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1、机械零件件加工工工艺20111-066-199 233:222:066|分类： 技术术交流 |标签： |字字号大中中小订订阅 轴加工工工艺 介绍典型型轴加工工工艺 介绍典典型轴加加工工艺艺课题：轴轴类零件件加工工工艺一、 教学目目的：熟熟悉轴类类零件加加工的主主要工艺艺，其中中包括 结构特特点、技技术要求求分析、定定位基准准选择用用一般工工艺 路路线的拟拟定。掌掌握阶梯梯轴的加加工工艺艺分析和和工艺路路线 的的拟订。二、 教学学重点：轴类零零件加工工工艺分分析 三、 教教学难点点：轴类类零件加加工工艺艺路线的的拟定 四、教学学时 数数： 22 五、习题题： 学学时，其其中实践践性教学学 学时时
2、。六、教教学后记记： 第第六章 典型型零件加加工第一一节 第第一节 轴类零零件加工工概述述 (一)、轴轴类零件件的功用用与结构构特点 、传动动扭矩、承承受载荷荷，以及及 1、功功用：为为支承传传动零件件（齿轮轮、皮带带轮等） 保证装装在主轴轴上的工工件或刀刀具具有有一定的的回转精精度。 2、 分类：轴类零零件按其其结构形形状的特特点，可可分为光光轴、阶阶梯 轴轴、空心心轴和异异形轴（包包括曲轴轴、凸轮轮轴和偏偏心轴等等）四类类。 图图 轴的的种类 a)光光轴 bb)空心心轴 cc)半轴轴 d)阶梯轴轴 e)花键轴轴 f)十字轴轴 g）偏偏心轴 h)曲曲轴 ii) 凸凸 轮轴轴 若按按轴的长长度
3、和直直径的比比例来分分， 又又可分为为刚性轴轴 （LL/d12和挠性性轴 （LL/d 122）两类类。 33、表面面特点：外圆、内内孔、圆圆锥、螺螺纹、花花键、横横向孔 （二）主主要技术术要求： 1、尺尺寸精度度 轴颈颈是轴类类零件的的主要表表面，它它影响轴轴的回转转精度及及工作状状态。轴轴颈的直直 径精精度根据据其使用用要求通通常为 IT669，精精密轴颈颈可达 IT55。 22、几何何形状精精度 轴轴颈的几几何形状状精度（圆圆度、圆圆柱度） ，一般般应限制制在直径径公差点点范围内内。 对对几何形形状精度度要求较较高时，可可在零件件图上另另行规定定其允许许的公差差。 33、位置置精度 主要是
4、是指装配配传动件件的配合合轴颈相相对于装装配轴承承的支承承轴颈的的同轴度度， 通通常 是是用配合合轴颈对对支承轴轴颈的径径向圆跳跳动来表表示的；根据使使用要求求，规定定高精度度轴 为为 0.00110.0055mm，而而一般精精度轴为为 0.010.003mmm。 此此外还有有内外圆圆柱面的的同轴度度和轴向向定位端端面与轴轴心线的的垂直度度要求等等。 44表面面粗糙度度 根据据零件的的表面工工作部位位的不同同，可有有不同的的表面粗粗糙度值值，例如如普通 机床主主轴支承承轴颈的的表面粗粗糙度为为 Raa0.11600.633um，配配合轴颈颈的表面面粗糙度度为 RRa0.632.55um，随随着
5、机器器运转速速度的增增大和精精密程度度的提高高，轴类类零件表表面粗 糙度值值要求也也将越来来越小。(三)、轴类类零件的的材料和和毛坯 合理选选用材料料和规定定热处理理的技术术要求， 对提高高轴类零零件的强强度和使使用 寿寿命有重重要意义义，同时时，对轴轴的加工工过程有有极大的的影响。 1、轴轴类零件件的材料料 一般般轴类零零件常用用 455 钢，根根据不同同的工作作条件采采用不同同的热处处理规范范（如 正火、调调质、淬淬火等） ，以获获得一定定的强度度、韧性性和耐磨磨性。 对中等等精度而而转速较较高的轴轴类零件件，可选选用 440Crr 等合合金钢。这这类钢经经调质 和表面面淬火处处理后，具具
