機(jī)械制造技術(shù)課件第8章

1任務(wù)一軸類零件的加工一概述1．軸類零件的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功用：支承傳動(dòng)件、傳遞扭矩或運(yùn)動(dòng)、承受載荷，并保證一定的回轉(zhuǎn)精度。結(jié)構(gòu)：軸是長度L大于直徑d的回轉(zhuǎn)體零件，一般地，若L/d≤12，稱為剛性軸；若L/d＞12則為撓性軸。232.軸類零件的技術(shù)要求（1)尺寸精度（2)形狀精度（3)位置精度（4)表面粗糙度4（1)尺寸精度支承軸頸為了確定軸的位置，通常對(duì)其尺寸精度要求較高（IT5~7級(jí)）。裝配軸頸尺寸精度相對(duì)要求較低（IT6~9級(jí)）。5（2)形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等，一般應(yīng)將其公差限制在尺寸公差范圍內(nèi)。對(duì)精度要求較高的內(nèi)外圓表面，應(yīng)在圖紙上標(biāo)注其允許偏差。63)位置精度主要是由軸在機(jī)械中的位置和功用決定的。通常應(yīng)保證裝配傳動(dòng)件的軸頸對(duì)支承軸頸的同軸度要求，否則會(huì)影響傳動(dòng)件（齒輪等）的傳動(dòng)精度，并產(chǎn)生噪聲。普通精度的軸，其配合軸段對(duì)支承軸頸的徑向跳動(dòng)一般為0.01~0.03mm，高精度軸（如主軸）通常為0.001~0.005mm。7（4)表面粗糙度一般與傳動(dòng)件相配合的軸頸表面粗糙度Ra值為2.5~0.63μm，與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度值為Ra0.63~0.16μm。8

3．軸類零件的毛坯、材料及熱處理（1)軸類零件的毛坯（2)軸類零件的材料（3）軸類零件的熱處理9（1)軸類零件的毛坯軸類零件可根據(jù)使用要求、生產(chǎn)類型、設(shè)備條件及結(jié)構(gòu)，選用棒料、鍛件等毛坯形式。對(duì)于外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；而對(duì)于外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產(chǎn)多采用自由鍛，大批大量生產(chǎn)時(shí)采用模鍛。10（2)軸類零件的材料

45鋼是軸類零件的常用材料，它價(jià)格便宜，經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá)45~52HRC；1140Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和淬火后，具有較好的綜合機(jī)械性能；12軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面高頻淬火后，表面硬度可50~58HRC，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。13精密機(jī)床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標(biāo)鏜床主軸）可選用38CrMoAlA氮化鋼。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。14（3）軸類零件的熱處理軸的質(zhì)量除與所選鋼材種類有關(guān)外，還與熱處理有關(guān)。軸的鍛造毛坯在機(jī)械加工之前，均進(jìn)行正火或退火處理，使鋼材的晶粒細(xì)化，以消除鍛造后的殘余應(yīng)力，降低毛坯硬度，改善切削加工性能。15凡是要求局部表面淬火以提高耐磨性的軸，須在淬火前安排調(diào)質(zhì)處理。有時(shí)也用正火，當(dāng)毛坯加工余量較大時(shí)，調(diào)質(zhì)放在粗車之后、半精車之前，使粗加工產(chǎn)生的殘余應(yīng)力能在調(diào)質(zhì)時(shí)消除；當(dāng)毛坯余量較小時(shí)，調(diào)質(zhì)可安排在粗車之前進(jìn)行。表面淬火一般放在精加工之前，可保證淬火引起的局部變形在精加工中得到糾正。16對(duì)于精度要求較高的軸，在局部淬火和粗磨之后，還需安排低溫時(shí)效處理，以消除淬火及磨削中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力和殘余奧氏體，控制尺寸穩(wěn)定。對(duì)于整體淬火的精密主軸，在淬火粗磨后，要經(jīng)過較長時(shí)間的低溫時(shí)效處理，保證主軸精度。17二、軸類零件的外圓表面加工方法1．外圓表面的車削加工2．外圓表面的磨削加工（1）中心磨削（2）無心磨削（3）研磨（4）滾壓加工3．外圓表面的精密加工4．外圓表面加工方案的選擇18

