课程设计
齿轮轴加工工艺规程设计
教学单位: 机电工程学院
专业: 机械设计制造及其自动化
班级: 机械09C(本)
学号: …………
学生姓名: XXX
指导教师: XXX（讲师）
完成时间: 2013年5月5日
电子科技大学中山学院机电工程学院
摘要
机械加工工艺规程设计能力是从事机械制造专业的科研、工程技术人员必须具备的基本素质之一。机械加工工艺规程设计作为高等工科院校教学的基本科目，在实践中占有极其重要的地位，工艺流程设计在加深对专业课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题的能力培养方面所发挥的作用是显而易见的。
本设计是齿轮轴的加工工艺规程设计，其结构虽然规则，但是精度要求比较高，所以工艺要求比较复杂。需要粗车、精车、铣车、磨销，其中精车是加工关键。车床加工工艺是以机械制造中的工艺基本理论为基础，结合车床的特点，综合运用多方面的知识解决车床加工过程中面临的工艺问题。
工艺规程是保证机械产品高质量、低成本的一种重要的工艺依据，工艺规程设计在机械加工中就显得更为突出，因此中小型零件加工的规程设计常被选作毕业设计的主要内容之一。
关键字：工艺规程；齿轮轴
I
目录
1绪论 (1)
1.1引言 (1)
1.2 设计的内容及要求 (1)
2 零件分析 (3)
2.1齿轮轴的概述 (3)
2.2零件的结构工艺分析 (4)
2.3零件的校核 (5)
3齿轮轴的工艺规程分析 (10)
3.1毛坯的选择 (10)
3.2制定工艺路线 (11)
3.2.1 基本加方案 (11)
3.2.2 工艺路线的设定 (11)
3.2.3 加工工艺过程内容 (12)
3.3基准的选择 (13)
3.3.1 粗基准的选择 (13)
3.3.2 精基准的选择 (14)
3.4 机械加工工艺过程分析 (15)
3.4.1 加工阶段的划分及划分加工阶段的原因 (15)
3.4.2 加工顺序的安排 (15)
3.4.3 机床的选择 (16)
3.5 切削用量 (16)
3.5.1 粗加工时切削用量的选择原则 (16)
3.5.2 精加工时切削用量的选择原则 (17)
3.5.3 选择切削用量 (18)
3.6 确定加工余量、工序尺寸及公差 (19)
3.7基本工时 (20)
4 结束语 (22)
参考文献 (23)
致谢 (24)
II
1绪论
1.1引言
机械设计在机械工程中十分重要，它是理论联系实际的重要纽带。本次课程设计不仅加深了我们对与课本理论知识的理解，更是将机械的理论与实际中的运用有机的结合并进行深层次的实践训练，使学生对于理论联系实际认识更加清晰，为以后社会的经验埋下重要的伏笔，即锻炼了我们的设计创新能力，又增强了机械设计构思。机械加工工艺流程设计能力是从事机械制造专业的科研、工程技术人员必须具备的基本素质之一。机械加工工艺流程设计作为高等工科院校教学的基本科目，在实践中占有极其重要的地位，工艺流程设计在加深对专业课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题的能力培养方面所发挥的作用是显而易见的。
减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,用来降低转速和增大转矩,以满足工作需要。齿轮减速器在各行各业中十分广泛地使用着，是一种不可缺少的机械传动装置。当前减速器普遍存在着体积大、重量大，或者传动比大而机械效率过低的问题。国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。日本住友重工研制的FA型高精度减速器和美国Alan-Newton公司研制的X-Y式减速器，在传动原理和结构上与本项目类似或相近，都为目前先进的齿轮减速器。国内的减速器多以齿轮传动、蜗杆传动为主。齿轮轴是减速器的一个基本零部件，在现代生活中有十分重要和不可忽视的地位。
1.2 设计的内容及要求
本设计是齿轮轴的加工工艺规程的设计，其结构虽然规则，但是精度要求比较高，所以工艺要求比较复杂。总体介绍所追踪的典型零件的加工流程,包括毛坯-初检-粗加工-精加工工零等步骤；所加部件的形状、结构、尺寸及重要配合参数，并完成工件的三维造型。确定零部件的加工方法和步骤，包括使用设备、装夹方法、工装夹具、加工方位、刀具选择、加工参数选择等。工艺流程是保证机械产品高质量、低成本的一种重要的工艺依据，工艺流程设计在机械加工中就显得更为突出[1]。本设计的目的是为了巩固加工工艺规程设计的基础理论和专业知识，能够用新的更合理的工艺规程来代替旧的相对不合理的工艺规程。要求我们能对机械制造有一个总体的、全面的了解与把握，能掌握金属切削过程的基
1
本规律；掌握机械加工的基本知识；能选择加工方法与机床、刀具、夹具及加工参数；具备制定工艺规程的能力和掌握机械加工精度和表面质量分析的基本理论及基本知识；对于在设计过程中出现的问题能够通过翻阅参考文献进行解决。
2
2 零件分析
2.1齿轮轴的概述
本零件为减速器的输出齿轮轴，其功用是传递动力和改变输出轴运动方向。齿轮轴类件的工艺特点首先是它的形面特征多，在基于特征的零件信息描述中可以把它分为主特征：内外圆柱面、圆锥面、齿轮表面等；辅助特征：键槽、小平面、花键、螺纹等。另外，齿轮轴类件加工所使用的机床多，材料及热处理种类也较多。再者，它的工艺特征如尺寸精度、形位公差、表面质量也要求较高。在机械加工中，每一种零件都有几种加工工艺方法与之对应，根据生产规模、零件整体形状和轮廓尺寸、制造资源等，针对每一特征的加工精度、表面粗糙度及不同材料选择不同加工方法。
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）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）。
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。
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mm
~
.0，高精度
01
03
.0
轴（如主轴）通常为mm
.0。
001
~
.0
005
4）表面粗糙度
一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为m
.0
5.2，与轴承相配合的支承轴径
~
Raμ
63
的表面粗糙度为m
63
.0。
~
Raμ
16
.0
此外，相互位置精度还有内外圆柱面的同轴度，轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等[5]。
轴的材料主要是碳钢和合金钢。钢轴的毛坯多数用轧制圆钢和锻件，有的则直接用圆钢。下表2-1列出了轴常用材料45号钢的主要力学性能[2]。
3
4
表2-1 45号钢的主要力学性能[2]
2.2 零件的结构工艺分析
分析研究产品要从两方面分析。先熟悉产品的性能、用途、工作条件，明确给零件的相互装配位置极其作用，了解及研究各项技术条件制订的依据，找出其主要技术要求和关键技术问题。再对零件图进行工艺审查，图样上的规定的各项技术条件是否合理，零件的结构工艺性能是否好，图样上是否缺少必要的尺寸、视图、或技术条件。
图2-1 齿轮轴零件图
从图2-1上看，本零件为回转体零件，结构比较简单，需进行机械加工的主要表面有：
mm 30φ、mm 40φ圆柱面及mm 66φ的齿面，mm 3050φ?的槽。由于传动与装配的要求较高，对于mm 30φ、mm 40φ圆柱面有较高的同轴度要求，粗糙度方面表现在：对于mm 40φ圆柱表面有较高的要求为m Ra μ8.0,mm 30φ的圆柱面为m Ra μ6.1,这些在安排加工工艺时也需给予注意。
