轴类零件的加工工艺
轴的加工工艺包括什么
轴的加工工艺包括什么
轴的加工工艺主要包括以下几种:
1.车削：使用车床进行旋转切削，将工件固定在主轴上，然后用刀具加工出所需形状。
2.铣削：使用铣床进行切削，通过旋转刀具在工件上移动，将工件表面铣光并形成所需形状。
3.钻削：使用钻床或者钻头进行切削，将工件固定在工作台上，并通过钻头的旋转来加工出中空孔或者盲孔。
4.拉削：使用拉床进行切削，将工件夹在拉刀和夹具之间，通过拉刀的移动来加工出所需形状。
5.磨削：使用磨床进行切削，通过砂轮的旋转和与工件的接触来去除工件表面的金属，实现精密的加工。
6.焊接：使用焊接设备将两个或多个轴件相连接，常见的焊接方法包括电弧焊、氩弧焊等。
7.热处理：对轴进行热处理，如淬火，调质等，以增强轴的硬度和强度，并改变
其组织结构和性能。
8.抛光：对轴进行表面抛光处理，使其表面光滑，增加其美观性。
9.组装：将加工好的轴与其他配件一起进行组装，形成完整的机械设备。
轴类零件加工工艺
—表面淬火—粗精磨外圆表面—磨内锥孔（带内锥孔） 花键键槽等表面加工放在外圆半精车之后和磨外圆之前。 3.热处理工序的安排： a.普通中碳钢轴，调质处理。 b.主轴：锻造，细化晶粒，形成纤维组织。 正火，消除铸造应力，改善组织，细化晶粒，降低硬度，改善切削性能。 调质处理，获得均匀细致的回火索氏体组织，提高综合机械性能，为后
四、主轴机加工工艺特点
1.主要表面加工工序分的细，2-Ø25js5和1：5外锥面经过粗车、半精车、粗磨、 和精磨4道工序才能达到精度要求。
2.重视中心孔的修研。提高接触精度。 3.适当安排热处理，工序安排合理，有效减少处理应力。 4.粗车螺纹和粗磨支撑轴颈，保证同轴度。
续热处理做准备。 表面淬火，相对运动表面和装卸顶尖锥面表面淬火处理。
三.主轴机械加工工艺过程
a.支撑轴颈：2~Ø25js5不同轴—主轴径向跳动，圆度、径向跳动0.005， b.主轴左端：1：5外锥面（安装砂轮套）与2~Ø25js5同轴，影响砂轮跳动振动
采用锥度套规着色检验，接触面积不小于80%，并靠近大端。 c.220两端面：是主轴定位面，与轴线垂直，否则会端跳。 d.主轴螺纹：调节轴承间隙/固定零件.与轴线同轴.
轴类零件的加工工艺及技术要求
轴类零件的加工工艺及技术要求轴类零件是在机器中用来支承齿轮、带轮等传动部件，了解其加工工艺和技术要求对机械设计有很大的帮助。
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轴类零件的加工工艺1.零件图样分析图所示零件是减速器中的传动轴。
它属于台阶轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。
轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置，并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便;键槽用于安装键，以传递转矩;螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。
根据工作性能与条件，该传动轴图样规定了主要轴颈M，N，外圆P、Q以及轴肩G、H、I有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值，并有热处理要求。
这些技术要求必须在加工中给予保证。
因此，该传动轴的关键工序是轴颈M、N和外圆P、Q的加工。
2.确定毛坯该传动轴材料为45钢，因其属于一般传动轴，故选45钢可满足其要求。
本例传动轴属于中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择￠60mm的热轧圆钢作毛坯。
3.确定主要表面的加工方法传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。
由于该传动轴的主要表面M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高，表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)较小，故车削后还需磨削。
外圆表面的加工方案可为：粗车→半精车→磨削。
4.确定定位基准合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。
