潍坊科技学院
毕业设计（论文）
题目：传动轴加工工艺的设计
：洪飞
学号：8
院系部：机械工程系
班级: 2010级机械制造及自动化3班指导教师：中秀
二〇一三年五月
潍坊科技学院学生毕业设计（论文）材料目录
传动轴加工工艺的设计
【摘要】
传动轴是组成机器零件的主要零件之一，一切做回转运动的传动零件（例如：齿轮，蜗轮等）都必须安装在传动轴上才能进行运动及动力的传动，传动轴常用于变速箱与驱动桥之间的连接。通过对该零件的图样进行分析到选取制作该零件毛坯的材料，再对该零件的表面的加工方法的确定及定位基准的确定，和对该零件加工的各阶段进行了仔细的划分及一些其他因素（热处理，加工尺寸和切削用量）的安排，最后拟定了工艺过程。
【关键词】
传动轴;加工工艺;加工尺寸;切削用量
目录
摘要........................................................................................................................................... I 关键词....................................................................................................................................... I 绪论.. (1)
1．轴类零件加工 (2)
1.1轴类零件的功用与结构特点 (2)
1.2 主要技术要求 (2)
1.2.1尺寸精度 (2)
1.2.2几何形状精度 (2)
1.2.3位置精度 (2)
1.2.4表面粗糙度 (2)
1.3轴类零件的材料和毛坯 (2)
1.3.1轴类零件的材料 (2)
1.3.2轴类零件的毛坯 (3)
1.4轴类零件的预加工 (3)
1.5轴类零件的热处理 (3)
1.6轴类零件加工工艺规程注意点 (3)
1.7零件传动轴图样分析 (5)
2.传动轴的加工工艺分析 (6)
2.1确定毛坯 (6)
2.2确定主要表面的加工方法 (6)
2.3确定定位基准 (6)
2.3.1粗基准选择 (6)
2.3.2精基准选择 (6)
2.4划分加工阶段 (7)
2.5热处理工序安排 (8)
2.6加工尺寸和切削用量 (8)
2.7工件的装夹方法 (8)
2.8拟定工艺过程 (8)
3. 选择设备和加工工序 (11)
3. 选择设备和加工工序 (11)
3.1 设备的选择 (11)
3.2 确定加工顺序及进给路线 (11)
3.3 刀具选择 (11)
3.3.1 对刀具的要求 (11)
3.3.2 加工过程中的精度控制 (15)
4. 成品的最后工序 (16)
4.1 尺寸检测 (16)
4．2 淬火 (16)
设计总结 (17)
致 (18)
参考文献 (19)
绪论
轴类零件是常见的典型零件之一。按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴、空心轴等。它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。台阶轴的加工工艺较为典型，反映了轴类零件加工的大部分容与基本规律。
零件图工艺分析中，需理解零件结构特点、精度、材质、热处理等技术要求，且要研究产品装配图，部件装配图及验收标准
该零件是减速器中的传动轴。它属于台阶轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、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；螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。
在当细化课程教学容，根据本课程在专业课程中承上启下的特点，进行了以能力主线，实出综合性、应用性和实践性的教学改革，实施案例教学，注重学生工程综合实践能力以及创新意识的培养。突出应用性，即讲解理论和方法要结合工程技术的实际应用；注重实践性，即多动手进行实践，少讲多练。在教学方法上逐步过渡到以工程实际典型零件的毛坯选择、工艺路线的制定、相关夹具的设计为案例，实行案例教学，利用研究式，讨论式来激发学生的求知欲，调动其学习兴趣。
今机器工业日益发达的今天其在生产上的应用也越来越重要，并且它的需求量也越来越大，本论文就是研究其在生产过程中的机械加工以及生产工艺，以求为其大批量的生产提供一定的技术参考，以满足市场对其日益增长的需求。
1．轴类零件加工
1.1轴类零件的功用与结构特点
功用：为支承传动零件（齿轮、皮带轮等）、传动扭矩、承受载荷，以及保证装在主轴上的工件或刀具具有一定的回转精度。
分类：轴类零件按其结构形状的特点，可分为光轴、阶梯轴、空心轴和异形轴（包括曲轴、凸轮轴和偏心轴等）四类。
表面特点：外圆、孔、圆锥、螺纹、花键、横向孔。
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。
1.2 主要技术要求
主要技术要求包括尺寸精度、几何形状精度、位置精度、表面粗糙度。
1.2.1尺寸精度
轴颈是轴类零件的主要表面，它影响轴的回转精度及工作状态。轴颈的直径精度根据其使用要求通常为IT6～9，精密轴颈可达IT5。
1.2.2几何形状精度
轴颈的几何形状精度（圆度、圆柱度），一般应限制在直径公差点围。对几何形状精度要求较高时，可在零件图上另行规定其允许的公差。
1.2.3位置精度
主要是指装配传动件的配合轴颈相对于装配轴承的支承轴颈的同轴度，通常是用配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动来表示的；根据使用要求，规定高精度轴为0.001～0.005mm，而一般精度轴为0.01～0.03mm。
此外还有外圆柱面的同轴度和轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。
1.2.4表面粗糙度
根据零件的表面工作部位的不同，可有不同的表面粗糙度值，例如普通机床主轴支
承轴颈的表面粗糙度为Ra0.16～0.63um，配合轴颈的表面粗糙度为Ra0.63～2.5um，随着机器运转速度的增大和精密程度的提高，轴类零件表面粗糙度值要求也将越来越小。
1.3轴类零件的材料和毛坯
合理选用材料和规定热处理的技术要求，对提高轴类零件的强度和使用寿命有重要意义，同时，对轴的加工过程有极大的影响。
1.3.1轴类零件的材料
一般轴类零件常用45钢，根据不同的工作条件采用不同的热处理规（如正火、调质、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。
对中等精度而转速较高的轴类零件，可选用40Cr等合金钢。这类钢经调质和表面淬火处理后，具有较高的综合力学件能。精度较高的轴，有时还用轴承钢GCrls和弹簧钢65Mn等材料，它们通过调质和表面淬火处理后，具有更高耐磨性和耐疲劳性能。
