二级减速器输出轴的设计及加工制造.docx

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二级减速器输出轴的设计及加工制造

二级减速器输出轴的设计及加工制造

1绪论

1.1制造业与制造技术

制造技术是当代科学技术发展最为活跃的领域，是产品更新、生产发展、国际间经济竞争的重要手段。

制造业国民经济的基础产业，也是各种产业发展的有力支持。

制造技术的发展水平对于制造业的发展有着至关重要的影响。

1.1.1机械制造技术发展方向

向高柔性化和自动化方向发展。

其中以解决中小批量生产自动化问题为主要目标的CNC（计算机数控）、CAD/CAM（计算机辅助设计/计算机辅助制造）、CIMS（计算机集成系统）等高新技术，越来越受到重视。

[1]

精密加工和超精密加工的应用将日益广泛。

在现代高科技领域中，产品的精度要求越来越高，掌握精密和超精密加工技术，在未来的激烈竞争中具有重要意义，也是一个国家制造水平的重要标志。

发展高速切削、强力切削。

其发展方向包括高速软切削、高速硬切削、高速干切削、大进给切削等。

高速切削能够大幅度提高生产效率和单位时间内材料切除率，改善加工表面质量，降低加工费用。

多种加工技术并行发展。

如特种加工：

利用声、光、电、磁、原子等能源实现的物理的，化学的加工方法（超声波加工、电火花加工、激光加工、电子束加工、电解加工等），在一些新型材料、难加工材料的加工和精密机工中取得了良好的效果；表面功能性覆盖层技术通过附着（电镀、涂层、氧化）、注入（渗氮、离子溅射、多元共渗）、热处理（激光表面处理）等手段，使工件表面有耐磨、耐蚀、耐疲劳、耐热、减摩擦等特殊功能。

1.1.2机械制造技术包括

材料（金属与非金属）成型技术：

铸造、焊接、锻造、冲压、注塑、热处理技术，以及无余量或少余量的精密成型技术等。

[2]

切削加工技术：

通常指车削、铣削、磨削、镗削、钻削等加工方法，此类技术的应用占机械制造过程总工作量60%以上，是通过刀具和工件的相对运动及在相互力的作用下，切除毛坯上多余部分，形成所需要的零件形状。

特种加工技术对形状复杂的轮廓表面、难加工材料进行加工，避免刀具碰撞等约束条件，在模具制造中有特殊的作用。

机械装配技术是指把加工好的零件按照一定顺序和技术连接到一起，成为完整的机械产品，并且可靠地实现产品对的设计功能的技术。

将零件或部件配合与之连接，使之成为半成品或成品的过程称为装配。

装配是机械制造过程中的最后环节，是最终保证机械产品质量的环节。

装配工作的基本内容有清洗、连接、调整、平衡、试验与验收等。

随着计算机、微电子、信息、自动控制、精密检测及机械制造技术的高速发展，如刀具及新材料的发展，主轴伺服和进给伺服、超高速切削等技术的发展，以及对机械产品质量的要求越来越高等，加速了数控加工技术的发展。

