1、第一章第一节轴类零件的种类和技术要求一、轴类零件的种类二、轴类零件的技术要求第二节轴类零件的磨削工艺一、外圆精密磨削二、轴类零件加工精度分析三、带孔轴的磨削工艺分析四、内圆锥的双曲线误差第三节细长轴的磨削一、细长轴磨削的特点二、减小细长轴弯曲变形的方法三、中心架的使用方法四、细长轴的磨削工艺分析第四节轴类零件磨削技能训练实例一、工艺准备二、工件磨削步骤及注意事项三、精度检验及误差分析一、工艺准备二、工件磨削步骤及注意事项三、精度检验及误差分析一、工艺准备二、工件磨削步骤及注意事项三、精度检验及误差分析一、工艺准备二、磨削步骤及注意问题三、精度检验及误差分析第一节轴类零件的种类和技术要求一、轴类
2、零件的种类图1-1轴的种类a)光轴b)空心轴c)半轴d)阶梯轴e)花键轴f)十字轴g)偏心轴h)曲轴i)凸轮轴二、轴类零件的技术要求1.尺寸精度2.几何形状精度3.位置精度4.表面粗糙度第二节轴类零件的磨削工艺一、外圆精密磨削表1-1外圆精密磨削的工艺参数一、外圆精密磨削图1-2磨床a)MMB1432型精密半自动万能外圆磨床b)数控端面外圆专用磨床二、轴类零件加工精度分析图1-3中心孔的误差a)孔为椭圆形b)钻得太深c)钻得太浅d)钻偏e)不同轴f)、g)圆锥角误差二、轴类零件加工精度分析图1-4两顶尖不同轴的接触情况三、带孔轴的磨削工艺分析1.传动轴的磨削工艺分析2.内圆磨具主轴的磨削工艺分
3、析3.钻床主轴的磨削工艺分析4.空心轴的磨削工艺分析1.传动轴的磨削工艺分析图1-5传动轴1)采用先磨外圆，然后以外圆为定位基准精磨内圆的方法，以满足图样的同轴度要求。1.传动轴的磨削工艺分析图1-6用单动卡盘的中心架装夹a)用尾座顶尖调整中心架位置b)找正单动卡盘2)内圆磨削工件采用单动卡盘和中心架装夹。1.传动轴的磨削工艺分析表1-2传动轴的磨削工艺分析1.传动轴的磨削工艺分析表1-2传动轴的磨削工艺分析2.内圆磨具主轴的磨削工艺分析1)?3mm外圆的加工精度要求最高，采用精密磨削可达到图样要求。2)内圆锥的径向圆跳动公差则由采用高定位精度的V形夹具(图1-8)，达到加工精度要求。2.内圆
4、磨具主轴的磨削工艺分析图1-8V形夹具1硬质合金垫片2V形块3夹具体4夹紧螺钉5支架6压块2.内圆磨具主轴的磨削工艺分析表1-3内圆磨具主轴的磨削工艺分析2.内圆磨具主轴的磨削工艺分析表1-3内圆磨具主轴的磨削工艺分析3.钻床主轴的磨削工艺分析图1-10内磨主轴孔的夹具1钢球2浮动夹头3弹性套4支承架5夹具体3.钻床主轴的磨削工艺分析表1-4钻床主轴的磨削工艺分析4.空心轴的磨削工艺分析1.tif图1-11空心轴4.空心轴的磨削工艺分析表1-5空心轴的磨削工艺分析4.空心轴的磨削工艺分析表1-5空心轴的磨削工艺分析4.空心轴的磨削工艺分析表1-5空心轴的磨削工艺分析四、内圆锥的双曲线误差图1-
5、12圆锥的双曲线误差第三节细长轴的磨削一、细长轴磨削的特点1)细长轴的刚度低，在磨削力的作用下，工件会产生较大的弯曲变形，使工件产生较大的几何误差，如直线度误差、圆柱度误差、圆度误差和同轴度误差等。2)工件的重力和尾座顶尖的顶紧力，也会使工件产生弯曲变形，影响磨削加工精度。3)当用磨钝的砂轮磨削时，如工件的转速与其激振频率接近，就会产生振动，工件表面产生多角形振痕，从而影响工件的表面粗糙度。二、减小细长轴弯曲变形的方法1.减小尾座顶尖的顶紧力2.减小磨削力3.使用中心架提高工件的定位刚度1.减小尾座顶尖的顶紧力(1)合理调整顶紧力如图1-13a所示，调整尾座顶尖的顶紧力时用手轻轻地转动工件，应
6、手感较松，松手后工件不会因鸡心卡头的偏重而自转，则说明顶紧力适当。图1-13减小尾座顶尖的顶紧力a)顶紧力的调整b)小弹性顶尖1顶尖2顶尖体3弹簧1.减小尾座顶尖的顶紧力(2)采用小弹性顶尖在磨削小直径尺寸的工件时，机床尾座顶尖的顶紧力就显得大。2.减小磨削力(1)减小背吃刀量背吃刀量增大，磨削力亦增大。(2)采用纵向磨削法磨外圆切入法产生的背向力大；而纵向法的背向力则较小。(3)合理选择砂轮粒度影响砂轮的磨削性能，一般用F46、F60，不能用F80、F100。(4)合理修整砂轮修整砂轮是细长轴磨削中很关键的技术。(5)减小砂轮工作面宽度在砂轮宽度一定的条件下，可修改砂轮工作面的宽度，以减小磨
