章車(chē)削加工工藝基礎(chǔ)

1、六、擬定工藝路線舉例六、擬定工藝路線舉例 例：例：圖圖7-14所示方頭小軸，中批生產(chǎn)，材料為所示方頭小軸，中批生產(chǎn)，材料為20Cr，要求要求 12h7 mm段滲碳（深段滲碳（深0.8mm1.1mm），），淬火硬淬火硬度為度為50 HRC 55 HRC，試擬定其工藝路線試擬定其工藝路線。圖7-14 方頭小軸擬定工藝路線舉例擬定工藝路線舉例1.1.分析零件圖分析零件圖 ;2. 加工方法加工方法 ;3. 擬訂工藝路線擬訂工藝路線 。圖7-14 方頭小軸 表7-10 方頭小軸制造工藝路線下料：20Cr鋼棒22mm470mm若干段粗加工1車(chē)車(chē)右端面及右端外圓，留磨余量每面0.2mm(7mm不車(chē))，按長(zhǎng)度

2、切斷，每段切留余量(23)mm。2車(chē)夾右端柱段，車(chē)左端面，留余量2mm；車(chē)左端外圓至20mm。3檢驗(yàn) 4 滲碳半精加工5車(chē)夾左端20mm段，車(chē)右端面，留余量1mm，打中心孔；車(chē)7mm、 12mm圓柱段。6車(chē)夾12部分，車(chē)左端面至尺寸，打中心孔。7銑銑削17mm17mm方頭。8檢驗(yàn) 9 淬火 HRC=5060 。精加工10研中心孔 粗糙度Ra0.4m11磨磨12h7 mm外圓，達(dá)到圖紙要求。12檢驗(yàn) 13清洗、油封、包裝 4.1 4.1 車(chē)床概述車(chē)床概述 4.1 4.1 車(chē)床概述車(chē)床概述 金屬切削機(jī)床是制造機(jī)器的機(jī)器，車(chē)床是機(jī)床的一種，用來(lái)進(jìn)行車(chē)削加工。它的功能強(qiáng)，用途廣泛。因此，在一般機(jī)械制造

3、工廠中，車(chē)床在各種金屬切削機(jī)床中所占的比例最大。 4.1.1 車(chē)床結(jié)構(gòu)及參數(shù) 車(chē)床的種類(lèi)很多，大致可分為臥式車(chē)床、立式車(chē)床、轉(zhuǎn)塔車(chē)床、仿形車(chē)床、多刀車(chē)床、自動(dòng)車(chē)床等。其中，CA6140型臥式車(chē)床是最常用的車(chē)床，如圖4-1所示。 4.1 4.1 車(chē)床概述車(chē)床概述圖4-1 CA6140型臥式車(chē)床 4.2 4.2 車(chē)削加工基礎(chǔ)知識(shí)車(chē)削加工基礎(chǔ)知識(shí)圖4-33 車(chē)床加工的典型表面4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝 4.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 零件進(jìn)行機(jī)械加工之前，為了保證加工表面的尺寸精度和相互位置精度的要求，便于合理安排加工順序，必

4、須正確選擇定位基準(zhǔn)。這是因?yàn)樵诩庸るA段開(kāi)始，前道工序必須為后續(xù)工序提供好定位基準(zhǔn)面。對(duì)于軸類(lèi)零件而言，其定位基準(zhǔn)面的選擇，通常有如下幾類(lèi)：4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝 4.3.1.1 采用兩中心孔 這是最常用的一種方式。因?yàn)檩S類(lèi)零件各外圓表面、錐孔、螺紋表面的同軸度以及端面對(duì)主軸軸線的垂直度是其相互位置精度的主要項(xiàng)目，而這些表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸的中心線，軸的中心線的具體具現(xiàn)是兩端面的中心孔，采用兩中心孔定位，符合基準(zhǔn)重合這一基本定位原則, 再則，采用中心孔定位，能夠最大限度地在一次安裝中加工出多個(gè)外圓和端面，完成多道工序的切削加工，符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。4.3 4.3

