传动齿轮轴的加工工艺分解
传动齿轮轴的加工工艺设计说明书
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AbstractThe 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目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论............................................................................................................. - 1 -第2章零件的分析 (2)2.1零件的作用 (2)2.1.1零件的作用 (2)2.1.2零件的结构特点及技术要求 (2)2.2零件材料分析 (3)2.3确定生产类型 (3)2.4毛坯的确定 (4)2.5绘制铸件零件图 (4)2.6本章小节 (5)第3章加工工艺过程分析 (5)3.1加工工艺过程的组成 (6)3.2定位基准的选择原则 (6)3.2.1基准的概念 (6)3.2.2 定位基准的选择 (7)3.2.3 定位基准的确定 (8)3.3零件表面加工方法的选择 (10)3.4加工工序安排 (10)3.5热处理工序的安排 (11)3.6工序的划分 (11)3.7加工余量及工序尺寸的确定 (12)3.7.1 加工余量的概念 (12)3.7.2 加工余量的确定方法 (12)3.8本章小结 (13)第4章选择加工设备及工艺设备 (14)4.1各机床的作用 (14)4.1.1车床的作用 (14)4.1.2铣床的作用 (15)4.1.3 磨床的作用 (16)4.1.4 零件加工中各机床的确定 (17)4.2刀具的选择 (17)4.2.1 刀具材料的确定 (17)4.2.2 刀具的分类 (17)4.2.3 常用车刀刀具的用途 (18)4.2.4 铣刀 (19)4.2.5 磨削 (20)4.2.6 加工零件刀具的确定 (20)4.3夹具的确定 (20)4.3.1 夹具的组成及作用 (20)4.3.2 夹具的分类 (21)4.3.3 选择夹具 (22)4.4量具的选择 (22)4.5本章小结 (23)第5章齿轮轴的工艺卡拟定 (24)5.1工艺卡的拟定 (24)5.2问题的提出 (28)5.3本章小结 (29)总结 (30)参考文献 (31)致谢 (32)第1章绪论本文设计的主要是齿轮轴的加工工艺,通过总结零件的的加工，提高所加工工件的质量，完善产品，满足要求，提高经济效益和劳动生产率。
齿轮轴的加工工艺步骤
齿轮轴的加工工艺步骤一、引言在机械制造领域中，齿轮轴是一种重要的零部件，它通常用于传动系统中的齿轮装置。
在齿轮轴的加工过程中，需要进行多个步骤，包括铣削、车削、磨削等工艺。
本文将对齿轮轴的加工工艺步骤进行详细的探讨。
二、铣削加工铣削是齿轮轴加工的第一步，主要用于将齿轮轴的表面进行平整和平行处理。
具体的步骤如下：1. 准备工作•确定齿轮轴的加工尺寸和精度要求•选择适当的铣刀和切削参数•检查铣床的刀具和夹具是否安装正确2. 夹紧齿轮轴•将齿轮轴夹紧在铣床的工作台上•确保齿轮轴夹紧稳固，不会出现松动的情况3. 调整刀具位置•将铣刀移动到离工件表面一定距离的位置•通过刀具的上下调整，确定适当的铣削深度4. 开始铣削•打开铣床的电源，启动铣床•调整进给速度和切削速度，开始进行铣削•按照预定的路径沿着齿轮轴的轴向进行铣削三、车削加工车削是齿轮轴加工的第二步，主要用于将齿轮轴的外径和内孔进行加工。
具体的步骤如下：1. 准备工作•确定齿轮轴的轴向和径向尺寸•选择适当的车刀和车削参数•检查车床的刀具和夹具是否安装正确2. 夹紧齿轮轴•将齿轮轴夹紧在车床的工作台上•使用合适的夹具保证齿轮轴的夹紧稳固3. 调整刀具位置•将车刀移动到离工件表面一定距离的位置•调整刀具的高度和偏置，确保刀具与齿轮轴的表面接触4. 开始车削•打开车床的电源，启动车床•调整进给速度和切削速度，开始进行车削•沿着齿轮轴的轴向和径向进行车削，实现所需的外径和内孔尺寸四、磨削加工磨削是齿轮轴加工的最后一步，主要用于提高齿轮轴的表面质量和精度。
