套管或空心轴类零件同轴度误差检验夹具
轴类零件的加工方法
一轴类零件的分类、技术要求轴是机械加工中常见的典型零件之一。
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、各种丝杠等如图6-1，其中阶梯传动轴应用较广，其加工工艺能较全面地反映轴类零件的加工规律和共性。
根据轴类零件的功用和工作条件，其技术要求主要在以下方面：⑴ 尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类：一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈，即支承轴颈，用于确定轴的位置并支承轴，尺寸精度要求较高，通常为IT 5~IT7；另一类为与各类传动件配合的轴颈，即配合轴颈，其精度稍低，常为IT6~IT9。
⑵ 几何形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。
其误差一般应限制在尺寸公差范围内，对于精密轴，需在零件图上另行规定其几何形状精度。
⑶ 相互位置精度包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。
⑷ 表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求，一般根据加工的可能性和经济性来确定。
支承轴颈常为0.2~1.6μm，传动件配合轴颈为0.4~3.2μm。
⑸其他热处理、倒角、倒棱及外观修饰等要求。
二、轴类零件的材料、毛坯及热处理1．轴类零件的材料⑴ 轴类零件材料常用45钢，精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65 Mn，也可选用球墨铸铁；对高速、重载的轴，选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。
⑵ 轴类毛坯常用圆棒料和锻件；大型轴或结构复杂的轴采用铸件。
毛坯经过加热锻造后，可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布，获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。
2．轴类零件的热处理锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。
调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。
CA6140车床轴类零件的加工
第一节轴类零件的加工一、轴类零件的分类、技术要求轴是机械加工中常见的典型零件之一。
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、各种丝杠等如图1，其中阶梯传动轴应用较广，其加工工艺能较全面地反映轴类零件的加工规律和共性。
图1 轴的种类根据轴类零件的功用和工作条件，其技术要求主要在以下方面：⑴尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类：一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈，即支承轴颈，用于确定轴的位置并支承轴，尺寸精度要求较高，通常为IT 5~IT7；另一类为与各类传动件配合的轴颈，即配合轴颈，其精度稍低，常为IT6~IT9。
⑵几何形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。
其误差一般应限制在尺寸公差范围内，对于精密轴，需在零件图上另行规定其几何形状精度。
⑶相互位置精度包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。
⑷表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求，一般根据加工的可能性和经济性来确定。
支承轴颈常为0.2~1.6μm，传动件配合轴颈为0.4~3.2μm。
⑸其他热处理、倒角、倒棱及外观修饰等要求。
二、轴类零件的材料、毛坯及热处理1．轴类零件的材料⑴轴类零件材料常用45钢，精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65 Mn，也可选用球墨铸铁；对高速、重载的轴，选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。
