车轮类零件钳工工艺设计论文（xiexiebang推荐）

第一篇：车轮类零件钳工工艺设计论文（xiexiebang推荐）

目录

车轮类零件结构特征及工作特点……………………

一

二

毛坯的选择……………………………………………。

三

3.1

3.1

3.1

3.1.3.2

3.3

3.3

3.3

四

车轮钳工工艺…………………………………………

划线前的准备工作。……………………….……………….1划线工具…………………………………………………….2划线涂料…………………………………………………….3毛坯清理及检验……………………………………………..钳工划线的基本操作知识…………………………………

划线工艺步骤………………………………………………

1毛坯划线………………………………………………….2键槽划线…………………………………………………

结论…………………………………………………….车轮类零件钳工工艺设计

摘要：本文介绍一种冶金车辆车轮类零件钳工工艺设计机械制造的加工过程，毛坯的制造及机制钳工工艺方面进行分析论述对车轮类零件的加工工具有一定的指导和借鉴意义。

关键词：车轮

制造

钳工

工艺

设计

1车轮类车轮类零件结构特征及工作特点。

车轮类零件是机器设备及运输车辆上应用最为广泛的典型回转件如汽车车轮火车车轮冶金车辆车轮等。车轮作为特殊结构的承载行走零件是车辆运输不可缺少的运动部件。结构特征由：踏面，轮毂，轮像，轮辐组成。

2．毛坯的选择。

冶金车轮采用铸钢ZG310——570，其选用依据：铸造适用于形状复杂，力学性能要求较高的几零件。铸造碳刚广泛用于制造重型机械的某些零件。根据车轮是在重载低速下工作，且结构复杂所以选用ZG310——570作为车轮材料。

3车轮钳工工艺。

3.1划线前的准备工作。3.1.1划线工具

钳工常用的划线工具有钢直尺、划线平板、划针、划线盘、高度游标卡尺、手锤、样冲、角尺和角度规及支持工具等。

1.钢直尺主要用来量取尺寸、测量工件以及作划直线时的导向工具。

2.划线平板：由铸铁制成，经过精刨及刮研，达到国家精度要求。划线时要各处均匀使用，避免局部磨凹，并要经常保持清洁，防止碰坏，禁止锤打。不用时要上油加盖 3.划针：用来在工件上划线条。

4.划线盘：用来划线或找正工件位置。5.高度游标卡尺：用于测量和划线。6手锤： 用来敲击工件 7.样冲：用于打样冲眼。

8.角尺：在划线时常用作划垂直线或平行线的导向工具，也可用来找正工件平面在划线平台上的垂直位置。

9.角度规：用于划角度线。10．其他

31.2划线涂料

为了使划线的线条清晰，一般都要在工件的划线的部位涂上一层薄而匀的涂料。常用的有石灰水，一般用于表面粗糙的铸，锻件毛坯上的划线；酒精色溶液和硫酸铜溶液，用于已加工表面上划线。

所以，在这里我们选用石灰水

3.1.3毛坯清理及检验

首先，对车轮毛坯进行清理，去除表面残渣粉尘，剔除毛刺，一般铸件有氧化层也应去除。检查毛坯外圆尺寸Φ870mm，Φ820mm，中心孔Φ180mm，宽220mm，150mm，是否符合要求。

其次，还应检查毛坯是否有铸造缺陷，一般有气孔：呈圆形、椭圆形、梨形等空洞，多半内壁光滑，大小不等，孤立 或成群不均匀分布在铸件的内部或靠近铸件表面。(包括皮下气孔、针孔、角部热节气孔等）缩孔:位于铸件热节或最后凝固部位形成的宏观的空洞，形状不规则，孔壁粗糙。

如有缺陷，就应借料找正。

清理毛坯 铸造铁陷 毛刺 氧化皮等

加工余量定10mm毛坯外圆尺寸￠870 ￠820 中心孔￠180 宽220 150是否符合要求。

加工余量大小对工件质量及生产率的影响。

3.2钳工划线的基本操作知识

在生产量不是定型或不是成批的情况下，所有的毛坯或半成品有许多是要在划线后才能进行加工的，所以划线是钳工必须应该掌握的基本功，不具备这项基本功，就不可能完成工作任务

划线的用途，作用1.确定工件的加工余粮，使机械加工有明确的尺寸界线； 2.便于复杂工件在机床上安装，可以按画线找正定位； 3.能够及时发现和处理不合格的毛坯，避免加工后造成的损失； 4.采用借料画线可以使误差不大的毛坯得到补救，使加工后的零件仍能符合要求.划线基准的选择：在零件的许多点、线、面中，用少数点、线、面能确定其它点、线、面相互位置，这些少数的点、线、面被称为划线基准。基准就是确定其它点、线、面位置的依据，划线时都应从基准开始，在零件图中确定其它点、线、面位置的基准为设计基准，零件图的设计基准和划线基准是一致的。基本原则是：

① 以两个相互垂直的平面或直线为基准；

② 以一个平面或一条直线和一条中心线为基准；

③ 以两条相互垂直的中心线为基准。

3.3划线工艺步骤 3.3.1毛坯划线

调平找正，涂刷白粉在中心孔加入木条，核对尺寸￠850 ￠800 ￠200加工余量是否合理如不合理怎样借料。

划线L尺寸：（310-200）/2=55

（850-700）/2=50

R=850/2=425

R=（200-4）/2=98

￠850，￠196等 游标高度尺划车轮厚度200尺寸，具体划线方法划线L尺寸：（310-200）/2=55

（850-700）/2=50

R=850/2=425

R=（200-4）/2=98 ……..找正方法，找正即根据加工要求用划线工具检查或找正工件上有关不加工的表面，使之处于合理的位置。

找正时应掌握如下几点：

⑴ 为保证不加工面与加工面间各点距离相同，应将不加工面校正水平或垂直（指不加工面为水平或垂直位置时）。

⑵ 当有多个不加工面时，应从面积最大 的找正，同时兼顾其它不加工面，以保证壁厚 尽量均匀，孔与轮毂或凸台尽量同轴。

⑶ 当没有不加工表面时，要以加工面的毛 坯孔外形与凸台位置来找正。

⑷ 所划的工件为多孔的箱体时，要保证各 孔均有加工余量而与凸台尽量同轴。

借料方法: 通过划线把各加工面的余量重新合理分配，使之达到加工要求。这种补救性的划线，称为借料。

借料应掌握的要点是：需要进行借料划线时，应先测量毛坯各部位的尺寸，并对各平面、各孔的加工余量及毛坯的偏移量进行综合分析；根据图纸技术要求，对各加工面的实际加工量进行合理的分配；确定借料的方向与距离，定出划线基准面；以确定的中心线或中心点作基准进行划线。