6、有较高高的综合合力学件件能。精精度较高高的轴，有有时还用用轴承钢钢 GCCrlss 和弹弹簧钢 65MMn 等等材料，它它们通过过调质和和表面淬淬火处理理后，具具有更高高耐磨 性和耐耐疲劳性性能。 对于高高转速、重重载荷等等条件下下工作的的轴，可可选用 20CCrMnnTi、220MnnZB、220Crr 等低低碳含金金钢或 38CCrMooAIAA 氮化化钢。低低碳合金金钢经渗渗碳淬火火处理后后，具有有很高 的表面面硬度、抗抗冲击韧韧性和心心部强度度，热处处理变形形却很小小。 22、轴类类零件的的毛坯 轴类零零件的毛毛坯最常常用的是是圆棒料料和锻件件，只有有某些大大型的、结结构复杂杂的轴 才
7、采用用铸件。 （四） 、轴类类零件的的预加工工 轮类类零件在在切削加加工之前前，应对对其毛坯坯进行预预加工。预预加工包包括校正正、切断断 和切切端面和和钻中心心孔。 1、校校正：校校正棒料料毛坯在在制造、运运输和保保管过程程中产生生的弯曲曲变形，以以保 证证加工余余量均匀匀及送料料装夹的的可靠。校校正可在在各种压压力机上上进行。 2、切切断：当当采用棒棒料毛坯坯时，应应在车削削外圆前前按所需需长度切切断。切切断叮在在 弓锯锯床上进进行，高高硬度棒棒料的切切断可在在带有薄薄片砂轮轮的切割割机上进进行。 3、切切端面钻钻中心孔孔：中心心孔是轴轴类零件件加工最最常用的的定位基基准面，为为保证 钻出的
8、的中心孔孔不偏斜斜，应先先切端面面后再钻钻中心孔孔。 44、荒车车：如果果轴的毛毛坯是向向由锻件件或大型型铸件，则则需要进进行荒车车加工，以以 减少少毛坯外外国表面面的形状状误差，使使后续工工序的加加工余景景均匀。 二、 典型主主轴类零零件加工工工艺分分析 轴轴类零件件的加工工工艺因因其用途途、结构构形状、技技术要求求、产量量大小的的不同而而有 差差异。而而轴的工工艺规程程编制是是生产中中最常遇遇到的工工艺工作作。 （一一）轴类类零件加加工的主主要问题题 轴类类零件加加工的主主要问题题是如何何保证各各加工表表面的尺尺寸精度度、 表表面粗糙糙度和 主要表表面之间间的相互互位置精精度。 轴类零零件
9、加工工的典型型工艺路路线如下下： 毛毛坯及其其热处理理预加加工车车削外圆圆铣键键槽等热处理理磨削削 （二二）CAA61440 主主轴加工工工艺分分析 11、CAA61440 主主轴技术术条件的的分析 （1） 、支承承轴颈的的技术要要求 主主轴两支支承轴颈颈 A、BB 的圆圆度允差差 0.0055 毫米米，径向向跳动允允差 00.0005 毫毫米， 两支承承轴颈的的 1：12 锥面接接触率70%，表面面粗糙度度 Raa0.44um。支支承轴颈颈直径按按 ITT5-77 级精精度制造造。 主主轴外圆圆的圆度度要求，对对于一般般精度的的机床，其其允差通通常不超超过尺寸寸公差的的 500， 对于提提高
10、精度度的机床床， 则则不超过过 255%， 对于高高精度的的机床， 则应在在 510 之间间。 （22） 、锥锥孔的技技术要求求 主轴轴锥孔（莫莫氏 66 号）对对支承轴轴颈 AA、B 的跳动动，近轴轴端允差差 0.0055mm， 离轴端端 3000mmm 处允允差 00.011 毫米米，锥面面的接触触率 70，表面面粗糙度度 Raa0.44um， 硬度要要求 HHRC448。 （3） 、短锥锥的技术术要求 短锥对对主轴支支承轴颈颈 A、BB 的径径向跳动动允差 0.0008mmm，端端面 DD 对轴轴颈 AA、B 的端面面跳动允允差 00.0008mmm，锥面面及端面面的粗糙糙度均为为 Ra
11、a0.88um。 （4） 、空套套齿轮轴轴颈的技技术要求求 空套套齿轮的的轴颈对对支承轴轴颈 AA、B 的径向向跳动允允差为 0.0015 毫米。 （5） 、螺纹纹的技术术要求 这是用用于限制制与之配配合的压压紧螺母母的端面面跳动量量所必须须的要求求。 因因此在加加工 主主轴螺纹纹时，必必须控制制螺纹表表面轴心心线与支支承轴颈颈轴心线线的同轴轴度，一一般规定定不 超超过 00.0225mmm。 从从上述分分析可以以看出，主主轴的主主要加工工表面是是两个支支承轴颈颈、锥孔孔、前端端短 锥锥面及其其端面、以以及装齿齿轮的各各个轴颈颈等。而而保证支支承轴颈颈本身的的尺寸精精度、几几 何形形状精度度、
