【正文】 鍵孔齒坯，其加工方案大致相仿，可以為： 粗加工外圓、端面和花鍵底孔→以花鍵底孔定位，端面支承拉出花鍵→以花 鍵孔在芯軸上定位，精車外圓、端面及其它表面。軸齒輪的基準面是軸頸，盤形齒輪的基準面是孔和端面。教學重點： 各種齒形加工的加工原理及工藝特點、 普通精度齒輪的加工工藝分析及工藝過程擬定。了解齒輪加工的主要技術(shù)要求、 主要工藝問題及一般工藝路線。 對于不淬硬的 7 級精度齒輪，可用滾齒方案。 （2）磨齒方案：滾（插）齒—→齒端加工—→滲碳淬火—→修正基準—→磨齒。 齒坯的加工方案與輪體結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求及生產(chǎn)規(guī)模等多種因素有關(guān)，具體加工過程四。三、齒輪加工的一般工藝路線 齒輪加工過程可大致分為齒坯加工和齒形加工兩個階段。對含碳量比較低的齒坯材料，可采用齒面滲碳淬火及滲氮、氰化等處 理。 ②整體淬火。中碳鋼鍛件毛坯調(diào)質(zhì)處理的目的，一是為了提高材料的機械性能，二是對切 齒后需淬火的齒輪提供良好的條件。鑄鐵毛坯應進行退火，以便使內(nèi)部組織均勻，消除內(nèi)應力和改善切削性能。 (4)鑄鐵。 (2)鍛件。二、 齒輪的毛坯與材料，熱處理 齒輪的材料 對一般傳力齒輪，齒輪材料應具有一定的接觸疲勞強度、彎曲疲勞強度和耐磨性要求； 對受沖擊載荷的齒輪傳動，其輪齒容易折斷。7 級精度是基礎(chǔ)級，是設(shè)計中普遍采用 且在一般條件下用滾、插、剃三種切齒方法就能得到的精度等級。 齒面接觸的均勻性。 三、教學難點：齒輪的加工工藝分析 四、教學時 數(shù)： 2 五、習題： 學時，其中實踐性教學 學時。 了解齒輪加工的主要技術(shù)要求、 主要工藝問 題及一般工藝路線。 雙支承鏜、工作臺送進 這時雖然這時鏜桿的跨距比方案 4 大一倍，但因 僅僅由工件送進，雙支承與刀具的相對位置關(guān)系未 變， 所以刀尖撓度為定值， 加工出的孔的軸線是直的。故并不如方案 3 好。 圖a 圖b 支承鏜、工作臺送進（圖 a） 顯然，由于工作臺送進，兩支承點間距離 很長，要超過孔長的兩倍。所以被加工孔的孔徑減小一個定值，同時孔的直 線性好圖 b 所示。 因此，鏜桿及導套內(nèi)孔的圓度誤差將引起被加工孔的圓度誤差。 鏜床受力變形的影響 鏜床的受力變形主要產(chǎn)生在主軸本身和主軸軸承上。高速鏜削時，fQ 很?。坏退倬M時，由于切削力及其所產(chǎn)生的 fF 較小，故相比之下 fQ 較大，即自重Ｑ對孔加工精度的影響較大。欲提高精度，可用芯棒與百分表找正法找正。 (三)、交叉孔系加工 交叉（或相交）孔系主要應保證各孔的垂直度要求。進而影響同 軸度的問題。 利用已加工孔作交承導向 如圖所示，箱體前壁孔加工好后，在孔內(nèi)裝一導向套，借 以支承和引導鏜桿來加工后壁上的同軸孔。 另外， 安排加工順序時要把有孔距要求的兩孔緊密地連在一起， 以減少坐標尺寸的累積 誤差對孔距精度的影響。 坐標法 （1）定義：坐標法是把被加工孔之間的孔距尺寸換算 為兩個互相垂直的坐標尺寸，然后按此坐標尺寸，通過控制 機床的坐標位移，精確地調(diào)整機床主軸與工件在水平和垂直方向的相對位置，以間 接保證孔距精度。平行孔系精度要求的方法有以下幾種： 找正法 找正法是在通用機床上借助一些輔助裝置去找正各個被加工孔的正確位置。四、箱體零件的平面加工（略） 為保證箱體的加工精度， 必須提高作為定位基準的箱體頂面和兩定位銷孔 的加工精度。 