轴类零件机加工工艺详解-精

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轴类零件机械加工工艺规程及其设计

轴类零件机械加工工艺规程及其设计

轴类零件机械加工工艺规程及其设计轴类零件是机械制造中广泛应用的零部件之一,其机械加工工艺规程的设计对于产品的质量和生产效率具有重要的意义。

本文将从轴类零件的加工工艺特点、机械加工工艺规程的设计方法、常见加工工艺及其应用、及加工工艺中的注意事项等方面对轴类零件机械加工工艺规程及其设计进行详细介绍。

一、轴类零件的加工工艺特点轴类零件在机械加工中属于细长杆状物的一类,其加工过程中需要考虑材料的变形、热影响、残余应力等问题,同时也需要考虑其使用过程中所承受的载荷作用,因此对于轴类零件的制造要求十分严格。

其加工工艺特点主要包括以下几点:1.加工工艺要求高精度:轴类零件的尺寸精度要求高,常见的加工公差在0.01mm以下,加工过程中需要采用高精度的机床和刀具、合理的加工参数,严格控制加工误差。

2.加工难度大:由于轴类零件的材料变形大、容易产生撞刀和毛刺,因此在加工过程中需要采用特殊的切削方法和切削工艺,如采用高速切削、切削流线型、刀具较小的切槽等。

3.轴向精度要求高:轴类零件是与轴心对称的,在加工过程中需要控制好轴向误差,以保证其在使用时能够平稳转动。

二、机械加工工艺规程的设计方法机械加工工艺规程的设计是制定出一套完整的工艺措施,通过对产品加工过程中各种工艺因素的控制,实现产品尺寸、结构、性能等方面的要求。

机械加工工艺规程的设计方法主要包括以下几点:1.确定加工工艺目标:在制定工艺规程前,需要明确产品的要求,包括加工精度、表面光洁度、机械性能等方面。

2.制定加工工艺流程:制定加工工艺流程是整个工艺规程中最为关键的一步,需要根据产品的结构和要求,确定各个加工步骤的顺序和方法。

3.确定加工参数:加工参数是指加工过程中需要调整的各种参数,包括切削速度、切削深度、切削力等,这些参数的调整需要根据实际情况进行。

4.选择合适的加工设备和刀具:不同的加工设备和刀具适用于不同的加工需求,因此在制定工艺规程时需要根据产品要求选择合适的加工设备和刀具。

轴类零件的加工工艺及技术要求

轴类零件的加工工艺及技术要求

轴类零件的加工工艺及技术要求轴类零件是在机器中用来支承齿轮、带轮等传动部件,了解其加工工艺和技术要求对机械设计有很大的帮助。

下面由店铺向你推荐轴类零件的加工工艺及技术要求,希望你满意。

轴类零件的加工工艺1.零件图样分析图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。

中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆,车端面、钻中心孔。

但必须注意,一般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔,而应该以毛坯外圆作粗基准,先加工一个端面,钻中心孔,车出一端外圆;然后以已车过的外圆作基准,用三爪自定心卡盘装夹(有时在上工步已车外圆处搭中心架),车另一端面,钻中心孔。

轴类零件的数控加工工艺和程序编制

轴类零件的数控加工工艺和程序编制

轴类零件的数控加工工艺和程序编制轴类零件是机械制造中常见的零件类型,其外观形态特征是一条导向的长轴,其与其他机械部件的连接必须要求较高的配合精度和表面质量。

数控加工是一种精度高、效率高、重复性好的加工方式,因此在轴类零件的加工中应用十分广泛。

本文将就轴类零件的数控加工工艺和程序编制进行详细介绍。

一、零件设计和加工前准备在加工轴类零件之前,必须对零件进行设计,包括轴的直径、长度以及与其他机械部件之间的连接方式等。

同时还要对原材料进行选取和检验,保证原材料的质量符合要求。

根据零件图纸,制作加工工艺流程图,并确定加工工序、工具的选择和切削参数等。

为保证加工质量和生产效率,选择合适的加工中心、夹具和辅助装置来进行加工准备。

二、数控编程数控编程是数控加工的核心,其目的是根据零件图纸和加工工艺流程图,编出机床能够识别的G代码和M 代码,控制数控机床按照预定的加工路径和工艺参数进行加工。

