情境2盤套類零件加工工藝

1、學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程機械制造工藝設計與實施機械制造工藝設計與實施精品課程精品課程鄂州職業(yè)大學盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 第一部分：學習任務描述第一部分：學習任務描述 工藝科現(xiàn)有一批零件的工藝設計任務，其中有齒輪坯及聯(lián)接套等兩種零件，科室將這兩種零件的工藝設計任務交給你，要求你完成對其進行機械加工工藝編制的任務。零件產(chǎn)品圖如圖2-1、圖2-2所示：圖2-1 齒輪坯盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施圖2-2 聯(lián)接套學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程

2、盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施教教 學學 內(nèi)內(nèi) 容容1、盤套類零件毛坯的選擇；2、盤套類零件定位基準；3、盤套類零件的加工方法；4、盤套類零件的工藝性分析；5、編制盤套類零件的工藝規(guī)程；6、盤套類零件的實體加工；7、盤套類零件常見的工藝問題和解決的方法；8、不同加工工藝過程的加工經(jīng)濟性分析。學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施 重點： 難點： 1. 盤套類零件的加工工藝分析； 2. 盤套類零件的定位基準確定； 3. 盤套類零件的加工路線的確定； 4. 加工經(jīng)濟性分析。 盤套類零件的加工路線的

3、確定及加工經(jīng)濟性分析。學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第二部分第二部分 過程設計描述過程設計描述 該情境的學習與工作流程如下圖： 本情境依據(jù)兩個實際工作任務，以小組的形式按“資訊、決策、計劃、實施、檢查、評估”這一完整的“行動”方式來組織教學，分“資訊”、“決策計劃”、“實施”、“檢查與評估”四個步驟來進行，工作結束后安排課內(nèi)實踐項目“長套筒零件加工工藝規(guī)程編制”，對已學知識進行鞏固提高。 本情境采用單班分組方式教學，每班分3組。資訊資訊決策決策計劃計劃實施實施課內(nèi)課內(nèi)實踐實踐檢查檢查評估評估學習學習檢查檢查學習情景

4、2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟一：資訊步驟一：資訊 學生自由組合分成3個小組（各組選出組長1名），各組根據(jù)任務工作單和資訊工作單完成必要的信息搜集，每組選4人準備發(fā)言。 產(chǎn)品名稱及型號_零件名稱_零件圖號_工藝規(guī)程號_材料_數(shù)量_完工日期_工時記錄_總頁數(shù)_小組序號_零件圖簽名_日期_鄂州職業(yè)大學機械系工藝編制任務工作單鄂州職業(yè)大學機械系工藝編制任務工作單編號：01任任務務導導入入學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計

5、與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟一：資訊步驟一：資訊 學生自由組合分成3個小組（各組選出組長1名），各組根據(jù)任務工作單和資訊工作單完成必要的信息搜集，每組選4人準備發(fā)言。 鄂州職業(yè)大學機械系任務資訊工作單鄂州職業(yè)大學機械系任務資訊工作單 編號：02產(chǎn)品名稱及型號_零件名稱_零件圖號_工藝規(guī)程號_材料_數(shù)量_完工日期_總頁數(shù)_小組序號_資訊內(nèi)容1、盤套類零件的功用、結構特點、技術要求、材料與毛坯；2、盤套類零件的定位基準和裝夾方法；3、常用普通車床的加工性能指標；4、盤套類零件的加工要求及工藝性。資訊記錄簽名_日期_學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工

6、藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟一：資訊步驟一：資訊 本階段的具體任務：分析盤套類零件的功用、結構特點、技術要求、材料與毛坯；分析盤套類零件的定位基準和裝夾方法；了解機械加工實訓中心和校外實訓基地的設備及其加工性能指標；分析盤套類零件的加工要求及工藝性。 每小組選派4人（含組長），對前期所進行的資訊內(nèi)容中的1、2、3項進行暢談。最后由老師進行歸類評述，并對資訊方法進行點評和指導。 頭腦風暴頭腦風暴學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步

7、驟一：資訊步驟一：資訊 案例教學案例教學 一單元一單元 盤套類零件的功用、結構特點、技術要求、材料與毛坯盤套類零件的功用、結構特點、技術要求、材料與毛坯 （一）盤類零件（一）盤類零件1、盤類零件的功用及結構特點、盤類零件的功用及結構特點 盤類零件在機器中主要起支承、連接作用。 主要由端面、外圓、內(nèi)孔等組成，一般零件直徑大于零件的軸向尺寸，如齒輪、帶輪、法蘭盤、端蓋、模具、聯(lián)軸節(jié)、套環(huán)、軸承環(huán)、螺母、墊圈等。 一般用于傳遞動力、改變速度、轉換方向或起支承、軸向定位或密封等作用。 零件上常有軸孔；常設計有凸緣、凸臺或凹坑等結構；還常有較多的螺孔、光孔、沉孔、銷孔或鍵槽等結構；有些還具有輪輻、輻板、

