軸類零件加工工藝編制-1

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),軸類零件加工工藝編制,天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院,目錄,一、任務(wù)目標(biāo),三、程序與方法,二、任務(wù)描述,四、鞏固與拓展,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,一、任務(wù)目標(biāo), 能夠正確分析軸類零件的結(jié)構(gòu)與技術(shù)要求；, 根據(jù)軸類零件結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求，合理選擇零件材料、毛坯及熱處理方式；, 合理選擇軸類零件加工方法及加工刀具，合理安排加工順序；, 能夠分析選用軸類零件的常用夾具；, 合理確定軸類零件加工余量及工序尺寸；, 正確清晰規(guī)范填寫(xiě)工藝文件。,通過(guò)本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生達(dá)到以下目標(biāo)：,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,二、任務(wù)描述,某廠設(shè)

2、計(jì)制造各型號(hào)減速器，擁有多種加工設(shè)備，具體見(jiàn),下,表。某型號(hào)減速器的裝配圖，年產(chǎn)量為,150,臺(tái)。該減速器輸出軸備品率為,4%,，廢品率約為,1%,。試分析該輸出軸軸，確定生產(chǎn)類型，選擇毛坯類型及合理的制造方法，選取定位基準(zhǔn)和加工裝備，擬定工藝路線，設(shè)計(jì)加工工序，并填寫(xiě)工藝文件。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,二、任務(wù)描述,設(shè)備名稱,設(shè)備型號(hào),設(shè)備臺(tái)數(shù),備注,車床,C620,4,C731,2,CA6150,3,鉆床,Z4012,4,Z515,4,磨床,MW1320,2,M1432B,2,外圓磨,M7120A,1,平面磨,刨床,B6050,3,B5020,2,銑床,XA6132,臥式,鏜床,T6

3、12,2,臥式,滾齒機(jī),S200 CDM,1,衍齒機(jī),Y5714,1,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,二、任務(wù)描述,軸類零件,軸類零件是長(zhǎng)度大于直徑的回轉(zhuǎn)體類零件的總稱，是機(jī)器中的主要零件之一，主要用來(lái)支承傳動(dòng)件（齒輪、帶輪、離合器等）和傳遞扭矩。,1.,軸類零件的分類,軸類零件一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同，軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,二、任務(wù)描述,1.,軸類零件的分類,軸類零件分類,光軸,空心軸,半軸,階梯軸,花鍵軸,十字軸,曲軸,凸輪軸,長(zhǎng)徑比小于,5,的軸稱為短軸，大于,20,的軸稱為細(xì)長(zhǎng)軸

4、，大多數(shù)軸介于兩者之間。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,二、任務(wù)描述,2.,軸類零件,結(jié)構(gòu),軸頸：軸和軸承配合的部分，其直徑應(yīng)符合軸承內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)。,軸頭：軸上安裝輪轂的部分，其直徑應(yīng)與相配零件的輪轂內(nèi)徑一致，采用標(biāo)準(zhǔn)直徑。,軸肩：用于零件軸向固定的臺(tái)階部分。,軸身：連接軸頸和軸頭的部分。,軸,類零件的典型結(jié)構(gòu),任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,二、任務(wù)描述,3.,軸類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求,在機(jī)器中，軸一般采用軸承支承，與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準(zhǔn)，它們的精度和表面質(zhì)量一般要求較高，其尺寸精度、幾何形狀精度、相對(duì)位置精度、表面粗糙度等技術(shù)要求一般根據(jù)軸的主要功用和工作條件確定。,分

5、類,一般技術(shù)要求,尺寸精度,軸類零件的支承軸頸一般與軸承配合，是軸類零件的主要表面，影響軸的旋轉(zhuǎn)精度與工作狀態(tài)。通常對(duì)軸的尺寸精度要求較高，為,IT5,-,IT7,；裝配傳動(dòng)件的軸頸尺寸精度要求可低一些，為,IT6,-,IT9,。,形狀精度,軸類零件的形狀精度主要是指支承軸頸的圓度、圓柱度，一般應(yīng)將其控制在尺寸公差范圍內(nèi)，對(duì)精度要求高的軸，應(yīng)在圖樣上標(biāo)注其形狀公差。,位置精度,保證配合軸徑（裝配傳動(dòng)件的軸徑）相對(duì)支承軸徑（裝配軸承的軸徑）的同軸度或跳動(dòng)量，是軸類零件位置精度的普遍要求，它會(huì)影響傳動(dòng)件（齒輪等）的傳動(dòng)精度。普通精度軸的配合軸徑對(duì)支承軸徑的徑向圓跳動(dòng)，一般規(guī)定為,0.01,-,0.

6、03,，高精度軸為,0.001,-,0.005,。,表面粗糙度,一般與傳動(dòng)件相配合的軸徑的表面粗糙度,R,a,值為,2.5,-,6.3um,與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度,R,a,值為,0.63,-,0.16um,。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟一 生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算與生產(chǎn)類型確定,做一做,根據(jù)任務(wù)描述中的年產(chǎn)量等相關(guān)信息，計(jì)算該減速器輸出軸的生產(chǎn)綱領(lǐng)，查,P171,表,6-2,確定生產(chǎn)類型；查,6-3,表分析該輸出軸的工藝特征,想一想,批量越大的零部件，生產(chǎn)工藝的效率越高，譬如一般采用效率高的專用夾具等，若小批量生產(chǎn)的零部件也采用高效率的工藝是否可行，為什么？,任務(wù)三 軸類

7、零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟一 生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算與生產(chǎn)類型確定,計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)：,減速器計(jì)劃每年生產(chǎn),150,臺(tái)，備品率為,4%,，從動(dòng)軸廢品率為,1%,，該傳動(dòng)軸每臺(tái)減速器需,1,根，其生產(chǎn)綱領(lǐng)為：,查表,可知減速器是輕型機(jī)械，屬于小批量生產(chǎn)，其工藝特征是：,（,1,）生產(chǎn)效率不高，但需要熟練的技術(shù)工人；,（,2,）毛坯可選用型材或選用木摸手工造型鑄件；,（,3,）加工設(shè)備應(yīng)采用通用機(jī)床；,（,4,）工藝裝備采用通用夾具、通用刀具、標(biāo)準(zhǔn)量具等；,（,5,）工藝文件需編制加工工藝過(guò)程卡片和關(guān)鍵工序卡片。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟二 結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析,零件結(jié)構(gòu)工藝性是

