轴类零件技术要求（通用9篇）
轴类零件技术要求 篇1
（一）轴类
1、轴类零件的功用、结构特点及技术要求
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：
(1)尺寸精度
起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5～IT7）。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6～IT9）。
(2)几何形状精度
轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。
(3)相互位置精度
轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01～ 0.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.001～ 0.005mm。
(4)表面粗糙度
一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5～0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63～0.16μm。
2、轴类零件的毛坯和材料(1)轴类零件的毛坯
轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。
(2)轴类零件的材料
轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。
45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45～52HRC。
40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。
轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn，经调质和表面高频淬火后，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能，可制造较高精度的轴。
精密机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较，它有热处理变形很小，硬度更高的特性。
（二）齿轮
1、齿轮的功用与结构特点
齿轮传动在现代机器和仪器中的应用极为广泛，其功用是按规定的速比传递运动和动力。
齿轮的结构由于使用要求不同而具有各种不同的形状，但从工艺角度可将齿轮看成是由齿圈和轮体两部分构成。按照齿圈上轮齿的分布形式，可分为直齿、斜齿、人字齿等；按照轮体的结构特点，齿轮大致分为盘形齿轮、套筒齿轮、轴齿轮、扇形齿轮和齿条等等，如图9-1所示。
在上述各种齿轮中，以盘形齿轮应用最广。盘形齿轮的内孔多为精度较高的圆柱孔和花键孔。其轮缘具有一个或几个齿圈。单齿圈齿轮的结构工艺性最好，可采用任何一种齿形加工方法加工轮齿；双联或三联等多齿圈齿轮(图9-1b、c)。当其轮缘间的轴向距离较小时，小齿圈齿形的加工方法的选择就受到限制，通常只能选用插齿。如果小齿圈精度要求高，需要精滚或磨齿加工，而轴向距离在设计上又不允许加大时，可将此多齿圈齿轮做成单齿圈齿轮的组合结构，以改善加工的工艺性。
2、齿轮的技术要求
齿轮本身的制造精度，对整个机器的工作性能、承载能力及使用寿命都有很大的影响。根据其使用条件，齿轮传动应满足以下几个方面的要求。
（1）传递运动准确性
要求齿轮较准确地传递运动，传动比恒定。即要求齿轮在一转中的转角误差不超过一定范围。
（2）传递运动平稳性
要求齿轮传递运动平稳，以减小冲击、振动和噪声。即要求限制齿轮转动时瞬时速比的变化。
（3）载荷分布均匀性
要求齿轮工作时，齿面接触要均匀，以使齿轮在传递动力时不致因载荷分布不匀而使接触应力过大，引起齿面过早磨损。接触精度除了包括齿面接触均匀性以外，还包括接触面积和接触位置。
（4）传动侧隙的合理性
要求齿轮工作时，非工作齿面间留有一定的间隙，以贮存润滑油，补偿因温度、弹性变形所引起的尺寸变化和加工、装配时的一些误差。
齿轮的制造精度和齿侧间隙主要根据齿轮的用途和工作条件而定。对于分度传动用的齿轮，主要要求齿轮的运动精度较高；对于高速动力传动用齿轮，为了减少冲击和噪声，对工作平稳性精度有较高要求；对于重载低速传动用的齿轮，则要求齿面有较高的接触精度，以保证齿轮不致过早磨损；对于换向传动和读数机构用的齿轮，则应严格控制齿侧间隙，必要时，须消除间隙。
B10095?88中对齿轮及齿轮副规定了12个精度等级，从1~12顺次降低。其中1~2级是有待发展的精度等级，3~5级为高精度等级，6~8级为中等精度等级，9级以下为低精度等级。每个精度等级都有三个公差组,分别规定出各项公差和偏差项目
（三）箱体
箱体类零件中以机床主轴箱的精度要求最高。以某车床主轴箱，箱体零件的技术要求主要可归纳如下：
1.主要平面的形状精度和表面粗糙度
箱体的主要平面是装配基准，并且往往是加工时的定位基准，所以，应有较高的平面度和较小的表面粗糙度值，否则，直接影响箱体加工时的定位精度，影响箱体与机座总装时的接触刚度和相互位置精度。
一般箱体主要平面的平面度在0.1～0.03mm，表面粗糙度Ra2.5~0.63μm，各主要平面对装配基准面垂直度为0.1/300。
2.孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度
箱体上的轴承支承孔本身的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度都要求较高，否则，将影响轴承与箱体孔的配合精度，使轴的回转精度下降，也易使传动件（如齿轮）产生振动和噪声。一般机床主轴箱的主轴支承孔的尺寸精度为IT6，圆度、圆柱度公差不超过孔径公差的一半，表面粗糙度值为Ra0.63～0.32μm。其余支承孔尺寸精度为IT7～IT6，表面粗糙度值为Ra2.5～0.63μm。
