轴类零件
轴类零件加工工艺设计
轴类零件加工工艺设计一、引言轴类零件是机械设备中常见的一种零部件，广泛应用于各种机械设备中，具有重要的功能和作用。
在机械制造过程中，轴类零件的加工工艺设计是确保产品质量和性能的重要环节。
本文将对轴类零件加工工艺设计进行深入研究和探讨。
二、轴类零件的特点1.复杂形状：轴类零件通常具有复杂的外形和内部结构，需要通过精密加工才能满足设计要求。
2.高精度要求：由于轴类零件在机械设备中承受着重要载荷和转动运动，因此对其精度要求较高。
3.材料选择广泛：根据不同应用场景和性能要求，轴类零件可以选择不同材料进行制造。
三、轴类零件加工过程1.材料准备：根据产品设计要求选择合适的材料，并进行切割、锻造等预处理。
2.车削加工：通过车床等设备进行外圆车削、内圆车削等操作，以使得轴类零件的外形和尺寸达到要求。
3.磨削加工：通过磨床等设备进行精密磨削，提高轴类零件的精度和表面质量。
4.焊接加工：对于需要组装的轴类零件，可以通过焊接等方式进行连接和固定。
5.表面处理：对于需要提高轴类零件表面硬度、耐磨性等性能的情况，可以进行渗碳、氮化等处理。
6.质量检验：通过各种检测手段对加工后的轴类零件进行质量检验，确保其达到设计要求。
四、加工工艺设计要点1.合理选择机床设备：根据产品形状、尺寸和数量等因素选择合适的机床设备，确保能够满足产品加工要求。
2.确定切削参数：根据材料性质和加工要求确定切削速度、进给速度等参数，以保证切削效果和加工效率。
3.精确测量与控制：在整个加工过程中，需要使用精密测量仪器对各个环节进行实时监控与调整，以确保产品尺寸精度达到设计要求。
4.合理安排工序：根据轴类零件的复杂性和加工要求，合理安排各个工序的顺序和加工方法，以提高加工效率和质量。
5.合理选择刀具：根据轴类零件的材料和形状特点，选择合适的刀具进行加工，以提高切削效率和刀具寿命。
6.注重环保与安全：在轴类零件加工过程中，要注重环境保护和操作安全，采取相应的措施减少废料产生和操作风险。
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不可或缺的部分。
它们是连接传动装置和承载工作件的关键组成部分。
轴类零件的作用非常重要，对于整个机械设备的工作性能和寿命都有着至关重要的影响。
二、轴类零件的定义轴类零件是指用于连接和传递转动力矩的圆柱形构件。
它们通常由金属材料制成，具有较高的强度和硬度，以承受大量转动力矩和负载。
三、轴类零件的分类1. 按形状分类：轴类零件可以根据其形状分为直轴、曲轴、花键轴等。
2. 按用途分类：轴类零件可以根据其用途分为主动轴、从动轴、中间轴等。
3. 按制造方式分类：轴类零件可以根据其制造方式分为锻造、铸造、机加工等。
四、轴类零件的作用1. 传递转动力矩：作为机械设备中重要的传动部分，轴类零件能够将发动机或电机产生的转动力矩传递给其他机械部件，从而实现机械设备的正常工作。
2. 承载工作件：轴类零件可以承载各种工作件，如齿轮、联轴器等。
它们通过轴类零件的连接和传递转动力矩，实现各种机械部件之间的协调运转。
3. 支撑受力：轴类零件不仅需要承受来自发动机或电机的转动力矩，还需要承受来自其他机械部件的负载和惯性力。
因此，它们必须具有足够的强度和硬度，以保证整个机械设备的稳定性和安全性。
4. 传递信号：在一些特殊情况下，轴类零件还可以用于传递信号。
例如，在某些旋转式测量仪器中，通过旋转轴与测量元件相连来实现测量功能。
五、轴类零件的应用领域1. 工业生产：轴类零件广泛应用于各种工业生产领域中。
例如，在汽车制造业中，发动机输出轴、变速箱输入轴、驱动桥输出轴等都是重要的轴类零件。
2. 机械制造：轴类零件也广泛应用于各种机械设备制造领域，如风力发电机、水力发电机、石油钻井设备等。
