课题一轴类零件的加工.ppt

,项目三 典型零件加工工艺,课题一 轴类零件加工工艺,一 概述,1、轴的作用：支承传动件，传递运动和 动力（扭矩）。,齿轮、带轮、凸轮以及连杆等,2 轴的分类：光轴、阶梯轴、空心轴、异形轴（曲轴、凸轮轴、偏心轴、半轴、花键轴、十字轴等）,3 轴的结构：,（1）包括轴颈、轴头、轴身等部分,轴颈:轴和轴承配合部分; 轴颈直径与轴承内径应一致 轴头:轴上装轮毂的部分; 轴头直径与相配合零件的轮毂内径应一致 轴身:联接轴头和轴颈的部分. 为便于装配,轴颈和轴头的端部均应有倒角. 用作零件轴向固定的台阶部分称为轴肩。,按其作用分定位轴肩和过渡轴肩。定位轴肩是起定位作用的 ；过渡轴肩是为了便于轴上零件的拆装或避免应力集中的而设置的工艺轴肩。,（2）包括内外圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、横孔、沟槽等加工表面。 刚性轴（L/d12） 挠性轴（L/d12）,二 轴类零件的技术要求,加工精度的要求 （1）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 5IT7；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IT6IT9。其余一般为自由公差。 （2）几何形状精度：配合轴颈对圆度和圆柱度要求较高，其余取轴颈公差的1/4。 （3）位置精度：内外圆同轴度及与端面垂直度按公差规定取。,轴的加工表面都有粗糙度的要求。一般支承轴颈常为0.21.6m，传动件配合轴颈为0.43.2m。,表面粗糙度的要求,三 轴类零件的材料、毛坯和热处理,轴类零件的材料及热处理,轴类零件的毛坯 （1）热轧/冷拔钢棒：适用于中、小型强度要求不高的光轴或直径相差不大的轴。 （2）锻件：机械强度要求高或直径差别较大的阶段轴、异形轴。 （3）铸件：铸铁轧辊、球铁曲轴等。,四 轴类零件加工工艺过程,1 定位基准选择 粗基准通常为轴的外圆， 精基准一般为两端中心孔或一端轴颈和另一端中心孔； 空心轴先用高精度外圆轴颈定位加工内孔， 再用内孔定位加工外圆。 前道工序为后道工序准备好基准,2 工艺过程 （1）毛坯准备阶段：锻造 + 正火。 （+ 调质/+人工时效、退火） （2）粗加工阶段：加工定位基准，切除大部分余量，发现毛坯缺陷； （+ 调质/+表面淬火/+去应力处理） （3）半精加工阶段：完成一般精度表面及螺纹、键槽等表面加工，为轴颈等高精度表面精加工做准备。 （+表面淬火+氮化+淬火回火） （4）精加工阶段：完成高精度表面加工。 （+表面装饰性镀层、发蓝等）,3 加工顺序安排 （1）“基准先行”原则 首先加工中心孔，为后续加工做好基准准备； 前道工序的加工内容和后道工序的加工基准环环相扣，协调安排 （2）先大端后小端 避免在加工开始就降低了工件的刚度。 （3）深孔加工的安排 钻孔一般安排在调质以后，以避免热处理变形（弯曲变形）无法纠正； 钻孔应安排在粗加工和半精加工之后，以保证孔与外圆的同轴； 仅从定位考虑，钻孔以安排在最后为好。,加工顺序安排 （1）“基准先行”原则 （2）先大端后小端 （3）深孔加工的安排 （4）次要表面的加工 对于与主要表面有相对位置要求的次要表面，如键槽、花键等，一般应安排在精车和粗磨外圆之后； 如果从影响切削过程的平稳性考虑，部分也可考虑安排在精加工之后。,三、轴类零件的安装方式轴类零件的安装方式主要有以下三种。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。中心孔是工件加工统一的定位基准和检验基准，它自身质量非常重要，其准备工作也相对复杂，常常以支承轴颈定位，车（钻）中心锥孔；再以中心孔定位，精车外圆；以外圆定位，粗磨锥孔；以中心孔定位，精磨外圆；最后以支承轴颈外圆定位，精磨（刮研或研磨）锥孔，使锥孔的各项精度达到要求。2用外圆表面定位装夹对于空心轴或短小轴等不可能用中心孔定位的情况，可用轴的外圆面定位、夹紧并传递扭矩。一般采用三爪卡盘、四爪卡盘等通用夹具，或各种高精度的自动定心专用夹具，如液性塑料薄壁定心夹具、膜片卡盘等。3用各种堵头或拉杆心轴定位装夹加工空心轴的外圆表面时，常用带中心孔的各种堵头或拉杆心轴来安装工件。小锥孔时常用堵头；大锥孔时常用带堵头的拉杆心轴，如图6-2。,