機(jī)械制造技術(shù)課件第8章

1、第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 1 任務(wù)一任務(wù)一 軸類零件的加工軸類零件的加工 w 一 概述 w 1軸類零件的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 功用：支承傳動件、傳遞扭矩或運(yùn)動、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/d12，稱為剛性軸；若L/d 12則為撓性軸。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 2 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 3 w 2.軸類零件的技術(shù)要求 w （1)尺寸精度 w （2)形狀精度 w （3)位置精度 w （4)表面粗糙度 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 4 w （1)尺寸精度 w 支承軸頸為了確定軸的位置，

2、通常對 其尺寸精度要求較高（IT57級）。裝配 軸頸尺寸精度相對要求較低（IT69級）。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 5 w （2)形狀精度 w 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。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 6 w 3)位置精度 w 主要是由軸在機(jī)械中的位置和功用決 定的。通常應(yīng)保證裝配傳動件的軸頸對支 承軸頸的同軸度要求，否則會影響傳動件 （齒輪等）的傳動精度，并產(chǎn)生噪聲。普 通精度的軸，其配合軸段對支承軸頸的徑 向跳動一般為0.010.03mm，高精度軸

3、 （如主軸）通常為0.0010.005mm。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 7 w （4)表面粗糙度 w 一般與傳動件相配合的軸頸表面粗糙度 Ra值為2.50.63m，與軸承相配合的支承 軸徑的表面粗糙度值為Ra0.630.16m。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 8 w 3軸類零件的毛坯、材料及熱處理 w （1)軸類零件的毛坯 w （2)軸類零件的材料 w （3）軸類零件的熱處理 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 9 w （1)軸類零件的毛坯 w 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。 對于外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；

4、 而對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。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 10 w （2)軸類零件的材料 w 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)4552HRC； 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 11 w 40Cr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； 第第8 8章典型零件加工章典型零

5、件加工 12 w 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5058HRC， 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。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 13 w 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。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 14 w （3）軸類零件的熱處理 w 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)

6、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。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 15 w 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。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 16 w 對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

7、中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力和殘余奧氏 體，控制尺寸穩(wěn)定。對于整體淬火的精密 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。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 17 w 二、軸類零件的外圓表面加工方法 w 1外圓表面的車削加工 w 2外圓表面的磨削加工 w （1）中心磨削 w （2）無心磨削 w （3）研磨 w （4）滾壓加工 w 3外圓表面的精密加工 w 4外圓表面加工方案的選擇 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 18 w 1外圓表面的車削加工 w 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

8、。加工后工件尺寸精度 IT11IT13 ，表面粗糙度Ra5012.5 m 。半精車的尺寸 精度可達(dá) IT8IT10 ，表面粗糙度 Ra6.33.2 m 。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) IT78 級，表面粗 糙度 Ra1.60.8 m 。精細(xì)車后的尺寸精度可達(dá) IT67 級 ，表面粗糙度 Ra0.40.025 m 。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。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 19 w 2外圓表面的磨削加工 w 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，

9、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。 w （1）中心磨削 w 縱向進(jìn)給磨削法（縱向磨法） w 橫向進(jìn)給磨削法（切入磨法） w （2）無心磨削 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 20 w 3外圓表面的精密加工 w （1）高精度磨削 w （2）超精加工 w （3）研磨 w （4）滾壓加工 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 21 w 三、軸類零件加工工藝分析 w 1.車床主軸的主要技術(shù)要求有：如圖所示 w （）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，所以對支承軸頸 A、B有很高的加工技術(shù)

10、要求。其：圓跳動0.005，IT5級， Ra0.63m。 w （）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 使加工工件產(chǎn)生位置等誤差。其：圓跳動，近0.005，遠(yuǎn) 0.01，Ra0.63m，淬火達(dá)硬度為4550HRC。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 22 w （）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0.008， Ra1.25m，淬火達(dá)硬度為4550HRC。 w （）配合軸頸是用來裝齒輪完成傳動工作的。 其：尺寸I

11、T56級，Ra0.63m。 w （）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 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 23 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 24 w 表8.1車床主軸機(jī)械加工工藝過程 工 序 號 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 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 25 w 2.車床主軸的加工工藝分析 w （1）定位基準(zhǔn)的選擇 w （2）加工階段的劃分 w （3）合理安排熱處理工序 w （4）加工順序的安排 w （5）次要表面的加工安排 第第8 8章典型零

12、件加工章典型零件加工 26 w 2.車床主軸的加工工藝分析 w （1）定位基準(zhǔn)的選擇 w 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)。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 27 錐堵和錐套心軸 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 28 w （2）加工階段的劃分 w 由于主軸是多階梯帶通孔的零件，切除大量的 金屬后會引起殘余應(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

13、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。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 29 w （3）合理安排熱處理工序 w 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。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 30 w （4）加工順序的安排 w 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