⑵轴类毛坯常用圆棒料和锻件；大型轴或结构复杂的轴采用铸件。
毛坯经过加热锻造后，可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布，获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。
2．轴类零件的热处理锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。
调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。
机械测量技术习题及答案
思考与练习第一部分机械测量技术基础知识一、填空题1.一件制造完成后的产品是否满足设计的几何精度要求,通常有以下几种判断方式：（）、（）、（）、（）。
2.目前,大多数国家(包括我国)使用“（）”,以（）为基本长度单位,“（）”被国际认,定为国际标准。
3.在几何量计量领域内,测量基准可分为（）基准和（）基准两类。
4.测量误差主要由（）、（）、（）和（）等方面因素产生。
5.在机器制造业中,“（）”是用于协调机器零件的使用要求与制造经济性之间的矛盾；“（）”是反映机器零件之间有关功能要求的相互关系。
“（）”的标准化有利于机器的设计、制造、使用和维修,直接影响产品的精度、性能和使用寿命,是评定产品质量的重要技术指标。
二、简答题1. 简述机械产品质量检验的基本步骤。
2. 简述测量器具的分类。
3. 什么是偏差？什么是公差？第二部分机械测量技术技能训练项目一、填空题1. 轴类零件根据结构形状可分为（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）及（）等。
2. 游标卡尺的读数值(测量精度)是指尺身(主尺)与游标(副尺)每格宽度之差。
按其测量精度分,游标卡尺有（）、（）、（）这3种。
3. 几何要素是几何公差(旧标准称形位公差)的研究对象,将构成零件几何特征的（）、（）、（）统称为零件的几何要素,简称为要素。
4. 内径百分表由（）和装有杠杆系统的（）组合而成，用于测量或检验孔的直径和孔的形状误差,特别适用于测量深孔直径。
5. 用以测量内孔深度、槽深和台阶高度的量具通常有（）和（）等。
6. 表面粗糙度的测量方法常包括（）、（）、（）和（）四种。
二、简答题1. 简述轴类零件的测量方法及器具的选用方法。
2. 简述游标卡尺的使用方法。
3. 简述外径千分尺具体读数方法。
4. 简述百分表维护与保养方法。
5. 简述偏摆检查仪的使用方法。
6. 套类零件有哪些特带你？7. 圆柱度误差的评定的方法有哪几种？第三部分精密测量设备应用技术基础一、填空题1. 工具显微镜是一种典型的光学量仪,它主要由（）和（）组成。
机械零部件检验标准规范
机械零部件检查规范指引QC部门寻常工作工作分派：●QC检查工作由组长统一安排，分派，调控。
●QC组长在安排QC工作时，须详细分析工件检查难度，并结合QC工作经验加以考虑来分派。
●QC组长在分派QC工作时，应留意被分派工件以往与否浮现过质量问题，提示QC注意，以防止相似问题再次浮现。
●QC工作时应注意力集中，认真负责。
如有疑问要及时反映，由组长实行指引。
●全检项：规定外观电镀色差相似，尺寸保持一致性。
●抽检项：批量＜50PCS，抽检5件,核心件需全检。
●检查根据及优先顺序：第一为物料承认书，第二为图纸，第三为本检查规范。
1)对照图纸规定之版本，与否与实物一致。
2)清点图纸规定之数量，与否与实际相符3)辨认图纸规定之材料，与否与实物相符。
4)审查技术阐明。
留意：与否有对称件。
不同类型热解决、光洁度等对加工规定。
5)审核图纸尺寸、形位公差、外观规定、光洁度等，决定检查办法，合理选用量具，保证检测质量。
6)QC按顺序对工件进行检查，检完一种尺寸，作一种记号，不能漏检。
7)检出不良品，由组长或厂部确认与否返修，报废。
8)检查完毕订立检查记录，工件按规定进行清洗，清点包装，粘贴标记。
9)入库/出货。
1)审图时注意图纸与否模糊不清、与否漏盖工艺章。
2)图纸数量理论上只许多不能少。
3)审核所有材料，避免错料，混料。
4)检查与否有漏加工之处。
5)图纸规定热解决，氧化，关注与否除锈，留量，堵孔，氧化淬火前攻牙加工等。
6)留意零件与图纸其他不符之处，例如方向相反等。
1)外观检视条件——视力：校正视力1.0以上——目视距离：检查物距眼睛A级面40㎝，B、C距眼睛一臂远。