步骤

将工件放在千斤顶上，根据孔中心和上表面调节千斤顶进行找正，使工件水平。水平的找正可使用划针盘进行。

⑵ 根据尺寸划出各水平线。先划出基准线，再划出其它水平线。⑶ 翻转90º，用直角尺找正后。划出相互垂直的线。

⑷ 将工件再翻转90º，用直角尺在两个方向上找正、划线。

⑸ 划完检查无误后，在所划的线上打出样冲眼，此时划线即告完毕。

划线操作时应注意事项：

1.工件夹持要稳妥，以防滑倒或移动。

2.在一次支承中，应把需要划出的平行线划全，以免再次支承补划，造成误差。3.应正确使用划针、划针盘、高度游标尺及直角尺等划线工具，以免产生误差。)

标记，转交车削工序加工。

3.3.2键槽划线

平放，中心孔加木条以￠200圆为基准找圆心

对称反尺寸22.5划分45尺寸线，确定键槽位置线检验。转交插削工序加工。4：结论

通过车轮类产品钳工划线认识到任何机械零件加工制造都必须经过钳工划线这一重要环节对保证产品质量降低成本有着重要意义。1钳工所画的线是一个待加工零件的基准,相当于坐标,表明其它加工工序的位置要按此加工!2.便于复杂工件在机床上安装，可以按画线找正定位； 3.能够及时发现和处理不合格的毛坯，避免加工后造成的损失； 4.采用借料画线可以使误差不大的毛坯得到补救，使加工后的零件仍能符合要求。总之其作用是通过发现毛料缺陷，找正，借料，使之符合机加工要求，附带工件检测，为下道工序做好加工准备。

参考文献

[1]机械制造工艺学

[2]机械制造工艺基础

[3]机械工程材料

[4]金属材料与热处理

[5]钳工工艺学

[6]机械设计基础

[7]机械设计手册

[8]金属工艺学实习教材第二版

机械工业出版社

第四版

中国社会劳动保障出版社

第二版

机械工业出版社

第四版

中国社会劳动保障出版社

第四版

中国社会劳动保障出版社

第二版

高等教育出版社

第二版

化学工业出版社

试用版

高等教育出版社

1999.5 2001.6 2006.6 2006.6 2005.6 2000.7 1987.12 1981.1

第二篇：车轮类零件钳加工划线工艺一体化教学探索

车轮类零件钳加工划线工艺一体化教学探索

摘 要：本文从一体化教学实践的角度介绍了车轮类零件钳工划线工艺设计的方法。

关键词：车轮 钳工划线

随着科技发展，钳工的工作范围越来越广，技术水平也不断提高。钳工划线是确保壁厚均匀的关键工艺，对保证产品质量、提高劳动生产率和降低成本有着重要的意义。

一、车轮类零件结构

车轮类零件是应用广泛的回转件，由踏面、轮毂、轮缘、轮辐组成。轮毂及轮缘是关键受力部位，必须确保壁厚均匀。

图

如图所示为冶金车辆车轮零件图，工件材质为ZG310-570，轮缘尺寸φ850mm、宽200mm，踏面直径为φ800、宽150mm，轮毂尺寸外径φ310mm、中心孔φ200H7，轮辐厚度50mm，键槽尺寸、45±0.03。

二、钳工划线

车轮毛坯钳工划线是确保轮毂、轮缘壁厚最关键的一步，必须准确。

1.准备工作

（1）划线工具。工具主要包括平台、划针、划规、游标高度尺、方尺、样冲、90°角尺、垫铁（或千斤顶）、手锤、直尺。

（2）划线涂料。为使划线清晰，一般在划线部位涂上一层涂料，常用的有大白粉或白粉笔。

（3）毛坯清理及检验。查看铸件有无铸造缺陷，清理型砂、毛刺、氧化皮等，检查毛坯加工余量。

2.划线步骤

钳工划线时必须考虑承载受力的结构特点，合理分配加工余量。

（1）毛坯划线。①车轮平放，底部三点加垫铁找平，用90°角尺沿四周靠外圆φ870mm调平找正。②车轮顶面及外圆面涂大白粉。③在中心孔φ180mm顶面加木条，让木条与端面上平面对齐，分别以不加工内圆φ700mm和内圆φ310mm为基准用3点定圆心，在木条上找出圆心，核对内外φ850mm、φ800mm、φ200mm加工余量分配，如不合理，就用借料方法调整圆心位置，保证轮毂部位壁厚尺寸均匀。厚度应为（310-200）/2=55mm及车缘部位壁厚为（850-700）/2=50mm，并确保各加工表面有足够的加工余量。

对于确定好的圆心，用划针划出十字，然后以该中心为基准分别以半径R=850/2=425mm，R=（200-4）/2=98mm，用划规划出轮圆外圆φ850mm，中心轴孔粗加工艺后的尺寸φ196mm尺寸线，然后用直尺检验外圆φ850mm、内圆φ196mm尺寸是否正确。

毛坯划线前要做好找正。首先应按不加工表面找正，有两个以上不加工表面时，应选重要的或较大的表面为依据，兼顾其他不加工表面；没有不加工表面时，通过对各加工表面自身位置找正。工件的误差或缺陷用找正不能补救时，可采用借料来解决。借料的步骤是：测量工件的误差，找出偏移部位，测出偏移移量；确定借料方向和大小，合理分配各部位的加工余量，划出基准线；以基准线为依据，依次划出其余各线；用游标高度尺，划出车轮厚度200mm尺寸，标记，并用直尺检验尺寸是否正确；用手锤样冲在已划好线的部位做出标记，然后转交车削工序进行加工。划线方法为：用划线盘测出轮辐平放面高度的尺寸，然后以车辐壁厚50mm为基准，往上下返200mm高度相应尺寸，即用高度尺标定出，用划线盘测出轮辐平放面的高度尺寸，然后上返（200-50）/2=75mm，在φ870mm外圆平放顶面划出此线一周，在此高度位置下返200mm，在φ870mm外圆平放底面划出另一高度线一周，完成高度划线。

