機械加工工藝設計及實施 課件全套 項目1-5 軸類零件機械加工工藝設計及實施-機械部件裝配與調試

項目1軸類零件加工工藝的設計與實施

知識點1.1機械加工工藝系統(tǒng)入門二一知識點1.2金屬切削機床知識點1.3金屬切削刀具與材料四三知識點1.4金屬切削過程的基本規(guī)律五知識點1.5零件結構工藝性及毛坯選擇1第一部分機械加工工藝系統(tǒng)入門01機械加工工藝系統(tǒng)入門機械產品的分類01機械加工工藝系統(tǒng)入門01機械加工工藝系統(tǒng)入門01機械加工工藝系統(tǒng)入門生產準備毛坯制造機械加工裝配調試（車，銑，刨，磨，鉆，鏜等）（鑄造，鍛造，焊接，沖壓等）機械制造：將原材料制成零件的毛坯，將毛坯加工成機械零件，再將零件裝配成機器的整個過程。（市場調查，購買原材料）01機械加工工藝系統(tǒng)入門01機械加工工藝系統(tǒng)入門01機械加工工藝系統(tǒng)入門01機械加工工藝系統(tǒng)入門01機械加工工藝系統(tǒng)入門01機械加工工藝系統(tǒng)入門01機械加工工藝系統(tǒng)入門01機械加工工藝系統(tǒng)入門01機械加工工藝系統(tǒng)入門01機械加工工藝系統(tǒng)入門01機械加工工藝系統(tǒng)入門

轉塔自動車床的不同工步

復合工步

底座零件底孔加工工序01機械加工工藝系統(tǒng)入門5.走刀

在一個工步內，有些表面由于加工余量太大，或由于其它原因，需用同一把刀具以及同一切削用量對同一表面進行多次切削。這樣刀具對工件的每一次切削就稱為一次走刀。如圖所示的零件加工。

零件的年生產綱領按下列公式計算：

N=Qn(1+a)(1+b)(3-1)式中N——零件的生產綱領，單位為件／年；

Q——產品的年產量，單位為臺／年；

n——每臺產品中所含該零件的數(shù)量，單位為件／臺；

a——零件的備品百分率；

b——零件的廢品百分率。1.生產綱領

產品的年生產綱領就是產品的年生產量。1.3生產綱領與生產類型01機械加工工藝系統(tǒng)入門2.生產類型的劃分

根據(jù)產品投入生產的連續(xù)性，可大致分為三種不同的生產類型。1.單件生產

產品品種不固定，每一品種的產品數(shù)量很少，大多數(shù)工作地點的加工對象經常改變。例如，重型機械、造船業(yè)等一般屬于單件生產。2.大量生產

產品品種固定，每種產品數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點的加工的對象固定不變。例如，汽車、軸承制造等一般屬于大量生產。

01機械加工工藝系統(tǒng)入門

在成批生產中，根據(jù)批量大小可分為小批、中批和大批生產。小批生產的特點接近于單件生產的特點，大批生產的特點接近于大量生產的特點，中批生產的特點介于單件和大量生產特點之間。因此生產類型可分為：單件小批生產，大批大量生產，中批生產。各種生產類型的工藝特點見表3-3。

3.成批生產

產品品種基本固定，但數(shù)量少，品種較多，需要周期性地輪換生產，大多數(shù)工作地點的加工對象是周期性的變換。

0101機械加工工藝系統(tǒng)入門2第二部分金屬切削機床02金屬切削機床1、車床一、

金屬切削機床的分類02金屬切削機床第2類鉆床02金屬切削機床第3類鏜床02金屬切削機床第4類磨床02金屬切削機床第5類齒輪加工機床第6類螺紋加工機床02金屬切削機床第7類銑床第8類刨插床02金屬切削機床第9類切割機床第10類拉床02金屬切削機床第11類電火花加工機床二、機械加工運動1.表面成形運動（切削運動）機械加工運動常見典型表面成形運動保證得到工件表面形狀的運動，即形成發(fā)生線的運動。

02金屬切削機床根據(jù)運動之間相互關系的不同可分為：機械加工運動（1）簡單成形運動是獨立的成形運動、最基本的運動。如車外圓、刨平面的兩個運動各自獨立。（2）復合成形運動

由兩個或兩個以上簡單運動按照一定的運動關系合成的成形運動。如車螺紋，工件轉一轉，刀走一個螺紋導程。

1.表面成形運動（切削運動）02金屬切削機床機械加工運動（1）主運動

使工件與刀具之間產生相對運動以進行切削的最基本的、最主要的運動。速度最高，消耗功率最多，通常只有一個，可以是直線或回轉的。（2）進給運動

不斷把切削層投入切削的運動。保證切削連續(xù)進行的運動。

速度較低，消耗功率少，可能有一個，也可以有多個，可以是直線的或回轉的；可以是連續(xù)的或間歇的。根據(jù)成形運動在切削過程中所起作用的不同可分為02金屬切削機床2.輔助運動（1）空行程運動刀架、工作臺的快進、快退等（2）切入運動刀具相對于工件表面的深入運動（3）分度運動使工件或刀具回轉到所需角度（4）操縱及控制運動變速、換向、起停等

機械加工運動02金屬切削機床下面切削加工中哪些是主運動，哪些是進給運動。機械加工運動02金屬切削機床三、零件表面的成形方法零件表面的成形02金屬切削機床零件表面成形的方法（發(fā)生線的形成方法）零件表面的成形零件表面成形的方法（1）軌跡法（2）成形法（3）相切法（4）展成法02金屬切削機床零件表面的成形1-切削點/線2-發(fā)生線3-軌跡運動（1）軌跡法（仿形法）利用刀具做一定規(guī)律的軌跡運動，來形成所需工件表面形狀的方法。

母線和導線都是由刀具的運動軌跡形成的。02金屬切削機床（2）成形法零件表面的成形1-切削點/線2-發(fā)生線

利用成形刀具形成表面發(fā)生線，來形成所需工件表面形狀的方法。

母線——刀具的切削刃；導線——刀具相對于工件的運動軌跡。02金屬切削機床（3）相切法零件表面的成形1-切削點/線2-發(fā)生線3-軌跡運動利用旋轉刀具邊旋轉邊做軌跡運動來形成所需工件表面形狀的方法。

母線——刀具切削刃；導線——刀具運動軌跡。02金屬切削機床（4）展成法零件表面的成形1-切削點/線2-發(fā)生線3-軌跡運動

利用工件和刀具作展成切削運動來形成工件表面的方法。

母線——切削刃瞬時包絡線；導線——刀具沿齒長方向的運動。

02金屬切削機床3第三部分金屬切削刀具與材料刀具的幾何形狀及刀具材料一、刀具的組成03金屬切削刀具與材料刀具的組成：切削部分夾持部分一、刀具的組成03金屬切削刀具與材料nf切削部分夾持部分一、刀具的組成刀具的組成：切削部分夾持部分03金屬切削刀具與材料1.刀具切削部分的組成三個刀面、兩個刀刃、一個尖二、刀具的幾何形狀nf前刀面03金屬切削刀具與材料1.刀具切削部分的組成三個刀面、兩個刀刃、一個尖二、刀具的幾何形狀nf前刀面主后面03金屬切削刀具與材料1.刀具切削部分的組成三個刀面、兩個刀刃、一個尖二、刀具的幾何形狀nf前刀面主后面副后面03金屬切削刀具與材料1.刀具切削部分的組成三個刀面、兩個刀刃、一個尖二、刀具的幾何形狀nf前刀面主切削刃03金屬切削刀具與材料1.刀具切削部分的組成三個刀面、兩個刀刃、一個尖二、刀具的幾何形狀nf前刀面主切削刃副切削刃03金屬切削刀具與材料1.刀具切削部分的組成三個刀面、兩個刀刃、一個尖二、刀具的幾何形狀nf前刀面主切削刃副切削刃刀尖03金屬切削刀具與材料1.刀具切削部分的組成三個刀面：二、刀具的幾何形狀：刀具上切屑流過的表面：與過渡表面相對的表面，同前刀面相交形成主切削刃：與已加工表面相對，同前刀面相交形成副切削刃兩個刀刃：：切出過渡表面的切削刃：前刀面與副后面相交形成的切削刃：主切削刃與副切削刃的連接處(1)前刀面(2)主后刀面