3.主要孔和平面相互位置精度
同一轴线的孔应有一定的同轴度要求，各支承孔之间也应有一定的孔距尺寸精度及平行度要求，否则，不仅装配有困难，而且使轴的运转情况恶化，温度升高，轴承磨损加剧，齿轮啮合精度下降，引起振动和噪声，影响齿轮寿命。支承孔之间的孔距公差为0.12～0.05mm，平行度公差应小于孔距公差，一般在全长取0.1~0.04mm。同一轴线上孔的同轴度公差一般为0.04～0.01mm。支承孔与主要平面的平行度公差为0.1~0.05mm。主要平面间及主要平面对支承孔之间垂直度公差为0.1～0.04mm。
轴类零件技术要求 篇2
1 确定总体设计方案
1.1 系统机械部分改装设计
在普通车床上用传统方法加工中心孔时, 考虑C316型车床原有结构和传动关系, 并分析改装的可能性, 提出下列改装方案: (1) 工件定位夹紧装置。去掉机床原有方刀架、小溜板及后尾座, 在中拖板上通过定位底座连接一个长V形定位块, 两者之间加一调高块来调整不同直径工件的中心高距离, 工件用特制夹具夹紧。将车床传统的工件定位在主轴上实现主体运动方式改为安装在导轨上实现进给运动方式, 既解决了工件长度和直径受车床结构限制的问题, 可以加工比较长、比较粗的轴类零件, 又可以在工件进给时, 严格控制其进给距离, 保证中心孔深度尺寸的一致性。 (2) 拖动系统安装。去掉车床原有挂轮结构, 在溜板箱前面和中拖板前面通过弯板结构连接一台步进电机, 纵向进给直接靠螺母丝杠传动控制。由已编好的程序指令和加工现场外接信号控制步进电机的正、反、停运动, 驱动工件实现纵向进给运动, 保证中心孔深度尺寸和轴心的位置精度。
1.2 两种系统硬件控制方案的设计比较
系统的控制部分有两种比较适合的解决方案。一种基于单片机, 另一种基于PCI总线。这两种方案都可以满足设计要求。以下内容详细讨论了两种方案的异同与各自的优点。
(1) 基于单片机的系统解决方案。这套控制系统经过实践检验, 发现还存在一些问题。如干扰问题。加工场所的干扰比较强, 这套系统采用外部中断方式, 干扰信号易进入单片机;且单片机采集到的数据通过RS-232传送到上位机, 传送过程中可能因干扰而发生错误。 (2) 基于PCI总线的系统解决方案。基于上述方案存在的问题, 本文设计了另一种方案, 该方案基于当今流行的PCI局部总线, 将数据直接采集到计算机进行处理, 省去了中间通信环节, 最大限度地减少了受干扰的可能性, 提高了系统的自动化程度。这个解决方案, 不但能满足系统设计要求, 还基本解决了第一个方案的缺陷。这里就是围绕这个方案的具体实现而展开的。
1.3 系统硬件控制方案设计
这里采用的系统硬件控制设计方案是采用基于PCI总线的系统控制方案, 分三部分: (1) 计算机得到软件系统指令后, 发出信号经过光电祸合, 信号放大使电磁阀得电驱动操纵油缸推动夹具夹紧工件。 (2) 计算机得到工件已经夹紧信号后发出指令驱动步进电机转动。步进电机与中拖板之间用滚珠丝杆直接连接, 步进电机转动从而带动中拖板运行。 (3) 检测刀具与工件接触信号。当步进电机带动中拖板运行到工件接触刀具一瞬间时, 传感器可以检测该信号。控制工件夹紧模块是用来控制工件自动夹紧。操作人员经计算机发出开始指令后, 发出信号经光电祸合, 信号放大电路使电磁阀得电后带动液压油缸推动夹具夹紧工件, 同时反馈信号。
1.4 系统软件设计
轴类零件中心孔加工专用机床控制系统采用了基于PCI总线技术的解决方案。该控制系统在Windows 9.x操作系统下运行, 需要对系统设备进行驱动程序的编写。本课题软件设计应分为两个部分进行编写。
(1) 控制系统的应用程序设计。VC++6.0是一种功能十分强大的高级编程语言, 适合大多数工程技术人员的使用。本文中使用VC++6.0编写控制系统操作界面等。该控制界面需要实现的功能: (1) 控制步进电机拖动中拖板过程的启动与停止。 (2) 控制工件夹紧装置的启闭。 (3) 控制A/D转换的启停和读取A/D转换数据。 (4) 控制中心孔深
(2) 系统设备驱动程序的编写。V x D (Virtual x Driver) 即虚拟设备驱动程序, 它应用于Windows 3.x和9.x操作系统下。Vtools D包含了开发Vx D的所需工具, 使用非常简单。本文需要从三方面进行编写: (1) Vx D虚拟设备驱动程序与硬件。 (2) 从应用程序到V x D通信。 (3) 从V x D到应用程序的通信。
2 控制工件中心孔加工过程
这里利用PCI总线技术, 设计控制系统来实现工件中心孔加工的控制, 其加工过程如下: (1) 从应用程序界面上按动“合夹具”按钮, PCI总线得到响应后, 向PCI9052发出一个信号, 这个信号经光电祸合、信号放大驱动电磁阀闭合, 使液压油缸控制夹具夹紧工件。得到夹具夹紧工件信号后, 从应用程序界面上按动“启动”按钮, PCI总线得到响应后向PCI9052发出运行信号, 这个信号经双路光电祸合器TLP521-2与步进电机驱动器MS-3H057M相连接, 带动步进电机驱动中拖板运行。 (2) 当传感器检测到信号后经信号处理到AD 1674进行转换, 转换信号经过FIFO存储器IDT7202和CPLD芯片X C 9 5 7 2, 向P C I 9 0 5 2发出中断信号LINT#。PCI9052收到中断向PCI总线发出INTA#信号, 请求中断, 通知从FIFO中取数据。计算机确认力传感器信号和电流传感器信号为真信号后, 根据数据经PCI总线发出加工中心孔4mm深度所需脉冲数, 使步进电机驱动中拖板运行至完成工件一端中心孔加工, 立即返回运行到另一端, 当工件与另一端的刀具相接触再度检测信号, 经过相应处理后, 完成工件另一端中心孔深度加工。应用程序发出返回加工原点的指令, 步进电机驱动拖板运行至加工原点后停止, 按动“开夹具”按钮, 启开夹具, 取出工件, 整个工件中心孔加工过程完成。
参考文献
[1]郝志锋.中心孔加工中常出现的几种问题分析[J].现代机械, 2007 (4) .