3. 家用电器：在家用电器中，轴类零件也有着重要的作用。
例如，洗衣机的转筒轴、空调的风扇轴等都是常见的轴类零件。
六、结论综上所述，轴类零件作为机械设备中不可或缺的部分，具有传递转动力矩、承载工作件、支撑受力和传递信号等多种重要作用。
轴类零件的分类
轴类零件的分类轴类零件是机械设备中常见的零部件之一，广泛应用于各种机械设备中的支撑、传动、定位等功能。
根据不同的功能和用途，轴类零件可以分为以下几类：固定轴、传动轴、导轴、定位轴和支撑轴。
固定轴是机械设备中最常见的一种轴类零件，主要用于固定和支撑其他零部件的位置。
固定轴一般由金属材料制成，具有一定的强度和刚度。
固定轴通常具有圆柱形状，在其表面上会有一定数量和间隔的固定孔，用于固定其他零部件。
固定轴的制造工艺较为简单，生产成本相对较低。
传动轴是机械设备中用于传递动力的一种轴类零件。
传动轴通常由金属材料制成，具有一定的强度和刚度。
传动轴的形状和尺寸会根据具体的传动要求而有所不同，常见的有圆柱形、六角形等。
传动轴一般通过轴承或轴套与其他零部件连接，通过旋转运动将动力传递给其他部件。
传动轴在机械设备中起到了至关重要的作用，其质量和精度的好坏直接影响到整个机械设备的性能和寿命。
导轴是机械设备中用于导向和定位其他零部件的一种轴类零件。
导轴通常由金属材料制成，具有一定的硬度和耐磨性。
导轴的形状和尺寸会根据具体的导向和定位要求而有所不同，常见的有圆柱形、方形等。
导轴一般通过轴承或导向套与其他零部件连接，起到固定和导向的作用。
导轴的制造要求较高，需要保证其表面的光洁度和精度，以确保其与其他零部件之间的配合精度。
定位轴是机械设备中用于定位和固定其他零部件位置的一种轴类零件。
定位轴通常由金属材料制成，具有一定的强度和刚度。
定位轴的形状和尺寸会根据具体的定位要求而有所不同，常见的有圆柱形、方形等。
定位轴一般通过轴承或定位套与其他零部件连接，起到定位和固定的作用。
定位轴的制造要求较高，需要保证其表面的光洁度和精度，以确保其与其他零部件之间的配合精度。
支撑轴是机械设备中用于支撑和承载其他零部件的一种轴类零件。
支撑轴通常由金属材料制成，具有较高的强度和刚度。
支撑轴的形状和尺寸会根据具体的支撑要求而有所不同，常见的有圆柱形、方形等。
轴类零件
l
１、并联尺寸组
a1
a2
a3
a4
a5
a6
a7
a8
２、串联尺寸组
②
①
a５
c L ５
a８
①
②
①为主基准 ②为辅助基准
a3
c
l
L
③
②
①
c
a3
a５
c L ５
a８
l
一般公差——未注公差的 线性和角度尺寸的公差
图样上未曾注出公差的尺寸称为未注公 差尺寸。在车间一般加工条件下、机床 设备一般加工能力可保证的公差。它代 表经济加工精度。
形状公差
被测要素：为直线、平面、圆和圆柱面。
形状公差带的特点：不涉及基准，它的方向和位置 均是浮动的，只能控制被测要素形状误差的大小。
形状公差项目：直线度、平面度、圆度和圆柱度。
•圆度
圆度公差带是垂直于 轴线的任一正截面上 半径差为公差值t的两 同心圆之间的区域。 如图所示，在垂直于 轴线的任一正截面上， 实际轮廓线必须位于 半径差为公差值 0.02mm的两同心圆 内。
轴的精度设计示例
3、标注尺寸公差
凡有配合处的直径按装配图的配合性质标出
尺寸的偏差。
键槽的尺寸偏差及标注方法可查有关手册。
(键槽深度标注d-t的尺寸偏差)
在零件工作图上对尺寸及偏差相同的直径应
逐一标注，不得省略；
轴的精度设计示例
