第六章 轴类零件加工工艺及常用工艺装备第一讲轴类零件概述及表面加工方法
一、轴类零件的功用与结构特点
轴类零件主要用于支承传动零件（齿轮、带轮等），承受载荷、传递转矩以及保证装在轴上零件的回转精度。
二、轴类零件的技术要求、材料和毛坯
一般轴类零件常选用 45 钢；对于中等精度而转速较高的轴可用 40Cr ；对于高速、重载荷等条件下工作的轴可选用
20Cr,20CrMnTi 等低碳合金钢进行渗碳淬火，或用
38CrMoAlA 氮化钢进行氮化处理。
轴类零件的毛坯最常用的是圆棒料和锻件，只有某些大型的、结构复杂的轴才采用铸件（铸钢或球墨铸铁）。
外圆表面的加工方法和加工方案
一、外圆表面的车削加工
根据毛坯的制造精度和工件最终加工要求，外圆车削一般可分为
粗车：加工后工件尺寸精度 IT11~IT13,表面粗糙度
Ra50~12.5 μ m 。
半精车：尺寸精度可达 IT8~IT10,表面粗糙度
Ra6.3~3.2 μ m
精车：尺寸精度可达 IT7~IT8,表面粗糙度 Ra1.6~0.8 μ
m
精细车：尺寸精度可达 IT6~IT7,表面粗糙度
Ra0.4~0.025 μ m 。
二、外圆表面的磨削加工
磨削是外圆表面精加工的主要方法之一。它既可加工淬硬后的表面，又可加工未经淬火的表面。
根据磨削时工件定位方式的不同，外圆磨削可分为：中心磨削和无心磨削两大类。
中心磨削分为：
1,纵向进给磨削法（纵向磨法）
2,横向进给磨削法（切入磨法）
无心磨削的方式主要有：贯穿法和切入法。
三、外圆表面的精密加工
外圆表面的精密加工方法常用的有高精度磨削、超精度加工、研磨和滚压加工等
外圆表面加工方案的选择
确定某个表面的加工方案时，先由加工表面的技术要求
（加工精度、表面粗糙度等）确定最终加工方法，然后根据此种加工方法的特点确定前道工序的加工方法，如此类推。但由于获得同一精度及表面粗糙度的加工方法可有若干种，实际选择时还应结合零件的结构、形状、尺寸大小及材料和热处理的要求全面考虑。
第六章 轴类零件加工工艺及常用工艺装备第二讲外圆表面加工常用工艺装备
外圆表面加工常用工艺装备
一,焊接式车刀和可转位车刀
（一）硬质合金焊接式车刀
1,刀片型号及其选择
焊接式车刀刀片分为 A,B,C,D,E 五类。刀片型号由一个字母和一个或二个数字组成。字母表示刀片形状、数字代表刀片主要尺寸。
2,刀槽的形状和尺寸
刀杆及刀头的形状和尺寸
刀头形状一般有直头和弯头两种。直头制造容易，弯头通用性好。刀头尺寸主要有刀头有效长度 L 及刀尖偏距 m,
如图 6 — 17 所示。
4,可转位车刀特点
（ 1 ）刀片未经焊接，无热应力，可充分发挥刀具材料性能，耐用度高；
（ 2 ）刀片更换迅速，方便，节省辅助时间，
提高生产率；
（ 3 ）刀杆多次使用，降低刀具费用；
（ 4 ）能使用涂层刀片、陶瓷刀片、立方氮化硼和金刚石复合刀片；
（ 5 ）结构复杂，加工要求高；一次性投资费用较大；
（ 6 ）不能由使用者随意刃磨，使用不灵活。
二、砂轮
砂轮是由一定比例的磨粒和结合剂经压坯、干燥、焙烧和车整而制成的特殊的一种切削工具。磨粒起切削刃作用，结合剂把分散的磨粒粘结起来，使之具有一定强度，在烧结过程中形成的气孔暴露在砂轮表面时，形成容屑空间。所以磨粒、粘结剂和气孔是构成砂轮的三要素。
（一）砂轮的特性
1．磨料
磨料即砂轮中的硬质点颗粒。
2．粒度
粒度是指磨料颗粒的大小，通常以粒度号表示。磨料的粒度可分为两大类：基本颗粒尺寸粗大的磨料称为磨粒；基本颗粒尺寸细小的称为磨粉。磨料粒度用筛选法确定。其粒度号值是磨粒通过的筛网在每英寸长度上筛孔的数目。磨料粒度范围为 4﹟ ～ 240﹟ 。微粉粒度是用显微镜测量区分的，其粒度号值是基本颗粒的最大尺寸。微粉粒度呈范 围为 W0.5～ W63。