(3)副后刀面(1)主切削刃(2)副切削刃一個尖：刀尖03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度(1).輔助平面①

基面pr②主切削平面ps③副切削平面ps’④正交平面po⑤假定工作平面pfnf03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度(1).輔助平面①

基面pr②主切削平面ps③副切削平面ps’④正交平面po⑤假定工作平面pf03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度(1).輔助平面①

基面pr②主切削平面ps③副切削平面ps’④正交平面po⑤假定工作平面pf03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度(1).輔助平面①

基面pr②主切削平面ps③副切削平面ps′④正交平面po⑤假定工作平面pf03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度(1).輔助平面①

基面pr②主切削平面ps③副切削平面ps’④正交平面po⑤假定工作平面pf03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度1.1刀具的幾何形狀及刀具材料

第一章金屬切削加工基礎(1).輔助平面①

基面pr：通過主切削刃選定點，垂直于假定主運動方向的平面②主切削平面ps：通過主切削刃選定點，與主切削刃相切并垂直于基面③副切削平面ps’：通過副切削刃選定點，與副切削刃相切并垂直于基面④正交平面po：通過主切削刃選定點，同時垂直于基面和主切削平面⑤假定工作平面pf：通過主切削刃選定點，垂直于基面并平行于假定進給運動方向03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度(1).輔助平面①

基面pr，②主切削平面ps，③副切削平面ps′，④正交平面po，⑤假定工作平面pfprpspo03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度(1).輔助平面①

基面pr，②主切削平面ps，③副切削平面ps′，④正交平面po，⑤假定工作平面pf03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度(1).輔助平面①

基面pr，②主切削平面ps，③副切削平面ps′，④正交平面po，⑤假定工作平面pf基面pspfps′popr03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度(2).標注角度

①在基面pr內標注的角度

Ⅰ.主偏角kr:主切削平面與假定工作平面間夾角，即主切削刃在基面上的投影與進給方向間夾角（40?~90?）。

Ⅱ.副偏角kr′:副切削平面與假定工作平面間夾角，即副切削刃在基面上的投影與進給運動反方向間夾角。03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度(2).標注角度主偏角kr、副偏角kr′越大，殘留面積越大03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度(2).標注角度主偏角kr、越大，進給抗力越大，切深抗力越小03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度1.1刀具的幾何形狀及刀具材料(2).標注角度

②在正交平面po標注的角度Ⅰ.前角γo:前刀面與基面間夾角（0?~15?）。Ⅱ.后角αo:主后刀面與主切削平面間夾角（6?~12?）03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度前角的作用前角越大，刀越鋒利、切削輕快，強度下降、不利散熱03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度1.1刀具的幾何形狀及刀具材料第二模塊機械加工工藝系統(tǒng)后角的作用減小主后刀面與加工表面的摩擦03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度(2).標注角度③在主切削平面ps標注的角度

刃傾角λs:主切削刃與基面間夾角（-5?~+5?）。03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度刃傾角的作用刃傾角對切屑排出方向的影響03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度(3).工作角度①

刀具裝夾位置的影響03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度(3).工作角度①刀具裝夾位置的影響03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度1.1刀具的幾何形狀及刀具材料第二模塊機械加工工藝系統(tǒng)(3).工作角度①刀具裝夾位置的影響03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度(3).工作角度②

進給運動的影響03金屬切削刀具與材料三、刀具材料

1、對刀具材料的要求2、常用刀具材料的性能及用途（1）較高硬度，常溫下60HRC以上（2）足夠的強度和韌性（3）良好的耐磨性（4）良好耐熱性（5）良好工藝性03金屬切削刀具與材料三、刀具材料銑刀、齒輪刀具……鉸刀、拉刀……手工工具用途小小大熱處理變形0.5~1.08

（1）>20%碳素工具鋼（0.5~0.6）0.13（0.2~0.4）許用切削速度m/s（速比）600300~400200~250耐熱性OCHRC62~65HRC61~65HRC61~65硬度W18Cr4VCrWMn、9SiCrT10、T10AT12例高速鋼合金工具鋼碳素工具鋼2、常用刀具材料的性能及用途03金屬切削刀具與材料硬質合金陶瓷材料人造金剛石例鎢鈷類（YG）鎢鈦鈷類（YT）YG3、YG6YT5、YT15硬度HRA89~91（HRC74~78）HRA86~96HV10000(硬質合金為HV1300~1800)耐熱性OC850~10001200700~800許用切削速度m/s（速比）

1.7~5（6）（12~14）熱處理變形不需要用途各種刀片高硬度鋼材精加工不宜加工鋼鐵材料03金屬切削刀具與材料刀具的磨損1.磨損形式（1）前刀面磨損（2）后刀面磨損（3）前后刀面同時磨損(通常以后刀面磨損值VB表示刀具磨損程度)03金屬切削刀具與材料刀具的磨損2.刀具磨損過程（1）初期磨損階段（2）正常磨損階段（3）急劇磨損階段03金屬切削刀具與材料刀具的磨損1.磨損形式（1）前刀面磨損（2）后刀面磨損（3）前后刀面同時磨損(通常以后刀面磨損值VB表示刀具磨損程度)03金屬切削刀具與材料硬質合金陶瓷材料人造金剛石例鎢鈷類（YG）鎢鈦鈷類（YT）YG3、YG6YT5、YT15硬度HRA89~91（HRC74~78）HRA86~96HV10000(硬質合金為HV1300~1800)耐熱性OC850~10001200700~800許用切削速度m/s（速比）

1.7~5（6）（12~14）熱處理變形不需要用途各種刀片高硬度鋼材精加工不宜加工鋼鐵材料03金屬切削刀具與材料銑刀、齒輪刀具……鉸刀、拉刀……手工工具用途小小大熱處理變形0.5~1.08

（1）>20%碳素工具鋼（0.5~0.6）0.13（0.2~0.4）許用切削速度m/s（速比）600300~400200~250耐熱性OCHRC62~65HRC61~65HRC61~65硬度W18Cr4VCrWMn、9SiCrT10、T10AT12例高速鋼合金工具鋼碳素工具鋼2、常用刀具材料的性能及用途03金屬切削刀具與材料三、刀具材料

1、對刀具材料的要求2、常用刀具材料的性能及用途（1）較高硬度，常溫下60HRC以上（2）足夠的強度和韌性（3）良好的耐磨性（4）良好耐熱性（5）良好工藝性03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度(3).工作角度②

進給運動的影響03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度(3).工作角度①刀具裝夾位置的影響03金屬切削刀具與材料2.車刀切削部分的主要角度(3).工作角度①刀具裝夾位置的影響03金屬切削刀具與材料4第四部分金屬切削過程的基本規(guī)律04金屬切削過程的基本規(guī)律1金屬切削過程及伴生的物理現(xiàn)象

一、切削過程及切屑種類

1.金屬切削過程彈性變形塑性變形擠裂切離切屑

金屬切削過程及伴生的物理現(xiàn)象

一、切削過程及切屑種類三個變形區(qū)（1）第一變形區(qū)：（2）第二變形區(qū)：（3）第三變形區(qū)：04金屬切削過程的基本規(guī)律金屬切削過程及伴生的物理現(xiàn)象三、積屑瘤1.積屑瘤的形成2.對加工的影響04金屬切削過程的基本規(guī)律三、積屑瘤3.影響積屑瘤的因素及控制方法主要的影響因素切削速度（切中碳鋼）<5m/min不產生5~50m/min形成>100m/min不形成冷卻潤滑條件300~500oC最易產生>500oC趨于消失降低塑性低速或高速選用切削液控制措施工件材料