轴类零件技术要求 篇3
双辽市职业中专 机电教研室 毕丽娜 2012-9-19
项目课题： 《轴类零件的加工》教学反思
问题分析： 在学习了数控编程的基础理论后，需进一步提高学生的动手技能。为使学生能较快较好的掌握操作技能，按数控车床高级工的标准进行技能训练。
一、任务分析：要完成本次课题，学生需要做完下列几方面工作：
1、分析零件的图样
(1)看懂零件图
(2)精度分析：尺寸精度，形位公差，表面粗糙度
2、加工工艺分析
(1)编程原点的确定
(2)制定加工方案及加工路线：
选择数控机床及数控系统、制定加工方案及加工路线
3、工件的定位，装夹与刀具量具的选用。
4、主轴转速
（1）进给速度
（2）切入深度（背吃刀量）和加工余量
5、轮廓基点（节点）的计算
6、确定加工工艺，填写数控加工工艺卡。
二、编写加工程序及输入程序
三、工件的加工操作
1、装刀，对刀确定加工参数
2、加工操作：程序检测，加工过程出现的问题
四、工件的检测及评分
按高级工标准进行自评
相关知识：普车基本理论与普车技能、数控基础理论知识、机制加工工艺学理论知识、制图知识、测量原理
材料清单：38钢（毛坯料）
刀具：符合要求的数控车刀，外圆粗车刀，三角螺纹，镗刀，切断刀，外圆精车刀
量具：千分尺，游标卡尺，卡规，万能角度，内径量表，止通规
实施过程：第一阶段活动开始：
讨论分析零件图，提出任务要求：
1、学生分成4人一组（制定工艺和编程2人；操作加工1人；检测评分1人）
2、判断工作表面，精度要求最高表面，看懂零件图
3、每一小组按要求加工出零件
第二阶段项目活动开展：
1、每小组按要求编写工艺卡和编写程序
2、操作机床加工工件，生产出合格零件
3、检测评分
4、各个小组介绍自己的加工过程，展示成果
5、回答其他小组提问
第三阶段总结：
学生根据以加工的零件，总结由图纸到零件的整个过程（或顺序）。
四、效果与反思
采用基于工作过程导向教学法，有利于培养学生的多种能力。在本门课的实施过程中，既提高了学生的基础理论、职业素养、编程能力、又提高了交流能力、管理能力、协作能力等的认知能力，为学生今后的发展奠定基础。提高了学生的学习兴趣，有利于自我学习能力的养成。尤其是中等以及中等偏下的学生。有利于更加全面地评价学生。评价系统更加注重了过程性的评价。
（一）情境的选取是基于工作过程导向教学法成功的关键
情境的选取要以教学的内容为依据，既要与书本知识紧密结合，又要和实际应用有联系，让学生既能运用所学的知识，又可以自主创新，情境的难易程度要针对学生的实际水平来确定。总之，情境的确定不是一件轻松随便的事，需要教师们经过多次的研讨，紧紧结合岗位能力的要求来确定。
（二）情境实施过程是基于工作过程导向教学法的核心环节
情境确定后，进行实施动员，教师要做好学生的学习动员工作，让学生了解情境活动教学的意义、情境应完成的功能、情境活动所需的技术与学习方法、实施流程及考核办法等。教师先期实施完成该情境，一方面对情境有全面的了解，便于更好地指导学生；另一方面可以展示案例效果，以增强启发学生的学习兴趣，使学生能够积极主动地参与到情境活动教学中来。教师在实施情境活动时，要充分设计好各个环节的活动，提前做好准备，并在实施情境活动中根据学生的情况灵活安排，在情境活动具体实施过程中，经常需要临时调整教学计划。因此，在工作过程导向教学法的实践中，要求教师有极大的创造性和应变能力。
（三）总结评估是基于工作过程导向教学法的重要环节
情境完成后的总结评估是必不可少的重要环节。首先，让学生表达、分享自己都学会了什么，总结教学活动对他们的意义。通过总结，使学生找到自己理论及操作技巧上的不足，以及在情境活动实施过程的最大收获与体会。然后，教师要在评估中指出情境活动存在的问题及解决的方法。教师要总结比较各组的特点，引导学生相互学习各自的长处，使学生的综合能力在总结评估中得到提高。最后，进行情境完成后的综合评定，由学生自我评价、相互评价及教师的评价结合，对学生个人在情境活动实施过程中的参与程度、所起的作用、合作能力、团队精神及成果等方面进行综合评价。
轴类零件技术要求 篇4
图1
要绘制此图，我们需要进行一个简单的结构分析：我们可以看出，此零件轴的中心有孔、外圆上有倒角，因此可以用浩辰CAD机械软件中的【轴类零件设计】功能快速绘制主视图，然后由浩辰CAD机械软件【辅助功能】——【创建视图】命令快速由主视图生成左视图——这也是我们绘制图形的思路。
绘图步骤：
1、首先，我们打开浩辰CAD机械软件，依次点击【浩辰机械】——【机械设计】——【轴类设计】，并使用轴类设计功能设计出轴的大概轮廓(如图2)。
图2
2、接着，我们再绘制中心的孔，并对轮廓进行相应的倒角处理，
其中，倒角时可以使用浩辰CAD机械软件当中的【国标倒角】命令，这样更方便更快捷一些(如图3)。
图3
3、依次点击浩辰CAD机械软件中的【辅助工具】——【创建视图】——【孔轴投影】，使用孔轴投影功能由主视图生成左视图(如图4)。
图4
4、点开浩辰CAD机械软件的【中心线】菜单，并通过【过整圆的十字中心线】功能绘制均布的法兰上的孔(如图5)。
图5
5、依次点击【浩辰机械】——【辅助工具】——【创建视图】——【向视图】，创建在正视图中孔的剖视轮廓，最后进行填充(如图6)。
图6
轴类零件技术要求 篇5
