典型轴类零件加工的工艺分析

方强

摘 要：本文针对典型结构的轴类零件的技术要求，探讨对其常见典型结构——圆柱、内孔、逆圆弧、外螺纹、内螺纹、外槽、内槽等的加工工艺分析。

关键词：典型轴类零件 加工 工艺分析

一、轴类零件加工的工艺分析

轴类零件加工工艺分析过程包含选择毛坯、分析技术要求、选择定位基准、热处理分析、确定加工顺序及选择刀具和给定合适的切削用量等。

轴类零件毛坯多采用锻件，曲轴类轴件采用球墨铸铁铸件。轴类零件一般轴向的技术要求不高，但是对于支承部位，轴颈的径向尺寸精度和形位精度要求却比较高：径向尺寸精度等级一般为IT6-IT8，而形位精度主要要求圆度和圆柱度。配合部位的形位公差要求为同轴度和圆跳动，主要保证配合轴颈与支承轴颈的同轴度。在定位基准选择时，由于轴上常见结构如外圆表面、内孔、螺纹等结构表面的同轴度需要满足要求，因此这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，所以一般轴类零件的定位基准都为轴的中心线。

在热处理工序中，零件一般在粗车前采用正火或退火处理，这样可以起到改善零件金相组织和切削性能、消除残余内应力的作用，防止零件变形开裂。对于性能要求较高的零件，在粗加工后、精加工前一般还要安排调质处理，以提高零件的综合性能。对于互相有相对运动的接触表面，为提高接触表面的耐磨性，需要在精加工前后进行表面淬火或进行化学热处理。

轴类零件的加工顺序要按由粗到精、由远到近（由左到右）的原则确定。切削用量的控制一般包含进给量、背吃刀量及主轴转速等因素。在粗车时采用进给量和背吃刀量较大，以减少进给次数；在精车时采用进给量和背吃刀量较小，以提高加工精度。

二、典型结构的轴类零件加工工艺分析

下图为一个典型结构的轴类零件，包含常见典型结构，如圆柱、内孔、逆圆弧、外螺纹、内螺纹、外槽、内槽等，其加工工艺分析如下。

图

毛坯材料为优质碳素结构钢，45#钢，尺寸大小为直径φ65mm、长125mm，无热处理硬度要求。

加工顺序按由粗到精、由远到近的原则确定。即首先从左到右进行外轮廓粗车（留0.5mm余量）及精车，然后钻孔、镗内退刀槽、镗内螺纹。接着换头装夹加工右端，然后粗、精车外轮廓，以及切退刀槽，最后再进行螺纹粗加工及精加工。

具体步骤为：先夹持毛坯右端，车右端轮廓95mm处，车φ40mm外圆、R6的圆弧、φ60mm外圆和R45的圆弧；接着先打中心孔，再用φ8mm钻头钻孔，深度为25mm，然后换φ20mm的钻头扩孔，接着用镗刀镗φ22.5mm的孔，再换内槽刀镗φ28mm的槽；然后再用内螺纹刀车M24×1.5的螺纹；最后调头加工φ32mm外圆、R4和R6的圆弧、φ60mm外圆，再切退刀槽；最后再车M32×0.75的螺纹。