塑性越大，越易產生04金屬切削過程的基本規(guī)律加工硬化與殘余應力1.加工硬化的產生及其影響加工硬化：切削塑性材料時，由于刀具的擠壓和摩擦作用，使得工件已加工表面的硬度比加工前有明顯提高，塑性下降2.殘余應力的產生及其影響04金屬切削過程的基本規(guī)律第二模塊機械加工工藝系統(tǒng)1.2金屬切削過程及伴生的物理現(xiàn)象

一、切削過程及切屑種類2.切屑的種類帶狀切屑粒狀切屑04金屬切削過程的基本規(guī)律1.2金屬切削過程及伴生的物理現(xiàn)象

一、切削過程及切屑種類2.切屑的種類(4)崩碎切屑(1)帶狀切屑(2)節(jié)狀切屑(3)粒狀切屑04金屬切削過程的基本規(guī)律5第五部分零件結構工藝性及毛坯選擇05零件結構工藝性及毛坯選擇1零件結構工藝性的概念2零件結構的切削加工工藝性舉例1.保證裝夾方便、穩(wěn)定可靠一、便于裝夾零件在滿足使用要求的前提下，制造的可能性和經濟性。05零件結構工藝性及毛坯選擇05零件結構工藝性及毛坯選擇

05零件結構工藝性及毛坯選擇

05零件結構工藝性及毛坯選擇05零件結構工藝性及毛坯選擇2.盡量減少裝夾次數(shù)05零件結構工藝性及毛坯選擇05零件結構工藝性及毛坯選擇05零件結構工藝性及毛坯選擇3.有精度要求的表面，最好能一次裝夾加工05零件結構工藝性及毛坯選擇零件結構工藝性1.零件的結構應有足夠的剛度二、便于加工05零件結構工藝性及毛坯選擇第二模塊機械加工工藝系統(tǒng)05零件結構工藝性及毛坯選擇2.盡量避免內表面的加工05零件結構工藝性及毛坯選擇3.減少加工面積05零件結構工藝性及毛坯選擇4.減少機床調整次數(shù)05零件結構工藝性及毛坯選擇5.減少刀具種類05零件結構工藝性及毛坯選擇6.減少走刀次數(shù)05零件結構工藝性及毛坯選擇7.便于進刀和退刀05零件結構工藝性及毛坯選擇05零件結構工藝性及毛坯選擇05零件結構工藝性及毛坯選擇05零件結構工藝性及毛坯選擇05零件結構工藝性及毛坯選擇8.減小加工困難05零件結構工藝性及毛坯選擇05零件結構工藝性及毛坯選擇05零件結構工藝性及毛坯選擇三、便于測量05零件結構工藝性及毛坯選擇05零件結構工藝性及毛坯選擇四、盡量采用標準化參數(shù)05零件結構工藝性及毛坯選擇五、合理采用零件組合05零件結構工藝性及毛坯選擇6第六部分任務解讀任務1傳動軸零件加工工藝過程的設計二一任務2車床傳動軸零件加工精度的分析06任務1傳動軸零件加工工藝過程的設計任務1傳動軸零件加工工藝過程的設計06任務1傳動軸零件加工工藝過程的設計06任務1傳動軸零件加工工藝過程的設計任務要求1、掌握零件機械加工工藝過程卡編制過程2、讀懂并分析傳動軸零件的加工要求；3、編制該零件的工藝過程卡和工序過程卡06任務1傳動軸零件加工工藝過程的設計06任務2車床傳動軸零件加工精度的分析任務2車床傳動軸零件加工精度的分析06任務2車床傳動軸零件加工精度的分析任務要求1、掌握機械加工精度的概念與相關知識；2、分析機床主軸的機械加工表面質量；3、掌握機床主軸精度檢測過程06任務2車床傳動軸零件加工精度的分析謝

謝

！

項目2套筒類零件加工工藝的設計與實施

項目導讀套筒類零件在機械設備中使用比較廣泛，種類比較多，零件結構比軸類零件復雜，套筒類零件技術要求和軸類零件有較大的不同，從材料的選擇、熱處理方法到加工設備選擇、刀具選擇、加工方法等都有其自身的特點，在零件檢測技術上需要特殊檢具來檢測其加工精度，學習工藝尺寸鏈怎樣在加工、檢測中的實際運用，保證產品尺寸質量。工作任務按照零件加工要求，制定套筒零件的加工工藝;確定套筒的毛坯選擇方法，確定氣缸缸體工序和工步的劃分；確定生產類型和刀具的選擇；確定工藝路線的擬定；確定完成氣缸缸體零件的工藝規(guī)程制定。任務描述學生以企業(yè)制造部門工藝員的身份進入機械加工工藝系統(tǒng)模塊，根據(jù)套筒的特點制定合理的工藝路線。首先了解機械加工工藝規(guī)程的組成、制訂工藝規(guī)程的原則和步驟。其次對套筒工藝分析，確定加工機床和零件毛坯的選擇。最后確定加工過程中機械加工工序的安排、工序尺寸及其公差、定位基準的選擇確定等內容。通過對氣缸缸體零件工藝規(guī)程的制定，分析解決零件加工過程中存在的問題和不足，并對編制工藝過程中存在的問題進行研討和交流。知識點2.1相關知識二一知識點2.2套筒類零件加工工藝過程的設計知識點2.3氣缸缸體零件加工精度的分析四三

