典型轴类零件加工.pptx
机械制造技术
2011-4-5
机械制造技术
典型轴类零件加工
一、轴类零件作用、特点及分类
二、轴类零件技术要求
目录三、轴类零件毛坯、材料及热处理
四、轴类零件典型工艺路线
五、典型轴类零件工艺分析
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一、轴类零件作用、特点及分类
轴类零件的作用
◆支撑传动零件(支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件);
◆承受载荷；
◆传递扭矩。
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一、轴类零件作用、特点及分类
轴类零件的特点
◆长度大于直径(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。);
◆加工表面为内外圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、沟槽等；
◆有一定的回转精度。
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一、轴类零件作用、特点及分类
轴类零件的分类(结构形式)
◆光轴；
◆阶梯轴；
◆空心轴；
◆异形轴(曲轴、齿轮轴、偏心轴、十字轴、凸轮轴、花键轴)。
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(c)(f)
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一、轴类零件作用、特点及分类
S
(I)
(g)
(a)(d)
(b)(e)
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二、轴类零件技术要求
根据轴类零件的功用和工作条件，其技术要求主要在以下方面：
尺寸精度
轴类零件的主要表面常为两类：一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈，即支承轴颈，用于确定轴的位置并支承轴，尺寸精度要求较高，通常为IT
5~IT7;另一类为与各类传动件配合的轴颈，即配合轴颈，其精度稍低，常为IT6~IT9。
几何形状精度
主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。其误差一般应限制在尺寸公差范围内，对于精密轴，需在零件图上另行规定其几何形状精度。
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二、轴类零件技术要求
相互位置精度
轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则影响传动件(齿轮等)的传动精度，并产生噪声。
普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01~
0.03mm
高精度轴(如主轴)通常为0.001～0.005mm。
表面粗糙度
一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5～0.63μm与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63～0.16μm。
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三、轴类零件毛坯、材料及热处理
轴类零件的毛坯
轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。
●对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主。
●而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。
●尺寸大、形状复杂可考虑采用铸件。
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三、轴类零件毛坯、材料及热处理
轴类零件的材料
●45钢是轴类零件的常用材料
●40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。
●轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn,具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴。
●精密机床的主轴(例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴)可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高
的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好。
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三、轴类零件毛坯、材料及热处理
轴类零件的热处理
●正火或退火：锻造毛坯，可以细化晶粒，消除应力，降低硬度，改善切削加工性能。
●调质：安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。
●表面淬火：安排在精加工之前，这样可以纠正因淬火引起的局部变形。
●低温时效处理：精度要求高的轴，在局部淬火或粗磨之后进行。
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装夹方式
1.采用两中心孔定位装夹
一般以重要的外圆面作为粗基准定位，加工出中心孔，再以轴两端的中心孔为定位精基准；尽可能做到基准统一、基准重合、互为基准，并实现一次安装加工多个表面。
2.用外圆表面定位装夹
对于空心轴