尺寸公差带代号在零件图中的标注形式是以注公差尺寸的表示 形式。可根据实际要求按下列三种形式标注。 (1) 标注基本尺寸和极限偏差值。如：φ55、16，此种标注 一般适用在单件或小批量生产的产品零件图样上，应用较为 广泛。如图2.15 (a)所示。 (2) 标注基本尺寸、公差带代号和极限偏差值。如：φ55k6 ()、16N9()，此种标注一般适用在中、小批量生产的产品零 件图样上。如图2.15 (b)所示。 (3) 标注基本尺寸和公差带代号。如：φ55k6、16N9，此 种标注适用在大批量生产的产品零件图样上。如图2.15 (c) 所示。
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_精品文档
轴类零件摘要：轴类零件是机械传动系统中不可或缺的重要组成部分。
本文将从轴类零件的定义、分类、功能、设计要点等方面进行详细介绍，旨在帮助读者了解和掌握轴类零件的基本知识。
1. 引言轴类零件是机械传动系统中起着连接、支撑和传递动力的作用的零部件。
在机械工程中，轴类零件的设计与制造对于保证传动系统的正常运转至关重要。
本文将围绕轴类零件的定义、分类、功能和设计要点等方面进行探讨。
2. 轴类零件的定义轴类零件是指在机械传动系统中作为主动与从动元件之间的连接部分，用于支撑、传递动力和承受负载的零部件。
轴类零件通常由金属材料制成，具有较高的强度和硬度。
3. 轴类零件的分类根据用途和结构形式的不同，轴类零件可以分为以下几种：3.1 固定轴：用于将动力传递给从动零件的轴类零件，固定在机械设备中并与其他零件连接。
3.2 支承轴：用于支撑机械设备中其他元件或部件的轴类零件，通常由两个或多个支承轴组合而成。
3.3 编织轴：用于连接两个或多个旋转部件的轴类零件，通常在传动系统中起到平行轴传动的作用。
3.4 传动轴：用于将动力从一个装置传递到另一个装置的轴类零件，通常作为主动与从动零件之间的连接。
4. 轴类零件的功能轴类零件作为机械传动系统的核心组成部分，具有以下几个主要功能：4.1 承载负载：轴类零件能够承受传动过程中产生的负载，保证传动系统的稳定运行。
4.2 传递动力：轴类零件能够将主动零件传递的动力传递给从动零件，实现机械传动系统的正常工作。
4.3 支撑元件：轴类零件作为机械设备中的支撑部件，能够支撑其他元件或部件，保证整个机械系统的稳定性。
4.4 连接部分：轴类零件作为连接主动与从动元件的部分，实现传动系统的有效连接，保证力的传递和能量转换。
5. 轴类零件的设计要点在轴类零件的设计过程中，需要考虑以下几个关键要点：5.1 强度计算：根据传动系统的工作条件和负载要求，进行轴类零件的强度计算，以保证轴的安全使用。
5.2 材料选择：选择合适的材料，考虑轴类零件的强度、硬度和韧性等指标，以满足传动系统的工作要求。
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
典型轴类零件的名称
典型轴类零件的名称
以下是一些典型的轴类零件的名称：
1. 主轴（Main Shaft）：主要负责支撑和旋转其他零件的中心轴。
2. 锥形轴（Tapered Shaft）：具有锥形的轴，常用于与锥形孔
配合使用。
3. 特殊轴（Special Shaft）：根据特定需要定制的轴，可以具
有特殊形状或特殊加工。
4. 驱动轴（Drive Shaft）：用于传递动力或扭矩的轴，通常与
驱动装置连接。
5. 转轴（Rotating Shaft）：用于将动力或扭矩从一个部件传输
到另一个部件的旋转轴。
6. 连接轴（Connecting Shaft）：用于连接两个部件或组件的轴，也称为连杆轴。
7. 中空轴（Hollow Shaft）：轴的中心为空心的类型，通常用
于通过轴内部进行传输（例如流体或电线）。
8. 直线导轴（Linear Guide Shaft）：用于支撑和导向其他部件
的线性运动的轴。
9. 快速连接轴（Quick Connect Shaft）：具有特殊连接机制，可快速连接或断开其他部件。
