【正文】 小型機(jī)械或輕型零件中小型或中型零件重型機(jī)械或重型零件單件生產(chǎn)≤100≤10≤5不作規(guī)定小批生產(chǎn)100~50010~1505~10020~40中批生產(chǎn)500~5000150~500100~30010~20大批生產(chǎn)5000~50000500~5000300~10001~10大量生產(chǎn)50000500010001二、材料的選擇和毛坯制造方法的選擇（一）毛坯的材料分析 分析“滾齒機(jī)主軸”的工作條件。因?yàn)樵摿慵ぷ鳁l件為高轉(zhuǎn)速，高摩擦；軸身還要承受其他傳動(dòng)、執(zhí)行等零件的重力負(fù)載；安裝滾刀在主軸上，在加工齒輪時(shí)，所受切削力較大，熱應(yīng)力較集中，還要保持加工的穩(wěn)定性和精度，對(duì)比各材料而言，20Cr鋼的綜合性能比較符合滾齒機(jī)主軸的工作條件。 20Cr鋼是我國(guó)產(chǎn)量最大的合金鋼之一，采購(gòu)比較方便；該鋼具有較好的淬透性，中等的強(qiáng)度和韌性，它在滲碳淬火后表面的硬度和強(qiáng)度都有很大的提高，使得該材料更加耐磨，而心部還保持很高的韌度，可以滿(mǎn)足高強(qiáng)度，高硬度，高韌度和適度的耐腐蝕性的使用要求，總體來(lái)說(shuō)，20Cr的機(jī)械綜合性能較高，符合滾齒機(jī)主軸的工作要求。（二）毛坯制造方法的選擇 軸類(lèi)零件最常用的毛坯是圓棒料和鍛件，有些大型的軸和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸則采用鑄件。毛坯經(jīng)過(guò)加熱鍛造后，可以消除金屬內(nèi)部缺陷，使金屬內(nèi)部組織能夠均勻分布，提高力學(xué)性能，從而獲得較高的抗拉性、抗彎性和抗扭強(qiáng)度。所以，一般軸類(lèi)零件大多采用鍛件作為毛坯加工。 對(duì)于“滾齒機(jī)主軸”來(lái)說(shuō)，它的轉(zhuǎn)速較高，受力復(fù)雜，加工條件要求較高，所以采用鍛造中的模鍛來(lái)制造毛坯，以滿(mǎn)足該主軸較高的綜合力學(xué)性能要求。模鍛的主要特點(diǎn)： ； ，加工余量小，從而節(jié)約金屬材料和加工工時(shí)； ，大大提高了零件的力學(xué)性能和使用壽命； ，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低；5. 能鍛造形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件。 選用模鍛件，是在鍛錘或者壓力機(jī)上，通過(guò)鍛模而鍛制成形，這種方法制造的毛坯形狀精度高，加工余量小，且材料纖維組織分布好，機(jī)械強(qiáng)度高，生產(chǎn)效率高。（三）毛坯形狀與尺寸的確定毛坯尺寸的大小根據(jù)各加工工序的加工余量來(lái)定的，粗加工、半精加工、精加工、磨削，各加工余量都不一樣，粗加工最大。而毛坯的形狀室友鍛造方法決定的，對(duì)于滾齒機(jī)主軸來(lái)說(shuō)，是模鍛，所以尺寸精度較高，也可以按零件的總體零件來(lái)定，滾齒機(jī)主軸是階梯軸，那么毛坯形狀也是階梯軸，尺寸為零件要求尺寸加上各加工工序余量。毛坯圖如圖32所示。毛坯形狀與尺寸的計(jì)算見(jiàn)第三章，第六節(jié)，零件加工余量及工藝尺寸的確定。圖32 滾齒機(jī)主軸毛坯圖三、定位基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)：在零件圖上或?qū)嶋H的零件上，用來(lái)確定其他點(diǎn)、線、面位置時(shí)，所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。 工藝基準(zhǔn)：是加工、丈量和裝配過(guò)程中使用的基準(zhǔn)，又叫制造基準(zhǔn)。 工序基準(zhǔn)：指在工序圖上，用來(lái)確定加工表面位置的基準(zhǔn)，它與加工表面有尺寸、位置要求。 定位基準(zhǔn)：加工過(guò)程中，使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具，所占據(jù)正確位置，而使用的基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)的選擇一般應(yīng)遵循其基準(zhǔn)重合原則和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，盡量選擇零件加工面的工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，這樣就簡(jiǎn)化了工藝過(guò)程和夾具設(shè)計(jì)，并且節(jié)省工藝與夾具設(shè)計(jì)費(fèi)用，減少了由于基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換而造成的加工誤差。 