具体的步骤如下：1. 准备工作•确定齿轮轴的磨削要求和精度要求•选择适当的砂轮和砂轮参数•检查磨床的砂轮和夹具是否安装正确2. 夹紧齿轮轴•将齿轮轴夹紧在磨床的工作台上•确保齿轮轴夹紧稳固，不会出现松动的情况3. 调整磨削参数•调整磨床的进给速度和切削速度•通过调整砂轮的位置和偏置，确定适当的磨削深度和砂轮与齿轮轴的接触位置4. 开始磨削•打开磨床的电源，启动磨床•沿着齿轮轴的轴向和径向进行磨削，实现所需的表面质量和精度要求五、总结通过铣削、车削和磨削等工艺步骤，齿轮轴可以得到满足要求的加工结果。
齿轮轴加工工艺【全面解析】
齿轮轴加工工艺内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.齿轮轴的加工工艺（以45号钢为例）：一、毛坯下料二、粗车三、调质处理（提高齿轮轴的韧性和轴的刚度）四、精车齿坯至尺寸五、若轴上有键槽时，可先加工键槽等六、滚齿七、齿面中频淬火（小齿轮用高频淬火），淬火硬度HRC48-58（具体硬度值需要依据工况、载荷等因素而定）八、磨齿九、成品的最终检验细长轴的齿轮轴加工工艺（以45号钢为例）：一、毛坯下料二、调质处理（提高齿轮轴的韧性和轴的刚度）三、带跟刀架、用皂化液充分冷却的前提下，粗车齿轮轴四、去应力退火五、精车齿坯至尺寸（带跟刀架、用皂化液充分冷却）六、若轴上有键槽时，可先加工键槽等七、滚齿八、齿面高频淬火，淬火硬度HRC48-58（具体硬度值需要依据工况、载荷等因素而定）九、磨齿十、成品的最终检验注：细长轴搜索类零件的放置一定要垂吊放置（用铁丝系住，悬挂在挂架上），不得平放！用于中小型轧钢机传动箱体中的齿轮轴，设计上一般为软齿面，即小齿轮轴硬度为280～320HB，大齿轮轴硬度为250～290HB，模数mn=8～25，技术要求一般为调质处理。
这种零件在无感应加热淬火设备的工厂中加工时，其加工工艺路线为:锻毛坯→粗加工→调质→精加工→制齿→磨轴颈。
按这样的工艺流程生产出来的模数mn≤10的齿轮轴，使用情况基本良好，但模数mn≥12时，使用寿命短。
突出表现为轮齿不耐磨，使用半年以后，齿面已有明显磨痕，当发生较大冲击时，还会出现断齿现象。
针对这种情况，我们对原有工艺进行了分析，找出工艺路线中所存在的缺陷，并提出了新的制作工艺方法。
1原工艺路线存在的问题原加工工艺路线中的粗加工，即粗车毛坯的外圆及轴向长度。
传动轴的加工工艺流程
传动轴的加工工艺流程
一、前期准备
1. 确定传动轴的工作条件和使用要求，包括负载、转速、扭矩等参数。
2. 根据使用要求选择材料，如碳钢、合金钢等。
3. 制定加工图纸和工艺卡，确定加工尺寸和公差等要求。
二、材料准备
1. 按照加工图纸要求，选取符合标准的材料。
2. 对材料进行表面处理，如去除氧化皮、锈蚀等。
三、车削加工
1. 将材料锁定在车床上，并进行粗车、精车和镗孔等加工。
2. 根据加工图纸的要求，对传动轴进行切割或切断。
四、铣削加工
1. 将传动轴装夹在铣床上，并进行面铣、端铣和齿轮铣削等加工。
2. 对齿轮进行齿形修整和齿间隙调整。
五、热处理
1. 对传动轴进行淬火或回火处理，提高其硬度和强度。
2. 进行表面处理，如渗碳或氮化等。
六、检验和组装
1. 对传动轴进行尺寸、形位和表面质量等方面的检验。
2. 对传动轴进行配合和组装，确保其符合使用要求。
七、表面处理
1. 对传动轴进行抛光或喷漆等表面处理。
2. 进行包装和标识，以便于运输和使用。
八、成品出库
1. 对传动轴进行最终检验，确认其符合要求后进行出库。
2. 进行记录和归档，以便于追溯和质量管理。
齿轮传动轴加工工艺及过程
加工后的立体图形
参考文献：
• 机械制造技术基础（韩秋实 王红军主编 机械工业出版社）