10. 支撑轴（Support Shaft）：用于提供支撑和稳定其他部件的轴。
轴类零件的主要技术要求包括
轴类零件的主要技术要求包括
：
1. 材质要求：轴类零件通常要求具有较高的强度和硬度，以确保其能够承受扭转和受力等工作条件。
常用的材料包括碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金等。
2. 尺寸精度要求：轴类零件通常需要具有较高的尺寸精度，以保证其与其他零件的配合和传动的可靠性。
尺寸精度包括直径、圆度、圆柱度等方面的要求。
3. 表面质量要求：轴类零件的表面质量直接影响其使用寿命和性能。
通常要求表面光洁度高，无裂纹、氧化层和砂眼等缺陷。
4. 热处理要求：轴类零件常需要进行热处理，以提高其硬度、耐磨性和强度等性能。
常见的热处理方法包括淬火、回火、渗碳等。
5. 轴心度要求：轴类零件的轴心度是其最基本的要求之一，轴心度不良会导致轴类零件在运转过程中产生振动、噪音等问题。
6. 表面润滑要求：轴类零件通常需要具有良好的表面润滑性能，以减小摩擦和磨损，延长使用寿命。
常用的润滑方法包括表面镀层、涂覆润滑脂等。
轴类零件加工
3)先外后内与先大后小
先加工外圆,再以外圆定位加工内孔。 加工阶梯外圆时,先加工直径较大的,后加工直径较小的,这样可避免过早地削弱工件的刚度。 加工阶梯深孔时,先加工直径较大的,后加工直径较小的,这样便于使用刚度较大的孔加工工具。
次要表面加工的安排。 轴上的花键、键槽、螺纹等次要表面加工,通常均安排在外圆精车或粗磨之后、精磨外圆之前进行。 如果精车前就铣出键槽,精车时因断续切削而易产生振动,既影响加工质量,又容易损坏刀具,也难控制键槽的深度。 次要表面加工也不能放到主要表面精磨之后,否则会破坏主要表面已获得的精度。
2、轴类零件的毛坯
一般轴——棒料 重要轴——锻件 大型、结构复杂轴——铸件 单件小批生产——自由锻； 成批大量生产——模锻
1
轴类零件在机械中起着突出的作用，工作中受弯曲、扭转和交变载荷，有时还得承受一定冲击性载荷。支承轴颈处还要承受磨擦，产生摩擦热。为了保证轴件的正常工作，轴件的加工质量至关重要。这就需要解决好轴件加工的工艺问题。
3、超精加工
油石—加压力—振动—纵向进给，工件低速回转——不重复轨迹。
强烈切削阶段——压强大，油膜被破坏，切削作用强烈
正常切削阶段——压强降低,切削作用减弱
微弱切削阶段——压强更低，摩擦抛光作用
添加标题
自动停止切削阶段——压强很小,形成油膜，切削作用停止
机械基础轴类零件
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
°
°
a）倒角 4.装配段不宜过长。
b）导向锥面
六、提高轴强度和刚度的措施
1.减小应力集中
合金钢对应力集中比较敏感，应加以注意。
轴的应力集中 发生的位置
a）截面尺寸变化处的应力集中 b）过盈配合处的应力集中
c）小孔处的应力集中
a）截面尺寸变化处 的应力集中
b）过盈配合处的应力集中
c）小孔处的应力集中
直轴 阶梯轴
又可分为实心、空心（加工困难）
曲轴：发动机专用零件
钢丝软轴：轴线可任意弯曲，传动灵活。
动力源 接头
接头 驱动装置
钢丝软轴（外层为护套）
钢丝软轴的绕制
三、轴的材料
对轴材料要求：轴的强度和刚度足够；材料的热处理性能和加 工工艺性好；材料来源广，价格适中。
1、碳素钢：30、35、45、50(正火或调质)，45应用最广。 价廉，对应力集中不敏感，良好的加工性。
WT=πd3/16≈0.2d3； d——轴的直径，mm； n——轴的转速，r/min。
对实心圆轴，设计计算式：
3
d
9.55106
0.2[T ]
3
P
3
C
n
P n
mm
C——与轴的材料和承载情况有关的系数。
