機(jī)械制造工藝學(xué)（含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)） 教學(xué)課件作者 徐嘉元 湘潭機(jī)電專 第四章典型零件加工

《機(jī)械制造工藝學(xué)（含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)） 教學(xué)課件作者 徐嘉元 湘潭機(jī)電專 第四章典型零件加工》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械制造工藝學(xué)（含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)） 教學(xué)課件作者 徐嘉元 湘潭機(jī)電專 第四章典型零件加工（112頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第四章第四章典典型型零零件件加加工工 一、軸類零件加工一、軸類零件加工 二、箱體零件加工二、箱體零件加工 三、圓柱齒輪加工三、圓柱齒輪加工 四、連桿加工四、連桿加工 第四章第四章 典型零件加工典型零件加工（一）軸類零件加工（一）軸類零件加工車床主軸的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求車床主軸的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求車床主軸的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求車床主軸的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求車床主軸技術(shù)條件的分析車床主軸技術(shù)條件的分析車床主軸技術(shù)條件的分析車床主軸技術(shù)條件的分析主軸的機(jī)械加工工藝過程主軸的機(jī)械加工工藝過程主軸的機(jī)械加工工藝過程主軸的機(jī)械加工工藝過程主軸加工工藝過程分析主軸加工工藝過程分析主軸加工

2、工藝過程分析主軸加工工藝過程分析主軸加工中的幾個(gè)工藝問題主軸加工中的幾個(gè)工藝問題主軸加工中的幾個(gè)工藝問題主軸加工中的幾個(gè)工藝問題軸類零件的作用、特點(diǎn)及分類軸類零件的作用、特點(diǎn)及分類軸類零件的作用、特點(diǎn)及分類軸類零件的作用、特點(diǎn)及分類2.軸類零件的主要技術(shù)要求軸類零件的主要技術(shù)要求1)尺寸精度和幾何形狀精度尺寸精度和幾何形狀精度軸頸是軸類零件的重要表面軸頸是軸類零件的重要表面,它的直徑精度根據(jù)使用要求通它的直徑精度根據(jù)使用要求通常為常為IT6IT9,有時(shí)可達(dá)有時(shí)可達(dá)IT5。軸頸的幾何形狀精度。軸頸的幾何形狀精度(圓度、圓柱圓度、圓柱度度)應(yīng)限制在直徑公差范圍之內(nèi)。對幾何形狀精度要求較高時(shí)應(yīng)限制在

3、直徑公差范圍之內(nèi)。對幾何形狀精度要求較高時(shí),則應(yīng)在零件圖上專門標(biāo)注形狀公差。則應(yīng)在零件圖上專門標(biāo)注形狀公差。2)位置精度位置精度配合軸頸配合軸頸(裝配傳動件的軸頸裝配傳動件的軸頸)相對支承軸頸相對支承軸頸(裝配軸承的軸裝配軸承的軸頸頸)的同軸度以及軸頸與支承端面的垂直度通常要求較高。普通的同軸度以及軸頸與支承端面的垂直度通常要求較高。普通精度的軸精度的軸,配合軸頸相對支承軸頸的徑向圓跳動一般為配合軸頸相對支承軸頸的徑向圓跳動一般為0.03mm,高精度的軸為。端面圓跳動為。高精度的軸為。端面圓跳動為。3)表面粗糙度表面粗糙度軸類零件的各加工表面均有表面粗糙度的要求。一般說來軸類零件的各加工表面均

4、有表面粗糙度的要求。一般說來,支承軸頸的表面粗糙度要求為支承軸頸的表面粗糙度要求為R。配合軸頸的表面粗糙度。配合軸頸的表面粗糙度Ra為。圖為為。圖為CA6140型車床主軸簡圖型車床主軸簡圖,在該圖上標(biāo)明了主要技術(shù)在該圖上標(biāo)明了主要技術(shù)要求。要求。CA6140型車床主軸簡圖型車床主軸簡圖3.軸類零件的材料、毛坯及熱處理軸類零件的材料、毛坯及熱處理1)軸類零件的材料軸類零件的材料一般軸類零件材料常用一般軸類零件材料常用45鋼鋼;中等精度而轉(zhuǎn)速較高中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸的軸,可選用可選用40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼等合金結(jié)構(gòu)鋼;精度較高的軸精度較高的軸,可選用可選用軸承鋼軸承鋼GCr15和彈簧鋼和彈簧鋼65

5、Mn等等,也可選用球墨鑄鐵也可選用球墨鑄鐵;對對于高轉(zhuǎn)速、重載荷條件下工作的軸于高轉(zhuǎn)速、重載荷條件下工作的軸,選用選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼或等低碳合金鋼或38CrMoAl氮化鋼氮化鋼。軸類零件的熱處理軸類零件的熱處理軸類零件的使用性能除與所選鋼材種類有關(guān)外軸類零件的使用性能除與所選鋼材種類有關(guān)外,還與所還與所采用的熱處理有關(guān)。采用的熱處理有關(guān)。鍛造毛坯在加工前鍛造毛坯在加工前,均需安排正火或退火處理均需安排正火或退火處理(含碳量大含碳量大于于(C的碳鋼和合金鋼的碳鋼和合金鋼),以使鋼材內(nèi)部晶粒細(xì)化以使鋼材內(nèi)部晶粒細(xì)化,消除鍛消除鍛造應(yīng)力造應(yīng)力,降低材料硬度降低材

6、料硬度,改善切削加工性能。改善切削加工性能。為了獲得較好的綜合力學(xué)性能為了獲得較好的綜合力學(xué)性能,軸類零件常要求調(diào)質(zhì)處軸類零件常要求調(diào)質(zhì)處理，一般分兩種情況：理，一般分兩種情況：(1)毛坯余量大時(shí)毛坯余量大時(shí),調(diào)質(zhì)安排在調(diào)質(zhì)安排在粗車之后、半精車之前粗車之后、半精車之前,以便消除粗車時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)以便消除粗車時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。力。(2)毛坯余量小時(shí)毛坯余量小時(shí),調(diào)質(zhì)可安排在粗車之前進(jìn)行。調(diào)質(zhì)可安排在粗車之前進(jìn)行。表面淬火一般安排在精加工之前表面淬火一般安排在精加工之前,這樣可糾正因淬火引起這樣可糾正因淬火引起的局部變形。對精度要求高的軸的局部變形。對精度要求高的軸,在局部淬火后或粗磨之后在局部

7、淬火后或粗磨之后,還需進(jìn)行低溫時(shí)效處理還需進(jìn)行低溫時(shí)效處理(在在160油中進(jìn)行長時(shí)間的低溫時(shí)效油中進(jìn)行長時(shí)間的低溫時(shí)效),以保證尺寸的穩(wěn)定。以保證尺寸的穩(wěn)定。對于氮化鋼對于氮化鋼(如如38GrMoAl),需在滲氮之前進(jìn)行調(diào)質(zhì)和低需在滲氮之前進(jìn)行調(diào)質(zhì)和低溫時(shí)效處理。對調(diào)質(zhì)的質(zhì)量要求也很嚴(yán)格溫時(shí)效處理。對調(diào)質(zhì)的質(zhì)量要求也很嚴(yán)格,不僅要求調(diào)質(zhì)后索不僅要求調(diào)質(zhì)后索氏體組織要均勻細(xì)化氏體組織要均勻細(xì)化,而且要求離表面層內(nèi)鐵素體含量不超而且要求離表面層內(nèi)鐵素體含量不超過過(C)5,否則會造成氮化脆性而影響其質(zhì)量。否則會造成氮化脆性而影響其質(zhì)量?？招念悪C(jī)床主軸加工工藝及其分析空心類機(jī)床主軸加工工藝及其分析車

