轴类零件加工工艺过程【详解】
轴的加工工艺流程
轴的加工工艺流程轴是常见的机械零件，广泛应用于各种机械设备中。
轴的加工工艺流程包括下面几个主要步骤。
第一步，选择合适的材料。
轴可以使用多种材料进行制造，如碳钢、铝合金、不锈钢等。
根据实际应用环境和要求，选择适合的材料。
第二步，进行切削加工。
切削加工是轴的主要加工工艺之一。
首先，根据轴的设计图纸，确定切削尺寸和形状。
然后，使用铣床、车床等设备进行切削加工，将材料的多余部分去除，使轴达到设计所需的尺寸和形状。
第三步，进行表面处理。
为了提高轴的表面质量和使用寿命，需要对轴进行表面处理。
常见的表面处理方法包括打磨、抛光、镀铬等。
打磨和抛光可以使轴的表面更光滑，减少摩擦和磨损。
镀铬则可以提高轴的耐腐蚀性能。
第四步，进行热处理。
热处理是为了改善轴的材料性能。
常见的热处理方法包括回火、淬火、正火等。
回火可以减轻轴的内应力，提高其韧性；淬火可以增加轴的硬度和强度；正火可以提高轴的耐磨性。
第五步，进行装配。
轴通常是作为机械装置的主要部件之一，需要进行装配。
在装配过程中，将轴与其他零部件连接在一起，组成完整的机械设备。
同时，对轴进行润滑和调整，确保其正常工作。
第六步，进行质量检测。
为了保证轴的质量和性能，需要对其进行质量检测。
常见的质量检测方法包括物理性能测试、尺寸测量、表面检查等。
只有通过了质量检测的轴，才能出厂和使用。
最后，进行包装和运输。
轴经过加工和质量检测后，需要进行包装，以保护其表面免受损坏。
包装后，将其运输到指定的地点，以便进一步使用。
在运输过程中，要注意轴的防震防潮，以免对其造成损坏。
总之，轴的加工工艺流程包括材料选择、切削加工、表面处理、热处理、装配、质量检测、包装和运输等多个步骤。
每个步骤都需要严格控制，以确保轴的质量和性能。
只有经过完整的加工工艺流程，才能生产出满足要求的轴。
轴类零件加工工艺过程
“机械设计师成长之路”
四、选择毛坯、确定毛坯尺寸。
1、该轴选用φ 45钢棒料做为毛坯。
2、毛坯尺寸为φ 50mm×415mm。
五、工艺规程设计 1、选择合理的定位。
粗加工采用毛坯外圆定位，精加工采用两端中心孔定 位 2、零件表面加工方法的确定。
该零件为回转体类零件，粗加工和半精加工采用车床 加工加工外径及各端面最合适，精加工采用磨削，键槽采 用铣床加工。
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二、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。下面就以换向器中的传动轴为例 ，介绍一般台阶轴的加工工艺。 1、零件图样分析，如下图所示：
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三、零件的工艺性分析。 1、该轴属于阶梯轴。 2、主要加工的面有φ35 、φ40、φ46、M45×1.5外圆柱面， 10mm键槽、6mm止退槽以及各端面。 3、该轴属精密配合零件，大部分是IT6级。 4、热处理需要调质处理。 5、材质为45钢。 6、多处外径及台阶面有形位公差要求。
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六、加工顺序的安排。 1、机械加工工序。 2、热处理工序的安排。 七、该轴加工工艺过程如下图所示。
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轴类零件的加工工艺过程
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一、轴类零件的功能、结构特点及分类 功能---通常用于支撑传动件、传递扭矩或运动、支撑载 荷。 结构的点---大多为回转体类零件，长度大于直径，有圆 柱面、轴肩端面、键槽、螺纹及花键等表面组成。 分类---光轴、阶梯轴、空心轴、异形轴（曲轴、凸轮轴 、偏心轴和花键轴等）。
高效轴类零件加工工艺解析
对轴类零件的表面处理质量进行严格把关，如喷丸、渗碳淬火等工 艺，确保表面质量和耐磨性符合要求。
生产节拍调整与优化
1 2 3
设备布局优化
根据工艺流程和加工设备的特点，合理规划设备 布局，减少物料搬运距离和时间，提高生产效率 。
加工参数优化
针对不同材料和加工要求，通过试验和数据分析 ，优化切削参数、切削液选用等，提高加工效率 和质量。
轴类零件分类
根据形状、功能和制造工艺的不 同，轴类零件可分为直轴、曲轴 、凸轮轴、花键轴等多种类型。
功能及应用领域
功能
轴类零件在机械设备中主要起到传递 动力、支撑旋转部件、承受载荷和保 证设备稳定运行的作用。
应用领域
轴类零件广泛应用于汽车、航空航天 、能源、机械制造等各个领域，如汽 车发动机中的曲轴、凸轮轴，风力发 电机中的主轴等。
现场问题解决方案
01
刀具磨损过快
通过优化切削参数、选用高性能 刀具材料、加强冷却润滑等措施 ，降低刀具磨损速度。
02
工件变形问题
03
加工精度不达标
