軸套類零件的加工課件

1、軸套類零件的加工1軸套類零件的加工姓 名： 王 亮 工 號： 207c07 指導(dǎo)老師： 李 老 師軸套類零件的加工2目目 錄錄1數(shù)控車床的相關(guān)知識數(shù)控車床的相關(guān)知識2對磨削的認(rèn)識對磨削的認(rèn)識3華中與華中與fanuc數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)對比數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)對比4軸和軸套類零件的相關(guān)知識軸和軸套類零件的相關(guān)知識5軸套類零件的工藝分析軸套類零件的工藝分析軸套類零件的加工3一、軸和軸類零件的相關(guān)知識一、軸和軸類零件的相關(guān)知識2、軸的分類、軸的分類 4、軸的失效形式、軸的失效形式15、軸失效的原因1 6、軸的設(shè)計(jì)原則17、軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)1、軸的材料、軸的材料3、軸類零件上有哪些結(jié)構(gòu)及各自的功用、軸類零件上

2、有哪些結(jié)構(gòu)及各自的功用軸套類零件的加工41、軸的材料碳素鋼球墨鑄鐵工程中常用35.45.50等優(yōu)質(zhì)鋼，45鋼廣泛，價(jià)格低，應(yīng)力集中敏感性小耐磨，價(jià)格低，吸振性好，應(yīng)力集中敏感性低但可靠性擦、差。常用于高溫高速，重載及結(jié)構(gòu)緊湊軸，較高的力學(xué)性能，但價(jià)格較貴，對應(yīng)力集中敏感。載設(shè)計(jì)時(shí)，必須盡量減少應(yīng)力集中。合金鋼軸套類零件的加工52、軸的分類光 軸階 梯 軸空 心 軸曲 軸撓 性 軸傳 動(dòng) 軸轉(zhuǎn) 軸心 軸軸套類零件的加工63、軸類零件上有哪些結(jié)構(gòu)及各自的功用、軸類零件上有哪些結(jié)構(gòu)及各自的功用軸的結(jié)構(gòu)主要分為：軸頸、軸肩、鍵槽、螺紋、擋圈槽、銷空、內(nèi)孔、螺紋孔、以及中心孔、退刀槽、倒角、圓角等機(jī)械加

3、工工藝結(jié)構(gòu)。軸套類零件的加工7功 用（1）軸肩軸環(huán)結(jié)構(gòu)簡單可靠，能承受較大的軸向力（2）擋圈結(jié)構(gòu)簡單緊湊，只能承受較小的軸向力，可靠性差。（4）倒角為了便于裝配工件。（3）圓角改善軸的疲勞強(qiáng)度，減小軸在剖面處的應(yīng)力集中。（3）圓角改善軸的疲勞強(qiáng)度，減小軸在剖面處的應(yīng)力集中。（3）圓角改善軸的疲勞強(qiáng)度，減小軸在剖面處的應(yīng)力集中。（3）圓角改善軸的疲勞強(qiáng)度，減小軸在剖面處的應(yīng)力集中。（3）圓角改善軸的疲勞強(qiáng)度，減小軸在剖面處的應(yīng)力集中。（3）圓角改善軸的疲勞強(qiáng)度，減小軸在剖面處的應(yīng)力集中。軸套類零件的加工84、軸的失效形式、軸的失效形式（1）疲勞強(qiáng)度不足引起的斷裂（2）靜強(qiáng)度不足而產(chǎn)生塑性變形或脆

4、性斷裂（3）剛度不足而產(chǎn)生過大的彎曲變形和扭曲變形（4）高轉(zhuǎn)速下工作的軸，振動(dòng)振幅過大，穩(wěn)定性差。（5）磨損降低精度和效率靜強(qiáng)度不足容易引起軸的延性斷裂或脆性斷裂。常在軸中發(fā)生的疲勞斷裂是在交變應(yīng)力反復(fù)作用下發(fā)生的，疲勞的最終斷裂是瞬時(shí)的，因此危害性較大。軸套類零件的加工9（1）軸的設(shè)計(jì)不合理軸的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸設(shè)計(jì)不合理，最容易引起失效，如鍵槽、截面變化較劇烈的尖角處或尖銳缺口處容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，出現(xiàn)裂紋。（2）選材不合理選材不合理即選用的材料性能不能滿足工作條件要求或者所選材料名義性能指標(biāo)不能反映材料對實(shí)際失效形式的抗力。（3）工藝不合理軸在加工和成形過程中，因采用的工藝方法，工藝參數(shù)不合理