对于高转速、重载荷等条件下工作的轴，可选用20CrMnTi、20MnZB、20Cr等低碳含金钢或38CrMoAIA氮化钢。低碳合金钢经渗碳淬火处理后，具有很高的表面硬度、抗冲击韧性和心部强度，热处理变形却很小。
1.3.2轴类零件的毛坯
轴类零件的毛坯最常用的是圆棒料和锻件，只有某些大型的、结构复杂的轴才采用铸件。
1.4轴类零件的预加工
轮类零件在切削加工之前，应对其毛坯进行预加工。预加工包括校正、切断和切端面和钻中心孔。
校正：校正棒料毛坯在制造、运输和保管过程中产生的弯曲变形，以保证加工余量均匀及送料装夹的可靠。校正可在各种压力机上进行。
切断：当采用棒料毛坯时，应在车削外圆前按所需长度切断。切断叮在弓锯床上进行，高硬度棒料的切断可在带有薄片砂轮的切割机上进行。
切端面钻中心孔：中心孔是轴类零件加工最常用的定位基准面，为保证钻出的中心孔不偏斜，应先切端面后再钻中心孔。
荒车：如果轴的毛坯是向由锻件或大型铸件，则需要进行荒车加工，以减少毛坯外国表面的形状误差，使后续工序的加工余景均匀。
1.5轴类零件的热处理
1锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。
2调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。
3表面淬火一般安排在精加工之前，这样可以纠正因淬火引起的局部变形。
4精度要求高的轴，在局部淬火或粗磨之后，还需进行低温时效处理。
1.6轴类零件加工工艺规程注意点
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。一零件可以有几种不同的加工方法，但只有某一种较合理，在制订机械加工工艺规程中，须注意以下几点。
1.零件图工艺分析中，需理解零件结构特点、精度、材质、热处理等技术要求，且要研究产品装配图，部件装配图及验收标准。
2.渗碳件加工工艺路线一般为：下料→锻造→正火→粗加工→半精加工→渗碳→去碳加工（对不需提高硬度部分）→淬火→车螺纹、钻孔或铣槽→粗磨→低温时效→半精磨→低温时效→精磨。
3.粗基准选择：有非加工表面，应选非加工表面作为粗基准。对所有表面都需加工
的铸件轴，根据加工余量最小表面找正。且选择平整光滑表面，让开浇口处。选牢固可靠表面为粗基准，同时，粗基准不可重复使用。
4.精基准选择：要符合基准重合原则，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。符合基准统一原则。尽可能在多数工序中用同一个定位基准。尽可能使定位基准与测量基准重合。选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。
工艺规程制订得是否合理，直接影响工件的质量、劳动生产率和经济效益。一个零件可以用几种不同的加工方法制造，但在一定的条件下，只有某一种方法是较合理的。因此，在制订工艺规程时，必须从实际出发，根据设备条件、生产类型等具体情况，尽量采用先进加工方法，制订出合理的工艺规程。
1.7零件传动轴图样分析
图1-1 传动轴零件图
图1-1所示零件是减速器中的传动轴。它属于台阶轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、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；螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。
根据工作性能与条件，该传动轴图样(图1-1)规定了主要轴颈M，N，外圆P、Q 以及轴肩G、H、I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。
2.传动轴的加工工艺分析
2.1确定毛坯
该传动轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，故选45钢可满足其要求。该传动轴属于中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择￠60mm的热轧圆钢作毛坯。
2.2确定主要表面的加工方法
传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。由于该传动轴的主要表面M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高，表面粗糙度Ra值较小，故车削后还需磨削。外圆表面的加工方案可为：粗车→半精车→磨削。
2.3确定定位基准
包括粗基准与精基准的选择。
2.3.1粗基准选择
有非加工表面，应选非加工表面作为粗基准。对所有表面都需加工的铸件轴，根据加工余量最小表面找正。且选择平整光滑表面，让开浇口处。选牢固可靠表面为粗基准，同时，粗基准不可重复使用。
2.3.2精基准选择
要符合基准重合原则，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。符合基准统一原则。尽可能在多数工序中用同一个定位基准。尽可能使定位基准与测量基准重合。选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。
合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。由于该
零件的几个主要配合表面(Q、P、N、M)及轴肩面(H、G)对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求，它又是实心轴，所以应选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求。
粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆，车端面、钻中心孔。但必须注意，一般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔，而应该以毛坯外圆作粗基准，先加工一个端面，钻中心孔，车出一端外圆；然后以已车过的外圆作基准，用三爪自定心卡盘装夹(有时在上工步已车外圆处搭中心架)，车另一端面，钻中心孔。如此加工中心孔，才能保证两中心孔同轴。
如表2-1不同生产类型下主轴加工定位基准的选择。
表2-1 主轴加工基准选择
2.4划分加工阶段
对精度要求较高的零件，其粗、精加工应分开，以保证零件的质量。
该传动轴加工划分为三个阶段：粗车(粗车外圆、钻中心孔等)，半精车(半精车各处外圆、台阶和修研中心孔及次要表面等)，粗、精磨(粗、精磨各处外圆)。各阶段划分大致以热处理为界。
顶尖孔的研磨
