加工同心軸方法(心軸的加工工藝過程是什么,有什么技術(shù)要求)

1.心軸的加工工藝過程是什么,有什么技術(shù)要求

心軸，用來支承轉(zhuǎn)動零件只承受彎矩而不傳遞扭矩，有些心軸轉(zhuǎn)動，如鐵路車輛的軸等，有些心軸則不轉(zhuǎn)動，如支承滑輪的軸等。根據(jù)軸工作時是否轉(zhuǎn)動，心軸又可分為轉(zhuǎn)動心軸和固定心軸。

心軸加工過程：

由于零件結(jié)構(gòu)簡單，尺寸較小，且有臺階軸，力學(xué)性能要求較高，精度較高且要進行大量生產(chǎn)所以選用模鍛件，其加工余量小，表面質(zhì)量好，機械強度高，生存率高，工件材料選用45鋼，毛坯的尺寸精度要求為IT11——12級。

1、備料下料：45鋼，φ35mm,125mm。

2、鉗工：校直，全長彎曲度小于0.2mm。

3、熱處理：正火調(diào)質(zhì)處理。

4、車：車端面，鉆中心控制總長為200mm。

5、粗車：雙頂尖裝夾，粗車6個臺階，長度達到尺寸要求，臺階直徑上留2mm，倒2個圓角。

6、精車：精車6個臺階，臺階直徑上留0.3mm.。

7、鉗：畫鍵槽。

8、銑：銑2個鍵槽，鍵槽深度比圖紙大0.2mm作為外圓磨削余量。

9、鉗：校直，外圓跳動度小于或等于0.15mm。

10、磨：磨外圓各部分到圖紙要求尺寸。

11、檢：檢驗。

心軸加工工藝要求：

一、結(jié)構(gòu)分析

零件結(jié)構(gòu)如圖所示，包括有有圓柱、圓錐、橢圓球頭、內(nèi)孔及內(nèi)螺紋。在數(shù)據(jù)車削加工中，零件車削加工成形的結(jié)構(gòu)形狀并不復(fù)雜，但零件的尺寸精度尤其是零件的幾何精度要求很高，其多個直徑尺寸有較嚴的尺寸公差和表面粗糙度值等要求。

二、加工精度

在數(shù)控車削加工中，零件重要的徑向加工部位有：Φ44的圓柱段，零件中間有Φ28的圓柱段的精度要求和表面粗糙度要求，零件的左端有Φ38的圓柱段以及深度為29.5mm的內(nèi)孔和M22*1.5mm的內(nèi)螺紋，零件右端有橢圓球頭。由上述尺寸可以確定，零件的軸向加工尺寸該以左端面為基準。

三、定位基準選擇

(1)基準重合原則；

(2)基準統(tǒng)一原則；

(3)便于裝夾原則；

(4)便于對刀原則。

根據(jù)定位基準選擇原則，避免不重合誤差，便于編程，以工序的設(shè)計基準作為定位基準。該零件左端為Φ44的圓柱，右端為橢圓球頭。加工該零件時，先以右端毛壞外圓柱為定位基準加工出零件的左端的，再以Φ44的圓柱為定位基準加工零件的右端。采用三爪自動定心卡盤的裝夾方式進行零件的裝夾定位。零件軸向的定位基準選擇在Φ44圓柱段的左端面。

四、加工刀具

在該零件的數(shù)控車削加工中采用硬質(zhì)合金Kr=90外圓車刀，副偏角取為60，斷屑性較好。零件中間錐臺處使用硬質(zhì)合金外圓精車車刀，刀尖圓弧半徑取為0.2mm。零件中間圓柱槽部分使用寬度為8mm的切槽刀。零件內(nèi)孔部位使用刀柄寬度為15mm的內(nèi)螺紋車刀，刀柄寬度為15mm主切削刃寬度為5mm的內(nèi)切槽車刀，鏜孔車刀，就可以滿足加工所需。

2.加工軸的工藝流程

一、軸類零件是常見的零件之一。

按軸類零件結(jié)構(gòu)形式不同，一般可分為光軸、階梯軸和異形軸三類；或分為實心軸、空心軸等。它們在機器中用來支承齒輪、帶輪等傳動零件，以傳遞轉(zhuǎn)矩或運動。

