軸類零件

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軸類零件范文第1篇

【關鍵詞】整像素；邊緣檢測；像素當量

1.引言

軸徑的視覺測量，與物體的平面測量存在較大不同。由于軸的三維立體形態，利用CCD攝像機（標定后的）進行軸類零件尺寸測量時，需要面臨兩個問題：一是受小孔成像的影響，在像素平面內檢測的軸的兩條邊緣對應的空間距離并不是軸的直徑；二是要求軸的裝夾必須與提取外參時標定板的位置一致。由于標定物是平面模板，理論上要求被測軸的軸線位于此平面內，否則將造成軸的姿態與標定的外參不一致，使得測量精度不能滿足要求。

對于上述問題，本文在研究平面模板標定方法的基礎上，結合攝像機平面標定理論和軸自身的幾何特征，提出了CCD攝像機標定分別與整像素邊緣檢測相結合的一種軸徑測量方法，克服了被測物的姿態與標定外部參數不一致對測量精度造成的影響，并通過測量實驗檢驗測量軸徑的精度。

2.測量軸徑的方法

本文提出了一種方法來對軸徑進行測量。在整像素的基礎上，用Canny算子對已知長度的軸的邊緣進行檢測，測得兩條邊緣間的像素數，進而求得像素當量。最后，用這種方法求得的像素當量去計算未知軸的軸徑，并計算精度。

2.1軸徑的具體測量方法

首先要求出整像素邊緣檢測法的像素當量，在CCD攝像機與每個待測軸距離不變的情況下，用Canny算子對已知長度的軸的三幅圖進行邊緣提取，得到了提取后的圖像即圖2.1、圖2.2、圖2.3。

已知長軸的長度為37.67mm，測得兩條邊界間的像素數為38個，則可求像素當量為0.991，；兩段軸的長度分別為52.04、41.88，測得兩條邊界間的像素數分別為51、40，則求得像素當量分別為1.02、1.04；粗軸的長度為65.99， 兩條邊界間的像素個數為65，求得像素當量為1.01。所以，可以求出平均像素當量：

用以上算出來的平均像素當量來計算測量一未知長度的軸的直徑，圖2.4為用Canny算子檢測邊緣后的圖像。

已知測得兩條邊界間的像素個數為42個，則由平均像素當量可以求出該未知軸的軸徑mm。

2.2小結

利用整像素的邊緣檢測方法，建立了軸徑測量方法，利用已知長度的軸來測量算出整像素的邊緣檢測方法中的像素當量，多次測量求出平均像素當量，再利用求出的像素當量進而求出未知軸的軸徑。

3.結論

本文通過運用整像素的邊緣檢測算法，以機器視覺的角度提出了CCD攝像機標定與整像素邊緣檢測相結合的一種軸徑測量方法，對軸徑進行了測量，提高了軸類零件的測量精度，達到了目的。

參考文獻：

[1]王慶有，蔡銳，馬愈昭等.采用面陣CCD對大尺寸軸徑進行高精度測量的研究[J].光電工程.2003.

軸類零件范文第2篇

關鍵詞：軸類零件 加工工藝 加工材料

在機械加工的行業中，加工軸類零件是我們加工經常遇到的，軸類零件在各行各業的用途非常廣泛，其中主要用于齒輪的支撐以及凸輪、帶輪、連桿的傳動，其中軸類零件按照結構的不同來進行分類，例如：空心軸、曲軸、偏心軸。以及多種多樣的絲杠。軸類傳遞在應用中比較廣泛，而且它們的加工工藝都能實際的反應出軸類零件的特點以及之間的加工規律。

一.軸類零件的工藝性能以及技術要求

工藝性能包含尺寸精度、幾何形狀精度、相互位置精度以及表面粗糙度等等。

1.尺寸精度

軸類零件一般分為兩大類，一種是支撐軸頸，它的功能是用于確定軸的位置并加以支撐，它一般要求的尺寸精度比較高，一般規定在IT5―IT7，另一類是合軸頸，他主要是和各類傳動件相互配合，所以它的要求并不高，一般規定在IT6―IT9。

2.幾何形狀精度

它主要是指軸類零件外表面的圓柱度，他的公差一般限制在尺寸公差內，對于有特殊要求的零件一般自行標注其幾何精度。

3.位置精度

包含外表面和內表面以及軸面的同軸度，它還包括圓的徑向跳動端面間的平行度等。

4.表面粗糙度

尤其是軸類零件對外表面加工有著嚴格的要求，一般根據加工設備以及節約時間、成本相結合來確定的。一般來說支撐軸頸大約在0.2―3.2μm，而傳動件的配合軸頸為0.4―3.2μm。