在機(jī)械加工的第一道工序中，只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這種定位基準(zhǔn)叫做粗基準(zhǔn)。在隨后的工序中，用加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)，叫做精基準(zhǔn)。制定工藝規(guī)程時(shí)，能付正確且合理的選擇定位基準(zhǔn)，將直接影響到被加工零件的位置精度。各表面的加工順序，在某些情況下，還會(huì)影響到所采用工藝裝備的復(fù)雜程度和加工效率等。（一）粗基準(zhǔn)的選擇 ，直接影響到各個(gè)加工表面余量的分配，以及加工表面和非加工表面的相互位置關(guān)系。粗基準(zhǔn)的選擇原則：1）當(dāng)零件上有若干個(gè)不需要進(jìn)行機(jī)械加工的表面時(shí)，應(yīng)選擇那個(gè)與加工表面相互位置關(guān)系最密切的非加工表面作為粗基準(zhǔn)；2）當(dāng)零件上有較多需要加工的表面時(shí)，首先應(yīng)保證各加工表面有足夠的加工余量，還要保證重要表面的加工余量小而均勻，并使總的切削量最小，這時(shí)，應(yīng)以重要表面作為粗基準(zhǔn)；3）盡量選擇平整表面為粗基準(zhǔn)；4）粗基準(zhǔn)在零件加工中一般只用一次，避免加工誤差的增大。2. “滾齒機(jī)主軸”粗基準(zhǔn)的選擇：毛坯Φ115h6的外圓和中心孔為粗基準(zhǔn)，加工M125外圓和Φ204外圓。（二）精基準(zhǔn)的選擇 ：1）應(yīng)滿(mǎn)足零件的加工要求；2）應(yīng)減少定位誤差；3）應(yīng)保證安裝精度，可靠方便；2. 精基準(zhǔn)的選擇原則：1）基準(zhǔn)重合原則:應(yīng)盡量選擇加工表面的工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，它可以保證加工精度，避免基準(zhǔn)不重合誤差；2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：當(dāng)零件有很多加工面時(shí)，應(yīng)選一組精基準(zhǔn)來(lái)定位，來(lái)加工盡可能多的面，用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則無(wú)法保證加工表面的位置精度時(shí)，應(yīng)選擇基準(zhǔn)統(tǒng)一原則進(jìn)行粗加工、半精加工，最后采用基準(zhǔn)重合原則進(jìn)行精加工，這樣既保證了加工精度，又充分的利用了基準(zhǔn)統(tǒng)一原則的優(yōu)點(diǎn)；3）自為基準(zhǔn)原則：選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，一般用在加工余量小而均勻的精加工中，只能提高加工表面本身的尺寸、形狀精度，而不能提高加工表面的位置精度；4）互為基準(zhǔn)原則：對(duì)于零件上兩個(gè)有位置精度要求的表面，可以彼此互為定位基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工：5）可靠，方便原則：應(yīng)選擇定位可靠，裝卡方便的原則。3. “滾齒機(jī)主軸”精基準(zhǔn)的選擇如表33所示。表33 滾齒機(jī)主軸主要工序精基準(zhǔn)的選擇加工工序精基準(zhǔn)粗車(chē)1:12錐圓、粗車(chē)M120外圓、粗車(chē)Φ115h6外圓、粗車(chē)Φ106外圓和粗車(chē)Φ100h7外圓、車(chē)左邊小端面、粗車(chē)M90外圓粗車(chē)后的M125外圓和中心孔半精車(chē)M125外圓、半精車(chē)Φ204外圓、半精車(chē)1:12錐圓、車(chē)22尺寸、半精車(chē)M120外圓、半精車(chē)Φ115h6外圓、半精車(chē)Φ106外圓和Φ100h7外圓、車(chē)右邊大端面粗車(chē)后的M90外圓和中心孔車(chē)左邊小端面、半精車(chē)M90、鉆Φ30內(nèi)孔、車(chē)左邊小端60176。坡口、鏜Φ鏜Φ70H銑32N9鍵槽半精車(chē)后的M125外圓和中心孔車(chē)右邊大端面、精車(chē)M125外圓半精車(chē)后的M90外圓和中心孔車(chē)左邊小端面、精車(chē)M90外圓、精車(chē)M120外圓、鉆8Φ13孔、磨右端內(nèi)孔精車(chē)后的M125外圓和中心孔磨M125外圓、磨1:12錐圓、磨M120外圓磨1:12錐圓、磨Φ115h6外圓、磨Φ106外圓、磨Φ100h7外圓、磨M90外圓、磨22尺寸左端面兩端錐堵頂尖孔車(chē)M90螺紋和M120螺紋磨削后的M125外圓和中心孔車(chē)M125螺紋磨削后的Φ106外圓和中心孔四、零件熱處理方案 熱處理是指鋼在固態(tài)下，采用適當(dāng)方式進(jìn)行加熱、保溫和冷卻，以改變內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，從而獲得所需性能的一種工藝方法。