工藝設計是一個動態過程，任何工藝的設計都在具體的設計過程中，應加強調查研究、征求意見，發現問題及時修改，不斷完善設計方案，以期取得最佳效果。本文就普通機床加工軸的工藝進行了設計，設計出了較合理的機械加工工藝，此工藝設計，比較合理。主要是利用磨削代替精車作為精加工，在保證加工質量的前提下，較快地提高了生產效率。但本工藝設計，工序較集中，對機床利用有一定影響，對工時定額也有影響。

　　一、零部件圖紙分析

　　一般采用階梯結構滿足軸類零件受力要求。加工軸的工藝過程較長，可以使用多種機床進行加工。如圖1 所示，該軸是一個較典型的階梯軸。此零件表面上看沒有特殊要求，結構簡單，但從圖可知，零件上Φ50mm 的外圓精度較高，經查標準公差數值表(GB/T 1800.3-1998)此表面精度等級為IT7，是此軸零件上精度要求最高的較面，且該表面的表面粗糙度為Ra1.6μm，在普通機床上加工有難度。其它方面，兩處Φ32mm 的外圓精度要求也很高，表面粗糙度都為Ra3.2μm，而且這兩外圓是基準面。Φ50mm 的外圓對這兩個外圓有同軸度要求，公差值為Φ0.03mm，在普通機床上要保證此精度要求，難度是較大的，所以這是加工的重點，解決了這個加工過程中的瓶頸問題，對解決加工此軸的機械加工質量，提高生產效率都有重要意義。另外，14mm 的鍵槽加工和22X22 的四方加工及其它表面的加工，因精度要求不高，是很容易加工的表面。

　　二、工藝分析

　　(一) 結構分析

　　(二)精度分析

　　該軸對兩處Φ32mm 和準50mm 的外圓有較高的尺寸精度要求，且Φ50mm 外圓軸線對兩Φ32mm外圓的公共軸線有同軸度要求，公差值為Φ0.03mm。14mm鍵槽有精度要求，但精度較低。從圖1 可知，該軸有調質熱處理要求，這是一般的熱處理工藝，較容易保證。除此外，零件沒有其它特別的技術要求。

　　三、工藝過程設計

　　(一)工藝路線確定

　　工藝路線的制定是工藝規程的關鍵，是工藝規程的總體設計。工藝路線是否合理，會直接影響加工質量、生產率，也影響到人員、設備、工藝裝備及生產場地等的合理利用。此零件加工精度較高，為保證加工精度，加工分三個階段進行：粗加工首先要完成主要余量的切削，半精加工完成次要表面的加工，并為精加工加工出精基準，精加工完成主要表面加工，達到圖紙要求。為確保加工質量，提高生產效率，確定加工此零件的工藝路線為：粗車—熱處理—半精車—銑削—磨削。

　　(二)工序尺寸及其公差確定

　　首先確定圓柱面的工序尺寸，圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關。前面已確定各圓柱面的總加工余量(毛坯余量)，應將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經濟精度確定。

　　(三)毛坯選擇

　　零件屬于軸類零件，尺寸變化不大，結構也不復雜，所以毛坯的類型采用棒料。因為零件是軸類零件，所以選擇中心孔定位，這既符合基準重合原則又符合基準統一原則，便于保證加工質量，提高生產效率。按照先面后孔的原則，所以加工時應先加工外圓，然后加工鍵槽和四個平面。另外，因零件需要熱處理調質，為了保證調質層深度，調質熱處理安排在粗車之后半精車之前較合理。螺紋、退刀槽等次要表面，應在半精加工過程中完成，以保證質量和效率。

　　(四)新工藝效果

　　對于普通機床的適用而言，大多數工廠只會用于粗加工和半精加工，缺乏有效的工藝卡片使得普通機床并不能夠體現出它的價值所在，而某些零件并不一定都適合或者必須適用數控機床來完成，對于很多生產條件較差的企業，普通機床加工軸類零件意味著更加有效的使機床的適用能夠最大化，從數據上來看，合理的工藝確定后，半精車后磨削就可以達到零件Φ50mm 的外圓精度、IT7 和表面粗糙度為Ra1.6μm 要求，對于Φ50mm 的外圓對這兩個外圓有同軸度要求，公差值為Φ0.03mm，通過本文粗車和半精車的裝夾順序可以保證，倘若按照傳統加工裝夾順序，外圓尺寸精度和同軸度的要求對于普通機床而言非常難以控制，就會造成生產率大幅度降低并且容易出現廢品。這正是本文合理加工工藝的關鍵所在。