二、軸類零件的合理選材及加工：

軸類的選材是非常重要的，如何合理的選材是必不可少的，我們主要劃分為兩個方面：

1.毛坯類零件

加工軸類零件可以根據使用作用，設備條件，經濟環保，和加工難易程度等幾個方面確定毛坯材料，對于軸類加工一般選用鍛件或者棒料為主要材料，這兩個料的好處就是便于加工，節約成本和減少工作量。然后根據量的需要來選擇毛坯的鍛造方式。

2.零件的材料

根據不同的工藝性能以及工作條件來選擇不同的毛坯材料，并采用適當的處理方式去來獲得所需要的強度、韌度等條件。

3.軸類的加工

軸類的加工與其他零件的加工相同，一般分為三個加工方式：精加工、半精加工、預加工。

4.軸類零件預加工階段

預加工就是零件加工之前對軸類毛坯件的準備和修理的過程，主要包括：校正，切斷面，鉆中心孔等過程。

校正：就是校正毛坯件在運輸過程中造成的彎曲變形的過程，這個過程可以在壓力機上運行。

切斷：根據零件實際需要的長度來選取毛坯，切斷主要是為了節約成本，它可以在切割機上進行。

切斷面以及鉆中心孔：對于軸類零件而言，鉆中心孔是為讓軸類零件的定位，為了保證定位的精確性，應該先切端面在鉆中心孔。

荒車：軸類鍛件以及大型鑄件，荒車加工是必要的一個過程，它能減少毛坯的表面誤差，使后續的精加工所留的工作余量均勻。

5.軸類零件的半精加工階段

在進行半加工之前一步是對零件進行熱處理，就45號鋼而言，一般利用調質處理，使毛坯件達到220HBS―240HBS之間。車工藝錐面以及深孔加工等。車工藝錐面一般利用三爪自定心卡盤來裝卡把端面車平。在尾座上裝上卡頭來鉆行中心孔，其中我們我注意，不要用毛坯件的外圓來裝夾鉆取中心孔，應該以毛坯外圓作為粗基準，先加工一個端面鉆中心孔，先車出一個外圓，利用已經車過的外圓作為基準，再利用三爪自定心卡盤裝夾在進行另一個端面的加工。鉆中心孔，只有這么加工才能保證兩個中心孔是在一個軸線上。

6.軸類零件的精加工過程

在零件的精加工過程中必須要進行熱處理，必要的話還要局部高頻淬火。

在精加工之前，要進行各種加工、車螺紋以及粗磨定位錐圓等工序。

零件的精加工前，一定要精磨內外圓以保證表面的精度。

三、關于主軸加工的重點及措施

1.對于主軸加工軸類的的問題就是形狀，精度等的準確性，對于主軸支撐軸頸的尺寸精度要求以及表面粗糙度的具體要求，可以采用采用精密磨削，注意在系磨削前應該提高精基準的精度。

2.主軸的外圓表面加工，它的定位基準是統一的，要應該以頂針孔為定位基準。隨著加工的進行，中心孔會隨著通孔的加工而消失，在工藝加工中通常采用帶有中心孔的錐堵塞到主軸兩個主軸端口，這樣才能起到定位基準的作用。

3.在主軸的加工過程為了中確保相互的位置的精度，主要的具體方法是先要選擇定位基準，在選擇是要注意基準要重合，基準統一以及相互基準等等的重要基準原則，并且要注意在一次裝卡中盡量要能加工較多的面。根據主軸外圓的的加工設計標準是主軸的軸線，可以選擇兩邊的頂尖孔作為精基準的表面，利用頂尖來定位還能將許多外表面及段口的加工出來，這樣更利于加工面之間的相互位置精度，所以主軸加工在粗加工前就把頂尖孔加工出來，為了保證零件的同軸度的要求，要按互為基準面的原則去選擇基準面。