1．外圓表面的車削加工根據(jù)毛坯的制造精度和工件最終加工要求，外圓車削一般可分為粗車、半精車、精車、精細(xì)車。粗車的目的是切去毛坯硬皮和大部分余量。加工后工件尺寸精度IT11~IT13，表面粗糙度Ra50~12.5μm。半精車的尺寸精度可達(dá)IT8~IT10，表面粗糙度Ra6.3~3.2μm。半精車可作為中等精度表面的終加工，也可作為磨削或精加工的預(yù)加工。精車后的尺寸精度可達(dá)IT7~8級(jí)，表面粗糙度Ra1.6~0.8μm。精細(xì)車后的尺寸精度可達(dá)IT6~7級(jí)，表面粗糙度Ra0.4~0.025μm。精細(xì)車尤其適合于有色金屬加工，有色金屬一般不宜采用磨削，所以常用精細(xì)車代替磨削。19

2．外圓表面的磨削加工磨削是外圓表面精加工的主要方法之一。它既可加工淬硬后的表面，又可加工未經(jīng)淬火的表面。根據(jù)磨削時(shí)工件定位方式的不同，外圓磨削可分為：中心磨削和無心磨削兩大類。（1）中心磨削①縱向進(jìn)給磨削法（縱向磨法）②橫向進(jìn)給磨削法（切入磨法）（2）無心磨削20

