機械零件工藝規(guī)程設計5箱體齒輪

1、 機械制造技術基礎機械制造技術基礎n(a) (a) 異型工件（如飛機起落架）異型工件（如飛機起落架）n(b) (b) 葉輪葉片葉輪葉片n(c) (c) 汽車萬向節(jié)汽車萬向節(jié)n(d) (d) 發(fā)動機曲軸發(fā)動機曲軸n適合銑車復合加工的典型零件適合銑車復合加工的典型零件箱體類零件箱體類零件/ /齒輪齒輪加工工藝制定加工工藝制定2 2本課內容箱體類零件加工工藝齒輪加工工藝3 3一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -概述概述 箱體零件的功用和結構特點 功用 結構特點1) 結構復雜，壁薄且不均勻；2) 加工部位多，加工難度大。將機器和部件中的軸、套、齒輪等有關

2、零件連接成一個整體，并使之保持正確的相互位置，以傳遞轉矩或改變轉速來實現(xiàn)規(guī)定的運動。4 4一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -概述概述5 5一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -技術要求技術要求孔徑精度孔徑精度 影響回轉精度，引起噪聲、振動、徑向跳動，影響壽命。1) 孔的尺寸精度和幾何形狀誤差會使軸承與孔配合不良 (松、緊、不圓)；2) 主軸孔尺寸精度為IT6級，其余孔為IT6IT7級6 6一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -技術要求技術要求 箱孔與孔的

3、位置精度箱孔與孔的位置精度引起軸安裝歪斜，致使主軸徑向跳動和軸向竄動，加劇軸承磨損。1) 同一軸線上各孔的同軸度誤差；2) 孔端面對軸線垂直度誤差。7 7一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -技術要求技術要求孔和平面的位置精度孔和平面的位置精度 主要是規(guī)定主要孔和主軸箱安裝基面的平行度。 主要平面的精度主要平面的精度 影響主軸箱與床身的連接剛度。1) 規(guī)定底面和導向面必須平直和垂直；2) 平面度、垂直度公差等級為5級。8 8一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -技術要求技術要求 表面粗糙度 影響連接面的

4、配合性質或接觸剛度v1) 主軸孔 ，其它各縱向孔 ，孔的端面；v2) 裝配和定位基準面v，其它平面則為。mRa4 . 0mRa6 . 1mRa2 . 3mRa.105 . 2mRa5 . 263. 09 9一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -技術要求技術要求 箱體的材料及毛坯箱體的材料及毛坯v1) 材料一般選HT200400；灰鑄鐵成本低，耐磨性、可鑄性、可切削性和阻尼特性均比較好；v2) 毛坯為鑄件；毛坯余量視生產批量和鑄造方法等而定；澆鑄后應退火。1010基本孔v可分為通孔、階梯孔、盲孔、交叉孔等。v 通孔工藝性最好；深孔、階梯孔、相貫通的交

5、叉孔工藝性較差；盲孔工藝性最差，應盡量避免。一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -箱體結構的工藝性箱體結構的工藝性1111同軸孔v同一軸線方向孔徑向一個方向遞減；v鏜孔時鏜桿可從一端伸入，逐個加工或同時加工同一軸線上的幾個孔；v應避免中間隔壁上的孔徑大于外壁上的孔徑。一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -箱體結構的工藝性箱體結構的工藝性1212一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -箱體結構的工藝性箱體結構的工藝性裝配基面v為便于加工、裝配和檢驗，尺寸應盡可能

6、大，形狀應盡可能簡單。凸臺v應盡可能在同一平面上。1313一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -箱體結構的工藝性箱體結構的工藝性緊固孔和螺孔v尺寸和規(guī)格應盡可能一致。肋板、肋條、圓角等v保證箱體的動剛度和抗振性。1414一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -箱體結構的工藝性箱體結構的工藝性CA6140CA6140車床主軸箱小批量生產的工藝過程車床主軸箱小批量生產的工藝過程工序號工 序 內 容定位基準1鑄造 2時效 3漆底漆4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5粗、精加工頂面

7、 A按線找正6粗、精加工 B、C面及側面D頂面 A，并校正主軸線1515工序號工 序 內 容定位基準7粗、精加工兩端面 E、FB、C面 8粗、半精加工各縱向孔B、C面9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 檢驗一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -箱體結構的工藝性箱體結構的工藝性CA6140CA6140車床主軸箱小批量生產的工藝過程車床主軸箱小批量生產的工藝過程1616CA6140CA6140車床主軸箱大批量生產的工藝過程車床主軸箱大批量生產的工藝過程工序號工 序 內 容定位基準1鑄造 2

8、時效 3漆底漆4銑頂面 A I孔與II孔 5鉆、擴、絞 2-8H7工藝孔（將6-M10mm先鉆至7.8mm,鉸2-8H7） 頂面 A及外形 6銑兩端面 E、F及前面D 頂面 A及兩工藝孔 一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -箱體結構的工藝性箱體結構的工藝性1717工序號工 序 內 容定位基準7銑導軌面 B、C 頂面 A及兩工藝孔 8磨頂面 A 導軌面 B、C9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 13磨 B、C導軌面及前面D 頂面 A及兩工藝孔14

