轴类零件加工设计.doc

摘要 轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、凸轮以及连杆等传动件，按照结构类型不同，轴可以分为很多种如：阶梯轴、锥度心轴、空心轴、凸轮轴等，轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间，轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高。根据零件的结构类型、及其功能，运用定位夹紧的知识从而完成了夹具设计。 随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工,无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量，对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需做一些处理。并在加工过程掌握控制精度的方法,才能加工出合格的产品。本文根据数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。 关键词：轴类零件、轴颈、夹具、工艺分析、加工方案。 目录 摘要 ３ 第一章 轴类零件技术要求 ５ 1、1尺寸精度 ６ 1、2几何形状精度 ６ 1、3相互位置精度 ６ 1、4表面粗糙度 ６ 第二章 轴类零件的毛胚和材料 ６ 2、1轴类零件的选材 ７ 2、2轴类零件的切削用量的选择 ７ 第三章 轴类零件加工要求方法 ７ 3、1轴类零件加工注意事项 ８ 3、2轴类零件的热处理 ８ 3、3轴类零件加工的技术要求 ９ 第四章 夹具的设计 １０ 一、现状及发展 １０ 二．现代机床夹具的发展方向 １０ 三、夹具的作用 １１ 4.1夹具的概念 １１ 4.2车床夹具的主要类型 １２ 4.3夹具的分类 １２ 4.3.1专门化分类 １２ 4.3.2按使用分类 １２ 4.3.3按夹紧分类 １３ 4.4定心式车床夹具 １３ 4.5角铁式车床夹具 １３ 4.6花盘式车床夹具 １３ 4.7定位原理 １３ 4.7.1完全定位 １３ 4.7.2部分定位 １３ 4.7.3过定位（重复定位） １４ 4.7.4欠定位 １４ 4.8夹具的组成 １４ 4.8.1定位元件 １４ 4.8.2夹紧装置 １４ 4.8.3对刀、引导元件或装置 １５ 4.8.4连接元件 １５ 4.8.5夹具体 １５ 4.8.6其它元件及装置 １５ 4.9夹具的功用 １５ 4.9.1能稳定地保证工件的加工精度 １５ 4.9.2能减少辅助工时，提高劳动生产率 １５ 4.9.3能扩大机床的使用范围，实现一机多能 １６ 第五章 轴类零件工艺路线 １７ 5、1传承轴图样分析 １８ 5、2选择零件材料 １９ 5、3确定零件的加工方法 １９ 5、4定位基准 １９ 5、5工尺寸和切削用量 ２０ 5、6工艺过程 ２０ 总结 ２１ 致谢 ２２ 第一章 轴类零件技术要求 1、1尺寸精度 起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5～IT7）。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6～IT9）。 1、2几何形状精度 轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。 1、3相互位置精度 轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01～0.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.001～0.005mm。 1、4表面粗糙度 一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5～0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63～0.16μm。 第二章 轴类零件的毛胚和材料 2、1轴类零件的选材 轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。 根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。 轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、