3．外圓表面的精密加工（1）高精度磨削（2）超精加工（3）研磨（4）滾壓加工21三、軸類零件加工工藝分析1.車床主軸的主要技術(shù)要求有：如圖所示（１）支承軸頸A、B是主軸部件的裝配基準(zhǔn)，它的制造精度直接影響主軸部件的回轉(zhuǎn)精度，所以對(duì)支承軸頸A、B有很高的加工技術(shù)要求。其：圓跳動(dòng)0.005，IT5級(jí)，Ra0.63μm。（２）主軸莫氏錐孔是用來安裝頂尖或工具錐柄的，其錐孔軸線必須與支承軸頸的基準(zhǔn)軸線嚴(yán)格同軸，否則會(huì)使加工工件產(chǎn)生位置等誤差。其：圓跳動(dòng)，近0.005，遠(yuǎn)0.01，Ra0.63μm，淬火達(dá)硬度為45～50HRC。22（３）主軸前端短錐C和端面D是安裝卡盤的定位表面。為了保證卡盤的定位精度，這個(gè)圓錐面也必須與支承軸頸的軸線同軸，端面與軸線垂直，否則將產(chǎn)生安裝誤差。其：圓跳動(dòng)0.008，Ra1.25μm，淬火達(dá)硬度為45～50HRC。（４）配合軸頸是用來裝齒輪完成傳動(dòng)工作的。其：尺寸IT5～6級(jí)，Ra0.63μm。（５）其他表面：定位軸肩與中心線的垂直度，螺紋與中心線的同軸度等2324表8.1車床主軸機(jī)械加工工藝過程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)加工機(jī)床00備料01精密鍛造精密鍛造毛坯立式精鍛02熱處理正火03鋸頭04銑端面打中心孔銑兩端面，保證全長870mm,兩端鉆中心孔專用中心孔機(jī)床05車粗車各外圓面臥式車床06熱處理調(diào)質(zhì)220～240HBS07車車大端各部，法蘭外圓至φ198mm,短圓錐外圓至φ1080+0.15mm兩端中心孔臥式車床08車仿形車小端各外圓，加工后直徑余量1.2～1.5mm大端φ1080+0.15mm外圓，小端中心孔仿形車床09鉆鉆φ48mm的深孔大端M115螺紋，小端φ70mm外圓和端面深孔鉆床10車車小端內(nèi)錐孔（配1：20錐堵）孔口φ520-0.2mm大端φ1080+0.15mm外圓，小端外圓可調(diào)支承臥式車床11車車大端莫氏錐孔，孔口φ63±0.05mm,車前端圓錐面及端面前支承軸頸外圓，φ70mm外圓和端面臥式車床12鉆鉆大端法蘭盤上各孔，锪沉孔，攻螺紋莫氏6號(hào)錐孔鉆床，鉆模13熱處理高頻淬火φ90g6mm，短錐及莫氏6號(hào)錐孔，45～50HRC14車精車小端各外圓，留直徑余量0.4mm,切槽兩錐堵中心孔數(shù)控車床15磨粗磨兩端外圓φ90.4h8至φ90g5和φ75.25h8至φ75h5兩錐堵中心孔外圓磨床16磨粗磨莫氏6號(hào)錐孔，孔口尺寸φ63.15±0.05前支承軸頸外圓，φ70mm的外圓和端面內(nèi)圓磨床17銑粗精銑花鍵兩錐堵中心孔花鍵銑床18銑銑鍵槽12f9mmφ80.4mm的外圓，端面立式銑床19車車大端法蘭內(nèi)端面，外圓φ195mm，和三段螺紋M115×1.5，M100×1.5，M74×1.5（配螺母）兩錐堵中心孔臥式車床20磨粗精磨各外圓及兩臺(tái)階面，達(dá)圖樣要求兩錐堵中心孔外圓磨床21磨粗精磨兩1：12的支承軸頸錐面及短錐面及大端法蘭外側(cè)面達(dá)圖紙要求兩錐堵中心孔專用組合磨床22磨（卸錐堵）精磨莫氏6號(hào)錐孔達(dá)圖紙要求尺寸φ100h6和φ80h5的外圓,小端孔口主軸錐孔磨床23檢驗(yàn)按圖紙技術(shù)要求項(xiàng)目檢查252.車床主軸的加工工藝分析（1）定位基準(zhǔn)的選擇（2）加工階段的劃分（3）合理安排熱處理工序（4）加工順序的安排（5）次要表面的加工安排262.車床主軸的加工工藝分析（1）定位基準(zhǔn)的選擇軸類零件的定位基準(zhǔn)，最常用的是兩中心孔，在加工空心軸的內(nèi)孔時(shí)，（例如：機(jī)床上莫氏錐度的內(nèi)孔加工），不能采用中心孔作為定位基準(zhǔn)，可用軸的兩外圓表面作為定位基準(zhǔn)。27錐堵和錐套心軸28（2）加工階段的劃分由于主軸是多階梯帶通孔的零件，切除大量的金屬后會(huì)引起殘余應(yīng)力重新分布而變形，所以在安排工序時(shí)，應(yīng)將粗精加工分開，以主要表面（特別是支承軸頸）的加工為主，分：粗加工階段：主要指調(diào)質(zhì)前的工序，半精加工階段：主要是調(diào)質(zhì)后到表面淬火間的工序，精加工階段：主要是指表面淬火后的工序，其它次要表面適當(dāng)穿插其中。29（3）合理安排熱處理工序毛坯鍛造后安排正火熱處理是為了消除內(nèi)應(yīng)力，改善切削性能；粗加工之前安排調(diào)質(zhì)處理是為了提高力學(xué)性能，為表面淬火準(zhǔn)備；在半精加工之后安排表面淬火，主要是為使零件達(dá)到所要求的使用性能，提高耐磨性。30（4）加工順序的安排應(yīng)遵循基準(zhǔn)先行、先粗后精、先主后次、穿插進(jìn)行的原則，其主軸的加工順序如下：鍛造→正火→車端面鉆中心孔→粗車→調(diào)質(zhì)→半精車→精車→表面淬火→粗、精磨外圓表面→磨錐孔。31（5）次要表面的加工安排主軸上的花鍵、鍵槽、螺紋、橫向小孔等次面表面的加工，通常均安排在外圓精車，粗磨之后或精磨外圓之前進(jìn)行。這是因?yàn)槿绻诰嚽熬豌姵鲦I槽，精車時(shí)因斷續(xù)切削而產(chǎn)生振動(dòng)，既影響加工質(zhì)量又容易損壞刀具；另一方面，也難以控制鍵槽的深度尺寸。但是這些加工也不宜放在主要表面精磨之后，以免破壞主要表面已獲得的精度。主軸上的螺紋有較高的要求，應(yīng)注意安排在最終熱處理（局部淬火）之后，以克服淬火后產(chǎn)生的變形，而且車螺紋使用的定位基準(zhǔn)與精磨外圓使用的基準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)相同，否則也達(dá)不到較高的同軸度要求。32任務(wù)二套筒類零件加工

