项目六 轴类零件加工
项目六 轴[11页]
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任务1 减速器的拆装
一、轴的功用
用来支撑转动的传动零件，传递运动 和动力、承受载荷，以及保证装在轴上的 零件具有确定的工作位置和具有一定的回 转精度。
二、轴的分类：
1、直轴 （1）按承载情况分为传动轴、心轴和转轴。 主要承受转矩作用的轴称为传动轴 。
只承受弯矩作用的称为心轴。
既承受弯矩又承受转矩作用的轴称为转轴。
防止零件与轴产生相对的转动。 采用键、 花键、销、过盈配合等方式。1）键2）花键3）紧定销 4）过盈配合
（2）按轴的外形不同，直轴可分为光轴 和阶梯轴两种。
2、曲轴
3、软轴
四、轴上零件的轴向和周向定位
1、轴上零件的轴向定位和固定
（1）轴肩固定 （2）套筒固定
（3）圆螺母定位 （4）轴端挡圈定位
（5）弹性挡圈定位 （6）紧定螺钉定位
（7） 止动垫圈固定 （8） 圆锥面定位
2、轴上零件的周向定位和固定 周向固定的目的： 为了传递运动和转矩，
项目六 连轴节加工(车铣复合)
项目六联轴节加工（车、铣复合）联轴节，又称联轴器，用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴），使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。
在高速重载的动力传动中，有些联轴节还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。
联轴节由两半部分组成，分别与主动轴和从动轴联接。
一般动力机大都借助于联轴节与工作机相联接。
联轴节的加工往往会有车铣复合加工内容,如图6-1所示。
下面我们对此类车铣复合零件的加工工艺、工装夹具设计、零件检验及加工质量等部分进行分析。
装配图6-1一、相关知识（一）典型联轴节介绍联轴节种类繁多，按照被联接两轴的相对位置和位置的变动情况，可以分为：①固定式联轴节。
主要用于两轴要求严格对中并在工作中不发生相对位移的地方，结构一般较简单，容易制造，且两轴瞬时转速相同，主要有凸缘联轴节、套筒联轴节、夹壳联轴节等；②可移式联轴节。
主要用于两轴有偏斜或在工作中有相对位移的地方，根据补偿位移的方法又可分为刚性可移式联轴节和弹性可移式联轴节。
刚性可移式联轴节利用联轴节工作零件间构成的动联接具有某一方向或几个方向的活动度来补偿，如牙嵌联轴节（允许轴向位移）、十字沟槽联轴节（用来联接平行位移或角位移很小的两根轴）、万向联轴节（用于两轴有较大偏斜角或在工作中有较大角位移的地方）、齿轮联轴节（允许综合位移）、链条联轴节（允许有径向位移）等，弹性可移式联轴节（简称弹性联轴节）利用弹性元件的弹性变形来补偿两轴的偏斜和位移，同时弹性元件也具有缓冲和减振性能，如蛇形弹簧联轴节、径向多层板簧联轴节、弹性圈栓销联轴节、尼龙栓销联轴节、橡胶套筒联轴节等。
联轴节有些已经标准化。
选择时先应根据工作要求选定合适的类型，然后按照轴的直径计算扭矩和转速，再从有关手册中查出适用的型号，最后对某些关键零件作必要的验算。
1、联轴节的类型与特点联轴节类型常用的精密联轴节有：弹性联轴节、膜片联轴节、波纹管联轴节、滑块联轴节、梅花联轴节、刚性联轴节及万向联轴节等。
项目六 锉配加工
件中间锯断然后进行配合以判断是否达到规定要求的锉配，称为盲配
。
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项目六 锉配加工
一、相关知识
（5）多件配 多个配合件组合在一起的锉配，称为多件配。一般要求锉配件翻
转、变换位置均能达到配合要求。
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项目六 锉配加工
一、相关知识
（6）旋转配 锉配件的几何形体为对称配置，旋转配合件后，在不同固定位置
对称度误差是被测表面的对称平面与基准表面的对称平面间的最
大偏移距离；在（a）中，凸台中心线偏离基准中心线的误差Δ ，即为 对称度误差。 对称度公差带是相对于基准中心平面(或中心线、轴线)对称配置的 两个平行平面(或垂直平面)之间的区域；在（b）中，相对于基准中心 平面对称配置的两个平行平面之间的区域，即为对称度公差带；其距 离t，即为公差值。