一、铸件铸件转折处应有圆角，铸件设计应有拔模斜度，铸件的设计要有利于起模，铸件的设计应合理简化，铸件的壁厚要均匀或逐渐过渡，
CAD教程第24章-零件图的技术要求
。二、金属切削加工1．倒角、倒圆 便于装配和使用安全。2．退刀槽、越程槽 在零件的台肩处，为保护加工刀具和刀具方便退出，以及装配时两零件表面能紧密接触，一般在零件上要加工出退刀槽或越程槽。3．零件上孔的设计应有利于加工与测量。4．避免零件的加工面在内壁上。5．零件结构应尽量减少加工面。零件图的技术要求一、表面粗糙度1．表面粗糙度的概念及参数(1)轮廓算术平均偏差Ra轮廓算术平均偏差 Ra是指取样长度l（用于判别具有表面粗糙度特征的一段长度）内，轮廓偏差y（表面轮廓上点至基准线的距离）绝对值的算术平均值。（ 2）微观不平十点高度Rz在取样长度内 5个最大轮廓峰高的平均值和5个最大轮廓谷深的平均值之和。（ 3）轮廓最大高度Ry在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离即为 Ry。2．表面粗糙度符号、代号及其意义3．表面粗糙度的标注标注原则（ 1）同一图样上，每个表面一般只标注一次表面粗糙度符号、代号，并应注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上。（ 2）符号的尖端必须从材料的外部指向零件表面。（ 3）在图样上，表面粗糙度代号中数字的大小和方向必须与图中尺寸数字的大小和方向一致。二、极限与配合1．互换性概念在相同规格的一批零件中，不用选择，不经修配就能装在机器上，达到规定的性能要求，零件的这种性质就称为互换性。2．尺寸与尺寸公差（ 1）基本尺寸：由设计确定的尺寸。（ 2）实际尺寸：通过测量获得的尺寸。（ 3）极限尺寸：允许零件尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸。分最大极限尺寸和最小极限尺寸。（ 4）尺寸偏差：某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为尺寸偏差，简称偏差。最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为上偏差，孔、轴的上偏差分别用ES和es表示。最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为下偏差，孔、轴的下偏差分别用EI和ei 表示。（ 5）尺寸公差：允许尺寸的变动量称为尺寸公差，简称公差。公差 =最大极限尺寸—最小极限尺寸=上偏差—下偏差。公差是一个没有正负号的绝对值。（ 6）公差带：由代表上、下偏差的两条线所限定的一个区域。公差带包括了“公差带大小”与“公差带位置”。国标规定，公差带大小和公差带位置分别由标准公差和基本偏差来确定。（ 7）标准公差：由国家标准所列的，用以确定公差带大小的公差称为标准公差。用“TI”表示，共分20个等级。（ 8）基本偏差：用以确定公差带相对于零线位置的那个极限偏差称为基本偏差。它可以是上偏差或下偏差，一般是指靠近零线的那个偏差。3．配合1）配合及其种类基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合。（ 1）间隙配合：具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。此时孔的公差带在轴的公差带之上。（ 2）过盈配合：具有过盈（包括最小过盈零件上常见的工艺结构一、铸件铸件转折处应有圆角，铸件设计应有拔模斜度，铸件的设计要有利于起模，铸件的设计应合理简化，铸件的壁厚要均匀或逐渐过渡。二、金属切削加工1．倒角、倒圆 便于装配和使用安全。2．退刀槽、越程槽 在零件的台肩处，为保护加工刀具和刀具方便退出，以及装配时两零件表面能紧密接触，一般在零件上要加工出退刀槽或越程槽。3．零件上孔的设计应有利于加工与测量。4．避免零件的加工面在内壁上。5．零件结构应尽量减少加工面。零件图的技术要求一、表面粗糙度1．表面粗糙度的概念及参数(1)轮廓算术平均偏差Ra轮廓算术平均偏差 Ra是指取样长度l（用于判别具有表面粗糙度特征的一段长度）内，轮廓偏差y（表面轮廓上点至基准线的距离）绝对值的算术平均值。（ 2）微观不平十点高度Rz在取样长度内 5个最大轮廓峰高的平均值和5个最大轮廓谷深的平均值之和。（ 3）轮廓最大高度Ry在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离即为 Ry。2．表面粗糙度符号、代号及其意义3．表面粗糙度的标注标注原则（ 1）同一图样上，每个表面一般只标注一次表面粗糙度符号、代号，并应注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上。（ 2）符号的尖端必须从材料的外部指向零件表面。（ 3）在图样上，表面粗糙度代号中数字的大小和方向必须与图中尺寸数字的大小和方向一致。二、极限与配合1．互换性概念在相同规格的一批零件中，不用选择，不经修配就能装在机器上，达到规定的性能要求，零件的这种性质就称为互换性。2．尺寸与尺寸公差（ 1）基本尺寸：由设计确定的尺寸。（ 2）实际尺寸：通过测量获得的尺寸。