1. 什么是軸零件加工？

軸基本上是任何機(jī)器的旋轉(zhuǎn)部件，其橫截面為圓形，用于將動(dòng)力從一個(gè)部分傳遞到另一個(gè)部分或從動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)到動(dòng)力吸收機(jī)。為傳遞動(dòng)力，軸的一端與動(dòng)力源相連，另一端與機(jī)器相連。軸可以根據(jù)需要是實(shí)心或空心的，空心軸有助于減輕重量并提供優(yōu)勢。軸是機(jī)器中使用的非常重要的元件之一。它們用于支撐旋轉(zhuǎn)部件，例如滑輪和齒輪，它們由位于剛性機(jī)器外殼中的軸承支撐，位于軸上的齒輪和皮帶輪有助于傳遞運(yùn)動(dòng)。許多其他旋轉(zhuǎn)元件通過鍵安裝在軸上。由于軸所支撐的構(gòu)件的反作用力和動(dòng)力傳遞產(chǎn)生的扭矩，它們承受彎矩和扭矩。軸總是具有圓形橫截面，可以是空心的或?qū)嵭牡摹］S可分為曲柄軸、直線軸、鉸接軸或柔性軸，但直線軸通常用于傳遞動(dòng)力。軸通常設(shè)計(jì)為陡峭的圓柱桿，因此它們在整個(gè)長度上具有不同的直徑，盡管具有恒定直徑的軸易于生產(chǎn)。階梯軸中的應(yīng)力大小隨其長度而變化。具有統(tǒng)一直徑的軸不適合拆卸、組裝、維護(hù)，并且這些軸在緊固安裝在它們上的零件時(shí)會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜性，特別是軸承。

2. 軸零件加工的類型

01 傳動(dòng)軸

傳動(dòng)軸是階梯軸，用于在一個(gè)源之間傳遞動(dòng)力到另一個(gè)吸收動(dòng)力的機(jī)器。在軸齒輪、輪轂或皮帶輪的階梯部分上安裝用于傳遞運(yùn)動(dòng)。如高架軸、線軸、副軸和所有工廠的軸。02 機(jī)械軸

機(jī)械軸位于組件的內(nèi)部，是機(jī)器的組成部分，如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的曲軸是機(jī)器軸。03 車橋軸

車橋軸軸支撐旋轉(zhuǎn)元件，例如輪子，可以安裝在帶有軸承的外殼中，但軸是非旋轉(zhuǎn)元件，主要用于車輛，如汽車中的車軸。04 主軸

主軸是機(jī)器的旋轉(zhuǎn)部分，它容納工具或工作空間，用于機(jī)器的短軸，如車床加工中的主軸。3. 軸用材料

軸通常用低碳鋼材料。如果需要高強(qiáng)度則使用合金鋼，如鎳鉻、鎳、鉻釩鋼。它們是通過熱軋和冷拔和研磨形成的，通常用于常規(guī)軸的材料是50C12、50C4、45C8、40C8級的碳鋼。用于軸的材料應(yīng)具有以下特性：材料應(yīng)具有高強(qiáng)度材料應(yīng)具有高耐磨性材料應(yīng)具有熱處理特性材料應(yīng)具有良好的機(jī)械性能材料必須具有低缺口敏感系數(shù)

4. 軸零件加工的標(biāo)準(zhǔn)尺寸

機(jī)械軸可達(dá)25毫米，步長為0.5毫米。傳動(dòng)軸的標(biāo)準(zhǔn)尺寸-步長：25毫米至60毫米-5毫米步長60毫米至100毫米-10毫米步長110毫米至140毫米-15毫米步長140毫米至500毫米-20毫米步長機(jī)器軸的標(biāo)準(zhǔn)尺寸可達(dá)25毫米，步長為5毫米。對于軸，標(biāo)準(zhǔn)長度為5m、6m和7m，但一般取1m至2m。

5. 軸零件加工中的應(yīng)力

在軸中引起的應(yīng)力為：由于扭矩傳遞而引起的剪切應(yīng)力（由于扭轉(zhuǎn)載荷引起的扭矩）由于作用在機(jī)械元件（如皮帶輪和齒輪）上的力以及軸的自重而引起的彎曲應(yīng)力，其性質(zhì)為壓縮或拉伸由彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷引起的組合應(yīng)力設(shè)計(jì)應(yīng)力最大允許剪應(yīng)力為：軸為56000KN/m2，鍵槽留有余量軸為42000KN/m2，不帶鍵槽余量最大允許彎曲應(yīng)力為：軸為112000KN/m2，鍵槽留有余量軸為84000 KN/m2，不帶鍵槽余量

