毕业设计-阶梯轴的工艺系统设计.docx

阶梯轴的工艺系统设计二O—四年五月摘要 IABSTRACT II前言 1第一章 阶梯轴的分析 21.1阶梯轴的作用 21.2阶梯轴的工艺分析 21.2.1加工方法的选择 31.2.2机床、夹具、刀具的选择 31.2.3加工阶段及加工顺序的安排 4第二章 阶梯轴的材料及热处理 52.1阶梯轴的材料选择 52.2阶梯轴的热处理 5第三章 阶梯轴的工艺系统 63.1阶梯轴的图样分析 63.2 确定毛坯的制造方式 63.3选择定位基准及工艺路线 73.4确定表面的加工方法 73.5切削加工的有关计算 83.5.1机械加工余量、工序尺寸的确定 83.5.2切削加工时的计算 9第四章 阶梯轴的检验 114.1加工后的检验 114.2加工中的检验 11设计小节 12致谢 13参考文献 14摘 要阶梯轴的加工工艺，在机械加工中占有重要的地位，零件工艺设计得合不合 理，这直接关系到零件最终能否达到质量要求，因此这在机械加工行业中是至关 重要的环节随着我国经济建设的发展，机械制造业也随着迅猛发展；而机械工业担负着 为工业、农业、商业、国防及社会生活各个方面提供技术装备的重要任务，所以 国民经济各部门日益迫切要求机械工业为其提供各种结构先进、性能优良、价格 低廉、使用方便各安全可靠的机械产品。

而任何机械产品或设备的开发和生产都 必须首先进行设计械设计水平的高低已成为衡量一个国家科学技术、经济水平 以及国防力量的重要标志；所以进行零件机械加工工艺规程的设计有着重要的意 义阶梯轴是机器中经常遇到的典型零件之一它主要用来支撑传动零件，传递 扭矩和承受载荷阶梯轴属于旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外 圆柱面、内孔和螺纹及相应的端面组成轴的长度一般介于5〜20之间，称其长 度小于5的轴为短轴，长度大于20的轴为长轴此设计以加工的需要、使用性能、经济性要求和实际生产的条件为基础所 选用的阶梯轴材料为锻造45号钢，故毛坯成形采用锻造的方法阶梯轴零件的 主要加工表面为外圆表面外圆表面加工根据精度要求可选择车削和磨削本次 设计的轴，为保证其精度和表面质量将先后经过粗车、半精车、精车、粗磨、精 磨等五道工序加工关键词：阶梯轴工艺设计车削加工ABSTRACTThe processing technology, stepped shaft in machining, occupies an important position parts design to fit unreasonable, it directly relates to the quality requirements could eventually parts, so that in the mechanical processing industry is crucial link.Along with the development of our country's economic construction, machinery manufacturing industry with rapid development, And industrial machinery for industry, agriculture, commerce, national defense and provide technical aspects of social life of equipment, so important sectors of the national economy increasingly urgent requirement of mechanical industry to provide advanced structure, good performance, low price, convenience the safe and reliable mechanical products. But any mechanical products or the development and production of equipment must be first. Armed design level has become a national science and technology, economic levels and the important symbol of national defense forces, So parts machining procedure of design has important significance.Stepped shaft is frequently encountered in the machine is one of the typical parts. It is mainly used to support transmission parts, torque and load. Stepped shaft parts, its length belongs to the diameter, generally by more than one axis of the YuanZhuMian, hole and thread and the corresponding surface composition. Axial length between 5-20 commonly, says its length between < 5 axis for short axis, the length of the shaft for 20 p axis.This design by using the process performance, economy, requirements and actual production condition. Selected parts material for 45 steel forging, blank forming forged method. The main parts of stepped shaft machined surface for the surface. According to the surface processing accuracy requirements of machining and grinding can choose. The design of the shaft, in order to ensure its accuracy and surface quality will successively through rough, pure, pure and car, coarse and fine grinding process.Keywords: Stepped Shaft Process Design Turning前言毕业设计是我们完成本专业教学计划的一个极为重要的实践性教学环节，是 使我们综合运用所学过的基本课程，基本知识与基本技能去解决专业范围内的工 程技术问题而进行的一次基本训练。