8、肋板以及用于防漏的油溝和氈圈槽等密封結構。 各類盤類零件見圖2-3(1)(2)所示。 圖圖2-3(1) 盤類零件案例盤類零件案例圖圖2-3(2) 盤類零件案例盤類零件案例 （b）法蘭盤 （a）支承蓋 （c）主軸承蓋 學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟一：資訊步驟一：資訊 案例教學案例教學 一單元一單元 盤套類零件的功用、結構特點、技術要求、材料與毛坯盤套類零件的功用、結構特點、技術要求、材料與毛坯 （一）盤類零件（一）盤類零件2、技術要求、技術要求 盤類零件往往對支承用端面有較高

9、平面度及軸向尺寸精度和兩端面平行度要求；對轉接作用中的內(nèi)孔等有與平面的垂直度要求，外圓、內(nèi)孔間的同軸度要求等。3、盤類零件的材料與毛坯、盤類零件的材料與毛坯 盤類零件常采用鋼、鑄鐵、青銅或黃銅制成?？讖叫〉谋P一般選擇熱軋或冷拔棒料，根據(jù)不同材料，亦可選擇實心鑄件，孔徑較大時，可作預孔。若生產(chǎn)批量較大，可選擇冷擠壓等先進毛坯制造工藝，既提高生產(chǎn)率，又節(jié)約材料。 學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟一：資訊步驟一：資訊 案例教學案例教學 一單元一單元 盤套類零件的功用、結構特點、技術要

10、求、材料與毛坯盤套類零件的功用、結構特點、技術要求、材料與毛坯 （二）套類零件（二）套類零件1、套類零件的功用及結構特點、套類零件的功用及結構特點 套筒類零件是一種應用范圍很廣的常見機械零件。在機器中主要起支承和導向作用，例如，支承回轉軸的各種形式的滑動軸承、夾具體中的導向套、液壓系統(tǒng)中的液壓缸以及內(nèi)燃機上的氣缸套等，如圖2-4所示。套筒零件由于功用不同，其結構和尺寸有較大差別，但也有共同之處：零件結構不太復雜，主要由有較高同軸要求的內(nèi)外圓表面組成，零件的壁厚較小，易產(chǎn)生變形，軸向尺寸一般大于外圓直徑，長徑比大于5的深孔比較多。 圖圖2-4 套筒類零件案例套筒類零件案例a）滑動軸承）滑動軸承

11、b）滑動軸承）滑動軸承 c）鉆套）鉆套 d）襯套）襯套 e）氣缸）氣缸套套 f）油缸）油缸 學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟一：資訊步驟一：資訊 案例教學案例教學 一單元一單元 盤套類零件的功用、結構特點、技術要求、材料與毛坯盤套類零件的功用、結構特點、技術要求、材料與毛坯 （二）套類零件（二）套類零件2、套類零件的主要技術要求、套類零件的主要技術要求 孔與外圓一般具有較高的同軸度要求；端面與孔軸線（亦有外圓的情況）的垂直度要求；內(nèi)孔表面本身的尺寸精度、形狀精度及表面粗糙度要求

12、；外圓表面本身的尺寸、形狀精度及表面粗糙度要求等。 尺寸精度：尺寸精度： 內(nèi)孔是套類零件起支承作用或導向作用的最主要表面，它通常與運動著的軸、刀具或活塞等相配合。內(nèi)孔直徑的尺寸精度一般為IT7，精密軸套有時取IT6，油缸由于與其相配合的活塞上有密封圈，要求較低，一般取IT9。 外圓表面一般是套類零件本身的支承面，常以過盈配合或過渡配合同箱體或機架上的孔連接。外徑的尺寸精度通常為IT6IT7。也有一些套類零件外圓表面不需加工。學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟一：資訊步驟一：資訊

