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轴类零件的加工
轴类零件加工的定位基准和装夹
③以两外圆表面作为定位基准 在加工空心轴的内孔时，（例如：机床上莫氏锥度的 内孔加工），不能采用中心孔作为定位基准，可用轴的两 外圆表面作为定位基准。当工件是机床主轴时，常以两支 撑轴颈（装配基准）为定位基准，可保证锥孔相对支撑轴 颈的同轴度要求，消除基准不重合而引起的误差。
典型表面加工分析
主要内容
1. 外圆面的加工 3. 平面的加工 5. 螺纹的加工 2. 孔的加工 4. 成形面的加工 6. 齿轮齿形的加工
本章目的
根据不同零件的特点，正确选择加工方法及 机床，制订最佳加工方案
1
典型表面加工分析
选择表面加工方法的基本原则：
1. 所选加工方法的精度及表面粗糙度与加工 表面的要求相适应原则 2. 所选加工方法与零件材料切削加工性及产 品的生产类型相适应原则 3. 若干方法配合选用原则
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5.螺纹的加工
一、常用加工方法
1.攻螺纹和套螺纹 （2）套螺纹
套螺纹
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5.螺纹的加工
一、常用加工方法
1.攻螺纹和套螺纹 （2）套螺纹
在车床上套螺纹
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5.螺纹的加工
一、常用加工方法 2.车螺纹 公差等级4~8级，表面粗糙度Ra值0.4~1.6
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5.螺纹的加工
一、常用加工方法 2.车螺纹 车螺纹的刀具
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轴类零件的加工
轴类零件加工的定位基准和装夹
②以外圆和中心孔作为定位基准（一夹一顶） 用两中心孔定位虽然定心精度高，但刚性差，尤其是 加工较重的工件时不够稳固，切削用量也不能太大。粗加 工时，为了提高零件的刚度，可采用轴的外圆表面和一中 心孔作为定位基准来加工。这种定位方法能承受较大的切 削力矩，是轴类零件最常见的一种定位方法。
粗加工
半精加工 精加工
2
4. 表面加工分阶段进行原则
1. 外圆面的加工
外圆表面的典型零件： 轴类、套类及盘类零件 外圆表面的典型加工方法： 车削、磨削 外圆表面的技术要求：
尺寸精度：本身的尺寸精度（直径、长度等）；
形状精度：圆度、圆柱度等； 位置精度：同轴度、垂直度等； 表面质量：表面粗糙度，表层硬度、剩余应力等
梳 形 螺 纹 铣 刀
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5.螺纹的加工
一、常用加工方法 4.磨螺纹 公差等级4~6级，表面粗糙度Ra值0.1~0.4
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5.螺纹的加工
二、其他加工方法（滚压螺纹） 1.搓丝
公差等级7~5级，面粗糙度Ra值1.6~0.8
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5.螺纹的加工
二、其他加工方法（滚压螺纹） 2.滚丝
公差等级5~3级，面粗糙度Ra值0.8~0.2
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2. 孔的加工
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2. 孔的加工
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2. 孔的加工
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2. 孔的加工
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2. 孔的加工
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2. 孔的加工
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2. 孔的加工
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2. 孔的加工
花键拉刀
键槽拉刀
圆拉刀
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2. 孔的加工
异形拉刀
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2. 孔的加工
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在实体材料上加 工孔的常用路线
大、中尺寸孔的 典型加工路线
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孔加工方案的制订
加工低精度的平面 用于精度要求较高且不淬 硬的平面 大型工件上狭长的精密平 面（导轨面等） 多用于加工精度要求较高 且淬硬的平面，不宜精加 工塑性大的有色金属工件 高精度的有色金属工件
4 5
粗铣（刨）—精铣（刨）—刮 研（宽刀精刨、高速铣削） 粗铣(刨)--精铣(刨)--磨
IT7-IT6 IT6-IT5
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2. 孔的加工
加工方法： 钻、扩、铰、镗、拉、铣、磨、珩磨。 孔的技术要求： 尺寸精度：本身的尺寸精度（直径、长度等）； 形状精度：圆度、圆柱度等； 位置精度：同轴度、垂直度等； 表面质量：表面粗糙度等
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2. 孔的加工 孔的精加工，铰孔和拉孔适于加工未淬硬 的中、小直径的孔；中等直径以上的孔，可以 采用精镗或精磨；淬硬的孔只能采用磨削。 孔的精整加工方法中，珩磨多用于直径稍 大的孔，研磨则对大孔和小孔都适用。
IT13-IT11 IT10-IT9 IT8 IT8 IT7 IT7 IT7 IT10—IT9 IT7—IT6 IT7—IT6
任何批量,实体工件 D<30钻扩,D>30钻镗 D<20 D>20 D<12 D>12 淬硬孔
D<100锻或铸孔
3.平面的加工
加工方法： 车（端面）、铣、刨、磨、拉、研磨等。 平面的技术要求： 形状精度：平面度、直线度等； 位置精度：平行度、垂直度等； 表面质量：