因热处理、切削力、重力等的影响，常常会损坏顶尖孔的精度，因此在热处理工序之后和磨削加工之前，对顶尖孔要进行研磨，以消除误差。常用的研磨方法有以下几种。
（1）用铸铁顶尖研磨
（2）用油石或橡胶轮研磨
（3）用硬质合金顶尖刮研
（4）用中心孔磨床磨削
工序的确定要按加工顺序进行，应当掌握两个原则：
（1）工序中的定位基准面要安排在该工序之前加工。例如，深孔加工所以安排在外圆表面粗车之后，是为了要有较精确的轴颈作为定位基准面，以保证深孔加工时壁厚均匀。
（2）对各表面的加工要粗、精分开，先粗后精，多次加工，以逐步提高其精度和粗糙度。主要表面的精加工应安排在最后。
为了改善金属组织和加工性能而安排的热处理工序，如退火、正火等，一般应安排在机械加工之前。
为了提高零件的机械性能和消除应力而安排的热处理工序，如调质、时效处理等，
一般应安排在粗加工之后，精加工之前。
2.5热处理工序安排
轴的热处理要根据其材料和使用要求确定。对于传动轴，正火、调质和表面淬火用得较多。该轴要求调质处理，并安排在粗车各外圆之后，半精车各外圆之前。
综合上述分析，该传动轴的工艺路线如下：下料→车两端面，钻中心孔→粗车各外圆→调质→修研中心孔→半精车各外圆，车槽，倒角→车螺纹→划键槽加工线→铣键槽→修研中心孔→磨削→检验。
2.6加工尺寸和切削用量
车削用量的选择，单件、小批量生产时，可根据加工情况由工人确定；一般可由《机械加工工艺手册》或《切削用量手册》中选取。
传动轴磨削余量可取0.5mm，半精车余量可选用1.5mm。加工尺寸可由此而定，见该轴加工工艺卡的工序容。
2.7工件的装夹方法
粗加工时，由于切削余量大，工件受的切削力也大，一般采用卡顶法，尾座顶尖采用弹性顶尖，可以使工件在轴向自由伸长。但是，由于顶尖弹性的限制，轴向伸长量也受到限制，因而顶紧力不是很大。在高速、大用量切削时，有使工件脱离顶尖的危险。采用卡顶法可避免这种现象的产生。
精车时，采用双顶尖法（此时尾座应采用弹性顶尖）有利于提高精度，其关键是提高中心孔精度。
2.8拟定工艺过程
定位精基准面中心孔应在粗加工之前加工，在调质之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。调质之后修研中心孔为消除中心孔的热处理变形和氧化皮，磨削之前
修研中心孔是为提高定位精基准面的精度和减小锥面的表面粗糙度值。拟定传动轴的工艺过程时，在考虑主要表面加工的同时，还要考虑次要表面的加工。在半精加工￠52mm、￠44mm及M24mm外圆时，应车到图样规定的尺寸，同时加工出各退刀槽、倒角和螺纹；三个键槽应在半精车后以及磨削之前铣削加工出来，这样可保证铣键槽时有较精确的定位基准，又可避免在精磨后铣键槽时破坏已精加工的外圆表面。
在拟定工艺过程时，应考虑检验工序的安排、检查项目及检验方法的确定。
工艺规程制订得是否合理，直接影响工件的质量、劳动生产率和经济效益。一个零件可以用几种不同的加工方法制造，但在一定的条件下，只有某一种方法是较合理的。因此，在制订工艺规程时，必须从实际出发，根据设备条件、生产类型等具体情况，尽量采用先进加工方法，制订出合理的工艺规程。
综上所述，所确定的该传动轴加工工艺过程见表2-2。
表2-2 传动轴机械加工工艺卡
3. 选择设备和加工工序
3.1 设备的选择
数控车床，是一种高精度、高效率的自动化机床。它具有广泛的加工工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹。具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。
合理选用数控车床，应遵循如下原则：
①确定典型零件的工艺要求、加工工件的批量。
②满足典型零件的工艺要求典型零件的工艺要求主要是零件的结构尺寸、加工围和精度要求。根据精度要求，即工件的尺寸精度、定位精度和表面粗糙度的要求来选择数控车床的控制精度。
③根据可靠性来选择可靠性是提高产品质量和生产效率的保证。数控机床的可靠性是指机床在规定条件下执行其功能时，长时间稳定运行而不出故障。即平均无故障时间长，即使出了故障，短时间能恢复，重新投入使用。选择结构合理、制造精良，并已批量生产的机床。
本论文根据被加工零件的外形和材料等条件，选用CK400数控车床。
3.2 确定加工顺序及进给路线
加工顺序的确定按由到外、由粗到精、由近到远的原则确定，在一次装夹中尽可能加工出较多的工件表面。结合本零件的结构特征，可先加工孔各表面，然后加工外轮廓表面。由于该零件
为单件小批量生产，走刀路线设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线，外轮廓表面车削走刀路线可沿零件轮廓顺序进行。
3.3 刀具选择
3.3.1 对刀具的要求
数控车床能兼作粗、精加工。为使粗加工能以较大切削深度、较大进给速度地加工，要求粗车刀具强度高、耐用度好。精车首先是保证加工精度，所以要求刀具的精度高、耐用度好。为减少换刀时间和方便对刀，应可能多地采用机加工车刀。
数控车床还要求刀片耐用度的一致性好，以便于使用刀具寿命管理功能。在使用刀具寿命管理时，刀片耐用度的设定原则是以该批刀片中耐用度最低的刀片作为依据的。在这种情况下，刀片耐用度的一致性甚至比其平均寿命更重要。
为了表达清楚各工序的容及要求，其传动轴加工工艺过程见表3-1的工序图。
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目录 摘要....................................................................................................................... I 关键词 ................................................................................................................... I 绪论 (1) 1．轴类零件加工 (2) 1.1轴类零件的功用与结构特点 (2) 1.2 主要技术要求 (2) 1.2.1尺寸精度 (2) 1.2.2几何形状精度 (2) 1.2.3位置精度 (2) 1.2.4表面粗糙度 (2) 1.3轴类零件的材料和毛坯 (2) 1.3.1轴类零件的材料 (2) 1.3.2轴类零件的毛坯 (3) 1.4轴类零件的预加工 (3) 1.5轴类零件的热处理 (3) 1.6轴类零件加工工艺规程注意点 (3) 1.7零件传动轴图样分析 (5) 2.传动轴的加工工艺分析 (6) 2.1确定毛坯 (6) 2.2确定主要表面的加工方法 (6)
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车床传动轴机械加工工艺过程设计 院系名称 班级 学生姓名 学号 指导老师
