1.轴类零件的功用与特点
轴类零件是机械产品中最常用的典型零件，是指长径比（L/d）大于3的旋转体零件，主要用来支撑传动零件（如齿轮、轴承、带轮、凸轮等），传递转矩或运动，轴在工作中需要承受载荷，要保证装在轴上的零件具有一定的回转精度。根据结构形状的不同，可将轴分为光滑轴、台阶轴、空心轴和异形轴等。按轴的长度和直径的比例来分，可分为刚性轴（L/d＜15）和挠性轴或细长轴（L/d＞15）。
轴类零件的加工表面通常有内、外圆柱面，内、外圆锥面，台阶平面和端平面，以及螺纹、花键、键槽和沟槽等。
2.主要技术要求
（1）尺寸精度 轴类零件的尺寸精度主要是指直径和长度的精度，对于直径的尺寸常有严格规定的公差。起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对尺寸精度要求较高，尺寸公差等级要达到IT5～IT7。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低，其尺寸公差等级为IT6～IT9。长度方向的尺寸，通常只是其基本尺寸。
（2）形状精度 轴类零件的形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等。这些误差将影响其与配合件的配合精度。一般轴颈的几何形状精度应限制在直径公差范围之内，对精度要求较高的轴类零件，应在零件图上标注形状公差。
（3）位置精度 轴类零件的位置精度主要由轴在机器中的位置和功用决定。通常应保证配合轴颈（如装配传动件的轴颈）对于支承轴颈（如装配轴承的轴颈）的同轴度，否则会影响传动件（如齿轮等）的传动精度。普通精度的轴，其配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动一般为0.01～0.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.001～0.005mm。对于轴类零件，定位端面与轴线的垂直度也有一定要求。这些要求都是根据轴的工作性能制定的，在零件图上注有位置公差。
（4）表面粗糙度 轴类零件的表面粗糙度一般都有较高的要求，与传动件相配合的轴颈表面粗糙度值为Ra2.5～0.63μm，与轴承相配合的支承轴颈的表面粗糙度值为Ra0.63～0.16μm。
3.轴类零件的材料和毛坯
轴类零件的材料一般有碳素结构钢和合金结构钢两类，应用较多的是45钢，主要用于中等复杂程度、一般重要的轴类零件。对精度要求较高、转速较高的轴可采用中碳合金结构钢，如40Cr、35SiMn、65Mn等。对于在高转速、重载荷等条件下工作的轴，如精密机床的主轴、坐标镗床主轴，可选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAlA等氮化钢。低碳合金钢经渗碳淬火处理后，不仅能获得很高的表面硬度，而且内部能获得硬度较低的组织，耐冲击韧度好，与低碳合金钢相比，具有热处理变形小、硬度更高的特点。
轴类零件的毛坯有圆棒料、锻件、铸钢件等。圆棒料分热轧棒料和冷拉棒料两种，用于一般要求的光轴和直径相差不大的台阶轴。锻件用于直径相差较大的台阶轴或要求具有较高的抗弯强度、抗拉强度、抗扭强度的轴类零件。铸钢件用于形状结构复杂或尺寸较大的轴类零件。(www.xing528.com)
4.轴类零件的加工工艺分析
轴是回转体零件，一般情况下长度与直径之比较大，其公共轴线是轴上各回转表面的径向设计基准。对于精度要求较高的轴类零件，可以轴两端中心孔轴线作为径向加工基准，这样可在一次安装中加工多个外圆表面及端面，并可获得很高的位置精度，尤其适合作为精度较高的轴类零件的定位基准。对于精度要求不高的轴类零件及粗加工时，可用外圆表面作加工基准。
在轴类零件加工顺序的安排上，应将粗精加工分开，按照“先粗后精”的原则进行，按照粗车→半精车→精车的顺序加工，精度要求高的轴要安排磨削加工。轴上的花键、键槽、螺纹加工安排在车削之后磨削之前，需要淬火的轴，螺纹加工放在表面淬火后进行，以免因为淬火而引起螺纹变形。
轴的毛坯为锻件时，要安排正火处理，以消除锻造内应力，降低硬度，改善切削加工性能。重要的轴类零件要经过多次热处理，如粗车后进行调质处理、精车后磨削前进行淬火等。
轴类零件加工工艺路线主要是考虑其加工顺序，将主次表面的加工合理排序，采用相应的加工方法以保证零件的精度要求。常见的轴类零件工艺路线如下：
1）一般渗碳钢轴的工艺路线：下料→锻造→正火→钻中心孔→粗车→半精车→渗碳→淬火→粗磨→次要表面加工→精磨。
2）调质钢轴的工艺路线：下料→锻造→正火→钻中心孔→粗车→调质→半精车→铣花键→铣键槽→表面淬火→粗磨→车螺纹等→精磨。
3）氮化钢轴的工艺路线：下料→锻造→正火→钻中心孔→粗车→调质→半精车→低温时效→粗磨→氮化处理→次要表面加工→精磨→光磨。
4）整体淬火钢轴的工艺路线：下料→锻造→正火→钻中心孔→粗车→调质→半精车→次要表面加工→整体淬火→粗磨→低温时效→精磨。
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