轴类零件加工工艺 PPT

2、短轴类零件
（1）定位基准的选择 短轴刚性大，一般以外圆柱面定位，用三爪卡盘夹紧后呈悬伸状切削。 径向力大时，用一端是工件外圆，一端中心孔定位。
（2）加工路线的拟定 特点是工序集中，在一次安装中加工多个表面，粗加工、半精加工连 续进行。
以下为六角车床/转塔车床加工短轴的典型工艺： 1）送料，夹紧；2）粗车外圆；3）精车外圆，倒角；4）钻中心孔； 5）钻孔；6）铰孔；7）切槽，倒角；8）套外螺纹；9）滚花；10） 切断；11）车端面。
轴类零件加工工艺
一、轴类零件的分类、特点和技术要求
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）
作用：起支承传动件和传递转矩。 形状：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； 主要技术要求： 1）尺寸精度—轴径及内孔等配合有一定的尺寸精度要求.一般 为IT6-IT9轴向精度较低。 2）几何形状精度—轴径、基准内孔等重要表面有圆度或圆柱 度要求。 3）位置精度—重要圆柱表面有同轴度、径向圆跳动、轴心线 与基准面的垂直度、端面全跳动度要求。 4）表面粗糙度—重要表面粗糙度值为Ra0.1—0.6。
2)热处理工序的安排 热处理工序一般安排在各个加工阶段之间。 毛坯在锻造或铸造后，一般须安排正火或退火处理，以便消除应力，细化 晶粒，改善切削性能。淬火，表面淬火，渗碳和氮化等热处理，安排在半精 加工之后，精磨前。 对精度很高的长轴，在淬火后精磨前，安排低温实效处理。 3）确定加工顺序 基准先行／先外后内／先大后小／断面宜后（指键槽、花键、横向孔）。
三、轴类零件的加工工艺过程
轴类零件的形状各种各样，其工艺过程也有所不同。 1.长轴类零件 2.短轴类零件 3.套筒类零件 4.盘类零件 5.异形轴类
1、长轴类零件
(1)定位基准的选择 一般长轴以中心孔为精基准，易实现基准统一，这也满足基准
重合原则。 粗加工时，为传递较大的扭矩和提高工件的刚性，一端用外圆，
二、轴类零件的材料、毛坯及热处理
1 材料 一般采用45钢。中等精度而转速较高的轴可采用40Cr等合金结构结构钢。精度较 高的轴可采用GCr15和65Mn等材料。高速、重载的轴选用20CrMnTi，20Mn2B，20Cr 等。
2 毛坯 一般采用圆棒料和锻件。某些大型结构复杂的用铸件。
3 热处理 锻造毛坯在机械加工前，需正火或退火热处理。 需局部表面淬火提高耐磨的轴，在淬火前安排调质处理，调质处理安排在粗车后， 半精车前。表面淬火安排在精加工前。 对精度较高的的轴，在局部淬火后或粗磨后，为控制尺寸稳定，需低温时效处理。 对氮化钢，需在氮化前进行调质和低温时效处理。 总之，轴的精度越高，对材料及热处理要求越高，热处理次数越多。机床主 轴，尤其紧密机床主轴，要求严格。
3、套筒类零件
（1）定位基准的选择 对尺寸较小的套类零件，一般以外圆为定位基准，用三爪卡盘夹紧后呈 悬伸状切削.对内孔尺寸较大的套类零件，一般以外圆/内孔互为定位基准。 对长套筒类零件，加工外圆时，用双顶尖：加工内孔时，采用夹一头， 另一头用中心架托外圆。
（2）加工路线的拟定 一般套筒主要表面加工分在几次装夹中进行。划分出粗、半精、精加工 阶段。可先加工孔，然后以孔为精基准最终加工外圆，这种方法所用夹 具结构简单，定心精度高，能保证较高的位置精度，应用较广泛。也可 先加工外圆，然后以外圆为精基准最终加工孔，用此法工件装夹可靠， 但加工精度低，为得到较高的同轴度，采用定心精度高的夹具，如弹性 膜片卡盘、液性塑料夹具等。
一端用中心孔定位。 对中心通孔的长轴，在内孔半精加工后，利用工件的内锥孔或内
孔的两端加工出带锥度的工艺孔，加上锥形堵塞或锥套心轴加工。内 孔精加工前不要将锥堵或锥套拆下，以避免因重新安装带耒的同轴度 误差。
（2）加工路线的安排 1)划分加工阶段
精度及表面粗糙度要求较高的重要表面(轴颈、基准内孔等)为粗加 工---半精加工---精加工三个阶段，对要求更高的表面还应有光整加工阶段； 其余表面加工分为粗加工一半精加工两个阶段进行或一次加工完毕。
（3）防止加工中套筒变形 套筒零件属薄壁件，加工中常因夹紧力、切削力、残余 应力和切削热等因素的影响而产生变形。故应采取如下防 止变形措施： 粗、精加工分阶段举行，并将热处理工序安排在粗、精 加工阶段之间，使粗加工产生的变形及热处理变形在精加 工中得到纠正。 对于精度要求较高精密套筒(孔圆度０.0015mm)：任何 微小径向变形，都有可能引起失败，故应将径向夹紧改为 轴向夹紧；对于普通精度的套筒，如需径向夹紧时：也应 尽可能使径向夹紧力均匀，使用过渡套或弹簧套夹紧工件 或作出工艺凸边及工艺螺纹。
备料—锻造—正火（退火）—钻中心孔—粗车—调质——半精车、精车—低温时 效—粗磨—氮化处理—次要表面加工—精磨—光磨。 整体淬火轴类零件：
备料—锻造—正火（退火）—钻中心孔—粗车—调质——半精车、精车—次要 表面加工—整体淬火—粗磨—低温时效—精磨。
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（3）长轴类零件的轴径表面常见工艺路线
渗碳轴类零件： 备料—锻造—正火—钻中心孔—粗车—半精车、精车—渗碳（或碳氮共渗）—淬
火、低温回火—粗磨—次要表面加工—精磨。 一般精密调质钢轴类零件：
备料—锻造—正火（退火）—钻中心孔—粗车—调质—半精车、精车—表面淬 火、回火—粗磨—次要表面加工—精磨。 精密氮化钢轴类零件：
4、盘类零件
对于毛坯为棒料或无缝钢管的盘类零件，都选用外圆表面作粗定 位基准。对于毛坯为锻件或铸件的盘类零件，其粗基准选择是：如果有 不加工表面，则以该表面为粗基准.如无这样的表面，则优先选择内孔 作为粗基准.或设划线工序，使零件加工余量合理分配。
在选择精基准时，通常采用互为基准的原则，视具体情况选择圆 或内孔，外圆与端面的组合或内孔与端面的组合等定位方式。精加工， 若要保证圆柱表面轴线与端面的垂直度,应以端面为基准；若要保证外 圆和内孔间的同轴度,则以外圆为基准；齿轮淬火后修磨内孔，应以齿 轮分度圆为基准。