論軸類零件機械加工工藝規程

張曙光

（臨沂技師學院,山東 臨沂 276005）

論軸類零件機械加工工藝規程

張曙光

（臨沂技師學院,山東 臨沂 276005）

軸類零件是機械裝置里不可缺少的重要部件之一，廣泛應用于機械運動裝置的傳遞運動形式中。軸類零件不僅可以承載負荷，還能做為傳動件的連接體傳遞扭矩帶動機械運轉。軸類零件的機械加工工藝是決定零件質量的關鍵因素，我們對軸類進行加工工藝的闡述，以期在今后的軸類零件的加工作業中獲得質量優質的產品，使得機械提高利用效率，并能延長使用壽命。

軸類零件；加工工藝；規程

軸類零件作為機械裝置的重要零件，其具有極其重要的作用。軸類零件不僅是傳動零件的載荷承擔者，同時作為傳動扭矩的媒介，通過運動實現機械裝置的連續運動。其可以分為直軸、曲軸和軟軸三種類型，這種分類是基于其外形不同的分法。我們主要針對其中一種主要的直軸進行分析，直軸又有光軸和階梯軸兩種類型。軸類零件在機械運動中的作用是非常關鍵的，如果其精度達不到標準，很可能就會出現損壞及機械運動的障礙。因此，我們在進行軸類零件的加工時必須將其精度、表面粗糙度等嚴格按照使用標準加工。

1 軸類零件毛坯材料的選擇

進行軸類零件加工前應先選擇合適的毛坯材料。即加工軸類零件，必須先知道使用哪種材料更合適。毛坯選擇的合理與否，直接關系到下一階段加工的工作量和難易度。通常按加工環境、加工制造類型、加工成本預算、現有工藝技術指標限制等因素來選擇合適的軸類零件我們大多選擇棒料進行加工，與此相反，我們通常選擇鍛件毛坯加工外圓間變化較大的階梯軸或是起關鍵作用的軸類。在選擇毛坯材料時，還要根據零件的大小形狀來選擇與之類似的毛坯材料，這樣既可以降低生產成本，也可以進一步提高工作效率，同時減少零件加工的工作量。軸類零件的使用工作是選擇加工毛坯材料的重要依據之一，假如軸類零件的支撐符合和傳遞的扭矩較大，首先應考慮其耐磨性、抗彎曲性能以及抗變形性能及等重要參數是否可以滿足軸類零件的需要，這些參數的數據對于材料的選擇非常關鍵，如果不能滿足需要，我們就要采取措施或更換更加合適的毛坯材料來滿足實際需要[1]。

2 毛坯定位及裝夾方式的確定

毛坯材料選定后，毛坯的最佳加工點需要進行定位和裝夾裝置標記。確定基準表面和裝夾方式，決定了毛坯經過切削后的大小和切削位置與理論的偏差，決定了零件的精確程度[1]。在進行將參考平面作為基準過程中，可分為粗基準類和精細基準類兩種，基準的選擇是根據零件各個位置差異和功能來確定的誤差范圍，進行合理基準的選擇。采用粗基準方法的一般用于表面平整且光滑、具有重要且范圍較廣的可加工的未加工平面，而精細基準方法一般用于未進行修改的表面或已加工的表面。另外，還有采用自為基準和互為基準結合的方法去確定基準面。

待加工零件的形狀決定了毛坯零件的裝夾方式，一般情況下，使用平口鉗夾固定矩形零件；采用三爪卡盤固定圓形零件；而采用專用銑床夾具固定特殊形狀的零件。

3 軸類零件的加工工藝的確定

加工軸類零件切削工藝必須要遵守“先攻基準、先粗后精、先主后次、先面后孔”的原則來進行加工，這與大部分的加工原則類似。在利用數控車床對誤差變化范圍較小的零件進行切削，必須選擇軸的最右點為起始位置。在加工時，主要按照以下幾個步驟來進行。

（1）分析軸類零件的樣圖。我們在制定加工工藝時，重要的依據就是零件樣圖中提供的使用參數，和對軸類零件表面粗糙度、同軸度、平行度等數據的具體要求。在加工過程中要對這些具體的數據要求嚴格遵守是加工出合格質量軸類零件的保證。

（2）加工路線的擬定。首先，對軸類零件的樣圖進行分析，再依據“基準先行”的標準，進行外圓的加工，從而為其他表面提供基準線；其次，依據“先主后次”的標準，先對接近理想狀態約束多的零件外圍部分進行處理。在軸上的花型鍵槽、矩形鍵槽及螺孔等在外圍表面加工一定的精度后再進行加工[2]；再次，當軸類零件要進行打孔時，要先加工端面，打中心孔再進行鉆孔，這樣做的目的是盡最大可能的確保同軸度、平行度等，提高鉆孔的加工精度。

4 軸類零件加工工藝流程分析

備料—鍛造—退火—粗車—半精車—淬火—精車—磨削若軸類零件的基準面以及加工方案確定后，正確安裝固定毛坯，就可以開始操作流程。車削和磨削是軸類零件最常用的加工方法。車削適合粗加工，而磨削則主要用于精細加工。軸類零件成型經歷了三個階段，即預加工處理工段、半精加工工段、精加工處理工段，假如軸類零件要求較高，應補加上光整加工工序。

（1）毛坯的預加工工段。毛坯和成品明顯不同，選擇好毛坯材料后，首先進行粗加工將毛坯上的多余部分進行切除，這樣毛坯的形狀和大小就越來越和成品接近，為后續加工打好基礎，減少成本投入。預加工包括對毛坯進行校正，這主要針對毛坯在各種外界作用下的彎曲變形等情況；另有，在使用棒料時要先將毛坯多余的部分進行切除；當對一些需要鉆孔零件加工時，要先進行斷面的切除再進行鉆孔；如果使用的尺寸較大的鍛件，要先進行表面氧化層的拉荒處理，以減少后期工作量[2]。

（2）進行軸類零件的半精加工工段。半精加工是在粗加工后的一個加工階段，目的就是為了進一步縮小與軸類零件的樣圖差距，更接近成品的要求。在進行半精加工前，先調制零件，通過改變物理結構，從而有效改善軸類零件的抗彎曲性和抗變形性能。

（3）精加工工段。經過半精加工后，還有小范圍的誤差，這就需要進一步的精加工處理，以保證零件達到樣圖的各項參數要求。在進行精加工前，軸類零件的物理結構要做出改變，可以對其部分進行加溫處理，通過對其外圓或錐面進行精細研磨，確保主軸的精度要求。

（4）光整加工。一些用于特殊場合，加工條件和方式受到一定限制的軸類零件，可以采取此種操作，使之更能適合機械運轉的需要。經過以上的工藝流程后，軸類零件的精度及表面粗糙度基本滿足了要求，可以保證零件在機械中的使用達到預期的目標。

5 小結

軸類零件機械加工工藝對于機械的重要性不言而喻。當前軸類零件在機械中的功能還沒有能夠代替，其功能還在進一步的拓展，我們研究其工藝過程也是順應時代發展的需要，通過本文的論述，希望能使從業人員進一步了解其工藝技術。

[1]江靈智.軸類零件機械加工工藝規程制定[J].科技領域.

[2]孫雁.論軸類零件的加工工藝分析[J].實戰案例.