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加工轴类零件注意事项

  轴类零件是一种常见的零件类型,其结构为旋转体,长度一般大于直径,在各种机械设备中有广泛地使用,用来支承传动零部件,传递扭矩和承受载荷。轴类零件的加工要遵循一定的规律,可以通过本文了解一下具体的加工步骤和需要注意的一些问题。



  一、轴类零件基本加工路线

  轴类零件的主要加工表面是外圆表面以及常见的特形表面,因此应该针对各种精度等级和表面粗糙度要求,选择最合适的加工方法。其基本加工路线可以归纳为四条。

  首先是从粗车到半精车,再到精车的加工路线,这也是针对一般常用材料轴类零件针外圆加工,选择的最主要的工艺路线;其次是从粗车到半精车,再到粗磨,最后采用精磨的加工路线,对于黑色金属材料和精度要求较高,表面粗糙度要求较小且需要淬硬的零件,这种加工路线是最好的选择,因为磨削是其最理想的后续加工工序;第三种路线是从粗车到半精车,再到精车,金刚石车,这种加工路线专门用来加工有色金属材料,因为有色金属硬度较小,容易堵塞沙粒间的空隙,采用磨削通常不容易得到所要求的表面粗糙度,必须采用精车和金刚石车工序;最后一种加工路线是从粗车到半精车,再到粗磨,精磨,最后进行光整加工,这种路线对于黑色金属材料经过淬硬,且对精度要求较高,表面粗糙度值要求较低的零件是一种经常会采用的加工路线。

  二、轴类零件的预加工

  轴类零件在车削外圆之前,先要进行一些准备工序,这就是轴类零件的预加工过程。最重要的准备工序是校直。因为工件毛坯在制造、运输和保管过程中,经常会发生弯曲变形。为了保证装夹可靠以及加工余量分布均匀,在冷态下,通过各种压力机或校直机来进行校直。

  三、轴类零件加工的定位基准

  首先是以工件的中心孔作为加工的定位基准。轴类零件加工中,各外圆表面,锥孔、螺纹表面的同轴度,端面对旋转轴线的垂直度都是位置精度的重要体现。这些表面的一般都是以轴的中心线为设计基准的,用中心孔定位,符合基准重合的原则。中心孔不仅是车削加工时的定位基准,也是其它加工工序的定位基准和检验基准,符合基准统一原则。当采用两中心孔定位时,还能最大限度地在一次装夹中加工出多个外圆和端面。

  其次是以外圆和中心孔作为加工的定位基准。这种方法有效克服了中心孔定位刚性不佳的缺点,尤其是加工较重的工件时,中心孔定位会造成装夹不稳,切削用量也不能太大。采用外圆和中心孔为定位基准就不用担心这个问题。粗加工时,采用轴的外圆表面和一中心孔作为定位基准的方法能在加工中承受较大的切削力矩,是轴类零件最常见的一种定位方法。

  第三是以两外圆表面作为加工的定位基准。在加工空心轴的内孔时,不能采用中心孔作为定位基准,因此应使用轴的两外圆表面作为定位基准。当加工机床主轴时,常以两支撑轴颈为定位基准,这样可以有效保证锥孔相对支撑轴颈的同轴度要求,消除基准不重合而引起的误差。

  最后是以带有中心孔的锥堵作为加工的定位基准。这种方法在空心轴的外圆表面加工中是用最为普遍。

  四、轴类零件的装夹

  锥堵和锥套心轴的加工必须具有较高的加工精度,其中心孔不仅是本身制造的定位基准,也是空心轴外圆精加工的基准,必须保证锥堵或锥套心轴上锥面与中心孔有较高的同轴度。因此,在选择装夹方法时应该注意,要尽量减少锥堵的安装次数,从而降低零件的重复安装误差。实际生产中,锥堵安装以后,一般来说在加工完毕之前,都不会在加工中途拆下或者更换。