轴类零件加工实例
典型轴类零件加工
典型表面加工实验（轴类零件加工）一、实验目的1.掌握轴类零件加工的工艺；2.学会用车床车削轴类零件的方法。
二、基本知识概述1. 轴类零件加工的工艺分析(1)轴类零件加工的工艺路线1)基本加工路线外圆加工的方法很多，基本加工路线可归纳为四条。
① 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工艺路线。
② 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较小、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。
③ 粗车—半精车—精车—金刚石车对于有色金属，用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度，因为有色金属一般比较软，容易堵塞沙粒间的空隙，因此其最终工序多用精车和金刚石车。
④ 粗车—半精—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很小，常用此加工路线。
2)典型加工工艺路线轴类零件的主要加工表面是外圆表面，也还有常见的特特形表面，因此针对各种精度等级和表面粗糙度要求，按经济精度选择加工方法。
对普通精度的轴类零件加工，其典型的工艺路线如下：毛坯及其热处理—预加工—车削外圆—铣键槽—（花键槽、沟槽）—热处理—磨削—终检。
(1)轴类零件的预加工轴类零件的预加工是指加工的准备工序，即车削外圆之前的工艺。
校直毛坯在制造、运输和保管过程中，常会发生弯曲变形，为保证加工余量的均匀及装夹可靠，一般冷态下在各种压力机或校值机上进行校值，(2) 轴类零件加工的定位基准和装夹1）以工件的中心孔定位在轴的加工中，零件各外圆表面，锥孔、螺纹表面的同轴度，端面对旋转轴线的垂直度是其相互位置精度的主要项目，这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，若用两中心孔定位，符合基准重合的原则。
中心孔不仅是车削时的定为基准，也是其它加工工序的定位基准和检验基准，又符合基准统一原则。
当采用两中心孔定位时，还能够最大限度地在一次装夹中加工出多个外圆和端面。
2）以外圆和中心孔作为定位基准（一夹一顶）用两中心孔定位虽然定心精度高，但刚性差，尤其是加工较重的工件时不够稳固，切削用量也不能太大。
轴类零件加工工艺实例
一、零件图分析;①零件名称：传动轴材料：45 调质：220-250HBS②加工表面：2x257∅的支承轴颈，基本偏差为K尺寸精度IT7 表K面粗糙度Ra=0.8-6.3um。
③357h∅的外圆表面基本偏差为h，公差等级IT7粗糙度Ra=0.8um,除此以外其配合轴颈有位置公差要求。
即以A-B为基准同轴度误差不得超过∅0.02④408h∅的外圆表面基本偏差为h公差等级IT8表面粗糙度Ra=6.3⑤键槽尺寸6H9,键与键槽采用基孔制配合，二者形成松配合。
键槽两侧面粗糙度要求Ra=3.2um⑥两退刀槽尺寸均为3mm⑦技术要求:调制后硬度值达到220-250HBS，,以及全部倒角1X45°⑧其他表面粗糙度Ra=6.3um。
综上可知零件的尺寸精度在IT7-IT9的范围内，表面粗糙度在Ra=0.8-6.3um的范围内。
采用粗车-半精车-精车-粗磨即可达到要求。
二、加工方案安排下料：196x 42的锻件—预备热处理（退火）—粗车两端面钻中心孔—调质处理—半精车外圆—精车外圆—淬火—粗磨外圆—光整加工三、装夹方案的确定外圆加工时以中心轴线定位，用三角自动定心卡盘加紧，用三爪卡盘夹紧毛坯左端，用百分表找正确定装夹正确，保证工件左右的同轴度要求。
四、基准的选择遵从设计基准与工艺基准重合原则，以及先粗后精，先面后孔基准先行的原则，减少定位误差，保证产品的加工质量。
加工轴向方向以左端面为定位基准，加工径向方向以中间轴线为定位基准。
首先以不加工的表面为粗基准（如左端面）车削其他外圆，然后以已经加工过的表面为精基准加工其他的表面。
但是尽量基准统一。