8、床主軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)車床主軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)既是階梯軸，又是空心軸；是長徑比小于既是階梯軸，又是空心軸；是長徑比小于12的剛性軸的剛性軸不但傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和扭矩，而且是工件或刀具回轉(zhuǎn)精度的基礎(chǔ)不但傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和扭矩，而且是工件或刀具回轉(zhuǎn)精度的基礎(chǔ)主要加工表面有內(nèi)外圓柱面、圓錐面，次要表面有螺紋、花鍵、主要加工表面有內(nèi)外圓柱面、圓錐面，次要表面有螺紋、花鍵、溝槽、端面結(jié)合孔等溝槽、端面結(jié)合孔等機(jī)械加工工藝主要是車削、磨削，其次是銑削和鉆削機(jī)械加工工藝主要是車削、磨削，其次是銑削和鉆削特別值得注意的工藝問題有：特別值得注意的工藝問題有：1)定位基準(zhǔn)的選擇；定位基準(zhǔn)的選擇；2)加工順序的安排；加工順序的安排；3

9、)深孔加工；深孔加工；4)熱處理變形。熱處理變形。車床主軸的功用車床主軸的功用承受扭轉(zhuǎn)力矩；承受扭轉(zhuǎn)力矩；承受彎曲力矩；承受彎曲力矩；保證回轉(zhuǎn)運(yùn)動精度。保證回轉(zhuǎn)運(yùn)動精度。車床主軸的設(shè)計(jì)要求車床主軸的設(shè)計(jì)要求扭轉(zhuǎn)和彎曲剛度高；扭轉(zhuǎn)和彎曲剛度高；回轉(zhuǎn)精度高（徑向圓跳動、端面圓跳動、回轉(zhuǎn)軸線穩(wěn)定）；回轉(zhuǎn)精度高（徑向圓跳動、端面圓跳動、回轉(zhuǎn)軸線穩(wěn)定）；制造精度高：制造精度高：1)結(jié)構(gòu)尺寸及動態(tài)特性要好；結(jié)構(gòu)尺寸及動態(tài)特性要好；2)主軸本身及其軸承精度高；主軸本身及其軸承精度高；3)軸承的結(jié)構(gòu)和潤滑；軸承的結(jié)構(gòu)和潤滑；4)齒輪的布置；齒輪的布置；5)固定件的平衡等。固定件的平衡等。主軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求：主

10、軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求：1)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；2)足夠的剛度；足夠的剛度；3)有具有一定的尺寸、形狀、位置精度和表面質(zhì)量；有具有一定的尺寸、形狀、位置精度和表面質(zhì)量；4)足夠的耐磨性、抗振性及尺寸穩(wěn)定性足夠的耐磨性、抗振性及尺寸穩(wěn)定性5)足夠的抗疲勞強(qiáng)度足夠的抗疲勞強(qiáng)度3車床主軸技術(shù)條件的分析車床主軸技術(shù)條件的分析主軸支承軸頸的技術(shù)要求主軸支承軸頸的技術(shù)要求支承軸頸是主軸的裝配基準(zhǔn)，其精度直接影響支承軸頸是主軸的裝配基準(zhǔn)，其精度直接影響主軸的回轉(zhuǎn)精度；主軸上各重要表面又以支承主軸的回轉(zhuǎn)精度；主軸上各重要表面又以支承軸頸為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，有嚴(yán)格的位置要求；軸頸為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，有嚴(yán)格的位置要求；支承

11、軸頸為三支承結(jié)構(gòu)，并且跨度大；支承軸頸為三支承結(jié)構(gòu)，并且跨度大；支承軸頸采用錐面支承軸頸采用錐面(1：12)結(jié)構(gòu)，接觸率結(jié)構(gòu)，接觸率70%，可用來調(diào)整軸承間隙；，可用來調(diào)整軸承間隙；中間支承為中間支承為IT5IT6，粗糙度，粗糙度 ；支承軸頸圓度誤差為，徑向跳動為；支承軸頸圓度誤差為，徑向跳動為；其他外圓的圓度要求，誤差小于其他外圓的圓度要求，誤差小于50%尺寸公差，尺寸公差，高精度者為高精度者為510%；軸頸與有關(guān)表面的同軸度誤差應(yīng)很小。軸頸與有關(guān)表面的同軸度誤差應(yīng)很小。主軸工作表面（錐孔）的技術(shù)要求主軸工作表面（錐孔）的技術(shù)要求用來安裝頂尖或刀具錐柄的；是定心表面；用來安裝頂尖或刀具錐柄的

12、；是定心表面；對錐面的尺寸精度、形狀精度、粗糙度、接觸對錐面的尺寸精度、形狀精度、粗糙度、接觸精度都要求高；精度都要求高；軸心線應(yīng)與支承軸頸同軸；軸心線應(yīng)與支承軸頸同軸；錐孔對軸頸的徑向圓跳動近軸端為，離軸端錐孔對軸頸的徑向圓跳動近軸端為，離軸端300處為，錐面接觸率處為，錐面接觸率70%，粗糙度，粗糙度 ，硬度為，硬度為HRC4850。主軸軸端外錐（短錐）的技術(shù)要求主軸軸端外錐（短錐）的技術(shù)要求用來安裝卡盤或花盤的；也是定心表面；用來安裝卡盤或花盤的；也是定心表面；對錐面的尺寸精度、形狀精度、粗糙度、接對錐面的尺寸精度、形狀精度、粗糙度、接觸精度都要求高；觸精度都要求高；軸心線應(yīng)與支承軸頸同

13、軸；軸心線應(yīng)與支承軸頸同軸；對支承軸頸的徑向圓跳動為；端面圓跳動為；對支承軸頸的徑向圓跳動為；端面圓跳動為；粗糙度粗糙度 ，硬度為，硬度為HRC4550空套齒輪軸頸的技術(shù)要求空套齒輪軸頸的技術(shù)要求影響傳動的平穩(wěn)性；可能導(dǎo)致噪聲；影響傳動的平穩(wěn)性；可能導(dǎo)致噪聲；有同軸度要求，對支承軸頸的徑向圓跳動有同軸度要求，對支承軸頸的徑向圓跳動為；為；尺寸精度要求為尺寸精度要求為IT5IT6；螺紋的技術(shù)要求螺紋的技術(shù)要求用來固定零件或調(diào)整軸承間隙；用來固定零件或調(diào)整軸承間隙；螺母的端面圓跳動（應(yīng)螺母的端面圓跳動（應(yīng)）會影響軸承的內(nèi)環(huán)）會影響軸承的內(nèi)環(huán)軸線傾斜；軸線傾斜；螺母與軸頸的同軸度誤差螺母與軸頸的同軸

14、度誤差；螺紋精度為螺紋精度為6h。主軸各表面的表面層要求主軸各表面的表面層要求要有較高的耐磨性；要有較高的耐磨性；要有適當(dāng)?shù)挠捕龋ㄒ羞m當(dāng)?shù)挠捕龋℉RC45以上），以改善以上），以改善其裝配工藝性和裝配精度；其裝配工藝性和裝配精度；表面粗糙度表面粗糙度4.主軸的機(jī)械加工工藝過程主軸的機(jī)械加工工藝過程主軸加工工藝過程制訂的依據(jù)主軸加工工藝過程制訂的依據(jù)主軸的結(jié)構(gòu)；技術(shù)要求；生產(chǎn)批量；設(shè)主軸的結(jié)構(gòu)；技術(shù)要求；生產(chǎn)批量；設(shè)備條件。備條件。主軸加工工藝過程主軸加工工藝過程批量：大批；材料：批量：大批；材料：45鋼；毛坯：模鍛鋼；毛坯：模鍛件件工藝過程：工藝過程：分為三個(gè)階段：分為三個(gè)階段：粗加工：工序

15、粗加工：工序16半精加工：工序半精加工：工序713（7為預(yù)備）為預(yù)備）精加工：工序精加工：工序1426（14為預(yù)備）為預(yù)備）5.主軸加工工藝過程分析主軸加工工藝過程分析主軸毛坯的制造方法主軸毛坯的制造方法自由鍛件：小批量或單件生產(chǎn)；自由鍛件：小批量或單件生產(chǎn)；模鍛件：大批量生產(chǎn)。模鍛件：大批量生產(chǎn)。主軸的材料和熱處理主軸的材料和熱處理熱處理工序的安排熱處理工序的安排毛坯熱處理：去鍛造應(yīng)力，細(xì)化晶粒；毛坯熱處理：去鍛造應(yīng)力，細(xì)化晶粒；切削前正火（預(yù)備熱處理）：改善切削加工切削前正火（預(yù)備熱處理）：改善切削加工性能和機(jī)械性能和機(jī)械-物理性能；去鍛造應(yīng)力；物理性能；去鍛造應(yīng)力；半精加工前調(diào)質(zhì)：去應(yīng)力