考核評價五

項目拓展1第一部分相關知識01機械加工工藝尺寸鏈尺寸鏈基本概念：在機器裝配或零件加工過程中，由相互連接的尺寸形成封閉的尺寸組稱為尺寸鏈。01機械加工工藝尺寸鏈尺寸鏈的組成：組成尺寸鏈的各個尺寸稱為尺寸鏈的環(huán)，尺寸鏈主要有組成環(huán)、封閉環(huán)、增環(huán)、減環(huán)、補償環(huán)等組成。01機械加工工藝尺寸鏈尺寸鏈分類：用來按規(guī)定的速比傳遞運動和動力的零件，是機械傳動中的重要零件長度尺寸鏈與角度尺寸鏈①長度尺寸鏈——全部環(huán)為長度尺寸的尺寸鏈；②角度尺寸鏈——全部環(huán)為角度尺寸的尺寸鏈；裝配尺寸鏈，零件尺寸鏈與工藝尺寸鏈①裝配尺寸鏈——全部組成環(huán)為不同零件設計尺寸所形成的尺寸鏈；②零件尺寸鏈——全部組成環(huán)為同一零件設計尺寸所形成的尺寸鏈；③工藝尺寸鏈——全部組成環(huán)為同一零件工藝尺寸所形成的尺寸鏈；01機械加工工藝尺寸鏈環(huán)的特征符號:01機械加工工藝尺寸鏈環(huán)的特征符號:01機械加工工藝尺寸鏈計算參數(shù):01機械加工工藝尺寸鏈計算參數(shù):01機械加工工藝尺寸鏈計算參數(shù):01機械加工工藝尺寸鏈計算公式01套筒類零件的概述套筒類零件是機械加工、裝配中常用的一類零件，是指在空心回轉體零件中的空心薄壁件。使用形式：支承旋轉軸的各種形式的滑動軸承、夾具上引導刀具的導向套、內燃機氣缸套、液壓系統(tǒng)中的液壓缸等01套筒類零件的概述套筒類零件的技術要求(1)內孔與外圓的精度要求外圓直徑精度通常為IT5～IT7,表面粗糙度Ra為5μm～0.63μm,要求較高的可達0.04；內孔作為套類零件支承或導向的主要表面，要求內孔尺寸精度一般為IT6～IT7，為保證其耐磨性要求，對表面粗糙度要求較高（Ra=2.5～0.16μm）。有的精密套筒及閥套的內孔尺寸精度要求為IT4～IT5，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IT8～IT9，但對表面粗糙度要求較高，Ra一般為2.5～1.6μm。01套筒類零件的概述套筒類零件的技術要求(2)幾何形狀精度要求通常將外圓與內孔的幾何形狀精度控制在直徑公差以內即可；對精密軸套有時控制在孔徑公差的1/2～1/3，甚至更嚴。對較長套筒除圓度有要求以外，還應有孔的圓柱度要求。為提高耐磨性，有的內孔表面粗糙度要求為Ra1.6～0.1μm，有的高達Ra0.025μm。套筒類零件外圓形狀精度一般應在外徑公差內，表面粗糙度Ra為3.2μm～0.4μm。01套筒類零件的概述套筒類零件的技術要求(3)位置精度要求主要應根據(jù)套類零件在機器中功用和要求而定。如果內孔的最終加工是在套筒裝配（如機座或箱體等）之后進行時，可降低對套筒內、外圓表面的同軸度要求；如果內孔的最終加工是在裝配之前進行時，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，對端面與外圓和內孔軸心線的垂直度要求較高，一般為0.0２～0.0５mm。01套筒類零件的概述2.缸體的主要技術要求分析（1）內孔內孔是套筒零件起支承作用或導向作用最主要的表面，它通常與運動著的軸、刀具或活塞相配合。內孔直徑的尺寸精度一般為IT6～7級，精密軸套有時取5級，油缸由于與其相配的活塞上有密封圈，故要求較低。內孔的形狀精度，一般應控制在孔徑公差以內,有些精密軸套控制在孔徑公差的，甚至更嚴。對于長的套筒除了圓柱度和同軸度外，還應注意孔軸線直線度的要求。為保證零件的功能和提高其耐磨性,內孔表面粗糙度一般為0.8μm，有的高達0.4μm以上。01套筒類零件的概述2.缸體的主要技術要求分析(2)外圓外圓表面一般是套筒零件的支承表面，如只作外觀表面作用尺寸精度要求不高，如作配合表面用，其尺寸精度要求較好，外徑的尺寸精度通常為IT8～9級；精密配合時取IT6級及以上，形狀精度控制在外徑公差以內;粗糙度一般為1.6μm～3.2μm。01套筒類零件的概述2.缸體的主要技術要求分析(3)內外圓之間的同軸度當內徑的最終加工系將套筒裝入機座后進行時，套筒內外圓間的同軸度要求較低;如果最終加工是在裝配前完成時要求較高,一般為0.01～0.05mm。01套筒類零件的概述2.缸體的主要技術要求分析(4)孔軸線與端面的垂直度套筒的端面(包括凸緣端面）如工作中承受軸向載荷，或雖不承受載荷但加工中是作為定位面時，與孔軸線的垂直度要求較高，一般為0.02～0.05mm。01套筒類零件的概述3.套筒類零件的材料、毛坯和熱處理(1)套筒類零件的材料套筒類零件應根據(jù)不同工作條件、結構特點和功能要求，選用不同的材料和熱處理工藝，以獲得所需的強度、硬度、韌性和耐磨性。套筒類零件常用材料為鋼、鑄鐵、青銅或黃銅和粉末冶金等材料制成。氣缸缸體等套筒類零件，一般材料選用鋁合金，如6061、7075。01套筒類零件的概述3.套筒類零件的材料、毛坯和熱處理(3)套筒類零件表面處理套筒的鍛造毛坯在機械加工前，均需安排正火或退火處理，使鋼材內部晶粒細化，消除鍛造應力，降低材料硬度，改善切削性能。凡要求局部表面淬火以提高耐磨性的套筒，須在淬火前安排調質處理。當毛坯加工余量較大時，調質放在粗車之后、半精車之前，使粗加工產生的殘余應力能在調質時消除當毛坯余量較小時，調質可安排在粗車之前進行。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。01套筒類零件的概述4.套筒類的加工方法套筒類零件內孔的加工方法主要有鉆、擴、鏜、鉸、磨、拉、珩、研磨、滾壓等01套筒類零件的概述(1)鉆孔鉆孔是指用鉆頭在實體材料上加工出孔的操作，主要用于低精度孔的加工及精度較高孔的預加工或終加工。零件的孔加工，除去在車、鏜、銑等機床加工外，很大部分是由鉗工利用鉆床和鉆孔工具（鉆頭、擴孔鉆、鉸刀等）完成的。在鉆床上鉆孔時，一般情況下，鉆頭應同時完成兩個運動；主運動，即鉆頭繞軸線的旋轉運動（切削運動）；輔助運動，即鉆頭沿著軸線方向對著工件的直線運動（進給運動）。鉆孔加工尺寸精度一般為IT11～13；表面粗糙度Ra>12.5，一般屬于粗加工。鉆孔主要刀具主要有直柄麻花鉆、錐柄麻花鉆、U鉆等01套筒類零件的概述01套筒類零件的概述01套筒類零件的概述01套筒類零件的概述(2)擴孔擴孔一般是對已經鉆出、鑄出或鍛出的孔進一步半精加工或者作為最終工序精加工，用擴孔鉆（擴孔加工刀具）對工件上已有孔進行尺寸擴大加工的操作。擴孔為了減少切削變形和機床負荷，為了提高對孔加工的尺寸精度、形位精度、表面粗糙度等。特點：1)擴孔鉆齒數(shù)多（3～8個齒）、刀齒棱邊增多導向性好，可提高切削用量；2)擴孔鉆沒有橫刃，切削刃不必自外緣到中心，切削平穩(wěn)能得到較好加工質量；3)加工余量較小，容屑槽可以做得淺些，鉆芯可以做得粗些，刀體強度和剛性較好。01套筒類零件的概述(3)鉸孔鉸孔是用鉸刀從工件孔壁上切除微量金屬層，以提高其尺寸精度和孔表面質量的方法。鉸孔是孔的半精加工和精加工方法之一，在生產中應用很廣。對于較小的孔，相對于內圓磨削及精鏜而言，鉸孔是一種較為經濟實用的加工方法。01套筒類零件的概述01套筒類零件的概述(3)鉸孔1)鉸刀結構鉸刀由工作部分、頸部及柄部組成。工作部分又分為切削部分與校準（修光）部分，手用鉸刀工作刃部較長前段刃部有錐度，機用鉸刀則無。01套筒類零件的概述(3)鉸孔2)鉸刀分類鉸刀按加工方法可分為手用鉸刀及機用鉸刀兩種。手用鉸刀柄部為直柄，尾部為正方形用于鉸杠夾緊用，手用鉸刀工作部分較長，導向作用較好，手用鉸刀有整體式和外徑可調整式兩種結構。機用鉸刀有帶柄的和套式的兩種結構。01套筒類零件的概述(3)鉸孔3)鉸孔工藝及其應用鉸孔余量對鉸孔質量的影響很大，余量太大，鉸刀的負荷大，切削刃很快被磨鈍，不易獲得光潔的加工表面，尺寸公差也不易保證；余量太小，不能去掉上工序留下的刀痕，自然也就沒有改善孔加工質量的作用。一般粗鉸余量取為0.35～0.15mm，精鉸取為01.5～0.05mm。鉸孔尺寸精度一般為IT9～IT7級，表面粗糙度Ra一般為3.2～0.8。對于中等尺寸、精度要求較高的孔（例如IT7級精度孔），鉆—擴—鉸工藝是生產中常用的典型加工方案。01套筒類零件的概述(4)鏜孔鏜孔是對鉆出、鍛出、鑄出等孔的進一步用鏜刀使之擴大的一種粗加工、半精加工或精加工的方法，鏜孔工作既可以在鏜床上進行，也可以在車床、銑床上進行。01套筒類零件的概述01套筒類零件的概述(4)鏜孔1)鏜孔的加工方式鏜孔按刀具運動方式可分為工件旋轉、刀具旋轉、刀具旋轉并作進給運動三種不同的加工方式。01套筒類零件的概述(4)鏜孔2)鏜刀分類鏜刀按切削刃形狀可分為單刀鏜刀、雙刃鏜刀、多刃鏜刀。雙刃鏜刀按刀片在鏜桿上浮動與否分為浮動鏜刀和定裝鏜刀。浮動鏜刀適用于孔的精加工，它實際上相當于鉸刀，能鏜削出尺寸精度高和表面光潔的孔，但不能修正孔的直線性偏差。為了提高重磨次數(shù)，浮動鏜刀常制成可調結構。01套筒類零件的概述01套筒類零件的概述01套筒類零件的概述(4)鏜孔3)鏜孔工藝及應用鏜孔的加工范圍廣，可加工各種不同尺寸和不同精度等級的孔，對于孔徑較大、尺寸和位置精度要求較高的孔和孔系，鏜孔幾乎是唯一的加工方法。鏜孔的加工精度能達到IT6級，表面粗糙度可達到Ra0.8～1.6μm。01套筒類零件的概述(5)光整加工光整加工是指不切除或從工件上切除極薄材料層，以減小工件表面粗糙度為目的的加工方法，以減小和細化零件表面粗糙度，去除劃痕、微觀裂紋等表面缺陷為目標，一般作為最終加工工序，加工后的表面光潔度在Ra0.8um以上，需要要用絨布對加工表面進行保護，不準用手或其它物件直接接觸工件表面，以免光整加工的表面由于工序間的轉運和安裝而受到損傷。01套筒類零件的概述(5)光整加工1)光整加工分類光整加工主要有采用固結磨料或游離磨料的手工研磨和拋光，機械傳統(tǒng)光整加工（磨削、研磨、拋光和超精加工）、現(xiàn)代光整加工（離子束拋光，激光束拋光,化學拋光,電化學拋光,磁粒光整加工，磁流體研磨,磨料流拋光,超聲波研磨、拋光,電泳研磨）、復合非傳統(tǒng)光整加工（化學機械拋光、電化學超聲波研磨、電火花超聲波研磨、電化學機械光整加工、電火花電化學拋光、磁場電化學光整加工,其他復合光整加工）等。01套筒類零件的概述01套筒類零件的概述01套筒類零件的概述01套筒類零件的概述01套筒類零件的概述01套筒類零件的概述01套筒類零件的概述01套筒類零件的概述01套筒類零件的概述01套筒類零件的概述01套筒類零件的概述01套筒類零件的概述01套筒類零件的概述01套筒類零件的概述01套筒類零件的概述(5)光整加工2)光整加工技術特點光整加工的加工余量小，原則上只是上道工序公差帶寬度的幾分之一。光整加工所用機床設備不需要很精確的成形運動，但磨具與工件之間的相對運動應盡量復雜。光整加工時，磨具相對于工件的定位基準沒有確定的位置，一般不能修正加工表面的形狀和位置誤差，其精度要靠先行工序來保證;有效地清除鑄件、鍛件和熱處理件的表面的殘渣、雜質及氧化皮;01套筒類零件的概述(5)光整加工2)光整加工技術特點⑤改善工件表面層應力狀態(tài)，形成抗疲勞破壞的均勻壓應力值(一般比原值增大50%以上）;⑥改善工件表面層金相組織狀態(tài)，提高表面顯微硬度，一般提高6%~20%形成一定深度的耐磨損、抗疲勞的致密金屬層，深度一般提母4倍以上;⑦提高工件清潔度，完成傳動件的初期磨損，改善整機部分性能指標，縮短整機磨合期40%以上;⑧降低工藝成本，減輕工人勞動強度，提高生產效率，無污染，便于機械化和自動化生產。01套筒類零件的概述5.保證套筒表面位置精度加工方法主要位置精度:同軸度、垂直度。在一次安裝中完成內外表面及端面的全部加工。當套筒零件的尺寸較大時，先加工孔，然后以孔為精基準加工外圓；先加工外圓，然后以外圓為精基準加工孔。2第二部分套筒類零件加工工藝過程的設計02套筒類零件加工工藝過程的設計任務引入：根據(jù)制造企業(yè)的要求，結合企業(yè)的實際情況和零件加工要求，制定SC32*25氣缸缸體零件的加工工藝。氣缸的裝配見圖2-24、缸體零件見圖2-25所示，該零件的年生產綱領為20000件，每臺產品中缸體的數(shù)量n＝1件/臺，缸體的備品百分率，廢品百分率；缸體材料為6061號鋁合金，外表面鍍鉻處理，試編制該零件的機械加工工藝過程卡。021.螺母2.活塞桿3.前蓋防塵圈4.滑動軸套5.前蓋6.緩沖O型圈