（2）键槽划线。①内外圆及端面加工好后，车轮平放在平台上。②在中心孔φ200mm上顶面加木条，让木条与端面上平面齐平。以φ200mm圆为基准，用三点定圆心法在木条上找出圆心，参照两个φ50mm孔中心位置用划针和方尺划出中心十字线，以（210.4-100）=110.4mm为半径划出210.4mm尺寸线，按图样位置以十字中心线为基准，对称返尺寸22.5mm，用划针划出45mm尺寸线，确定键槽位置线，检验划线尺寸无误后转交插削工序进行键槽加工。

（作者单位：秦皇岛技师学院）

第三篇：钳工工艺技师论文

摘要..................................................................................2 关键词：手工操作，装配，调试，维护，修理前言.....................2 前言..................................................................................3 第一章 工件的结构分析........................................................4

1.1 工件的结构示意图及技术要求.....................................4 1.2零件示意图.............................................................5 1.3工艺分析................................................................6 第二章工件的制作过程..........................................................9

2.1备料......................................................................9 2.2划线.....................................................................10 2.3凸件的制作............................................................10 2.4 凹件的制作............................................................11 2.6 相配孔的制作.........................................................14 总

结.....................................................................16

摘要

钳工是一种手工操作比较多，工作范围广的工种，要求技术人员具有一定的灵活性，扎实的技术功底，并且要会灵活的使用多种的加工工具与设备。其技术人员的技能水平直接的影响到产品的质量。

钳工基本的手工操作有很多种：划线，錾削，锯割，锉削，钻孔，锪孔，扩孔，弯曲，铲刮，研磨，矫正，钳工还要熟练的操作加工设备如：车床，铣床，磨床，刨床，数控车床等等。光会使用还不行还要会对其部件进行装配，调试，维护，修理。这才是一名钳工应当具有的技能。

关键词：手工操作，装配，调试，维护，修理 2

前言

随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，人们对工业产品的品种，数量，质量及款式都有越来越高的要求。为满足人类的需求，世界上各国发达国家都十分重视模具技术的开发，大力发展模具工业，积极采用先进技术和设备，提高模具制造水平，并取得了显著效益。我国对模具工业的发展也十分重视，国务院于1989年3月颁布的《关于当前国家产业政策要点的决策》中，就把模具技术发展作为机械行业的首要任务

而模具就要用到钳工，我们学习的钳工很多时候都是使用的手工工具，并且是经常在台虎钳上进行手工操作的一个工种。钳工的主要工作内容是加工零件及装配，安装，调式和修机器及设备。钳工是一门非常深的学问，可以手工加工出我们可以设计出的小形工艺品，在机械制造零件上他还能完成一些机械加工方法不太合适或不能解决的工作，都需要钳工来完成。本次论文是零件间的相互配合，它的配合间隙比一般的零件更加的难以掌控。不但如此，凸件还要翻转180°。这是对操作人员的考验。第一章 工件的结构分析

1.1 工件的结构示意图及技术要求

图1—1 相配图

技术要求：

（1）各加工面平面度误差小于0.015。

（2）配合间隙（凸件做180°翻转）均不大于0.05mm（3）凸件与凹件配合后与插销配合间隙≤0.04（4）工件的表面不准有伤痕和人为的缺陷

1.2零件示意图

凹件

凸件

1.3工艺分析

1.3.1工件的分析

其中对件凸件进行分析。凸件是一个对称的图形所以要多加的测量和仔细。在凸件中两边的平行的很重要保证在，如果出错会对达不到其配合间隙，在这工件中各个的边都有为120°和150°角。配合时是已凸件为基件它的尺寸精度要保证在正负0.02mm。

件2为凹件。凹件也是一个对称的图形。在图形中标有孔，可以看出这是一个直径为10工艺孔应用9.8的钻头钻孔，孔的位置精度要保证。凹件基本没有精确的尺寸要求，它最主要就是做凸件的配合所用，保证两者配后的配合间隙。不过前提是必须要仔细的测量其的值和把握好凸模的各个工艺的尺寸要求。

本配合件由3个部分组成：件1凸模，件2凹件，件3插销。根据图纸分析，该配合件的基准件为件1凸件。所以先制作件1凸件，然后根据制作好的凸件配和做出凹件配合起来。

1.3.2配合的分析

(1)本配合件的目的：能很好的了解配合件的工艺流程

(2)本配合件的难点在于： ① 在制作凸件的时，要注意个锉削平面的平面度为

0.015MM。同时在制作凸件上部时要特别注意其两对边的对称度（0.02mm)。在制作是要用丝表多次测量以保证工件的精度。

凸件

②如图所示，件1与件2配合平行度与平面度都比较高，制作时要多次测量以保证工件质量。凸件与凹件插销配合间隙≤0.04MM，并且凸件翻转180度与凹件配合时的间隙不大于0.05mm

配合图

(3)本配件的重点在于:在配合时必须要保证其孔的相互间的位置精度在翻转时能够很好地配合并插进插销。工件的角度的确定。

第二章工件的制作过程

2.1备料

根据其工艺要求备料在备料时由于其凸件和凹件要配合所以必须留有余量以便精修时的尺寸正确。图中板料的厚度为7mm。凸凹件是以一块大板料锯割而成。如图所示备凹件为长度为70±0.02乘110±0.02要保证其边的平行的。备凸件为60±0.02乘110±0.02由于此图形要配合凹件内所以留有余量，在精加工时保证对称度和平行度。

备料图 2.2划线

根据图纸分析，绘制本工件。划线的工件准备包括工件的清理、检查和表面涂色；

工具是准备按工件图样的要求，选择所需工具，并检查和校验工具。

划线是一项复杂、细致的重要工作，如果将划线划错，就会造成加工工件的报废。所以划线直接关系到产品的质量。

对划线的要求是：尺寸准确、位置正确、线条清晰、打孔的冲眼正确然后按照所画的线进行加工，借助测量工具多次的测量已达到标准的要求。在图中划线会用其规定的底面为基准线按其要求的尺寸画线。

2.3凸件的制作

根据下图的分析此凸件是一个对称的图形。在这之前我们要利用到φ3钻头来进行清角废料做好配合时的准备。在凸件备料上沿线锯割前出工件再用锉刀锉其平面再用千分尺量必须保证在它的尺寸精度±0.02。以此面为基面用锉刀锉对边。锉好后用千分尺量出尺寸40±0.02mm，当然同时还要保证这两面的平行度。接下来由于在此工件的中间的部分为v形凹进去的v形图案可以用锯割在钜割此外

v形的顶点距离可以用公式算出。，用钢锯沿线锯割再用锉刀锉平。用万能角度尺保证其两边内角度为150°此零件的角度关系到配合时的精度和工件的对称度所以必须仔细测量。一次按照前步骤的方法作此工件至此凸件完成。