——目视角度：45度~90度（检查时产品应转动）——目视时间：Ａ级面15秒/面，Ｂ、Ｃ面10秒/面——灯光：不不大于500LUX照明度2)术语和定义●柄，透镜，按键及键盘正面，探头整个表面等）。
●在使用过程中经常被客户看见某些（如：面壳左右侧面，底壳或后壳左右侧面及背面等）。
典型零件加工工艺(轴和套筒)
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1）主要表面及其精度要求 ①支承轴颈
是两个锥度为1:12的圆锥面，分别与两个双列 短圆锥轴承相配合。
支承轴颈是主轴部件的装配基准，其精度直接 影响主轴部件的回转精度，尺寸精度一般为IT5。
主轴两支承轴颈的圆度允差和对其公共轴线的 斜向圆跳动允差均为0.005 mm，表面粗糙度Ra值不 大于0.63µm。
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热处理工序的安排
结构尺寸不大的中碳钢普通轴类锻件，一般在切削加工 前进行调质热处理。
对于重要的轴类零件(如机床主轴)，则：
一般在毛坯锻造后安排正火处理，达到消除锻造应 力，改善切削性能的目的；
粗加工后安排调质处理，以提高零件的综合力学性 能，并作为需要表面淬火或氮化处理的零件的预备热处 理；
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二、轴类零件的材料和毛坯
1、轴类零件的常用毛坯：
①光轴、直径相差不大的阶梯轴常采用热轧或 冷拉的圆棒料；
②直径相差较大的阶梯轴和比较重要的轴大都 采用锻件。
③当轴的结构形状复杂或尺寸较大时，也有采
用铸件的。
自由锻
中小批
毛坯锻造
模锻
大批大量
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2、轴类零件的材料：
1）一般轴类零件：45钢应用最多，一般须经调
轴上有相对运动的轴颈和经常拆卸的表面，需要进
行表面淬火处理，安排在磨削前。或在粗磨后、精磨前
渗氮处理
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四、 机床主轴加工工艺及其分析
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（1）零件分析 对机床主轴的共同要求是必须满足机床
的工作性能：即回转精度、刚度、热变形、 抗振性、使用寿命等多方面的要求。
车床主轴是带有通孔的多阶台轴，普通 精度等级，材料为45钢。
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顶尖的实施
检具知识
1.专用检具：用来只检测产品某一特性或某几种特性的特制检具,这种检具称为专用检具.2.☆定位系统由定位孔和定位面组成或者由两者的组合而成尖角（塞）尺, 面差间隙尺☆定位面通常由3点主定位面组成，其它为支撑功能或者称为：辅助定位面尖尺间隙面差尺☆定位孔应考虑：定位销置入方式、定位关系、置入角度方式及各种定位销的统一规格3.孔位检测方式及检测销直径的选择因公差不同而异孔位的检测方式有以下四种：☆圆柱销检，或称为插销检☆划线销检，国外多家主机厂已经不用，而均采用上一种☆1mm目视孔，国外多家主机厂已经不用，而均采用第一种☆3mm目视孔，适用于非平面孔、异形孔及直径或长度大于20的所有孔mmC/F4.☆ 切齐（剪边）。
适用于轮廓精度要求较高的轮廓部分检测。
下图为轮廓检测推荐采用的方式5.☆ 折线。
适用于存在翻边状况的轮廓检测（见下图）6.型面的检测方式主要采用检具本体上设置3mm 检测面来实现。
当无法在本体上实现时，通常采用活动样块或断面样板来实现夹角≥15°零件夹角＜15°零件零件零件零件零件本体7.活动样块和断面样板的设置原则☆I区型面和棱线检测必须采用断面样板，以检测其型面和棱线状况☆拉延深度较深，区域较大的部分必须采用断面样板检测。
如侧围A、B柱内外板，前后纵梁等☆无法检测的重要装配面、配合面、焊接面和定位面，必须增加断面样板检测。