大批量生產(chǎn)時采用一面雙孔作為精基準。 (2)精基準的選擇 箱體加工精基準的選擇也與生產(chǎn)批量大小有關(guān)。 (4)一般都用箱體上的重要孔作粗基準 箱體零件的粗基準一般都用它上面的重要孔作粗基準，如主軸箱都用主軸孔作粗基準。 不同批量箱體生產(chǎn)的共性 (1) 二、教學重點：各種孔系加工及其精度分析，箱體類零件的加工工藝 分析 三、教學難點：箱體類零件的加工工藝分析 四、教學時 數(shù)： 2 五、習題： 學時，其中實踐性教學 學時。 因為加工這種孔時， 要將刀桿伸進箱體后 藝性差。 同軸線上孔的 徑大于外壁上的孔 裝刀、對刀，結(jié)構(gòu)工 工藝孔 為加工或裝配的需要，可增設(shè)必要的工藝孔。若結(jié)構(gòu)上允許，可將盲孔鉆通而改成階梯孔， 以改善其工藝性。孔徑相差越小則工藝性越好；孔徑相差越大，且 其中最小孔徑又很小，則工藝性越差。 基本孔 箱體上的孔通常有通孔、 階梯孔、 盲孔和相交孔等。對其些特定場合，也可采 用其它材料。根據(jù)工廠的生產(chǎn)經(jīng)驗，下列數(shù)據(jù) 可供參考：一般平面的加工總余量為 6～12mm；孔半徑方向的總余量為 5～15mm，對手 工木模造型應取大值。常用牌號為 HT150 和 HT200。 支承孔與主要平面間的尺寸精度及相互位置精度。 主要平面的加工精度和表面粗糙度。 支承孔之間的相互位置精度和孔距尺寸精度。箱體零件的主要技術(shù)要求： 孔的尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度。箱體零 件不但加工部位較多，而且加工的難度也較大。 第二節(jié) 箱體加工一、 課題：箱體類零件加工工藝 七、 重鉆中心孔：工件熱處理后，會產(chǎn)生變形。 絲杠加工的定位基準面除中心孔外，還要用絲杠外圓表面作為輔助基準面， 以便在加工中采用跟刀架，增加剛度。一次是校直及高溫時效，它安排在粗車外圓 以后，還有兩次是校直及低溫時效，它們分別安排在螺紋的粗加工及半精加工 以后。 （四）絲杠加工工藝主要問題分析 絲杠的校直及熱處理： 絲杠工藝除毛坯工序外，在粗加工及半精加工階 段，都安排了校直及熱處理工序。 （二） 、絲杠的精度要求 精度等級按絲杠的螺紋精度標準分，國家有標準。所以它在 精度、強度以及耐磨性各個方面，都有一定的要求。 2）外冷卻內(nèi)排屑法 ） 冷卻液從鉆頭外部輸入， 有一定壓力的冷卻液經(jīng)刀桿與孔壁之間的通道進入 切削區(qū)，起冷卻潤滑作用，然后經(jīng)鉆頭和刀桿內(nèi)孔帶著大量切屑排出。 在批量生產(chǎn)中，深孔加工常采用專門的深孔鉆床和專用刀具，以保證質(zhì)量和 生產(chǎn)率。為了排屑，每加工一定長度之后，須 把鉆頭退出。 3）工件轉(zhuǎn)動，同時刀具轉(zhuǎn)動并送進。因此，除笨重或外形 復雜而不便于轉(zhuǎn)動的大型工件外，一般不采用。CA6140 主軸內(nèi)孔 l/d=18，屬深 孔加工。 （2）錐堵心軸要求兩個錐面應同軸，否則擰緊螺母后會使工件變形。 （6）前后支承軸頸以及與其有較嚴格的位置精度要求的表面精加工，在單 件小批生產(chǎn)時，多在普通外圓磨床上加工；而在成批大量生產(chǎn)中多采用高效的組 合磨床加工。 （3）外圓表面的加工 在單件小批生產(chǎn)時，多在普通車床上進行；而在大批生產(chǎn)時，則廣泛采用高 生產(chǎn)率的多刀半自動車床或液壓仿形車床等設(shè)備。 