加工同心軸方法(心軸的加工工藝過(guò)程是什么,有什么技術(shù)要求)
1.心軸的加工工藝過(guò)程是什么,有什么技術(shù)要求
心軸，用來(lái)支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件只承受彎矩而不傳遞扭矩，有些心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如鐵路車(chē)輛的軸等，有些心軸則不轉(zhuǎn)動(dòng)，如支承滑輪的軸等。根據(jù)軸工作時(shí)是否轉(zhuǎn)動(dòng)，心軸又可分為轉(zhuǎn)動(dòng)心軸和固定心軸。
心軸加工過(guò)程：
由于零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸較小，且有臺(tái)階軸，力學(xué)性能要求較高，精度較高且要進(jìn)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(jī)械強(qiáng)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(jí)。
1、備料下料：45鋼，φ35mm,125mm。
2、鉗工：校直，全長(zhǎng)彎曲度小于0.2mm。
3、熱處理：正火調(diào)質(zhì)處理。
4、車(chē)：車(chē)端面，鉆中心控制總長(zhǎng)為200mm。
5、粗車(chē)：雙頂尖裝夾，粗車(chē)6個(gè)臺(tái)階，長(zhǎng)度達(dá)到尺寸要求，臺(tái)階直徑上留2mm，倒2個(gè)圓角。
6、精車(chē)：精車(chē)6個(gè)臺(tái)階，臺(tái)階直徑上留0.3mm.。
7、鉗：畫(huà)鍵槽。
8、銑：銑2個(gè)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(dòng)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(yàn)。
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(chē)削加工中，零件車(chē)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(gè)直徑尺寸有較嚴(yán)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(chē)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(zhǔn)。
三、定位基準(zhǔn)選擇
(1)基準(zhǔn)重合原則；
(2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；
(3)便于裝夾原則；
(4)便于對(duì)刀原則。
根據(jù)定位基準(zhǔn)選擇原則，避免不重合誤差，便于編程，以工序的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。該零件左端為Φ44的圓柱，右端為橢圓球頭。加工該零件時(shí)，先以右端毛壞外圓柱為定位基準(zhǔn)加工出零件的左端的，再以Φ44的圓柱為定位基準(zhǔn)加工零件的右端。采用三爪自動(dòng)定心卡盤(pán)的裝夾方式進(jìn)行零件的裝夾定位。零件軸向的定位基準(zhǔn)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(chē)削加工中采用硬質(zhì)合金Kr=90外圓車(chē)刀，副偏角取為60，斷屑性較好。零件中間錐臺(tái)處使用硬質(zhì)合金外圓精車(chē)車(chē)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(chē)刀，刀柄寬度為15mm主切削刃寬度為5mm的內(nèi)切槽車(chē)刀，鏜孔車(chē)刀，就可以滿(mǎn)足加工所需。
2.加工軸的工藝流程
一、軸類(lèi)零件是常見(jiàn)的零件之一。
按軸類(lèi)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(lèi)；或分為實(shí)心軸、空心軸等。它們?cè)跈C(jī)器中用來(lái)支承齒輪、帶輪等傳動(dòng)零件，以傳遞轉(zhuǎn)矩或運(yùn)動(dòng)。
二、臺(tái)階軸的加工工藝較為典型，反映了軸類(lèi)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(dòng)軸為例，介紹一般臺(tái)階軸的加工工藝。
1、零件圖樣分析 圖A-1 傳動(dòng)軸 圖A-1所示零件是減速器中的傳動(dòng)軸。它屬于臺(tái)階軸類(lèi)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(lái)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(shí)有一個(gè)正確的位置，并使加工中磨削外圓或車(chē)螺紋時(shí)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(dòng)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(dòng)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(dòng)軸材料為45鋼，因其屬于一般傳動(dòng)軸，故選45鋼可滿(mǎn)足其要求。本例傳動(dòng)軸屬于中、小傳動(dòng)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(dòng)軸大都是回轉(zhuǎn)表面，主要采用車(chē)削與外圓磨削成形。由于該傳動(dòng)軸的主要表面M、N、P、Q的公差等級(jí)（IT6）較高，表面粗糙度Ra值（Ra=0.8 um）較小，故車(chē)削后還需磨削。
外圓表面的加工方案（參考表A-3）可為：粗車(chē)→半精車(chē)→磨削。4、定位基準(zhǔn) 合理地選擇定位基準(zhǔn)，對(duì)于零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。
