轴类零件机械加工工艺规程制定

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。

论轴类零件机械加工工艺规程作者：张曙光来源：《山东工业技术》2014年第14期摘要：轴类零件是机械装置里不可缺少的重要部件之一，广泛应用于机械运动装置的传递运动形式中。

轴类零件不仅可以承载负荷，还能做为传动件的连接体传递扭矩带动机械运转。

轴类零件的机械加工工艺是决定零件质量的关键因素，我们对轴类进行加工工艺的阐述，以期在今后的轴类零件的加工作业中获得质量优质的产品，使得机械提高利用效率，并能延长使用寿命。

关键词：轴类零件；加工工艺；规程轴类零件作为机械装置的重要零件，其具有极其重要的作用。

轴类零件不仅是传动零件的载荷承担者，同时作为传动扭矩的媒介，通过运动实现机械装置的连续运动。

其可以分为直轴、曲轴和软轴三种类型，这种分类是基于其外形不同的分法。

我们主要针对其中一种主要的直轴进行分析，直轴又有光轴和阶梯轴两种类型。

轴类零件在机械运动中的作用是非常关键的，如果其精度达不到标准，很可能就会出现损坏及机械运动的障碍。

因此，我们在进行轴类零件的加工时必须将其精度、表面粗糙度等严格按照使用标准加工。

1 轴类零件毛坯材料的选择进行轴类零件加工前应先选择合适的毛坯材料。

即加工轴类零件，必须先知道使用哪种材料更合适。

毛坯选择的合理与否，直接关系到下一阶段加工的工作量和难易度。

通常按加工环境、加工制造类型、加工成本预算、现有工艺技术指标限制等因素来选择合适的轴类零件我们大多选择棒料进行加工，与此相反，我们通常选择锻件毛坯加工外圆间变化较大的阶梯轴或是起关键作用的轴类。

在选择毛坯材料时，还要根据零件的大小形状来选择与之类似的毛坯材料，这样既可以降低生产成本，也可以进一步提高工作效率，同时减少零件加工的工作量。

轴类零件的使用工作是选择加工毛坯材料的重要依据之一，假如轴类零件的支撑符合和传递的扭矩较大，首先应考虑其耐磨性、抗弯曲性能以及抗变形性能及等重要参数是否可以满足轴类零件的需要，这些参数的数据对于材料的选择非常关键，如果不能满足需要，我们就要采取措施或更换更加合适的毛坯材料来满足实际需要[1]。

1.齿轮轴零件的机械制造工艺规程1.1 零件工艺分析和确定生产类型1.1.1拟定工艺路线由给定的零件图可以看出，该零件图的是齿轮轴类零件，部分加工表面的精度等级达到5级，粗糙度达到0.4μm，因此先大致拟定如下工艺路线：①锻造毛坯，正火②对整个毛坯件进行粗车③对整个毛坯件进行半精车④热处理⑤精车⑥滚齿⑦钻孔，攻丝⑧调质处理⑨对50mm处进行磨削1.1.2确定零件的生产类型根据下式计算--------（1-1） 式中N----零件的生产纲领Q----产品的年产量m----每台（辆）产品中该零件的数量a%----备品率，一般取2%-4%b%----废品率，一般取0.3%-0.7%根据上式就可以计算求得该零件的年生产纲领，在通过查表，就能确定该零件的生产类型。

本设计中，Q=5000，m=1件/台，备品率和废品率为3%和0.5%，将数据代入上式得N=5176件/年，查表可知该零件为轻型零件，本设计中齿轮轴零件的生产类型为大批量生产。

1.2毛坯的选择，绘制毛坯图1.2.1选用锻件为毛坯，采用模锻成型的方法制造毛坯。

1.2.2确定毛坯尺寸及机械加工余量本锻件采用普通级，根据零件图的基本尺寸查表可初步得粗车，半精车，粗磨和精磨外圆的单边加工余量分别为6mm，1.1mm，0.4mm 和0.1mm。

又粗精加工分开时，对于粗车外圆的余量允许小于原表中余量的70%，故可取粗车余量为4.8mm，总的的余量为6.4mm。

再根据手册即可得锻件机械加工余量和公差为：单边加工余量半径a=6r=5±2。

于是，可初步得锻件图的尺寸，如图1-1所±2,长度方向aL示（图中粗实线表示锻件的外形，双点划线表示零件轮廓）。

1.3毛坯图的确定1.3.1计算毛坯加工余量和尺寸公差⑴根据图1-1和计算式---------------（1-2）设锻件最大直径为100mm，长为230mm，则图1-1 齿轮轴零件的锻件图根据上述计算数据，查表可确定零件的形状复杂系数为s，属于简单级别。