3．结合剂
结合剂起粘结磨粒的作用。结合剂的性能对砂轮的强度、耐冲击性、
耐腐蚀性及耐热性有突出影响，并对磨削温度及磨削表面质量有一定 影响。
4．硬度
砂轮硬度是指在磨削力的作用下磨粒从砂轮表面上脱落的难易程度。
磨粒粘结得越牢固越不易脱落，即砂轮硬度愈硬，反之愈软。砂轮硬 度与磨料硬度是不同的两个概念。
5．组织
砂轮的组织表示磨粒、结合剂和孔隙三者的体积比例，也表示砂轮中 磨粒排列的紧密程度。
（三）砂轮的选择
选择砂轮应符合工作条件、工件材料，加工要求等各种因素，以保证磨削质量。下面提出几条分供参考。
1,磨削钢等韧性材料应选择刚玉类磨料；磨削铸铁、
硬质合金等脆性材料应选择碳化硅类磨料。
2,粗磨时选择粗粒度，精磨时选择细粒度。
3,薄片砂轮应选择橡胶或树脂结合剂。
4,工件材料硬度高，应选择软砂轮，工件材料硬度低应选择硬砂轮。
5,磨削接触面积大应选择软砂轮。因此内圆磨削和端面磨削的砂轮硬度比外圆磨削的砂轮硬度要低。
6,精磨和成形磨时砂轮硬度应高一些。
7,砂轮粒度细时，砂轮硬度应低一些。
8,磨有色金属等软材料，应选软的且疏松的砂轮，以免砂轮堵塞。
9,成形磨削、精密磨削时应取组织较紧密的砂轮。
10,工件磨削面积较大时，应选组织疏松的砂轮。
三、车床夹具
（一）车床夹具的主要类型
根据夹具在车床上的安装位置，车床夹具分为两种基本类型。
1,安装在滑板或床身上的夹具。
对于某些形状不规则或尺寸较大的工件，常常把夹具安装在车床滑板上，刀具则安装在机床主轴中作旋转运动，
夹具连同工件作进给运动。
2,安装在车床主轴上的夹具
（二）车床专用夹具的典型结构
1,角铁式车床夹具
角铁式车夹具的结构特点是具有类似于角铁的夹具体。
常用于加工壳体、支座、接头等类零件上的圆柱面及端面。
2,带分度装置的车床夹具（花盘式车床夹具）
花盘式车床夹具的夹具体为圆盘形。在花盘式夹具上加工的零件形状一般较复杂。多数情况下，工件的定位基准为圆柱面和其垂直的端面。夹具上的平面定位元件的工作面与机床主轴的轴线相垂直。
3．自定心式车床夹具（弹簧心轴）
工件以￠ 200-0.021mm的圆柱面及端面 C在弹簧筒夹 2内定位，夹具体以锥柄插入车床主轴的锥孔中。当拧紧螺母 3时，其内锥面迫使筒夹收缩将工件夹紧。反转螺母时，筒夹涨开，松开工件。当螺母迫使筒夹收缩时，由于筒夹的厚度均匀，径向变形量相等，故在装夹工件过程中，将定位基面的误差沿径向均匀分布，使工件的定位基准（轴线）总能与定位元件（筒夹轴线）重合，即△ Y=0，这种有定心和夹紧双重功能的机构，称为定心夹紧机构。
（三） 车床夹具设计要点
1,设计定位装置时应使加工表面的回转轴线与车床主轴的回转轴线重合。
2,设计夹紧装置时一定要注意可靠，安全。因为夹具和工件一起随主轴旋转，除了切削力还有离心力的影响。因此夹紧机构所产生的夹紧力必须足够，
自锁要可靠，以防止发生设备及人身事故。
图 6-29 为夹紧力实施方案的比较。图 6-29b 的夹紧方案安全可靠性优于图 6 -29a 的夹紧方案。
3,夹具与车床主轴的连接方式，根据夹具体径向尺寸的大小，一般有两种方法：
（ 1 ）对于径向尺寸 D ＜ 140mm,或 D ＜ (2—3)d 的小型夹具，一般用锥柄安装在主轴的锥孔中，并用螺栓拉紧。如图 6— 30a 所示。
（ 2 ）对于径向尺寸较大的夹具，一般通过过渡盘与车床主轴前端连接。
4,夹具的悬伸长度 L 与轮廓尺寸 D 的比值应参照下列数值选取：