5
2.3 零件的校核
轴的校核通常是在初步完成结构设计后进行校核计算，计算准则是满足轴的强度或刚度要求，必要时还应校核轴的震动稳定性。进行轴的强度校核计算时，应根据轴的具体受载及应力情况，采用相应的计算方法，并恰当地选择其许用应力[3]。
轴的强度校核计算[2]，轴的扭转强度条件为：
[]T
T
T d n P
W T ττ≤≈=
2
2.09550000 （2-1）
式中：T τ--扭转切应力，MPa ； T --轴所受的扭矩，mm N ?； T W --轴的抗扭截面系数，3mm ； n --轴的转速，min /r ； P --轴转递的概率，KW ； d --计算截面处轴的直径，mm ； []T τ--许用扭转切应力，MPa ，见表2-2。
表2-2 轴常见几种材料的][T τ及
0A 值
[2]
注：1）表示][T τ值是考虑了弯矩影响而降低了的许用扭转切应力。 2）在下述情况时，][T τ取较大值，
0A 取值较小：弯矩较小或只受扭矩作用、载荷较平稳、无轴向载荷或只
有较小的轴向载荷、减速器的低速轴、轴只做单向旋转；反之，][T τ取较小值，
0A 取较大值。
由上式可得轴的直径：
30333
][2.09550000][2.09550000n
p A n P n P d T T ==≥ττ （2-2）
式中，与轴材料有关的系数3
0]
[2.09550000
T A τ=,查表2-2。
计算弯矩时分别按水平面和垂直面计算各力产生的弯矩，并按计算结果分别做出水平面上的弯矩H M 图和垂直面上的弯矩V M 图；然后按下式（2-3）计算总弯矩并做出M 图，并做出扭矩图。
2
2V H M M M += （2-3）
6
已知轴的弯矩和扭矩后，可正对某些危险截面做弯扭合成强度校核计算。按第三强度理论，计算应力：
22)(4ατσσ+=ca （2-4）
当扭转切应力为静应力时，取3.0≈α；当扭转切应力为脉动循环变应力时，取6.0≈α；若扭转切应力为对称循环变应力时，则取1=α。
对于直径为d 的圆柱，弯曲应力为W M =σ,扭转切应力W
T
W T T 2==τ,将σ和τ代入式（2-4），则轴的弯扭合成强度条件为：
][)()2(4)(1222
2-≤+=+=σαασW
T M W T W M ca （2-5）
式中：ca σ--轴的计算应力，MPa ； M --轴所受的弯矩，mm N ?； T --轴所受的扭矩，mm N ?； W --轴的抗弯曲截面系数，mm ； ][1-σ--轴的许用弯曲应力，其值查表2-1。 各圆轴截面的抗弯、抗扭矩截面系数的计算公式。
圆轴上面没有键槽时： 抗弯截面系数33
1.032
d d W ≈=
π； 抗扭截面系数33
2.016
d d W T ≈=
π。
圆轴上面有一个键槽时：
抗弯截面系数d t d bt d W 2)(322
3
--
=π； 抗扭截面系数d
t d bt d W T 2)(162
3
--=π。 减速箱的输入轴与电动机相连，输出轴通过弹性柱销联轴器与工作机相连，已知零件输出齿轮的功率KW P 4=，转速m in /1801r n =，齿轮机构的参数列于下表：
表2-3 齿轮机构的参数
根据已知条件，轴上的载荷（弯矩和扭矩）已可以求得，因而可按弯扭合成强度条件对轴进行强度校核计算。
1）计算最小直径。
7
应用式（2-2）估算轴的最小直径。由表2-2取1030=A ,于是得：
mm n P A d 90.28180
410333
0=?=≥ 计算所得应是最小轴径（即安装联轴器）处的直径。该轴段因有键槽，应加大3%并圆整，取mm d 30=。
2）计算齿轮受力。
齿轮分度圆直径mm z m d n 60203=?==； 齿轮所受扭转矩mm N n P T ?=??=?=212222180
41055.91055.966
； 圆周力N d T F t 707460212222
22=?==；
径向力N F F n t r 2600068cos 20tan 7074cos tan '
===
βα；
轴向力N F F t a 994068tan 7074tan '=?== β。 轴受力的大小及方向如图2-2b 所示。 3）计算轴承反力（图2-2c 及e ）。 水平面N F d
F R r
a H 1629130
260070309941307021=?+?=+?
=
；
N R F R H r H 9711629260012=-=-=； 垂直面
N
F R R t V V 35372
7074
221===
=。 4）绘制弯矩图。
水平面弯矩图（图2-2d ）。
截面b:mm N R M H bH ?=?==11403016297070'1； N d F M M a bH bH 842102
60
9941140302'
"
=?-=-
=； 垂直面弯矩图（图2-2f ）。
mm N R M V bV ?=?==247590353770701。
合成弯矩图（2-2g ）。
mm N M M M bV bH b ?=+=+=2725862475901140302
22
2
'
'
；
mm N M M M bV bH b ?=+=+=261518247590
842102
22
2
""；
8
图2-2 轴的载荷分析图
5）绘制扭矩图（图2-2h ）。 由前知mm N T ?=212222；
又根据表2-1查得MPa B 600=σ，而6.0≈α；
mm N T ?=?=1273332122226.0α。
根据式（2-5）及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取6.0=α，轴的计算应力：
9
MPa MPa W
T M b ca 8.19661.0)9600006.0(272586)(3
2
22
2
"=??+=
+=
ασ
选定轴的材料为45钢，调质处理，由表2-1查得MPa 60][1=-σ。因此][1-≤σσca ，故安全。
10 3 齿轮轴的工艺规程分析
3.1 毛坯的选择
毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一，也是一个比较重要的阶段，毛坯的形状和特征（硬度，精度，金属组织等）对机械加工的难易，工序数量的多少有直接影响，因此，合理选择毛坯在生产占相当重要的位置，同样毛坯的加工余量的确定也是一个非常重要的问题。
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。根据零件的材料，推荐用型材或锻件，但从经济方面着想，如用型材中的棒料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，本零件的主要功用是传递动力，其工作时需承受较大的冲击载荷，要求有较高的强度和韧性，故毛坯应选择锻件，以使金属纤维尽量不被切断[6]。又由于年产量为5000件，达到了批量生产的水平，且零件形状较简单，尺寸也不大，故应采用模锻。
毛坯（锻件）图是根据产品零件设计的，经查《实用机械加工工艺手册》 ，再考虑到其所要加工的次数，知磨削余量，精车-粗车各余量,粗车加工时，尽量一次走刀切削全部余量，精车余量可选用mm mm 8.0~05.0。传动轴磨削余量可取mm mm 08.0~01.0。
图3-1 毛坯图
外圆mm 38φ、mm 47φ的只要粗加工就可以达到要求，mm 30φ与mm 38φ锻一样的直径，而mm 38φ只要粗加工就可以达到要求，查参考文献可知直径加工余量为mm 2，同上，所
11