8、指所設(shè)計(jì)的零件在能,滿足使用用要求,的前提下,制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性,，包括零件各個(gè)制造過(guò)程中的工藝性,。,零件結(jié)構(gòu)工藝性的分析，可從零件的整體結(jié)構(gòu)、標(biāo)注、結(jié)構(gòu)要素等方面綜合分析。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟二 結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟二 結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟二 結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟二 結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟二 結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析,做一做,試分析圖示零件有哪些結(jié)構(gòu)工藝性問(wèn)題，并提出正確的改進(jìn)

9、意見(jiàn)（畫(huà)出改進(jìn)后的圖形）,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟二 結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析,做一做,分析減速器輸出軸的結(jié)構(gòu)與技術(shù)要求；并思考下面問(wèn)題,。,1.55,軸頸尺寸精度為,IT6,，為什么對(duì)圓柱度與表面粗糙度提出了進(jìn)一步的要求？,60,處兩軸肩是止推面，對(duì)配合件起什么作用？,2.,根據(jù)圖,2-2,所示的輸出軸零件圖，補(bǔ)全表,2-4,中的相關(guān)內(nèi)容,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟二 結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析,加工表面,粗糙度,Ra/um,硬度,HBS,精度要求,允許值,支承軸徑,190,230,尺寸精度,圓度,IT6,0.005mm,軸頭,0.8,尺寸精度,IT6,止推面

10、,190,230,對(duì)支承軸徑的圓跳動(dòng),鍵槽,3.2,190,230,對(duì)軸線的對(duì)稱度,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟二 結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析,1. 55,軸頸尺寸精度為,IT6,，為了保證與軸承的配合性質(zhì)，對(duì)圓柱度提出了進(jìn)一步的要求（,0.005mm,），表面粗糙度,R,a,0.8m,，是加工要求最高的部位。,2.,中間,58,軸頭處安裝從動(dòng)齒輪，為了保證齒輪的運(yùn)動(dòng)精度，除按,IT6,給出尺寸公差，還規(guī)定了對(duì)基準(zhǔn)軸線,A-B,的徑向圓跳動(dòng)公差（,0.025mm,），表面粗糙度,R,a,0.8m,。,3. 60,處兩軸肩是止推面，對(duì)配合件起定位作用，要求保證對(duì)基準(zhǔn)軸線,A-B,的端

11、面圓跳動(dòng)公差（,0.015mm,），表面粗糙度,R,a,1.6m,。,4.,寬度為,14mm,、,16mm,的兩鍵槽中心平面分別對(duì),45,、,58,外圓軸線規(guī)定了對(duì)稱度公差（,0.02mm,）,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟二 結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求分析,加工表面,粗糙度,Ra/um,硬度,HBS,精度要求,允許值,支承軸徑,0.8,190,230,尺寸精度,圓度,IT6,0.005mm,軸頭,0.8,190,230,尺寸精度,IT6,止推面,1.6,190,230,對(duì)支承軸徑的圓跳動(dòng),0.015 mm,鍵槽,3.2,190,230,對(duì)軸線的對(duì)稱度,0.02 mm,任務(wù)三 軸類零件加

12、工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,三,材料和毛坯選取,一、軸類零件常用材料,軸類零件一般常用,45,鋼,，精度較高的軸可選用,40Cr,、軸承鋼,GCr15,、彈簧鋼,65Mn,，也可選用球墨鑄鐵；,高速、重載的軸可選用,20CrMnTi,、,20Mn2B,、,20Cr,等低碳合金鋼或,38CrMoAl,氮化鋼。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,三,材料和毛坯選取,1. 45,鋼,45,鋼是國(guó)標(biāo),GB,中的標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)，日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（,Jamaica Information Service，JIS),中稱,S45C,國(guó)際材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)（,International Associati

13、on for Testing Materials, IATM,）稱為,1045080M46,，德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會(huì)（,DIN,）稱,C45,。,45,鋼的含碳（,C,）量是,0.42-0.50%,，,Si,含量為,0.17-0.37%,，,Mn,含量,0.50-0.80%,，,Cr,含量,0.25%,，,Ni,含量,0.30%,，,Cu,含量,0.25%,，密度,7.85g/cm,3,，彈性模量,210GPa,，泊松比,0.31,。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,三,材料和毛坯選取,45,鋼,滲碳處理一般用于表面耐磨、芯部耐沖擊的重載零件，其耐磨性比,“,調(diào)質(zhì),+,表面淬火,”,

14、高。其表面含碳量為,0.8-1.2%,，芯部一般在,0.1-0.25%,（特殊情況下采用,0.35%,）。經(jīng)熱處理后，表面可以獲得很高的硬度（,HRC58-62,），芯部硬度低，耐沖擊。如果用,45,號(hào)鋼滲碳，淬火后芯部會(huì)出現(xiàn)硬脆的馬氏體，失去滲碳處理的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用上較少。,GB/T699-1999,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的,45,鋼推薦熱處理制度為,850,正火、,840,淬火、,600,回火，達(dá)到的性能為屈服強(qiáng)度,355MPa,。,GB/T699-1999,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,45,鋼抗拉強(qiáng)度為,600MPa,，屈服強(qiáng)度為,355MPa,，伸長(zhǎng)率為,16%,，斷面收縮率為,40%,，沖擊功為,39J,。,任務(wù)三 軸

15、類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,三,材料和毛坯選取,2. 40Cr,40Cr,是我國(guó),GB,的標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào)，,JIS,標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào),SCr440(H)/SCr440,，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織,ISO,標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào),41Cr4,，德國(guó),DIN,標(biāo)準(zhǔn)材料編號(hào),1.17035/1.7045,，美國(guó),AISI/SAE/ASTM,標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào),5140,。,40Cr,的含碳（,C,）量是,0.37-0.44%,，,Si,含量為,0.17-0.37%,，,Mn,含量,0.50-0.80%,，,Cr,含量,0.80-1.10%,，,Ni,含量,0.030%,。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,三,材料和毛