直径小于 150mm 的夹具,L/D ≤ 1.25 ；
直径在 150mm ～ 300mm 之间的夹具,L/D ≤ 0.9 ；
直径大于 300mm 的夹具,L/D ≤ 0.6 。
5,夹具总体结构应平衡。因此一般应对夹具加配合块或减重孔。为了弥补用估算法得出的配重的不准确性，
配重块（或夹具体）上应设置径向槽或环形槽，发便调整配重块位置。
6,为了保证安全，夹具体上的各种元件不允许突出夹具体圆形轮廓以外。
7,夹具体总图上的尺寸标注除与一般机械装置图样有相同的要求外，还应注意其自身的特点。即在夹具总图上还应标出影响定位误差、安装误差和调整误差有关的尺寸和技术要求。
（ 四）螺旋夹紧机构
螺旋夹紧机构在生产中使用极为普遍。其结构简单，夹紧行程大，特别是它具有自锁性能和增力大两大特点。它主要有两种典型结构。
1,单个螺栓夹紧机构
图 6 — 31 a 所示为六角头压紧螺钉，它是用螺钉头部直接压紧工件。图 6–31 b 所示在螺钉头部装上摆动压块，可防止螺钉旋转时损伤工件表面或带动工件旋转。摆动压块结构如图 6—32 。
2,螺旋压板夹紧机构
图 6 — 33 为常用的五种典型结构。
图 6 — 33 a,b 两机构的施力螺
钉位置不同。图 6 — 33 a 减力但
增加夹紧行程，图 6-34 b 不增力
但可改变夹紧力方向。图 6 — 34 c
采用铰链压板增力，但减小夹紧行
程，使用上受工件尺寸形状的限制。
图 6 — 33 d 为钩形压板,其结构紧
凑，适用于夹紧机构空间位置受到
限制的场合。图 6 — 33 e 为自调式
压板，它能适应工件高度由 0 到一
定范围内的变化，其结构简单，使
用方便。
第六章 轴类零件加工工艺及常用工艺装备第三讲外圆表面加工常用工艺装备一、阶梯轴加工工艺过程分析图 6 — 36 为带轮轴工作图样。带轮轴中的主要技术条件有两项：一为渗碳层深度，应控制在 1.2— 1.5 mm 范围内；二为外圆￠ 22 f 7 需经渗碳淬火，其硬度为 HRC58 ～ 63 。可以看出只有￠ 22 f 7 处需渗碳处理，其余部分均不可渗碳。零件上不需渗碳的部分，可用加大余量待渗碳后车去渗碳层或在不需渗碳处涂防渗材料。加工余量应单面略大于渗碳深度，
故右端直径取
￠ 25 mm,
单面去碳余量为 2.5 mm,
总长两端也应放去渗碳余量各 3 mm 。
在磨外圆前由于已经过淬火工序，两端中心孔在淬火时易产生氧化皮及变形，
故增加一道研磨中心孔的工序。
（二）加工工艺过程分析
1．确定主要表面加工方法和加工方案。
传动轴大多是回转表面，主要是采用车削和外圆磨削。由于该轴主要表面 M,N,P,Q的公差等级较高（ IT6），表面粗糙度值较小（ Ra0.8μm），最终加工应采用磨削。其加工方案可参考表 3-14。
2．划分加工阶段
该轴加工划分为三个加工阶段，即粗车（粗车外圆、钻中心孔），半精车（半精车各处外圆、台肩和修研中心孔等），粗精磨各处外圆。各加工阶 段大致以热处理为界。
3．选择定位基准
轴类零件的定位基面，最常用的是两中心孔。因为轴类零件各外圆表面、螺纹表面的同轴度及端面对轴线的垂直度是相互位置精度的主要项目，而这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，采用两中心孔定位就能符合基准重合原则。而且由于多数工序都采用中心孔作为定位基面，能最大限度地加工出多个外圆和端面，这也符合基准统一原则。
但下列情况不能用两中心孔作为定位基面：
（ 1）粗加工外圆时，为提高工件刚度，则采用轴外圆表面为定位基面，