在轴类零件的数控编程过程中,需要注意以下几点:1.合理选择加工方式:轴类零件表面质量要求高,因此需采用多道次切削的方式,以减小一次切削的切削量,提高表面光洁度和精度。

2.合理选择切削工具:根据轴类零件的材质和加工工艺,选择合适的切削工具,包括刀具形状、切削刃数和硬度等.3.合理选择切入和切出方式:切削前后,机床的运动速度要慢,以免对工件表面形成切削痕迹。

4.合理选择切削参数:根据轴类零件的材质、切削类型和工艺要求等,合理选取切削速度、进给量、切深等切削参数。

5.确保程序正确性:数控编程完成后,需要进行程序检查和验证,以确保程序的正确性和可行性。

在加工过程中,还需进行数控系统的监测和调整,以保证加工的准确性和稳定性。

三、数控加工过程数控加工过程是指根据数控编程的G代码和M代码,控制数控机床进行加工的过程。

在轴类零件的数控加工过程中,应注意以下几点:1.保持加工平稳:轴类零件加工时需要注意加工平稳,尽量减少零件表面划痕和毛刺等缺陷,以提高表面质量和精度。

轴类零件加工工艺

轴类零件加工工艺

• 一、箱体零件的功用、结构及技术要求
1.功用、结构
功用:将机器中有关部件的轴、套、齿轮等相关零件连接成 一个整体,使这些零件保持正确的相对位置,并按一定的传动关 系协调地工作。
结构:形状复杂,壁薄且不均匀,内部呈腔形,既有精度要求 较高的孔系和平面,也有许多精度要求较低的紧固孔。
a)
b)
a)齿轮油泵箱体 b)齿轮减速箱箱体
Hale Waihona Puke 2.防止套类零件变形的工艺措施套类零件一般都存在壁较薄、径向刚度较差、容易变形等缺点。
套类零件变形的原因及工艺措施
导致变形的因素
工艺措施
夹紧力
(1)使夹紧力均匀分布,如图a所示 (2)变径向夹紧为轴向夹紧,如图b所示 (3)增加套筒毛坯的刚度,如图c所示
外力
切削力
重力 离心力
(1)增大刀具的主偏角 (2)内、外表面同时加工,如图c所示 (3)粗、精加工分开进行 增加辅助支承 配重
套类零件的毛坯类型与所用材料、结构形状和尺寸大小有关, 常采用型材、锻件或铸件。
毛坯内孔直径小于φ20mm时大多选用棒料,孔径较大、长度 较长的零件常用无缝钢管或带孔的铸、锻件。
• 三、套类零件的加工工艺分析
1.保证相互位置精度的工艺措施
轴承套毛坯采用“4件合一”的方 式加工:指棒料按四个轴承套零件尺 寸下料,四件同时加工
传动轴是轴类零件中使 用最多、结构最为典型的一 种阶梯轴,所示。该轴为小 批量生产,材料选择45钢, 淬火硬度40~45HRC。试分 析其加工工艺过程。
1.结构分析
主要结构要素有内外圆柱面、螺纹、键槽等,该轴为典型的 阶梯轴结构,有两个支承轴颈。
2.技术要求
两端轴颈的尺寸精度为IT7,表面粗糙度Ra值为0.8μm; 用于安装齿轮的轴颈的尺寸精度主IT7,表面粗糙度Ra值为 1.6μm; 右端轴颈外圆上规定了圆柱度为0.02mm; 左端轴颈外圆上规定了圆柱度为0.02mm; 轴上各配合面对两端轴颈的公共轴线的径向跳动为0.02mm, 可保证齿轮平稳传动。

