轴类零件加工工艺课稿.ppt

轴类零件加工工艺规程设计 一、轴类零件的分类、特点和技术要求 二、轴类零件的材料、毛坯及热处理 1 材料 一般采用45钢。中等精度而转速较高的轴可采用40Cr等合金结构结构钢。精度较高的轴可采用GCr15和65Mn等材料。高速、重载的轴选用20CrMnTi，20Mn2B，20Cr等。 2 毛坯 一般采用圆棒料和锻件。某些大型结构复杂的用铸件。 3 热处理 锻造毛坯在机械加工前，需正火或退火热处理。 需局部表面淬火提高耐磨的轴，在淬火前安排调质处理，调质处理安排在粗车后，半精车前。表面淬火安排在精加工前。 对精度较高的的轴，在局部淬火后或粗磨后，为控制尺寸稳定，需低温时效处理。 对氮化钢，需在氮化前进行调质和低温时效处理。 总之，轴的精度越高，对材料及热处理要求越高，热处理次数越多。机床主轴，尤其紧密机床主轴，要求严格。 三、轴类零件的加工工艺过程 轴类零件的形状各种各样，其工艺过程也有所不同。 1.长轴类零件 2.短轴类零件 3.套筒类零件 4.盘类零件 5.异形轴类 1、长轴类零件 2、短轴类零件 （1）定位基准的选择 短轴刚性大，一般以外圆柱面定位，用三爪卡盘夹紧后呈悬伸状切削。 径向力大时，用一端是工件外圆，一端中心孔定位。 （2）加工路线的拟定 特点是工序集中，在一次安装中加工多个表面，粗加工、半精加工连续进行。 以下为六角车床/转塔车床加工短轴的典型工艺： 1）送料，夹紧；2）粗车外圆；3）精车外圆，倒角；4）钻中心孔；5）钻孔；6）铰孔；7）切槽，倒角；8）套外螺纹；9）滚花；10）切断；11）车端面。 3、套筒类零件 （1）定位基准的选择 对尺寸较小的套类零件，一般以外圆为定位基准，用三爪卡盘夹紧后呈悬伸状切削.对内孔尺寸较大的套类零件，一般以外圆/内孔互为定位基准。 对长套筒类零件，加工外圆时，用双顶尖：加工内孔时，采用夹一头，另一头用中心架托外圆。 （2）加工路线的拟定 　一般套筒主要表面加工分在几次装夹中进行。划分出粗、半精、精加工阶段。可先加工孔，然后以孔为精基准最终加工外圆，这种方法所用夹具结构简单，定心精度高，能保证较高的位置精度，应用较广泛。也可先加工外圆，然后以外圆为精基准最终加工孔，用此法工件装夹可靠，但加工精度低，为得到较高的同轴度，采用定心精度高的夹具，如弹性膜片卡盘、液性塑料夹具等。 4、盘类零件 对于毛坯为棒料或无缝钢管的盘类零件，都选用外圆表面作粗定位基准。对于毛坯为锻件或铸件的盘类零件，其粗基准选择是：如果有不加工表面，则以该表面为粗基准.如无这样的表面，则优先选择内孔作为粗基准.或设划线工序，使零件加工余量合理分配。 在选择精基准时，通常采用互为基准的原则，视具体情况选择圆或内孔，外圆与端面的组合或内孔与端面的组合等定位方式。精加工，若要保证圆柱表面轴线与端面的垂直度,应以端面为基准；若要保证外圆和内孔间的同轴度,则以外圆为基准；齿轮淬火后修磨内孔，应以齿轮分度圆为基准。 例1、主轴加工工艺 1、各种机床主轴的结构 应保证夹具或刀具安装可靠、定位准确、连接刚度高、装卸方便和能传递足够的转矩。由于夹具和刀具已标准化，因此通用机床主轴端部的形状和尺寸也已标准化。主轴结构取决于 1）机床类型 2）主轴上所安装的传动件 3）轴承和密封件等零件的类型、数目、位置和安装定位方法等 4）主轴加工和装配的工艺性 5）为了便于装配和满足轴承、传动件等轴向定位的需要，主轴一般是阶梯形的轴 6）直径从前端向后或者是从中间向两端部逐段缩小 7）各阶梯之间应有退刀槽 8）为了与齿轮等传动件周向连接以传递转矩，主轴上经常带有键槽或花键。 （1）普通车床主轴轴端的结构 圆柱面x和端面y为卡盘的定位面，用螺纹锁紧卡盘，莫氏锥孔用来安装顶尖或芯轴等。优点: 制造简单，装卸卡盘方便；缺点: 圆柱面定位的精度和连接刚度均较低，主轴悬伸量大。当主轴在高速运转下迅速制动时，卡盘有自动松脱的危险。 是上面的另一结构变型，定心轴颈面x移到紧固螺纹的前面，增加了径向定位精度。卡盘径向定位精度高。 改进的短锥法兰式结构,卡盘用短锥面x(7?7?30)和法兰端面y定位,拨销传递扭矩 优点：卡盘定位精度和连接刚度高，主轴悬伸量小，主轴制动时卡盘不会松脱。 应用：普通车床，六角车床，多刀车床、内圆磨床。 缺点：制造精度要求高。 （2）铣床主轴轴端 铣刀或铣刀杆由前端锥度为7:24的锥孔定位，然后用拉杆从主轴孔的后端拉紧。 传递扭矩: 横键。 （3）外圆磨床砂轮主轴的轴端结构 砂轮通过法兰盘安装在轴端锥度为1:5的外锥体上，并用螺母拼紧 位于圆锥面上的半圆键用以传递转矩。 锥度：保证对中精度。 （4）内圆磨床砂轮主轴轴端结构 砂轮通过接长轴安装到主轴上，莫氏锥孔定位