计算说明： 1）求得的d为受扭部分的最小直径，通常为
《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
轴类零件设计
目录
例题 习题 小结
作业：思考题
1、轴上零件的轴向定位有那些方法？ 各有何特点？
2、在齿轮减速器中，为什么低速轴的 直径要比高速轴的直径大得多？
目录
例题 习题 小结
六、典型轴的选材
调质220HB~250HB
C620车床主轴简图
1. 机床主轴选材
• 车床主轴可选用45钢。热处理工艺为调质 处理，硬度要求为220HB－250HB；轴颈和 锥孔进行表面淬火，硬度要求为52HRC。
它的工艺路线如下： 锻造→正火→粗加工→调质→半精加工→ 表面淬火及低温回火→磨削加工。
目录
例题 习题 小结
要求r轴<R孔或r轴<C孔
正确
目录
h=R(C)+(0.5~2)mm
例题 习题 小结
2）套筒 用于距离较短、转速不高的场合。
目录
例题 习题 小结
3）圆螺母
双圆螺母
装拆方便，可承受较大的轴向力。
目录
例题 习题 小结
注意：L轴<L毂 （2--3mm)
4）轴端挡圈
用于固定轴 端零件，可 以承受振动 和冲击。
• 材料可选用QT700-2。 • 其工艺路线如下：
铸造→高温正火→切Biblioteka 加工→轴颈 气体渗氮本节课小结
• 1.掌握轴类零件选材的主要依据； • 2.掌握轴类零件的分类及工作条件； • 3.掌握常用的轴类零件材料及典型轴的
选材原则。
§13-2 轴的结构设计
单级圆柱齿轮减速器
本节课主要内容
一、拟定轴上主要零件的装配 二、零件在轴上的定位和固定方法
• 2. 轴与轴上零件有相对运动时相互间存 在摩擦和磨损；
轴类零件的结构特点
轴类零件的结构特点
以下是 8 条关于轴类零件结构特点的内容：
1. 轴类零件那长条形的模样，嘿，就像一条笔直的道路，指引着机械的运转呢！你看那汽车的传动轴，不就是起着关键的传动作用嘛，要是没有它，汽车还怎么跑得起来呀！
2. 轴类零件的表面通常都很光滑呀，这就好比是运动员的皮肤，光滑才能更好地发挥呀！比如机床的主轴，光滑的表面才能让各种部件顺畅地转动和配合呀。
3. 轴类零件的强度可不一般呢，简直就是大力士呀！像大型设备中的轴，要承受那么大的力，没有过硬的强度能行吗？这强度就是它们的底气呀！
4. 轴上的键槽就像是给它安上了小翅膀，让它能与其他零件紧密结合呀！你想想，要是没有键槽，那些齿轮啊什么的怎么能牢牢固定在轴上呢？
5. 轴的直径大小变化多有趣呀，这就像人有胖瘦之分一样。
有时候需要粗一点的轴来挑起大梁，有时候又要细一点的精致一些，多有意思呀！
6. 轴类零件的中心孔，那可是它的“小心脏”呢！就像人的心脏给全身供血一样重要。
没有它，后续的加工可就难办咯！
7. 轴的长度也是有讲究的呀，太长了不行，太短了也不行，这不是跟挑衣服一样得合身嘛！像那些精密仪器里的轴，长度精准得很呐！
8. 轴的精度要求那可是相当高呀，简直比挑剔的食客还挑剔呢！稍微有点偏差都不行，这关乎着整个机器的性能呀，能不重要吗？
结论：轴类零件结构特点多样且关键，在各种机械中都起着至关重要的作用，绝对不容小觑！。
轴类零件
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。
走心机
走心式数控车床（走心机/纵切车床）是一种主要应用于轴类及非标轴类精密加工的数控机床，它在加工大地减少了加工循环时间，通过缩短排刀与 对向刀具台的刀具交换时间，多重刀具台重叠功能，螺纹切屑有效轴移动重叠功能，二次加工时的直接主轴分度 功能，实现空走时间的缩短。切屑刀具一直是在主轴与工件夹紧部位加工，保证了加工的精度保持不变。市场上 走心机的最大加工直径为42mm，在精密轴类加工市场有很大优势。该系列机床可配备自动送料装置，实现单台机 床的全自动化生产，减少人工成本和产品不良率。非常适合于精密轴类零件的大批量生产。