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项目六 锉配加工
二、任务一 凸凹体盲配
3、工、量、刃具准备 根据任务具体情况，确定本任务所需工、量、刃具如下：
划线平台、方箱、划针、划规、钢直尺、样冲、手锤、游标高度
尺、刀形样板平尺、90°直角尺、塞尺、游标卡尺、千分尺、游标万能 角度尺、锯弓、锯条、锉刀、钻头、毛刷、涂料、软钳口等。
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项目六 锉配加工
求的基准件，往往同时有多项技术要求，尤其是对称度要求，因此， 加工时千万不可只以达到单项公差要求为满足，而应综合考虑，做到 使所有技术要求同时都合格。其次，加工时应尽量减小公差带宽度， 以使基准件的各要素尽量接近公差带的中间值，也就是应使基准件尽 量接近理想形状。这一点，对于顺利实现配合要求非常重要。
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项目六 锉配加工
一、相关知识
2）减环 与封闭环反向变动的组成环，称为减环。即在其他组成环不变的
条件下，当该组成环尺寸增大(或减小)时，封闭环的尺寸却随之减小(
数控车床项目六CAXA数控车自动编程课件
画两点线是在屏幕上按给定两点画一条直线段或按给定的连续条件画连 续的直线段。在非正交情况下,第一点和第二点均可为三种类型的点,即 切点、垂足点和其他点(工具点菜单上列出的点)。根据拾取点的类型可 生成切线、垂直线、公垂线、垂直切线以及任意的两点线。在正交情况 下生成的直线平行于当前坐标系的坐标轴,即由第一点定出首访点,第二 点定出与坐标轴平行或垂直的直线线段。
4)弹出菜单。CAXA数控车弹出菜单是用来调用当前命令状态下的子命 令,通过空格键弹出,不同的命令执行状态下可能有不同的子命令组,主要 分为【点工具组】、【矢量工具组】、【选择集拾取工具组】、【轮廓 拾取工具组】和【岛拾取工具组】。如果子命令是用来设置某种子状态, 则CAXA数控车在状态条中显示提示用户。
任务一 CAXA数控车软件的操作入门
本任务主要介绍CAXA数控车软件的用户界面,通过该任务的 讲解,让学生对该软件及其各个模块区的功能有所了解。会利用CA XA软件绘制简单的轴孔复合型零件的零件图。
1.认识CAXA数控车软件。 2.掌握软件各个模块区的功能。 3.能够利用CAXA数控车软件绘制简单的轴孔复合型零件的零件图。
CAXA数控车软件的用户界面主要包括三个部分,即菜单条、工具栏和 状态栏。
另外,需要特别说明的是,CAXA数控车提供了立即菜单的交互方式,用来 代替传统的逐级查找的问答式交互,使得交互过程更加直观和快捷。CA XA数控车软件的用户界面如图6-2所示。
图6-2 CAXA数控车软件的用户界面
单击任意一个菜单项(例如设置),都会弹出一个子菜单。将光标移动到【 绘制工具】工具栏,在弹出的当前绘制工具栏中单击任意一个按钮,系统 会弹出一个立即菜单,并在状态栏显示相应的操作提示和执行命令状态, 如图6-3所示。
项目六 台阶轴的加工
项目六台阶轴的加工
授课班级
授课时数
16(讲、练)
教学目标
1、了解车削台阶轴时车刀的几何角度
2、掌握车台阶的方法；
3、学会控制、测量台阶长度；
4、了解车削台阶轴时产生废品的原因和预防方法
教学重点
1．掌握车台阶的方法
2．控制、测量台阶长度
3．车台阶轴时产生废品的原因和预防方法
教学难点
切削用量的把握、识别切削液
教学手段
任务驱动式教学，实践教学
进程
教学内容
师生活动
设计意图
台阶轴加工
理论讲解
【相关工艺知识】
一、台阶工件的技术要求
两个或两个以上的圆柱体组成的具有相同轴心线的轴称为台阶轴。工件具有以下技术要求
（1）各级外圆之间的同轴度要求；
（2）外圆和台阶平面间的垂直度要求；
（3）台阶平面的平面度要求；
（4）外圆和台阶平面相交处的清角。
六、测量台阶轴台阶长度的方法
测量台阶长度，通常用钢直尺检查，精度要求较高时，可以用样板、深度游标卡尺、卡钳等测量。如图3-9所示
图 台阶轴台阶长度的测量
七、车台阶轴时产生废品的原因和预防方法
车台阶轴时产生废品的原因和预防方法具体见表