凸件和备料

2.4 凹件的制作

凹件

排孔图

凹件的各部分的零件长度如图所示。跟据其图形的原理是一个嵌入形的凹模它的内部不好锯割所以我们会用到排孔的方式去除中间的废料。排孔时应该用直径为3的钻头钻孔和清角。清角是为了能更好的跟凸模配合。在排孔时需注意的是孔位置不要越过尺寸线。之后根据已知的尺寸用锉刀锉平，保证其平面度侧面的垂直度工件的内边不能倾斜。此凹模由于是和凸模相配所以内部的角度必须要保证不会再配合是因为角度的不对配不进去。凹模的下方有两直径为10H7的孔我们可以从已知的尺寸求出圆心到各边的距离。孔的尺寸精度，位置精度要求都较高，有评分在内，所以一定细心，再用¢9.8进行扩孔最后用¢10的铰孔顺序进行。圆心处可以用样冲打眼保证其偏差值。要注 意的是在凹件里也有斜边所以必须用到正弦规进行测量万能角度尺以保证其配合时的间隙达到工件所要求的间隙，角度和精度。至此凹模的工件完成了。

2.5正弦规测量如图所示

正弦定义测量角度和锥度等的量规，也称正弦尺。它主要由一钢制长方体和固定在其两端的两个相同直径的钢圆柱体组成。两圆柱的轴心线距离L一般为100毫米或 200毫米。图为利用正弦规测量圆锥量规的情况。在直角三角形中，sinα＝H/L，式中H为量块组尺寸按被测角度的公称角度算得L为正弦规中心距α

被测零件的锥度。根据测微仪在两端的示值之差可求得被测角度的误差。正弦规一般用于测量小于

45°的角度，在测量小于30°的角度时，精确度可达3″～5″。

正弦规 2.6 相配孔的制作

该工件的凸件和凹件已制作完成将这两个工件配合在一起。在这两件配合里有4个¢8H7的孔，此孔的位置精度要求高。钻孔前用样冲在圆的中心处打上样冲眼。在钻孔时应用对开夹板分别夹住此配合件的两端，用

7.8mm的钻头钻孔。钻好后应用游标卡尺检测其孔的中心距。把配合件的孔用¢8H7绞好。做好后用插销翻转检测其配合的精度。上交前，清理工件，去除毛刺，锐角倒顿。在次全面检查测量，并记录。

总

结

虽然这次写的只是一个普通的实习课题，但是他也充分的反映了一个钳工的能力水平，在这个课题中遇到的问题都十分的具有代表性有很多的问题需要独立思考。在用常规的方法解决不了问题时，还要从反向去思考。从而使我的思维能力得到了很大的提高。设计中所涉及到一定的创新，给我提供了一个很好的提高应变能力的训练机会。扎实的掌握这些基础知识是每一个钳工都应该做到的。在设计的过程中，也出现了一些客观不足的问题，不能根据实际的情况来作合适、客观地修改，加上我自己的实践经验又不多，这样做出来的设计，难免有不足之处，希望老师能够本谅。当然钳工的技能并不只是手工操作一项，还有对加工设备的装配，调试，维护，修理等。我学习的技能还不是很多，在钳工这方面我还有很远的路要走，但是我并不退缩，只要抱着这股精神，相信在未来的某一天，我也会成为一名优秀的技术人员，17 为我国的钳工事业做出一份贡献。

第四篇：箱体类零件工艺与工装设计毕设论文撰写提纲

箱体类零件工艺与工装设计毕设论文撰写提纲（参考）

摘要（中文）……Ⅰ 摘要（英文）……Ⅱ 目录………………Ⅲ 1 前言 ………………1 1.1课题背景及发展趋势..1 1.2毕业设计的目的、任务与要求 2 箱体类零件加工工艺规程设计 2.1生产纲领的计算与生产类型的确定

2.2零件的工艺分析（零件图审查）了解零件图的功用及技术要求 分析零件的结构工艺性 2.3毛坯的选择

毛坯的种类、铸件制造方法的选择、铸件的尺寸公差与加工余量、铸件的尺寸公差、铸件的加工余量、铸件最小孔径、毛坯—零件合图

2.4拟定工艺路线

确定各表面的加工方法、加工阶段的划分、加工顺序的安排、基面的选择 2.5工艺规程的设计

确定各工序加工余量、计算工序尺寸及公差、确定各工序切削用量、机床及工艺装备的选择、工时定额的计算与确定、工艺规程卡的填写 2.6小结 专用夹具1设计 3.1 夹具1设计的基本要求

3.2拟定夹具的结构方案（方案设计）

确定夹具的类型、确定工件的定位基准、定位方式及定位元件的结构、确定工件的夹紧方式，计算夹紧力并设计夹紧装置、确定刀具的导向方式或对刀装置、确定夹具体的结构类型 3.3夹具总图设计

绘制总装图的步骤、夹具总图上尺寸及精度、位置精度与技术要求的标注、夹具公差与配合的选择、各类机床夹具的公差和技术要求的确定、夹具精度的校核、绘制夹具零件图样

3.4夹具精度分析（定位误差分析）3.5夹具设计及操作的简要说明 3.6小结 专用夹具2设计（铣床夹具）4.1定位基准的选择 4.2定位元件的设计 4.3定位误差分析 4.4铣削力与夹紧力计算 4.5夹具体槽形与对刀装置设计 4.6夹紧装置及夹具体设计 4.7夹具设计及操作的简要说明 4.8小结 专用夹具3设计（钻孔夹具）5.1定位基准的选择 5.2定位元件的设计 5.3定位误差分析 5.4钻削力与夹紧力的计算

5.5钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 5.6夹紧装置的设计

5.7夹具设计及操作的简要说明 5.8小结 6 结束语 参考文献 附件：

风机状态测试系统的总体设计（参考）

目录 摘要（中文

（英文）第一章 概述 1.1 风机简述

1.2 风机测试系统的发展 1.3 基于虚拟仪器的风机测试系统 第二章 系统总体方案的设计 2.1 风机性能测试方法 2.2 虚拟仪器技术及其应用 2.3 风机测试系统的总体方案 第三章 风机硬件系统的设计 3.1 风机机械硬件总体设计 3.2 机械结构设计计算 3.3 风机转速调节装置的设计 3.4 风机测试传感器的设计选用 3.5 风机测试系统数据采集卡 第四章 系统软件的设计 4.1 虚拟仪器的硬件系统 4.2 虚拟仪器的软件系统 4.3 Labview简介