如前挡板动力转向泵配合面、发罩内板铰链安装面等☆其它型面较复杂、且检具本体无法检测的部位必须增加断面样板检测☆重要匹配棱线及轮廓应增加活动样块检测8.压紧机构的设置原则：除定位需要，其它部分不设置相应的零件压紧机构或将压紧机构的压紧力控制的较小的范围内9.销套目前通常有两种简洁型和防转型10. ☆检具本体采用可加工块状板材树脂材料或铸铝材料☆定位销、圆柱销、划线销材料可采用45＃钢，表层硬度HRC45～55☆定位面（零贴面）和销套材料采用SK5或相当材料☆断面样板材料采用铸铝（ZL401）、铝合金或铝板11.基准面精度：垂直度、平行度<0.05mm/1000mm，粗糙度<1.6；零位支撑面精度：±0.10mm；1mm面精度：±0.25mm；零件形状测量面：±0.20mm；其它：±0.25mm。
质量通用机械零部件检验规范
1 铝发白0.002～0.003 0.001～0.0022 铝发黑0.004～0.005 0.004～0.0053 镀镍一般要根据客户要求,可以控制0.004～0.006大于φ10的0.004～0.006,小于φ10的忽略不计4 镀铬0.003～0.005大于φ10的0.003～0.005,小于φ10的忽略不计5 镀锌0.005～0.007 0.005～0.0076 铝硬白0.008～0.01 0.008～0.01 常用形位公差项目及符号：分类项目符号说明形状公差直线度直线度是用来限制母线、棱线、轴线及平面上某一直线加工后的形状误差。
平面度平面度是用来限制零件上一平面，加工后不平程度的形状误差。
圆度圆度是用来限制迴转表面上某一垂轴截面的圆形误差。
圆柱度圆柱度是用来限制所给整个圆柱表面，加工后的实际形状对理想形状的偏离。
线轮廓度线轮廓用来限制零件上任一曲或曲面任一正截曲线，加工后的实际形状对其理想形状的变动量。
面轮廓度面轮廓度是用来限制零件上任一曲面，加工后的实际形状误差。
位置公差定向平行度平行度用来限制零件上一直线或平面对基准直线或平面，加工后所产生的不垂直程度的误差。
垂直度垂直度用来限制零件上一直线或平面对基准直线或平面，加工后所产生的不垂直程度的误差。
倾斜度倾斜度用来限制零件上一斜面或斜直线，对基准平面倾斜角度的误差。
定位同轴度同轴度用来限制共轴表面中被测表面轴线对基准轴线歪斜程度。
对称度对称度用来限制加工表面的对称平面对基准平面或轴线歪斜的程度。
位置度位置度用来限制零件加工后的一些实际点、线、面、对其理想位置的最大偏离量。
跳动圆跳动圆跳动用来限制零件上圆柱面、圆锥（任意迴转曲面）及端面上，某一横截面（或直径位置上）上，迴转一周测得对基准轴线（或平面）的最大偏离量。
全跳动全跳动用来限制零件上迴转面或端面，整个表面对基准轴线（或平面）的最大偏离量。
形位公差代号标注示例及其文字说明：项目示例图解说明直线度圆柱表面上任一素线必须位于轴向平面内，距离为公差0.02的两平行直线之间。
找正装夹方案及夹具选择找正装夹方案1．数控车削零件的装夹定位及
找正装夹方案及夹具选择找正装夹方案1．数控车削零件的装夹定位及定位基准选择原则（1）工件装夹定位要求数控车削零件工件径向定位后必须保证工件坐标系Z轴与机床主轴轴线同轴，同时还要保证加工表面径向的工序基准（或设计基准）与机床主轴回转中心线的位置满足工序（或设计）要求。
工件轴向定位后要保证加工表面轴向的工序基准（或设计基准）与工件坐标系X轴的位置要求。
批量加工时，若采用三爪自定心卡盘装夹，工件轴向定位基准可选工件的左端面或左側其他台肩面以方便定位；若采用两顶针装夹，为保证定位准确，工件两中心孔倒角可加工成准确的圆弧形倒角，这时顶针与中心孔圆弧形倒角接触为一条环线，轴向定位非常准确，适合数控加工精确性要求。
若单件加工，不需轴向定位，可用对刀的方法建立工件坐标系。
（2）定位基准（指精基准）的选择原则：1）基准重合原则为避免基准不重合误差，应选用工序基准（设计基准）作为定位基准，并使工序基准、定位基准、编程原点三者统一。
因为当加工面的工序基准与定位基准不重合且加工面与工序基准不在一次安装中同时加工时，会产生基准不重合误差。
2）基准统一原则在多工序或多次安装中，选用相同的定位基准，对数控加工保证零件的位置精度非常重要。
3）便于装夹原则选用的定位基准应能保证定位准确、可靠，定位、夹紧机构简单，敞开性好，操作方便，能加工尽可能多的内容。
4）便于对刀原则批量加工时，在工件坐标系已定，采用不同的定位基准为对刀基准建立工件坐标系，会使对刀的方便性不同，甚至无法对刀，这时要分析此种定位方案能否满足对刀操作要求，否则原设工件坐标系须重新设定。
2．数控车削零件的装夹找正把工件从定位到夹紧的整个过程称为工件的装夹。
数控车床装夹工件时，必须将工件表面的回转中心轴线，找正到与数控车床的主轴中心线重合。
（1）工件常用装夹方式1）在三爪自定心卡盘上装夹三爪自定心卡盘的三个卡爪是同步运动的，能自动定心，一般不需找正。
三爪自定心卡盘装夹工件夹紧力较小，适用于装夹外形规则的中、小型工件。