軸套類零件的認(rèn)識(shí).doc

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軸套類零件的認(rèn)識(shí) 報(bào)告單 姓 名 楊亮 工 號(hào) 123B05 組 別 B組 課程名稱 軸套類零件編程加工與檢測(cè) 任務(wù)編號(hào) 撰寫目的 熟悉軸套類零件的加工過程 一、軸類零件的認(rèn)識(shí) 二、套類零件的認(rèn)識(shí) 三、軸套類零件的刀具、量具的準(zhǔn)備 四、軸套類零件夾具的準(zhǔn)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(píng)語： 一、軸類零件的認(rèn)識(shí) 1、軸類零件的的特點(diǎn)和功用 特點(diǎn)：常見的軸類零件的基本形式是階梯的回轉(zhuǎn)體，其長(zhǎng)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(jī)械加工工藝結(jié)構(gòu)。 功用：軸類零件主要用于支承傳動(dòng)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(dòng)軸（傳遞轉(zhuǎn)矩）、轉(zhuǎn)動(dòng)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(zhǔn)，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(xiàng)： (1) 尺寸精度 起支承作用的軸頸為了確定軸的位置，通常對(duì)其尺寸精度要求較高（IT5～I(xiàn)T7）。裝配傳動(dòng)件的軸頸尺寸精度一般要求較低（IT6～I(xiàn)T9）?！　? (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(duì)精度要求較高的內(nèi)外圓表面，應(yīng)在圖紙上標(biāo)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(jī)械中的位置和功用決定的。通常應(yīng)保證裝配傳動(dòng)件的軸頸對(duì)支承軸頸的同軸度要求，否則會(huì)影響傳動(dòng)件（齒輪等）的傳動(dòng)精度，并產(chǎn)生噪聲。普通精度的軸，其配合軸段對(duì)支承軸頸的徑向跳動(dòng)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(dòng)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(jì)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(shí)也便于零件的裝卸和固定。 2）軸上要求磨削的表面，如滾動(dòng)軸承配合出須在軸肩處留有砂輪越程槽，對(duì)于軸上有多個(gè)鍵槽時(shí)，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(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。 3）軸的直徑除了滿足強(qiáng)度和剛度，還應(yīng)注意盡量采用標(biāo)準(zhǔn)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(fù)雜的曲軸。批量大時(shí)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(shí)可采用焊接件。 5　 大型、形狀復(fù)雜時(shí)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(jià)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(xué)性能，但價(jià)格較貴，對(duì)應(yīng)力集中敏感。載設(shè)計(jì)時(shí)，必須盡量減少應(yīng)力集中。 球墨鑄鐵：耐磨，價(jià)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(hào)有20#，20Mn,20CrMnTi等等，主要用于有沖擊，高耐磨性的場(chǎng)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(jī)床變速箱中的齒輪半軸，柴油機(jī)搖臂軸。調(diào)質(zhì)鋼的常用牌號(hào)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(chǎng)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(qiáng)度任性都很高，能承受較大載荷。比如各種機(jī)床的主軸，傳動(dòng)軸，柴油機(jī)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(rèn)識(shí) 1、套類零件的特點(diǎn) 在機(jī)器中起支撐和導(dǎo)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(jī)架或箱體孔相配合其支撐作用。內(nèi)孔主要起導(dǎo)向作用或支撐作用，常與運(yùn)動(dòng)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(shí)，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?；瑒?dòng)軸承宜選用銅料，有些要求較高的滑動(dòng)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(qiáng)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(zhǔn)備 1、刀具的準(zhǔn)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(qiáng)度和韌性 （3）良好的耐熱性和導(dǎo)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(zhǔn)備 1）游標(biāo)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(dòng)應(yīng)平穩(wěn)，不應(yīng)有阻滯或松動(dòng)現(xiàn)象，緊固螺釘?shù)淖饔脩?yīng)可靠。 4、 用手摸測(cè)量面，檢查是否有毛刺，并憑手感覺測(cè)量面的粗糙度是否符合要求。 5、 經(jīng)上述檢驗(yàn)并均符合要求后，用干凈的布或紙檫凈測(cè)量爪的測(cè)量面，然后推動(dòng)尺框，使兩測(cè)量面接觸，觀察兩測(cè)量面之間的間隙是否符合要求。 （二）、使用方法 1、 無論測(cè)量外尺寸還是測(cè)量?jī)?nèi)尺寸，只要測(cè)量條件允許，都不要只用量爪的部分測(cè)量面進(jìn)行測(cè)量，否則不僅會(huì)加速量爪的磨損，而且還會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。 2、 測(cè)量外尺寸時(shí)，應(yīng)先將兩個(gè)外側(cè)爪之間的距離調(diào)整的大于被測(cè)尺寸，待推入被測(cè)部位后再輕推游框，使兩個(gè)外側(cè)爪接觸到測(cè)量面。 3、 使用大型卡尺進(jìn)行測(cè)量時(shí)，為了防止卡尺因自身重力造成變形給測(cè)量帶來誤差，應(yīng)用雙手操作，有必要時(shí)還要在卡尺的適當(dāng)部位進(jìn)行支撐。 2）外徑千分尺。 