16、，改善切削加工性半精加工前調(diào)質(zhì)：去應(yīng)力，改善切削加工性能，提高綜合機(jī)械性能；能，提高綜合機(jī)械性能；精加工前局部高頻淬火：提高運(yùn)動表面耐磨精加工前局部高頻淬火：提高運(yùn)動表面耐磨性；性；精加工后的定性處理：低溫時(shí)效和水冷處理。精加工后的定性處理：低溫時(shí)效和水冷處理。加工階段的劃分加工階段的劃分如前所述，分為三個(gè)階段。如前所述，分為三個(gè)階段。鑒于主軸的技術(shù)要求高，毛坯為模鍛件，加工鑒于主軸的技術(shù)要求高，毛坯為模鍛件，加工余量大，精度高，故應(yīng)分階段加工；余量大，精度高，故應(yīng)分階段加工；分粗、精加工階段有利于去應(yīng)力并可加入熱處分粗、精加工階段有利于去應(yīng)力并可加入熱處理；理；多次切削有利于消除復(fù)映誤差；多

17、次切削有利于消除復(fù)映誤差；粗、精加工二階段應(yīng)間隔一定時(shí)間；粗、精加工二階段應(yīng)間隔一定時(shí)間；粗、精加工二階段應(yīng)分粗、精加工機(jī)床進(jìn)行，粗、精加工二階段應(yīng)分粗、精加工機(jī)床進(jìn)行，合理利用設(shè)備，保護(hù)機(jī)床。合理利用設(shè)備，保護(hù)機(jī)床。定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)使定位基準(zhǔn)與裝配基準(zhǔn)重合；應(yīng)使定位基準(zhǔn)與裝配基準(zhǔn)重合；一次安裝應(yīng)多加工幾個(gè)面；一次安裝應(yīng)多加工幾個(gè)面；注意零件的主要精度指標(biāo)：同軸度、圓度、注意零件的主要精度指標(biāo)：同軸度、圓度、徑向跳動；徑向跳動；主軸的定位過程較復(fù)雜：有頂尖、錐堵、支主軸的定位過程較復(fù)雜：有頂尖、錐堵、支承表面等作為定位基準(zhǔn)。承表面等作為定位基準(zhǔn)。加工順序的安排和工序的確定加工順序

18、的安排和工序的確定三種方案三種方案1)粗加工外圓粗加工外圓鉆深孔鉆深孔精加工外圓精加工外圓粗加粗加工錐孔工錐孔精加工錐孔精加工錐孔2)粗加工外圓粗加工外圓鉆深孔鉆深孔粗加工錐孔粗加工錐孔精加精加工錐孔工錐孔精加工外圓精加工外圓3)粗加工外圓粗加工外圓鉆深孔鉆深孔精加工外圓精加工外圓精加精加工外圓工外圓精加工錐孔精加工錐孔工序確定的兩個(gè)原則工序確定的兩個(gè)原則1)工序中所用的基準(zhǔn)應(yīng)在該工序前加工；工序中所用的基準(zhǔn)應(yīng)在該工序前加工；2)各表面要粗、精基準(zhǔn)分開，先粗后精，各表面要粗、精基準(zhǔn)分開，先粗后精，多次多次加工，逐步提高精度。加工，逐步提高精度。淬硬表面的鍵槽、螺紋等應(yīng)在淬火前加工；淬硬表面的鍵

19、槽、螺紋等應(yīng)在淬火前加工；非淬硬表面的鍵槽、螺紋等應(yīng)在精車后、精磨非淬硬表面的鍵槽、螺紋等應(yīng)在精車后、精磨前加工；前加工；檢驗(yàn)工序應(yīng)安排在適當(dāng)工序之后，必要還應(yīng)探檢驗(yàn)工序應(yīng)安排在適當(dāng)工序之后，必要還應(yīng)探傷。傷。主軸加工中的幾個(gè)工藝問題主軸加工中的幾個(gè)工藝問題錐堵和錐堵心軸的使用錐堵和錐堵心軸的使用錐堵和錐堵心軸的功用：錐堵和錐堵心軸的功用：空心軸加工通孔后，定位基準(zhǔn)空心軸加工通孔后，定位基準(zhǔn)頂尖孔被頂尖孔被破壞。通孔直徑小時(shí)，可直接在孔口倒出一破壞。通孔直徑小時(shí)，可直接在孔口倒出一60錐面，代替中心孔；當(dāng)通孔直徑較大時(shí)，錐面，代替中心孔；當(dāng)通孔直徑較大時(shí)，則要采用錐堵或錐堵心軸。則要采用錐堵或

20、錐堵心軸。設(shè)計(jì)錐堵和錐堵心軸時(shí)應(yīng)注意的問題設(shè)計(jì)錐堵和錐堵心軸時(shí)應(yīng)注意的問題1)一般不中途更換或拆裝，以免增加安裝誤一般不中途更換或拆裝，以免增加安裝誤差差2)錐堵和錐堵心軸要求兩個(gè)錐面同軸錐堵和錐堵心軸要求兩個(gè)錐面同軸頂尖孔的研磨頂尖孔的研磨 研磨的必要性研磨的必要性1)頂尖孔是定位基準(zhǔn)，對精度和質(zhì)量有直接影頂尖孔是定位基準(zhǔn)，對精度和質(zhì)量有直接影響響2)頂尖孔的深度：影響定位軸向位置，因而影頂尖孔的深度：影響定位軸向位置，因而影響余量分布響余量分布(批量生產(chǎn)時(shí)批量生產(chǎn)時(shí))3)兩頂尖孔同軸度：影響同軸度、影響位置精兩頂尖孔同軸度：影響同軸度、影響位置精度度4)頂尖孔錐角和圓度誤差：直接反映到工件

21、頂尖孔錐角和圓度誤差：直接反映到工件的圓度上的圓度上5)熱處理、切削力、重力等的影響，會損壞熱處理、切削力、重力等的影響，會損壞頂尖孔的精度頂尖孔的精度6)熱處理后和磨削加工前，需要消除誤差熱處理后和磨削加工前，需要消除誤差研磨方法研磨方法1)用鑄鐵頂尖研磨；用鑄鐵頂尖研磨；2)用油石或橡膠砂輪夾在車床的卡盤上，用金用油石或橡膠砂輪夾在車床的卡盤上，用金剛鉆研磨；剛鉆研磨；3)用硬質(zhì)合金頂尖刮研。用硬質(zhì)合金頂尖刮研。外圓表面的車削加工外圓表面的車削加工 車削加工的工藝作用車削加工的工藝作用1)粗加工：切除大部分余量；粗加工：切除大部分余量；2)半精加工：修整預(yù)備熱處理后的變形；半精加工：修整預(yù)

22、備熱處理后的變形；3)精加工：使磨削前各表面具有一定的同軸精加工：使磨削前各表面具有一定的同軸度和合理的磨削余量；精加工螺紋及各端面度和合理的磨削余量；精加工螺紋及各端面等。等。車削加工值得考慮的問題車削加工值得考慮的問題1)生產(chǎn)效率；生產(chǎn)效率；2)工序精度（復(fù)映誤差）；工序精度（復(fù)映誤差）；3)勞動強(qiáng)度。勞動強(qiáng)度。車削加工的設(shè)備車削加工的設(shè)備1)單件、小批：普通車床單件、小批：普通車床2)成批生產(chǎn)：液壓仿形車床成批生產(chǎn)：液壓仿形車床3)大批量生產(chǎn)：液壓仿形、多刀半自動車床大批量生產(chǎn)：液壓仿形、多刀半自動車床主軸深孔的加工主軸深孔的加工 深孔加工的難點(diǎn)深孔加工的難點(diǎn)1)刀具細(xì)長，剛性差，易振動

