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《机械制造技术 教学课件 作者 刘平 第6章 典型零件的加工.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第6章典型零件加工工艺6.1轴类零件加工6.1.1轴类零件的种类结构特点及技术要求1．轴类零件的种类结构特点轴类零件是用来支承传动零件(如齿轮、带轮等)传递转矩和承受载荷,并保证装在轴上的零件具有一定的回转精度。轴类零件的加工表面,通常有内外圆柱面、圆弧面、圆锥面、螺纹、花键、键槽、环槽、齿轮等。轴类零件按其结构形状可分为光轴、台阶轴、花键轴、空心轴和曲轴等。(a)光轴（b）台阶轴（c）花键轴（d）空心轴（e）曲轴2.轴类零件的技术要求（1)加工精度1）尺寸精度主要是指轴的直径尺寸精度和长度尺寸精度。根据使用要求主要轴颈直径尺寸的公差等级
2、通常为IT6～IT9,特别精密的轴颈为IT5。长度尺寸精度一般按未注公差尺寸的要求,台阶轴各台阶的长度要求较高时,其公差约为±0.05～0.2mm。2)几何形状精度主要是指轴颈的几何形状精度(直线度、圆度、圆柱度),一般应限制在直径公差范围内。对几何形状精度要求较高时,可在零件图上标注出规定允许的偏差值。3)相互位置精度保证装配传动件的配合轴颈与装配轴承的支承轴颈的同轴度,是轴类零件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0.01～0.03mm;高精度轴为0.001～0.005mm。（2)表面粗糙度配合孔
3、的表面粗糙度值为Ra1.6～0.4μm,配合轴颈的表面粗糙度值为Ra0.04～0.1μm,一般非配合表面粗糙度约为Ra6.3～1.6μm。6.1.2轴类零件的材料和毛坯1、轴类零件的材料一般轴类零件的材料常用45钢,并根据不同的工作条件采用不同的热处理规范(如正火、调质、淬火、表面淬火等),以获得一定的强度、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、4OMnVB等中碳合金结构钢。这类钢经调质和表面淬火后,具有较高的综合力学性能。精度较高的轴,有时还用弹簧钢65Mn和轴承钢GCr15等材料,通过调质和淬火(表面淬火)处
4、理后,具有很高的耐磨性和耐疲劳性能。对于在高转速、重载荷条件下工作的轴,可选用20Cr,20MnVB,20CrMnTi等低碳合金结构钢,经渗碳、淬火处理后,具有很高的表面硬度,耐冲击韧度和强度,但热处理时变形较大。特别重要的轴,可采用38CrMoAlA氮化钢,经调质和表面氮化处理后,表面硬度很高,有优良的耐磨性和耐疲劳性能,氮化处理时因温度低,又不需淬火,故热处理变形很小。但氮化钢的价格昂贵。机床主轴常用材料及热处理方法机床主轴种类材料预备热处理方法最终热处理方法表面硬度(HRC)车床、铣床、钻床主轴45正火或调质局部淬火后回火45～52
5、平面磨床主轴外圆磨床砂轮架、头架主轴9Mn2V锻造后球化退火调质淬火后去应力回火62精密车床主轴40Cr调质局部淬火后回火52～56齿轮磨床主轴20CrMnTi正火渗碳淬火后回火58～63卧式镗床主轴高精度外圆磨床砂轮架主轴38CrMoAlA调质除应力处理氮化65以上（HV＞900）2．轴类零件的毛坯轴类零件最常用的毛坯是圆棒料和锻件,只有某些大型或结构复杂的轴才采用铸钢件,曲轴常采用球墨铸铁铸件。光轴或直径相差不多的台阶轴常用热轧或冷拉棒料。由于毛坯经加热锻造后,能使金属内部纤维组织沿表面均匀分布,从而可以得到较高的抗拉、抗弯强度，所以
6、一般比较重要的轴多采用锻件。6.1.3轴类零件加工工艺花键轴的零件图见图所示。花键轴加工工艺过程见表所示。花键轴的加工工艺过程6.1.4轴类零件加工工序分析1．花键轴的加工工序分析（1)花键轴的技术条件和工艺分析1）热处理工序的安排花键轴中的技术条件为调质处理后硬度达24OHBS。调质处理的工序,可安排在粗车前或粗车后,安排在粗车后进行调质比较合理,因为这样可消除粗车时产生的内应力。2)定位基准的选择花键轴的各档外圆尺寸精度,要求都比较高,用精车或磨削的方法都能达到。在车削和磨削外圆时,均以两端中心孔作为精基准定位。而加工两端面和中心孔以
7、及左端螺孔时,均以外圆作为粗基准。由于热处理时中心孔易产生变形或锈蚀,故最好能安排研中心孔工序,其顺序放在车孔口倒60°和120°角之后,半精车外圆之前。3）花键的加工精度不高的花键轴可在铣床上用分度头在两顶尖中安装,用成形铣刀铣出。精度要求较高的花键轴须在专用的花键铣床上，用花键滚刀加工。若花键轴表面需经淬火处理,则需用花键磨床进行磨削。（2)花键轴的加工工艺花键轴的加工工艺路线为：备料→车端面、钻中心孔→粗车→钻孔(车床)→攻螺纹(钳工)→调质→精车→粗滚花键→精滚花键→修毛刺→磨外圆→车(去工艺夹头)→清洗→检验入库。6.2套类零件
8、加工6.2.1套类零件的种类结构特点及技术要求1．套类零件的种类结构特点套类零件主要用来支承旋转轴和轴上零件,在工作时承受径向或轴向载荷,夹具上用的钻套和镗套可起导向作用。常见的套类零件形状见
