普通机床加工轴的工艺设计范文

1工艺分析

1.1结构分析从图1可知，此零件是一个较典型的阶梯轴，结构较简单，加工时不需要采用特别的工艺措施。

1.2精度分析该轴对两处准32-0.25-0.05mm和准50+0.033+0.017mm的外圆有较高的尺寸精度要求，且准50+0.033+0.017mm外圆轴线对两准32-0.25-0.05mm外圆的公共轴线有同轴度要求，公差值为准0.03mm。14mm键槽有精度要求，但精度较低。

1.3技术要求分析从图1可知，该轴有调质热处理要求，这是一般的热处理工艺，较容易保证。除此外，零件没有其它特别的技术要求。

2工艺过程设计

2.1工艺路线确定工艺路线的制定是工艺规程的关键，是工艺规程的总体设计。工艺路线是否合理，会直接影响加工质量、生产率，也影响到人员、设备、工艺装备及生产场地等的合理利用。此零件加工精度较高，为保证加工精度，加工分三个阶段进行：粗加工首先要完成主要余量的切削，半精加工完成次要表面的加工，并为精加工加工出精基准，精加工完成主要表面加工，达到图纸要求。为确保加工质量，提高生产效率，确定加工此零件的工艺路线为：粗车—热处理—半精车—铣削—磨削。

2.2工序尺寸及其公差确定首先确定圆柱面的工序尺寸，圆柱表面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关。前面已确定各圆柱面的总加工余量（毛坯余量），应将毛坯余量分为各工序加工余量，然后由后往前计算工序尺寸。中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。本零件各主要圆柱表面的加工工序名称、加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度见表1。

2.3毛坯选择零件属于轴类零件，尺寸变化不大，结构也不复杂，所以毛坯的类型采用棒料。

2.4基准确定因为零件是轴类零件，所以选择中心孔定位，这既符合基准重合原则又符合基准统一原则，便于保证加工质量，提高生产效率。

2.5加工顺序确定按照先面后孔的原则，所以加工时应先加工外圆，然后后加工键槽和四个平面。另外，因零件需要热处理调质，为了保证调质层深度，调质热处理安排在粗车之后半精车之前较合理。螺纹、退刀槽等次要表面，应在半精加工过程中完成，以保证质量和效率。

2.6工艺卡片填写根据以上分析和计算，确定加工此零件的工艺过程卡片如表3。

2.7新工艺效果对于普通机床的适用而言，大多数工厂只会用于粗加工和半精加工，缺乏有效的工艺卡片使得普通机床并不能够体现出它的价值所在，而某些零件并不一定都适合或者必须适用数控机床来完成，对于很多生产条件较差的企业，普通机床加工轴类零件意味着更加有效的使机床的适用能够最大化，从数据上来看，合理的工艺确定后，半精车后磨削就可以达到零件准50+0.033+0.017mm的外圆精度、IT7和表面粗糙度为Ra1.6μm要求，对于准50+0.033+0.017mm的外圆对这两个外圆有同轴度要求，公差值为准0.03mm，通过本文粗车和半精车的装夹顺序可以保证，倘若按照传统加工装夹顺序，外圆尺寸精度和同轴度的要求对于普通机床而言非常难以控制，就会造成生产率大幅度降低并且容易出现废品。这正是本文合理加工工艺的关键所在。

3结论

工艺设计是一个动态过程。在设计过程中，应加强调查研究、征求意见，发现问题及时修改，不断完善设计方案，以期取得最佳效果。此工艺设计，比较合理。主要是利用磨削代替精车作为精加工，在保证加工质量的前提下，较快地提高了生产效率。但本工艺设计，工序较集中，对机床利用有一定影响，对工时定额也有影响。

作者：王德鹏 单位：贵州航天职业技术学院