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1、青島濱海學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 引言 國家經(jīng)濟的飛速發(fā)展離不開機械工業(yè)的支持，特別是在我國，國家經(jīng)濟的騰飛在很大程度上取決于機械工業(yè)。機械工業(yè)在國家經(jīng)濟中占據(jù)了主導(dǎo)地位，承擔(dān)著為國民經(jīng)濟各部門、各行業(yè)提供技術(shù)裝備和生產(chǎn)工具的任務(wù)，對經(jīng)濟的發(fā)展有一定的推動作用，并越來越收人們的重視。其中，軸是機械的重要零件之一，在機械工業(yè)中起主導(dǎo)作用，也是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡闹匾ぞ摺? 合理的設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)，有利于軸的使用和維修，可以保證軸的使用效率和壽命。例如，軸上零件的定位和固定就是為了保證傳動件字軸上有準確的安裝位置和保證軸上的零件在運轉(zhuǎn)中保持原位不變?？傊谑褂弥幸鶕?jù)使用性能和要求合理的對軸進行設(shè)計和

2、制造。正確的使用加工工藝的基本知識、基本理論以及工件的定位和夾緊等科學(xué)地設(shè)計加工工藝，充分發(fā)揮機床的特點，保證優(yōu)質(zhì)高效的工作。 此畢業(yè)設(shè)計就是軸的設(shè)計加工工藝以及制造。合理的制定加工工藝關(guān)系著機床以及所加工零件的使用性能和壽命。綜合所學(xué)知識和實際經(jīng)驗制定合理的加工工藝過程是設(shè)計的重要組成部分。 本次畢業(yè)設(shè)計其根本的目的在于檢驗大學(xué)三年掌握知識的程度、分析問題和解決問題的基本能力，來使我們更好的回顧以前所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識，并能系統(tǒng)熟練的運用，培養(yǎng)我們在以后學(xué)習(xí)生活中的獨立創(chuàng)新理念和團體合作精神。使我們在以后的道路上能解決所遇到的各種困難和考驗。 我相信通過本次畢業(yè)設(shè)計，可以使我們更好的總結(jié)學(xué)

3、過的專業(yè)知識，鍛煉我們運用理論知識解決實際問題的能力，使我們所學(xué)到的知識能夠更加貼近生活、運用到生活中去，從而在激烈的社會競爭中讓我們具有立足之地。 機械工業(yè)展現(xiàn)在我們面前的是一幅宏偉的藍圖，我們?yōu)楹尾慌︺@研所學(xué)到的知識，注重理論和實踐相結(jié)合，在這宏偉藍圖上留下濃重的一筆，讓自己在社會的發(fā)展中擁有自己的舞臺，展現(xiàn)自己獨特的魅力。 正文 一、軸的結(jié)構(gòu)加工工藝性和技術(shù)要求 軸類零件是機器中經(jīng)常遇到的典型零件之一,這主要功用是支承回轉(zhuǎn)零件(如:齒輪,蝸輪,帶輪,鏈輪,聯(lián)軸器等)并傳遞運動和動力，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是常見的典型零件之一。按軸類零件結(jié)構(gòu)形

4、式不同，一般可分為光軸、階梯軸和異形軸三類；或分為實心軸、空心軸等。它們在機器中用來支承齒輪、帶輪等傳動零件，以傳遞轉(zhuǎn)矩或運動。一般機械中,階梯軸應(yīng)用最為廣泛。 1.1軸的結(jié)構(gòu)工藝性 零件是各要素、各尺寸組成的一個整體，所以更應(yīng)考慮零件整體結(jié)構(gòu)的工藝性。工藝性是指所設(shè)計的零件能在滿足使用要求的前提下，其結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿足機械加工和電火花加工過程的工藝要求，這樣有利于應(yīng)用先進的、高效率的加工方法，從而降低生產(chǎn)升本，提高勞動生產(chǎn)率。對零件結(jié)構(gòu)工藝性的要求大致有以下幾點： 1)便于達到零件圖上要求的加工質(zhì)量。即零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證在加工時用比較容易、工作量較小的方法來達到規(guī)定的質(zhì)量要求。 2)便于

5、采用高生產(chǎn)率的加工方法。如零件加工表面形狀的分布應(yīng)合理；零件結(jié)構(gòu)應(yīng)標準化、規(guī)格化；零件應(yīng)具有足夠的剛性等。 3)有利于減少零件的加工工作量。零件設(shè)計時應(yīng)盡量減少加工表面，減少工作量和刀具、電極、材料的消耗。 4)有利于縮短輔助時間。如零件加工時便于定位和裝夾，既可簡化夾具結(jié)構(gòu)，又可縮短輔助時間。 臺階軸類零件，由圓柱面、軸肩、螺紋、螺尾退刀槽、砂輪越程槽和鍵槽等組成。軸肩一般用來確定安裝在軸上零件的軸向位置，各環(huán)槽的作用是使零件裝配時有一個正確的位置，并使加工中磨削外圓或車螺紋時退刀方便；鍵槽用于安裝鍵，以傳遞轉(zhuǎn)矩；螺紋用于安裝各種鎖緊螺母和調(diào)整螺母。因此軸的結(jié)構(gòu)工藝性包括以下方面：

