軸類零件加工工藝研究

金漢

摘 ?要：軸類零件中工藝規程的制訂，直接關系到工件質量、勞動生產率和經濟效益。軸套類零件大多屬于薄壁構件，結構并不復雜，精度要求相對較高，在產品中主要起定位、旋轉的作用，并承受一定的徑向力和軸向力。幾乎每個產品中都有軸套類零件，在加工中往往由于變形嚴重而影響其尺寸精度、形狀精度。因此，要解決此問題，必須分析原因，采取有效的措施，才能保證零件精度。

關鍵詞：軸類;零件;加工;工藝

軸類零件是機器中經常遇到的典型零件之一。它在機械中主要用于支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動件，以傳遞扭矩。按結構形式不同，軸可以分為階梯軸、錐度心軸、光軸、空心軸、曲軸、凸輪軸、偏心軸、各種絲杠等。它主要用來支承傳動零部件，傳遞扭矩和承受載荷。

一、零件的定位與其夾裝

軸套類零件大多屬于薄壁構件，結構并不復雜，精度要求相對較高，在產品中主要起定位、旋轉的作用，并承受一定的徑向力和軸向力。其加工質量的好壞，直接影響產品的功能和壽命。要符合基準重合原則，盡可能選設計基準或裝配基準作為定位基準。符合基準統一原則。盡可能在多數工序中用同一個定位基準。盡可能使定位基準與測量基準重合。工裝夾具只是因地適宜，機床上所采用的都是屬于鋼類，彈簧鋼，、45號鋼，SKT材料等。盡量選用可調整夾具、組合夾具及其它通用夾具，避免采用專用夾具，以縮短生產準備時間。在成批生產時才考慮采用專用夾具，并力求結構簡單。裝卸工件要迅速方便，以減少機床的停機時間。夾具在機床上安裝要準確可靠，以保證工件在正確的位置上加工。

二、選擇刀具及切削用量

刀具選擇與切削用量確定是數控銑加工中十分重要的環節，直接關系到加工精度、加工表面質量、加工效率。選擇合適的刀具和切削用量可使加工以最低的成本、最短的時間達到最佳的加工質量。對于高效率的金屬切削加工來說，被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時間、刀具壽命和加工質量。經濟有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。對于除整體淬火之外的軸類零件，其精車工序可根據具體情況不同，安排在淬火熱處理之前進行，或安排在淬火熱處理之后，次要表面加工之前進行。為保證工件外圓的磨削精度，熱處理后須安排研磨中心孔的工序，并要求達到較細的表面粗糙度。外圓磨削時，影響工件的圓度主要是由于二頂尖孔的同軸度，及頂尖孔的圓度誤差。應該注意的是經淬火后的部位，不能用一般刀。通過熱處理消除應力控制變形，劃分為粗加工、半精加工和精加工工序，中間增加熱處理消除應力、穩定化處理等，使零件釋放加工應力和材料應力，提高精加工后零件尺寸精度的穩定性。另一方面，它能夠有效地改善切削過程的摩擦和粘附作用，降低切削熱的生成。涂層硬質合金刀具與硬質合金刀具相比，無論在強度、硬度和耐磨性方面均有了很大的提高。

三、確定走刀順序和路線

在加工前，首先需要分析被加工軸類零件的圖紙，明確加工工序、加工內容及技術要求。軸類零件軸向的技術要求不高，主要是配合軸頸和支承軸頸的徑向尺寸精度和形位精度要求較高，此外，還須確保配合軸頸對于支承軸頸的同軸度。相互位置精度主要是同軸度和圓跳動;幾何形狀精度主要是圓度和圓柱度，要求控制在直徑公差范圍內。對刀點可設在被加工零件上，但必須是基準位或已精加工過的部位。走刀路線包括切削加工軌跡，刀具運動到切削起始點，刀具切入切出并返回切削起始點或對刀點等非切削空行程軌跡。合理確定對刀點，對刀點可以設在被加工零件上，但注意對刀點必須是基準位或已精加工過的部位，有時在第一道工序后對刀點被加工毀壞，會導致第二道工序和之后的對刀點無從查找，因此在第一道工序對刀時注意要在與定位基準有相對固定尺寸關系的地方設立一個相對對刀位置，這樣可以根據它們之間的相對位置關系找回原對刀點。這個相對對對刀位置通常設在機床工作臺或夾具上。

四、數控車削加工

工藝規程制訂得是否合理，直接影響工件的質量、勞動生產率和經濟效益。一個零件可以用幾種不同的加工方法制造，但在一定的條件下，只有某一種方法是較合理的。因此，在制訂工藝規程時，必須從實際出發，根據設備條件、生產類型等具體情況，盡量采用先進加工方法，制訂出合理的工藝規程。編程人員的要求是非常高的，不僅要分析零件的加工工藝程序，還要合理選擇刀具，確定切削用量和走刀路線。一般軸類零件的編程零點選在其加工面的回轉軸線與端面交點處。數控編程一般分為兩種，一種是手工編程，另一種是自動編程。手工編程是由分析零件圖，確定工藝過程，數值計算，編寫零件加工程序單，程序的輸入和檢驗都是由工人完成的，自動編程是用計算機編制數控加工程序的過程。所以，對數控機床的性能特點、工件裝夾、刀具系統以及切削規范方法都必須很了解。由于這些零件的徑向尺寸，無論是測量尺寸還是圖紙尺寸，都是以直徑值來表示的，所以數控車床采用直徑編程方式，即規定用絕對值編程時，X為直徑值;用相對值編程時，則以刀具徑向實際位移量的二倍值為編程值。數控加工工藝方案的確定不僅對機床的生產效率有影響，還會對軸類零件的加工質量產生影響。切削過程較平穩避免了慣性力與沖擊力，允許采用較大的切削用量，高速切削，利于生產率提高。適于有色金屬零件的精加工，不宜采用磨削加工，需要用車削或銑削等。用金剛石車刀進行精細車時，可達較高質量。

五、結束語

總之，軸類零件加工有效地促進了當前機械制造水平的發展，為工業發展提供了高質量、高保障、高生產效率的機械產品，為社會經濟發展帶來了很好的促進作用。所以，在軸類零件的數控車削加工中，應該掌握每一個細節，分析并解決好每一個難點，這樣才能更有效的保證工件質量

參考文獻：

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