深度解读轴类零件加工工艺过程.pptx

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2024-01-13

深度解读轴类零件加工工艺过程

目

录

CONTENCT

轴类零件概述

加工工艺方案制定

切削参数与刀具选择

轴类零件加工设备介绍

轴类零件加工实例分析

质量检测与评估方法

总结与展望

轴类零件概述

轴类零件定义

轴类零件分类

轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。

根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。

轴类零件的结构通常比较简单，主要由一个或多个外圆表面、内孔、端面、倒角、退刀槽、越程槽、中心孔等组成。

结构特点

轴类零件在机械中主要起支撑和传递动力的作用，如汽车发动机的曲轴就是典型的轴类零件，它承受着周期性变化的气体压力、惯性力及惯性力矩的作用，并对外输出转矩。

作用

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加工精度要求高

表面质量要求高

加工工艺复杂

加工效率低

轴类零件的加工通常涉及多个工序和多种加工方法，如车削、磨削、铣削、钻削等，加工工艺相对复杂。

轴类零件的表面质量对机械产品的耐磨性、耐腐蚀性、疲劳强度等性能有重要影响，因此对其表面粗糙度、表面硬度等要求较高。

轴类零件的加工精度直接影响机械产品的性能和使用寿命，因此对其加工精度要求较高，包括尺寸精度、形状精度和位置精度等。

由于轴类零件的加工精度和表面质量要求较高，加工过程中需要频繁更换刀具、调整机床参数等，导致加工效率较低。

加工工艺方案制定

加工设备的选择

刀具的选择

切削用量的选择

根据零件的加工要求和工厂的实际条件，选择合适的加工设备，如车床、铣床、磨床等。

根据零件的材料、加工精度和表面粗糙度要求，选择合适的刀具材料和刀具角度。

根据零件的加工要求和机床、刀具的性能，选择合适的切削用量，包括切削速度、进给量和切削深度。

工序的划分

工步的安排

加工余量的确定

工艺装备的选择

根据零件的加工要求和工厂的实际条件，将加工过程划分为若干个工序，每个工序完成一部分加工内容。

在每个工序中，根据加工要求和机床、刀具的性能，安排合适的工步，包括装夹、定位、切削等。

根据零件的加工精度和表面粗糙度要求，确定各工序的加工余量，以保证零件的加工质量。

根据零件的加工要求和工厂的实际条件，选择合适的工艺装备，如夹具、量具等。

切削参数与刀具选择

切削速度

进给量

切削深度

进给量的大小直接影响切削力和切削热，应根据机床功率、刀具耐用度和加工表面粗糙度等因素合理选择。

切削深度应根据工件的加工余量和机床、刀具的刚度来选择。在保证加工质量的前提下，尽量选择较大的切削深度，以提高生产效率。

根据工件材料、刀具材料和加工要求确定切削速度。一般来说，硬度高的材料需要较低的切削速度，而硬度低的材料可选用较高的切削速度。

车刀、铣刀、钻头等。根据加工需求和工件形状选择合适的刀具类型。

优先选用标准化、系列化的刀具，以便于刀具的管理和更换。同时，要考虑刀具的耐用度和经济性，选择合适的刀具材料和涂层。

选用原则

刀具类型

切削液的作用

降低切削温度、减少切削力、提高加工表面质量和延长刀具使用寿命等。

选用原则

根据工件材料、加工要求和切削液的性能选择合适的切削液。例如，对于铸铁等脆性材料，应选用润滑性能好的切削液；对于钢等塑性材料，应选用冷却性能好的切削液。

使用注意事项

定期更换切削液，保持其清洁和良好的使用性能。同时，要注意切削液的浓度和温度控制，避免对环境和机床产生不良影响。

轴类零件加工设备介绍

主要用于加工各种回转表面和回转体的端面，如外圆、内圆、螺纹等，具有通用性强、操作简便等特点。

通过数控系统控制车床的运动，实现自动化加工，具有加工精度高、生产效率高等优点。

针对特定零件或特定工序设计的车床，如曲轴车床、凸轮轴车床等，具有结构紧凑、加工效率高等特点。

普通车床

数控车床

专用车床

主轴垂直于工作台面，适用于加工平面、沟槽等，具有结构稳定、操作方便等特点。

立式铣床

卧式铣床

龙门铣床

主轴平行于工作台面，适用于加工齿轮、花键等，具有加工范围广、精度高等优点。

大型铣床，具有刚性好、精度稳定等特点，适用于加工大型零件和复杂曲面。

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02

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主要用于磨削轴类零件的外圆表面，具有磨削精度高、表面质量好等优点。

外圆磨床

主要用于磨削轴类零件的内圆表面，如轴承孔等，具有磨削效率高、精度稳定等特点。

内圆磨床

主要用于磨削平面和端面，具有磨削范围广、加工效率高等优点。

平面磨床

轴类零件加工实例分析

加工工艺

采用反向切削法，减少轴向切削力引起的弯曲变形；使用弹性顶尖，补偿热变形造成的伸长量；选用切削用量时，降低切削速度，减小切削深度。

加工难点

细长轴刚性差，加工时易弯曲变形，且热扩散性能差，容易产生热变形。

加工设备

选用高精度数控车床，配备高精度主轴和导轨，保证加