軸套類零件的認識.doc

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軸套類零件的認識 報告單 姓 名 楊亮 工 號 123B05 組 別 B組 課程名稱 軸套類零件編程加工與檢測 任務(wù)編號 撰寫目的 熟悉軸套類零件的加工過程 一、軸類零件的認識 二、套類零件的認識 三、軸套類零件的刀具、量具的準備 四、軸套類零件夾具的準備 五、軸套類零件的工藝分析 六、加工中遇到的問題 七、小結(jié) 教師評語： 一、軸類零件的認識 1、軸類零件的的特點和功用 特點：常見的軸類零件的基本形式是階梯的回轉(zhuǎn)體，其長度大于直徑，主體由多段不同的直徑的回轉(zhuǎn)體組成。軸上一般有軸頸、軸肩、鍵槽、螺紋、擋圈槽、銷孔、內(nèi)孔、螺紋子等，以及中心孔、退刀槽、倒角、圓角等機械加工工藝結(jié)構(gòu)。 功用：軸類零件主要用于支承傳動零部件，傳遞扭矩和承受載荷以及保證在軸上零件的回轉(zhuǎn)精度等。 2、 軸類零件的分類 根據(jù)承受載荷的不同，軸類零件可分為心軸（只承受彎矩）、傳動軸（傳遞轉(zhuǎn)矩）、轉(zhuǎn)動軸（既傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩）。 根據(jù)軸線形狀的不同，軸類零件可分為直軸、曲軸和撓性鋼絲軸。直軸又可分為光軸和曲軸。 3、軸類的尺寸精度 軸用軸承支承，與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準，它們的精度和表面質(zhì)量一般要求較高，其技術(shù)要求一般根據(jù)軸的主要功用和工作條件制定，通常有以下幾項： (1) 尺寸精度 起支承作用的軸頸為了確定軸的位置，通常對其尺寸精度要求較高（IT5～IT7）。裝配傳動件的軸頸尺寸精度一般要求較低（IT6～IT9）。　　 (二)幾何形狀精度 軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等，一般應(yīng)將其公差限制在尺寸公差范圍內(nèi)。對精度要求較高的內(nèi)外圓表面，應(yīng)在圖紙上標注其允許偏差?！　? (三)相互位置精度 軸類零件的位置精度要求主要是由軸在機械中的位置和功用決定的。通常應(yīng)保證裝配傳動件的軸頸對支承軸頸的同軸度要求，否則會影響傳動件（齒輪等）的傳動精度，并產(chǎn)生噪聲。普通精度的軸，其配合軸段對支承軸頸的徑向跳動一般為0.01～　0.03mm　，高精度軸（如主軸）通常為0.001～　0.005mm　?！　? (四)表面粗糙度 一般與傳動件相配合的軸徑表面粗糙度為Ra2.5～0.63μm，與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為Ra0.63～0.16μm?！? 4、軸的結(jié)構(gòu)工藝性 1）一般軸結(jié)構(gòu)設(shè)計成階梯軸，目的是提供零件定位和固定的軸肩、軸環(huán)，區(qū)別不同的精度和表面粗糙度以及配合的要求，同時也便于零件的裝卸和固定。 2）軸上要求磨削的表面，如滾動軸承配合出須在軸肩處留有砂輪越程槽，對于軸上有多個鍵槽時，為加工方便應(yīng)使鍵槽盡量布置在同一母線上，另外鍵槽尺寸應(yīng)按標準設(shè)計。 3）軸的直徑除了滿足強度和剛度，還應(yīng)注意盡量采用標準直徑。 4）為了減少軸徑突變處的應(yīng)力集中，階梯軸截面尺寸變化處應(yīng)采用圓倒角。 5、 軸類零件的毛坯 毛坯形式的選擇與軸的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸和材料有密切關(guān)系。軸的毛坯有以下幾種： 1　 冷拉鋼：用于制造直徑小于75mm的直軸。 2　 軋制圓鋼：用于毛坯直徑小于125mm，軸段直徑相差不大，不太重要的直軸。