一、概述1．套筒類零件的功用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2．套筒類零件技術(shù)要求（1)內(nèi)孔與外圓的精度（2)形狀精度（3)位置精度要求

3．套筒類零件的材料、毛坯及熱處理331．套簡類零件的功用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)套筒類零件是指在回轉(zhuǎn)體零件中的空心薄壁件，是機(jī)械加工中常見的一種零件，在各類機(jī)器中應(yīng)用很廣，主要起支承或?qū)蜃饔谩?4352．套筒類零件技術(shù)要求（1)內(nèi)孔與外圓的精度（2)形狀精度（3)位置精度要求36內(nèi)孔與外圓的精度外圓直徑精度通常為IT5～7級(jí)，表面粗糙度Ra為5～0．63um，要求較高的可達(dá)0．04um；內(nèi)孔作為套類零件支承或?qū)虻闹饕砻?，要求?nèi)孔尺寸精度一般為IT6～7級(jí)，為保證其耐磨性要求，對(duì)表面粗糙度要求較高(Ra2．5～0．16um)。有的精密套筒及閥套的內(nèi)孔尺寸精度要求為IT4～5級(jí)，也有的套筒(如油缸、氣缸缸筒)由于與其相配的活塞上有密封圈，故對(duì)尺寸精度要求較低，一般為II8～10級(jí)，但對(duì)表面粗糙度要求較高，Ra一般為2．5～1．6um。37形狀精度通常將外圓與內(nèi)孔的形狀精度控制在直徑公差以內(nèi)即可；對(duì)精密軸套有時(shí)控制在孔徑公差的1／2～1／3，甚至更嚴(yán)。對(duì)較長套筒除圓度有要求以外，還應(yīng)有孔的圓柱度要求。為提高耐磨性，有的內(nèi)孔表面粗糙度要求為Ral．6～0．1um，有的高達(dá)Ra0．025um。套筒類零件外圓形狀精度一般應(yīng)在外徑公差內(nèi)，表面粗糙度Ra為3．2～0．4um。38位置精度要求位置精度要求主要應(yīng)根據(jù)套類零件在機(jī)器中功用和要求而定。如果內(nèi)孔的最終加工是在套筒裝配(如機(jī)座或箱體等)之后進(jìn)行時(shí)，可降低對(duì)套筒內(nèi)、外圓表面的同軸度要求；如果內(nèi)孔的最終加工是在裝配之前進(jìn)行時(shí)，則同軸度要求較高，通常同軸度為0.01～0．06mm。套筒端面(或凸緣端面)常用來定位或承受載荷，對(duì)端面與外圓和內(nèi)孔軸心線的垂直度要求較高，一般為0．05～0．02mm。393．套筒類零件的材料、毛坯及熱處理套筒類零件毛坯材料的選擇主要取決于零件的功能要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及使用時(shí)的工作條件。套類零件毛坯的選擇與毛坯結(jié)構(gòu)尺寸、材料和生產(chǎn)批量的大小等因素有關(guān)。40二、套筒類零件的內(nèi)孔表面加工1.套筒類零件內(nèi)孔的一般加工方法（1）鉆孔（2）擴(kuò)孔（3）鉸孔（4）鏜孔（5）拉孔（6）磨孔（7）深孔加工412.套筒類零件內(nèi)孔的精密加工（1）高速精細(xì)鏜（2）珩磨（3）研磨（4）滾壓3.孔加工方案的選擇42三、套筒類零件加工工藝分析1．液壓缸加工工藝分析2．套筒零件加工工藝過程分析（1)保證表面相互位置精度的方法（2）防止套類零件變形的工藝措施4344表8.3液壓缸加工工藝過程序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容定位與夾緊1配料無縫鋼管切斷2車1．車Ф82mm外圓到Ф88mm及M88×1.5mm螺紋（工藝用）三爪卡盤夾一端，大頭頂尖頂另一端2車端面及倒角三爪卡盤夾一端，搭中心架托Ф88mm調(diào)頭車Ф82mm外圓到Ф84mm三爪卡盤夾一端，大頭頂尖頂另一端車端面及倒角取總長1686mm（留加工余量1mm）三爪卡盤夾一端，搭中心架托Ф88mm處3深孔推鏜半精推鏜孔到Ф68mm精推鏜孔到Ф69.85mm精鉸（浮動(dòng)鏜刀鏜孔）到Ф70±0.02mm，表面粗糙度值Ra為2.5μm一端用M88×1.5mm螺紋固定在夾具中，另一端搭中心架4滾壓孔用滾壓頭滾壓孔至Ф70mm,表面粗糙度值Ra為0.32μm一端用螺紋固定在夾具中,另一端搭中心架5車1．車去工藝螺紋，車Ф82h6到尺寸，割R7槽軟爪夾一端，以孔定位頂另一端2．鏜內(nèi)錐孔1°30′及車端面軟爪夾一端，中心架托另一端(百分表找正孔)3．調(diào)頭，車Ф82h6到尺寸，割R7槽軟爪夾一端，頂另一端4．鏜內(nèi)錐孔1°30′及車端面軟爪夾一端，頂另一端45套類零件內(nèi)外表面的同軸度以及端面與孔軸線的垂直度要求一般都較高，一般可用以下方法來滿足：在一次安裝中完成內(nèi)外表面及端面的全部加工，這樣可消除工件的安裝誤差并獲得很高的相互位置精度。46（2）防止套類零件變形的工藝措施①將粗、精加工分開進(jìn)行為減少切削力和切削熱的影響，使粗加工產(chǎn)生的變形在精加工中得以糾正。②減少夾緊力的影響在工藝上采取以下措施減少夾緊力的影響：③減小切削力對(duì)變形的影響47任務(wù)三箱體類零件加工

