1、 毕毕 业业 论论 文文 题目 轴类零件的机械加工 系别 机电工程系 专业 机电一体化技术 班级 姓名 学号 指 导 教 师 日期 年 月 摘 要 机械制造工艺学是机械制造专业生的一门专业课程。学习时需要应用加工方法、 机床、工具、测量等方面的知识来研究错综复杂的零件生产工艺的问题。 轴类零件的主要作用是支撑传动零部件、传递扭矩和承受载荷。通常应保证装配 传动件的轴颈对支撑轴颈的同轴度要求， 否则会影响传动件的传动精度， 并产生噪声。 轴的加工首先应选择适当的毛坯、材料、机床、夹具、道具等，经过粗、精加工等一 系列工序，完成所要求的轴类零件。 本次输出轴的加工将按照理论与实际相结合， 加工顺序
2、的安排主要根据基面先行 （先端面后中心孔） 、先粗后精、先主后次（次要工序按需插入）的原则，制定出合 适的工艺过程，保证了产品质量，充分发挥了设备的利用率，人力、物力消耗最少。 关键词：工艺规程，机械制造 目 录 摘 要 . 4 1 轴的类型及材料选择 . 1 1.1 轴的类型 1 1.2 轴类零件的材料和毛坯选择 1 2 车工和零件加工工艺设计 . 4 2.1 车床 4 2.2 车刀及其安装 4 2.3 车外圆 6 2.4 车端面 9 2.5 切削与切槽 . 11 2.6 车螺纹 . 12 2.7 零件加工工艺设计 . 14 3 铣工和零件加工 17 3.1 铣床 . 17 3.2 铣刀和工
3、件的安装 . 17 3.3 铣削加工 . 18 4 钻孔 20 4.1 钻床 . 20 4.2 钻孔工具的选择及零件的孔加工 . 20 5 输出轴加工工艺 . 22 结 论 24 致 谢 25 参考文献 26 1 1 轴的类型及材料选择 1.11.1 轴的类型轴的类型 轴类零件是常见的典型零件之一， 其主要功用是支持传动零部件 （齿轮、 皮带轮、 离合器等） ，传递扭矩和承受载荷，就其功用可分为：主轴、异形轴和其它轴三类， 主轴除支持齿轮或皮带轮、离合器外，还将旋转运动及扭转力矩通过主轴端部的夹具 传给工件或刀具；异形轴可通过凸轮、偏心和曲拐部分将回转运动变为直线运动，其 它轴则主要传递扭矩或
4、承受载荷。 从轴类零件的结构特性来看，它们是长度（L）大于直径（d）的回转体零件，若 L/d12，通常称为刚性轴；而 L/d12 称为挠性轴，其被加工表面常有内外圆柱表 面、圆锥面及花键、键槽、螺纹等。根据轴类零件的结构特点和精度要求，应选择合 理的定位基准和加工方法进行加工。 1.2 1.2 轴类零件的材料和毛坯选择轴类零件的材料和毛坯选择 轴类零件应根据不同的工件条件和使用要求选用不同的材料。 45 号钢是轴类零件的常用材料，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， 局部淬火后在回火， 表面硬度可达 HRC4552。 40Cr
5、等合金钢结构钢适用于中等精度，而转速较高的轴类零件，具有较高的综 合机械性能。轴承钢 GCr15 和弹簧钢 Mn 可制造较高精度的轴。20CrMnTi、18CrMnTi、 20Mn2B、20Cr 等低碳合金钢含铬、锰钛和硼等元素，可用来制造在高速度、重载荷 等条件下的轴类零件。 轴杆类零件是机械产品中支承传动件、承受载荷、传递扭矩和动力的常见典型零 件，其结构特征是轴向（纵向）尺寸远大于径向（横向）尺寸，包括各种传动轴、机 床主轴、丝杆、光杆、偏心轮、凸轮轴、齿轮轴等。 轴类零件最常用的毛坯是型材和锻件， 对于某些大型的结构形状复杂的轴也可用 铸件或焊接结构件。 对于光滑的或有阶梯但直径相差不
6、大的一般轴，常用型材（即热轧或冷拉圆钢） 2 作为毛坯。 对于直径相差较大的阶梯轴或要承受冲击载荷和交变应力的重要轴， 均采用锻件 作为毛坯。 当生产批量较小时， 应采用自由锻件； 当生产批量较大时， 应采用模锻件。 对于结构形状复杂的大型轴类零件，其毛坯可用砂型铸造件、焊接结构件或铸 焊结构毛坯。 本次设计加工的零件为输出轴，需要较高的强度和韧性等综合机械性能，工作载 荷基本平衡，故选用 45 号钢。由于该轴工作时不承受冲击载荷，工作性质一般，且 各阶梯轴径相差不大，因此可选用热轧圆钢作为毛胚。下料尺寸为55mm200mm 圆柱毛坯，加工如图 1.1 的零件。 3 图 1.1 输出轴 4 2 车工和零件加工工艺设计 2.12.1 车床车床 车床是利用工件的旋转运动和刀具的直线运动来加工工件的， 它能完成的切削加 工最多，就