5、軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝4.3.1.2 采用外圓表面 當(dāng)加工較粗、較長(zhǎng)的軸類(lèi)零件 ，或?yàn)榱嗽诖旨庸るA段實(shí)現(xiàn)強(qiáng)力切削，則采用軸的外圓表面作為定位基準(zhǔn)面，或是以外圓和中心孔同時(shí)作為定位基準(zhǔn)面，其目的是為了提高工件剛度和加工生產(chǎn)率。4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝4.3.2.2 車(chē)外圓 車(chē)削的步驟如下： 根據(jù)圖樣要求檢驗(yàn)毛坯是否合格，表面是否有缺陷。檢查車(chē)床是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，操縱手柄是否靈活。裝夾工件并校正。安裝車(chē)刀。試切。試切方法與步驟如圖4-40所示切削。在試切的基礎(chǔ)上，調(diào)整好背吃刀量后，扳動(dòng)自動(dòng)進(jìn)給手柄進(jìn)行自動(dòng)走刀。當(dāng)車(chē)刀進(jìn)給到距尺寸末端35時(shí)，應(yīng)提前改為手動(dòng)進(jìn)給，

6、以免走刀超長(zhǎng)或?qū)④?chē)刀碰到卡盤(pán)爪上。如此循環(huán)直至尺寸合格，然后退出車(chē)刀，最后停車(chē)。 4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝圖4-40 試切的方法與步驟（a）開(kāi)車(chē)對(duì)刀，使車(chē)刀與工件表面輕微接觸 （b）向右退出車(chē)刀 （c）橫向進(jìn)刀 （d）切削13 （e）退出車(chē)刀，進(jìn)行度量 （f）如果尺寸不到位，再進(jìn)刀4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝 加工工藝 車(chē)削軸類(lèi)零件外圓表面的大致工藝順序?yàn)椋夯能?chē)粗車(chē)半精車(chē)精車(chē)精細(xì)車(chē)。在加工具體的件時(shí)，則要根據(jù)零件精度要求來(lái)選擇加工工序，不一定要經(jīng)過(guò)全部的加工階段。 各種加工工藝所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度值，以及各種典型的加工方法見(jiàn)表4-5

7、所示。表45 外圓柱面的車(chē)削方法序號(hào)加工方法公差等級(jí)粗糙度Ra（um）適用范圍1粗車(chē)IT13IT115012.5適于淬火鋼以外的各種金屬2粗車(chē)半精車(chē)IT10IT86.33.23粗車(chē)半精車(chē)精車(chē)IT8IT71.60.84粗車(chē)半精車(chē)精車(chē)精細(xì)車(chē)IT7IT60.40.025主要用于要求較高的有色金屬的加工4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝外圓面檢驗(yàn) 外圓表面的加工，一方面要保證零件圖上要求的尺寸精度和表面粗糙度，另一方面還應(yīng)保證形狀和位置精度的要求。檢查時(shí)，可采用鋼尺、游標(biāo)卡尺、千分尺或百分表等工具。 用游標(biāo)卡尺測(cè)外徑 圖4-41 測(cè)量外徑的方法4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零

8、件的加工工藝用千分尺測(cè)外徑圖4-41 測(cè)量外徑的方法 測(cè)量時(shí)，工件放置于兩測(cè)量面間，先直接轉(zhuǎn)動(dòng)微分筒。當(dāng)測(cè)量面接近工件時(shí)，改用測(cè)力裝置，直到發(fā)出“卡、卡”跳動(dòng)聲音，此時(shí)，應(yīng)鎖緊測(cè)微螺桿，進(jìn)行讀尺。 4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝 外圓長(zhǎng)度尺寸的檢測(cè) 外圓加工結(jié)束后，一般使用鋼直尺、內(nèi)卡鉗、游標(biāo)卡尺和深度游標(biāo)卡尺來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度，對(duì)于批量大精度較高的工件可用樣板測(cè)量，如圖4-43所示。圖4-43 外圓長(zhǎng)度尺寸檢測(cè)4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝4.3.6 4.3.6 典型軸類(lèi)零件的車(chē)削加工工藝分析典型軸類(lèi)零件的車(chē)削加工工藝分析 軸類(lèi)零件的加工工藝因其用途、結(jié)構(gòu)

9、形狀、技術(shù)要求、產(chǎn)量大小的不同而有差異，現(xiàn)以?xún)蓚€(gè)典型軸類(lèi)零件進(jìn)行加工工藝分析。 4.3.6.1 軸類(lèi)零件加工的主要工藝問(wèn)題 軸類(lèi)零件加工的主要工藝問(wèn)題是如何保證各加工表面的尺寸精度、表面粗糙度和主要表面之間的相互位置精度。 軸類(lèi)零件加工的典型工藝路線如下： 毛坯及其熱處理預(yù)加工車(chē)削外圓銑鍵槽、螺紋加工等熱處理磨削。 預(yù)加工包括：校正、切斷、切端面和鉆中心孔。 車(chē)削加工典型零件實(shí)例車(chē)削加工典型零件實(shí)例（單擊觀看錄像（單擊觀看錄像100秒）秒）4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝4.3.6.2 4.3.6.2 典型階梯軸加工工藝分析典型階梯軸加工工藝分析 階梯軸的結(jié)構(gòu)分析 圖4-6

