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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.工序顺序的安排
原则：先粗后精、粗精分开；基准先行、 (1)基准先行。在安排机械加工工艺时,总是先加工好定位 基准面 ,即基准先行。轴件加工也总是首先安排铣端面钻中心 孔,以便为后续工序准备好定位基准。 (2) 轴中心深孔加工的安排。为了使中心孔能够在多道工
序中使用,希望深孔加工安排在最后。但是,深孔加工属粗加工,
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(2)半精加工阶段: 精车外圆
各次要表面的加工(铣键槽、铣花键、车螺纹等)
目的 : 主要表面的精度进一步提高，为精加工留有小而
均匀的余量；次要表面达到图纸要求。 (3)精加工阶段:主要表面(指支承面、装配定位面等) 的精加工。磨削、精密磨削或光整加工各主要表面。 目的:各表面都加工到图纸要求。
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1.定位基准的选择
2.加工阶段的划分 3.工序顺序的安排 4.轴类零件的热处理及其安排 5.轴类零件的检验
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轴类零件的定位基准 , 最常用的是两中心孔。因为轴类 零件各外圆表面、锥孔、螺纹等表面的设计基准都是轴的中 心线,采用两中心孔定位,既符合基准重合原则又符合基准统 一原则。能保证工件在多次调头装夹中获得较高的位置精度。 粗加工时常采用轴的外圆表面或外圆表面与中心孔组合 作为定位基准。 （1）粗加工时，为了提高生产率，切除较多的加工余量， 常可采用“一夹一顶”方式装夹工件。此时以外圆和中心孔 共同作定位基准。防止过定位
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轴类零件加工
一、概述 二、轴类零件加工的主要工艺问题 三、轴类零件的先进加工方法 四、轴类零件加工实例
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轴类零件加工
一、概述
1.轴类零件的功用与结构特点
功用：轴类零件是机械加工中最常见的典型零件之一。 它主要起支承传动件和传递转矩的作用。 结构特点：轴类零件是旋转体零件,长度大于直径 ,主 要由内外圆柱面、内外圆锥面、螺纹、花键、键槽、沟槽 及横向孔等组成。根据结构形状的不同可分为光轴、空心 轴、半轴、阶梯轴、花键轴、十字轴、偏心轴、曲轴及凸 轮轴等,如下图所示。
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2.加工阶段的划分
由于轴是多阶梯（机床主轴还带通孔）的零件,切除大
量金属后,会引起残余应力重新分布而变形,故安排工序时,
一定要粗精分开,
(1)粗加工阶段:
目的:切除大部分余量,提高生产率,留足够余量,及时发 现缺陷。 粗加工之后安排调质处理：提高综合机械性能，为后 续热处理做准备；去除内应力。
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轴的种类
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2.轴类零件的主要技术要求
1)尺寸精度
轴颈是轴类零件的重要表面,它的直径精度根
据使用要求通常为IT6～IT9,有时可达IT5。 2) 形状精度 轴颈的几何形状精度 ( 圆度、圆柱度 ) 应限制 在直径公差范围之内。对几何形状精度要求较高 时,则应在零件图上专门标注形状公差。
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4)表面粗糙度 轴类零件的各加工表面均有表面粗糙度的 要求。一般说来 , 支承轴颈的表面粗糙度要求
为 Ra0.63 ～ 0.16μ m 。配合轴颈的表面粗糙度
Ra2.5～0.63μ m。
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CA6140型车床主轴简图
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余量大,发热多,变形也大,会使得加工精度难以保持,故不能放 到最后（轴端小孔可放在最后加工）。一般深孔加工安排在外 圆粗车之后 ,以便有一个较为精确的轴径作定位基准用来搭中 心架,这样加工出的孔容易保证壁厚均匀。
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二、轴类零件机械加工的主要工艺问题
轴类零件在机械中起着突出的作用，工作中受弯曲、
扭转和交变载荷，有时还得承受一定冲击性载荷。支承轴
颈处还要承受磨擦，产生摩擦热。为了保证轴件的正常工 作，轴件的加工质量至关重要。这就需要解决好轴件加工
的工艺问题。
工艺的关键问题在于防止弯曲变形、残余内应力和微 观裂纹的产生。为了保证轴件的质量，机械加工中必须解 决好以下主要工艺问题：
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锥堵与锥套心轴
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采用锥堵应注意以下几点 : 锥堵应具有较高的精 度,其中心孔既是锥堵本身制造的定位基准 ,又是磨削
空心轴的精基准 , 因而必须保证锥堵的锥面与中心孔
有较高的同轴度。 另外,在使用锥堵时,应尽量减少锥堵装夹次数。 这是因为工件锥孔与锥堵的锥角不可能完全一样 , 重 新装夹势必引起装夹误差,故中、小批生产时,锥堵安 装后一般不中途更换。
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（2）两顶尖支承定位时，不宜用大的切削量加工。 （3）当轴的长径比较小，轴上各圆柱面的位置精度要求不 高，批量小时，精加工亦可采用“一夹一顶”的定位方式。 （4）若轴为空心轴时，在轴两端无法加工出中心孔。此时 必须在内圆柱面上倒出锥面 ( 如有锥孔可直接使用 ) ，用带 有中心孔的锥堵或锥套心轴做定位基准。 孔径较小时，直接加工出长2mm，角度为60o的内锥面代 替中心孔。
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3)位置精度
配合轴颈(装配传动件的轴颈)相对支承轴颈(装
配轴承的轴颈)的同轴度以及支承端面对支承轴颈的
垂直度通常要求较高。普通精度的轴,配合轴颈相对 支承轴颈的径向圆跳动一般为 0.01～0.03mm,高精度 的 轴 为 0.001 ～ 0.005mm 。 端 面 圆 跳 动 为 0.005 ～ 0.01mm。
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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、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,从而获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度,故
一般比较重要的轴,多采用锻件。
依据生产批量的大小 , 毛坯的锻造方式分为自由锻 造和模锻两种。自由锻造多用于中小批生产,模锻适用于 大批大量生产。
3.轴类零件的材料与毛坯
1)轴类零件的材料
一般轴类零件材料常用45钢;中等精度而转速较高的轴, 可选用 40Cr 、 40MnB 、 35SiMn 等合金结构钢 ; 精度较高的轴 , 可选用轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn等,也可选用球墨铸铁;对 于 高 转 速 、 重 载 荷 条 件 下 工 作 的 轴 , 选 用 20CrMnTi 、 20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAlA氮化钢。