轴类零件加工工艺介绍

轴类零件加工工艺介绍

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。

(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。

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。

轴类零件的加工工艺过程

轴类零件的加工工艺过程

轴类零件的加工工艺过程1. 引言轴类零件是机械设备中常见的一种零件,广泛应用于各个行业。

其加工工艺过程对于保证零件质量、提高生产效率至关重要。

本文将详细介绍轴类零件的加工工艺过程,包括材料选择、加工方法、设备选型、工艺流程等内容。

2. 材料选择在进行轴类零件加工之前,首先需要选择合适的材料。

常见的轴材料有碳素钢、合金钢、不锈钢等。

选择合适的材料需要考虑以下几个因素: - 零件所需的强度和硬度:根据零件在使用过程中承受的载荷和应力情况,选择相应强度和硬度的材料。

- 耐磨性:如果零件在使用中需要经常与其他部件接触或磨擦,需要选择具有较好耐磨性能的材料。

- 加工性能:考虑到后续加工过程中对材料的切削性能和可焊性等要求,选择易于加工的材料。

3. 加工方法轴类零件的加工方法多种多样,常见的有车削、铣削、钻削等。

具体选择哪种加工方法需要根据零件的形状、尺寸和精度要求等因素来决定。

以下是常见的加工方法及其特点:3.1 车削车削是利用车床进行零件加工的一种方法,通过旋转工件,在切削刀具的切削力作用下,将材料从工件上去除,从而得到所需形状和尺寸的零件。