五、切削用量的确定根据被加工表面的质量要求，刀具材料及工件材料，参考切削用量手册选取切削速度和每转进给量，然后根据公式（5—1）（5—3）计算主轴转速与进给速度，计算结果填入工艺卡中背吃刀量的选择因粗精加工有所不同，粗加工时在工艺系统刚性和机床功率允许的范围内尽量选取较大的吃刀量。
零件的加工方案和实例
零件的分类与 包装：根据检 测结果，将零 件进行分类、
标识和包装
质量追溯：建 立质量追溯体 系，记录零件 加工过程中的 关键信息，便 于问题追溯和
解决
质量检测与检验
零件加工过程中 的质量检测
零件加工完成后 的质量检验
质量检测与检验 的方法和工具
质量检测与检验 的标准和要求
XX
THANK YOU
加工设备的确定
根据零件的尺寸和精度要求选择合适的加工设备 考虑加工设备的生产效率和加工成本 确保加工设备能够满足零件的加工工艺要求 考虑加工设备的维护和保养成本
加工参数的设定
切削速度：根据零件材料和刀具 材料选择合适的切削速度
切削深度：根据零件的厚度和刀 具的刚度确定合理的切削深度
添加标题
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汇报人：XX
汇报时间：20XX/01/01
实例二：盘类零件的加工
零件类型：盘 类零件
加工工艺：车 削、铣削、磨
削等
加工设备：车 床、铣床、磨
床等
加工实例：介 绍具体的盘类 零件加工流程
和工艺要求
实例三：箱体类零件的加工
零件类型：箱体 类零件
加工工艺：采用 铣削、钻孔、攻 丝等加工工艺
加工设备：数控 铣床、钻床、攻 丝机等
加工流程：下料、 粗加工、半精加 工、精加工、检 验
热处理问题
零件热处理变形
零件热处理硬度不足
零件热处理开裂 零件热处理表面质量差
PART 5
零件加工的质量控制
加工前的质量控制
零件加工前的质量策划
零件图纸的审核与工艺性 分析
材料的质量控制和检验
加工设备的选择与维护保 养
加工中的质量控制
轴类零件的工艺路线实例
轴类零件的工艺路线实例一、材料选择轴类零件常用的材料为锻造或轧制的碳素钢或合金钢。
轴类零件之所以选用碳素钢和合金钢制造，是因为轴属于较为重要、较为精密的零件。
它本身要求足够的强度和刚度（包括变形刚度和接触刚度），足够精确的尺寸和较高的表面粗糙度，与滑动轴承配合处的轴颈表面还应有高的硬度。
因而材料应具有优良的综合机械性能。
而碳素钢和合金钢则能满足这些要求。
尤其是碳素钢，因其价格低廉，锻造工艺性能良好，对应力集中没有合金钢敏感，所以应用尤为广泛。
近年来，采用球墨铸铁或合金铸铁制造形状复杂的轴已获得很大的成功。
估计随着铸铁质量的进一步提高，“以铁代钢”将取得更加飞速的发展。
在选择轴的材料时，对载荷不大或不太重要的场合，可用Q235A、Q255A钢；对载荷较大，较为重要的场合，以45钢最为常用；重载，且轴的尺寸和重量受到限制时，或轴的工作条件恶劣时，则采用合金钢，如此40Cr、38CrMoAl等。
根据上述分析，本传动轴以选45号钢为宜。
二、毛坯的选择该轴尺寸不大，但最大直径与最小直径的差值较大，因此不宜选择圆钢毛坯，应选择锻造毛坯。
考虑到轴的尺寸和重量采用模型锻造是可行的。
若批量较大，应选择模型锻造。
若批量较小，则应采用自由锻造。
三、工艺路线的拟定在拟定工艺路线之前，先分析轴的结构和精度要求。
从结构上分析，轴由七段圆柱组成，上面有两个键槽和两个中心孔（其中一个中心孔带螺孔，以便安装轴端挡圈）。
从精度和粗糙度分析，有四段圆柱要求达到IT6级精度，其中安装联轴器的55段和要安装齿轮的80段两段要求粗糙度在1.6以下，安装轴承的65两段要求粗糙度在0.8以下。
以上四段圆柱之间又要求有较高的位置精度。
根据该轴主要由圆柱构成和多数段均要求较高的加工精度和较小的粗糙度这一特点，在拟定工艺路线时，应以外圆表面的加工贯穿始终，将全轴的加工分成粗、半精和精加工三个阶段，而将键槽和螺纹的加工穿插于各加工阶段中。
至于中心孔，其作用是为加工时提供安装定位基准。
轴类零件的加工(刀具)
实例三：空心轴的加工
总结词
空心轴主要用于传输动力和信号，其内孔尺寸精度要求较高，需要进行精密的加工。
详细描述