6、1)軸類零件的材料。 一般軸類零件常用45鋼，根據(jù)不同的工作條件采用不同的熱處理規(guī)范（如正火、調(diào)質(zhì)、淬火等），以獲得一定的強度、韌性和耐磨性。 對中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，可選用40Cr等合金鋼。這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面淬火處理后，具有較高的綜合力學(xué)件能。精度較高的軸，有時還用軸承鋼GCrls和彈簧鋼65Mn等材料，它們通過調(diào)質(zhì)和表面淬火處理后，具有更高耐磨性和耐疲勞性能。 對于高轉(zhuǎn)速、重載荷等條件下工作的軸，可選用20CrMnTi、20MnZB、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAIA氮化鋼。低碳合金鋼經(jīng)滲碳淬火處理后，具有很高的表面硬度、抗沖擊韌性和心部強度，熱處理變形卻很小。 2)

7、 軸的幾何形狀和尺寸應(yīng)盡量滿足加工.裝配和維修的要求。為此,常采以下措施: 軸的形狀應(yīng)力求簡單,但在保證零件都能裝配到應(yīng)有位置的前提下,軸的階梯數(shù)量應(yīng)最少。為了減少加工刀具的種類和減刀具的更換時間,軸上的一些尺寸應(yīng)力求統(tǒng)一并符合規(guī)定。如各軸段的過渡圓、倒角、退刀槽等尺寸,當(dāng)軸上有兩個以上的鍵槽時,槽寬應(yīng)盡可能一致且置于同一母線上，為了便于裝拆軸上零件,軸端及各軸段的端部均應(yīng)制成45的倒角,過盈配合的軸段,軸上零件壓入端可做出錐度或在此一直徑段上釆用不同的尺寸公差,當(dāng)軸的某段須磨削加工或車削螺紋時必須留出越程槽和退刀槽。 3）軸上零件的軸向定位和固定為了防止零件的軸向移動,通常

8、采用下列結(jié)構(gòu)形式以下實現(xiàn)軸向固定:軸肩、軸環(huán)、套筒、圓螺母和止退墊圈、彈性擋圈、螺釘鎖緊擋圈、軸端擋圈以及圓錐面和軸端擋圈等；軸上零件的周向定位,周向定位的目的是為了限制軸上零件相對于軸的轉(zhuǎn)動,以滿足機器傳遞扭矩和運動的要求。常用的周向定位方法有銷、鍵、花鍵、過盈配合和成形聯(lián)接等,其中以健和花鍵聯(lián)接應(yīng)用最廣。 4) 肩或軸環(huán)定位時,其高度必須小于軸承內(nèi)圈端部的厚度。用套筒、圓螺母、軸端擋圈作軸向定位時,一般裝配零件的軸頭長度應(yīng)比零件的輪轂長度短2-3mm以確保套筒螺母或軸端擋圈能靠緊零件端面。 5) 由于大多數(shù)軸工作時承受變應(yīng)力,因此設(shè)計時要釆取措施來提軸的疲勞強度,特別要注意結(jié)構(gòu)的每個具

9、體部位的設(shè)計,要降低應(yīng)力集中,盡量避免在軸上開橫孔, 切口或凹槽。在重要和結(jié)構(gòu)中,可釆用凹切圓角或肩環(huán)來增大軸肩圓角半徑。對于安裝平鍵的軸槽,用盤銑刀銑出的過渡平緩,因而應(yīng)力集中小。相對于過盈配合的軸段,除了在保證傳遞載荷的前提下盡量減少過盈量外,還可在軸上或輪轂上加工卸載槽。 1.2軸的結(jié)構(gòu)工藝性分析與技術(shù)要求分析 1)在直徑為Φ28K7mm的帶鍵槽軸段上安裝齒輪，保證了齒輪的穩(wěn)定和運動的準確性，表面粗糙度Ra值為3.2um； 2)直徑為Φ25K7mm的軸為傳動輸出軸，為了傳遞運動和動力銑有鍵槽,表面粗糙度Ra值為3.2um； 3)直徑為Φ34mm的軸的右端為軸頸, 安裝滾動軸承，

