典型零件的机加工工艺分析

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典型零件机械加工工艺过程

典型零件机械加工工艺过程

典型零件机械加工工艺过程1轴类零件加工分析(1)轴类零件加工的工艺路线1)基本加工路线外圆加工的方法很多,基本加工路线可归纳为四条。

①粗车—半精车—精车对于一般常用材料,这是外圆表面加工采用的最主要的工艺路线。

②粗车—半精车—粗磨—精磨对于黑色金属材料,精度要求高和表面粗糙度值要求较小、零件需要淬硬时,其后续工序只能用磨削而采用的加工路线。

③粗车—半精车—精车—金刚石车对于有色金属,用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度,因为有色金属一般比较软,容易堵塞沙粒间的空隙,因此其最终工序多用精车和金刚石车。

④粗车—半精—粗磨—精磨—光整加工对于黑色金属材料的淬硬零件,精度要求高和表面粗糙度值要求很小,常用此加工路线。

2)典型加工工艺路线轴类零件的主要加工表面是外圆表面,也还有常见的特特形表面,因此针对各种精度等级和表面粗糙度要求,按经济精度选择加工方法。

对普通精度的轴类零件加工,其典型的工艺路线如下:毛坯及其热处理—预加工—车削外圆—铣键槽—(花键槽、沟槽)—热处理—磨削—终检。

(1)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,(2)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,端面对旋转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为基准,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。

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。

典型零件的加工工艺

典型零件的加工工艺

典型零件的加工工艺1. 引言典型零件的加工工艺是指对常见的机械零件进行加工的工艺流程和方法。

随着制造业的发展,加工工艺也不断发展和创新,以提高产品的质量和生产效率。

本文将介绍几种典型零件的加工工艺,包括铣削、车削、钻孔和焊接等。

2. 铣削工艺铣削是现代制造业中最常用的加工工艺之一,用于加工各种形状复杂的零件。

其基本原理是利用旋转的刀具对工件进行切削。

铣削工艺包括以下几个步骤:•工件固定:将待加工的工件固定在铣床上。

•刀具选择:根据工件材料和形状选择合适的刀具。

•加工参数设置:包括切削速度、进给速度和轴向进给量等。

•铣削操作:根据零件的要求进行铣削操作,包括平面铣削、立体铣削和孔加工等。

•完成后的处理:对加工好的零件进行检查和清洁。

3. 车削工艺车削是将工件固定在车床上,利用刀具对工件进行旋转切削的加工工艺。

车削工艺适用于加工外圆、内圆和螺纹等形状的零件。

车削工艺的步骤如下:•工件固定:将工件用卡盘或卡钳固定在车床上。

•选择刀具:根据工件的材质和形状选择合适的刀具。

•加工参数设置:包括转速、进给速度和切削深度等参数的设定。

•车削操作:根据零件的要求进行车削操作,包括外圆车削、内圆车削和螺纹车削等。

•检查和修整:对加工好的零件进行检查和修整,确保质量要求。

4. 钻孔工艺钻孔是在工件上使用钻床或钻头进行孔加工的一种工艺。

钻孔工艺的步骤如下:•工件固定:将待加工的工件固定在钻床工作台上。

•选择合适的钻头:根据孔径和材质选择合适的钻头。

•加工参数设置:设置钻削转速、进给速度和冷却液的使用等。

•钻孔操作:用钻头对工件进行孔加工,按照要求进行孔的深度和直径的控制。

•清洁和检查:对加工好的孔进行清理和检查,确保孔的质量。

5. 焊接工艺焊接是将两个或多个工件通过熔化和凝固的过程连接在一起的工艺。

焊接工艺的步骤如下:•工件准备:准备待焊接的工件,包括清洁和坡口处理等。

•焊接机器设置:根据材料和焊接方式设置焊接机器的参数,包括电流、电压和焊接速度等。

典型零件的机械加工工艺分析.doc

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第4章典型零件的机械加工工艺分析本章要点本章介绍典型零件的机械加工工艺规程制订过程及分析,主要内容如下:1.介绍机械加工工艺规程制订的原则与步骤。