采用合理的装夹方式、增加工件 刚度、优化切削参数等方法，减 少工件变形。
检查机床精度、调整切削参数、 选用高精度刀具等，提高加工精 度。
06
质量管理与持续改进
生产计划调整
根据市场需求和生产能力，灵活调整生产计划， 合理安排生产批次和数量，确保生产顺畅进行。
05
实际操作技巧与经验分享
刀具选用及磨损控制方法
刀具材料选择
针对不同加工需求，选用高性能硬质合金、陶瓷 或超硬材料等刀具，提高切削效率和刀具寿命。
刀具角度优化
通过调整刀具的前角、后角和刃倾角等参数，优 化切削力分布，降低切削温度和刀具磨损。
毕业设计《轴类零件的加工工艺分析及实例》
轴类零件的加工工艺分析及实例系别：专业班级：学号：姓名：指导老师：目录前言1轴类零件的工艺分析 (5)1.1零件图的工艺分析 (5)1.2定位基准和装夹方式的确定 (9)1.3确定加工路线 (10)1.4所用刀具的选择 (10)2切削参数的确定 (11)2.1切削用量的选择 (11)2.2背吃刀量的选择 (11)2.3主轴转速的确定 (12)2.4进给速度的确定 (12)3工艺文件 (12)3.1工序的确定 (12)3.2加工工序卡的制定 (13)4．典型零件工艺及编程 (13)4.1零件图 (14)4.2零件图样分析 (14)4.3零件加工工艺分析 (14)4.4切削用量的选择 (14)4.5数控加工步骤 (15)4．6数控加工程序的编制 (15)结论 (18)结束语 (20)参考文献 (21)轴类零件的加工工艺分析与实例摘要：轴类零件为回转体零件，其长度远大于直径，其主要表面是同轴线的若干外园柱面，园锥面，孔和螺纹等。
轴类零件的功能多种多样，有的用来传递运动，扭矩，如传动轴：有的用来装配，如心轴。
根据结构形状的不同，轴类零件可分为光滑轴，阶梯轴，空心轴和异形轴（如曲轴）等四大类。
光滑轴的毛胚一般用热轧圆钢；阶梯轴毛胚，根据各阶梯的直径差，可选用热轧，冷扎圆钢或锻件；对某些大型，结构复杂的轴，可采用铸件（球磨铸铁）；当要求毛胚具有较高的力学性能时，应采用锻件。
关键词：轴类零件、零件图的工艺分析、工艺规程制订前言所谓数控加工工艺，就是用数控机床加工零件的一种方法。
数控加工与普通机床加工在方法和内容上很相似，但加工过程的控制方式却大相径庭。
在机械加工中小批零件为例，在通用机床上加工，就某工序而言，其工步的安排，机床运动的先后次序，进给路线及相关切削参数的选择等，虽然也有工艺文件说明，但操作上往往是有操作者自行考虑和确定的，而且是用手工方式进行的。
在数控机床加工时，将记录在控制介质上，描述加工过程所需的全部工艺信息，即原先在通用机床上加工时需要操作者考虑和决定的内容及动作的数码信息输入数控机床的数控装置，对输入信息进行运算和控制，并不断向伺服机构——使机床实现加工运动的机电功能转换部件发送脉冲信号，伺服机构对脉冲信号进行转换与放大处理，然后由传动机构驱动机床按所编程序进行运动，便可加工出我们所需要的零件。
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；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，取锥堵锥度和工件两端定位孔锥度相同；③当轴通孔的锥度较大时，可采用带锥堵的心轴，简称锥堵心轴，如图6—35b所示。
(完整版)典型轴类零件加工工艺分析
6.4典型轴类零件加工工艺分析6.4.1 轴类零件加工的工艺分析(1)轴类零件加工的工艺路线1)基本加工路线外圆加工的方法很多，基本加工路线可归纳为四条。
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。
2)典型加工工艺路线轴类零件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。
对普通精度的轴类零件加工，其典型的工艺路线如下：毛坯及其热处理—预加工—车削外圆—铣键槽—（花键槽、沟槽）—热处理—磨削—终检。
(1)轴类零件的预加工轴类零件的预加工是指加工的准备工序，即车削外圆之前的工艺。
校直毛坯在制造、运输和保管过程中，常会发生弯曲变形，为保证加工余量的均匀及装夹可靠，一般冷态下在各种压力机或校值机上进行校值，(2) 轴类零件加工的定位基准和装夹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。
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。
轴类零件加工工艺过程
低温时效处理：精度要求高的轴，在局部淬 火或粗磨之后进行。
第五章 典型零件加工工艺过程
图 5-2 CA6140车床主轴简图
第五章 典型零件加工工艺过程
➢车床主轴的结构特点
既是阶梯轴，又是空心轴；是长径比小于12的 刚性轴；
不但传递旋转运动和扭矩，而且是工件或刀具 回转精度的基础；
主要加工表面有内外圆柱面、圆锥面，次要表 面有螺纹、花键、沟槽、端面结合孔等
机械加工工艺主要是车削、磨削，其次是铣削 和钻削。
第五章 典型零件加工工艺过程
