滾齒機(jī)主軸的工藝設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化畢業(yè)論文

本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題 目 滾齒機(jī)主軸的工藝設(shè)計(jì) 學(xué) 院 工學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 12 機(jī)制本 03 班 學(xué) 號(hào) 121010100310 學(xué)生姓名 高海江 指導(dǎo)教師 雷鴻春 完成日期 2015 年 10 月 西安思源學(xué)院教務(wù)處制 二一 五 年 十 月 成績(jī) 等級(jí) 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 摘要 零件加工工藝的編程，在現(xiàn)代工業(yè)制造中占有非常重要的地位，工藝編程設(shè)計(jì)的合不合理，直接影響零件的加工難度，加工成本，甚至是加工精度。對(duì)于這次對(duì)滾齒機(jī)主軸加工工藝的編程和設(shè)計(jì)，保證零件滿足使用條件的前提下，盡量使它的加工方法簡(jiǎn)單，成本低，方便定位。該軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作使用要求較高，需要設(shè)計(jì)者有很強(qiáng)的機(jī)械綜合知識(shí)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 主要對(duì)“滾齒機(jī)主軸”的 使用功能 和 工藝性進(jìn)行了分析，工藝分析包括結(jié)構(gòu)工藝和技術(shù)要求分析；確定了生產(chǎn)類型；選擇了毛坯類型和毛坯的制造方法；還有粗加工、精加工的基準(zhǔn)的分析和選擇；零件的熱 處理；選擇了加工方法，加工階段的劃分和加工順序的安排；最后還確定了零件加工余量、零件工序尺寸；確定了切削用量的，包括刀具的選擇。 關(guān)鍵詞： 主軸 工藝 工序 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） he of in is is on of I am to to of to it is of a on of of 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 目錄 第一章 緒論 .、機(jī)械制造加工工藝的重要性 .、滾齒機(jī)主軸加工工藝特點(diǎn) .二章 零件分析 .、零件的使用功能分析 .、零件工藝分析 .一）零件的結(jié)構(gòu)工藝分析 .二）零件技術(shù)要求分析 .三章 零件加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .、零件生產(chǎn)類型的確定 .、材料的選擇和毛坯制造方法的選擇 .一）毛坯的材料分析 .二）毛坯制造方法的選擇 .三）毛坯形狀與尺寸的確定 .、定位基準(zhǔn)的選擇 .一）粗基準(zhǔn)的選擇 .二）精基 準(zhǔn)的選擇 .、零件熱處理方案 .、工藝路線的擬定 .一）加工方法的選擇 .二）加工階段的劃分 .三 ) 工藝路線的安排 .、零件加工余量及工藝尺寸的確定 .一）零件加工余量的確定 .二）零件工序尺寸的確 定 . 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第四章 切削用量的確定和計(jì)算 .、刀具和車床的選擇 .、切削用量的確定 .一）切削用量的選擇原則： .二）滾齒機(jī)主軸的切削用量的選擇 .五章 零件加工工藝卡 .考文獻(xiàn) .謝 . 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 1 滾齒機(jī)主軸的工藝設(shè)計(jì) 第一章 緒論 一、機(jī)械制造加工工藝的重要性 機(jī)械制造是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)主體。