轴零件机械加工工艺过程设计

轴零件机械加工工艺过程设计机械制造技术教学目的掌握轴零件机械加工工艺规程的设计方法知识要点：轴类零件的结构轴类零件的技术要求轴类零件的毛坯轴类零件加工工艺分析轴类零件的光整加工轴类零件的工艺问题JXZY-1001传动I机械加工工艺过程教学内容轴类零件的机械加工工艺过程分析01轴类零件制造02第一节轴类零件的机械加工工艺过程分析1轴类零件的功用与结构特点轴类零件是机器中最常见的一类零件。主要起支承传动件和传递转矩的作用。轴是旋转体零件，主要由内外圆锥面、螺纹、花键及横向孔等组成。轴的种类：光轴、空心轴、半轴、阶梯轴、十字轴、偏心轴、曲轴及凸轮轴等。轴的种类第一节轴类零件的机械加工工艺过程分析2轴类零件的主要技术要求轴类零件的尺精度主要指轴的直径尺寸精度和轴长尺寸精度。主要轴颈直径尺寸精度通常为IT6~IT9，精密轴颈也可达IT5。轴长尺寸通常规定为公称尺寸。（1）尺寸精度：轴颈的几何形状精度（圆度、圆柱度），一般应限制在直径公差范围内。对几何形状精度要求较高时，可在零件图上另行规定其允许的公差。（2）几何形状精度：包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。（3）位置精度：工作表面不同，表面粗糙度也不同，一般支承轴颈常为Ra0.16~0.63μm，传动件配合轴颈为Ra0.63~2.5μm。（4）表面粗糙度：第一节轴类零件的机械加工工艺过程分析3轴类零件的材料、毛坯及热处理常用45钢，精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn，也可选用球墨铸铁；对高速、重载的轴，选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。（1）轴类零件材料：常用圆棒料和锻件；大型轴或结构复杂的轴采用铸件。毛坯经过加热锻造后，可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布，获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。（2）轴类毛坯：锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。表面淬火一般安排在精加工之前，这样可以纠正因淬火引起的局部变形。精度要求高的轴，在局部淬火或粗磨之后，还需进行低温时效处理。（3）轴类零件的热处理：第一节轴类零件的机械加工工艺过程分析4轴类零件加工工艺分析（1）轴类零件的典型工艺路线：①基本加工路线:粗车－半精车－精车对于一般常用材料，这是外圆表面加工采用的最主要的加工路线。粗车－半精车－粗磨－精磨对于黑色金属材料，精度要求高和表面粗糙度值要求小、零件需要淬硬时，其后续工序只能用磨削而采用的加工路线。粗车－半精车－精车－金刚石车对于有色金属，磨削容易堵塞砂轮间的空隙，因此最终工序多用精车和金刚石车。粗车－半精车－粗磨－精磨－光整加工对于黑色金属材料的淬硬零件，精度要求高和表面粗糙度值要求小时常用此路线。②典型加工路线:毛坯及其热处理－预加工－车削外圆－铣键槽（花键、沟槽）－热处理－磨削－终检第一节轴类零件的机械加工工艺过程分析4轴类零件加工工艺分析（3）轴类零件加工的工艺问题：①轴类零件的装夹:以工件的两中心孔定位装夹以外圆和中心孔定位装夹（一夹一顶）以两外圆表面定位装夹以带中心孔的锥堵定位装夹锥堵和锥套心轴第一节轴类零件的机械加工工艺过程分析4轴类零件加工工艺分析②

中心孔的修研:对于精度要求较高的轴类零件，无论是否淬硬，中心孔在磨削加工工序之前一般都须进行修磨。此外，轴类零件在整修加工工艺过程中中心孔会磨损、拉毛，热处理后还会氧化及变形，因此，在精磨工序前必须修磨中心孔。中心孔的修磨方法：在车床上修研中心孔、在专用中心孔磨床上磨削中心孔。第二节JXZY-1001传动轴机械加工工艺过程设计1零件图样分析第二节JXZY-1001传动轴机械加工工艺过程设计1零件图样分析第二节JXZY-1001传动轴机械加工工艺过程设计2.工艺路线拟定1）定位基准选择粗基准：以毛坯外圆为粗基准。精基准：同时以两个

35js6（0.008)中心线为复合基准，轴类零件常同时以两端中心孔为基准，代替A-B复合基准。符合基准统一原则，两中心孔在半精加工和精加工时一般需要进行中心孔研磨，以确保定位精度。2）零件表面加工方法的选择加工表面主要有外圆、端面、键槽、螺纹、退刀槽、倒角等，材料为45钢。

30js6（0.007)、

35js6（0.008)、

46js6（0.008)均为6级精度，Ra为0.8，需进行精车、半精车、精车。

35js6左端面、

44左端面、

62右端面、

30js6圆柱面、

46js6圆柱面有跳动公差要求，Ra0.8故需粗车、半精车，其余端面粗车即可。5N9、8N9、12N9键槽精度为9级，Ra为6.3，粗铣半精铣。M2.41.5外螺纹，一般为6-7级精度，Ra6.3，半精车外圆后加工。3.建议采用的工艺路线下料——调质——粗车1——粗车2——研磨顶尖孔——精车——铣键槽——研磨顶尖孔——磨——钳——检验入库第二节JXZY-1001传动轴机械加工工艺过程设计第二节JXZY-1001传动轴机械加工工艺过程设计第二节JXZY-1001传动轴机械加工工艺过程设计第二节JXZY-1001传动轴机械加工工艺过程设计第二节JXZY-1001传动轴机械加工工艺过程设计第二节JXZY-1001传动轴机械加工工艺过程设计第二节JXZY-1001传动轴机械加工工艺过程设计第二节JXZY-1001传动轴机械加工工艺过程设计第二节JXZY-1001传动轴机械加工工艺过程设计