一、概述

1．箱體類零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2．箱體類零件的技術(shù)要求（1)孔徑精度（2)孔與孔的位置精度（3)孔和平面的位置精度（4)主要平面的精度3.箱體材料、毛坯及熱處理48

1．箱體類零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1)形狀復(fù)雜（2)體積較大（3)壁薄容易變形（4)有精度要求較高的孔和平面495051（1)孔徑精度孔徑的尺寸誤差和幾何形狀誤差會(huì)造成軸承與孔的配合不良?？讖竭^大，配合過松，使主軸回轉(zhuǎn)軸線不穩(wěn)定，并降低了支承剛度，易產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲；孔徑過小，會(huì)使配合過緊，軸承將因外圈變形而不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，縮短壽命。裝軸承的孔不圓，也使軸承外圈變形而引起主軸徑向跳動(dòng)。因此，對(duì)孔的精度要求是較高的。主軸孔的尺寸公差等級(jí)為IT6，其余孔為IT6～7級(jí)。孔的幾何形狀精度未做規(guī)定，一般控制在尺寸公差范圍內(nèi)。52（2)孔與孔的位置精度同一軸線上各孔的同軸度誤差和孔端面對(duì)軸線垂直度誤差，會(huì)使軸和軸承裝配到箱體內(nèi)出現(xiàn)歪斜，從而造成主軸徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)，也加劇了軸承磨損?？紫抵g的平行度誤差，會(huì)影響齒輪的嚙合質(zhì)量。一般同軸上各孔的同軸度約為最小孔尺寸公差之半。53（3)孔和平面的位置精度一般都要規(guī)定主要孔和主軸箱安裝基面的平行度要求，它們決定了主軸和床身導(dǎo)軌的相互位置關(guān)系。這項(xiàng)精度是在總裝通過刮研來達(dá)到的。為了減少刮研工作量，一般都要規(guī)定主軸軸線對(duì)安裝基面的平行度公差。在垂直和水平兩個(gè)方向上，只允許主軸前端向上和向前偏。54（4)主要平面的精度裝配基面的平面度影響主軸箱與床身聯(lián)接時(shí)的接觸剛度，加工過程中作為定位基面則會(huì)影響主要孔的加工精度。因此，規(guī)定底面和導(dǎo)向面必須平直，用涂色法檢查接觸面積或單位面積上的接觸點(diǎn)數(shù)來衡量平面度的大小。頂面的平面度要求是為了保證箱蓋的密封，防止工作時(shí)潤滑油的泄出。55二、箱體零件的平面加工方法1．刨削2．銑削3．磨削4．刮研56三、箱體類零件的孔系加工1．平行孔系的加工（1)找正法①劃線找正法②用心軸和塊規(guī)找正③用樣本找正（2）鏜模法（3）坐標(biāo)法572．同軸孔系加工（1)用已加工孔做支承導(dǎo)向

