3轴类零件加工基本知识
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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。
轴类零件加工工艺介绍第一节第一节轴类零件加工一、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,与保证装在主轴上的工件或者刀具具有一定的回转精度。
2、2、分类:轴类零件按其结构形状的特点,可分为光轴、阶梯轴、空心轴与异形轴(包含曲轴、凸轮轴与偏心轴等)四类。
图轴的种类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与直径的比例来分,又可分为刚性轴(L/d<12=与挠性轴(L/d>12)两类。
3、表面特点:外圆、内孔、圆锥、螺纹、花键、横向孔(二)要紧技术要求:1、尺寸精度轴颈是轴类零件的要紧表面,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),通常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同意的公差。
3、位置精度要紧是指装配传动件的配合轴颈相关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,而通常精度轴为0.01~0.03mm。
此外还有内外圆柱面的同轴度与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一致,可有不一致的表面粗糙度值,比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与精密程度的提高,轴类零件表面粗糙度值要求也将越来越小。
(三)、轴类零件的材料与毛坯合理选用材料与规定热处理的技术要求,对提高轴类零件的强度与使用寿命有重要意义,同时,对轴的加工过程有极大的影响。
1、轴类零件的材料通常轴类零件常用45钢,根据不一致的工作条件使用不一致的热处理规范(如正火、调质、淬火等),以获得一定的强度、韧性与耐磨性。
轴类零件摘要:轴类零件是机械传动系统中不可或缺的重要组成部分。
本文将从轴类零件的定义、分类、功能、设计要点等方面进行详细介绍,旨在帮助读者了解和掌握轴类零件的基本知识。
1. 引言轴类零件是机械传动系统中起着连接、支撑和传递动力的作用的零部件。
在机械工程中,轴类零件的设计与制造对于保证传动系统的正常运转至关重要。
本文将围绕轴类零件的定义、分类、功能和设计要点等方面进行探讨。
2. 轴类零件的定义轴类零件是指在机械传动系统中作为主动与从动元件之间的连接部分,用于支撑、传递动力和承受负载的零部件。
轴类零件通常由金属材料制成,具有较高的强度和硬度。
3. 轴类零件的分类根据用途和结构形式的不同,轴类零件可以分为以下几种:3.1 固定轴:用于将动力传递给从动零件的轴类零件,固定在机械设备中并与其他零件连接。
3.2 支承轴:用于支撑机械设备中其他元件或部件的轴类零件,通常由两个或多个支承轴组合而成。
3.3 编织轴:用于连接两个或多个旋转部件的轴类零件,通常在传动系统中起到平行轴传动的作用。
3.4 传动轴:用于将动力从一个装置传递到另一个装置的轴类零件,通常作为主动与从动零件之间的连接。
4. 轴类零件的功能轴类零件作为机械传动系统的核心组成部分,具有以下几个主要功能:4.1 承载负载:轴类零件能够承受传动过程中产生的负载,保证传动系统的稳定运行。
4.2 传递动力:轴类零件能够将主动零件传递的动力传递给从动零件,实现机械传动系统的正常工作。
4.3 支撑元件:轴类零件作为机械设备中的支撑部件,能够支撑其他元件或部件,保证整个机械系统的稳定性。
4.4 连接部分:轴类零件作为连接主动与从动元件的部分,实现传动系统的有效连接,保证力的传递和能量转换。
5. 轴类零件的设计要点在轴类零件的设计过程中,需要考虑以下几个关键要点:5.1 强度计算:根据传动系统的工作条件和负载要求,进行轴类零件的强度计算,以保证轴的安全使用。
5.2 材料选择:选择合适的材料,考虑轴类零件的强度、硬度和韧性等指标,以满足传动系统的工作要求。
三轴数控车等截面零件加工技术摘要:本文研究了三轴数控车等截面零件加工技术,分析了数控切削中的刀具补偿问题,针对等截面轮廓零件加工方式,设计了平切和环切两种加工方式,对算法理论进行初步介绍。
建立加工所用刀具的刀具模型,介绍了等截面粗加工和精加工方法,进一步理解三轴数控车等截面零件加工技术。
