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第一节 概 述 一、轴类零件的功用及结构特点 轴类零件是典型的机器零件。用来支承传动件,传递运动和扭矩。结构类型如下图3-1所示: 二、轴类零件的技术要求 1、尺寸精度 主要轴颈(指配合,支承轴颈)的尺寸精度,一般为IT9-IT6,机床主轴支承轴颈的尺寸精度为IT5,甚至更高。 2、几何形状精度 主要有圆度,圆柱度的要求,一般控制在尺寸公差以内。 3、位置精度 支承轴颈之间有同轴度要求,工作表面,配合表面对支承轴颈有跳动要求。 4、表面粗糙度: 一般为Ra0.8-0.16μm。 5、热处理 为了获得具有一定强度,硬度和耐磨性及其它特殊要求的零件,通常要按排热处理及表面处理。一般常采用的热处理方法有:正火,调质,高频淬火等。为表面的美观和防腐,还按排有电镀,发蓝等表面处理方法。 6、其它要求 对高速回转的轴零件应有静,动平衡的要求;对有安全要求的轴件,应按排探伤检查。 三、轴类零件的材料与毛坯 1、轴类零件的材料 常用材料为45#钢,中等精度,速度较高的轴件如专用机床主轴则采用40Cr,强度高,尺寸大的轴零采用30CrMnSi,35CrMnTi,40CrMnTi等合金调质钢。高速重载工作条件下的轴零件，则采用20钢、20Cr、20 CrMnTi等低碳或低碳合金钢经渗碳后淬火，以获得具有较高的抗弯曲疲劳强度和较高的表面硬度、冲击韧性和心部硬度。 2、轴类零件的毛坯 常用毛坯为棒料和锻件。形状复杂的轴如曲轴,毛坯一般为铸件。 1、了解各项技术条件,提出必要的改进意见 1)零件的功用,及使用条件分析 滚筒轴支承在两个轴承上,右端通过圆锥面和传动键同滚筒相连,中部经花键与齿轮相连；动力经齿轮传递到滚筒轴和传动键以实现滚筒的转动；为减少灰尘危害,设有内喷雾装置,相应滚筒零件轴做成空心的,以便钢管通过。为防止泄漏,还设有密封装置.由于工作负荷较大,滚筒轴将承受较大的扭,弯载荷,工作条件十分恶劣。 2) 滚筒轴主要的技术要求 对支承轴颈的要求 为保证与轴承有良好的配合及满足装配要求,规定支承轴颈的尺寸精度为IT6,两支承轴颈与定位台阶面对公共轴线的跳动为0.02mm；并能综合控制形,位误差,表面粗糙度Ra1.6~0.8μm。 对配合锥面的要求 为使滚筒转动时,不产生较大的跳动,规定锥面对公共轴线的跳动为0.02mm;为保证锥面配合的可靠性,规定锥面与锥孔配合接触面积不小于75%, 外锥面的表面粗糙度Ra2.5~1.25μm。平键槽侧面对锥面轴线的对称度为0.06mm。 对其它表面的要求 齿轮孔与轴外花键的配合,为减小齿轮转动时的跳动,规定花键内径对公共轴线的跳动为0.02mm,为保证密封效果,还规定Φ50H7对公共轴线的跳动为0.02mm.对花键用综合环规检验,以保证装配精度。 热处理要求 毛坯锻造后正火,为提高材料的综合机械性能粗加工后应按排调质处理，硬度HB240-280。 2、结构工艺性分析 二、选择毛坯 滚筒轴为阶梯轴,台阶之间相差不大,但使用条件对工件材料有强度方面的要求,应选择锻件,零件的生产纲领为中批生产,最后确定为模锻毛坯. 三、拟定工艺过程 (一) 定位基准的选择 1、精基准的选择 根据定位精基准的选择原则:基准重合与基准统一原则,应选择轴的公共回转轴线作为统一的定位精基准。 这样既可避免基准不重合误差,也能保证各表面之间的位置精度。 由于滚筒轴是一空心轴,半精车时可采用两端中心孔作为定位精基准,轴心线上孔加工以后,应再加工出两端的60o内锥面作为后续加工的定位精基准。 2:粗基准 毛坯外圆。 (二) 加工方法的选择 1:主要表面,两支承轴颈,尺寸精度IT6,Ra0.8μm,应选:车—磨,的加工方法。 2、配合锥面:Ra1.6μm,应选车-磨,3、花键:内径Ra1.6μm,其余Ra6.4-3.3 μm,选铣-磨； 4、Φ30深孔:车床钻削； 5、3-M12螺孔:钻床钻-攻加工； 6、平键槽:普通铣床铣削； 7、其它表面:均可采用车床车削； (三) 划分加工阶段 1、支承表面:(根据精度,毛坯,批量,结构及尺寸大小)应划分为: 粗车-半精车-精车-磨削。 2、锥面:粗车-半精车-精车-磨削.3、花键:铣两侧面-铣底径-铣空刀槽-磨底径。 4、 Φ30深孔:在车床上用加长钻削； 5、3-M12螺孔:钻床钻-攻加工； 6、平键槽:普通铣床铣削； 7、其它表面:粗车-精车； (四) 按排加工顺序 1、机械加工顺序的按排 1)基准先行 作为定位精基准的表面应首先按排加工；由于滚筒轴毛坯为模锻,毛坯精度较低,加工余量也较大。 加工前应先划线,打洋冲眼,再按划线,打洋冲眼的位置钻中心孔,作为粗车各外圆的定位精基准. 在后续的半精车时,再平两端面,重钻中心孔;以消除调质变形的影响,提高定位精度。 由于滚筒轴的具体结构,需在轴心