1
、蜗杆轴加工的工艺路线
1.1
基本加工路线
外圆加工的方法很多，基本加工路线可归纳为四条。
①
粗车—半精车—精车
对于一般常用材料，这是外圆表面加工采用的最主要的工艺路线。
②
粗车—半精车—粗磨—精磨
对于黑色金属材料，精度要求高和表面粗糙度值要求较小、零件需要淬硬时，
其后续工序只能用磨削而采用的加工路线。
③
粗车—半精车—精车—金刚石车
对于有色金属，用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度，因为有色金属
一般比较软，容易堵塞沙粒间的空隙，因此其最终工序多用精车和金刚石车。
④
粗车—半精—粗磨—精磨—光整加工
对于黑色金属材料的淬硬零件，精度要求高和表面粗糙度值要求很小，常用此
加工路线。
1.2
典型加工工艺路线
蜗杆轴的主要加工表面是外圆表面，
也还有常见的特特形表面，
因此针对各种精度
等级和表面粗糙度要求，按经济精度选择加工方法。
对普通精度的蜗杆轴加工，其典型的工艺路线如下：
毛坯及其热处理—预加工—车削外圆—铣键槽—（花键槽、沟槽）—热处理—磨削—
终检。
1
）
蜗杆轴的预加工
轴类零件的预加工是指加工的准备工序，即车削外圆之前的工艺。
校直
毛坯在制造、运输和保管过程中，常会发生弯曲变形，为保证加工余量均
匀及装夹可靠，一般冷态下在各种压力机或校值机上进行校直。
2
）
蜗杆轴加工的定位基准和装夹
蜗杆轴的加工工艺
一、概述
1 蜗杆轴类零件的功用与结构
蜗杆轴是组成机械的重要零件，也是机械加工中常见的典型零件之一。它支撑着其它转动件
回转并传递扭矩，同时又通过轴承与机器的机架连接。 蜗杆轴类零件是旋转零件，其长度
大于直径，由外圆柱面、圆锥面、内孔、螺纹及相应端面所组成。加工表面通常除了内外圆表面、
圆锥面、螺纹、端面外，还有花键、键槽、横向孔、沟槽等。 根据功用和结构形状，蜗杆轴类
有多种形式，如光轴、空心轴、半轴、阶梯轴、花键轴、偏心轴、曲轴、凸轮轴等。如图
蜗杆轴
2 蜗杆轴类零件的技术要求
2.1 加工精度
1)尺寸精度 蜗杆轴类零件的尺寸精度主要指轴的直径尺寸精度和轴长尺寸精度。
按使用要求，主要轴颈直径尺寸精度通常为IT6-IT9级，精密的轴颈也可达IT5级。轴长尺寸通常规
定为公称尺寸，对于阶梯轴的各台阶长度按使用要求可相应给定公差。
2)几何精度 蜗杆轴类零件一般是用两个轴颈支撑在轴承上，这两个轴颈称为支撑
轴颈，也是轴的装配基准。除了尺寸精度外，一般还对支撑轴颈的几何精度（圆度、圆柱度）提出
要求。对于一般精度的轴颈，几何形状误差应限制在直径公差范围内，要求高时，应在零件图样上
另行规定其允许的公差值。
3)相互位置精度 蜗杆轴类零件中的配合轴颈（装配传动件的轴颈）相对于支撑轴颈间
的同轴度是其相互位置精度的普遍要求。通常普通精度的轴，配合精度对支撑轴颈的径向圆跳动一
般为0.01-0.03mm，高精度轴为0.001-0.005mm。
此外，相互位置精度还有内外圆柱面的同轴度，轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。
2.2 表面粗糙度 根据机械的精密程度，运转速度的高低，轴类零件表面粗糙度要求也
不相同。一般情况下，支撑轴颈的表面粗糙度 Ra值为0.63-0.16 μm ；配合轴颈的表面粗糙度Ra
值为2.5-0.63μm
3 蜗杆轴类零件的材料和毛坯
3.1蜗杆轴类零件的材料 蜗杆轴类零件材料的选取，主要根据轴的强度、刚度、
耐磨性以及制造工艺性而决定，力求经济合理。 常用的蜗杆轴类零件材料有 35、45、50优质碳
素钢，以45钢应用最为广泛。对于受载荷较小或不太重要的轴也可用Q235、Q255等普通碳素钢。
对于受力较大，轴向尺寸、重量受限制或者某些有特殊要求的可采用合金钢。如40Cr合金钢可用于
中等精度，转速较高的工作场合，该材料经调质处理后具有较好的综合力学性能；选用Cr15、65Mn
等合金钢可用于精度较高，工作条件较差的情况，这些材料经调质和表面淬火后其耐磨性、耐疲劳
强度性能都较好；若是在高速、重载条件下工作的蜗杆轴类零件，选用20Cr、20CrMnTi、20Mn2B等
低碳钢或38CrMoA1A渗碳钢，这些港经渗碳淬火或渗氮处理后，不仅有很高的表面硬度，而且其心
部强度也大大提高，因此具有良好的耐磨性、抗冲击韧性和耐疲劳强度的性能。 球墨铸
铁、高强度铸铁由于铸造性能好，且具有减振性能，常在制造外形结构复杂的轴中采用。特别是我
国研制的稀土——镁球墨铸铁，抗冲击韧性好，同时还具有减摩、吸振，对应力集中敏感性小等优
点，已被应用于制造汽车、拖拉机、机床上的重要轴类零件。
3.2蜗杆轴类零件的毛坯 蜗杆轴类零件的毛坯常见的有型材（圆棒料）和锻件。大型
的，外形结构复杂的轴也可采用铸件。内燃机中的曲轴一般均采用铸件毛坯。 型材毛坯
分热轧或冷拉棒料，均适合于光滑轴或直径相差不大的阶梯轴。 锻件毛坯经加热锻打后，金属
内部纤维组织沿表面分布，因而有较高的抗拉、抗弯及抗扭转强度，一般用于重要的轴。
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