7緩沖密封圈8.缸體9.活塞10.活塞桿O型圏11.活塞密封圈12.磁鐵

13.導向耐磨環(huán)14.內六角螺栓15.后蓋16.支柱17.支柱螺帽套筒類零件加工工藝過程的設計02套筒類零件加工工藝過程的設計02套筒類零件加工工藝過程的設計實施過程一、實施環(huán)境和條件1、場地實訓車間、理實一體化教學車間，零件圖，多媒體課件，必要的參考資料。02套筒類零件加工工藝過程的設計實施過程二、實施要求1、3人一組，以組為單位，讀懂氣缸的裝配圖，并且分析氣缸缸體的結構和相關技術要求；2、以組為單位，討論并分析氣缸缸體的機械加工工藝過程；3、每組匯報，完成氣缸缸體的機械加工工藝過程卡。02套筒類零件加工工藝過程的設計實施過程三、實施步驟通過對氣缸缸體零件進行工藝分析，按下述步驟制訂缸體零件的工藝過程卡，具體步驟如下：1.缸體零件圖技術要求分析；2.計算零件年生產綱領，確定生產類型；3.選擇毛坯;4.選擇缸體的精基準和夾緊方案;5.選擇加工裝備;6.擬定缸體機械加工工藝路線;02套筒類零件加工工藝過程的設計1.缸體零件圖技術要求分析02套筒類零件加工工藝過程的設計2.計算零件年生產綱領，確定生產類型根據(jù)任務已知：產品的生產綱領Q＝20000臺/年；每臺產品中缸體的數(shù)量n＝1件/臺；缸體的備品百分率a＝1%；缸體的廢品百分率b＝0.1%。缸體的生產綱領計算如下：

＝20402件/年02套筒類零件加工工藝過程的設計2.計算零件年生產綱領，確定生產類型確定缸體的生產類型及工藝特征：

名稱結果生產綱領20402件/年生產類型大批生產工藝特征（1）毛坯采用鋁合金型材，精度高，余量?。?）加工設備采用通用機床（3）工藝裝備采用高效能的專用刀、量具（4）工藝文件需編制加工工藝過程操作卡片（5）加工采用專用夾具，調整法控制尺寸，自動化生產效率高，對操作工人技術要求低02套筒類零件加工工藝過程的設計2.計算零件年生產綱領，確定生產類型3.選擇毛坯：考慮毛坯成本，無縫鋁合金管可分為精抽、擠壓成型，精抽成型尺寸精度可以達到±0.03～0.05mm；擠壓成型尺寸精度可以達到±0.1mm，選擇擠壓成型常規(guī)無縫鋁合金空心管，參考零件尺寸可以有多種選擇方案，考慮到成本一般選擇Ф38*Ф31.4*3.3mm為好，02套筒類零件加工工藝過程的設計2.計算零件年生產綱領，確定生產類型4.選擇缸體的精基準和夾緊方案：

02套筒類零件加工工藝過程的設計2.計算零件年生產綱領，確定生產類型5.選擇加工裝備：

名稱結果粗基準

精基準

加工裝備（1）加工設備采用通用機床；（2）夾具主要采用液壓三爪軟卡盤裝夾、定位；（3）刀具采用具內孔車刀、切槽刀、內孔滾刀；（4）量具采用游標卡尺、外徑千分尺、內徑千分尺等。02套筒類零件加工工藝過程的設計2.計算零件年生產綱領，確定生產類型6.擬定缸體機械加工工藝路線：確定各表面的加工方法

加工表面精度要求表面粗糙度Ra/μm加工方案Ф36外圓IT111.6精車Ф32H7內圓IT70.8精車→滾壓64.5兩端面精密級精車02套筒類零件加工工藝過程的設計2.計算零件年生產綱領，確定生產類型6.擬定缸體機械加工工藝路線：確定加工工藝過程