4.4 测试系统主界面的设计 第五章 结束语 参考文献

圆锯床设计

经过四年的大学学习，我们对机械方面的知识有了一定的认识和掌握，在即将告别大学学习的时刻很有必要对大学四年的学习有个综合的检验，而这种检验不仅能考察我们对基础和专业知识的掌握的牢固程度，更重要的是经过这次设计，我们对对各门学科知识的交叉认识加强，对设计过程有了大体的了解，对于今后我们的学习和工作有着十分重要的意义！

本次设计是四年中综合性最强的一次设计，较以前的课程设计。这次设计超出了一门或是几门课程的限制，要运用到大学四年学过的几乎所有专业课程。从利用现代设计理论的思想进行分析和总体设计，到具体设计过程中的受力分析、强度校核、材料选取、机械运动原理分析、零件尺寸确定，再到手工制图和利用 AutoCAD制图每一个细节过程都反映了对专业知识的应用。因此，这次设计尤其的重要！

在这个设计中我将介绍圆锯床的设计过程，圆锯床和其他锯床一样在工业生产中不可缺少，但是多为粗加工设备，主要用于各种原材料的下料，圆锯床具有动力部分、传动部分、执行部分和控制部分组成，这些结构和其他机床一样，具有较为广泛的代表性，因此，在设计过程中可以领会到其他机床设计中所面临的问题。具有举一反三的作用。

液压部分的设计在机床设计中很是重要，也较为复杂。液压部分的设计也要求较高的精度，在刚接到设计任务的时候，自己深感能力有限，不能胜任这个任务，多亏有冷老师给予的不懈的帮助，使我能够在已有知识上得到训练，在设计的过程中得到对陌生知识得祢补。整个设计过程我自己感觉受益匪浅。也感到了毕业设计的重要意义！

本次机床的设计中涉及到的液压部分有：锯片得给进机构，加紧机构，以及冷却和清屑机构等。由于这几部分液压设计具有很大得相同性，加上时间有限，在设计过程中我主要对锯床得给进机构和加紧机构进行说明，对于其他部分得液压系统只作简单得介绍，对与非液压部分，仅作简单得提及。在本次的设计中，在*老师的带领下我和***同学共同完成整个设计过程，我主要负责液压部分的设计，在制图和设计计算方面我们共同定论，一同商讨。尤其是在*老师的殷切的帮助下，我们克服了经验不足，知识不够等许多不利因素。经过*老师的讲解，并且提供了我们设计所需的许多资料；对于设计过程中出现得新问题新的思路，*老师都对我们有了很大影响和指导。让我们感觉到我们知识和经验得不足，感到在以后得工作中继续学习得必要性。

最后再次由衷得感谢在四年得大学生活和学习中各位老师对我们诲人不倦的教导，感谢*老师在设计中给我们热情得帮助和不懈得支持！

目录

前言……………………………………………...........................................1 1.锯床的现状和发展趋势…………………………………………………6 2.锯床的设计要求…………………………………………………………9 3.锯床设计………………………………………………………...............18 3.1锯床的液压系统说明…………………………………...................18 3.2锯床的控制元件说明………………………………………………36 3.3锯床液压附件说明…………………………………………………40 3.4锯床的维护与防护…………………………………………………50 3.5锯床的工作原理说明…………………………………....................55 4.锯床的改进设计………………………………….....................................57 5.锯床设计小结……………………………………....................................60 参考资料…………………………………………........................................61 英文翻译部分……………………………………........................................62

第五篇：轴类零件加工工艺及夹具毕业设计论文

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。关键词：轴类零件、轴颈、夹具、工艺分析

目录

目录…………………………………………………………………………………………………………… 1 第一章 轴类零件技术要求......................................................................................................2 1、1尺寸精度......................................................................................................................2 1、2几何形状精度.............................................................................................................2 1、3 相互位置精度............................................................................................................2 1、4表面粗糙度..................................................................................................................2 第二章 轴类零件的毛胚和材料.............................................................................................3 2、1 轴类零件的选材.......................................................................................................3 2、2 轴类零件的切削用量选择.....................................................................................3 第三章 轴类零件一般加工要求及方法...............................................................................4 3、1 轴类零件加工工艺规程..........................................................................................4 3、2 轴类零件加工注意事项..........................................................................................4 3、3节轴类零件加工的技术要求..................................................................................4 第四章 夹具设计........................................................................................................................6 4、1夹具的现状与发展....................................................................................................6 4、2夹具的作用…………………………………………………………………………… 7 4、3夹具的分类……………………………………………………………………………7 4、4定位原理......................................................................................................................9 第五章 轴类零件的工艺路线...............................................................................................11 5、1主轴的加工工艺分析.............................................................................................11 5、2选择零件材料……………………………………………………………………… 12 5、3确定零件加工方法................................................................................................13 5、4定位基准..................................................................................................................13 5、5加工尺寸的切削用量………………………………………………………………14 5、6定工艺过程………………………………………………………………………… 14 6、1心轴的编程编制......................................................................................................15 6、2 心轴的加工路径……………………………………………………………………16

第六章 心轴的编程及加工路径...........................................................................................15 结束语...........................................................................................................................................18 谢

词

.........................................................................................................................................19 参考文献......................................................................................................................................20

１

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。

２

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、韧性和耐磨性。45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，淬火后表面硬度可达45～52HRC。

40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。

轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达50～58HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴。

精密机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较，它有热处理变形很小，硬度更高的特性。2、2 轴类零件的切削用量的选择 2、2、1传动轴磨削余量可取0.5mm，半精车余量可选用1.5mm。加工尺寸可由此而定，见该轴加工工艺卡的工序内容。2、2、2车削用量的选择，单件、小批量生产时，可根据加工情况由工人确定；一般可由《机械加工工艺手册》或《切削用量手册》中选取

３

第三章 轴类零件加工要求方法 3、1 轴类零件加工注意事项

在学校机械加工实习课中，轴类零件的加工是学生练习车削技能的最基本也最重要的项目，但学生最后完工工件的质量总是很不理想，经过分析主要是学生对轴类零件的工艺分析工艺规程制订不够合理。

轴类零件中工艺规程的制订，直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。一零件可以有几种不同的加工方法，但只有某一种较合理，在制订机械加工工艺规程中，须注意以下几点：