轴类零件
五金配件中经常遇到的典型零件之一
目录
01 零件加工
02 走心机
轴类零件是五金配件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，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。
零件加工
非标轴类零件批量加工设备
在工业产品中，轴类零件适用于一个或多个数控机床加工零件维护操作中。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。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。
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：
(a)表面粗糙度
机械工程考研掌握常见机械零件的命名规则
机械工程考研掌握常见机械零件的命名规则机械工程作为一门重要的工程学科，涵盖了许多不同的领域和专业知识。
在机械工程领域中，掌握常见机械零件的命名规则是非常重要的，这有助于工程师们更好地理解和应用机械零件。
本文将对常见机械零件的命名规则进行介绍，帮助考研学习机械工程的同学们更好地掌握这方面的知识。
一、轴类零件的命名规则轴类零件是机械工程中常见的一类零件，其命名规则相对简单，通常包括以下几个要素：1. 轴的形状：根据轴的形状可以有不同的命名，如圆柱轴、锥形轴、螺旋轴等等。
2. 轴的直径或宽度：用于描述轴的尺寸，通常以毫米或英寸为单位。
3. 轴的长度：用于描述轴的长度，同样以毫米或英寸为单位。
4. 材料：轴的材料也是重要的一部分，在命名中需指明，如铁轴、钢轴等。
二、螺纹零件的命名规则螺纹零件是机械工程中常见的连接零件，其命名规则较为复杂，主要包含以下几个要素：1. 螺纹尺寸：包括直径、螺距、牙数等。
2. 螺纹类型：有不同的螺纹类型，如公制螺纹、英制螺纹等。
3. 用途或特殊要求：有些特殊的螺纹零件会有特殊的命名规则，如管螺纹、自攻螺纹等。
三、传动零件的命名规则传动零件在机械工程中起到重要的作用，其命名规则也比较丰富，以下是一些常见的传动零件的命名规则：1. 齿轮：齿轮的命名通常包括齿轮类型、模数、齿数等。
2. 联轴器：联轴器的命名规则一般包括联轴器类型、连接方式等。
3. 皮带轮：皮带轮的命名通常包括齿数、轮毂直径等。
四、连接零件的命名规则连接零件在机械工程中起到连接和固定的作用，常见的连接零件的命名规则包括以下几个要素：1. 螺栓：螺栓的命名规则一般包括螺纹尺寸、螺栓长度、螺栓材料等。
2. 螺母：螺母的命名规则通常包括螺纹尺寸、材料等。
3. 销钉：销钉一般按材料和直径命名，如铁销、钢销、直径为10mm的销钉等。
五、轴承的命名规则轴承是机械工程中常见的零件，其命名规则也相对简单，主要包含以下几个要素：1. 轴承类型：根据轴承的类型可以有不同的命名，如滚动轴承、滑动轴承等。
轴类零件的视图表达、尺寸标注、材料及技术要求
轴类零件的视图表达、尺寸标注、材料及技术要求轴类零件是组成机器的重要零件之一。
轴类零件的主要功用是支撑其他转动件回转并传递转矩，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，通常由外圆柱面、圆锥面、内孔、螺纹及相应端面所组成。
轴上往往还有花键、键槽、横向孔、沟槽等。
根据功用和结构形状，轴类有多种型式，如光轴、空心轴、半轴、阶梯轴、花键轴、曲轴、凸轮轴等，起支撑、导向和隔离作用。
1.视图表达1）轴类零件主要是回转体，一般都在车床、磨床上加工，常用一个基本视图表达，轴线水平放置,并且将小头放在右边、便于加工时看图。