由于该传动轴的几个主要配合表面(Q、P、N、M)及轴肩面(H、G)对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求，它又是实心轴，所以应选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求。
粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。
中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆，车端面、钻中心孔。
但必须注意，一般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔，而应该以毛坯外圆作粗基准，先加工一个端面，钻中心孔，车出一端外圆;然后以已车过的外圆作基准，用三爪自定心卡盘装夹(有时在上工步已车外圆处搭中心架)，车另一端面，钻中心孔。
《轴类零件加工工艺》课件
详细描述
轴类零件是各种机械设备中必不可少的组成部分，广泛 应用于汽车、机床、电机、船舶、航空航天等领域。例 如，在汽车中，轴类零件用于连接发动机和传动系统， 传递动力，驱动车辆行驶；在机床中，轴类零件用于支 撑旋转刀具或工件，实现切削加工；在电机中，轴类零 件用于传递扭矩，驱动发电机或电动机运转。因此，轴 类零件的性能和加工质量对机械设备的性能和使用寿命 具有重要影响。
直接测量法
通过直接测量工件尺寸、几何形 状等参数，与标准值进行比较， 判断是否符合要求。
比较测量法
使用标准量具与被测工件进行比 较，确定工件是否合格。
检测方法与工具
• 自动检测法：利用传感器、计算机等设备实现自动检测和 记录，提高检测效率和精度。
检测方法与工具
卡尺
用于测量长度、宽度、厚度等参数。
随着环保意识的提高，绿色制造技术成为未 来制造业的发展方向，轴类零件加工行业也 不例外。
详细描述
绿色制造技术包括节能减排、资源循环利用 、环保材料等，这些技术的应用能够降低轴 类零件加工过程中的能耗和排放，减少对环 境的污染，实现可持续发展。
新材料的应用与挑战
总结词
随着新材料技术的不断发展，新型材料在轴类零件加工中的应用越来越广泛，同时也带 来了一些挑战。
精加工
加工精度
精加工阶段需要进一步提高零件的加 工精度和表面质量。
余量控制
冷却方式
选择适当的冷却方式，如切削液、润 滑油等，以降低切削温度、减少刀具 磨损。
合理控制余量，避免过多或过少余量 导致的问题。
表面处理
表面粗糙度
轴类零件加工工艺
轴类零件加工工艺第一章、概述机械加工的目的是将毛坯加工成符合产品要求的零件。
通常，毛坯需要经过若干工序才能转化为符合产品要求的零件。
一个相同结构相同要求的机器零件，可以采用几种不同的工艺过程完成，但其中总有一种工艺过程在某一特定条件下是最经济、最合理的。
在现有的生产条件下，如何采用经济有效的加工方法，合理地安排加工工艺路线以获得符合产品要求的零件，最重要的就是要编制出零件的工艺规程。
1.1 典型轴类零件的加工工艺：1.1.1 轴类零件的功用、结构特点轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。
按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等。
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。
本论文所加工的零件——典型轴类零件则属于阶梯轴。
1.1.2 轴类零件一般加工要求及方法◆轴类零件加工工艺规程注意点:轴类零件中工艺规程的制订，直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。
一零件可以有几种不同的加工方法，但只有某一种较合理，在制订机械加工工艺规程中，须注意以下1几点。
1)粗基准选择：有非加工表面，应选非加工表面作为粗基准。
对所有表面都需加工的铸件轴，根据加工余量最小表面找正。
且选择平整光滑表面，让开浇口处。
选牢固可靠表面为粗基准，同时，粗基准不可重复使用。
2)精基准选择：要符合基准重合原则，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。
符合基准统一原则。
尽可能在多数工序中用同一个定位基准。
尽可能使定位基准与测量基准重合。
选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。
工艺规程制订得是否合理，直接影响工件的质量、劳动生产率和经济效益。
