轴类零件加工工艺ok

轴类零件加工一 、轴类零件的功用及结构特点二、 轴类零件的工艺分析三 、轴类零件加工工艺分析四、车削加工方法五、轴类零件加工中常用的量具轴的分类分类：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）四类光轴空心轴半轴阶梯轴花键轴十字轴偏心轴曲轴凸轮轴若按轴的长度和直径的比例来分，又可分为刚性轴（L/d＜12＝和挠性轴（L/d＞12）两类轴类零件的功用及结构特点

轴的类型轴类零件的主要技术要求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～IT9，精密轴颈可达IT5。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范围内。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。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。此外还有内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。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。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、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范（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、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。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轴类零件的预加工轴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。

1、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。2、切断：当采用棒料毛坯时，应在车削外圆前按所需长度切断。切断可在锯床上进行，高硬度棒料的切断可在带有薄片砂轮的切割机上进行。3、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。4、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，以减少毛坯外圆表面的形状误差，使后续工序的加工余量均匀。轴类零件的典型加工工艺路线对于IT7级，粗糙度为Ra0.8-0.4的一般传动轴，典型机械加工工艺路线为：正火——车端面钻中心孔——粗车各表面——精车各表面——铣键槽——热处理——修研中心孔——粗磨外圆——精磨外圆——检验

轴类零件的定位基准和装夹1、以工件的两个中心孔定位2、以外圆和中心孔定位（一夹一顶）3、以两个外圆表面定位4、以带有中心孔的锥堵定位轴类零件加工工艺分析举例

任务一 传动轴的主要技术分析传动轴传动轴的主要技术分析（1）支承轴颈的技术要求（2）配合轴颈的技术要求（3）螺纹的技术要求（4）轴向定位面的技术要求传动轴加工工艺过程分析

1．定位基准的选择

2．划分加工阶段

3．中心孔的研磨传动轴的加工工艺过程表2-1是传动轴单件小批生产的机械加工工艺过程表2-1传动轴加工工艺过程工序号工序名称工序内容工序简图定位基准设备1备料Ф60mm×265mm2车三爪卡盘夹持工件，车端面见平，钻中心孔。用尾顶尖顶住，粗车三个台阶，直径、长度均留2mm余量一夹一顶车床调头，三爪卡盘夹持工件另一端，车端面，保证总长259mm，钻中心孔。用尾顶尖顶住，粗车另外四个台阶，长度、直径均留2mm余量3热处理调质处理硬度24~28HRC4钳工修研两端中心孔中心孔车床工序号工序名称工序内容工序简图定位基准设备5车双顶尖装夹半精车三个台阶，长度达到尺寸要求，螺纹大径车到

mm，其余两个台阶直径上留0.5mm余量，切槽三个，倒角三个中心孔调头，双顶尖装夹半精车余下的五个台阶。mm及mm台阶车到图样规定的尺寸。螺纹大径车到mm，其余两个台阶直径上留0.5mm余量，切槽三个，倒角四个6车双顶尖装夹，车一端螺纹M24×1.6-6g调头，车另一端M24×1.6-6g中心孔7钳划键槽及一个止动垫圈槽加工线钳工台（续）工序号工序名称工序内容工序简图定位基准设备8铣铣两个键槽及一个止动垫圈槽，键槽深度比图样规定尺寸大0.25mm，作为外圆磨削的余量外圆9钳修研两端中心孔中心孔10磨磨外圆Q、M并用砂轮端面靠磨台肩H、I调头，磨外圆N、P，靠磨台肩G中心床11检检验（续）水力机械中轴类零件的加工方法离心泵轴类零件（1）泵轴一般是阶梯轴，上有键槽和螺纹。水轮机轴类零件

（1）发电机轴

（2）水轮机轴水力机械中轴类零件的加工方法离心泵中轴类零件的加工工艺和前述的举例类似。小型水轮机中主轴的加工工艺也比较常规。大型水轮机中主轴的加工略有不同。毛坯通常采用铸钢或者整体锻造。或者将轴身和法兰分别铸造之后再焊接起来。一般采用空心轴。多由重型机械加工（见教材148页）

轴类零件的车削加工方法任务一 车刀的刃磨（1）磨刀砂轮（2）刃磨顺序（3）刃磨车刀的注意事项任务二 车刀的安装

（1）车刀安装的高、低

（2）车刀安装时一般应使刀体垂直于工件的中心线，否则会引起主偏角及副偏角的变化。任务三 工件的装夹方法1．卡盘装夹（1）三爪自定心卡盘（2）四爪单动卡盘

四爪单动卡盘及工件的找正2．花盘装夹3．顶尖装夹

双顶尖装夹工作顶尖孔（中心孔）各部分尺寸见表2-23。表2-23中心孔直径毛坯直径D0/min顶尖孔尺寸/mmDdLla5~82.51.02.51.20.48~124.01.54.01.80.612~205.02.05.02.40.820~306.02.56.03.00.830~507.53.07.53.61.050~8010.04.010.04.81.280~12012.55.012.56.01.5活顶尖的结构中心孔形状中心结4．一夹一顶装夹5．中心架和跟刀架的应用（1）中心架的应用 中心架一般有以下两种用法：

1）车削长轴用中心架车长轴

2）车端面和钻中心孔应用中心架车端面（2）跟刀架的应用跟刀架 外圆车削

1．车外圆（1）粗车；（2）半精车；（3）精车

2．车圆锥（1）小滑板转位法；小滑板转位法车内、外锥面（2）尾座偏移法；偏移尾座车锥面（3）靠模法。靠模的结构

3．车螺纹（1）三角形螺纹车刀的刃磨与安装。用样板测量螺纹车刀刀刃车螺纹时对刀要求车外螺纹的对刀方法（2）矩形、梯形螺纹车刀的刃磨与安装。（3）车单线右旋普通螺纹的操作要领。可回转杆 车削难加工工件的技术性措施技术措施如下：（1）采用专用刀具。（2）采用专用夹具。（3）采用特殊的工艺手段。（4）采用辅助装置或改装机床。1．处用中心架车削细长轴调整套筒2．利用跟刀架车削线长轴3．反向走刀法车线长轴毛坯轴装夹与反方向走刀车削示意图 轴类零件加工中常用的量具 游标卡尺 千分尺

外径千分尺

内径千分尺深度千分尺千分尺读数示例 百分表和千分表