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加工工艺性，然后进行工艺规程设计。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；
目录
摘要............................................................. 绪论 0
1.1本文研究的目的和意义 0
1.2课题背景知识 (1)
1.2.1齿轮轴的应用 (1)
1.2.2传统齿轮轴的加工方法 (1)
1.2.3数控加工工艺 (2)
齿轮轴加工工艺设计 (4)
2.1 材料分析生产类型确定 (3)
2.1.1确定零件材料 (3)
2.1.2 确定零件的生产类型 (3)
2.2 选择毛坯，绘制零件图 (4)
2.3 选择加工方法，制定工艺路线 (5)
2.3.1毛坯预备热处理 (5)
2.3.2粗加工（型材） (5)
2.3.4热处理 (5)
2.3.5精加工 (6)
参考文献 (6)
绪论
1.1本文研究的目的和意义
本设计是在我们学完了大学的全部基础课程、技术课程以及全部专业课之后进行的。此次的设计是对大学期间所学各课程及相关绘图软件的一次深入的综合性复习，也是使我们综合运用所学过的基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。我们在完成毕业设计的同时，也培养了我们正确使用技术资料、国家标准、有关手册、图册等工具书，进行设计计算、数据处理、编写技术文件等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下了坚实的基础。本次设计的目的在于：
（1）培养综合分析和解决本专业的一般工程问题的独立能力，拓宽和深化所学知识。
（2）培养树立正确的设计思想、设计思维，掌握工程设计的一般程序、规范和方法的能力。
（3）培养正确地使用技术知识、国家标准、有关手册、图册等工具书，进行设计计算、数据处理、编写技术文件等方面的工作能力。
（4）培养自己进行调查研究、面向实际、面向生产，向工人和工程技术人员学习的基本工作态度、工作作风和工作方法。
（5）熟悉齿轮轴零件加工工艺过程的方法步骤，为以后从事相关的技术性工作打下坚实的基础。
（6）通过对齿轮轴零件的机械制造工艺设计，使我们在机械制造工艺规程设计，工艺方案论证，机械加工余量计算，工艺尺寸的确定，编写技术文件及查阅技术文献等各个方面得到一次综合性训练。初步具备设计一个中等复杂程度零件工艺规程的能力。
1.2课题背景知识
1.2.1齿轮轴的应用
齿轮轴是现代机械中应用最为广泛的一种传动零件，广泛适用于机械、汽车、航空、印刷、仪器仪表及矿山行业。我国是一个机械大国，但不是机械强国。尤其是我国很多中小企业用的设备是十年以前、甚至是二十年以前的设备，生产设备相对落后。齿轮轴的种类多种多样，但是每一种齿轮都有一定的特点，如何在现有设备的条件下，从夹具，刀具，加工工艺等方面综合考虑，针对每一种齿轮轴制造过程编制工艺，从而生产出高质量的齿轮，就显得尤为重要。
齿轮轴一般是小齿轮（齿数少的齿轮），运用在高速级（也就是底扭矩级）传动中。齿轮轴一般很少作为变速的滑移齿轮，一般都是固定运行的齿轮，因为处在高速级，其高速度是不适进行滑移变速的。齿轮轴是轴和齿轮合成一个整体的，但是，在设计时，还是要尽量缩短轴的长度，太长了一是不利于上滚齿机加工，二是轴的支撑太长导致轴要加粗而增加机械强度（如刚性、挠度、抗弯等）。
一般齿轮轴有两个支撑轴径，工作时通过轴径支撑在轴承上，这两个支撑轴径便是其装配基准，通常也是其他表面的设计基准，所以它的精度和表面质量要求较高。对于一些重要的轴，支撑轴除规定较高的尺寸精度外，通常还规定圆度、圆柱度以及两轴径之间的同轴度等形状精度要求等。对于其他工作轴径，如安装齿轮、带轮、螺母、轴套等零件的轴径，除了有本身的尺寸精度和表面粗糙度外，通常还要求其轴线与两支承轴径的公共线同轴，以保证轴上各运动部件的运动精度。
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。齿轮轴零件是将齿轮部分和轴做成一体无需键配合的一种常见机械零件。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。齿轮轴的工作能力一般取决于轴的强度和刚度，转速高时还取决于轴的振动稳定性。轴的中间部位为斜齿轮部分，主要传递运动和动力。
1.2.2传统齿轮轴的加工方法
传统齿轮轴加工利用普通车床、铣床等，依靠技师进行手工操作，生产率低，耗时长，精度低。普通车床是能对轴、盘、环等多种类型工件进行多种工序加工的卧式车床，常用于
加工工件的内外回转表面、端面和各种内外螺纹，采用相应的刀具和附件，还可进行钻孔、扩孔、攻丝和滚花等。普通车床是车床中应用最广泛的一种，约占车床类总数的65%，因其主轴以水平方式放置故称为卧式车床。铣床指主要用铣刀在工件上加工各种表面的机床。通常铣刀旋转运动为主运动，工件和铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等。铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。