1．问题提出： 零件的几何精度直接影响零件的使用性能，而机械加工工艺过程制定的是否合理将直接影响零件的加工精度。针对车床传动轴，应用所学的机械制造基础知识进行一次加机械工工艺过程设计的综合性工程应用训练。 2．专题研究的目的： 1、掌握零件主要部分技术要求的分析方法； 2、掌握零件材料的选择方法和确定毛坯的制备方法及工艺； 3、掌握工艺分析方法； 4、掌握定位基准的选择方法； 5、掌握制定出合理的零件加工顺序的原则和方法； 7、掌握制定出合理的零件加工路线的方法。 3．研究内容： 图1所示为车床的传动轴，轴上开有键槽用来安装齿轮以传递运动和动力，两端是安装滚动轴承的支承轴颈。完成该传动轴零件的机械加工工艺过程设计。工艺设计的具体内容包括： 一、进行零件主要部分的技术要求分析研究； 1、本零件是传动轴，传动过程中只传递转矩而不承受弯矩，可以通过热处理方法提高轴的耐磨性和抗疲劳强度。 2、此传动轴的形状简单，属于对称零件，同时阶梯轴很少，而且各段直径相差不太大。 3、轴上需磨削的轴段都设计出了砂轮越程槽，而且砂轮越程槽都是统一大小的。 4、传动轴上的各个键槽开在同一母线的位置上，便于加工。键槽和齿轮通过与键配合，实现动力的传递。 5、轴端设有倒角，以便于装配，并且轴肩高度不妨碍零件的拆卸。 6、此传动轴设计成两端小中间大的形状，便于零件从两端装拆。
7、Φ17圆柱表面为支撑轴颈与滚动轴承相配合，对其要求圆柱度公差则可控制横剖面和轴剖面内的各种形状误差。 8、Φ24圆柱面要与齿轮配合，为保证其平稳性和减少噪音，对其表面有径向全跳动的要求。 9、Φ24和Φ32轴段处的轴肩用于定位，防止其端面圆跳动产生偏心。 10、轴上键槽有对称度要求，一般来说键槽都有对成度公差。 二、确定传动轴的材料、毛坯的制备方法及工艺、热处理工艺； 1、选用材料为45钢，由于此车床传动轴是一般的阶梯轴，并且各阶梯的直径相差小，则可以直接以热轧圆柱棒料做毛坯。 2、选用调质和表面淬火的热处理工艺。 三、进行加工工艺分析； 1、传动轴大多是回转表面，主要是采用车削和外圆磨削。由于该轴主要 2、该传动轴加工划分为三个加工阶段，粗车，半精车，粗精磨各处外圆。各加工阶段大致以热处理和铣键槽为界。 四、确定定位基准； 此传动轴是精度要求高的轴类零件，因此先以毛坯外圆为粗基准，加工两端面及中心孔，再以中心孔定位完成各表面的粗加工；精加工开始先再修整中心孔，以提高轴在精加工时的定位精度，再以中心孔为精基准加工外圆。 五、制定传动轴的加工顺序； 1、外圆表面加工顺序应为，先加工大直径外圆，然后再加工小直径外圆，以 2、轴上的键槽等表面的加工应在外圆精车或粗磨之后，精磨外圆之前。 3、为了改善工件材料的力学性质而进行的热处理工艺调质、表面淬火通常安排在粗加工之后、加工之前进行。 六、制定传动轴的加工路线； 车端面和钻中心孔—粗车—半精车—调质—表面淬火—粗磨—铣键槽—精磨外圆—去毛刺 车床传动轴的机械加工工艺路线
3传动轴工艺设计 3.传动轴加工工艺分析 绘制好零件图后，同组的同学集体对零件进行了工艺分析，结果如下: 先粗车外圆，然后钻中心孔，粗车外圆轮廓，接着精车，切槽，再切断。 加工基准的确定，从保证加工精度要求出发，定位基准应选精基准，再选粗基准。且设计基准与工艺基准重合，减小基准不重合误差。 精基准的选择主要应该考虑保证工件加工精度和安装方便可靠。选择原则包括基准重合原则，基准统一原则，自为基准原则，互为基准原则，方便安装原则。 粗基准的选择主要保证各加工表面有足够的加工余量，使加工表面与非加工表面间的位置符合图样要求，并特别注意应尽快获得精基准。选择基准原则，包括选择重要表面，不加工表面，加工余量小的表面作为粗基准。 3.1.1 毛坯的选择 由于齿轮轴要求有较高的综合性能，毛坯选用锻件，零件的总长为137，为方便加工采用Φ30×200mm的尺寸。 3.1.2工艺分析 1)Φ25处轴段 考虑到表面粗糙度为1.6，圆跳动为0.02加工精度较高查阅机械加工工艺人员手册，我们采用的方案是：粗车-精车-磨。并且同轴度 要求为 2) Φ22处轴段 考虑到表面粗糙度为1.6，圆跳动为0.02加工精度较高查阅机械加工工艺人员手册，我们采用的方案是：粗车-精车-磨。 3) 其余部分 其余部分为自由公差，粗糙度要求为12.5，粗车即可达到要求。 6)热处理 为了提高齿轮的综合性能需进行调质处理，为了避免零件热处理过程中变形，将热处理安排在半精车之前。 3.1.3机床的选择
参考各机床参数以及结合实验楼设备的实际情况，机床型号选择如下: 车 CA6140 铣 X8126B 磨 M1432A 3.2 确定齿轮轴加工工艺路线 参照前述加工工艺分析，现将齿轮轴的加工工艺路线列述如下: 下料-锻造-粗车-热处理-精车--铣键槽-磨 …… 3.5 零件数控加工工艺分析 如图1.1所示，零件外形规则，被加工部分的各尺寸、形位、表面粗糙度值等要求较高。工件复杂程度一般，包含了圆柱面、切槽、倒角以及螺纹的加工，且大部分的尺寸均达到IT8～IT7级精度。 选用通用三爪卡盘装夹工件，校正三爪卡盘，使之与工作Z轴移动方向平行。采用试切法对刀，找正工件X、Z轴零点，零点位于工件右端面Φ32的中心位置，设置Z轴零点与机械原点重合，刀具长度补偿利用X轴定位器设定；有时也可不使用刀具半径补偿功能，而根据不同刀具没定多个工件坐标系零点进行编程加工。图中A表面为执行刀具长度补偿后的零点表面。 (1)根据零件图样要求给出加工过程为： 1. 粗车外圆柱面保证直径为Φ25.8mm，选用外圆车刀。 2.粗车右端长度为22mm的外轮廓，预留0.8mm 的精加工余量，选用外圆车刀。 3.精加工外轮廓，选用外圆车刀。 4.右端面倒角1×45°，选用外圆车刀。 5.切槽，宽度分别为2mm、3mm，选用切槽刀。 (2)刀具及切削用量的选择 工步1：平端面，使用01号车刀（外圆车刀），切削用量：F=60mm/min，n=560r/min。 工步2：粗车外轮廓，使用01号车刀（外圆车刀），切削用量：F=200 mm/min，n=560r/min， a=0.5mm。 p
优秀设计 传动轴的加工工艺规程设计
设计任务书 课程设计题目：传动轴的加工工艺规程设计 完成期限：从年月日起到年月日 课程设计的意义：课程设计作为学生专业课程学习的重要组成部分，是对课程理论学习的综合运用，通过课程设计可以使学生系统的将所学的专业知识进行回顾和总结，并在此基础上针对设计题目进行具体分析和应用。达到理论学习与教学实践相结合，更好的保证学生的学习效果。 设计的主要任务： 1、完成课程设计说明书一份（6000字左右）。 2、完成零件毛坯图一张（A2或A3）。 3、完成零件图一张（A3）。 4、完成零件加工工序图（包括所有机加工序）。 5、完成典型工序工序卡的填写（2张）。 设计要求：