四、軸類零件加工工藝先進技術的應用

目前，隨著中國的快速發展，許多先進的技術被引用到機床中去，就例如說主動測量技術、數控加工以及機械的自動化等等，都是集機械工程技術、電子技術、自動化技術、信息技術等多種技術為一體所產生的技術、設備和系統，制造生產業企業取得競爭優勢的必要條件之一，但并非充分條件，其優勢還有賴于能充分發揮技術威力的組織管理，有賴于技術、管理和人力資源的有機協調和融合。尤其是在近幾年，主動測量技術就在高速機床中發揮的更重要的地位，就像主軸發熱的測試、絲杠發熱的測試以及刀具的磨損的程度測試等等發揮了不可代替的作用。主動測量技術是結合系統加工之前與測量為一體，它在現代模具加工中起到非常重要的作用，并逐漸出現要占據主導地位的趨勢，它是柔性制造的基礎，就像有利用CATIA對葉片進行測繪以及實體研磨等。就能得到三維葉片的實體，然后根據葉片的具體要求，來選擇制造葉片的具體材料，根據加工零件的不同就要選擇相對應的材料進行加工，并且要進行選擇合理的編程策略以及刀路的走向、進退刀的方向等等。根據零件與刀的兩種材料，它們的切削力，切削熱，切削的表面粗糙的程度來選擇合理的切削參數。同時隨著經濟與技術的突飛猛進，像這種軸類零件的加工也可以采用多個微處理器和可編程控制器來進行控制以及協調控制的方式工作，能夠對同時所有的軸類進行位置加工以及速度的控制，在線進行圖形輔助零件編程，在線監控以及加工的過程，使在生產加工零件時能實現無人化的過程。

結束語：

在進行工件的加工時，軸類零件的加工是一項非常嚴謹，非常看重操作技術，非常精密的技術工作，隨著現代技術的不斷改革以及加工技術的快速發展，軸類零件的加工也在高速、高精度、自動化、系統化的發展道路上邁出一項新的臺階，這也將是軸類零件的加工質量提升到一個更加高，更加好的一個水平。我相信軸類零件的加工在今后的發展會更加的快速，會更加的嚴謹，更且具有更加快捷的生產效率。

參考文獻：

[1]江粵勤. 淺談軸類零件的加工工藝[J]. 科技情報開發與經濟，2008，16：142-144.

[2]張大鵬. 論軸類零件的加工工藝分析[J]. 職業，2008，23：97-98.

軸類零件范文第3篇

關鍵詞：斜孔；工藝分析；超長小孔

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A

1 零件介紹

此零件結構見（圖1），在圓錐面上有2-φ2的小孔，兩孔交點距錐度面上定位圓尺寸為13.8±0.01，相對基準軸要求位置度為0.01。通常孔的直徑在φ3以下無法用直接采用刀具進行切削加工，只能利用鉸刀鉆鉸出，難以保證設計要求。

2 超長小孔的加工分析

由于此零件結構原因，在加工時其裝夾定位基準只能選擇φ8定位軸，用V型裝夾，壓在圓盤上起度，將孔調垂直位置進行加工。容易產生轉動而導致零件的孔位置加工錯誤超差。見下圖2。

由于零件的小孔只能進行鉆鉸加工，因此產生加工偏差因素很多：諸如零件的偏移轉動、鉸孔容易產生出口偏移的位置度超差等。若要保證加工合格，就需要首先解決裝夾穩定可靠，還必須將零件翻轉加工，保證出口合格即可。

3 小孔的加工解決措施

根據以上分析，要想使該零件的加工穩定可靠，只有在加工之前增加輔助工藝定位基準，加工合格后在采用線切割加工去除。在與設計共同研究后，對零件結構進行改進（圖3），左端增加加工基準和裝夾定位部分，合理安排工序，保證基準一致。

為解決兩孔交點距錐度面上定位圓尺寸為13.8±0.01，通過投影檢查測量基準B外圓與錐圓交線到基面C實際距離。

在加工過程中中，首先將零件裝夾在鏜床工作臺上的萬能轉盤工作臺上，調整保證基準軸在旋轉中心上，然后在任意位置安裝工藝球，實際測量工藝球中心到工作臺距離以及到旋轉中心尺寸，并根據上工序檢測的基準B外圓與錐圓交線到基面C實際距離計算出球頭中心到加工孔中心的實際偏移距離。

加工時起度后保證被加工孔中心與鏜床工作臺一致（圖4、圖5），然后根據上述數據計算出的工藝球到被加工孔的實際偏移距離，找正工藝球后，串距加工，直至合格。增加的基準部分，經過檢驗員檢查合格后方可用線切割切去，以免過早去除工藝基準而造成無法檢測或檢測不準確。

結語

在多年的生產加工中，由于加工過的零件或工裝數量無法記清，所加工過的零件的類型和結構也大不相同，選擇的加工方法和裝夾方式也不盡相同，但是不論任何結構，只要根據被加工零件的特點合理確定加工方法，就能找到解決的辦法，最終保證技術條件或使用要求。

