轴类零件的作用(精)
轴类零件加工基本知识
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4、轴类零件种类：
有光轴、空心轴、半轴、阶梯轴、花键轴、十字轴、 偏心轴、曲轴及凸轮轴等。
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二、轴类零件的技术要求
1、加工精度： 尺寸精度：主要指轴的直径尺寸精度。影响轴的回转 精度和配合精度。
一类是支承轴颈，要求较高IT5～IT7；
另一类是配合轴颈，要求稍低IT6～IT9。
项目二 了解车工技术 任务二 轴类零件加工基本知识
教学目的 1、懂得轴类零件的相关基本知识； 2、懂得车削。轴类零件的装夹。 教学重点 1、轴类零件的技术要求分析； 2、车削轴类零件的三种装夹方式。
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传动精轴选pp装t 配图
2
传动精轴选pp零t 件图
3
一 、轴类零件的功用及结构特点
1、轴类零件的功用： 主要起支承传动件和传递运动和扭矩的作用。
用两顶尖安装工件，必须在工件的端面钻出中心孔。
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中心孔的作用及结构：
中心孔是轴类工件在顶尖上安装的定位基面。
A型
B型
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C型
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3、用一夹一顶安装工件
特点： 一端卡盘夹住（三爪、四
爪卡盘均可），另一端用后 顶尖顶住的装夹方法。能承 受较大的轴向切削力，安装 刚性好，比较安全，可提高 切削用量。车削轴类零件时 最好用这种方法。
高速重载轴可选20Cr、20CrMnTi等。
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2、毛坯：
●光轴或直径相差不大的阶梯轴：一般采用热 轧圆棒料；成品零件尺寸精度与冷拉圆棒料相符合 时采用冷拉圆棒料（外圆可不加工）；
●重要轴多采用锻件：毛坯加热锻打后，金属 内部晶格沿表面均匀分布，得到较高的机械强度；
轴类零件的作用
轴类零件的作用一、引言轴类零件是机械设备中不可或缺的部分。
它们是连接传动装置和承载工作件的关键组成部分。
轴类零件的作用非常重要，对于整个机械设备的工作性能和寿命都有着至关重要的影响。
二、轴类零件的定义轴类零件是指用于连接和传递转动力矩的圆柱形构件。
它们通常由金属材料制成，具有较高的强度和硬度，以承受大量转动力矩和负载。
三、轴类零件的分类1. 按形状分类：轴类零件可以根据其形状分为直轴、曲轴、花键轴等。
2. 按用途分类：轴类零件可以根据其用途分为主动轴、从动轴、中间轴等。
3. 按制造方式分类：轴类零件可以根据其制造方式分为锻造、铸造、机加工等。
四、轴类零件的作用1. 传递转动力矩：作为机械设备中重要的传动部分，轴类零件能够将发动机或电机产生的转动力矩传递给其他机械部件，从而实现机械设备的正常工作。
2. 承载工作件：轴类零件可以承载各种工作件，如齿轮、联轴器等。
它们通过轴类零件的连接和传递转动力矩，实现各种机械部件之间的协调运转。
3. 支撑受力：轴类零件不仅需要承受来自发动机或电机的转动力矩，还需要承受来自其他机械部件的负载和惯性力。
因此，它们必须具有足够的强度和硬度，以保证整个机械设备的稳定性和安全性。
4. 传递信号：在一些特殊情况下，轴类零件还可以用于传递信号。
例如，在某些旋转式测量仪器中，通过旋转轴与测量元件相连来实现测量功能。
五、轴类零件的应用领域1. 工业生产：轴类零件广泛应用于各种工业生产领域中。
例如，在汽车制造业中，发动机输出轴、变速箱输入轴、驱动桥输出轴等都是重要的轴类零件。
2. 机械制造：轴类零件也广泛应用于各种机械设备制造领域，如风力发电机、水力发电机、石油钻井设备等。
3. 家用电器：在家用电器中，轴类零件也有着重要的作用。
例如，洗衣机的转筒轴、空调的风扇轴等都是常见的轴类零件。
六、结论综上所述，轴类零件作为机械设备中不可或缺的部分，具有传递转动力矩、承载工作件、支撑受力和传递信号等多种重要作用。
轴类零件的作用
Ra ≤ 0.63µm
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第五章
典型零件加工工艺过程
主轴轴端外锥（短锥）的技术要求 用来安装卡盘或花盘的；也是定心表面； 对锥面的尺寸精度、形状精度、粗糙度、接触 精度都要求高； 轴心线应与支承轴颈同轴； 对支承轴颈的径向圆跳动为0.008；端面圆跳 动为0.008； 粗糙度 Ra ≤1.25 m ，硬度为HRC45~50。 µ