機(jī)械制造業(yè)的主要任務(wù)是向國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的發(fā)展提供所需的各種先進(jìn)的、高效的、節(jié)能的機(jī)械裝備。不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開機(jī)械設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)機(jī)械零件的形狀結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，精度要求越來(lái)越高，且對(duì)零件的加工難度也越來(lái)越大，所以機(jī)械制造加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)就起到了至關(guān)重要的作用，工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的好壞，直接影響產(chǎn)品的合理性和國(guó)名經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 二、滾齒機(jī) 主軸加工工藝特點(diǎn) 軸類零件是機(jī)器中的重要零件之一，其功能主要是支撐傳動(dòng)件和傳遞扭矩。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是長(zhǎng)度大于直徑的回轉(zhuǎn)體。其主要技術(shù)要求：軸類零件的主要表面是軸頸，與軸頸配合的表面稱為支撐軸頸，其精度要求最高；與傳動(dòng)件配合的表面稱為配合軸頸，要求也比較高，除此之外還有內(nèi)孔表面，外錐面要求同樣高。 滾齒機(jī)主軸的主要技術(shù)要求包括內(nèi)孔表面、外圓表面和鍵槽側(cè)面尺寸精度，以及各表面的表面粗糙度、形狀精度要求。軸度要求 跳度 差 等級(jí) 蘭上兩中心孔的距離公差為 些技術(shù)要求都會(huì)影響主軸的安裝位置精度，從而影響機(jī)器的傳動(dòng)平穩(wěn)性、工作精度和噪聲壽命。 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2 第二章 零件分析 一、零件的使用功能分析 滾齒機(jī)主軸是滾齒機(jī)結(jié)構(gòu)中最為重要的基礎(chǔ)零件之一，它是用來(lái)安裝滑動(dòng)或者轉(zhuǎn)動(dòng)軸承、軸套、傳動(dòng)件齒輪用的，它可以承受載荷，使機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)；也可以傳遞動(dòng)力，把互相配合在一起的傳動(dòng)件（齒輪），互相關(guān)聯(lián)起來(lái)，傳遞了動(dòng)力，使機(jī)器正常做功。所以，軸類零件的加工精度和質(zhì)量，直接影響著機(jī)器工作的精度和質(zhì)量。 滾齒機(jī)主軸轉(zhuǎn)速較高，所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選材上，應(yīng)保證使用剛度，要考慮主軸上其他零件安裝緊湊可靠，有良好的裝配關(guān)系和潤(rùn)滑，并且還要符合安裝、維修方便的原則。 二、零件工藝分析 零件工藝分析包括零件各個(gè)制造過(guò)程中的工藝性，有零件結(jié)構(gòu)的鑄造、鍛造、沖壓、熱處理、焊接、機(jī)械加工和裝配工藝性等。在制定零件工藝規(guī)程前，首先認(rèn)真分析零件圖，甚至是裝配總圖及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。要分析零件在機(jī)器中的作用和功能及配合關(guān)系，并且還要清楚零 件的主要技術(shù)要求。分析零件圖時(shí)，要對(duì)該零件的尺寸、形狀、精度和表面粗糙度進(jìn)行詳細(xì)分析。要分清哪些是加工面，哪些是非加工面，要將零件圖中所有各加工表面拆分成若干個(gè)幾何單元，對(duì)于各個(gè)幾何單元的形狀、尺寸、精度和表面粗糙度進(jìn)行詳細(xì)分析，弄清各形狀位置尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 綜上所述，最終來(lái)確定零件的工藝規(guī)程，才會(huì)在經(jīng)濟(jì)上合理，加工方案和方法上合理。 “滾齒機(jī)主軸”零件圖如圖 2示 。 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3 圖2 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4 （一）零件的結(jié)構(gòu)工藝分析 所設(shè)計(jì)的零件在滿足使用要求的前提下，應(yīng)盡量用簡(jiǎn)單的制造加工方法，并且 應(yīng)盡量降低使用成本。因此，零件的結(jié)構(gòu)必須合理。 2，應(yīng)用 車床 加工； 主軸的距離合理，可以用鉆床加工連接孔 ； 數(shù)控車床加工： 120、 115 106、 100外圓 可以 一次完成 切削，用90車床進(jìn)行車削； 銑鍵槽，最后加工內(nèi)孔； 件中間用中心架來(lái)支 撐，尾座用頂尖支持工件。 經(jīng)過(guò)分析，該零件可以進(jìn)行加工。 （二）零件技 術(shù)要求分析 找出零件的重要表面，即要求精度高的加工表面，才能決定重要表面的加工方法和工藝措施；再檢查技術(shù)要求的合理性。 其主要表面技術(shù)要求： 15圓有同軸度 要求；且粗糙度為 以要用到磨床加工； 錐度的外表面粗糙度為 用著色法檢驗(yàn)兩處，接觸面積不少于 80%，所以要用到磨床加工； 寸的外圓表面 的粗糙度為 車即可； 左端面有 表面粗糙度為 磨削；只需達(dá)到到精車要求； 66 尺寸公差為 鉆床加工； 04公差為 0，下公差為 槽兩側(cè)粗糙度 要粗銑和精銑； 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 5 00外圓表面粗糙度為 需達(dá)到磨削精度要求即可； 0孔表面的粗糙度為 需達(dá)到精加工精鏜的要求即可； 0 內(nèi)孔表面的粗糙度為 需要達(dá)到半精加工粗鏜的要求即可。 根據(jù)對(duì)零件技術(shù)要求的分析，判定該零件“滾齒機(jī)主軸”可以用選擇的機(jī)床加工至要求。 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 第三章 零件加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 零件加工工藝設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)零件加工過(guò)程中，綜合考慮零件的材料、結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)類型、現(xiàn)有的加工條件等因素，制定出一個(gè)最為合理的工藝過(guò)程并以技術(shù)文件的形式規(guī)定下來(lái)，用于指導(dǎo)生產(chǎn)?？偟囊缶褪且诒ＷC產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量提高 生產(chǎn)率和降低成本。 一、零件生產(chǎn)類型的確定 通過(guò)零件圖紙上的數(shù)量是 4000 件，查 3產(chǎn)類型劃分表，所確定滾齒機(jī)主軸生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。 3產(chǎn)類型劃分表 生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng)（臺(tái)年或件 /年） 工作地每月?lián)?fù)的工序數(shù)（工序數(shù) /月） 小型機(jī)械或輕型零件 中小型或中型零件 重型機(jī)械或重型零件 單件生產(chǎn) 100 10 5 不作規(guī)定 小批生產(chǎn) 100500 10150 5100 2040 中批生產(chǎn) 5005000 150500 100300 1020 大批生產(chǎn) 500050000 5005000 3001000 110 大量生產(chǎn) 50000 5000 1000 1 二、材料的選擇和毛坯制造方法的選擇 （一）毛坯的材料分析 分析“滾齒機(jī)主軸”的工作條件。