或以外圆和中心孔同作定位基面，即一夹一顶。
（ 2）当轴为通孔零件时，在加工过程中，作为定位基面的中心孔因钻出通孔而消失。为了在通孔加工后还能用中心孔作为定位基面，工艺上常采用三种方法。
①当中心通孔直径较小时，可直接在孔口倒出宽度不大于
2mm的 60o内锥面来代替中心孔；
②当轴有圆柱孔时，可采用图 6—35a所示的锥堵，取
1∶ 500锥度；当轴孔锥度较小时，取锥堵锥度与工件两端定位孔锥度相同；
③ 当轴通孔的锥度较大时，可采用带锥堵的心轴，简称锥堵心轴，如图 6—35b所示。
使用锥堵或锥堵心轴时应注意，一般中途不得更换或拆卸，直到精加工完各处加工面，不再使 用中心孔时方能拆卸。
二、细长轴车削的工艺特点
1,细长轴刚性很差，车削时装夹不当，很容易因切削力及重力的作用而发生弯曲变形，产生振动，从而影响加工精度和表面粗糙度。
2,细长轴的热扩散性能差，在切削热作用下，会产生相当大的线膨胀。
如果轴的
两端为固定支承，
则工件会因伸长而
顶弯。
3,由于轴较
长，一次走刀时间
长，刀具磨损大，
从而影响零件的几
何形状精度。
4,车细长轴
时由于使用跟刀架
,若支承工件的两
个支承块对零件压
力不适当，会影响
加工精度。
细长轴的先进车削法 —— 反向走刀车削法
图 6––38 为反向走刀车削法示意图，这种方法的特点是：
1,细长轴左端缠有一圈钢丝，利用三爪自定心卡盘夹紧，减小接触面积，使工件在卡盘内能自由地调节其位置，避免夹紧时形成弯曲力矩，在切削过程中发生的变形也不会因卡盘夹死而产生内应力。
2,尾座顶尖改成弹性顶尖，当工件因切削热发生线膨胀伸长时，
顶尖能自动后退，可避免热膨胀引起的弯曲变形。
3,采用三个支承块跟刀架，以提高工件刚性和轴线的稳定性，
避免“竹节”形。
4,改变走刀方向，使床鞍由主轴箱向尾座移动，使工件受拉，
不易产生弹性弯曲变形。
一、轴类零件的功用与结构特点
轴类零件主要用于支承传动零件（齿轮、带轮等），承受载荷、传递转矩以及保证装在轴上零件的回转精度。
二、轴类零件的技术要求、材料和毛坯
一般轴类零件常选用 45 钢；对于中等精度而转速较高的轴可用 40Cr ；对于高速、重载荷等条件下工作的轴可选用
20Cr,20CrMnTi 等低碳合金钢进行渗碳淬火，或用
38CrMoAlA 氮化钢进行氮化处理。
轴类零件的毛坯最常用的是圆棒料和锻件，只有某些大型的、结构复杂的轴才采用铸件（铸钢或球墨铸铁）。
外圆表面的加工方法和加工方案
一、外圆表面的车削加工
根据毛坯的制造精度和工件最终加工要求，外圆车削一般可分为
粗车：加工后工件尺寸精度 IT11~IT13,表面粗糙度
Ra50~12.5 μ m 。
半精车：尺寸精度可达 IT8~IT10,表面粗糙度
Ra6.3~3.2 μ m
精车：尺寸精度可达 IT7~IT8,表面粗糙度 Ra1.6~0.8 μ
m
精细车：尺寸精度可达 IT6~IT7,表面粗糙度
Ra0.4~0.025 μ m 。
二、外圆表面的磨削加工
磨削是外圆表面精加工的主要方法之一。它既可加工淬硬后的表面，又可加工未经淬火的表面。
根据磨削时工件定位方式的不同，外圆磨削可分为：中心磨削和无心磨削两大类。
中心磨削分为：
1,纵向进给磨削法（纵向磨法）
2,横向进给磨削法（切入磨法）
无心磨削的方式主要有：贯穿法和切入法。
三、外圆表面的精密加工
外圆表面的精密加工方法常用的有高精度磨削、超精度加工、研磨和滚压加工等
外圆表面加工方案的选择
确定某个表面的加工方案时，先由加工表面的技术要求