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第五章
典型零件加工工艺过程
3．车床主轴技术条件的分析 主轴支承轴颈的技术要求 支承轴颈是主轴的装配基准，其精度直 接影响主轴的回转精度；主轴上各重要 表面又以支承轴颈为设计基准，有严格 的位置要求； 支承轴颈为三支承结构，并且跨度大；
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第五章
典型零件加工工艺过程
支承轴颈采用锥面 (1：12) 结构，接触率≥70%， 可用来调整轴承间隙； 中间支承为IT5~IT6，粗糙度为：
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第五章
典型零件加工工艺过程
空套齿轮轴颈的技术要求 影响传动的平稳性；可能导致噪声； 有同轴度要求，对支承轴颈的径向圆 跳动为0.01~0.015； 尺寸精度要求为IT5~IT6；
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第五章
典型零件加工工艺过程
螺纹的技术要求 用来固定零件或调整轴承间隙； 螺母的端面圆跳动（应≤0.05）会影 响轴承的内环轴线倾斜； 螺母与轴颈的同轴度误差≤0.025； 螺纹精度为6h。
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第五章
典型零件加工工艺过程
磨削主轴锥孔一般以支承轴颈作为定位 基准，有三种安装方式： 前支承装于中心架，后支承用卡盘装夹 前、后支承装于两个中心架，用万向节 与主轴相联； 采用专用夹具。
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第五章
典型零件加工工艺过程
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第五章
第五章
轴类零件的功用及结构特点
轴类零件的材料和毛坯
合理选用材料和规定热处理的技术要求，对提高轴类零件的强度和使用寿命有 重要意义，同时，对轴的加工过程有极大的影响。 1、轴类零件的材料 一般轴类零件常用45钢，根据不同的工作条件采用不同的热处理规范（如正火、调 质、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。 对中等精度而转速较高的轴类零件，可选用40Cr等合金钢。这类钢经调质和表面淬 火处理后，具有较高的综合力学件能。精度较高的轴，有时还用轴承钢GCrls和弹簧 钢65Mn等材料，它们通过调质和表面淬火处理后，具有更高耐磨性和耐疲劳性能。 对于高转速、重载荷等条件下工作的轴，可选用20CrMnTi、20Cr等低碳含金钢或 38CrMoAIA氮化钢。低碳合金钢经渗碳淬火处理后，具有很高的表面硬度、抗冲击 韧性和心部强度，热处理变形却很小。 2、轴类零件的毛坯 轴类零件的毛坯最常用的是圆棒料和锻件，只有某些大型的、结构复杂的轴才采用 铸件
轴的类型
轴类零件的主要技术要求
1、尺寸精度 轴颈是轴类零件的主要表面，它影响轴的回转精度及工作状态。轴颈的直径精度根据 其使用要求通常为IT6～9，精密轴颈可达IT5。 2、几何形状精度 轴颈的几何形状精度（圆度、圆柱度），一般应限制在直径公差点范围内。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。 3、位置精度 主要是指装配传动件的配合轴颈相对于装配轴承的支承轴颈的同轴度，通常是用配合轴颈 对支承轴颈的径向圆跳动来表示的；根据使用要求，规定高精度轴为0.001～0.005mm， 而一般精度轴为0.01～0.03mm。 此外还有内外圆柱面的同轴度和轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。 4．表面粗糙度 根据零件的表面工作部位的不同，可有不同的表面粗糙度值，例如普通机床主轴支承 轴颈的表面粗糙度为Ra0.16～0.63um，配合轴颈的表面粗糙度为Ra0.63～2.5um，随着 机器运转速度的增大和精密程度的提高，轴类零件表面粗糙度值要求也将越来越小。
机械零件的作用
机械零件的作用机械零件是机械设备中不可或缺的组成部分，它们的作用是保证机械设备的正常运转和性能稳定。
机械零件的种类繁多，包括轴、齿轮、轮毂、轴承、联轴器、弹簧等等。
下面将分别介绍这些机械零件的作用。
轴是机械设备中最常见的零件之一，它的作用是传递动力和承受负荷。