轴类零件加工工艺
• 一、箱体零件的功用、结构及技术要求
1．功用、结构
功用：将机器中有关部件的轴、套、齿轮等相关零件连接成 一个整体，使这些零件保持正确的相对位置，并按一定的传动关 系协调地工作。
结构：形状复杂，壁薄且不均匀，内部呈腔形，既有精度要求 较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固孔。
a）
b）
a)齿轮油泵箱体 b)齿轮减速箱箱体
Hale Waihona Puke 2．防止套类零件变形的工艺措施套类零件一般都存在壁较薄、径向刚度较差、容易变形等缺点。
套类零件变形的原因及工艺措施
导致变形的因素
工艺措施
夹紧力
（1）使夹紧力均匀分布，如图a所示 （2）变径向夹紧为轴向夹紧，如图b所示 （3）增加套筒毛坯的刚度，如图c所示
外力
切削力
重力 离心力
（1）增大刀具的主偏角 （2）内、外表面同时加工，如图c所示 （3）粗、精加工分开进行 增加辅助支承 配重
套类零件的毛坯类型与所用材料、结构形状和尺寸大小有关， 常采用型材、锻件或铸件。
毛坯内孔直径小于φ20mm时大多选用棒料，孔径较大、长度 较长的零件常用无缝钢管或带孔的铸、锻件。
• 三、套类零件的加工工艺分析
1．保证相互位置精度的工艺措施
轴承套毛坯采用“4件合一”的方 式加工：指棒料按四个轴承套零件尺 寸下料，四件同时加工
传动轴是轴类零件中使 用最多、结构最为典型的一 种阶梯轴，所示。该轴为小 批量生产，材料选择45钢， 淬火硬度40～45HRC。试分 析其加工工艺过程。
1．结构分析
主要结构要素有内外圆柱面、螺纹、键槽等，该轴为典型的 阶梯轴结构，有两个支承轴颈。
2．技术要求
两端轴颈的尺寸精度为IT7，表面粗糙度Ra值为0.8μm； 用于安装齿轮的轴颈的尺寸精度主IT7，表面粗糙度Ra值为 1.6μm； 右端轴颈外圆上规定了圆柱度为0.02mm； 左端轴颈外圆上规定了圆柱度为0.02mm； 轴上各配合面对两端轴颈的公共轴线的径向跳动为0.02mm， 可保证齿轮平稳传动。
轴类零件的加工工艺
轴类零件的加工工艺
1. 零件分析：对轴类零件的图纸加工进行分析，包括尺寸、精度、材料等方面，确定加工工艺路线。
2. 材料准备：根据轴类零件的材料要求，选择符合要求的原材料进行加工前的准备。
3. 车削加工：轴类零件的加工主要采用车削的方式进行，通过车床加工，将材料逐步加工成符合要求的零件形状和尺寸。
4. 磨削加工：对于需要达到精度要求较高的轴类零件，可以通过磨削的方式进行加工，如内外圆磨削、表面磨削等。
5. 热处理：对于一些需要改变材料性质的轴类零件，可以通过热处理的方式进行加工，如淬火、回火等。
6. 装配：根据轴类零件的要求，可以进行装配，使得零件能够正常地使用。
7. 检验：对加工完成的轴类零件进行检验，包括尺寸、精度、硬度等方面的检验，确保零件质量符合要求。
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。
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4.3
轴类零件的加工工艺
4.3.3.5 外圆锥面的检验 外圆锥面的检验项目包括两个：圆锥角度和尺寸精 度的检测。常用的检验工具有万能角度尺、角度样板， 若检测配合精度要求较高的锥度零件，则采用涂色检验 法。对于3º 以下的角度采用正弦规检测。 ⑴ 角度和锥度的检验
① 用万能角度尺检测 万能角度尺的测量范围是 0º ～320º 。用万能角度尺检测外圆锥角度时，应根据工 件角度的大小，选择不同的测量的方法，如图4-48所示。
图4-50 圆锥套规及圆锥套规测量
（a）圆锥套规
（b）圆锥套规测量
4.3
轴类零件的加工工艺
④ 用正弦规检测 正弦规是利用正弦函数原理精确地检验锥度或角度 的量具。它由一块准确的钢质长方体和两个相同的精密 圆柱体组成，如图 4-51 （ a ）所示。测量时，将正弦规 安放在平板上，一端圆柱体用量块垫高，量块组的高度 a 尺寸为： 2
4.3
轴类零件的加工工艺
4.3.3.进给 车削锥面，如图 4-44 （ d ）所示。宽刃刀的刀刃必须平 直，刀刃与主轴轴的夹角应等于工件圆锥斜角。当工件 的圆锥斜面长度大于刀刃长度时，可以采用多次接刀的 方法，但接刀必须平整。
该方法适于车削较短的圆锥面，但要求车床必须具
转动小滑板车削圆锥，是将小滑板按零件的要求转 动一定的角度（小滑板转动的角应为圆锥母线与车床主 轴轴线的夹角），使车刀的运动轨迹与所要车削的圆锥 母线平行，然后紧固其转盘，再摇动进给手柄进行切削， 如图4-44（a）所示。