因?yàn)樵摿慵ぷ鳁l件為高轉(zhuǎn)速，高摩擦；軸身還要承受其他傳動(dòng)、執(zhí)行等零件的重力負(fù)載；安裝滾刀在主軸上，在加工齒輪時(shí)，所受切削力較大，熱應(yīng)力較集中，還要保持加工的穩(wěn)定性和精度，對(duì)比各材料而言， 20的綜合性能比較符合滾齒機(jī)主軸的工作條件。 20是我國(guó)產(chǎn)量最大 的合金鋼之一，采購(gòu)比較方便；該鋼具有較好的淬透性，中等的強(qiáng)度和韌性，它在滲碳淬火后表面的硬度和強(qiáng)度都有很大的提高，使得該材料更加耐磨，而心部還保持很高的韌度，可以滿足高強(qiáng)度，高硬 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 度，高韌度和適度的耐腐蝕性的使用要求，總體來(lái)說(shuō)， 20機(jī)械綜合性能較高，符合滾齒機(jī)主軸的工作要求。 （二）毛坯制造方法的選擇 軸類零件最常用的毛坯是圓棒料和鍛件，有些大型的軸和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸則采用鑄件。毛坯經(jīng)過(guò)加熱鍛造后，可以消除金屬內(nèi)部缺陷，使金屬內(nèi)部組織能夠均勻分布，提高力學(xué)性能，從而獲得較高的抗拉性、抗彎性和抗扭強(qiáng)度 。所以，一般軸類零件大多采用鍛件作為毛坯加工。 對(duì)于“滾齒機(jī)主軸”來(lái)說(shuō)，它的轉(zhuǎn)速較高，受力復(fù)雜，加工條件要求較高，所以采用鍛造中的模鍛來(lái)制造毛坯，以滿足該主軸較高的綜合力學(xué)性能要求。 模鍛的主要特點(diǎn)： 工余量小，從而節(jié)約金屬材料和加工工時(shí)； 大提高了零件的力學(xué)性能和使用壽命； 于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低； 選用模鍛件，是在鍛錘或者壓力機(jī)上，通過(guò)鍛模而鍛 制成形，這種方法制造的毛坯形狀精度高，加工余量小，且材料纖維組織分布好，機(jī)械強(qiáng)度高，生產(chǎn)效率高。 （三）毛坯形狀與尺寸的確定 毛坯尺寸的大小根據(jù)各加工工序的加工余量來(lái)定的，粗加工、半精加工、精加工、磨削，各加工余量都不一樣，粗加工最大。而毛坯的形狀室友鍛造方法決定的，對(duì)于滾齒機(jī)主軸來(lái)說(shuō)，是模鍛，所以尺寸精度較高，也可以按零件的總體零件來(lái)定，滾齒機(jī)主軸是階梯軸，那么毛坯形狀也是階梯軸，尺寸為零件要求尺寸加上各加工工序余量。毛坯圖如圖 3毛坯形狀與尺寸的計(jì)算見(jiàn)第 三 章 ，第六節(jié)， 零件加工余量及工藝尺寸的確定 。 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 圖 3齒機(jī)主軸毛坯圖 三、定位基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)：在零件圖上或?qū)嶋H的零件上，用來(lái)確定其他點(diǎn)、線、面位置時(shí)，所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。 工藝基準(zhǔn)：是加工、丈量和裝配過(guò)程中使用的基準(zhǔn)，又叫制造基準(zhǔn)。 工序基準(zhǔn)：指在工序圖上，用來(lái)確定加工表面位置的基準(zhǔn)，它與加工表面有尺寸、位置要求。 定位基準(zhǔn)：加工過(guò)程中，使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具，所占據(jù)正確位置，而使用的基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)的選擇一般應(yīng)遵循其基準(zhǔn)重合原則和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，盡量選擇零件加工面的工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，這樣就簡(jiǎn)化了 工藝過(guò)程和夾具設(shè)計(jì)，并且節(jié)省工藝與夾具設(shè)計(jì)費(fèi)用，減少了由于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換而造成的加工誤差。 