13、案例教學案例教學 一單元一單元 盤套類零件的功用、結構特點、技術要求、材料與毛坯盤套類零件的功用、結構特點、技術要求、材料與毛坯 （二）套類零件（二）套類零件2、套類零件的主要技術要求、套類零件的主要技術要求 幾何形狀精度：幾何形狀精度： 內(nèi)孔的形狀精度，應控制在孔徑公差以內(nèi)，有些精密軸套控制在孔徑公差的1/21/3，甚至更嚴。對于長的套件除了圓度要求外，還應注意孔的圓柱度。 外圓表面的形狀精度控制在外徑公差以內(nèi)。 相互位置精度：相互位置精度： 當內(nèi)孔的最終加工是在裝配后進行時，套類零件本身的內(nèi)外圓之間的同軸度要求較低；如最終加工是在裝配前完成則要求較高，一般為0.010.05mm。當套類零件

14、的外圓表面不需加工時，內(nèi)外圓之間的同軸度要求很低。 套孔軸線與端面的垂直度精度，當套件端面在工作中承受載荷，或雖不承受載荷但其作為加工中的定位基準面和裝配中的裝配基準時，其要求較高，一般為0.010.05mm。 表面粗糙度：表面粗糙度： 為保證套類零件的功用和提高其耐磨性，內(nèi)孔表面粗糙度Ra值為2.50.16m，有的要求更高達Ra0.04m。外徑的表面粗糙度達Ra50.63m。學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟一：資訊步驟一：資訊 案例教學案例教學 一單元一單元 盤套類零件的功用

15、、結構特點、技術要求、材料與毛坯盤套類零件的功用、結構特點、技術要求、材料與毛坯 （二）套類零件（二）套類零件3、套類零件的材料與毛坯、套類零件的材料與毛坯 套筒零件常用材料是鋼、鑄鐵、青銅或黃銅等。有些要求較高的滑動軸承，為節(jié)省貴重材料而采用雙金屬結構，即用離心鑄造法在鋼或鑄鐵套筒的內(nèi)壁上澆注一層巴氏合金等材料，用來提高軸承壽命。 套類零件的毛坯主要根據(jù)零件材料、形狀結構、尺寸大小及生產(chǎn)批量等因素來選。孔徑較小時（如d 20mm），可選熱軋或冷拉棒料，也可采用實心鑄件；孔徑較大時，可選用帶預孔的鑄件或鍛件，壁厚較小且較均勻時，還可選用管料。當生產(chǎn)批量較大時，還可采用冷擠壓和粉末冶金等先進毛坯

16、制造工藝，可在提高毛坯精度提高的基礎上提高生產(chǎn)率，節(jié)約用材。 學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟一：資訊步驟一：資訊 案例教學案例教學 二單元二單元 盤套類零件的定位基準和裝夾方法盤套類零件的定位基準和裝夾方法 （一）盤類零件（一）盤類零件 1、基準選擇、基準選擇 一是以端面為主（如支承塊），其零件加工中的主要定位基準為平面； 二是以內(nèi)孔為主，同時輔以端面的配合； 三是以外圓為主（較少），往往也需要有端面的輔助配合。2、安裝方案、安裝方案 （1）用三爪卡盤安裝 用三爪卡盤裝夾外圓

17、時，為定位穩(wěn)定可靠，常采用反爪裝夾（共限制工件除繞軸轉動外的五個自由度）；裝夾內(nèi)孔時，以卡盤的離心力作用完成工件的定位、夾緊（亦限制了工件除繞軸轉動外的五個自由度）。 （2）用專用夾具安裝 以外圓作徑向定位基準時，可以定位環(huán)作定位件；以內(nèi)孔作徑向定位基準時，可用定位銷（軸）作定位件。根據(jù)零件構形特征及加工部位、要求，選擇徑向夾緊或端面夾緊。 （3）用虎鉗安裝 生產(chǎn)批量小或單件生產(chǎn)時，可采用虎鉗裝夾（如支承塊上側面、十字槽加工）。 學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟一：資訊步驟一：

18、資訊 案例教學案例教學 二單元二單元 盤套類零件的定位基準和裝夾方法盤套類零件的定位基準和裝夾方法 （二）套類零件（二）套類零件 裝夾方法有以下三種裝夾方法有以下三種 ： （1）一次裝夾下加工全部表面）一次裝夾下加工全部表面 當零件的尺寸較小時，盡量在一次安裝下加工出較多表面，既減小裝夾次數(shù)及裝夾誤差，并容易獲得較高的位置精度。 當套的尺寸較小時，常用長棒料做毛坯,棒料可穿入機床主軸通孔。此時可用三爪自定心卡盤夾棒料外圓，一次裝夾下加工完工件的所有表面，這樣既裝夾方便又因為消除了裝夾誤差而容易獲得較高的位置精度。若工件外徑較大，毛坯不能通過主軸通孔，也可以在確定毛坯尺寸時將其長度加長些供裝夾使