23、，易引偏；刀具細(xì)長，剛性差，易振動，易引偏；2)排屑困難；排屑困難；3)鉆頭散熱條件差，冷卻困難，易失去切削鉆頭散熱條件差，冷卻困難，易失去切削能力。能力。采取措施采取措施1)采用工件旋轉(zhuǎn)、刀具進(jìn)給的加工方法，使采用工件旋轉(zhuǎn)、刀具進(jìn)給的加工方法，使鉆頭自定中心；鉆頭自定中心；2)采用特殊結(jié)構(gòu)的深孔鉆；采用特殊結(jié)構(gòu)的深孔鉆；3)預(yù)先加工一導(dǎo)向孔，防止引偏；預(yù)先加工一導(dǎo)向孔，防止引偏；4)采用壓力輸送切削潤滑液，既使冷卻充分，采用壓力輸送切削潤滑液，既使冷卻充分，又使切屑排出。又使切屑排出。主軸錐孔的加工主軸錐孔的加工 主軸錐孔的作用及要求主軸錐孔的作用及要求1)主軸錐孔是安裝頂尖的定位面；主軸錐

24、孔是安裝頂尖的定位面；2)主軸支承軸頸及主軸前端短錐的同軸度要主軸支承軸頸及主軸前端短錐的同軸度要求較高。求較高。磨削主軸錐孔一般以支承軸頸作為定位基準(zhǔn)，磨削主軸錐孔一般以支承軸頸作為定位基準(zhǔn)，有三種安裝方式：有三種安裝方式：1)前支承裝于中心架，后支承用卡盤裝夾前支承裝于中心架，后支承用卡盤裝夾2)前、后支承裝于兩個(gè)中心架，用萬向節(jié)與主前、后支承裝于兩個(gè)中心架，用萬向節(jié)與主軸相聯(lián)；軸相聯(lián)；3)采用專用夾具。采用專用夾具。剖分軸承、剖分軸承、V型夾具、浮動卡頭等，使磨頭誤型夾具、浮動卡頭等，使磨頭誤差及機(jī)床振動不影響工件。差及機(jī)床振動不影響工件。該夾具由底座、支承架及浮動卡頭三部分組成；該夾具

25、由底座、支承架及浮動卡頭三部分組成；前、后兩支架與底座連成一體；前、后兩支架與底座連成一體；作為工件定位的作為工件定位的V形架鑲有硬質(zhì)合金，以提高形架鑲有硬質(zhì)合金，以提高耐磨性；耐磨性；工件的中心高應(yīng)與磨頭砂輪軸中心等高；工件的中心高應(yīng)與磨頭砂輪軸中心等高；后端的浮動卡頭裝在磨床主軸的錐孔內(nèi)；后端的浮動卡頭裝在磨床主軸的錐孔內(nèi)；工件尾部插入彈性套內(nèi)；工件尾部插入彈性套內(nèi)；通過彈簧將彈性套（浮動卡頭外殼）連同工通過彈簧將彈性套（浮動卡頭外殼）連同工件向后拉；件向后拉；鋼球鋼球1壓向鑲有硬質(zhì)合金的錐柄壓向鑲有硬質(zhì)合金的錐柄3端面，依靠端面，依靠彈簧彈簧2的漲力限制工件的軸向竄動；的漲力限制工件的軸

26、向竄動；該聯(lián)接方式只傳遞扭矩，排除磨頭和機(jī)床誤該聯(lián)接方式只傳遞扭矩，排除磨頭和機(jī)床誤差對加工精度的干擾。差對加工精度的干擾。主軸各外圓表面的精加工和光整加工主軸各外圓表面的精加工和光整加工 主軸的精加工主軸的精加工1)主要采用磨削加工；主要采用磨削加工；2)應(yīng)在熱處理之后進(jìn)行，糾正熱處理后的變應(yīng)在熱處理之后進(jìn)行，糾正熱處理后的變形；形；3)磨削加工能達(dá)到的精度為磨削加工能達(dá)到的精度為IT6，表面粗糙度，表面粗糙度為為 。光整加工的作用及特點(diǎn)光整加工的作用及特點(diǎn)1)用于精密主軸上尺寸公差等級為用于精密主軸上尺寸公差等級為IT5以上或以上或表面粗糙度的加工表面；表面粗糙度的加工表面；2)采用很小的

27、切削用量和單位切削力，變形?。徊捎煤苄〉那邢饔昧亢蛦挝磺邢髁?，變形??；3)對上道工序要求高，一般要求，表面無較深對上道工序要求高，一般要求，表面無較深的加工痕跡；的加工痕跡；4)采用浮動的加工方法（自定心）；采用浮動的加工方法（自定心）；5)加工余量很小，一般不超過。加工余量很小，一般不超過。軸類零件的檢驗(yàn)軸類零件的檢驗(yàn) 檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)項(xiàng)目1)表面粗糙度；表面粗糙度；2)表面硬度；表面硬度；3)尺寸精度；尺寸精度；4)相互位置精度；相互位置精度；5)表面幾何形狀精度。表面幾何形狀精度。檢驗(yàn)順序檢驗(yàn)順序幾何精度幾何精度尺寸精度尺寸精度位置精度位置精度檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)方法1)硬度：硬度計(jì)硬度：硬度計(jì)2)

28、表面粗糙度：觸針式表面粗糙度輪廓儀或表面粗糙度：觸針式表面粗糙度輪廓儀或樣板比較法樣板比較法3)錐孔：著色法錐孔：著色法4)尺寸精度：常規(guī)檢驗(yàn)儀器（萬能量具）尺寸精度：常規(guī)檢驗(yàn)儀器（萬能量具）5)位置精度：專用檢驗(yàn)裝置。位置精度：專用檢驗(yàn)裝置。（二）箱體加工（二）箱體加工1概述概述箱體零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)箱體零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 功用功用將機(jī)器和部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件將機(jī)器和部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件連接成一個(gè)整體，并使之保持正確的相互位連接成一個(gè)整體，并使之保持正確的相互位置，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)規(guī)定的運(yùn)置，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)規(guī)定的運(yùn)動。動。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1)結(jié)構(gòu)

29、復(fù)雜，壁薄且不均勻；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁薄且不均勻；2)加工部位多，加工難度大。加工部位多，加工難度大。箱體零件的主要技術(shù)要求箱體零件的主要技術(shù)要求 孔徑精度孔徑精度影響回轉(zhuǎn)精度，引起噪聲、振動、徑向跳動，影響回轉(zhuǎn)精度，引起噪聲、振動、徑向跳動，影響壽命。影響壽命。1)孔的尺寸精度和幾何形狀誤差會使軸承與孔的尺寸精度和幾何形狀誤差會使軸承與孔配合不良孔配合不良(松、緊、不圓松、緊、不圓)；2)主軸孔尺寸精度為主軸孔尺寸精度為IT6級，其余孔為級，其余孔為IT6IT7級級箱孔與孔的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。竄

30、動，加劇軸承磨損。1)同一軸線上各孔的同軸度誤差；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?？锥嗣鎸S線垂直度誤差。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。影響主軸箱與床身的連接剛度。1)規(guī)定底面和導(dǎo)向面必須平直和相互垂直；規(guī)定底面和導(dǎo)向面必須平直和相互垂直；2)平面度、垂直度公差等級為平面度、垂直度公差等級為5級。級。表面粗糙度表面粗糙度影響連接面的配合性質(zhì)或接觸剛度影響連接面的配合性質(zhì)或接觸剛度1)主軸孔為主軸孔為 ，其它各縱向孔為，其它各縱

31、向孔為 ，孔的端面為，孔的端面為 ；2)裝配基準(zhǔn)面和定位基準(zhǔn)面為裝配基準(zhǔn)面和定位基準(zhǔn)面為 ，其它平面則為，其它平面則為 。箱體的材料及毛坯箱體的材料及毛坯1)材料一般選材料一般選HT200400；因?yàn)榛诣T鐵成本；因?yàn)榛诣T鐵成本低，耐磨性、可鑄性、可切削性和阻尼特性好；低，耐磨性、可鑄性、可切削性和阻尼特性好；2)毛坯為鑄件；毛坯余量視生產(chǎn)批量和鑄造方毛坯為鑄件；毛坯余量視生產(chǎn)批量和鑄造方法等而定；澆鑄后應(yīng)退火。法等而定；澆鑄后應(yīng)退火。2箱體結(jié)構(gòu)的工藝性箱體結(jié)構(gòu)的工藝性基本孔基本孔可分為通孔、階梯孔、盲孔、交叉孔等可分為通孔、階梯孔、盲孔、交叉孔等 通孔工藝性最好；深孔、階梯孔、相貫通的通孔工藝