空心轴的内孔可以采用镗削、珩磨和内圆磨削等方法进行加工。为了提高内孔的精度和减小误差，可以采用精密 镗刀、珩磨头和内圆磨头等工具。同时，需要控制切削液的流量和温度，以及合理选择切削参数，以保证内孔的 表面粗糙度和尺寸精度。
06
轴类零件加工中的问题与 对策
切削热问题与对策
切削热问题
在轴类零件加工过程中，由于切削力、切削摩擦和切削阻力的作用，会产生大 量的切削热，导致刀具磨损、工件热变形和加工精度下降。
对策
采用冷却液、改进刀具材料和涂层、优化切削参数等措施，降低切削热对加工 过程的影响。
切削振动问题与对策
切削振动问题
轴类零件的加工(刀具)
目录 CONTENT
• 轴类零件概述 • 刀具基础知识 • 轴类零件加工刀具选择 • 轴类零件加工工艺流程 • 轴类零件加工实例分析 • 轴类零件加工中的问题与对策
01
轴类零件概述
定义与分类
定义
轴类零件是机械中用于传递扭矩和支 撑回转零件的重要元件，通常由圆柱 形的杆件组成。
实例二：曲轴的加工
总结词
曲轴是发动机中的重要零件，其形状较 为复杂，需要经过多道工序的加工才能 完成。
VS
详细描述
曲轴的加工主要包括粗加工、半精加工和 精加工三个阶段。粗加工阶段主要去除大 部分余量，半精加工阶段对曲轴的轮廓进 行成型，精加工阶段则要达到图纸要求的 精度和表面粗糙度。在加工过程中，需要 合理安排各道工序的顺序和加工余量，并 选择合适的刀具和切削参数。
良好的表面质量
轴类零件的表面质量对其耐磨性和疲劳强度有重要影 响，要求表面光滑、无裂纹、无气孔等缺陷。
轴类零件数控加工编程实例
实训项目四轴类零件的加工模块一外圆轮廓加工课题一单一指令加工一、实训目的与要求1．运用单一指令，掌握轴类零件的外圆轮廓车削加工工艺的制定2．掌握零件加工程序的调试和图形校验二、实训难点与重点1．掌握数控车床外圆轮廓车削加工的单一指令的应用2．能够正确地对零件进行数控车削工艺分析3．通过对轴类零件外圆轮廓车削的加工，掌握数控车床的编程技巧三、实训内容（一）实训内容编制如图4-1所示零件的加工程序，零件图上的螺纹和切槽不加工。
材料为尼龙棒或45钢，毛坯尺寸 40×90mm。
图4-1（二）工艺分析1．刀具设置1号刀：机夹车刀（硬质合金可转位刀片）；2号刀：机夹车刀（硬质合金可转位刀片）；2．工艺路线（1）棒料伸出卡盘外约90mm，找正后夹紧。
（2）用1号刀，进行零件的轮廓粗加工。
（3）用2号刀，进行零件的轮廓精加工。
3．加工工艺卡片1．FANUC0i mate-TC系统（1）粗加工程序O1000 程序名G54G98G21；采用G54坐标系，分进给，公制单位S600M3；主轴正转，600r/minT0101；换1号外圆粗加工刀G0X42Z0；G1X-1F100；车端面Z2；G0X39；G1Z-80F100；粗车Φ39外圆X45；G0Z2；G1X31F100；粗车Φ31外圆Z-40；X45；G0Z2；G1X23F100；粗车Φ23外圆Z-20；X26；X31Z-40；粗车螺纹右倒角X45；G0Z2；G1X19F100；G3X23Z-2R11；第一次粗车R11圆弧X35；G0Z2；G1X15F100；G3X23Z-4R11；第二次粗车R11圆弧X35；G0Z2；G1X11F100；G3X23Z-6R11；第三次粗车R11圆弧X35；G0Z2；G1X7F100；G3X23Z-8R11；第四次粗车R11圆弧X35；G0Z2；G1X3F100；G3X23Z-10R11；第五次粗车R11圆弧X35；G0X100；快速退刀M05；主轴停M30；主程序结束（2）精加工程序O1001 程序名G54G98G21；采用G54坐标系，分进给，公制单位S1000M3；主轴正转，1000r/minT0202；换2号外圆精加工刀G0X45Z2；X0；G1Z0F60；G3X22Z-11R11；精车R11圆弧G1Z-20；X25；精车台阶X30Z-40；精车圆锥X34；精车台阶X37.8Z-42；精车倒角Z-80；精车Φ38外圆X50；退出加工范围G0X100；快速退刀Z100；M05；主轴停M30；主程序结束2．华中HNC-21T/22T系统指令编程与FANUC—0i编程基本一致，把“G98”改成“G94”或者省略“G98”。