本次毕业设计主要运用数控加工技术对减速器输出轴进行加工。

1.2减速器输出轴的发展状况

轴是组成机械的重要零件，也是机械加工中常见的典型零件之一。

轴类零件是旋转零件，其长度大于直径，由外圆柱面、圆锥面、内孔、螺纹及相应端面所组成。

加工表面通常除了内外圆表面、圆锥面、螺纹、端面外,还有花键、键槽、横向孔、沟槽等。

根据功用和结构形状，轴类有多种形式，如光轴、空心轴、半轴、阶梯轴、花键轴、偏心轴、曲轴、凸轮轴等。

而二级减速器中输出轴通常由外圆柱面、键槽、等表面结构构成；主要用来支承传动零件齿轮，传递运动与扭矩。

本课题主要研究输出轴零件设计及加工工艺过程，加工工艺注意点及改进的方法通过总结非标准件的加工以及典型半成品轴类零件的加工实例来加以说明。

1.2.1我国使用情况

目前国内的各种减速器多以轴类传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。

另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点，特别是大型的减速器问题更突出，使用寿命短。

现有的各类减速器多存在着消耗材料和能源过多的问题，对于大传动比的减速器，该问题尤为突出。

由于减速装置在各部门中使用广泛，因此，人们都十分重视研究这个基础部件。

不论是在减小体积、减轻重量、提高效率、改善工艺、延长使用寿命和提高承载能力还是在降低成本等等方面有所改进的话，都将会促进人力、材料和动力资源的节省。

1.2.2我国需求状况

输出轴是减速器的重要部分，需求量很大。

目前我国机械制造工业正处于高速增长阶段，随着国际市场的进一步拓宽，减速器机在出口数量、品种、产品档次、创汇额上将会有重大突破。

特别是平动轴齿轮减速器由于体积小，重量轻，传动效率高，将会节省可观的原料和能源。

1.2.3发展前景

近年来我国科技飞速发展，在科技上取得了令人惊叹的成绩。

当然也包括减速器的输出轴。

输出轴在材料与工艺上不断改进与研究，它的质量已经在世界上举足轻重，大量销往欧美等地，销量逐年上涨。

由此我国轴类零件发展前景极为广阔。

但是我们的生产条件比起发达国家还有一定的差距，比如：

生产条件、设备较发达国家陈旧落后，资金不足、技术落后等等还一直制约着轴的发展。

鉴于此，生产条件与设备还需要不断的发展与改进。

1.2.4零件的工艺特点及基本工艺过程

1、工艺特点

轴类零件的工艺特点首先是它的形面特征多，在基于特征的零件信息描述中可以把它分为主特征：

圆柱表面等；辅助特征：

键槽、轴肩、轴环等。

另外，输出轴齿轮加工所使用的机床较多，材料及热处理要求高、材料种类也较多。

其工艺特征如尺寸精度、形位公差、表面粗糙度也要求较高。

在机械加工中，零件加工方法多，根据生产规模、零件的形状和轮廓尺寸、制造资源等，针对加工精度选择不同加工方法。

2、基本工艺过程

（1）下料——车两端面

（2）钻中心孔

（3）粗车各外圆——车床

（4）热处理——箱式炉

（5）半精车各外圆——车床

（6）铣键槽——铣床

（7）正火——高频淬火机床

（8）磨削——外圆磨床

（9）成品检验

1.2.5本章小结

本文就输出轴的设计及加工工艺进行了研究，轴类零件中工艺规程的制订，直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。

输出轴传动具有承载能力大、传动效率高、允许速度高、结构紧凑、寿命长等优点。

通过设计，一方面能获得综合运用过去所学的知识进行工艺分析的基本能力，另一方面，也是对机械零件加工过程进行的一次综合训练。

通过此次设计，我们在以下方面得到锻炼：

1、能熟练地运用己学过的基本理论知识，以及在工厂实习中学到相应的实践经验，掌握从零件图开始到正确地编制加工工序的整个方法、步骤。

2、提高编写工艺的能力。

通过设计训练，能够根据被加工零件的技术要求，选择合理的工艺，编制出既经济又合理，又能保证加工质量的加工工序。

3、学会使用各类设计手册及图表资料。

查找与本设计有关的各类资料具体内容，并能做到正确熟练运用。

2零件图的分析

2.1输出轴的结构组成

以常见农用型二级减速器为例，该减速器输出轴在减速器中安装与工作的部位结构简图如下：

图1输出轴结构图

该零件由轴两端作为支撑部分，键槽、轴环、轴肩等作为连接部分组成。

2.2输出轴的结构分析

下图所示为二级减速器的输出轴，根据零件图样对其结构形状、尺寸标注、零件技术要求和零件实用性进行分析。

它属于台阶轴类零件，由圆柱面、轴肩、退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。

轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置；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或车螺纹时退刀方便；键槽用于安装键，以传递转矩。

[3]

图2输出轴零件图

2.2.1输出轴形状结构分析

该输出轴由a、b、c、d、e、f、g段组成，a长为70的Φ55的回转体，b长为26的Φ57的回转体，c长为29的Φ60的回转体，d长为87的Φ70的回转体，e长为6的Φ86的回转体，f长为93的Φ80的回转体，g长为44的Φ60的回转体，并且a、g两段回转体上分别有50╳14╳7.5、79╳14╳7.45的两个键槽组成，根据工作性能与条件，该传动轴图样规定了主要轴颈，键槽的尺寸，外圆以及轴肩有较高的尺寸、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外圆、轴颈和键槽的加工。