參考文獻

軸類零件范文第4篇

關鍵詞：　夾具類型；定位方案；夾緊裝置；夾緊力計算

1　夾具類型的選擇

由于該軸類工件生產為中批量生產，且工件體積小，結構不復雜，故擬定選用簡單的V形塊定位螺旋壓板夾緊機構。

1.1　定位方案的確定

工件以外圓和端面在V形塊上和止動定位銷定位，限制

五個自由度。由于V形塊定位精度高，工件軸向位置用止動定位銷定位，能保證加工精度。另外，夾緊力方向與切入方向（垂直進刀）一致，且夾緊力在主要定位支承面內，定位夾緊可靠，如下圖1-1所示。

1.2　定位誤差分析

選用標準V形塊定位，不計其制造誤差，所以工件采用

和 55f7兩外圓表面定位時，只有定位基準面的制造誤差，造成工件定位中心偏移，產生基準位移誤差，而且方向不定，由此可知：

考慮到定位基準面制造時的尺寸公差，圓柱度誤差，圓跳動誤差等隨機誤差等綜合因素的影響，所以用概率疊加法計算基準位移誤差：

2.2.3　選擇夾緊螺栓直徑

根據夾緊力方向和作用點的選擇原則，依照定位方案的確定，選用兩只M12×150螺栓作為夾緊螺栓，且置于工件的同一側，銑削鍵槽垂直進刀時，切削力 與夾緊力 方向相同，

和 分別作用在定位支承A和B兩V形塊上（如上圖1-1所示）。切削扭矩 使工件轉動，為防止工件發生轉動，夾具夾緊機構應有足夠的摩擦力矩與之平衡。

銑削時，若兩壓板與工件接觸處的摩擦力矩忽略不計，銑削第一個鍵槽切入最深處時，軸向力最大，為最不利因素。假若作用在P點（如下圖2-1所示），將此處作為驗算依據，在垂直于銑刀軸線平面內，根據力矩平衡，對支點B取矩，即

即A處螺栓需要承受556N的夾緊力。由文獻查得，螺栓直徑為12mm時，帯手柄螺母夾緊達3510N，遠遠大于所需夾緊力，故選用M12×150螺栓作為夾緊螺栓，安全可靠。

參考文獻：

[1]李洪，機械加工工藝手冊，北京：北京出版社，1990.

[2]趙如福，金屬機械加工工藝人員手冊，上海：上海科學技術出版社，1990.

[3]哈爾濱工業大學、上海工業大學主編，機械制造工藝學（第三分冊軸箱體絲桿加工），北京：北京出版社，1982.

[4]孫麗媛，機械制造工藝及專用夾具設計指導，北京：冶金工業出版社，2003.

[5]吳中澤、羅圣國，機械設計課程設計手冊（第二版），北京：高等教育出版社，1998.

軸類零件范文第5篇

關鍵詞：軸類零件 全跳動 自動 誤差

中圖分類號：TG806 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2012）09-0124-02

跳動公差是按特別的測量方法定義的位置公差，其中包括圓跳動和全跳動，圓跳動是指實際被測要素在無軸向移動的條件下繞基準軸線旋轉一周過程中，由位置固定的指示表在給定的測量方向上對該實際被測要素測得的最大與最小示值之差。全跳動是被測圓柱面繞公共基準軸線連續旋轉，指示表與工件在平行與該公共基準軸線的方向作軸向相對直線運動時被測圓柱面上各點的示值中最大值與最小值不得大于一個要求公差值，其中全跳動反映被測圓柱面相對于基準半徑的變化還反映了軸線的彎曲誤差，目前能夠自動測量軸類零件的全跳動測量儀非常欠缺，本文通過分析，研究出了能夠自動測量軸類零件的全跳動測量儀，解決的生產及檢測當中實際問題，此儀器的設計具有很重要的意義。

1、設計方案的確定

本方案的結構軸類似軸類零件偏擺測量儀機構。即：頂尖和夾持機構帶動被測件（軸類零件）回轉運動，不傳感器及整個測量機構作往復運動。適合于一定范圍內檢測軸類零件的全跳動誤差，均采用電動方式。主要結構主要包括：頭架部分的設計、底座部分的設計及傳動箱的設計。具體結構圖如下：

1.異步電動機 2.雙級調速機構 3.滑移齒輪撥桿 4.左頂尖 5.卡箍 6.測量滑板 7.右頂尖 8.鎖緊手柄 9.右頂尖座 10.手輪11.底座12.滑板驅動電機13.滾珠絲杠14.被測件15.表架（傳感器）