轴类零件的加工(任务一)
通过比较样块或仪器检测，对轴类零件的表面粗糙度进行评估，确保其表面质量 符合设计要求。
表面缺陷检查
检查轴类零件表面是否存在裂纹、划痕、碰伤等缺陷，这些缺陷会影响零件的强 度和使用寿命。
轴类零件的形位公差检测
直线度检测
通过使用直线度测量仪或样板等工具，对轴类零件的直线度 进行测量，确保其直线度误差在允许范围内。
为了确保轴类零件的质量符合要求，需要建立严格的质量控制体系。这包括对原材料的检验、加工过 程的监控、成品检验等环节。通过持续改进质量控制措施，可以提高生产效率和产品质量。
05
轴类零件加工实例分析
实例一：阶梯轴的加工工艺流程
总结词
阶梯轴是轴类零件中常见的一种，其加工工艺 流程包括下料、粗车、精车、钻孔、磨削等步
总结词
1. 刀具选择
针对复杂轴的加工工艺改进，可从刀具选 择、切削参数优化、加工流程调整等方面 入手。
根据复杂轴的结构和材料特性，选择合适 的刀具材料和刀具几何参数，以提高切削 效率和加工质量。
2. 切削参数优化
3. 加工流程调整
通过试验和仿真等方法，优化切削速度、 进给速度、切削深度等切削参数，以减小 切削力和切削热，降低表面粗糙度。
为了确保加工过程的稳定性和效率，需要对刀具寿命进行管理。通过对刀具磨损的监测和预测，可以及时更换刀 具，避免因刀具过度磨损而导致的加工误差。
加工精度与质量控制
加工精度题
轴类零件的加工精度直接影响其性能和使用寿命。误差来源包括机床误差、刀具误差、夹具误差等。 提高加工精度是保证零件质量的关键。
质量控制
3. 设备精度维护
定期对机床进行精度检测和维护， 确保设备处于良好的工作状态。
总结词
传动轴机械加工工艺实例分析
传动轴机械加工工艺实例分析轴类零件是常见的典型零件之一。
按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴、空心轴等。
它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。
台阶轴的加工工艺较为典型，反映了轴类零件加工的大部分内容与基本规律。
下面就以减速箱中的传动轴为例，介绍一般台阶轴的加工工艺。
1．零件图样分析图A-1 传动轴图A-1所示零件是减速器中的传动轴。
它属于台阶轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。
轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置，并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便；键槽用于安装键，以传递转矩；螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。
根据工作性能与条件，该传动轴图样(图A-1)规定了主要轴颈M，N，外圆P、Q以及轴肩G、H、I有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值，并有热处理要求。
这些技术要求必须在加工中给予保证。
因此，该传动轴的关键工序是轴颈M、N和外圆P、Q的加工。
2．确定毛坯该传动轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，故选45钢可满足其要求。
本例传动轴属于中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择￠60mm的热轧圆钢作毛坯。
3．确定主要表面的加工方法传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。
由于该传动轴的主要表面M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高，表面粗糙度Ra 值(Ra=0.8 um)较小，故车削后还需磨削。
外圆表面的加工方案(参考表A-3)可为：粗车→半精车→磨削。