以取毛坯直径为mm 40。mm 0190.066-φ要经过粗加工和精加工，查参考文献可知直径加工余量为mm mm mm 96.08=+[7],考虑实际加工时，因锻造表面较硬而加工余量少可能难加工，所以取毛坯直径为mm 75φ。长度方向的余量值规定mm 6~2，取mm 2。所以本零件的毛坯是可以确定的，图3-1就是本零件的毛坯图。
3.2 制定工艺路线
制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状。尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。由于连杆通常进行的是中批量的生产，所以可以考虑采用万能性机床加以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应考虑经济效益，以便使生产成本尽量下降。
3.2.1 基本加方案
根据对加工零件加工表面的精度和粗糙度的要去、零件的结构和被加工表面的形状、大小以及车间或工厂的具体条件，选取最经济合理的加工方案。外圆加工的方法很多，基本加工方案可归纳为四条。 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。
3.2.2 工艺路线的设定
齿轮轴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。所以设定了两个工艺路线如下：
工艺路线方案一如表3-1所示:
表3-1工艺路线方案一
由于该工艺路线方案在加工齿轮上考虑不够精细，还需进一步修改，才能精确达到加工标准。工艺路线改进为方案二如下表3-2所示：
表3-2工艺路线方案二
两方案的不同主要在于齿轮的加工工序不同。通过比较可知方案二比较好。因为方案一只采用滚齿，要达到零件图上所要求的精度需采用高精度的滚刀和高精度的滚齿机。而方案二采用剃齿、珩齿来达到零件图上的精度要求。对于一般工厂来说比较适合，所以采用方案二作为加工方案。
3.2.3 加工工艺过程内容
根据各表面加工要求和各加工方法能达到的经济精度，确定各表面的加工方法如下： ：粗车→精车→磨削；
尺寸mm
40
k6
12
13 尺寸mm 0190.066-φ：粗车→半精车→精车； 尺寸mm r 630φ：粗车→半精车→精车；
尺寸宽为mm 8深为mm 4长为mm 50的键槽：粗铣；
大径为mm 0190.066-φ的直齿轮：滚齿→剃齿或粗滚齿→精滚齿。
根据先粗后精，基准先行，以及先主后次的原则，加工顺序：两端面和中心孔的加工，粗车各外圆表面，精车外圆mm k 640φ，mm r 630φ表面，铣键槽，直齿轮的加工，磨削两外圆面。
3.3 基准的选择
零件是由若干表面组成的，各表面之间都有一定的尺寸和相互位置要求。用以确定零件上点、线、面间的相互位置关系所依据的点、线、面称为基准。
正确的选择定位基准是设计工艺规程的一项重要内容。基准决定了加工顺序，先行的工序为后序工序创造条件，作好定位面的准备工作。选择工件的定位基准，实际上是确定工件的定位基面。根据选定的基面加工与否，又将定位基准分为粗基准和精基准。在起始工序中，只能选择未经加工的毛坯表面作为定位基准，这种基准称为粗基准。用加工过的表面作为定位基准，则称为精基准。在选择定位基准时，是从保证精度要求出发的，因此分析定位基准选择的顺序就应为精基准到粗基准。
基准选择时应考虑到用哪一个面作加工时的精基准，才可以使整个机械加工工艺过程顺利进行；为了加工上述基准面应采用哪一个表面作为粗基准；是否有个别工序为了特殊的要求，而需要采用第二个精基面。
3.3.1 粗基准的选择
选择粗基准时，要保证工序的连续性以及位置精度，使各个加工面有足够的加工余量。首先应为后续工序准备基面（即加工出精基准），其次选择零件上不加工面为粗基准，来保证加工与不加工面间的位置精度，接着选择重要加工表面保证该平面的余量最小。选择的粗基准应保证其平整光洁，应该避开锻件飞边，铸造冒口，分型面毛刺。并且在同一自由度方向，粗基准应避免重复使用。
在加工零件左端时，是以右端的未加工外圆柱面B 作为粗基准。加工零件右端时，是以左端的外圆柱面C 为基准。如下图3-2。
1
4
图3-2 粗基准加工
3.3.2 精基准的选择
在选择精基准的时候，要保证主要表面的加工精度，使零件在装夹时方便、可靠。应尽可能选取加工表面的设计基准作为定位基准，只有基准重合了，才容易保证加工表面对其设计基准的位置要求，并且可以避免采用调整法加工时引起的定位误差；其次应尽可能选择多的加工表面，即基准不变原则，基准统一，可使多数表面用同一精度基面定位加工出来，易保证这些面间的相互位置精度。此外，还可以避免基准转换带来不重合误差；为了满足基准不变的原则，就要在零件上选择出一组合适的精基准，在工艺过程开始，尽快地在头几道工序中把该组精基面先加工出来，并达到一定的精度。在以后的各工序都是以这组精基准为定位基面，加工出其他表面，这也就是工序顺序的安排中所谓的先基面后其他的原则，常用在加工复杂零件上；然而某些加工余量小而均匀的精加工工序，便可选择加工面本身作为定位基准，加工面的位置精度由前工序保证，可见遵循自为基准原则，不能提高加工面的位置精度，只能提高加工面的本身精度；为了使加工面间有较高的位置精度，并使其加工余量小而均匀，可采用“互为基准”的办法反复加工；所选的精基准面应是精度较高，表面粗糙度值较小，支承面积大，尽量靠近加工面，并且具有足够的安装刚度的表面[1]。
该传动轴的几个主要配合表面有较高的同轴度要求。所以精基准选择如下图3-2中所示的B 、C 两圆柱面的两中心线，即两端面的中心孔。采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求。
3.4 机械加工工艺过程分析
机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产。
3.4.1 加工阶段的划分及划分加工阶段的原因
工件的加工质量要求较高时，都应划分加工阶段，一般可分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。如果加工精度和表面质量要求特别高，则还可增设光整加工和超密加工阶段。
粗加工阶段中切除金属较多，产生的切削热和切削力都较大，所需的夹紧力也较大，因而使工件产生的内应力和由此引起的变化也大，不可能达到高的精度和低的表面粗糙度，因此需要先完成各表面的粗加工，再同过半精加工和精加工逐步减小切削用量、切削力和切削热，逐步修正工件的变形，提高加工精度和减小表面粗糙度最后达到零件图的要求。同时各阶段之间的时间间隔相当于自然时效，有利于消除工件的内应力，使工件有变形的时间，以便在后一道工序加以修改。为了在机械加工工序中插入必要的热处理工序，同时使热处理发挥充分的效果，这就自然而然地把机械加工工艺过程划分为几个阶段，并且每个阶段各有其特点及该达到的目的[4]。
3.4.2 加工顺序的安排
1）切削加工的安排原则：a.基准先行；b.先粗后精；c.先主后次；d.先面后孔
2）热处理工序的安排：a.预备热处理的目的的改善工件的加工性能，消除残余内应力，改善金相组织，为最终热处理做好准备，如正火、退火和调质等。预备热处理一般安排在粗加工前，但调质常安排在粗加工后进行；b.消除残余应力处理的目的是消除毛坯制造和切削加工过程中产生的残余应力，如时效和退火；c.最终热处理的目的是提高零件的力学性能（如强度、硬度、耐磨性等），如调质、淬火、回火以及各种表面处理，一般安排在精加工前。
本零件的主要功用是传递动力，其工作时需承受较大的冲击载荷，要求有较高的强度和韧性，故需要进行渗碳淬火回火热处理。
3）辅助工序的安排：辅助工序包括检验、去毛刺、清洗、防锈等检验。除了工序中自检外，还需在下列场合单独安排检验工序：a.重要工序前后；b.送往外车间加工之前；c.