16、坯選取,2. 40Cr,調(diào)質(zhì)處理后具有良好的綜合力學(xué)性能，良好的低溫沖擊韌性和低的缺口敏感性。鋼的淬透性良好，水淬時(shí)可淬透到,28-60mm,，油淬時(shí)可淬透到,15-40mm,。這種鋼除調(diào)質(zhì)處理外還適于氰化和高頻淬火處理。切削性能較好，當(dāng)硬度為,HB174-229,時(shí)，相對(duì)切削加工性為,60%,。,調(diào)質(zhì)處理時(shí)，淬火溫度,850,10,，油冷；回火溫度,520,10,，水、油空冷。調(diào)質(zhì)以后的硬度在,HB330-380,之間,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,三,材料和毛坯選取,3.,其它常用材料,軸承鋼,GCr15,和彈簧鋼,65Mn,，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面高頻淬火后，表面硬度可達(dá),50

17、-58HRC,，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,三,材料和毛坯選取,3.,其它常用材料,精密機(jī)床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標(biāo)鏜床主軸）可選用,38CrMoAIA,氮化鋼。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,三,材料和毛坯選取,3.,其它常用材料,球墨鑄鐵、高強(qiáng)度鑄鐵由于鑄造性能好，且具有減振性能，常在制造外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸中采用。鎂球墨鑄鐵，抗沖擊韌性好，同

18、時(shí)還具有減摩、吸振，對(duì)應(yīng)力集中敏感性小等優(yōu)點(diǎn)，已被應(yīng)用于制造汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床上的重要軸類零件。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,三,材料和毛坯選取,學(xué)點(diǎn)歷史：,國(guó)際冶金行業(yè)過(guò)去一直認(rèn)為球墨鑄鐵是英國(guó)人,H.Morrogh,于,1947,年發(fā)明的。,1981,年，我國(guó)球墨鑄鐵專家采用現(xiàn)代科學(xué)手段，對(duì)出土的,513,件古,漢魏鐵器,進(jìn)行研究，通過(guò)大量的科研數(shù)據(jù)斷定,漢代我國(guó)就出現(xiàn)了球狀石墨鑄鐵,。有關(guān)論文在第,18,屆世界科技史大會(huì)上宣讀，轟動(dòng)了國(guó)際鑄造界和科技史界。國(guó)際冶金史專家于,1987,年對(duì)此進(jìn)行驗(yàn)證后認(rèn)為：古代中國(guó)已經(jīng)摸索到了用鑄鐵柔化術(shù)制造球墨鑄鐵的規(guī)律。,任務(wù)三

19、軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,三,材料和毛坯選取,二、軸類零件常用材料選用,軸類零件應(yīng)根據(jù)不同的工作條件和使用要求選用不同的材料，并采用不同的熱處理獲得一定的強(qiáng)度、韌性和耐磨性，如調(diào)質(zhì)、正火、淬火等。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,三,材料和毛坯選取,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,三,材料和毛坯選取,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,三,材料和毛坯選取,三、軸類零件常用毛坯,根據(jù)零件的使用要求、生產(chǎn)類型、設(shè)備條件及結(jié)構(gòu)，軸類零件可選用棒料、鍛件等毛坯形式,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,三,材料和毛坯選取,三

20、、軸類零件常用毛坯,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,三,材料和毛坯選取,三、軸類零件常用毛坯,外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；,外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節(jié)約材料又減少機(jī)械加工的工作量，還可改善機(jī)械性能。,根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產(chǎn)多采用自由鍛，大批大量生產(chǎn)時(shí)采用模鍛,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,三,材料和毛坯選取,做一做,該輸出軸材料要求調(diào)質(zhì),190-230HBS,，且設(shè)計(jì)人員選用材質(zhì)為,45,鋼，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)等資料，分析該材質(zhì)能否滿足需要？,該輸出軸外圓直徑尺寸相差不大，且屬

21、于小批量生產(chǎn)，選取熱軋圓鋼為坯料，材質(zhì)為,45,鋼。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,一、基準(zhǔn)的概念,基準(zhǔn)是指確定零件上某些點(diǎn)、線、面位置時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面，或者說(shuō)是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,一、基準(zhǔn)的概念,如圖所示，對(duì)于尺寸,20mm,來(lái)說(shuō)，,A,面是,B,面的基準(zhǔn)，或者,B,面是,A,面的基準(zhǔn)；圖中同軸度，,50mm,軸線是,30mm,軸線的基準(zhǔn)。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,二、基準(zhǔn)的分類,基準(zhǔn),設(shè)計(jì)基

22、準(zhǔn),工藝基準(zhǔn),工序基準(zhǔn),定位基準(zhǔn),測(cè)量基準(zhǔn),裝配基準(zhǔn),粗基準(zhǔn),精基準(zhǔn),任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,二、基準(zhǔn)的分類,1.,設(shè)計(jì)基準(zhǔn),圖,中,都是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，另外,50mm,圓柱面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是,50mm,的軸線，,30mm,圓柱面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是,30mm,的軸線。因此，對(duì)于圓柱面，,不應(yīng)籠統(tǒng)地說(shuō)軸的中心線是它們的設(shè)計(jì)基準(zhǔn),。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,二、基準(zhǔn)的分類,1.,設(shè)計(jì)基準(zhǔn),圓柱面的下素線,D,是槽底面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn),任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,二、基準(zhǔn)的分類,1.,設(shè)計(jì)基準(zhǔn),

23、按加工順序標(biāo)注尺寸,符合加工過(guò)程，方便加工和測(cè)量，從而易于保證工藝要求。軸套類零件的一般尺寸或零件階梯孔等都按加工順序標(biāo)注尺寸。,設(shè)計(jì)基本如何標(biāo)注？,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,上圖中哪個(gè)標(biāo)注好，為什么？,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,如圖所示為齒輪軸零件的尺寸標(biāo)注，端面,A,和,B,表面粗糙度為,0.4,，都要磨削。磨削,A,面后，同時(shí)獲得,45mm,和,170mm,；磨削,B,面后，同時(shí)獲得尺寸,45mm,、,60mm,和,145mm,。,這兩組尺寸中，都有一個(gè)尺寸可直接獲得，其余尺寸則要進(jìn)行尺寸鏈換算才能獲得。