4．确定定位基准合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。
由于该传动轴的几个主要配合表面(Q、P、N、M)及轴肩面(H、G)对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求，它又是实心轴，所以应选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求。
粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。
轴类零件工艺过程示例
轴类零件工艺过程示例1．CA6140车床主轴技术要求及功用图6-3为CA6140车床主轴零件简图。
由零件简图可知，该主轴呈阶梯状，其上有安装支承轴承、传动件的圆柱、圆锥面，安装滑动齿轮的花键，安装卡盘及顶尖的内外圆锥面，联接紧固螺母的螺旋面，通过棒料的深孔等。
下面分别介绍主轴各主要部分的作用及技术要求：⑴支承轴颈主轴二个支承轴颈A、B圆度公差为0.005mm，径向跳动公差为0.005mm；而支承轴颈1∶12锥面的接触率≥70%；表面粗糙度R a为0.4μm；支承轴颈尺寸精度为IT5。
因为主轴支承轴颈是用来安装支承轴承，是主轴部件的装配基准面，所以它的制造精度直接影响到主轴部件的回转精度。
⑵端部锥孔主轴端部内锥孔（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0.01 mm；锥面接触率≥70%；表面粗糙度R a为0.4μm；硬度要求45~50HRC。
该锥孔是用来安装顶尖或工具锥柄的，其轴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。
⑶端部短锥和端面头部短锥C和端面D对主轴二个支承轴颈A、B的径向圆跳动公差为0.008mm；表面粗糙度R a为0.8μm。
它是安装卡盘的定位面。
为保证卡盘的定心精度，该圆锥面必须与支承轴颈同轴，而端面必须与主轴的回转中心垂直。
⑷空套齿轮轴颈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。
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。
⑸螺纹主轴上螺旋面的误差是造成压紧螺母端面跳动的原因之一，所以应控制螺纹的加工精度。
当主轴上压紧螺母的端面跳动过大时，会使被压紧的滚动轴承内环的轴心线产生倾斜，从而引起主轴的径向圆跳动。
2．主轴加工的要点与措施主轴加工的主要问题是如何保证主轴支承轴颈的尺寸、形状、位置精度和表面粗糙度，主轴前端内、外锥面的形状精度、表面粗糙度以及它们对支承轴颈的位置精度。
《轴类零件加工》课件
CONTENTS 目录
• 轴类零件概述 • 轴类零件加工工艺 • 轴类零件加工设备与工具 • 轴类零件加工实例分析 • 轴类零件加工中的常见问题与解决方
案 • 轴类零件加工技术的发展趋势与展望
CHAPTER 01
轴类零件概述
轴类零件的定义与分类
总结词
描述轴类零件的基本定义，以及根据不同的分类标准（如用途、材料、尺寸等）进行分类的详细情况 。
新型刀具材料与涂层技术的应用
新型刀具材料
随着制造业的发展，传统的刀具材料已难以满足高效、 高精度、高可靠性加工的需求。新型刀具材料如超硬材 料、陶瓷、金属陶瓷等具有更高的硬度、耐磨性和耐热 性，能够承受更高的切削速度和进给速度，提高加工效 率和质量。
涂层技术
涂层技术是提高刀具性能的重要手段。通过在刀具表面 涂覆硬质涂层、超硬涂层或纳米涂层，可以显著提高刀 具的耐磨性、耐热性和抗粘结性，延长刀具使用寿命， 减少换刀次数和停机时间。
轴类零件的加工流程
粗加工
去除毛坯多余部分，初步形成 轴类零件的形状。
精加工
对轴类零件进行精细加工，确 保达到设计要求的精度和表面 质量。
毛坯准备
根据零件需求选择合适的材料 ，并进行粗加工，形成毛坯。
半精加工
进一步加工轴类零件，使其达 到初步精度要求。
质量检测
对加工完成的轴类零件进行质 量检测，确保符合设计要求。
