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1、軸類零件加工一、概述二、軸類零件加工的主要工藝問題三、軸類零件的先進(jìn)加工方法四、軸類零件加工實(shí)例一、概述1.軸類零件的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功用：軸類零件是機(jī)械加工中最常見的典型零件之一。它主要起支承傳動(dòng)件和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件,長(zhǎng)度大于直徑,主要由內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、螺紋、花鍵、鍵槽、溝槽及橫向孔等組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同可分為光軸、空心軸、半軸、階梯軸、花鍵軸、十字軸、偏心軸、曲軸及凸輪軸等,如下圖所示。軸類零件加工軸的種類2.軸類零件的主要技術(shù)要求1)尺寸精度軸頸是軸類零件的重要
2、表面,它的直徑精度根據(jù)使用要求通常為IT6～I(xiàn)T9,有時(shí)可達(dá)IT5。2)形狀精度軸頸的幾何形狀精度(圓度、圓柱度)應(yīng)限制在直徑公差范圍之內(nèi)。對(duì)幾何形狀精度要求較高時(shí),則應(yīng)在零件圖上專門標(biāo)注形狀公差。3)位置精度配合軸頸(裝配傳動(dòng)件的軸頸)相對(duì)支承軸頸(裝配軸承的軸頸)的同軸度以及支承端面對(duì)支承軸頸的垂直度通常要求較高。普通精度的軸,配合軸頸相對(duì)支承軸頸的徑向圓跳動(dòng)一般為0.01～0.03mm,高精度的軸為0.001～0.005mm。端面圓跳動(dòng)為0.005～0.01mm。4)表面粗糙度軸類零件的各加工表面均有表面粗
3、糙度的要求。一般說來,支承軸頸的表面粗糙度要求為Ra0.63～0.16μm。配合軸頸的表面粗糙度Ra2.5～0.63μm。CA6140型車床主軸簡(jiǎn)圖3.軸類零件的材料與毛坯1)軸類零件的材料一般軸類零件材料常用45鋼;中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸,可選用40Cr、40MnB、35SiMn等合金結(jié)構(gòu)鋼;精度較高的軸,可選用軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn等,也可選用球墨鑄鐵;對(duì)于高轉(zhuǎn)速、重載荷條件下工作的軸,選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAlA氮化鋼。2)軸類零件的毛坯軸類零件最常用的
4、毛坯是圓棒料和鍛件;只有某些大型、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸采用鑄件。毛坯經(jīng)過加熱鍛造后,可使金屬內(nèi)部纖維組織沿表面均勻分布,從而獲得較高的抗拉、抗彎及抗扭強(qiáng)度,故一般比較重要的軸,多采用鍛件。依據(jù)生產(chǎn)批量的大小,毛坯的鍛造方式分為自由鍛造和模鍛兩種。自由鍛造多用于中小批生產(chǎn),模鍛適用于大批大量生產(chǎn)。軸類零件在機(jī)械中起著突出的作用，工作中受彎曲、扭轉(zhuǎn)和交變載荷，有時(shí)還得承受一定沖擊性載荷。支承軸頸處還要承受磨擦，產(chǎn)生摩擦熱。為了保證軸件的正常工作，軸件的加工質(zhì)量至關(guān)重要。這就需要解決好軸件加工的工藝問題。二、軸類零件機(jī)械加工的主要工
5、藝問題工藝的關(guān)鍵問題在于防止彎曲變形、殘余內(nèi)應(yīng)力和微觀裂紋的產(chǎn)生。為了保證軸件的質(zhì)量，機(jī)械加工中必須解決好以下主要工藝問題：1.定位基準(zhǔn)的選擇2.加工階段的劃分3.工序順序的安排4.軸類零件的熱處理及其安排5.軸類零件的檢驗(yàn)1.定位基準(zhǔn)的選擇軸類零件的定位基準(zhǔn),最常用的是兩中心孔。因?yàn)檩S類零件各外圓表面、錐孔、螺紋等表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)都是軸的中心線,采用兩中心孔定位,既符合基準(zhǔn)重合原則又符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。能保證工件在多次調(diào)頭裝夾中獲得較高的位置精度。粗加工時(shí)常采用軸的外圓表面或外圓表面與中心孔組合作為定位基準(zhǔn)。（1）粗加
6、工時(shí)，為了提高生產(chǎn)率，切除較多的加工余量，?？刹捎谩耙粖A一頂”方式裝夾工件。此時(shí)以外圓和中心孔共同作定位基準(zhǔn)。防止過定位（2）兩頂尖支承定位時(shí)，不宜用大的切削量加工。（3）當(dāng)軸的長(zhǎng)徑比較小，軸上各圓柱面的位置精度要求不高，批量小時(shí)，精加工亦可采用“一夾一頂”的定位方式。（4）若軸為空心軸時(shí)，在軸兩端無法加工出中心孔。此時(shí)必須在內(nèi)圓柱面上倒出錐面(如有錐孔可直接使用)，用帶有中心孔的錐堵或錐套心軸做定位基準(zhǔn)。孔徑較小時(shí)，直接加工出長(zhǎng)2mm，角度為60o的內(nèi)錐面代替中心孔。錐堵與錐套心軸采用錐堵應(yīng)注意以下幾點(diǎn):錐堵應(yīng)具有較高
7、的精度,其中心孔既是錐堵本身制造的定位基準(zhǔn),又是磨削空心軸的精基準(zhǔn),因而必須保證錐堵的錐面與中心孔有較高的同軸度。另外,在使用錐堵時(shí),應(yīng)盡量減少錐堵裝夾次數(shù)。這是因?yàn)楣ぜF孔與錐堵的錐角不可能完全一樣,重新裝夾勢(shì)必引起裝夾誤差,故中、小批生產(chǎn)時(shí),錐堵安裝后一般不中途更換。由于軸是多階梯（機(jī)床主軸還帶通孔）的零件,切除大量金屬后,會(huì)引起殘余應(yīng)力重新分布而變形,故安排工序時(shí),一定要粗精分開,先粗后精。(1)粗加工階段:切端面鉆中心孔、粗車外圓等。目的:切除大部分余量,提高生產(chǎn)率,留足夠余量,及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷。粗加工之后安排調(diào)
8、質(zhì)處理：提高綜合機(jī)械性能，為后續(xù)熱處理做準(zhǔn)備；去除內(nèi)應(yīng)力。2.加工階段的劃分(2)半精加工階段:精車外圓各次要表面的加工(銑鍵槽、銑花鍵、車螺紋等)表面淬火目的:主要表面的精度進(jìn)一步提高，為精加工留有小而均勻的余量；次要表面達(dá)到圖紙要求。(3)精加工階段:主要表面(指支承面、裝配定位面等)的精加工。磨削、精密磨