5、，操作不正確等都會(huì)造成失效。（4）安裝及使用不正確機(jī)器在安裝過程中，配合過緊、過松、對中不準(zhǔn)、固定不牢或重心不穩(wěn)、密封性差以及裝配擰緊時(shí)用力過大或過小等。5、軸失效的原因、軸失效的原因軸套類零件的加工106、軸的設(shè)計(jì)原則、軸的設(shè)計(jì)原則為了保證軸在規(guī)定壽命下正常的工作，必須針對前面所述失效形式進(jìn)行正確設(shè)計(jì)，一般應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)原則是：（1）選材合理；根據(jù)軸的工作條件，生產(chǎn)批量和經(jīng)濟(jì)性原則，選取適合的材料，毛坯形式及熱處理方法。（2）軸的受力合理；有利于提高軸的強(qiáng)度和剛度。（3）滿足工藝要求；軸的加工，熱處理，裝拆，檢驗(yàn)，維修等應(yīng)有良好的工藝性，軸應(yīng)便于加工。（4）定位要求；軸上零件應(yīng)定位準(zhǔn)確，固定可

6、靠。（5）疲勞強(qiáng)度要求盡可能減小應(yīng)力集中，有利于提高軸的疲勞強(qiáng)度，對受力大的細(xì)長軸（如蝸桿軸）和對剛度要求高的軸（如車床軸），還要進(jìn)行剛度計(jì)算，對高速下工作的軸，因有共振危險(xiǎn)，應(yīng)進(jìn)行共振穩(wěn)定性計(jì)算。（6）軸的材料選擇應(yīng)注意節(jié)省材料，減輕重量。（7）尺寸要求，軸的各部分直徑和長度的尺寸要合理。軸套類零件的加工117、軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)、軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)由于軸沒有固定的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，所以進(jìn)行軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要注意以下幾個(gè)具體問題：（1）軸上的零件均有正確的工作位置，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證軸和軸上零件有準(zhǔn)確可靠的軸向和周向定位。（2）各軸段的直徑和長度的確定，軸頭，軸肩和軸頸的直徑應(yīng)該將計(jì)算尺寸值圓整，特別是裝

7、滾動(dòng)軸承，聯(lián)軸器，油封等標(biāo)準(zhǔn)件配合的軸徑必須符合標(biāo)準(zhǔn)件內(nèi)徑系列選取。（3）軸的結(jié)構(gòu)工藝性，在進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，還要考慮使軸的形狀和尺寸盡量便于加工和裝配，在滿足使用要求的前提下，軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能簡單。（4）減少應(yīng)力集中，由于大多數(shù)軸是在變應(yīng)力下工作，其磨損又多始發(fā)于應(yīng)力集中部位。（5）軸上零件要便于裝拆和調(diào)整，軸的結(jié)構(gòu)有利于提高其強(qiáng)度和剛度，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在滿足工作能力的前提下，力求使軸的尺寸小，質(zhì)量輕，工藝性好。軸套類零件的加工12 機(jī)床加工常用的量具機(jī)床加工常用的量具 機(jī)床上對刀的方法機(jī)床上對刀的方法43二、數(shù)控車床的相關(guān)知識二、數(shù)控車床的相關(guān)知識 車床上刀具的認(rèn)識車床上刀具的認(rèn)識1 機(jī)床

8、上的夾具機(jī)床上的夾具2軸套類零件的加工131、車床上刀具的認(rèn)識、車床上刀具的認(rèn)識（1）刀具的材料：車刀是由刀頭和刀桿兩部分組成。刀桿一般是碳素結(jié)構(gòu)鋼制成。刀頭是擔(dān)任切削工作的，所使用的材料必須具備下列三個(gè)基本性能：冷硬性冷硬性在常溫時(shí)，又名耐磨性。紅硬性紅硬性在常溫下還能保持切削所需的硬度。韌性韌性能承受振動(dòng)和沖擊負(fù)荷的性能。高速鋼高速鋼（又名風(fēng)鋼、鋒鋼或白鋼）高速鋼是一種含鎢和鉻較多的合金鋼，高速鋼具有硬度較高，一定的紅熱硬度，韌性和加工性能較好。但紅硬性不如硬質(zhì)合金，故不易用于高速切削。硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金由難熔材料的碳化鎢，碳化鈦和鈷的粉末，在高壓下成形，經(jīng)13501560攝氏度高溫