12、两个个支承轴轴颈之间间的同轴轴度、支支承轴颈颈与其它它表面的的相互位位置精度度 和表表面粗糙糙度，则则是主轴轴加工的的关键。 （三） 、CAA61440 主主轴加工工工艺过过程 看看录像 课题：轴类零零件加工工工艺 四、 四、 教学目目的：熟熟悉轴类类零件加加工的主主要工艺艺，其中中包括 结构特特点、技技术要求求分析、定定位基准准选择用用一般工工艺 路路线的拟拟定。掌掌握阶梯梯轴的加加工工艺艺分析和和工艺路路线 的的拟订。 五、 五、 教学重重点：轴轴类零件件加工工工艺分析析 六、 六、 教学难难点：轴轴类零件件加工工工艺路线线的拟定定 四、教教学时 数： 2 五五、习题题： 学学时，其其中实
13、践践性教学学 学时时。 六六、教学学后记： （四四） 、主主轴加工工工艺过过程分析析 1、 (1)材料 在单件件小批生生产中，轴轴类零件件的毛坯坯往往使使用热轧轧棒料。 对于直直径差较较大的阶阶梯轴，为为了节约约材料和和减少机机械加工工的劳动动量，则则往往 采用锻锻件。单单件小批批生产的的阶梯轴轴一般采采用自由由锻，在在大批大大量生产产时则采采用模 锻。 （2）热热处理 45 钢，在在调质处处理（2235HHBS）之之后，再再经局部部高频淬淬火，可可以使局局部硬度度 达到到 HRRC622655，再经经过适当当的回火火处理，可可以降到到需要的的硬度（例例如 CCA61140 主轴规规定为 HR
14、CC52） 。 99Mn22V，这这是一种种含碳 0.99%左右右的锰钒钒合金工工具钢，淬淬透性、机机械强度度和 硬硬度均比比 455 钢为为优。经经过适当当的热处处理之后后，适用用于高精精度机床床主轴的的尺寸精精 度稳稳定性的的要求。例例如，万万能外圆圆磨床 M14432AA 头架架和砂轮轮主轴就就采用这这种材 料。 38CCrMooAl，这这是一种种中碳合合金氮化化钢，由由于氮化化温度比比一般淬淬火温度度为低 54005550，变形形更小，硬硬度也很很高（HHRC65，中中心硬度度 HRRC228）并并有优 良的耐耐疲劳性性能，故故高精度度半自动动外圆磨磨床 MMBG114322 的头头架
15、轴和和砂轮轴轴均采用用 这种种钢材。 此外，对对于中等等精度而而转速较较高的轴轴类零件件，多选选用 440Crr 等合合金结构构钢， 这类钢钢经调质质和高频频淬火后后，具有有较高的的综合机机械性能能，能满满足使用用要求。有有的 轴轴件也选选用滚珠珠轴承钢钢如 GGCr115 和和弹簧钢钢如 666Mnn 等材材料这这些钢材材经调质质和 表表面淬火火后，具具有极高高的耐磨磨性和耐耐疲劳性性能。当当要求在在高速和和重载条条件下工工作 的的轴类零零件，可可选用 18CCrMnnTi、220Mnn2B 等低碳碳含金钢钢，这些些钢料经经渗碳淬淬火 后后具有较较高的表表面硬度度、冲击击韧性和和心部强强度，但但热处理理所引起起的变形形比 338CrrMoAAl 为为大。 凡要求求局部高高频淬火火的主轴轴，要在在前道工工序中安安排调质质处理（有有的钢材材则用 正火）, 当毛毛坯余量量较大时时(如锻锻件)，调调质放在在粗车之之后、半半精车之之前，以以便因 粗车产产生的内内应力得得以在调调质时消消除；当当毛坯余余量较小小时（如如棒料） ，调质质可放 在粗车车（相当当于锻件件的半精精车）之之前进行行。高频频淬火处处理一般般放在半半精车之之后， 由于主主轴只需需要局部部淬硬， 故精度度有一定定要求而而不需淬淬硬部分分的加工工， 如如车螺纹纹、 铣铣键槽等等工序
