典型精密零件加工工藝

生產實際中，零件的（de）結構千差萬別，但其基本幾何構（gòu）成不外是外圓、內孔、平麵、螺紋、齒麵、曲（qǔ）麵等。很少有零件是（shì）由單一典型表麵所構成，往往是由一些典型表麵複（fù）合（hé）而成，其加工方法較單一典型表麵加工複雜，是典型表麵（miàn）加工方法的綜合應用。下麵介紹軸類零件、箱體類和齒輪零件的典（diǎn）型加（jiā）工工藝。

軸類零件的加工

一 軸（zhóu）類零件（jiàn）的分類（lèi）、技術要求

軸是（shì）機械加工中（zhōng）常見的典型零件之一。它在機械中主要用於支承（chéng）齒輪、帶輪、凸（tū）輪以及連杆等傳（chuán）動件，以傳遞扭（niǔ）矩。按結構形式不同，軸可以分為階梯軸、錐度心軸、光軸、空（kōng）心軸、曲軸、凸輪軸、偏心軸、各種絲（sī）杠等如圖6-1，其中階梯傳動（dòng）軸應用較廣，其加工工藝能較全麵（miàn）地反映軸類零件的加工規律和共性。
根據軸類零件的功（gōng）用和工作條（tiáo）件，其技術要（yào）求主要在以下方麵：

⑴ 尺寸精度（dù）  軸類零（líng）件的主要表麵常為兩類：一類是與軸承的（de）內圈配合的外圓軸頸（jǐng），即支承軸頸，用於確（què）定軸（zhóu）的位置並支承軸，尺寸精度要求較高，通常為IT 5~IT7；另一類為（wéi）與（yǔ）各類傳動件配合的軸頸，即（jí）配合軸頸，其精度稍低，常為IT6~IT9。

⑵ 幾何形狀精度  主要指軸頸（jǐng）表（biǎo）麵、外圓錐麵、錐孔等重（chóng）要表（biǎo）麵的圓度、圓柱度。其誤差一般應限製在尺寸公（gōng）差（chà）範圍內，對於精密軸，需在零件圖（tú）上另行（háng）規定其（qí）幾（jǐ）何形狀精度。

⑶ 相互位置精度  包括（kuò）內、外表麵、重要軸麵的同（tóng）軸度、圓的徑向跳動（dòng）、重要端麵對軸心線的垂直度、端麵（miàn）間（jiān）的平行度等。

⑷ 表麵粗糙度  軸的加工表（biǎo）麵（miàn）都有粗糙度的要求，一（yī）般根據（jù）加工的可能性和經濟性（xìng）來確（què）定。支承軸頸常為0.2~1.6μm，傳（chuán）動（dòng）件配合軸頸為0.4~3.2μm。

⑸ 其他  熱處理、倒角、倒棱及外（wài）觀修飾等（děng）要求。

二、軸類零件的材料、毛坯及熱處理

 

1．軸類零件的（de）材料

⑴ 軸類零件材料  常用45鋼，精度（dù）較高的軸可選用40Cr、軸承鋼（gāng）GCr15、彈簧鋼65Mn，也可選用（yòng）球墨鑄鐵；對高（gāo）速、重載（zǎi）的軸，選（xuǎn）用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼（gāng）或（huò）38CrMoAl氮化鋼。

⑵ 軸類毛坯  常（cháng）用圓棒料（liào）和鍛件；大型軸或結構複雜的軸采用鑄件。毛坯（pī）經過加熱鍛（duàn）造後，可使金屬內（nèi）部纖維組織（zhī）沿表麵均勻分布，獲得較高的抗拉、抗彎（wān）及抗扭強（qiáng）度。

2．軸（zhóu）類零件的熱處理
    鍛造毛坯在加工前（qián），均需安（ān）排正火或退火處理，使鋼材內部晶粒細化，消（xiāo）除鍛造應力，降低材（cái）料硬度，改善切削加工性能。

調質一般安排在粗車之後、半精車之前，以（yǐ）獲得良好的物理力學性能。

表麵淬火一般安（ān）排在精加工之前，這樣可以（yǐ）糾正因淬火引起的局部變形。

精度要求高（gāo）的軸，在局部淬火或粗磨之後，還需進行（háng）低溫時效處理。

 

2．加工（gōng）後（hòu）的檢驗
單件小批（pī）生產中（zhōng），尺寸精度一（yī）般用外徑千分尺（chǐ）檢（jiǎn）驗（yàn）；大批大量生產時，常采用光滑極限量規檢驗，長度大而精度高的工件可用比較儀檢驗。表麵粗（cū）糙度可用粗糙度樣板進行檢驗；要求較高時則（zé）用光學顯（xiǎn）微鏡或輪廓儀檢驗。圓（yuán）度誤差可用千分尺測出的工件同一截麵內直徑的最大差值之（zhī）半來確定，也可用千分表借助V形鐵來測量，若（ruò）條件許可，可（kě）用圓度儀（yí）檢驗（yàn）。圓柱度誤差通常（cháng）用千分尺測（cè）出同一軸（zhóu）向剖麵內最大與最小值之差的方法來（lái）確定。主軸相（xiàng）互位置精度檢驗一般以軸兩端頂尖孔或工藝（yì）錐堵上的（de）頂尖孔為定位基準（zhǔn），在兩支承軸頸上（shàng）方分別用千分表測（cè）量（liàng）。