表1 刀具的选择：左端加工用刀

序号 刀号 刀具规格名称 加工内容 备注

1 T01 硬质合金端面45?车刀 粗、精车端面

2 T02 硬质合金90?车刀 粗、精车φ40mm外圆 左偏刀

3 T03 硬质合金镗刀 粗、精镗φ22.5mm孔

4 T04 硬质合金内螺纹刀 车M24×1.5的螺纹

5 T05 硬质合金内槽刀 切φ28mm槽

6 尾座 硬质合金φ18mm钻头 钻孔

右端加工用刀

序号 刀号 刀具规格名称 加工内容 备注

1 T01 硬质合金端面45?车刀 粗、精车端面

2 T02 车刀 粗、精车φ32mm外圆 左偏刀

3 T03 硬质合金车槽刀 切退刀槽

4 T04 60?度硬质合金外螺纹车刀 车M32×0.75螺纹

掌握切削用量要根据“粗车较大，精车较小”的原则，如表2给定参考量。

表2

主轴转速

S，（r/min） 进 给 量

F，（mm/min） 背 吃 刀 量

ap，（mm）

粗车外圆 800 100 1.5

精车外圆 1000 100 0.2

钻孔 300 100 0

粗镗孔 800 100 1.5

精镗孔 1000 100 0.2

内退刀槽 300 25 0

粗车内螺纹 100 75 0.4

精车内螺纹 200 75 0.1

外退刀槽 300 25 0

粗车外螺纹 100 75 0.4

精车外螺纹 200 75 0.1

最后，在工艺分析基础上编写加工工艺卡，再上机切削加工。

（作者单位：安徽省行知学校）endprint

摘 要：本文针对典型结构的轴类零件的技术要求，探讨对其常见典型结构——圆柱、内孔、逆圆弧、外螺纹、内螺纹、外槽、内槽等的加工工艺分析。

关键词：典型轴类零件 加工 工艺分析

一、轴类零件加工的工艺分析

轴类零件加工工艺分析过程包含选择毛坯、分析技术要求、选择定位基准、热处理分析、确定加工顺序及选择刀具和给定合适的切削用量等。

轴类零件毛坯多采用锻件，曲轴类轴件采用球墨铸铁铸件。轴类零件一般轴向的技术要求不高，但是对于支承部位，轴颈的径向尺寸精度和形位精度要求却比较高：径向尺寸精度等级一般为IT6-IT8，而形位精度主要要求圆度和圆柱度。配合部位的形位公差要求为同轴度和圆跳动，主要保证配合轴颈与支承轴颈的同轴度。在定位基准选择时，由于轴上常见结构如外圆表面、内孔、螺纹等结构表面的同轴度需要满足要求，因此这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，所以一般轴类零件的定位基准都为轴的中心线。

在热处理工序中，零件一般在粗车前采用正火或退火处理，这样可以起到改善零件金相组织和切削性能、消除残余内应力的作用，防止零件变形开裂。对于性能要求较高的零件，在粗加工后、精加工前一般还要安排调质处理，以提高零件的综合性能。对于互相有相对运动的接触表面，为提高接触表面的耐磨性，需要在精加工前后进行表面淬火或进行化学热处理。

轴类零件的加工顺序要按由粗到精、由远到近（由左到右）的原则确定。切削用量的控制一般包含进给量、背吃刀量及主轴转速等因素。在粗车时采用进给量和背吃刀量较大，以减少进给次数；在精车时采用进给量和背吃刀量较小，以提高加工精度。

二、典型结构的轴类零件加工工艺分析

下图为一个典型结构的轴类零件，包含常见典型结构，如圆柱、内孔、逆圆弧、外螺纹、内螺纹、外槽、内槽等，其加工工艺分析如下。

图

毛坯材料为优质碳素结构钢，45#钢，尺寸大小为直径φ65mm、长125mm，无热处理硬度要求。

加工顺序按由粗到精、由远到近的原则确定。即首先从左到右进行外轮廓粗车（留0.5mm余量）及精车，然后钻孔、镗内退刀槽、镗内螺纹。接着换头装夹加工右端，然后粗、精车外轮廓，以及切退刀槽，最后再进行螺纹粗加工及精加工。

具体步骤为：先夹持毛坯右端，车右端轮廓95mm处，车φ40mm外圆、R6的圆弧、φ60mm外圆和R45的圆弧；接着先打中心孔，再用φ8mm钻头钻孔，深度为25mm，然后换φ20mm的钻头扩孔，接着用镗刀镗φ22.5mm的孔，再换内槽刀镗φ28mm的槽；然后再用内螺纹刀车M24×1.5的螺纹；最后调头加工φ32mm外圆、R4和R6的圆弧、φ60mm外圆，再切退刀槽；最后再车M32×0.75的螺纹。