2.以轴类、箱体类、拨动杆零件为例,分析零件机械加工工艺规程制订的全过程。

本章要求:通过典型零件机械加工工艺规程制订的分析,能够掌握机械加工工艺规程制订的原则和方法,能制订给定零件的机械加工工艺规程。

§4.1 机械加工工艺规程的制订原则与步骤§4.1.1机械加工工艺规程的制订原则机械加工工艺规程的制订原则是优质、高产、低成本,即在保证产品质量前提下,能尽量提高劳动生产率和降低成本。

在制订工艺规程时应注意以下问题:1.技术上的先进性在制订机械加工工艺规程时,应在充分利用本企业现有生产条件的基础上,尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验,并保证良好的劳动条件。

2.经济上的合理性在规定的生产纲领和生产批量下,可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案,此时应通过核算或相互对比,一般要求工艺成本最低。

充分利用现有生产条件,少花钱、多办事。

3.有良好的劳动条件在制订工艺方案上要注意采取机械化或自动化的措施,尽量减轻工人的劳动强度,保障生产安全、创造良好、文明的劳动条件。

由于工艺规程是直接指导生产和操作的重要技术文件,所以工艺规程还应正确、完整、统一和清晰。

所用术语、符号、计量单位、编号都要符合相应标准。

必须可靠地保证零件图上技术要求的实现。

在制订机械加工工艺规程时,如果发现零件图某一技术要求规定得不适当,只能向有关部门提出建议,不得擅自修改零件图或不按零件图去做。

§4.1.2 制订机械加工工艺规程的内容和步骤1.计算零件年生产纲领,确定生产类型。

2.对零件进行工艺分析在对零件的加工工艺规程进行制订之前,应首先对零件进行工艺分析。

其主要内容包括:(1)分析零件的作用及零件图上的技术要求。

(2)分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等;(3)分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性。

典型零件加工工艺分析

典型零件加工工艺分析

套筒类零件的安装
§6.2.3 套类零件孔的加工方法
套类零件的孔加工方法常用的有:钻孔、扩孔、 镗孔、车孔、铰孔、磨孔、拉孔、珩孔、研磨孔 及孔表面滚压加工。其中钻孔、扩孔、镗孔、车 孔常作为粗加工与半精加工;而铰孔、磨孔、拉 孔、珩孔、研磨孔及孔表面滚压加工作为精加工 方法。
1. 磨孔 内圆磨削具有以下特点:
(1) 孔与外圆的精度要求。 (2) 几何形状精度要求。 (3) 相互位置精度要求。
3、套筒类零件的材料及毛坯
材料 套类零件一般用钢、铸铁、青铜、黄铜制成。有 些滑动轴承可选用双金属结构,对一些强度和硬度要求 较高的套类零件(如镗床主轴套筒、伺服阀套),可选用 优质合金钢(38CrMoALA、18CrNiWA)。
深孔钻削
深孔镗削
浮动镗孔
深孔加工
精细镗孔 珩磨内孔 内孔研磨 滚压孔
精加工
§6.3 齿轮加工
§6.3.1 概述
齿轮的功用
圆柱齿轮是机械传动中的重要零件,其功用是按规 定的传动比传递运动和动力。它具有传动比准确、 传动力大、效率高、结构紧凑、可靠性好等优点, 广泛应用于各种现代机器和仪表中。
圆柱齿轮的结构与分类
• 圆柱齿轮可以看成由齿圈和轮体两部分所构成,
在轮圈上切出直齿、斜齿或人字齿(图6-9)等就 形成了齿轮。 • 按齿形曲线性质可分为渐开线、摆线、鼓形和圆 弧等。 • 齿轮的结构分类常以轮体结构的形状为依据,即 可分为单联齿轮、双联齿轮、三联齿轮、连轴齿轮、 内齿轮、装配齿轮、齿条及扇形齿轮等(图6-10)
图c) • 4 以顶尖孔安装——顶尖孔定心、定位。图d)
图6-12 齿形加工安装实例
• 二 齿坯的加工方式 • 1 内孔安装 控制端面跳动与内径公差。

