3.1 概述、3.2 轴类零件外圆表面的加工 课件(共48张PPT)- 《机械加工技术》同步教学（西电科大·2009）

(课件网) 第3章 轴类零件的加工 3.1 概述 3.2 轴类零件外圆表面的加工 3.3 外圆表面加工常用工艺装备 3.4 典型轴类零件加工工艺分析 思考题与习题 3.1 概 述 3.1.1 轴类零件的功用和结构特点? 　　轴类零件是一种常用的典型零件，主要用于支承齿轮、 带轮等传动零件，并用于传递运动和扭矩，故其结构组成中具有许多外圆、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等表面。外圆用于安装轴承、齿轮、带轮等；轴肩用于轴上零件和轴本身的轴向定位；螺纹用于安装各种锁紧螺母和高速螺母； 螺尾退刀槽供加工螺纹时退刀用；砂轮越程槽则是为了能完整地磨削出外圆和端面；键槽用来安装键，以传递扭矩。 ? 　　轴类零件按其结构特点可分为简单轴（见图3－1(a)、(e)）、 阶梯轴（见图3－1(c)）、空心轴（见图3－1(d)）和异形轴(见图3－1(b)、（f）、（g）、（h）、（i）)四大类。 图3-1 轴类零件 3.1.2 轴类零件的技术要求? 　　轴通常是由其轴颈支承在机器的机架或箱体上， 实现运动和动力的传递。根据其功用及工作条件， 轴类零件的技术要求通常包括以下几方面： ? 　　(1) 尺寸精度和形状精度。轴类零件的尺寸精度主要指轴的直径尺寸精度。轴上支承轴颈和配合轴颈（装配传动件的轴颈）的尺寸精度和形状精度是轴的主要技术要求之一，它将影响轴的回转精度和配合精度。 ? 　　(2) 位置精度。为保证轴上传动件的传动精度，必须规定支承轴颈与配合轴颈的位置精度。通常以配合轴颈相对于支承轴颈的径向圆跳动或同轴度来保证。 　　(3) 表面粗糙度。轴上的表面以支承轴颈的表面质量要求最高，其次是配合轴颈或工作表面。这是保证轴与轴承以及轴与轴上传动件正确可靠配合的重要因素。 ? 　　在生产实际中，轴颈的尺寸精度通常为IT6～IT9，精密的轴颈可达IT5；一般轴的形状精度应控制在直径公差之内； 精密轴颈的形状精度应控制在直径公差的1/2～1/5之内。表面粗糙度Ra值，支承轴颈一般为0.63～0.16 μm，配合轴颈一般为2.5～0.63 μm；配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动一般为0.01～0.03 mm， 高精度轴为0.001～0.005 mm。? 3.1.3 轴类零件的材料、 毛坯及热处理? 　　一般轴类零件的材料常用价格较便宜的45钢，这种材料经调质或正火后，能得到较好的切削性能及较高的强度和一定的韧性，具有较好的综合力学性能。对于中等精度而转速较高的轴类零件，可选用40Cr等合金结构钢，经调质和表面淬火处理后同样具有较好的综合力学性能。对于较高精度的轴，可选用轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn等材料，经调质和表面高频感应加热淬火后再回火，表面硬度可达50～58HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性。对于高转速和重载荷轴，可选用20CrMnTi、 20Cr等渗碳钢或38CrMoAl渗氮钢，经过淬火或氮化处理后获得更高的表面硬度、 耐磨性和心部强度。 　　毛坯制造方法主要与零件的使用要求和生产类型有关。 光轴或直径相差不大的阶梯轴，一般常用热轧圆棒料毛坯。 当成品零件尺寸精度与冷拉圆棒料相符合时，其外圆可不进行车削，这时可采用冷拉圆棒料毛坯。比较重要的轴， 多采用锻件毛坯。由于毛坯加热锻打后，能使金属内部纤维组织沿表面均匀分布，从而能得到较高的机械强度。对于某些大型、 结构复杂的轴（如曲轴等），可采用铸件毛坯。 3.2 轴类零件外圆表面的加工 3.2.1 车削的特点及应用? 　　车削是零件回转表面的主要加工方法之一。其主要特征是零件回转表面的定位基准必须与车床主轴回转中心同轴，因此无论何种工件上的回转表面加工，都可以用车削的方法经过一定的调整而完成。车削既可加工有色金属，又可加工黑色金属， 尤其适用于有色金属的加工；车削既可进行粗加工，又可进行精加工。 ... ...