10、并固定于箱體的軸承孔中，表面粗糙度Ra值為3.2um； 4)直徑為Φ35K6的兩個軸為位置固定軸，保證軸轉(zhuǎn)動方向在一定范圍內(nèi)，表面粗糙度Ra值都為1.6um，并確定 5)其余各圓柱配合表面Ra 值都為2.5um； 6)工件材料選用45鋼,并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理,布氏硬度為220-250HBS。 二、軸類零件的毛坯與選擇 選擇毛坯，主要是確定毛坯的種類、制造方法及其制造精度。毛坯的形狀、尺寸越接近成品，切削加工余量就越少，從而可以提高材料的利用率和生產(chǎn)效率，然而這樣往往會使毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，從而增加毛坯的制造成本。所以選擇毛坯時應(yīng)從機械加工和毛坯制造兩方面出發(fā)，

11、綜合考慮以求最佳效果。 2.1毛坯的選擇 毛坯的形狀和尺寸應(yīng)盡量接近零件的形狀和尺寸，以減少機械加工。 結(jié)構(gòu)形狀和尺寸的要求：選擇毛坯時，應(yīng)認真分析零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸特點，選擇與之相適應(yīng)的毛坯制造方法。 1）力學(xué)性能的要求：對于力學(xué)性能要求較高，特別是工作時要承受沖擊和交變栽荷的零件，為了提高抗沖擊和抗疲勞破壞能力，一般應(yīng)選擇鍛造毛坯，如：機床、汽車的傳動軸和齒輪。 2）表面質(zhì)量的要求：為降低生產(chǎn)成本，現(xiàn)代機械產(chǎn)品上某些非配合表面有盡量不加工的趨勢，即實現(xiàn)少、無切削加工. 3）軸類零件的毛坯,可根據(jù)軸類零件的使用要求,生產(chǎn)類型設(shè)備條件及結(jié)構(gòu),可選用棒料,鍛件等,對于外圓直徑相差不

12、大的軸,但一般以棒料為主,而對于外圓直徑相差不大的階梯軸或重要的軸,常選用鍛件,這樣既節(jié)約材料又減少機械加工的工作量,還可改善機械性能.根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同,毛坯的段件方法有自由鍛和模鍛兩種,中小批生產(chǎn)多釆用自由鍛,大批大量生產(chǎn)時釆用模鍛。 軸類零件的材料,加工軸類零件應(yīng)根據(jù)不同的工人條件和使用要求.選用不同的材料并釆用不同的熱處理(如調(diào)質(zhì).正火,淬火,等)從而獲得一定強度,韌性和耐磨性。45號鋼是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,它具有較好綜合力學(xué)性能,則45號鋼是軸類零件的常用材料,這價格較為便宜,通過進行調(diào)質(zhì)或正火等處理后,可提高其力學(xué)性能.而且其切削性能也較好,還能獲得較高的強度和韌性等綜合的機械性能.

13、調(diào)質(zhì)后可達到了217-255/HBS加工不重要或受力較小的軸,可釆用Q235,Q255.Q275.等碳素結(jié)構(gòu)鋼.合金鋼的力學(xué)性和淬火性能比碳素鋼要好，但應(yīng)力集中比較敏感且價格較貴，多用于強度和耐磨性能要求較高的場合，如：20cr、 20crMnTi等。低碳合金鋼，經(jīng)滲碳淬火后提高耐磨性能，表面可達到50~60/HRC.20crMoAl等，合金鋼，具有良好的高溫力學(xué)性，常用于高溫高速及重載的場合。但合金鋼在常溫下，及彈性模量和碳素鋼差不多，故當(dāng)其他條件相同時合金鋼代替碳素鋼并不能提高軸的鋼度等等?！? 2.2確定毛坯時應(yīng)考慮的因素： 1）零件的材料及其力學(xué)性能。當(dāng)零件的材料選定以后，毛坯的類型

14、就大體確定了。例如，材料為鑄鐵的零件，自然應(yīng)選擇鑄造毛坯；而對于重要的鋼質(zhì)零件，力學(xué)性能要求高時，可選擇鍛造毛坯。 2） 零件的結(jié)構(gòu)和尺寸。形狀復(fù)雜的毛坯常采用鑄件，但對于形狀復(fù)雜的薄壁件，一般不能采用砂型鑄造；對于一般用途的階梯軸，如果各段直徑相差不大、力學(xué)性能要求不高時，可選擇棒料做毛坯，倘若各段直徑相差較大，為了節(jié)省材料，應(yīng)選擇鍛件。 3） 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小。 對于大批大量生產(chǎn)，應(yīng)選擇高精度的毛坯制造方法，以減少機械加工，節(jié)省材料。 4） 現(xiàn)有生產(chǎn)條件 。選擇毛坯類型時，要結(jié)合本企業(yè)的具體生產(chǎn)條件，如現(xiàn)場毛坯制造的實際水平和能力、外協(xié)的可能性等。 5） 充分考慮利用新技術(shù)、新工藝和