14、、精磨 外圓表面磨錐孔。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 31 w （5）次要表面的加工安排 w 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，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。 第

15、第8 8章典型零件加工章典型零件加工 32 任務(wù)二 套筒類零件加工 w 一、概述 w 1套筒類零件的功用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) w 2 套筒類零件技術(shù)要求 w （ 1)內(nèi)孔與外圓的精度 w （ 2)形狀精度 w （3)位置精度要求 w 3 套筒類零件的材料、毛坯及熱處理 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 33 w 1套簡類零件的功用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) w 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)?作用。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 34 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 35 w 2 套筒類零件技術(shù)要求 w （ 1)內(nèi)

16、孔與外圓的精度 w （ 2)形狀精度 w （3)位置精度要求 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 36 w 內(nèi)孔與外圓的精度 w 外圓直徑精度通常為IT57級，表面粗糙度Ra為5 063um，要求較高的可達(dá)004 um；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 IT67級，為保證其耐磨性要求，對表面粗糙度要求較 高(Ra25016um)。有的精密套筒及閥套的內(nèi)孔尺 寸精度要求為IT45級，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，故對尺寸精度要求較 低，一般為II810級，但對表面粗糙度要求較高，Ra一 般為2516um。 第第8 8章典型零件加工

17、章典型零件加工 37 w 形狀精度 w 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；對精密軸套有時(shí)控制在孔徑公差的1 213，甚至更嚴(yán)。對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Ral6 01um，有的高達(dá)Ra0025um。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3204um。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 38 w 位置精度要求 w 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)，可降低對套 筒內(nèi)、外圓表面的同軸度要求；如果內(nèi)孔的最

18、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0.01006mm。套筒端面 (或凸緣端面)常用來定位或承受載荷，對端面與 外圓和內(nèi)孔軸心線的垂直度要求較高，一般為 005002mm。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 39 w 3 套筒類零件的材料、毛坯及熱處理 w 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。 w 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)。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 40 w 二、套筒類零件的內(nèi)孔表面加工 w 1.套筒類零件內(nèi)孔的一般加工方法 w （1）鉆孔 w （2） 擴(kuò)孔 w

19、（3）鉸孔 w （4）鏜孔 w （5） 拉孔 w （6）磨孔 w （7）深孔加工 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 41 w 2.套筒類零件內(nèi)孔的精密加工 w （1）高速精細(xì)鏜 w （2）珩磨 w （3）研磨 w （4）滾壓 w 3.孔加工方案的選擇 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 42 w 三、套筒類零件加工工藝分析 w 1液壓缸加工工藝分析 w 2 套筒零件加工工藝過程分析 w （1)保證表面相互位置精度的方法 w （2）防止套類零件變形的工藝措施 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 43 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 44 w 表8.3液壓缸加工工藝過程 序

20、號 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82mm外圓 到88mm及 M881.5mm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 88mm 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 45 w 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。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 46 w （2）防止套類零件變形的工藝措施 w 將粗、精加工分開進(jìn)行 為減少切削力和 切削熱的影響

21、，使粗加工產(chǎn)生的變形在精 加工中得以糾正。 w 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： w 減小切削力對變形的影響 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 47 任務(wù)三 箱體類零件加工 w 一、概 述 w 1 箱體類零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) w 2 箱體類零件的技術(shù)要求 w （1)孔徑精度 w （2)孔與孔的位置精度 w （3)孔和平面的位置精度 w （4)主要平面的精度 w 3.箱體材料、毛坯及熱處理 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 48 w 1 箱體類零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) w （1)形狀復(fù)雜 w （2)體積較大 w （3)壁薄容易變形 w （4)有精度要求較高的孔和

22、平面 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 49 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 50 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 51 w （1)孔徑精度 w 孔徑的尺寸誤差和幾何形狀誤差會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)生振動和噪聲；孔徑過小，會 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。因此，對孔的精度要求是較高的。主軸孔的 尺寸公差等級為IT6，其余孔為IT67級?？椎膸缀涡?狀精度未做規(guī)定，一般控制在尺寸公差范圍內(nèi)。 第第8 8章典型零件加工章典型零件

23、加工 52 w （2)孔與孔的位置精度 w 同一軸線上各孔的同軸度誤差和孔端面對 軸線垂直度誤差，會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和 軸向竄動，也加劇了軸承磨損?？紫抵g 的平行度誤差，會影響齒輪的嚙合質(zhì)量。 一般同軸上各孔的同軸度約為最小孔尺寸 公差之半。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 53 w （3)孔和平面的位置精度 w 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

24、向上和向前偏。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 54 w （4)主要平面的精度 w 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。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 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 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 56 w 三、箱體類零件的孔系加工 w 1平行孔系的加工 w （1)找正法 w 劃線找正法 w

