醫(yī)療儀器數(shù)控CNC五軸車銑復(fù)合加工 精密軸芯五金車銑加工
軸(shaft)是穿在軸承中間或車輪中間或齒輪中間的圓柱形物件,但也有少部分是方型的。軸是支承轉(zhuǎn)動零件并與之一起回轉(zhuǎn)以傳遞運動、扭矩或彎矩的機械零件。一般為金屬圓桿狀,各段可以有不同的直徑。機器中作回轉(zhuǎn)運動的零件就裝在軸上。
類型:轉(zhuǎn)軸,心軸,傳動軸
材料使用
1、碳素鋼
35、45、50等優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼因具有較高的綜合力學(xué)性能,應(yīng)用較多,其中以45鋼用得較為廣泛。
為了改善其力學(xué)性能,應(yīng)進行正火或調(diào)質(zhì)處理。不重要或受力較小的軸,則可采用Q235、Q275等碳素結(jié)構(gòu)鋼。
2、合金鋼
合金鋼具有較高的力學(xué)性能,但價格較貴,多用于有特殊要求的軸。
例如采用滑動軸承的高速軸,常用20Cr、20CrMnTi等低碳合金結(jié)構(gòu)鋼,經(jīng)滲碳淬火后可提高軸頸耐磨性;
汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸在高溫、高速和重載條件下工作,必須具有良好的高溫力學(xué)性能,常采用40CrNi、38CrMoAlA等合金結(jié)構(gòu)鋼。
軸的毛坯以鍛件優(yōu)先、其次是圓鋼;
尺寸較大或結(jié)構(gòu)復(fù)雜者可考慮鑄鋼或球墨鑄鐵。
例如,用球墨鑄鐵制造曲軸、凸輪軸,具有成本低廉、吸振性較好,對應(yīng)力集中的敏感性較低、強度較好等優(yōu)點。
軸的力學(xué)模型是梁、多數(shù)要轉(zhuǎn)動,因此其應(yīng)力通常是對稱循環(huán)。
其可能的失效形式有:疲勞斷裂、過載斷裂、彈性變形過大等。
軸上通常要安裝一些帶輪轂的零件,因此大多數(shù)軸應(yīng)作成階梯軸,切削加工量大。
舵機軸 微型電機軸 定位機芯軸 小電機軸芯 精密銷釘 精密定位銷
軸的應(yīng)用
扭轉(zhuǎn)剛度
軸的扭轉(zhuǎn)剛度校核是計算的軸的工作時扭轉(zhuǎn)變形量,是用每米軸長的扭角 度量的。軸的扭轉(zhuǎn)變形要影響機器的性能和工作精度,如內(nèi)燃機凸輪軸的扭轉(zhuǎn)角過大,會影響氣門的正確啟閉時間;龍門式起重機運動機構(gòu)傳動軸的扭轉(zhuǎn)角會影響驅(qū)動輪的同步性;對有發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動危險的軸以及操縱系統(tǒng)中的軸,都需要有較大的扭轉(zhuǎn)剛度。
折疊技術(shù)要求
1、加工精度
1)尺寸精度 軸類零件的尺寸精度主要指軸的直徑尺寸精度和軸長尺寸精度。按使用要求,主要軸頸直徑尺寸精度通常為IT6-IT9級,精密的軸頸也可達IT5級。軸長尺寸通常規(guī)定為公稱尺寸,對于階梯軸的各臺階長度按使用要求可相應(yīng)給定公差。
2)幾何精度 軸類零件一般是用兩個軸頸支撐在軸承上,這兩個軸頸稱為支撐軸頸,也是軸的裝配基準。除了尺寸精度外,一般還對支撐軸頸的幾何精度(圓度、圓柱度)提出要求。對于一般精度的軸頸,幾何形狀誤差應(yīng)限制在直徑公差范圍內(nèi),要求高時,應(yīng)在零件圖樣上另行規(guī)定其允許的公差值。