9、將 2-8H7及4-7.8均擴鉆至8.5，攻6-M10 15清洗、去毛刺倒角 16檢查頂面 A及兩工藝孔 一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -箱體結構的工藝性箱體結構的工藝性1818 不同批量箱體生產的共性 加工順序：先面后孔v提供基準的需要；v切去毛坯上的缺陷，方便后面的加工；v使孔加工余量均勻；v保護刀具，有利于對刀、調整。一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -加工工藝過程分析加工工藝過程分析1919 加工階段粗、精分開 精加工夾緊力可小一點，粗加工后將工件松開點，可使彈性變形得到恢復。 工序間安

10、排時效 1) 消除內應力，減少變形，保證精度穩(wěn)定； 2) 鑄造后安排人工時效 3) 精度高的箱體有時粗加工之后還需要人工時效。 一般都用箱體上的重要孔作粗基準。一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -加工工藝過程分析加工工藝過程分析2020 不同批量箱體生產的特殊性 粗基準的選擇v1) 中小批量生產時，毛坯精度低，一般采用劃線裝夾；v2) 大批大量生產時，毛坯精度高，可采用專用夾具安裝； 精基準的選擇v1) 單件小批量用裝配基準作定位基準；v2) 大批大量生產采用一面雙孔作定位基準。一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、

11、箱體類零件- -加工工藝過程分析加工工藝過程分析2121 所用設備依批量不同而異v1) 單件小批量生產使用通用設備；v2) 大批量生產廣泛使用組合加工機床，如：多軸龍門銑床、組合磨床、多工位組合機床、專用鏜床等。一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -加工工藝過程分析加工工藝過程分析2222刨、銑、磨v刨削：刀具簡單、調整方便、通用性好；v銑削：多刀同時加工，可保證平面間的相互位置精度，生產效率高，適用于中批量以上的生產；v磨削：比刨削、銑削的質量都高，適用于大批量生產；為提高效率和相互位置精度，常用組合磨削。一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的

12、加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -箱體平面加工方法箱體平面加工方法2323v孔系箱體上一系列有相互位置精度要求的孔的組合。v孔系分類：平行孔系、同軸孔系、交叉孔系。一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -箱體孔系加工方法箱體孔系加工方法2424 平行孔系軸線互相平行，且孔距也有精度要求的一系列孔。 找正法 鏜模法 坐標法一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -箱體平行孔系加工方法箱體平行孔系加工方法 工人在通用機床上利用輔助工具來找正要加工孔的正確位置的加工方法。劃線找正法加工前按照零件圖在毛坯上

13、劃出各孔的位置輪廓線，然后按劃線進行加工。心軸和塊規(guī)找正法將心軸插入有關軸孔內 (或直接利用鏜床主軸)，然后根據(jù)孔和定位基準的距離組合一定尺寸的塊規(guī)來校正各軸位置。樣板找正法利用精度很高的樣板確定孔的加工位置。定心套找正法先劃線加工好螺釘孔，然后裝上形狀精度高而且光潔的定心套。1) 利用鏜模夾具加工孔系：工件裝在鏜模上，鏜桿支承在鏜模的導套里；2) 孔距精度可達0.05mm；3) 適用于中、大批量生產。1) 適用于普通臥式鏜床、坐標鏜床或數(shù)控鏜銑床等設備2) 孔距精度主要取決于坐標測量裝置精度3) 關鍵在于基準孔和鏜孔順序的選擇4) 適用于小批量生產2525同軸孔系的加工 成批生產采用鏜模加工

14、； 單件小批量依靠以下方法：v利用已加工孔作支承導向v利用鏜床后立柱上的導向套支承鏜桿v采用調頭鏜一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -箱體平行孔系加工方法箱體平行孔系加工方法2626交叉孔系的加工關鍵在于控制孔的垂直度；主要靠機床工作臺上的90對準裝置；常用設備為坐標鏜床；換位時接觸的松緊程度對位置精度都很關鍵；有時需借助百分表找正。一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -箱體平行孔系加工方法箱體平行孔系加工方法2727單件小批量生產箱體，通常用普通機床；產品加工質量主要取決于機床精度和操作者的技術熟練

15、程度；并且工序分散，占用設備多，生產周期長，生產效率低，成本高。一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -箱體零件的高效自動化加工箱體零件的高效自動化加工2828現(xiàn)代化技術采用功率大、功能多的加加工中心工中心；“加工中心”就是多工序自動換刀數(shù)控鏜銑床；不僅生產效率高、加工精度高，而且適用范圍廣，設備利用率高。一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -箱體零件的高效自動化加工箱體零件的高效自動化加工2929箱體大量生產中，還廣泛采用由組合機床與輸送裝置組成的自動線自動線進行加工；提高生產效率，降低成本，減輕勞動強

