1、軸類零件加工程序的設(shè)計(jì)，一是軸類零件的分類、特點(diǎn)和技術(shù)要求，光順軸；階梯軸；空心軸；異形軸(曲軸、齒輪軸、偏心軸、橫軸、凸輪軸、花鍵軸)，起到支撐傳動(dòng)部件和傳遞扭矩的作用。形狀：長度大于直徑；加工表面為內(nèi)外圓柱面、錐面、螺紋、花鍵、凹槽等。主要技術(shù)要求：1)尺寸精度軸徑和內(nèi)孔有一定的尺寸精度要求。一般來說，IT6-IT9軸向精度較低。2)幾何精度、軸直徑、基準(zhǔn)內(nèi)孔和其他重要表面要求圓度或圓柱度。3)具有重要位置精度的圓柱面有同軸度、徑向圓跳動(dòng)、軸線與基準(zhǔn)面垂直、端面全跳動(dòng)的要求。4)重要的表面粗糙度值為Ra0.10.6. 2。軸零件的材料、毛坯和熱處理。1.45鋼通常用作材料。中等精度、高轉(zhuǎn)速

2、的軸可由40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼制成。GCr15和65Mn等材料可用于高精度軸。20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等。適用于高速和重型軸。通常，圓棒和鍛件用作坯料。一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型鑄件。熱處理鍛造毛坯在加工前需要正火或退火熱處理。對(duì)于需要局部表面淬火以提高耐磨性的軸，應(yīng)在淬火前進(jìn)行淬火和回火處理，淬火和回火處理應(yīng)在粗車后和半精車前進(jìn)行。表面淬火安排在精加工之前。對(duì)于高精度的軸，需要進(jìn)行低溫時(shí)效處理，以控制局部淬火或粗磨后的尺寸穩(wěn)定性。對(duì)于滲氮鋼，應(yīng)在滲氮前進(jìn)行調(diào)質(zhì)和低溫時(shí)效處理?？傊?，軸的精度越高，對(duì)材料和熱處理的要求就越高，熱處理的次數(shù)就越多。機(jī)床主軸，尤其是緊湊型機(jī)床主軸，有著嚴(yán)格的要

3、求。軸類零件的加工過程、軸類零件的形狀是多種多樣的，它們的工藝過程也是不同的。1.長軸零件2。短軸零件3。套筒零件4。圓盤零件5。異形軸1。長軸零件。(1)定位基準(zhǔn)的選擇一般情況下，長軸以中心孔為精密基準(zhǔn)，易于實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)的統(tǒng)一，也符合基準(zhǔn)重合的原則。在粗加工中，為了傳遞更大的扭矩，提高工件的剛性，一端設(shè)有外圓，另一端設(shè)有中心孔。對(duì)于中心通孔的長軸，在內(nèi)孔半成品后，利用工件的內(nèi)錐孔或內(nèi)孔兩端加工出錐形加工孔，并增加錐塞或錐套芯軸進(jìn)行加工。在完成內(nèi)孔之前，不要拆除錐形塞或錐形套筒，以免因重新安裝而產(chǎn)生同軸度誤差。(2)加工路線的安排1)劃分重要表面(軸頸、基準(zhǔn)內(nèi)孔等)。2)加工階段的高精度和表面粗糙

4、度分為三個(gè)階段：粗加工-半精加工-精加工，對(duì)要求較高的表面應(yīng)有一個(gè)精加工階段；其余的表面加工分為兩個(gè)階段，即粗加工和精加工。2)熱處理工藝的安排熱處理工藝通常安排在不同的處理階段之間。鍛造或鑄造后，必須對(duì)毛坯進(jìn)行正火或退火，以消除應(yīng)力、細(xì)化晶粒并提高切削性能。熱處理，如淬火、表面淬火、滲碳和氮化，安排在半精加工之后和精磨之前。對(duì)于高精度的長軸，應(yīng)在淬火后和精磨前進(jìn)行低溫實(shí)際處理。3)確定加工順序基準(zhǔn)，先外后內(nèi)，先大后小(指鍵槽、花鍵和橫孔)。(3)長軸類零件、滲碳軸類零件軸徑面的一般工藝路線：備料、鍛造、正火、鉆孔、中心孔粗車和半精車、精車、滲碳(或碳氮共滲)淬火、低溫回火、粗磨、二次表面處理