特别值得注意的工艺问题有： 1) 定位基准的选择； 2) 加工顺序的安排； 3) 深孔加工； 4) 热处理变形。 ➢ 车床主轴的功用 承受扭转力矩； 承受弯曲力矩； 保证回转运动精度。
➢主轴结构的设计要求： 1) 合理的结构设计； 2) 足够的刚度； 3) 有具有一定的尺寸、形状、位置精度
和表面质量； 4) 足够的耐磨性、抗振性及尺寸稳定性 5) 足够的抗疲劳强度
第五章 典型零加工工艺过程
3．车床主轴技术条件的分析 ➢主轴支承轴颈的技术要求 支承轴颈是主轴的装配基准，其精度直
轴类零件加工工艺过程
2020年4月18日星期六
第五章 典型零件加工工艺过程
第一节 轴类零件加工
一、概述 1．轴类零件的作用、特点及分类 ➢轴类零件的作用 支撑传动零件； 承受载荷； 传递扭矩。
第五章 典型零件加工工艺过程
➢轴类零件的特点
长度大于直径； 加工表面为内外圆柱面、圆锥面、螺纹、花
离轴端300处为0.01，锥面接触率≥70%，
粗糙度
，硬度HRC48~50。
第五章 典型零件加工工艺过程
主轴轴类零件加工工艺流程
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轴类零件加工工艺过程
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轴类零件是常见的零件之一。
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 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。
4．定位基准
合理地选择定位基准，对于零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。
由于该传动轴的几个主要配合表面(Q、P、N、M)及轴肩面(H、G)对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求，它又是实心轴，所以应选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保零件的技术要求。
粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。
中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆，车端面、钻中心孔。
但必须注意，一般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔，而应该以毛坯外圆作粗基准，先加工一个端面，钻中心孔，车出一端外圆；然后以已车过的外圆作基准，用三爪自定心卡盘装夹(有时在上工步已车外圆处搭中心架)，车另一端面，钻中心孔。
如此加工中心孔，才能保两中心孔同轴。
5．划分阶段
对精度要求高的零件，其粗、精加工应分开，以保零件的质量。
该传动轴加工划分为三个阶段：粗车(粗车外圆、钻中心孔等)，半精车(半精车各处外圆、台阶和修研中心孔及次要表面等)，粗、精磨(粗、精磨各处外圆)。
各阶段划分大致以热处理为界。
6．热处理工序安排
轴的热处理要根据其材料和使用要求定。
对于传动轴，正火、调质和表面淬火用得较多。
该轴要求调质处理，并安排在粗车各外圆之后，半精车各外圆之前。
综合上述分析，传动轴的工艺路线如下：
下料→车两端面，钻中心孔→粗车各外圆→调质→修研中心孔→半精车各外圆，车槽，倒角→车螺纹→划键槽加工线→铣键槽→修研中心孔→磨削→检验。
7．加工尺寸和切削用量
传动轴磨削余量可取0.5mm，半精车余量可选用1.5mm。
加工尺寸可由此而定，见该轴加工工艺卡的工序内容。
车削用量的选择，单件、小批量生产时，可根据加工情况由工人定；一般可由《机械加工工艺手册》或《切削用量手册》中选取。
8．拟定工艺过程
定位精基准面中心孔应在粗加工之前加工，在调质之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。
调质之后修研中心孔为消除中心孔的热处理变形和氧化皮，磨削之前修研中心孔是为提高定位精基准面的精度和减小锥面的表面粗糙度值。
拟定传动轴的工艺过程时，在考虑主要表面加工的同时，还要考虑次要表面的加工。
在半精加工￠52mm、￠44mm及M24mm外圆时，应车到图样规定的尺寸，同时加工出各退刀槽、倒角和螺纹；三个键槽应在半精车后以及磨削之前铣削加工出来，这样可保铣键槽时有较精确的定位基准，又可避免在精磨后铣键槽时破坏已精加工的外圆表面。
在拟定工艺过程时，应考虑检验工序的安排、检查项目及检验方法。
综上所述，所定的该传动轴加工工艺过程见表A-1。
表A-1 传动轴机械加工工艺卡
9．传动轴机械加工工艺过程工序简图
为了表达清楚各工序的内容及要求，其传动轴加工工艺过程的工序简图见表A-2。
表A-2 传动轴加工工序简图
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