轴类零件的功用及结构特点
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。
精选ppt
1
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;
1.(1)轴类零件概述
• 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。
1.1轴类零件加工
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)。
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1.1轴类零件加工
阶阶梯梯轴轴
1.1轴类零件加工
1.1轴类零件加工
2. CA6140车床主轴技术要求
• 支撑轴颈 • 端部锥孔 • 空套齿轮轴颈 • 螺纹 • 主轴各表面的表面层要求
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1.1轴类零件加工
主轴支承轴颈的技术要求:
– 支承轴颈圆度误差为0.005mm,径向跳动为 0.005mm;
– 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;
心线必须与两个支承轴颈的轴心线严格同轴, 否则会使工件(或工具)产生同轴度误差。
1.1轴类零件加工
轴头的技术要求:
– 空套齿轮轴颈对支承轴颈A、B的径向圆跳动 公差为0.015 mm;
– 尺寸精度要求为IT5~IT6; – 由于该轴颈是与齿轮孔相配合的表面,对支
承轴颈应有一定的同轴度要求,否则引起主 轴传动啮合不良,当主轴转速很高时,还会 影响齿轮传动平稳性并产生噪声。
1.1轴类零件加工
主轴工作表面(锥孔)的技术要求:
– 主轴端部内锥孔(莫氏6号)对支承轴颈A、 B的跳动在轴端面处公差为0.005mm,离轴 端面300mm处公差为0.1 mm;
– 锥面接触率≥70%; – 表面粗糙度Ra为0.4m; – 硬度要求48~52HRC; – 该锥孔是用来安装顶尖或工具锥柄的,其轴
1.1轴类零件加工
介绍轴类锻件加工工艺
介绍轴类锻件加工工艺轴类锻件一般如果较大的轴的话采用自由锻,自由锻里面就有一类是轴类锻件,如果你有兴趣过来看看,浙江一重特钢有限公司我们主要生产自由锻锻件和锻造圆钢,其中有一类就是轴类锻件。
第一节轴类零件加工一、概述(一)、轴类零件的功用与结构特点1、功用:为支承传动零件(齿轮、皮带轮等)、传动扭矩、承受载荷,以及保证装在主轴上的工件或刀具具有一定的回转精度。
2、分类:轴类零件按其结构形状的特点,可分为光轴、阶梯轴、空心轴和异形轴(包括曲轴、凸轮轴和偏心轴等)四类。
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。
3、表面特点:外圆、内孔、圆锥、螺纹、花键、横向孔(二)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。
(三)、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。
轴类零件的功用、结构特点及技术要求[整理]
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;
轴类零件的毛坯和材料介绍
轴类零件的毛坯和材料介绍(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。
根据生产规模的不同,毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。
中小批生产多采用自由锻,大批大量生产时采用模锻。
(二)轴类零件的材料轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范(如调质、正火、淬火等),以获得一定的强度、韧性和耐磨性。
45钢是轴类零件的常用材料,它价格便宜经过调质(或正火)后,可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,淬火后表面硬度可达45~52HRC。
40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件,这类钢经调质和淬火后,具有较好的综合机械性能。
轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn,经调质和表面高频淬火后,表面硬度可达50~58HRC,并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能,可制造较高精度的轴。
精密机床的主轴(例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴)可选用38CrMoAIA氮化钢。
这种钢经调质和表面氮化后,不仅能获得很高的表面硬度,而且能保持较软的芯部,因此耐冲击韧性好。
与渗碳淬火钢比较,它有热处理变形很小,硬度更高的特性。
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)。
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。
轴的加工工艺
课题:轴类零件加工工艺一、一、教学目的:熟悉轴类零件加工的主要工艺,其中包括结构特点、技术要求分析、定位基准选择用一般工艺路线的拟定。
掌握阶梯轴的加工二、二、教学重点:轴类零件加工工艺分析三、三、教学难点:轴类零件加工工艺路线的拟定四、教学时数: 2 学时,其中实践性教学学时。