对精磨后的主轴进行超精磨加工，进一步提高其表面质 量和耐磨性。
注意事项
在磨削过程中，要特别注意控制主轴的几何精度和表面 粗糙度，同时要选择合适的砂轮和磨削参数，以保证加 工质量和效率。
CHAPTER 05
轴类零件加工中的常见问题与解决 方案
轴类零件加工实例20页PPT
z-60.0； 车螺纹大径
X50．0； 退刀，车端面
X62．0 W 60．0； 车锥面 z-135．0； 车φ62外圆 X78．0； 退刀，车端面 X80．0 W -1．0； 倒角 Z-155．0； 车φ80外圆 G02 W—60．0 R70．0； 车圆弧面 G01 Z-225．0； 车φ80外圆 X90．0； 退刀，车端面 G28； G29；
轴类零件的加工实例
4.3.1 工艺分析及处理
4.3.1 工艺分析及处理
编制如图4—6所示零件的精加工程序。 φ85的外圆不切削，工件不切断。
(1)根据图纸要求和毛坯情况，按先主后 次的加工原则，确定工艺方案和加工路线
①对于细长轴类零件，轴心线为工艺基准， 用三爪自定心卡盘夹持φ85mm外圆一端，使 工件伸出卡盘300mm，另一端用顶尖顶住。 一次装夹完成精加工和螺纹加工。
轴类零件加工实例
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
S315 F0.16 T2 D1 G0 Z-60.0 X52.0 G1 X45 G0 X200 G0 Z60 S200 T3 D1
G0 Z0
G1 X52 CYCLE97（1.500，3，0.000，-57.000， 48.000，48.000，1.500，1.500，0.975， 0.100，0.000，0.000，3.000，2.000，3， 1.000）
M05； 主轴停 M30； 程序结束
机械轴类零件的加工工艺PPT课件
一、概述 二、轴类零件的主要技术要求 三、轴类零件机械加工的主要工艺问题 四、轴类零件加工实例
一、概述
1．轴类零件的功用
（1）轴类零件的功用 支承传动零件（如齿轮、带轮、凸轮等）传递转矩、 承受载荷并保证装在轴上的零件（或刀具）具有一定的 回转精度。
正是因为轴类零件多用于变速箱、减速箱、发动 机、离合器、差速器一些动力转动机构中，所以 轴类零件是机械加工中非常重要的零件。
（3）轴类零件的加工表面
内、外圆柱面 内、外圆锥面 台阶平面和端平面 螺纹、花键、键槽和沟槽
2．轴类零件的材料和毛坯
（1）材料 碳素结构钢 合金结构钢
（2）毛坯 圆棒料 锻件 铸钢件
3.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。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。
4.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。
5.其它 热处理、倒角、倒棱及外观修饰等要求。
三、轴类零件机械加工的主要工艺问题
1．定位基准
中心孔 外圆表面和内孔表面
2．加工顺序的安排
粗、精加工分开进行 粗加工外圆表面时，应先加工直径大的外圆，后加
工直径小的外圆 空心轴的深孔加工应安排在工件经调质处理后和外
圆经粗车或半精车之后进行 轴上的花键、键槽应安排在外圆经精车或粗磨后、
磨削或精磨前加工 轴上螺纹应在轴颈经表面淬火后进行加工 主要表面经精磨以后不宜再安排其他表面的加工
3．热处理工序的安排
毛坯锻造后安排正火热处理 粗加工后安排调质热处理 工作中与配合零件有相对运动的轴颈和需要经常拆
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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镗床与铣床的区别
镗床与铣床的工作原理和性质相似。刀 具的旋 转是主 运动， 工件的 移动是 进给运 动。
镗床多用于加工较长的通孔，大直径台 阶孔， 大型箱 体零件 上不同 位置的 孔等。 由于镗 床的刀 盘和镗 杆刚性 较高， 因此加 工出的 孔的直 线度， 圆柱度 和位置 度等都 很高。
