1、典型零件加工工藝1 軸類零件的加工 軸類零件的功用、結構與分類 主要功用有： 支承傳動件(齒輪、皮帶輪等)、傳遞轉矩、承受載荷。軸的結構特點： 回轉體，長度大于直徑，一般由同軸心的外圓、圓錐、內孔、螺紋、鍵槽等組成。軸的種類有： 光軸(a)、階梯軸(b)、花鍵軸(c)、偏心軸(d)、曲軸(e)、凸輪軸(f)、空心軸（g）、十字軸等圖1 軸類零件的種類 返回軸類零件的技術要求 尺寸精度軸類零件的支撐軸頸一般與軸承配合，是軸類零件的主要表面，它影響軸的回轉精度和工作狀態，對其尺寸精度要求較高，為h5h7；配合軸頸尺寸精度可低些，為h6h9。 幾何形狀精度軸類零件的形狀精度(如圓度、圓柱度、直線度等

2、)應控制在直徑公差之內；對精度要求高的軸，應在圖樣上標注其形狀公差。 相互位置精度為保證軸上傳動件的傳動精度，必須規定配合軸頸相對支撐軸頸的位置精度，一般通過徑向圓跳動或同軸度來保證。普通精度軸的配合軸頸對支撐軸頸的徑向圓跳動，一般規定為0.01mm0.03mm，高精度軸為0.001mm0.005mm。表面粗糙度一般地，軸上與軸承相配合的支撐軸頸的表面質量要求最高，表面粗糙度Ra值為0.4m0.1m；其次是配合軸頸和工作表面，其表面粗糙度Ra值為1.6m0.4m。一般軸類零件常選用45鋼，這種材料經調質或正火后，能獲得一定的切削性能、強度和韌性，具有較好的綜合力學性能；中等精度而轉速較高的軸類

3、零件可選用40Cr等合金結構鋼，經調質和表面淬火處理獲得較好的綜合力學性能；高精度的軸可選用軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn等材料，經調質和表面淬火獲得更好的耐磨性和耐疲勞性；高轉速、重載荷等條件下工作的軸可以選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAI氮化鋼，經過淬火或氮化處理獲得高的表面硬度、耐磨性和心部強度。軸類零件的材料毛 坯軸類零件最常用的毛坯是圓棒料和鍛件。重要的軸尤其要使用鍛件，以保證金屬內部纖維組織均勻連續分布，獲得較高的強度。有些大型軸或結構復雜的軸采用鑄件毛坯。熱處理鍛件在粗加工前退火或正火，以降低材料硬度、改善切削性能，消除鍛造內應力，細化晶

4、粒，并使金屬組織均勻。主軸粗加工后均進行調質處理，提高綜合機械性能。提高軸頸表面和工作表面硬度的表面淬火處理。往復活塞式壓縮機曲軸的加工一、曲軸的功用和結構特點曲軸是活塞式壓縮機中接受電動機以扭矩形式輸入的動力、并將旋轉運動變為直線運動的一個重要零件，它在工作過程中將承受周期性的、復雜的交變載荷。曲軸常用材料有優質碳素結構鋼(35、40、45號鋼)和球墨鑄鐵(QT602)等，因此曲軸毛坯也就有鍛造曲軸和鑄造曲軸兩大類。曲軸的結構特點：整個曲軸是由主軸、與連桿大頭配合的曲柄銷，聯結主軸和曲柄銷的曲柄組成。主軸上有與軸承、皮帶輪、軸承蓋等相配合的幾個部分。此外，為了保證連桿大頭瓦與曲柄銷之間通油潤

5、滑，在曲軸上要求鉆出細長的交叉油孔；以及固定平衡鐵的螺孔、堵油孔的螺孔等。單拐曲軸組件圖曲軸的技術要求二、曲軸的工藝特點從機械加工工藝上看，曲軸屬于軸類零件，主要是外圓表面的加工。但由于曲軸呈拐狀，曲柄銷與主軸頸偏離了一定的距離，不在同一軸心線上，形狀較復雜，剛性不足，余量較大等結構上的特點，在制訂曲軸機械加工工藝過程時，應著重考慮下述幾個問題：（1）離心力的平衡問題采用偏心夾具或專用機床加工曲柄銷和精磨主軸頸時都要附加配重，保持平衡。（2）采用中心架提高剛性為了防止和減少變形，加工多拐曲軸時常在中間主軸頸部位安裝中心架，以增強工件裝夾的徑向剛度。（3）安裝支撐桿提高軸向剛度在曲柄兩內側面之間