目录 第1章………………………………………设计说明 第2章………………………………………零件分析 第3章………………………………………工艺分析 第4章………………………………………制定工艺路线 第5章………………………………………机械加工余量的确定第6章………………………………………确定切削用量 第7章………………………………………加工的几点说明 第8章………………………………………总结 第9章………………………………………参考文献
设计说明 本次课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。 由于能力所限设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 1 .2.1 零件的分析 1.2.1.1 生产类型 本题目所要加工的为一阶梯轴，要求批，量为10000件，可确定其生产类型为大批量生产。 1.2.1.2 零件分析 题目所给定的零件是一主要支撑传动件和传递扭矩的阶梯轴，轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、沟槽等。考虑到加工工艺，在车外圆时在两端车刀无法顺利退出所以零件在两端应加退刀槽，详见零件图。 1.2.1.3 零件的工艺分析 阶梯轴零件图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。本零件各表面的加工并不困难，但零件左边的键槽与其左端面距离只有3mm，有点小加工时估要精确的保证上述要求则比较困难。分析该零件是作传动齿轮转矩所用，故可以将其键槽长度做的稍微小一点，也保证了阶梯轴的强度。又零件图中的直线度精度要求较高，加工时比较困难，即定位基准要保证。 1.2.2 工艺规程的设计 1.2.2.1 确定毛坯的制造形式
传动轴机械加工工艺规程设计 说明书 设计人：陈浩 专业：机制 班级：1006 学号：22号
目录 摘要 (3) 关键词 (3) 1.零件图样分析 (3) 2.毛坯的确定 (4) 3.工艺分析 (5) 4.工艺路线的拟定 (6) 5.切削用量的选择 (6) 6.工序尺寸及其公差的确定 (9) 7.机械加工程序 (9) 7.1确定加工方法 (9) 7.2机床选择 (10) 7.3刀具选择 (10) 7.4量具选择 (11) 8．设计总结 (12) 9.参考文献 (13) 10.工序卡片编制 (14) 11.附录
传动轴的加工工艺设计 摘要：本设计通过传动轴零件图的分析，确定了该零件的毛坯材料及尺寸规格；通过对零件的加工工艺分析，确定了该零件的加工工艺路线，编写了详细的机械加工工艺文件：工艺过程卡片和工序卡片。零件在加工中必须保证重要尺寸的精度和表面质量，并对零件在加工过程中使用的设备和工装进行说明。 关键词：传动轴；尺寸；加工工艺 1、零件图样分析 传动轴是某机器中的一个重要传输动力的零件，属于典型的轴类零件。其形状结构如下图：
图中以Φ20±0.01mm 的外圆与Φ25±0.025mm 的外圆公共轴线为基准，作为装配要求，加工零件的其它外圆基准。001 01.035+-φ圆和0 025.035-φmm 外圆轴线有跳动公差，公差值为0.03mm ，零件表面粗糙度最小数值为Ra0.8μm ，零件采用材料为45号钢在加工过程中有调质的要求，这样有利于改善零件的加工综合性能，故加工过程中应适时转序。该传动轴零件形状为较简单的阶梯轴，结构简单。为实现轴的准确传递动力和轴与轴之间的精密配合，要求很高的精度等级和表面粗糙度。为了在传力过程中承受交变扭转负荷和冲击，传动轴需要有良好的力学综合性能，一般要对其进行调质处理，材料可为45号钢，就可以达到它的使用要求.分析零件图可知，传动轴两端面和各阶梯轴端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了接触刚度；为了加工阶梯轴，需在加工前切出退刀槽，以方便在加工外圆表面时退刀，避免刮伤加工好的端面；在加工各重要外圆表面时，可以两端定位，通过粗车、半精车、粗磨、精磨来达到技术要求，加工起来比较方便；键槽加工也可以在车床上用铣刀铣出来。总体上，主要工作表面虽然加工精度和表面粗糙度要求相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。 2、毛坯的确定 在制订工艺规程时，合理选择毛坯不仅影响到毛坯本身的制造工艺和费用，而且对零件机械加工工艺、生产率和经济性也有很大的影响。由于零件属于轴类，用来传递动力的要求有较好的韧性，加上径向尺寸变化较大，故采用锻件最为适宜，锻件的毛坯余量选择单边为3mm,相比棒料而言减少了加工余量。零件采用的是45钢，具有较好综合机械性能。为了提高生产率，降低成本，故在中批量生产中采用模锻制造毛坯，毛坯总长为156mm 。
机械制造工艺学课程设计 --传动轴加工工艺设计 班级： 指导老师： 组员：
传动轴机械加工工艺 轴类零件是常见的典型零件之一。按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴、空心轴等。它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。 台阶轴的加工工艺较为典型，反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规律。下面就以减速箱中的传动轴为例，介绍一般台阶轴的加工工艺。 1．零件图样分析
图A-1 图A-1所示零件是减速器中的传动轴。它属于台阶轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、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；螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。 根据工作性能与条件，该传动轴图样(图A-1)规定了主要轴颈M，N，外圆P、Q以及轴肩G、H、I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。 毛坯图 2．确定毛坯 该传动轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，故选45钢可满足其要求。
本例传动轴属于中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择￠60mm的热轧圆钢作毛坯。 3．确定主要表面的加工方法 传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。由于该传动轴的主要表面M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高，表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)较小，故车削后还需磨削。外圆表面的加工方案(参考表A-3)可为： 粗车→半精车→磨削。