6. 軸零件加工的制造

軸采用熱軋工藝制造。與熱軋相比，冷軋時(shí)軸的強(qiáng)度更高，但冷軋會(huì)導(dǎo)致高殘余應(yīng)力，導(dǎo)致軸在加工時(shí)變形。鍛造工藝用于制造更大直徑的軸。軋制完成后，對軸進(jìn)行端部加工，軸的一端裝在檢查上，軸的另一端用車床的轉(zhuǎn)塔支撐。為了精加工軸，刀具固定刀架，當(dāng)電源打開時(shí)，卡盤開始旋轉(zhuǎn)軸。千分表用于在加工前檢查軸的同心度，并根據(jù)用途進(jìn)行車削、端面、切槽、錐度車削等多種操作。大批量、CNC等應(yīng)用比較適合最終加工過程。也可以用軸夾在刀具旋轉(zhuǎn)和夾具之間的數(shù)控雙端機(jī)床進(jìn)行加工。為實(shí)現(xiàn)同心度和圓度，旋轉(zhuǎn)刀具應(yīng)在中心線相對。傳動(dòng)軸和電機(jī)通常采用這種工藝制造。

7. 軸零件加工傳動(dòng)

我們知道軸用于動(dòng)力傳輸，因此用于計(jì)算動(dòng)力傳輸?shù)墓绞牵篜 = 2πnT/ 60 。其中，P是傳輸?shù)墓β剩╓）；n是每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) (RPM)；T是以Nm為單位的扭矩。用于各種應(yīng)用的軸的速度： 機(jī)械 ：100~200木工機(jī)械 ：250~700紡織業(yè) ：300~800輕型機(jī)械車間 ：150~300副軸 ：200~600

8. 軸零件加工設(shè)計(jì)

軸可以根據(jù)不同的載荷考慮通過兩種不同的過程進(jìn)行設(shè)計(jì)：

01 以強(qiáng)度為基礎(chǔ)的軸設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸通常易受彎矩、扭矩、軸向拉力及其組合的影響。通常，軸承受扭轉(zhuǎn)應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的組合載荷。

軸承受拉應(yīng)力：拉伸應(yīng)力=P/A。其中，A= (π/4) x D2，D是軸的直徑，單位為mm。軸承受彎矩：彎曲應(yīng)力 = (MbxY)/ I。其中，Mb=彎矩；Y=D/2，其中D是直徑；I =轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 = (πxD4)/ 64軸承受扭矩：扭轉(zhuǎn)應(yīng)力=Mt x R/J。其中，Mt=扭轉(zhuǎn)力矩；R=D/ 2，其中D是直徑；J=極慣性矩 = (πxD4)/ 32

02 以剛性為基礎(chǔ)的軸設(shè)計(jì)

如果軸不會(huì)扭曲太多，則傳動(dòng)軸在扭轉(zhuǎn)剛度的基礎(chǔ)上被稱為剛性。{Mt/J} = {(G x ?)/ L}。其中，Mt=以N為單位的扭矩mm；J=極慣性矩=(πxD4)/32；D=軸的直徑（mm）；?=扭轉(zhuǎn)角；G=剛度模量 N/mm2

9. 軸零件加工的優(yōu)缺點(diǎn)

軸的優(yōu)點(diǎn)：

它們不太可能卡住與鏈條系統(tǒng)相比，它們需要更少的維護(hù)它們具有很高的抗扭強(qiáng)度它們具有很高的極慣性矩值它們非常堅(jiān)固，不太可能發(fā)生故障空心軸的內(nèi)部形狀是空心的，因此它們需要的材料較少對于相同的扭矩傳遞值，空心軸與實(shí)心軸相比重量輕它們具有很高的回轉(zhuǎn)半徑

軸零件加工的缺點(diǎn)：

由于松耦合，它們有功率損耗它們在旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生振動(dòng)它們會(huì)產(chǎn)生持續(xù)的噪音制造和維護(hù)成本較高制造難度大改變軸的速度并不容易由于機(jī)械問題，停機(jī)時(shí)間較長高架軸的油滴使用彈性聯(lián)軸器（如板簧聯(lián)軸器）會(huì)導(dǎo)致軸之間的速度損失如果軸發(fā)生故障，則需要花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行維修

嘉能簡介 ：

嘉能機(jī)械加工，為客戶提供零件快速打樣、小批量試產(chǎn)、大規(guī)模量產(chǎn)于一體的非標(biāo)零件加工服務(wù)，涵蓋CNC機(jī)加工、車床加工、龍門加工、超音速噴涂等。