5、和精磨。一般精密淬火和回火2、短軸零件，(1)定位基準(zhǔn)的選擇短軸是剛性的，通常定位在外圓柱面上，由三爪卡盤夾緊，然后切割成外伸形狀。當(dāng)徑向力較大時(shí)，一端為工件的外圓，另一端為定位的中心孔。(2)所提出的加工路線的特點(diǎn)是集中加工，在一個(gè)裝置中加工多個(gè)表面，并且連續(xù)進(jìn)行粗加工和半精加工。以下是用六角車床/轉(zhuǎn)塔車床加工短軸的典型工藝：1)進(jìn)給和夾緊；2)粗車外圓；3)完成外圓的車削和倒角；4)鉆中心孔；5)鉆孔；6)擴(kuò)孔；7)開槽和倒角；8)設(shè)置外螺紋；9)滾花；10)切斷；11)車輛端面。3、套類零件，(1)定位基準(zhǔn)的選擇對(duì)于尺寸較小的套類零件，一般采用外圓作為定位基準(zhǔn)，內(nèi)孔尺寸較大的套類零件一般

6、作為定位基準(zhǔn)。對(duì)于長套筒零件，加工外圓時(shí)使用雙中心：加工內(nèi)孔時(shí)，一端夾緊，另一端用中心架支撐外圓。(2)制定加工路線一般套筒的主表面加工分為幾次裝夾。粗加工、半精加工和精加工分為。先加工孔，然后根據(jù)孔加工外圓。該方法使用的夾具結(jié)構(gòu)簡單，定心精度高，能保證較高的定位精度，應(yīng)用廣泛。也可以先加工外圓，然后以外圓為精基準(zhǔn)，最后加工出孔。該方法夾緊工件可靠，但加工精度低。為了獲得較高的同軸度，使用了高對(duì)中精度的夾具，如彈性膜片卡盤和液塑夾具。(3)加工過程中防止套筒變形套筒零件是薄壁零件，由于夾緊力、切削力、殘余應(yīng)力和切削熱的影響，經(jīng)常會(huì)發(fā)生變形。因此，應(yīng)采取以下措施防止變形：粗加工和精加工應(yīng)分階段進(jìn)

7、行，熱處理工藝應(yīng)安排在粗加工和精加工之間，以便在精加工中糾正粗加工和熱處理引起的變形。對(duì)于精度要求高(孔圓度0015mm)的精密套筒：任何輕微的徑向變形都可能導(dǎo)致失效，因此徑向夾緊應(yīng)改為軸向夾緊；對(duì)于普通精度的套筒，如果需要徑向夾緊，應(yīng)盡可能使徑向夾緊力均勻，并用過渡套或彈簧套夾緊工件或制作工藝法蘭和工藝螺紋。4。圓盤零件。對(duì)于毛坯為棒材或無縫鋼管的盤類零件，以圓柱面為粗定位基準(zhǔn)。對(duì)于毛坯為鍛件或鑄件的盤類零件，粗加工基準(zhǔn)的選擇如下：如果有未加工的表面，該表面將作為粗加工基準(zhǔn)；如果沒有這樣的表面，則優(yōu)選內(nèi)孔作為粗基準(zhǔn)，或者設(shè)置標(biāo)記工序，以便零件的加工余量能夠合理分配。選擇精密基準(zhǔn)時(shí)，通常采用相

8、互基準(zhǔn)的原則，根據(jù)具體情況選擇圓或內(nèi)孔、外圓與端面組合或內(nèi)孔與端面組合等定位方法。精加工時(shí)，為保證圓柱面軸線與端面的垂直度，應(yīng)以端面為基準(zhǔn)；為保證外圓與內(nèi)孔的同軸度，以外圓為基準(zhǔn)；淬火后，應(yīng)根據(jù)齒輪分度圓磨削齒輪內(nèi)孔。5。異形零件，示例1。主軸加工技術(shù)，1。各類機(jī)床主軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證安裝可靠、定位準(zhǔn)確、連接剛度高、裝卸方便和有足夠的扭矩傳遞。由于夾具和工具已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，普通機(jī)床主軸端的形狀和尺寸也已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。主軸結(jié)構(gòu)取決于1)機(jī)床類型2)安裝在主軸上的傳動(dòng)部件3)軸承和密封件的類型、數(shù)量、位置、安裝和定位方法等。4)主軸的加工和裝配的可制造性5)為了便于裝配和優(yōu)點(diǎn)：制造簡單，拆裝卡盤方便；缺點(diǎn)：圓