32、性最好；深孔、階梯孔、相貫通的交叉孔工藝性較差；盲孔工藝性最差，應(yīng)盡量交叉孔工藝性較差；盲孔工藝性最差，應(yīng)盡量避免避免同軸孔同軸孔同一軸線方向孔徑向一個(gè)方向遞減同一軸線方向孔徑向一個(gè)方向遞減鏜孔時(shí)鏜桿可從一端伸入，逐個(gè)加工或同時(shí)加鏜孔時(shí)鏜桿可從一端伸入，逐個(gè)加工或同時(shí)加工同一軸線上的幾個(gè)孔工同一軸線上的幾個(gè)孔應(yīng)避免中間隔壁上的孔徑大于外壁上的孔徑應(yīng)避免中間隔壁上的孔徑大于外壁上的孔徑裝配基面裝配基面為便于加工、裝配和檢驗(yàn)，尺寸應(yīng)盡可能大，為便于加工、裝配和檢驗(yàn)，尺寸應(yīng)盡可能大，形狀應(yīng)盡可能簡單。形狀應(yīng)盡可能簡單。凸臺凸臺應(yīng)盡可能在同一平面上。應(yīng)盡可能在同一平面上。緊固孔和螺孔緊固孔和螺孔尺寸和

33、規(guī)格應(yīng)盡可能一致。尺寸和規(guī)格應(yīng)盡可能一致。肋板、肋條、圓角等肋板、肋條、圓角等保證箱體的動剛度和抗振性。保證箱體的動剛度和抗振性。3箱體機(jī)械加工工藝過程及工藝分析箱體機(jī)械加工工藝過程及工藝分析箱體零件機(jī)械加工工藝過程分析箱體零件機(jī)械加工工藝過程分析不同批量箱體生產(chǎn)的共性不同批量箱體生產(chǎn)的共性 加工順序?yàn)橄让婧罂准庸ろ樞驗(yàn)橄让婧罂滋峁┗鶞?zhǔn)的需要；提供基準(zhǔn)的需要；切去毛坯上的缺陷，方便后面的加工；切去毛坯上的缺陷，方便后面的加工；使孔加工余量均勻；使孔加工余量均勻；保護(hù)刀具，有利于對刀、調(diào)整。保護(hù)刀具，有利于對刀、調(diào)整。加工階段粗、精分開加工階段粗、精分開精加工夾緊力可小一點(diǎn)，粗加工后將工件松開精

34、加工夾緊力可小一點(diǎn)，粗加工后將工件松開點(diǎn)，可使彈性變形得到恢復(fù)。點(diǎn)，可使彈性變形得到恢復(fù)。工序間安排時(shí)效工序間安排時(shí)效1)消除內(nèi)應(yīng)力，減少變形，保證精度穩(wěn)定；消除內(nèi)應(yīng)力，減少變形，保證精度穩(wěn)定；2)鑄造后安排人工時(shí)效鑄造后安排人工時(shí)效3)精度高的箱體有時(shí)粗加工之后還需要人工時(shí)精度高的箱體有時(shí)粗加工之后還需要人工時(shí)效效 一般都用箱體上的重要孔作粗基準(zhǔn)一般都用箱體上的重要孔作粗基準(zhǔn)不同批量箱體生產(chǎn)的特殊性不同批量箱體生產(chǎn)的特殊性 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇1)中小批量生產(chǎn)時(shí)，毛坯精度低，一般采用劃中小批量生產(chǎn)時(shí)，毛坯精度低，一般采用劃線裝夾；線裝夾；2)大批大量生產(chǎn)時(shí)，毛坯精度高，可采用專用大批大量

35、生產(chǎn)時(shí)，毛坯精度高，可采用專用夾具安裝；夾具安裝；精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇1)單件小批量用裝配基準(zhǔn)作定位基準(zhǔn)；單件小批量用裝配基準(zhǔn)作定位基準(zhǔn)；2)大批大量生產(chǎn)則采用一面雙孔作定位基準(zhǔn)。大批大量生產(chǎn)則采用一面雙孔作定位基準(zhǔn)。所用設(shè)備依批量不同而異所用設(shè)備依批量不同而異1)單件小批量生產(chǎn)用通用設(shè)備；單件小批量生產(chǎn)用通用設(shè)備；2)大批量生產(chǎn)廣泛使用組合加工機(jī)床如：多軸大批量生產(chǎn)廣泛使用組合加工機(jī)床如：多軸龍門銑床、組合磨床、多工位組合機(jī)床、專用龍門銑床、組合磨床、多工位組合機(jī)床、專用鏜床等。鏜床等。4箱體平面的加工方法箱體平面的加工方法常用方法有刨、銑、磨三種；常用方法有刨、銑、磨三種；刨削加工的特

36、點(diǎn)：刀具簡單、調(diào)整方便、通用刨削加工的特點(diǎn)：刀具簡單、調(diào)整方便、通用性好；性好；銑削加工的特點(diǎn)：多刀同時(shí)加工，可保證平面銑削加工的特點(diǎn)：多刀同時(shí)加工，可保證平面間的相互位置精度，生產(chǎn)效率高，適用于中批間的相互位置精度，生產(chǎn)效率高，適用于中批量以上的生產(chǎn)；量以上的生產(chǎn)；平面磨削的特點(diǎn)：比刨削、銑削的質(zhì)量都高，平面磨削的特點(diǎn)：比刨削、銑削的質(zhì)量都高，適用于大批量生產(chǎn)；為提高效率和相互位置精適用于大批量生產(chǎn)；為提高效率和相互位置精度，常用組合磨削。度，常用組合磨削。5箱體孔系加工方法箱體孔系加工方法孔系孔系箱體上一系列有相互位置精度要求的箱體上一系列有相互位置精度要求的孔的組合?？椎慕M合?？紫捣诸悾?/p>

37、平行孔系、同軸孔系、交叉孔系孔系分類：平行孔系、同軸孔系、交叉孔系平行孔系的加工平行孔系的加工平行孔系平行孔系軸線互相平行且孔距也有精度要軸線互相平行且孔距也有精度要求的一系列孔。求的一系列孔。找正法找正法 工人在通用機(jī)床上利用輔助工具來找正要加工人在通用機(jī)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。工孔的正確位置的加工方法。劃線找正法劃線找正法加工前按照零件圖在毛坯上劃加工前按照零件圖在毛坯上劃出各孔的位置輪廓線，然后按劃線出各孔的位置輪廓線，然后按劃線進(jìn)行加進(jìn)行加工。工。心軸和塊規(guī)找正法心軸和塊規(guī)找正法將心軸插入有關(guān)軸孔內(nèi)將心軸插入有關(guān)軸孔內(nèi)(或直接利用鏜床主軸或直接利用鏜床主軸)

38、，然后根據(jù)孔和定位基，然后根據(jù)孔和定位基準(zhǔn)的距離組合一定尺寸的塊規(guī)來校正各軸位置。準(zhǔn)的距離組合一定尺寸的塊規(guī)來校正各軸位置。樣板找正法樣板找正法利用精度很高的樣板確定孔的利用精度很高的樣板確定孔的加工位置。加工位置。定心套找正法定心套找正法先劃線加工好螺釘孔，然后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。裝上形狀精度高而且光潔的定心套。鏜模法鏜模法1)利用鏜模夾具加工孔系：工件裝在鏜模上，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(dǎo)套里；鏜桿支承在鏜模的導(dǎo)套里；2)孔距精度可達(dá)；孔距精度可達(dá)；3)適用于中、大批量生產(chǎn)。適用于中、大批量生產(chǎn)。坐標(biāo)法坐標(biāo)法1)適用于普通臥

