机械加工常用零件规格手册

机械加工常用零件规格手册引言本手册聚焦机械加工领域常用零件，梳理其规格参数、应用场景及加工要点，为设计选型、工艺规划提供实用参考。内容以国标（GB）、行业标准为依据，结合生产实践整理，涵盖紧固件、传动件、轴类、盘类、连接件等典型零件，助力提升加工效率与质量稳定性。一、紧固件紧固件用于零件连接/紧固，核心关注螺纹精度、材料强度、防松设计。（一）螺栓1.规格分类头型：六角头（GB/T5782-5783）、内六角圆柱头（GB/T70.1）、沉头（GB/T819）等。螺纹参数：公称直径*d*（M3~M64，常用M5~M30），螺距*P*（粗牙/细牙，如M10粗牙*P*=1.5、细牙*P*=1.25）。长度：*L*（10~300mm），需满足“螺纹长度+无螺纹杆部”装配要求（如六角头螺栓螺纹长度≥*d*（*d*≤12mm）或1.5*d*（*d*＞12mm））。强度等级：碳钢螺栓分4.8、8.8、10.9级（抗拉/屈服强度系数）；不锈钢螺栓常用A2-70（奥氏体，抗拉≥700MPa）。2.应用场景8.8级以上高强度螺栓：工程机械、汽车底盘等重载连接。内六角圆柱头螺栓：模具、精密设备（安装空间小、防松性优）。3.加工要点螺纹加工：粗牙优先搓丝/滚丝（效率高、强度好），细牙/高精度螺纹攻丝（控制底孔直径，如M10粗牙底孔≈8.5mm）。热处理：8.8级以上需调质（淬火+回火），表面镀锌/发黑防锈（高强度螺栓需除氢防脆断）。（二）螺母1.规格分类类型：六角螺母（GB/T6170-6176）、法兰螺母（带防滑齿，GB/T6177）、尼龙圈锁紧螺母（GB/T889.1）。配合参数：与螺栓公称直径匹配，对边宽度*s*（M10螺母*s*=16mm）、厚度*m*（M101型螺母*m*=8.4mm）。2.应用场景法兰螺母：振动环境（如发动机舱），防滑齿增摩擦力。尼龙圈锁紧螺母：防松要求高的场合（如电梯导轨）。3.加工要点内螺纹精度：普通螺母6H级，高强度螺母可提升至5H。表面处理：与螺栓配套（如螺栓镀锌，螺母同步处理），避免电化学腐蚀。（三）螺钉1.规格分类机螺钉：十字槽盘头（GB/T818.1）、一字槽沉头（GB/T68），*d*（M1~M10）、*L*（2~50mm）。自攻螺钉：十字槽沉头自攻（GB/T846），螺纹规格ST2.2~ST6.3（直接攻入薄板/塑料）。紧定螺钉：内六角锥端（GB/T78），*d*（M3~M16）、*L*（2~50mm，轴毂定位用）。2.应用场景自攻螺钉：金属薄板（≥1.5mm）、塑料件（无需预攻丝）。紧定螺钉：电机轴与皮带轮周向定位。3.加工要点自攻螺钉牙型：切削型磨制锋利刃口，滚压型控制模具精度。头部强度：十字槽螺钉控制槽深/宽度，避免拧入滑丝。（四）铆钉1.规格分类抽芯铆钉：开口型（GB/T____），*d*（φ3~φ6）、*L*（6~30mm），钉体铝/钢、钉芯钢（镀锌）。实心铆钉：半圆头（GB/T867），*d*（φ2~φ10）、*L*（5~50mm），材料铜/铝（轻载）或钢（重载）。2.应用场景抽芯铆钉：不可拆卸连接（如集装箱、幕墙），需专用拉铆枪。实心铆钉：航空、铁路（如车厢蒙皮连接）。3.加工要点铆接前钻孔（孔径比铆钉大0.1~0.2mm），抽芯铆钉拉铆后钉芯断裂面需平整。二、传动件传动件实现动力传递/运动转换，核心关注传动比、载荷能力、精度等级。（一）齿轮1.规格分类圆柱齿轮：模数*m*（1~10，常用2~5）、齿数*z*（≥17，避免根切）、压力角α=20°（标准）。圆锥齿轮：模数*m*（大端1~8）、齿数*z*（13~50），分直齿/弧齿（弧齿传动平稳）。精度等级：GB/T____分0~12级，7级通用（如减速机）、5级精密（如机床）。2.应用场景圆柱齿轮：平行轴传动（如机床主轴箱）。圆锥齿轮：相交轴传动（如汽车差速器）。3.加工要点齿形加工：滚齿（粗加工）→插齿（修正）→磨齿（高精度，如5级）。热处理：渗碳淬火（20CrMnTi，齿面HRC58~62），留磨量控制变形。（二）带轮1.规格分类三角带轮：槽型A/B/C，节圆直径*d_d*（50~500mm），轮槽数1~8，轮宽*B*随槽数增加（如B型*p*=12.7mm，*d_d*=100mm时，*B*=（槽数-1）×17+27）。同步带轮：梯形齿（GB/T____），模数*m*（1~10）、齿数*z*（10~100），节距*p*与同步带匹配（如H型*p*=12.7mm）。2.应用场景三角带轮：中低速、大载荷（如空压机）。同步带轮：高精度传动（如伺服电机）。3.