軋制剛又分為冷軋鋼和熱軋鋼。熱軋鋼常用于制造小于90mm的軸，冷軋鋼軸直徑較小一些。 3　 短劍用材質(zhì)要求高、重要的或直徑變化大的階梯形直軸或形狀復雜的曲軸。批量大時可采用模鍛、精鍛。 4　 焊接件：大型軸、毛坯各段尺寸差異大，要求空心，生產(chǎn)件數(shù)少時可采用焊接件。 5　 大型、形狀復雜時采用，如曲軸。常用球墨鑄鐵或合金鑄鐵，要求高的軸可采用鑄鋼。 6、 軸類零件的材料 碳素鋼：工程中常用35、45、50等優(yōu)質(zhì)鋼，45鋼廣泛，價格低，應(yīng)力集中敏感性小。 合金鋼：常用于高溫高速，重載及結(jié)構(gòu)緊湊軸，較高的力學性能，但價格較貴，對應(yīng)力集中敏感。載設(shè)計時，必須盡量減少應(yīng)力集中。 球墨鑄鐵：耐磨，價格低，吸振性好，應(yīng)力集中敏感性低但可靠性差。 7、軸類零件的熱處理工藝 軸的材料主要以滲碳鋼和調(diào)質(zhì)鋼最為常見。滲碳鋼的常用牌號有20#，20Mn,20CrMnTi等等，主要用于有沖擊，高耐磨性的場合，熱處理工藝是滲碳高頻淬火。表面硬度高，芯部任性高，耐沖擊。比如汽車和機床變速箱中的齒輪半軸，柴油機搖臂軸。調(diào)質(zhì)鋼的常用牌號有45#，40Cr.45Cr,65#等等。主要用于較大尺寸，要求較高的整體性能的場合。熱處理工藝是整體調(diào)質(zhì)，或者局部感應(yīng)淬火。熱處理后得到整體的回火索氏體，強度任性都很高，能承受較大載荷。比如各種機床的主軸，傳動軸，柴油機曲軸等。在一些不重要的或者輕載荷的連接軸，支撐軸等，鍛后不需要熱處理或者正火處理就可以使用了。而一些高速，要求高耐磨性又無重大載荷和沖擊的軸類，可以采用高合金或者高碳鋼整體淬火。 二、套類零件的認識 1、套類零件的特點 在機器中起支撐和導向作用，主要由端面、外圓、內(nèi)孔等組成、零件的壁厚較薄，易產(chǎn)生變形，一般零件直徑大于其軸向尺寸。 2、 套類零件的技術(shù)要求 套類零件的外圓表面多以過盈或過度配合與機架或箱體孔相配合其支撐作用。內(nèi)孔主要起導向作用或支撐作用，常與運動軸，主軸，活塞，滑閥相配合，有些套的端面或凸緣端面有定位或支撐載荷的作用。 孔與外圓一般具有較高的同軸度要求；內(nèi)孔表面本身尺寸精度、形狀精度及表面粗糙度要求；端面與孔軸線的垂直度要求；外圓表面本身的尺寸、形狀精度及表面粗糙度要求等。 3、套類零件毛坯與材料的選擇 套類零件毛坯，要視其結(jié)構(gòu)尺寸與材料而定，孔徑較大，一般選用帶孔的鑄件或無縫鋼管?？讖捷^小時，可選用棒料或?qū)嵭蔫T件。在大批量生產(chǎn)情況下，為節(jié)省材料，提高生產(chǎn)率，也可以擠壓，粉末冶金，工藝制造精度較高的毛坯。 套類材料一般選用鋼，鑄件，青銅或黃銅材料。滑動軸承宜選用銅料，有些要求較高的滑動軸承，為節(jié)省貴重材料而采用金屬結(jié)構(gòu)，即用離心鑄造法，在鋼或鑄件的內(nèi)壁上澆鑄一層巴氏合金等材料，用來提高軸承的壽命。有些強度要求較高的套（如伺服閥的閥套、鏜床主軸套等）則選用優(yōu)質(zhì)合金鋼。 三、軸套類零件的刀具、量具的準備 1、刀具的準備 1）刀具的分類 按刀具所用材料分類：高速鋼刀具、硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具、立方碳化硼刀具、聚晶金剛石刀具 按刀具切削工藝分類：外圓車刀、端面車刀、內(nèi)孔車刀、切斷和切槽刀、螺紋車刀 2）刀具材料應(yīng)具備的性能 （1）高硬度和耐磨性 （2）足夠的強度和韌性 （3）良好的耐熱性和導熱性 （4）良好的工藝性 3）本次加工中用到的刀具 在加工過程中需要外圓車刀（根據(jù)加工精度要求選擇粗車和精車用同一把車刀，可以選擇焊接刀具或者硬質(zhì)合金刀具）車槽和車斷刀（選擇2mm切槽刀和5.5mm切斷刀）、鏜刀、砂輪（磨床）、φ10銑刀（銑床銑削加工用到）、φ6、φ4銑刀、φ3鉆頭、φ6球頭銑刀。 