表 车台阶轴时产生废品的原因和预防方法
【自我评测】
1.简述台阶工件的技术要求
二、车刀的选择
（1）车削低台阶
当车削相邻两个直径相差不大的台阶时，可用90°偏刀，这样既车削外圆又车削端面，只要控制住阶台长度，自然可得到阶台面。应当注意，车刀安装后的主偏角必须等于90°。
(2)车削高台阶
如果车削相邻两个直径相差较大的台阶时，先粗车，再把90°偏刀的主偏角安装成略大于90°（一般取 91°～ 95°），分几次进给，进给时应留精车外圆和端面的加工余量。
轴类零件的加工
轴类零件的加工一、轴类零件的分类、技术要求轴是机械加工中常见的典型零件之一。
它在机械中主要用于支承齿轮、带轮等传动件，以传递扭矩。
按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等，其中阶梯传动轴应用较广。
根据轴类零件的功用和工作条件，其技术要求主要在以下方面：⑴尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类：一类是与轴承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 5—IT7；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IT7—IT9。
⑵几何形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。
⑶相互位置精度包括内、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。
⑷表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求，一般根据加工的可能性和经济性来确定。
支承轴颈常为m R aμ1.6~0.2，传动件配合轴颈为m R a μ3.2~0.4。
二、轴类零件的定位装夹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。
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，如弹性夹头等。
弹性夹头:双头螺柱车端面倒角夹具：柱塞磨小端外圆、锥面夹具：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：图1 锥堵和锥套心轴a)锥堵 b）锥套心轴锥堵或锥套心轴应具有较高的精度，锥堵和锥套心轴上的中心孔既是其本身制造的定位基准，又是空心轴外圆精加工的基准，因此必须保证锥堵或锥套心轴上的锥面与中心孔有较高的同轴度。
项目六 轴类零件的工艺工装制订
项目六轴类零件的工艺工装制订1、轴按刚性进行分类时，当L/D》12.5时，称为挠性轴，当L/D<12.5时为刚性轴。
2、轴的功用是承受载荷，传递扭矩，支承传动件。
3、轴类零件在材料的选择时，常选用45#钢，对精度要求较高的轴，可选用40Cr （20Cr），因为其热处理脆性低，变形小。
4、磨削时出现多角形是由于工件或砂轮的振动产生的，螺旋形是由砂轮的不等高，拉毛是由砂轮的自锐性所造成的。
5、精细车常作为有色金属及巴氏合金等材料的精加工。
6、根据夹具在车床上的安装位置常分为：安装在滑板或床身上的夹具、安装在主轴上的夹具。
7、轴类零件的结构特点和技术要求有哪些？答：轴类零件是机器中一种主要零件，它通常被用于支承传动件并传递扭矩；它是旋转体零件，其长度大于直径，分为光轴、空心轴、半轴、阶梯轴、花键轴、十字轴、偏心轴、曲轴及凸轮轴等；其技术要求有：尺寸精度和几何形状精度、相互位置精度及表面粗糙度。
8、阶梯轴加工工艺过程制定的依据是什么？加工过程三个阶段的主要工序有哪些？答：主要依据阶梯轴的结构及技术要求来安排轴的加工工艺过程，根据轴的加工精度要求对轴的加工阶段进行划分，对轴的各段形位精度实行基准统一。
加工过程三个阶段的主要工序有：粗加工阶段粗车，半精加工阶段有半精车、车螺纹及铣键槽，精加工阶段有磨削，各个加工阶段由热处理工序来进行划分。
9、如何合理安排轴上键槽，花键加工顺序？答：轴上的键槽和花键属于次要表面，所以在考虑零件的加工顺序时应放在主要表面的加工之后，一般情况下其放在外圆精车或粗磨之后，精磨外圆之前。