二、臺階軸的加工工藝較為典型，反映了軸類零件加工的大部分內(nèi)容與基本規(guī)律。下面就以減速箱中的傳動軸為例，介紹一般臺階軸的加工工藝。

1、零件圖樣分析 圖A-1 傳動軸 圖A-1所示零件是減速器中的傳動軸。它屬于臺階軸類零件，由圓柱面、軸肩、螺紋、螺尾退刀槽、砂輪越程槽和鍵槽等組成。

軸肩一般用來安裝在軸上零件的軸向位置，各環(huán)槽的作用是使零件裝配時有一個正確的位置，并使加工中磨削外圓或車螺紋時退刀方便；鍵槽用于安裝鍵，以傳遞轉(zhuǎn)矩；螺紋用于安裝各種鎖緊螺母和調(diào)整螺母。根據(jù)工作性能與條件，該傳動軸圖樣（圖A-1）規(guī)定了主要軸頸M,N，外圓P、Q以及軸肩G、H、I有較高的尺寸、位置精度和較小的表面粗糙度值，并有熱處理要求。

這些技術(shù)要求必須在加工中給予得到確保。因此，該傳動軸的關(guān)鍵工序是軸頸M、N和外圓P、Q的加工。

2、確定毛坯 該傳動軸材料為45鋼，因其屬于一般傳動軸，故選45鋼可滿足其要求。本例傳動軸屬于中、小傳動軸，并且各外圓直徑尺寸相差不大，故選擇￠60mm的熱軋圓鋼作毛坯。

3、確定主要表面的加工方法 傳動軸大都是回轉(zhuǎn)表面，主要采用車削與外圓磨削成形。由于該傳動軸的主要表面M、N、P、Q的公差等級（IT6）較高，表面粗糙度Ra值（Ra=0.8 um）較小，故車削后還需磨削。

外圓表面的加工方案（參考表A-3）可為：粗車→半精車→磨削。4、定位基準 合理地選擇定位基準，對于零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。

由于該傳動軸的幾個主要配合表面（Q、P、N、M）及軸肩面（H、G）對基準軸線A-B均有徑向圓跳動和端面圓跳動的要求，它又是實心軸，所以應(yīng)選擇兩端中心孔為基準，采用雙頂尖裝夾方法，以保零件的技術(shù)要求。粗基準采用熱軋圓鋼的毛坯外圓。

中心孔加工采用三爪自定心卡盤裝夾熱軋圓鋼的毛坯外圓，車端面、鉆中心孔。但必須注意，一般不能用毛坯外圓裝夾兩次鉆兩端中心孔，而應(yīng)該以毛坯外圓作粗基準，先加工一個端面，鉆中心孔，車出一端外圓；然后以已車過的外圓作基準，用三爪自定心卡盤裝夾（有時在上工步已車外圓處搭中心架），車另一端面，鉆中心孔。

如此加工中心孔，才能保兩中心孔同軸。5、劃分階段 對精度要求高的零件，其粗、精加工應(yīng)分開，以保零件的質(zhì)量。

該傳動軸加工劃分為三個階段：粗車（粗車外圓、鉆中心孔等），半精車（半精車各處外圓、臺階和修研中心孔及次要表面等），粗、精磨（粗、精磨各處外圓）。各階段劃分大致以熱處理為界。

6、熱處理工序安排 軸的熱處理要根據(jù)其材料和使用要求定。對于傳動軸，正火、調(diào)質(zhì)和表面淬火用得較多。

該軸要求調(diào)質(zhì)處理，并安排在粗車各外圓之后，半精車各外圓之前。綜合上述分析，傳動軸的工藝路線如下：下料→車兩端面，鉆中心孔→粗車各外圓→調(diào)質(zhì)→修研中心孔→半精車各外圓，車槽，倒角→車螺紋→劃鍵槽加工線→銑鍵槽→修研中心孔→磨削→檢驗。

7、加工尺寸和切削用量 傳動軸磨削余量可取0.5mm，半精車余量可選用1.5mm。加工尺寸可由此而定，見該軸加工工藝卡的工序內(nèi)容。

車削用量的選擇，單件、小批量生產(chǎn)時，可根據(jù)加工情況由工人定；一般可由《機械加工工藝手冊》或《切削用量手冊》中選取。8、擬定工藝過程 定位精基準面中心孔應(yīng)在粗加工之前加工，在調(diào)質(zhì)之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。

調(diào)質(zhì)之后修研中心孔為消除中心孔的熱處理變形和氧化皮，磨削之前修研中心孔是為提高定位精基準面的精度和減小錐面的表面粗糙度值。擬定傳動軸的工藝過程時，在考慮主要表面加工的同時，還要考慮次要表面的加工。