五、习题:六、教学后记:第六章第六章典型零件加工第一节第一节轴类零件加工一、一、概述(一)、轴类零件的功用与结构特点1、功用:为支承传动零件(齿轮、皮带轮等)、传动扭矩、承受载荷,以及保证装在主轴上的工件或刀具具有一定的回转精度。
2、2、分类:轴类零件按其结构形状的特点,可分为光轴、阶梯轴、空心轴和异形轴(包括曲轴、凸轮轴和偏心轴等)四类。
图轴的种类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。
3、表面特点:外圆、内孔、圆锥、螺纹、花键、横向孔(二)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。
机械制造及工艺——轴类零件加工工艺
轴类零件加工工艺第一节概述一、轴类.件的功用和结构特点轴类零件主要用于支承传动零件(齿轮、带轮等),承受载荷、传递转矩以及保证装在轴上零件的回转精度根据结构形状,轴的分类如图6-1所示。
根据轴的长度L 与直径d 之比,又可分为刚性轴(L / d≤12 )和挠性轴(L / d > 12 )两种。
(可分为光滑轴、台阶轴、空心轴和曲轴等)轴类零件通常由内外圆柱面、内外圆锥面、端面、台阶面、螺纹、键槽、花键、横向孔及沟槽等组成。
二、轴类零件的技术要求、材料和毛坯装轴承的轴颈和装传动零件的轴头处表面,一般是轴类零件的重要表面,其尺寸精度、形状精度(圆度、圆柱度等)、位置精度(同轴度、与端面的垂直度等)及表面粗糙度要求均较高,是在制订轴类零件机械加工工艺规程时,应着重考虑的因素。
一般轴类零件常选用45#钢;对于中等精度而转速较高的轴可用40cr ;对于高速、重载荷等条件下工作的轴可选用20Cr 和20CrMnTi 等低碳合金钢进行渗碳淬火,或用3sCrMoAIA 氮化钢进行氮化处理。
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(铸钢或球墨铸铁)。
第二节外圆表面的加工方法和加工方案外圆表面是轴类零件的主要表面因此要合理地制订轴类零件的机械加工工艺规程,首先应了解外圆表面的各种加工方法和加工方案。
本章主要介绍常用的几种外圆加工方法和常用的外圆加工方案。
一、外圆表面的车削加工根据毛坯的制造精度和工件最终加工要求,外圆车削一般可分为粗车、半精车、精车、精细车。
粗车的目的是切去毛坯硬皮和大部分余量。
加工后工件尺寸精度IT11-IT13 ,表面粗糙度Ra50~12.5μm 。
半精车的尺寸精度可达IT8~IT11 ,表面粗糙度角Ra6.3~3.2μm 。
半精车可作为中等精度表面的终加工,也可作为磨削或精加工的预加工。
精车后的尺寸精度可达IT7~IT8 ,表面粗糙度Ra1.6~0.8μm 。
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
1)粗加工阶段:
切端面钻中心孔、粗车外圆等。 目的:切除大部分余量,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。
2)半精加工阶段:
半精车外圆
各次要表面的加工(铣键槽、铣花键、车螺纹等) 表面淬火 目的:主要表面的精度进一步提高,为精加工留有 小而均匀的余量;次要表面达到图纸要求。 3)精加工阶段: 主要表面(指支承面、装配定位面等)的精加工。
件在多次调头装夹中获得较高的位置精度。
粗加工时常采用轴的外圆表面或外圆表面与中
心孔组合作为定位基准。
( 1)粗加工时,为了提高生产率,切除较多的 加工余量,常可采用“一夹一顶”方式装夹工件。
此时以外圆和中心孔共同作定位基准。
( 2)两顶尖支承定位时,不宜用大的切削量加
工,用于精加工。
(3)当轴的长径比较小,轴上个圆柱面的位置 精度要求不高,批量小时,精加工亦可采用“一夹 一顶”的定位方式。
四、轴类零件加工实例
轴件的加工路线:
锻造毛坯 正火(退火) 粗车 调质处理
精车
各次要表面加工
表面淬火
磨削、精密磨削
X Y
Z a1)
X Y
Z a2)
X Y
Z a3)
( 4 )若轴为空心轴时,在轴两端无法加工出中心
孔。此时必须在内圆柱面上倒出锥面 ( 如有锥孔可
直接使用 ) ,用带有中心孔的锥堵或锥套心轴做定
位基准。
孔径较小时,直接加工出长 2mm,角度为 60o 的 内锥面代替中心孔。
锥堵与锥套心轴
采用锥堵应注意以下几点:锥堵应具有较高的精 度 , 其中心孔既是锥堵本身制造的定位基准 , 又是磨 削空心轴的精基准,因而必须保证锥堵的锥面与中心 孔有较高的同轴度。
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。
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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。
轴类件的预加工
轮类零件在切削加工之前,应对其毛坯进行预加工。预加工包括校正、 切断和切端面和钻中心孔。 1、校正:校正棒料毛坯在制造、运输和保管过程中产生的弯曲变形, 以保证加工余量均匀及送料装夹的可靠。校正可在各种压力机上进行。 2、切断:当采用棒料毛坯时,应在车削外圆前按所需长度切断。切断可 在锯床上进行,高硬度棒料的切断可在带有薄片砂轮的切割机上进行。 3、切端面钻中心孔:中心孔是轴类零件加工最常用的定位基准面,为保 证钻出的中心孔不偏斜,应先切端面后再钻中心孔。 4、荒车:如果轴的毛坯是向由锻件或大型铸件,则需要进行荒车加工, 以减少毛坯外国表面的形状误差,使后续工序的加工余量均匀。
轴类零件的功用及结构特点
轴的分类
分类:轴类零件按其结构形状的特点,可分为光轴、阶梯轴、空心轴和异形 轴(包括曲轴、凸轮轴和偏心轴等)四类
光轴 空心轴 半轴 阶梯轴 花键轴 十字轴 偏心轴 曲轴
凸 轮轴
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