机械制造工程之第十章补充典型零件加工工艺.ppt

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1、第一节第一节 轴类零件加工轴类零件加工轴类零件的功用轴类零件的功用主要起支承传动件和传递转矩的作用。轴类零件结构特点轴类零件结构特点有光轴、空心轴、半轴、阶梯轴、花键轴、十字轴、偏心轴、曲轴及凸轮轴等。1）主轴的支承轴颈是装配基准，其制造精度直接影响到主轴部件的回转精度，故对支承轴颈提出较高的要求。2）主轴前端莫氏6号锥孔用来安装顶尖或工具锥柄，其锥孔轴线必须与支承轴颈轴线同轴，否则会引起被加工的工件出现相对位置误差。3）主轴前端圆锥面和端面是安装卡盘或车床夹具的定位表面。4）主轴上的螺纹是用来固定与调节主轴轴承间隙的。因此螺纹中径与支承轴径有同轴度要求。5）主轴零件的各加工表面均有表面粗糙度

2、的要求。车床主轴零件的主要技术要求车床主轴零件的主要技术要求主轴零件的材料、毛坯及热处理主轴零件的材料、毛坯及热处理常用常用4545钢，精度较高的轴可选用钢，精度较高的轴可选用40Cr40Cr、轴承钢、轴承钢GCr15GCr15、弹簧钢、弹簧钢65Mn65Mn，也可选用球墨铸铁；，也可选用球墨铸铁；对高速、重载的轴，选用对高速、重载的轴，选用20CrMnTi20CrMnTi、20Mn2B20Mn2B、20Cr20Cr等低碳合金钢或等低碳合金钢或38CrMoAl38CrMoAl氮化钢。氮化钢。材料材料毛坯毛坯常用圆棒料和锻件；大型轴或结构复杂的轴采用常用圆棒料和锻件；大型轴或结构复杂的轴采用铸件

3、。毛坯经过加热锻造后，可使金属内部纤维铸件。毛坯经过加热锻造后，可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布，获得较高的抗拉、抗弯及组织沿表面均匀分布，获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。抗扭强度。热处理热处理锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬使钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。度，改善切削加工性能。调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。良好的物理力学性能。表面淬火一般安排在精加工之前，这样可以纠正表面淬火一般安排在精加

4、工之前，这样可以纠正因淬火引起的局部变形。因淬火引起的局部变形。精度要求高的轴，在局部淬火或粗磨之后，还需精度要求高的轴，在局部淬火或粗磨之后，还需进行低温时效处理。进行低温时效处理。工艺过程分析加工阶段的划分粗精分开，先粗后精。以重要表面（特别是支承轴颈）的粗加工、半精加工和精加工为主线，适当穿插其它表面的加工工序而组成的工艺路线。定位基准的选择采用两中心孔为定位基准；采用两中心孔为定位基准；以支承轴颈定位，车锥孔；以支承轴颈定位，车锥孔；以锥度中心孔定位，精车外圆；以锥度中心孔定位，精车外圆；以外圆定位，粗磨锥孔；以外圆定位，粗磨锥孔；以锥度中心孔定位，粗精磨外圆；以锥度中心孔定位，粗精磨

5、外圆；最后以支承轴颈定位，精磨锥孔。最后以支承轴颈定位，精磨锥孔。使锥孔的各项精度达到要求。使锥孔的各项精度达到要求。基准统一基准统一互为基准互为基准工序顺序的安排工序顺序的安排先铣端面钻中心孔先铣端面钻中心孔基准先行基准先行深孔加工安排在外圆半精车之后，以便有一个较为精确的轴颈作为定位基准，这样加工出的孔容易保证主轴壁厚均匀。深孔加工工深孔加工工序的安排序的安排主轴上的花键、键槽、螺纹等次要表面加工，通常安排在外圆精车或粗磨之后、精磨外圆之前进行。如果精车前已铣出键槽，精车时因断续切削而易产生振动，既影响加工质量，又容易损坏刀具，也难控制键槽的深度。次要表面加次要表面加工工序安排工工序安排主

6、轴检验主轴检验自动测量装置，作为辅助装置安装在机床上。这种检验方式能在不影响加工的情况下，根据测量结果，主动地控制机床的工作过程，如改变进给量，自动补偿刀具磨损，自动退刀、停车等，使之适应加工条件的变化，防止产生废品，故又称为主动检验。主动检验属在线检测，即在设备运行，生产不停顿的情况下，根据信号处理的基本原理，掌握设备运行状况，对生产过程进行预测预报及必要调整。在线检测在机械制造中的应用越来越广。加工中检验加工中检验v单件小批生产中，尺寸精度一般用外径千分尺检验；v大批大量生产时，常采用光滑极限量规检验，长度大而精度高的工件可用比较仪检验。v表面粗糙度可用粗糙度样板进行检验；要求较高时则用光

7、学显微镜或轮廓仪检验。v圆度误差可用千分尺测出的工件同一截面内直径的最大差值之半来确定，也可用千分表借助V形铁来测量，若条件许可，可用圆度仪检验。圆柱度误差通常用千分尺测出同一轴向剖面内最大与最小值之差的方法来确定。v主轴相互位置精度检验一般以轴两端顶尖孔或工艺锥堵上的顶尖孔为定位基准，在两支承轴颈上方分别用千分表测量。加工后检验加工后检验主轴检验主轴检验第二节第二节 箱体零件加工箱体零件加工箱体零件的功用箱体零件的功用箱体是机器的基础零件，它将机器中有箱体是机器的基础零件，它将机器中有关部件的轴、套、齿轮等相关零件连接关部件的轴、套、齿轮等相关零件连接成一个整体，并使之保持正确的相互位成一个整体，并使之保持正确的相互位置，以传递转矩或改变转速来完成规定置，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。的运动。箱体零件结构特点箱体零件结构特点结构复杂，壁薄且不均匀，加工部位多，加工结构复杂，壁薄且不均匀，加工部位多，加工难度大。难度大。箱体零件的主要技术要求箱体零件的主要技术要求箱体零件的材料及毛坯箱体零件的材料及毛坯材材料料毛坯毛坯工艺过程分析先面后孔先面后孔粗精分开、先粗后精粗精分开、先粗后精粗基准的选择粗基准的选择精基准的选择精基准的选择工序集中，先主后次工序集中，先主后次合理安排时效处理合理安排时效处理孔系加工孔系加工孔系孔系平行孔系加工平行孔系加工箱体检验箱体检验