车削适用于各种形状的轴类零件加工,可以实现高精度和高表面质量。

3.2 铣削铣削是利用铣床进行零件加工的一种方法,通过刀具在工件上进行旋转和移动,将材料从工件上去除,得到所需形状和尺寸的零件。

铣削适用于平面、曲面等复杂形状的轴类零件加工,可以实现较高的精度和表面质量。

3.3 钻削钻削是利用钻床进行零件加工的一种方法,通过旋转刀具在工件上进行穿孔,得到所需的孔径和孔深。

钻削适用于轴类零件中的孔加工,可以实现较高的孔位精度和表面质量。

4. 设备选型根据加工方法的选择,需要选购相应的设备进行轴类零件加工。

常见的设备有车床、铣床、钻床等。

在选择设备时,需要考虑以下几个因素: - 加工能力:根据零件的尺寸和精度要求,选择具有相应加工能力的设备。

- 自动化程度:根据生产需求和经济效益,选择手动、半自动或全自动设备。

主轴轴类零件加工工艺流程

主轴轴类零件加工工艺流程

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轴加工工艺流程

轴加工工艺流程

轴加工工艺流程轴加工是一种常见的机械加工方式,用于制造各种类型的轴类零件。

下面将介绍一种常见的轴加工工艺流程。

1.材料准备:首先需要准备合适的材料,通常选择优质的金属材料,如钢材、铝材等,并根据轴的用途和要求选择合适的材料规格。

2.材料铣削:将准备好的材料放置在铣床上进行铣削加工。

首先进行表面粗铣,将材料的表面切削成一个平整的面,然后进行精铣,将材料的表面进行更加精细的加工。

3.车削加工:将已经铣削好的材料放置在车床上进行车削加工。

根据轴的形状和要求,进行内径和外径的车削加工,使得轴达到所需的形状和尺寸。

4.切削工艺:根据轴的要求,进行各种切削工艺,如齿轮加工、螺纹加工等。

根据轴的用途和要求,选择合适的刀具和切削参数,进行相应的切削操作。

5.热处理:对于一些需要提高轴的硬度和强度的情况,可以进行热处理。

常见的热处理方式有淬火、回火、等等。

通过合适的热处理工艺,提高轴的性能和使用寿命。

6.精密加工:对于一些对轴要求更高的情况,可以进行精密加工。

通过加工中心、磨床等设备进行精密加工,使得轴的尺寸和形状更加精确。

同时,可以进行光洁度处理,使得轴的表面更加光滑。

7.表面处理:根据轴的要求,进行相应的表面处理。

常见的表面处理方式有镀锌、喷涂等。

通过表面处理,提高轴的抗腐蚀性能和美观度。

8.组装和检测:对于一些需要进行组装的轴,进行相应的组装操作。

同时,对于轴的尺寸、形状、质量等进行检测,确保轴的质量达到要求。

以上为一种常见的轴加工工艺流程,根据具体的需求和要求,可能会有所不同。

在轴加工过程中,需要注意选择合适的工艺参数和设备,确保轴的质量和性能达到要求。

轴类零件加工工艺

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。

轴类零件加工工艺的过程

轴类零件加工工艺的过程

轴类零件加工工艺的过程轴类零件加工工艺是将原材料加工成符合要求的轴类零件的一系列工艺过程。

下面将详细介绍轴类零件加工工艺的过程。

1. 选材。

首先需要选择合适的材料作为轴类零件的原材料。

常见的轴类零件材料有碳钢、合金钢、不锈钢等。

选材时需要考虑轴类零件的用途、工作环境、负载等因素,选出具有良好机械性能和耐磨性的材料。

2. 切削加工。

切削加工是轴类零件加工中最基本的工艺过程。

它包括车削、铣削、钻削等操作。

首先将原材料锯片切割成合适长度,然后使用车床、镗床、铣床等机床进行精确的切削加工。

在切削加工中,需要注意工件和刀具的刚性和稳定性,以确保加工出的轴类零件尺寸精度和表面质量达到要求。

3. 热处理。

部分轴类零件需要进行热处理,以改善其机械性能和耐磨性。

常见的热处理方法有淬火、回火、表面渗碳等。

在热处理过程中,需要控制加热温度、保温时间和冷却速度等参数,以使轴类零件获得理想的组织结构和性能。

4. 加工表面。

轴类零件的加工表面对其工作性能和装配质量具有重要影响。

加工表面的方法有磨削、抛光、镜面处理等。

磨削是最常用的加工表面方法,可以使用砂轮、研磨片等工具对轴类零件进行精密磨削,以获得高精度的尺寸和表面质量。

5. 组装。

在零件加工完成后,需要进行零件的组装。

轴类零件的组装通常需要与其他零件配合使用,如轴套、轴承、齿轮等。

在组装过程中,需要注意零件的配合间隙和装配顺序,以确保零件的配合精度和工作可靠性。

6. 检测。

最后,对加工完成的轴类零件进行检测。

常见的检测方法有尺寸测量、硬度测量、外观检查等。

通过检测,可以判断轴类零件是否达到要求,并进行必要的修正和改进。

综上所述,轴类零件加工工艺的过程包括选材、切削加工、热处理、加工表面、组装和检测等环节。

每个环节都需要严格控制,以确保加工出的轴类零件具有良好的机械性能、尺寸精度和表面质量,能够满足工程需求。

轴类零件的加工工艺和常用工艺设备概述

轴类零件的加工工艺和常用工艺设备概述

轴类零件的加工工艺和常用工艺设备概述.1 轴类零件的功用与结构轴是组成机械的重要零件,也是机械加工中常见的典型零件之一。

它支撑着其它转动件回转并传递扭矩,同时又通过轴承与机器的机架连接。

轴类零件是旋转零件,其长度大于直径,由外圆柱面、圆锥面、内孔、螺纹及相应端面所组成。