15、新材料的可能性 為了節(jié)約材料和能源，減少機械加工余量，提高經(jīng)濟效益，只要有可能，就必須盡量采用精密鑄造、精密鍛造、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料等新工藝、新技術(shù)和新材料。鍛件適用于強度要求高、形狀比較簡單的零件毛坯，其鍛造方法有自由鍛和模鍛兩種。 自由鍛造鍛件是在鍛錘或壓力機上用手工操作而成形的鍛件。它的精度低，加工余量大，生產(chǎn)率也低，適用于單件小批生產(chǎn)及大型鍛件。 模鍛件是在鍛錘或壓力機上，通過專用鍛模鍛制成形的鍛件。它的精度和表面粗糙度均比自由鍛造的好，可以使毛坯形狀更接近工件形狀，加工余量小。同時，由于模鍛件的材料纖維組織分布好，鍛制件的機械強度高。模鍛的生產(chǎn)效率高，但需要專用的模具，

16、且鍛錘的噸位也要比自由鍛造的大。主要適用于批量較大的中小型零件。 綜上所述:選擇45鋼,毛坯件為鍛件,毛坯長度為: Φ50X314。 三：定位基準選擇和加工路線的制定 3.1定位基準的選擇： 基準的定義： 在零件圖上或?qū)嶋H的零件上，用來確定其它點、線、面位置時所依據(jù)的那些點、線、面，稱為基準。 基準按其功用可分為： 1） 設(shè)計基準： 零件工作圖上用來確定其它點、線、面位置的基準，為設(shè)計基準。 2） 工藝基準： 是加工、測量和裝配過程中使用的基準，又稱制造基準。 a、 工序基準： 是指在工序圖上，用來確定加工表面位置的基準。 b、 定位基準： 是加工過程中，使工件相對機

17、床或刀具占據(jù)正確位置所使用的基準。 c、 度量基準（測量基準）： 是用來測量加工表面位置和尺寸而使用的基準。 d、 裝配基準： 是裝配過程中用以確定零部件在產(chǎn)品中位置的基準。 定位基準的選擇對零件的加工尺寸和位置精度、零件各表面的加工順序及夾具結(jié)構(gòu)等都會產(chǎn)生舉足輕重的影響，正確選擇定位基準是制訂機械加工藝規(guī)程和進行夾具設(shè)計的關(guān)鍵問題。定位基準有精基準和粗基準二種。在起始工序中，只能選用未經(jīng)加工過的毛坯表面作基準面。 3） 便于裝夾的原則：選表面光潔的平面做粗基準，以保證定位準確、夾緊可靠。 4）粗基類零件的定位基面，最常用的是兩個中心孔。在單件小　批量生產(chǎn)中鉆中心孔工序常用的在普通車

18、床上 進行，在大批量生產(chǎn)中常在端面鉆中心孔專用機床上進行，中心孔是軸類零件加工全過程中使用的定位基準，國為軸類零件各外圓表面，螺紋表面的同軸度及端面對軸線的垂直度是相互位置精度的主要項目，而這些表面的設(shè)計基準一般都是軸的中心線，釆用兩個中心孔定位就能符合基準重合原則。而且由于多工序都釆用中心孔作為定位基面，能最大限度地加工出多個多圓和端面。 綜上所述：選用兩端中心孔作為粗、精加工的定位基準，也符合基準同一原則和基準重合原則，保證了各軸的位置精度，也有利于生產(chǎn)率的提高。根據(jù)加工圖紙上面各配合軸段除了有一定尺寸精度(IT6)和表面粗糙度要求外,還有一定的位置精度，有上為定位基準，這種基準稱為粗

19、基準。用加工的表面所作的定位基準稱為精定位基準。 （一） 粗基準的選擇原則： 粗基準影響：位置精度、各加工表面的余量大小。 重點考慮：如何保證各加工表面有足夠余量，使不加工表面和加工表面間的尺寸、位置符準一般不得重復(fù)使用的原則：在同一尺寸方向上粗基準通常只允許使用一次這是因為粗基準一般都很粗糙，重復(fù)使用同一粗基準所加工的兩組表面之間位置誤差會相當(dāng)大，因此，粗基一般不得重復(fù)使用。 （二） 精基準的選擇： 重點考慮：如何較少誤差，提高定位精度。 但根據(jù)軸類的加工工藝及應(yīng)用，軸合零件圖要求。 （1） 合理分配加工余量的原則 a、 應(yīng)保證各加工表面都有足夠的加工余量：如外圓加工以軸線

20、為基準； b、 以加工余量小而均勻的重要表面為粗基準，以保證該表面加工余量分布均勻、表面質(zhì)量高；如床身加工，先加工床腿再加工導(dǎo)軌面； 在床身零件中，導(dǎo)軌面是最重要的表面，它不僅精度要求高，而且要求導(dǎo)軌面具有均勻的金相組織和較高的耐磨性。由于在鑄造床身時，導(dǎo)軌面是倒扣在砂箱的最底部澆鑄成型的，導(dǎo)軌面材料質(zhì)地致密，砂眼、氣孔相對較少，因此要求加工床身時，導(dǎo)軌面的實際切除量要盡可能地小而均勻，故應(yīng)選導(dǎo)軌面作粗基準加工床身底面，然后再以加工過的床身底面作精基準加工導(dǎo)軌面，此時從導(dǎo)軌面上去除的加工余量可較小而均勻。 （2）保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定位置精度的原則 一般應(yīng)以非加工面做