10、车床夹具与车床主轴间如何连接？答：根据车床夹具径向尺寸的大小，其在机床主轴上的安装一般有两种方式：1、对于夹具径向尺寸小于Ø140mm的小型夹具，一般以莫氏锥柄与机床主轴莫氏锥孔连接，其定心精度较高；2、对于较大尺寸，一般使用过渡盘与机床主轴前端连接，以过渡盘的短圆柱凸缘来确定夹具定位止口尺寸；11、中心孔在轴类零件加工中起什么作用？答：中心孔在轴类零件的加工中主要起定位作用，并可以做到基准统一来保证轴类零件的各部的相互位置精度，因而为了保证在加工过程中不出现加工误差，在每一加工阶段都要对中心孔进行研磨以保证中心孔本身的精度，进而保证轴类零件的定位精度。
轴类零件加工工艺
轴类零件加工工艺
轴类零件加工工艺一般包括以下几个步骤：
1. 材料准备：根据轴零件的要求，选择合适的材料。
常见的材料有钢材、铝材、铜材等。
2. 零件设计：根据轴零件的功能和要求，进行设计。
包括轴的形状、尺寸、表面处理等。
3. 车削加工：将材料锁定在车床上，通过车刀对轴进行加工切削。
车削加工一般包括车外圆、车内圆、车端面等。
4. 镗削加工：对轴进行内孔的加工。
可以使用手动镗床、数控镗床等设备进行加工。
5. 磨削加工：对轴的表面进行磨削，以提高表面质量和精度。
可以使用平面磨床、外圆磨床、内圆磨床等设备进行加工。
6. 热处理：根据需要，对轴进行热处理，以改善材料的性能。
常见的热处理方法包括淬火、回火等。
7. 表面处理：对轴的表面进行处理，以提高表面的硬度、耐磨性和防腐蚀性。
常见的表面处理方法包括镀铬、涂层等。
8. 必要的其他加工：根据轴零件的要求，可能需要进行其他的加工工艺，如切割、打孔、焊接等。
9. 检验和组装：对轴零件进行检验，确保质量合格。
然后进行零件的组装，组装合格后，轴零件可以投入使用。
以上是轴类零件加工的基本工艺流程，具体的加工工艺会根据轴零件的具体要求和加工设备的不同而有所差异。
加工过程中需要注意工艺规程的严格执行，确保零件质量和精度的要求。
《钳工中级》项目六 加工四方配合件
任务一 加工凸件、凹件轮廓
【知识点】 板类零件的锯割与锉削。
【技能点】 学会板类零件的锯割和锉削加工方法。
【任务导入】
板类零件由于加工面狭长，形位公 差在加工过程中需要随时控制，才能够 保证零件最终的形位公差。
本任务主要学习板类零件的锯割、 锉削技能。
通过练习，完成图6-2所示凸件轮廓 和图6-3所示凹件轮廓的加工。
二、板类零件的划线
板类零件由于厚度比较小，在两侧 大平面上划线时，需要用V型块辅助，以 确保两侧大平面与水平面垂直，如图6-5 所示。
图6-5 板类零件划线
三、板类零件的锯割加工
1．锯条的选用
由于板类零件的厚度不大，锯割时 常选用中齿或细齿锯条。
2．板类零件的装夹
板类零件的装夹方法其他类型零件 的装夹基本相同，要保证划线与水平面垂 直，零件最高处超过钳口不可过大，一般 以20mm为宜。
弯的锉刀压平直。
2．垂直度控制
测量基准面外伸于台虎钳一侧，在 锉削过程中，要经常目测锉削面与大平 面的垂直度，以及与测量基准面的垂直 度，最后使用刀口角尺，准确测量垂直 度，如图6-7所示。
图6-7 垂直度的控制
3．平行度控制
锉削时，目测锉削平面与划线之间 的平行情况，调整锉削位置。
平行度最终是通过千分尺检测尺寸 或刀口直角尺检测与两相邻面的垂直度 来确定。
【技能点】 学会孔的“钻-扩”半精加工方法。
【任务导入】 孔的半精加工需要经过“先钻孔、
再扩孔”的方式才能达到要求。
攻螺纹前，需要进行孔口倒角，常 用锪孔钻进行加工。
本任务主要学习孔的“钻-扩”半精 加工和锪孔技能。
通过练习，完成图6-9所示凸件孔和 图6-10所示凹件孔的半精加工。
六轴线介机加工锥板技术
（ ） 大限度的省料 ，加工成本 降低 ，生产周 ２ 极
期 变短 。
开始绘制锥形 弧板 的大头圆弧 ，首先设置绘 图平 面，即ｚ 坐标 ： 点击 “ ：０ ０”，输入坐标值 －３． Ｚ ．０ ０ ６４ 。 ５ （ 该值为产品高度的一半 ，即以产品中心平面为中心 ， 绘制大头圆弧 ） 输入半径值：２２ ３。该值为产品的半径值 ＋ 所使用串珠绳的半径值＋ 产品的加工余量。 对 圆弧进行修剪 ，输入角度 ：１５ ２ ；输人极线的长