10、7 某階梯軸的零件圖齒輪軸示意圖q 軸類(lèi)零件加工的主要工藝技術(shù)要求工藝過(guò)程卡片形狀精度結(jié)構(gòu)分析階梯軸加工工藝分析階梯軸加工工藝分析尺寸精度表面粗糙度熱處理位置精度4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝4.3.6.2 4.3.6.2 典型階梯軸加工工藝分析典型階梯軸加工工藝分析 階梯軸的結(jié)構(gòu)分析 該零件的結(jié)構(gòu)具有如下特點(diǎn)：從形狀上看，該軸為多階梯結(jié)構(gòu)的實(shí)心軸；從長(zhǎng)度與直徑之比看，該工件屬于剛性軸；從表面加工類(lèi)型看，外圓表面有圓柱面、退刀槽、端面、倒角、臺(tái)階、螺紋及鍵槽等。 階梯軸的技術(shù)要求分析 階梯軸的技術(shù)要求是根據(jù)其功用和工作條件制訂的。 4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零

11、件的加工工藝 尺寸精度和形狀精度：配合軸頸尺寸公差等級(jí)通常為IT8IT6，該軸配合軸頸兩處為IT7；支承軸頸一般為IT7IT6，精密的為IT5，該軸支承軸頸17 及15 為IT6；軸頸的形狀精度（圓度、圓柱度）要求限制在直徑公差范圍之內(nèi)，要求較高的應(yīng)標(biāo)注在零件圖上，該軸形狀公差均未注出。 位置精度：配合軸頸對(duì)支承軸頸一般有徑向圓跳動(dòng)或同軸度要求，裝配定位用的軸肩對(duì)支承軸頸一般有端面圓跳動(dòng)或垂直度要求。徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)公差通常為0.010.03，高精度軸為0.0010.005，該軸有一個(gè)同軸度要求，其值為0.032.0.0140.0020.0120.0014.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝

12、軸類(lèi)零件的加工工藝 表面粗糙度；軸頸的表面粗糙度值Ra應(yīng)與尺寸公差等級(jí)相適應(yīng)。公差等級(jí)為IT5的Ra值為0.40.2m；公差等級(jí)為IT6的Ra值為0.80.4m；公差等級(jí)為IT8IT7的Ra值為0.80.6m。裝配定位用的軸肩Ra值通常為1.60.8m。非配合的次要表面Ra值常取6.3m。該軸的兩支承表面及22配合表面為0.8m，15配合表面為1.6m，鍵槽底孔為6.3m，其余為12.5m。 熱處理：軸的熱處理要根據(jù)其材料和使用要求確定。對(duì)于傳動(dòng)軸，正火、調(diào)質(zhì)和表面淬火用得較多。該軸要求調(diào)質(zhì)處理。 4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝 階梯軸的加工工藝過(guò)程 該階梯軸的材料為40

13、Cr鋼，因?yàn)楦魍鈭A直徑相差不大，且屬單件生產(chǎn)，故毛坯可選擇35的圓鋼棒料。工件首先車(chē)削成形，對(duì)于精度較高、表面粗糙度值Ra較小的外圓，在車(chē)削后還應(yīng)磨削加工。車(chē)削和磨削時(shí)以?xún)啥说闹行目鬃鳛槎ㄎ痪鶞?zhǔn)。 要求不高的外圓在半精車(chē)時(shí)加工到規(guī)定尺寸；退刀槽、倒角和螺紋在半精車(chē)時(shí)加工；鍵槽在半精車(chē)之后進(jìn)行劃線及銑削；調(diào)質(zhì)處理安排在粗車(chē)和半精車(chē)之間，調(diào)質(zhì)后要修研一次中心孔，以消除熱處理變形和氧化皮；在磨削之前，一般還應(yīng)修研一次中心孔，進(jìn)一步提高定位精基準(zhǔn)的精度。4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝 綜上所述，階梯軸的工藝過(guò)程如下： 下料車(chē)兩端面，鉆中心孔粗車(chē)各外圓調(diào)質(zhì)修研中心孔半精車(chē)各外圓，