圖1 測量儀方案結構圖

2、整體設計過程

本測量儀的頭架部分選用的是一個三相異步電動機，功率比較小，傳動機構利用雙聯滑移齒輪進行高、低速變換，帶動被測量工件的回轉；測量儀的底座部分也采用一個三相異步電動機，實現的是測量儀的絲杠螺母的傳動，最終帶動測量儀表做直線移動。測量儀的尾座部分，測量結果利用位移傳感器代替指示表顯示，對測量儀在在進行測量總共的跳動誤差進行連續采樣。

2.1 電動機的選擇

本儀器電動機的選擇按以下方法計算：根據設計要求和輸出的轉動慣量折算成功率來選者電動機

電動機轉動慣量公式：

電動機轉動步距角：

電動機的輸出轉矩：

電動機的輸出功率：

則電動機的額定功率為：

所以：根據設計要求和目前提供的電機型號，考慮到留有一定的余量，選擇低速電機型號為60TDY060S4-2功率為40w，轉速為60r/min。

2.2 傳動箱齒輪的設計

首先根據齒輪傳動比公式進行傳動比的計算與分配，選擇合適的傳動比，再根據彎曲應力、接觸應力、接觸疲勞強度計算公式對所選擇的齒輪進行強度校核，在滿足強度要求得范圍內最后再進行傳動比分配，從而選擇出合適的傳動比及齒輪的齒數確定。

根據以上分析及計算最后得出所設計齒輪傳動部分的齒輪分配情況如表1所示：

2.3 絲杠螺母的設計

測量機構可以在測量體上固定，實現軸類零件的徑向跳動，也可以沿著測量體實現縱向移動，實現全跳動的測量。當測量機構在沿著縱向做全跳動測量的時候，必須要求傳動平穩及較高的傳動精度，即采用可調整間隙螺母的螺旋傳動，伺服電機帶動絲杠轉動。根據計算：絲杠選擇Tr20×4-7H/7e型，參數為 的梯形螺紋，中等精度，螺母寬度H=35mm，螺紋圈數n=8.75圈。

2.4 間隙調整機構

測量部件底座與絲杠螺母之間加調整墊圈，采用四個沉頭孔的螺栓連接，在保證壓緊力均勻穩定的同時，實現絲杠與絲杠螺母間的間隙調整。這種方式結構簡單、剛性好，調整間隙時需卸下調整墊片修磨，為了裝卸方便，將調整墊片做成半方形。

2.5 測量機構設計

測量機構采用立柱式支臂測量機構，且保持垂直度要求在允差范圍內。轉動支臂可對側頭與被測工件之間的垂直度進行調整，還帶有鎖緊機構。通過調整支臂摩擦輪傳動機構，來調整側頭在X方向的移動能夠使側頭與被測件之間實現更好的接觸。通過調節彈簧鐵的位置實現軸向全跳動的自動化測量和端面全跳動的半自動化測量的功能變換。本檢測儀是為測量跳動公差等級為3～6級、直徑為準10～準300mm的工件而設計的，允許的跳動誤差為0.02～0.15μm。考慮到測量時工件和傳感器分別作勻低速轉動和滑動，振動較輕，根據傳感器選擇的一般原則，選擇動態分辨率為0.13～0.15μm的接觸式位移傳感器傳感器，即測量頭直接與被測件的被測表面接觸，被測參數的變化，直接反映在量桿的移動量上，然后通過傳感器轉換為電量。（如圖2）

3、結語

軸類零件的回轉運動和測量機構的直線運動分別由一個同步電動機通過齒輪傳動系統減速裝置來控制，且根據被測件的尺寸大小分別可提供高、低雙速運轉。由此可見整個傳動系統共有四種匹配的運轉速度，擴大了被檢測零件尺寸的范圍，實現了自動化和半自動化（徑向全跳動采用自動化方式，端面全跳動采用半自動化方式），便于操作控制，提高了檢測的效率。同時避免了往復運動過程中的爬行現象出現，提高了檢測的精度。齒輪傳動機構中采用了間隙調整機構，內部結構簡單緊湊，便于生產制造。

參考文獻

[1]曾國華，常治斌，孔令博.4102型柴油機凸輪軸螺旋齒輪徑向綜合誤差檢測[J].湖北汽車工業學院學報，2001，15（4）：5-7.

[2]吳鴻鈞.齒輪雙面老嚙合檢查儀的改進設計[J].汽車工藝與材料，2001（3）：43.

[3]李久立，矯培山，岳明君等.車輪半自動徑、軸跳動諧波檢測儀的研制[J].現代計量檢測，1995（5）：21-24.

[4]夏水華，王曉青，雷才洪.高精度齒輪綜合誤差檢測儀的設計[J].儀器與儀表，2002（5）：19-23.