39、式鏜床、坐標(biāo)鏜床或數(shù)控鏜銑適用于普通臥式鏜床、坐標(biāo)鏜床或數(shù)控鏜銑床等設(shè)備床等設(shè)備2)孔距精度主要取決于坐標(biāo)測量裝置精度孔距精度主要取決于坐標(biāo)測量裝置精度3)關(guān)鍵在于基準(zhǔn)孔和鏜孔順序的選擇關(guān)鍵在于基準(zhǔn)孔和鏜孔順序的選擇4)適用于小批量生產(chǎn)適用于小批量生產(chǎn)同軸孔系的加工同軸孔系的加工 成批生產(chǎn)采用鏜模加工；成批生產(chǎn)采用鏜模加工；單件小批量依靠以下方法：單件小批量依靠以下方法：利用已加工孔作支承導(dǎo)向利用已加工孔作支承導(dǎo)向利用鏜床后立柱上的導(dǎo)向套支承鏜桿利用鏜床后立柱上的導(dǎo)向套支承鏜桿采用調(diào)頭鏜采用調(diào)頭鏜交叉孔系的加工交叉孔系的加工關(guān)鍵在于控制孔的垂直度；關(guān)鍵在于控制孔的垂直度；主要靠機(jī)床工作臺上的主

40、要靠機(jī)床工作臺上的90對準(zhǔn)裝置；對準(zhǔn)裝置；常用設(shè)備為坐標(biāo)鏜床；常用設(shè)備為坐標(biāo)鏜床；換位時(shí)接觸的松緊程度對位置精度都很關(guān)鍵；換位時(shí)接觸的松緊程度對位置精度都很關(guān)鍵；有時(shí)需借助百分表找正。有時(shí)需借助百分表找正。6箱體零件的高效自動化加工箱體零件的高效自動化加工單件小批量生產(chǎn)箱體，通常用普通機(jī)床；產(chǎn)品單件小批量生產(chǎn)箱體，通常用普通機(jī)床；產(chǎn)品加工質(zhì)量主要取決于機(jī)床精度和操作者的技術(shù)加工質(zhì)量主要取決于機(jī)床精度和操作者的技術(shù)熟練程度；并且工序分散，占用設(shè)備多，生產(chǎn)熟練程度；并且工序分散，占用設(shè)備多，生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)效率低，成本高。周期長，生產(chǎn)效率低，成本高。現(xiàn)代化技術(shù)采用功率大、功能多的加工中心；現(xiàn)代化技

41、術(shù)采用功率大、功能多的加工中心；“加工中心加工中心”就是多工序自動換刀數(shù)控鏜銑床；就是多工序自動換刀數(shù)控鏜銑床；不僅生產(chǎn)效率高、加工精度高，而且適用范圍不僅生產(chǎn)效率高、加工精度高，而且適用范圍廣，設(shè)備利用率高。廣，設(shè)備利用率高。箱體大量生產(chǎn)中，還廣泛采用由組合機(jī)床與輸箱體大量生產(chǎn)中，還廣泛采用由組合機(jī)床與輸送裝置組成的自動線進(jìn)行加工；提高生產(chǎn)效率，送裝置組成的自動線進(jìn)行加工；提高生產(chǎn)效率，降低成本，減輕勞動強(qiáng)度，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，降降低成本，減輕勞動強(qiáng)度，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，降低對工人技術(shù)水平的要求。低對工人技術(shù)水平的要求。(三三)圓柱齒輪的加工圓柱齒輪的加工圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)齒輪盡管

42、由于它們在機(jī)器中的功用不同而齒輪盡管由于它們在機(jī)器中的功用不同而設(shè)計(jì)成不同的形狀和尺寸設(shè)計(jì)成不同的形狀和尺寸,但總是可以把它們但總是可以把它們劃分為齒圈和輪體兩個(gè)部分。常見的圓柱齒輪劃分為齒圈和輪體兩個(gè)部分。常見的圓柱齒輪有以下幾類有以下幾類(如圖所示如圖所示):盤類齒輪、套類齒輪、盤類齒輪、套類齒輪、內(nèi)齒輪、軸類齒輪、扇形齒輪、齒條內(nèi)齒輪、軸類齒輪、扇形齒輪、齒條(即齒圈即齒圈半徑無限大的圓拄齒輪半徑無限大的圓拄齒輪)等。其中盤類齒輪應(yīng)等。其中盤類齒輪應(yīng)用最廣。用最廣。2.圓柱齒輪的精度要求圓柱齒輪的精度要求齒輪本身的制造精度齒輪本身的制造精度,對整個(gè)機(jī)器的工作性能、承載能力對整個(gè)機(jī)器的工作

43、性能、承載能力及使用壽命都有很大影響。根據(jù)齒輪的使用條件及使用壽命都有很大影響。根據(jù)齒輪的使用條件,對齒輪傳動對齒輪傳動提出以下幾方面的要求提出以下幾方面的要求:(1)運(yùn)動精度。要求齒輪能準(zhǔn)確地傳遞運(yùn)動運(yùn)動精度。要求齒輪能準(zhǔn)確地傳遞運(yùn)動,傳動比恒定傳動比恒定,即要求齒輪在一轉(zhuǎn)中即要求齒輪在一轉(zhuǎn)中,轉(zhuǎn)角誤差不超過一定范圍。轉(zhuǎn)角誤差不超過一定范圍。(2)工作平穩(wěn)性。工作平穩(wěn)性。要求齒輪傳遞運(yùn)動平穩(wěn)要求齒輪傳遞運(yùn)動平穩(wěn),沖擊、振動和噪聲要小。這就要沖擊、振動和噪聲要小。這就要求限制齒輪轉(zhuǎn)動時(shí)瞬時(shí)速比的變化要小求限制齒輪轉(zhuǎn)動時(shí)瞬時(shí)速比的變化要小,也就是要限制短周期也就是要限制短周期內(nèi)的轉(zhuǎn)角誤差。內(nèi)的轉(zhuǎn)

44、角誤差。(3)接觸精度。接觸精度。(4)齒側(cè)間隙。要求齒輪傳動時(shí)齒側(cè)間隙。要求齒輪傳動時(shí),非工作齒面間留有一定非工作齒面間留有一定間隙間隙,以儲存潤滑油以儲存潤滑油,補(bǔ)償因溫度、彈性變形所引起的尺寸變補(bǔ)償因溫度、彈性變形所引起的尺寸變化和加工、裝配時(shí)的一些誤差?；图庸ぁ⒀b配時(shí)的一些誤差。齒輪的制造精度和齒側(cè)間隙主要根據(jù)齒輪的用途和工作齒輪的制造精度和齒側(cè)間隙主要根據(jù)齒輪的用途和工作條件加以規(guī)定。對于分度傳動用齒輪條件加以規(guī)定。對于分度傳動用齒輪,主要的要求是齒輪運(yùn)動主要的要求是齒輪運(yùn)動精度精度,使得傳遞的運(yùn)動準(zhǔn)確可靠使得傳遞的運(yùn)動準(zhǔn)確可靠;對于高速動力傳動用的齒輪對于高速動力傳動用的齒輪,必

45、須要求工作平穩(wěn)必須要求工作平穩(wěn),沒有沖擊和噪聲沒有沖擊和噪聲;對于重載低速傳動用的對于重載低速傳動用的齒輪齒輪,則要求齒的接觸精度要好則要求齒的接觸精度要好,使嚙合齒的接觸面積大使嚙合齒的接觸面積大,不致不致引起齒面過早的磨損引起齒面過早的磨損;對于換向傳動和讀數(shù)機(jī)構(gòu)對于換向傳動和讀數(shù)機(jī)構(gòu),齒側(cè)間隙應(yīng)齒側(cè)間隙應(yīng)嚴(yán)格控制嚴(yán)格控制,必要時(shí)還須消除間隙。必要時(shí)還須消除間隙。3.齒輪的材料與熱處理齒輪的材料與熱處理1)材料的選擇材料的選擇齒輪應(yīng)按照使用的工作條件選用合適的材料。齒輪材料齒輪應(yīng)按照使用的工作條件選用合適的材料。齒輪材料的選擇對齒輪的加工性能和使用壽命都有直接的影響。的選擇對齒輪的加工性能