9、燒結(jié)而成的。具有極高的硬度，紅硬性很好，具有較高的使用強(qiáng)度，但性脆、韌性差、怕振，這些缺點(diǎn)，可通過刃磨合理角度予以克服。因此，硬質(zhì)合金被廣泛應(yīng)用。軸套類零件的加工14（2）刀具的參數(shù)）刀具的參數(shù)五個(gè)基本參數(shù)：前角0，后角0，主偏角kr，副偏角k刃傾角s，其他參數(shù)：副后角0，刀尖角r ，楔角0。軸套類零件的加工15（3）角度對切削的影響）角度對切削的影響前角的影響：影響切屑變形，影響刀具耐用度，影響斷屑，影響表面質(zhì)量。后角的影響：影響刀具后面與加工表面的摩擦，影響加工精度，影響刀具刃口強(qiáng)度 和耐用度。主副偏角的影響：影響刀具強(qiáng)度及刀具耐用度，影響已加工表面殘留面積的高度，影響各切削分力的比例，影

10、響斷屑。刃傾角的影響：影響刀尖強(qiáng)度，影響加工質(zhì)量，影響切入、切出的平穩(wěn)性，影響切削力之間的比值。軸套類零件的加工162、機(jī)床上的夾具夾具類型使用特點(diǎn)說明應(yīng)用 三爪自定 心卡盤1、三個(gè)爪是同步運(yùn)動(dòng)的，能自動(dòng)定心，工件裝夾后，一般不需要找正；2、裝加工件方便，迅速；3、夾緊力較?。贿m用于裝夾外形規(guī)則的中、小型工件 四爪單 動(dòng)卡盤1、四個(gè)卡爪單獨(dú)移動(dòng)，裝夾時(shí)不能自動(dòng)定心；2、找正比較費(fèi)時(shí)；3、夾緊力比三爪自定心卡盤大適用于裝夾大型或形狀不規(guī)則的工件 組合 夾具由一套預(yù)先制造的具有不同幾何形狀，不同尺寸和不同規(guī)格的高精度，高硬度且有良好互換性的元件組成適用于大型復(fù)雜，較重的不規(guī)則零件的裝夾軸套類零件的

11、加工17撥齒頂尖撥齒頂尖的殼體可通過標(biāo)準(zhǔn)變徑套或直接與車床主軸孔連接，殼體內(nèi)裝有用于坯料定心的頂尖，撥齒套通過螺釘與殼體連接，止退環(huán)可防止螺釘?shù)乃蓜?dòng)適用于加工1060mm直徑的軸類工件 花盤盤面上有很多長短不同呈軸射狀分布的通槽（或t形槽），直接安裝在車床主軸上，其盤面必須與主軸線垂直且盤面平整，表面粗糙度值ra不大于1.6m適用于復(fù)雜的不規(guī)則零件的安裝加工 氣動(dòng) 夾具采用氣動(dòng)裝置，對零件進(jìn)行端面氣吸以裝夾零件適用于小型，輕型的套類零件 開口 套筒1、其夾持工件的內(nèi)孔是標(biāo)準(zhǔn)系列，并非任意直徑2、坯件安裝在開口套筒內(nèi)，套筒可裝夾在三爪或四爪卡盤中適用于尺寸精度較高，表面質(zhì)量較好的零件軸套類零件的

12、加工18游標(biāo)卡尺游標(biāo)卡尺是車工常用的量具之一。千分尺千分尺是生產(chǎn)最常用的一種精密量具，它的測量精度為0.01mm，按其用途可分為外徑千分尺，內(nèi)徑千分尺，深度千分尺，內(nèi)側(cè)千分尺，螺紋千分尺等2 2百分表常用的百分表有鐘面式和杠桿式兩種，百分表用來測量工件的尺寸，形位公差游標(biāo)萬能角度尺游標(biāo)萬能角度尺的使用范圍較廣，可以測量0320范圍內(nèi)的任意角度。1 13、機(jī)床加工常用的量具、機(jī)床加工常用的量具3 34軸套類零件的加工194、機(jī)床上對刀的方法對刀的方法一般有以下幾種：（1）一般對刀：a、試切對刀b、改變參考點(diǎn)位置對刀c、多刀加工時(shí)的對刀利用刀具長度補(bǔ)償對刀d、車刀刀尖有圓弧半徑時(shí)的對刀（2）機(jī)外對

