阶梯轴零件加工工艺规程设计

机械制造工艺学

课程设计 题 目：阶梯轴零件的加工工艺规程

学 号：

姓 名：

教 学 院：机械工程学院

专业班级：13级本（1）班

指导教师：

完成时间：2016年07月18日

教务处制

装

订

线

目录

摘要4

Abstract5

1、零件的工艺分析9

1.1 轴的作用9

1.2 轴的工艺分析9

1.3 轴的零件图10

2、确定毛坯11

2.1 选择毛坯11

2.2 确定毛坯的尺寸公差11

2.2.1．公差等级：11

2.2.2锻件材质系数：11

2.2.3锻件分模线形状：11

2.2.4．零件表面粗糙度：11

3、定位基准的选择11

3.1 粗基准的选择12

3.2 精基准的选择12

4、制定工艺路线12

4.1各表面加工方法的选择（公差等级由《互换性及测量技术基

础》附表5所得）12

4.2加工阶段的划分13

4.3加工顺序的安排13

4.3.1机械加工工序13

4.3.2具体方案14

5、确定加工尺寸及切削用量18

5.1.2 加工余量的确定18

5.2切削用量19

工序Ⅰ粗车轴两端面19

工序Ⅱ粗车阶梯轴外圆Φ40mm21

工序Ⅲ粗车阶梯轴外圆Φ35mm22

工序Ⅳ粗车阶梯轴外圆Φ25mm24

工序Ⅴ热处理25

工序Ⅵ半精车阶梯轴外圆面Φ40mm25

工序Ⅶ半精车阶梯轴外圆面Φ35mm26

工序Ⅷ半精车阶梯轴外圆面Φ25mm27

工序Ⅸ切退刀槽29

工序Ⅹ粗铣键槽29

工序Ⅺ粗磨φ35、φ25、φ20外圆面31工序Ⅻ精磨φ35、φ25、φ20外圆面31 6、拟定工艺路线31

6.1 零件表面加工方法的选择31

6.2选择定位基准32

6.3工艺顺序的安排33

6.3.1机械加工工序33

6.3.2 热处理工序的安排33

6.3.3辅助工序的安排33

6.4 加工阶段的划分34

6.4.1在粗加工阶段34

6.4.2在半精加工阶段34

6.4.3精加工阶段34

7、编制机械加工工艺过程卡34

8、编制机械加工工序卡片34

9、结论35

感谢35

参考文献37

摘要

主轴是高速加工机床的核心功能部件，它的好坏直接影响整个机床的使用性能，这就要求我们在设计工艺流程时做更深一步的研究。本次设计针对主轴的工艺规程，展开了较严谨的研究和设计。

车床主轴既是单一轴线的阶梯轴、空心轴，又是长径比小于12的刚性轴。主要加工表面是内、外旋转表面，次要表面有键槽、螺纹和端面结合孔等。它的机械加工主要是车削和磨削，其次是铣削和钻削。根据其结构特点和精度要求，在加工过程中，对定位基准的选择、加工顺序的安排以及深孔加工、热处理工序等均应给予足够的重视。

在车削时，应用一夹一顶或两顶尖的形式。避免了轴的径向圆跳动，保证了加工中工件的稳定性，也使工件达到尺寸精度。

磨削时，采用专用磨孔夹具，使工件轴线及夹具中心线保持一致，保证了磨孔时内孔加工的精度。

车削、磨削时采用专用夹具、刀具、量具，不但保证了尺寸精度，也是为了达到轴及其它零件组装时的公差及配合精度。

为了保证主轴的切削性能，成品具有耐磨性、抗震性及足够的硬度，在不同的加工阶段之间安排热处理。

车床主轴是代表性零件之一，加工难度较大，工艺路线较长，涉及到轴类零件加工的许多基本工艺问题。

关键词：阶梯轴工艺规程夹具刀具量具耐磨性

Abstract

Spindle is the core of the high speed machine tool features, it is good or bad directly affect the performance of the whole machine tool, this requests us in the design process to do further research. The procedure to design for the main shaft, launched a rigorous research and design.

Lathe spindle is not only a single axis shaft, hollow shaft, the steps of the length to diameter ratio is less than 12 rigid shaft. Main processing surface is the surface of internal and external rotation, secondary surface with keyway, thread, and end face combined with holes, etc. Its mechanical

processing mainly is turning and grinding, followed by milling and drilling.When turning, apply a clamp one or two top form. Avoid the shaft radial circular runout, which guarantees the stability of the processing of the workpiece, also make the workpiece dimensional accuracy.

Grinding, use special hole grinding fixture, make consistent with the center line of the clamp workpiece axis, ensure the grinding hole of the inner hole machining accuracy.

Turning and grinding using special fixture, cutting tools, measuring tool, not only ensure the dimensional accuracy, but also to reach a shaft assembly with other parts of tolerance and fit precision.

To guarantee the cutting performance of the spindle, the finished product has enough hardness, wear resistance, shock resistance, and between different processing stages arranged heat treatment.

Lathe spindle is one of the typical parts, processing is difficult, the craft route is longer, involves many basic process of shaft parts processing problem.

Keywords: Process planning, Jig, The cutting tool, Measuring tool, Abrasive resistance