實(shí)驗(yàn)一：軸類零件加工工藝

1、實(shí)驗(yàn)一：軸類零件加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、【目的要求】1、了解軸類零件的作用及其結(jié)構(gòu)和加工特色。2、掌握軸類零件的工藝設(shè)計(jì)規(guī)律，并能靈活運(yùn)用于軸類零件的工藝設(shè)計(jì)。、【實(shí)驗(yàn)儀器與試劑】1.車床一臺(tái)、90°偏刀2.45#鋼棒料三、【實(shí)驗(yàn)原理】軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動(dòng)零部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長(zhǎng)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。軸的長(zhǎng)徑比小于5的稱為短軸，大于20的稱為細(xì)長(zhǎng)軸，大多數(shù)軸介于兩者之間。軸用軸承支承，與軸承配合的軸段稱為軸頸

2、。軸頸是軸的裝配基準(zhǔn),它們的精度和表面質(zhì)量一般要求較高，其技術(shù)要求一般根據(jù)軸的主要功用和工作條件制定，通常有以下幾項(xiàng)：一|1、尺寸精度起支承作用的軸頸為了確定軸的位置，通常對(duì)其尺寸精度要求較高（IT5IT7）裝配傳動(dòng)件的軸頸尺寸精度一般要求較低。（IT6IT9）。2、幾何形狀精度軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等，一般應(yīng)將其公差限制在尺寸公差范圍內(nèi)。對(duì)精度要求較高的內(nèi)外圓表面，應(yīng)在圖紙上標(biāo)注其允許偏差。3、相互位置精度軸類零件的位置精度要求主要是由軸在機(jī)械中的位置和功用決定的。通常應(yīng)保證裝配傳動(dòng)件的軸頸對(duì)支承軸頸的同軸度要求，否則會(huì)影響傳動(dòng)件（齒輪等）的傳動(dòng)

3、精度，并產(chǎn)生噪聲。普通精度的軸，其配合軸段對(duì)支承軸頸的徑向跳動(dòng)一般為0.010.03mm,高精度軸（如主軸）通常為0.0010.005mm。4、表面粗糙度一般與傳動(dòng)件相配合的軸徑表面粗糙度為Ra2.50.63?m,與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為Ra0.630.16?m。（二）、軸類零件的毛坯和材料及熱處理）、軸類零件的毛坯和材料及熱處理軸類零件的毛坯和材料1、軸類零件的毛坯軸類零件可根據(jù)使用要求、生產(chǎn)類型、設(shè)備條件及結(jié)構(gòu)，選用棒料、鍛件等毛坯形式。對(duì)于外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；而對(duì)于外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節(jié)約材料又減少機(jī)械加工的工作量，還可改善機(jī)

4、械性能。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產(chǎn)多采用自由鍛，大批大量生產(chǎn)時(shí)采用模鍛。2、軸類零件的材料及熱處理軸類零件應(yīng)根據(jù)不同的工作條件和使用要求選用不同的材料并采用不同的熱處理規(guī)范（如調(diào)質(zhì)、正火、淬火等），以獲得一定的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。45鋼是軸類零件的常用材料，它價(jià)格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá)4552HRC。40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和淬火后，具有較好的綜合機(jī)械性能。軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn,經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面高頻淬火后，表面硬度可達(dá)5

5、058HRC,并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。精密機(jī)床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標(biāo)鏈床主軸）可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。技市饕求1,材科電5朋：2.七毛利，脫邊；* 調(diào)質(zhì)；人景面夜蘭傳動(dòng)軸四、【實(shí)驗(yàn)方法和步驟】1 .熟悉傳動(dòng)軸的總體結(jié)構(gòu)，了解傳動(dòng)軸的主要功用。2 .了解傳動(dòng)軸的組成表面。3 .分析傳動(dòng)軸的主要表面。4 .分析傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工藝問題。5 .分析傳動(dòng)軸的加工方法。6 .分析傳動(dòng)軸的加工工藝路線。五、【實(shí)

6、驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果記錄及整理】1、傳動(dòng)軸工藝性分析零件組成表面：外圓柱面，端面及臺(tái)階面、螺紋、鍵槽、倒角。分析零件主要表面：25外圓柱面。零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工藝問題：細(xì)長(zhǎng)軸、低剛度。2、零件工藝設(shè)計(jì)分析基準(zhǔn)分析與主要安裝方案確定基準(zhǔn)：傳動(dòng)軸的軸線安裝方案：兩頂尖裝夾確定零件各表面最終加工方法：外圓一一磨鍵槽一一銃螺紋一一車確定零件各表面加工路線：25外圓：粗車一半精車一磨削其余回轉(zhuǎn)面：粗車一半精車鍵槽：銃削六、【分析討論與思考題解答】1、軸類零件在加工中，是如何實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的？基準(zhǔn)重合：傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是其軸線。在加工中，以兩頂尖進(jìn)行裝夾，也是加工中的定位基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)一致，

7、實(shí)現(xiàn)了“基準(zhǔn)重合”。基準(zhǔn)統(tǒng)一：軸線是傳動(dòng)軸的加工基準(zhǔn)，在車外圓、銃鍵槽、車螺紋、磨外圓時(shí)，兩頂尖始終是加工的基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”。2、細(xì)長(zhǎng)軸加工時(shí)應(yīng)采取哪些工藝措施？措施：采用跟刀架，中心架，提高工件剛度。盡量采用大主偏角車刀Kr=75°93。，小進(jìn)給量，以減小背向力。采用大進(jìn)給量反向進(jìn)給走刀，改變進(jìn)給力方向，減少?gòu)澢冃?。改進(jìn)工件裝夾方式：采用一夾一頂，同時(shí)在工件端部纏繞一圈直徑為4mm的鋼絲,以減少接觸面積，避免夾緊時(shí)形成彎曲力矩；尾座頂尖改為彈性頂尖，避免工件受熱彎曲變形。3、擬定該傳動(dòng)軸的加工工藝路線.X-序號(hào)工序或工步內(nèi)容設(shè)備X裝0下料：切的2褲科長(zhǎng)M鋸樂5隼，粗左端面見光，打日型中心孔車床中心鉆祖羊喳5外回，留量LUmm祖至M24例自工后苴告所面，言量1tJmm91偏710至：粗車端面.長(zhǎng)建達(dá)區(qū)b打E型中心眼車床中心鉆粗車M2口外徑及苴臺(tái)階面.cail.0mm對(duì)偏工15鉗工：去毛刺20檢驗(yàn)3中間檢臉25熱處理調(diào)質(zhì)HRC20-3230車;半精車?yán)残峭鈭A，雷磨至蚩車床眺工埼»本