9、柱面定位精度和連接剛度低，主軸外伸量大。當(dāng)主軸高速快速剎車時(shí)，卡盤有自動(dòng)松開的危險(xiǎn)。是上述的另一種結(jié)構(gòu)變化。定心軸的頸部表面x移動(dòng)到緊固螺紋的前方，這增加了徑向定位精度?？ūP徑向定位精度高。改進(jìn)的短錐體法蘭結(jié)構(gòu)，卡盤定位有短錐體x(7730)和法蘭端面Y，換檔銷傳遞扭矩。優(yōu)點(diǎn)：卡盤定位精度高，連接剛度大，主軸伸出量小，主軸制動(dòng)時(shí)卡盤不會(huì)松動(dòng)。用途：普通車床、六角車床、多刀車床和內(nèi)圓磨床。缺點(diǎn)：需要高制造精度。(2)在銑床的主軸端，銑刀或銑刀桿由前錐度為7:24的錐孔定位，然后用拉桿從主軸孔的后端擰緊。變速器扭矩：十字鍵。(3)外圓磨床砂輪主軸的軸端結(jié)構(gòu)。砂輪通過法蘭安裝在軸端錐度為1:5的外錐

10、上，錐面上的半圓鍵用螺母緊固傳遞扭矩。錐度：確保對(duì)中精度。(4)內(nèi)圓磨床砂輪主軸的軸端結(jié)構(gòu)，砂輪通過延伸軸安裝在主軸上，莫氏錐孔定位并傳遞扭矩，錐孔底部的螺紋緊固長軸。(5)鉆鏜圖紙的主軸端結(jié)構(gòu)和鉆鏜等軸向力機(jī)床的主軸端結(jié)構(gòu)，刀桿或刀具由莫氏錐孔定位，錐孔或右端的第一個(gè)平孔傳遞扭矩，第二個(gè)平孔用于拆卸刀具。(6)組合機(jī)床主軸端結(jié)構(gòu)，主軸內(nèi)孔為圓柱孔，前端帶莫氏錐孔的刀具連桿可安裝在主軸孔內(nèi)，平鍵傳遞扭矩，右端的圓螺母用于調(diào)整刀具的軸向位置。2、車床主軸的設(shè)計(jì)要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，(1)車床主軸的設(shè)計(jì)要求，車床主軸的功能：1)承受扭矩；2)軸承彎矩；3)保證旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的精度。車床主軸的設(shè)計(jì)要求是：1)高

11、抗扭和抗彎剛度；2)高旋轉(zhuǎn)精度(徑向圓跳動(dòng)、端圓跳動(dòng)和穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)軸)；3)制造精度高：更好的結(jié)構(gòu)尺寸和動(dòng)態(tài)特性；主軸本身及其軸承具有高精度；軸承的結(jié)構(gòu)和潤滑；齒輪的排列；固定部件的平衡等。主軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求：1)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；2)足夠的剛性；3)具有一定的尺寸、形狀、位置精度和表面質(zhì)量；4)足夠的耐磨性、抗振動(dòng)性和尺寸穩(wěn)定性；5)足夠的疲勞強(qiáng)度。(2)車床主軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是階梯形和空心形；是一個(gè)長寬比小于12的剛性軸。它不僅傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和扭矩，而且是工件或刀具旋轉(zhuǎn)精度的基礎(chǔ)。主加工表面包括內(nèi)外圓柱表面和圓錐表面，次表面包括螺紋、花鍵、凹槽和端面連接孔。加工過程主要是車削和磨削，其次是銑削和鉆孔。

12、特別值得注意的技術(shù)問題是：1)定位基準(zhǔn)的選擇；2)加工順序的安排；3)深孔加工；4)熱處理變形。3.車床主軸技術(shù)條件分析(1)主軸軸承軸頸的技術(shù)要求，它是主軸的裝配基準(zhǔn)，其精度直接影響主軸的旋轉(zhuǎn)精度；主軸上的每個(gè)重要表面都基于軸承軸頸，這有嚴(yán)格的位置要求。軸承軸頸是一個(gè)大跨度的三軸承結(jié)構(gòu)。軸承軸頸采用錐面(1: 12)結(jié)構(gòu)，接觸率為70%，可用于調(diào)整軸承間隙；中間支撐為IT5IT6，粗糙；軸承軸頸的圓度誤差為0.005毫米，徑向跳動(dòng)為0.005毫米；其他外圓的圓度要求誤差小于尺寸公差的50%，高精度為510%；t的同軸度誤差(3)主軸端外錐(短錐)的技術(shù)要求，用于安裝卡盤或面板；它也是一個(gè)定心