（1）零件图工艺分析中，需理解零件结构特点、精度、材质、热处理等技术要求，且要研究产品装配图，部件装配图及验收标准。

（2）渗碳件加工工艺路线一般为：下料→锻造→正火→粗加工→半精加工→渗碳→去碳加工（对不需提高硬度部分）→淬火→车螺纹、钻孔或铣槽→粗磨→低温时效→半精磨→低温时效→精磨。

（3）粗基准选择：有非加工表面，应选非加工表面作为粗基准。对所有表面都需加工的铸件轴，根据加工余量最小表面找正。且选择平整光滑表面，让开浇口处。选牢固可靠表面为粗基准，同时，粗基准不可重复使用。

（4）精基准选择：要符合基准重合原则，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。符合基准统一原则。尽可能在多数工序中用同一个定位基准。尽可能使定位基准与测量基准重合。选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。3、2 轴类零件的热处理

（1）加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。

（2）调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。（3）表面淬火一般安排在精加工之前，这样可以纠正因淬火引起的局部变形。（4）精度要求高的轴，在局部淬火或粗磨之后，还需进行低温时效处理。3、3 轴类零件加工的技术要求

（1）尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类，一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈，即支承轴颈，用于确定轴的位置并支承轴，尺寸精度要求较高，通常为IT5～IT7；另一类为与各类传动件配合的轴颈，即配合轴颈，其精度稍低，通常为IT6~IT9。

（2）几何形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。其误差一般应限制在尺寸公差范围内，对于精密轴，需在零件图上另行规定其几何形状精度。

（3）相互位置精度包括内、外表面，重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重

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要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。

（4）表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求，一般根据加工的可能性和经济性来确定。

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第四章 夹具的设计

一、现状及发展

夹具最早出现在18世纪后期。随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。1．夹具的现状

国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔3~4年就要更新50~80%左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为10~20%左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统（FMS）等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求：（1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；（2）能装夹一组具有相似性特征的工件；（3）能适用于精密加工的高精度机床夹具；

（4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；

（5）采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率；

（5）提高机床夹具的标准化程度。2．现代机床夹具的发展方向

现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。

（1）标准化 机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准：GB/T2148~T2259－91以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。（2）精密化 随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达±0.1"；用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为5μm。

（3）高效化 高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高5倍左右；在车床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外，在数控机床上，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。（4）柔性化 机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工 ６

业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发展的主要方向。

二、夹具的作用(1)保证加工精度

采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高而且稳定。(2)提高生产率、降低成本

用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时；用夹具装夹工件提高了工件的刚性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夹具装夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。另外，采用夹具后，产品质量稳定，废品率下降，可以安排技术等级较低的工人，明显地降低了生产成本。(3)扩大机床的工艺范围

使用专用夹具可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范围，实现一机多能。例如，在车床或摇臂钻床上安装镗模夹具后，就可以对箱体孔系进行镗削加工；通过专用夹具还可将车床改为拉床使用，以充分发挥通用机床的作用。4.1夹具的概念

机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。4.2 车床夹具的主要类型

在车床上用来加工工件内、外回转面及端面的夹具称为车床夹具。车床夹具多数安装在主轴上；少数安装在床鞍或床身上。车床夹具按工件定位方式不同分为：定心式、角铁式和花盘式等。4.3夹具的分类 4.3.1专门化分类：

（1）通用夹具 通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于加工不同工件的夹具。例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的平口钳、分度头和回转工作台等。这类夹具一般由专业工厂生产，常作为机床附件提供给用户。其特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、小批量的生产中。

（2）专用夹具 专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计的夹具。其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期较长、制造费用也较高。当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。只适用于产品固定且批量较大的生产中。

（3）通用可调夹具和成组夹具 其特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。用于相似零件的成组加工所用的夹具，称为成组夹具。通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明确，适用范围更广一些。（4）组合夹具 组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的标准元件和部件组装而成的夹具。由专业厂家制造，其特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件能反复使用，特别适用于新产品的试制和单件小批生产。

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（5）随行夹具 随行夹具是一种在自动线上使用的夹具。该夹具既要起到装夹工件的作用，又要与工件成为一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行不同工序的加工。4.3.2按使用分类：

由于各类机床自身工作特点和结构形式各不相同，对所用夹具的结构也相应地提出了不同的要求。按所使用的机床不同，夹具又可分为：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等。4.3.3按夹紧分类

根据夹具所采用的夹紧动力源不同，可分为：定心式夹具、角铁式夹具、花盘式夹具、手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具等。

4.4定心式车床夹具

在定心式车床夹具上，工件常以孔或外圆定位，夹具采用定心夹紧机构。4.5角铁式车床夹具

角铁式车床夹具：在车床上加工壳体、支座、杠杆、接头等零件的回转端面时，由于零件形状较复杂，难以装夹在通用卡盘上，因而须设计专用夹具。这种夹具的夹具体呈角铁状，故称其为角铁式车床夹具。4.6花盘式车床夹具

这类夹具的夹具体称花盘，上面开有若干个T形槽，安装定位元件、夹紧元件和分度元件等辅助元件，可加工形状复杂工件的外圆和内孔。这类夹具不对称，要注意平衡。4.7定位原理 4.7.1完全定位

工件在夹具中的定位的六个自由度全部被夹具中的定位元件所限制，而在夹具中占有完全确定的惟一位置，称为完全定位，当工件在x、y、z三个坐标方向上均有尺寸要求或位置精度要求时，一般采用这种定位方式。4.7.2部分定位

工件定位时，并非所有情况下都必须使工件完全定位。在满足加工要求的条件下，少于六个支撑点的定位称为部分定位。

在满足加工要求的前提下，采用部分定位可简化定位装置，在生产中应用很多。如工件装夹在电磁吸盘上磨削平面只需限制三个自由度。4.7.3过定位（重复定位）

几个定位支撑点重复限制一个自由度，称为过定位。一般情况下，应该避

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免使用过定位。

通常，过定位的结果将使工件的定位精度受到影响，定位不确定可使工件（或定位件）产生变形，所以在一般情况下，过定位是应该避免的。

过定位亦可合理应用虽然工件在夹具中定位，通常要避免产生“过定位”，但是在某些条件下，合理地采用“过定位”，反而可以获得良好的效果。这对刚性弱而精度高的航空、仪表类工件更为显著。