15
16 全部加工工序完成、去毛刺之后。有些特殊去毛刺常安排在下列场合进行：a.淬火工序之前；b.全部加工工序结束之后。
此零件为配合件，配合部位的精度要求比较高，为了达到图纸的精度要求，应该安排磨削工序，来达到精度要求和提高表面性能。
3.4.3 机床的选择
机床的选择首先决定于现有的生产条件，应根据确定的加工方法选择正确的机床设备，机床的选择不仅影响工件的加工质量，还影响工件的加工效率和制造成本。
综合考虑所要加工零件的尺寸及要加工表面所要达到的粗糙度，使用到的机床有CA616普通车床；CJK6132A 数控机床；M1432A 外圆磨床；GL2-X336端面铣床；Z4006A 台式钻床；YM3608滚齿机。
3.5 切削用量
切削用量是在切削加工过程中的切削速度、进给量和切削深度的总称。正确地选择切削用量，对提高切削效率、保证必要的刀具寿命和经济性以及加工质量都有重要的意义。切削用量的选取有计算法和查表法。大多数情况下，切削用量的选取是根据给定的条件按有关切削用量手册中推荐的数值选取。切削用量是切削时各参数的合称，包括切削速度、进给量、背吃刀量（切削深度）三要素，它们是设计机床运动的依据。
1)切削速度0v ：在单位时间内，刀具和工件在主运动方向上的相对位移，单位为m/s 。若主运动为旋转运动，则计算公式为：
60
1000?=
n
d v w π （3-1）
式中w d 为工件待加工表面或刀具的最大直径（mm ）；n 为工件或刀具每分钟转数（r/min)
2)进给量f 。在主运动每转一转或每一行程时，刀具和工件之间在进给运动方向上的相对位移，单位是mm/r 。进给量还可以用进给速度f v 或每齿进给量z f 表示。一般情况下：
z f nzf nf v == （3-2）
式中：n 为主运动的转速（r/s ）；z 为刀具齿数。
3)背吃刀量p a （切削深度）。待加工表面与已加工表面之间的垂直距离（mm ）。
3.5.1 粗加工时切削用量的选择原则
粗加工时加工精度与表面粗糙度要求不高,毛坯余量较大。因此，在选择粗加工的切削用量时，要尽可能保证较高的单位时间金属切削量（金属切除率）和必要的刀具耐用度，
工艺课程设计任务书 题目：落地铣镗床——ZT30DA工作台回转台——31210中心轴机械加工工艺设计 应完成任务： （1）CAD绘制及手工绘制A3零件图(各一张) （2）编制机械加工工艺规程卡片（一套） （3）编写工艺课程设计任务书（一份
前言 机械制造工艺课程设计是在学完了机械制造工艺学及机床夹具设计课程，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节，它要求学生全面地综合运用本课程及其有关课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计和机床夹具的设计。是一次将理论与实际相结合对专业知识的综合训练，并且为我们以后做好毕业设计进行的一次综合训练和准备。其目的在于： 1.培养学生运用机械制造工艺学及有关课程（工程材料与热处理，机械设计，公差与技术测量，金属切削机床，金属切削原理与刀具等）的知识，结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。 2.能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，提高结构设计能力。 3.培养学生熟悉并运用有关手册，规范，图表等技术资料的能力。 4.进一步培养学生识图，制图，运算和编写技术文件等基本技能。
目录 前言 (2) （一）介绍零件及产品的功用 (4) （二）零件的工艺分析 (4) （1）零件在装配图中的功用分析 (4) 零件的结构分析 (5) （3）零件结构的工艺性分析 (6) （4）零件关键表面的技术要求分析 (6) （三）确定材料及毛坯种类 (6) （1）确定材料（材料性能）材料的选择 (6) （2）毛坯选择及制造方法 (7) （3）毛坯加工前热处理（即预备热处理） (7) （四）工艺规程设计 (7) （1）工艺规程的作用 (7) （2）制定工艺规程的原则 (7) （3）制定工艺规程的依据 (8) （4）制定工艺规程的步骤 (8) （5）选择定位基准 (8) （6）确定各加工表面加工方法及划分加工阶段 (9) （7）确定工序集中与分散的程序 (9) （8）合理安排加工顺序 (9) （五）初拟工艺路线 (10) （1）加工工艺路线 (10) （2）其他工序安排 (10) （六）选择机床及工艺装备 (10) （1）选用机床 (10) （2）选用工艺装配 (10)
课程设计 齿轮轴加工工艺规程设计 教学单位: 机电工程学院 专业: 机械设计制造及其自动化 班级: 机械09C(本) 学号: ………… 学生姓名: XXX 指导教师: XXX（讲师） 完成时间: 2013年5月5日
电子科技大学中山学院机电工程学院
摘要 机械加工工艺规程设计能力是从事机械制造专业的科研、工程技术人员必须具备的基本素质之一。机械加工工艺规程设计作为高等工科院校教学的基本科目，在实践中占有极其重要的地位，工艺流程设计在加深对专业课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题的能力培养方面所发挥的作用是显而易见的。 本设计是齿轮轴的加工工艺规程设计，其结构虽然规则，但是精度要求比较高，所以工艺要求比较复杂。需要粗车、精车、铣车、磨销，其中精车是加工关键。车床加工工艺是以机械制造中的工艺基本理论为基础，结合车床的特点，综合运用多方面的知识解决车床加工过程中面临的工艺问题。 工艺规程是保证机械产品高质量、低成本的一种重要的工艺依据，工艺规程设计在机械加工中就显得更为突出，因此中小型零件加工的规程设计常被选作毕业设计的主要内容之一。 关键字：工艺规程；齿轮轴 I
目录 1绪论 (1) 1.1引言 (1) 1.2 设计的内容及要求 (1) 2 零件分析 (3) 2.1齿轮轴的概述 (3) 2.2零件的结构工艺分析 (4) 2.3零件的校核 (5) 3齿轮轴的工艺规程分析 (10) 3.1毛坯的选择 (10) 3.2制定工艺路线 (11) 3.2.1 基本加方案 (11) 3.2.2 工艺路线的设定 (11) 3.2.3 加工工艺过程内容 (12) 3.3基准的选择 (13) 3.3.1 粗基准的选择 (13) 3.3.2 精基准的选择 (14) 3.4 机械加工工艺过程分析 (15) 3.4.1 加工阶段的划分及划分加工阶段的原因 (15) 3.4.2 加工顺序的安排 (15) 3.4.3 机床的选择 (16) 3.5 切削用量 (16) 3.5.1 粗加工时切削用量的选择原则 (16) 3.5.2 精加工时切削用量的选择原则 (17) 3.5.3 选择切削用量 (18) 3.6 确定加工余量、工序尺寸及公差 (19) 3.7基本工时 (20) 4 结束语 (22) 参考文献 (23) 致谢 (24) II
机械加工工艺规程设计的步骤 一、零件分析 1、分析零件结构特点，确定零件的主要加工方法 2、分析零件加工技术要求，确定重要表面的精加工方法 3、根据零件的结构和精度，做出零件加工工艺性评价 二、确定毛坯 1、根据零件的材料和生产批量选择毛坯种类 2、根据毛坯总余量和毛坯制造工艺特点确定毛坯的形状和大小 3、绘制毛坯工件合图 三、确定各表面加工方法 根据零件各加工表面的形状、结构特点和加工批量逐一列出各表面的加工方法。注意方法可以有多种方案，再根据现有条件进行比较，选择一种最适合的方案。 四、确定定位基准 1、选择粗基准 按照粗基准的选择原则为第一道工序加工选择基准。 2、选择精基准 按照精基准的选择原则确定第一道工序以外的各表面的定位基准，以便确定定位方案和按照基准先行的原则安排工艺路线。 五、划分加工阶段 一般零件的加工阶段划分为三个阶段：粗加工、半精加工、精加工阶段。粗加工阶段一般的工作有：粗车、粗铣、粗刨、粗镗等。半精加工阶段一般工作有：半精车、半精铣、半精刨、半精镗等。精加工阶段的一般工作有：精车、精铣、精刨、精镗、粗磨、精磨。 当零件尺寸精度为IT6级以上，表面粗糙度Ra0.4以上要进行超精加工。 六、热处理工艺安排及辅助工序安排 热处理工艺将零件加工阶段自然分开。一般情况下铸造后毛坯要进行时效处理，锻造后毛坯要进行正火或退火处理，然后进行粗加工。粗加工后，复杂铸件要进行二次时效，轴类零件一般进行调质处理，然后进行半精加工。各类淬火放在磨削加工前进行，表面化学处理放在零件加工后进行。 辅助工序包括去毛刺、划线、涂防锈油、涂防锈漆等也要在需要的时候安排进去。 七、拟订工艺路线 1、按照基准先行、先主后次、先粗后精、先面后孔的原则安排工艺路线。并以重要表面的加工为主线，其他表面的加工穿插其中。一般次要表面的加工是在精加工前或磨削加工前进行的，重要表面的最后的精加工为放在整个加工过程的最后进行。 2、根据加工批量及现有生产条件考虑工序的集中与分散，以便更合理地安排工艺路线。 3、安工序按排零件加工的工艺路线 八、工序设计 1、选择工序的切削机床、切削刀具、夹具、量具 2、确定工序的加工余量，计算各表面的工序尺寸 3、选择合理的切削参数，计算工序的工时定额 九、填写工艺卡片 根据设计好的内容将相关项目填入工艺卡片中。工艺卡片有三种：工艺过程卡、工艺卡和工序卡。
浙江科技学院 本科毕业设计 (2013届) 题目螺旋输送机驱动轴设计及制造学院机械与汽车工程学院 专业材料成型与控制工程 班级材料092 学号109012050 学生姓名杨鹏飞 指导教师奚基学 完成日期2013年5 月14 号