在機(jī)械加工的第一道工序中，只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這種定位基準(zhǔn)叫做粗基準(zhǔn)。在隨后的工序中，用加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)，叫做精基準(zhǔn)。制定工藝規(guī)程時(shí)，能付正確且合理的選擇定位基準(zhǔn)，將直接影響到被加工零件的位置精度。各表面的加工順序，在某些情況下，還會(huì)影響 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 到所采用工藝裝備的復(fù)雜程度和加工效率等。 （一）粗基準(zhǔn)的選擇 接影響到各個(gè)加工表面余量的分配，以及加工表面和非加工表 面的相互位置關(guān)系。 粗基準(zhǔn)的選擇原則： 1）當(dāng)零件上有若干個(gè)不需要進(jìn)行機(jī)械加工的表面時(shí)，應(yīng)選擇那個(gè)與加工表面相互位置關(guān)系最密切的非加工表面作為粗基準(zhǔn)； 2）當(dāng)零件上有較多需要加工的表面時(shí)，首先應(yīng)保證各加工表面有足夠的加工余量，還要保證重要表面的加工余量小而均勻，并使總的切削量最小，這時(shí)，應(yīng)以重要表面作為粗基準(zhǔn)； 3）盡量選擇平整表面為粗基準(zhǔn)； 4）粗基準(zhǔn)在零件加工中一般只用一次，避免加工誤差的增大。 2.“滾齒機(jī)主軸”粗基準(zhǔn)的選擇： 毛坯 115外圓和中心孔為粗基準(zhǔn)，加工 圓和 204 外圓。 （二）精基準(zhǔn)的 選擇 1）應(yīng)滿足零件的加工要求； 2）應(yīng)減少定位誤差；3）應(yīng)保證安裝精度，可靠方便； 1）基準(zhǔn)重合原則 :應(yīng)盡量選擇加工表面的工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，它可以保證加工精度，避免基準(zhǔn)不重合誤差； 2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：當(dāng)零件有很多加工面時(shí)，應(yīng)選一組精基準(zhǔn)來(lái)定位，來(lái)加工盡可能多的面，用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則無(wú)法保證加工表面的位置精度時(shí)，應(yīng)選擇基準(zhǔn)統(tǒng)一原則進(jìn)行粗加工、半精加工，最后采用基準(zhǔn)重合原則進(jìn)行精加工，這樣既保證了加工精度，又充分的利用了基準(zhǔn)統(tǒng)一原則的優(yōu)點(diǎn)； 3）自為基準(zhǔn)原則：選擇加 工表面本身作為定位基準(zhǔn)，一般用在加工余量小而均勻的精加工中，只能提高加工表面本身的尺寸、形狀精度，而不能提高加工表面的位置精度； 4）互為基準(zhǔn)原則：對(duì)于零件上兩個(gè)有位置精度要求的表面，可以彼此互為定位基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工： 5）可靠，方便原則：應(yīng)選擇定位可靠，裝卡方便的原則。 3.