24、由尺寸鏈理論可知，這將會(huì)增加零件的精度要求，所以工藝性不好。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,若改成如圖所示的尺寸標(biāo)注，即兩個(gè),45mm,分別標(biāo)注為,125mm,和,100mm,，并標(biāo)注總長(zhǎng)尺寸,375mm,，則磨削,A,面時(shí)，僅保證尺寸,170mm,；磨削端面,B,時(shí)，僅保證尺寸,60mm,，沒(méi)有多尺寸同時(shí)保證問(wèn)題，符合按照加工順序標(biāo)注尺寸，因而不必進(jìn)行工藝尺寸鏈換算，不增加零件的加工難度，結(jié)構(gòu)工藝性好。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,分析上圖標(biāo)注的特點(diǎn)，并說(shuō)出您的觀點(diǎn),任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟

25、四,定位基準(zhǔn)的選擇,左,圖所示階梯軸以左端面為定位基準(zhǔn)，加工時(shí)，左端面緊靠在固定支撐上，前頂尖軸向可以浮動(dòng)。此時(shí)，零件上的軸向尺寸應(yīng)以左端面為基準(zhǔn)標(biāo)注。若左端面距加工面較遠(yuǎn)，調(diào)整或測(cè)量不便時(shí)，可改用,右,圖所示以作為調(diào)整基準(zhǔn)（即調(diào)整刀具位置的基準(zhǔn)）的軸肩為基準(zhǔn)標(biāo)注軸向尺寸，并標(biāo)注,50mm,，連結(jié)定位基準(zhǔn)和調(diào)整基準(zhǔn)。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,左,圖所示階梯軸以左端面為定位基準(zhǔn)，加工時(shí)，左端面緊靠在固定支撐上，前頂尖軸向可以浮動(dòng)。此時(shí)，零件上的軸向尺寸應(yīng)以左端面為基準(zhǔn)標(biāo)注。若左端面距加工面較遠(yuǎn)，調(diào)整或測(cè)量不便時(shí)，可改用,右,圖所示以作為調(diào)整基準(zhǔn)（即調(diào)整

26、刀具位置的基準(zhǔn)）的軸肩為基準(zhǔn)標(biāo)注軸向尺寸，并標(biāo)注,50mm,，連結(jié)定位基準(zhǔn)和調(diào)整基準(zhǔn)。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,2.,工藝,基準(zhǔn),在工序圖上，用來(lái)確定加工表面位置的基準(zhǔn)。,左,圖的表面,A,是孔的工序基準(zhǔn)，,右,圖的表面,A,和,D,是定位基準(zhǔn)。,3.,定位,基準(zhǔn),加工過(guò)程中，使工件相對(duì)機(jī)床或刀具占據(jù)正確位置所使用的基準(zhǔn)。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,3.,測(cè)量基準(zhǔn),用來(lái)測(cè)量加工表面位置和尺寸而使用的基準(zhǔn)。,平面的檢測(cè)圖,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,4.,裝配基準(zhǔn),裝配過(guò)

27、程中用以確定零部件在產(chǎn)品中位置的基準(zhǔn)。,傳動(dòng)軸,傳動(dòng)齒輪,鍵,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,基準(zhǔn),案例,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,基準(zhǔn),案例,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,基準(zhǔn),案例,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,基準(zhǔn),案例,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,三、定位基準(zhǔn)的選擇,定位基準(zhǔn)選擇是否合理，對(duì)保證工件加工后的尺寸精度和形位精度、安排加工順序、提高生產(chǎn)率以及降低生產(chǎn)成本起著決定性的作用，它是,制定工

28、藝過(guò)程的主要任務(wù)之一,。,用,未加工,的毛坯表面作定位基準(zhǔn)，稱為,粗基準(zhǔn),；用,加工過(guò),的表面作定位基準(zhǔn)，稱為,精基準(zhǔn),。,定位基準(zhǔn)選擇時(shí)，首先要保證工件的精度要求，因而在分析選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)先分析精基準(zhǔn)，再分析粗基準(zhǔn)。,先精后粗,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,三、定位基準(zhǔn)的選擇,1.,精基準(zhǔn)的選擇,精基準(zhǔn)選擇時(shí)，應(yīng)保證加工精度和裝夾可靠方便,。,原則,含義,說(shuō)明,基準(zhǔn)重合原則,以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn),避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的,定位誤差,基準(zhǔn)統(tǒng)一原則,在大多數(shù)工序中，都使用同一基準(zhǔn),保證各加工表面的相互位置精度，避免基準(zhǔn)變換所產(chǎn)生的誤差，提高加工效率,

29、互為基準(zhǔn)原則,加工表面和定位表面互相轉(zhuǎn)換，互為定位基準(zhǔn),可提高相互位置精度,自為基準(zhǔn)原則,以加工表面自身作為定位基準(zhǔn),可提高加工表面的尺寸精度，不能提高表面間的位置精度,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,基準(zhǔn),重合,原則,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,基準(zhǔn),重合,原則,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,設(shè)計(jì)尺寸為,a,和,c,，設(shè)頂面,B,和底面,A,已加工好,(,即尺寸,a,已經(jīng)保證,),，現(xiàn)在用調(diào)整法銑削一批零件的,C,面。為保證設(shè)計(jì)尺寸,c,，以,A,面定位，則定位基準(zhǔn),A,與設(shè)計(jì)基準(zhǔn),B,不重合。由于銑刀

30、是相對(duì)于夾具定位面,(,或機(jī)床工作臺(tái)面,),調(diào)整的，對(duì)于一批零件來(lái)說(shuō)，刀具調(diào)整好后位置不再變動(dòng)。加工后尺寸,c,的大小除受本工序加工誤差,(,j,),的影響外，還與上道工序的加工誤差,(T,a,),有關(guān)。這一誤差是由于所選的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的，這種定位誤差稱為基準(zhǔn)不重合誤差。它的大小等于設(shè)計(jì),(,工序,),基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)之間的聯(lián)系尺寸,a(,定位尺寸,),的公差,T,a,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,三、定位基準(zhǔn)的選擇,如圖所示的箱體零件，孔在垂直方向上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是底面,D,。在小批量生產(chǎn)時(shí)，鏜孔常以底面,D,作為基準(zhǔn)，此時(shí)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)

31、重合，則可直接保證尺寸,Y,；影響尺寸,Y,加工精度的只有與鏜孔工序有關(guān)的加工誤差，若把這項(xiàng)誤差控制在一定的范圍內(nèi)，就可保證規(guī)定的加工精度。,在大批量生產(chǎn)中鏜主軸孔時(shí)，為使夾具簡(jiǎn)單，常以頂面,F,作為定位基準(zhǔn)，直接保證的尺寸是,A,，設(shè)計(jì)尺寸,Y,只能間接保證，尺寸,Y,的精度取決于尺寸,A,和,C,的加工精度。由此可知，影響尺寸,Y,精度的因素除了與鏜孔有關(guān)的加工誤差以外，還與已加工尺寸,C,的加工誤差有關(guān)，這就是由于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,基準(zhǔn)統(tǒng)一原則,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,