典型零件机械加工工艺与实例

典型零件机械加工工艺与实例

典型零件机械加工工艺与实例典型零件机械加工工艺与实例机械加工是制造业中一种重要的工艺技术,它可以将原材料加工成特定的形状和尺寸的零件。

在机械加工过程中,不同的零件需要采用不同的加工工艺,下面将介绍一些典型的零件机械加工工艺并给出实例。

1.车削加工车削是一种常见的切削加工工艺,它可以将圆柱形的工件加工成不同形状和尺寸的零件。

车削加工通常使用车床进行加工,将工件固定在车床上,然后通过旋转刀具的方式将工件加工成所需形状和尺寸。

例如,汽车发动机的曲轴就是通过车削加工加工而成的。

2.铣削加工铣削是一种将工件放置在铣床上进行加工的工艺技术。

铣削加工可以将工件从不同角度进行加工,可以加工出各种形状的凹凸面和倒角等。

例如,机床上的床身、工作台和立柱等零件,都是通过铣削加工加工而成的。

3.钻孔加工钻孔是一种加工孔洞的工艺技术,可以将工件上的孔洞加工成不同形状和尺寸的孔洞。

钻孔加工通常使用钻床进行加工,将工件固定在钻床上,然后通过旋转钻头的方式将工件加工成所需形状和尺寸。

例如,电器设备中的插座、开关和电线等,都是通过钻孔加工加工而成的。

4.冲压加工冲压是一种加工薄板材料的工艺技术,可以将材料加工成各种形状和尺寸的零件。

冲压加工通常使用冲床进行加工,将材料固定在冲床上,然后通过冲床上的模具将材料加工成所需形状和尺寸。

例如,汽车车身、电器外壳和日常生活中的金属制品等,都是通过冲压加工加工而成的。

以上是一些典型的零件机械加工工艺,虽然加工工艺不同,但都需要精确的加工工艺和技术,以达到所需的加工效果。

在实际加工中,应根据不同的工件选择合适的加工工艺,以提高生产效率和加工质量。

[精编]典型零件加工工艺分析

[精编]典型零件加工工艺分析

[精编]典型零件加工工艺分析
零件加工工艺分析是设计、制造过程中一个重要环节,是实现目标产品功能性能要求
的关键技术手段。

因此,在设计制造各项工艺参数之前,都需要对零件加工工艺进行仔细
分析。

一般来说,零件加工工艺分析包括了材料分析、过程分析、方法分析以及可行性分析。

一般从这四个方面进行系统分析零件加工工艺,以更好地确定加工的方式、材料的选择,
既节省生产成本,又能保证加工质量。

首先,在进行零件加工工艺分析之前,要对零件的形状、尺寸、强度要求等基本参数
进行分析研究,由此决定该类零件的材料,并确定加工工艺。

其次,在选择加工过程前,应该全面分析以下情况:比如说零件加工过程中所耗费的
多少工序、每个工序耗费的时间、加工设备的选型、零件的表面处理等,以此确定最适合
的加工过程及做工的方法。

再者,在确定加工精度和质量时,要根据零件的加工精度要求、外观质量和内部质量
来进行评估,同时考虑加工工艺及其所使用的设备,以确定分析出加工工艺、材料等方面
的技术指标,对比加工质量达标程度。

最后,在加工技术分析中,还要进行可行性分析,旨在确定加工工艺是否可行,综合
考虑加工所需设备和设施、加工工艺、加工费用、质量等要素,实施零件的加工成本控制
及经济性分析,从而更好地将零件加工工艺应用于实践。