（2）利用鏜床后立柱上的導(dǎo)向支承鏜孔（3）采用調(diào)頭鏜

3．垂直孔系加工58孔系分類591．平行孔系的加工（1)找正法①劃線找正法根據(jù)圖樣要求在毛坯或半成品上劃出界線作為加工依據(jù)，然后按線找正加工。劃線和找正誤差較大，所以加工精度低，一般在±0.3～0.5mm。60②用心軸和塊規(guī)找正，將精密心軸插入鏜床主軸孔內(nèi)（或直接利用鏜床主軸），然后根據(jù)孔和定位基面的距離用塊規(guī)、塞尺校正主軸位置，鏜第1排孔。鏜第2排孔時(shí)，分別在第1排孔和主軸中插入心軸，然后采用同樣方法確定鏜第2排孔時(shí)的主軸位置。采用這種方法孔距精度可達(dá)到±0.03～0.05mm。61心軸和塊規(guī)找正62用樣板找正，按工件孔距尺寸的平均值在10～20mm厚的鋼板樣板上加工出位置精度很高（±0.01～0.03mm）的相應(yīng)孔系，其孔徑比被加工孔徑大，以便鏜桿通過。樣板上的孔有較高的形狀精度和較小的表面粗糙度。找正時(shí)將樣板裝在垂直于各孔的端面上（或固定在機(jī)床工作臺(tái)上），在機(jī)床主軸上裝一千分表，按樣板找正主軸，找正后即可換上鏜刀加工。此方法找正方便，工藝裝備不太復(fù)雜。一般樣板的成本僅為鏜模成本的1/7～1/9，孔距精度可達(dá)±0.05mm。在單件小批生產(chǎn)加工較大箱體使用鏜模不經(jīng)濟(jì)時(shí)，長用此法。63樣本找正法64（2）鏜模法

鏜模法加工孔系是用鏜模板上的孔系保證工件上孔系位置精度的一種方法。

（3）坐標(biāo)法

坐標(biāo)法鏜孔是在普通臥式鏜床、坐標(biāo)鏜床或數(shù)控鏜銑床等設(shè)備上，借助于測量裝置，調(diào)整機(jī)床主軸與工件間在水平和垂直方向的相對(duì)位置，來保證孔距精度的一種鏜孔方法。652．同軸孔系加工（1)用已加工孔做支承導(dǎo)向（2）利用鏜床后立柱上的導(dǎo)向支承鏜孔（3）采用調(diào)頭鏜66利用已加工孔做支承導(dǎo)向