（加工精度、表面粗糙度等）确定最终加工方法，然后根据此种加工方法的特点确定前道工序的加工方法，如此类推。但由于获得同一精度及表面粗糙度的加工方法可有若干种，实际选择时还应结合零件的结构、形状、尺寸大小及材料和热处理的要求全面考虑。
第六章 轴类零件加工工艺及常用工艺装备第二讲外圆表面加工常用工艺装备
外圆表面加工常用工艺装备
一,焊接式车刀和可转位车刀
（一）硬质合金焊接式车刀
1,刀片型号及其选择
焊接式车刀刀片分为 A,B,C,D,E 五类。刀片型号由一个字母和一个或二个数字组成。字母表示刀片形状、数字代表刀片主要尺寸。
2,刀槽的形状和尺寸
刀杆及刀头的形状和尺寸
刀头形状一般有直头和弯头两种。直头制造容易，弯头通用性好。刀头尺寸主要有刀头有效长度 L 及刀尖偏距 m,
如图 6 — 17 所示。
4,可转位车刀特点
（ 1 ）刀片未经焊接，无热应力，可充分发挥刀具材料性能，耐用度高；
（ 2 ）刀片更换迅速，方便，节省辅助时间，
提高生产率；
（ 3 ）刀杆多次使用，降低刀具费用；
（ 4 ）能使用涂层刀片、陶瓷刀片、立方氮化硼和金刚石复合刀片；
（ 5 ）结构复杂，加工要求高；一次性投资费用较大；
（ 6 ）不能由使用者随意刃磨，使用不灵活。
二、砂轮
砂轮是由一定比例的磨粒和结合剂经压坯、干燥、焙烧和车整而制成的特殊的一种切削工具。磨粒起切削刃作用，结合剂把分散的磨粒粘结起来，使之具有一定强度，在烧结过程中形成的气孔暴露在砂轮表面时，形成容屑空间。所以磨粒、粘结剂和气孔是构成砂轮的三要素。
（一）砂轮的特性
1．磨料
磨料即砂轮中的硬质点颗粒。
2．粒度
粒度是指磨料颗粒的大小，通常以粒度号表示。磨料的粒度可分为两大类：基本颗粒尺寸粗大的磨料称为磨粒；基本颗粒尺寸细小的称为磨粉。磨料粒度用筛选法确定。其粒度号值是磨粒通过的筛网在每英寸长度上筛孔的数目。磨料粒度范围为 4﹟ ～ 240﹟ 。微粉粒度是用显微镜测量区分的，其粒度号值是基本颗粒的最大尺寸。微粉粒度呈范 围为 W0.5～ W63。
3．结合剂
结合剂起粘结磨粒的作用。结合剂的性能对砂轮的强度、耐冲击性、
耐腐蚀性及耐热性有突出影响，并对磨削温度及磨削表面质量有一定 影响。
4．硬度
砂轮硬度是指在磨削力的作用下磨粒从砂轮表面上脱落的难易程度。
磨粒粘结得越牢固越不易脱落，即砂轮硬度愈硬，反之愈软。砂轮硬 度与磨料硬度是不同的两个概念。
5．组织
砂轮的组织表示磨粒、结合剂和孔隙三者的体积比例，也表示砂轮中 磨粒排列的紧密程度。
（三）砂轮的选择
选择砂轮应符合工作条件、工件材料，加工要求等各种因素，以保证磨削质量。下面提出几条分供参考。
1,磨削钢等韧性材料应选择刚玉类磨料；磨削铸铁、
硬质合金等脆性材料应选择碳化硅类磨料。
2,粗磨时选择粗粒度，精磨时选择细粒度。
3,薄片砂轮应选择橡胶或树脂结合剂。
4,工件材料硬度高，应选择软砂轮，工件材料硬度低应选择硬砂轮。
5,磨削接触面积大应选择软砂轮。因此内圆磨削和端面磨削的砂轮硬度比外圆磨削的砂轮硬度要低。
6,精磨和成形磨时砂轮硬度应高一些。
7,砂轮粒度细时，砂轮硬度应低一些。
8,磨有色金属等软材料，应选软的且疏松的砂轮，以免砂轮堵塞。
9,成形磨削、精密磨削时应取组织较紧密的砂轮。
10,工件磨削面积较大时，应选组织疏松的砂轮。
三、车床夹具
（一）车床夹具的主要类型
根据夹具在车床上的安装位置，车床夹具分为两种基本类型。
1,安装在滑板或床身上的夹具。
对于某些形状不规则或尺寸较大的工件，常常把夹具安装在车床滑板上，刀具则安装在机床主轴中作旋转运动，
夹具连同工件作进给运动。
2,安装在车床主轴上的夹具
（二）车床专用夹具的典型结构
1,角铁式车床夹具