总之,准确评估零件加工工艺瓶颈,分析大量的工艺参数,实施有效的加工成本控制,是每一个零件加工企业的目标。

要更好地实现这一目标,必须对零件加工工艺进行全面系
统的分析,以帮助企业在生产加工过程中实施科学管理、有效控制成本。

典型难加工零件工艺分析及编程

典型难加工零件工艺分析及编程

绿色制造的推广
要点一
环保材料
采用环保材料,如可回收材料、低毒材料等,减少对环境 的污染。
要点二
节能技术
采用节能技术,如高效加工技术、能源回收技术等,降低 能源消耗和排放。
THANKS
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工艺分析的方法
工艺流程规划
根据零件的结构和加工要求,规划合理的加工流 程和顺序。
刀具与夹具选择
根据加工要求和零件结构,选择合适的刀具和夹 具,确保加工过程的稳定性和精度。
ABCD
加工参数确定
根据材料特性、刀具性能和加工条件,选择合适 的切削速度、进给速度和切削深度等参数。
工艺风险评估
对工艺流程和参数进行风险评估,确保加工过程 的安全性和可靠性。
编程技巧的应用
总结词
运用有效的编程技巧可以提高程序的可读性和执行效率。
详细描述
使用条件语句、循环语句和子程序等结构化编程技巧,可以简化复杂的加工过程。同时,利用优化算法和并行处 理技术可以提高程序的运行速度。
数控编程软件的使用
总结词
熟练掌握数控编程软件是实现高效编程的关键。
详细描述
常用的数控编程软件包括Mastercam、Fusion 360和SolidWorks等。这些软件提供了丰富的库函数 和工具,可以帮助程序员快速生成准确的数控代码。此外,程序员还需要了解如何设置工件坐标系、 选择合适的加工策略和刀具路径优化等技术。
降低生产成本
准确的工艺分析有助于减少 材料浪费、降低能耗和减少 刀具磨损,从而降低生产成 本。
提高产品质量
合理的工艺安排和参数选择 有助于减小加工误差,提高 零件的精度和一致性,从而 提高产品质量。
保障生产安全
正确的工艺分析可以避免因 不合理的加工方法和参数导 致的设备故障或生产事故, 保障生产安全。

典型零件数控加工工艺分析实例

典型零件数控加工工艺分析实例

说明:表格中刀尖半径和备注栏可以不要;25×25 指车刀刀柄的截面尺寸。
(5)切削用量选择
一般情况下,粗车:恒转速 n=800r/min 恒线速 v=100m/min
进给量 f=0.2mm/r 以下
vf=120m/min
背吃刀量 ap=2mm 以下
精车:恒转速 n=1100r/min 恒线速 v=150m/min
以零件右端面和中心轴作为 坐标原点建立工件坐标系。
根据零件尺寸精度及技术要 求,零件从右向左加工,将粗、 精加工分开来考虑。
加工工艺顺序为:车削右端面→复合型车削固定循环粗、精加工右端需要加工的所有轮 廓(粗车Φ44、Φ40.5、Φ34.5、Φ28.5、Φ22.5、Φ16.5 外圆柱面→粗车圆弧面 R14.25→ 精车外圆柱面Φ40.5→粗车外圆锥面→粗车外圆弧面 R4.75→精车圆弧面 R14→精车外圆锥 面→精车外圆柱面Φ40→精车外圆弧面 R5)。 (4)选择刀具
所选定刀具参数如表 1-2 所示。 说明:铣削内、外轮廓时,铣刀直径受槽宽限制,可选择φ6 的立铣刀;精铰的量通常 小于 0.2mm;刀刃和长度通常要比切削的深度大。 5.切削用量选择 一般情况下,粗铣:恒转速 n=600r/min
进给量 f=180mm/min 以下 背吃刀量 ap=5mm 以下 精车:恒转速 n=800r/min 进给量 f=120mm/min 以下
零件的底面和外部轮廓已经加工,本工序是在铣床上加工槽与孔。 1.零件图分析
凸轮内外轮廓由直线和圆弧组成。凸轮槽侧面和
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0.021 0

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两个内孔尺寸精
度要求较高,表面粗糙度要求也较高,Ra1.6;内孔

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第4章典型零件的机械加工工艺分析本章要点本章介绍典型零件的机械加工工艺规程制订过程及分析,主要内容如下:1.介绍机械加工工艺规程制订的原则与步骤。