2.2.2输出轴尺寸结构分析

图所示的零件是一个二级减速器的输出轴，轴的结构应该便于加工和装配。

为了便于切削加工，一根轴各段上的键槽应开在同一母线上。

为了便于装配，轴两端应加工倒角C2。

轴a部分加工出轴径Φ55回转体，其表面圆跳动为0.030，粗糙度为1.6，其中a部分为带有键槽50x14x7.5的回转体，其键槽粗糙度为6.3，b部分加工出轴径为Φ57的回转体，c部分加工出轴径为Φ60的回转体，其表面圆跳动为0.0,40，圆柱度为0.013，表面粗糙度为0.8，d部分加工出轴径为Φ70，,e部分加工出轴径为Φ86的回转体，其两面轴肩的粗糙度要求3.2，与f轴相交面圆跳动0.040，f部分加工出轴径Φ80回转体，其表面圆跳动为0.040，粗糙度为1.6，其中f部分为带有键槽79x14x7.5的回转体，其键槽粗糙度为6.3，g部分加工出轴径为Φ60的回转体，其表面圆跳动为0.0,40，圆柱度为0.013，表面粗糙度为0.8，a、g两端面粗糙度要求为3.2，a段键槽的对称度要求0.025，g段键槽的对称度要求0.050。

热处理时正火硬度为220—250HBS。

以回转体轴线为基准进行配合，在键槽处安装齿轮。

加工时应予注意粗糙度与公差要求。

2.2.3输出轴公差配合确定与分析

图所示输出轴要求较高，故采用基轴制，以轴的公差带为基准固定不变，与不同基本偏差的孔的公差带形成不同配合的一种制度，它的基本偏差为上极限偏差es，偏差值为零。

按照GB/T1800.1—2009选用公差等级，根据轴的实际大小与精度要求，采用IT6公差等级。

其中a、c、f、g段要求较高，轴偏差为-0.07，a、f键槽偏差要求为-0.03，a、f段除键槽宽度偏差分别为-0.05、-0.07。

输出轴总长度为359，误差大小不应超过±0.5，其各段偏差为零。

[4]

2.3技术要求

1、调质处理，硬度为220—250HBS；

2、未注倒角为C2；

3、未注公差按GB/T10824—m；

2.4输出轴的工作原理

减速机一般适用于低转速、大扭矩的传动设备，把电动机、内燃机或其它高速运转的动力，通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮，啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。

轴的工作原理：

轴套上的两个齿轮一端置于减速箱内，一端置于输出终端，作用是输出转矩，传递动力，所以材料具有较高的抗弯强度、扭转强度。

[5]

2.5本章小结

本章对输出轴的形状结构、尺寸进行了具体的分析，输出轴的结构整体安排的好坏直接关系到减速器的装配难易，正确合理地选择极限与配合是机械设计中的关键环节，是关系到产品使用性能和制造成本的一项重要工作。

3毛坯的选择

3.1零件的功用

该轴是组成机器的重要零件，用来支承旋转零件齿轮、带轮等，传递动力。

3.2选取零件材料所考虑的因素

轴的材料种类很多，选用时主要根据对轴的强度、刚度、耐磨性等要求，以及为实现这些要求而采用的适当的热处理方式，同时考虑制造工艺问题加以选用，力求经济合理。

3.3零件材料与性能分析

轴的常用材料是优质碳素钢35、45、50，最常用的是45和40Cr钢。

对于受载较小或不太重要的轴，也常用Q235或Q275等普通碳素钢。

对于受力较大，尺寸和重量受到限制，以及有某些特殊要求的轴，可采用合金钢，常用的有40Cr、40MnB、40CrNi等。

经过综合考虑，45钢这类材料的强度、塑性和韧性都比较好，进行正火处理可提高机械性能。

因其属于一般传动轴，故选45钢可满足其要求，该零件的材料选用45钢。

本课题传动轴属于中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择Φ90的优质低碳钢做毛坯。

3.4毛坯的选择

从轴的受力分析可知其承受中等载荷，工作又较平稳，冲击力很小，所以可采用优质低碳钢的45钢，坯料用热轧圆钢。

为了改善组织，提高力学性能，坯料要经过正火处理。

由于热轧钢尺寸是固定的。

轴的精度要求不高，精车就可以达到要求。

在车外圆时采用粗车—半精车—精车的加工工艺。

设计零件的结构形状时，最好采用最简单的表面（如平面、圆柱面等）和简单表面的组合，并尽量使加工表面数目最少和加工面积最小

3.5毛坯图的设计

毛坯图是根据产品零件设计的，经查《机械加工工艺手册》[6]、《机械零件工艺手册》[7]，再考虑到其所要加工的次数，知磨削余量,粗车余量可选用2.5mm，半精车1mm，精车余量可选用0.5mm。