2）在轴上的单键槽最好朝前画出全形。
3）对于轴上孔、键槽等的结构，一般用局部剖视图或剖面图表示。
剖面图中的移出剖面,除了清晰表达结构形状外，还能方便地标注有关结构的尺寸公差和形位公差。
4）退刀槽、圆角等细小结构用局部放大图表达，如图所示。
2.尺寸标注1）长度方向的主要基准是安装的主要端面（轴肩)。
轴的两端一般是作为测量基准，轴线一般作为径向基准。
2）主要尺寸应首先注出，其余多段长度尺寸都按车削加工顺序注出。
轴上的局部结构，多数是就近轴肩定位。
3）为了使标注的尺寸清晰,便于看图，宜将剖视图上的内外尺寸分开标注，将车、铣、钻等不同工序的尺寸分开标注。
4）对轴上的倒棱、倒角、退刀槽、砂轮越程槽、键槽、中心孔等结构，应查阅有关技术资料的尺寸后再进行标注。
3.轴类零件的材料1、轴类零件常用材料有35、45、50优质碳素结构钢，以45钢应用最为广泛，一般进行调质处理，硬度达到230～260HBS。
2、不太重要或受载较小的轴可用Q255、Q275等碳素结构钢。
3、受力较大，强度要求高的轴，可以用40Cr 钢调质处理，硬度达到230～240HBS或淬硬到35～42HRC。
4、若是高速、重载条件下工作的轴类零件，选用20Cr、20CrMnTi、20Mn2B 等合金结构钢或38CrMoAIA高级优质合金结构钢。
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。
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第1章轴类零件的结构特点和工艺分析
1.1 轴类零件的结构特点
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：
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）。
1.2 轴类零件的受力分析
（1）承受较大的交变弯曲应力、扭转应力。
（2）轴颈和花键部位承受较大的摩擦。
（3）一定的冲击载荷
1.3 轴类零件的加工工艺分析
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。
1.4 阶梯轴的尺寸图
图1-1阶梯轴的尺寸
第2章轴类零件的选材与热处理
2.1 轴类零件的选材分析
（1）中碳钢和中碳合金钢。
考虑到轴类零件的综合力学性能要求，主要选用经过轧制或锻造的35、40、45、50、40Cr、40CrNi、40MnB钢等，一般应进行正火或调质；若轴颈处耐磨性要求高，可对轴颈处进行表面淬火。
具体的钢种应根据载荷的类型、零件的尺寸和淬透性的大小决定。
承受弯曲载荷和扭转载荷的轴类，应力的分布是由表面向中心递减的，对淬透性要求不高；承受拉、压载荷的轴类，应力沿轴的截面均匀分布，应选用淬透性较高的钢。
（2）对承受冲击载荷较大，对强韧性要求高时或要求进一步提高轴颈的耐磨性时，可选用20Cr、20CrMnTi等合金渗碳钢并进行渗碳、淬火、低温回火处理。
（3）对于受力小、不重要的轴可选用Q235～Q275等普通质量碳钢。
（4）球墨铸铁和高强度灰铸铁可用来制作形状复杂、难以锻造成形的轴类零件，如曲轴等。
2.2 轴类零件的选材实例
机床主轴。
下图是C6132卧式车床主轴，工作时主要承受交变弯曲应力、扭转应力作用和一定的冲击载荷，运转较平稳。
要求具有良好的综合力学性能，锥孔、外圆锥面、花键表面要求耐磨。
现选用45钢制造，其工艺路线如下：
下料→锻造→正火→粗加工→调质→半精加工（花键除外）→局部淬火（内外圆锥面）+低温回火→粗磨→铣花键→花键感应淬火+低温回火→精磨。