轴的材料通常是钢或铸铁，它们的强度和硬度要求较高，以保证在高速旋转和承受大负荷时不会发生变形或断裂。
齿轮是机械设备中用于传递动力和转速的重要零件。
它由齿轮齿和齿轮轴组成，通过齿轮齿的啮合来传递动力和转速。
齿轮的材料通常是钢或铸铁，它们的精度要求较高，以保证齿轮齿的啮合精度和传递效率。
轮毂是机械设备中用于连接轮胎和车轮的零件，它的作用是承受车轮的重量和转动力，并将这些力传递到车轮上。
轮毂的材料通常是铝合金或钢，它们的强度和硬度要求较高，以保证在高速行驶和承受大负荷时不会发生变形或断裂。
轴承是机械设备中用于支撑轴的重要零件，它的作用是减少摩擦和磨损，并保证轴的正常运转。
轴承的种类繁多，包括滚动轴承、滑动轴承、球头轴承等等。
轴承的材料通常是钢或铸铁，它们的精度和耐磨性要求较高，以保证轴承的寿命和性能稳定。
联轴器是机械设备中用于连接两个轴的零件，它的作用是传递动力和承受负荷，并允许轴之间的微小偏差。
联轴器的种类繁多，包括弹性联轴器、齿式联轴器、万向节联轴器等等。
联轴器的材料通常是钢或铸铁，它们的强度和精度要求较高，以保证联轴器的传递效率和性能稳定。
弹簧是机械设备中用于减震和缓冲的重要零件，它的作用是吸收机械设备在运行过程中产生的冲击和振动，并保护机械设备的其他零件不受损坏。
弹簧的种类繁多，包括压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧等等。
弹簧的材料通常是钢或铜，它们的弹性和耐磨性要求较高，以保证弹簧的寿命和性能稳定。
综上所述，机械零件在机械设备中发挥着重要的作用，它们的质量和性能直接影响机械设备的运行效率和寿命。
因此，在机械设备的设计、制造和维护过程中，需要对机械零件进行严格的质量控制和检测，以保证机械设备的正常运转和性能稳定。
轴类零件的功用、结构特点及技术要求[整理]
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轴类零件的功用、结构特点及技术要求花落水流红，闲愁万种，无语怨东风。
想当年，金戈铁马，气吞万里如虎。
历鉴前朝国与家，成由勤俭败由奢。
青山遮不住，毕竟东流去。
天网恢恢，疏而不漏。
一、轴类零件的功用、结构特点及技术要求轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。
轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。
根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。
轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。
轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：(一)尺寸精度起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5~IT7）。
装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6~IT9）。
(二)几何形状精度轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。
对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。
(三)相互位置精度轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。
通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。
普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01~0.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.001~0.005mm。
(四)表面粗糙度一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5~0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63~0.16μm。
二、轴类零件的毛坯和材料(一)轴类零件的毛坯轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。
对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。
机械基础轴类零件(完整版)
——机械零件