14、切槽，倒角車(chē)螺紋劃鍵槽加工線銑鍵槽修研中心孔磨削檢驗(yàn)。 其工藝過(guò)程如表4-7所示： 表4-6 某階梯軸的工藝過(guò)程卡片工序號(hào)工種工序內(nèi)容加工簡(jiǎn)圖設(shè)備1下料35160 鋸床2車(chē)車(chē)端面見(jiàn)平，鉆中心孔；調(diào)頭，車(chē)另一端面，保證總長(zhǎng) 154，鉆中心孔車(chē)床3車(chē)粗車(chē)四個(gè)臺(tái)階，直徑上均留余量3，調(diào)頭，車(chē)另 一端四個(gè)臺(tái)階直徑, 均留加工余量3車(chē)床4熱調(diào)質(zhì)，241269HB5鉗修研兩端中心孔6車(chē) 半精車(chē)四個(gè)臺(tái)階，30，22車(chē)到圖樣規(guī)定尺寸，其余直徑留余量0.5；切槽215，倒角C1。調(diào)頭，半精車(chē)余下的四個(gè)臺(tái)階，其中螺紋臺(tái)階車(chē)到20 ，其余直徑留余量0.5；切槽220，218，214各一個(gè)，倒角C1兩個(gè)，C0.5一個(gè)

15、車(chē)床4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝7車(chē)車(chē)螺紋M201.5 車(chē)床8鉗劃兩個(gè)鍵槽加工線9銑銑兩個(gè)鍵槽，平口鉗裝夾立銑床10鉗修研兩端中心孔車(chē)床11磨磨外圓E、F到圖樣規(guī)定尺寸；調(diào)頭，磨外圓P、Q到圖樣規(guī)定尺寸外圓磨床12檢檢驗(yàn)按圖樣技術(shù)要求項(xiàng)目檢驗(yàn)4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝 4.3.6.3 4.3.6.3 某輸出軸的加工工藝的分析某輸出軸的加工工藝的分析 輸出軸的結(jié)構(gòu)分析 圖4-68所示為大批量生產(chǎn)的輸出軸的零件圖。該軸上有臺(tái)階、外圓柱面、退刀槽、倒角、花鍵、鍵槽、螺紋等表面，是一根實(shí)心剛性軸。 零

16、件的作用和主要技術(shù)要求 軸上的A、B兩段是支承軸頸，與滾動(dòng)軸承內(nèi)圈過(guò)渡配合。動(dòng)力是由與直徑為26的軸段相配合的齒輪傳入（兩者為過(guò)渡配合并加平鍵聯(lián)結(jié)），經(jīng)裝在輸出端花鍵上的齒輪傳出。4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝 4.3.6.3 4.3.6.3 輸出軸的加工工藝的分析輸出軸的加工工藝的分析圖668 輸出軸的零件圖 4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝 從對(duì)零件工作條件的分析可知，兩支承軸頸A、B是軸的裝配基準(zhǔn)面，因此技術(shù)要求中各項(xiàng)精度指標(biāo)是以支承軸頸A、B為基準(zhǔn)確定的，直徑為26的軸頸和花鍵是零件的重要表面，它們的尺寸精度、相互位置精度和表面粗糙度都有如下較

17、高要求： 兩支承軸頸為20 ，尺寸精度在IT6IT7之間，表面粗糙度Ra0.8m。 配合軸頸為26 ，尺寸精度在IT7IT8之間，表面粗糙度Ra0.8m，其上鍵槽兩側(cè)面的對(duì)稱(chēng)中心相對(duì)于花鍵大徑的軸心線的對(duì)稱(chēng)度公差為0.05。0.0080.00800.034.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝 兩支承軸頸為20 ，尺寸精度在IT6IT7之間，表面粗糙度Ra0.8m。 配合軸頸為26 ，尺寸精度在IT7IT8之間，表面粗糙度Ra0.8m，其上鍵槽兩側(cè)面的對(duì)稱(chēng)中心相對(duì)于花鍵大徑的軸心線的對(duì)稱(chēng)度公差為0.05。 花鍵是大徑定心的六齒花鍵，大徑為33 ，尺寸精度在IT7IT8之間，表面粗糙