2、 量具的準備 1）游標卡尺 （一）、使用前的檢查 1、 卡尺的刻度線和數(shù)字清晰。 2、 不應(yīng)有銹蝕、磕碰、斷裂、劃傷或者其他影響使用性能的缺陷。 3、 用手輕輕拉或推尺框，尺框在尺身上移動應(yīng)平穩(wěn)，不應(yīng)有阻滯或松動現(xiàn)象，緊固螺釘?shù)淖饔脩?yīng)可靠。 4、 用手摸測量面，檢查是否有毛刺，并憑手感覺測量面的粗糙度是否符合要求。 5、 經(jīng)上述檢驗并均符合要求后，用干凈的布或紙檫凈測量爪的測量面，然后推動尺框，使兩測量面接觸，觀察兩測量面之間的間隙是否符合要求。 （二）、使用方法 1、 無論測量外尺寸還是測量內(nèi)尺寸，只要測量條件允許，都不要只用量爪的部分測量面進行測量，否則不僅會加速量爪的磨損，而且還會產(chǎn)生較大的測量誤差。 2、 測量外尺寸時，應(yīng)先將兩個外側(cè)爪之間的距離調(diào)整的大于被測尺寸，待推入被測部位后再輕推游框，使兩個外側(cè)爪接觸到測量面。 3、 使用大型卡尺進行測量時，為了防止卡尺因自身重力造成變形給測量帶來誤差，應(yīng)用雙手操作，有必要時還要在卡尺的適當部位進行支撐。 2）外徑千分尺。 量具的維護與保養(yǎng) 1、 不使用的量具應(yīng)妥善放置在專用的量具盒中，并加以固定。 2、 搬運量具時要輕拿輕放，要放置在平整的物面上，并防止受壓變形。 3、 不允許把量具和其他工具、刀具等放置在一起以免受到傷害。 4、 不允許測量正在旋轉(zhuǎn)的工件。 5、 在測量前，要將被測工件的測量部位清理干凈，不準附著油污、粉末等雜物。 6、 測量粗糙的表面時不應(yīng)使用貴重和精密的量具。 7、 不要用手檫摸量具的測量面，以免手上的汗水、油污污染測量面，使之受到腐蝕生銹。 8、 量具使用完畢后，要及時用干凈的布料、棉絲等檫拭干凈，并放置在專用的量具盒內(nèi)。 9、 不允許把量具當作扳手、劃針、錘子等工具使用。 10、要妥善保管量具的使用說明書，鑒定證書等資料。 四、軸套類零件夾具的準備 1、夾具的概念 在機械加工過程中，為了保證加工精度，固定工件，使之占有確定位置以接受加工或檢測的工藝裝備統(tǒng)稱為機床夾具，簡稱夾具。 2、對夾緊裝置的要求 1）夾緊過程不得破壞工件在夾具中占有的定位位置。 2）夾緊力要適當，既要保證工件在加工過程中定位的穩(wěn)定性，又要防止因夾緊力過大損傷工件表面或使工件產(chǎn)生過大的夾緊變形。 3）操作安全、省力。 3、夾具的分類 1）按機床類型分為：車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、加工中心夾具、其它機床夾具 2）按工作動力源分：手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、磁力夾具、真空夾具、自動夾緊夾具 3）按機床夾具的通用化程度分： 1　 通用夾具 可加工一定范圍內(nèi)不同工件的夾具，如車床上的三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤。銑床上平口虎鉗、分度頭、回轉(zhuǎn)工作臺。 使用場合，由于使用通用夾具夾緊工件比較費時、操作復雜、生產(chǎn)效率低、且難裝夾。故通用夾具主要用于單件小批量生產(chǎn)，在產(chǎn)品固定的大批量生產(chǎn)中很少使用通用夾具，而使用效率高的專用夾具。 2　 專用夾具 是針對某種工件的某道工序?qū)ｉT設(shè)計的夾具。定位精度高，用于大批量生產(chǎn)。 3　 成組夾具 根據(jù)成組技術(shù)原理設(shè)計的。用于成組加工的夾具。只要對夾具部分元件稍加改變，即可加工組內(nèi)不不同元件。 4　 組合夾具 是由可循環(huán)使用的標準夾具零部件組裝成易于聯(lián)結(jié)和拆卸的夾具。 