由于該傳動(dòng)軸的幾個(gè)主要配合表面（Q、P、N、M）及軸肩面（H、G）對(duì)基準(zhǔn)軸線A-B均有徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)的要求，它又是實(shí)心軸，所以應(yīng)選擇兩端中心孔為基準(zhǔn)，采用雙頂尖裝夾方法，以保零件的技術(shù)要求。粗基準(zhǔn)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(pán)裝夾熱軋圓鋼的毛坯外圓，車(chē)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(zhǔn)，先加工一個(gè)端面，鉆中心孔，車(chē)出一端外圓；然后以已車(chē)過(guò)的外圓作基準(zhǔn)，用三爪自定心卡盤(pán)裝夾（有時(shí)在上工步已車(chē)外圓處搭中心架），車(chē)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(duì)精度要求高的零件，其粗、精加工應(yīng)分開(kāi)，以保零件的質(zhì)量。
該傳動(dòng)軸加工劃分為三個(gè)階段：粗車(chē)（粗車(chē)外圓、鉆中心孔等），半精車(chē)（半精車(chē)各處外圓、臺(tái)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(duì)于傳動(dòng)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(chē)各外圓之后，半精車(chē)各外圓之前。綜合上述分析，傳動(dòng)軸的工藝路線如下：下料→車(chē)兩端面，鉆中心孔→粗車(chē)各外圓→調(diào)質(zhì)→修研中心孔→半精車(chē)各外圓，車(chē)槽，倒角→車(chē)螺紋→劃鍵槽加工線→銑鍵槽→修研中心孔→磨削→檢驗(yàn)。
7、加工尺寸和切削用量 傳動(dòng)軸磨削余量可取0.5mm，半精車(chē)余量可選用1.5mm。加工尺寸可由此而定，見(jiàn)該軸加工工藝卡的工序內(nèi)容。
車(chē)削用量的選擇，單件、小批量生產(chǎn)時(shí)，可根據(jù)加工情況由工人定；一般可由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》或《切削用量手冊(cè)》中選取。8、擬定工藝過(guò)程 定位精基準(zhǔn)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(zhǔn)面的精度和減小錐面的表面粗糙度值。擬定傳動(dòng)軸的工藝過(guò)程時(shí)，在考慮主要表面加工的同時(shí)，還要考慮次要表面的加工。
在半精加工￠52mm、￠44mm及M24mm外圓時(shí)，應(yīng)車(chē)到圖樣規(guī)定的尺寸，同時(shí)加工出各退刀槽、倒角和螺紋；三個(gè)鍵槽應(yīng)在半精車(chē)后以及磨削之前銑削加工出來(lái)，這樣可保銑鍵槽時(shí)有較精確的定位基準(zhǔn)，又可避免在精磨后銑鍵槽時(shí)破壞已精加工的外圓表面。在擬定工藝過(guò)程時(shí)，應(yīng)考慮檢驗(yàn)工序的安排、檢查項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法。
綜上所述，所定的該傳動(dòng)軸加工工藝過(guò)程見(jiàn)表A-1。表A-1 傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝卡9、傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝過(guò)程工序簡(jiǎn)圖 為了表達(dá)清楚各工序的內(nèi)容及要求，其傳動(dòng)軸加工工藝過(guò)程的工序簡(jiǎn)圖見(jiàn)表A-2。
表A-2 傳動(dòng)軸加工工序簡(jiǎn)圖 擴(kuò)展資料 一、軸類(lèi)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(lái)支承傳動(dòng)零部件，傳遞扭矩和承受載荷，按軸類(lèi)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(lèi)；或分為實(shí)心軸、空心軸等。它們?cè)跈C(jī)器中用來(lái)支承齒輪、帶輪等傳動(dòng)零件，以傳遞轉(zhuǎn)矩或運(yùn)動(dòng)。
二、軸類(lèi)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(lèi)零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。
三、軸的長(zhǎng)徑比小于5的稱(chēng)為短軸，大于20的稱(chēng)為細(xì)長(zhǎng)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(duì)軸強(qiáng)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(guò)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(qiáng)度來(lái)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(chē)制而成，則浪費(fèi)材料及加工工時(shí)。
(3)軸套：軸套是借助于位置已經(jīng)確定的零件來(lái)定位的，的兩個(gè)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(zhǎng)度比零件轂長(zhǎng)短2~3mm。使用軸套可簡(jiǎn)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(dāng)軸上兩個(gè)零件之間的距離較大，且允許在軸上切制螺紋時(shí)，可用圓螺母的端面壓緊零件端面來(lái)定位。圓螺母定位裝拆方便，通常用細(xì)牙螺紋來(lái)增強(qiáng)防松能力和減小對(duì)軸的強(qiáng)度消弱及應(yīng)力集中。
(5)軸端擋板：當(dāng)零件位于軸端時(shí)，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(jiǎn)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(shí)，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(duì)軸的強(qiáng)度消弱較大，常用于所受軸向力小而剛度大的軸。
(8)圓錐銷(xiāo)、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(duì)中精度的高低、加工難易等因素來(lái)選擇。常用的周向定位方法有：鍵、花鍵、成形、彈性環(huán)、銷(xiāo)、過(guò)盈等聯(lián)結(jié)，通稱(chēng)軸轂聯(lián)結(jié)。