18、度Ra0.8m，鍵寬8 ，表面粗糙度Ra1.6m，鍵側(cè)的對(duì)稱(chēng)中心對(duì)兩支承軸頸A、B的平行度，在任意38范圍之內(nèi)為0.03。 0.0080.00800.0300.030.010.064.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝 作裝配定位用的三個(gè)軸肩對(duì)支承軸頸A、B有端面圓跳動(dòng)的要求，其值均為0.04，以保證定位精度。 零件材料為45鋼，要求調(diào)質(zhì)處理220240HB，花鍵部分高頻淬火4042HRC。 毛坯選擇 該軸各外圓直徑相差不大，對(duì)強(qiáng)度沒(méi)有特殊要求，而生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，故選用棒料作毛坯。 定位基準(zhǔn)的選擇 為了保證表面相互位置精度，選工件兩端面的中心孔作定位精基準(zhǔn)。為加工出兩端面和

19、中心孔，選擇毛坯外圓作定位粗基準(zhǔn)。4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝工藝路線的擬定 工件精度要求最高的表面是兩支承軸頸、一處配合軸頸和外花鍵處，其尺寸精度為IT6IT8，表面粗糙度Ra1.60.8m,花鍵要求高頻淬火，由此零件的最終工序應(yīng)是外圓磨削和花鍵磨削，考慮大批量生產(chǎn)中常用綜合花鍵環(huán)規(guī)檢查花鍵的等分質(zhì)量，所以宜先先磨外圓，后磨花鍵側(cè)面。 磨花鍵前先粗銑花鍵和高頻淬火，磨各段外圓前要進(jìn)行半精車(chē)和切槽、倒角。在半精車(chē)之后、磨削之前，穿插螺紋和鍵槽等次要表面的加工。 4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝 調(diào)質(zhì)是為了使零件獲得良好的綜合機(jī)械性能，可安排在粗車(chē)之前

20、也可以在粗車(chē)之后進(jìn)行。但由于粗車(chē)后，工件內(nèi)部殘存大量的內(nèi)應(yīng)力，而內(nèi)應(yīng)力的消除，可提高加工精度的穩(wěn)定性，故將調(diào)質(zhì)安排在粗車(chē)之后進(jìn)行。 綜合上述分析，擬定出輸出軸的工藝路線如下： 下料車(chē)端面打中心孔粗車(chē)調(diào)質(zhì)車(chē)端面修中心孔半精車(chē)車(chē)螺紋劃線銑鍵槽粗銑花鍵去毛刺高頻淬火修整中心孔磨外圓磨花鍵側(cè)面檢驗(yàn)。 其工藝過(guò)程如表4-8所示4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝表4-7 某輸出軸的工藝過(guò)程工序號(hào)工 序 內(nèi) 容設(shè) 備夾 具1下料：40175鋸 床2車(chē)端面，保證全長(zhǎng)168，打中心孔 車(chē) 床三爪卡盤(pán)3粗車(chē)右三段外圓，直徑上均留余量3車(chē) 床頂尖、夾頭4粗車(chē)左三段外圓，直徑上均留余量3車(chē) 床頂尖、

21、夾頭5調(diào)質(zhì)HB220240 6車(chē)端面至全長(zhǎng)166，修整中心孔車(chē) 床三爪卡盤(pán)7半精車(chē)右三段外圓，直徑上留余量0.4車(chē) 床頂尖、夾頭8半精車(chē)左三段外圓，直徑上留余量0.4車(chē) 床頂尖、夾頭9車(chē)螺紋M241.5車(chē)床 頂尖、夾頭4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝10劃鍵槽線11銑鍵槽至尺寸 立 銑 平 口 鉗12粗滾銑花鍵，留鍵寬磨削余量0.2花 鍵 銑 床13去毛刺14花鍵高頻淬火HR404215修研中心孔車(chē)床頂尖、16磨 右 段 2 0 、 2 6 及 3 3 至 尺 寸 ， 靠 磨 R a 1 . 6端面一處 外 圓 磨 床頂尖、夾頭17磨左段20及25兩處至尺寸，靠磨Ra1.6

22、端面兩處外 圓 磨 床頂尖、夾頭18磨花鍵側(cè)面花 鍵 磨 床19終結(jié)檢驗(yàn)課程作業(yè)- 1.分析如左圖減速箱傳 動(dòng)軸工作圖結(jié)構(gòu)特性。 2.并擬定加工工藝規(guī)程。3.2.1 零件的工藝分析 1.零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在能滿(mǎn)足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。它包括零件的整個(gè)工藝過(guò)程的工藝性，涉及的面很廣，具有綜合性。而且在不同的生產(chǎn)類(lèi)型和生產(chǎn)條件下，同樣的結(jié)構(gòu)，制造的可能性和經(jīng)濟(jì)性可能不同，因此必須根據(jù)具體的生產(chǎn)類(lèi)型和生產(chǎn)條件，全面、具體、綜合地分析其結(jié)構(gòu)工藝性。表3.3列出了一些零件機(jī)械加工工藝性對(duì)比的例子，供參考。4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加