2.以轴类、箱体类、拨动杆零件为例,分析零件机械加工工艺规程制订的全过程。

本章要求:通过典型零件机械加工工艺规程制订的分析,能够掌握机械加工工艺规程制订的原则和方法,能制订给定零件的机械加工工艺规程。

§机械加工工艺规程的制订原则与步骤§机械加工工艺规程的制订原则机械加工工艺规程的制订原则是优质、高产、低成本,即在保证产品质量前提下,能尽量提高劳动生产率和降低成本。

在制订工艺规程时应注意以下问题:1.技术上的先进性在制订机械加工工艺规程时,应在充分利用本企业现有生产条件的基础上,尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验,并保证良好的劳动条件。

2.经济上的合理性在规定的生产纲领和生产批量下,可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案,此时应通过核算或相互对比,一般要求工艺成本最低。

充分利用现有生产条件,少花钱、多办事。

3.有良好的劳动条件在制订工艺方案上要注意采取机械化或自动化的措施,尽量减轻工人的劳动强度,保障生产安全、创造良好、文明的劳动条件。

由于工艺规程是直接指导生产和操作的重要技术文件,所以工艺规程还应正确、完整、统一和清晰。

所用术语、符号、计量单位、编号都要符合相应标准。

必须可靠地保证零件图上技术要求的实现。

在制订机械加工工艺规程时,如果发现零件图某一技术要求规定得不适当,只能向有关部门提出建议,不得擅自修改零件图或不按零件图去做。

§制订机械加工工艺规程的内容和步骤1.计算零件年生产纲领,确定生产类型。

2.对零件进行工艺分析在对零件的加工工艺规程进行制订之前,应首先对零件进行工艺分析。

其主要内容包括:(1)分析零件的作用及零件图上的技术要求。

(2)分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等;(3)分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性。

3.确定毛坯毛坯的种类和质量对零件加工质量、生产率、材料消耗以及加工成本都有密切关系。

毛坯的选择应以生产批量的大小、零件的复杂程度、加工表面及非加工表面的技术要求等几方面综合考虑。

正确选择毛坯的制造方式,可以使整个工艺过程更加经济合理,故应慎重对待。

在通常情况下,主要应以生产类型来决定。

4.制订零件的机械加工工艺路线(1)确定各表面的加工方法。

在了解各种加工方法特点和掌握其加工经济精度和表面粗糙度的基础上,选择保证加工质量、生产率和经济性的加工方法。

(2)选择定位基准。

根据粗、精基准选择原则合理选定各工序的定位基准。

(3)制订工艺路线。

在对零件进行分析的基础上,划分零件粗、半精、精加工阶段,并确定工序集中与分散的程度,合理安排各表面的加工顺序,从而制订出零件的机械加工工艺路线。

对于比较复杂的零件,可以先考虑几个方案,分析比较后,再从中选择比较合理的加工方案。

5.确定各工序的加工余量和工序尺寸及其公差。

6.选择机床及工、夹、量、刃具。

机械设备的选用应当既保证加工质量、又要经济合理。

在成批生产条件下,一般应采用通用机床和专用工夹具。

7.确定各主要工序的技术要求及检验方法。

8.确定各工序的切削用量和时间定额。

单件小批量生产厂,切削用量多由操作者自行决定,机械加工工艺过程卡片中一般不作明确规定。

在中批,特别是在大批量生产厂,为了保证生产的合理性和节奏的均衡,则要求必须规定切削用量,并不得随意改动。

9.填写工艺文件§轴类零件的加工工艺制订轴类零件是机器中的常见零件,也是重要零件,其主要功用是用于支承传动零部件(如齿轮、带轮等),并传递扭矩。

轴的基本结构是由回转体组成,其主要加工表面有内、外圆柱面、圆锥面,螺纹,花键,横向孔,沟槽等。

轴类零件的技术要求主要有以下几个方面:(l)直径精度和几何形状精度轴上支承轴颈和配合轴颈是轴的重要表面,其直径精度通常为IT5~IT9级,形状精度(圆度、圆柱度)控制在直径公差之内,形状精度要求较高时,应在零件图样上另行规定其允许的公差。