4.3
轴类零件的加工工艺
图4-44 车削锥面的方法 （a）小刀架转位法 （b）尾座偏移法
（c）靠模法 （d）宽刀法
1—床身 2―螺母 3―联接板 4―滑块 5―中心轴 6―靠模板 7―底座
4.3
轴类零件的加工工艺
小滑板转位法车削圆锥操作简单，适用范围广，可 车削各种角度的内外圆锥。但受小滑板的行程限制，只 可车削较短的圆锥体。且加工时只能用双手转动小滑板 进给车削，劳动强度较大，零件表面粗糙度较难控制。 4.3.3.2 尾座偏移法 尾座偏移法车削圆锥，是将工件置于前后顶尖之间， 调整尾座横向移动一段距离 s 后，使工件轴线与纵向走 a 2 ）角，自动走刀切出锥面，如图4-44（b） 刀方向成（ 所示。
6—量块
4.3
图4-47
用锥度量棒偏移尾座
4.3
轴类零件的加工工艺
尾座偏移法适于车削锥度小、锥体较长的工件。可 用自动走刀车锥面，加工出来的工件表面质量好。但因 为顶针在中心孔中歪斜，接触不良，所以中心孔磨损不 均匀，车削锥体时尾座偏移量不能过大。 4.3.3.3 靠模法 靠模法是使用专用的靠模装置进行锥面加工，如图 4-44 （ c ）所示。车削锥度时，大滑板作纵向移动，滑 块4就沿靠模板斜面滑动。又因为滑块4与中滑板丝杆连 接，则中滑板就沿着靠模板斜度作横向进给，车刀就合 成斜走刀运动。 靠模法车削锥度适于加工小锥度工件。可自动进刀 车削圆锥体和圆锥孔，且中心孔接触良好，故锥面质量 好。靠模板调整方便、准确。
4.3
轴类零件的加工工艺
图4-48 用万能角度尺测量工件的方法
4.3
轴类零件的加工工艺
② 用角度样板检测 角度样板是根据被测角度的两个极限尺寸制成的， 如图4-49所示，为采用专用的角度样板测量圆锥齿轮坯 角度的情况。
图4-49 用样板测量圆锥齿轮坯的角度
4.3
轴类零件的加工工艺
③用涂色法检测 检验标准外圆锥面时，可用标准圆锥套规来测量。 如图4-50（a）、（b）所示。测量时，先在工件表面顺 着锥体母线用显示剂均匀地涂上三条线（约120º ），然 后把工件放入套规锥孔中转动半周，最后取下工件，观 察显示剂擦去的情况。如果显示剂擦去均匀，说明圆锥 接触良好，锥度正确。如果小端擦着，大端没擦去，说 明圆锥角小了，反之，则说明圆锥角大了。
4.3
轴类零件的加工工艺2
③ 外圆长度尺寸的检测 外圆加工结束后，一般使用钢直尺、内卡钳、游标 卡尺和深度游标卡尺来测量长度，对于批量大精度较高 的工件可用样板测量，如图4-43所示。
图4-43 外圆长度尺寸检测
4.3
轴类零件的加工工艺
4.3.3 圆锥面的加工及检验
车圆锥面主要有下列四种方法：小滑板转位法、尾 座偏移法、靠模法和宽刃刀法。车锥体时，必须特别注 意车刀安装的刀尖要严格对准工件的中心，否则，车出 的圆锥母线不是直线，而是双曲线。 4.3.3.1 小滑板转位法
4.3
轴类零件的加工工艺
尾座偏移量的计算公式为：
Dd s = 2L
L = Ltan a
2
式中
s —— 尾座偏移量（㎜）
D —— 锥面大端直径（㎜）
d —— 锥面小端直径（㎜）
l —— 锥面长度（㎜） L —— 两顶尖之间的距离（㎜） a
—— 锥角
4.3
轴类零件的加工工艺
计算得s后，就可以根据偏移量s来移动尾座的上层， 偏移尾座的方法有如下几种： ⑴ 利用尾座的刻度偏移尾座 先把尾座上下层零线对齐，然后转动螺钉1和2，把 尾座上层移动一个s距离，如图4-45所示。
H = Lsin
被测工件放在正弦规的平面上，如图 4-51 （ b ）所 示。然后用百分表检验工件圆锥面的两端高度，如指针 在两端点指示值相同，就说明圆锥半角准确。反之，则 被测工件圆锥角有误差，这时可通过调整量块组的高度，
4.3
轴类零件的加工工艺
图4-51 正弦规及其使用方法 1、2—挡板 3—圆柱 4—长方体 5—工件
图4-45 用尾座的刻度偏移尾座
4.3
轴类零件的加工工艺
⑵ 应用百分表偏移尾座 先把百分表装在刀架上，使百分表的触头与尾座套 筒接触，然后偏移尾座，当百分表指针转动至 s 值后， 把尾座固定，如图4-46所示。
图4-46 用百分表偏移尾座的方法
4.3
轴类零件的加工工艺
⑶ 应用锥度量棒（或样件）偏移尾座 把锥度量棒顶在两顶针中间，在刀架上装一百分表， 使百分表与量棒接触，并对准中心，再偏移尾座，然后 移动大滑板，看百分表在量棒两端的读数是否相同，如 图4-47所示。如果读数不相同，再偏移尾座，直至百分 表读数相同为止。