轴工艺过程卡 第三小组 班级：机制16-1班 组长：彭志伟 成员：彭志伟明健伟邓佳辉邓尧刘磊刘含新 时间：2017.9.29 - 2017.10.10
机械加工工序卡片 产品型号零件图号 3 产品名称传动轴零件名称共12 页第 3 页 间工序号工序名称材料牌号 金工 3 粗车45钢 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数 Φ42mm x140.2mm 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 C6140 1 夹具编号夹具名称切削液 铣床，分度头 工位器具编号工位器具名称 工序工时 /s 准终单件 工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度 进给次数 工步工时r/min m/min mm/r mm 机动辅助 1 粗车外圆Φ55.4mm→φ43.8mm， φ43.8mm→φ41.8mm 90°外圆车刀、顶尖 0.5 0.3/0.5 3 2 粗车外圆φ41.8mm→φ37.8mm， Φ37.8mm→φ31.8mm 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
机械加工工序卡片 产品型号零件图号 4 产品名称传动轴零件名称共12 页第 4 页 间工序号工序名称材料牌号 金工 4 粗车45钢 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数 Φ42mm x140.2mm 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 C6140 1 夹具编号夹具名称切削液 铣床，分度头 工位器具编号工位器具名称 工序工时 /s 准终单件 工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度 进给次数 工步工时r/min m/min mm/r mm 机动辅助 1 半精车，车外圆φ43.8mm→φ42.4mm， Φ41.8mm→φ40.4mm 90°外圆车刀、顶尖 2 半精车外圆φ37.8mm→φ36.4mm， Φ31.8mm→φ30.4mm 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期
毕业设计 题目：传动轴的工艺设计 院系：机电工程系 专业：机电一体化 姓名：吕书星 班级：机电六班 学号：2010010306036 指导教师：孔祥林
目录 前言------------------------------------------------------2 课程设计简要分析------------------------------------------3 1 零件最小直径的确定--------------------------------------4 2 零件的工艺分析------------------------------------------4 3 工艺计算与设计------------------------------------------5 3.1 毛坯选择---------------------------------------------5 3.2 工艺路线的确定---------------------------------------5 3.2.1 确定零件的定位基准与装夹方式----------------------5 3.2.2 主要表面加工方法的确定----------------------------6 3.2.3 装夹方式------------------------------------------6 3.2. 4 划分阶段------------------------------------------7 3.2. 5 热处理工序安排------------------------------------7 3.2.6 加工方法的选择和加工方案的确定--------------------8 4 工序与工步的划分---------------------------------------10 4.1 工序的划分------------------------------------------10 4.2工步的划分-------------------------------------------11 4.3加工顺序及加工路线的确定-----------------------------11 4.3.1 零件加工必须遵守的安排原则------------------------11 4.3.2进给路线-------------------------------------------11 4.4 加工尺寸和切削用量----------------------------------12 4.5拟定工艺过程-----------------------------------------12
传动轴轴的加工工艺规程 的设计 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
承德石油高等专科学校机械工程系 机械加工工艺规程编制工程实践报告 姓名：高武梁 专业班级：机械制造与自动化1005 学号： 35 机械工程系
2012年5月10日 绪论 所谓机械加工工艺规程，是指规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺规程来体现。因此，机械加工工艺规程的设计是一项十分重要而又非常严肃的工作。 制订机械加工工艺规程的原则是：在一定的生产条件下，在保证质量和生产进度的前提下，能获得最好的经济效益。制订工艺规程时，应注意以下三方面的问题： 1、技术上的先进性 2、经济上的合理性3、有良的劳动条件，避免环境污染 本机械加工工艺规程的编制通过传动轴零件图的分析，确定了该零件的毛坯材料及尺寸规格；通过对零件的加工工艺分析，确定了该零件的加工工艺路线，编写了详细的机械加工工艺文件：工艺过程卡片和工序卡片。 关键字：传动轴、零件、刚度、强度、表面法兰