首先我们要熟悉设计任务书，明确设计任务 和要求，其次了解零件的形状，尺寸的精度和表面的粗糙度材料的工艺特性等技 术要求和生产批量特点我们在完成毕业设计的同时，也培养了我们正确使用技术资料，国家标准， 有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工 作能力，也为我们以后的工作打下坚实的基础，所以我们要认真对待这次综合能 力运用的机会！阶梯轴工艺系统的设计，受到刀具、量具、辅具、机床的限制，加工特点适 合车床的特性，如加工工序集中、加工精度高、自动化程度高、加工效率高、能 进行各种平面、曲面的混合加工，对各种孔能进行钻、扩、车、镗的加工被加 工零件的内容与相关知识结合起来，包括机床的操作，公差配合，加工工艺分析， 装夹，加工基准的选择，切削参数的选择，零件的检测等此设计以加工的需要、使用性能、经济性要求和实际生产的条件为基础所 选用的零件材料为锻造45号钢，故毛坯成形采用锻造的方法阶梯轴零件的主 要加工表面为外圆表面外圆表面加工根据精度要求可选择车削和磨削本次设 计的阶梯轴，为保证其精度和表面质量将先后经过粗车、半精车、精车、粗磨、 精磨等五道工序加工第一章 阶梯轴的分析i.i阶梯轴的作用阶梯轴是机械结构中用于传递运动和动力的重要零件之一，其加工质量直接 影响到机械的使用性能和运动精度。

阶梯轴主要用来支撑传动零件（齿轮、皮带 轮等），传递扭矩和承受载荷阶梯轴属于旋转体零件，其长度大于直径，一般 由同心轴的外圆柱面、内孔和螺纹及相应的端面组成轴的长度一般介于5~20之间，称其长度小于5的轴为短轴，长度大于20的 轴为细长轴本设计阶梯轴以东风4型机车传动轴为例，该阶梯轴的作用是将 柴油机输出功输送到静液压变速箱,驱动两静液压泵工作，泵出高压静液压油，同 时根据油、水温度的要求,驱动和调节静液压马达工作，冷却高、低温冷却水1.2零件的工艺分析阶梯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分析该阶梯轴的加工工艺系统T/PQ丽谒「LN86 5X0.115图1.11.2.1加工方法的选择图1-1为减速箱的传动轴，从结构上看，是一个典型的阶梯轴，工件材料为45号钢，生产纲领为小批或中批生产，调质处理220〜250HBS传动轴大都是回转表面，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， 最终加工应采用磨削1.2.2机床、夹具、刀具的选择(1) 机床的选择阶梯轴的加工主要用CA6140车床，车床按照用途和功能不同，可分为许多 类型，如卧式车床、立式车床、落地车床和转塔车床等，车床适用于加工各种轴 类、套筒类和盘类零件上的回转表面，如内外圆柱面、圆锥面及成形回转表面、 车削端面及各种常用的螺纹，还可以钻孔、扩孔、铰孔、滚花等工作。

此设计的阶梯轴的加工，还需要的设备有磨削加工设备：万能外圆磨床 M1432A，铳削加工设备：铳床X522) 夹具的选择在机床上，为了使工件占有正确的位置并使其在加工的过程中始终保持不变 的工艺装备称为机床的夹具应用机床夹具，有利于保证工件的加工精度、稳定 产品质量；有利于提高提高劳动生产率并降低成本；有利于改善工人劳动条件， 保证安全生产；有利于扩大机床范围，实线“一机多用”根据CA6140车床的 加工特点，夹具通常安装在车床的主轴前端，与主轴一起旋转综上所述，夹具应具备以下几个要求：夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定；夹具上个零部件应不妨碍机床对零件各个表面的加工，确保工件有足够的运 转空间；有足够的刚性，避免震动使夹具变形；方便排屑根据上述夹具的选择原则，在CA6140机床上加工一般轴类零件，选用一般 三爪自定心卡盘由于零件调头加工后，要将以加工表面作为定位元件表面，为 确保其加工精度，故选用辅助夹具铜皮3) 刀具的选择车刀是金属切削加工中应用最广的一种刀具，它可在各种类型的车床上加工 外圆、内孔、倒角、切槽与切断、车螺纹以及其它成形面车刀的类型很多，既可按用途可分，也可按刀具材。