加工表面通常除了内外圆表面、圆锥面、螺纹、端面外,还有花键、键槽、横向孔、沟槽等。

依照功用和结构形状,轴类有多种形式,如光轴、空心轴、半轴、阶梯轴、花键轴、偏心轴、曲轴、凸轮轴等。

1.2 轴类零件的技术要求(1)加工精度1)尺寸精度轴类零件的尺寸精度要紧指轴的直径尺寸精度和轴长尺寸精度。

按使用要求,要紧轴颈直径尺寸精度通常为IT6-IT9级,周密的轴颈也可达IT5级。

轴长尺寸通常规定为公称尺寸,关于阶梯轴的各台阶长度按使用要求可相应给定公差。

2)几何精度轴类零件一样是用两个轴颈支撑在轴承上,这两个轴颈称为支撑轴颈,也是轴的装配基准。

除了尺寸精度外,一样还对支撑轴颈的几何精度〔圆度、圆柱度〕提出要求。

关于一样精度的轴颈,几何形状误差应限制在直径公差范畴内,要求高时,应在零件图样上另行规定其承诺的公差值。

3)相互位置精度轴类零件中的配合轴颈〔装配传动件的轴颈〕相关于支撑轴颈间的同轴度是其相互位置精度的普遍要求。

通常一般精度的轴,配合精度对支撑轴颈的径向圆跳动一样为0.01-0.03mm,高精度轴为0.001-0.005mm。

此外,相互位置精度还有内外圆柱面的同轴度,轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。

(2)表面粗糙度依照机械的周密程度,运转速度的高低,轴类零件表面粗糙度要求也不相同。

一样情形下,支撑轴颈的表面粗糙度Ra值为0.63-0.16 μm ;配合轴颈的表面粗糙度Ra值为2.5-0.63 μ m6.1.3 轴类零件的材料和毛坯(1)轴类零件的材料轴类零件材料的选取,要紧依照轴的强度、刚度、耐磨性以及制造工艺性而决定,力求经济合理。

轴类零件数控加工工艺及编程

轴类零件数控加工工艺及编程

毕业论文题目:轴类零件数控加工工艺及编程轴类零件数控加工工艺及编程摘要:数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同,但数控加工的整个过程是自动进行的。

数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂,这是因为数控机床价格昂贵,若只加工简单的工序,在经济上不合算,所以在数控机床上通常安排较复杂的工序,甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。

数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂,这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题,如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题,在数控加工时,这一切都无例外地都变成了固定的程序内容。

正由于这个特点,促使对加工程序的正确性和合理性要求极高,不能有丝毫的差错,否则加工不出合格的零件。

关键词:轴类零件数控车削工艺设计一、零件加工工艺分析1.零件图分析如图1.1所示该零件从结构上来看包括内﹑外表面:内表面主要是孔,外表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成,其中多个直径以及宽度尺寸有较严格的尺寸精度和表面粗糙度要求,适合数控车削加工;球面Sφ48㎜的尺寸公差还兼有控制该球面形状(线轮廓)误差的作用;零件材料为45钢,该材料具有较高的强度以及较好的韧性﹑塑性;无热处理和硬度要求。

图1.12.工艺分析(1)如图1.1所示内孔直径φ28,圆柱尺寸φ35﹑φ42和φ52,宽度尺寸4和3,取中值作为编程的尺寸依据。

其他尺寸皆取基本尺寸作为编程尺寸依据。

(2)φ52的圆柱与φ28的孔有较高的同轴度要求,加工时必须以同一个定位基准进行加工。

(3)φ28的公差等级为IT8表面粗糙度Ra为1.6,宜采用钻→扩→铰进行加工以保证尺寸和表面粗糙度的要求。

(4)在轮廓曲线上,有三处为圆弧,其中两处为既过象限又改变进给方向的轮廓曲线,因此在加工时应进行机械间隙补偿,以保证轮廓曲线的准确性。

(5)零件中有比较大的圆弧需要进行加工,为了不使加工过程中出现过切现象选择较大副偏角的车刀进行加工。

机械制造及工艺——轴类零件加工工艺

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 。

轴类零件加工工艺

轴类零件加工工艺

轴类零件加工工艺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。

下面由店铺向你推荐轴类零件加工工艺,希望你满意。

轴类零件加工工艺知识和内容轴类零件中工艺规程的制订,直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。

一零件可以有几种不同的加工方法,但只有某一种较合理,在制订机械加工工艺规程中,须注意以下几点。

1、零件图工艺分析中,需理解零件结构特点、精度、材质、热处理等技术要求,且要研究产品装配图,部件装配图及验收标准。

2、渗碳件加工工艺路线一般为:下料→锻造→正火→粗加工→半精加工→渗碳→去碳加工(对不需提高硬度部分)→淬火→车螺纹、钻孔或铣槽→粗磨→低温时效→半精磨→低温时效→精磨。

