轴类零件的加工工艺及夹具设计
目录
引言 1
一 轴类零件加工工艺 2
（一）轴类零件技术要求 2
（二）零件的毛胚和材料 2
（三）轴类零件一般加工要求及方法 3
（四）轴类零件加工工艺设计步骤 4
二 传承轴加工工艺 5
（一）传承轴图样分析 6
（二）确定毛坯 6
（三）确定主要表面的加工方法 6
（四）定位基准选择 6
（五）划分阶段 7
（六）热处理工序安排 7
（七）磨削余量确定 7
三 夹具的设计 7
（一）钻床夹具设计 8
（二）加工零件定位 8
（三） 夹紧方案 9
（四）对刀方案 9
（五）夹具在钻床上的定位 9
总结 10
谢辞 11
参考文献 12
引言
机械制造行业一直属于我国的基本制造行业，它对国家的生产水平起着引导作用。机械制造的范畴很广，涉及很多类型，然而最基本的就是机械的制造工艺以及制造流程。本设计对其加工工艺流程进行简单的设计分析。由于加工工艺涉及了很多流程以及一些技术要求。轴类零件作为常见的机械零件，在各个机械系统中起着关键作用，因此对其加工工艺流程进行设计。轴类零件加工工艺的设计首先要满足零件加工的技术要求和加工流程。为了让设计的轴类零件加工工艺流程更加清晰，本设计对传承轴进行了详细的设计，从零件图分析，材料选型到机床选择都进行了全面的分析设计。夹具的设计也是机械设计中关键部分，根据不同零件的要求设计相应的夹具。本设计对拨叉零件进行了夹具设计，设计流程包括定位选择，夹具方案，对刀方案以及夹具在钻床上的定位。每个流程进行了详细的设计。
一、轴类零件加工工艺
（一）轴类零件技术要求
轴类零件的技术要求主要从轴的尺寸精度、几何形状精度、相互位置精度以及表面粗糙度进行分析。
1．尺寸精度
尺寸精度的意思就是加工好的零件尺寸与所设定尺寸的准确程度。然而去衡量这一个指标的时候要通过他们的公差。因此在尺寸公差和准确度之间有这样的一个关系，当基本的尺寸条件
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了详细的设计。
一、轴类零件加工工艺
（一）轴类零件技术要求
轴类零件的技术要求主要从轴的尺寸精度、几何形状精度、相互位置精度以及表面粗糙度进行分析。
1．尺寸精度
尺寸精度的意思就是加工好的零件尺寸与所设定尺寸的准确程度。然而去衡量这一个指标的时候要通过他们的公差。因此在尺寸公差和准确度之间有这样的一个关系，当基本的尺寸条件下，尺寸公差越小，那么它尺寸精度就越好，反之亦然。
2．几何形状精度
几何形状精度是指轴在加工的过程中，对其不同部位的精度进行衡量。例如在加工中对于轴颈、外侧面、孔等部分的形状精度要求就会比其他的部位低一些。然而对内外圆的要求精度就会比较高，就需要用公差的精度来对这个指标进行控制，并且要在图纸上要对其进行标注。
3．相互位置精度
相互位置精度在轴加工中非常的重要。由于轴在机械系统中一般起着连接支撑以及传动部件的作用。因此在加工过程中要让其同轴精度在设计要求放大范围内，只有这样才能保证机械系统正常工作。还有就是轴的径向跳动要求也要得到相应的设计要求，因此在相互位置精度中要对这两个指标进行分析。
4．表面粗糙度
表面粗糙度的要求要根据不同机械零件所规定的精密程度规定。对于本设计中的轴类文件而言，设计要求不高，但也要让其在设计的要求范围内。例如支撑轴颈，它的表面粗糙程度需要控制在0.63-0.16um范围内；对于配合轴颈而言，表面粗糙度控制在2.5-2.6um。
（二）零件的毛胚和材料
通过轴类零件的技术要求分析，接下来就是毛胚和材料的选择。这两方面的选择主要依据轴的形状特征和零部件在机构中的作用来选择。以下对这两方面进行分析。
1．轴类零件的毛胚
轴类部件可以根据自身形状特征选择不同的毛坯件。对于两端轴径差距较小的轴可以采用棒料作为毛坯进行加工。对于阶梯轴等轴颈变化较大的轴类零件，可以考虑选择锻件作为毛坯进行加工。锻件相对于棒料加工阶梯轴等轴类零件时不仅能够更好的保证零件的机械性能，而且便捷快速，节省材料消耗。