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調(diào)頭鏜對(duì)工件的校正68

3．垂直孔系加工

箱體上垂直孔系的加工主要是控制有關(guān)孔的垂直誤差。69找正法加工垂直孔系70四、箱體類零件加工工藝分析

1.箱體類零件加工工藝過程2.箱體類零件加工工藝分析（1）定位基準(zhǔn)的選擇（2）加工順序的安排71某主軸箱小批生產(chǎn)工藝過程序號(hào)工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)01鑄造02時(shí)效03漆底漆04劃線：考慮主軸孔有加工余量，并盡量均勻。劃C、A及E、D加工線05粗、精加工頂面A按線找正06粗、精加工B、C面及側(cè)面D頂面A并校正主軸線07粗、精加工兩端面E、FB、C面08粗、半精加工各縱向孔B、C面09精加工各縱向孔B、C面10粗、精加工橫向孔B、C面11加工螺孔及各次要孔12清洗、去毛刺倒角13檢驗(yàn)72某主軸箱大批生產(chǎn)工藝過程序號(hào)工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)01鑄造02時(shí)效03漆底漆04銑頂面A05鉆、擴(kuò)、絞2-Ф8H7工藝孔（將6-M10mm先鉆至Ф7.8mm,絞2-Ф8H7）頂面A及外形06銑兩端面E、F及前面D頂面A及兩工藝孔07銑導(dǎo)軌面B、C頂面A及兩工藝孔08磨頂面A頂面A及兩工藝孔09粗鏜各縱向孔頂面A及兩工藝孔10精鏜各縱向孔頂面A及兩工藝孔11精鏜主軸孔I頂面A及兩工藝孔12加工橫向孔及各面上的次要孔頂面A及兩工藝孔13磨B、C導(dǎo)軌面及前面D頂面A及兩工藝孔14將2-Ф8H7及4-Ф7.8mm均擴(kuò)鉆至Ф8.5mm，攻6-M10mm15清洗、去毛刺倒角16檢驗(yàn)732.箱體類零件加工工藝分析（1）定位基準(zhǔn)的選擇

①精基準(zhǔn)的選擇箱體加工精基準(zhǔn)的選擇也與生產(chǎn)批量大小有關(guān)，單件小批生產(chǎn)用裝配基面做定位基準(zhǔn)。74這種定位方式也有它的不足之處。加工箱體中間壁上的孔時(shí)，為了提高刀具系統(tǒng)的剛度，應(yīng)當(dāng)在箱體內(nèi)部相應(yīng)的部位設(shè)置刀桿的導(dǎo)向支承。由于箱體底部是封閉的，中間支承只能用如圖8.36所示的吊架從箱體頂面的開口處伸人箱體內(nèi)，每加工一件需裝卸一次，吊架與鏜模之間雖有定位銷定位，但吊架剛性差，制造安裝精度較低，經(jīng)常裝卸也容易產(chǎn)生誤差，且使加工的輔助時(shí)間增加，因此這種定位方式只適用于單件小批生產(chǎn)。75

吊架式鏜模夾具76

箱體以一面兩孔定位77②

粗基準(zhǔn)的選擇箱體類零件的粗基準(zhǔn)一般都用它上面的重要孔作粗基準(zhǔn)，這樣不僅可以較好地保證重要孔及其它各軸孔的加工余量均勻，還能較好地保證各軸孔軸心線與箱體不加工表面的相互位置。78（2）加工順序的安排

①加工順序?yàn)橄让婧罂?/p>

②加工階段粗、精分開

③工序間合理按排熱處理79加工順序?yàn)橄让婧罂紫潴w類零件的加工順序均為先加工面，以加工好的平面定位，再來加工孔。80加工階段粗、精分開箱體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚不均，剛性不好，而加工精度要求又高，故箱體重要加工表面都要?jiǎng)澐执帧⒕庸蓚€(gè)階段，這樣可以避免粗加工造成的內(nèi)應(yīng)力、切削力、夾緊力和切削熱對(duì)加工精度的影響，有利于保證箱體的加工精度。粗、精分開也可及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，避免更大的浪費(fèi)；同時(shí)還能根據(jù)粗、精加工的不同要求來合理選擇設(shè)備，有利于提高生產(chǎn)率。81工序間合理按排熱處理箱體零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚也不均勻，因此，在鑄造時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力。為了消除殘余應(yīng)力，減少加工后的變形和保證精度的穩(wěn)定，所以，在鑄造之后必須安排人工時(shí)效處理。82任務(wù)四圓柱齒輪加工

一、概述

1．圓柱齒輪的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

2．齒輪傳動(dòng)的精度要求

3．常用齒輪的材料和毛坯83842．齒輪傳動(dòng)的精度要求（1)傳動(dòng)的準(zhǔn)確性（2)工作平穩(wěn)性（3)載荷均勻性（4)齒側(cè)間隙853．常用齒輪的材料和毛坯（1)齒輪材料及熱處理①中碳結(jié)構(gòu)鋼(如45鋼)進(jìn)行調(diào)質(zhì)或表面淬火,這種鋼經(jīng)熱處理后，綜合力學(xué)性能較好，主要適用于低速、輕載或中載的一般用途的齒輪。

