【正文】 。如圖所示 （2）測量裝置：為保證工作臺和主軸的位移精度，必須在鏜床上加上坐標測 量裝置。加工時應(yīng)先將精度要求高或表面 粗糙度要求較低的孔全部加工好，然后加工另外與之相交叉（或相交）的孔。如圖所示： （三） 、鏜削方式的影響 懸臂鏜、鏜桿送進 采用鏜桿送進時，在鏜桿不斷伸長過程中，由于切削力的作用，使刀尖的撓 度值不斷增大。 就這一點看，比工件鏜模里加工又有優(yōu)越之處。 有一定的齒側(cè)間隙。機械強度較差，但加工性能好，成本低，故適用于受力不大、無沖擊的低速 齒輪。 這種齒面硬度很高， 齒芯韌性較好， 可用于高速或有沖擊的齒輪。 目前一些機床廠和汽車拖拉機廠使用滾（插）齒—→冷擠齒的加工方案，此方案可穩(wěn)定 地獲得 7 級精度，適用于大批量生產(chǎn)。 大批量生產(chǎn)的齒坯加工 無論圓柱孔或花鍵孔的齒輪，其齒坯均采用高生產(chǎn)率機床加工，如拉床、多 軸自動或多刀半自動車床等。但插齒時引起齒輪切向誤差的環(huán) 節(jié)比滾齒多，使被加工齒輪產(chǎn)生更大的周節(jié)累積誤差。 （4）珩齒余量小 （5）珩齒生產(chǎn)率甚高。 （四） 、加工工藝 套筒類零件加工的主要工藝問題是如何保證其主要加工表面 （內(nèi)孔和外圓） 之間的相互位置精度， 以及內(nèi)孔本身的加工精度和表面粗糙度要求。 鉸孔比鏜孔容易保證尺寸精度和形狀精度，且生產(chǎn)率較高。 精細鏜的工藝特點： 用精度高，剛度大，高轉(zhuǎn)速的金剛鏜床（轉(zhuǎn)速高達 500r/min） 切鑄鐵 100m/min，鋼 200 m/min，鋁 300 m/min 高 生產(chǎn)率高加工范圍廣 削用量小，切削刀熱小，加工精度 （二） 、珩磨 珩磨是用若干細粒度磨條組成的珩磨頭進行內(nèi) 孔光整加工的方法，通常在磨削或精鏜后進行。加工內(nèi)孔時， 一般采用夾一頭、另一頭用中心架支承外圓。 連桿是由連桿大頭、桿身和連桿小頭三部分組成，連桿大頭是分開的，一 半與桿身為一體， 一半為連桿蓋， 連桿蓋用螺栓和螺母與曲軸主軸頸裝配在一起。這樣，粗加工產(chǎn)生的變形就可以在半精加工中得 到修正；半精加工中產(chǎn)生的變形可以在精加工中得到修正，最后達到零件的技術(shù) 要求，同時在工序安排上先加工定位基準。 （三）確定合理的夾緊方法 連桿是一個剛性較差的工件，應(yīng)十分注意夾緊 力的大小、方向及著力點的位置選擇，以免因受夾 緊力的作用而產(chǎn)生變形。 連桿的加工順序大致如下：粗磨上下端面——鉆、拉小頭孔——拉側(cè)面— —切開——拉半圓孔、接合面、螺栓孔——配對加工螺栓孔——裝成合件——精 177。連桿承受的是高交變載荷，氣體的壓力在桿身內(nèi)產(chǎn)生很大 的壓縮應(yīng)力和縱向彎曲應(yīng)力，由活塞和連桿重量引趄的。 內(nèi)孔氣壓脹胎夾具 精車法蘭凸臺端面，外圓割槽 用圓弧車刀 R10 車外圓并用靠模樣 板 半精車密封槽 鏜精內(nèi)孔Φ110 ? mm ? ? ? 外圓法蘭凸臺端面及外圓 外圓法蘭凸臺端面及外圓 精車外圓Φ129 ? mm，Φ132 ? mm 內(nèi)孔氣壓脹胎夾具 粗珩磨內(nèi)孔Φ110 ? 精珩磨內(nèi)孔Φ110 0 ? 外圓法蘭凸臺端面及外圓 外圓法蘭凸臺端面及外圓 + （二） 、長套加工——油缸零件的加工工藝 圖所示為液壓油缸零件。 薄壁孔，盲孔，階梯孔，深孔，大直徑孔和很小的孔及淬硬孔不宜拉。 