25、 用心軸和塊規(guī)找正 w 用樣本找正 w （2）鏜模法 w （3）坐標(biāo)法 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 57 w 2同軸孔系加工 w （1)用已加工孔做支承導(dǎo)向 w （2）利用鏜床后立柱上的導(dǎo)向支承鏜孔 w （3）采用調(diào)頭鏜 w 3 垂直孔系加工 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 58 孔系分類 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 59 w 1平行孔系的加工 w （1)找正法 w 劃線找正法 w 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0.30.5mm 。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 60

26、 w 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 0.030.05mm。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 61 心軸和塊規(guī)找正 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 62 w 用樣板找正 ，按工件孔距尺寸的平均值在1020mm厚 的鋼板樣板上加工出位置精度很高（0.010.03mm） 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

27、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1/71/9， 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。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 63 樣本找正法 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 64 w （2）鏜模法 w 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。 w （3）坐標(biāo)法 w 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，

28、調(diào)整 機(jī)床主軸與工件間在水平和垂直方向的相對位 置，來保證孔距精度的一種鏜孔方法。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 65 w 2同軸孔系加工 w （1)用已加工孔做支承導(dǎo)向 w （2）利用鏜床后立柱上的導(dǎo)向支承鏜孔 w （3）采用調(diào)頭鏜 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 66 利用已加工孔做支承導(dǎo)向 w 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 67 調(diào)頭鏜對工件的校正 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 68 w 3 垂直孔系加工 w 箱體上垂直孔系的加工主要是控制有關(guān) 孔的垂直誤差。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 69 找正法加工垂直孔系 第第8 8章典型零件加工

29、章典型零件加工 70 w 四、箱體類零件加工工藝分析 1.箱體類零件加工工藝過程 w 2.箱體類零件加工工藝分析 w （1）定位基準(zhǔn)的選擇 w （2）加工順序的安排 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 71 某主軸箱小批生產(chǎn)工藝過程 序 號 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 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 72 w 某主軸箱大批生產(chǎn)工藝過程 序 號 工序內(nèi)容定位基準(zhǔn) 01 鑄造 02 時(shí)效

30、03 漆底漆 04 銑頂面 A 05 鉆、擴(kuò)、絞 2-8H7工藝孔（將6- M10mm先鉆至7.8mm,絞2-8H7） 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 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 73 w 2.箱體類零件加工工藝分析 w （1）定位基準(zhǔn)的選擇 w 精基準(zhǔn)的選擇 w 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)。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 74 w 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

31、，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)。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 75 吊架式鏜模夾具 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 76 箱體以一面兩孔定位 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 77 w 粗基準(zhǔn)的選擇 w 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

32、表面的相互位置。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 78 w （2）加工順序的安排 w 加工順序?yàn)橄让婧罂?w 加工階段粗、精分開 w 工序間合理按排熱處理 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 79 w 加工順序?yàn)橄让婧罂?箱體類零件的加工順 序均為先加工面，以加工好的平面定位， 再來加工孔。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 80 w 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 重要加工表面都要劃分粗、精加工兩個(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

33、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。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 81 w 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。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 82 任務(wù)四 圓柱齒輪加工 w 一、概 述 1圓柱齒輪的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2 齒輪傳動的精度要求 3 常用齒輪的材料和毛坯 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 83 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 8

34、4 w 2 齒輪傳動的精度要求 w （1)傳動的準(zhǔn)確性 w （2)工作平穩(wěn)性 w （3)載荷均勻性 w （4)齒側(cè)間隙 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 85 w 3 常用齒輪的材料和毛坯 w （1)齒輪材料及熱處理 w 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。 w 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 86 w 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

35、，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。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 87 w 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)HRC5863，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。 w 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。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 88 w （2)齒輪毛坯 w 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

36、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 而且對強(qiáng)度要求低的齒輪 。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 89 w 齒坯加工精度 w 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)，對齒坯外圓也 有較高的要求。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 90 w 齒坯加工方案 w 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

37、、端面、頂尖孔 （軸類齒輪）以及齒圈外圓和端面的加工。 對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。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 91 w 單件小批生產(chǎn)的齒坯加工 w 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。 w 成批生產(chǎn)的齒坯加工 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 92 w 成批生產(chǎn)齒坯時(shí)，經(jīng)常采用“車?yán)?車”的工藝方案。 w a.以齒坯外圓或輪轂定位，粗車外圓、 端面和內(nèi)孔。 w b.以端面定位拉孔。 w c.以孔定位精車外圓及端面等。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 93 w 大批量生產(chǎn)的齒坯加工 w 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： w a.以毛坯外圓及端面定位進(jìn)行鉆孔或擴(kuò)孔。 w b.拉孔 w c.以孔定位在多刀半自動車床上粗、精車外圓、 端面、車槽及倒角等。 第第8 8章典型零件加工章典型零件加工 94 w 二、齒輪零件的齒形加工 w