量具的維護(hù)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(yùn)量具時(shí)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(cè)量正在旋轉(zhuǎn)的工件。 5、 在測(cè)量前，要將被測(cè)工件的測(cè)量部位清理干凈，不準(zhǔn)附著油污、粉末等雜物。 6、 測(cè)量粗糙的表面時(shí)不應(yīng)使用貴重和精密的量具。 7、 不要用手檫摸量具的測(cè)量面，以免手上的汗水、油污污染測(cè)量面，使之受到腐蝕生銹。 8、 量具使用完畢后，要及時(shí)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(dāng)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(zhǔn)備 1、夾具的概念 在機(jī)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(cè)的工藝裝備統(tǒng)稱為機(jī)床夾具，簡(jiǎn)稱夾具。 2、對(duì)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(dāng)，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(jī)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(jī)床夾具 2）按工作動(dòng)力源分：手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具、自動(dòng)夾緊夾具 3）按機(jī)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(dòng)卡盤。銑床上平口虎鉗、分度頭、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。 使用場(chǎng)合，由于使用通用夾具夾緊工件比較費(fèi)時(shí)、操作復(fù)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(duì)某種工件的某道工序?qū)ｉT設(shè)計(jì)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(jì)的。用于成組加工的夾具。只要對(duì)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(biāo)準(zhǔn)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(dòng)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(dòng)生產(chǎn)率和降低加工成本 3）擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍和改變機(jī)床用途 4）改善勞動(dòng)條件和保證生產(chǎn)安全。 5、 軸套類零件的工藝分析 主動(dòng)齒輪軸、從動(dòng)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(dāng)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(dāng)銑內(nèi)槽、割槽、倒角、鉆孔時(shí)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(dòng)齒輪軸為例） 裝夾→手動(dòng)車右端面進(jìn)行對(duì)刀→留0.5mm的磨損用程序粗車→測(cè)量輸入磨損量進(jìn)行精車→手動(dòng)車槽→調(diào)頭裝夾同樣步驟進(jìn)行加工，在車端面時(shí)就要保證總長(zhǎng)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(shí)要選擇程序跳段，不然就會(huì)加工出螺紋。 套類零件的加工方案（以主動(dòng)軸端蓋盲孔為例） 在車床上加工：裝夾→手動(dòng)車右端面進(jìn)行對(duì)刀→用程序加工→測(cè)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(jìn)行車斷 在銑床上加工：裝夾→對(duì)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(shí)不能太用力，鋁件容易變形，因?yàn)楣ぜ家粯拥?，所以采用分步加工以減少工時(shí)。 6、 加工中遇到的問題 （1）用切斷刀切斷的時(shí)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(dǎo)致刀具的崩刃。 （2）用切斷刀切斷的時(shí)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(shí)，不能太用力，端蓋是鋁件容易夾變形。 （4）因?yàn)閵A具問題工件裝夾的并不是水平的，裝夾時(shí)要往下敲幾下前端面。 （5）輸入程序加工之前一定要校驗(yàn)，不然可能導(dǎo)致零件報(bào)廢。 （6）加工過程中為什么達(dá)不到尺寸。 原因：在自動(dòng)加工時(shí)，我們對(duì)完刀之后，由于沒有在刀補(bǔ)表里面輸入磨損，使得在加工時(shí)存在：1）、機(jī)床精度不高，x方向存在誤差2）、對(duì)刀不是很準(zhǔn)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(huì)偏小。 （7） 如何減少輔助時(shí)間。 在我們加工時(shí)，首先就是對(duì)刀，對(duì)刀所占用的時(shí)間比較多，所以要加快速度則必需減少對(duì)刀時(shí)間，如何減少呢？這就需要：在我們加工工件時(shí)調(diào)頭裝夾時(shí)我們只需要對(duì)一下z方向的坐標(biāo)，x方向的坐標(biāo)可以不對(duì)，應(yīng)為機(jī)床有默認(rèn)功能，前提是在不關(guān)閉機(jī)床的情況下。這樣就可以減少一些輔助時(shí)間。（車床） 七、小結(jié) 軸套類課程任務(wù)轉(zhuǎn)眼就結(jié)束了，實(shí)際在此之前我們已經(jīng)有過三周的實(shí)訓(xùn)操作，老師為我們?cè)敿?xì)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(xiàng)在實(shí)際操作時(shí)同學(xué)們都認(rèn)真按照老師的講解去做，遇到問題就及時(shí)去向老師請(qǐng)教。老師對(duì)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?qǐng)D紙進(jìn)行初步分析，之后進(jìn)行編程工作，輸入機(jī)床進(jìn)行校驗(yàn)，在確保準(zhǔn)確無誤后才進(jìn)行加工。在加工的過程中，我們都仔細(xì)小心的按照老師講解的去做，每當(dāng)碰到了不能解決的問題總是及時(shí)的向老師請(qǐng)教。不管是工件順利完成還是在加工中出現(xiàn)錯(cuò)誤導(dǎo)致報(bào)廢，都給我們帶來了不小的收獲。 總之，學(xué)校的這樣課改給我們?cè)趯?shí)際操作有很大的幫助，使我們不會(huì)在畢業(yè)后對(duì)機(jī)床的基本操作還沒掌握。在完成這個(gè)課程任務(wù)后使我發(fā)現(xiàn)自己實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)太欠缺。在今后完成其他任務(wù)時(shí)一定要認(rèn)真對(duì)待，我相信通過我的努力一定可以做的更好。