第五章 机械零件——轴
§5-1 概述 §5-2 轴径的初步估算 §5-3 轴的结构设计 §5-4 轴的强度和刚度计算
§5-1 概述
一、轴的主要功用 1、支承轴上回转零件（如齿轮） 2、传递运动和动力
3、受弯矩，抵抗变形，保证轴上零件正常工作。
二、轴的分类
1、按承载情况分 转轴：既传递转矩（T）、又承受弯矩（M）
2、合金钢：40Cr、40MnB、20CrMnTi等，强度高、寿命 长，对应力集中敏感，价格较贵。用于重载、 小尺寸的轴。
种类
注意：钢材
对钢材弹性模量E影响很小，
热处理
∴用 热处理 不能提高轴的刚度。 合金钢
问：当轴的刚度不足时，如何提高轴的刚度？ 3、合金铸铁、QT：铸造成形，吸振，可靠性低，品
F
等强度
阶梯轴
一、轴上零件的布置 轴颈：装轴承处
尺寸= 轴承内径；
组成 轴头：装轮毂处
直径与轮毂内径相当；
轴身：联接轴颈和轴头部分。
典型轴系结构
轴承盖 滚动轴承 齿轮 滚动轴承 轴承盖 键槽
联轴器
轴颈
轴身
轴头
轴颈
轴身
轴头
装配方案的比较：
二、各轴段直径和长度的确定 1、d：由载荷→dmin→由结构设计要求确定各段的d。 2、L：由轴上零件相对位置及零件宽度决定，同时考虑： 1）轴段长比轮毂宽小2~3mm——可靠定位。 2）传动件、箱体、轴承、联轴器等零件间距离(查手册)。
4、塑性变形— 短期尖峰载荷— 验算屈服强度。 设计的主要问题：
1、合理的结构设计— 保证轴上零件有可靠的 工作位置，装配、拆卸方便，周向、轴向固 定可靠，便于轴上零件的调整；
轴类零件的作用
轴类零件的作用一、引言轴类零件是机械设备中常见的重要组成部分，其作用不可忽视。
本文将全面、详细、完整地探讨轴类零件的作用，并分析其在机械设备中的重要性。
二、轴类零件的定义和分类2.1 定义轴类零件是指能够进行旋转或者具有传递力的零件，通常是圆柱体形状。
2.2 分类轴类零件根据其功用和性能特点可以分为以下几类：1.传动轴：用于传递动力和扭矩的轴，通常由金属材料制成，具有较高的强度和刚性。
2.支承轴：用于支撑转动部件的轴，经常与轴承配合使用，以便减少摩擦和磨损。
3.定位轴：用于固定或定位部件的轴，通常具有较高的精度和尺寸稳定性。
三、轴类零件的重要作用轴类零件在机械设备中起着重要作用，下面将详细介绍其作用：3.1 传递动力和扭矩传动轴作为机械设备中的传动部件，能够将动力和扭矩从一个部件传递到另一个部件。
例如，在汽车发动机中，曲轴是一个重要的传动轴，能够将发动机的转动力传递给车轮，使车辆运动。
3.2 支撑转动部件支承轴能够支撑并保持转动部件的位置和运动正常。
例如，在工业生产中的旋转机械设备中，轴和轴承的配合，可以使旋转部件相对固定，减少摩擦和磨损，并确保设备的稳定运行。
3.3 定位部件的准确定位定位轴可以准确定位零件，以确保机械设备的高精度和稳定性。
例如，在数控机床中，导轨是实现工件位置定位的轴类零件，能够使机床能够精确切削工件。
3.4 传递液体或气体除了传递动力和扭矩外，轴类零件还能够传递液体或气体。
例如，在柴油机中，曲轴的中空轴颈的设计使得润滑油能够通过轴类零件传递到不同的机件，保持其正常工作。
四、轴类零件在机械设备中的影响因素轴类零件的性能和可靠性受到多种因素的影响，下面将分析这些因素：4.1 材料的选择轴类零件的材料选择非常重要，通常需要考虑强度、韧性、疲劳寿命等因素。
常用的材料有钢、铝合金等。
4.2 制造工艺轴类零件制造工艺的精度和质量对其性能和可靠性有直接影响。
常用的制造工艺有车削、磨削等。
轴类零件加工课件-PPT课件
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4)表面粗糙度 轴类零件的各加工表面均有表面粗糙度的 要求。一般说来,支承轴颈的表面粗糙度要求
为Ra0.63～0.16μm。配合轴颈的表面粗糙度 Ra2.5～0.63μm。
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CA6140型车床主轴简图
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3.轴类零件的材料与毛坯
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轴的种类
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2.轴类零件的主要技术要求
1)尺寸精度 轴颈是轴类零件的重要表面,它的直径精度根 据使用要求通常为IT6～IT9,有时可达IT5。 2) 形状精度 轴颈的几何形状精度(圆度、圆柱度)应限制 在直径公差范围之内。对几何形状精度要求较高 时,则应在零件图上专门标注形状公差。