21、為粗基準，這樣可以保證不加工表面相對于加工表面具有較為精確的相對位置。當(dāng)零件上有幾個不加工表面時，應(yīng)選擇與加工面相對位置精度要求較高的不加工表面作粗基準。 故依據(jù)對加工表面的具體要求,可采用如下方案:粗車---調(diào)質(zhì)---半精車---精車----粗銑鍵槽---精銑鍵槽----粗磨外圓---精磨外圓。 3.2加工路線的擬定 擬定工藝路線是制訂工藝規(guī)程的關(guān)鍵一步，它不僅影響零件的加工質(zhì)量和效率，而且影響設(shè)備投資、生產(chǎn)成本、甚至工人的勞動強度。擬定工藝路線時，在首先選擇好定位基準后，緊接著需要考慮如下幾方面的問題。 擬訂工藝路線是設(shè)計工藝規(guī)程最為關(guān)鍵的一步，需順序完成以下幾個方面的工作。

22、1）表面加工方法的選擇 （1）各種加工方法的經(jīng)濟加工精度和表面粗糙度。 不同的加工方法如車、磨、刨、銑、鉆、鏜等，其用選各不相同，所能達到的精度和表面粗糙度也大不一樣。即使是同一種加工方法，在不同的加工條件下所得到的精度和表面粗糙度也大不一樣，這是因為在加工過程中，將有各種因素對精度和粗糙度產(chǎn)生影響，如工人的技術(shù)水平、切削用量、刀具的刃磨質(zhì)量、機床的調(diào)整質(zhì)量等等。某種加工方法的經(jīng)濟加工精度：是指在正常的工作條件下（包括完好的機床設(shè)備、必要的工藝裝備、標準的工人技術(shù)等級、標準的耗用時間和生產(chǎn)費用）所能達到的加工精度。 （2）加工方法和加工方案的選擇 根據(jù)加工表面的技術(shù)要求，確定加工

23、方法和加工方案；這種方案必須在保證零件達到圖紙要求方面是穩(wěn)定而可靠的，并在生產(chǎn)率和加工成本方面是最經(jīng)濟合理的。要考慮被加工材料的性質(zhì)。例如，淬火鋼用磨削的方法加工；而有色金屬則磨削困難,，一般采用金剛鏜或高速精密車削的方法進行精加工；還要考慮生產(chǎn)綱領(lǐng)，即考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟性問題。如：大批大量生產(chǎn)應(yīng)選用高效率的加工方法，采用專用設(shè)備。例如，平面和孔可用拉削加工，軸類零件可采用半自動液壓仿型車床加工，盤類或套類零件可用單能車床加工等。 在選擇加工方法時，首先根據(jù)零件主要表面的技術(shù)要求和工廠具體條件，先選定它的最終工序方法，然后再逐一選定該表面各有關(guān)前導(dǎo)工序的加工方法。例如，加工一個精度等級為IT6

24、、表面粗糙度Ra為0.2μm的鋼質(zhì)外圓表面，其最終工序選用精磨，則其前導(dǎo)工序可分別選為粗車、半精車和粗磨。主要表面的加工方案和加工工序選定之后，再選定次要表面的加工方案和加工工序。 總結(jié)：具有一定技術(shù)要求的加工表面，一般都不是只通過一次加工就能達到圖紙要求的，對于精密零件的主要表面，往往要通過多次加工才能逐步達。 2）機床設(shè)備與工藝裝備的選擇 （1）所選機床設(shè)備的尺寸規(guī)格應(yīng)與工件的形體尺寸相適應(yīng)； （2）精度等級應(yīng)與本工序加工要求相適應(yīng)； （3）電機功率應(yīng)與本工序加工所需功率相適應(yīng)； （4）機床設(shè)備的自動化程度和生產(chǎn)效率應(yīng)與工件生產(chǎn)類型相適應(yīng)。 工藝裝備的選擇將直接影響工件的

25、加工精度、生產(chǎn)效率和制造成本，應(yīng)根據(jù)不同情況適當(dāng)選擇。 1）在中小批生產(chǎn)條件下，應(yīng)首先考慮選用通用工藝裝備(包括夾具、刀具、量具和輔具)； 2）在大批大量生產(chǎn)中，可根據(jù)加工要求設(shè)計制造專用工藝裝備。 機床設(shè)備和工藝裝備的選擇不僅要考慮設(shè)備投資的當(dāng)前效益，還要考慮產(chǎn)品改型及轉(zhuǎn)產(chǎn)的可能性，應(yīng)使其具有足夠的柔性。 3.3加工階段的劃分 1）根據(jù)零件的技術(shù)要求劃分加工階段。 主要分以下幾個階段： （1）粗加工階段 在此階段主要是盡量切除大部分余量，主要考慮生產(chǎn)率。 （2）半精加工階段 在此階段主要是為主要表面的精加工做準備，并完成次要表面的終加工（鉆孔、攻絲、銑鍵槽等）。