（ 3）极限尺寸：允许零件尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸。分最大极限尺寸和最小极限尺寸。（ 4）尺寸偏差：某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为尺寸偏差，简称偏差。最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为上偏差，孔、轴的上偏差分别用ES和es表示，最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为下偏差，孔、轴的下偏差分别用EI和ei 表示。（ 5）尺寸公差：允许尺寸的变动量称为尺寸公差，简称公差。公差 =最大极限尺寸—最小极限尺寸=上偏差—下偏差。公差是一个没有正负号的绝对值。（ 6）公差带：由代表上、下偏差的两条线所限定的一个区域。公差带包括了“公差带大小”与“公差带位置”。国标规定，公差带大小和公差带位置分别由标准公差和基本偏差来确定。（ 7）标准公差：由国家标准所列的，用以确定公差带大小的公差称为标准公差。用“TI”表示，共分20个等级。（ 8）基本偏差：用以确定公差带相对于零线位置的那个极限偏差称为基本偏差。它可以是上偏差或下偏差，一般是指靠近零线的那个偏差。3．配合1）配合及其种类基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合。（ 1）间隙配合：具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。此时孔的公差带在轴的公差带之上。（ 2）过盈配合：具有过盈（包括最小过盈
等于零）的配合。此时孔的公差带在轴的公差带之下。
（ 3）过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合。此时孔、轴的公差带重叠。2）基准制（ 1）基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差形成各种配合的一种制度。基孔制配合中的孔称为基准孔，其基本偏差代号为H，下偏差EI=0。（ 2）基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差形成各种配合的一种制度。基轴制配合中的轴称为基准轴，其基本偏差代号为h，上偏差es=0。由于孔难加工，一般应优先采用基孔制配合。3)配合代号用孔、轴公差带代号组合表示，写成分数形式。例如 Φ50H8/f7。Φ50表示孔、轴基本尺寸，H8表示孔的公差带代号，f7表示轴的公差带代号，H8/f7表示配合代号。在配合代号中，凡孔的基本偏差为H者，表示基孔制配合，凡轴的基本偏差为h者，表示基轴制配合。4）优先和常用配合5）孔和轴的极限偏差值4．公差与配合在图样上的标注三、形状和位置公差形状和位置公差简称形位公差，是零件要素（点、线、面）的实际形状和实际位置对理想形状和理想位置的允许变动量。1．形位公差的项目和符号2．形位公差的标注在图样上标注形位公差时，应有公差框格、被测要素和基准要素（对位置公差）三组内容。
1）公差框格
如图所示2）被测要素的标注用带箭头的指引线将框格与被测要素相连。被测要素标注方法3）基准要素的标注基准要素用基准字母表示，基准符号为带小圆的大写字母用细实线与粗的短横线相连。基准的标注3．形位公差的公差等级和公差值4．零件图上形位公差标注实例读零件工作图在零件设计制造、机器安装、机器的使用和维修及技术革新、技术交流等工作中，常常要读零件图。读零件图的目的是为了弄清零件图所表达零件的结构形状、尺寸和技术要求，以便指导生产和解决有关的技术问题，这就要求工程技术人员必须具有熟练阅读零件图的能力。一、读零件图的基本要求1．了解零件的名称、用途和材料。2．分析零件各组成部分的几何形状、结构特点及作用。3．分析零件各部分的定形尺寸和各部分之间的定位尺寸。4．熟悉零件的各项技术要求。5．初步确定出零件的制造方法。（在制图课中可不作此要求）。二、读零件图的方法和步骤1 、概括了解从标题栏内了解零件的名称、材料、比例等，并浏览视图。可初步得知零件的用途和形体概貌。2 、详细分析（ 1）分析表达方案 分析零件图的视图布局，找出主视图、其它基本视图和辅助视图所在的位置。根据剖视、断面的剖切方法、位置，分析剖视、断面的表达目的和作用。（ 2） 分析形体、想出零件的结构形状 这一步是看零件图的重要环节。先从主视图出发，联系其他视图、利用投影关系进行分析。一般先采用形体分析法逐个弄清零件各部分的结构形状。对某些难于看懂的结构，可运用线面分析法进行投影分析，彻底弄清它们的结构形状和相互位置关系，最后想象出整个零件的结构形状。在进行这一步分析时，往往还须结合零件结构
的功能来进行，使分析更加容易。
偏心轴类零件加工分析 篇6
渐开线少齿差行星齿轮减速器具有结构紧凑、体积小、重量轻、传动比范围大、运转平稳、制造容易、运转可靠等特点, 目前已经在建筑工程机械、起重运输机械、农机、轻工、仪器仪表、机床附件等领域广泛应用。而作为传动的关键部件, 偏心输入轴的加工制造精度对于传动精度、传动稳定性等传动性能的影响尤为重要。在小批量的生产规模、没有专用加工设备的情况下, 零件的尺寸位置精度很难保证, 尤其是既要保证精度, 又要保证效率, 实际生产难度较大。我公司就接到一批加工此类零件的订单, 经过对厂内设备的考量, 决定采用车、磨工艺加工, 并对该零件进行加工分析。