角铁式车夹具的结构特点是具有类似于角铁的夹具体。
常用于加工壳体、支座、接头等类零件上的圆柱面及端面。
2,带分度装置的车床夹具（花盘式车床夹具）
花盘式车床夹具的夹具体为圆盘形。在花盘式夹具上加工的零件形状一般较复杂。多数情况下，工件的定位基准为圆柱面和其垂直的端面。夹具上的平面定位元件的工作面与机床主轴的轴线相垂直。
3．自定心式车床夹具（弹簧心轴）
工件以￠ 200-0.021mm的圆柱面及端面 C在弹簧筒夹 2内定位，夹具体以锥柄插入车床主轴的锥孔中。当拧紧螺母 3时，其内锥面迫使筒夹收缩将工件夹紧。反转螺母时，筒夹涨开，松开工件。当螺母迫使筒夹收缩时，由于筒夹的厚度均匀，径向变形量相等，故在装夹工件过程中，将定位基面的误差沿径向均匀分布，使工件的定位基准（轴线）总能与定位元件（筒夹轴线）重合，即△ Y=0，这种有定心和夹紧双重功能的机构，称为定心夹紧机构。
（三） 车床夹具设计要点
1,设计定位装置时应使加工表面的回转轴线与车床主轴的回转轴线重合。
2,设计夹紧装置时一定要注意可靠，安全。因为夹具和工件一起随主轴旋转，除了切削力还有离心力的影响。因此夹紧机构所产生的夹紧力必须足够，
自锁要可靠，以防止发生设备及人身事故。
图 6-29 为夹紧力实施方案的比较。图 6-29b 的夹紧方案安全可靠性优于图 6 -29a 的夹紧方案。
3,夹具与车床主轴的连接方式，根据夹具体径向尺寸的大小，一般有两种方法：
（ 1 ）对于径向尺寸 D ＜ 140mm,或 D ＜ (2—3)d 的小型夹具，一般用锥柄安装在主轴的锥孔中，并用螺栓拉紧。如图 6— 30a 所示。
（ 2 ）对于径向尺寸较大的夹具，一般通过过渡盘与车床主轴前端连接。
4,夹具的悬伸长度 L 与轮廓尺寸 D 的比值应参照下列数值选取：
直径小于 150mm 的夹具,L/D ≤ 1.25 ；
直径在 150mm ～ 300mm 之间的夹具,L/D ≤ 0.9 ；
直径大于 300mm 的夹具,L/D ≤ 0.6 。
5,夹具总体结构应平衡。因此一般应对夹具加配合块或减重孔。为了弥补用估算法得出的配重的不准确性，
配重块（或夹具体）上应设置径向槽或环形槽，发便调整配重块位置。
6,为了保证安全，夹具体上的各种元件不允许突出夹具体圆形轮廓以外。
7,夹具体总图上的尺寸标注除与一般机械装置图样有相同的要求外，还应注意其自身的特点。即在夹具总图上还应标出影响定位误差、安装误差和调整误差有关的尺寸和技术要求。
（ 四）螺旋夹紧机构
螺旋夹紧机构在生产中使用极为普遍。其结构简单，夹紧行程大，特别是它具有自锁性能和增力大两大特点。它主要有两种典型结构。
1,单个螺栓夹紧机构
图 6 — 31 a 所示为六角头压紧螺钉，它是用螺钉头部直接压紧工件。图 6–31 b 所示在螺钉头部装上摆动压块，可防止螺钉旋转时损伤工件表面或带动工件旋转。摆动压块结构如图 6—32 。
2,螺旋压板夹紧机构
图 6 — 33 为常用的五种典型结构。
图 6 — 33 a,b 两机构的施力螺
钉位置不同。图 6 — 33 a 减力但
增加夹紧行程，图 6-34 b 不增力
但可改变夹紧力方向。图 6 — 34 c
采用铰链压板增力，但减小夹紧行
程，使用上受工件尺寸形状的限制。
图 6 — 33 d 为钩形压板,其结构紧
凑，适用于夹紧机构空间位置受到
限制的场合。图 6 — 33 e 为自调式
压板，它能适应工件高度由 0 到一
定范围内的变化，其结构简单，使
用方便。