所以应选择的毛坯尺寸为362×Φ90mm。

如下图示：

图3毛坯

3.6本章小结

经过多年的研究与发展，出现了许多的新工艺与新材料，如：

金属一塑料复合，将粉末金属成型并经磨削加工的凸轮片和中空钢轴放入模具内，在中空轴周围注射塑料。

轴承和轴之间不再有金属直接接触，而是由塑料固定形成一体。

这种轴的成本及重量均可减少4％可降低发动机噪声，加工准备时间由原来的几小时缩短至几分钟。

轴的液体氮化工艺：

如:

低温液体氮化是在含有碳和氮的融化盐浴中运行的一次性硬化处理，温度为50℃，时间平均为90分钟，缩短了热处理的时间。

4数控加工

4.1数控加工工艺与分析

数控加工工艺，就是采用数控机床加工零件的一种方法。

工艺分析是数控车削加工的前期工艺准备工作，工艺制定得合理与否，对程序编制、机床的加工效率和零件的加工精度等都有重要影响。

因此，编制加工程序前，应遵循一般的工艺原则并结合数控车床的特点，认真而详细地考虑零件图的工艺分析，确定工件在数控车床上的装夹，刀具、夹具和切削用量的选择等。

制定车削加工工艺之前，必须先对被加工零件的图样进行分析。

数控机床加工工艺与普通机床加工工艺大体相同，只是数控机床加工的零件通常相对于普通机床加工的零件要复杂的多，而且数控机床具备一些普通机床所不可能实现的功能。

为了充分发挥数控机床的优势，必须熟悉其性能，掌握其特点及使用方法，并在编程前正确的制定加工工艺方案，进行工艺设计并优化后再进行编程。

4.2数控加工特点

自动化程度高，可以减轻操作者的体力劳动强度。

数控加工过程是按照输入的程序自动完成的，操作者只需起始对刀、装卸工件、更换刀具，在加工过程中，主要是观察和监督机床运行。

但是，由于数控机床的技术含量高，操作者的脑力劳动强度相应提高。

加工的零件精度高，质量稳定。

数控机床的定位精度和重复定位精度都很高，较容易保证一批零件尺寸烦人一致性，只要工艺设计和程序正确合理，加之精心操作，就可以保证零件获得较高的加工精度，也便于对加工过程实行质量控制。

生产效率高。

数控机床加工时能在一次装夹时加工多个表面，一般指检测首件，所以可以省去普通机床时的不少中间工序，如划线、尺寸检测等，减少了辅助时间，而且由于数控加工出的零件质量稳定，为后续工序带来方便，起综合效率明显提高。

便于新产品研制和改型。

数控加工一般不需要很多复杂的工艺装备，通过编制加工程序就可以把形状复杂和精度要求较高的零件加工出来，当产品改型，更改设计时，只要改变程序，而不需要重新设计工装。

所以，数控加工能大大缩短产品研制周期，为新产品的研制开发、产品的改进、改型提供了捷径。

可向更高级的制造系统发展。

数控机床及其加工技术是计算机辅助制造的基础。

初始投资较大。

这是由于数控机床设备费用高，首次加工准备周期较长，维修成本高等因素造成的。

维修要求高。

数控机床是技术密集型的机电一体化的典型产品，需要维修人员既懂机械，又要懂微电子维修方法的知识，同时还要配备较好的维修装备。

4.3数控加工工艺内容

数控加工的工艺设计是对工件进行的数控加工前期工艺准备工作，必须在程序编制以前完成。

只有在工艺方案合理确定后，编程才有依据。

实践和经验证明，工艺分析设计考虑不周是造成数控加工出错的重要原因之一。

因为工艺设计的差错，往往造成后续工作的困难，有时甚至要推倒重来。

因此编程前，一定要把工艺设计工作做的尽可能细致。

a）分析零件图，制定加工工艺方案。

b）数字处理。

c）编写零件加工程序

d）制备控制介质并输入到数控机床。

e）程序校验和试切。

4.4本章小结

数控机床是20世纪50年代发展起来的新型自动化机床，较好弟解决了形状复杂、精密、小批量零件的加工问题，具有适应性强、加工精度和生产效率高的优点。

由于综合了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密测量和新型机械结构等诸多方面的先进技术，数控机床的发展日新月异，数控机床的功能越来越强大。