1 工艺分析
零件材质为42Cr Mo, 经调质处理后, 表面硬度为280~340HB。
此工件外圆有两处偏心, 尺寸精度较高φ170m6 (0.025 mm) , 且偏心尺寸要求较高6.5js9 (0.036 mm) , 表面粗糙度要求为Ra1.6, 采用精车成形工艺不易保证相关尺寸位置精度, 故采用先车、后磨工艺。又因为零件两端面中心部位有特殊使用需要加工, 所以采取先加工外圆, 后加工端面的方法。即先在端面打3组中心孔, 一组在零件中心处, 另外两组中心孔对应相应的偏心圆, 对正中心孔距离6.5 mm, 180°分布两端。加工时先以正中心孔定位车削正圆, 再以偏心中心孔定位车削偏心圆, 经外圆磨削完工后再加工两端面中心处缺形。
2 加工过程
1) 圆钢毛坯以V型夹具定位夹紧, 卧式加工中心加工端面的3个中心孔, 其中一个端面加工2-M12螺孔 (夹紧用) , 2-准10销孔 (定位用) 。并一端铣夹口。
2) 数控车削时以夹口定位夹紧, 顶正中心孔, 外形正圆车至φ110.4, 右端车φ105至准105h6 (工艺用) , 其余车削正圆尺寸达图纸要求。
3) 上偏心盘工装, 以轴φ105外圆与夹具定位, M12螺纹紧固, 准10圆柱销角度定位。三爪夹盘夹紧工装外圆, 零件另一端尾座顶相应的偏心中心孔, 车削对应的偏心轴外圆至尺寸留量0.4 mm, 车削一端完成后, 卸下工件, 工装盘转动180°, 以φ10圆柱销定位, M12螺纹紧固, 三爪卡盘夹紧工装外圆, 尾座顶相对应的偏心中心孔, 车削另外一处偏心至尺寸留量0.4 mm。
4) 偏摆仪检测工件, 顶对应的中心孔打外圆跳动超过0.1 mm, 进行磨削, 磨削时磨床拨盘需与工件刚性连接, 防止零件偏心惯性导致工件不能匀速旋转。
5) 外圆磨削完成后, 车削两端面至图纸要求。
3 结语
通过此种装夹定位方式加工, 最终零件成品经三坐标检测偏心外圆直径实测为170.03~170.05 mm, 偏心距实测尺寸为6.509~6.516 mm, 符合图纸要求。在小批量生产、没有专用设备的加工条件下, 应用此种工艺方法, 夹具制造简单易行, 加工尺寸稳定可靠, 可以实现批量加工。
摘要：输入轴作为少齿差行星齿轮减速器的关键传动部件, 具有特殊的零件结构 (双偏心) , 外形尺寸精度要求高, 在小批量制造中, 由于没有专用设备, 加工起来费时费力, 文中即通过实例对此类零件的加工进行了分析介绍。
轴类零件外圆加工工艺分析 篇7
轴类零件制订工艺规程的步骤一般为:
a.分析研究产品的装配图和零件图。
b.分析毛坯、确定加工余量。
c.拟定工艺路线。
d.确定个工序的加工余量, 计算工序尺寸公差。
e.确定各工序所采用的设备。
f.确定各工序所需使用的道具、夹具、量具及辅助工具。
g.确定各主要工序的技术要求及检验方法。
h.确定切削用量, 估算工时定额。
i.评价各种工艺方案, 最后确定最佳工艺路线。
j.填写工艺文件。
轴类零件中工艺规程的制订, 直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。一零件可以有几种不同的加工方法, 但只有某一种较合理, 在制订机械加工工艺规程中, 须注意以下几点:
a.零件图工艺分析中, 需理解零件结构特点、精度、材质、热处理等技术要求, 且要研究产品装配图, 部件装配图及验收标准。
b.车削轴类零件外圆表面的大致加工工艺路线一般为:
荒车———粗车———半精车———精车———精细车。
c.粗基准选择:有非加工表面, 应选非加工表面作为粗基准。对所有表面都需加工的铸件轴, 根据加工余量最小表面找正。且选择平整光滑表面, 让开浇口处。选牢固可靠表面为粗基准, 同时, 粗基准不可重复使用。
d.精基准选择:要符合基准重合原则, 尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。符合基准统一原则。尽可能在多数工序中用同一个定位基准。尽可能使定位基准与测量基准重合。选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。
实例分析
加工如图1所示的阶梯轴。
轴类零件技术要求 篇8
本厂的分离机械都是在一定的旋转速度下工作的, 动力传输主要靠轴类零件的扭转来实现。对于这些轴类零件, 它们要承受弯曲、扭转等复合应力的作用, 所以这些轴类零件需要进行调质处理来达到最佳使用状态。我们在实际生产过程中发现:小直径轴类零件 (直径尺寸小于80mm) 的调质处理都不会出现问题, 而大直径轴类零件, 尤其是直径超过200mm的零件, 按照热处理规范加热、保温、冷却后出现淬火硬度不足, 表面硬度甚至都没有达到半马氏体的硬度。因此后续的回火处理也得不到回火索氏体组织。但为了达到技术要求的硬度值, 通常就采用中温或低温回火或来适当降低或者不降硬度值的回火方式。回火过程仅仅相当于一次去应力处理, 并没有达到回火的真实目的———得到回火索氏体组织。问题的根源我们就一目了然了, 就是要在淬火的这个步骤使零件有效层深度达到半马氏体的状态, 得到我们需要的马氏体组织, 实际生产中我们没有条件也没有必要每件零件都去做金相试验检测马氏体含量, 其实我们可以通过测量其淬火硬度来间接检测马氏体含量。
