軸類零件加工工藝分析
2020-4-12 來源： 哈爾濱量具刃具集團有限責任公司 作者：馬曉娟
摘要：在機械裝置中，軸類零件的應用十分廣泛。軸類零件根據其結構形式不同可以分為較多的種類，其在機械裝置中主要是為齒輪和帶輪等傳動零件起到支承作用，為支承傳動零件傳遞扭矩和承受載荷，同時還要保證裝在主軸上的工件和刀具具有一定的回轉精度。軸類零件在加工時對其精度具有較高的要求，需要嚴格按照技術要求進行加工。
關鍵詞：軸類零件；加工工藝；特點；技術要求；刀具；切削用量
軸類零件作為較為常見的典型零件，其在機械運動中發揮著重要的作用，因此需要嚴格控制軸類零件的加工精度，科學把握加工工藝，并采取合理的加工方式來保證軸類零件的加工質量，以此實現機械裝置的連續運動。
1、 軸類零件加工工藝的特點
在軸類零件加工中，經常會使用到車削和磨削的加工方式，對于零件表面質量要求較高的情況下，還需要增加光整加工。軸類零件加工工藝特點大致體現在以下幾個方面：
1.1 預備加工。在預備加工過程中具體包括切斷、鉆中心孔和校直等環節。這其中需要重視鉆中心孔的加工精度，由于中心孔作為工藝基準，在實際加工過程中部分工序需要用中心孔進行定位安裝，因此中心孔需要做到基準統一，這樣才能保證各個加工面之間的位置精度。在具體進行中心孔加工之前，需要車平軸的端面，防止中心鉆出現折斷的情況。在磨床和車床上加工帶臺階軸類零件時常用到中心孔，零件用機床的頂尖在機床上進行定位，對外圓和臺階端進行加工，這樣可以確保軸的各個外圓的同軸度和端面對外圓的垂直度。另外，在對軸類零件進行加工時，還要保證兩端中心孔處于同一軸心線位置，以此來減少磨損和變形情況的發生。
1.2 軸類零部件定位基準。在對軸類零件加工時，可以將兩中心孔作為定位基準，在外圓加工時，先加工處理軸兩端面及中心孔。在具體設計軸類零件錐孔、螺紋及外圓表面時，通常以軸的中心線作為設計基礎。而且在加工過程中，要求具有較高的位置精度，并易于工件裝夾。在針對細長軸進行車削時，加工難度較大，在具體車削過程中會受到較多因素的影響，容易發生變形和振動，需要將工件的一段在卡盤中裝夾，靠近尾座的一端則使用中心孔和中心架進行定位處理。采用這種方式后，工件相較于兩中心孔定方式，其具有更大的剛度。外圓細長軸車削時，需要根據實際需求來劃分為荒車、粗車及精車等階段，根據工件最終精度及毛坯制造精度來選擇與其相適應的加工方式，因此具體工件的加工不一定將全部加工階段都經歷，結合實際需求進行處理即可。
2 、軸類零件加工工藝
2.1 技術要求。在針對軸類零件進行加工時，需要重視支承軸頸、配合軸勁的徑向尺寸精度及形位精度等，通常情況下對于軸向的要求不高。圓度和圓柱度主要是幾何形狀精度，控制在直徑公差范圍內即可。相互位置精度主要為同軸度和圓之間的跳動。支承軸頸的同軸度需要與軸頸能夠有效配合，對其加工精度的要求不高，滿足軸類零件位置精度的一般要求即可。
2.2 毛坯選擇。在對軸類零件進行加工時，除了可以采用熱軋或是冷拉圓棒料這種方法之外，一般情況下還常采用鍛件及球墨鑄件鑄件的方法。
2.3 定位基準選擇。軸類零件加工時，其定位基準和表面設計基準通常以軸為中心線，兩中心孔定位需要與基準重合原則相符。而且在一次裝夾中能夠最大限度的加工出多個外圓表面和端面，因此在加工時通常都會以中心孔作為軸加工的定位基準。對于無法采用中心孔時，可采用軸外圓表面作為定位中心基準，以此來提高工作裝夾剛性。也可以采用外圓表面和中心孔共同作為定位基準，這樣可以承受較大的切削力，但存在重復定位精度不高的問題。
2.4 刀具的選擇。選擇適宜的刀具可以有效的提高軸類零件加工工藝質量，同時還能夠降低產品的成本。由于刀具切削用量完全取決于刀具的選擇和相關數據的確定。因此要選擇合適的刀具。對于車端而宜選擇硬質合金45°車刀，對于粗、精車外圓選擇硬質合金90°仿型車刀，車槽要選用硬質合金車槽刀，在車螺紋時可以選用60°硬質合金外螺紋車刀。具體刀具的選擇還需要參照實際機床加工流程和數據，并堅持安全性、調整方便、剛性好、耐用度和精度高等原則。
2.5 選擇切削用量。在利用機床進行車削過程中，切削用量主要以切削深度、主軸轉速和進給速度等為主，具體選擇時由于被加工零件相對復雜，在按一定的原則初定切削用量后，還需要與零件實際加工情況相結合，以便于隨時進行調整。具體需要根據機床的性能和所選用刀具性能綜合來完成相應的調整工作，以此來配置切削用量，這對操作者的加工經驗具有較高的要求。
2.6 進給速度的選擇。進給速度是數控機床切削用量中的重要參數，主要根據零件的加工進度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質選取。最大進給速度受機床剛度和進給系統的性能限制。一般粗車選用較高的進給速度，以便較快去除毛坯余量，精車以考慮表面粗糙度和零件精度為原則。
在針對軸類零件加工過程中，由于存在較多的影響因素，因此需要針對實際情況，綜合考慮各種因素的影響，并合理選擇加工方式，以此來確保獲取到良好的加工效果。
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