数控机床的发展趋势体现在数控功能、数控伺服系统、编程方法、数控机床的检测和监控功能、自动调整和控制技术等方面的发展。

5输出轴加工工艺分析

5.1加工工艺过程

轴类零件的加工工艺过程需要根据轴类零件的技术要领、生产需要、生产纲领，毛坯种类等的不同而制定出不同的工艺规程。

轴类零件的工艺规程具有很大的共性，尤其是在单件小批量生产和维修中，都遵循工序集中原则，工艺过程及其相似。

单件小批量生产中的轴类零件加工的基本工艺路线如下：

下料——校直——车端面、钻中心孔——粗车外圆表面——正火或调制——修研中心孔——粗车、精磨外圆——校验。

图4轴零件

5.2加工工艺特点

车削和磨削是轴类零件的主要加工方法。

一般精度要求低的轴，经过粗车和精车即可；精度要求较高、表面粗糙度值较小或需进行表面淬火的轴，在粗车、半精车或热处理后，还需进行粗磨和精磨。

车削和磨削可以完成轴类零件上的内外圆柱面、螺纹、圆锥面、端面等表面的加工。

需要安排必要的热处理工序。

在轴类零件加工中，安排热处理工序，一是根据轴类的技术要求，通过热处理保证其力学性能；二是按照轴类的加工要求，通过热处理改善材料的可加工性。

若轴类零件毛坯是锻件，大多需要进行正火处理，以消除锻造内应力、改善材料内部金相组织和降低其硬度，使材料的可加工性提高。

普遍采用中心孔定位。

无论是轴类零件加工时采用的顶两头、一夹一顶的定位方法，还是轮盘类零件加工时采用的心轴装夹的定位方式，其定位基准大多为中心孔。

广泛采用通用设备和通用工艺装备。

单件小批量生产轴类零件，大多在卧式车床、外圆磨床等通用设备上进行加工。

所需要的工艺装备主要是卡盘、顶尖、中心架或跟刀架等通用夹具以及普通车刀、砂轮等通用切削工具。

这些加工设备和工艺装备的类型、规格和技术性能应与零件的外形尺寸和精度要求相适应。

5.3加工工艺分析

零件的毛坯材料为45钢。

45钢是优质碳素钢，经调制处理之后会具有良好的力学性能和切削加工性能。

经淬火加高温回火后具有良好的综合力学性能，具有较高的强度、较好的韧性和塑性。

5.3.1工艺分析

根据表面粗糙度要求，表面加工分为粗加工和精加工。

加工时应把精加工和粗加工分开，经多次加工逐渐减少零件的变形误差。

主要以车削为主，车削时应保证其外圆的同轴度。

精车前应安排热处理工艺，以提高轴的疲劳强度和保证零件的内应力减少，稳定尺寸，减少零件变形，并保证工件在变形之后，能在半精车是纠正。

同一轴线上的各轴孔的同轴度误差会导致轴承装置时歪斜，影响轴的同轴度和轴承的使用寿命。

所以在车削磨削过程中需保证同轴度。

5.3.2热处理安排

零件加工都是按照一定工艺路线进行的。

合理安排热处理工序位置，对保证零件质量和改善切削加工性能具有重要意义。

根据热处理目的和工序位置的不同，热处理课分为预先热处理和最终热处理两大类[8]。

1、预先热处理工序位置

预先热处理包括退火、正火、调质等。

一般均安排在毛坯生产之后，切削加工之前，或粗加工之后，半精加工之前。

退火、正火工序位置主要作用是消除毛坯的某些缺陷（如残余应力、晶粒粗大组织不均等），改善切削加工性能，为最终热处理做好组织准备。

其工序位置均安排在毛坯生产之后，切削加工之前，退火、正火加工路线为：

毛坯生产（铸、锻、焊、冲压等）→退火（正火）→切削加工

调质工序位置主要目的是提高零件的综合力学性能，或为以后表面淬火或易变形的精密零件的整体淬火做好组织准备。

调质工序位置一般安排在粗加工之后，半精或精加工之前。

若在粗加工前调质，则零件表面调质层的优良组织可能在精加工中大部分被切除掉，失去调质的作用，特别是对碳钢的可能性更大。

调质件的加工路线为：