设 置 “ ｈｅｄｐｓｔ ｎ Ｔ ｒａ ｏｉｏ ”为 ：１０ ｉ ９ 。该 值 应 根据 所 方可批 量 加工 。 加工 的料 的高 度进 行确 定 。 四、实 际应用效 果及 推广 情况 该 技 术 可应 用于 所有 的锥 形 弧板 ，中东 ＷＡ Ｂ 工 ＪＡ
设 置 “ ｕ ｏｉｏ ”为 ：一 ９ 。该 值 应 根 据所 加 Ｃ ｔ ｓｔ ｎ ｐ ｉ １０ 工 的料 的高度 进行 确定 。
绘 图平 面 ，即ｚ 标 ：点击 “ 坐 Ｚ：００ ０ ，输 入坐 标值 ． ” ０
将 所 需 加 工 的荒 料 吊到 工 作 台上 ，使 荒 料 沿 ｘ 轴
６４５ （ ３．。 该值 为产 品高度 的一半 ，即以产 品中心平面为 对 称放 置 。调整 导 轮到 荒 料之 间的距 离 ，应 与程 序设 中心 ，绘制小头 圆弧 ）输人半径值 ：２ １ ２ 。该值为产 品的 置相 同。其他 步骤 与普 通弧 板加 工相 同 。 半径值＋ 所使用串珠绳 的半径值 ＋ 产品的加工余量 。 对 圆弧进 行修 剪 。输入 角 度 ：１５ ２ ；输入极 线 的长
材 ，以便所 加 工 的产 品实 际弧度 与 理论 相接 近 。 （ ２）因使 用 软件 编 程 时 ，涉 及 到 两 侧 动 力 头 导
轴类零件加工工艺
械性能； 精加工前局部高频淬火：提高运动表面耐磨性； 精加工后的定性处理：低温时效和水冷处理。
改进的短锥法兰式结构,卡盘用短锥面x(7730)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。
一端用中心孔定位。 对中心通孔的长轴，在内孔半精加工后，利用工件的内锥孔或内
孔的两端加工出带锥度的工艺孔，加上锥形堵塞或锥套心轴加工。内 孔精加工前不要将锥堵或锥套拆下，以避免因重新安装带耒的同轴度 误差。
（2）加工路线的安排 1)划分加工阶段
精度及表面粗糙度要求较高的重要表面(轴颈、基准内孔等)为粗加 工---半精加工---精加工三个阶段，对要求更高的表面还应有光整加工阶段； 其余表面加工分为粗加工一半精加工两个阶段进行或一次加工完毕。
分为三个阶段： • 粗加工：工序1~6 • 半精加工：工序7~13（7为预备） • 精加工： YOU
2019/6/17
5、车床主轴加工工艺过程分析
（1）主轴毛坯的制造方法 自由锻件：小批量或单件生产；模锻件：大批量生产。 （2）热处理工序的安排 毛坯热处理：去锻造应力，细化晶粒； 切削前正火（预备热处理）：改善切削加工性能和机械-物
（3）防止加工中套筒变形 套筒零件属薄壁件，加工中常因夹紧力、切削力、残余 应力和切削热等因素的影响而产生变形。故应采取如下防 止变形措施： 粗、精加工分阶段举行，并将热处理工序安排在粗、精 加工阶段之间，使粗加工产生的变形及热处理变形在精加 工中得到纠正。 对于精度要求较高精密套筒(孔圆度０.0015mm)：任何微 小径向变形，都有可能引起失败，故应将径向夹紧改为轴 向夹紧；对于普通精度的套筒，如需径向夹紧时：也应尽 可能使径向夹紧力均匀，使用过渡套或弹簧套夹紧工件或 作出工艺凸边及工艺螺纹。
轴类零件的加工工艺
轴类零件的加工工艺一、概述1. 轴类零件的功用、结构特点⑴功用轴类零件是机械加工中经常遇到的零件之一，在机器中，主要用来支承传动零件如齿轮、带轮，传递运动与扭矩，如机床主轴；有的用来装卡工件，如心轴。
⑵结构特点轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，通常由外圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、键槽、横向孔、沟槽等表面构成。
按其结构特点分类有：光轴、图5－1 轴的种类(a) 光轴(b) 空心轴(c) 半轴(d) 阶梯轴(e) 花键轴(f) 十字轴(g) 偏心轴(h) 曲轴(i) 凸轮轴阶梯轴、空心轴和异形轴（包括曲轴、半轴、凸轮轴、偏心轴、十字轴和花键轴等）四类。
如图５-1所示。
若按轴的长度和直径的比例来分，又可分为刚性轴（L/d≤12）和挠性轴（L/d＞12）两类。
2. 轴类零件的主要技术要求⑴加工精度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 5~IT7；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IT6~IT9。