23、工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝檢驗(yàn)的步驟和方法：4.3.7.1 外圓柱面尺寸精度的檢驗(yàn) 檢驗(yàn)工具和方法因生產(chǎn)批量不同而不同。單件小批量生產(chǎn)時(shí)，尺寸精度可采用通用量具，如鋼直尺、游標(biāo)卡尺、千分尺、卡鉗、百分表及深度游標(biāo)卡尺等檢驗(yàn)工具來(lái)測(cè)量軸徑和軸長(zhǎng)；4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝4.3.7.2 形狀精度的檢驗(yàn) 形狀精度的測(cè)量一般包括有圓度及圓柱度誤差測(cè)量。在形狀誤差的檢測(cè)中，以測(cè)得要素作為實(shí)際要素，根據(jù)測(cè)得要素來(lái)評(píng)定形狀誤差值，判斷是否符合形狀精度要求。 外圓柱面的圓度誤差測(cè)量 車(chē)削、磨削加工的外圓柱面誤差多為橢圓形，一般用千分尺和游標(biāo)卡尺按兩點(diǎn)法測(cè)量。方法如下：用千分尺或游標(biāo)卡

24、尺分別測(cè)定最大直徑處及最小直徑處，以?xún)芍睆讲畹囊话胱鳛樵撦S的單個(gè)截面上的圓度誤差?；蛴萌缦路椒ㄝ^精密測(cè)量。4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝 用百分表測(cè)量 在車(chē)間，軸的外圓表面的圓度誤差一般用百分表（指示精度為0.01）或千分表（指示精度為0.001或0.002）進(jìn)行測(cè)量。 百分表常用的有鐘表式和杠桿式兩種，鐘表式百分表簡(jiǎn)稱(chēng)為百分表，它的結(jié)構(gòu)形狀如圖4-70所示。4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝圖4-70 百分表 圖4-71 杠桿式百分表（a） （b） （c） 圖4-72 百分表、杠桿式百分表的測(cè)量方法 4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝

25、 用圓度儀測(cè)量 如圖4-73所示，將工件放在精密轉(zhuǎn)臺(tái)4上，精密轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)，測(cè)針觸頭相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)中心軌跡即為模擬的理想圓，被測(cè)實(shí)際輪廓對(duì)模擬理想圓的徑向變化，由電測(cè)頭3測(cè)量，再經(jīng)電子系統(tǒng)處理后，在圓掃描示波器的屏幕6上顯示出被測(cè)實(shí)際輪廓的形狀，并在數(shù)字顯示器7上以數(shù)字直接顯示圓度誤差值。 圖473 圓度儀1儀器主體 2直線測(cè)量架 3電測(cè)頭 4精密轉(zhuǎn)臺(tái) 5分析顯示器6屏幕7數(shù)字顯示器 8放大濾波器 9記錄器 10直角坐標(biāo)記錄器 11操縱臺(tái)4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝 4.3.7.4 位置精度的檢驗(yàn) 位置精度的檢驗(yàn)項(xiàng)目一般包括有：各表面對(duì)兩支承軸頸的徑向圓跳動(dòng)、端面圓跳動(dòng)及同軸度等

26、。 外圓表面徑向圓跳動(dòng)的測(cè)量 將零件的兩支承軸頸置于V形架上調(diào)平，用百分表（或千分表）來(lái)檢驗(yàn)外圓表面，如圖4-79所示。將工件回轉(zhuǎn)一周，則百分表上所得的讀數(shù)差，即是該截面的圓跳動(dòng)誤差，取各截面上測(cè)量得到的最大差值，成為該工件的徑向圓跳動(dòng)誤差。4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝端面圓跳動(dòng)的測(cè)量 如圖4-79所示，將兩支承軸頸置于V形架上調(diào)平，百分表的測(cè)頭靠在需測(cè)量的端面上，將工件旋轉(zhuǎn)一周，觀察百分表的指針偏動(dòng)，其最大讀數(shù)差就是測(cè)量面上所測(cè)直徑處的端面圓跳動(dòng)，再將測(cè)頭放置在同一端面若干不同直徑處進(jìn)行測(cè)量，其跳動(dòng)量的最大值即為該工件的端面圓跳動(dòng)誤差。4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工