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(3)减小表面粗糙度值。因为每颗磨粒切削厚度变小,表 面切痕深度浅,表面粗糙度值小,作用在工件上的法向磨削力 也相应减小,所以又可提高加工精度。
但高速磨削对砂轮、机床均有一些特殊要求,应予充分 注意。
• 必须提高砂轮的强度,以免砂轮因离心力而破裂,按切 削速度规范选用砂轮。
• 砂轮主轴的轴承间隙要适当加大,冷态间隙为0.04～ 0.05mm,热态间隙为0.03mm左右。
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2.加工阶段的划分
由于轴是多阶梯（机床主轴还带通孔）的零件,切除大 量金属后,会引起残余应力重新分布而变形,故安排工序时, 一定要粗精分开,
(1)粗加工阶段: 目的:切除大部余量,提高生产率,留足够余量,及时发
现缺陷。
粗加工之后安排调质处理：提高综合机械性能，为后 续热处理做准备；去除内应力。
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轴类零件的功用、结构特点及技术要求
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。
轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。
根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。
轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。
轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项： (一)尺寸精度起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（I T5~IT7）。
装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6~IT9）。
(二)几何形状精度轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。
对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。
(三)相互位置精度轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。
通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。
普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01~0.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.001~0.005m m。
(四)表面粗糙度一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5~0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63~0.16μm。
二、轴类零件的毛坯和材料(一)轴类零件的毛坯轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。
轴的功用和类型
第13章轴13.1 轴的功用和类型轴是机器中的重要零件之一，用来支持旋转的机械零件。
根据承受载荷的不同，轴可分为转轴、传动轴和心轴三种。
转轴既传递转矩又承受弯矩，如齿轮减速器中的轴；传动轴只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小。
如汽车的传动轴；心轴只承受弯矩而不传递转矩，如铁路车辆的轴、自行车的前轴。
按轴线的形状轴还可分为：直轴（下面4个图）、曲轴和挠性钢丝轴。
曲轴常用于往复式机械中。
挠性钢丝轴是由几层紧贴在一起的钢丝层构成的，可以把转矩和旋转运动灵活地传到任何位置，常用于振捣器等设备中。
本章只研究直轴。
轴的设计，主要是根据工作要求并考虑制造工艺等因素，选用合适的材料，进行结构设计，经过强度和刚度计算，定出轴的结构形状和尺寸，必要时还要考虑振动稳定性。
13.2 轴的常用材料轴的材料常采用碳素钢和合金钢。
碳素钢承35、45、50等优质碳素结构钢因具有较高的综合力学性能，应用较多，其中以45号钢用得最为广泛。
为了改善其力学性能，应进行正火或调质处理。
不重要或受力较小的轴，可采用Q235、Q275等碳素结构钢。