加工过程中毛坯种类的选择取决于工厂相应的生产规模的大小，对于小型的加工生产可以采用自由锻的方式生产毛坯，而对于大规模生产模式则可以采用模锻进行毛坯大批量生产制造。
2．轴类零件的材料
零部件的材料选择取决于零部件在机构中的作用。根据不同的工作状态需要可以进行不同的材料选择与加工处理，其中热处理是改善获取相应材料属性的必要步骤。
45钢具有价格低廉、机械性能较好的特点，是轴类零件制造中最常选取的材料。其机械性能易于获取，可通过调质获得较好的切削性，通过淬火得到较高的硬度，因此适大批量加工。
以40Cr为代表的合金钢的材料属性及机械性能适合用来制造高速中等精度的零件。
轴承钢和弹簧钢的材料属性和热处理后的机械性能适合用来制造精度要求较高的轴。
（三）轴类零件一般加工要求及方法
1．轴类零件加工工艺规程
轴类零件的加工工艺流程的制定在整个轴的制作中非常重要，因为它决定了所加工零件的质量，并且工艺流程一般都是针对批量零件的生产。因此，要制定一套完善的工艺流程非常有必要。一般在制定工艺流程的时候都会制定多套方案，然后将这些方案进行比较，选择一套符合要求的方案。选择一套好的方案不仅可以加工周期，还可以给生产线减轻压力。以下就是工艺流程中的几个关键点。
工艺流程的制定关键点如下：
（1）进行零件加工之前要对要加工的零件图进行详细的分析。要根据零件图的结构，材料以及一些特殊的要求制定一个具有针对性的方案。同时也要考虑安全及成本。
（2）粗基准选择：在粗加工过程中，需要选择的加工基准为粗基准。在粗基准的选择过程中，应尽量选取不需要进行加工的表面，若加工零件需要全面的加工，则尽量选取加工余量较少且较为平整光滑的平面作为粗基准。并且在粗加工过程中需要尽量保证粗基准的一致性。
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引言 1
一 轴类零件加工工艺 2
（一）轴类零件技术要求 2
（二）零件的毛胚和材料 2
（三）轴类零件一般加工要求及方法 3
（四）轴类零件加工工艺设计步骤 4
二 传承轴加工工艺 5
（一）传承轴图样分析 6
（二）确定毛坯 6
（三）确定主要表面的加工方法 6
（四）定位基准选择 6
（五）划分阶段 7
（六）热处理工序安排 7
（七）磨削余量确定 7
三 夹具的设计 7
（一）钻床夹具设计 8
（二）加工零件定位 8
（三） 夹紧方案 9
（四）对刀方案 9
（五）夹具在钻床上的定位 9
总结 10
谢辞 11
参考文献 12
引言
机械制造行业一直属于我国的基本制造行业，它对国家的生产水平起着引导作用。机械制造的范畴很广，涉及很多类型，然而最基本的就是机械的制造工艺以及制造流程。本设计对其加工工艺流程进行简单的设计分析。由于加工工艺涉及了很多流程以及一些技术要求。轴类零件作为常见的机械零件，在各个机械系统中起着关键作用，因此对其加工工艺流程进行设计。轴类零件加工工艺的设计首先要满足零件加工的技术要求和加工流程。为了让设计的轴类零件加工工艺流程更加清晰，本设计对传承轴进行了详细的设计，从零件图分析，材料选型到机床选择都进行了全面的分析设计。夹具的设计也是机械设计中关键部分，根据不同零件的要求设计相应的夹具。本设计对拨叉零件进行了夹具设计，设计流程包括定位选择，夹具方案，对刀方案以及夹具在钻床上的定位。每个流程进行了详细的设计。
一、轴类零件加工工艺
（一）轴类零件技术要求
轴类零件的技术要求主要从轴的尺寸精度、几何形状精度、相互位置精度以及表面粗糙度进行分析。
1．尺寸精度
尺寸精度的意思就是加工好的零件尺寸与所设定尺寸的准确程度。然而去衡量这一个指标的时候要通过他们的公差。因此在尺寸公差和准确度之间有这样的一个关系，当基本的尺寸条件
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