“滾齒機(jī)主軸”精基準(zhǔn)的選擇如表 3 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 表 3齒機(jī)主軸主要工序精基準(zhǔn)的選擇 加工工序 精基準(zhǔn) 粗車 1:12 錐圓、 粗車 圓、 粗車 115圓、 粗車106 外圓和 粗車 100圓、車 左邊小端面、粗車 圓 粗 車后的 圓和中心孔 半精車 精車 204外圓 、 半精車 1:12 錐圓、車 22尺寸、半精車 圓、半精車 115圓、半精車 106外圓和 100圓、車右邊大端面 粗車后的 圓和中心孔 車左邊小端面、半精車 30 內(nèi)孔、車左邊小端 60坡口、鏜 40、鏜 70 32半精車后的 中心孔 車右邊大端面、精車 圓 半精車后的 圓和中心孔 車左邊小端面、精車 圓、精車 圓、鉆 8 13 孔、磨右端內(nèi)孔 精車后 的 圓 和中心孔 磨 圓、磨 1:12 錐圓、磨 圓磨 1:12 錐圓、磨 115圓、磨 106 外圓、磨 100圓、磨 圓、磨 22 尺寸左端面 兩端錐堵頂尖孔 車 紋和 紋 磨削后的 圓和中心孔 車 紋 磨削后的 106 外圓和中心孔 四、零件熱處理方案 熱處理是指鋼在固態(tài)下，采用適當(dāng)方式進(jìn)行加熱、保溫和冷卻，以改變內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，從而獲得所需性能的一種工藝方法。通過(guò)適當(dāng)?shù)臒崽幚?，可以充分發(fā)揮鋼材的潛力，顯著提高鋼的力學(xué)性能、延長(zhǎng)零件的 使用壽命，還可以消除零件內(nèi)部缺陷，為后續(xù)工序做好組織準(zhǔn)備。 對(duì)于“滾齒機(jī)主軸”來(lái)說(shuō)，因?yàn)樵撦S工作條件要求較高，如要連接各傳動(dòng)件，以保證機(jī)器運(yùn)行的平穩(wěn)和精準(zhǔn)；還要承受各零件的重力載荷；安裝滾刀加工零件時(shí)，還要抗一定的彎矩載荷和變性；在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也要有很好的抗磨損性能，所以，在鍛造零件毛坯后，一定要進(jìn)行熱處理，即正火處理。 相對(duì)于退火而言，正火處理后的晶粒比退火后的晶粒細(xì)小，零件力學(xué)性能 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 稍高于退火；正火加熱溫度稍高于退火的加熱溫度，保溫時(shí)間也較短；正火可消除碳化物的網(wǎng)狀組織，而退火不行；含碳量 低的碳素鋼正火處理優(yōu)于退火。對(duì)于低碳合金鋼制造的零件，為使零件表面獲得較高的硬度及良好的耐磨性，常用滲碳淬火的方法來(lái)提高表面硬度。滲碳淬火容易產(chǎn)生零件變形，一般把這道熱處理工序安排在半精加工和精加工之間。 五、工藝路線的擬定 （一）加工方法的選擇 一般首先根據(jù)零件主要表面的技術(shù)要求和工廠具體條件，優(yōu)先選定該表面終加工工序加工方法，然后再逐一選定該表面各有關(guān)前導(dǎo)工序的加工方法，主要表面的加工方案和加工方法選定后，在選定次要表面的加工方案和加工方法。 針對(duì)“滾齒機(jī)主軸”零件圖來(lái)看： 22 尺寸的外圓 有粗糙度 要求； 22 尺寸左端面有圓跳動(dòng) 粗糙度 要求，右端有粗糙度 要求； 1:12 的錐面有 要求； 115粗糙度 要求； 100外圓有粗糙度 要求；還有 40 內(nèi)孔表面有粗糙度 要求； 70孔表面有 要求；鍵槽兩側(cè)面有粗糙度 要求，這些表面的加工要求比較高，是重要表面。以下是重要表面加工方法的確定： 204 外圓粗糙度 車，半精車； 22尺寸左端面有圓跳動(dòng) 粗糙度 精車，磨削； 22尺寸右端有粗糙度 精車； 1:12 的錐面有 車，半精車， 2 磨削； 115外圓有同軸度 粗糙度 車，半精車，磨削； 100外圓有粗糙度 車，半精車，磨削； 40 內(nèi)孔表面有粗糙度 孔，擴(kuò)孔； 70孔表面有 ，擴(kuò)孔，半鏜削 ； 106 外圓需要粗車，半精車，磨削； 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 要粗車，半精車，精車，磨削，精車螺紋； 要粗車，半精車，精車，磨削，精車螺紋； 要粗車，半精車，精車，磨削，精車螺紋； 鍵槽兩側(cè)面有粗糙度 銑，精銑； 以下是次要表面（尺寸）： 30 內(nèi)孔表面，鉆孔一次完成。次要表面的加工方法是穿插在主要表面加工工序過(guò)程之中的。 （二）加工階段的劃分 將零件的加工過(guò)程劃分為加工階段的主要目的是： 為工件有內(nèi)應(yīng)力變形、熱變形和受力變形，精度、表面質(zhì)量只能逐步提高 。 ）； 插熱處理工序必須將加工過(guò)程劃分成幾個(gè)階段，否則很難充分發(fā)揮熱處理的效果。