②形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。
其误差一般应限制在尺寸公差范围内，对于精密轴，需在零件图上另行规定其几何形状精度。
③相互位置精度包括内、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。
⑵表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求，一般根据加工的可能性和经济性来确定。
支承轴颈常为0.2~1.6μm，传动件配合轴颈为0.4~3.2μm。
3. 轴类零件的材料、毛坯及热处理⑴轴类零件材料常用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。
⑵轴类毛坯常用圆棒料和锻件；大型轴或结构复杂的轴采用铸件。
项目六螺纹加工
任务螺纹轴零件的造型
任务目标
1、掌握使用旋转功能创建零件。
2、掌握倒角功能的使用。
3、掌握螺纹的造型。
任务分析
通过草图绘制零件的外轮廓，利用旋转功能创建零件，运用倒角功能完成倒角，最后通过螺纹功能创建螺纹。
任务实施
步骤
图示
说明
1．轴主体造型
1、在草图-二维草图中选择“XY基准面”，在XY基准面上建立草图，且进入草图绘制环境。
3.螺纹
5、单击特征生成栏中的螺纹按钮 ，正确绘制螺纹的牙形，单击“确定”按钮。
2、单击绘制菜单中的“连续直线”，以坐标原点为起点，通过配合右键的精确输入，绘制如左图的图形。
3、在设计环境中右键单击已经完成的草图，选择“旋转”，默认选项，完成后单击“确定”按钮。
步骤
图示
说明
2.倒角
4、单击特征生成栏中的“边倒角”按钮 ，在对话框中设置“距离”为1，选择需要倒角的交线，单击“确定”按钮。
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（2） 材料、毛坯和热处理
一般轴类零件常用45钢，采用正火、调质、淬火等；
中等精度转速较高的轴类，选用40Gr等合金结构钢；
高精度轴用GCr15或65Mn等材料，调质或表面淬火处理； 高速重载轴，用20GrMnTi渗碳钢或38CrMoALA渗氮钢，经调质 和表面氮化； 轴颈表面处于滑动摩擦中，要求较高耐磨性，使用较好轴瓦材料 ；采用滚动轴承时轴颈表面要求可较低些。 轴类零件一般以棒料为主，某些大型、结构复杂情况下用铸件（ 如曲轴）；重要、高速轴须采用锻件，单件小批量采用自由锻，大批 量宜采用模锻。
4、滚压加工： Ra0.4-0.25μm
任务一
制订传动轴零件的工艺规程，分析轴类零件的工艺工装
轴类零件的定位基准与装夹方法 锥堵和锥堵心轴的使用 锥堵和锥堵心轴的功用： 空心轴加工通孔后，定位基准——顶尖孔被破坏。 通孔直径小时，可直接在孔口倒出一60°锥面代替中心孔； 当通孔直径较大时，要采用锥堵或锥堵心轴。 设计锥堵和锥堵心轴时应注意的问题 1) 不中途更换或拆装，以免增加安装误差 2) 锥堵和锥堵心轴要求两个锥面同轴 内孔、外圆互为基准反复加工，保证内孔、外圆的同轴度
材料：45
1．制订传动轴零件的工艺规程 分析零件图 1) 结构特点：实心多阶梯轴，L/D≈10，属刚性轴； 2) 全部表面都要加工，其中 重要表面：M、N、Q、P、G、H、I （装轴承、装齿轮处外圆和端面） 3）次要表面：外圆Φ52、Φ44、 螺纹、环形槽、倒角、键槽、 止动圈槽 4) 热处理：调质。 确定毛坯 尺寸精度：js6
基本加工路线：
车端面，钻中心孔---粗车外圆---调头车端面，钻中心--粗车外圆----调质处理---修正基准---半精车外圆---车螺纹---铣 键槽 ----修正基准---粗精磨外圆---检验入库。 • 以主要表面的加工路线为主线
拟定加工路线：
• 前面的工序为后面的工序准备基准
下料 棒料 修研中心孔 键槽、止动圈槽
9）确定检测方法
10）填写工艺卡片。
任务一
制订传动轴零件的工艺规程，分析轴类零件的工艺工装
任务一
制订传动轴零件的工艺规程，分析轴类零件的工艺工装
任务一
制订传动轴零件的工艺规程，分析轴类零件的工艺工装
任务一
制订传动轴零件的工艺规程，分析轴类零件的工艺工装
2．分析轴类零件工艺与工装设计要点
修研中心孔
8.