(2)相互位置精度轴类零件中的配合轴颈(装配传动件的轴颈)对于支承轴颈的同轴度是其相互位置精度的普遍要求。

普通精度的轴,配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动一般为~,高精度轴为~0 . 005mm。

此外,相互位置精度还有内外圆柱面间的同轴度,轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。

(3)表面粗糙度根据机器精密程度的高低,运转速度的大小,轴类零件表面粗糙度要求也不相同。

支承轴颈的表面粗糙度R a值一般为~0. 63μm,配合轴颈R a值为~μm。

各类机床主轴是一种典型的轴类零件,图4-1所示为车床主轴简图。

下面以该车床主轴加工为例,分析轴类零件的工艺过程。

图4-1 车床主轴简图§主轴的主要技术要求分析1.支承轴颈的技术要求一般轴类零件的装配基准是支承轴颈,轴上的各精密表面也均以其支承轴颈为设计基准,因此轴件上支承轴颈的精度最为重要,它的精度将直接影响轴的回转精度。

由图4-1见本主轴有三处支承轴颈表面,(前后带锥度的A、B面为主要支承,中间为辅助支承)其圆度和同轴度(用跳动指标限制)均有较高的精度要求。

2.螺纹的技术要求主轴螺纹用于装配螺母,该螺母是调整安装在轴颈上的滚动轴承间隙用的,如果螺母端面相对于轴颈轴线倾斜,会使轴承内圈因受力而倾斜,轴承内圈歪斜将影响主轴的回转精度。

所以主轴螺纹的牙形要正,与螺母的间隙要小。

必须控制螺母端面的跳动,使其在调整轴承间隙的微量移动中,对轴承内圈的压力方向正。

3.前端锥孔的技术要求主轴锥孔是用于安装顶尖或工具的莫氏锥炳,锥孔的轴线必须与支承轴颈的轴线同轴,否则影响顶尖或工具锥炳的安装精度,加工时使工件产生定位误差。

4.前端短圆锥和端面的技术要求主轴的前端圆锥和端面是安装卡盘的定位面,为保证安装卡盘的定位精度其圆锥面必须与轴颈同轴,端面必须与主轴的回转轴线垂直。

5.其它配合表面的技术要求如对轴上与齿轮装配表面的技术要求是:对A、B轴颈连线的圆跳动公差为,以保证齿轮传动的平稳性,减少噪音。

上述的(1)、(2)项技术要求影响主轴的回转精度,而(3)、(4)项技术要求影响主轴作为装配基准时的定位精度,而第(5)项技术要求影响工作噪音,这些表面的技术要求是主轴加工的关键技术问题。

综上所述,对轴类零件,可以从回转精度、定位精度、工作噪音这三个方面分析其技术要求。

§主轴的材料、毛坯和热处理1.主轴材料和热处理的选择。

一般轴类零件常用材料为45钢,并根据需要进行正火、退火、调质、淬火等热处理以获得一定的强度、硬度、韧性和耐磨性。

对于中等精度而转速较高的轴类零件,可选用40Cr等牌号的合金结构钢,这类钢经调质和表面淬火处理,使其淬火层硬度均匀且具有较高的综合力学性能。

精度较高的轴还可使用轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn,它们经调质和局部淬火后,具有更高的耐磨性和耐疲劳性。

在高速重载条件下工作的轴,可以选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等渗碳钢,经渗碳淬火后,表面具有很高的硬度,而心部强度和冲击韧性好。