7、削的背向力。(6)采用高速磨削高速磨削有利于减小磨削力，提高细长轴的加工精度。3.使用中心架提高工件的定位刚度图1-14砂轮的修整3.使用中心架提高工件的定位刚度图1-15用中心架支承磨细长轴(1)中心架的结构中心架的结构如图1-16所示，架体2用螺钉1固定在磨床工作台上，工件由垂直支承块5和水平支承块6支承着。3.使用中心架提高工件的定位刚度图1-16中心架的结构1螺钉2架体3铰链4双臂杠杆5垂直支承块6水平支承块7套筒8螺杆9、10捏手3.使用中心架提高工件的定位刚度(2)中心架的选择中心架数目的选择见表1-6。3.使用中心架提高工件的定位刚度表1-6中心架数目的选择三、中心架的使用方法1
8、.中心架的支承圆2.中心架的调整1.中心架的支承圆图1-17磨削中心架支承圆1中心架2辅助套3支承圆2.中心架的调整(1)调整水平支承块图1-18a所示为调整水平支承块的方法。(2)调整垂直支承块如图1-18b所示，将指示表的测头放在工件支承圆的上素线上，转动螺杆使支承块与工件接触，指示表的偏摆量以12格为宜。(3)注意问题调整中心架时要防止支承歪斜。四、细长轴的磨削工艺分析1)砂轮不平衡。2)砂轮磨钝。3)砂轮硬度太硬，自锐性差，砂轮的摩擦作用强烈，引起工件自激振动。4)磨床部件的振动，引起共振。5)工件圆周速度过高，且与工件的激振频率重合。6)砂轮主轴轴承的间隙太大，引起砂轮振动。7)中心
9、孔有多角形误差。7)中心孔有多角形误差。图1-18中心架的调整7)中心孔有多角形误差。图1-19细长轴7)中心孔有多角形误差。表1-7细长轴的磨削工艺分析7)中心孔有多角形误差。表1-7细长轴的磨削工艺分析7)中心孔有多角形误差。图1-20测量直线度第四节轴类零件磨削技能训练实例一、工艺准备1.阅读分析图样2.磨削工艺3.工件的定位夹紧4.选择砂轮5.选择设备1.阅读分析图样图1-21镗刀杆二、工件磨削步骤及注意事项1)研磨中心孔。2)粗磨外圆。3)粗磨外圆锥。4)精磨外圆。5)精磨外圆锥。1)磨削前找正磨床头架、尾座中心，不允许有明显的偏斜。2)粗磨时要对砂轮作粗修整，以减小磨削力对加工的影
10、响。3)粗磨分两次进行，在第二次磨粒粗磨时，要再粗修整砂轮，使砂轮磨粒磨刃保持锋利，减小工件弯曲变形。4)精磨也分两次进行。5)精磨时吃刀量要小，中心架支承跟踪磨削。6)注意充分冷却润滑工件，以减小磨削热，减小工件的热变形。二、工件磨削步骤及注意事项7)磨削时，在中心架支承部位加注适量的润滑油，以减小中心架支承处的摩擦阻力对加工的影响。8)磨削时注意防止振动，防止工件表面产生磨削振痕。9)工件中心孔的表面粗糙度值为Ra 0.4m，并用涂色法检验中心孔，中心孔与顶尖的接触面应大于85%。一、工艺准备1.阅读图样2.磨削工艺3.工件的定位夹紧4.选择砂轮5.选择设备1.阅读图样图1-22柴油机进气
11、管二、工件磨削步骤及注意事项1)粗磨(?650.023)mm外圆，留余量0.15mm。2)粗磨(?6mm外圆，留余量0.15mm。3)半精磨(?650.023)mm外圆，留余量0.06mm。4)精磨(?650.023)mm外圆至尺寸。5)精磨?6mm至尺寸。1)顶尖式心轴采用内冷却结构。2)磨削时，各中心架对工件的支承应保持良好，不能发生干涉现象。3)注意减小磨削热、磨削力对加工精度的影响，并设法减小磨削热、磨削力。一、工艺准备1.阅读分析图样2.磨削工艺3.工件的定位夹紧4.选择砂轮5.选择设备1.阅读分析图样图1-23中间传动轴二、工件磨削步骤及注意事项1)研磨中心孔。2)粗磨(?180.