46、和使用壽命都有直接的影響。一般齒輪選用中碳鋼一般齒輪選用中碳鋼(如如45鋼鋼)和低、中碳合金鋼和低、中碳合金鋼,如如20Cr、40Cr、20CrMnTi等。要求較高的重要齒輪可選用等。要求較高的重要齒輪可選用38CrMoAlA氮化鋼氮化鋼,非傳力齒輪也可以用鑄鐵、夾布膠木或非傳力齒輪也可以用鑄鐵、夾布膠木或尼龍等材料。尼龍等材料。2)齒輪的熱處理齒輪的熱處理齒輪加工中根據(jù)不同的目的齒輪加工中根據(jù)不同的目的,安排兩種熱處理工序安排兩種熱處理工序:(1)毛坯熱處理。在齒坯加工前后安排預(yù)先熱處理毛坯熱處理。在齒坯加工前后安排預(yù)先熱處理(正火正火或調(diào)質(zhì)或調(diào)質(zhì)),其主要目的是消除鍛造及粗加工引起的殘余應(yīng)

47、力、其主要目的是消除鍛造及粗加工引起的殘余應(yīng)力、改善材料的可切削性和提高綜合力學(xué)性能。改善材料的可切削性和提高綜合力學(xué)性能。(2)齒面熱處理。齒形加工后齒面熱處理。齒形加工后,為提高齒面的硬度和耐磨為提高齒面的硬度和耐磨性性,常進(jìn)行滲碳淬火、高頻感應(yīng)加熱淬火、碳氮共滲和滲氮等常進(jìn)行滲碳淬火、高頻感應(yīng)加熱淬火、碳氮共滲和滲氮等熱處理工序。熱處理工序。4.齒輪毛坯齒輪毛坯齒輪的毛坯形式主要有棒料、鍛件和鑄件。棒料用于小齒輪的毛坯形式主要有棒料、鍛件和鑄件。棒料用于小尺寸、結(jié)構(gòu)簡單且對強(qiáng)度要求低的齒輪。當(dāng)齒輪要求強(qiáng)度高、尺寸、結(jié)構(gòu)簡單且對強(qiáng)度要求低的齒輪。當(dāng)齒輪要求強(qiáng)度高、耐磨和耐沖擊時(shí)耐磨和耐沖擊

48、時(shí),多用鍛件多用鍛件,直徑大于直徑大于400600mm的齒輪的齒輪,常常用鑄造毛坯。為了減少機(jī)械加工量用鑄造毛坯。為了減少機(jī)械加工量,對大尺寸、低精度齒輪對大尺寸、低精度齒輪,可以直接鑄出輪齒可以直接鑄出輪齒;對于小尺寸、形狀復(fù)雜的齒輪對于小尺寸、形狀復(fù)雜的齒輪,可用精密可用精密鑄造、壓力鑄造、精密鍛造、粉末冶金、熱軋和冷擠等新工鑄造、壓力鑄造、精密鍛造、粉末冶金、熱軋和冷擠等新工藝制造出具有輪齒的齒坯藝制造出具有輪齒的齒坯,以提高勞動生產(chǎn)率、節(jié)約原材料。以提高勞動生產(chǎn)率、節(jié)約原材料。圓柱齒輪齒坯的加工方法圓柱齒輪齒坯的加工方法1.齒坯精度齒坯精度齒坯的外圓、端面及孔經(jīng)常作為齒形加工、測量和裝

49、配的齒坯的外圓、端面及孔經(jīng)常作為齒形加工、測量和裝配的基準(zhǔn)基準(zhǔn),所以齒坯的精度對于整個(gè)齒輪的精度有著重要的影響。所以齒坯的精度對于整個(gè)齒輪的精度有著重要的影響。齒坯精度中主要是對齒輪孔的尺寸精度和形狀精度、孔和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端面的位置精度有較高的要求;對齒坯外圓也有一定的要求。對齒坯外圓也有一定的要求。具體要求見表。具體要求見表。齒坯加工方案的選擇齒坯加工方案的選擇1)大批大量生產(chǎn)的齒坯加工大批大量生產(chǎn)的齒坯加工大批大量加工中等尺寸齒坯時(shí)大批大量加工中等尺寸齒坯時(shí),多采用多采用“鉆鉆-拉拉-多刀車多刀車”的工藝方案的工藝方案:(1)

50、以毛坯外圓及端面定位進(jìn)行鉆孔或擴(kuò)孔以毛坯外圓及端面定位進(jìn)行鉆孔或擴(kuò)孔;(2)拉孔拉孔;(3)以孔定位在多刀半自動車床上粗精車外圓、端面、切以孔定位在多刀半自動車床上粗精車外圓、端面、切槽及倒角等。槽及倒角等。這種工藝方案由于采用高效機(jī)床可以組成流水線或自動線這種工藝方案由于采用高效機(jī)床可以組成流水線或自動線,所以生產(chǎn)效率高。所以生產(chǎn)效率高。2)成批生產(chǎn)的齒坯加工成批生產(chǎn)的齒坯加工成批生產(chǎn)齒坯時(shí)成批生產(chǎn)齒坯時(shí),常采用常采用“車車-拉拉-車車”的工藝方案的工藝方案:(1)以齒坯外圓或輪轂定位以齒坯外圓或輪轂定位,精車外圓、端面和內(nèi)孔精車外圓、端面和內(nèi)孔;(2)以端面支承拉孔以端面支承拉孔(或花鍵孔

51、或花鍵孔);(3)以孔定位精車外圓及端面等。以孔定位精車外圓及端面等。這種方案可由臥式車床或轉(zhuǎn)塔車床及拉床實(shí)現(xiàn)。它的特這種方案可由臥式車床或轉(zhuǎn)塔車床及拉床實(shí)現(xiàn)。它的特點(diǎn)是加工質(zhì)量穩(wěn)定點(diǎn)是加工質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)效率較高。當(dāng)齒坯孔有臺階或端面有生產(chǎn)效率較高。當(dāng)齒坯孔有臺階或端面有槽時(shí)槽時(shí),可以充分利用轉(zhuǎn)塔車床上的多刀來進(jìn)行多工位加工可以充分利用轉(zhuǎn)塔車床上的多刀來進(jìn)行多工位加工,在在轉(zhuǎn)塔車床上一次完成齒坯的加工。轉(zhuǎn)塔車床上一次完成齒坯的加工。（四）連桿加工（四）連桿加工1.連桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)連桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)連桿的形狀復(fù)雜而不規(guī)則連桿的形狀復(fù)雜而不規(guī)則,孔本身及孔與平面之間的位孔本身及孔與平面之間的位置精度一般

52、要求較高置精度一般要求較高,桿身斷面不大桿身斷面不大,剛度較差剛度較差,易變形易變形,如如圖所示。圖所示。2.連桿的主要技術(shù)要求連桿的主要技術(shù)要求連桿的主要技術(shù)要求見表連桿的加工工藝過程連桿的加工工藝過程1.材料與毛坯材料與毛坯連桿材料一般采用連桿材料一般采用45鋼或鋼或40Cr、45Mn2等優(yōu)質(zhì)鋼或合金等優(yōu)質(zhì)鋼或合金鋼鋼,也有采用球墨鑄鐵的。也有采用球墨鑄鐵的。鋼制連桿都用模鍛制造毛坯。連桿毛坯的鍛造工藝有兩鋼制連桿都用模鍛制造毛坯。連桿毛坯的鍛造工藝有兩種方案種方案:連桿體和蓋分開鍛造連桿體和蓋分開鍛造;連桿體和蓋整體鍛造。從鍛造連桿體和蓋整體鍛造。從鍛造后材料的組織來看后材料的組織來看,

53、分開鍛造的連桿蓋金屬纖維是連續(xù)的分開鍛造的連桿蓋金屬纖維是連續(xù)的(如如圖圖6-50(a)所示所示),因此具有較高的強(qiáng)度因此具有較高的強(qiáng)度;而整體鍛造的連桿而整體鍛造的連桿,銑銑切后切后,連桿蓋的金屬纖維是斷裂的連桿蓋的金屬纖維是斷裂的(如圖如圖6-50(b)所示所示),因而削因而削弱了強(qiáng)度。但整體鍛造可以提高材料利用率弱了強(qiáng)度。但整體鍛造可以提高材料利用率,減少結(jié)合面的加減少結(jié)合面的加工余量工余量,加工時(shí)裝夾也較方便。整體鍛造只需要一套鍛模加工時(shí)裝夾也較方便。整體鍛造只需要一套鍛模,一一次便可鍛成次便可鍛成,有利于組織和管理有利于組織和管理圖6-50連桿蓋的金屬纖維組織3.連桿的加工工藝過程分