合金钢合金钢具有较高的力学性能，但价格较贵，多用于有特殊要求的轴。
例如：采用滑动轴承的高速轴，常用20Cr、20CrMnTi等低碳合金结构钢，经渗碳淬火后可提高轴颈耐磨性；汽轮发电机转子轴在高温、高速和重载条件下工作，必须具有良好的高温力学性能，常采用40CrNi、38CrMoAlA等合金结构钢。
值得注意的是：钢材的种类和热处理对其弹性模量的影响甚小，因此，如欲采用合金钢或通过热处理来提高轴的刚度并无实效。
此外，合金钢对应力集中的敏感性较高，因此设计合金钢轴时，更应从结构上避免或减小应力集中，并减小其表面粗糙度。
轴的毛坯一般用圆钢或锻件，有时也可采用铸钢或球墨铸铁。
例如，用球墨铸铁制造曲轴、凸轮轴，具有成本低廉、吸振性较好、对应力集中的敏感性较低、强度较好等优点。
下表13-1列出几种轴的常用材料及其主要力学性能。
6.7轴类零件和盘类零件加工工艺过程
五、布置作业：
1、轴类零件的作用是什么，常见的轴类零 件有哪些？
2、盘类零件的作用是什么？常见的盘类零 件有哪些？
6、盘类零件的材料如何选择？
选择材料和热处理目的
通常：钢、铸铁、青铜或黄铜、 孔小：棒料 孔大：预制
7、制订盘类零件的加工工艺应考 虑的因素有哪些？
制订加工工艺考虑的因素
1、毛坯选择 2、加工方法 3、定位基准的选择 4、装夹方式的选择
四、感情升华：
今天我们学了哪些知识
1、轴类零件的作用是什么，常见的轴类零件有哪些？ 2、轴类的技术要求有哪些？ 3、轴类零件材料如何选择？怎么选择热处理方法？ 4、制订轴类零件的加工工艺应考虑的因素有哪些？
三、设疑，讨论，共同探究学生展示，
1、轴类零件的作用是什么，常见 的轴类零件有哪些？
老师点评在 轴上的工件具有一定的回转精度。
常见的轴类零件结构：光轴、阶梯轴、空心轴 和异性轴
阶梯轴
光轴
偏心轴
花键空心轴
多拐曲轴
十字轴
2、轴类的技术要求有哪些
6.7轴类零件和盘类零件加工 工艺过程
一、任务目标：
1、了解轴类零件加工工艺过程 2、了解盘类零件加工工艺过程
过程方法：
通过视频和图片的引导，了解轴类零件加工工艺 过程，盘类零件加工工艺过程
情感态度与价值观：
培养学生理论联系实际，了解轴类零件加工工 艺过程，盘类零件加工工艺过程
二、导入新课：
一、轴类零件加工工艺过程
轴类技术要求
1、尺寸精度 2、形状精度 3、位置精度 4、表面粗糙度
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第五章 典型零件加工工艺过程
3. 轴类零件的材料、毛坯及热处理 (1) 轴类零件的材料及毛坯 ① 材料 常用45钢， 精度较高：40Cr、GCr15、65Mn，球墨铸铁； 高速、重载轴：20CrMnTi、20Mn2B、20Cr或 38CrMoAl等。 ② 毛坯 常用圆棒料； 锻件：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。 铸件：大型或结构复杂的轴。
4) 顶尖孔锥角和圆度误差：直接反映到工件 的圆度上 5) 热处理、切削力、重力等的影响，会损坏 顶尖孔的精度 6) 热处理后和磨削加工前需要消除误差
研磨方法
1) 用铸铁顶尖研磨； 2) 用油石或橡胶砂轮夹在车床的卡盘上， 用金刚钻研磨； 3) 用硬质合金顶尖刮研。
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第五章 典型零件加工工艺过程
排屑困难； 钻头散热条件差，冷却困难，易失去 切削能力。
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第五章 典型零件加工工艺过程
采取措施
采用工件旋转、刀具进给的加工方法，
使钻头自定中心；
采用特殊结构的深孔钻；
预先加工一导向孔，防止引偏； 采用压力输送切削润滑液，既使冷却
充分，又使切屑排出。
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第五章 典型零件加工工艺过程
Ra 0.63m
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第五章 典型零件加工工艺过程
主轴轴端外锥（短锥）的技术要求
用来安装卡盘或花盘的；也是定心表面；
对锥面的尺寸精度、形状精度、粗糙度、接触 精度都要求高； 轴心线应与支承轴颈同轴； 对支承轴颈的径向圆跳动为0.008；端面圆跳 动为0.008； 粗糙度 Ra
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第五章 典型零件加工工艺过程
⑵
轴类零件的热处理