铣床也可以进行镗孔，但加工范围 较小， 精度也 较低。 铣床多 用于平 面，成 型面， 槽等加 工。
(3)工作合纵向丝杠轴向间隙的调整，目 的是消 除丝杠 和螺母 之间的 传动间 隙，同 时还
z-135．0； 车φ62外圆 X78．0； 退刀，车端面 X80．0 W -1．0； 倒角 Z-155．0； 车φ80外圆 G02 W—60．0 R70．0； 车圆弧面 G01 Z-225．0； 车φ80外圆 X90．0； 退刀，车端面 G00 x200.0 z60.0 M05 T0100 M09； 快退 至P点，取消刀补，冷却液关，主轴停
z-60.0； 车螺纹大径
X50．0； 退刀，车端面
X62．0 W 60．0； 车锥面 z-135．0； 车φ62外圆 X78．0； 退刀，车端面 X80．0 W -1．0； 倒角 Z-155．0； 车φ80外圆 G02 W—60．0 R70．0； 车圆弧面 G01 Z-225．0； 车φ80外圆 X90．0； 退刀，车端面 G28； G29；
②先从右至左切削外轮廓面。其路线 为；倒角<=>切削螺纹的实际外圆<=>切削 锥度部分<=>车削φ62外圆<=>倒角<=>车 φ80外圆<=>车削圆弧部分<=>车φ80外圆。
③切3Xφ45的槽。
④车M48X1．5的螺纹。
(2)选择刀具井确定换刀点
根据加工要求需选用三把刀具，1号 刀车外圆，2号刀切槽，3号刀车螺纹。确 定换刀点时，要避免换刀时刀具与车床、 工件与夹具发生碰撞。本例题换刀点与对 刀点选在同一个点(X200，Z60)。
N2；
S315 M03 T0202； 换2号刀，刀补，土轴正转， 315r／mLn
X51．0 Z—60．0 M08； 快速进给定位，冷却 液开
G01 X45．0 F0．16； 切槽，进给速度为 0．16mm／r
G04 X5．0； 暂停5秒
G00 X51．0； 快退
X200．0 Z60．0 M05 T0200 M09； 快退至P 点，取消刀补，冷却液关，主轴停
(3)确定切削用量
切削用量见表4—5所示。
4.3.2 FANUC数控系统精加
工参考程序
％00001； Nl； G50 X200．0 Z60-0； 建立工件坐标系，确定对刀点P S360 M03 T0101； 主轴正转，转速630r／min,换l号刀 G00 X41.8 Z2．0 M08； 快速进给定位，冷却液开 G01 X48．34 Z-1．0 F0．15； 倒角，进给速度0．15mm ／r z-60.0； 车螺纹大径 X50．0； 退刀，车端面 X62．0 W 60．0； 车锥面
(2)检查电器安全装里的灵敏和可靠 程度。
(3)观察各传动部件的温升、声向及 震动等 情况。
(4)时刻检查床身和升降台内的柱塞油 泵的工 作情况 ，当 机床在 运转中 而指示 器内没 有油流 出时， 应及时 进行修 理。
(5)发现工作台纵向丝杠轴向间隙及传动 有间隙 ，应按 说明要 求进行 调整。
(6)主轴轴承的调整。
轴类零件的加工实例
4.3.1 工艺分析及处理
4.3.1 工艺分析及处理
编制如图4—6所示零件的精加工程序。 φ85的外圆不切削，工件不切断。
(1)根据图纸要求和毛坯情况，按先主后 次的加工原则，确定工艺方案和加工路线
①对于细长轴类零件，轴心线为工艺基准， 用三爪自定心卡盘夹持φ85mm外圆一端，使 工件伸出卡盘300mm，另一端用顶尖顶住。 一次装夹完成精加工和螺纹加工。
2.升降丝杠用二硫化铝油剂每两月润滑 一次。
3.机床各部间隙的调整：
(1)主轴润滑的调整，必须保证每分钟有 一滴油 通过。
(2)工作台纵向丝杠传动间隙的调整， 每3个 月调整 或根据 实际使 用情况 进行调 整，要 求是传 动间隙 充分减 小，丝 杠的间 隙不超 过1/40转，同 时在全 长上都 不得有 卡住现 象。
M05； 主轴停 M30； 程序结束
4.3.3 华中数控系统精加
工参考程序
Nl；
G90
G92 X200 Z50
设为换刀点
S630 M03 T0101； 主轴正转，转速630r／min,换l号 刀