关键字:三维数控车,等截面零件,加工1.引言数控车床可以加工各种回转表面,当加工圆周表面或端面上的加工键槽或端面孔时,就要移动到其他机床上进行加工,实际中由于零件加工精度要求,需要零件在一次装夹中完成所有工序,因此普通车床显然不能满足这种以回转面为主要加工任务,兼有圆周表面或端面上加工的零件。
三轴数控车床在传统车床基础上增加了动力铣、钻、镗和辅主轴的功能,除了具有普通车床常规的X轴、Z轴控制,还有C轴功能,使工序在车床上一次完成,与铣削动力头的配合可以在工件上完成特殊型面的加工,,增加了机床的工艺加工范围。
1.数控车削中心发展现状三轴数控车床实现了多功能、复合化加工,在回转体类零件中有75%以上的零件在车削后要进行铣削、钻削或攻丝等工序,而且很多都存在背面二次加工问题。
这些加工工序在一台三轴数控车床上就可以实现,减少了工件多次周转和装夹,提高了零件加工精度。
三轴数控车床的发展经历了三个阶段,初始阶段,是高速度加工阶段,高速主轴将主轴和电机集成为一体,采用带装入式主轴电机的主轴套筒部件化结构等新技术,使主轴转速达到10*104-20*104r.min的水平。
多功能及复合化阶段,三轴数控车床将多种工艺集成到一台机床上,实现装夹工程的一次完全加工,使机床表现出多功能复合化趋势。
随着技术发展,抛光、磨削等高级工艺不断加入机床。
高功能与低价格结合的阶段,这一阶段带来机床的很多技术创新,如零部件模块化、通用化设计;出现数控和手动兼用的机床;经济型数控机床等。
1.三轴数控车等截面零件加工技术3.1零件轮廓的处理零件轮廓处理主要有样条轮廓的离散化处理和轮廓拐角的过渡处理。
轴类零件加工工艺第一节概述一、轴类.件的功用和结构特点轴类零件主要用于支承传动零件(齿轮、带轮等),承受载荷、传递转矩以及保证装在轴上零件的回转精度根据结构形状,轴的分类如图6-1所示。
根据轴的长度L 与直径d 之比,又可分为刚性轴(L / d≤12 )和挠性轴(L / d > 12 )两种。
(可分为光滑轴、台阶轴、空心轴和曲轴等)轴类零件通常由内外圆柱面、内外圆锥面、端面、台阶面、螺纹、键槽、花键、横向孔及沟槽等组成。
二、轴类零件的技术要求、材料和毛坯装轴承的轴颈和装传动零件的轴头处表面,一般是轴类零件的重要表面,其尺寸精度、形状精度(圆度、圆柱度等)、位置精度(同轴度、与端面的垂直度等)及表面粗糙度要求均较高,是在制订轴类零件机械加工工艺规程时,应着重考虑的因素。
一般轴类零件常选用45#钢;对于中等精度而转速较高的轴可用40cr ;对于高速、重载荷等条件下工作的轴可选用20Cr 和20CrMnTi 等低碳合金钢进行渗碳淬火,或用3sCrMoAIA 氮化钢进行氮化处理。
轴类零件的毛坯最常用的是圆棒料和锻件,只有某些大型的、结构复杂的轴才采用铸件(铸钢或球墨铸铁)。
第二节外圆表面的加工方法和加工方案外圆表面是轴类零件的主要表面因此要合理地制订轴类零件的机械加工工艺规程,首先应了解外圆表面的各种加工方法和加工方案。
本章主要介绍常用的几种外圆加工方法和常用的外圆加工方案。
一、外圆表面的车削加工根据毛坯的制造精度和工件最终加工要求,外圆车削一般可分为粗车、半精车、精车、精细车。
粗车的目的是切去毛坯硬皮和大部分余量。
加工后工件尺寸精度IT11-IT13 ,表面粗糙度Ra50~12.5μm 。
半精车的尺寸精度可达IT8~IT11 ,表面粗糙度角Ra6.3~3.2μm 。
半精车可作为中等精度表面的终加工,也可作为磨削或精加工的预加工。
精车后的尺寸精度可达IT7~IT8 ,表面粗糙度Ra1.6~0.8μm 。
轴类零件的加工方法
轴类零件的加工方法包括以下几种:
1. 车削加工:通过旋转的刀具将工件的材料逐渐削除,形成所需的轴状结构。
车削加工可以分为外圆车削和内圆车削两种形式。
2. 镗削加工:利用旋转刀具进行波纹状运动,将工件内孔的材料逐渐削除,形成所需的内轴孔。
3. 铣削加工:通过刀具在工件表面上进行旋转和直线运动,将工件表面的材料逐渐削除,形成所需的轴状结构。
铣削加工可以分为平铣和立式铣两种形式。
4. 磨削加工:利用磨削工具对工件进行高速磨削,精确地去除工件表面的材料,以达到精密加工的目的。
磨削加工可以分为平面磨削和外圆磨削两种形式。
5. 钻削加工:通过旋转刀具对工件进行钻孔,形成所需的孔状结构。
钻削加工可以使用钻头进行,也可以使用钻床进行。
6. 切削加工:通过使用切削刀具对工件进行切削,将工件材料一部分削除,形成所需的轴形结构。
切削加工可以包括切削、切削、切割等操作。