3、粗基准选择:有非加工表面,应选非加工表面作为粗基准。

对所有表面都需加工的铸件轴,根据加工余量最小表面找正。

且选择平整光滑表面,让开浇口处。

选牢固可靠表面为粗基准,同时,粗基准不可重复使用。

4、精基准选择:要符合基准重合原则,尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。

符合基准统一原则。

尽可能在多数工序中用同一个定位基准。

尽可能使定位基准与测量基准重合。

选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。

针对上述要求,现举例说明如下。

一渗碳主轴,每批40件,材料20Cr,除内外螺纹外S0.9~C59。

渗碳件工艺比较复杂,必须对粗加工工艺绘制工艺草图)。

主轴加工工艺过程1、车工序采用设备:CA6140、莫氏3号铰刀、莫氏3 号塞规1:5环规工序内容:按工艺草图车全部至尺寸(1)一端钻中心孔φ2。

(2)1:5锥度及莫氏3#内锥涂色检验,接触面>60%。

(3)各需磨削的外圆对中心孔径向跳动不得大于0.1注:最后要进行检查2、淬工序内容:热处理S0.9-C593、车工序内容:去碳。

一端夹牢,一端搭中心架(1)车端面,保证φ36右端面台阶到轴端长度为40(2)修钻中心孔φ5B型(3)调头(4)车端面,取总长340至尺寸,继续钻深至85,60°倒角4、车工序采用设备:CA6140工序内容:一夹一顶(1)车M30×1.5–6g左螺纹大径及ф30JS5处至Φ30+6.0 +5 .0++(2)车φ25至φ25+0.2+0.1长43(3)车φ35至φ353+0.4+0.3(4)车砂轮越程槽5、车工序内容:调头,一夹一顶(1)车M30×1.5–6g螺纹大径及φ30JS5处至φ30+0.6+0.5(2)车φ40至φ40+0.6+0.5(3)车砂轮越程槽6、铣工序内容:铣19+0.28二平面至尺寸7、热工序内容:热处理HRC598、研工序内容:研磨二端中心孔9、外磨工序采用设备:M1430A工序内容:二顶尖,(另一端用锥堵)(1)粗磨φ40外圆,留0.1~0.15余量(2)粗磨φ30js外圆至φ30t+0.1+0.08(二处)台阶磨出即可(3)粗磨1:5锥度,留磨余量10、内磨工序采用设备:M1432A工序内容:用V型夹具(ф30js5二外圆处定位)磨莫氏3﹟内锥(重配莫氏3﹟锥堵)精磨余量 0.2~0.25 11、热工序内容:低温时效处理(烘),消除内应力12、车工序采用设备:Z-2027工序内容:一端夹住,一端搭中心架(1)钻φ10.5孔,用导向套定位,螺纹不攻(2)调头,钻孔φ5攻M6–6H内螺纹(3)锪孔口60°中心孔(4)调头套钻套钻孔ф10.5×25(螺纹不改)(5)锪60°中心孔,表面精糙度0.813、钳工序内容:(1)锥孔内塞入攻丝套(2)攻M12–6H内螺纹至尺寸14、研工序内容:研中心孔Ra0.815、外磨工序内容:工件装夹于二顶尖间(1)精磨φ40及φ35φ25外圆至尺寸(2)磨M30×1.5 M30×1.5左螺纹大径至30-0.2-0.3-(3)半精磨ф30js5二处至ф30+0.04+0.03(4)精磨1:5锥度至尺寸,用涂色法检查按触面大于85%16、磨工序内容:工件装夹二顶尖间,磨螺纹(1)磨M30×1.5–6g左螺纹至尺寸(2)磨M30×1.5–6g螺纹至尺寸17、研工序内容:精研中心孔Ra0.418、外磨工序采用设备:M1432A工序内容:(1)精磨、工件装夹于二顶尖间(2)精磨2-φ30-0.003-0.007至尺寸,注意形位公差19、内磨工序采用设备:MG1432A工序内容:工件装在V型夹具中,以1–ф30外圆为基准,精磨莫氏3号内锥孔(卸堵,以2–ф30js5外圆定位),涂色检查接触面大于80%,注意技术要求“1”“2”20、普工序内容:清洗涂防锈油,入库工件垂直吊挂该轴类零件加工过程中几点说明:1.采用了二中心孔为定位基准,符合前述的基准重合及基准统一原则。