19、用，只是這樣較浪費材料，當工件較長時裝夾不便。 學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟一：資訊步驟一：資訊 案例教學案例教學 二單元二單元 盤套類零件的定位基準和裝夾方法盤套類零件的定位基準和裝夾方法 （二）套類零件（二）套類零件 裝夾方法有以下三種裝夾方法有以下三種 ： （2）以孔定位加工外圓）以孔定位加工外圓 用心軸裝夾用心軸裝夾 分為剛性心軸和彈性心軸兩大類 圖圖2-5 剛性心軸剛性心軸a)圓柱心軸圓柱心軸 b)錐度心軸錐度心軸 c)花鍵心軸花鍵心軸圖圖2-6 彈簧筒夾心軸彈簧

20、筒夾心軸錐度心軸常用于外圓面的精車或磨削加工錐度心軸常用于外圓面的精車或磨削加工學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟一：資訊步驟一：資訊 案例教學案例教學 二單元二單元 盤套類零件的定位基準和裝夾方法盤套類零件的定位基準和裝夾方法 （二）套類零件（二）套類零件 裝夾方法有以下三種裝夾方法有以下三種 ： （2）以孔定位加工外圓）以孔定位加工外圓 用心軸裝夾用心軸裝夾圖圖2-7 液性塑料心軸液性塑料心軸圖圖2-8 波紋套心軸波紋套心軸彈性心軸可消除配合間隙，彈性心軸可消除配合間隙，可獲

21、得較高的定位精度?？色@得較高的定位精度。 學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟一：資訊步驟一：資訊 案例教學案例教學 二單元二單元 盤套類零件的定位基準和裝夾方法盤套類零件的定位基準和裝夾方法 （二）套類零件（二）套類零件 裝夾方法有以下三種裝夾方法有以下三種 ： （2）以孔定位加工外圓）以孔定位加工外圓 用兩圓錐銷裝夾用兩圓錐銷裝夾 圓錐銷又稱大頭頂尖，帶齒紋的圓錐銷又稱梅花頂尖。當工件孔精度較低或工件較長時，可在孔口加工出一小段60o錐，用大頭頂尖或梅花頂尖定位，如圖2-9所示

22、。梅花頂尖錐面上的齒紋加大了頂尖與工件之間的摩擦力，因此可直接用頂尖帶動工件旋轉而不用雞心夾頭。 圖圖2-9 大頭頂尖和梅花頂尖大頭頂尖和梅花頂尖學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟一：資訊步驟一：資訊 案例教學案例教學 二單元二單元 盤套類零件的定位基準和裝夾方法盤套類零件的定位基準和裝夾方法 （二）套類零件（二）套類零件 裝夾方法有以下三種裝夾方法有以下三種 ： （2）以孔定位加工外圓）以孔定位加工外圓 心軸安裝方法心軸安裝方法 圖圖2-10 心軸安裝工件方法心軸安裝工件方法a

23、)圓柱心軸（1-工件 2-心軸） b)小錐度心軸（1-心軸 2-工件）c)脹力心軸（1-拉緊螺桿 2-車床主軸 3-脹力心軸 4-工件 5-錐形螺釘）d)傘形心軸（1-傘形心軸 2-工件）使用心軸裝夾工件時，應將工件全部粗車加工后，再將內(nèi)孔精車好（IT7IT9），然后以內(nèi)孔為定位精基準，將工件安裝在心軸上，再把心軸安裝在前后頂尖之間，精加工外部各表面。心軸安裝工件方法如圖2-10所示。學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟一：資訊步驟一：資訊 案例教學案例教學 二單元二單元 盤套類零

24、件的定位基準和裝夾方法盤套類零件的定位基準和裝夾方法 （二）套類零件（二）套類零件 裝夾方法有以下三種裝夾方法有以下三種 ： （3）以外圓定位）以外圓定位 用三爪自定心卡盤裝夾用三爪自定心卡盤裝夾 特點：特點：裝夾迅速可靠，但一般卡盤的裝夾誤差較大，位置精度較低。 用四爪單動卡盤裝夾用四爪單動卡盤裝夾特點：特點：夾緊力大 ，裝夾時可通過打表校正的方法獲得較高的位置精度，但較費時 。 用專用夾具裝夾用專用夾具裝夾圖圖2-11 彈簧夾頭彈簧夾頭1-夾具體夾具體 2-彈性筒夾彈性筒夾 3-錐套錐套 4-螺母螺母當壁厚較小時，可通過徑向夾緊、軟爪安裝、采用剛性開口環(huán)夾緊或適當增大卡爪面積等解決變形問題

