第十章兽翌零件加 第一节轴类粵件加工 轴类零件的功用 主要起支承传动件和传递转矩的作用 轴类零件结构特点 有光轴、空心轴、半轴、阶梯轴、花键轴与 十字轴、偏心轴、曲轴及凸轮轴等
第一节 轴类零件加工 轴类零件的功用 主要起支承传动件和传递转矩的作用。 轴类零件结构特点 有光轴、空心轴、半轴、阶梯轴、花键轴、 十字轴、偏心轴、曲轴及凸轮轴等
车床主轴零件的主要技术要求 1)主轴的支承轴颈是裝配基准,其制造精度直接影 响到主轴部件的回转精度,故对支承轴颈提出较高的 要求。 2)主轴前端莫氏6号锥孔用来安装顶尖或工具锥柄, 其锥孔轴线必须与支承轴颈轴线同轴,否则会引起被 加工的工件出现相对位置误差 3)主轴前端圆锥面和端面是安装卡盘或车床夹具的 定位表面。 4)主轴上的螺纹是用来固定与调节主轴轴承间隙的。 因此螺纹中径与支承轴径有同轴度要求。 5)主轴零件的各加工表面均有表面粗糙度的要求
1）主轴的支承轴颈是装配基准，其制造精度直接影 响到主轴部件的回转精度，故对支承轴颈提出较高的 要求。 2）主轴前端莫氏6号锥孔用来安装顶尖或工具锥柄， 其锥孔轴线必须与支承轴颈轴线同轴，否则会引起被 加工的工件出现相对位置误差。 3）主轴前端圆锥面和端面是安装卡盘或车床夹具的 定位表面。 4）主轴上的螺纹是用来固定与调节主轴轴承间隙的。 因此螺纹中径与支承轴径有同轴度要求。 5）主轴零件的各加工表面均有表面粗糙度的要求。 车床主轴零件的主要技术要求
主轴零件的材料、毛坯及热处理 材料 常用45钢,精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢 Cr15、弹簧钢65M,也可选用球墨铸铁 对高速、重载的轴,选用20 CrMnTi、20Mh2B、 20Cr等低碳合金钢或38MoA氮化钢 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
主轴零件的材料、毛坯及热处理 常用45钢，精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢 GCr15、弹簧钢65Mn，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。 材料 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
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。 >表面淬火一般安排在精加工之前,这样可以纠正 因淬火引起的局部变形。 精度要求高的轴,在局部淬火或粗磨之后,还需 进行低温时效处理
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。 ➢表面淬火一般安排在精加工之前，这样可以纠正 因淬火引起的局部变形。 ➢精度要求高的轴，在局部淬火或粗磨之后，还需 进行低温时效处理
工艺过程分析 加工阶段的划分 粗精分开,先粗后精。以重要表面(特别 是支承轴颈)的粗加工、半精加工和精加 工为主线,适当穿插其它表面的加工工序 而组成的工艺路线
工艺过程分析 加工阶段的划分 粗精分开，先粗后精。以重要表面（特别 是支承轴颈）的粗加工、半精加工和精加 工为主线，适当穿插其它表面的加工工序 而组成的工艺路线
定位基准的选择 今基准统一>采用两中心孔为定位基准 互为基准>以支承轴颈定位,车锥孔; 以锥堵中心孔定位,精车外圆 >以外圆定位,粗磨锥孔; >以锥堵中心孔定位,粗精磨外圆; >使锥孔的各项精度达到要求 最后以支承轴颈定位,精磨锥孔
定位基准的选择 ➢采用两中心孔为定位基准； ➢以支承轴颈定位，车锥孔； ➢以锥堵中心孔定位，精车外圆； ➢以外圆定位，粗磨锥孔； ➢以锥堵中心孔定位，粗精磨外圆； ➢最后以支承轴颈定位，精磨锥孔。 ➢使锥孔的各项精度达到要求。 基准统一 互为基准