為了提高零件的機械性能和消除內(nèi)應力而安排的熱處理工序，如調(diào)質(zhì)、時效 處理等，一般應安排在粗加工之后，精加工之前。例如，深孔加工所以安 排在外圓表面粗車之后，是為了要有較精確的軸頸作為定位基準面，以保證深孔 加工時壁厚均勻。例如 CA6140 主軸工藝過程，一開始就銑端面打中 心孔。 經(jīng)過這一比較可知， CA6140 主軸這類的軸件加工順序， 象 以第三方案為佳。針對 CA6140 車床主軸的加工順序來說，可作這樣的分析比較： 第一方案：在錐孔粗加工時，由于要用已精加工過的外圓表面作精基準面， 會破壞外圓表面的精度和粗糙度，所以此方案不宜采用。 3）精加工 精磨外圓和內(nèi)外錐面以保證主軸最重要表面的精度。主軸加工基本上劃分為下列三個階段。高頻淬火處理一般放在半精車之后， 由于主軸只需要局部淬硬， 故精度有一定要求而不需淬硬部分的加工， 如車螺紋、 銑鍵槽等工序，均安排在局部淬火和粗磨之后。 此外，對于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，多選用 40Cr 等合金結(jié)構(gòu)鋼， 這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和高頻淬火后，具有較高的綜合機械性能，能滿足使用要求。 9Mn2V，這是一種含碳 %左右的錳釩合金工具鋼，淬透性、機械強度和 硬度均比 45 鋼為優(yōu)。 六、教學后記： （四） 、主軸加工工藝過程分析 (1)材料 在單件小批生產(chǎn)中，軸類零件的毛坯往往使用熱軋棒料。而保證支承軸頸本身的尺寸精度、幾 何形狀精度、兩個支承軸頸之間的同軸度、支承軸頸與其它表面的相互位置精度 和表面粗糙度，則是主軸加工的關(guān)鍵。 （4） 、空套齒輪軸頸的技術(shù)要求 空套齒輪的軸頸對支承軸頸 A、B 的徑向跳動允差為 毫米。支承軸頸直徑按 IT57 級精度制造。 二、 典型主軸類零件加工工藝分析 軸類零件的加工工藝因其用途、結(jié)構(gòu)形狀、技術(shù)要求、產(chǎn)量大小的不同而有 差異。切斷叮在 弓鋸床上進行，高硬度棒料的切斷可在帶有薄片砂輪的切割機上進行。預加工包括校正、切斷 和切端面和鉆中心孔。 對于高轉(zhuǎn)速、重載荷等條件下工作的軸，可選用 20CrMnTi、20MnZB、20Cr 等低碳含金鋼或 38CrMoAIA 氮化鋼。 軸類零件的材料 一般軸類零件常用 45 鋼，根據(jù)不同的工作條件采用不同的熱處理規(guī)范（如 正火、調(diào)質(zhì)、淬火等） ，以獲得一定的強度、韌性和耐磨性。 此外還有內(nèi)外圓柱面的同軸度和軸向定位端面與軸心線的垂直度要求等。軸頸的直 徑精度根據(jù)其使用要求通常為 IT6～9，精密軸頸可達 IT5。掌握階梯軸的加工工藝分析和工藝路線 的擬訂。標簽： |字號大中小20110619 23:22:06|一、 教學目的：熟悉軸類零件加工的主要工藝，其中包括 結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求分析、定位基準選擇用一般工藝 路線的擬定。 教學重點：軸類零件加工工藝分析 三、 教學難點：軸類零件加工工藝路線的擬定 四、教學時 數(shù)： 2 五、習題： 學時，其中實踐性教學 學時。概述 (一)、軸類零件的功用與結(jié)構(gòu)特點 、傳動扭矩、承受載荷，以及 功用：為支承傳動零件（齒輪、皮帶輪等） 保證裝在主軸上的工件或刀具具有一定的回轉(zhuǎn)精度。 