1.2.3数控加工工艺
随着加工技术的发展，数控技术有了很大的进步，依靠数控技术加工齿轮轴，不但减少了加工时间，提高了生产率，并且零件的精度也有了很大的提高。数控加工是现代制造技术的基础，这一发明对于制造行业而言，具有划时代的意义和深远的影响。世界上主要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究和发展。经过几十年的发展，目前的数控机床已实现了计算机控制并在工业界得到广泛应用，在模具制造行业的应用尤为普及。针对车削、铣削、磨削、钻削和刨削等金属切削加工工艺及电加工、激光加工等特种加工工艺的需求，开发了各种门类的数控加工机床。
如今的数控技术发展趋势有以下几个方面：
1、高速、高精度、高效、高可靠性。要提高加工效率，首先必须提高切削速度和进给速度，同时，还要缩短加工时间；要确保加工质量，必须提高机床部件运动轨迹的精度，而可靠性则是上述目标的基本保证。为此，必须要有高性能的数控装置作保证。
2、柔性化、集成化。为适应制造自动化的发展，向FMC、FMS和CIMS提供基础设备，要求数控系统不仅能完成通常的加工功能，而且还能够具备自动测量，自动上下料、自动换刀、自动更换主轴头（有时带坐标变换）、自动误差补偿，自动诊断、进线和联网功能，特别是依据用户的不同要求，可方便地灵活配置及集成。
3、智能化，网络化。智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便方面的智能化，如前馈控制，电机参数的自适应运算，自动识别负载自动选定模型，自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容，方便系统的诊断及维修等。
4、市场适应性上的发展趋势：普及型、个性化。为了适应数控机床多品种、小批量的特
点，数控系统又要尽可能扩大批量，为此，数控系统生产厂家不仅应能生产通用的普及型数控系统，而且更应能生产带有个性化的数控系统，特别是设计、生产能够由用户自己增加专有功能的普及型数控系统：这是市场份额最大的数控系统，也是最有竞争力的数控系统，这也是适应性的体现。
5、体系结构上的发展趋势：开放性。为适应数控进线、联网、普及型个性化、多品种、小批量、柔性化及数控迅速发展的要求，最要的发展趋势是体系结构的开放性，设计生产开放式的数控系统。
齿轮轴加工工艺设计
2.1 材料分析生产类型确定
2.1.1确定零件材料
45钢是中碳结构钢，冷热加工性能都不错，机械性能较好，且价格低、来源广，所以应用广泛。它的最大弱点是淬透性低，截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。45钢淬火温度在A3+(30～50) ℃，在实际操作中，一般是取上限的。偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快，表面氧化减少，且能提高工效。为使工件的奥氏体均匀化，就需要足够的保温时间。
45钢可制造强度要求较高的零件，如曲轴、轴、活塞销、工夹具等零件。这些零件的制造要求大多是零件表面的高硬度性、高耐磨性，而心部具有高强度和高韧性，调质后进行高频或火焰表面淬火等。45钢经低温球化退火后，它可冷挤压为成形零件，如球头销、推力杆等。45钢是轴类零件的常用材料，淬火后表面硬度可达45～52HRC 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。45钢还广泛用于机械制造等，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，45钢可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望发挥45钢优越的机械性能，常将45钢表面渗碳淬火，这样就能得到需要的表面硬度。
所以本设计中齿轮轴采用45钢。
2.1.2 确定零件的生产类型
已知：备品率a=3% 废品率b=1% 年产量Q=1000个/年
根据《机械设计手册》查表可知45钢密度ρ=7.85g/cm3
根据图纸体积V=V
1+V
2
+V
3
+V
4
=82*10π+16.52*25.5π+82*46π+72*30.5π
=37745.5474 mm3
=37.75 cm3
齿轮轴质量m=ρV=296.34g
计算N=Q*m（1+a%）（1+b%）=1000*（1+3%）（1+1%）=1040.3
2.2 选择毛坯，绘制零件图
2.2.1 选择毛坯种类及制造形式
毛坯的选用主要包括毛坯的材料、类型和生产方法的选用。选用正确与否直接关系到毛坯的制造质量、工艺和成本，并影响到机械加工质量、工艺和成本等。毛坯质量主要是指合格毛坯本身能满足用户要求的程度。它主要包括外观质量、内在质量和使用质量。其中，外观质量包括毛坯表面粗糙度、尺寸精度、质量偏差、形状偏差和表面缺陷等；内在质量包括毛坯的物理性能、力学性能、金相组织、化学成分、偏析、内应力、致密度、内部缺陷等；使用质量包括毛坯的抗疲劳性能、高温及低温力学性能、耐磨性、耐蚀性和精度保持性等。毛坯材料的选用是保证产品内在质量的一个主要因素。毛坯选用的原则有：①满足材料的工艺性能要求。如碳钢主要使用锻造生产，但其中某些牌号也有较好的铸造性能；②满足零件的使用性能要求；③降低制造成本；④符合生产条件。