工序工序名稱工序內容定位基準加工設備1下料準備毛坯+1～3mm、無縫鋁管切斷

鋸床2外圓加工Ф36外圓加工、端面粗加工內孔、端面CA61403內孔與端面加工調頭，夾外圓車Ф32至Ф32與精兩端面Ф36外圓CA61404光整加工Ф32H7內圓表面光整加工Ф36外圓CA61405檢驗按圖樣技術要求全部檢驗

6表面處理氧化處理

7終檢外觀檢驗

02套筒類零件加工工藝過程的設計考核評價序號評分項目評分標準分值檢測結果得分1分析氣缸缸體零件圖寫出氣缸缸體零件的技術要求該零件與其它零件的相互配合關系零件各加工面的精度要求20

2氣缸缸體零件的加工過程加工設備、刀具、夾具、量具的選擇；零件加工順序的安排；30

3編制氣缸缸體零件的機械加工工序過程卡1、畫出加工過程中各工序的簡圖2、每3人一組，按企業(yè)標準上交機械加工工序過程卡50

3第三部分氣缸缸體零件加工精度的分析03氣缸缸體零件加工精度的分析任務引入:套筒類零件在加工時，不盡要檢測外徑和長度方面的尺寸，內徑尺寸同樣是所需檢測的重要指標之一，氣缸缸體零件在完成所有工序后，應當按設計圖樣對相關尺寸和其他技術要求作出及時的檢測。此外，套筒類零件除了要滿足尺寸精度和表面粗糙度要求外,還有較高的形狀精度和位置精度要求，因此掌握內徑測量的各種方法對保障缸體加工質量有著關健的直接作用。03一、零件檢測方法測量目標物尺寸的方法分為直接測量、間接測量和非接觸測量。氣缸缸體零件加工精度的分析03一、零件檢測方法測量目標物尺寸的方法分為直接測量、間接測量和非接觸測量。氣缸缸體零件加工精度的分析03一、零件檢測方法測量目標物尺寸的方法分為直接測量、間接測量和非接觸測量。氣缸缸體零件加工精度的分析03一、零件檢測方法測量目標物尺寸的方法分為直接測量、間接測量和非接觸測量。氣缸缸體零件加工精度的分析要求的精度測量儀的示例1mm刻度尺、卷尺、規(guī)尺0.02mm游標卡尺0.01mm千分尺、千分表、移位計／尺寸測量儀0.001mm移位計／尺寸測量儀、工具顯微鏡、３D測量儀、電動測微計03一、零件檢測方法氣缸缸體零件加工精度的分析1、接觸測量方法①游標卡尺03一、零件檢測方法氣缸缸體零件加工精度的分析1、接觸測量方法②螺旋測微器03一、零件檢測方法氣缸缸體零件加工精度的分析2、間接測量方法03一、零件檢測方法氣缸缸體零件加工精度的分析3、非接觸測量方法03一、零件檢測方法氣缸缸體零件加工精度的分析3、非接觸測量方法03二、套筒類零件精度的檢測氣缸缸體零件加工精度的分析1、形狀精度檢測套筒類零件的形狀精度主要是指支承軸頸與配合軸頸的圓度、圓柱度誤差。圓度為軸的同一橫截面內最大直徑與最小直徑之差的一半，一般用千分尺按照測量直徑的方法即可測量,精度高的軸需要用比較儀檢驗。圓柱度是指同一軸向剖面內最大直徑與最小直徑之差的50%,同樣可以用千分尺檢驗。長度不大而精度又高的工件，也可用比較儀檢驗。03二、套筒類零件精度的檢測氣缸缸體零件加工精度的分析2、尺寸精度檢測在單件小批生產中，套筒類的直徑一般用外徑千分尺、內徑千分尺檢測；套筒長度可用游標卡尺。大批量生產中，套筒類的直徑可用氣動測量儀檢測；套筒長度可用高度規(guī)測量儀檢驗。03二、套筒類零件精度的檢測氣缸缸體零件加工精度的分析3、位置精度檢測為提高檢驗精度和縮短檢驗時間，位置精度檢驗多采用專用檢具，垂直度可用V形塊加高度測量支架進行檢測；同軸度、跳動等可以采用見圖2所示專用檢具檢測。03一、實施環(huán)境和條件氣缸缸體零件加工精度的分析實施過程①場地實訓基地或理實化一體教學車間、氣缸缸體零件圖、檢驗實訓用表。②量具游標卡尺、內徑千分尺、高度測量儀、外徑千分尺、V形塊、百分表、表面粗糙度對照樣板等。03一、實施要求氣缸缸體零件加工精度的分析實施過程①準確使用各類檢測量具②檢驗氣缸缸體各外圓的表面粗糙度③檢驗零件的尺寸精度、形狀精度、位置精度要求031、氣缸缸體形狀精度、尺寸精度和位置精度檢測氣缸缸體零件加工精度的分析實施步驟1）形狀精度檢測將被測氣缸缸體放在鑄鐵平臺上，靠近固定V形塊，用百分表測量被測軸同一截面內，取最大直徑與最小直徑之差的50%作為該截面的圓度誤差。按上述方法，分別測量五個不同截面，取五個截面的圓度誤差中的最大值作為該被測軸的圓度誤差；取各截面內測得的所有讀數(shù)中的最大與最小讀數(shù)值差值的一半作為該被測軸的圓柱度誤差。2)尺寸精度檢測氣缸缸體長度尺寸精度測量可采用0-150mm游標卡尺，外圓尺寸精度采用外徑干分尺進行測量，內孔尺寸精度采用內徑千分尺進行測量。3)位置精度檢測032、氣缸缸體零件質量分析氣缸缸體零件加工精度的分析實施步驟通過對氣缸缸體零件檢測，對其加工質量按以下幾個方面進行分析1)列出氣缸缸體零件產生的各種質量問題；2)分析產生廢品的原因；3）有針對性地提出解決這些質量問題的方法和對策。03氣缸缸體零件加工精度的分析考核評價：序號評分項目評分標準分值檢測結果得分1準確使用各類檢測工具正確使用檢具10

2尺寸精度的檢測每個2分20

3形狀精度的檢測每個5分20

4位置精度的檢測每個5分20

5質量缺陷的分析

10

03氣缸缸體零件加工精度的分析項目拓展項目訓練1：1．套筒加工方法有哪些？2．套筒檢測量具有哪些？3．尺寸鏈基本組成要素有哪些？03氣缸缸體零件加工精度的分析項目拓展項目訓練2：4第四部分項目實施04任務引入齒輪零件工藝規(guī)程的編制箱體的結構復雜，形式多樣，其主要加工面為孔和平面。因此，應主要圍繞這些加工面和具體結構的特點來制訂工藝過程。項目以機床主軸箱加工為例。按照箱體類零件加工要求，了解產品主軸箱工藝的基本內容，并分析零件圖紙確定零件的具體加工要求。選用適用的各類加工設備與檢測工具，擬定工藝路線，完成主軸箱零件工藝規(guī)程的制定。04實施過程齒輪圖紙04實施要求（1）3人一組，以組為單位，讀懂部件的圖紙，識別關鍵要求；（2）以組為單位，討論齒輪零件的工藝過程；（3）每組匯報，完成齒輪零件的工藝流程圖。

04實施步驟分析要求：所示齒輪主要由齒輪齒表面、內圓和鍵表面組成，其中精度要求較高的表面有兩處；Ф192.87H11外圓一處，齒表面粗糙度為0.8um；Ф35H7內圓一處，表面粗糙度為1.6um，兩端徑向跳動0.01um、圓柱度0.01um。其加工的關鍵表面見圖2-26，形位精度要求分別是：1）齒輪內圓面Ф35H7的線性公關0.025mm、圓柱度公差為0.01mm；2）兩端面與Ф35H7的軸線徑向跳動公差為0.01mm。3）齒輪表面粗糙度0.8um04實施過程齒輪圖紙04實施過程加工基準及設備名稱結果車削、內磨削加工基準