26、 （3）精加工階段 在此階段主要是保證各主要表面達到圖紙要求，主要任務(wù)是保證加工質(zhì)量。 （4）光整加工階段 在此階段主要是為了獲得高質(zhì)量的主要表面和尺寸精度。 2）將零件的加工過程劃分為加工階段的主要目的是： （1） 保證零件加工質(zhì)量（因為工件有內(nèi)應(yīng)力變形、熱變形和受力變形，精度、表面質(zhì)量只能逐步提高，）； （2） 有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并得到及時處理； （3） 有利于合理利用機床設(shè)備。 （4）便于穿插熱處理工序：穿插熱處理工序必須將加工過程劃分成幾個階段，否則很難充分發(fā)揮熱處理的效果。 此外，將工件加工劃分為幾個階段，還有利于保護精加工過的表面少受磕碰損壞。 3.4工序的

27、劃分 在制定工藝過程中，為便于組織生產(chǎn)、安排計劃和均衡機床的負荷，常將工藝過程劃分為若干個工序。劃分工序時有兩個不同的原則：即工序的集中和工序的分散。 工序集中原則：按工序集中原則組織工藝過程，就是使每個工序所包括的加工內(nèi)容盡量多些，將許多工序組成一個集中工序。最大限度的工序集中，就是在一個工序內(nèi)完成工件所有表面的加工。 采用數(shù)控機床、加工中心按工序集中原則組織工藝過程，生產(chǎn)適應(yīng)性反而好，轉(zhuǎn)產(chǎn)相對容易，雖然設(shè)備的一次性投資較高，但由于有足夠的柔性，仍然受到愈來愈多的重視。 工序分散原則：按工序分散原則組織工藝過程，就是使每個工序所包括的加工內(nèi)容盡量少些。最大限度的工序分散就是每個工

28、序只包括一個簡單工步。 傳統(tǒng)的流水線、自動線生產(chǎn)基本是按工序分散原則組織工藝過程的，這種組織方式可以實現(xiàn)高生產(chǎn)率生產(chǎn)，但對產(chǎn)品改型的適應(yīng)性較差，轉(zhuǎn)產(chǎn)比較困難。 3.5工序順序的安排 1）機械加工工序的安排原則 （1）先基準面后其它表面 先把基準面加工出來，再以基準面定位來加工其它表面，以保證加工質(zhì)量。 （2）先粗加工后精加工 即粗加工在前，精加工在后，粗精分開。 （3）主要表面后次要表面 如主要表面是指裝配表面、工作表面，次要表面是指鍵糟、聯(lián)接用的光孔等。 （4）先加工平面后加工孔 平面輪廓尺寸較大，平面定位安裝穩(wěn)定，通常均以平面定位來加工孔。 2）熱處理工序及表面

29、處理工序的安排 根據(jù)熱處理的目的，安排熱處理在加工過程中的位置。 （1）退火 ： 將鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，隨后由爐中緩慢冷卻的一種熱處理工序。 其作用是：消除內(nèi)應(yīng)力，提高強度和韌性，降低硬度，改善切削加工性。 應(yīng)用： 高碳鋼采用退火，以降低硬度； 放在粗加工前，毛坯制造出來以后。 （2）正火： 將鋼加熱到一定溫度，保溫一段時間后從爐中取出，在空氣中冷卻的一種熱處理工 序。 注：加熱到的一定的溫度，其與鋼的含C量有關(guān)，一般低于固相線200度左右。 其作用是：提高鋼的強度和硬度，使工件具有合適的硬度，改善切削加工性。應(yīng)用： 低碳鋼采用正火，以提高硬度。放在粗加工前，毛坯制

30、造出來以后。 （3）回火： 將淬火后的鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，然后置于空氣或水中冷卻的一種熱處理的方法。 其作用是：穩(wěn)定組織、消除內(nèi)應(yīng)力、降低脆性。 （4）調(diào)質(zhì)處理（淬火后再高溫回火）： 其作用：是獲得細致均勻的組織，提高零件的綜合機械性能。 應(yīng)用：安排在粗加工后，半精加工前。常用于中碳鋼和合金鋼。 （5）時效處理： 其作用：是消除毛坯制造和機械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。 應(yīng)用：一般安排在毛坯制造出來和粗加工后。常用于大而復(fù)雜的鑄件。 （6）淬火： 將鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，然后在冷卻介質(zhì)中迅速冷卻，以獲得高硬度組織的一種熱處理工藝。 其作用是：提高零件的硬度。