27、藝軸類(lèi)零件的加工工藝圖4-79 外圓面、端面對(duì)支承軸頸的跳動(dòng)公差的檢驗(yàn)4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝 兩支承軸頸的同軸度 測(cè)量方法如圖4-80所示，百分表上的圓跳動(dòng)量反映的是兩支承軸頸對(duì)兩中心孔公共軸線的同軸度誤差與軸頸圓度誤差之和。當(dāng)圓度誤差很小而可忽略時(shí)，表測(cè)數(shù)據(jù)視為支承軸頸對(duì)兩中心孔公共軸線的同軸度誤差；當(dāng)圓度誤差不能忽略時(shí)，則表測(cè)數(shù)據(jù)減去圓度誤差為支承軸頸對(duì)中心孔公共軸線的同軸度誤差。圖4-80 各表面對(duì)兩支承軸頸的同軸度4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝鍵槽對(duì)稱(chēng)度的檢測(cè) 將工件置于V形鐵內(nèi)，選擇一塊與鍵槽寬度相同的量塊塞入鍵槽內(nèi)，使量塊的平面大

28、致處于水平狀態(tài)，用百分表檢測(cè)量塊的上表面a，使之與平板平行并讀數(shù)，然后將工件轉(zhuǎn)過(guò)180，用百分表檢測(cè)量塊的下表面b，使之與平板平行并讀數(shù)，上、下兩表面讀數(shù)的差值即為軸上鍵槽的對(duì)稱(chēng)度，應(yīng)在0.05以?xún)?nèi)，如圖4-81所示。圖4-81 用百分表檢測(cè)鍵槽對(duì)稱(chēng)度4.3 4.3 軸類(lèi)零件的加工工藝軸類(lèi)零件的加工工藝圖4-82 洛氏硬度計(jì)及硬度檢測(cè)4.4 4.4 盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝4.4 4.4 盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝 4.4.1 套筒零件的加工工藝分析 套筒零件由于功用、結(jié)構(gòu)形狀、材料、熱處理以及尺寸不同，其工藝差別很大。但大多數(shù)套筒零件加工的關(guān)鍵都是圍繞如

29、何保證內(nèi)孔與外圓表面的同軸度、端面與其軸線的垂直度、相應(yīng)的尺寸精度、形狀精度和套筒零件的厚度薄易變形的工藝特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行的。 4.4 4.4 盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝4.4.1.1 套筒零件的典型加工工藝 當(dāng)套筒零件的內(nèi)孔是最重要的加工表面時(shí) 粗加工內(nèi)孔粗、精加工外圓終加工內(nèi)孔 當(dāng)套筒零件的外圓是最重要的加工表面時(shí) 粗加工外圓粗、精加工內(nèi)孔終加工外圓4.4.1.2 保證套筒零件表面位置精度的方法 由于套筒零件的主要位置精度是內(nèi)外表面之間的同軸度以及端面與孔軸線的垂直度要求，為保證精度要求，常采用下列方法： 在一次裝夾中完成內(nèi)外表面及端面的全部加工，這樣可消除工件的裝夾誤差而獲得

30、較高的相互位置精度；4.4 4.4 盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝 主要表面的加工分在幾次裝夾中進(jìn)行，加工時(shí)內(nèi)外圓表面互為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行，由于前一道工序?yàn)橄乱坏拦ば蛱峁┝司_的定位基準(zhǔn)，因而可得到較高的相互位置精度。4.4.1.3 防止加工中套筒變形的措施 套筒零件的孔壁較薄，剛性差，在加工中因受到夾緊力、切削力、內(nèi)應(yīng)力和切削熱等因素的影響，易產(chǎn)生變形，故在工藝上可考慮： 粗、精加工分開(kāi)進(jìn)行，這樣可減少切削力和切削熱的影響。 熱處理安排在粗、精加工階段之間，使熱處理后產(chǎn)生的變形在精加工中給予糾正。4.4 4.4 盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝 為了減少夾緊力的影響，