• 实用机械制造工艺设计手册（王凡主编 机 械工业出版社）
• 机械制造工艺学（王宪逵）
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前角 后角 主偏角 副偏角 刃倾角
• 粗车 20° 7° 60° 5° 7° • 精车/半精 • 车 20° 11° 60° 5° 5°
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加工阶段的划分
• 粗糙度为0.8
• 1.粗加工阶段 在这一阶段中要对整个圆棒料毛坯切除大量 的加工余量，使毛坯在形状和尺寸上尽快接近成品，得到 的已加工表面的表面粗糙度要达到12，为半精加工提供精 基准。
钻中心孔 三爪夹持
粗车φ25外圆及φ30右端面 三爪夹持
粗车φ30外圆φ35右端面 三爪夹持
粗车左端面 三爪一顶
粗车φ30及φ35左端面
三爪一顶
半精车φ30及φ35左端面 三爪一顶
半精车φ25外圆及φ30右端面
半精车φ30外圆φ35右端面 三爪一顶
倒角、切槽 三爪夹持
铣键槽
精车φ30 三爪一顶
精车φ35 三爪一顶
车11车右端面三爪夹持?毛坯外圆?2钻中心孔三爪夹持?毛坯外圆?3粗车25外圆及30右端面三爪夹持?毛坯外圆?4粗车30外圆35右端面三爪夹持?毛坯外圆?2调头1粗车左端面三爪一顶?2粗车30及35左端面三爪一顶?3车11半精车30及35左端面三爪一顶?2调头1半精车25外圆及30右端面三爪一顶?2半精车30外圆35右端面三爪一顶?4车倒角切槽三爪夹持?5铣铣键槽?6车11精车30三爪一顶?2调头1精车35三爪一顶?2精车30三爪一顶?3精车25三爪一顶?7钳工去毛刺四铣?铣床可以加个平面沟槽螺旋型表面以及齿轮还可以加个回转体表面内孔等
双联齿轮轴机械加工工艺流程
双联齿轮轴机械加工工艺流程1. 引言1.1 双联齿轮轴机械加工工艺流程概述双联齿轮轴是机械传动系统中的重要部件，具有承载转矩、传递动力的功能。
其加工工艺流程的优劣直接影响到产品的质量和性能。
双联齿轮轴的机械加工工艺流程是一个复杂的过程，需要经过设计、加工、检测、装配等多个环节。
在整个加工过程中，需要精准的技术和可靠的设备来保障产品的质量。
双联齿轮轴的设计要求包括对齿轮轴的尺寸、材料、精度等方面的要求。
在加工过程中，需要根据设计要求选择合适的加工工艺，包括车削、铣削、磨削等工艺，以确保产品的精度和表面质量。
双联齿轮轴的检测与调试是保证产品质量的重要环节，需要通过各种检测手段对产品进行检测，确保产品符合设计要求。
在装配与包装环节，需要注意产品的安全性和完整性，以确保产品在运输和使用过程中不会出现问题。
双联齿轮轴机械加工中常见问题包括工艺选择不当、设备故障、操作不规范等，需要及时发现并解决。
只有不断改进和优化加工工艺流程，才能提高产品质量和生产效率。
双联齿轮轴机械加工工艺流程的重要性不可忽视，只有通过持续优化和改进，才能适应市场需求和提高产品竞争力。
未来，随着技术的进步和需求的变化，双联齿轮轴机械加工工艺流程将会不断向更智能、高效的方向发展。
2. 正文2.1 双联齿轮轴的设计要求1. 双联齿轮轴的功能需求：双联齿轮轴通常用于传动机械设备中，因此在设计之前需要明确定义其功能需求，包括传递扭矩、转速、传动比等参数。
2. 双联齿轮轴的结构设计：在设计双联齿轮轴时，需要考虑其结构形式，包括轴的长度、直径、螺纹部分、轴承座、键槽等设计要素，确保其在工作时具有足够的强度和刚度。
3. 双联齿轮轴的材料选择：根据双联齿轮轴的工作环境和要求，需要选择适合的材料进行制造，通常选用优质的合金钢或不锈钢材料。
4. 双联齿轮轴的表面处理：为了提高双联齿轮轴的耐磨性和抗腐蚀性，通常需要对其表面进行适当的处理，如表面镀铬、氮化处理等。
双联齿轮轴机械加工工艺流程
双联齿轮轴机械加工工艺流程
双联齿轮轴是一种常用的传动轴，主要用于工程机械、汽车、冶金设备等领域。