滾齒、磨齒加工基準

線切割加工基準

加工裝備（1）車削加工設備采用通用機床；滾齒加工主要采用數(shù)控滾齒機；磨齒加工主要采用數(shù)控磨齒機；線切割加工主要采用中走絲與慢走絲；（2）夾具主要采用液壓三爪軟卡盤裝夾、心軸；（3）刀具采用具外圓車、內孔車刀、切槽刀、滾齒刀等；（4）量具采用游標卡尺、外徑千分尺、內徑千分尺等。04實施過程加工方案加工表面精度要求表面粗糙度Ra/μm加工方案Ф192外圓IT116.3粗車、精車Ф35內圓IT71.6鉆、車→磨輪齒精密級0.8滾齒、磨齒04實施過程工藝過程工序號工序名稱工序內容工藝裝備10熱處理齒輪材料正火處理；

20下料下料?180*45；

30車精車、調頭精車內孔、端面、外圓至工序圖紙要求，外圓接平；

40滾齒低臺階面和內孔定位，粗、精滾齒到工序尺寸；滾齒芯軸50倒角齒頂修倒角C0.8；

60清洗將齒輪清洗干凈，準備熱處理；

70熱處理齒面滲碳淬火處理，成品有效硬化層深度0.5-0.6mm，齒面硬度HRC57+4,齒芯部硬度HRC35-40，淬火后對齒部進行噴丸處理；

80平磨基準面朝下安放，貼平吸信，磨平面至工序尺寸；

90內磨找正已磨固定明天齒輪節(jié)圓，磨內孔；

100磨齒以已加工內孔和端面定位裝夾，磨齒；磨齒芯軸110探傷磁粉控傷無裂紋；

120線切割已磨端面朝下裝夾，貼平，找正內孔徑跳動允差≤0.01mm；

130清洗將產品清洗干凈；

140終檢按照產品圖紙進行產品檢驗；

150入庫產品涂油、入庫；5第五部分項目拓展05零件結構工藝性及毛坯選擇項目訓練1：1．齒輪齒加工方法有哪些？2．齒輪齒加工刀具有哪些？05零件結構工藝性及毛坯選擇項目訓練2：編寫齒輪軸加工工藝，并分析工藝過程謝

謝

！

項目3箱體類零件加工工藝的設計與實施

知識點3.1箱體類零件概述二一知識點3.2箱體類零件加工工藝知識點3.3箱體類零件常用加工設備四三知識點3.4箱體類零件加工質量分析五項目實施1第一部分箱體類零件概述251箱體類零件概述0101箱體類零件概述幾種常見的箱體零件簡圖

箱體類是機器或部件的基礎零件，一般起支撐、容納、零件定位等作用。它將機器或部件中的軸、套、齒輪等有關零件組裝成一個整體，使它們之間保持正確的空間位置，并按照特定的傳動關系協(xié)調地傳遞運動或動力。01箱體類零件概述箱體類零件結構形式多種多樣，零件內、外結構復雜，常由薄壁圍成不同的空腔，箱體上還常有支承孔、凸臺、放油孔、安裝底板、肋板、銷孔、螺紋孔和螺栓孔等結構。箱體類零件加工部位多，加工難度大，既有精度要求較高的平面和孔系，也有許多精度要求較低的緊固孔。一般中型機床制造廠用于箱體類零件的機械加工勞動量約占整個產品加工量的15%~20%。蝸輪減速器箱體01箱體類零件概述

箱體類零件技術要求：1）平面加工精度包括平面的形狀精度與相互位置精度。箱體的主要平面作為裝配基準，并且一般是加工時的定位基準，要求具備較高的平面度。通常規(guī)定底面和導向面必須平直和相互垂直，一般箱體主要平面的平面度在0.03～0.1mm，各主要平面對裝配基準面垂直度為0.1/300。01箱體類零件概述

箱體類零件技術要求：2）孔徑精度孔徑精度包括孔的尺寸精度與幾何形狀精度，誤差將影響軸承與箱體孔的配合精度，使軸的回轉精度下降，也易使傳動件（如齒輪）產生振動和噪聲。一般機床主軸箱的主軸支承孔的尺寸精度為IT6，其余支承孔為IT6～IT7，圓度、圓柱度公差不超過孔徑公差的1/2。01箱體類零件概述

箱體類零件技術要求：3)孔與孔的位置精度同一軸線的孔應有一定的同軸度要求，各支承孔之間也有一定的孔距尺寸精度及平行度要求，否則，不僅裝配有困難，也會使軸的運轉情況惡化，溫度升高，軸承磨損加劇，齒輪嚙合精度下降，引起振動和噪聲，影響齒輪壽命。支承孔之間的孔距公差為0.05～0.12mm，平行度公差應小于孔距公差，一般在全長取0.04～0.1mm。同一軸線上孔的同軸度公差一般為0.01～0.04mm。01箱體類零件概述

箱體類零件技術要求：4)孔與平面的位置精度孔和平面的位置精度主要規(guī)定主要孔和箱體安裝基面的平行度，支承孔與主要平面的平行度公差一般為0.05～0.1mm。5)表面粗糙度重要孔和主要平面的表面粗糙度會影響連接面的配合性質或接觸剛度。一般箱體裝配基準面和定位基準面Ra值0.8～3.2μm，其他平面Ra值1.6～12.5μm。重要支承孔Ra值0.4～0.8μm，其余支承孔Ra值0.8～3.2μm。01箱體類零件概述箱體零件材料常選灰鑄鐵,常用的牌號有HT200～HT400。灰鑄鐵具有較好的耐磨性、鑄造性和可切削性,而且吸振性好,成本又低。某些簡易箱體為了縮短毛坯制造的周期而采用鋼板焊接結構。非鑄鐵材料例：飛機發(fā)動箱體采用鋁鎂合金，摩托車曲軸箱采用鋁合金01鑄件毛胚單件小批生產多用木模手工造型，毛坯精度低，加工余量大。大批生產常用金屬模機器造型，毛坯精度較高，加工余量可適當減小。單件小批生產直徑大于50、成批生產直徑大于30的孔，鑄出毛坯孔。箱體類零件概述2第二部分箱體類零件加工工藝02箱體類零件加工工藝箱體類零件的加工方法

箱體零件：平面和孔的加工平面的加工方法：車削、銑削、刨削、拉削、磨削、刮研、研磨、拋光、超精加工等。軸孔加工方法：鏜、鉆、擴、鉸、精細鏜、珩磨、研磨等。當生產批量較大時，可在組合機床上采用多軸、多面、多工位和復合刀具等方法來提高生產率。

02箱體類零件加工工藝銑削加工銑削生產率高于刨削，在中批以上生產中多用銑削加工平面，當加工尺寸較大的箱體平面時，常在多軸龍門銑床上用幾把銑刀同時加工幾個平面，箱體平面銑削加工見圖3-3。這樣既能保證平面間的相互位置精度、同時又提高了生產率。銑削加工的Ra值可達0.05μm。箱體平面銑削示意圖02箱體類零件加工工藝銑削加工按銑刀的切削方式不同可分為周銑與端銑。周銑和端銑還可同時進行。周銑常用的刀具是圓柱銑刀，端銑常用的刀具是端銑刀，同時進行端銑和周銑的銑刀有立銑刀和三面刃銑刀等。02箱體類零件加工工藝刨削常用作平面的粗加工和半精加工，但在加工較大平面時，生產效率低，主要適用于單件小批生產。而在龍門刨床上可以利用幾個刀架，在一次裝夾中可以同時進行或依次完成若干個表面的加工，從而能經濟地保證這些表面間相互位置精度要求。另外，精刨還可以代替刮削，精刨后的Ra值可達1.6μm，平面度可達0.002mm/m。刨削加工刨削加工示意圖02箱體類零件加工工藝磨削加工磨削加工示意圖平面磨削的加工質量比刨削、銑削都高。磨削表面的Ra值可達0.012μm。生產批量較大時，箱體的主要平面常用磨削來精加工。為了提高生產率和保證平面間的相互位置精度，還可以采用組合磨削來精加工平面。02箱體類零件加工工藝平行孔系的加工平行孔系的軸線要互相平行且孔距也有精度要求。⒈找正法⑴劃線找正法——加工前按照零件圖在毛坯上劃出各孔的位置輪廓線，然后按劃線一一進行加工。1—心軸