25、；當外圓軸向尺寸較小時，可與已加工過的端面組合定位，如采用反爪安裝，工件較長時，可采用“一夾一托”法安裝。 軟爪精鏜學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟一：資訊步驟一：資訊 案例教學案例教學 三單元三單元 設備及性能分析設備及性能分析 目的目的: 深入校內(nèi)機械加工實訓中心和校外實訓基地，了解生產(chǎn)企業(yè)實際設備的基本情況及其加工性能指標。 現(xiàn)場分析盤套類零件典型的基準選擇和安裝方法，介紹盤套類零件常用夾具。學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施

26、盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟一：資訊步驟一：資訊 案例教學案例教學 四單元四單元 盤套類零件的加工要求及工藝性盤套類零件的加工要求及工藝性 盤套類零件中間部位的孔一般在車床上加工，這樣既便于工件裝夾，又便于在一次裝夾中精加工孔、端面和外圓，以保證位置精度。 盤類零件上回轉面的粗、半精加工仍以車為主，精加工則根據(jù)零件材料、加工要求、生產(chǎn)批量大小等因素選擇磨削、精車、拉削或其它。零件上非回轉面加工，則根據(jù)表面形狀選擇恰當?shù)募庸し椒ǎ话惆才庞诹慵陌刖庸るA段。 套類零件的主要表面為內(nèi)孔。內(nèi)孔加工方法很多，孔的精度、光度要求不高時，可采用擴孔、車孔、鏜孔等

27、；精度要求較高時，尺寸較小的可采用鉸孔；尺寸較大時，可采用磨孔、珩孔、滾壓孔；生產(chǎn)批量較大時，可采用拉孔（無臺階阻擋）；有較高表面貼合要求時，采用研磨孔；加工有色金屬等軟材料時，采用精鏜（金剛鏜）。 學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟一：資訊步驟一：資訊 案例教學案例教學 四單元四單元 盤套類零件的加工要求及工藝性盤套類零件的加工要求及工藝性套類零件加工中的關鍵工藝問題：套類零件加工中的關鍵工藝問題：1粗、精加工應分開進行；2盡量采用軸向壓緊，如采用徑向夾緊應使徑向夾緊力均勻；3

28、熱處理工序應放在粗、精加工之間；4中小型套類零件的內(nèi)外圓表面及端面，應盡量在一次安裝中加工出來；5在安排孔和外圓加工順序時，應盡量采用先加工內(nèi)孔，然后以內(nèi)孔定位 加工外圓的加工順序。 學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟二：決策計劃步驟二：決策計劃 本階段的具體任務：進行零件圖的工藝性分析；零件形位公差分析； 零件加工方法、定位基準、工藝裝備分析；確定齒輪坯及聯(lián)接套等兩零件的合理的加工工藝規(guī)程。 學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類

29、零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟二：決策計劃步驟二：決策計劃 產(chǎn)品名稱及型號_零件名稱_零件圖號_工藝規(guī)程號_材料_數(shù)量_完工日期_工時記錄_總頁數(shù)_小組序號_計劃項目1、分析零件在部件中的作用、結構特征及零件的技術要求，主要加工表面尺寸精度和位置精度要求、零件材質(zhì)及生產(chǎn)綱領；2、確定毛坯形式及形狀尺寸；3、確定零件的定位基準及裝夾方法；4、確定零件加工工藝路線；5、確定各工序的加工余量、工序尺寸與公差、切削用量6、確定加工零件的機床和工藝裝備；7、確定加工零件的時間定額；8、編寫零件加工工藝規(guī)程。 簽名_日期_鄂州職業(yè)大學機械系任務計劃工作單鄂州職業(yè)大學機械系

30、任務計劃工作單編號：03學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟二：決策計劃步驟二：決策計劃 一單元一單元 齒輪坯加工工藝過程分析齒輪坯加工工藝過程分析 齒輪坯零件圖如右所示，材料為45#鋼，數(shù)量5件，加工時應根據(jù)工件的毛坯材料、結構形狀、加工余量、尺寸精度和生產(chǎn)綱領，正確選擇定位基準、裝夾方法和加工工藝過程，以達到圖樣要求。其主要加工表面外圓和孔有較高的尺寸精度和對孔軸線的徑向圓跳動度要求；左右兩端面對孔軸線的端面圓跳動度要求?？梢姡摿慵膬?nèi)孔與外圓的尺寸精度和位置精度要求及兩端面