正火或退火：锻造毛坯，可以细化晶粒，消 除应力，降低硬度，改善切削加工性能。 调质：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：安排在精加工之前，这样可以纠 正因淬火引起的局部变形。 低温时效处理：精度要求高的轴，在局部淬 火或粗磨之后进行。
第五章 典型零件加工工艺过程
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
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第五章 典型零件加工工艺过程
2. 轴类零件的主要技术要求
⑴ 加工精度
① 尺寸精度：一是支承轴颈，用于确定轴的位置 并支承轴，通常为IT 5~IT7；二是配合轴颈，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。一般应限制在尺寸公 差范围内，精密轴，另行规定其几何形状精度。 ③ 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。
机械加工工艺主要是车削、磨削，其次是铣削 和钻削。
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第五章 典型零件加工工艺过程
特别值得注意的工艺问题有： 1) 定位基准的选择； 2) 加工顺序的安排； 3) 深孔加工； 4) 热处理变形。 车床主轴的功用 承受扭转力矩； 承受弯曲力矩； 保证回转运动精度。
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第五章 典型零件加工工艺过程
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第五章 典型零件加工工艺过程
5. 主轴加工工艺过程分析 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。
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第五章 典型零件加工工艺过程
主轴的材料和热处理 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-物理性能；去锻造应力； 半精加工前调质：去应力，改善切削加工性能，提 高综合机械性能； 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：低温时效和冰冷处理。
主轴锥孔的加工 主轴锥孔的作用及要求
主轴锥孔是安装顶尖的定位面； 主轴支承轴颈及主轴前端短锥的同轴度
要求较高。
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第五章 典型零件加工工艺过程
磨削主轴锥孔一般以支承轴颈作为定位 基准，有三种安装方式：
前支承装于中心架，后支承用卡盘装夹
前、后支承装于两个中心架，用万向节 与主轴相联；
支撑传动零件； 承受载荷； 传递扭矩。
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第五章 典型零件加工工艺过程
轴类零件的特点
长度大于直径； 加工表面为内外圆柱面、圆锥面、螺纹、花 键、沟槽等； 有一定的回转精度。
轴类零件的分类
光滑轴； 阶梯轴； 空心轴； 异形轴（曲轴、齿轮轴、偏心轴、十字轴、凸轮轴、 花键轴）。 3
非淬硬表面的键槽、螺纹等应在精车后、精磨 前加工；
检验工序安排在适当工序之后，必要还应探伤。
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第五章 典型零件加工工艺过程
6. 主轴加工中的几个工艺问题
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
采用专用夹具。
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第五章 典型零件加工工艺过程
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第五章 典型零件加工工艺过程
剖分轴承、V型夹具、浮动卡头等，使 磨头误差及机床振动不影响工件。
由底座、支承架及浮动卡头三部分组成；
前、后两支架与底座连成一体
作为工件定位的V形架镶有硬质合金，
以提高耐磨性
工件的中心高应与磨头砂轮轴中心等高
第五章 典型零件加工工艺过程
第一节 轴类零件加工
轴类零件的作用、特点及分类
车床主轴的功用和结构特点及设计要求 车床主轴技术条件的分析
主轴的机械加工工艺过程
主轴加工工艺过程分析