2—鏜床主軸

3—塊規(guī)

4—塞尺

5—鏜床工作臺用心軸和塊規(guī)找正（第一工位和第二工位）02箱體類零件加工工藝(2)鏜模加工孔系02箱體類零件加工工藝將孔系所有孔距尺寸及其公差換算成直角坐標系中的坐標尺寸及公差，按換算后的坐標尺寸，調整機床鏜削加工。采用坐標法加工孔系時,要特別注意選擇基準孔和鏜孔順序,否則,坐標尺寸累積誤差會影響孔心距精度。(3)坐標法加工孔系02箱體類零件加工工藝同軸孔系的加工利用已加工孔導向調頭鏜孔時工件的校正02箱體類零件加工工藝找正法加工交叉孔系交叉孔系的加工精基準的選擇①用裝配基準定位消除基準不重合誤差，箱口朝上，更換導向套、安裝調整刀具、測量孔徑尺寸、觀察加工情況等都很方便。

加工箱體內部隔板上的孔時，設置刀桿的導向支承，使用活動結構的吊架鏜模剛度較差，精度不高，且操作費事。適合生產批量不大或無中間孔壁的簡單箱體02箱體類零件加工工藝②“一面兩孔”定位基準統(tǒng)一，一次裝夾，可加工除定位面以外的五個平面和孔系；夾具結構簡單，裝卸工件方便，定位可靠；適合大批量生產，組合機床和自動線上加工箱體02箱體類零件加工工藝273粗基準的選擇①重要孔余量均勻②旋轉零件與箱內壁間隙足夠③保持必要外形尺寸④定位夾緊可靠。—般選擇主軸軸承孔和一個與其相距較遠的軸承孔作為粗基準。主軸孔為粗基準時的裝夾方式單件、中小批——毛坯精度較低，劃線找正法安裝工件大批量——專用夾具定位，工件安裝迅速，生產率高02箱體類零件加工工藝2741,3,4支承5支架9擋銷8操縱手柄6軸7支承柱10可調支承2輔助支承11夾緊塊選主軸承孔毛坯面和距主軸孔較遠的Ⅰ軸孔作粗基準。保證主軸孔加工余量均勻，還可保證箱體內壁與各裝配件間有足夠的間隙。02箱體類零件加工工藝275工序集中大批大量生產中，箱體類零件的加工廣泛采用組合機床、專用機床或數(shù)控機床等其他高效機床來使工序集中。這樣可以有效地提高生產率，減少機床數(shù)目和占地面積，同時有利于保證各表面之間的相互位置精度。合理安排熱處理普通精度箱體零件毛坯鑄造后人工時效處理、粗加工前進行。高精度箱體或形狀特復雜箱體，通常粗加工后還要安排一次人工時效處理。02箱體類零件加工工藝3第三部分箱體類零件常用加工設備

臥式升降臺銑床1—床柱；2—懸梁；3—刀桿；4—懸梁支架；

5—工作臺；6—床鞍；7—升降臺；8—底座銑床立式升降臺銑床1—立銑頭；2—主軸；3—工作臺

4—床鞍；5—升降臺03箱體類零件常用加工設備雙軸圓形工作臺銑床1—床身；2—滑座；3—工作臺；

4—立柱；5—主軸箱03箱體類零件常用加工設備龍門銑床

1—工作臺；2，4，8，9—銑頭；3—橫梁；

5，7—立柱；6—頂梁；10—床身

銑床銑床的工藝范圍03箱體類零件常用加工設備刨床龍門刨床1，5，6．8—刀架；2—橫梁；3，7—立柱；4—頂梁；9—工作臺；10—床身牛頭刨床1—床身；2—滑枕；3—刀架；

4—工作臺；5—橫梁插床1—床鞍；2—溜板；3—圓工作臺；4—滑枕；5—分度裝置03箱體類零件常用加工設備平面磨床03箱體類零件常用加工設備臥式銑鏜床1—床身；2—下滑座；3—上滑座；4—后支架；5—后立柱；6—工作臺；

7—鏜軸；8—平旋盤；9—徑向刀架；10—前立柱；11—主軸箱鏜床03箱體類零件常用加工設備鏜床臥式銑鏜床的工藝范圍03箱體類零件常用加工設備

立式單柱坐標鏜床立式雙柱坐標鏜床1—床身；2—工作臺；3—主軸箱；1—床身；2—工作臺；3—橫梁4，7—立柱4—立柱；5—床鞍5—頂梁；6—主軸箱鏜床03箱體類零件常用加工設備臺式鉆床立式鉆床

1—底座；2—工作臺；3—主軸箱；4—立柱；5—方柄鉆床搖臂鉆床1—底座；2—立柱；3—搖臂；4—主軸箱；5—工作臺03箱體類零件常用加工設備鉆床鉆床的幾種典型加工表面03箱體類零件常用加工設備組合機床雙面夏合單工位組合機床的組成1—立柱底座；2—立柱；3—動力箱；4—多軸箱；5—夾具03箱體類零件常用加工設備4第四部分箱體零件加工質量分析

表面粗糙度值，一般采用與標準樣塊比較或目測評定，還可用專用測量儀檢測。外觀檢查只需根據(jù)工藝規(guī)程檢查完工情況及加工表面有無缺陷即可。孔的尺寸精度一般采用塞規(guī)檢驗，也可用內徑千分尺和內徑千分表等進行檢驗；若精度要求很高時，也可用氣動量儀檢驗。平面的直線度可用平尺和塞尺檢驗，也可用水平儀與橋板檢驗；平面的平面度可用水平儀與橋板檢驗或標準平板涂色檢驗。箱體類零件的檢驗04箱體類零件的加工質量分析箱體零件孔系位置精度及孔距精度的檢驗用檢驗棒與檢驗套檢驗同軸度用檢驗棒及百分表檢驗同軸度偏差04箱體類零件的加工質量分析

孔距的檢驗

04箱體類零件的加工質量分析孔平行度的檢驗

04箱體類零件的加工質量分析

孔軸線與端面垂直度的檢驗

04箱體類零件的加工質量分析5第五部分任務解讀05減速器箱體零件加工工藝過程的設計減速器箱體零件加工工藝過程的設計減速器箱體零件加工工藝過程的設計

箱體的結構復雜，形式多樣，其主要加工面為孔和平面。因此，應主要圍繞這些加工面和具體結構的特點來制訂工藝過程。項目以減速器箱體中的箱座加工為例。按照箱體類零件加工要求，了解產品減速箱體工藝的基本內容，并分析零件圖紙確定零件的具體加工要求。選用適用的各類加工設備與檢測工具，擬定工藝路線，完成減速器箱座零件工藝規(guī)程的制定。任務引入0505減速器箱體零件加工工藝過程的設計圖紙05減速器箱體零件加工工藝過程的設計圖紙05減速器箱體零件加工工藝過程的設計實施要求（1）3人一組，以組為單位，讀懂部件的圖紙，識別關鍵要求；（2）以組為單位，討論減速器箱座零件的工藝過程；（3）每組匯報，完成減速器箱座零件的工藝流程圖。05減速器箱體零件加工工藝過程的設計工藝過程工序號工序名稱工序內容10毛坯鑄造鑄造箱蓋毛胚，清砂20熱處理人工時效處理30鉗劃各平面加工線40粗銑粗銑上箱結合面、安裝面50鉆鉆上箱結合面螺栓孔60粗銑粗銑窺視孔面70精銑精銑窺視孔面至圖樣要求80鉆鉆窺視孔面90攻絲窺視孔面螺孔攻絲100锪平锪平螺栓孔至圖樣要求110精銑精銑安裝面、結合面至圖樣要求120檢查按圖樣要求檢查工序工序名稱工序內容10毛坯鑄造

20熱處理進行人工時效處理30