6.
划线
划分工序： 小批生产，取工序集中原则，基本按使用机床划分
确定加工余量、工序尺寸与公差
1）选择加工余量P353附录B
直径30~50，长度200~400
粗车，未9mm
磨削，中心磨，未淬火，长度250~500，小批生产
磨削余量：0.4×1.2=0.48mm
半精车
粗车
1.9
2
h11
h13
Ra6.3
Ra12.5
46.4+1.9 =48.3
48.3 (0/-0.39)
铣键槽工序尺寸换算
工艺过程：半精车到46.4（0/-0.16） 铣键槽槽深尺寸到H 粗磨到46.1（0/-0.039） 精磨到46（±0.008） 同时，键槽深到41（0/-0.2) 建立尺寸链
H
计算：封闭环A0=41，增环H、23，减环23.2 代入公式计算： 23.2
封闭环 23
0
8）确定切削用量及工时定额 粗车外圆：毛坯直径：55，粗车后直径：48.3 单边余量：（55-48.3）/2=3.35，取aP=3.35mm 查表:P359 表C-1：取f=0.5mm/r ， 查表C-7，没有0.5，有0.51，最终取f=0.51 查表C-3：vc=168~159m/min，取vc=80m/min n=1000vc/π d=1000×80/π /55=463r/min 查表C-7，没有463，取n=450 Vc实际=π dn/1000=π ×55×450／1000=78m/min
车床夹具的设计要点
1、与车床如何连接
1、夹具在机床上的安装 关键： 使被加工面与机床主轴同轴
定位：
注意：夹具与机床连接部分的尺寸须与机床相应尺寸一致
2、要求夹具结构紧凑、轮廓尺寸尽可 能小、重量尽可能靠近回转轴线 3、夹紧力大小要足够，夹紧机构自锁 要可靠，元件刚度和强度足够
4、转速高时，必须注意消除不平衡 5、夹具体做成圆形，任何物体不 应凸出夹具体轮廓外，必要时加 防护罩
取0.4mm（因为长度接近250）
分配：粗磨余量0.3mm，精磨余量0.1mm
2）计算工序尺寸
工序 名称 精磨 粗磨 工序 余量 0.1 0.3 工序 工序基本 工序尺寸 精度 尺寸 及偏差 js6 h8 46 工序粗 糙度
46±0.008 Ra0.8
46.1 46+0.1= Ra1.6 46.1 （0/-0.039) 46.1+0.3 =46.4 46.4 (0/0.16)
检验
粗车→→半精车→→→粗磨→精磨
中间检验 调质 切环形槽、 车螺纹、倒 角等次要表 面加工 修研中心孔 划线
钻中心孔
1.
下料
修研中心孔
键槽、止动圈槽 7.
11.
检验
棒料
4. 9. 粗车→→半精车→→→粗磨→精磨 10. 2. 5. 中间检验
调质
钻中心孔
3.
