加工工艺特点9 1、改进工件的装夹方法9 2、采用跟刀架9 3、采用反向进给9 4、采用车削细长轴的车刀9 第六章夹具的设计10 一铣床夹具设计10 1、六点定位原理11 2、应用定位原理几种情况11 （1）完全定位11 （2）部分定位11 （3）过定位（重复定位）11 3、确定要限制的自由度12 4、定位方案选择12 5、计算定位误差13涪江职大毕业设计（论文） 14 （1）夹紧方案14 （2）对刀方案14 （3）夹具体与定位键14 （4）夹具总图上的尺寸、公差和技术要求14 （5）夹具精度分析15 二各类铣床夹具16 1、铣床夹具16 （1）铣床夹具的分类16 （2）铣床常用通用夹具的结构16 （3）铣床夹具的设计特点16 2、典型数控机床夹具17 （1）、数控铣床夹具18 （2）、数控铣削加工常用的夹具大致有以下几种：11 结束语20 谢词21 参考文献22 涪江职大毕业设计（论文） 33 第一章轴类零件技术要求 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）。 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。 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001～003mm，高精度 轴（如主轴）通常为0001～0005mm。 4表面粗糙度： 的支承轴径的表一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra25～ 063μm，与轴承相配合面粗糙度为Ra063～016μm。 涪江职大毕业设计（论文） 14 第二章轴类零件的毛胚和材料 1轴类零件的毛胚： 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。 2轴类零件的材料： 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→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。 2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，涪江职大毕业设计（论文） 14 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。 3轴类零件的热处理 （1）锻造毛坯在加工前，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。 涪江职大毕业设计（论文） 14 第四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Ra08～04μm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。 涪江职大毕业设计（论文） 14 1、传承轴图样分析 （1）图41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41)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。 图41涪江职大毕业设计（论文） 13 涪江机器厂职工大学 2008级数控专业 毕业设计（论文） 课题轴类零件的加工及夹具设计 姓名廖继建 指导教师刘小倩 2011年3月10日 涪江职大毕业设计（论文） 13 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、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。按结构形 式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮 轴、偏心轴、各种丝杠等轴的长径比小于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。根据零件的结构及其功能，运用定位夹紧的知识完成了夹具 设计。 关键词：轴类零件、轴颈、夹具 涪江职大毕业设计（论文） 13 Abstract Themachineshaftisoftenencounteredinoneofthetypical ponentsItismainlyusedforsupportinmechanicalgears,pulleys, camsandconnectingrodsandothertransmissionparts,totransfertorque Differentformsaccordingtothestructure,theaxiscanbedividedinto steppedshaft,taperspindle,axis,hollowshaft,crankshaft,camshaft, eccentricshafts,allkindsofscrewshaftsuchasshortaxisaspectratioof lessthan5largeknownastheslendershaft20,mostshaftinbetween； shaftbearingsbearing,andbearingwiththeshaftsegmentcalledthe journalJournalistheaxisoftheassemblybase,andtheirgeneral requirementsforprecisionandhighsurfacequalityAccordingtopartsof thestructureandfunction,usingtheknowledgeoflocatingandclamping fixturedesignpleted Keywords：Shaft,journal,fixtures 涪江职大毕业设计（论文） 13 目录 第一章轴类零件技术要求1 1、尺寸精度1 2、几何形状精度1 3、相互位置精度1 4、表面粗糙度1 第二章轴类零件的毛胚和材料2 1轴类零件的毛胚2 2轴类零件的材料2 第三章轴类零件一般加工要求及方法3 1轴类零件加工工艺规程注意点3 2轴类零件加工的技术要求3 3轴类零件的热处理4 第四章轴类零件工艺路线5 1、传承轴图样分析6 2、确定毛坯7 3、确定主要表面的加工方法7 4、确定定位基准7 5、划分阶段7 6、热处理工序安排8 7、加工尺寸和切削用量8 8、拟定工艺过程8 第五章细长轴加工工艺特点9 1、改进工件的装夹方法9 2、采用跟刀架9 3、采用反向进给9 4、采用车削细长轴的车刀9 第六章夹具的设计10 一铣床夹具设计10 1、六点定位原理11 2、应用定位原理几种情况11 （1）完全定位11 （2）部分定位11 （3）过定位（重复定位）11 3、确定要限制的自由度12 4、定位方案选择12 5、计算定位误差13涪江职大毕业设计（论文） 14 （1）夹紧方案14 （2）对刀方案14 （3）夹具体与定位键14 （4）夹具总图上的尺寸、公差和技术要求14 （5）夹具精度分析15 二各类铣床夹具16 1、铣床夹具16 （1）铣床夹具的分类16 （2）铣床常用通用夹具的结构16 （3）铣床夹具的设计特点16 2、典型数控机床夹具17 （1）、数控铣床夹具18 （2）、数控铣削加工常用的夹具大致有以下几种：11 结束语20 谢词21 参考文献22 涪江职大毕业设计（论文） 33 第一章轴类零件技术要求