措施：加工前先加工孔的端面，采用工件回轉(zhuǎn)方式或先鉆引導(dǎo)錐等 使用范圍：孔徑≤φ75mm，當孔徑≥φ35mm 時分兩次鉆，第一次鉆孔的直 徑為所需孔徑的 1/27/10。外圓的尺寸精度一般為 IT6~IT7，形狀尺寸精度控制在外徑公差范圍 內(nèi)表面粗糙度 ~。 （4）剃齒生產(chǎn)率很高 （四） 、珩 齒 珩齒原理與剃齒相似，珩輪與工件類似于一對螺旋齒輪呈無側(cè)隙嚙合，利用 嚙合處的相對滑動，并在齒面間施加一定的壓力來進行珩齒。插齒時，插齒刀與 齒坯之間保持一定的嚙合關(guān)系，插齒刀作往復(fù)切削運動、圓周和徑向進給運動及 讓刀運動，工件作相應(yīng)的展成運動。由于齒 坯的外圓，端面或內(nèi)孔常是作為齒形加工，測量和裝配的基準，這些對齒形的加 工有重要的影響。 剃珩齒方案生產(chǎn)率高，廣泛用于 7 級精度齒輪的成批生產(chǎn)中。這種方法簡便易行，但淬火后常引起內(nèi)孔變形、端面翹曲及徑向跳動增 大。 (3)鑄鋼。 結(jié)構(gòu) 齒圈 分類 輪體 直齒 （1）按齒圈的分布形式 斜齒 人字齒 盤形——最廣泛 套筒 （2）按輪體 軸 扇形 齒條 （二） 在鏜模里加工 本方案和前四個方案相比，其變形最小。 工件夾緊變形的影響 （二） 、鏜桿與導(dǎo)套幾何形狀精度及配合間隙的影響 當采用固定式導(dǎo)向裝置時，鏜桿軸頸在導(dǎo)套內(nèi)回轉(zhuǎn)。但需用較長的鏜桿，且后立柱導(dǎo)套的調(diào)整麻煩、費時。 （1）劃線找正法 (2)心軸塊規(guī)找正法 心軸 (3)樣板找正法 主軸 塊規(guī) 塞尺 鏜床工作臺 鏜模法 鏜模是一種鏜孔夾具。 單件小批生產(chǎn)用裝配基準作定位基準。 緊固孔與螺孔 箱體上的緊固孔和螺孔的尺寸規(guī)格應(yīng)盡量一致，以減少刀具數(shù)量和換刀次數(shù)。 通孔最為常見， 其中以短圓柱孔為多。 箱體上各支承孔對裝配基面有一定的距離尺寸精度和平行度要求， 對端面有一定的垂直 度要求。 箱體的結(jié)構(gòu)特點：箱體的壁厚較薄約 10～30mm 且壁厚不均勻，形狀比其它 零件復(fù)雜。 螺紋的粗、精加工 粗車螺紋工序一般安排在精車外圓以后，半精車及 精車螺紋工序則分別安排在粗磨及精磨外圓以后。 絲杠的分類 機床絲杠按其摩擦特性分： 滑動絲杠 絲杠 滾動絲杠 靜壓絲杠 滾柱絲杠 滾珠絲杠 按其使用性能要求分： 不淬硬絲杠 絲杠 淬硬絲杠 按其精度要求分： 普通絲杠 絲杠 精密絲杠 絲杠結(jié)構(gòu)的工藝特點 絲杠是細而長的柔性軸，它的長徑比往往很大，一般都在 20～50 左右，剛 度很差。由于工件與刀具的回轉(zhuǎn)方向相反，所 ） 工件轉(zhuǎn)動， 同時刀具轉(zhuǎn)動并送進 以相對切削速度大，生產(chǎn)率高，加工出來的孔的精度也較高。 （四） 、主軸加工中的幾個工藝問題 錐堵和錐堵心軸的使用 對于空心的軸類零件，若通孔直徑較小的軸，可直接在孔口倒出寬度不大 于 2mm 的 60 度錐面，代替中心孔。這是為粗車和半精車外圓準備定位基準；半精車外圓又為深孔加工準備了 定位基準；半精車外圓也為前后的錐孔加工準備了定位基準。 （1） 、粗加工階段 1）毛坯處理 毛坯備料、鍛造和正火 2）粗加工 鋸去多余部分，銑端面、鉆中心孔和荒車外圓等 （2） 、半精加工階段 １）半精加工前熱處理 對于 45 鋼一般采用調(diào)質(zhì)處理以達到 220～240HBS。 