主轴加工中的几个工艺问题
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第五章 典型零件加工工艺过程
第一节
轴类零件加工
一、概述 1．轴类零件的作用、特点及分类 轴类零件的作用
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第五章 典型零件加工工艺过程
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第五章 典型零ห้องสมุดไป่ตู้加工工艺过程
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第五章 典型零件加工工艺过程
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第五章 典型零件加工工艺过程
第五章 典型零件加工工艺过程
定位基准的选择
应使定位基准与装配基准重合；
一次安装应多加工几个面；
注意零件的主要精度指标：同轴度、
圆度、径向跳动；
主轴的定位过程较复杂：有顶尖、锥
堵、支承表面等作为定位基准。
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第五章 典型零件加工工艺过程
加工顺序的安排和工序的确定 三种方案：
1) 粗加工外圆→钻深孔→精加工外圆→粗 加工锥孔→精加工锥孔
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第五章 典型零件加工工艺过程
主轴工作表面（锥孔）的技术要求 用来安装顶尖或刀具锥柄的；是定心表面； 对锥面的尺寸精度、形状精度、粗糙度、 接触精度都要求高； 轴心线应与支承轴颈同轴； 锥孔对轴颈的径向圆跳动近轴端为0.005， 离轴端300处为0.01，锥面接触率≥70%， 粗糙度 ，硬度HRC48~50。
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第五章 典型零件加工工艺过程
图 5-2 CA6140车床主轴简图
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第五章 典型零件加工工艺过程
车床主轴的结构特点
既是阶梯轴，又是空心轴；是长径比小于12的 刚性轴； 不但传递旋转运动和扭矩，而且是工件或刀具 回转精度的基础；
主要加工表面有内外圆柱面、圆锥面，次要表 面有螺纹、花键、沟槽、端面结合孔等
支承轴颈为三支承结构，并且跨度大；
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第五章 典型零件加工工艺过程
支承轴颈采用锥面 (1：12) 结构，接触率≥70%， 可用来调整轴承间隙； 中间支承为IT5~IT6，粗糙度为：
Ra 0.63m
支承轴颈圆度误差为0.005mm，径向跳动为 0.005mm； 其他外圆的圆度要求，误差小于50%尺寸公差，高 精度者为5~10%； 轴颈与有关表面的同轴度误差应很小。
后端的浮动卡头装在磨床主轴的锥孔内
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第五章 典型零件加工工艺过程
工件尾部插入弹性套内
通过弹簧将弹性套（浮动卡头外壳）连
同工件向后拉
钢球1压向镶有硬质合金的锥柄3端面，
依靠弹簧2的涨力限制工件的轴向窜动
。
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第五章 典型零件加工工艺过程
4. 主轴的机械加工工艺过程
主轴加工工艺过程制订的依据
主轴的结构；技术要求；生产批量；
设备条件。
主轴加工工艺过程
批量：大批；材料：45钢；毛坯：模
锻件
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第五章 典型零件加工工艺过程
工艺过程： 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：工序14~26（14为预备）
车床主轴的设计要求
扭转和弯曲刚度高；
回转精度高（径向圆跳动、端面圆跳动、回转轴线 稳定）；
制造精度高： 1) 结构尺寸及动态特性要好； 2) 主轴本身及其轴承精度高； 3) 轴承的结构和润滑； 4) 齿轮的布置； 5) 固定件的平衡等。
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第五章 典型零件加工工艺过程
主轴结构的设计要求：
1) 生产效率； 2) 工序精度（复映误差）； 3) 劳动强度。