表1 刀具的选择：左端加工用刀

序号 刀号 刀具规格名称 加工内容 备注

1 T01 硬质合金端面45?车刀 粗、精车端面

2 T02 硬质合金90?车刀 粗、精车φ40mm外圆 左偏刀

3 T03 硬质合金镗刀 粗、精镗φ22.5mm孔

4 T04 硬质合金内螺纹刀 车M24×1.5的螺纹

5 T05 硬质合金内槽刀 切φ28mm槽

6 尾座 硬质合金φ18mm钻头 钻孔

右端加工用刀

序号 刀号 刀具规格名称 加工内容 备注

1 T01 硬质合金端面45?车刀 粗、精车端面

2 T02 车刀 粗、精车φ32mm外圆 左偏刀

3 T03 硬质合金车槽刀 切退刀槽

4 T04 60?度硬质合金外螺纹车刀 车M32×0.75螺纹

掌握切削用量要根据“粗车较大，精车较小”的原则，如表2给定参考量。

表2

主轴转速

S，（r/min） 进 给 量

F，（mm/min） 背 吃 刀 量

ap，（mm）

粗车外圆 800 100 1.5

精车外圆 1000 100 0.2

钻孔 300 100 0

粗镗孔 800 100 1.5

精镗孔 1000 100 0.2

内退刀槽 300 25 0

粗车内螺纹 100 75 0.4

精车内螺纹 200 75 0.1

外退刀槽 300 25 0

粗车外螺纹 100 75 0.4

精车外螺纹 200 75 0.1

最后，在工艺分析基础上编写加工工艺卡，再上机切削加工。

（作者单位：安徽省行知学校）endprint

摘 要：本文针对典型结构的轴类零件的技术要求，探讨对其常见典型结构——圆柱、内孔、逆圆弧、外螺纹、内螺纹、外槽、内槽等的加工工艺分析。

关键词：典型轴类零件 加工 工艺分析

一、轴类零件加工的工艺分析

轴类零件加工工艺分析过程包含选择毛坯、分析技术要求、选择定位基准、热处理分析、确定加工顺序及选择刀具和给定合适的切削用量等。

轴类零件毛坯多采用锻件，曲轴类轴件采用球墨铸铁铸件。轴类零件一般轴向的技术要求不高，但是对于支承部位，轴颈的径向尺寸精度和形位精度要求却比较高：径向尺寸精度等级一般为IT6-IT8，而形位精度主要要求圆度和圆柱度。配合部位的形位公差要求为同轴度和圆跳动，主要保证配合轴颈与支承轴颈的同轴度。在定位基准选择时，由于轴上常见结构如外圆表面、内孔、螺纹等结构表面的同轴度需要满足要求，因此这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，所以一般轴类零件的定位基准都为轴的中心线。

在热处理工序中，零件一般在粗车前采用正火或退火处理，这样可以起到改善零件金相组织和切削性能、消除残余内应力的作用，防止零件变形开裂。对于性能要求较高的零件，在粗加工后、精加工前一般还要安排调质处理，以提高零件的综合性能。对于互相有相对运动的接触表面，为提高接触表面的耐磨性，需要在精加工前后进行表面淬火或进行化学热处理。

轴类零件的加工顺序要按由粗到精、由远到近（由左到右）的原则确定。切削用量的控制一般包含进给量、背吃刀量及主轴转速等因素。在粗车时采用进给量和背吃刀量较大，以减少进给次数；在精车时采用进给量和背吃刀量较小，以提高加工精度。

二、典型结构的轴类零件加工工艺分析

下图为一个典型结构的轴类零件，包含常见典型结构，如圆柱、内孔、逆圆弧、外螺纹、内螺纹、外槽、内槽等，其加工工艺分析如下。

图

毛坯材料为优质碳素结构钢，45#钢，尺寸大小为直径φ65mm、长125mm，无热处理硬度要求。

加工顺序按由粗到精、由远到近的原则确定。即首先从左到右进行外轮廓粗车（留0.5mm余量）及精车，然后钻孔、镗内退刀槽、镗内螺纹。接着换头装夹加工右端，然后粗、精车外轮廓，以及切退刀槽，最后再进行螺纹粗加工及精加工。

具体步骤为：先夹持毛坯右端，车右端轮廓95mm处，车φ40mm外圆、R6的圆弧、φ60mm外圆和R45的圆弧；接着先打中心孔，再用φ8mm钻头钻孔，深度为25mm，然后换φ20mm的钻头扩孔，接着用镗刀镗φ22.5mm的孔，再换内槽刀镗φ28mm的槽；然后再用内螺纹刀车M24×1.5的螺纹；最后调头加工φ32mm外圆、R4和R6的圆弧、φ60mm外圆，再切退刀槽；最后再车M32×0.75的螺纹。

表1 刀具的选择：左端加工用刀

序号 刀号 刀具规格名称 加工内容 备注

1 T01 硬质合金端面45?车刀 粗、精车端面

2 T02 硬质合金90?车刀 粗、精车φ40mm外圆 左偏刀

3 T03 硬质合金镗刀 粗、精镗φ22.5mm孔

4 T04 硬质合金内螺纹刀 车M24×1.5的螺纹

5 T05 硬质合金内槽刀 切φ28mm槽

6 尾座 硬质合金φ18mm钻头 钻孔

右端加工用刀

序号 刀号 刀具规格名称 加工内容 备注

1 T01 硬质合金端面45?车刀 粗、精车端面

2 T02 车刀 粗、精车φ32mm外圆 左偏刀

3 T03 硬质合金车槽刀 切退刀槽

4 T04 60?度硬质合金外螺纹车刀 车M32×0.75螺纹

掌握切削用量要根据“粗车较大，精车较小”的原则，如表2给定参考量。

表2

主轴转速

S，（r/min） 进 给 量

F，（mm/min） 背 吃 刀 量

ap，（mm）

粗车外圆 800 100 1.5

精车外圆 1000 100 0.2

钻孔 300 100 0

粗镗孔 800 100 1.5

精镗孔 1000 100 0.2

内退刀槽 300 25 0

粗车内螺纹 100 75 0.4

精车内螺纹 200 75 0.1

外退刀槽 300 25 0

粗车外螺纹 100 75 0.4

精车外螺纹 200 75 0.1

最后，在工艺分析基础上编写加工工艺卡，再上机切削加工。

（作者单位：安徽省行知学校）endprint