尺寸大的齿轮轴通常选择自由锻造，中小型齿轮轴可选择模锻件，一些小齿轮轴也可制作成整体毛坯。若锻件毛坯为锤上钢质自由锻件，其机械加工余量与公差应遵循GB/T15826系列标准；若毛坯为钢质模锻件，其机械加工余量与公差应遵循GB/T12362系列标准。
本设计中，齿轮轴材料采用45钢，制造形式采用锻件。
2.2.2 确定毛坯尺寸及机械加工余量
国标中规定钢质模锻件的公差分为两级，即普通级和精密级。精密级公差适用于有较高技术要求，但需要采取附加制造工艺才能达到的锻件，一般不宜采用。精密级公差可用于某一锻件的全部尺寸，也可用于局部尺寸。平锻件只采用普通级。由齿轮轴零件的功用和技术要求，可确定该零件的公差等级为普通级。锻件精度等级为F级。
根据零件图要求，采用粗车余量2mm。
根据零件图尺寸和加工余量可基本上确定毛坯的尺寸直径φ40mm，长120mm。
2.2.3零件图、三维图
2.3 选择加工方法，制定工艺路线
2.3.1毛坯预备热处理
预备热处理的目的是改善加工性能、消除内应力和为最终热处理准备良好的金相组织。本设计热处理工艺有退火、正火、时效、调质。
（1）退火和正火：退火和正火用于经过热加工的毛坯。含碳量大于0.5% 的碳钢和合金钢，为降低其硬度易于切削，常采用退火处理；含碳量低于0.5%的碳钢和合金钢，为避免其硬度过低切削时粘刀，而采用正火处理。退火和正火尚能细化晶粒、均匀组织，为以后的热处理作准备。
（2）时效处理：时效处理主要用于消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力。为避免过多运输工作量，对于一般精度的零件，在精加工前安排一次时效处理即可。但精度要求较高的零件，应安排两次或数次时效处理工序。简单零件一般可不进行时效处理。除铸件外，对于一些刚性较差的精密零件，为消除加工中产生的内应力，稳定零件加工精度，常在粗加工、半精加工之间安排多次时效处理。
（3）调质：调质即是在淬火后进行高温回火处理，它能获得均匀细致的回火索氏体组织，为以后的表面淬火和渗氮处理时减少变形作准备，因此调质也可作为预备热处理。
2.3.2粗加工（型材）
利用数控车床，编制数控程序，将毛坯加工成型材。
2.3.4热处理
（1）调质热处理
45钢是中碳结构钢，冷热加工性能都不错，机械性能较好，且价格低，来源广泛。它的最大弱点是淬透性低，截面尺寸和要求比较高的工件不宜采用。
因为45钢淬透性低，故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。工件入水后，应当淬透，但不是冷透。如果工件在盐水中冷透，就有可能使工件裂开，这是因为当工件冷却到180°左右时，奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。因此，当淬火工件快冷到该温度区域，就应采取缓冷的方式，由于出水温度难以掌控，须凭经验操作，当水中的工件抖动停止，即可出水空冷，油冷更好。另外，工件入水宜动不宜静，应按照工件的几何形状，做规则运动。静止的冷却介质加上静止的工件，导致硬度不均匀，应力不均匀而使工件变形大，甚至裂开。
（2）表面淬火，低温回火
表面淬火是仅对工件表层进行淬火以改变表层组织和性能的热处理工艺，它是通过快速加热与立即淬火冷却相结合的方法来实现的，即利用快速加热使工件表面快速的加热到淬火温度，在不等热量充分传到心部时，即迅速冷却，使表层得到马氏体而被淬硬，而心部仍保持为未淬火状态的组织，即原来塑性、韧性较好的退火、正火或调质状态的组织。
（3）低温人工时效
将零件加热到120~150℃进行去应力退火，长时间保温后（5-12小时）取出在空气中冷却。目的是为了减小淬火后轴零件内的微观应力、机械加工残余应力，防止变形及开裂。低温人工时效操作简单、成本低。相比自然时效节省时间，残余应力去除较为彻底。
2.3.5精加工
将热处理后的型材重新装夹在数控车床上，利用数控编制程序，对型材进行精加工。精加工包括精车外圆、车螺纹、切槽、铣键槽、铣齿。
参考文献
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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)
车床传动轴机械加工工艺过程设计 院系名称 班级 学生姓名 学号 指导老师
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； 7、掌握制定出合理的零件加工路线的方法。 3．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： 一、进行零件主要部分的技术要求分析研究； 1、本零件是传动轴，传动过程中只传递转矩而不承受弯矩，可以通过热处理方法提高轴的耐磨性和抗疲劳强度。 2、此传动轴的形状简单，属于对称零件，同时阶梯轴很少，而且各段直径相差不太大。 3、轴上需磨削的轴段都设计出了砂轮越程槽，而且砂轮越程槽都是统一大小的。 4、传动轴上的各个键槽开在同一母线的位置上，便于加工。键槽和齿轮通过与键配合，实现动力的传递。 5、轴端设有倒角，以便于装配，并且轴肩高度不妨碍零件的拆卸。 6、此传动轴设计成两端小中间大的形状，便于零件从两端装拆。