19:24
58
5.6 齿轮齿形的加工
二、常用齿形加工方法
插直齿圆柱齿轮时，其运动：
2.插齿
1）主运动 插齿刀的往复直线运动。
2）分齿运动（展成运动） 即维持插齿刀与被切齿 轮之间啮合关系的运动。 3）径向进给运动 插齿时，插齿刀不能一开始就 切到轮齿的全齿深，需要逐渐切入，径向进给量是 用插齿刀每次往复行程中工件或刀具径向移动的毫 米数来表示。 4）圆周进给运动 展成运动只确定插齿刀和工件 的相对运动关系，而运动快、慢由圆周进给运动来 确定。插齿刀每一往复行程在分度圆上所转过的弧 长称为圆周进给量，其单位为mm/往复行程。 5）让刀运动 在插齿刀返回时工件要让开一些， 当插齿刀工作行程时工件又恢复原位，这种运动称 59 为让刀运动。
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实例加工2
加工工艺过程
如图所示为一蜗杆轴，材料选用 40Cr 钢，产批量属 于小批量生产。
蜗杆轴 该轴φ20j6，φ17k5两外圆表面为支撑轴颈；锥体部分是装配离合器的 表面；M18×1处装配圆螺母来固定轴承的轴向位置。根据外形结构，其 14 毛坯选用φ50mm的圆钢（棒料），在锯床上按240mm长度下料。
19:24
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5.6 齿轮齿形的加工
二、常用齿形加工方法 齿形加 工方法
成形法-用与被切齿轮齿间形状相符的成形刀具，直接切出齿形
展成法-利用齿轮刀具与被切齿轮的啮合运动，切出齿形
19:24
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5.6 齿轮齿形的加工
二、常用齿形加工方法 1.铣齿 9级以下精度，表面粗糙度Ra值6.3~3.2
铣齿
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5.螺纹的加工
二、其他加工方法 3.滚压螺纹与切削螺纹的比较
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5.6 齿轮齿形的加工
一、齿轮的技术要求 1）传动运动的准确性 2）传动的平稳性
储存润滑油
3）载荷分布的均匀性
传动侧隙合理性
补偿弹性变形和热变形 补偿齿轮制造安装误差
4）传动侧隙
国标对渐开线圆柱齿轮及齿轮副规定13个精度等级: 精 度由高到低依次为 0，1~12；基本级为7级，普遍应用的精 度等级，应用普通的滚、插、剃三种切齿工艺所能达到的精 度等级。
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5.螺纹的加工
一、常用加工方法 2.车螺纹
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5.螺纹的加工
一、常用加工方法 2.车螺纹
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5.螺纹的加工
一、常用加工方法 2.车螺纹
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475.螺ຫໍສະໝຸດ 的加工一、常用加工方法 3.铣螺纹 公差等级6~8级，表面粗糙度Ra值3.2~ 6.3 （1）盘形螺纹铣刀铣螺纹 （2）铣螺纹
盘 形 螺 纹
低硬度材料 的加工方案
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外圆面加工方案的制订
序 号 1 粗车 加工方案 加工精度 表面粗糙度 Ra μm 12.5-50 适用范围
IT12-IT11
除淬硬钢以外的各种零件
2
粗车—半精车
IT10-IT9
3.2-6.3
中等精度和粗糙度要求的 未淬硬工件 精度稍高及粗糙度值较小 的淬硬钢件；也广泛加工 未淬硬的钢件或铸铁件 范围大体同（3），只是精 度更高，表面粗糙度值更 小 精度很高，表面粗糙度值 很小，但不宜加工塑性大 的有色金属零件
0.8~0.2 0.2-0.8
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粗铣---半精铣—高速精铣
IT7-IT6
0.2-0.8或 <0.008
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4. 成形面的加工
加工方法：车、铣、刨、拉、磨、研磨等。 成形面的技术要求： 尺寸精度：本身的尺寸精度； 形状精度：圆度、圆柱度等； 位置精度：同轴度、垂直度等；
表面质量： 加工方法 成形刀具加工： 成形车刀、成形铣刀。
轴类零件的预加工
轴类零件的预加工是指加工的准备工序，即车削外 圆之前的工艺。 校直。毛坯在制造、运输和保管过程中，常会发生 弯曲变形，为保证加工余量的均匀及装夹可靠，一般冷 态下在各种压力机或校值机上进行校值。
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轴类零件的加工
轴类零件加工的定位基准和装夹
①以工件的中心孔定位 在轴的加工中，零件各外圆表面，锥孔、螺纹表面的 同轴度，端面对轴线的垂直度，是其相互位置精度的主要 项目。这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，若用两 中心孔定位，符合基准重合的原则。中心孔不仅是车削时 的定位基准，也是其它加工工序的定位基准和检验基准， 又符合基准统一原则。当采用两中心孔定位时，还能够最 大限度地在一次装夹中加工出多个外圆和端面。
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轴类零件的加工
(3) 轴类零件的热处理 锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使 钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改 善切削加工性能。 调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良 好的物理力学性能。 精度要求高的轴，在局部淬火或粗磨之后，还需进 行低温时效处理。
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轴类零件的加工
序号 加工方案 加工精度 表面粗糙度 Ra/μm 12.5-50 3.2-6.3 1.6-3.2 1.6-3.2 0.8-1.6 0.8-1.6 0.1-0.2 3.2-6.3 0.2-0.8 0.1-0.2 D>100锻或铸孔 29 适用范围