下料→锻造→正火（或退火）→粗加工→调质→半精加工（精加工）

2、最终热处理工序位置

最终热处理包括淬火和回火、渗碳、渗氮等。

零件经最终热处理后硬度较高，除磨削外不宜再进行其他切削加工，因此工序位置一般安排在半精加工之后，磨削加工之前。

淬火和回火工序位置淬火可分为整体淬火和表面淬火。

整体淬火件的加工路线为：

下料→锻造→退火（或回火）→粗加工、半精加工→淬火和回火（低、中温）→磨削

表面淬火件的加工路线为：

下料→锻造→退火（或回火）→粗加工→调质→半精加工→表面淬火和低温回火→磨削

渗碳工序的位置渗碳分为整体渗碳和局部渗碳两种。

对局部渗碳件，在不需要渗碳部位采取增大加工余量（增大的工余量成为防渗余量）或镀铜的方法，待渗碳后淬火切去该部位多分防渗余量。

渗碳件的加工路线为：

下料→锻造→正火→粗、半精加工→局部渗碳时不需要渗碳的部位镀铜（或留防渗余量）→渗碳（渗碳完成后，不渗碳部位需切除防渗余量）→淬火和低温回火→磨削

渗氮工序的位置渗氮的温度低、变形小、渗氮层硬而薄。

而因其工序应尽量靠后，通常渗氮后不再磨削，对个别质量要求较高的零件，应进行研磨或精磨。

为保证渗氮件心部有良好的综合力学性能，在粗加工和半精加工之间进行调质处理；为防止因切削加工产生的残余应力，使渗氮件变形，渗氮前应进行去应力退火。

渗氮件的加工路线为：

下料→锻造→退火→粗加工→调质→半精加工→去应力退火→粗磨→渗氮→精磨或研磨或抛光[8]

5.3.2表面粗糙度和精度要求

表1精度要求

加工表面

尺寸

公差等级及精度

表面粗糙度

几何公差

轴表面

Φ55

IT6

1.6

↗0.030

Φ57

3.2

Φ60

0.8

↗0.040/○/0.013

Φ70

3.2

Φ86

3.2

↗0.040

Φ80

1.6

↗0.040

Φ60

0.8

↗0.040/○/0.013

50x14x7.5的键

3.2

≡0.025

79x14x7.5的键

3.2

≡0.030

5.3.3轴表面加工方法确定

加工路线轴类零件的主要加工表面是外圆表面，也还有常见的特形表面，因此针对各种精度等级和表面粗糙度要求，按经济精度选择加工方法。

对于普通精度的轴类零件加工，其典型的工艺路线如下：

毛坯及其热处理——预加工——车削外圆——热处理——铣键槽——磨削——终检根据本次加工零件图各表面得加工要求以及材料性质等各因素，该轴为阶梯轴，应以车削工为主，由于Φ60糙度值Ra为0.8µm，所以采用磨削加工。

5.4本章小结

确定加工工艺，减少后续数控加工因加工误差产生不良品，提高生产率，降低成本，缩短产品加工时间。

6加工阶段划分

6.1划分的原因

对于较复杂的零件，通常应考虑划分加工阶段。

由于输出轴是多阶梯的零件，切除大量的金属后会产生残余应力，因此在安排工序时，应该将粗、精加工分开，主要表面的精加工放在最后进行。

各阶段的划分大致以热处理为界。

整个输出轴加工的工艺过程，就是以主要表面的粗加工、半精加工和精加工为主线，穿插其他表面的加工工序而组成的。

要保证加工质量合理，划分加工阶段能合理地使用机床设备，便与热处理工序的安排，便于及时发现毛坯的缺陷，保护精加工过后的表面。

6.2毛坯的确定与设计

轴类零件的毛坯通常采用棒料、锻件和铸件等毛坯形式。

一般光轴或外圆直径相差不大的阶梯轴采用棒料；外圆直径相差较大或较重要的轴常采用锻件；某些大型的或结构复杂的轴（如曲轴）可采用铸件。

一般轴类零件，用低碳钢（如45钢），经正火、调制及部分表面淬火等热处理，得到所要求的强度、韧性和硬度。

对于中等精度而转速转速较高的轴类零件，一般采用合金钢（如20C