切环形槽、 车螺纹、倒 角等次要表 面加工
任务一
制订传动轴零件的工艺规程，分析轴类零件的工艺工装
砂轮的选择
· 磨削钢等韧性材料 · 工件材料硬度 · 工件磨削面积 · 砂轮粒度 · 成型磨削、精密磨削 · 磨削不同加工阶段
车床夹具的选择与设计
本节目的要求
• 了解各种车床夹具的结构实例，知道其 工作原理 • 掌握各类车床夹具的设计要点
任务一
制订传动轴零件的工艺规程，分析轴类零件的工艺工装
选择加工方法及其机床、刀具：根据P102 M、N、Q、P、G、H、I表面： 粗车——半精车——粗磨——精磨 （CA6140车床、万能外圆磨床、 P53： YT15 外圆车刀、P48：棕刚玉砂轮） 螺纹表面：车外圆——车螺纹 （CA6140车床、YT15外圆车刀、高速钢螺纹车刀） 键槽：一次铣 （X52立式铣床、高速钢键槽铣刀） Φ52、Φ44外圆，粗糙度6.3：粗车、半精车 其他环槽、倒角：一次车 （CA6140车床、高速钢切槽刀、外圆车刀转刀架）
位置精度：7级
粗糙度：0.8 设计基准：两φ35中 心连线
1) 确定毛坯类型：热轧45圆钢棒料
2) 确定毛坯尺寸： φ55×265mm(手册P995）
选择定位基准：
精基准：采用基准重合、基准统一原则 回转表面及螺纹：需要限制5个自由度 精加工时——选两中心孔 装夹方法：两头顶+鸡心夹 粗加工时——选短外圆+中心孔 装夹方法：一夹一顶 键槽：需限制5个自由度 两支承轴颈外圆+端面G 装夹方法：两V形块+压板 粗基准：棒料外圆
IT7-8， Ra0.8-1.6
任务一
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2、外圆表面的磨削加工
磨削加工的工艺范围
☆ 对于淬硬钢件和高硬度特殊材料的精加工，常选用磨削加 工。
☆ 磨削加工易获得较高的加工精度和较小的表面粗糙度值， 在一般加工条件，磨削精度也可达到IT5～IT6级，表面粗 糙度Rα 0.32～1.25μ m； ☆ 在高精度外圆磨床上进行精密磨削时，尺寸精度可达 0.2μ m，圆度可达0.1μ m，表面粗糙度可控制到0.01μ m以 下。目前，磨削加工是应用最为广泛的精加工方法。
项目六
轴类零件的工艺工装制订
学习目标
轴类零件工艺编制的思路与方法 工艺文件的编制 车夹具设计 加工工艺参数的确定
项目六
轴类零件的工艺工装制订
项目六~项目十的学习方法
分析零件 初步确定加工方法
拟定工艺路线
考虑工艺问题
刀具选用
夹具选用与设计
机床选用
检具选用与设计
任务一
制订传动轴零件的工艺规程，分析轴类零件的工艺工装
三爪卡盘
四爪卡盘
任务一
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4）轴类零件的加工工装设计
加工表 面 车刀的选择
· 45°硬质合金外圆焊接车刀和75°硬质合金外圆焊接车刀用于加工无 台阶的外圆工件； · 90°硬质合金外圆焊接车刀用于加工有台阶的外圆工件。 车外圆 · 粗加工时：前、后角应小些；刃倾角一般为0-3°；断屑槽为直线型； 刀尖处磨有过渡刃以保护车刀。 · 精加工时：前、后角应大些，选正值刃倾角；断屑槽为圆弧型；刀尖 处磨了修光刃。 · 45°外圆车刀：是最常用的端面车刀； 车端面 · 横刃90°外圆车刀：用于端面余量较多且有台阶的工件 · 八字形切断刀：一般用于切断实体工件刀尖不易损坏； 圆弧形切断刀：一般用于圆弧槽的切削； 车沟槽 · 一字形切断刀：一般用于平底槽的切削； 与切断 · · 斜切削刃切断刀：一般用于切断后不再加工平面的工件 螺纹车刀 车螺纹 ·
任务一
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外圆磨削加工的方法 根据磨削时工件定位方式的不同，主要
分为两类：
中心磨削和无心磨削
任务一
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3、外圆表面的精密加工
常用的方法有：高精度磨削、超精加工、研 磨、滚压加工等。 1、高精度磨削：Ra0.16μm以下,又分: 精 密 磨 削: Ra0.16-0.06μm 超精密磨削: Ra0.04-0.02μm 镜 面 磨 削: Ra0.01μm以下 2、超精加工： Ra0.08-0.01μm 3、研 磨： Ra0.01μm 以下
任务一
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3）轴类零件的加工工艺设计