了详细的设计。
一、轴类零件加工工艺
（一）轴类零件技术要求
轴类零件的技术要求主要从轴的尺寸精度、几何形状精度、相互位置精度以及表面粗糙度进行分析。
1．尺寸精度
尺寸精度的意思就是加工好的零件尺寸与所设定尺寸的准确程度。然而去衡量这一个指标的时候要通过他们的公差。因此在尺寸公差和准确度之间有这样的一个关系，当基本的尺寸条件下，尺寸公差越小，那么它尺寸精度就越好，反之亦然。
2．几何形状精度
几何形状精度是指轴在加工的过程中，对其不同部位的精度进行衡量。例如在加工中对于轴颈、外侧面、孔等部分的形状精度要求就会比其他的部位低一些。然而对内外圆的要求精度就会比较高，就需要用公差的精度来对这个指标进行控制，并且要在图纸上要对其进行标注。
3．相互位置精度
相互位置精度在轴加工中非常的重要。由于轴在机械系统中一般起着连接支撑以及传动部件的作用。因此在加工过程中要让其同轴精度在设计要求放大范围内，只有这样才能保证机械系统正常工作。还有就是轴的径向跳动要求也要得到相应的设计要求，因此在相互位置精度中要对这两个指标进行分析。
4．表面粗糙度
表面粗糙度的要求要根据不同机械零件所规定的精密程度规定。对于本设计中的轴类文件而言，设计要求不高，但也要让其在设计的要求范围内。例如支撑轴颈，它的表面粗糙程度需要控制在0.63-0.16um范围内；对于配合轴颈而言，表面粗糙度控制在2.5-2.6um。
（二）零件的毛胚和材料
通过轴类零件的技术要求分析，接下来就是毛胚和材料的选择。这两方面的选择主要依据轴的形状特征和零部件在机构中的作用来选择。以下对这两方面进行分析。
1．轴类零件的毛胚
轴类部件可以根据自身形状特征选择不同的毛坯件。对于两端轴径差距较小的轴可以采用棒料作为毛坯进行加工。对于阶梯轴等轴颈变化较大的轴类零件，可以考虑选择锻件作为毛坯进行加工。锻件相对于棒料加工阶梯轴等轴类零件时不仅能够更好的保证零件的机械性能，而且便捷快速，节省材料消耗。
加工过程中毛坯种类的选择取决于工厂相应的生产规模的大小，对于小型的加工生产可以采用自由锻的方式生产毛坯，而对于大规模生产模式则可以采用模锻进行毛坯大批量生产制造。
2．轴类零件的材料
零部件的材料选择取决于零部件在机构中的作用。根据不同的工作状态需要可以进行不同的材料选择与加工处理，其中热处理是改善获取相应材料属性的必要步骤。
45钢具有价格低廉、机械性能较好的特点，是轴类零件制造中最常选取的材料。其机械性能易于获取，可通过调质获得较好的切削性，通过淬火得到较高的硬度，因此适大批量加工。
以40Cr为代表的合金钢的材料属性及机械性能适合用来制造高速中等精度的零件。
轴承钢和弹簧钢的材料属性和热处理后的机械性能适合用来制造精度要求较高的轴。
（三）轴类零件一般加工要求及方法
1．轴类零件加工工艺规程
轴类零件的加工工艺流程的制定在整个轴的制作中非常重要，因为它决定了所加工零件的质量，并且工艺流程一般都是针对批量零件的生产。因此，要制定一套完善的工艺流程非常有必要。一般在制定工艺流程的时候都会制定多套方案，然后将这些方案进行比较，选择一套符合要求的方案。选择一套好的方案不仅可以加工周期，还可以给生产线减轻压力。以下就是工艺流程中的几个关键点。
工艺流程的制定关键点如下：
（1）进行零件加工之前要对要加工的零件图进行详细的分析。要根据零件图的结构，材料以及一些特殊的要求制定一个具有针对性的方案。同时也要考虑安全及成本。
（2）粗基准选择：在粗加工过程中，需要选择的加工基准为粗基准。在粗基准的选择过程中，应尽量选取不需要进行加工的表面，若加工零件需要全面的加工，则尽量选取加工余量较少且较为平整光滑的平面作为粗基准。并且在粗加工过程中需要尽量保证粗基准的一致性。
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