用于新產(chǎn)品的試用和多品種小批量生產(chǎn)。 5　 隨行夾具 為自動線上使用的一種夾具。 4、 夾具的作用 1）保證工件的加工精度 2）提高勞動生產(chǎn)率和降低加工成本 3）擴大機床工藝范圍和改變機床用途 4）改善勞動條件和保證生產(chǎn)安全。 5、 軸套類零件的工藝分析 主動齒輪軸、從動軸和軸套為回轉(zhuǎn)體零件，主要加工面為外圓柱面、端面、切槽等，適合采用數(shù)控車床加工。 端蓋為盤類零件，當加工端面、外圓柱面、密封槽、內(nèi)孔，適合采用數(shù)控車床加工，當銑內(nèi)槽、割槽、倒角、鉆孔時適合用數(shù)控銑床加工。 零件工藝方案的確定 軸類零件的加工方案（以主動齒輪軸為例） 裝夾→手動車右端面進行對刀→留0.5mm的磨損用程序粗車→測量輸入磨損量進行精車→手動車槽→調(diào)頭裝夾同樣步驟進行加工，在車端面時就要保證總長了 注意：要磨削部分要留0.3mm的余量以便在磨床上磨，在精加工時要選擇程序跳段，不然就會加工出螺紋。 套類零件的加工方案（以主動軸端蓋盲孔為例） 在車床上加工：裝夾→手動車右端面進行對刀→用程序加工→測量，不合尺寸可以修改→用2mm的車槽刀兩次車槽，要保證槽的深度→用5.5mm的車斷刀進行車斷 在銑床上加工：裝夾→對刀→先加工內(nèi)腔調(diào)用程序加工→銑十字槽調(diào)用程序加工→用球頭銑刀銑內(nèi)腔內(nèi)的倒角→不合尺寸可以修 注意：銑床加工時不能太用力，鋁件容易變形，因為工件都一樣的，所以采用分步加工以減少工時。 6、 加工中遇到的問題 （1）用切斷刀切斷的時候，容易崩刃。 原因：可能是由于切斷刀裝高了，在加工中直接就是刀具后刀面與工件擠壓而切斷的，這就導致刀具的崩刃。 （2）用切斷刀切斷的時候，工件表面比較粗糙。 原因:加工中由于主軸的轉(zhuǎn)速低，工件的韌性高和沒開冷卻液降溫的情況下，使刀具兩側(cè)產(chǎn)生了積削溜。 （3）端蓋在銑床上裝夾時，不能太用力，端蓋是鋁件容易夾變形。 （4）因為夾具問題工件裝夾的并不是水平的，裝夾時要往下敲幾下前端面。 （5）輸入程序加工之前一定要校驗，不然可能導致零件報廢。 （6）加工過程中為什么達不到尺寸。 原因：在自動加工時，我們對完刀之后，由于沒有在刀補表里面輸入磨損，使得在加工時存在：1）、機床精度不高，x方向存在誤差2）、對刀不是很準確。使得加工之后尺寸偏小，因此在加工之前要輸入磨損量，一般為0.5mm，這樣保證了加工之后尺寸不會偏小。 （7） 如何減少輔助時間。 在我們加工時，首先就是對刀，對刀所占用的時間比較多，所以要加快速度則必需減少對刀時間，如何減少呢？這就需要：在我們加工工件時調(diào)頭裝夾時我們只需要對一下z方向的坐標，x方向的坐標可以不對，應(yīng)為機床有默認功能，前提是在不關(guān)閉機床的情況下。這樣就可以減少一些輔助時間。（車床） 七、小結(jié) 軸套類課程任務(wù)轉(zhuǎn)眼就結(jié)束了，實際在此之前我們已經(jīng)有過三周的實訓操作，老師為我們詳細講解并演示了數(shù)控車床、銑床的操作方法及操作注意事項在實際操作時同學們都認真按照老師的講解去做，遇到問題就及時去向老師請教。老師對提出的問題總是耐心的回答。這次的加工中把之前不懂的都搞懂了，很是欣慰。 加工之前，我們按照圖紙進行初步分析，之后進行編程工作，輸入機床進行校驗，在確保準確無誤后才進行加工。在加工的過程中，我們都仔細小心的按照老師講解的去做，每當碰到了不能解決的問題總是及時的向老師請教。不管是工件順利完成還是在加工中出現(xiàn)錯誤導致報廢，都給我們帶來了不小的收獲。 總之，學校的這樣課改給我們在實際操作有很大的幫助，使我們不會在畢業(yè)后對機床的基本操作還沒掌握。在完成這個課程任務(wù)后使我發(fā)現(xiàn)自己實踐經(jīng)驗太欠缺。在今后完成其他任務(wù)時一定要認真對待，我相信通過我的努力一定可以做的更好。