86②中碳合金結(jié)構(gòu)鋼(如40Cr)進(jìn)行調(diào)質(zhì)或表面淬火,這種鋼經(jīng)熱處理后綜合力學(xué)性能較45鋼好，且熱處理變形小。適用于速度較高、載荷大及精度較高的齒輪。某些高速齒輪，為提高齒面的耐磨性，減少熱處理后變形，不再進(jìn)行磨齒，可選用氮化鋼(如38CrMoAlA)進(jìn)行氮化處理。87③滲碳鋼(如20Cr和20CrMnTi等)進(jìn)行滲碳或碳氮共滲,這種鋼經(jīng)滲碳淬火后，齒面硬度可達(dá)HRC58～63，而心部又有較高的韌性，既耐磨又能承受沖擊載荷，適用于高速、中載或有沖擊載荷的齒輪。④鑄鐵及其他非金屬材料(如夾布膠木與尼龍等),這些材料強(qiáng)度低，容易加工，適用于一些較輕載荷下的齒輪傳動(dòng)。88（2)齒輪毛坯齒輪毛坯的選擇決定于齒輪的材料、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、使用條件以及生產(chǎn)批量等多種因素。毛坯形式主要有棒料、鍛件、鑄件。棒料用于小尺寸、結(jié)構(gòu)簡單而且對(duì)強(qiáng)度要求低的齒輪。89①齒坯加工精度

齒輪在加工、檢驗(yàn)和裝夾時(shí)的徑向基準(zhǔn)面和軸向基準(zhǔn)面應(yīng)盡量一致。一般情況下，以齒輪孔和端面為齒形加工的基準(zhǔn)面，所以齒坯精度中主要是對(duì)齒輪孔的尺寸精度和形狀精度、孔和端面的位置精度有較高的要求；當(dāng)外圓作為測量基準(zhǔn)或定位、找正基準(zhǔn)時(shí)，對(duì)齒坯外圓也有較高的要求。90

②齒坯加工方案

齒坯加工工藝方案主要取決于齒輪的輪體結(jié)構(gòu)，技術(shù)要求和生產(chǎn)類型。齒坯加工的主要內(nèi)容有：齒坯的孔、端面、頂尖孔（軸類齒輪）以及齒圈外圓和端面的加工。對(duì)于軸類齒輪和套筒齒輪的齒坯，其加工過程和一般軸、套類基本相同，以下主要討論盤類齒輪齒坯的加工工藝方案。

91

單件小批生產(chǎn)的齒坯加工

一般齒坯的孔、端面及外圓的粗、精加工都在通用車床上經(jīng)兩次裝夾完成，但必須注意將孔和基準(zhǔn)端面的精加工在一次裝夾內(nèi)完成，以保證位置精度。

成批生產(chǎn)的齒坯加工92成批生產(chǎn)齒坯時(shí)，經(jīng)常采用“車——拉——車”的工藝方案。

a.以齒坯外圓或輪轂定位，粗車外圓、端面和內(nèi)孔。

b.以端面定位拉孔。

c.以孔定位精車外圓及端面等。93

大批量生產(chǎn)的齒坯加工

大批量生產(chǎn)，應(yīng)采用高生產(chǎn)率的機(jī)床和高效專用夾具加工。在加工中等尺寸齒輪齒坯時(shí)，均多采用“鉆——拉——多刀車”的工藝方案：

a.以毛坯外圓及端面定位進(jìn)行鉆孔或擴(kuò)孔。

b.拉孔

c.以孔定位在多刀半自動(dòng)車床上粗、精車外圓、端面、車槽及倒角等。94二、齒輪零件的齒形加工

1．齒形加工方案的選擇（1)8級(jí)或8級(jí)精度以下的齒輪加工方案：

對(duì)于不淬硬的齒輪用滾齒或插齒即可滿足加工要求；對(duì)于淬硬齒輪可采用滾（或插）—齒端