12、018)mm外圆，留余量0.090.10mm。3)粗磨?2mm外圆，留余量0.090.10mm。4)粗磨?15h6外圆，留余量0.080.09mm。5)调头粗磨另一端?2mm外圆，留余量0.080.09mm。6)半精磨、精磨(?180.018)mm外圆至尺寸，径向圆跳动小于0.005mm。7)半精磨、精磨?2mm外圆至尺寸，径向圆跳动小于0.005mm。8)精磨?15h6外圆至尺寸。9)调头精磨?2mm外圆至尺寸。1)精磨?2mm外圆时，砂轮要修得细些，以满足表面粗糙度要求。2)工件用两顶尖装夹时，顶尖的顶紧力不要太大。3)磨床的头架尾座顶尖中心要对准，以免工件调头磨削时产生径向圆跳动误差。二
13、、工件磨削步骤及注意事项4)粗磨(?180.018)mm外圆时，应设法减小磨削力，防止工件弯曲变形。三、精度检验及误差分析1)中心孔的误差。2)头架顶尖与尾座顶尖中心未对准，使工件的回转中心轴线漂移。3)磨削时，工件弯曲变形的影响。一、工艺准备1.阅读分析图样2.磨削工艺3.工件的定位夹紧4.选择砂轮5.选择设备1.阅读分析图样图1-24交换齿轮轴二、磨削步骤及注意问题1)研磨中心孔。2)粗磨?40h7外圆，留余量0.080.09mm，粗磨台阶面。3)粗磨?40js6外圆，留余量0.080.09mm。4)粗磨?35js6、?30g7外圆，留余量0.080.09mm，粗磨台阶面。5)粗磨?30h
14、7外圆，留余量0.080.09mm。6)精磨?40h7外圆至尺寸，径向圆跳动小于0.005mm，磨台阶面。7)精磨?40js6外圆至尺寸，径向圆跳动小于0.005mm。8)精磨?35js6、?30g7外圆至尺寸，径向圆跳动小于0.002mm，磨台阶面。9)精磨?30h7至尺寸，径向圆跳动小于0.002mm。1)磨中间部位的轴颈时，注意防止工件弯曲变形，影响加工精磨。2)磨削时注意工件中心孔的磨损，已磨损的中心孔要修研后再使用。3)注意减小磨削力，尤其是设法减小粗磨时的磨削力，以确保工件的径向圆跳动公差要求。二、磨削步骤及注意问题4)工件调头装夹时，检查工件的径向圆跳动，若误差较大，则须重新调整
15、头架、尾座顶尖的中心，使其对准，以消除定位误差。三、精度检验及误差分析1.试分析中心孔误差对加工精度的影响。2.轴类零件分哪几种？3.简述外圆精密磨削的特点及工艺参数。4.影响外圆的同轴度的因素有哪些？试作分析。5.影响带孔轴内外圆间同轴度的因素有哪些？试作分析。6.简述带孔轴的磨削特点。7.怎样用单动卡盘和中心架装夹工件？有何特点？8.用V形夹具装夹工件有何特点？9.试分析磨削内圆锥的双曲线误差。10.简述细长轴磨削的特点。11.有哪三种方法可以减小细长轴的弯曲变形？12.如何减小尾座顶尖的顶紧力？13.如何减小磨削力？三、精度检验及误差分析14.如何使用中心架装夹细长轴工件？15.简述不用中心架磨细长轴的方法。16.简述内圆磨具主轴的磨削工艺要点。17.简述钻床主轴的磨削工艺要点。18.简述空心轴的磨削工艺要点。19.精密磨削时如何选择砂轮?20.精密磨削时如何修整砂轮?21.精密磨削对机床有何要求?22.加工精密轴类零件对中心孔有何技术要求?23.修研中心孔有哪五种方法?