1 淬火硬度不足的理论分析
为什么小直径零件淬火后有效深度内的硬度能超过半马氏体硬度, 而大直径零件甚至连表面都不行呢?其实这涉及到钢的尺寸效应, 即同样的钢种, 随着尺寸增大而淬火硬度降低。一般, 碳钢质量效应大, 特殊钢质量效应小。因此, 对于碳钢来说, 大尺寸零件就不能充分淬硬, 而特殊钢即使是大尺寸零件也能充分淬硬。
尺寸效应也可以用另一种方式来阐述, 由于碳钢零件的Ms点较低, 所以要求零件淬火过程中在冷却介质中的冷却速度要快。然而大直径零件充分加热后, 由于自身体积大, 吸收的热量多, 钢件导热系数等影响, 在冷却介质中并不能短时间冷却下来, 冷却速度达不到奥氏体转变为马氏体的临界速度, 因而尺寸效应较大, 转变后得到的组织与正火后的类似。而合金钢本来导热系数比碳钢小, 又由于加入了合金元素后, 提高了马氏体转变Ms点, 从而要求的冷却速度可以更慢些, 使淬火变得更容易, 故合金钢的尺寸效应较小。在我们不能改变零件材质固有性能和淬火介质的冷却能力的情况下, 结合碳钢零件的淬透深度为3mm左右, 我们可以制定一种新的工艺参数来克服大直径零件的尺寸效应。
2 改进的工艺方案及效果
目前工艺内容制定为正火+调质处理:正火的目的是改善锻件的内部组织、消除锻造应力、细化晶粒、使碳化物分布均匀化、降低锻件的淬火的裂纹倾向, 为获得后续的良好的力学性能或为后续的热处理做好组织准备。由于零件在炉内的均温是通过传导传热的方式进行的, 所以我们可以通过控制保温时间来得到我们需要的均温厚度。这样一来, 零件吸收的热量减少了, 而经过有效加热的一定深度的外层组织就可以在淬火介质中快速、充分的冷却, 很容易超过马氏体转变的临界冷却速度, 得到所需要的淬火组织———马氏体组织。
2.1 热处理工艺主要参数
我们选用GK1600A.3-6主轴为试验对象, 此主轴的材质为45钢, 有效直径为226mm, 长度为1694mm。在本厂内属于典型大直径工件。加热炉选用140KW井式炉, 加热方式采用竖直吊装在井式炉中。采用此方式加热, 工件变形量小, 受热均匀快速, 出炉方便快捷, 入水后轴身各处的冷却速度均匀。
热处理工艺参数值如下:
正火, 加热温度860-880℃, 保温时间150-180min, 冷却方式空冷;
淬火, 加热温度820-840℃, 保温时间90-120min, 冷却方式水冷;
回火, 加热温度560-590℃, 保温时间120-150min, 冷却方式空冷;
2.2 热处理后的技术指标
因GK1600-NA、GKH1250-NK、GKH1250-NW等机型的主轴有
效截面尺寸相近, 而近期又有一定的生产量, 所以选作为此次的试验对象。在此类主轴零件的生产过程中, 通过修改为相应的试验工艺参数, 跟踪记录处理后的数据, 以边生产边试验的方式检验修改后的工艺参数的可行性。
三种机型的主轴件处理后记录的硬度值如下:
GK1600A.3-6主轴, 淬火后的硬度值 (HB) 520, 半马氏体硬度值 (HB) 391, 半马氏体硬度值 (HB) 265;
GK1250K.3-4主轴, 淬火后的硬度值 (HB) 530, 半马氏体硬度值 (HB) 391, 半马氏体硬度值 (HB) 288;
GK1250W.3-4主轴, 淬火后的硬度值 (HB) 570, 半马氏体硬度值 (HB) 391, 半马氏体硬度值 (HB) 284;
2.3 小结
从上面硬度值数据可知:淬火后的表面硬度值远高于半马氏体硬度值, 由此可判定淬火后的有效层组织为马氏体组织, 经过高温回火后转变为回火索氏体组织, 淬火后的金相组织符合热处理规范要求。
经查表可知:直径大于200mm的工件在尺寸效应影响下, 淬火后的表面硬度值为HB250左右, 试验得到的淬火硬度值反映出修改后的热处理工艺规避了碳钢的尺寸效应, 从而验证了试验工艺参数在实际生产中的可行性。
3 结论
经过上述工艺试验的论证, 对于大直径零件的调质工艺完全可以按照上述工艺参数生产。淬火保温时间作为本工艺的一个最重要、最核心的参数, 试验中得出的经验数据很重要。时间过短, 吸热量不足, 达不到奥氏体化温度, 组织不发生转变, 得不到淬火结果。时间过长, 吸热量过多, 由于尺寸效应, 也得不到淬火结果。根据多次生产试验跟踪后得出淬火保温时间的经验数据为50min/100mm。对于具体零件尺寸, 可先按此保温数据试验一件, 根据实际情况作必要的调整后, 再进行批量生产。
摘要：轴类零件通常在比较大的动载荷作用下工作, 它们承受着拉伸、压缩、弯曲、扭转或剪切的作用, 并且轴承位表面还要有一定的硬度, 有利于后续的磨削加工, 所以此类零件常通过调质处理来增强其性能。由于尺寸效应, 大直径轴类零件淬火后并不能得到马氏体组织 (根据淬火后的硬度值对比其半马氏体硬度值得出) 。本文介绍了正火+改进后的调质工艺的具体实施方案, 并在生产中得到了很好的应用。
关键词：45钢,大直径,轴类零件,调质
参考文献
[1]夏立芳.金属热处理工艺学[M].哈尔滨工业大学出版社.