此外，將工件加工劃分為幾個(gè)階段，還有利于保護(hù)精加工過(guò)的表面少受磕碰損壞。 針對(duì)“滾齒機(jī)主軸”的加工階段可劃分為： 要任務(wù)就是盡快切去各表面上的大部分加工余量，要求生產(chǎn)率高，可用大功率、剛度好的機(jī)床和較大的切削刀具進(jìn)行加工。此加工階段可以完成對(duì) 圓、 204 外圓、 1:12 外圓、 115圓、 106 外圓 、 100圓、左端面、 圓和 圓的粗加工。 粗加工基礎(chǔ)上，可完成一些次要表面的終加工，同時(shí)為主要表面的精加工準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。此加工階段可以完成對(duì) 204 外圓、115圓、 圓、 1:12 外圓、 圓、 22尺寸左端、 106 外圓、 100圓、右端面、左端面、 30 內(nèi)孔、 40 內(nèi)孔、 70孔和 證達(dá)到零件的圖紙要求，此階段的主要目標(biāo)是保證加工質(zhì)量。此次加工階段可以完成對(duì)右端面、左端面、 圓、 圓和 于質(zhì)量要求很高的表面，要進(jìn)一步增加尺寸精度和減小表面粗糙度。此加工階段可以完成對(duì) 圓、 圓、 圓、 1:12外圓、 115圓、 22 尺寸左面、 106 外圓和 100圓的光整加工。 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 (三 ) 工藝路線的安排 往不是一次加工就能達(dá)到要求，表面的加工順序?qū)鶞?zhǔn)的選擇及加工精度有很大的影響，在安排加工順序時(shí)，要遵循下面的原則： 1.）基準(zhǔn)先行，除第一道工序外，選作基準(zhǔn)的表面， 必須在之前面已加工好，即從第二道工序開始就必須用精基準(zhǔn)作為主要定位面。所以前工序必須為后工序準(zhǔn)備好基準(zhǔn)； 2.）先粗后精，是指先安排各表面的粗加工，后安排半精加工、精加工和光整加工，從而逐步提高零件被加工表面的精度和質(zhì)量； 3.）先主后次，是指先安排主要表面的加工，在安排次要表面的加工。次要表面的加工可適當(dāng)?shù)拇┎逶谥饕砻娴募庸すば蛑g進(jìn)行。當(dāng)次要面與主要表面之間有位置精度要求時(shí)，必須將其加工順序安排在主要表面的加工后。 4.）先面后孔，當(dāng)零件上有平面和孔要加工時(shí)，先加工面，后加工孔 ，這樣孔的精度容易得到保證； 制定工藝路線時(shí)，應(yīng)根據(jù)零件的技術(shù)要求和材料性質(zhì)，合理安排熱處理工序。包括預(yù)備熱處理和最終熱處理。 1）預(yù)備熱處理： 粗加工前通常安排退火或正火處理，消除毛坯制造時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定金屬內(nèi)部組織和改善金屬切削性能。就是淬火后的高溫回火，調(diào)制后可提高材料的綜合力學(xué)性能，可以作為表面淬火的預(yù)備熱處理，也可以作為硬度要求不高的零件最終熱處理。一般調(diào)制安排在粗加工后，半精加工前，有利于消除粗加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。 處理，主要是消除形狀復(fù)雜或大型鑄件及要求精度高的零件上的機(jī)械加工產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。 2）最終熱處理： 高零件的硬度和耐磨度。零件淬火后會(huì)產(chǎn)生變性，所以淬火一般安排在半精加工后，精加工前，以糾正其變形。 以使低碳鋼和低碳合金鋼的零件有很好的硬度和耐磨性 ,其工序中零件滲碳淬火后也會(huì)產(chǎn)生變性，所以滲碳淬火一般安排在半精加工后，精加工前。 是向零件表面滲入氮原子的過(guò)程，可以提高零件表面的硬度和耐磨性，還可以提高疲勞強(qiáng)度和耐腐蝕性。 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 3.“滾齒機(jī)主軸” 工藝路線的安排 針對(duì)“滾齒機(jī)主軸”來(lái)說(shuō)，在鍛造毛坯后和粗加工之前，要對(duì)毛坯進(jìn)行預(yù)備熱處理，即正火熱處理，以消除鍛件的內(nèi)應(yīng)力，改善機(jī)械切削性能。