（機電09級）
1．問題提出
零件的幾何精度直接影響零件的使用效能，而機械加工工藝過程制定的是否合理將直接影響零件的加工精度。針對車床傳動軸，應用所學的機械製造基礎知識進行一次加機械工工藝過程設計的綜合性工程應用訓練。
2．專題研究的目的
（1）掌握零件主要部分技術要求的分析方法；
（2）掌握零件材料的選擇方法和確定毛坯的製備方法及工藝；
（3）掌握工藝分析方法；
（4）掌握定位基準的選擇方法；
（5）掌握制定出合理的零件加工順序的原則和方法；
（6）掌握制定出合理的零件加工路線的方法。
圖1所示為車床的傳動軸，軸上開有鍵槽用來安裝齒輪以傳遞運動和動力，兩端是安裝滾動軸承的支承軸頸。完成該傳動軸零件的機械加工工藝過程設計。
工藝設計的具體內容包括：
（1）進行零件主要部分的技術要求分析研究；
（2）確定傳動軸的材料、毛坯的製備方法及工藝、熱處理工藝；
（3）進行加工工藝分析；
（4）確定定位基準；
（5）制定傳動軸的加工順序；
（6）制定傳動軸的加工路線；
4．設計過程
(1)車床傳動軸鏈結於電機與主軸箱車輪間，用於傳動。因此，作為傳遞力矩的關鍵零件，為保證力矩傳送的平穩性，要求傳動軸整體有較高的同軸度。
(2)兩端的圓柱面與軸承內圈配合，要求較高。要求與其配合件之間配合性質穩定、可靠，故表面粗糙度的數值應取較小值，同時該數值還應和尺寸公差相協調，採取ra值不大於1.6um。
(3)軸肩為了便於軸與軸上零件的裝配，是止推麵，起定位作用。軸肩表面既不是配合面，與相連的零件也沒有相對運動，從加工經濟性角度出發，選取ra值不大於3.2um。
(4)鍵槽通過與鍵配合實現扭矩的傳遞，保證連線可靠。鍵槽側面是鍵的配合表面，底面為非配合表面。根據普通平鍵國家標準，對側面選取ra值不大於3.
2um，底面選取ra值不大於6.3um。
(5)越沉槽與退刀槽為工藝設計。其表面為非工作表面，從經濟性和外表美觀出發，選取ra值不大於12.5um，並以「其餘」要求標註在圖樣中。
（1）選用45#鋼，由於此車床傳動軸是一般的階梯軸，並且各階梯的直徑相差較小，所以可以直接以熱軋圓柱棒做毛坯。
（2）熱處理工藝
調質處理和表面淬火
因為傳動軸是精度要求較高的軸類零件，因此先以毛坯外圓為粗基準，加工兩端面及中心孔，再以中心孔定位完成各表面的粗加工；精加工開始先修整斷面再修整中心孔，以提高軸在精加工時的定位精度，再以中心孔為精基準加工外圓。
（1）加工外圓表面時，應先加工大直徑外圓，再加工小直徑外圓，以避免降低工件的剛度。
（2）軸上鍵槽的加工應在外圓精車或粗磨之後，精磨外圓之前。
（3）為了改善工件材料的力學效能而進行的熱處理工藝調質、表面淬火通常安排在粗加工之後、精加工之前。
粗車—半精車—調質—表面淬火—粗磨—銑鍵槽—去毛刺—精磨外圓
表1 階梯軸工藝過程（小批量時）
表2 階梯軸工藝過程（大批量時）
傳動軸機械加工工藝說明書
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2 由於上面所決定的裝夾方式，所以增加了加工表面即左右端麵及頂雷紋孔 3 定位基準分析 粗基準的選擇 粗基準的選擇重點考慮如何保證各加工表面都能分配到合理的加工餘量，保證加工表面與非加工表面的位置尺寸精度，還要同時為後續工序提供可靠的精基準，在加工端麵及中心孔時以毛坯的外圓表面為基準，用三抓卡盤加緊...