【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(zhǔn)面是軸頸，盤形齒輪的基準(zhǔn)面是孔和端面。教學(xué)重點(diǎn)： 各種齒形加工的加工原理及工藝特點(diǎn)、 普通精度齒輪的加工工藝分析及工藝過(guò)程擬定。了解齒輪加工的主要技術(shù)要求、 主要工藝問(wèn)題及一般工藝路線。 對(duì)于不淬硬的 7 級(jí)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(zhǔn)—→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(guò)程四。三、齒輪加工的一般工藝路線 齒輪加工過(guò)程可大致分為齒坯加工和齒形加工兩個(gè)階段。對(duì)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(jī)械性能，二是對(duì)切 齒后需淬火的齒輪提供良好的條件。鑄鐵毛坯應(yīng)進(jìn)行退火，以便使內(nèi)部組織均勻，消除內(nèi)應(yīng)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(duì)一般傳力齒輪，齒輪材料應(yīng)具有一定的接觸疲勞強(qiáng)度、彎曲疲勞強(qiáng)度和耐磨性要求； 對(duì)受沖擊載荷的齒輪傳動(dòng)，其輪齒容易折斷。7 級(jí)精度是基礎(chǔ)級(jí)，是設(shè)計(jì)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(jí)。 齒面接觸的均勻性。 三、教學(xué)難點(diǎn)：齒輪的加工工藝分析 四、教學(xué)時(shí) 數(shù)： 2 五、習(xí)題： 學(xué)時(shí)，其中實(shí)踐性教學(xué) 學(xué)時(shí)。 了解齒輪加工的主要技術(shù)要求、 主要工藝問(wèn) 題及一般工藝路線。 雙支承鏜、工作臺(tái)送進(jìn) 這時(shí)雖然這時(shí)鏜桿的跨距比方案 4 大一倍，但因 僅僅由工件送進(jìn)，雙支承與刀具的相對(duì)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(tái)送進(jìn)（圖 a） 顯然，由于工作臺(tái)送進(jìn)，兩支承點(diǎn)間距離 很長(zhǎng)，要超過(guò)孔長(zhǎng)的兩倍。所以被加工孔的孔徑減小一個(gè)定值，同時(shí)孔的直 線性好圖 b 所示。 因此，鏜桿及導(dǎo)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(shí)，fQ 很小；低速精鏜時(shí)，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(duì)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(yīng)保證各孔的垂直度要求。進(jìn)而影響同 軸度的問(wèn)題。 利用已加工孔作交承導(dǎo)向 如圖所示，箱體前壁孔加工好后，在孔內(nèi)裝一導(dǎo)向套，借 以支承和引導(dǎo)鏜桿來(lái)加工后壁上的同軸孔。 另外， 安排加工順序時(shí)要把有孔距要求的兩孔緊密地連在一起， 以減少坐標(biāo)尺寸的累積 誤差對(duì)孔距精度的影響。 坐標(biāo)法 （1）定義：坐標(biāo)法是把被加工孔之間的孔距尺寸換算 為兩個(gè)互相垂直的坐標(biāo)尺寸，然后按此坐標(biāo)尺寸，通過(guò)控制 機(jī)床的坐標(biāo)位移，精確地調(diào)整機(jī)床主軸與工件在水平和垂直方向的相對(duì)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(jī)床上借助一些輔助裝置去找正各個(gè)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(zhǔn)的箱體頂面和兩定位銷孔 的加工精度。 大批量生產(chǎn)時(shí)采用一面雙孔作為精基準(zhǔn)。 (2)精基準(zhǔn)的選擇 箱體加工精基準(zhǔn)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(zhǔn) 箱體零件的粗基準(zhǔn)一般都用它上面的重要孔作粗基準(zhǔn)，如主軸箱都用主軸孔作粗基準(zhǔn)。 不同批量箱體生產(chǎn)的共性 (1) 二、教學(xué)重點(diǎn)：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(xué)難點(diǎn)：箱體類零件的加工工藝分析 四、教學(xué)時(shí) 數(shù)： 2 五、習(xí)題： 學(xué)時(shí)，其中實(shí)踐性教學(xué) 學(xué)時(shí)。 因?yàn)榧庸み@種孔時(shí)， 要將刀桿伸進(jìn)箱體后 藝性差。 同軸線上孔的 徑大于外壁上的孔 裝刀、對(duì)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?？讖较嗖钤叫t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(duì)其些特定場(chǎng)合，也可采 用其它材料。根據(jù)工廠的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，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(duì)手 工木模造型應(yīng)取大值。常用牌號(hào)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(huì)產(chǎn)生變形。 絲杠加工的定位基準(zhǔn)面除中心孔外，還要用絲杠外圓表面作為輔助基準(zhǔn)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(shí)效，它安排在粗車外圓 以后，還有兩次是校直及低溫時(shí)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(wèn)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(jí)按絲杠的螺紋精度標(biāo)準(zhǔn)分，國(guó)家有標(biāo)準(zhǔn)。所以它在 精度、強(qiáng)度以及耐磨性各個(gè)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(jìn)入 切削區(qū)，起冷卻潤(rùn)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(zhǎng)度之后，須 把鉆頭退出。 3）工件轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)刀具轉(zhuǎn)動(dòng)并送進(jìn)。因此，除笨重或外形 復(fù)雜而不便于轉(zhuǎn)動(dòng)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(gè)錐面應(yīng)同軸，否則擰緊螺母后會(huì)使工件變形。 （6）前后支承軸頸以及與其有較嚴(yán)格的位置精度要求的表面精加工，在單 件小批生產(chǎn)時(shí)，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(shí)，多在普通車床上進(jìn)行；而在大批生產(chǎn)時(shí)，則廣泛采用高 生產(chǎn)率的多刀半自動(dòng)車床或液壓仿形車床等設(shè)備。 為了提高零件的機(jī)械性能和消除內(nèi)應(yīng)力而安排的熱處理工序，如調(diào)質(zhì)、時(shí)效 處理等，一般應(yīng)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(zhǔn)面，以保證深孔 加工時(shí)壁厚均勻。例如 CA6140 主軸工藝過(guò)程，一開始就銑端面打中 心孔。 經(jīng)過(guò)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(duì) CA6140 車床主軸的加工順序來(lái)說(shuō)，可作這樣的分析比較： 第一方案：在錐孔粗加工時(shí)，由于要用已精加工過(guò)的外圓表面作精基準(zhǔn)面， 會(huì)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(gè)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(duì)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(jī)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(jī)械強(qiáng)度和 硬度均比 45 鋼為優(yōu)。 六、教學(xué)后記： （四） 、主軸加工工藝過(guò)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(gè)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(duì)支承軸頸 A、B 的徑向跳動(dòng)允差為 毫米。支承軸頸直徑按 IT57 級(jí)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(jìn)行，高硬度棒料的切斷可在帶有薄片砂輪的切割機(jī)上進(jìn)行。預(yù)加工包括校正、切斷 和切端面和鉆中心孔。 對(duì)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(qiáng)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(dá) IT5。掌握階梯軸的加工工藝分析和工藝路線 的擬訂。標(biāo)簽： |字號(hào)大中小20110619 23:22:06|一、 教學(xué)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(diǎn)、技術(shù)要求分析、定位基準(zhǔn)選擇用一般工藝 路線的擬定。 教學(xué)重點(diǎn)：軸類零件加工工藝分析 三、 教學(xué)難點(diǎn)：軸類零件加工工藝路線的擬定 四、教學(xué)時(shí) 數(shù)： 2 五、習(xí)題： 學(xué)時(shí)，其中實(shí)踐性教學(xué) 學(xué)時(shí)。概述 (一)、軸類零件的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 、傳動(dòng)扭矩、承受載荷，以及 功用：為支承傳動(dòng)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(diǎn)：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(dòng)件的配合軸頸相對(duì)于裝配軸承的支承軸頸的同軸度， 通常 是用配合軸頸對(duì)支承軸頸的徑向圓跳動(dòng)來(lái)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(duì)提高軸類零件的強(qiáng)度和使用 壽命有重要意義，同時(shí)，對(duì)軸的加工過(guò)程有極大的影響。精度較高的軸，有時(shí)還用軸承鋼 GCrls 和彈簧鋼 65Mn 等材料，它們通過(guò)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(yù)加工 輪類零件在切削加工之前，應(yīng)對(duì)其毛坯進(jìn)行預(yù)加工。 切斷：當(dāng)采用棒料毛坯時(shí)，應(yīng)在車削外圓前按所需長(zhǎng)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(yù)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(dòng)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(duì)主軸支承軸頸 A、B 的徑向跳動(dòng)允差 ，端面 D 對(duì)軸頸 A、B 的端面跳動(dòng)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(gè)支承軸頸、錐孔、前端短 錐面及其端面、以及裝齒輪的各個(gè)軸頸等。 五、 五、 教學(xué)重點(diǎn)：軸類零件加工工藝分析 六、 六、 教學(xué)難點(diǎn)：軸類零件加工工藝路線的擬定 四、教學(xué)時(shí) 數(shù)： 2 五、習(xí)題： 學(xué)時(shí)，其中實(shí)踐性教學(xué) 學(xué)時(shí)。 （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(dá)到 HRC62～65，再經(jīng)過(guò)適當(dāng)?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(dòng)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(dāng)毛坯余量較大時(shí)(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(yīng)力得以在調(diào)質(zhì)時(shí)消除；當(dāng)毛坯余量較小時(shí)（如棒料） ，調(diào)質(zhì)可放 在粗車（相當(dāng)于鍛件的半精車）之前進(jìn)行。 加工階段的劃分 主軸加工過(guò)程中的各加工工序和熱處理工序均會(huì)不同程度地產(chǎn)生加工誤差 和應(yīng)力，因此要?jiǎng)澐旨庸るA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(shí)，雖然也要用已精加工過(guò)的外圓表面作為精基準(zhǔn) 面；但由于錐面精加工的加工余量已很小，磨削力不大；同時(shí)錐孔的精加工已處 于軸加工的最終階段，對(duì)外圓表面的精度影響不大；加上這一方案