對于直徑差較大的階梯軸，為了節(jié)約材料和減少機械加工的勞動量，則往往 采用鍛件。而軸的工藝規(guī)程編制是生產(chǎn)中最常遇到的工藝工作。 對中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，可選用 40Cr 等合金鋼。六、教學后記： 第六章機械零件加工工藝 典型零件加工第一節(jié) 第一節(jié) 軸類零件加工這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì) 和表面淬火處理后，具有較高的綜合力學件能。 （一）軸類零件加工的主要問題 軸類零件加工的主要問題是如何保證各加工表面的尺寸精度、 表面粗糙度和 主要表面之間的相互位置精度。單件小批生產(chǎn)的階梯軸一般采用自由鍛，在大批大量生產(chǎn)時則采用模 鍛。 2）半精加工 車工藝錐面（定位錐孔） 半精車外圓端面和鉆深孔等。反過來，前后錐孔 裝上錐堵后的頂尖孔，又為此后的半精加工和精加工外圓準備了定位基準；而最 后磨錐孔的定位基準則又是上工序磨好的軸頸表面。而當通孔直徑較大時，則不宜用倒角錐面代 之，一般都采用錐堵或錐堵心軸的頂尖孔作為定位基準。但對機床和刀桿的 剛度要求較高，機床的結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜，因此應(yīng)用不很廣泛。加上其結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，有要求很高的螺紋表面，又有階梯及溝 槽，因此，在加工過程中，很容易產(chǎn)生變形。不淬硬絲杜一般采用車削工 藝，經(jīng)多次加工，逐漸減少切削力和內(nèi)應(yīng)力；對于淬硬絲杠，則采用“先車后磨” 或“全磨”兩種不同的工藝。 盡管箱體零件的結(jié)構(gòu)形狀隨其在機器中的功用不同而有很大差別， 但也有其共同 的特點其內(nèi)部呈腔形， 在箱體壁上有多種形狀的凸起平面及較多的軸承交承孔和緊固孔。 （二）這些精度要求都將影響箱體部件裝配后的精度。 在通孔內(nèi)又以孔長 L 與孔徑 D 之比 L/D＜ 的短圓柱孔工藝性為最好（箱體外壁上 多為這種孔） 。此外， 為保證箱體有足夠的動剛度與抗振性，應(yīng)酌情合理使用筋板、筋條，加大圓角半徑，收小箱 口，加厚主軸前軸承口厚度。符合基準重合原則，消除了基準不重合誤差，這 種定位方式也有它的不足之處。它既具有工件的定位夾緊裝置，又有 支承和引導(dǎo)鏜刀桿的模板裝置如圖所示。因此，適用于大型箱體 的孔系加工。精鏜時，由于Ｑ＞Fyz 故切削力不 能抬起鏜桿。但由于鏜模是和工件以一個整體 送進的， 在鏜削過程中， 刀尖處的撓度是一個變值， 故鏜出的孔的軸線是彎曲的。 齒輪的技術(shù)要求： 齒輪傳動有如下幾方面的精度要求： 傳遞運動的準確性。用于直徑較大、形狀復(fù)雜且受力較大的齒輪。由于齒芯韌性不好，故輪齒容易沖擊折斷。磨齒方案的生產(chǎn)率 低， 一般用于 6 級精度以上或淬火后變形較大的齒輪。下面以盤形齒輪為例分析齒坯加工的主要過程。 插齒的生產(chǎn)率與滾齒相比較，由于滾齒是連續(xù)銑削，而插齒有空回程，故生 產(chǎn)率比滾齒低。在珩輪帶動工件高 速正反向轉(zhuǎn)動，工件沿軸向往復(fù)運動及工件徑向進給運動。 