加工要点轮槽精度：三角带轮槽角34°~38°（与皮带张紧力匹配），同步带轮齿形与皮带齿廓吻合。安装：两带轮轴线平行度≤0.5mm/m，张紧力适中（过紧加速轴承磨损，过松打滑）。（三）链轮1.规格分类滚子链轮：节距*p*（9.525~50.8mm，常用12.7、19.05mm）、齿数*z*（17~120），齿顶圆*d_a*=*p*×(0.54+1/sin(π/*z*))，滚子直径*d₁*按节距选（如*p*=12.7mm时，*d₁*=8.51mm）。2.应用场景链条传动（如输送线、摩托车），节距大的链轮承载能力强（如矿山机械用*p*=50.8mm链轮）。3.加工要点齿形加工：铣齿（粗加工）→滚齿（修正）→淬火（齿面HRC45~55）。链条匹配：链轮节距与链条一致，安装时两链轮端面共面度≤0.002*p*。三、轴类零件轴类支撑传动件、传递转矩，按受力分传动轴（受转矩）、心轴（受弯矩）、转轴（受转矩+弯矩）。（一）规格参数直径：φ10~φ200mm（常用φ20~φ100），按GB/T2822（优先数系）选取（如φ20、φ22、φ25…）。长度与直径比：*L/d*5~20（*L/d*＞12为细长轴，加工易变形）。公差精度：圆柱度≤0.005mm，圆度≤0.003mm，表面粗糙度*Ra*1.6~0.8μm（配合面）。（二）材料与热处理材料：45钢（通用）、40Cr（调质后强度高）、20CrMnTi（渗碳淬火，耐磨）。热处理：传动轴/转轴常调质（220~250HB），配合面淬火（HRC45~55）；心轴（如机床主轴）需时效处理消除内应力。（三）加工要点细长轴加工：采用跟刀架/中心架，低速切削（避免热变形），冷却液充分。键槽加工：铣削（精度高）或线切割（复杂槽型），槽宽公差H9（与键配合）。四、盘类零件盘类多为回转体，起连接、密封、支撑作用，典型为法兰盘、端盖。（一）法兰盘1.规格参数公称直径：DN10~DN600（与管道/设备接口匹配），外径*D*=DN+2×密封面宽度，厚度*δ*=6~50mm（随压力等级升高增厚，如PN1.6MPa时，DN100法兰*δ*=16mm）。螺栓孔：数量4~24个（DN100法兰8个），孔径φ18~φ45mm，分布圆直径*K*=DN+2×(密封面宽度+螺栓孔中心到密封面距离)。2.密封面类型平面（FF）：低压（PN≤1.6MPa）、介质清洁（如水）。凹凸面（MFM）：中压（PN2.5~6.4MPa），防垫片挤出。3.加工要点密封面平面度≤0.05mm，表面粗糙度*Ra*3.2~1.6μm（凹凸面需更高精度）。螺栓孔加工：数控钻床保证位置度（≤0.1mm），与螺栓配合间隙≤0.2mm。（二）端盖1.规格参数直径：与箱体/轴径匹配（如轴径φ50mm，端盖内径φ52mm（间隙配合）），厚度5~30mm。止口：直径φ55mm（与箱体止口配合，过盈量0~0.03mm），深度3~5mm。2.应用场景密封轴承（如电机端盖），需开油沟/注油孔（润滑轴承）。3.加工要点止口与内孔的同轴度≤0.02mm，表面粗糙度*Ra*1.6μm（配合面）。五、连接件连接件实现零件间可拆卸/定位连接，典型为键、销。（一）键1.规格分类平键：普通平键（GB/T1096），键宽*b*（3~50mm）、键高*h*（2~30mm）、键长*L*（6~100mm，比轮毂短5~10mm）。半圆键：GB/T1099，*b*（2~10mm）、*h*（2~10mm），适用轻载、锥形轴端。楔键：GB/T1564，*b*（6~50mm）、*h*（6~50mm），靠楔紧力传递转矩（会偏心，慎用）。2.应用场景平键：重载、对中性要求高（如机床主轴与齿轮）。半圆键：小载荷、轴端连接（如手轮）。3.加工要点键槽配合：轴槽公差P9，毂槽公差JS9（过渡配合），键与槽侧面间隙≤0.05mm。加工方法：轴槽铣削（精度高），毂槽拉削（批量）或插削（单件）。（二）销1.规格分类圆柱销：GB/T119，*d*（φ3~φ50mm）、*L*（6~100mm），公差m6（过盈定位）或h8（间隙连接）。圆锥销：GB/T117，*d*（小端φ3~φ50mm）、*L*（6~100mm），锥度1:50，小端直径公差h10。2.应用场景圆柱销：重复定位（如模具分型面）。圆锥销：需拆卸的定位（如夹具定位销）。3.加工要点销孔加工：圆柱销孔铰削（精度H7），圆锥销孔铰削后试装，接触面积≥75%。六、加工通用注意事项1.材料选择：优先标准牌号（如45钢、Q235），特殊需求（耐腐蚀）选不锈钢、钛合金，确认力学性能与加工性。2.公差配合：根据场景选间隙/过渡/过盈配