6、安裝撐桿，提高工件的軸向剛度，避免工件產生彎曲變形。（4）粗精加工分開，三個階段：粗加工，半精加工，精加工。 三、定位基準的選擇 1粗基準的選擇曲軸加工的第一道工序是鉗工劃線，劃出主軸頸端面的十字中心線以及待加工表面的輪廓線，然后按劃線找正將曲軸安裝在機床上進行加工。 2精基準的選擇加工曲軸的主軸頸以及與主軸頸在同一軸線上的其它表面時，采用兩端中心孔位統一定位基準。加工曲軸銷時，均以加工過的主軸頸為定位基面，符合定位基準與設計基準重合的原則。加工主要表面的工藝路線：加工中心孔粗車主軸上各表面粗車曲柄銷表面超聲波探傷人工時效修正中心孔精車主軸上各表面精車曲軸銷表面淬火磨主軸頸磨曲柄銷磁粉探傷。加

7、工方法曲軸機械加工可以分為外圓加工和平面加工外圓加工依次為粗車、精車和外圓磨削曲柄側平面加工采用刨或銑，或先粗刨后精銑。1）對于主軸頸較大而偏心距又較小的曲軸可以在曲軸兩端面上分別各打出兩個頂針孔A及B，兩頂針孔在端面上的距離即等于曲柄銷對主軸頸的偏心距。以頂針孔A為基準加工主軸 頸，以頂針孔B為基準加上曲柄銷，這樣加工曲柄銷就不需要專用夾具。加工曲柄銷時的定位2）當偏心距較大，曲柄銷的軸心線在主軸頸外圓的端面之外時，需借助于專用偏心夾具來定位。這時又有兩種不同的方案。(a) 使用偏心夾具，工件兩端裝在夾具開口孔中，在平板上找正曲柄銷軸心線同頂針孔同軸(角向定位)后夾緊。(b)曲軸以兩端主軸頸

8、為定為基面，裝夾于前、后卡盤上，卡盤中心偏離機床軸線的距離即為曲柄銷與主軸頸的偏心距。曲軸的檢驗工序間檢驗全部工序完成之后的全面檢驗 單件小批生產中，尺寸精度可采用外徑千分尺檢驗；大批量生產中，為節省時間，可采用光滑極限量規檢驗。 表面粗糙度可采用比較法或表面輪廓儀檢驗 位置精度的檢驗則需要一定的專用檢驗夾具。無損探傷，超聲波探傷，磁粉探傷曲軸加工工藝過程的簡要分析（1）劃分為三個加工階段，各階段之間插入熱處理和探傷工序。（2）兩個中心孔及主軸頸分別是加工主軸頸和曲柄銷的定位基面。（3）加工主軸頸時所用定位方式隨加工階段的不同而異。（4）銑鍵槽時需要尺寸換算。曲軸機械加工典型工藝過程批量：小批

9、 材料：45 毛坯：自由鍛造工序號工序內容定位基準加工設備10鍛后正火處理20銑兩端，銑平為止銑床30劃兩端中心線及曲柄開檔線40鉆兩端中心孔按劃線鉆床50粗車主軸頸、曲柄外圓弧、曲柄外端面一頭加外圓，另一頭中心孔車床60粗車曲柄銷及其內側表面主軸頸，曲柄側面車床70粗銑曲柄兩側面主軸頸，并矯正銑床80刨曲柄底面(與平衡鐵貼合面)主軸頸、曲柄側面刨床90超聲波探傷100工序間檢驗110退火處理工序號工序內容定位基準加工設備120車兩端面，修正中心孔主軸頸車床130精車主軸頸及其它外圓中心孔車床140精刨（或精銑）曲柄兩側面主軸頸，并找正刨床（或銑床）150精車曲柄銷及開檔內端面主軸頸，曲柄側面

10、靠住角向定位塊車床160工序間檢驗170表面淬火熱處理高頻淬火機180劃各油孔、螺孔線190鉆、鏜主軸頸中心油孔主軸頸車床200鉆油孔、平衡鐵螺孔210攻絲，去毛刺230工序號工序內容定位基準加工設備220銑鍵槽主軸頸銑床230磨主軸頸及與皮帶輪配合面中心孔磨床240磨曲柄銷主軸頸，曲柄側面靠住角向定位塊磨床250磁粉探傷磁粉探傷儀260尺寸、形狀、位置精度檢驗檢驗臺23072 箱體類零件的加工箱體零件的功用箱體是機器的基礎零件，它將機器中有關部件的軸、套、齒輪等相關零件連接成一個整體，并使之保持正確的相互位置，以傳遞轉矩或改變轉速來完成規定的運動。箱體零件結構特點結構復雜，壁薄且不均勻，內部