通過(guò)適當(dāng)?shù)臒崽幚恚梢猿浞职l(fā)揮鋼材的潛力，顯著提高鋼的力學(xué)性能、延長(zhǎng)零件的使用壽命，還可以消除零件內(nèi)部缺陷，為后續(xù)工序做好組織準(zhǔn)備。 對(duì)于“滾齒機(jī)主軸”來(lái)說(shuō)，因?yàn)樵撦S工作條件要求較高，如要連接各傳動(dòng)件，以保證機(jī)器運(yùn)行的平穩(wěn)和精準(zhǔn)；還要承受各零件的重力載荷；安裝滾刀加工零件時(shí)，還要抗一定的彎矩載荷和變性；在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也要有很好的抗磨損性能，所以，在鍛造零件毛坯后，一定要進(jìn)行熱處理，即正火處理。 相對(duì)于退火而言，正火處理后的晶粒比退火后的晶粒細(xì)小，零件力學(xué)性能稍高于退火；正火加熱溫度稍高于退火的加熱溫度，保溫時(shí)間也較短；正火可消除碳化物的網(wǎng)狀組織，而退火不行；含碳量低的碳素鋼正火處理優(yōu)于退火。對(duì)于低碳合金鋼制造的零件，為使零件表面獲得較高的硬度及良好的耐磨性，常用滲碳淬火的方法來(lái)提高表面硬度。滲碳淬火容易產(chǎn)生零件變形，一般把這道熱處理工序安排在半精加工和精加工之間。五、工藝路線的擬定（一）加工方法的選擇 一般首先根據(jù)零件主要表面的技術(shù)要求和工廠具體條件，優(yōu)先選定該表面終加工工序加工方法，然后再逐一選定該表面各有關(guān)前導(dǎo)工序的加工方法，主要表面的加工方案和加工方法選定后，在選定次要表面的加工方案和加工方法。 針對(duì)“滾齒機(jī)主軸”零件圖來(lái)看：；，；1:；；；；；，這些表面的加工要求比較高，是重要表面。以下是重要表面加工方法的確定： ，粗車(chē)，半精車(chē)； ，半精車(chē)，磨削； ，半精車(chē)； 1:，粗車(chē)，半精車(chē)，2磨削； ，粗車(chē)，半精車(chē)，磨削； ，粗車(chē)，半精車(chē)，磨削； ，鉆孔，擴(kuò)孔；，鉆，擴(kuò)孔，半鏜削；Φ106外圓需要粗車(chē)，半精車(chē)，磨削；M125需要粗車(chē)，半精車(chē)，精車(chē)，磨削，精車(chē)螺紋；M120需要粗車(chē)，半精車(chē)，精車(chē)，磨削，精車(chē)螺紋；M90需要粗車(chē)，半精車(chē)，精車(chē)，磨削，精車(chē)螺紋；，粗銑，精銑；以下是次要表面（尺寸）：Φ30內(nèi)孔表面，鉆孔一次完成。次要表面的加工方法是穿插在主要表面加工工序過(guò)程之中的。（二）加工階段的劃分 將零件的加工過(guò)程劃分為加工階段的主要目的是：（因?yàn)楣ぜ袃?nèi)應(yīng)力變形、熱變形和受力變形，精度、表面質(zhì)量只能逐步提高。）；；。：穿插熱處理工序必須將加工過(guò)程劃分成幾個(gè)階段，否則很難充分發(fā)揮熱處理的效果。此外，將工件加工劃分為幾個(gè)階段，還有利于保護(hù)精加工過(guò)的表面少受磕碰損壞。針對(duì)“滾齒機(jī)主軸”的加工階段可劃分為： ，主要任務(wù)就是盡快切去各表面上的大部分加工余量，要求生產(chǎn)率高，可用大功率、剛度好的機(jī)床和較大的切削刀具進(jìn)行加工。此加工階段可以完成對(duì)M125外圓、Φ204外圓、1:12外圓、Φ115h6外圓、Φ106外圓、Φ100h7外圓、左端面、M120外圓和M90外圓的粗加工。 ，在粗加工基礎(chǔ)上，可完成一些次要表面的終加工，同時(shí)為主要表面的精加工準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。此加工階段可以完成對(duì)Φ204外圓、Φ115h6外圓、M125外圓、1:12外圓、M120外圓、22尺寸左端、Φ106外圓、Φ100h7外圓、右端面、左端面、Φ30內(nèi)孔、Φ40內(nèi)孔、Φ70h9內(nèi)孔和M90外圓的半精加工。 ，保證達(dá)到零件的圖紙要求，此階段的主要目標(biāo)是保證加工質(zhì)量。此次加工階段可以完成對(duì)右端面、左端面、M125外圓、M90外圓和M120外圓的精加工。 ，對(duì)于質(zhì)量要求很高的表面，要進(jìn)一步增加尺寸精度和減小表面粗糙度。此加工階段可以完成對(duì)M125外圓、M120外圓、M90外圓、1:12外圓、Φ115h6外圓、22尺寸左面、Φ106外圓和Φ100h7外圓的光整加工。(三) 工藝路線的安排 ，往往不是一次加工就能達(dá)到要求，表面的加工順序?qū)鶞?zhǔn)的選擇及加