基准先行>先铣端面钻中心孔 深孔加工工孔加安排在外网单精年之后 位基准,这样加工出的孔容易保证 主轴壁厚均匀 次要表面加>主轴上的花键、键槽、螺纹等次 工工序安排要表面加工,通常安排在外圆精车 或粗磨之后、精磨外圆之前进行。 如果精车前已铣岀键槽,精车时因 断续切削而易产生振动,既影响加 工质量,又容易损坏刀具,也难控 制键槽的深度
工序顺序的安排 基准先行 ➢先铣端面钻中心孔 ➢深孔加工安排在外圆半精车之后， 以便有一个较为精确的轴颈作为定 位基准，这样加工出的孔容易保证 主轴壁厚均匀。 深孔加工工 序的安排 ➢主轴上的花键、键槽、螺纹等次 要表面加工，通常安排在外圆精车 或粗磨之后、精磨外圆之前进行。 如果精车前已铣出键槽，精车时因 断续切削而易产生振动，既影响加 工质量，又容易损坏刀具，也难控 制键槽的深度。 次要表面加 工工序安排
今加工中检验>自动测量装置,作为辅助装置安装在机 床上 这种检验方式能在不影响加工的情况下, 根据测量结果,主动地控制机床的工作过 程,如改变进给量,自动补偿刀具磨损, 自动退刀、停车等,使之适应加工条件的 变化,防止产生废品,故又称为主动检验。 主动检验属在线检测,即在设备运行, 生产不停顿的情况下,根据信号处理的基 本原理,掌握设备运行状况,对生产过程 进行预测预报及必要调整。在线检测在机 械制造中的应用越来越广
主轴检验 ➢自动测量装置，作为辅助装置安装在机 床上。 ➢这种检验方式能在不影响加工的情况下， 根据测量结果，主动地控制机床的工作过 程，如改变进给量，自动补偿刀具磨损， 自动退刀、停车等，使之适应加工条件的 变化，防止产生废品，故又称为主动检验。 ➢主动检验属在线检测，即在设备运行， 生产不停顿的情况下，根据信号处理的基 本原理，掌握设备运行状况，对生产过程 进行预测预报及必要调整。在线检测在机 械制造中的应用越来越广。 加工中检验
,验 分加后检验单件小批生产中,尺寸精度一用外径 大批大量生产时,常采用光滑极限量规 检验,长度大而精度高的工件可用比较仪 检验。 ◇表面粗糙度可用粗糙度样板进行检验; 要求较高时则用光学显微镜或轮廓仪检验。 ◇圆度误差可用千分尺测出的工件同一截 面内直径的最大差值之半来确定,也可用 千分表借助V形铁来测量,若条件许可,可 用圆度仪检验。圆柱度误差通常用千分尺 测出同一轴向剖面内最大与最小值之差的 方法来确定。 ◇主轴相互位置精度检验一般以轴两端顶 尖孔或工艺锥堵上的顶尖孔为定位基准, 在两支承轴颈上方分别用千分表测量
❖单件小批生产中，尺寸精度一般用外径 千分尺检验； ❖大批大量生产时，常采用光滑极限量规 检验，长度大而精度高的工件可用比较仪 检验。 ❖表面粗糙度可用粗糙度样板进行检验； 要求较高时则用光学显微镜或轮廓仪检验。 ❖圆度误差可用千分尺测出的工件同一截 面内直径的最大差值之半来确定，也可用 千分表借助V形铁来测量，若条件许可，可 用圆度仪检验。圆柱度误差通常用千分尺 测出同一轴向剖面内最大与最小值之差的 方法来确定。 ❖主轴相互位置精度检验一般以轴两端顶 尖孔或工艺锥堵上的顶尖孔为定位基准， 在两支承轴颈上方分别用千分表测量。 加工后检验 主轴检验
第二节箱体零件加工 箱体件的功用 箱体是机器的基础零件,它将机器中有 关部件的轴、套、齿轮等相关零件连接 成一个整体,并使之保持正确的相互位 置,以传递转矩或改变转速来完成规定 的运动。 箱体零件结构特点 结构复杂,壁薄且不均匀,加工部位多,加工 难度大
第二节 箱体零件加工 箱体零件的功用 箱体是机器的基础零件，它将机器中有 关部件的轴、套、齿轮等相关零件连接 成一个整体，并使之保持正确的相互位 置，以传递转矩或改变转速来完成规定 的运动。 箱体零件结构特点 结构复杂，壁薄且不均匀，加工部位多，加工 难度大