7、Φ17圆柱表面为支撑轴颈与滚动轴承相配合，对其要求圆柱度公差则可控制横剖面和轴剖面内的各种形状误差。 8、Φ24圆柱面要与齿轮配合，为保证其平稳性和减少噪音，对其表面有径向全跳动的要求。 9、Φ24和Φ32轴段处的轴肩用于定位，防止其端面圆跳动产生偏心。 10、轴上键槽有对称度要求，一般来说键槽都有对成度公差。 二、确定传动轴的材料、毛坯的制备方法及工艺、热处理工艺； 1、选用材料为45钢，由于此车床传动轴是一般的阶梯轴，并且各阶梯的直径相差小，则可以直接以热轧圆柱棒料做毛坯。 2、选用调质和表面淬火的热处理工艺。 三、进行加工工艺分析； 1、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 2、该传动轴加工划分为三个加工阶段，粗车，半精车，粗精磨各处外圆。各加工阶段大致以热处理和铣键槽为界。 四、确定定位基准； 此传动轴是精度要求高的轴类零件，因此先以毛坯外圆为粗基准，加工两端面及中心孔，再以中心孔定位完成各表面的粗加工；精加工开始先再修整中心孔，以提高轴在精加工时的定位精度，再以中心孔为精基准加工外圆。 五、制定传动轴的加工顺序； 1、外圆表面加工顺序应为，先加工大直径外圆，然后再加工小直径外圆，以 2、轴上的键槽等表面的加工应在外圆精车或粗磨之后，精磨外圆之前。 3、为了改善工件材料的力学性质而进行的热处理工艺调质、表面淬火通常安排在粗加工之后、加工之前进行。 六、制定传动轴的加工路线； 车端面和钻中心孔—粗车—半精车—调质—表面淬火—粗磨—铣键槽—精磨外圆—去毛刺 车床传动轴的机械加工工艺路线
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 treatmen t 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
毕业设计 题目：传动轴的工艺设计 院系：机电工程系 专业：机电一体化 姓名：吕书星 班级：机电六班 学号：2010010306036 指导教师：孔祥林
目录 前言------------------------------------------------------2 课程设计简要分析------------------------------------------3 1 零件最小直径的确定--------------------------------------4 2 零件的工艺分析------------------------------------------4 3 工艺计算与设计------------------------------------------5 3.1 毛坯选择---------------------------------------------5 3.2 工艺路线的确定---------------------------------------5 3.2.1 确定零件的定位基准与装夹方式----------------------5 3.2.2 主要表面加工方法的确定----------------------------6 3.2.3 装夹方式------------------------------------------6 3.2. 4 划分阶段------------------------------------------7 3.2. 5 热处理工序安排------------------------------------7 3.2.6 加工方法的选择和加工方案的确定--------------------8 4 工序与工步的划分---------------------------------------10 4.1 工序的划分------------------------------------------10 4.2工步的划分-------------------------------------------11 4.3加工顺序及加工路线的确定-----------------------------11 4.3.1 零件加工必须遵守的安排原则------------------------11 4.3.2进给路线-------------------------------------------11 4.4 加工尺寸和切削用量----------------------------------12 4.5拟定工艺过程-----------------------------------------12
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