13、刀儀對刀（3）atc對刀（4）自動(dòng)對刀軸套類零件的加工20三、對磨削的認(rèn)識三、對磨削的認(rèn)識磨削的加工特點(diǎn)2.1.磨床的分類軸套類零件的加工211、磨床的分類、磨床的分類外圓磨床 平面磨床 工具磨床 砂帶磨床 專門化磨床 內(nèi)圓磨床軸套類零件的加工222、磨床的加工特點(diǎn)、磨床的加工特點(diǎn)第二點(diǎn)第二點(diǎn)第三點(diǎn)第三點(diǎn)第一點(diǎn)第一點(diǎn)磨削時(shí)以砂輪作為刀具，并以很高的速度旋轉(zhuǎn)，直接作用于切削層金屬進(jìn)行切削，在工件上形成新表面，由于磨削是一種多刃和高速切削形式，并且，切去的切削厚度很薄，所以可直接獲得提粗糙度值的光滑加工面和較高的加工精度。砂輪磨粒的硬度很高，熱穩(wěn)定性好，所以，可以加工在車床和銑床上很難切削的高硬度

14、材料。砂輪磨損與其他刀具磨損的情況不同，砂輪磨損后不失效，稍加修磨即可繼續(xù)使用，但要注意，防止砂輪堵塞后的失真和失效。軸套類零件的加工23四、軸套類零件的工藝分析四、軸套類零件的工藝分析零件毛坯的選擇零件的加工工藝方案的確定刀具、機(jī)床、量具的確定軸套類零件的加工241、毛坯的選擇、毛坯的選擇從動(dòng)軸零件材料選擇45號鋼，毛坯為3591的棒料主、從動(dòng)軸端蓋的材料是鋁制棒料毛坯。尺寸分別為50x90，30x90。軸套類零件的加工25手動(dòng)車削右手動(dòng)車削右端面端面調(diào)頭裝夾調(diào)頭裝夾精車右精車右外圓外圓粗車右粗車右外圓外圓車左端面車左端面車槽車槽精車左精車左外輪廓外輪廓粗車左粗車左外輪廓外輪廓注意，在與軸承

15、裝配的注意，在與軸承裝配的地方保留地方保留0.5mm的雨量，的雨量，便于在磨床上磨便于在磨床上磨2、零件工藝方案的確定、零件工藝方案的確定從動(dòng)軸從動(dòng)軸軸套類零件的加工26手動(dòng)車削右手動(dòng)車削右端面端面粗車外粗車外輪廓輪廓精車外精車外輪廓輪廓切槽切槽切斷切斷切槽所選用的槽刀是寬為2mm的槽刀，利用兩次切槽切斷是用寬為5.3mm的切斷刀注意注意：在切槽或切斷的時(shí)候要把主軸轉(zhuǎn)數(shù)減低到300400轉(zhuǎn)，在切斷的時(shí)候要注意積屑瘤軸套類零件的加工273、刀具、機(jī)床、量具的確定、刀具、機(jī)床、量具的確定 本次加工主動(dòng)軸選用的刀具是93外圓車刀、刀寬為2mm的切槽刀 刀寬為5.3mm的切斷刀 機(jī)床選用數(shù)控車床ck6

16、136s 量具選用游標(biāo)卡尺和千分尺軸套類零件的加工28五、華中與五、華中與fanuc數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)對比數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)對比（1）fanuc公司數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品的特點(diǎn)如下：公司數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品的特點(diǎn)如下：fanuc公司數(shù)控系統(tǒng)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上長期采用大板結(jié)構(gòu)，但在新的產(chǎn)品中已采用模塊化結(jié)構(gòu)。采用專用lsi，以提高集成度，可靠性，減小體積和降低成本。產(chǎn)品應(yīng)用范圍廣，每一cnc裝置上可配多種控制軟件，適用于多種機(jī)床。不斷采用新工藝，新技術(shù)。cnc裝置體積減小，采用面板裝配式，內(nèi)裝式pmc。在插補(bǔ)、加減速、補(bǔ)償、自動(dòng)編程、圖形顯示、通信、控制和診斷方面不斷增加新功能。cnc裝置面向用戶開放的功能，以用戶特定宏程序，mmc等功能來實(shí)現(xiàn)。支持多種語言顯示。具有多種外設(shè)。已推出map接口，使cnc通過該接口實(shí)現(xiàn)與上一級計(jì)算機(jī)通信。軸套類零件的加工29華中數(shù)控系統(tǒng)的功能特點(diǎn)：華中數(shù)控系統(tǒng)的功能特點(diǎn)：基于工業(yè)pc的數(shù)控系統(tǒng)，先進(jìn)的開放式體系結(jié)構(gòu)?？膳c數(shù)控車、銑、加工中心、車銑復(fù)合等機(jī)床