13、表面；它要求錐面的尺寸精度、形狀精度、粗糙度和接觸精度高。軸應(yīng)與軸承軸頸同軸；軸承軸頸的徑向圓跳動(dòng)為0.008；端面圓跳動(dòng)為0.008；粗糙度和硬度為HRC4550。(4)其他技術(shù)要求，空套齒輪軸頸的技術(shù)要求影響傳動(dòng)的穩(wěn)定性；可能會(huì)產(chǎn)生噪音；要求同軸度，軸承軸頸的徑向圓跳動(dòng)為0 . 010 . 015；尺寸精度要求為IT5IT6；螺紋的技術(shù)要求是用來固定零件或調(diào)整軸承間隙；螺母端面的跳動(dòng)量(0.05)將影響軸承內(nèi)圈軸線的傾斜度；螺母與軸頸的同軸度誤差為0.025；螺紋精度為6h。主軸各表面的表層要求高耐磨性；要求適當(dāng)?shù)挠捕?HRC45或以上)，以提高其裝配工藝性和裝配精度；表面粗糙度。4、車床

14、主軸的加工工藝，以及基于主軸加工工藝的主軸結(jié)構(gòu)；技術(shù)要求；生產(chǎn)批次。設(shè)備條件。主軸加工工藝材料：45鋼；毛坯：模鍛工藝：分為三個(gè)階段：粗加工：工藝16半精加工：工藝713(7為準(zhǔn)備)精加工：工藝1426(14為準(zhǔn)備)；5.車床主軸加工過程分析：(1)錠坯自由鍛件的制造方法：小批量或單件生產(chǎn)；模鍛件：大規(guī)模生產(chǎn)。(2)熱處理工序安排：毛坯熱處理：消除鍛造應(yīng)力，細(xì)化晶粒；切割前標(biāo)準(zhǔn)化(初步熱處理):提高切割性能和機(jī)械物理性能；消除鍛造應(yīng)力；半精加工前的淬火和回火：消除應(yīng)力，改善切削性能，提高綜合力學(xué)性能；精整前局部高頻淬火：提高運(yùn)動(dòng)表面的耐磨性；整理后的定性處理：低溫老化和水冷處理。(3)如前所述

15、，處理階段的劃分分為三個(gè)階段。鑒于主軸技術(shù)要求高，毛坯為模鍛件，加工余量大，精度高，應(yīng)分階段加工；粗加工和精加工階段有利于應(yīng)力消除，可增加熱處理；多次切割有利于消除雙反射誤差；粗加工和精加工的兩個(gè)階段應(yīng)該分開一定的時(shí)間；粗加工和精加工兩個(gè)階段應(yīng)分為粗加工和精加工機(jī)床，合理使用設(shè)備保護(hù)機(jī)床。(4)定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)使定位基準(zhǔn)與裝配基準(zhǔn)一致；應(yīng)在一次安裝中加工多個(gè)面；注意零件的主要精度指標(biāo)：同軸度、圓度和徑向跳動(dòng)；主軸的定位過程是復(fù)雜的：中心、錐塞和軸承面作為定位基準(zhǔn)。(5)加工順序的安排和工序的確定，三個(gè)方案1)粗加工外圓，鉆深孔，精加工錐孔2)粗加工外圓，鉆深孔，精加工錐孔，精加工外圓3)粗加工

16、外圓，鉆深孔，精加工外圓，精加工錐孔，確定兩個(gè)原則1)工序中使用的基準(zhǔn)應(yīng)在該工序之前加工；2)各表面應(yīng)與粗、精基準(zhǔn)分開，并進(jìn)行多次加工，以逐步提高精度。淬火前應(yīng)對(duì)硬化表面上的鍵槽和螺紋進(jìn)行處理；非硬化表面上的鍵槽和螺紋應(yīng)在精加工后和精磨前進(jìn)行加工。檢查程序應(yīng)安排在適當(dāng)?shù)某绦蛑?，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行探傷。6.加工主軸的幾個(gè)技術(shù)問題：1)錐塞和錐塞芯軸的使用錐塞和錐塞芯軸的作用：加工空心軸的通孔后，定位基準(zhǔn)的中心孔被破壞。當(dāng)通孔直徑較小時(shí)，60錐體可直接從孔口倒出，而不是從中心孔倒出；當(dāng)通孔直徑較大時(shí)，應(yīng)使用錐形堵塞或錐形堵塞芯軸。一般情況下，不會(huì)中途更換或拆卸，以免增加安裝成本，2)中心孔的磨削，磨削的必要性1)中心孔是定位基準(zhǔn)，直接影響精度和質(zhì)量2)中心孔的深度：影響定位軸向位置，從而影響余量分布(批量生產(chǎn)時(shí))3)兩個(gè)中心孔的同軸度：影響同軸度和位置精度4)中心孔的錐角和圓度誤差：直接反映在工件的圓度上5)熱處理、切削力、重力等的影響2)用油石或橡膠砂輪將其夾緊在車床的卡盤