16、度，穩(wěn)定產品質量，降低對工人技術水平的要求。一、箱體類零件的加工工藝一、箱體類零件的加工工藝1 1、箱體類零件、箱體類零件- -箱體零件的高效自動化加工箱體零件的高效自動化加工3030齒輪應用廣泛。常見的有圓柱齒輪、圓錐齒輪及蝸桿蝸輪等。其中以漸開線圓柱齒輪應用最廣。圓柱齒輪中，齒向平行于軸線的稱直齒輪；齒向呈螺旋線形狀的稱斜齒輪。其齒廓曲線通常采用漸開線。二、齒輪的加工工藝二、齒輪的加工工藝1 1、概述、概述3131二、齒輪的加工工藝二、齒輪的加工工藝1 1、概述、概述- -齒輪類型齒輪類型3232(1)傳動運動傳動運動的準確性的準確性 為保證齒輪傳動速比的準確性，應要求齒輪一轉內轉角誤差不

17、超過允許值。 齒輪加工中，分齒應均勻。(2)傳動的平傳動的平穩(wěn)性穩(wěn)性 振動、噪音、沖擊要小。 應限制局部齒形的制造誤差，以限制瞬時速比的變動量。 (3) 載荷分布載荷分布的均勻性的均勻性 為避免造成齒面應力集中，局部磨損，影響使用壽命。(4)齒側間隙齒側間隙 齒輪副在工作狀態(tài)下，非工作齒面間應有一定的間隙，以補償齒輪的加工和安裝誤差，補償熱變形，保證齒輪能自由回轉和貯存潤滑油。 由工作條件確定。 制造時，通過控制齒輪齒厚來獲得。二、齒輪的加工工藝二、齒輪的加工工藝1 1、概述、概述- -齒輪加工要求齒輪加工要求3333 為了適應機械產品不同的需要，我國將漸開線圓柱齒輪分為12個精度等級(GBl

18、0095-88)，精度由高至低依次為112級。在一般機械中，以7、8級的齒輪應用最廣。二、齒輪的加工工藝二、齒輪的加工工藝2 2、齒輪加工精度、齒輪加工精度3434二、齒輪的加工工藝二、齒輪的加工工藝2 2、齒輪加工精度、齒輪加工精度齒輪各表面的粗糙度齒輪各表面的粗糙度Ra的推薦值的推薦值 （m） 齒輪精度等齒輪精度等級級56789輪齒齒面0.40.80.81.61.63.23.26.3齒輪基準孔0.320.630.80.81.63.2齒輪軸基準軸頸0.20.40.40.81.6基準端面0.81.61.63.23.2齒頂圓1.63.23.23535二、齒輪的加工工藝二、齒輪的加工工藝3 3、齒

19、輪加工方法、齒輪加工方法分為成形法(銑齒和拉齒銑齒和拉齒)和展成法(滾齒、插齒、剃齒、滾齒、插齒、剃齒、珩齒和磨齒等珩齒和磨齒等)兩大類。 (1)對8級精度以下的調質齒輪:滾齒或插齒 (2)對8級精度以下的淬火齒輪:滾（或插）齒齒端加工熱處理修正內孔磨齒 (3)對67級精度的齒輪:滾齒（或插齒） 齒端加工剃齒表面淬火修正基準珩齒,或滾齒（或插齒）齒端加工滲碳淬火修正基準磨齒。(4) 對5級以上的高精度齒輪，一般應取磨齒方案。 3636二、齒輪的加工工藝二、齒輪的加工工藝4 4、成型法介紹、成型法介紹- -銑齒銑齒 銑齒通常是利用成型刀具（如齒輪銑刀）以及分度盤來進行加工。 通過銑削加工的齒輪通

20、常精度不高，這是由于分度盤的精度不高導致的。銑齒適用于加工單件小批量低精度的齒輪。 通常銑齒成本較低，生產率較低。3737二、齒輪的加工工藝二、齒輪的加工工藝4 4、成型法介紹、成型法介紹- -銑齒銑齒齒坯安裝在銑床的分度頭上，銑刀旋轉作主運動，工作臺帶動齒坯作直線進給運動。每銑完一個齒槽后，工件退回，進行分度，再銑下一個齒槽。重復進行上述過程，直至銑出全部齒面為止。二、齒輪的加工工藝二、齒輪的加工工藝5 5、展成法介紹、展成法介紹- -插齒插齒 插齒加工是用插齒刀在插齒機上加工齒輪的，它是按一對圓柱齒輪的嚙合原理進行的。一個是工件，另一個是刀具（插齒刀采用高速鋼制造），在刀具上磨出前角和后角度，工件和刀具之間按傳動比做純滾動旋轉，插齒刀同時再做上下往復運動，可在工件上插出齒輪來。二、齒輪的加工工藝二、齒輪的加工工藝5 5、展成法介紹、展成法介紹- -插齒插齒插齒過程中：插齒刀與工件之間必須維持嚴格的嚙合關系，這種運動稱為分齒分齒運動運動。二、齒輪的加工工藝二、齒輪的加工工藝5 5、展成法、展成法- -插齒機插齒機二、齒輪的加工工藝二、齒輪的加工工藝5 5、展成法介紹、展成法介紹- -插齒插齒插齒運動主運動 刀具的上下運動進給運動 分齒運動 徑向進給運動