机械制造工艺学课程设计 --传动轴加工工艺设计 班级： 指导老师： 组员：
传动轴机械加工工艺 轴类零件是常见的典型零件之一。按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴、空心轴等。它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。 台阶轴的加工工艺较为典型，反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规律。下面就以减速箱中的传动轴为例，介绍一般台阶轴的加工工艺。 1．零件图样分析
图A-1 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(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。 毛坯图 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。
传动轴机械加工工艺规程设计 说明书 设计人：陈浩 专业：机制 班级：1006 学号：22号
目录 摘要 (3) 关键词 (3) 1.零件图样分析 (3) 2.毛坯的确定 (4) 3.工艺分析 (5) 4.工艺路线的拟定 (6) 5.切削用量的选择 (6) 6.工序尺寸及其公差的确定 (9) 7.机械加工程序 (9) 7.1确定加工方法 (9) 7.2机床选择 (10) 7.3刀具选择 (10) 7.4量具选择 (11) 8．设计总结 (12) 9.参考文献 (13) 10.工序卡片编制 (14) 11.附录
传动轴的加工工艺设计 摘要：本设计通过传动轴零件图的分析，确定了该零件的毛坯材料及尺寸规格；通过对零件的加工工艺分析，确定了该零件的加工工艺路线，编写了详细的机械加工工艺文件：工艺过程卡片和工序卡片。零件在加工中必须保证重要尺寸的精度和表面质量，并对零件在加工过程中使用的设备和工装进行说明。 关键词：传动轴；尺寸；加工工艺 1、零件图样分析 传动轴是某机器中的一个重要传输动力的零件，属于典型的轴类零件。其形状结构如下图：
图中以Φ20±0.01mm 的外圆与Φ25±0.025mm 的外圆公共轴线为基准，作为装配要求，加工零件的其它外圆基准。001 01.035+-φ圆和0 025.035-φmm 外圆轴线有跳动公差，公差值为0.03mm ，零件表面粗糙度最小数值为Ra0.8μm ，零件采用材料为45号钢在加工过程中有调质的要求，这样有利于改善零件的加工综合性能，故加工过程中应适时转序。该传动轴零件形状为较简单的阶梯轴，结构简单。为实现轴的准确传递动力和轴与轴之间的精密配合，要求很高的精度等级和表面粗糙度。为了在传力过程中承受交变扭转负荷和冲击，传动轴需要有良好的力学综合性能，一般要对其进行调质处理，材料可为45号钢，就可以达到它的使用要求.分析零件图可知，传动轴两端面和各阶梯轴端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了接触刚度；为了加工阶梯轴，需在加工前切出退刀槽，以方便在加工外圆表面时退刀，避免刮伤加工好的端面；在加工各重要外圆表面时，可以两端定位，通过粗车、半精车、粗磨、精磨来达到技术要求，加工起来比较方便；键槽加工也可以在车床上用铣刀铣出来。总体上，主要工作表面虽然加工精度和表面粗糙度要求相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。 2、毛坯的确定 在制订工艺规程时，合理选择毛坯不仅影响到毛坯本身的制造工艺和费用，而且对零件机械加工工艺、生产率和经济性也有很大的影响。由于零件属于轴类，用来传递动力的要求有较好的韧性，加上径向尺寸变化较大，故采用锻件最为适宜，锻件的毛坯余量选择单边为3mm,相比棒料而言减少了加工余量。零件采用的是45钢，具有较好综合机械性能。为了提高生产率，降低成本，故在中批量生产中采用模锻制造毛坯，毛坯总长为156mm 。
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
传动轴轴的加工工艺规程 的设计 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
承德石油高等专科学校机械工程系 机械加工工艺规程编制工程实践报告 姓名：高武梁 专业班级：机械制造与自动化1005 学号： 35 机械工程系
2012年5月10日 绪论 所谓机械加工工艺规程，是指规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺规程来体现。因此，机械加工工艺规程的设计是一项十分重要而又非常严肃的工作。 制订机械加工工艺规程的原则是：在一定的生产条件下，在保证质量和生产进度的前提下，能获得最好的经济效益。制订工艺规程时，应注意以下三方面的问题： 1、技术上的先进性 2、经济上的合理性3、有良的劳动条件，避免环境污染 本机械加工工艺规程的编制通过传动轴零件图的分析，确定了该零件的毛坯材料及尺寸规格；通过对零件的加工工艺分析，确定了该零件的加工工艺路线，编写了详细的机械加工工艺文件：工艺过程卡片和工序卡片。 关键字：传动轴、零件、刚度、强度、表面法兰
