顶头轴

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直线光轴的作用大使用范围广泛，是很多行业的不二选择，它可直接用于精密活塞杆和一些自润滑轴承。

由于普通直线光轴与轴承点对面接触，所以对普通直线光轴的表面硬度要求很高，因此材料以及热处理方法很重要。能用做加工光轴的材质比如45号钢、轴承钢、40Cr、A3钢等。

材质：suj2(相当)国标gcr15.；硬度：hrc602硬化层深度：0.8-3mm；表面粗糙度：ra0.10m-ra0.35m；直线度：70um/1000mm以下轴外径公差g6；由于其硬度比较适中在很多领域上都有所应用。

材质：45#或40cr或2cr13；硬度：hb220-260；硬化层深度：0.8-3mm；直线度：0.15mm/1000mm；以下镀铬层厚度：0.02-0.05mm。其中45号钢（45#）属于高碳钢，通过镀铬、淬火、高频处理提高性能，可达到50-60度，加硬后不易加工，也有普通镀铬棒，即不淬火高频加硬。

轴承钢硬度可以达到62度，不易加工，但是更耐磨，寿命长。

40Cr通过调质后韧性也不错，属于中碳钢，

A3不推荐使用，性能比较差。

其中在升降装置中,光轴主要起导向和抑制偏载作用，提升重量取决于丝杠负载，与轴无关。光轴粗细的选择主要考虑行程和偏载情况。

直线光轴是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。直线光轴是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，直线光轴可分为镀铬棒、阶梯轴、空心轴和曲轴等。光轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。

光轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：

（一）尺寸精度

起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5~IT7）。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6~IT9）。

（二）几何形状精度

直线光轴的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。

（三）相互位置精度

直线光轴的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01~0.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.001~0.005mm。

（四）表面粗糙度

一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5~0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63~0.16μm。

切削力导致变形 在车削过程中，产生的切削力可以分解为轴向切削力PX、径向切削力PZ。不同的切削力对车削细长光轴时产生弯曲变形的影响是不同的。

径向切削力PZ的影响

径向切削力是垂直作用在通过细长光轴轴线水平平面内的，由于细长光轴的刚性较差，径向力将会把细长光轴顶弯，使其在水平面内发生弯曲变形.径向切削力对细长光轴弯曲变形的影响。

轴向切削力PX的影响

轴向切削力是平行作用在细长光轴轴线方向上的，它对工件形成一个弯矩。对于一般的车削加工，轴向切削力对工件弯曲变形的影响并不大，可以忽略。但是由于细长光轴的刚性较差，其稳定性也较差，当轴向切削力超过一定数值时，将会把细长光轴压弯而发生纵向弯曲变形。

切削热产生的影响

车削加工产生的切削热，会引起工件热伸长。由于在车削过程中，卡盘和尾架顶尖都是固定不动的，因此两者之间的距离也是固定不变的。这样细长光轴受热后的轴向伸长量受到限制，导致细长光轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。

因此可以看出，提高细长光轴的加工精度问题，实质上就是控制工艺系统的受力及受热变形的问题。