54、析連桿的加工工藝過程分析1)定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇連桿加工工藝過程的大部分工序都采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)連桿加工工藝過程的大部分工序都采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn):一個(gè)端面、小頭孔及工藝凸臺。這樣有利于保證連桿的加工精一個(gè)端面、小頭孔及工藝凸臺。這樣有利于保證連桿的加工精度度,而且端面的面積大而且端面的面積大,定位也比較穩(wěn)定。定位也比較穩(wěn)定。由于連桿的外形不規(guī)則由于連桿的外形不規(guī)則,為了定位需要為了定位需要,在連桿體大頭處作在連桿體大頭處作出工藝凸臺出工藝凸臺,作為輔助基準(zhǔn)面。作為輔助基準(zhǔn)面。連桿大、小頭端面對稱分布在桿身的兩側(cè)連桿大、小頭端面對稱分布在桿身的兩側(cè),由于大、小頭由于大、小頭孔厚度不等孔厚

55、度不等,大頭端面與同側(cè)小頭端面不在一個(gè)平面上大頭端面與同側(cè)小頭端面不在一個(gè)平面上,用這樣用這樣的不等高面作定位基準(zhǔn)的不等高面作定位基準(zhǔn),必然會產(chǎn)生定位誤差。制訂工藝時(shí)必然會產(chǎn)生定位誤差。制訂工藝時(shí),可可先把大、小頭作成一樣厚度先把大、小頭作成一樣厚度,這樣就可避免上述缺點(diǎn)這樣就可避免上述缺點(diǎn),而且由于而且由于定位面積加大定位面積加大,使得定位更加可靠使得定位更加可靠,直到加工的最后階段才銑出直到加工的最后階段才銑出這個(gè)階梯面。這個(gè)階梯面。2)加工階段的劃分加工階段的劃分(1)粗加工階段。粗加工階段也是連桿體和蓋合并前的加粗加工階段。粗加工階段也是連桿體和蓋合并前的加工階段工階段,如基準(zhǔn)面如基準(zhǔn)

56、面(包括輔助基準(zhǔn)面包括輔助基準(zhǔn)面)加工加工,為準(zhǔn)備連桿體及蓋為準(zhǔn)備連桿體及蓋合并所進(jìn)行的加工合并所進(jìn)行的加工(如結(jié)合面的銑、磨如結(jié)合面的銑、磨)等。等。(2)半精加工階段。半精加工階段是連桿體和蓋合并后的半精加工階段。半精加工階段是連桿體和蓋合并后的加工加工,如精磨兩平面如精磨兩平面,半精鏜大頭孔及孔口倒角等?？傊刖M大頭孔及孔口倒角等。總之,是為是為精加工大、小頭孔作準(zhǔn)備的階段。精加工大、小頭孔作準(zhǔn)備的階段。(3)精加工階段。精加工階段是最終保證連桿主要表面大、精加工階段。精加工階段是最終保證連桿主要表面大、小頭孔全部達(dá)到圖樣要求的階段小頭孔全部達(dá)到圖樣要求的階段,如珩磨大頭孔、精鏜小頭軸

57、如珩磨大頭孔、精鏜小頭軸承孔等。承孔等。3)確定合理的夾緊方法確定合理的夾緊方法連桿是一個(gè)剛性較差的工件連桿是一個(gè)剛性較差的工件,應(yīng)十分注意夾緊力的大小、應(yīng)十分注意夾緊力的大小、作用力的方向及著力點(diǎn)位置的選擇作用力的方向及著力點(diǎn)位置的選擇,以免因受夾緊力的作用而以免因受夾緊力的作用而產(chǎn)生變形產(chǎn)生變形,使得加工精度降低。使得加工精度降低。4)主要表面的加工方法主要表面的加工方法(1)兩端面的加工。連桿的兩端面是連桿加工過程中最主兩端面的加工。連桿的兩端面是連桿加工過程中最主要的定位基準(zhǔn)面要的定位基準(zhǔn)面,而且在許多工序中使用。所以應(yīng)先加工它而且在許多工序中使用。所以應(yīng)先加工它,且隨著工藝過程的進(jìn)行

58、要逐漸精化且隨著工藝過程的進(jìn)行要逐漸精化,以提高其定位精度。大批以提高其定位精度。大批大量生產(chǎn)多采用拉削和磨削加工大量生產(chǎn)多采用拉削和磨削加工;成批生產(chǎn)多采用銑削和磨削。成批生產(chǎn)多采用銑削和磨削。(2)大、小頭孔的加工。連桿大、小頭孔的加工是連桿加工中大、小頭孔的加工。連桿大、小頭孔的加工是連桿加工中的關(guān)鍵工序的關(guān)鍵工序,尤其大頭孔的加工是連桿加工中要求最高的部位尤其大頭孔的加工是連桿加工中要求最高的部位,直接影響到連桿成品的質(zhì)量。一般先加工小頭孔直接影響到連桿成品的質(zhì)量。一般先加工小頭孔,后加工大頭后加工大頭孔孔,合裝后再同時(shí)精加工大、小頭孔。小頭孔直徑小合裝后再同時(shí)精加工大、小頭孔。小頭孔

59、直徑小,鍛坯上一鍛坯上一般不鍛出預(yù)孔般不鍛出預(yù)孔,所以小頭孔首道工序?yàn)殂@削加工。加工方案多所以小頭孔首道工序?yàn)殂@削加工。加工方案多為為:鉆鉆-擴(kuò)擴(kuò)(拉拉)-鏜鏜(鉸鉸)。無論采用整體鍛還是分開鍛。無論采用整體鍛還是分開鍛,大頭孔都大頭孔都會鍛出預(yù)孔會鍛出預(yù)孔,因此大頭孔首道工序都是粗鏜因此大頭孔首道工序都是粗鏜(或擴(kuò)或擴(kuò))。大頭孔的。大頭孔的加工方案多為加工方案多為:(擴(kuò)擴(kuò))粗鏜粗鏜-半精鏜半精鏜-精鏜。精鏜。在大、小頭孔的加工中在大、小頭孔的加工中,鏜孔是保證精度的主要方法。連桿鏜孔是保證精度的主要方法。連桿的孔深與孔徑比皆在的孔深與孔徑比皆在1左右左右,這個(gè)范圍鏜孔工藝性最好這個(gè)范圍鏜孔工

60、藝性最好,鏜桿鏜桿懸伸短懸伸短,剛性也好。大、小頭孔的精鏜一般都在專用的雙軸剛性也好。大、小頭孔的精鏜一般都在專用的雙軸鏜床上同時(shí)進(jìn)行鏜床上同時(shí)進(jìn)行,有條件的廠采用雙面、雙軸金剛鏜床有條件的廠采用雙面、雙軸金剛鏜床,對提對提高加工精度和生產(chǎn)率效果更好。高加工精度和生產(chǎn)率效果更好。大、小頭孔的光整加工大、小頭孔的光整加工是保證孔的尺寸、形狀精度和表面粗糙度不可缺少的加工工是保證孔的尺寸、形狀精度和表面粗糙度不可缺少的加工工序。一般有以下三種方案序。一般有以下三種方案:(a)珩磨珩磨;(b)金剛鏜金剛鏜;(c)脈沖式脈沖式滾壓。滾壓。(3)工藝路線多為工序分散。連桿加工多屬大批量生產(chǎn)工藝路線多為工序分散。連桿加工多屬大批量生產(chǎn),其工其工藝路線多為工序分散。一部分工序用高生產(chǎn)率的組合機(jī)床和藝路線多為工序分散。一部分工序用高生產(chǎn)率的組合機(jī)床和專用機(jī)床專用機(jī)床,并廣泛地使用氣動、液壓夾具并廣泛地使用氣動、液壓夾具,以提高生產(chǎn)率以提高生產(chǎn)率,滿滿足大批量生產(chǎn)的需要。足大批量生產(chǎn)的需要。