典型表面加工概述

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轴类零件的加工
轴类零件加工的定位基准和装夹
④以带有中心孔的锥堵作为定位基准 在加工空心轴的外圆表面时，往往还采用代中心孔的 锥堵或锥套心轴作为定位基准，见下图所示。
a)锥堵
b）锥套心轴
必须保证锥堵或锥套心轴上锥面与中心孔有较高的同 轴度。实际生产中，锥堵安装后，中途加工一般不得拆下 11 和更换，直至加工完毕。
低硬度材料 的加工方案
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外圆面加工方案的制订
序 号 1 粗车 加工方案 加工精度 表面粗糙度 Ra μm 12.5-50 适用范围
IT12-IT11
除淬硬钢以外的各种零件
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粗车—半精车
IT10-IT9
3.2-6.3
中等精度和粗糙度要求的 未淬硬工件 精度稍高及粗糙度值较小 的淬硬钢件；也广泛加工 未淬硬的钢件或铸铁件 范围大体同（3），只是精 度更高，表面粗糙度值更 小 精度很高，表面粗糙度值 很小，但不宜加工塑性大 的有色金属零件
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轴类零件的加工
轴类零件加工的定位基准和装夹
③以两外圆表面作为定位基准 在加工空心轴的内孔时，（例如：机床上莫氏锥度的 内孔加工），不能采用中心孔作为定位基准，可用轴的两 外圆表面作为定位基准。当工件是机床主轴时，常以两支 撑轴颈（装配基准）为定位基准，可保证锥孔相对支撑轴 颈的同轴度要求，消除基准不重合而引起的误差。
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轴类零件的加工
轴类零件的材料与热处理 轴类零件的预加工 轴类零件加工的定位基准和装夹
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轴类零件的加工
轴类零件的材料与热处理
⑴ 轴类零件材料 ⑵ 轴类毛坯 常用45钢
常采用棒料、锻件和铸件等毛坯形式。 一般光轴或外圆直径相差不大的阶梯轴采用棒料； 对外圆直径相差较大或较重要的轴常采用锻件；
对某些大型的或结构复杂的轴（如曲轴）可采用铸件
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实例加工2
加工工艺过程
如图所示为一蜗杆轴，材料选用 40Cr 钢，产批量属 于小批量生产。
蜗杆轴 该轴φ20j6，φ17k5两外圆表面为支撑轴颈；锥体部分是装配离合器的 表面；M18×1处装配圆螺母来固定轴承的轴向位置。根据外形结构，其 14 毛坯选用φ50mm的圆钢（棒料），在锯床上按240mm长度下料。
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轴类零件的加工
轴类零件加工的定位基准和装夹
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。粗加 工时，为了提高零件的刚度，可采用轴的外圆表面和一中 心孔作为定位基准来加工。这种定位方法能承受较大的切 削力矩，是轴类零件最常见的一种定位方法。
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2. 孔的加工
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2. 孔的加工
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2. 孔的加工
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2. 孔的加工
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2. 孔的加工
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2. 孔的加工
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2. 孔的加工
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2. 孔的加工
花键拉刀
键槽拉刀
圆拉刀
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2. 孔的加工
异形拉刀
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2. 孔的加工
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在实体材料上加 工孔的常用路线
大、中尺寸孔的 典型加工路线
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孔加工方案的制订
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粗车—半精车—磨 （粗磨或半精磨） 粗车—半精车—粗磨 —精磨
IT8-IT7或 IT7-IT6 IT6
0.8-1.6或 0.4-0.8 0.2-0.4
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5
粗车—半精车—粗磨—精磨— IT6-IT5 研磨（或超级光磨或镜面磨削）
0.008-0.1
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粗车—精车—精细车
IT6-IT5
0.1-0.4
高精度要求的有色金属零 件
粗加工
半精加工 精加工
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4. 表面加工分阶段进行原则
1. 外圆面的加工
外圆表面的典型零件： 轴类、套类及盘类零件 外圆表面的典型加工方法： 车削、磨削 外圆表面的技术要求：
尺寸精度：本身的尺寸精度（直径、长度等）；
形状精度：圆度、圆柱度等； 位置精度：同轴度、垂直度等； 表面质量：表面粗糙度，表层硬度、剩余应力等
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轴类零件的加工
(3) 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，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。 调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良 好的物理力学性能。 精度要求高的轴，在局部淬火或粗磨之后，还需进 行低温时效处理。
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轴类零件的加工
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2. 孔的加工
加工方法： 钻、扩、铰、镗、拉、铣、磨、珩磨。 孔的技术要求： 尺寸精度：本身的尺寸精度（直径、长度等）； 形状精度：圆度、圆柱度等； 位置精度：同轴度、垂直度等； 表面质量：表面粗糙度等
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2. 孔的加工 孔的精加工，铰孔和拉孔适于加工未淬硬 的中、小直径的孔；中等直径以上的孔，可以 采用精镗或精磨；淬硬的孔只能采用磨削。 孔的精整加工方法中，珩磨多用于直径稍 大的孔，研磨则对大孔和小孔都适用。
序号 加工方案 加工精度 表面粗糙度 Ra/μm 12.5-50 3.2-6.3 1.6-3.2 1.6-3.2 0.8-1.6 0.8-1.6 0.1-0.2 3.2-6.3 0.2-0.8 0.1-0.2 D>100锻或铸孔 29 适用范围
典型表面加工分析
主要内容
1. 外圆面的加工 3. 平面的加工 5. 螺纹的加工 2. 孔的加工 4. 成形面的加工 6. 齿轮齿形的加工
本章目的
根据不同零件的特点，正确选择加工方法及 机床，制订最佳加工方法的基本原则：
1. 所选加工方法的精度及表面粗糙度与加工 表面的要求相适应原则 2. 所选加工方法与零件材料切削加工性及产 品的生产类型相适应原则 3. 若干方法配合选用原则
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。
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轴类零件的加工
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 的定位基准，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。