31、可將徑向夾緊改為軸向夾緊；或盡可能使徑向夾緊力均勻，使其分布在較大的面積上；使用過(guò)渡套、彈性膜片卡盤(pán)、液性塑料夾具及經(jīng)過(guò)修磨的三爪自定心卡盤(pán)和軟爪等夾具夾緊工件；在工件上做出工藝凸緣以提高其徑向剛性。4.4.1.4 某套筒零件的加工工藝 如圖4-83所示套筒零件，是水平轉(zhuǎn)盤(pán)的定心零件。其中40m6的外圓與轉(zhuǎn)盤(pán)的盤(pán)面內(nèi)孔屬于過(guò)渡配合，并加平鍵連接實(shí)現(xiàn)周相固定；35g6的外圓與基準(zhǔn)件內(nèi)孔采用間隙配合，以保證轉(zhuǎn)盤(pán)繞基準(zhǔn)件精確回轉(zhuǎn)；螺紋用于轉(zhuǎn)盤(pán)與基準(zhǔn)件的軸向連接；22H7的孔用來(lái)安裝校正心軸。4.4 4.4 盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝加工表面 所需加工的表面包括有：外圓、內(nèi)孔、端面、

32、鍵槽、退刀槽、螺紋及內(nèi)外倒角等。技術(shù)精度要求 尺寸精度為IT9IT6，最高精度在40及35的兩段外圓處，為IT6級(jí)，內(nèi)孔22的尺寸精度為IT7，其余尺寸未注精度。 表面粗糙度Ra0.80.2m， 35外圓處要求最高，為Ra0.2m， 40外圓及22內(nèi)孔為Ra0.4m，50臺(tái)階端面為Ra0.8m,其余為Ra6.3m。 內(nèi)外圓柱面同軸度要求均為0.01，臺(tái)階端面對(duì)孔的端面圓跳動(dòng)公差值為0.01. 零件的材料為40Cr，要求淬火處理，零件為中批生產(chǎn)。4.4 4.4 盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝圖4-83定心套筒4.4 4.4 盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝 工藝路線的擬

33、定 根據(jù)結(jié)構(gòu)及技術(shù)條件的要求，工件應(yīng)以外圓表面作為終加工工序，前一道工序以外圓定位精磨內(nèi)孔。內(nèi)、外圓的預(yù)備工序是粗車(chē)、半精車(chē)和淬火，鍵槽的加工應(yīng)在淬火前、半精車(chē)后進(jìn)行。 擬定的工藝路線如下： 下料粗車(chē)端面和內(nèi)孔粗車(chē)外圓半精車(chē)端面和內(nèi)孔半精車(chē)外圓和螺紋鍵槽劃線銑鍵槽去毛刺淬火磨孔磨外圓并靠磨臺(tái)階端面。 其工藝過(guò)程如表4-9所示。4.4 4.4 盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝表4-8 套筒的加工工藝過(guò)程工 序 號(hào)工 序 內(nèi) 容設(shè) 備夾 具1下料：5590的熱軋圓鋼鋸 床2粗車(chē)兩端面并保證全長(zhǎng)82，鉆、鏜孔至20車(chē) 床 三爪卡盤(pán)3粗車(chē)各段外圓，直徑上均留余量2 車(chē) 床 心 軸4半精車(chē)端

34、面，鏜孔至21.6H11 ，孔口倒角，車(chē)另一端面保證全長(zhǎng)80，鏜孔2325車(chē) 床 三爪卡盤(pán)5半精車(chē)兩段外圓至40.4h6 和35.4 h6，切槽，車(chē)螺紋車(chē) 床 心 軸6鍵槽劃線7銑鍵槽8H9 、深度尺寸36.2 M11立 銑平口鉗8去毛刺9 淬火處理HRC4550，螺紋部分HRC303510磨孔22H7 內(nèi)圓磨床11磨外圓40m6 、35g6 、靠磨臺(tái)階端面外圓磨床錐心軸12檢查4.4 4.4 盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝4.4.2 4.4.2 盤(pán)輪類(lèi)零件的加工工藝分析盤(pán)輪類(lèi)零件的加工工藝分析圖4-84 三角皮帶輪4.4 4.4 盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝盤(pán)套類(lèi)零件車(chē)削加工工藝 如圖4-84所示為三角皮帶輪的結(jié)構(gòu)圖，每批數(shù)量為50件。工件直徑較大，形狀復(fù)雜，所采用的材料為HT200，故選用鑄件為毛坯。該零件加工工藝上的難點(diǎn)是，如何保證三角形齒槽對(duì)38H7內(nèi)孔的徑向圓跳動(dòng)公差值。在加工時(shí)如果以孔定位，將