[2][日]大和久重雄.热处理150问[M].北京科学出版社.
轴类零件技术要求 篇9
只有掌握了直接编程的方法, 才能成功使用CAM辅助编程软件。而且由于CAM编程软件的后置处理功能相对较低, 有时其所编程序仍需人工修改。同时, 要熟悉并掌握几个基本的术语, 如数控、程序名、程序段、功能字、工艺分析等。只有掌握了数控加工的基本知识, 才可以对机械零件进行合理的工艺分析, 并利用相关的编程软件对零件进行程序的编制, 进而在机床加工出合格的产品。
1 典型轴类零件分析
下面对一典型的轴类零件进行工艺分析, 并在仿真软件中进行程序的编制。
1.1 图纸分析
如图1所示, 零件属于轴类零件, 毛坯尺寸φ55mm×100mm, 材料45。要求在CK7815型数控车床上对如图1所示零件进行程序的编制, 并在仿真软件中进行模拟。分析图纸可以看到, 零件属于轴类零件, 其中圆轴颈尺寸精度要求较高, 且其结构包括直线、凸圆弧、凹圆弧、倒角和螺纹等。零件长度方向的尺寸多数有尺寸精度要求。
通过分析可初步选掉头加工, 且一夹一顶的装夹方式。
1.2 刀具分析
通过对零件结构的分析, 可以看出零件尺寸多数要求精度较高, 且零件上面有退刀槽、螺纹、圆弧、倒角等结构, 因此可以选择如下刀具:选择粗加工外圆车刀1、精加工外圆车刀1、螺纹车刀1、切槽刀。所以, 选择4把车刀即可满足要求。
1.3 工艺路线分析
通过上述结构分析及刀具型号及数量的选择, 可以初步确定零件加工工艺路线如下: (1) 先加工左端尺寸; (2) 切4mm×2mm的槽; (3) 加工M30×1.5的螺纹; (4) 掉头粗加工右端面尺寸; (5) 精加工外轮廓面。
2 程序的编制
零件程序编制如下:
通过上述程序的编制, 即可加工出合格的零件。
3 仿真软件模拟操作
下面将上述程序输入到仿真软件中进行模拟加工。第一步, 打开仿真软件, 急停松开、开机、回原点操作 (回原点操作在数控加工中有非常重要的作用, 通过机床回原点, 才可建立机床坐标系, 有了机床坐标系, 编程才有意义) , 选择机床型号, 安装毛坯, 并选择加工用的刀具, 将刀具按照程序编制的刀号进行对照 (安装刀具时须保证安装的刀号与程序中刀号对应, 否则会引发严重加工事故) 。第二步, 将编好的程序输入到仿真软件中, 程序的输入有2种方式, 一种可在仿真软件的操作面板进行输入, 此方法比较接近机床实际操作的场景, 利于学习者熟悉实际加工环境下的操作, 但此方法编程速度较慢, 每一个指令都需要编程者利用面板输入;另一种可采用在电脑建立记事本的方式进行编制, 此方法可利用电脑键盘进行程序的输入, 输入速度较快, 但跟机床实际加工环境区别较大, 不利于学习者熟悉机床环境。第三步, 将程序在软件中进行模拟操作, 找出其中缺陷进行更改, 保存程序。第四步, 程序仿真加工。通过上述操作, 仿真软件的加工结果如图2所示。
本文用的仿真软件是宇龙 (FFAANNUUC 0i) 数控车仿真软件:宇龙仿真软件FFAANNUUCC 00II车床中坐标位置、与程序相关的操作、MMDDII功能、设定工件坐标系等操作与铣床的操作相同。其中, 对刀有关的操作对零件的加工有非常重要的影响。对刀的目的在于确定工件坐标系原点 (编程原点) 在机床坐标系中的位置, 车床中调用工件坐标系的方法有两种, 分别是G54~G59和T指令, 因此对刀设置也有2种方法。一般工艺人员将编程原点选择在工件右端面的中心。
4 结语
通过宇龙 (FANUC 0i) 数控车仿真软件, 以典型轴类零件为目标, 分析确定了加工工艺路线, 编制了合理的程序, 通过软件模拟操作, 对零件的加工工艺路线进行了仿真分析, 最终加工出了合格的产品。
参考文献