第六章 轴类零件加工工艺及常用工艺装备第三讲外圆表面加工常用工艺装备一、阶梯轴加工工艺过程分析图 6 — 36 为带轮轴工作图样。带轮轴中的主要技术条件有两项：一为渗碳层深度，应控制在 1.2— 1.5 mm 范围内；二为外圆￠ 22 f 7 需经渗碳淬火，其硬度为 HRC58 ～ 63 。可以看出只有￠ 22 f 7 处需渗碳处理，其余部分均不可渗碳。零件上不需渗碳的部分，可用加大余量待渗碳后车去渗碳层或在不需渗碳处涂防渗材料。加工余量应单面略大于渗碳深度，
故右端直径取
￠ 25 mm,
单面去碳余量为 2.5 mm,
总长两端也应放去渗碳余量各 3 mm 。
在磨外圆前由于已经过淬火工序，两端中心孔在淬火时易产生氧化皮及变形，
故增加一道研磨中心孔的工序。
（二）加工工艺过程分析
1．确定主要表面加工方法和加工方案。
传动轴大多是回转表面，主要是采用车削和外圆磨削。由于该轴主要表面 M,N,P,Q的公差等级较高（ IT6），表面粗糙度值较小（ Ra0.8μm），最终加工应采用磨削。其加工方案可参考表 3-14。
2．划分加工阶段
该轴加工划分为三个加工阶段，即粗车（粗车外圆、钻中心孔），半精车（半精车各处外圆、台肩和修研中心孔等），粗精磨各处外圆。各加工阶 段大致以热处理为界。
3．选择定位基准
轴类零件的定位基面，最常用的是两中心孔。因为轴类零件各外圆表面、螺纹表面的同轴度及端面对轴线的垂直度是相互位置精度的主要项目，而这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，采用两中心孔定位就能符合基准重合原则。而且由于多数工序都采用中心孔作为定位基面，能最大限度地加工出多个外圆和端面，这也符合基准统一原则。
但下列情况不能用两中心孔作为定位基面：
（ 1）粗加工外圆时，为提高工件刚度，则采用轴外圆表面为定位基面，
或以外圆和中心孔同作定位基面，即一夹一顶。
（ 2）当轴为通孔零件时，在加工过程中，作为定位基面的中心孔因钻出通孔而消失。为了在通孔加工后还能用中心孔作为定位基面，工艺上常采用三种方法。
①当中心通孔直径较小时，可直接在孔口倒出宽度不大于
2mm的 60o内锥面来代替中心孔；
②当轴有圆柱孔时，可采用图 6—35a所示的锥堵，取
1∶ 500锥度；当轴孔锥度较小时，取锥堵锥度与工件两端定位孔锥度相同；
③ 当轴通孔的锥度较大时，可采用带锥堵的心轴，简称锥堵心轴，如图 6—35b所示。
使用锥堵或锥堵心轴时应注意，一般中途不得更换或拆卸，直到精加工完各处加工面，不再使 用中心孔时方能拆卸。
二、细长轴车削的工艺特点
1,细长轴刚性很差，车削时装夹不当，很容易因切削力及重力的作用而发生弯曲变形，产生振动，从而影响加工精度和表面粗糙度。
2,细长轴的热扩散性能差，在切削热作用下，会产生相当大的线膨胀。
如果轴的
两端为固定支承，
则工件会因伸长而
顶弯。
3,由于轴较
长，一次走刀时间
长，刀具磨损大，
从而影响零件的几
何形状精度。
4,车细长轴
时由于使用跟刀架
,若支承工件的两
个支承块对零件压
力不适当，会影响
加工精度。
细长轴的先进车削法 —— 反向走刀车削法
图 6––38 为反向走刀车削法示意图，这种方法的特点是：
1,细长轴左端缠有一圈钢丝，利用三爪自定心卡盘夹紧，减小接触面积，使工件在卡盘内能自由地调节其位置，避免夹紧时形成弯曲力矩，在切削过程中发生的变形也不会因卡盘夹死而产生内应力。
2,尾座顶尖改成弹性顶尖，当工件因切削热发生线膨胀伸长时，
顶尖能自动后退，可避免热膨胀引起的弯曲变形。
3,采用三个支承块跟刀架，以提高工件刚性和轴线的稳定性，
避免“竹节”形。
4,改变走刀方向，使床鞍由主轴箱向尾座移动，使工件受拉，
不易产生弹性弯曲变形。