机械加工工艺规程的制订1．工艺规程的作用①工艺规程是指导生产的主要技术条件；②工艺规程是生产组织和生产管理工作的依据；③工艺规程是新建或扩建工厂及车间的基本资料。

2.工艺规程的设计原则①技术上的先进性②经济上的合理性③良好的劳动条件3.制订工艺规程所需的原始资料①产品的全套装配图和零件工作图②产品验收的质量标准③产品的生产纲领④毛坯资料⑤现场生产条件⑥工艺规程设计时应尽可能多了解新工艺、新方法4.工艺规程的制订步骤4.1零件的工艺分析1）零件技术要求分析①加工表面的尺寸精度②主要加工表面的形状精度③主要表面之间的相互位置精度④各加工表面粗糙度以及表面质量方面的其它要求⑤热处理及其它技术要求2）对零件图具体技术分析：①零件的视图、尺寸、公差和技术要求是否齐全②零件图所规定加工要求是否合理③零件的选材是否恰当3）零件结构工艺性分析①机械零件的结构，由于使用要求不同而具有各种形状②在分析零件的结构时，不仅要注意各物体表面本身特征，而且要注意这些表面的不同组合③在研究零件结构时，要注意审查零件的结构工艺性4.2选择毛坯类型1）毛坯种类的选择：由材料的力学性能要求，零件结构形状的尺寸大小，零件的生产纲领以及利用新技术，新工艺的可能性决定。

2）确定毛坯的形状和尺寸，确定毛坯形状和尺寸时应注意以下几个问题：①为使加工时工件安装稳定，有些铸件毛坯，需要铸出工艺凸台②为了保证零件加工质量和加工方便，常将一些零件作成一个整体毛坯，加工到一定形状后再切割分离。

4.3选择定位基准按照基准的选择原则，必须选择好各道工序的定位基准。

4.4工艺路线的拟定要解决的主要问题：零件各表面的加工方法和方案的选择，加工阶段的划分，确定工序的分散与集中，加工顺序安排和热处理安排等。

1）加工方法和加工方案的选择选择表面加工方案时，应注意以下几个问题①根据加工表面的技术要求，尽可能采用经济加工精度方案经济加工精度：是指在正常的加工条件下，（包括完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用）所能达到的加工精度。

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。

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。

河南科技大学教案首页课程名称机械制造基础任课教师邓效忠第五章机械加工工艺规程的制定计划学时14教学的目的和要求：要求学生掌握定位基准和表面加工方法的选择原则，能够拟定工艺路线，会运用工艺尺寸链确定工序尺寸及其公差，使学生具有编制中等复杂零件加工工艺规程的能力。

重点：工件定位基准的选择；工序顺序的确定；工艺尺寸链及其应用。

难点：工艺尺寸链及其应用。

思考题：1．什么叫基准?基准分哪儿种?2．精、粗定位基准的选择原则各有哪些?如何分析这些原则之间出现的矛盾?3．零件表面加工方法的选择原则是什么？4．制定机械加工工艺规程时，为什么要划分加工阶段？5．切削加工顺序安排的原则是什么？6．什么叫工序集中？什么叫工序分散？各用于什么场合？7．什么叫工序余量？影响工序余量的因素是什么？8．什么叫尺寸链？它具有哪些特征？9．什么叫工艺规程？它有什么作用？10．如何确定尺寸链中的增环、减环和封闭环？第5章机械加工工艺规程设计5.1 概述一、机械加工工艺规程及其作用将产品或零部件的制造工艺过程的所有内容用图、表、文字的形式规定下来的工艺文件汇编称为工艺规程。

二、工艺规程设计所需的原始资料⑴零件图和产品整套装配图；⑵产品的生产纲领和生产类型；⑶产品的质量验收标准；⑷毛坯情况；⑸本厂的生产条件和技术水平；⑹国内外生产技术发展情况。

三、工艺规程设计的步骤⑴零件的工艺性分析。

⑵确定毛坯。

⑶拟定工艺路线，选择定位基准。

⑷确定各工序的设备和工装。

⑸确定主要工序的生产技术要求和质量验收标准。

⑹确定各工序的余量，计算工序尺寸和公差。

⑺确定各工序的切削用量。

⑻确定工时定额。

⑼填写工艺卡。

5.2 机械加工工艺规程设计一、零件的结构工艺性分析结构工艺性是指产品的结构是否满足优质、高产、低成本制造的一种性质。

零件结构工艺性举见教材表5-4。

二、确定毛坯三、定位基准的选择粗基准是指未经机械加工的定位基准，而精基准则是经过机械加工的定位基准。

1．粗基准的选择原则粗基准选择的主要目的是：保证非加工面与加工面的位置关系；保证各加工表面余量的合理分配。