螺旋输送机驱动轴设计及制造 学生姓名：杨鹏飞指导教师：奚基学 浙江科技学院机械学院 摘要 随着工业生产的发展，螺旋输送机的应用越来越广泛，但由于具体工作环境的不同，技术参数的不同，对螺旋输送机的一些组成设备要求也不一样。本文通过对螺旋输送机的结构，发展历程的分析，然后就对螺旋输送机性能影响较大的部分，即驱动轴作了详细的设计说明，并对轴的加工工艺做了分析。最终设计出了一种主要用于输螺旋输送机驱动端的驱动轴 关键词：螺旋输送机驱动轴加工工艺
浙江科技学院毕业设计 II II
Design of Screw Conveyor Live Axle and Product Student: Yang Pengfei Advisor: Dr. Xi Jixue School of Mechanical and Automotive Engineering Zhejiang University of Science and Technology Abstract With the development of the industry, the flexible screw conveyors are used more and more widespread, but because the concrete working conditions are different, so the leak-proof requests of spiral conveyer are different too. Through different plan contrast, This article has chosen one kind of perfect plan considering the efficiency, structure compact and the usable angle embarked. Then explaned two major parts- the reducting gear and the screw shaft detailedly that h ave large affects on the flexible screw conveyer’ performance,and has given the brief explanation to the flexible screw conveyer’s seal and lubrication. At last ,a high quality flexible screw conveyor was desiganed out,which is primarily used to transport the cement, seal completely , work safely, have high efficiency and long work life, and can proceeds the cement during the course of transporting. Key words: Screw Conveyor Live Axle Processing technic
优秀设计 传动轴的加工工艺规程设计
设计任务书 课程设计题目：传动轴的加工工艺规程设计 完成期限：从年月日起到年月日 课程设计的意义：课程设计作为学生专业课程学习的重要组成部分，是对课程理论学习的综合运用，通过课程设计可以使学生系统的将所学的专业知识进行回顾和总结，并在此基础上针对设计题目进行具体分析和应用。达到理论学习与教学实践相结合，更好的保证学生的学习效果。 设计的主要任务： 1、完成课程设计说明书一份（6000字左右）。 2、完成零件毛坯图一张（A2或A3）。 3、完成零件图一张（A3）。 4、完成零件加工工序图（包括所有机加工序）。 5、完成典型工序工序卡的填写（2张）。 设计要求：
目录 第1章………………………………………设计说明 第2章………………………………………零件分析 第3章………………………………………工艺分析 第4章………………………………………制定工艺路线 第5章………………………………………机械加工余量的确定第6章………………………………………确定切削用量 第7章………………………………………加工的几点说明 第8章………………………………………总结 第9章………………………………………参考文献
设计说明 本次课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。 由于能力所限设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 1 .2.1 零件的分析 1.2.1.1 生产类型 本题目所要加工的为一阶梯轴，要求批，量为10000件，可确定其生产类型为大批量生产。 1.2.1.2 零件分析 题目所给定的零件是一主要支撑传动件和传递扭矩的阶梯轴，轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、沟槽等。考虑到加工工艺，在车外圆时在两端车刀无法顺利退出所以零件在两端应加退刀槽，详见零件图。 1.2.1.3 零件的工艺分析 阶梯轴零件图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。本零件各表面的加工并不困难，但零件左边的键槽与其左端面距离只有3mm，有点小加工时估要精确的保证上述要求则比较困难。分析该零件是作传动齿轮转矩所用，故可以将其键槽长度做的稍微小一点，也保证了阶梯轴的强度。又零件图中的直线度精度要求较高，加工时比较困难，即定位基准要保证。 1.2.2 工艺规程的设计 1.2.2.1 确定毛坯的制造形式
第一章机械加工工艺和加工工艺规程设计 Machining Technogical Process Planning 工艺规程：是规定产品或零部件机加工工艺过程和操作方法的工艺文件。 体现：生产规模的大小，工艺水平的高低及解决各种工艺问题的方法和手段 §1-1 基本概念 一、机械加工的生产过程 1、生产过程：原材料→机械产品（全部劳动过程） 主要生产过程：制坯——机加工——热处理——装备——检验— 试车——油漆 辅助生产过程：包装，储运，能源供应等。 2 、加工工艺过程：直接改变毛坯的形状、尺寸、表面粗糙度及力学物理 性能，使之成为合格零件的全部劳动过程。 二、机械加工工艺过程的组成（若干工序组成） 工艺过程：工序1 安装1次工位1 工步1 走刀1 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 工序：一个（或一组）工人在一个工作地点，对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分加工过程。 安装：在每一工序中工件一次装夹（定位和夹紧）所完成的那部分工序。 工位：工件在一次安装中（工件相对机床床身变换加工位置），在一个位置所完成加工。（图1-2） 工步：加工表面、切削工具、进给量都不变的情况下所完成的那部分加工。 （复合工步：几把刀具同时参与切削。图1-3、1-4、1-5） 走刀：同一切削速度及进给量对同一表面进行切削一次。 例：齿轮零件图
序 号 工序名称工序内容工艺过程细分 1 车外圆?100 车端面A 车端面B 钻扩铰孔?25 粗车半精车外圆?100 粗车半精车A面 倒角 粗车半精车B面 倒角 钻扩铰?25孔 一次安装，一个工位，二个工步，三 次走刀 二个工步，三次走刀 一个工步 二次安装，一个工位，二个工步，三 次走刀 一个工步 三个工步，三次走刀。 2 钻铰4—?12孔钻孔4—?12 铰孔4—?12一次安装，一个工位，4个工步，4 次走刀 4个工步，4次走刀 3 刨（插）键槽刨键槽一次安装，一个工位，一个工步，多 次走刀 4 滚齿一次安装，一个工位，一个工步，多 次走刀 5 热处理齿面高频 6 钳工修键槽修键槽 Ra1.6 7 去毛刺，清洗，上油 三、生产类型与机械加工工艺规程 （一）生产纲领和生产批量 生产纲领(年产量)：在计划期内，应生产产品产量的进度计划 生产批量：一次投入或产出同一产品或零件的数量（二）生产类型(表1- 4 1-5) 生产类型：批量大小的分类年产量 产品大小和结构的复杂性生产类型的工艺特点： 单件小批生产的工艺特点——通用设备、通用工装 中批和大批大量生产的工艺特点——专用设备、专用工装（三）机械加工工艺规程的作用 1、工艺规程是指导生产的主要技术文件 生产的计划、调度、工人的操作、质量检查等的依据 2、组织生产，生产准备主要技术文件（原有生产条件、新建） ①原材料，设备购置，厂房建造 ②工装设计制造 ③技术关键分析与研究 （四）机械加工工艺规程的格式（卡片） 工艺过程卡——单件小批量生产（表1—6） 工艺卡——中批生产（表1—7） 工序卡——大批量生产（表1—8） 检验卡——检验工序 调整卡——半自动，自动机床
西南科技大学 机械制造与自动化专业 毕业设计（论文）齿轮轴的加工工艺设计 学院: 四川航天职业技术学院 系部: 飞行器制造系 班级: G11飞行器制造工艺套读班学生姓名: 准考证号: 指导教师（签名）: 成绩:
I 摘要 毕业设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是由我们大学三年学习课程的综合分析而做出的设计,也是一次理论联系实际的训练,是我们用实际与理论的结合，因此,它是我们在社会上实习所做出的一份对大学三年的答卷。 这次设计的是齿轮轴，有零件图、毛坯图、装配图、夹具装配图各一张，机械加工零件工艺卡一张，设计说明书一份。首先我们要熟悉零件，题目所给的零件是齿轮轴。首先必须要了解齿轮轴的作用，接下来根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。然后我们再根据定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定主动齿轮的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图，夹具体零件图。 这就是我设计的基本过程。 齿轮轴是机械传动中的最主要部件，一般是电机通过带传动在大小齿轮间传递力矩以及调整好转速最后达到所需要的转速。各齿轮间相互齿合相互传递力矩，齿轮与筒体把合，齿轮的精度决定传递的准确性，而齿轮的热处理工艺—加工
工艺决定了齿轮的使用的寿命和承载的最大力矩。齿轮传动很早以前就出现了，随着科学技术的进步，出现了一系列的齿轮传动形式，并形成了相应的齿轮啮合理论、设计、加工方法，这些工作都丰富和发展了齿轮传动理论体系。 齿轮是机械行业量大面广的基础件，广泛应用于机床，汽车，摩托车，农机，建筑机械，工程机械，航空，兵器，工具等领域，而且对加工精度，效率和柔性提出的要求越来越高。目前在国内绝大部分仍采用普通机床加工齿轮，精度很难提高。近几年，我国齿轮加工技术在发展的过程中取得了一定的进，但是总体还远远落后与西方发达国家，很多东西都在格里森齿轮等基础上发展过来的。随着科学技术的发展，齿轮加工技术必定会朝着数控化、智能化、高速化、集成化、环保化的方向发展。
重庆电子工程职业学院机械加工工艺与装备课程设计任务书题目:齿轮轴零件加工工艺规程设计所属系部：机电系 专业班级：数控编程1302班 学生姓名：廖浩 指导教师：陈科 2014年12月8日
机械加工工艺与装备课程设计任务书设计者：廖浩班级学号：数控1302班所在系部：机电学院题目：齿轮轴零件机械加工工艺规程设计 任务内容 1绘制齿轮轴零件的二维及三维图形并完整地标注尺寸2张 2齿轮轴零件毛坯-零件合图1张 3齿轮轴零件机械加工工艺规程卡片1张 4齿轮轴零件机械加工工序卡1套 5课程设计说明书1份 技术参数和撰写要求 齿轮轴零件图样附后，技术要求：齿轮轴数量5件，毛坯：锻件；材料为：45钢。（1）φ18外圆的径向圆跳动不大于0.01:；φ15外圆、φ31.5外圆（齿轮分度圆）与φ18外圆同轴度误差分别不超过0.03和0.05。（2)Φ18和φ15外圆的尺寸精度要求较高，且其表面粗糙度为Ra1.6μm。 设计说明书撰写要求：说明书重点要对加工工艺方案进行论证和分析，充分表达在制定过程中考虑各种问题的出发点和最后选择的依据以及有关的计算和说明。具体应有以下几部分内容：目录、设计任务书、零件的分析、工艺路线的制定、加工余量的确定与工序尺寸计算、切削用量与工时定额的确定、指定夹具的定位等的简单说明、附参考书和参考资料目录。 技术手册参考资料
【金属机械加工工艺人员手册】上海科学技术出版社 指导教师签字：陈科2014年12月19日 机电学院 机械加工工艺与装备课程设计 题目：齿轮轴零件机械加工工艺规程 设计 指导书
机电学院机械工程系编制 2014年12月9日一、设计目的 机械加工工艺与装备课程设计是机械类专业教学过程中极为关键的环节。该教学环节的实施，应使学生在机械制图、机械制造工艺、夹具设计等方面进行一次较为全面的系统性训练，使学生掌握各种机床装备应用的基本技能，加强对机械制造技术的认识，熟悉机械零件从毛坯到成品的生产过程，具备在生产第一线从事机械加工技术的中等应用型人才的能力。 二、考核内容与要求 考核内容包括下述部分。 1.编制零件机械加工工艺规程 （1）分析零件三维立体结构，进行工艺分析、确定生产类型。 （2）选择毛坯并确定其总余量，绘制零件-毛坯综合图。 （3）拟定机械加工工艺规程。 （4）计算和填写机械加工工艺卡片。 2.绘制机械加工工序简图 3.选择机床工艺装备 4.填写机械加工工艺卡片 5.撰写机械加工工艺及装备课程设计说明书 6.答辩 三、设计步骤 学生从工艺方法上分析零件，画零件图对进行工艺分析零件包括以下几个内容：1.分析零件图样，明确零件结构形状，计算绘制零件图
摘要 齿轮轴零件的主要作用是支撑回转零件、实现回转运动并传递转矩和动力。齿轮轴具备传动效率高、结构紧凑和使用寿命长等一系列优点，是通用机械特别是工程机械传动中的重要零件之一。齿轮轴加工材料、热处理方式、机械加工工艺过程的优化，将对提高齿轮轴的加工质量及寿命有着重要借鉴意义。 本设计首先分析了齿轮轴零件的作用和零件的材料，之后把加工传动齿轮轴所用的材料和生产类型确定下来。然后确定毛坯的种类，绘制铸件零件图。接下来设计零件的加工工艺性，包括零件表面的加工方法及热处理方法等。最后进行工艺规程设计，选定加工所用的机床，刀具，夹具等。齿轮轴零件的机械综合性能要求较高，一般选择锻件作为毛坯。合理安排工艺路线，划分加工阶段对保证零件加工质量至关重要. 关键词: 齿轮轴；工艺分析；工艺规程设计
Abstract The main function of the gear shaft is to support rotating parts, achieve rotary mo tion and transfer torque and power. Gear shaft has a series of advantages, such as high transmission efficiency, compact structure, long service life and so on. It is one of the important parts in the general machinery, particularly the engineering machinery tran smission. The optimization of the gear shaft’s machining materials, thermal treatment method and machining process will have great significance on the machining quality of the gear shaft and the service life. The first design of the gear shaft parts and parts of the material, then fix the processing gear shaft of the materials used and the type of production. And then determine the blank type, drawing casting parts diagram. The processing of the next design of parts, including the components surface processing method and heat treatment method. Finally, technological process design ,selection of the machine tool, cutting tool, fixture etc…Comprehensive mechanical performance requirements higher gear shaft parts, as general forging blank. Reasonable arrangements for the process, dividing the processing stage is very important to ensure the machining quality of parts. Keywords gear shaft; process analysis; process planning design
轴的加工工艺设计 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
轴加工工艺规程设计 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 姓名: 学号： 轴类零件加工工艺规程设计 一、设计要求： .零件任选 .零件图一张，用CAD画 .毛坯图一张 .机械加工工艺规程综合卡片一套 .说明书一份 .按大批大量生产考虑 二、零件图 轴的作用 轴主要应用在动力装置中，是主要零件之一。其主要作用是传递转矩，使主
轴获得旋转的动力，其工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩。因此，该零件需具有足够的耐磨性和抗扭强度。 输出轴的结构特点、工艺，表面技术要求分析 从图示零件分析，该轴结构简单，属于阶梯轴类零件。主要由有φ55、φ 40、φ23、φ20的外圆柱面。φ50的外圆的粗糙度要求都为, φ20的外圆的粗糙度 要求都为，φ35的圆弧面的粗糙度要求都为，莫氏4的锥度表面要求为，形位精度也比较高，为径向跳动量小于，由于输出轴在工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩，为了增强耐磨性和抗扭强度，要对输出轴进行调质处理，硬度为 250HBS。加工零件不能使用砂布、锉刀及其他砂磨工具进行锉修及打光。未标注的公差按IT14，未倒得角按1x45度。莫氏4锥度用涂色法检查接触70%。三、确定毛胚 选择毛胚材料 毛坯的材料 45钢 制造毛胚的种类有很多，如1、型材2、锻造3、铸造，由于该输出轴要承受较大的冲击载荷和扭矩，为了增强其刚性和韧性，所以要选择锻件做为毛胚。如果选用棒料，由于生产类型为大批，从经济上考虑，棒料要切削的余量太大，浪费材料，所以不选。 毛胚的的简图 四、工艺路线的确定 基准的选择 基准可以分为粗基准和精基准 粗基准 由于此零件为轴类零件，为了保证精度，所以选择外圆作为粗基准面。首先选用三爪卡盘自动找正原理，夹紧。以外圆为粗基准面，加工外圆、端面、中心孔。然后用已加工过的外圆作为基准，加工另一端面和钻中心孔，保证两个中心孔在同一直线上。 精基准的选择 精基准的选择对一个零件加工完成后的精度非常重要。此零件选用两端的中心孔作为精基准，所以用两端中心孔来对外圆精加工。外圆加工完成后用外圆作为精基准，加工内圆，攻螺纹。 工序集中和分散考虑 工序集中 工序集中就是将零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工内容多，工艺路线短。其主要特点是：