3)相互位置精度 軸類零件中的配合軸頸(裝配傳動件的軸頸)相對于支撐軸頸間的同軸度是其相互位置精度的普遍要求。通常普通精度的軸,配合精度對支撐軸頸的徑向圓跳動一般為0.01-0.03mm,高精度軸為0.001-0.005mm。
此外,相互位置精度還有內(nèi)外圓柱面的同軸度,軸向定位端面與軸心線的垂直度要求等。
軸外圓表面的車削加工
(1)外圓車削的形式
軸類零件外圓表面的主要加工方法是車削加工。主要的加工形式有:
荒車 自由鍛件和大型鑄件的毛坯,加工余量很大,為了減少毛坯外圓形狀誤差和位置偏差,使后續(xù)工序加工余量均勻,以去除外表面的氧化皮為主的外圓加工,一般切除余量為單面1-3mm。
粗車 中小型鍛、鑄件毛坯一般直接進行粗車。粗車主要切去毛坯大部分余量(一般車出階梯輪廓),在工藝系統(tǒng)剛度容許的情況下,應(yīng)選用較大的切削用量以提高生產(chǎn)效率。
半精車 一般作為中等精度表面的較終加工工序,也可作為磨削和其它加工工序的預(yù)加工。對于精度較高的毛坯,可不經(jīng)粗車,直接半精車。
精車 外圓表面加工的較終加工工序和光整加工前的預(yù)加工。
精細車 高精度、細粗糙度表面的較終加工工序。適用于有色金屬零件的外圓表面加工,但由于有色金屬不宜磨削,所以可采用精細車代替磨削加工。
但是,精細車要求機床精度高,剛性好,傳動平穩(wěn),能微量進給,無爬行現(xiàn)象。車削中采用金剛石或硬質(zhì)合金刀具,刀具主偏角選大些( 45 o -90 o ),刀具的刀尖圓弧半徑小于0.1-1.0mm,
軸以減少工藝系統(tǒng)中彈性變形及振動。
轉(zhuǎn)軸 翻轉(zhuǎn)軸 不銹鋼
結(jié)構(gòu)分類
軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸,為軸設(shè)計的重要步驟。它由軸上安裝零件類型、尺寸及其位置、零件的固定方式,載荷的性質(zhì)、方向、大小及分布情況,軸承的類型與尺寸,軸的毛坯、制造和裝配工藝、安裝及運輸,對軸的變形等因素有關(guān)。設(shè)計者可根據(jù)軸的具體要求進行設(shè)計,必要時可做幾個方案進行比較,以便選出較佳設(shè)計方案,以下是一般軸結(jié)構(gòu)設(shè)計原則:
1、節(jié)約材料,減輕重量,盡量采用等強度外形尺寸或大的截面系數(shù)的截面形狀;
2、易于軸上零件精確定位、穩(wěn)固、裝配、拆卸和調(diào)整;
3、采用各種減少應(yīng)力集中和提高強度的結(jié)構(gòu)措施;
4、便于加工制造和保證精度。
軸的分類
常見的軸根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)形狀可分為曲軸、直軸、軟軸、實心軸、空心軸、剛性軸、撓性軸(軟軸)。
直軸又可分為:①轉(zhuǎn)軸,工作時既承受彎矩又承受扭矩,是機械中較常見的軸,如各種減速器中的軸等。②心軸,用來支承轉(zhuǎn)動零件只承受彎矩而不傳遞扭矩,有些心軸轉(zhuǎn)動,如鐵路車輛的軸等,有些心軸則不轉(zhuǎn)動,如支承滑輪的軸等。③傳動軸,主要用來傳遞扭矩而不承受彎矩,如起重機移動機構(gòu)中的長光軸、汽車的驅(qū)動軸等。軸的材料主要采用碳素鋼或合金鋼,也可采用球墨鑄鐵或合金鑄鐵等。軸的工作能力一般取決于強度和剛度,轉(zhuǎn)速高時還取決于振動穩(wěn)定性。
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