31、的位置精度要求均較高。 主要加工表面主要加工表面:外圓外圓mm0087. 0105mm025. 0040孔孔學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟二：決策計劃步驟二：決策計劃 一單元一單元 齒輪坯加工工藝過程分析齒輪坯加工工藝過程分析 1、毛坯的選擇、毛坯的選擇 該齒輪尺寸較小、結構簡單，對于受力不大的齒輪可以直接用棒料。如果用于高速、重載的場合，則需選擇鍛坯。2、加工方法的選擇、加工方法的選擇 該零件材料為45#鋼，外圓為IT9級精度，采用精車可以滿足要求；內(nèi)孔為IT7級精度，直徑

32、有40mm ，可以采用精鏜滿足要求，其加工順序為鉆孔-粗鏜-精鏜；端面采用精車完全可以達到要求。 主要加工表面主要加工表面:外圓外圓mm0087. 0105mm025. 0040孔孔學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟二：決策計劃步驟二：決策計劃 一單元一單元 齒輪坯加工工藝過程分析齒輪坯加工工藝過程分析 3、定位基準的選擇、定位基準的選擇（1）本零件毛坯選擇棒料，故可以首先粗車出小外圓面，作精加工的定位基準，調(diào)頭一次加工出內(nèi)孔和大外圓面，保證內(nèi)孔和外圓間的位置精度。再以精加工所形

33、成的大外圓面精加工小外圓面，即可完成徑向尺寸的加工。（2）大端面可以在內(nèi)孔和外圓精加工時一次精加工出，以保證端面與內(nèi)孔的位置精度。如果小端面和內(nèi)孔的位置精度要求不高，在加工小外圓時可以同時加工完成小端面，但由于本零件小端面與內(nèi)孔有較高的位置精度要求，故選擇粗加工精加工路線：先在加工小外圓的同時粗車小端面，留精加工余量，再選擇心軸定位加工小端面，使定位基準和設計基準相一致，保證兩者間的位置精度。 單件小批量盤類零件的孔、端面及外圓的粗、精加工單件小批量盤類零件的孔、端面及外圓的粗、精加工一般都在通用車床上經(jīng)兩次裝夾完成，但孔（或外圓）一般都在通用車床上經(jīng)兩次裝夾完成，但孔（或外圓）與基準面的精加

34、工必須采用一刀落方式，以保證位置與基準面的精加工必須采用一刀落方式，以保證位置精度。精度。學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟二：決策計劃步驟二：決策計劃 一單元一單元 齒輪坯加工工藝過程分析齒輪坯加工工藝過程分析 4、裝夾方法的選擇、裝夾方法的選擇 由于在內(nèi)孔、外圓及大端面的精加工均在一次裝夾內(nèi)完成，故可直接使用三爪定心卡盤裝夾。在加工小外圓時使用的是已經(jīng)精加工后的大外圓面，必須使用墊皮，以免損傷精加工表面。在加工小端面時以內(nèi)孔作為定位基準，可采用錐度心軸，輔以頂尖和卡箍進行裝夾

35、。學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟二：決策計劃步驟二：決策計劃 一單元一單元 齒輪坯加工工藝過程分析齒輪坯加工工藝過程分析 5、齒輪坯零件的加工工藝過程、齒輪坯零件的加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容定位與裝夾1備料下料11036，5件 2粗車卡110外圓，長20mm；車端面見平；車外圓6310三爪定心卡盤 3車鉆粗鏜精鏜精車倒角卡63外圓；粗車端面見平，外圓至107；鉆孔36；粗鏜、精鏜孔至尺寸精車端面，保證總長33；精車外圓至尺寸倒內(nèi)角145；外角245三爪定心卡盤 4精車

36、卡105外圓（墊鐵皮），找正；精車臺肩面保證長度20；車小端面，總長精車外圓60至尺寸；倒小內(nèi)、外角145；倒大外角245三爪定心卡盤 5精車精車小端面；保證總長（有條件可平磨小端面）頂尖卡箍錐度心軸 6檢驗檢驗入庫 025. 00400087. 01052 . 003 .3216. 0032學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟二：決策計劃步驟二：決策計劃 二單元二單元 聯(lián)接套加工工藝過程分析聯(lián)接套加工工藝過程分析 1、聯(lián)接套的技術要求與加工特點、聯(lián)接套的技術要求與加工特點 其主要