31、應(yīng)用：一般安排在磨削前。 （7）滲碳處理：提高工件表面的硬度和耐磨性，可安排在半精加工之前或之后進行。 （8）為提高工件表面耐磨性、耐蝕性安排的熱處理工序以及以裝飾為目的而安排的熱處理工序，例如鍍鉻、鍍鋅、發(fā)蘭等，一般都安排在工藝過程最后階段進行 3）檢驗工序的安排 為保證零件制造質(zhì)量，防止產(chǎn)生廢品，需在下列場合安排檢驗工序： （1）粗加工全部結(jié)束之后； （2）送往外車間加工的前后； （3）工時較長和重要工序的前后； （4）最終加工之后。 除了安排幾何尺寸檢驗工序之外，有的零件還要安排探傷、密封、稱重、平衡等檢驗工序。 4）其它工序的安排 （1）

32、零件表層或內(nèi)腔的毛刺對機器裝配質(zhì)量影響甚大，切削加工之后，應(yīng)安排去毛刺工序。 （2）零件在進入裝配之前，一般都應(yīng)安排清洗工序。工件內(nèi)孔、箱體內(nèi)腔易存留切屑，研磨、珩磨等光整加工工序之后，微小磨粒易附著在工件表面上，要注意清洗。 （3）在用磁力夾緊工件的工序之后，要安排去磁工序，不讓帶有剩磁的工件進入裝配線。 四、設(shè)計工序內(nèi)容 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 工藝裝備 10 鍛 模鍛 20 熱處理 正火 30 車 1、車端面鉆中心孔；2、車另一端面，保證總長為304.5mm，鉆中心孔。 CA6140

33、 中心鉆與 端面車刀 40 車 一端用三爪卡盤軋住，另一端用頂尖頂住 1、粗車一端外圓分別至Ф46X>193，Ф37X24, Ф27X29； 2、調(diào)頭車另一端外圓分別Ф30X55， Ф36X33，Ф37X23 CA6140車床 外圓車刀 50 熱處理 調(diào)質(zhì)處理220-250HBS 60 車 修研兩端中心孔 CA6140 中心鉆 70 半精車 1、 用兩頂尖定位，半精車小端外圓分別為 Ф35.3X23, Ф3

34、4X33, Ф28.3X55； 2、 車割槽3X1； 3、 圓角R1.5； 4調(diào)頭車另一端外圓為Ф44,Ф35.3X23,Ф34X44,保證ф44外圓長度為94； 5　車割槽3X0.3； 6、倒角1X45 CA6140車床 外圓車刀 80 精車 用兩頂尖定位，精車外圓達到圖紙上規(guī)定的要求。 CA6140 外圓車刀 90 鉗 畫鍵槽線 鉗工平板 100 銑 粗銑鍵槽分別至8.1X24.3X40， 6.1X18.3X20 X9220 指狀銑刀 110 銑 精銑鍵槽分別至8X24X40，6X18X20 指狀

35、銑刀 　120 磨 1、 粗磨一端外圓至ф28.07, ф35.06； 2、 精磨該端分別至 ф28K7 ф35K6 3、 粗磨另一端外圓至ф25.07, ф35.06； 4、 精磨該端外圓分別至ф25K7,ф35K6 MY1420 外圓砂輪 　130 檢 按圖紙要求檢驗 140 入庫 結(jié)論 經(jīng)過了一個月的學(xué)習(xí)，我最終完成了軸的機械加工工藝規(guī)程的畢業(yè)設(shè)計。從開始接到論文題目到系統(tǒng)的實現(xiàn)，再到論文文章的完成，每走一步對我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是

36、我在大學(xué)期間獨立完成的最大的項目。在這段時間里，我學(xué)到了很多知識也有很多感受，由于對機械零件的加工工藝等相關(guān)技術(shù)不了解的狀態(tài)，我開始了獨立的學(xué)習(xí)和試驗，查看相關(guān)的資料和書籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起來，每一次改進都是我學(xué)習(xí)的收獲，每一次試驗的成功都會讓我興奮好一段時間。從中我也充分認識到了加工工藝規(guī)程在機械制造，零件加工等方面的重要性。我還了解了很多有關(guān)零件制造和加工的基本要領(lǐng)和具備了基本的理論基礎(chǔ)，例如：在加工零件時前提條件是選材，其次要進行熱處理，再次要根據(jù)零件圖的技術(shù)要求制定相應(yīng)的工藝規(guī)程，根據(jù)制定的加工工藝來選擇適合加工該零件的機床，在加工過程中還