机械轴类零件的加工工艺PPT课件

机械轴类零件的加工工艺PPT课件
§13-1 轴类零件的加工
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
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轴类零件的毛坯 轴类零件最常用的毛坯是圆棒料和锻件
➢ 光轴、直径相差不大的阶梯轴,采用圆钢作为毛坯; ➢ 直径相差较大的阶梯轴.比较重要的轴,应采用锻件; ➢ 只有某些大型、结构复杂的异形轴,可采用球墨铸铁铸件; ➢ 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, 从而获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度,故一般比较重要的轴,多 采用锻件。 ➢ 自由锻造多用于中小批生产,模锻适用于大批大量生产。
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2、划分加工阶段 该轴加工划分为三个加工阶段,即粗车(粗车外圆、钻
中心孔),半精车(半精车各处外圆、台阶和修研中心孔 等),粗精磨各处外圆。各加工阶段大致以热处理为界。 3、选择定位基准
轴类零件的定位基面,最常用的是两中心孔。因为轴类 零件各外圆表面、螺纹表面的同轴度及端面对轴线的垂直度 是相互位置精度的主要项目,而这些表面的设计基准一般都 是轴的中心线,采用两中心孔定位就能符合基准重合原则。 而且由于多数工序都采用中心孔作为定位基面,能最大限度 地加工出多个外圆和端面,这也符合基准统一原则。
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➢ 表面淬火一般安排在精加工之前,这样可纠正因淬火引起的局 部变形。对精度要求高的轴,在局部淬火后或粗磨之后,还需进行 低温时效处理(在160℃油中进行长时间的低温时效),以保证尺寸 的稳定。 ➢ 对于氮化钢(如38GrMoAl),需在渗氮之前进行调质和低温时效 处理。对调质的质量要求也很严格,不仅要求调质后索氏体组织 要均匀细化,而且要求离表面0.8~0.10mm层内铁素体含量不超过
径向圆跳动公差为0.02mm。 ② 轴肩G、H、I: Ra0.8 m ;均对M,N轴线端面圆跳
动公差为0.02mm。 ③ 螺纹M24×1-6g:6级精度。 ④ 键槽8和12:IT9;侧面 Ra3.2 m ; ⑤ 材料40Cr,调质220~240HB是回转表面,主要是采用车削和外圆磨削。由于该轴主要表 面M,N,P,Q的公差等级较高(IT6),表面粗糙度值较小(Ra0.8µm),最终 加工应采用磨削。其加工方案:
其他技术要求 热处理(表面淬火、渗碳淬火等)、过渡圆角。
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轴类零件的材料、毛坯及热处理
轴类零件的材料 ➢不重要的轴:普通碳素钢Q235A、Q255A、Q275A等,不经热处 理; ➢ 一般轴类零件:35、40、45、50钢等,正火、调质、淬火 ➢ 中等精度而转速较高的轴:40Cr等合金结构钢,调质和表面淬 火 ➢ 精度较高的轴:可选用轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn等,也可选用 球墨铸铁,调质和表面淬火 ➢ 对于高转速、重载荷条件下工作的轴,选用20CrMnTi、20Mn2B、 20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢,渗碳淬火或氮化 。 ➢ 结构复杂(曲轴)——HT400、QT600、QT450、QT400
ω(C)=5%,否则会造成氮化脆性而影响其质量。
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如图为减速箱传动轴工作图 样。 技术要求 :公差都是以轴 颈M和N的公共轴线为基准。 外圆Q和P径向圆跳动公差为 0.02, 轴肩H、G和I端面圆跳动公 差为0.02。
