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1、,項目三 典型零件加工工藝,課題一 軸類零件加工工藝,一 概述,1、軸的作用：支承傳動件，傳遞運動和 動力（扭矩）。,齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等,,,,2 軸的分類：光軸、階梯軸、空心軸、異形軸（曲軸、凸輪軸、偏心軸、半軸、花鍵軸、十字軸等）,3 軸的結構：,（1）包括軸頸、軸頭、軸身等部分,軸頸:軸和軸承配合部分; 軸頸直徑與軸承內(nèi)徑應一致 軸頭:軸上裝輪轂的部分; 軸頭直徑與相配合零件的輪轂內(nèi)徑應一致 軸身:聯(lián)接軸頭和軸頸的部分. 為便于裝配,軸頸和軸頭的端部均應有倒角. 用作零件軸向固定的臺階部分稱為軸肩。,按其作用分定位軸肩和過渡軸肩。定位軸肩是起定位作用的 ；過渡軸肩是為了便于軸上零
2、件的拆裝或避免應力集中的而設置的工藝軸肩。,,（2）包括內(nèi)外圓柱面、圓錐面、螺紋、花鍵、橫孔、溝槽等加工表面。 剛性軸（L/d12） 撓性軸（L/d12）,二 軸類零件的技術要求,加工精度的要求 （1）尺寸精度：軸類零件的主要表面常為兩類：一類是與軸承的內(nèi)圈配合的外圓軸頸，即支承軸頸，用于確定軸的位置并支承軸，尺寸精度要求較高，通常為IT 5IT7；另一類為與各類傳動件配合的軸頸，即配合軸頸，其精度稍低，常為IT6IT9。其余一般為自由公差。 （2）幾何形狀精度：配合軸頸對圓度和圓柱度要求較高，其余取軸頸公差的1/4。 （3）位置精度：內(nèi)外圓同軸度及與端面垂直度按公差規(guī)定取。,,,軸的加工
3、表面都有粗糙度的要求。一般支承軸頸常為0.21.6m，傳動件配合軸頸為0.43.2m。,表面粗糙度的要求,三 軸類零件的材料、毛坯和熱處理,,,軸類零件的材料及熱處理,軸類零件的毛坯 （1）熱軋/冷拔鋼棒：適用于中、小型強度要求不高的光軸或直徑相差不大的軸。 （2）鍛件：機械強度要求高或直徑差別較大的階段軸、異形軸。 （3）鑄件：鑄鐵軋輥、球鐵曲軸等。,,,四 軸類零件加工工藝過程,1 定位基準選擇 粗基準通常為軸的外圓， 精基準一般為兩端中心孔或一端軸頸和另一端中心孔； 空心軸先用高精度外圓軸頸定位加工內(nèi)孔， 再用內(nèi)孔定位加工外圓。 前道工序為后道工序準備好基準,,,2 工藝過程
4、（1）毛坯準備階段：鍛造 + 正火。 （+ 調(diào)質(zhì)/+人工時效、退火） （2）粗加工階段：加工定位基準，切除大部分余量，發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷； （+ 調(diào)質(zhì)/+表面淬火/+去應力處理） （3）半精加工階段：完成一般精度表面及螺紋、鍵槽等表面加工，為軸頸等高精度表面精加工做準備。 （+表面淬火+氮化+淬火回火） （4）精加工階段：完成高精度表面加工。 （+表面裝飾性鍍層、發(fā)藍等）,,,3 加工順序安排 （1）“基準先行”原則 首先加工中心孔，為后續(xù)加工做好基準準備； 前道工序的加工內(nèi)容和后道工序的加工基準環(huán)環(huán)相扣，協(xié)調(diào)安排 （2）先大端后小端 避免在加工開始就降低了工件的剛度。 （3）深孔加工的
5、安排 鉆孔一般安排在調(diào)質(zhì)以后，以避免熱處理變形（彎曲變形）無法糾正； 鉆孔應安排在粗加工和半精加工之后，以保證孔與外圓的同軸； 僅從定位考慮，鉆孔以安排在最后為好。,,,加工順序安排 （1）“基準先行”原則 （2）先大端后小端 （3）深孔加工的安排 （4）次要表面的加工 對于與主要表面有相對位置要求的次要表面，如鍵槽、花鍵等，一般應安排在精車和粗磨外圓之后； 如果從影響切削過程的平穩(wěn)性考慮，部分也可考慮安排在精加工之后。,,,三、軸類零件的安裝方式軸類零件的安裝方式主要有以下三種。1采用兩中心孔定位裝夾一般以重要的外圓面作為粗基準定位，加工出中心孔，再以軸兩端的中心孔為定位精基準；盡
6、可能做到基準統(tǒng)一、基準重合、互為基準，并實現(xiàn)一次安裝加工多個表面。中心孔是工件加工統(tǒng)一的定位基準和檢驗基準，它自身質(zhì)量非常重要，其準備工作也相對復雜，常常以支承軸頸定位，車（鉆）中心錐孔；再以中心孔定位，精車外圓；以外圓定位，粗磨錐孔；以中心孔定位，精磨外圓；最后以支承軸頸外圓定位，精磨（刮研或研磨）錐孔，使錐孔的各項精度達到要求。2用外圓表面定位裝夾對于空心軸或短小軸等不可能用中心孔定位的情況，可用軸的外圓面定位、夾緊并傳遞扭矩。一般采用三爪卡盤、四爪卡盤等通用夾具，或各種高精度的自動定心專用夾具，如液性塑料薄壁定心夾具、膜片卡盤等。3用各種堵頭或拉桿心軸定位裝夾加工空心軸的外圓表面時，常用帶中心孔的各種堵頭或拉桿心軸來安裝工件。小錐孔時常用堵頭；大錐孔時常用帶堵頭的拉桿心軸，如圖6-2。,
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