表面特點：外圓、內(nèi)孔、圓錐、螺紋、花鍵、橫向孔 （二）主要技術(shù)要求： 尺寸精度 軸頸是軸類零件的主要表面，它影響軸的回轉(zhuǎn)精度及工作狀態(tài)。 位置精度 主要是指裝配傳動件的配合軸頸相對于裝配軸承的支承軸頸的同軸度， 通常 是用配合軸頸對支承軸頸的徑向圓跳動來表示的；根據(jù)使用要求，規(guī)定高精度軸 為 ～，而一般精度軸為 ～。(三)、軸類零件的材料和毛坯 合理選用材料和規(guī)定熱處理的技術(shù)要求， 對提高軸類零件的強度和使用 壽命有重要意義，同時，對軸的加工過程有極大的影響。精度較高的軸，有時還用軸承鋼 GCrls 和彈簧鋼 65Mn 等材料，它們通過調(diào)質(zhì)和表面淬火處理后，具有更高耐磨 性和耐疲勞性能。 （四） 、軸類零件的預加工 輪類零件在切削加工之前，應對其毛坯進行預加工。 切斷：當采用棒料毛坯時，應在車削外圓前按所需長度切斷。 軸類零件加工的典型工藝路線如下： 毛坯及其熱處理→預加工→車削外圓→銑鍵槽等→熱處理→磨削 （二）CA6140 主軸加工工藝分析 CA6140 主軸技術(shù)條件的分析 （1） 、支承軸頸的技術(shù)要求 主軸兩支承軸頸 A、B 的圓度允差 毫米，徑向跳動允差 毫米， 兩支承軸頸的 1：12 錐面接觸率＞70%，表面粗糙度 。 （3） 、短錐的技術(shù)要求 短錐對主軸支承軸頸 A、B 的徑向跳動允差 ，端面 D 對軸頸 A、B 的端面跳動允差 ，錐面及端面的粗糙度均為 。 從上述分析可以看出，主軸的主要加工表面是兩個支承軸頸、錐孔、前端短 錐面及其端面、以及裝齒輪的各個軸頸等。 五、 五、 教學重點：軸類零件加工工藝分析 六、 六、 教學難點：軸類零件加工工藝路線的擬定 四、教學時 數(shù)： 2 五、習題： 學時，其中實踐性教學 學時。 （2）熱處理 45 鋼，在調(diào)質(zhì)處理（235HBS）之后，再經(jīng)局部高頻淬火，可以使局部硬度 達到 HRC62～65，再經(jīng)過適當?shù)幕鼗鹛幚?，可以降到需要的硬度（例?CA6140 主軸規(guī)定為 HRC52） 。 38CrMoAl，這是一種中碳合金氮化鋼，由于氮化溫度比一般淬火溫度為低 540—550℃，變形更小，硬度也很高（HRC＞65，中心硬度 HRC＞28）并有優(yōu) 良的耐疲勞性能，故高精度半自動外圓磨床 MBG1432 的頭架軸和砂輪軸均采用 這種鋼材。 凡要求局部高頻淬火的主軸，要在前道工序中安排調(diào)質(zhì)處理（有的鋼材則用 正火）, 當毛坯余量較大時(如鍛件)，調(diào)質(zhì)放在粗車之后、半精車之前，以便因 粗車產(chǎn)生的內(nèi)應力得以在調(diào)質(zhì)時消除；當毛坯余量較小時（如棒料） ，調(diào)質(zhì)可放 在粗車（相當于鍛件的半精車）之前進行。 加工階段的劃分 主軸加工過程中的各加工工序和熱處理工序均會不同程度地產(chǎn)生加工誤差 和應力，因此要劃分加工階段。 （3） 、精加工階段 1）精加工前熱處理 局部高頻淬火 2）精加工前各種加工 粗磨定位錐面、粗磨外圓、銑鍵槽和花鍵槽，以及車 螺紋等。 第三方案：在錐孔精加工時，雖然也要用已精加工過的外圓表面作為精基準 面；但由于錐面精加工的加工余量已很小，磨削力不大；同時錐孔的精加工已處 于軸加工的最終階段，對外圓表面的精度影響不大；加上這一方案