11、腔形，加工部位多，加工難度大。支承孔的尺寸精度、形狀精度、和表面粗糙度支撐孔的公差等級一般為IT67級，粗糙度Ra1.60.8m支承孔之間的孔距尺寸精度及相互位置精度主要平面的形狀精度、相互位置精度和粗糙度支承孔與主要表面的尺寸精度和相互位置精度箱體零件的主要技術要求一般采用鑄件。當單件小批生產時采用人工木模鑄造；鑄出大于50mm的孔。大批大量生產時采用金屬模機器造型，大于30mm的孔鑄出。 為減少毛坯鑄造時產生的殘余應力，箱體鑄造后應安排人工時效。箱體零件的材料及毛坯材 料箱體零件常選用鑄鐵，容易成型、切削性能好、價格低廉和抗震性能好。減輕重量，鋁合金。毛坯L型活塞式壓縮機機身加工機身的技術

12、要求軸承座孔對軸承孔的同軸度 8級十字頭滑道軸線對軸承孔軸線的垂直度 6級安裝汽缸的定位止口軸線對十字頭滑道軸線的同軸度 8級軸承孔和軸承座孔的圓柱度 D220mm 7級 D 220mm 8級十字頭滑道摩擦面 Ra=0.8m主軸承孔 Ra=1.6m定位基準的選擇粗基準的選擇（1）小軸承孔端面向下，劃兩滑道孔中心線，及兩軸承孔端面線（2）底平面向下，校正軸承孔端面線，使其處于垂直。 劃主軸中心線，劃水平列滑道孔中心十字線及圓線，劃底平面加工線和垂直滑道端面線。（3）轉過90，與先前兩個位置垂直。劃主軸承孔中心線及圓線，劃垂直列滑道孔中心線及圓線，劃水平列滑道孔端面加工線。精基準的選擇加工兩軸承孔

13、的定位基準可在同一次安裝中，鏜桿從一個方向加工兩孔如果兩孔距離過大，可將工作臺轉過180，但會影響兩軸承孔的同軸度誤差可在工件另一側加一支承，使鏜桿成雙支承，提高剛度。以底平面定位，并按劃線找正軸承孔軸線，使與鏜桿軸重合。加工滑道孔的定位基準滑道孔、汽缸安裝止口、端面應該在一次安裝中加工。以軸承孔及其端面定位加工滑道孔使用鏜機身滑道孔的專用胎具定位胎具置于鏜床工作臺上，調整鏜桿軸線與胎具軸線在垂直于工作臺的同一平面內。將工件置于胎具上，按劃線找正，調整滑道孔軸線與鏜桿軸線同軸。將工作臺轉過90，升高鏜床主軸，加工另一個滑道孔。加工底平面的定位基準如一開始就加工底平面，且粗、精加工合并為一道工序

14、，可按照劃線找正來定位。如粗、精加工分開，則精加工底平面時，可以用已粗鏜、半精鏜的大軸承孔機器端面定位，并找正底平面來確定工件的位置。一般在毛坯鑄造之后安排一次人工時效即可；對一些高精度或形狀特別復雜的箱體，應在粗加工之后再安排一次人工時效，以消除粗加工產生的內應力，保證箱體加工精度的穩定性。工序集中，先主后次箱體零件上相互位置要求較高的孔系和平面，一般盡量集中在同一工序中加工，以減少裝夾次數，從而減少安裝誤差的影響，有利于保證其相互位置精度要求。合理安排時效處理機身加工過程的確定確定其工藝路線：劃線粗銑（或刨）底平面粗鏜軸承孔及其端面粗鏜滑道孔及其端面精加工底平面精鏜軸承孔及其端面精鏜滑道孔

15、及其端面。L型機身主要加工過程工序加工內容定位基準加工設備10劃中心線和主要加工面線20粗鏜兩軸承孔、半精鏜大軸承孔（定位用）及其端面底平面，并按劃線找正鏜床30粗鏜滑道孔及其端面大軸承孔及其端面，按劃線找正鏜床40時效處理50粗、精刨底平面大軸承孔及其端面，按劃線找正刨床60銑各窗口平面底平面銑床70精鏜軸承孔及其端面底平面，并找正軸承孔鏜床80精鏜滑道孔及其端面大軸承孔及其端面，找正滑道孔鏜床90鉆、鉸、攻各光孔，刮各孔凸臺鉆模及劃線鉆床箱體零件的高效自動化加工箱體類零件結構形狀復雜，工序轉換多，加工要求多，而在結構上一般允許采用統一基準，所以箱體類零件特別適宜于采用加工中心。加工中心是多工序自動換刀數控鏜銑床。小結 9.1 概述 掌握基本概念：工序、工步、工位、安裝