及，越来越多的数控机床用户感到，数控加工工艺掌握的水平是制约手工编程与CAD/CAM 集成化自动编程质量的关键因素。数控加工工艺是数控编程与操作的基础，合理的工艺是保证数控加工质量发挥数控机床的前提条件，从数控加工的实用角度出发，以数控加工的实际生产为基础，以掌握数控加工工艺为目标，在介绍数控加工切削基础，数控机床刀具的选用，数控加工的定位与装夹以及数控加工工艺基础等基本知识的基础上，分析了数控车削的加工工艺。课程设计分工名单：曹阳：说明书的汇总与制作（前言、第一章、小结）赵志城：零件数控仿真、生成NC代码程序及单说明（二、四、五章）

郭川： PPT幻灯片的制作雷路：零件工艺分析与加工工艺卡片的制作（第三章）目录前言第一章设计概要 (1) 第一节设计题目及目的 (1) 第二节选用设计软件 (1) 第二章实体设计 (2) 第一节CAXA平面图的绘制 (2) 第二节零件实体的构造 (4) 第三章工艺分析 (7) 第一节零件工艺分析 (8) 第二节刀具的选择 (9) 第三节刀具卡片 (10) 第四节确立工件的定位与夹具方案 (10) 第五节确定走刀顺序和路线 (11) 第六节切削用量的选择 (15) 第七节数控加工工艺文件的填写 (16) 第八节保证加工精度的方法 (17) 第四章数控加工程序 (18) 第五章零件仿真加工 (23) 第一节仿真软件简介 (23)

轴类零件加工工艺及夹具设计

论文题目：轴类零件加工工艺及夹具设计学生姓名：学号: 所在院部：所学专业：指导老师：完成时间：2010年03月

摘要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。根据零件的结构及其功能，运用定位夹紧的知识完成了夹具设计。关键词：轴类零件、轴颈、夹具

Abstract The machine shaft is often encountered in one of the typical components. It is mainly used for support in mechanical gears, pulleys, cams and connecting rods and other transmission parts, to transfer torque. Different forms according to the structure, the axis can be divided into stepped shaft, taper spindle, axis, hollow shaft, crankshaft, camshaft, eccentric shafts, all kinds of screw shaft such as short axis aspect ratio of less than 5 large known as the slender shaft 20, most shaft in between; shaft bearings bearing, and bearing with the shaft segment called the journal. Journal is the axis of the assembly base, and their general requirements for precision and high surface quality. According to parts of the structure and function, using the knowledge of locating and clamping fixture design completed. Key words：Shaft, journ

轴类零件的工艺路线设计及

轴类零件的工艺路线设计及NC 编程主要研究内容对设计零件的加工细节进行工艺分析及其设计，解决零件的装夹、刀具的对刀、工艺路线的制订、工序与工步的划分、刀具的选择、切削用量的确定、车削加工程序的编写等问题。绘制其加工路线图，最后根据确定下来的工艺对其进行NC 编程，加工出实体零件。主要技术指标或研究目标设计中所选轴零件具有代表性，零件材料处理为：钢，45 调制处理HRC26～36。要求具有倒角、圆角和槽等特征要求有数控加工程序和试加工。用AutoCAD 绘图软件绘制出一个典型轴类零件的图样，使用仿真软件完基本要求成轴类零件的实体加工，各表面粗糙度符合要求，尺寸符合要求并根据零件图确定出加工工艺路线。[1]金捷、刘小菡编《械制造技术与项目训练》[M]. 复旦大学出版社.2010 年主要参考资料及文献[2]周虹主编《加工工艺设计与程序编制》[M].人民邮电出版社.2010 年[3]孙建东、程光主编《机械制图》[M].西安电子科技大学出版社. 2007 年[4]黄应勇主编《数控机床》[M].北京大学出版社.2008 年[5] 李华编《机械制造技术》[M]. 高等教育出版社. 2006 年 I 摘要本文主要针对回转轴类零件工艺进行数控加工工艺分析，它意义深重，本文将对它进行讲述。零件的工艺设计内容主要包括：零件加工工艺过程设计、加工工序设计、加工路线设计、程序设计，以及机床、刀具、夹具的选择等等。本文重点分析了零件数控加工工艺过程及所采用的加工路线和加工程序。例如合理运用G71、G73、、G70、G90、G92 等常用复合循环指令进行的粗加工、精加工程序的编制。课题贯穿本专业所学到的理论知识及实践操作技术。从分析设计到计算、操作得到成品，同时本次选题提供了自主学习、自主选择、自主完成的机会。毕业设计有实践性、综合性、探索性、应用性等特点。本次选题的目的时检验自己所学专业知识的程度是数控技术专业技能的重要组成部分是运用数控仿真的综合练习。关键词：关键词：工艺分析，工艺设计、数控加工、程序编制 II ABSTRACT This article mainly aims at to rotate kind parts of nc machining process technology analysis, it a meaning alot, this article will tell to it. Parts of the process design content mainly includes: parts processing process design, processing process design, processing route design, program design, and machine, cutter, jig choice and so on. This article mainly analyzes parts CNC machining process and adopted the processing route and processing procedures. For example, G71 reasonable use of G73, and G70, G90, G92 some compound circulation instructions of rough machining, finish machining procedure formulation. Throughout this specialized subject has learned the theoretical knowledge and practical operation technology. From analyzing the design to calculation, operation get finished goods, while this topic provides of autonomous learning, independent selection, independent completed opportunities. Graduation design is practical, comprehensive and exploratory, applicability etc. Characteristics. The purpose of this topic when inspection praice professional knowledge degree of numerical control technology is an important part of professional skills is to use nc simulation of comprehensive practice. Key words: process analysis and process design, nc machining, programming.