《数控加工工艺》电子教案：数控加工的工艺基础（6）.doc

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1、教研室：机械工程教研室授课教师：课程名称数控加工工艺课吋2主要教学内容吋间分配§3.6轴类零件的加工一、轴类零件的结构特点和技术要求二、轴类零件的材料、毛坯和热处理三、轴类零件的加工工艺分析（以车床主轴为例）。教学FI的掌握轴类零件的结构特点和技术要求会进行轴类零件的加工工艺分析教学重点轴类零件的加工工艺分析教学难点轴类零件的加工工艺分析教学方法使用教具讲授多媒体，投影等拟留作业思考题3-18授课总结第六节轴类零件的加工轴类零件的主要功用是支承传动零部件和传递扭矩一、轴类零件的结构特点和技术要求轴类零件的结构特点轴类零件是冋转体零件，其长度人于直径，加工表面通

2、常有内外圆柱面、圆锥面、以及螺纹、花键、键槽、横向沟、沟槽等。根据轴上表而类型和结构特征的不同，可分为光轴、空心轴、半轴、阶梯轴、花键轴、十字轴、偏心轴、曲轴、凸轮轴。轴类零件的技术要求（1）直径精度和儿何形状精度（2）相互位宜精度（3）表而粗糙度二、轴类零件的材料、毛坯和热处理1、轴类零件的材料和热处理一般零件材料45钢，通过正火、调质、淬火等热处理工艺；屮等精度而转速较高的采用40Cr筹合金结构钢，经调质和表而淬火处理获得;精度较高的可选用轴承钢GCrl5和弹簧钢65Mn等,通过调质和表面淬火获得；高速重载等条件下工作的轴可选用20CrMnTi20Cr.3

3、8CrMoAl经过淬火或渗氮等处理获得。2、轴类零件的毛坯棒料、锻件、铸件。三、轴类零件的加工工艺分析（以车床丄轴为例）。在轴类零件中，车床主轴是最具有代表性的零件，其工艺路线长，粕度要求高，加工难度大，以下以车床主轴为例分析轴类零件的加工工艺。1.主轴的技术条件分析1）支承轴颈是主轴部件的装配基准和运动基准，基制造梢度直接影响到主轴的冋转精度。2）主轴锥孔是用来安装顶尖或工具傩柄的，其屮心必须与支承轴颈的屮心线严格同轴，否则会使工件产生圆度、同轴度等谋差。3）主轴前端圆锥而和端而是安装卡盘的定位表血。为了保证卡盘的定心精度，这个圆锥表血必须与支承颈同轴，而断

4、面必须与主轴的冋转屮心线垂直。4）主轴轴向定位面与主轴冋转中心线不垂直，会使主轴产生周期性的轴向窜动。5）主轴上螺纹表面屮心线与支承颈屮心线歪斜吋，会引起主轴部件上锁紧螺母的端而跳动，导致滚动轴承内圈屮心线倾斜，引起主轴径向跳动。1.车床主轴加工工艺过程经过对主轴的结构特点、技术要求进行分析后,可根据生产批量、设备条件等考虑主轴的工艺过程。.主轴加工工艺过程分析（1）预加工屮的问题车削是轴类零件机械加工的首选工序，车削之前的工艺为轴加工的预备加工。预加工的内容有：1）对于细长的轴由于弯曲变形会造成加工余量不足，需要进行校正。2）对于宜接用棒料为毛坯的轴，需先切

5、断。3）对于直径较大、长度较长的轴，在车削外圆之前加工好中心孔。（2）热处理工序的安排在主轴加工的整个工艺过程屮，应安排足够的热处理工序，以保证主轴力学性能及加工精度要求，并改善切削性能。1）毛坯锻造厉，首先安排正火处理，以消除锻造应力、细化精粒、降低映度、改善切削性能。2）粗加工后安排调质处理，获得均匀细致的均匀索氏体组织，提高零件的综合力学性能，以便在表而淬火时，得到均匀致密的硬化层。3）对有相对运动的轴颈表面和经常装卸工具的前锥孔安排表面淬火处理，以捉高其耐磨性。表而淬火应安排在6加工之前。（3）定位基准的选择轴类零件的定位基准不外乎两端屮心孔和外圆表面

6、。只要可能，应尽量选两端中心孔为定位基准。因为轴类零件务外原表面、锥孔、螺纹表而等的设计基准一般都是轴的屮心，且都是相互位置精度要求，所以用两端屮心孔定位，既符合基准重合原则，乂符合基准统一原则。（4）加工阶段的划分由于主轴是多阶梯带通孔的零件，切除大量金属后,会引起内应力重新分布而变形。因此在安排工序应粗、精加工分开，可划分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。转屮心线垂直。4）主轴轴向定位面与主轴冋转中心线不垂直，会使主轴产生周期性的轴向窜动。5）主轴上螺纹表面屮心线与支承颈屮心线歪斜吋，会引起主轴部件上锁紧螺母的端而跳动，导致滚动轴承内圈屮心线倾斜，引起主

7、轴径向跳动。1.车床主轴加工工艺过程经过对主轴的结构特点、技术要求进行分析后,可根据生产批量、设备条件等考虑主轴的工艺过程。.主轴加工工艺过程分析（1）预加工屮的问题车削是轴类零件机械加工的首选工序，车削之前的工艺为轴加工的预备加工。预加工的内容有：1）对于细长的轴由于弯曲变形会造成加工余量不足，需要进行校正。2）对于宜接用棒料为毛坯的轴，需先切断。3）对于直径较大、长度较长的轴，在车削外圆之前加工好中心孔。（2）热处理工序的安排在主轴加工的整个工艺过程屮，应安排足够的热处理工序，以保证主轴力学性能及加工精度要求，并改善切削性能。1）毛坯锻造厉，首先安排正火处

8、理，以消除锻造应力、细化精粒、降低映度