工件本身刚性和支承刚性的加强，是提高加工质量和生产率的有效措施，生产中常有应用。大家都熟知车削长轴时的安装情况，长轴工件的一端装入三爪卡盘中，另一端用尾架尖支撑。这就是个“过定位”的定位方式。只要事先能对工件上诸定位基准和机床（夹具）有关的形位误差从严控制，过定位的弊端就可以免除。由于工件的支撑刚性得以加强，尾架的扶持有助于实现稳定，可靠的定位，所以工件安装方便，加工质量和效率也大为提高。4.7.4欠定位

按工序的加工要求，工件应该限制的自由度而未予限制的定位，称为欠定位。在确定工件定位方案时，欠定位时绝对不允许的。工件的同一自由度背二个或二个以上的支撑点重复限制的定位，称为过定位。在通常情况下，应尽量避免出现过定位。

4.8夹具的组成 4.8.1定位元件

它与工件的定位基准相接触，用于确定工件在夹具中的正确位置，从而保证加工时工件相对于刀具和机床加工运动间的相对正确位置。4.8.2夹紧装置

用于夹紧工件，在切削时使工件在夹具中保持既定位置。4.8.3对刀、引导元件或装置

这些元件的作用是保证工件与刀具之间的正确位置。用于确定刀具在加工前正确位置的元件，称为对刀元件，如对刀块。用于确定刀具位置并导引刀具进行加工的元件，称为导引元件。4.8.4连接元件

使夹具与机床相连接的元件，保证机床与夹具之间的相互位置关系。4.8.5夹具体

用于连接或固定夹具上各元件及装置，使其成为一个整体的基础件。它与机床有关部件进行连接、对定，使夹具相对机床具有确定的位置。4.8.6其它元件及装置

有些夹具根据工件的加工要求，要有分度机构，铣床夹具还要有定位键等。以上这些组成部分，并不是对每种机床夹具都是缺一不可的，但是任何夹具都必须有定位元件和夹紧装置，它们是保证工件加工精度的关键，目的是使工件定准、夹牢。

4.9夹具的功用

4.9.1能稳定地保证工件的加工精度

用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。4.9.2能减少辅助工时，提高劳动生产率

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使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显著地减少辅助工时；工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，可加大切削用量；可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可采用高效夹紧机构，进一步提高劳动生产率。4.7.4能扩大机床的使用范围，实现一机多能

根据加工机床的成形运动，附以不同类型的夹具，即可扩大机床原有的工艺范围。例如在车床的溜板上或摇臂钻床工作台上装上镗模，就可以进行箱体零件的镗孔加工。

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第五章 轴类零件工艺路线

（1）轴类零件是常见的零件之一。按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴、空心轴等。它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。

（2）对于7级精度、表面粗糙度Ra0.8～0.4μm的一般传动轴，其工艺路线是：正火－车端面钻中心孔－粗车各表面－精车各表面－铣花键、键槽－热处理－修研中心孔－粗磨外圆－精磨外圆－检验。

（3）轴类零件一般采用中心孔作为定位基准，以实现基准统一的方案。在单件小批生产中钻中心孔工序常在普通车床上进行。在大批量生产中常在铣端面钻中心孔专用机床上进行。

（4）中心孔是轴类零件加工全过程中使用的定位基准，其质量对加工精度有着重大影响。所以必须安排修研中心孔工序。修研中心孔一般在车床上用金刚石或硬质合金顶尖加压进行。

（5）对于空心轴（如机床主轴），为了能使用顶尖孔定位，一般均采用带顶尖孔的锥套心轴或锥堵。若外圆和锥孔需反复多次、互为基准进行加工，则在重装锥堵或心轴时，必须按外圆找正或重新修磨中心孔。

（6）轴上的花键、键槽等次要表面的加工，一般安排在外圆精车之后，磨削之前进行。因为如果在精车之前就铣出键槽，在精车时由于断续切削而易产生振动，影响加工质量，又容易损坏刀具，也难以控制键槽的尺寸。但也不应安排在外圆精磨之后进行，以免破坏外圆表面的加工精度和表面质量。

（7）在轴类零件的加工过程中，应当安排必要的热处理工序，以保证其机械性能和加工精度，并改善工件的切削加工性。一般毛坯锻造后安排正火工序，而调质则安排在粗加工后进行，以便消除粗加工后产生的应力及获得良好的综合机械性能。淬火工序则安排在磨削工序之前。

（8）台阶轴的加工工艺较为典型，反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规律。下面就以减速箱中的传动轴为例，介绍一般台阶轴的加工工艺。

１１ 5、1传承轴图样分析

图5.1

（1）图5.1所示零件是减速器中的传动轴。它属于台阶轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置，并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便；键槽用于安装键，以传递转矩；螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。

（2）根据工作性能与条件，该传动轴图样(图5.1)规定了主要轴颈M，N，外圆P、Q以及轴肩G、H、I有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值，并有热处理要求。这些技术要求必须在加工中给予保证。因此，该传动轴的关键工序是轴颈M、N和外圆P、Q的加工。5、2选择零件材料

该传动轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，故选45钢可满足其要求。本例传动轴属于中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择￠60mm的热轧圆钢作毛坯。

１２ 5、3确定零件的加工方法

1轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。由于该传动轴的主要表面M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高，表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)较小，故车削后还需磨削。外圆表面的加工方案可为：粗车→半精车→磨削。

2加工时，由于切削余量大，工件受的切削力也大，一般采用卡顶法，尾座顶尖采用弹性顶尖，可以使工件在轴向自由伸长。但是，由于顶尖弹性的限制，轴向伸长量也受到限制，因而顶紧力不是很大。在高速、大用量切削时，有使工件脱离顶尖的危险。采用卡拉法可避免这种现象的产生。

精车时，采用双顶尖法（此时尾座应采用弹性顶尖）有利于提高精度，其关键是提高中心孔精度。

3刀架是车削细长轴极其重要的附件。采用跟刀架能抵消加工时径向切削分力的影响，从而减少切削振动和工件变形，但必须注意仔细调整，使跟刀架的中心与机床顶尖中心保持一致。

4切削细长轴时，常使车刀向尾座方向作进给运动（此时应安装卡拉工具），这样刀具施加于工件上的进给力方向朝向尾座，因而有使工件产生轴向伸长的趋势，而卡拉工具大大减少了由于工件伸长造成的弯曲变形。5、4定位基准

（1）合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。由于该传动轴的几个主要配合表面(Q、P、N、M)及轴肩面(H、G)对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求，它又是实心轴，所以应选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求。