整体调质硬度可达到220～250HBS；内外圆锥面采用盐浴局部淬火和低温回火，硬度为45～50HRC；花键部分采用高频感应淬火和低温回火，硬度为48～
53HRC。
图2-1 C6132卧式车床主轴简图
2.3 轴类零件的热处理
(1)38CrMoAlA钢热处理工艺路线:退火y调质y高温除应力y渗氮。
在切削加工前进行完全退火,消除锻造应力。
在外圆精车前进行调质,930e@3h油或水
冷,650e@6h高温回火,调质后的硬度为265~295HB,金相检查要求离表面10mm处铁素体量<5%。
在粗磨处圆后进行高温除应力,630e@5h炉冷,350e出炉空冷,消除切削加工引起的残余应力。
在外圆精磨前进行渗氮,(500~520)e@5h+550e@25h两段渗氮,渗氮层深度Y0.45mm,硬度>950HV,脆性级别Z2级。
(2)9Mn2V钢热处理工艺路线:球化退火y调质y中频淬火y人工时效。
在切削加工前进行球化退火,760e@4h或690e@6h,球化1.5~5级,网状碳化物1~3级。
在外圆精车前进行调质,800e@3h油冷,630e~650e高温回火,在外圆精车后进行中频淬火,用2500匝线圈连续加热冷却,850e水冷,过冷度<5mm,淬硬层3~5mm,有明显变形时校直,180e@8h低温回火。
(3)GCr15钢热处理工艺路线:球化退火y淬火+冷处理+低温回火(连续完
成)y人工时效y二次人工时效。
在切削加工前进行球化退火,760e@4h或690e@6h,使锻后硬度降低,硬度<210HB,以利于切削加工。
(840~860)e@3h硝盐分级淬火,以
减小变形,180e出炉空冷。
-60e@1h冰冷处理,以减少残留奥氏体量,起到稳定尺寸的作用。
170e@2h低温回火,以降低淬火及冷处理后产生的应力(淬火+冷处理+低温回火3次不间断连续完成),在毛坯粗切后进行。
130e@6h人工时效,以进一步降低
应力,使组织趋于稳定,在低温回火后进行;二次人工时效:130e@6h,以更进一步降低应力、稳定组织,在精磨后进行。
(4)20CrMnTi钢热处理工艺路线:正火y渗碳+预冷淬火(连续完成)y低温回
火y喷丸强化。
在机加工前进行正火,(950~970)e@(1.5~2)h出炉空冷,改善锻造组织,以利切削加工。
在磨削加工前进行渗碳,920e@(6~8)h气体渗碳,渗碳层深
1.2~1.6mm。
在渗碳后连续进行预冷淬火,由渗碳温度预冷(炉冷)到870~880e直接油冷。
在淬火后进行200e@(2~3)h低温回火,硬度为58~62HRC。
第3章轴类零件的热处理注意事项
制定合适的保温温度、适当的升温速度还有保温时间以及降温速度就可以
了。
一船来说奥氏体化温度根据材料的Ac3来确定，回火温度根据产品的要求来确定；
高碳钢、合金钢、工具钢以及大截面的产品升温慢一些，最好中间加一个或几个台阶，其它材料的或小截面的产品可升温快些；
冷却和升温一样也要注意，防止开裂；
对于高碳钢、合金钢、工具钢的回火完成后最后炉冷到一定温度后再出炉；
至于保温时间是根据产品的截面来确定的，高碳钢、合金钢、工具钢要适当长些。
参考文献
【1】赵品、孙振国.材料科学基础教程.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2009.
【2】赵连城.金属热处理原理.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1987.
【3】安玉昆.钢铁热处理.北京：机械工业出版社，1985.
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【5】吴胜壮.金属切削机床.北京，机械工业出版社，1980.
【6】王先奎.金属力学性能.北京，清华大学出版社，2005.。