G00 X41.8 Z2．0 M08； 快速进给定位，冷却液开
G01 X48．34 Z-1．0 F0．15； 倒角，进给速度 0．15mm／r
N2；
S315 M03
M06 T02
G00 X51.0 Z-60.0 G01 X45．0 F0．16； 切槽，进 给速度为0．16mm／r G04 X5．0； 暂停5秒 G00 X51．0； 快退 G28； G29；
N3； S200 M03； M06 T03； G90 G00 X58.0 Z2.0； G91 G82 X-10.7 Z-60.5 F1.5； G82 X-11.3 Z-60.5； G82 X-11.7 Z-60.5； G82 X-11.95 Z-60.5； G90 G00 X200工作台快速移动离合器的调整。
(8)传动皮带松紧程度的调整。
班后保养
要使丝杠在轴线方向与工作台之间的 配合间 隙达到 最小。
工作后必须检查、清扫设备，做好日 常保养 工作， 将各操 作手柄( 开关) 置于空 档(零位 )拉开 电源开 关，达 到整齐 、清洁 、润滑 、安全 。
定期保养 1.每3个月清洗床身内部、升降台内 部和工 作台底 座的润 滑油池 、用汽 油清洗 润滑油 泵的游 油网， 每年不 少于两 次。
(2)检查电源开关外观和作用是否良好 ，接地 装置是 否完整 。
(3)检查各部件螺钉、像目、手柄、 手球及 油杯等 有无松 动和丢 失，如 发现应 及时拧 紧和补 齐。
(4)检查传动皮带状况。 钻铣床
[1](5)检查电器安全装置是否良好。
班中保养 (1)观察电机、电器的灵敏性、可靠性 、温升 、声响 及震动 等情况 。
摇臂钻是效率很高的孔加工机床，由于 它的主 轴可以 在加工 范围内 快速的 任意移 动，而 工件固 定。因 此加工 大型箱 体零件 上的不 同位置 的孔， 螺孔等 ，效率 很高。
编辑本段立式铣床的日常保养
班前保养 (1)开车前检查各油池是否缺油，并按照 润滑图 所示， 使用清 净的机 油进行 一次加 油。
N3； S200 M03 T03031 换3号刀，刀补，主轴正转， 200r／min G00 X52．0 Z5．0 M08~ 冷却液开，快速接近 工件
G92 x47．54 Z—58．5 F1．5~螺纹切削循环，螺 距1.5, 取ap1=0．8
X46．94； 二次循环，取ap2=0．6 X46．54； 三次循环，取ap3=0．4 X46．38； 四次循环，取ap4=0．16 G00 X200．0 Z60．0 T0300 M09； 快退至P点， 取消刀补，冷却液关
4.3.4 SIEMENS 802D数控系
统精加工参考程序
G0 X200 Z60 M03 S630 T1 D1 F0.15 X0 Z5.0 G1 X0 Z0 X46 X47.8 Z-1 X48 Z-60
X50 X62 Z-120 Z-135 X78 X80 Z-136 Z-155 G2 X80 Z-215 CR=70 G1 Z-225 X85 Z-290 G0 X200
S315 F0.16 T2 D1 G0 Z-60.0 X52.0 G1 X45 G0 X200 G0 Z60 S200 T3 D1
G0 Z0
G1 X52 CYCLE97（1.500，3，0.000，-57.000， 48.000，48.000，1.500，1.500，0.975， 0.100，0.000，0.000，3.000，2.000，3， 1.000）
G0 X200
Z60
M05
M02
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钻床和铣床的区别
钻床和铣床的区别
钻床系指主要用钻头在工件上加工孔的 机床。 通常钻 头旋转 为主运 动，钻 头轴向 移动为 进给运 动。钻 床结构 简单， 加工精 度相对 较低， 可钻通 孔、盲 孔，更 换特殊 刀具， 可扩、 锪孔， 铰孔或 进行攻 丝等加 工。铣 床是用 铣刀对 工件进 行铣削 加工的 机床。 铣床除 能铣削 平面、 沟槽、 轮齿、 螺纹和 花键轴 外，还 能加工 比较复 杂的型 面，效 率较刨 床高， 在机械 制造和 修理部 门得到 广泛应 用。