（2）粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆，车端面、钻中心孔。但必须注意，一般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔，而应该以毛坯外圆作粗基准，先加工一个端面，钻中心孔，车出一端外圆；然后以已车过的外圆作基准，用三爪自定心卡盘装夹(有时在上工步已车外圆处搭中心架)，车另一端面，钻中心孔。如此加工中心孔，才能保证两中心孔同轴。5、5工尺寸和切削用量

（1）传动轴磨削余量可取0.5mm，半精车余量可选用1.5mm。加工尺寸可由此而定，见该轴加工工艺卡的工序内容。

（2）车削用量的选择，单件、小批量生产时，可根据加工情况由工人确定；一般可由《机械加工工艺手册》或《切削用量手册》中选取。5、6工艺过程

定位精基准面中心孔应在粗加工之前加工，在调质之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。调质之后修研中心孔为消除中心孔的热处理变形和氧化

１３

皮，磨削之前修研中心孔是为提高定位精基准面的精度和减小锥面的表面粗糙度值。拟定传动轴的工艺过程时，在考虑主要表面加工的同时，还要考虑次要表面的加工。在半精加工￠52mm、￠44mm及M24mm外圆时，应车到图样规定的尺寸，同时加工出各退刀槽、倒角和螺纹；三个键槽应在半精车后以及磨削之前铣削加工出来，这样可保证铣键槽时有较精确的定位基准，又可避免在精磨后铣键槽时破坏已精加工的外圆表面。

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第六章 传承轴加工路径及编程 6、1心轴的工路径分析

采用一夹一顶装夹工件，粗、精加工外圆及加工螺纹。所用工具有外圆粗加工正偏刀（T01）、刀宽为2mm的切槽刀（T02）、外圆精加工正偏刀（T03）。加工工艺路线为：粗加工φ42mm的外圆（留余量：径向0.5mm，轴向0.3mm）→粗加工φ35mm的外圆（留余量：径向0.5mm，轴向0.3mm）→粗加工φ28mm的外圆（留余量：径向0.5mm，轴向0.3mm）→精加工φ28mm的外圆→精加工螺纹的外圆（φ34.85mm）→精加工φ35mm的外圆→精加工φ42mm的外圆→切槽→加工螺纹→切断。

调头用铜片垫夹φ42mm外圆，百分表找正后，精加工φ20mm的内孔。所用刀具有45°端面刀（T01）、内孔精车刀（T02）。加工工艺路线为：加工端面→精加工φ20mm的内孔。

１５ 6、2心轴的程序编写

％7091 N10 G92 X100 Z10 N20 M03 S500 N30 M06 T0101 N40 G00 Z5 N50 X47 Z2 N60 G80 X42.5 Z-364 F300 N70 G80 X38 Z-134.mj8+wdas80 G80 X35.5 Z-134.2 F300 N90 G80 X30 Z-47.2 F300 N100 G80 X28.5 Z47.2 F300 N110 G00 X100 N120 Z10 N125 T0100 N130 M06 T0303 N140 S800 N150 G00 Z1 N160 X24 N170 G01 X28 Z-1 F100 N180 Z-47.5 N190 X32.85 N200 X34.85 Z-48.5 N210 Z-70.5 N220 X35 N230 Z-134.5 N240 X42 N230 Z-360.5 N240 G00 X100 N250 Z10 N255 T0300 N260 M06 T0202 N270 S300 N280 G00 X45 Z-134.5 N290 G01 X34 F50 N300 X36 N310 G00 Z-70.5 N320 G01 X33 N330 X36 N340 Z-69.5 N350 X33

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N360 X36 N370 G00 X100 N380 Z10 N385 T0200 N390 M06 T0404 N400 S400 N410 G00 X37 Z-45 N420 G76 R4 A60 X33.65 Z-72 I0 K0.8 F1.5 N430 G00 X100 N440 Z10 N445 T0400 N450 M06 T0202 N460 S300 N470 G00 Z-363.5 N480 X45 N490 G01 X5 F50 N500 G00 X100 N510 Z10 N515 T0200 N518 M05 N520 M02 ％7092 N10 G92 X100 Z50 N20 M03 S600 N30 M06 T0101 N40 G90 G00 X20 Z2 N50 G01 X14 Z-1 F100 N60 Z0 N80 G00 X100 Z50 N85 T0100 N90 M06 T0202 N100 G00 X24 Z1 N110 G01 X20 Z-1 F100 N120 Z-35 N130 X18 N140 G00 F50 N150 X100 N160 T0200 N165 M05 N180 M02

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结束语

通过做毕业设计，使我对书本的知识有了更深一步的认识和理解，知道了理论联系实际的重要性；另外，对如何查阅资料与合理利用有了更深入的了解；本次毕业设计过程中进行了工件的工艺路线分析、工艺过程的分析、轴类零件与夹具的设计与分析，是对我在大学期间所学的专业知识的一个检验，也是对所学知识的运用和综合；通过做毕业设计的这个过程，对我以后参加实际工作一定有很好的锻炼意义和指导作用。

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致谢辞

本设计的完成是在我们李秀珍指导老师的细心的指导下进行的，在设计中每次遇到困难，我们的老师都非常耐心的给我们讲解，正是因为有了她这样不辞辛苦的讲解，才使我们的毕业设计进行的这么顺利。

在临近毕业之际，我还要借此机会向在这三年中给予我诸多教诲和帮助的各位老师表示由衷的谢意，感谢他们三年来的辛勤栽培。不积跬步何以至千里，各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和支持下，我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现，顺利完成毕业论文。

从设计到选材，再到资料的收集，到毕业设计的修改的全部过程，都花了我们李秀珍老师许多的时间和精力，对此我向您表示中心的感谢，您的严谨治学的态度和高度的责任心使得我们的同学受益终身。

同时我也要感谢我的同学，在我的毕业设计中得到了许多你们的帮助，帮我及时发现问题帮我改正，使我的设计顺利的完成，对此我向你们深表谢意。

本设计参考了大量的文献资料，在此向学术界的各位前辈学 长们致敬、感谢你们！

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参考文献

1.夏伯雄，数控技术，水利水电出版社，2010 2.朱明松，数控铣床编程与操作项目教程，机械工业出版社，2007 3.王大伟.刘瑞素，数控系统，化学工业出版社，2005 4.柳河，数控编程，东北林业大学出版社，2005 5.李一民，数控机床，东南大学出版社，2005 6.朱明松，数控铣床编程与操作项目教程，机械工业出版社，2007 ２０