37、加工表面 外圓和 孔有較高的尺寸精度和同軸度要求，內(nèi)外臺階端面對 內(nèi)孔的軸線有較高的端面圓跳動要求，并且表面粗糙度Ra值較小。很顯然，上述四個表面一般不能在一次裝夾中完成； 內(nèi)孔的深度太短，又有臺階，不便采用可脹心軸加工其它表面。因此可將 、Ra為2.5m的內(nèi)孔改為 Ra為1.6m 、 ，并先將 、 內(nèi)孔和臺階面在一次裝夾中精車出來，再以 內(nèi)孔定位安裝在心軸上精車 外圓和臺階面，即可保證圖紙要求。這個 、Ra1.6m的內(nèi)孔稱為工藝基面（或工藝孔）。 mm0019. 060mm025. 0050mm025. 0050mm025. 0050mm025. 0040mm025. 0040mm025.

38、0040mm025. 0050mm025. 0040mm0019. 060mm025. 0040聯(lián)接套零件圖聯(lián)接套零件圖學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟二：決策計劃步驟二：決策計劃 二單元二單元 聯(lián)接套加工工藝過程分析聯(lián)接套加工工藝過程分析 2、聯(lián)接套加工工藝分析、聯(lián)接套加工工藝分析 聯(lián)接套的加工工藝過程見下表 ：工序號工序名稱工序內(nèi)容定位與裝夾1粗車車端面；外圓80，長度40mm；調(diào)頭車另一端面，取總長60.5mm，車外圓61mm三爪定心卡盤夾外圓2鉆孔鉆孔38.5mm三爪定

39、心卡盤夾80外圓3半精車及精車內(nèi)表面車端面，保證總長60mm；車內(nèi)孔為 、 及內(nèi)臺階面軟爪夾61外圓4半精車及精車外表面車外圓為 ，車外臺階面為35mm 孔可脹心軸5檢驗檢驗入庫mm025. 0040mm025. 0050mm0019. 060mm025. 0040學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟二：決策計劃步驟二：決策計劃 二單元二單元 聯(lián)接套加工工藝過程分析聯(lián)接套加工工藝過程分析 3、保證套筒零件表面位置精度的方法、保證套筒零件表面位置精度的方法 套筒零件的粗精車內(nèi)外圓一般

40、在臥式車床或立式車床上進行，精加工也可以在磨床上進行。此時常用三爪或四爪卡盤裝夾工件，如圖2-12a、b所示。且經(jīng)常在一次安裝中完成內(nèi)外表面的全部加工。這種安裝方式可以消除由于多次安裝而帶來的安裝誤差，保證零件內(nèi)外圓的同軸度及端面與軸心線的垂直度。對于有凸緣的短套筒，可先車凸緣端，然后調(diào)頭來壓凸緣端，這種安裝方式可以防止套筒剛度降低而產(chǎn)生變形（圖2-12c）。但是，這種方法由于工序比較集中，對尺寸較大（尤其是長徑比較大）的套筒安裝不方便，故多用于尺寸較小套筒的車削加工。 圖圖2-12 短套件的安裝短套件的安裝學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類

41、零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟二：決策計劃步驟二：決策計劃 二單元二單元 聯(lián)接套加工工藝過程分析聯(lián)接套加工工藝過程分析 3、保證套筒零件表面位置精度的方法、保證套筒零件表面位置精度的方法 以內(nèi)孔與外圓互為基準，以達到反復提高同軸度的目的 A、以精加工好的內(nèi)孔作為定位基面，用心軸裝夾工件并用頂尖支承心軸。由于夾具 （心軸）結構簡單，而且制造安裝誤差比較小，因此可保證比較高的同軸度要求，是套筒加工中常見的裝夾方法。 B、以外圓作精基準最終加工內(nèi)孔。采用這種方法工件裝夾迅速可靠，但因卡盤定心精度不高，易使套筒產(chǎn)生夾緊變形，故加工后工件的形位精度較低。若欲獲得較高的同

42、軸度，則必須采用定心精度高的夾具，如彈性膜片卡盤、液性塑料夾具、經(jīng)過修磨的三爪卡盤和“軟爪”等。 學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟二：決策計劃步驟二：決策計劃 二單元二單元 聯(lián)接套加工工藝過程分析聯(lián)接套加工工藝過程分析 4、防止套筒變形的工藝措施、防止套筒變形的工藝措施 套筒零件由于壁薄，加工中常因夾緊力、切削力、內(nèi)應力和切削熱的作用而產(chǎn)生變形。故在加工時應注意以下幾點。 為減少切削力和切削熱的影響，粗、精加工應分開進行，使粗加工產(chǎn)生的熱變形在精加工中可以得到糾正。并應嚴格控制