32、步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,互為基準(zhǔn)原則,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,磨削車床導(dǎo)軌面，用可調(diào)支承支承床身零件，在導(dǎo)軌磨床上，用百分表找正導(dǎo)軌面相對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)方向的正確位置，然后加工導(dǎo)軌面以保證其余量均勻，滿足對(duì)導(dǎo)軌面的質(zhì)量要求。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,三、定位基準(zhǔn)的選擇,2.,粗,基準(zhǔn)的選擇,粗基準(zhǔn)的選擇是否合理對(duì)以后工序的加工質(zhì)量有很大的影響。因此，在選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，必須從零件加工的全過(guò)程來(lái)考慮。所考慮的主要問(wèn)題有兩個(gè)，一是以后各加工面的,余量分配,，二是加工面與非加工面的,相互位置要求,。,任務(wù)三 軸類零件加工工

33、藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,三、定位基準(zhǔn)的選擇,2.,粗,基準(zhǔn)的選擇,原則,含義,對(duì)粗基準(zhǔn)的要求,余量均勻分配原則,應(yīng)保證各加工表面都有足夠的加工余量；以加工余量小而均勻的重要表面為粗基準(zhǔn)，以保證該表面加工余量分布均勻、表面質(zhì)量高,粗基準(zhǔn)面應(yīng)平整，沒(méi)有燒口、冒口或飛邊等缺陷，以便定位可靠,粗基準(zhǔn)一般只能使用,1,次（尤其主要定位基準(zhǔn)），以免產(chǎn)生較大的位置誤差,保證相互位置精度的原則,一般應(yīng)以非加工面做為粗基準(zhǔn)，保證不加工表面相對(duì)于加工表面具有較為精確的相對(duì)位置。當(dāng)零件上有幾個(gè)不加工表面時(shí)，應(yīng)選擇與加工面相對(duì)位置精度要求較高的不加工表面作粗基準(zhǔn),便于裝夾的原則,選表面光潔的平面

34、做粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠,粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則,在同一尺寸方向上粗基準(zhǔn)通常只允許使用一次，這是因?yàn)榇只鶞?zhǔn)一般都很粗糙，重復(fù)使用同一粗基準(zhǔn)所加工的兩組表面之間位置誤差會(huì)相當(dāng)大,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,三、定位基準(zhǔn)的選擇,選取要求加工余量均勻的表面作為粗基準(zhǔn)：這樣可以保證作為粗基準(zhǔn)的表面加工時(shí)余量均勻。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,三、定位基準(zhǔn)的選擇,選取不加工的表面作粗基準(zhǔn),：這樣可使加工表面具有較正確的相對(duì)位置，并有可能在一次安裝中把大部分加工表面加工出來(lái)。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、

35、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,三、定位基準(zhǔn)的選擇,對(duì)于所有表面都要加工的表面，選取,余量和公差最小的表面,作粗基準(zhǔn)，以避免余量不足而造成廢品。 。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,三、定位基準(zhǔn)的選擇,在如圖,所示的階梯軸，其剖面線部分為各部分的加工余量，,98,外圓的余量較大，,50,的余量較小，且,108,外圓與,55,外圓有,3,的偏心，若以,108,外圓作為粗基準(zhǔn)加工,50,的外圓，則有可能因,50,的余量不足而使工件報(bào)廢。因此，應(yīng)按照余量均勻分配原則選,55,外圓為粗基準(zhǔn)。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,三、

36、定位基準(zhǔn)的選擇,想一想,：,如圖所示的階梯軸，若以毛坯面,B,為粗基準(zhǔn)，依次加工表面,A,和,C,，對(duì)表面,A,和,C,有沒(méi)有影響，如果有，有什么影響，為什么？,提示,：粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用，否則表面,A,的軸線和表面,B,的軸線同軸度誤差較大,粗基準(zhǔn)不應(yīng)重復(fù)使用。一般情況下，粗基準(zhǔn)只允許使用一次。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,做一做,根據(jù)本步驟所學(xué)的相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)分析確定該減速器輸出軸的工藝基準(zhǔn)；并思考回答下面問(wèn)題,:,為保證各配合表面的位置精度要求，軸類零件一般選用什么作為精基準(zhǔn)加工各段外圓、軸肩？熱處理后是否需要修研中心孔，為什么？,任務(wù)三 軸類零

37、件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,為保證各配合表面的位置精度要求，軸類零件一般選用,兩端中心孔為精基準(zhǔn),加工各段外圓、軸肩等；且熱處理后,應(yīng)修研中心孔,，以保證定位基準(zhǔn)的精度和粗糙度。,傳動(dòng)軸的加工在第一道工序中第一次安裝以毛坯外圓為粗基準(zhǔn)。兩端中心孔在調(diào)質(zhì)之后和磨削之前各安排一次研修中心孔的工序。調(diào)質(zhì)之后研修中心孔是為了消除中心孔的熱處理變形和氧化皮；磨削之前研修中心孔是為了提高基準(zhǔn)精度,。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟四,定位基準(zhǔn)的選擇,基準(zhǔn),分類,基 準(zhǔn),簡(jiǎn),圖,夾緊方式,粗基準(zhǔn),外,圓,毛坯,三爪卡盤(pán)頂尖,精基準(zhǔn),兩,中,心,孔,雙頂尖,任務(wù)三

38、軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,五,加工方法及加工方案選擇,一、軸類零件外圓表面常用的加工方法,1,車削加工,車削加工是外圓表面最經(jīng)濟(jì)有效的加工方法，但就其經(jīng)濟(jì)精度來(lái)說(shuō)，一般適于作為外圓表面,粗加工和半精加工,方法。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,五,加工方法及加工方案選擇,一、軸類零件外圓表面常用的加工方法,2,磨削加工,磨削加工是外圓表面主要精加工方法，特別適用于各種高硬度和淬火后的零件精加工。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,五,加工方法及加工方案選擇,一、軸類零件外圓表面常用的加工方法,3,光整加工,光整加工是精加工后進(jìn)行的超精密加工方法