机械加工工艺规程设计 1.分析零件图和产品装配图。6.确定各工序所用机床设备和工艺装备(含刀具、夹具、量具、辅具等)，对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书。7.确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。8.确定各工序的技术要求及检验方法。 <--2006-2-12--> 1.分析零件图和产品装配图； 2.对零件图和装配图进行工艺审查； 3.由今生产纲领研究零件生产类型； 4.确定毛坯； 5.拟定工艺路线； 6.确定各工序所用机床设备和工艺装备(含刀具、夹具、量具、辅具等)，对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书。 7.确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差； 8.确定各工序的技术要求及检验方法； 9.确定各工序的切削用量和工时定额； 10.编制工艺文件。 二：工艺路线的拟订 拟订工艺路线是设计工艺规程最为关键的一步，需顺序完成以下几个方面的工作。 内容
原则 原则说明 具体实例 选择定位基准精基准的选择原则 基准重合原则 应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准，这样可以避免由于基准不重合引起的定位误差。———— 统一基准原则 应尽可能选择用同一组精基准加工工件上尽可能多的加工表面，以保证各加工表面之间的相对位置关系。例如，加工轴类零件时，一般都采用两个顶尖孔作为统一精基准来加工轴类零件上的所有外圆表面和端面，这样可以保证各外圆表面间的同轴度和端面对轴心线的垂直度。 互为基准原则 当工件上两个加工表面之间的位置精度要求比较高时，可以采用两个加工表面互为基准反复加工的方法。例如，车床主轴前后支承轴颈与主轴锥孔间有严格的同轴度要求，常先以主轴锥孔为基准磨主轴前、后支承轴颈表面，然后再以前、后支承轴颈表面为基准磨主轴锥孔，最后达到图纸上规定的同轴度要求。 自为基准原则 一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均匀，常以加工表面自身为基准图示为在导轨磨床上磨床身导轨表面，被加工床身1通过楔铁2支承在工作台上，纵向移动工作台时，轻压在被加工导轨面上的百分表指针便给出了被加工导轨面相对于机床导轨的不平行度读数，根据此读数操作工人调整工件1底部的4个楔铁，直至工作台带动工件纵向移动时百分表指针基本不动为止，然后将工件1夹紧在工作台上进行磨削。 在导轨磨床上磨床身导轨面
机械制造工艺学 课程设计 设计题目：齿轮轴的制造工艺规程设计 班级：10机械本B班 学号：2010210279 姓名：云大宝 指导教师：支新涛 日期：2013.06.16
机制工艺课程设计任务书 Ⅰ、课程设计名称： 机制工艺课程设计 Ⅱ、课题名称： 齿轮轴的制造工艺规程设计 Ⅲ、课程设计使用的原始资料(数据)及设计技术要求： 1.生产要求：产品的生产纲领为379台/年，每台产品齿轮轴数量 2件；齿轮轴的备品百分率为4%，废品百分率为0.4% 2.生产条件和资源：毛坯为外协件，生产条件可根据需要确定； 设备可以根据需要选择且各设备均达到机床规定的工作精度要求。 3.零件图见下页 4.零件的分析及毛坯的确定。 5．拟定机械加工工艺过程。 6．合理选择各工序的定位基准。 7．确定加工工序的余量和切削用量。 8．确定工序尺寸，正确拟定工序技术要求。 9．编制加工工艺规程。 10．撰写设计说明书。
1齿轮轴的分析 (1) 1.1齿轮轴的作用 (1) 1.2齿轮轴的工艺分析 (1) 2零件的生产类型 (1) 2.1生产纲领 (1) 2.2生产类型及工艺特征 (1) 3工艺规程的设计 (2) 3.1毛坯的确定 (2) 3.2选择定位基 (2) 3.3制定工艺路线 (3) 3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (4) 3.5确定切削用量和基本工时 (5) 4设计总计 (7) 附录：轴的机械加工工艺卡 (8) 参考文献 (17)
课程设计说明书 1、齿轮轴分析 1.1齿轮轴的作用 齿轮轴是传动系配件，作用是指支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。 1.2零件工艺分析 1）工序安排热处理调质处理后，再进行精车、磨削加工，以保证加工质量稳定。 2）精车、粗磨、精磨工序均以两中心孔定位装夹工件，其定位基准统一，可以更好保证零件的加工质量。 3）以工件两中心孔为定位基准，在偏摆仪上检查，φ60021 .0002.0++mm 、φ141.780063.0-mm 、φ60021 .0002.0++mm 三处轴径外圆对公共轴心线A —B 的圆跳动0.025mm 。 4）工序14对组合夹具应要求备有键槽对称度检查基准，可供加工对刀及加工后检查使用。 2、零件的生产类型 2.1生产纲领 根据任务书已知： ⑴产品的生产纲领为379台/年，每台产品齿轮轴数量2件 ⑵齿轮轴的备品百分率为％，废品百分率为0.4％。 齿轮轴生产纲领计算如下： N=Qn(1+a)(1+b) =379x2(1+4％)(1+0.4％) =791.47≈792（件/年) 2.2生产类型及工艺特征 查表确定齿轮轴属于大批量生产零件，工艺特征见表（如下）： 生产纲领 生产类型 工艺特征
优秀设计 课程设计题目：十字轴加工工艺及车夹具设计 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期：
摘要 这次设计的是十字轴机械加工工艺规程及工艺装备设计，包括零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件和了解其作用，它位于车床变速机构中，主要起换档作用。然后，根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和械加工余量。最后拟定拨差的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案， 画出夹具装配图。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习打好基础。
Abstract This time I design the lathes of the shift forks CA6140(831005), including that the part pursuing , the blank pursues , assembling pursues , the machine work procedure card the working procedure card every sheet .We should know the part very well and know its effect first , it is worked in the organization which is used for change the speed in a lathe, and the mainly role of the part is alter the speed. Then, we design the dimension of the blank and instrument process a margin of the part according to part character and the harshness of each face .Finally, I design the handicrafts route picture of the shift forks, work out the fastening motion scheme being workpiece's turn , draw up clamp assembling picture. As far as my individual be concerned, I want to knowing the general productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have already learned , integrates theory with practice, and improve the ability to solve problems, what’s more , striking the basis for the future work and the following course’s studying .