在半精加工￠52mm、￠44mm及M24mm外圓時，應(yīng)車到圖樣規(guī)定的尺寸，同時加工出各退刀槽、倒角和螺紋；三個鍵槽應(yīng)在半精車后以及磨削之前銑削加工出來，這樣可保銑鍵槽時有較精確的定位基準，又可避免在精磨后銑鍵槽時破壞已精加工的外圓表面。在擬定工藝過程時，應(yīng)考慮檢驗工序的安排、檢查項目及檢驗方法。

綜上所述，所定的該傳動軸加工工藝過程見表A-1。表A-1 傳動軸機械加工工藝卡9、傳動軸機械加工工藝過程工序簡圖 為了表達清楚各工序的內(nèi)容及要求，其傳動軸加工工藝過程的工序簡圖見表A-2。

表A-2 傳動軸加工工序簡圖 擴展資料 一、軸類零件是五金配件中經(jīng)常遇到的典型零件之一，它主要用來支承傳動零部件，傳遞扭矩和承受載荷，按軸類零件結(jié)構(gòu)形式不同，一般可分為光軸、階梯軸和異形軸三類；或分為實心軸、空心軸等。它們在機器中用來支承齒輪、帶輪等傳動零件，以傳遞轉(zhuǎn)矩或運動。

二、軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。

三、軸的長徑比小于5的稱為短軸，大于20的稱為細長軸，大多數(shù)軸介于兩者之間。四、軸用軸承支承，與軸承配合的軸段。

3.軸上零件常用的軸向定位方法有哪些

零件在軸上的軸向定位：零件在軸上的軸向定位方法，主要取決于所受軸向力的大小。此外，還應(yīng)考慮軸的制造及軸上零件裝拆的難易程度、對軸強度的影響及工作可靠性等因素。

常用軸向定位方法有：軸肩（或軸環(huán)）、套筒、圓螺母、擋圈、圓錐形軸頭等。

(1)軸肩：軸肩由定位面和過度圓角組成。為保證零件端面能靠緊定位面，軸肩圓角半徑必須小于零件轂孔的圓角半徑或倒角高度；為保證有足夠的強度來承受軸向力，軸肩高度值為h=(2-3)R。

(2)軸環(huán)：軸環(huán)的功用及尺寸參數(shù)與軸肩相同，寬度b≥1.4h。若軸環(huán)毛坯是鍛造而成，則用料少、重量輕。若由圓鋼毛坯車制而成，則浪費材料及加工工時。

(3)軸套：軸套是借助于位置已經(jīng)確定的零件來定位的，的兩個端面為定位面，因此應(yīng)有較高的平行度和垂直度。為使軸上零件定位可靠，應(yīng)使軸段長度比零件轂長短2~3mm。使用軸套可簡化軸的結(jié)構(gòu)、減小應(yīng)力集中。但由于軸套與軸配合較松，兩者難以同心，故不宜用在高速軸上，以免產(chǎn)生不平衡力。

(4)圓螺母：當軸上兩個零件之間的距離較大，且允許在軸上切制螺紋時，可用圓螺母的端面壓緊零件端面來定位。圓螺母定位裝拆方便，通常用細牙螺紋來增強防松能力和減小對軸的強度消弱及應(yīng)力集中。

(5)軸端擋板：當零件位于軸端時，可用軸端擋板與軸肩、軸端擋板與圓錐面使零件雙向固定。擋板用螺釘緊固在軸端并壓緊被定位零件的端面。該方法簡單可靠、裝拆方便，但需在軸端加工螺紋孔。

(6)圓錐面：可與軸端擋板及圓螺母配合使用。錐合面的錐度小時，所需軸向力小，但不易拆卸；反之則相反。通常取錐度1:30~1:8。

(7)彈性擋圈：在軸上切出環(huán)形槽，將彈性擋圈嵌入槽中，利用的側(cè)面壓緊被定位零件的端面。這種定位方法工藝性好、裝拆方便，但對軸的強度消弱較大，常用于所受軸向力小而剛度大的軸。

(8)圓錐銷、鎖緊擋圈、緊定螺釘：這三種定位方法常用于光軸。

零件在軸上的周向定位：定位方式根據(jù)其傳遞轉(zhuǎn)矩的大小和性質(zhì)、零件對中精度的高低、加工難易等因素來選擇。常用的周向定位方法有：鍵、花鍵、成形、彈性環(huán)、銷、過盈等聯(lián)結(jié)，通稱軸轂聯(lián)結(jié)。