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1.传动轴工艺分析
1) 传动轴的主要表面及其技术要求 ① 轴颈M、N、P、Q:IT6; Ra0.8 m ;P,Q对M,N轴线
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但下列情况不能用两中心孔作为定位基面: (1)粗加工外圆时,为提高工件刚度,则采用轴外圆表面为定位基面, 或以外圆和中心孔同作定位基面,即一夹一顶。 (2)当轴为通孔零件时,在加工过程中,作为定位基面的中心孔因钻出 通孔而消失。为了在通孔加工后还能用中心孔作为定位基面,工艺上常采 用三种方法。 ①当中心通孔直径较小时,可直接在孔口倒出 宽度不大于2mm的60º内锥面来代替中心孔; ②当轴有圆柱孔时,可采用图右所示的锥堵, 取1∶500锥度;当轴孔锥度较小时,取锥堵 锥度与工件两端定位孔锥度相同; ③当轴通孔的锥度较大时,可采用带锥堵的 心轴,简称锥堵心轴,如右图b所示。使用 锥堵或锥堵心轴时应注意,一般中途不得更 换或拆卸,直到精加工完各处加工面,不再 使 用中心孔时方能拆卸。
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位置精度 ➢ 普通精度的轴,配合轴颈相对支承轴颈的径向圆跳动一般为 0.01~0.03mm, ➢ 高精度的轴为0.001~0.005mm。 ➢ 端面圆跳动为0.005~0.01mm。 表面粗糙度 ➢ 一般说来,轴类零件的各加工表面均有表面粗糙度的要求。
➢ 支承轴颈的表面粗糙度要求为Ra0.16~0.8μm。 ➢ 配合轴颈的表面粗糙度Ra为0.63~3.2μm。
① 轴颈M、N、P、Q和轴肩G、H、I等主要表面应先车后磨,主要工艺路 线为:粗车调质半精车磨削。
② 车、磨均以两端中心孔为定位精基准。两端中心孔可在粗车之前加工 出。
③ 两段螺纹在半精车阶段车出。 ④ 两个键槽在磨削之前铣出。 ⑤毛坯选用Ø 60热轧圆钢料。
3) 工艺过程
下料粗车调质修研中心孔铣键槽修研中心孔磨削检 验
➢刚性轴(L/d≤12)
挠性轴(L/d>12)
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轴的种类
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轴类零件的主要技术要求
轴类零件的重要表面是轴颈和轴肩,包括配合轴颈(装 配传动件)和支承轴颈(装配轴承)。根据零件的使用性能要 求,其主要技术要求有: 尺寸精度和几何形状精度 直径精度通常为IT6~IT9,有时可达IT5。 ➢ 几何形状精度(圆度、圆柱度)应限制在直径公差范围之 内。 ➢ 要求较高时,则应在零件图上专门标注形状公差,取直 径公差的1/2,1/4 。
轴类零件机加工工艺
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轴类零件的机加工工艺
轴类零件的功用与结构特点
功用——支承传动件、传递扭矩或运动、承受载荷,一定的回
转精度
结构——回转体零件,长度大于直径
➢ 组成:圆柱面、圆锥面、端面、沟槽、圆弧、螺纹、键槽、花 键、其他表面(如横向孔等)
➢ 分类:光轴、阶梯轴、空心轴、异形轴(曲轴、凸轮轴、偏心 轴和花键轴等)。
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轴类零件的热处理 ➢ 锻造毛坯在加工前,均需安排正火或退火处理(含碳量大
于ω(C)=0.5%的碳钢和合金钢),以使钢材内部晶粒细化,
消除锻造应力,降低材料硬度,改善切削加工性能。 ➢ 为了获得较好的综合力学性能,常要求调质处理,一般 分两种情况: ➢(1)毛坯余量大时,调质安排在粗车之后、半精车之前, 以便消除粗车时产生的残余应力。 ➢ 2)毛坯余量小时,调质可安排在粗车之前进行。
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