ABSTRACT The so-called mechanical processing procedure, it is to point to provisions products or components in machining technology process and operation method of process documents. The size of the production, process of level and process problems to solve all the methods and means of the machining process planning to reflect. Therefore, the machining process planning design is a very important and very serious work. Make the machining process planning principle is: in certain production conditions, the quantity and the guarantee production progress, under the premise of the best economic benefit. Develop technical process, we should pay attention to the following three problems: 1, technical advanced 2, economic rationality 3, have good working conditions, and avoid the pollution of the environment This mechanical processing procedure of transmission shaft parts through the analysis of the graph, determine the components of the blank material and size; Through the analysis of the technology of parts processing, to determine the parts processing process route, write detailed machining process documents: process card and process card.
目录 目录 (2) 摘要 (3) 关键词 (3) 一零件图样分析 (3) 二毛坯的确定 (4) 三工艺分析 (5) 四工艺路线的拟定 (5) 五切削用量的选择 (6) 六工序尺寸及其公差的确定 (7) 七机械加工程序 (7) 八结论 (10)
传动轴的加工工艺设计 摘要：本设计通过传动轴零件图的分析，确定了该零件的毛坯材料及尺寸规格；通过对零件的加工工艺分析，确定了该零件的加工工艺路线，编写了详细的机械加工工艺文件：工艺过程卡片和工序卡片。零件在加工中必须保证重要尺寸的精度和表面质量，并对零件在加工过程中使用的设备和工装进行说明。 关键词：传动轴；尺寸；加工工艺 一、零件图样分析 传动轴是某机器中的一个重要传输动力的零件，属于典型的轴类零件。其形状及结构如下图所示： 图一传动轴的零件简图 从图可知，图的左端是一个普通螺纹M22，螺距为1.5，属于细牙螺纹。三处
外圆公差较小，0011.030-φmm 外圆与0 011.030-φmm 外圆的公差为0.011mm ， 0025.045-φmm 外圆的公差值为0.025mm ，表面粗糙度为Ra1.6. 0011.030-φmm 的外圆与0 011.030-φmm 的外圆有同轴度公差，公差值为0.011mm ，基准分别 是A 和B ；键槽有对称度要求，基准为A 和B.图中以0 011.030-φmm 的外圆与 011.030-φmm 的外圆公共轴线为基准，作为装配要求，加工零件的其它外圆 基准。0011.030-φmm 外圆和0 025.045-φmm 外圆轴线有跳动公差，公差值为 0.03mm ，零件表面粗糙度最小数值为Ra1.6μm ，零件采用材料为45号钢在加工过程中有调质的要求，这样有利于改善零件的加工综合性能，故加工过程中应适时转序。由于零件用于传动，所以普通螺纹M22公差配合代号为5g6g ，加工表面为机械加工表面。 二、毛坯的确定 在制订工艺规程时，合理选择毛坯不仅影响到毛坯本身的制造工艺和费用，而且对零件机械加工工艺、生产率和经济性也有很大的影响。由于零件属于轴类，用来传递动力的要求有较好的韧性，加上径向尺寸变化较大，故采用锻件最为适宜，锻件的毛坯余量选择单边为3mm,相比棒料而言减少了加工余量。零件采用的是45钢，具有较好综合机械性能。为了提高生产率，降低成本，故在中批量生产中采用模锻制造毛坯，毛坯总长为196mm 。
武昌职业技术学院 毕业设计（论文）题目传动轴加工工艺及夹具设计 院系名称机电工程学院 班级 11级机械制造一班 学生姓名胡鹏缘 学号 时间 2014-5-20
摘要 通过在校期间对传动轴的学习和认识对传动轴进行一下系统的分析和设计，支承传动件的零件称为轴。轴类零件毕业设计是机械工程类专业学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义传动轴是组成机器零件的主要零件之，一切做回转运动的传动零件（例如：齿轮，蜗轮等）都必须安装在传动轴上才能进行运动及动力的传动，传动轴常用于变速箱与驱动桥之间的连接。这种轴一般较长，且转速高，只能承受扭矩而不承受弯矩。应该使传动轴具有足够的刚度和高临界转速，在强度计算中，由于所取的安全系数较大，从而使轴的尺寸过大，本文讨论的传动轴工艺设计方法，并根据现行规范增添了些表面处理的方式比如表面发兰。 关键词：传动轴，零件，刚度，强度，表面发兰 目录 摘要 (Ⅰ) 1概述 (1) 1.1 问题的提出及研究意向 (1) 1.2 本文研究的目的和研究内容 (2) 2零件的分析 (1) 2.1生产纲领......................................... 2.2零件的作用....................................... 2.3零件的工艺分析 ................................... 2.4零件表面加工方法................................. 3加工方案的选择 ......................................................................... 3.1方案选择......................................... 3.2加工的技术要求................................... 4确定毛坯 ....................................................................................... 4.1传动轴毛坯.......................................