39、，適用于某些精度和表面質(zhì)量要求很高的零件，常用方法有：,滾壓、拋光、研磨,。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,五,加工方法及加工方案選擇,二、車削加工,1.,車削加工過(guò)程,刀具與工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)稱為切削運(yùn)動(dòng)（即表面成形運(yùn)動(dòng)）。按作用來(lái)分，切削運(yùn)動(dòng)可分為,主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng),。其切削加工過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，在切削過(guò)程中，工件上通常存在著,待加工表面、過(guò)度表面和已加工表面,等三個(gè)不斷變化的切削表面,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,五,加工方法及方案選擇,二、車削加工,1.,車削加工過(guò)程,主運(yùn)動(dòng)是刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。它使刀具的前刀面能夠接近工件，切除工件上的被

40、切削層，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榍行?，從而完成切屑加工。一般?主運(yùn)動(dòng)速度最高，消耗功率最大，機(jī)床通常只有一個(gè)主運(yùn)動(dòng),。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是配合主運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)依次連續(xù)不斷地切除,多余金屬層的刀具與工件之間的,附加相對(duì)運(yùn)動(dòng),。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與主運(yùn)動(dòng)配合即可完成所需的表面幾何形狀的加工，根據(jù)工件表面形狀成形的需要，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是多個(gè)，也可以是一個(gè)；可以是連續(xù)的，也可以是間歇的。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,合成運(yùn)動(dòng)：,當(dāng)主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行時(shí)，刀具切削刃上某一點(diǎn)相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)稱為合成切削運(yùn)動(dòng)，其大小和方向用合成速度向量,V,e,表示。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編

41、制,三、任務(wù)實(shí)施,機(jī)床名稱,主運(yùn)動(dòng),進(jìn)給運(yùn)動(dòng),臥式車床,工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),車刀縱向、橫向、斜向直線移動(dòng),鉆 床,鉆頭旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),鉆頭軸向移動(dòng),臥銑、立銑,銑刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),工件縱向、橫向、斜向直線移動(dòng),牛頭刨床,刨刀往復(fù)運(yùn)動(dòng),工件橫向間歇移動(dòng)或刨刀垂向、斜向間歇移動(dòng),龍門(mén)刨床,工件往復(fù)運(yùn)動(dòng),刨刀橫向、垂向、斜向間歇移動(dòng),外圓磨床,砂輪高速旋轉(zhuǎn),工件轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)工件往復(fù)移動(dòng)，砂輪橫向移動(dòng),內(nèi)圓磨床,砂輪高速旋轉(zhuǎn),工件轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)工件往復(fù)移動(dòng)，砂輪橫向移動(dòng),平面磨床,砂輪高速旋轉(zhuǎn),工件往復(fù)移動(dòng)，砂輪橫向、垂向移動(dòng),任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,2,切削用量三要素與切削層參數(shù),切削速度,進(jìn)給速度（進(jìn)

42、給量）,切削深度,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,2,切削用量三要素與切削層參數(shù),切削速度,v,c,是刀具切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)線速度。,由于切削刃上各點(diǎn)的切削速度可能是不同，計(jì)算時(shí)常用最大切削速度代表刀具的切削速度。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,2,切削用量三要素與切削層參數(shù),進(jìn)給速度,v,f,切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度。,進(jìn)給量,f,刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)于工件的位移量，用刀具或工件每轉(zhuǎn)或每行程的位移量來(lái)表述。,V,f,= n f,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,2,切削用量三要素與切削層參數(shù),對(duì)于車削和刨削加工來(lái)說(shuō)，

43、切削深度,a,p,（,背吃刀量,）是在與主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向相垂直的方向上度量的,已加工表面與待加工表面之間的距離,d,w,工件待加工表面直徑，,mm,。,d,m,工件已加工表面直徑，,mm,。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,在切削過(guò)程中，刀具的切削刃在,一次走刀,中從工件待加工表面,切下的金屬層,，稱為切削層,切削層公稱厚度,h,D,在過(guò)渡表面法線方向測(cè)量的切削層尺寸，即相鄰兩過(guò)渡表面之間的距離。,h,D,反映了,切削刃單位長(zhǎng)度上的切削負(fù)荷,。,h,D,=fsink,r,f-,進(jìn)給量,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,切削層公稱寬度,b,D,沿過(guò)渡表面測(cè)量的切削層尺寸

44、。,b,D,反映了,切削刃參加切削的工作長(zhǎng)度,。,b,D,=a,p,/sink,r,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,切削層公稱橫截面積,A,D,切削層公稱厚度與切削層公稱寬度的乘積。,A,D,=h,D*,b,D,=fsink,r,*a,p,/sink,r,=f*a,p,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,3,切削,加工分類,車削,類別,特點(diǎn)及適用范圍,荒,車,自由鍛件和大型鑄件的毛坯，加工余量很大，為了減少毛坯外圓形狀誤差和位置偏差，使后續(xù)工序加工余量均勻，以去除外表面的氧化皮為主的外圓加工，一般切除余量為單面,1,-,3mm,。,粗,車,中小型鍛、鑄件毛坯一般直接進(jìn)行粗車

45、。粗車主要切去毛坯大部分余量（一般車出階梯輪廓），在工藝系統(tǒng)剛度容許的情況下，應(yīng)選用較大的切削用量以提高生產(chǎn)效率。,半精車,一般作為中等精度表面的最終加工工序，也可作為磨削和其它加工工序的預(yù)加工。對(duì)于精度較高的毛坯，可不經(jīng)粗車，直接半精車。,精,車,外圓表面加工的最終加工工序和光整加工前的預(yù)加工。,精細(xì)車,高精度、細(xì)粗糙度表面的最終加工工序。適用于有色金屬零件的外圓表面加工，但由于有色金屬不宜磨削，所以可采用精細(xì)車代替磨削加工。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,4,外圓表面的加工方案,半精車,IT 10,11,Ra 2.5,12.5,粗車,IT 12,13,Ra 10,80,精車,

46、IT 7,8,Ra 1.25,5,粗磨,IT 8,9,Ra 1.25,10,金剛石車,IT 5,6,Ra 0.02,1.25,滾壓,IT 6,7,Ra 0.16,1.25,精磨,IT 6,7,Ra 0.16,1.25,研磨,IT 5,Ra 0.008,0.32,超精加工,IT 5,Ra 0.01,0.32,砂帶磨,IT 5,Ra 0.01,0.32,精密磨削,IT 5,Ra 0.008,0.08,拋光,Ra 0.008,1.25,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,4,外圓表面的加工方案,一般情況下，外圓表面機(jī)械加工方法和方案的選擇步驟為：首先確定各主要表面的加工方法，然后確定各次要表

