轴类零件的加工阶段划分及加工顺序安排
- 格式:ppt
- 大小:878.00 KB
- 文档页数:111
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。
介绍轴类锻件加工工艺轴类锻件一般如果较大的轴的话采用自由锻,自由锻里面就有一类是轴类锻件,如果你有兴趣过来看看,浙江一重特钢有限公司我们主要生产自由锻锻件和锻造圆钢,其中有一类就是轴类锻件。
第一节轴类零件加工一、概述(一)、轴类零件的功用与结构特点1、功用:为支承传动零件(齿轮、皮带轮等)、传动扭矩、承受载荷,以及保证装在主轴上的工件或刀具具有一定的回转精度。
2、分类:轴类零件按其结构形状的特点,可分为光轴、阶梯轴、空心轴和异形轴(包括曲轴、凸轮轴和偏心轴等)四类。
轴的种类a)光轴b)空心轴c)半轴d)阶梯轴e)花键轴f)十字轴g)偏心轴h)曲轴i) 凸轮轴若按轴的长度和直径的比例来分,又可分为刚性轴(L/d<12=和挠性轴(L/d>12)两类。
3、表面特点:外圆、内孔、圆锥、螺纹、花键、横向孔(二)主要技术要求:1、尺寸精度轴颈是轴类零件的主要表面,它影响轴的回转精度及工作状态。
轴颈的直径精度根据其使用要求通常为IT6~9,精密轴颈可达IT5。
2、几何形状精度轴颈的几何形状精度(圆度、圆柱度),一般应限制在直径公差点范围内。
对几何形状精度要求较高时,可在零件图上另行规定其允许的公差。
3、位置精度主要是指装配传动件的配合轴颈相对于装配轴承的支承轴颈的同轴度,通常是用配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动来表示的;根据使用要求,规定高精度轴为0.001~0.005mm,而一般精度轴为0.01~0.03mm。
此外还有内外圆柱面的同轴度和轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。
4.表面粗糙度根据零件的表面工作部位的不同,可有不同的表面粗糙度值,例如普通机床主轴支承轴颈的表面粗糙度为Ra0.16~0.63um,配合轴颈的表面粗糙度为Ra0.63~2.5um,随着机器运转速度的增大和精密程度的提高,轴类零件表面粗糙度值要求也将越来越小。
(三)、轴类零件的材料和毛坯合理选用材料和规定热处理的技术要求,对提高轴类零件的强度和使用寿命有重要意义,同时,对轴的加工过程有极大的影响。
在安排加工顺序时一般应遵循以下原则:1) 先基准面后其它应首先安排被选作精基准的表面的加工,再以加工出的精基准为定位基准,安排其它表面的加工。
该原则还有另外一层意思,是指精加工前应先修一下精基准。
例如,精度要求高的轴类零件,第一道加工工序就是以外圆面为粗基准加工两端面及顶尖孔,再以顶尖孔定位完成各表面的粗加工;精加工开始前首先要修整顶尖孔,以提高轴在精加工时的定位精度,然后再安排各外圆面的精加工。
2) 先粗后精这是指先安排各表面粗加工,后安排精加工。
3) 先主后次主要表面一般指零件上的设计基准面和重要工作面。
这些表面是决定零件质量的主要因素,对其进行加工是工艺过程的主要内容,因而在确定加工顺序时,要首先考虑加工主要表面的工序安排,以保证主要表面的加工精度。
在安排好主要表面加工顺序后,常常从加工的方便与经济角度出发,安排次要表面的加工。
例如,图所示的车床主轴箱体工艺路线,在加工作为定位基准的工艺孔时,可以同时方便地加工出箱体顶面上所有紧固孔,故将这些紧固孔安排在加工工艺孔的工序中进行加工。
此外,次要表面和主要表面之间往往有相互位置要求,常常要求在主要表面加工后,以主要表面定位进行加工。
4) 先面后孔这主要是指箱体和支架类零件的加工而言。
一般这类零件上既有平面,又有孔或孔系,这时应先将平面(通常是装配基准)加工出来,再以平面为基准加工孔或孔系。
此外,在毛坯面上钻孔或镗孔,容易使钻头引偏或打刀。
此时也应先加工面,再加工孔,以避免上述情况的发生。
制定加工工艺路线应遵循的一般原则制定工艺路线时,必须充分考虑采用确保产品质量,并以最经济的办法达到所要求的生产纲领的必要措施,即应该作到:技术上先进、经济上合理,并有良好、安全的劳动条件。
工艺阶段的划分零件加工时,一般不是依次加工完各个表面,而是将各表面的粗、精加工分开进行,为此,通常将整个工艺过程划分为以下四个加工阶段:1、粗加工阶段本阶段的主要作用是切去大部分加工余量,为半精加工提供定位基准和均匀而适当的余量。
一、对零件进行工艺分析并画零件图1、轴轴类零件的作用及本轴的结构特点及工艺分析主要用于支撑传动零件并传递运动和动力,他们在工作时会受到多种应力的作用,从选材角度看,材料应有较高的综合机械性能,局部承受摩擦要有一定的硬度,以提高抗磨损能力,还应该根据其应力状态和负荷考虑材料的淬透性和抗疲劳性能。
本轴为减速器的传动轴,州的两端要与轴承相配合会受到径向切应力,并且配合表面也需要有较高的精度(中间部分要装齿轮)。
为保证这三处的精度,需要对其进行磨削,还有些轴共有5个同心柱面。
2个4×1的退刀槽,还有一个40×10的键槽。
为保证使用要求各轴表面的回转中心应具有同轴度的要求及轴的切削性能。
应对所选材料进行调制处理,有零件图可知此轴选用45钢即可满足使用要求。
不够应对其进行调质处理,使其硬度满足240-280HBS。
未注倒角我们选用C,对于次要加工表面加工精度为IT12二、确定生产类型及特点查表可知生产总共10000件,此种加工类型为大量生产,对于大量生产应该是长时间连续生产,应采用高频率的自动机床,全部采用夹具装夹,装配方面采用互换法,工装夹具采用高效率的专用夹具,专用刀具和量。
,操作工人技术要求低,机床布置应按零件的工艺过程将机床布置成流水生产线,工艺文件形式采用工艺过程卡片,生产效率较高,生产成本低。
三、制定零件的加工工艺路线1、此轴为共轴线的阶梯轴,为保证其位置精度,所以在选择定位基准时,应当为基准统一原则,即在工件整个工艺过程以及相关多道工序中采用同一定位精基准定位。
这样可以简化各工序工装及辅具的设计制造和调整时间,此轴的加工采用一夹一项的装夹方式。
2、由于上面所决定的装夹方式,所以增加了加工表面即左右端面及顶雷纹孔3、定位基准分析:粗基准的选择粗基准的选择重点考虑如何保证各加工表面都能分配到合理的加工余量,保证加工表面与非加工表面的位置尺寸精度,还要同时为后续工序提供可靠的精基准,在加工端面及中心孔时以毛坯的外圆表面为基准,用三抓卡盘加紧工件,进行端面及中心孔的加工。