典型轴类零件实验报告.doc

电子科技大学。。。。。。学院
实验报告
（实验）课程名称典型轴类零件的数控车削工艺与加工
学生:………
学 号：10
指导教师：////
日 期：6-13周
电子科技大学
实验报告
学生：。。。。。。学号：11指导教师：、、、
实验地点：工程训练中心114 实验时间：6-13周
一、实验室名称：工程训练中心
二、实验项目名称：典型轴类零件的数控车削工艺与加工
三、实验学时：32
四、实验原理：
用Mastercam软件设计图形并绘图，运用G代码，将工艺文件编制成数控加工程序，输入数控车床，加工出零件。
实验目的：
（一）掌握轴类零件的结构特点、实际应用；
（二）学习Mastercam软件绘图并进行粗工与精工程序编制；
（三）掌握工艺制造工艺，学习对工程手册的使用；
（四）掌握典型零件的毛培制造、热处理、机加工方法；
（五）将传统加工与现代制造技术有机结合，合理制定数控加工工艺，正确使用数控设备与刀夹量具。
实验容：
（一）、学习轴类零件的功用、结构特点与技术要求
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、孔和螺纹与相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。
轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：
1、尺寸精度
起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5~IT7）。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6~IT9）。
2、几何形状精度
轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差围。对精度要求较高的外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。
3、相互位置精度
轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，~，高精度轴（如主轴）~。
4、表面粗糙度
~，~。
（二）、了解轴类零件的毛坯和材料与热处理的过程
1、轴类零件的毛坯
轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件与结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。
根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。
2、轴类零件的材料与热处理
轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。
45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45~52HRC。
40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。
轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达50~58HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴。
　　　精密机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较，它有热处理变形很小，硬度更高的特性。
、设计轴的结构
轴的结构设计须在经过初步强度计算，已知轴的最小直径以与轴上零件尺寸（主要是毂孔直径与宽度）后才进行。其主要步骤为：
确定轴上零件装配方案：
轴的结构与轴上零件的位置与从轴的哪一端装配有关。
确定轴上零件定位方式：
根据具体工作情况，对轴上零件的轴向和周向的定位方式进行选择。轴向定位通常是轴肩或轴环与套筒、螺母、挡圈等组合使用，周向定位多采用平键、花键