此外,还可以使用其他加工方法如冲压、锻造、热处理等进行轴类零件的加工。
具体的加工方法选择取决于轴类零件的材料、尺寸、形状等要求。
轴类零件加工工艺轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它主要用来支承传动零部件,传递扭矩和承受载荷。
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轴类零件加工工艺知识和内容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,须注意以下几点。
1、零件图工艺分析中,需理解零件结构特点、精度、材质、热处理等技术要求,且要研究产品装配图,部件装配图及验收标准。
2、渗碳件加工工艺路线一般为:下料→锻造→正火→粗加工→半精加工→渗碳→去碳加工(对不需提高硬度部分)→淬火→车螺纹、钻孔或铣槽→粗磨→低温时效→半精磨→低温时效→精磨。
3、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。
4、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。
针对上述要求,现举例说明如下。
一渗碳主轴,每批40件,材料20Cr,除内外螺纹外S0.9~C59。
渗碳件工艺比较复杂,必须对粗加工工艺绘制工艺草图)。
主轴加工工艺过程1、车工序采用设备:CA6140、莫氏3号铰刀、莫氏3 号塞规1:5环规工序内容:按工艺草图车全部至尺寸(1)一端钻中心孔φ2。
(2)1:5锥度及莫氏3#内锥涂色检验,接触面>60%。
(3)各需磨削的外圆对中心孔径向跳动不得大于0.1注:最后要进行检查2、淬工序内容:热处理S0.9-C593、车工序内容:去碳。
一端夹牢,一端搭中心架(1)车端面,保证φ36右端面台阶到轴端长度为40(2)修钻中心孔φ5B型(3)调头(4)车端面,取总长340至尺寸,继续钻深至85,60°倒角4、车工序采用设备:CA6140工序内容:一夹一顶(1)车M30×1.5–6g左螺纹大径及ф30JS5处至Φ30+6.0 +5 .0++(2)车φ25至φ25+0.2+0.1长43(3)车φ35至φ353+0.4+0.3(4)车砂轮越程槽5、车工序内容:调头,一夹一顶(1)车M30×1.5–6g螺纹大径及φ30JS5处至φ30+0.6+0.5(2)车φ40至φ40+0.6+0.5(3)车砂轮越程槽6、铣工序内容:铣19+0.28二平面至尺寸7、热工序内容:热处理HRC598、研工序内容:研磨二端中心孔9、外磨工序采用设备:M1430A工序内容:二顶尖,(另一端用锥堵)(1)粗磨φ40外圆,留0.1~0.15余量(2)粗磨φ30js外圆至φ30t+0.1+0.08(二处)台阶磨出即可(3)粗磨1:5锥度,留磨余量10、内磨工序采用设备:M1432A工序内容:用V型夹具(ф30js5二外圆处定位)磨莫氏3﹟内锥(重配莫氏3﹟锥堵)精磨余量 0.2~0.25 11、热工序内容:低温时效处理(烘),消除内应力12、车工序采用设备:Z-2027工序内容:一端夹住,一端搭中心架(1)钻φ10.5孔,用导向套定位,螺纹不攻(2)调头,钻孔φ5攻M6–6H内螺纹(3)锪孔口60°中心孔(4)调头套钻套钻孔ф10.5×25(螺纹不改)(5)锪60°中心孔,表面精糙度0.813、钳工序内容:(1)锥孔内塞入攻丝套(2)攻M12–6H内螺纹至尺寸14、研工序内容:研中心孔Ra0.815、外磨工序内容:工件装夹于二顶尖间(1)精磨φ40及φ35φ25外圆至尺寸(2)磨M30×1.5 M30×1.5左螺纹大径至30-0.2-0.3-(3)半精磨ф30js5二处至ф30+0.04+0.03(4)精磨1:5锥度至尺寸,用涂色法检查按触面大于85%16、磨工序内容:工件装夹二顶尖间,磨螺纹(1)磨M30×1.5–6g左螺纹至尺寸(2)磨M30×1.5–6g螺纹至尺寸17、研工序内容:精研中心孔Ra0.418、外磨工序采用设备:M1432A工序内容:(1)精磨、工件装夹于二顶尖间(2)精磨2-φ30-0.003-0.007至尺寸,注意形位公差19、内磨工序采用设备:MG1432A工序内容:工件装在V型夹具中,以1–ф30外圆为基准,精磨莫氏3号内锥孔(卸堵,以2–ф30js5外圆定位),涂色检查接触面大于80%,注意技术要求“1”“2”20、普工序内容:清洗涂防锈油,入库工件垂直吊挂该轴类零件加工过程中几点说明:1.采用了二中心孔为定位基准,符合前述的基准重合及基准统一原则。