孔與外圓的同軸度 當孔的終加工是在套筒裝入機座后加工的，要求較低，最終加工是在裝配 前完成的，一般同軸度為 ~ 軸線與端面的垂直度要求 端面（包括凸緣端面）若在工作中受軸向或作定位基準（裝配基準）時， 其垂直度為 ~。第二次鉆到所需孔徑，這時橫刃不參加切削，軸向 抗力小，切削較輕小。 拉削范圍為φ10~100 三、孔的精密加工 當套筒類零件內(nèi)孔的加工精度和表面粗糙度要求很高時，則精加工后還需進 行精密加工。該零件的孔長與直徑之比 L/D=24，屬典型的長套 筒零件.： 圖中主要技術(shù)要求為： （1）內(nèi)孔必須光滑無縱向劃痕； （2）內(nèi)孔圓柱度誤差不大于 ； （3）內(nèi)孔軸線的直線度誤差不大于 0。慣性力，使連桿承受拉 應(yīng)力。2% :100 減少曲軸頸邊緣磨 損 保證正常承載和軸 頸與軸瓦的良好配 合 保證運轉(zhuǎn)平穩(wěn) 滿足的主要性能 保證與軸瓦的良好 配合 氣缸的壓縮比 減少氣缸壁和曲軸 頸磨損 加工合件——大小頭孔光整加工一去重分組、檢驗。 16 / 16。因此，在安排工藝過程時，應(yīng)把各主 要表面的粗、精加工工序分開。因此妥求連桿重量輕、強度要好 結(jié)構(gòu) 連桿是較細長的變截面非圓形桿件，其桿身截面從大頭到小頭逐步變小， 以適應(yīng)在工作中承受的急劇變化的動載荷。03mm； （5）內(nèi)孔對兩端支承外圓(Φ82h6)). 對于油缸這類長套筒零件，為保證內(nèi)外圓同軸度，加工外圓時,其裝夾方式 常采用下面兩種：用頂尖頂住兩端孔口的倒角；一頭夾緊外圓另一頭用中心架支 承（一夾一托）或一頭夾緊外圓另一頭用后頂尖頂?。ㄒ粖A一頂） ?？椎木芗庸し椒?（一） 、精細鏜 金剛鏜（精細鏜） 研磨，珩磨 滾壓 精細鏜是由于最初使用金剛石作鏜刀材料而得名。 擴孔加工有如下特點： 加工精度比鉆孔高：切深小，鉆頭無橫刃，刀體剛度大，導(dǎo)向作用好 IT11~10，~ 擴孔能糾正原孔軸線的歪斜 生產(chǎn)率高，由于余量?。?/8φ）擴孔齒數(shù)較多，f=、孔徑φ100 的孔，多用鏜孔而不用擴孔 （三） 、鉸孔 鉸孔是未淬硬的中小尺寸孔進行精加工的一種方法，加工的孔徑范圍一般 為φ3~φ80mm. 鉸孔的工藝特點： 鉸孔精度主要取決于鉸刀精度。 毛坯： 孔徑小的用熱軋或冷拉棒料，也可用實心鑄件， 孔徑大的用無縫鋼管或帶孔鑄件，鍛件 大量生產(chǎn)時采用冷擠壓或粉末冶金。 與剃齒相比較，珩齒具有以下工藝特點： （1）珩齒速度低 （2）齒面質(zhì)量高 （3）珩輪彈性較大，對各項誤差修正作用不強。 從加工精度看，插齒加工的齒形誤差較小。 對花鍵孔齒坯，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。 對于不淬硬的 7 級精度齒輪，可用滾齒方案。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。 (4)鑄鐵。 齒面接觸的均勻性。 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。 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。 (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。 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。 大批量生產(chǎn)時采用一面雙孔作為精基準。 二、教學重點：各種孔系加工及其精度分析