在半精車加工后，精車加工前進(jìn)行滲碳熱處理，在精車加工后，磨削加工前進(jìn)行淬火的最終熱處理。具體加工順序如表 3示。 表 3齒機(jī)主軸 工藝路線的安排 工序 工步 工序內(nèi)容 10 鍛造 20 正火 30 鉆孔：自劃線，在一端鉆中心孔 0 粗車 1 用定心卡盤夾住毛坯外圓的一端，另一端用頂尖頂住，夾緊，車 圓 2 車 204 外圓 3 調(diào)頭。車 1:12 錐圓 4 車 圓 5 車 115圓 6 車 106 外圓 7 車 100圓 8 夾 圓，中心架置于 106 處，找正，車左端面， 9 車 圓 50 半精車 1 夾左端，頂右端。車 圓 2 車 204 外圓，表面粗糙度 車 1:12 錐圓 4 車尺寸 22 5 車 圓 6 車 115圓 7 車 106 外圓 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 8 車 100圓 9 夾左端，中心架在 圓，找 正，車右端面 10 調(diào)頭。夾 圓，中心架置于 100正，車左端面 11 車 圓 12 鉆 30 內(nèi)孔（兩端鉆孔） 13 車左端 60坡口 14 鏜 40 內(nèi)孔，表面粗糙度 5 鏜 70孔，表面粗糙度 6 銑 32槽，表面粗糙度 0 熱處理：滲碳 0 精車 1 夾左端，中心架置于 圓處 ，找正，車右端面，表面粗糙度 車 圓 3 調(diào)頭。夾 圓，中心架置于 100正，車左端面，表面粗糙度 車 圓 5 車 圓處 6 鉆 8 13 孔成 80 熱處理：淬火 0 磨右端中心孔 100 磨外圓 1 兩端裝堵頭，安 圓及 100圓找正 2 磨 125 外圓 3 磨 1:12 錐面，表面粗糙度 磨 圓 5 磨 115圓，表面粗糙度 磨 106 外圓，表面粗糙度 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 7 磨 100 圓，表面粗糙度 磨 圓至 90 9 靠磨尺寸 22 左面至要求，10 精車 1 車 紋成 2 車 紋成 3 車 紋成 120 檢驗(yàn) 1 檢驗(yàn)各外圓尺寸 2 檢驗(yàn)各外圓徑向跳動(dòng)公差 3 檢驗(yàn)表面粗糙度 130 涂油、 包裝 140 入庫(kù) 六、零件加工余量及工藝尺寸的確定 （一）零件加工余量的確定 加工余量是指某一表面加工過(guò)程中應(yīng)切削金屬層的厚度，同一加工表面相鄰兩工序尺寸公差稱為工序余量。 根據(jù)工序要求，外圓和端面加工要經(jīng)過(guò)粗車，半精車、精車和磨削。各工序加工余量如表 3示。 表 3齒機(jī)主軸 的加 工余量（單位： 加工部位 加工余量 204 外圓 粗車： 3 半精車： 125 外圓 粗車： 精車： 車： 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 磨削： :2 錐圓 粗車： 精車： 削： 120 外圓 粗車： 精車： 車： 削： 115 外圓 粗車： 精車： 削： 106 外圓 粗車： 精車： 削： 100圓 粗車： 精車： 削： 90 外圓 粗車： 精車： 車： 削： 30內(nèi)孔 鉆： 30 40內(nèi)孔 鉆： 30 鏜： 10 70孔 鉆： 30 擴(kuò)： 10 鏜： 10 8 13 連接孔 鉆： 13 法蘭右端面 半精車： 蘭左端面 半精車： 削： 端面 粗車： 精車： 車： 端面 粗車： 精車： 車： 二）零件工序尺寸的確定 1、徑向工序尺寸的確定 ： 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 18 圓工序尺寸的確定如表 3示。 表 3125 外圓工序尺寸的確定 204 外圓工序尺寸的確定如表 3示。 表 3 204 外圓工序尺寸的確定 工序名稱 工序余量 （ 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸 表面粗糙度 Ra(尺寸及公差 （ 磨削 25 精車 25+ 半精車 粗車 鍛 2 工序名稱 工序余量 （ 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸 表面