在实际应用中可以根据轴的用途选用其材料。

如车床主轴属一般轴类零件,材料选用45钢,预备热处理采用正火和调质,最后热处理采用局部高频淬火。

2.主轴的毛坯。

轴类毛坯一般使用锻件和圆钢,结构复杂的轴件(如曲轴)可使用铸件。

光轴和直径相差不大的阶梯轴一般以圆钢为主。

外圆直径相差较大的阶梯轴或重要的轴宜选用锻件毛坯,此时采用锻件毛坯可减少切削加工量,又可以改善材料的力学性能。

主轴属于重要的且直径相差大的零件,所以通常采用锻件毛坯。

§主轴加工的工艺过程一般轴类零件加工简要的典型工艺路线是:毛坯及其热处理→轴件预加工→车削外圆→铣键槽等→最终热处理→磨削。

某厂生产的车床主轴如图4-1所示,其生产类型为大批生产;材料为45钢;毛坯为模锻件。

该主轴的加工工艺路线如表4-1。

§主轴加工工艺过程分析1.定位基准的选择在一般轴类零件加工中,最常用的定位基准是两端中心孔。

因为轴上各表面的设计基准一般都是轴的中心线,所以用中心孔定位符合基准重合原则。

同时以中心孔定位可以加工多处外圆和端面,便于在不同的工序中都使用中心孔定位,这也符合基准统一原则。

当加工表面位于轴线上时,就不能用中心孔定位,此时宜用外圆定位,例如表4-1中的第10序钻主轴上的通孔,就是采用以外圆定位方法,轴的一端用卡盘夹外圆,另一端用中心架架外圆,即夹一头,架一头。

作为定位基准的外圆面应为设计基准的支承轴颈,以符合基准重合原则。

如上述工艺过程中的17和23序所用的定位面。

表4-1 车床主轴加工工艺过程此外,粗加工外圆时为提高工件的刚度,采取用三爪卡盘夹一端(外圆),用顶尖顶一端(中心孔)的定位方式,如上述工艺过程的6、8、9序中所用的定位方式。

由于主轴轴线上有通孔,在钻通孔后(第10序)原中心孔就不存在了,为仍能够用中心孔定位,一般常用的方法是采用锥堵或锥套心轴,即在主轴的后端加工一个1:20锥度的工艺锥孔,在前端莫氏锥孔和后端工艺锥孔中配装带有中心孔的锥堵,如图4-2a所示,这样锥堵上的中心孔就可作为工件的中心孔使用了。

使用时在工序之间不许卸换锥堵,因为锥堵的再次安装会引起定位误差。

当主轴锥孔的锥度较大时,可用锥套心轴,如图4-2b所示。

图4-2 锥堵与锥套心轴为了保证以支承轴颈为基准的前锥孔跳动公差(控制二者的同轴度),采用互为基准的原则选择精基准,即第11、12序以外圆为基准定位车加工锥孔(配装锥堵),第16序以中心孔(通过锥堵)为基准定位粗磨外圆;第17序再一次以支承轴颈附近的外圆为基准定位磨前锥孔(配装锥堵),第21、22序,再一次以中心孔(通过锥堵)为基准定位磨外圆和支承轴颈;最后在第23序又是以轴颈为基准定位磨前锥孔。

这样在前锥孔与支承轴颈之间反复转换基准,加工对方表面,提高相互位置精度(同轴度)。

2.划分加工阶段主轴的加工工艺过程可划分为三个阶段:调质前的工序为粗加工阶段;调质后至表面淬火前的工序为半精加工阶段;表面淬火后的工序为精加工阶段。

表面淬火后首先磨锥孔,重新配装锥堵,以消除淬火变形对精基准的影响,通过精修基准,为精加工做好定位基准的准备。

3.热处理工序的安排45钢经锻造后需要正火处理,以消除锻造产生的应力,改善切削性能。

粗加工阶段完成后安排调质处理,一是可以提高材料的力学性能,二是作为表面淬火的预备热处理,为表面淬火准备了良好的金相组织,确保表面淬火的质量。

对于主轴上的支承轴颈、莫氏锥孔、前短圆锥和端面,这些重要且在工作中经常摩擦的表面,为提高其耐磨性均需表面淬火处理,表面淬火安排在精加工前进行,以通过精加工去除淬火过程中产生的氧化皮,修正淬火变形。

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