轴的机械加工工艺过程设 计学生作品 所属学院： 专业：机械工程及自动化 小组成员： 组长： 授课教师： 提交时间：
传动轴设计准备工作——明确问题的提出及研究目的1．问题提出： 零件的几何精度直接影响零件的使用性能，而机械加工工艺过程制定的是否合理将直接影响零件的加工精度。针对车床传动轴，应用所学的机械制造基础知识进行一次加机械工工艺过程设计的综合性工程应用训练。 2．专题研究的目的： （1）掌握零件主要部分技术要求的分析方法； （2）掌握零件材料的选择方法和确定毛坯的制备方法及工艺；（3）掌握工艺分析方法； （4）掌握定位基准的选择方法； （5）掌握制定出合理的零件加工顺序的原则和方法； （6）掌握制定出合理的零件加工路线的方法。 车床传动轴的几何设计要求——研究内容 图1所示为车床的传动轴，轴上开有键槽用来安装齿轮以传递运动和动力，两端是安装滚动轴承的支承轴颈。完成该传动轴零件的机械加工工艺过程设计。 工艺设计的具体内容包括： （1）进行零件主要部分的技术要求分析研究； （2）确定传动轴的材料、毛坯的制备方法及工艺、热处理工艺；（3）进行加工工艺分析；
（4）确定定位基准； （6）制定传动轴的加工顺序； （6）制定传动轴的加工路线。 图1 传动轴 工作安排 1.查阅资料了解传动轴各部位的作用； 2.根据相关资料及所学知识确定材料、毛坯及热处理工艺； 3.根据传动轴的结构特点，制定相应的加工工艺路线，并确定加工工序； 4.总结上述过程，完成研究报告。 组员分工 1.查阅资料—— 2.选材、毛坯及热处理工艺的选择—— 3工艺路线的确定—— E F M N P Q
机械加工工艺规程设计 机械加工工艺规程设计的内容及步骤 1.分析零件图和产品装配图。6.确定各工序所用机床设备和工艺装备(含刀具、夹具、量具、辅具等)，对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书。7.确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。8.确定各工序的技术要求及检验方法。 <--2006-2-12-->一：机械加工工艺规程设计的内容及步骤 1.分析零件图和产品装配图； 2.对零件图和装配图进行工艺审查； 3.由今生产纲领研究零件生产类型； 4.确定毛坯； 5.拟定工艺路线； 6.确定各工序所用机床设备和工艺装备(含刀具、夹具、量具、辅具等)，对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书。 7.确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差； 8.确定各工序的技术要求及检验方法； 9.确定各工序的切削用量和工时定额； 10.编制工艺文件。 二：工艺路线的拟订 拟订工艺路线是设计工艺规程最为关键的一步，需顺序完成以下几个方面的工作。 内容
原则 原则说明 具体实例 选择定位基准精基准的选择原则 基准重合原则 应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准，这样可以避免由于基准不重合引起的定位误差。———— 统一基准原则 应尽可能选择用同一组精基准加工工件上尽可能多的加工表面，以保证各加工表面之间的相对位置关系。例如，加工轴类零件时，一般都采用两个顶尖孔作为统一精基准来加工轴类零件上的所有外圆表面和端面，这样可以保证各外圆表面间的同轴度和端面对轴心线的垂直度。 互为基准原则 当工件上两个加工表面之间的位置精度要求比较高时，可以采用两个加工表面互为基准反复加工的方法。例如，车床主轴前后支承轴颈与主轴锥孔间有严格的同轴度要求，常先以主轴锥孔为基准磨主轴前、后支承轴颈表面，然后再以前、后支承轴颈表面为基准磨主轴锥孔，最后达到图纸上规定的同轴度要求。 自为基准原则 一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均匀，常以加工表面自身为基准图示为在导轨磨床上磨床身导轨表面，被加工床身1通过楔铁2支承在工作台上，纵向移动工作台时，轻压在被加工导轨面上的百分表指针便给出了被加工导轨面相对于机床导轨的不平行度读数，根据此读数操作工人调整工件1底部的4个楔铁，直至工作台带动工件纵向移动时百分表指针基本不动为止，然后将工件1夹紧在工作台上进行磨削。 在导轨磨床上磨床身导轨面
汽车半轴加工工艺分析与设计 目录 中文摘要 英文摘要 1.前言 1.1国外汽车半轴的加工工艺 1.2国内后桥半轴先进的机械加工工艺技术 2.材料的选择 3.汽车半轴加工工艺流程及主要加工工序 3.1剪料 3.2摔杆 3.3摆帽 3.4喷丸 3.5杆部校直 3.6钻小端中心孔A3/7.5 3.7粗车大外圆 3.8粗车小端 3.9车大孔 3.10钻中心孔B4/12.5 3.11粗车大端、精车大端 3.12精车小端 3.13冷滚轧花键 3.13.1冷滚轧花键的优点 3.13.2冷滚轧花键的加工方法 3.13.3冷滚轧花键的工艺要求 3.13.4典型的冷滚轧机技术参数 3.13.5冷滚轧花键加工实例 3.14半轴的热处理 3.1 4.1热处理的具体工序 3.15磁力探伤检验 4.夹具设计 4.1原夹具存在的问题 4.2可微调新型夹具 摘要 汽车自19世纪末诞生至今100余年期间,汽车工业从无到有,以惊人的速度发展,写下了人类近代文明的重要篇章。汽车是数量最多、最普及、活动X围最广泛、运输量最大的现代化交通工具。没有哪种机械产品像汽车这样对社会产生如此广泛而深远的影响。 半轴是汽车传动系统的一个重要组成部分，半轴是用来将差速器半轴齿轮输出的动力传给驱动轮或轮边减速器，对于采用非独立式悬架的驱动桥，根据其半轴内端与外端的受力状况，一般又分为全浮式半轴、四分之三浮式半轴与半浮式半轴三种。 半轴内端以花键连接着半轴齿轮，半轴齿轮在工作时只将扭矩传给半轴，几个行星齿轮对半轴齿轮施加的径向力是互相平衡的，因而并不传给半轴内端。主
减速器从动齿轮所受径向力则由差速器壳的两轴承直接传给主减速器壳。因而，半轴内端只受扭矩而不受弯曲力矩。半轴是汽车的轴类零件中承受扭矩最大的零件，为了满足半轴的强度要求．多年来，世界备国除了用各种各样的计算方法外，还在材料选择、毛坯成型、机械加工和热处理等方面进行着不懈的努力。 本文主要是对半轴在锻造车间、机加车间、热处理车间的各步工艺进行分析和改进以及半轴的热处理和半轴齿轮的夹具改进。 半轴齿轮广泛用于汽车、拖拉机等一切行走机械的差速器中，应用面广。需求量大。半轴已普遍采用精密模锻工艺生产。其工艺流程是：下料——加热——粗锻——切飞边——精锻——切飞边——表面清理——钻孔、车大端面——车孔、齐端面——拉花键——热处理——磨大端面和内孔。 感应加热表面淬火亦称感应淬火，由于它的加热速度和冷却速度都很快，使零件的表面至心部有着巨大的温度梯度，而且淬火后零件由表及里存在着激烈的组织变化，这些特点决定它有着特殊的残余应力形态。一般说，轴类零件感应淬火后，表面层存在残余压应力，次表层和淬火区域边缘存在残余拉应力。残余应力的合理分布，能够大大提高零件强度，特别是疲劳强度。载货车半轴的合理用料，合理选择淬火层的深度及其分布，将大大提高半轴的使用寿命。 在车孔、齐端面工序中，由于夹具调整不便，更换供状时工件找正极其困难，耗工费时，齿轮装夹定位精度低，生产效率低。为此，我根据所学知识,再通过一些先进资料研究了半轴齿轮车孔齐端面的可微调夹具，解决了原夹具存在的问题。 关键词:半轴；热处理；夹具设计；花键设计 Abstract The car bears the until now from the end of 19 centuries 100 period in remaining years of life， Car industry from have no to have Developing with the astonishing speed, Wrote down the civilized and important literary piece in human modern age. The car is a quantity at most, universal, the movable scope is the most extensive and transport biggest and modern pileup in deal. Have no which kind of machines product resemble the car is like this to the social creation like this extensive but profound influence.The half stalk is an importance that car spread to move the system to constitute the part，to be used to will differ soon the machine half stalk wheel gear output's motive pass to drive round or a sides decelerate the machine, Carry according to the half stalk inside with carry outside of suffer the dint condition, generally divided into Whole float type half stalk、three quarter float type half stalk、Half float type half stalk. 1. 前言 1.1国外汽车半轴的加工工艺 1.1.1 美国克莱斯勒公司万伦脱小客车半轴制造工艺SAE1039(相当于40Mn) 棒料切断——法兰热轧成型——正火——喷砂——清洗——表面磷化— —水平挤压成型(三段，用175t压力机)——法兰和轴承部分切削加工—