軸類零件的毛坯和材料

(一)軸類零件的毛坯  軸類零件可根據(jù)使用要求、生產(chǎn)類型、設(shè)備條件及結(jié)構(gòu)，選用棒料、鍛件等毛坯形式。對(duì)于外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；而對(duì)于外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節(jié)約材料又減少機(jī)械加工的工作量，還可改善機(jī)械性能。

根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產(chǎn)多采用自由鍛，大批大量生產(chǎn)時(shí)采用模鍛。

(二)軸類零件的材料  軸類零件應(yīng)根據(jù)不同的工作條件和使用要求選用不同的材料并采用不同的熱處理規(guī)范（如調(diào)質(zhì)、正火、淬火等），以獲得一定的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。

45鋼是軸類零件的常用材料，它價(jià)格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá)45～52HRC。

40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和淬火后，具有較好的綜合機(jī)械性能。

軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面高頻淬火后，表面硬度可達(dá)50～58HRC，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較的軸。

精密機(jī)床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標(biāo)鏜床主軸）可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。

我們經(jīng)常提到的3軸、3 2軸、5軸加工的區(qū)別是什么？

3軸加工方式

3軸加工由直線進(jìn)給軸X、Y、Z進(jìn)行加工。加工特點(diǎn)：切削刀具方向在沿著整個(gè)切削路徑運(yùn)動(dòng)過程中保持不變。刀尖的切削狀態(tài)不可能實(shí)時(shí)達(dá)到。

3 2 軸加工方式

兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸先將切削刀具固定在一個(gè)傾斜位置，再由進(jìn)給軸X、Y、Z進(jìn)行加工。這種機(jī)床也叫定位五軸機(jī)床，可以使用西門子的CYCLE800功能進(jìn)行編程加工。CYCLE800 是一種靜態(tài)平面轉(zhuǎn)換，可以通過 3 2 軸機(jī)床加工（例如回轉(zhuǎn)頭或回轉(zhuǎn)臺(tái)）定義空間中的旋轉(zhuǎn)工作平面。在此工作平面，可以編程 2D 或 3D 加工操作。

加工特點(diǎn)：回轉(zhuǎn)軸總是旋轉(zhuǎn)到加工平面垂直于刀具軸的位置進(jìn)行加工，加工期間加工平面保持固定。

5軸加工方式

5軸加工由進(jìn)給軸X、Y、Z及繞X、Y、Z的旋轉(zhuǎn)軸A、B、C中任意5個(gè)軸的線性插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。西門子的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換指令TRAORI能很好的支持5軸轉(zhuǎn)換。

加工特點(diǎn)：在沿著整個(gè)路徑運(yùn)動(dòng)過程中可對(duì)刀具方向進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)進(jìn)行刀具直線運(yùn)動(dòng)。這樣，在整個(gè)路徑上都可保持切削狀態(tài)。

多軸加工準(zhǔn)確地說應(yīng)該是多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工。當(dāng)前大多加工設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，這類設(shè)備的種類很多，結(jié)構(gòu)類型和控制系統(tǒng)都各不相同。

多軸加工的類型

加工中心一般分為立式加工中心和臥式加工中心。三軸立式加工中心的加工面僅為工件的頂面，臥式加工中心借助回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，也只能完成工件的四面加工。多軸數(shù)控加工中心具有、的特點(diǎn)，工件在一次裝夾后能完成5個(gè)面的加工。如果配置5軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控系統(tǒng)，還可以對(duì)復(fù)雜的空間曲面進(jìn)行加工，非常適于加工汽車零部件、飛機(jī)結(jié)構(gòu)件等工件的成型模具。根據(jù)回轉(zhuǎn)軸形式，多軸數(shù)控加工中心可分為兩種設(shè)置方式。