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1、第三章轴类零件加工第一节概述一、轴类零件的功用及结构特点轴类零件是典型的机器零件。用来支承传动件,传递运动和扭矩。结构类型如下图3-1所示:第三章轴类零件加工二、轴类零件的技术要求1、尺寸精度主要轴颈(指配合,支承轴颈)的尺寸精度,一般为IT9-IT6,机床主轴支承轴颈的尺寸精度为IT5,甚至更高。2、几何形状精度主要有圆度,圆柱度的要求,一般控制在尺寸公差以内。3、位置精度支承轴颈之间有同轴度要求,工作表面,配合表面对支承轴颈有跳动要求。4、表面粗糙度:一般为Ra0.8-0.16µm。5、热处理为了获得具有一定强度,硬
2、度和耐磨性及其它特殊要求的零件,通常要按排热处理及表面处理。一般常采用的热处理方法有:正火,调质,高频淬火等。为表面的美观和防腐,还按排有电镀,发蓝等表面处理方法。6、其它要求对高速回转的轴零件应有静,动平衡的要求;对有安全要求的轴件,应按排探伤检查。三、轴类零件的材料与毛坯1、轴类零件的材料常用材料为45#钢。中等精度,速度较高的轴件如机床主轴则采用40Cr；强度高,尺寸大的轴零采用30CrMnSi,35CrMnTi,40CrMnTi等合金调质钢；高速重载工作条件下的轴零件，则采用20钢、20Cr、20CrMnTi等低
3、碳或低碳合金钢经渗碳后淬火，以获得具有较高的抗弯曲疲劳强度和表面硬度,良好的冲击韧性和心部硬度。2、轴类零件的毛坯常用毛坯为棒料和锻件,形状复杂的轴如曲轴,毛坯一般为铸件。第二节轴类零件的工艺过程一、对滚筒轴进行工艺分析滚筒轴的零件图如图3-2所示：图3-3卷扬机滚筒轴装配图如图3-3所示:1、了解各项技术条件,提出必要的改进意见1)零件的功用,及使用条件分析滚筒轴支承在两个轴承上,右端通过圆锥面和传动键同滚筒相连,中部经花键与齿轮相连；动力经齿轮传递到滚筒轴和传动键以实现滚筒的转动；为减少灰尘危害,设有内喷雾装置,相应
4、滚筒零件轴做成空心的,以便钢管通过。为防止泄漏,还设有密封装置。由于工作负荷较大,滚筒轴将承受较大的扭,弯载荷,工作条件十分恶劣。2)滚筒轴主要的技术要求对支承轴颈的要求为保证与轴承有良好的配合及满足装配要求,规定支承轴颈的尺寸精度为IT6,两支承轴颈与定位台阶面对公共轴线的跳动为0.02mm；并能综合控制形,位误差,表面粗糙度Ra1.6~0.8µm。对配合锥面的要求为使滚筒转动时,不产生较大的跳动,规定锥面对公共轴线的跳动为0.02mm;为保证锥面配合的可靠性,规定锥面与锥孔配合接触面积不小于75%,外锥面的表面粗糙度
5、Ra2.5~1.25µm。平键槽侧面对锥面轴线的对称度为0.06mm。对其它表面的要求齿轮孔与轴外花键的配合,为减小齿轮转动时的跳动,规定花键内径对公共轴线的跳动为0.02mm,为保证密封效果,还规定Φ50H7对公共轴线的跳动为0.02mm.对花键用综合环规检验,以保证装配精度。热处理要求毛坯锻造后正火,为提高材料的综合机械性能粗加工后应按排调质处理，硬度HB240-280。2、结构工艺性分析二、选择毛坯滚筒轴为阶梯轴,台阶之间相差不大,但使用条件对工件材料有强度方面的要求,应选择锻件,零件的生产纲领为中批生产,最后确定
6、为模锻毛坯。三、拟定工艺过程(一)定位基准的选择1、精基准的选择根据定位精基准的选择原则:基准重合与基准统一原则,应选择轴的公共回转轴线作为统一的定位精基准。这样既可避免基准不重合误差,也能保证各表面之间的位置精度。由于滚筒轴是一空心轴,半精车时可采用两端中心孔作为定位精基准,轴心线上孔加工以后,应再加工出两端的60º内锥面作为后续加工的定位精基准。2、粗基准毛坯外圆。(二)加工方法的选择1:主要表面,两支承轴颈,尺寸精度IT6,Ra0.8µm,应选:车-磨,的加工方法。2、配合锥面:Ra1.6µm,应选车-磨,3、花键
7、:内径Ra1.6µm,其余Ra6.4-3.3µm,选铣-磨；4、Φ30深孔:车床钻削；5、3-M12螺孔:钻床钻-攻加工；6、平键槽:普通铣床铣削；7、其它表面:均可采用车床车削；(三)划分加工阶段1、支承表面:(根据精度,毛坯,批量,结构及尺寸大小)应划分为:粗车-半精车-精车-磨削。2、锥面:粗车-半精车-精车-磨削. 3、花键:铣两侧面-铣底径-铣空刀槽-磨底径。4、Φ30深孔:在车床上用加长钻削；5、3-M12螺孔:钻床钻-攻加工；6、平键槽:普通铣床铣削；7、其它表面:粗车-精车；(四)按排加工顺序1、机械加工
8、顺序的按排1)基准先行作为定位精基准的表面应首先按排加工；由于滚筒轴毛坯为模锻,毛坯精度较低,加工余量也较大。加工前应先划线,打洋冲眼,再按划线,打洋冲眼的位置钻中心孔,作为粗车各外圆的定位精基准。在后续的半精车时,再平两端面,重钻中心孔;以消除调质变形的影响,提高定位精度。由于滚筒轴的具体结构,需在轴心线位置钻Φ3