47、面的加工方法和方案,。,先主后次,對(duì)于各主要表面，首先確定其最終工序的機(jī)械加工方法，然后由后向前推進(jìn)的程序，選定其前面一系列準(zhǔn)備工序的加工方法。,由后向前,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,4,外圓表面的加工方案,序號(hào),加工方案,經(jīng)濟(jì)精度,等級(jí),表面粗糙度,R,a,/m,適用范圍,1,粗車,IT11,以下,50,-,12.5,適用于淬火鋼以外的各種金屬,2,粗車,半精車,IT10,-,IT8,6.3,-,3.2,3,粗車,半精車,精車,IT8,-,IT7,1.6,-,0.8,4,粗車,半精車,精車,滾壓（或拋光）,IT8,-,IT7,0.2,-,0.025,5,粗車,半精車,磨削,I

48、T8,-,IT7,0.8,-,0.4,主要用于淬火鋼，也可用于未淬火鋼，但不宜加工有色金屬,6,粗車,半精車,粗磨,精磨,IT7,-,IT6,0.4,-,0.1,7,粗車,半精車,粗磨,精磨,超精加工,IT5,0.1,-,0.012,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,4,外圓表面的加工方案,序號(hào),加工方案,經(jīng)濟(jì)精度,等級(jí),表面粗糙度,R,a,/m,適用范圍,8,粗車,半精車,精車,金剛石車,IT7,-,IT6,0.4,-,0.025,主要用于要求較高的有色金屬加工,9,粗車,半精車,粗磨,精磨,超精磨或鏡面磨,IT5,以上,0.025,-,0.006,極高精度的外圓加工,10,粗車,

49、半精車,粗磨,精磨,研磨,IT5,以上,0.1,-,0.006,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,做一做,根據(jù)本步驟所學(xué)知識(shí)及該減速器輸出軸的結(jié)構(gòu)與技術(shù)要求，分析確定加工方法，并制訂加工方案。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,選擇減速器傳動(dòng)軸加工方法，確定加工方案,:, 本傳動(dòng)軸除,52,、,60,兩段外圓面可以采用粗車,半精車的加工方案；, 其余四段外圓面，尺寸精度均為,6,級(jí)，粗糙度,R,a,值也較小，應(yīng)采用粗車,半精車,粗磨,精磨的加工方案；,60,兩端軸肩，與,55,、,58,外圓同時(shí)加工，最后需在磨床上用砂輪靠磨，以保證位置精度和表面粗糙度要求；, 兩鍵槽可在立

50、式銑床上用鍵槽銑刀加工；, 左端面,2*M8,深,8,的螺孔在臺(tái)式鉆床上鉆孔和攻螺紋。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,六,加工,順序的安排,一、,加工工序的安排,加工順序的安排就是把零件上各個(gè)表面的加工順序,按工序次序排列出來(lái),，一般包括切削加工順序的安排、熱處理工序的安排和其他工序的安排。,精密工件或超精密工件,精加工,粗加工,半精加工,精密和超精密加工,主要去除各加工表面的大部分余量，并加工出精基準(zhǔn),減少粗加工階段留下的誤差，使加工面達(dá)到一定的精度，為精加工做好準(zhǔn)備,保證零件的尺寸,形狀,位置精度及表面粗糙度,進(jìn)一步提高表面的尺寸、形狀精度，降低表面粗糙度，最終達(dá)到圖紙

51、的精度要求,一般工件,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,六,加工,順序的安排,精密工件或超精密工件,精加工,粗加工,半精加工,精密和超精密加工,主要去除各加工表面的大部分余量，并加工出精基準(zhǔn),減少粗加工階段留下的誤差，使加工面達(dá)到一定的精度，為精加工做好準(zhǔn)備,保證零件的尺寸,形狀,位置精度及表面粗糙度,進(jìn)一步提高表面的尺寸、形狀精度，降低表面粗糙度，最終達(dá)到圖紙的精度要求,一般工件,次要表面的精度不高，一般經(jīng)粗加工和半精加工階段后即可完成，但一些,同主要表面相對(duì)位置關(guān)系,密切的表面，通常多置于精加工之后加工。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,六,加工,順序的安

52、排,重點(diǎn),考慮,主要表面,的加工順序，次要表面適當(dāng)穿插在主要表面和加工工序之間,零件的精基準(zhǔn)表面應(yīng)先加工，以便定位可靠，并使其他表面達(dá)到一定的極度。,軸類零件一般先加工中心孔,齒輪先加工孔及基準(zhǔn)端面,箱體類零件先加工底面及定位孔,目的：,都是為了定位可靠，提高加工精度。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,六,加工,順序的安排,想一想,：底座、箱體、支架及連桿類零件一般,先加工平面,，,再加工孔,，為什么？,提醒：以平面為精基準(zhǔn)加工孔，便于保證平面與孔的位置精度。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,六,加工,順序的安排,原則,含義,基準(zhǔn)先行,先安排被選作精基準(zhǔn)的表

53、面的加工，再以加工出的精基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，,安排,其它表面的加工,先粗后精,先安排各表面粗加工，后安排精加工,先主后次,先考慮加工主要表面的工序安排，以保證主要表面的加工精度,先面后孔,對(duì)于既有有平面，又有孔或孔系的箱體和支架類等零件，應(yīng)先將平面（通常是裝配基準(zhǔn)）加工出來(lái)，再以平面為基準(zhǔn)加工孔或孔系,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,六,加工,順序的安排,二、熱處理和表面處理工序的安排,分類,應(yīng)用,預(yù)備熱處理, 主要目的是為了改善工件材料的切削性能，消除毛坯制造過(guò)程中產(chǎn)生的,殘余應(yīng)力,；, 常用的方法有退火、正火和,調(diào)質(zhì),；, 對(duì)于含碳量大于,0.5%,的碳鋼，一般采用退火以降低