它由
两个中空的圆柱体组成，每个圆柱体都有一面齿轮，并且两个圆柱体通过一个齿轮传动系
统连接在一起。
下面是双联齿轮轴的机械加工工艺流程。
1. 材料准备：首先需要选择合适的材料进行加工，通常双联齿轮轴使用的材料有45钢、40Cr、35CrMo等。
2. 切割工艺：将选好的材料切割成合适长度的圆柱体，一般使用锯床或者割切机进
行切割。
3. 粗车工序：将切割好的圆柱体放入车床中进行粗车加工，主要是将外圆进行粗车，使其达到设计要求的直径和长度。
4. 热处理：将粗车好的圆柱体进行热处理，常用的热处理方法有淬火、回火、调质等，目的是提高材料的硬度和强度，提高轴的使用寿命。
6. 齿轮加工：将经过精车的圆柱体放入齿轮加工机床中进行齿轮的切割和整形。
根
据实际需要，采用滚刀、铣刀等工具进行齿轮的切割和光滑处理。
7. 其他工艺：根据需要，可以对齿轮轴进行其他工艺的加工，比如钻孔、抛光等，
以提高轴的质量和精度。
8. 清洗和除尘：将加工好的双联齿轮轴进行清洗和除尘处理，以去除表面的铁屑和
灰尘，保证轴的清洁度。
9. 检验和质量控制：对加工好的双联齿轮轴进行检验，检查其尺寸、齿形和表面质
量等，确保符合设计要求。
对整个工艺流程进行质量控制，及时发现并纠正问题，保证产
品质量。
10. 表面处理：对双联齿轮轴进行表面处理，常用的方法有镀锌、涂漆等，以提高轴
的防腐性和美观度。
机械制造 (9) 轴齿轮套筒零件的加工工艺
（2）展成法 展成法加工齿轮是利用齿轮啮合原理进行的，即把齿轮副（齿条-
齿轮或齿轮-齿轮）中的一个制作为刀具，另一个则为工件，并强制刀 具和工件作严格的啮合运动而展成切出齿廓。利用展成法，同一模数 和齿形角而齿数不同的齿轮可以用同一把刀具加工，这是展成法的突
出特点，并且展成法加工的精度和效率都较高。
按齿圈上轮齿的分布形式，轮齿可分为直齿轮、斜齿轮、人字齿 轮等，按轮体的结构形式，齿轮又分为盘类、齿轮轴、齿条等。
齿轮传动具有如下特点： ① 效率高 在常用的机械传动中，以齿轮传动效率为最高，这对大 功率传动有很大的经济意义。 ② 结构紧凑 比带、链传动所需的空间尺寸小。 ③ 传动比稳定 传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。 ④ 工作可靠、寿命长。 ⑤ 速度范围大。 但是齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于 传动距离过大的场合。
⑶ 载荷分布的均匀性 要求齿轮工作时齿面接触良好，并保证有一 定的接触面积和符合要求的接触位置，以保证载荷分布均匀。
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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 (I)绪论 (1)1.1本文研究的目的和意义 (1)1.2课题背景知识 (2)1.2.1齿轮轴的应用 (2)1.2.2传统齿轮轴的加工方法 (2)1.2.3数控加工工艺 (3)齿轮轴加工工艺设计 (4)2.1 材料分析生产类型确定 (4)2.1.1确定零件材料 (4)2.1.2 确定零件的生产类型 (4)2.2 选择毛坯，绘制零件图 (5)2.3 选择加工方法，制定工艺路线 (7)2.3.1毛坯预备热处理 (7)2.3.2粗加工（型材） (8)2.3.4热处理 (8)2.3.5精加工 (8)参考文献 (9)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=V1+V2+V3+V4=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根据表可知生产类型为批量生产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。