37、要穿插著熱處理，以便使零件能夠達到更好的力學(xué)性能，在零件加工完之后還要進行入庫的檢驗等等。 經(jīng)過這次做畢業(yè)設(shè)計使我受益頗多，因為通過畢業(yè)設(shè)計不僅使我掌握了以前課本上沒有的知識還使我意識到了獨立思考和團隊合作的重要性。我感受到做論文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己學(xué)習(xí)的過程和研究的過程，沒有學(xué)習(xí)就不可能有研究的能力，沒有自己的研究，就不會有所突破。通過做畢業(yè)設(shè)計，我懂得了很多大一大二書本上所學(xué)不到的東西，讓我懂得了許多機械設(shè)計的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)了我更多的專業(yè)技能，讓我受益匪淺，可以總結(jié)為以下幾個方面： 1）綜合運用機械設(shè)計及其它有關(guān)選修課程，如機械制圖、測量與公差配合、金屬材料與熱

38、處理、工程力學(xué)等的理論和生產(chǎn)實際知識進行機械設(shè)計訓(xùn)練，使理論和實際結(jié)合起來，使這些知識得到進一步鞏固、加深和拓展； 2）學(xué)習(xí)和掌握機械設(shè)計的一般步驟和方法，培養(yǎng)設(shè)計能力和解決實際問題的能力； 3）進行基本技能的訓(xùn)練，對計算、制圖、運用設(shè)計資料（如手冊、圖冊、技術(shù)標準、規(guī)范等）以及進行經(jīng)驗估算等機械設(shè)計方面的基本技能得到一次綜合訓(xùn)練，提高技能水平。 4) 使大學(xué)生樹立做事嚴謹、嚴肅認真的做事態(tài)度及一絲不茍、刻苦鉆研、勇于探索,具有創(chuàng)新意識能力。并在工作中能深刻體會到團隊合作的工作作風(fēng)。 通過這些學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)心得，可以讓我們對機械加工有一個更深層次得了解。雖然我的論文作品不是很成熟，還有

39、很多不足之處，但我可以自豪的說，這里面我還了解很多有關(guān)零件加工的在每一個細節(jié)。當(dāng)看著自己的程序，自己成天相伴的論文能夠基本符合學(xué)校的要求，真是莫大的幸福和欣慰。我相信其中的酸甜苦辣最終都會化為甜美的甘泉。 參考文獻 [1]金大鷹.機械制圖習(xí)題集（第一版）. 北京：機械工業(yè)出版社,2006.362-373. [2]孫寶鈞.機械設(shè)計基礎(chǔ)（第二版）.北京：機械工業(yè)出版社，2007.244-256. [3]南秀蓉.公差配合與測量技術(shù).北京：北京大學(xué)出版社、中國林業(yè)出版社，2007.193-201. [4]金大鷹.機械制圖.北京：機械工業(yè)出版社,2006.323-345. [5]王英杰.金

40、屬材料及熱處理（第一版）.吉林：機械工業(yè)出版社，2006.268-279. [6]余俊. 機械設(shè)計（第二版）.北京：高等教育出版社，1986.124-145. [7]蔡春源.機械零件設(shè)計手冊（第二版）.北京：冶金工業(yè)出版社,1994.26-45. [8]李培根.機械基礎(chǔ)（第一版）.北京：機械工業(yè)出版社, 2007.162-183. [9]卜炎. 機械傳動裝置設(shè)計手冊. 北京：機械工業(yè)出版社,1999.46-73. [10]成大先.機械設(shè)計手冊(第4版). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2002.67-86. 致

41、謝 通過此設(shè)計，使自己對軸的設(shè)計和機械加工工藝有了系統(tǒng)的了解，特別是在不斷“遇到問題、解決問題”的過程中，增加了對軸設(shè)計和機械加工工藝設(shè)計院的經(jīng)驗。 在畢業(yè)設(shè)計中，李文久老師的辛勤指導(dǎo)和督促給予了我不少幫助，同時我從李老師身上學(xué)到了很多東西，老師認真負責(zé)的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平。都使我受益匪淺，使我學(xué)到了很多書上不能學(xué)到的東西。在此，我表示對李老師的感謝。。 在這次設(shè)計中使我們大學(xué)生樹立了良好的作風(fēng)，做事嚴謹認真的做事態(tài)度，一絲不茍實事求是的鉆研精神,以及在工作中團隊合作的理念。 這次機械加工藝設(shè)計過程中有很多朋友也給予我很大的幫助，幫助我解決了不少的困難，還

42、有很多同學(xué)，同樣給予我不少的幫助，在這里一同表示感謝。 附錄 軸的零件圖： 青島 畢業(yè)論文評閱、評審意見表 專　　業(yè)： 機電一體化技術(shù)　 　　 學(xué)生姓名：　　　　　 　　 題　　目： 軸的機械加工工藝規(guī)程制訂 指導(dǎo)教師評語： 成績： 指導(dǎo)教師（簽字）： 年　　月　　日 答辯委員會（或答辯小組）評審意見： 成績： 組長（簽字）： 年　　月　　日 18