ABSTRACT The so-called mechanical processing procedure, it is to point to provisions products or components in machining technology process and operation method of process documents. The size of the production, process of level and process problems to solve all the methods and means of the machining process planning to reflect. Therefore, the machining process planning design is a very important and very serious work. Make the machining process planning principle is: in certain production conditions, the quantity and the guarantee production progress, under the premise of the best economic benefit. Develop technical process, we should pay attention to the following three problems: 1, technical advanced 2, economic rationality 3, have good working conditions, and avoid the pollution of the environment This mechanical processing procedure of transmission shaft parts through the analysis of the graph, determine the components of the blank material and size; Through the analysis of the technology of parts processing, to determine the parts processing process route, write detailed machining process documents: process card and process card.
武昌职业技术学院 毕业设计（论文）题目传动轴加工工艺及夹具设计 院系名称机电工程学院 班级 11级机械制造一班 学生姓名胡鹏缘 学号 时间 2014-5-20
摘要 通过在校期间对传动轴的学习和认识对传动轴进行一下系统的分析和设计，支承传动件的零件称为轴。轴类零件毕业设计是机械工程类专业学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义传动轴是组成机器零件的主要零件之，一切做回转运动的传动零件（例如：齿轮，蜗轮等）都必须安装在传动轴上才能进行运动及动力的传动，传动轴常用于变速箱与驱动桥之间的连接。这种轴一般较长，且转速高，只能承受扭矩而不承受弯矩。应该使传动轴具有足够的刚度和高临界转速，在强度计算中，由于所取的安全系数较大，从而使轴的尺寸过大，本文讨论的传动轴工艺设计方法，并根据现行规范增添了些表面处理的方式比如表面发兰。 关键词：传动轴，零件，刚度，强度，表面发兰 目录 摘要 (Ⅰ) 1概述 (1) 1.1 问题的提出及研究意向 (1) 1.2 本文研究的目的和研究内容 (2) 2零件的分析 (1) 2.1生产纲领......................................... 2.2零件的作用....................................... 2.3零件的工艺分析 ................................... 2.4零件表面加工方法................................. 3加工方案的选择 ......................................................................... 3.1方案选择......................................... 3.2加工的技术要求................................... 4确定毛坯 ....................................................................................... 4.1传动轴毛坯.......................................