43、精加工的切削用量，以減少零件加工時的變形。 為減少熱處理變形的影響，熱處理工序應置于粗加工之后、精加工之前，以便使熱處理引起的變形在精加工中得以糾正。學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟二：決策計劃步驟二：決策計劃 二單元二單元 聯(lián)接套加工工藝過程分析聯(lián)接套加工工藝過程分析 4、防止套筒變形的工藝措施、防止套筒變形的工藝措施 減少夾緊力的影響，工藝上可以采取以下措施：改變夾緊力的方向，即變徑向夾緊為軸向夾緊，使夾緊力作用在工件剛性較好的部位；當需要徑向夾緊時，為減少夾緊變形和使變形

44、均勻，應盡可能使徑向夾緊力沿圓周均勻分布，加工中可用開口過渡套或彈性套及扇形夾爪來滿足要求；或者制造工藝凸邊、工藝肋或工藝螺紋，屆時夾工藝凸邊或用螺母夾緊，以減少夾緊變形。減少套筒變形的工藝措施見圖2-13所示。圖圖2-13 減少套筒變形的工藝措施減少套筒變形的工藝措施學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟二：決策計劃步驟二：決策計劃 編制工藝過程卡、機械加工工藝卡片、機械加工工序卡片編制工藝過程卡、機械加工工藝卡片、機械加工工序卡片 以小組的形式完成零件機械加工工藝過程卡、機械加工

45、工藝卡片、機械加工工序卡片。并填寫任務確認工作單，各小組負責人審核并簽字。 鄂州職業(yè)大學機械系任務確認工作單鄂州職業(yè)大學機械系任務確認工作單編號：04 產(chǎn)品名稱及型號_零件名稱_零件圖號_材料_數(shù)量_完工日期_總頁數(shù)_任務分配任務名稱工藝規(guī)程號小組序號小組負責人簽名日期學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟三：步驟三：實施實施 本階段的具體任務：實際加工零件； 盤套類零件常見的工藝問題和解決的方法； 盤套類零件常用的檢驗方法； 工作安全和事故防護規(guī)定； 交流溝通和工藝管理。 各小組明

46、確各自成員的責任，從毛坯材料、工量具準備、設備調(diào)度、人員安排、時間安排、各小組明確各自成員的責任，從毛坯材料、工量具準備、設備調(diào)度、人員安排、時間安排、檢驗、工藝管理、安全防護、現(xiàn)場記錄（含各種工藝參數(shù)）等方面進行任務分解，確保實體加工檢驗、工藝管理、安全防護、現(xiàn)場記錄（含各種工藝參數(shù)）等方面進行任務分解，確保實體加工環(huán)節(jié)各項工作的順利進行。環(huán)節(jié)各項工作的順利進行。 任務完成后各小組填寫任務實施工作單，小組負責人審核并簽字。任務完成后各小組填寫任務實施工作單，小組負責人審核并簽字。 學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第

47、三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟三：步驟三：實施實施 鄂州職業(yè)大學機械系任務實施工作單鄂州職業(yè)大學機械系任務實施工作單 編號：05 產(chǎn)品名稱及型號_零件名稱_零件圖號_材料_數(shù)量_完工日期_總頁數(shù)_任務分配任務名稱工藝規(guī)程號小組序號檢驗結果檢驗員加工中出現(xiàn)的工藝問題及解決辦法零件的檢驗方法加工參數(shù)及工時變化安全及事故防范工藝管理流程小組負責人簽名_日期_學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程 盤套類零件加工工藝的設計與實施盤套類零件加工工藝的設計與實施第三部分第三部分 學習情境學習情境 步驟四：步驟四：檢查、評估檢查、評估 本階段的具體任務：分析不同加工方式以及工藝性原則 ； 對各小組不同加工工藝過程進行加工經(jīng)濟性分析 ； 加工工藝方案的評價。 各小組選派一名代表通過演講的方式展示本組的工作過程，并對工作作出自我評價，其它小各小組選派一名代表通過演講的方式展示本組的工作過程，并對工作作出自我評價，其它小組成員和教師可根據(jù)報告內(nèi)容提出問題，報告方作出答辯，以共同完成對整個項目的檢查評估。組成員和教師可根據(jù)報告內(nèi)容提出問題，報告方作出答辯，以共同完成對整個項目的檢查評估。 任務完成后各小組填寫任務檢查評價工作單。任務完成后各小組填寫任務檢查評價工作單。 學習情景2 常規(guī)特征零件的數(shù)控車削加工 精品課程