轴类零件加工工艺分析与设计

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1、机械制造技术工作项目之一：轴类零件的加工工艺分析与设计机械制造技术工作项目之一：轴类零件的加工工艺分析与设计1.1轴类零件的功用与结构轴是组成机械的重要零件，也是机械加工中常见的典型零件之一。它支撑着其它转动件回转并传递扭矩，同时又通过轴承与机器的机架连接。轴类零件是旋转零件，其长度大于直径，由外圆柱面、圆锥面、内孔、螺纹及相应端面所组成。加工表面通常除了内外圆表面、圆锥面、螺纹、端面外，还有花键、键槽、横向孔、沟槽等。零件的技术要求一、表面粗糙度二、尺寸精度三、形状精度四、位置精度五、热处理1.2轴类零件的技术

2、要求一、表面粗糙度指零件的表面微观不平度。在切削加工中，由于振动、刀痕以及刀具与工件之间的摩擦，在工件已加工表面上不可避免地会产生一些微小的峰谷。即使是光滑的磨削表面，放大后也会发现高低不同的微小峰谷。表面上这些微小峰谷的高低程度称为表面粗糙度，也称微观不平度。表面粗糙度共分14级：不加工符号：加工符号：表面粗糙度符号：Ra表面粗糙度单位：μm不同的加工方法可以达到不同的表面粗糙度。要合理地在图纸上标注表面粗糙度，必须掌握各种加工方法，以及详细了解零件各表面在装配体中的功能。除了外观需要外，一般情况在满足使用要求的情

3、况下，选用较低要求的表面粗糙度，以降低成本。二、尺寸精度尺寸精度是指零件加工后的实际尺寸相对于理想尺寸的准确程度。尺寸精度是用尺寸公差来控制的。尺寸公差是切削加工中零件尺寸允许的变动量。在基本尺寸相同的情况下，尺寸公差愈小，则尺寸精度愈高。反之亦然。尺寸精度由尺寸公差等级来确定。尺寸公差等级共有20个等级。尺寸公差等级为：IT01、IT0、IT1、IT2IT3、IT4T5、IT6、IT7、IT8、IT9、IT10IT11、IT12、IT13、IT14、IT15、IT16、IT17、IT18不同的加工方法，可以达到不同

4、的尺寸公差等级。工程技术人员要使自己的设计合理，必须掌握各种加工方法。在满足使用要求的前提下，一般选用较低的尺寸公差等级，以降低制造成本。1.标准公差系列公差等级标准公差共分20级:IT01、IT0、IT1、IT2、…到IT18。IT—国际标准公差（ISOTolerance）的缩写代号IT7表示标准公差7级。从IT01至IT18，公差等级依次降低，相应的标准公差数值依次增大。任务1：公差等级的分析与选用公差等级的选用1）IT01、IT0、IT1级公差一般用于高精度量块和其它精密标准量块的尺寸。2）IT2~IT5级公差

5、用于特别精密的零件尺寸。3）IT5（孔到IT6）级公差用于高精度和重要表面的配合尺寸；4）IT6（孔到IT7）级公差用于零件较精密的配合尺寸；5）IT7~IT8级用于一般精度要求的配合尺寸；6）IT9~IT10级常用于一般要求的配合尺寸，或精度要求较高的与键配合的槽宽尺寸。7）IT11~IT12级公差用于不重要的配合尺寸。8）IT12~IT18级公差用于未注公差的尺寸。三、形状精度1.直线度2.平面度3.圆度4.圆柱度1.直线度直线度是指零件被测素线（如轴线母线、平面交线、平面内直线）直与不直的程度。2.平面度平面度

6、是指零件被测平面要素平整的程度。3.圆度圆度是指零件的回转表面（圆柱面、圆锥面、球面等）横剖面上的实际轮廓圆和理想圆相差的程度。4.圆柱度圆柱度是指零件上被测圆柱轮廓表面的实际形状对理想圆柱相差的程度。四、位置精度（基准概念）1.平行度2.垂直度3.同轴度4.圆跳动5.对称度1.平行度平行度是指零件上被测要素（面或直线）相对于基准要素（面或直线）平行的程度。1.定向位置公差—平行度被测实际要素相对于基准要素的方向成0º的要求。以平面为基准的平行度公差带2.垂直度垂直度是指零件上被测要素（面或直线）相对于基准要素（面或

7、直线）垂直的程度。定向位置公差—垂直度被测实际要素相对于基准要素的方向成90º的要求。以轴线为基准的垂直度公差带3.同轴度同轴度是指零件上被测回转表面的轴线相对于基准轴线同轴的程度。定位位置公差—同轴度要求被测实际要素与基准要素同轴。同轴度公差带4.圆跳动圆跳动是指零件上被测回转表面相对于以基准轴线为轴线的理论回转面的偏离度。5.对称度对称度常用在具有对称结构的沟或槽处，例如轴系传动中的轴径与轴上零件的配合。例如当齿轮、蜗轮、皮带轮安装在轴上时，需要靠键实现连接和传递扭矩。此时轴上的键槽和轮毂孔内的键槽必须对中心线对

8、称，否则很难装配。（四）形位公差的选用(1)一般形状公差应比位置公差小：同一要素上给定的形状公差值应小于位置公差值。如同一平面上，平面度公差值应小于该平面对基准的平行度公差值。(2)表面粗糙度与形状公差的大概的比例关系：通常，表面粗糙度的Ra值可取为形状公差值的(20%~25%)。1.2轴类零件的技术要求(1)加工精度1)尺寸精度轴类零件的尺寸