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
目录 目录 (2) 摘要 (3) 关键词 (3) 一零件图样分析 (3) 二毛坯的确定 (4) 三工艺分析 (5) 四工艺路线的拟定 (5) 五切削用量的选择 (6) 六工序尺寸及其公差的确定 (7) 七机械加工程序 (7) 八结论 (10)
传动轴的加工工艺设计 摘要：本设计通过传动轴零件图的分析，确定了该零件的毛坯材料及尺寸规格；通过对零件的加工工艺分析，确定了该零件的加工工艺路线，编写了详细的机械加工工艺文件：工艺过程卡片和工序卡片。零件在加工中必须保证重要尺寸的精度和表面质量，并对零件在加工过程中使用的设备和工装进行说明。 关键词：传动轴；尺寸；加工工艺 一、零件图样分析 传动轴是某机器中的一个重要传输动力的零件，属于典型的轴类零件。其形状及结构如下图所示： 图一传动轴的零件简图 从图可知，图的左端是一个普通螺纹M22，螺距为1.5，属于细牙螺纹。三处
外圆公差较小，0011.030-φmm 外圆与0 011.030-φmm 外圆的公差为0.011mm ， 0025.045-φmm 外圆的公差值为0.025mm ，表面粗糙度为Ra1.6. 0011.030-φmm 的外圆与0 011.030-φmm 的外圆有同轴度公差，公差值为0.011mm ，基准分别 是A 和B ；键槽有对称度要求，基准为A 和B.图中以0 011.030-φmm 的外圆与 011.030-φmm 的外圆公共轴线为基准，作为装配要求，加工零件的其它外圆 基准。0011.030-φmm 外圆和0 025.045-φmm 外圆轴线有跳动公差，公差值为 0.03mm ，零件表面粗糙度最小数值为Ra1.6μm ，零件采用材料为45号钢在加工过程中有调质的要求，这样有利于改善零件的加工综合性能，故加工过程中应适时转序。由于零件用于传动，所以普通螺纹M22公差配合代号为5g6g ，加工表面为机械加工表面。 二、毛坯的确定 在制订工艺规程时，合理选择毛坯不仅影响到毛坯本身的制造工艺和费用，而且对零件机械加工工艺、生产率和经济性也有很大的影响。由于零件属于轴类，用来传递动力的要求有较好的韧性，加上径向尺寸变化较大，故采用锻件最为适宜，锻件的毛坯余量选择单边为3mm,相比棒料而言减少了加工余量。零件采用的是45钢，具有较好综合机械性能。为了提高生产率，降低成本，故在中批量生产中采用模锻制造毛坯，毛坯总长为196mm 。
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。
如文档对你有用，请下载支持！ 轴工艺过程卡 第三小组 班级：机制16-1班 组长：彭志伟 成员：彭志伟明健伟邓佳辉邓尧刘磊刘含新 时间：2017.9.29 - 2017.10.10
如文档对你有用，请下载支持！ 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 传动轴 零件名称 材料牌号 45钢 毛坯外形尺寸 199.3m m ×?55.4mm 每件毛坯可制件数 1 每台 件数 1 工序号 工序名称 工序内容 车间 附图 设备 工艺装备 加工示意图 1 下料 Φ55.4mm x 199.3mm ，45钢 金工 2 铣端面 右铣端面3.3mm ，钻中心孔； 金工 C6140 90°外圆车刀、游标卡尺、顶尖、中心钻 3 粗车 车φ55.4mm →φ43.8mm ； 车Φ43.8mm →φ41.8mm ； 车φ41.8mm →φ37.8mm ； 车φ37.8mm →φ31.8mm 金工 C6140 90°外圆车刀、游标卡尺、顶 尖 4 半精车 车φ43.8mm →φ42.4mm ； 车φ41.8mm →φ40.4mm ； 车φ37.8mm →φ36.4mm ； 车φ31.8mm →φ30.4mm 金工 C6140 90°外圆车刀、游标卡尺、顶 尖 粗车 调头，车φ55.4mm →φ53.4mm ； 车φ45.8mm →φ41.8mm 金工 C6140 90°外圆车刀、游标卡尺、顶 尖 半精车 车φ41.8mm →φ40.4mm ； 车φ53.4mm →φ52mm 金工 C6140 90°外圆车刀、游标卡尺、顶 尖 8 倒角 倒两端及φ52mm 上左端的角1.5x45°，其余圆 角使用滚压方法倒角 金工 C6140 45°左偏刀、顶尖 铣键槽 沟槽2x0.3mm 金工 X6132 直柄键槽铣刀、游标卡尺 热处理 正火 金工 粗磨 磨φ42.4mm →φ42.15mm ； 磨φ40.4mm →φ40.15mm ； 磨φ36.4mm →φ36.15mm ； 磨φ30.4mm →φ30.15mm 金工 M1432 砂轮、顶尖、千分尺 精磨 磨Φ42.15mm →φ42mm ； 磨Φ40.15mm →φ40mm ； 磨φ36.15mm →φ36mm ； 磨φ30.15mm →φ 30mm 金工 M1432 砂轮、顶尖、千分尺 11 热处理 调质处理，硬度为217-225HBS 金工 16 检验 质检室 游标卡尺、千分尺 17 钳工 去毛刺、清洗 金工 锉刀 18 入库 涂防锈油