如文档对你有用，请下载支持！ 轴工艺过程卡 第三小组 班级：机制16-1班 组长：彭志伟 成员：彭志伟明健伟邓佳辉邓尧刘磊刘含新 时间：2017.9.29 - 2017.10.10
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湖南省生物机电职业技术学院毕业设计（论文） 题目：传动轴的工艺设计 系部：机械及自动化系 专业：机械制造与自动化 班级： 姓名： 学号： 指导教师：欧赵福 2012 年 10月 15日
目录 摘要................................................................ I ABSTRACT ................................................................. II 1绪论 (1) 1.1课题背景 (1) 1.2课题设计的目的及意义 (1) 2 零件的分析 (2) 2.1生产纲领 (2) 2.2零件的作用 (2) 2.3零件的工艺分析 (2) 2.4零件表面加工方法的选择 (3) 3 加工方案的选择 (5) 4 确定毛坯 (7) 4.1确定毛坯种类 (7) 4.2确定锻件加工余量及形状 (7) 5 工艺规程设计 (9) 5.1定位基准的选择 (9) 5.2制定工艺路线 (9) 5.3夹具 (15) 5.3.1 定位基准的选择 (15) 5.3.2 确定定位元件 (15) 5.3.3确定夹紧机构及夹紧元件 (15) 5.3.4确定定位键 (16) 5.3.5夹具体的设计 (17) 5.4夹具设计及操作的简要说明 (19) 结论 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23) 附录 (24)
传动轴的工艺设计 摘要 传动轴是组成机器零件的主要零件之一，一切做回转运动的传动零件（例如：齿轮，蜗轮等）都必须安装在传动轴上才能进行运动及动力的传动。传动轴的主要作用为，传递力矩和扭矩。传动轴常用于变速箱与驱动桥之间的连接，这种轴一般较长，且转速高，只能承受扭矩而不能承受弯矩。应该使传动轴具有足够的强度和高临界转速，在强度计算中，由于所获取的安全系数较大，从而使轴的尺寸过大，本文讨论的传动轴工艺设计方法，并根据现代规范增添了些表面处理的方法比如表面发蓝。主要内容是传动轴的如何选择材料，传动轴的分析和加工方法的选择，传动轴的加工方案的选择以及如何选择毛坯。通过计算设计出加工传动轴的加工时间，做到有计划的利用时间去生产提高生产效率。 关键词：传动轴；零件；刚度；强度；表面发蓝
机械制造技术基础 课程设计说明书 设计题目 设计“传动轴突缘叉”零件的机械加工 工艺及工艺设备 设 计 者: 指导教师: 20**.7~20**.8
机械制造技术基础课程设计任务书 题目: 设计“ 传动轴突缘叉”零件的机械加工工 艺规则及工艺装备 内容： 1.零件图 1 张 2.毛坯图 1 张 3. 机械加工工艺过程综合卡片 1 张 4. 夹具结构设计装配图 1 张 5. 夹具结构设计零件图 1 张 6. 课程设计说明书 1 份
目 录 一、序言 (4) 1. 设计目的 2. 设计的要求 3. 设计的内容及步骤 二、零件的分析 (6) 1.零件的主要技术要求 2.零件的工艺分析 三、工艺规程设计 (7) 1.确定毛坯的制造形式 2.基面的选择 3.制定工艺路线 4.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 5.确定切削用量及基本工时 四、夹具设计 (19) 1.问题的提出 2.夹具设计 五、心得体会 (21) 六、参考资料 (22)
一、序言 机械制造技术基础课程设计是在学完了大学的全部基础课、技术 基础课以及大部分专业课之后进行的。是进行毕业设计之前对所学各 课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练， 因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 希望能通过这次课程设计对学生未来将从事的工作进行一次适应 性训练，从中锻炼他们分析问题、解决问题的能力，为今后参加工作 打下一个良好的基础。 一、设计目的 机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造基础课程后、进 行了生产实习之后的下一个教学环节。它一方面要求学生通过设计能 获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺结构设计的基本能力， 另外，也为以后作好毕业设计进行一次综合训练和准备。学生通过机 械制造技术基础课程设计，应在下述各方面得到锻炼： （1） 能熟练运用制造技术基础课程中的基础理论以及在生产实习中 学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧 以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质 量。 （2） 提高结构设计能力。学生通过设计夹具（或量具）的训练，应 当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济 合理而能保证加工质量的夹具的能力。 （3） 学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名 称、出处，能够做到熟练运用。 二、设计的要求 机械制造技术基础课程设计题目为：后罗拉过桥摇（零件的机械