54、硬度；, 對(duì)于含碳量小于,0.5%,的碳鋼，一般采用正火提高其硬度，保證切削時(shí)不粘刀；調(diào)質(zhì)能夠得到細(xì)密均勻的回火索氏體組織，因此有時(shí)也用作,預(yù)備熱處理,；,預(yù)備熱處理一般安排在粗加工之前,，但,調(diào)質(zhì)通常安排在粗加工之后。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,六,加工,順序的安排,二、熱處理和表面處理工序的安排,分類,應(yīng)用,消除殘余應(yīng)力處理, 主要是消除毛坯制造或工件加工過(guò)程中產(chǎn)生的,殘余應(yīng)力,。, 常用的方法有,時(shí)效和退火,，一般安排在粗加工之后精加工之前進(jìn)行。, 對(duì)于精度要求一般的工件，在粗加工之后安排一次時(shí)效或退火，可同時(shí)消除毛坯制造和粗加工的殘余應(yīng)力，減小后續(xù)工序的變形；,

55、 精度要求高的零件，則應(yīng)在半精加工之后安排第二次時(shí)效處理，確保精度穩(wěn)定；, 一些精度要求很高的零件如精密絲杠、主軸等，則需要安排多次時(shí)效處理。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,六,加工,順序的安排,二、熱處理和表面處理工序的安排,分類,應(yīng)用,最終熱處理, 主要目的是提高材料的強(qiáng)度和硬度，常用的方法有淬火回火，以及各種表面化學(xué)處理如滲碳、氮化等。, 最終熱處理一般安排在半精加工之后、磨削加工之前，但氮化處理由于氮化層硬度高、變形小，安排在粗磨和精磨之間進(jìn)行。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,六,加工,順序的安排,二、熱處理和表面處理工序的安排,退火、正火等,粗

56、加工,半精加工,精密和超精密加工,精加工,退火、正火等,或調(diào)質(zhì)、淬火等,鍍鉻、鍍鋅、氧化等,改善材料切削性能,消除內(nèi)應(yīng)力,改善工件材料的力學(xué)物理性質(zhì),提高零件表面耐磨性或耐蝕性或裝飾等,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,六,加工,順序的安排,二、熱處理和表面處理工序的安排,提示：, 滲碳淬火一般安排在切削加工后，磨削加工前進(jìn)行。, 表面淬火和滲氮等變形小的熱處理工序，允許安排在精加工后進(jìn)行。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,六,加工,順序的安排,三、其他工序的安排,1.,檢驗(yàn)工序的安排,在工藝規(guī)程中，應(yīng)在下列情況下安排常規(guī)檢驗(yàn)工序,:,1,）重要工序的加工前后

57、；,2,）,不同,加工階段的前后，如粗加工結(jié)束,精加工前；精加工后,精密加工前；,3,）工件從一個(gè)車間轉(zhuǎn)到另一個(gè)車間前后；,4,）零件的全部加工結(jié)束以后。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟,六,加工,順序的安排,三、其他工序的安排,2,輔助工序的安排,輔助工序的種類很多，如去毛刺、倒棱邊、去磁、清洗、動(dòng)平衡、涂防銹油和包裝等。輔助工序是保證產(chǎn)品質(zhì)量所必要的工序，因此在制訂機(jī)械加工工藝路線時(shí)，一定要充分重視輔助工序的安排，合理確定其在工藝路線中的位置。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,類別,特點(diǎn),應(yīng)用,工序集中,1,）在一次安裝中可加工出多個(gè)表面，不但減少了安裝次數(shù)，

58、而且易于,保證,這些表面之間的位置精度；,2,）有利于采用,高效,的專用,機(jī)床,和工藝裝備；,3,）所用,機(jī)器設(shè)備,的數(shù)量少，生產(chǎn)線的占地面積小，使用的工人也少，,易于,管理；,4,）,機(jī)床,結(jié)構(gòu),通常,較為復(fù)雜，調(diào)整和維修比較困難。,對(duì)于多品種、中小批量生產(chǎn)，為便于轉(zhuǎn)換和管理，多采用工序集中方式。,數(shù)控加工中心采用的便是典型的工序集中方式。,由于市場(chǎng)需求的多變性，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的柔性要求越來(lái)越高，工序集中將越來(lái)越成為生產(chǎn)的主流方式。,工序分散,1,）使用的,設(shè)備,較為,簡(jiǎn)單,，,易于,調(diào)整和維護(hù)；,2,）有利于選擇合理的切削用量；,3,）使用的設(shè)備數(shù)量多，占地面積較大，使用的工人數(shù)量也多。,傳統(tǒng)

59、的流水線、自動(dòng)線生產(chǎn)，多采用工序分散的組織形式，個(gè)別工序也有相對(duì)集中的情況。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,做一做,根據(jù)本步驟所學(xué)知識(shí)，合理安排該輸出軸的加工順序，,制訂的加工方案，,并思考以下問(wèn)題。,該輸出軸要求調(diào)質(zhì)處理，應(yīng)安排在什么時(shí)候進(jìn)行，為什么？,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,該輸出軸兩端中心孔是加工各段圓、軸肩的定位基準(zhǔn)面，應(yīng)先加工。, 車削外圓時(shí)，粗、精加工分階段進(jìn)行，并采用工序集中的原則，粗車和半精車之間安排調(diào)質(zhì)處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施, 兩鍵槽和左端面螺孔應(yīng)在磨削前完成加工，以防止損傷重要配合表面。, 該輸出軸

60、要求調(diào)質(zhì)處理，并安排在粗車各外圓之后，半精車各外圓之前。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,下料,車兩端面，鉆中心孔,粗車各外圓,調(diào)質(zhì),修研中心孔,半精車外圓、倒角,劃鍵槽加工線,銑鍵槽,鉆孔，攻螺紋,修研中心孔,磨削,檢驗(yàn),任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,步驟七 、,加工刀具的選擇,切削刀具種類很多，它們幾何形狀各異,復(fù)雜程度不等，但切削部分的結(jié)構(gòu)和幾何角度都具有許多共同的特征，其中,車刀是最常用、最簡(jiǎn)單和最基本的切削工具,，因而最具有代表性。其它刀具都可以看作是車刀的,演變或組合,。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,一、外圓車刀,外圓車刀的切削部分（又稱刀頭）由前刀面、主刀后面、副刀后面、主切削刃、副切削刃和刀尖所組成,。,任務(wù)三 軸類零件加工工藝編制,三、任務(wù)實(shí)施,一、外圓車刀,謝謝！,