机加工工艺基础.pdf

华北航天工业学院教案

教研室：机制工艺授课教师：陈明

课程名称机加工工艺基础课次25

主教学内容时间分配

第九章典型零件的加工

第一节轴类零件加工工艺

一、轴类零件的功用、结构特点及技术要求

10

二、轴类零件的毛坯和材料

10

三、轴类零件典型工艺路线50

四、细长轴加工工艺特点20

教学目的理解轴类零件加工工艺、特点

教学重点轴类零件典型工艺路线

教学难点细长轴加工工艺特点

教学方法

CAI软件，投影等

使用教具

拟留作业思考1、3、4

授课总结

第九章典型零件的加工

第一节轴类零件加工工艺

一、轴类零件的功用、结构特点及技术要求

轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件，传

递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外

圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零

件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。

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。

轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精

度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，

通常有以下几项：

(一)尺寸精度起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求

较高（IT5～IT7）。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6～IT9）。

(二)几何形状精度轴类零件的几何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，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高

的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。

(三)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，否则会影响传

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。

(四)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。

二、轴类零件的毛坯和材料

(一)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。

根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多

采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。

(二)轴类零件的材料轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的

材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、韧

性和耐磨性。

45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较

好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可

达45～52HRC。

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