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1、河南质量工程职业学院摘要随着重工业的发展，产品的可靠性和实用性成为产品的一个重要指标。传动轴作为机器中的一个重要部件。我们知道，随着我国数控技术及数控机床在今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产地重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术（IT）与制造技术（MT）结合发展的结果。现代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技术，都是建立在数控技术之上的
2、。掌握现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少的。本次设计内容介绍了数控加工工件的材料选择、零件图分析、加工工艺分析以及数控编程等。在此以本设计（传动轴的设计与加工工艺）为例。关键词：数控技术 传动轴 加工工艺 数控编程AbstractAlong with the development of heavy industry, the credibility and function of the product become an importance index sign of product.Spread to move stalk as an importance parts in
3、the machine.We know that along with our country number control a technique and number control tool machine in now the machine manufacturing industry of importance posi tion and huge performance, manifestation it is in the nation the primary industry the modernization of strategic function, and have
4、become tradition the machine manufacture industry promote reformation and realization automation, gentle turn, integration turn productively importance means and marking.Number control a technique and number control tool machine of extensive application, brought industrial structure, product categor
5、y and file time and mode of production of machine manufacturing industry revolution variety.Number control tool machine is a modern to process a car most importance of material. It of the development be an information technique (IT) with manufacturing the technique (MT) combine development of result
6、. The CAD/CAM, FMS, CIMS of the modern, nimble manufacturing and intelligence manufacturing technique, all is establishment at number control a technique on of.Control a modern number to control technique knowledge is a modern machine electricity type profession students essential to have of.This ti
7、me design contents introduction number control material of process the work piece choice, spare parts diagram analysis, process a craft analysis and number control plait distance etc.Take this design(spread to move stalk of design with process a craft) as an example here.Keyword: Number control a te
8、chnique to spread to move stalk to process a craft number to control a plait distance第一章 绪论本设计主要研究材料数控加工工艺的综合性技术，它是发展国民经济的重要基础学科之一。数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，数控技术的应用是提高制造业产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段，数控机床是国防工业现代化的战略装备，是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要标志。它集现代精密机械、计算机、通信、液压气动、充电等学科技术为一体，具有高效率，高精度，高自动化和兼并性的特点，是当代机械制造业的主
9、流装备，它可加工一般机床无法加工的复杂零件，同时具有很高的加工质量和效率。因此，有专家说：21世纪机械制造业的竞争，实质上是数控技术和数控人才的竞争。我们知道，我国机械制造业是在1949年以后才逐步建立和发展起来的，50多年来，我国的机械制造技术和材料加工工艺等都有了很大的发展，已经建成了机械制造、治金、交通运输、石油加工、航空航天、机密仪表等许多现代化工业生产基地，为工业、农业、科技、国防提供了大量的机械产品和设备，为我国国民经济的发展做出了巨大贡献。我国的机械制造业除了要不断提高常规机械生产的工艺装备和工艺水平外，还必须研究开发优质高效精密装备与工艺，为提高技术产品的生产提供新工艺、新装备
10、;同时加强基础技术研究，消化和掌握引进技术，提高自主开发能力，形成常规制造技术与先进制造技术并行的机械制造工业结构。随着生产地发展和科学实验的需要，许多部门，尤其是国防工业部门要求的尖端产品向高精度、高速度、高温、高压、大功率、微型化等方向发展，零件的形状越来越复杂，精度要求越来越高，表面粗糙度要求越来越低。所以这些要求迫使人们去探索新的加工方法和测量方法，相继出现了如化学机械加工、电化学加工、超声波加工、激光加工、超精密研磨与抛光、纳米加工等特种加工、超精密加工技术及复合加工技术。同时也出现了像原子力显微镜、扫描电子显微镜等先进的测量技术。这些技术的进步大大提升了机械制造技术的能力。本设计充
11、分利用了数控机床加工技术、数控编程技术，也包括了机械制造和数控加工过程中的部分内容，主要有机械工程材料、金属材料、金属切削原理与刀具、金属切削机床与夹具、机械制造工艺及装配工艺等，并灵活运用了AutoCAD、CAXA、数控宇龙仿真等软件，使内容丰富精炼，通俗易懂。第二章 传动轴的功用、结构特点及技术要求2.1 传动轴的功用与结构特点轴类零件是机械零件中的关键零件之一。在机器中，它的主要功用是支撑传动零件、传递扭矩、承受载荷，以及保证装在轴上的零件等有一定的回转精度。同样，此传动轴也是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来传递力和扭矩。轴类零件是回转体零件。按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥
12、度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等；根据结构外形的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等；加工表面一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、键槽、横向空、内孔和螺纹及相应的端面所组成。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。 此传动轴是短轴，是一个高转速、少支承的回转体零件。它属于阶梯轴，加工表面有外圆柱面、键槽等。2.2 传动轴的技术要求 本传动轴用轴承支承，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，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：2.2.1尺寸精度尺寸精度包括直径尺寸精度
13、和长度尺寸精度。传动轴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（如图中20的轴颈），用于确定轴的位置并支承轴，尺寸精度要求较高，通常为IT5IT7；另一类为与各类传动件配合的轴颈，及装配轴颈（如图中14和25的轴颈），其精度一般要求较低，通常为IT6IT9。2.2.2几何形状精度传动轴的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面等的圆度、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（如图中25）表面，应在图纸上标注其允许偏差。2.2.3相互位置精度传动轴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
14、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0.010.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.0010.005mm。 因为本传动轴为普通精度轴，所以它的径向跳动为0.01mm，直线度为0.1mm。2.2.4表面粗糙度轴类零件的表面粗糙度和尺寸精度应与表面工作要求相适应，一般根据加工的可能性和经济性来确定。此传动轴与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra1.6m，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.8m。第三章 传动轴材料的分析与热处理 轴类零件应根据不同的工作状况，选择不同的材料和热处理规范。一般轴类零件常用中碳钢，如45钢，经正火、调
15、质及部分表面淬水等热处理，得到所要求的强度、韧性和硬度。对中等精度而转速较高的轴类零件，一般选用40Cr等合金结构钢，经过调质和表面淬火处理，实其具有较高的综合力学性能。对在高转速、重载荷等条件下工作的轴类零件，可选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢，经渗碳淬火处理后，使其具有很高的表面硬度，心部则获得较高的强度和韧性。对高转速、高精度的轴，可选用38CrMoAl氮化钢，经调质和表面氮化后，使其具有很高的心部强度和表面硬度，优良的耐磨性和耐疲劳性，热处理变形也较小。 因为本传动轴是一般轴，所以选用45钢。因45钢碳的质量分数适中，故具有较高的强度和较好的塑性、韧性；经正火、
16、调质热处理后，得到所要求的强度、韧性和硬度。第四章 零件图样分析本设计的零件简图如图A1图A1 图A1所示是本设计的零件简图。它是减速器中的传动轴。它属于台阶轴类零件，由圆柱面、轴肩、倒角、退刀槽和键槽等组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置；倒角可以使零件装配时方便快捷；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退刀方便；键槽用于安装键，以传递转矩。 根据工作性能与条件，该传动轴图样(图A1)规定了主要轴颈M，N，外圆P、Q以及粗糙度为3.2的轴肩都有较高的尺寸、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。 第五章 毛坯的选择和确定5.1 毛坯的选择轴类零件可根据
