典型零件加工工艺过程

1 轴 类 零 件 的 分 类 、 技 术 要 求轴 类 零 件 的 作 用l支 撑 传 动 零 件 ；l承 受 载 荷 ；l传 递 扭 矩 。一 、 轴 （ 杆 ） 类 零 件 的 加 工 轴 类 零 件 的 特 点l长 度 大 于 直 径 ；l加 工 表 面 为 内 外 圆 柱 面 、 圆 锥 面 、螺 纹 、 花 键 、 沟 槽 等 ；l有 一 定 的 回 转 精 度 。 轴 类 零 件 的 分 类l光 滑 轴l阶 梯 轴l空 心 轴l异 形 轴 （ 曲 轴 、 齿 轮 轴 、 偏 心 轴 、十 字 轴 、 凸 轮 轴 、 花 键 轴 ） 常见轴类的类型 轴 类 零 件 的 技 术 要 求l尺 寸 精 度 ： 支 承 轴 颈 为 IT5IT7， 配 合 轴颈 为 IT6IT9l几 何 形 状 精 度 ： 轴 颈 表 面 、 外 圆 锥 面 、锥 孔 等 的 圆 度 、 圆 柱 度l相 互 位 置 精 度 ： 同 轴 度 、 径 向 跳 动 、 重要 端 面 对 轴 心 线 垂 直 度 、 端 面 间 平 行 度l表 面 粗 糙 度 ： 支 承 轴 颈 为 Ra0.21.6 m，配 合 轴 颈 为 Ra0.43.2 ml其 他 ： 热 处 理 、 倒 角 、 倒 棱 、 外 观 修 饰 2 轴 类 零 件 的 材 料 、 毛 坯 及 热 处 理轴 类 零 件 材 料l45钢 、 40Cr、 G Cr15、 65Mn、 球 墨 铸铁 、 20CrMnTi、 20Mn2B、 20Cr轴 类 毛 坯l圆 棒 料 、 锻 件 、 铸 件 轴 类 零 件 的 热 处 理l正 火 或 退 火 处 理锻 造 毛 坯 加 工 前 细 化 晶 粒 ， 消 除 锻造 应 力 ， 降 低 硬 度 ， 改 善 切 削 性 能l调 质粗 车 后 半 精 车 前 改 善 物 理 力 学 性 能l表 面 淬 火精 加 工 前 提 高 硬 度l低 温 时 效局 部 淬 火 或 粗 磨 后 稳 定 性 能 3 轴 类 零 件 的 安 装 方 式采 用 两 中 心 孔 定 位 装 夹l以 重 要 外 圆 表 面 为 粗 基 准 定 位 加 工 出 中 心孔 ， 再 以 轴 两 端 的 中 心 孔 为 定 位 精 基 准l尽 可 能 基 准 重 合 、 基 准 统 一 、 互 为 基 准采 用 外 圆 表 面 定 位 装 夹l采 用 三 爪 自 定 心 卡 盘 、 四 爪 单 动 卡 盘采 用 各 种 堵 头 或 拉 杆 心 轴 定 位 装 夹l加 工 空 心 轴 用 带 中 心 孔 的 堵 头 或 拉 杆 心 轴 堵头拉杆心轴 4 轴 类 零 件 工 艺 过 程 示 例 CA6140车 床 主 轴 的 结 构 特 点l既 是 阶 梯 轴 ， 又 是 空 心 轴 ； 是 长 径 比 小于 12的 刚 性 轴l不 但 传 递 旋 转 运 动 和 扭 矩 ， 而 且 是 工 件或 刀 具 回 转 精 度 的 基 础l主 要 加 工 表 面 有 内 外 圆 柱 面 、 圆 锥 面 ，次 要 表 面 有 螺 纹 、 花 键 、 沟 槽 、 端 面 结合 孔 等l机 械 加 工 工 艺 主 要 是 车 削 、 磨 削 ， 其 次是 铣 削 和 钻 削 特 别 值 得 注 意 的 工 艺 问 题 有 ： 1) 定 位 基 准 的 选 择 2) 加 工 顺 序 的 安 排 3) 深 孔 加 工 4) 热 处 理 变 形CA6140车 床 主 轴 的 功 用l承 受 扭 转 力 矩l承 受 弯 曲 力 矩l保 证 回 转 运 动 精 度 CA6140车 床 主 轴 的 设 计 要 求l扭 转 和 弯 曲 刚 度 高l回 转 精 度 高 （ 径 向 圆 跳 动 、 端 面 圆 跳动 、 回 转 轴 线 稳 定 ）l制 造 精 度 高 1) 结 构 尺 寸 及 动 态 特 性 要 好 2) 主 轴 本 身 及 其 轴 承 精 度 高 3) 轴 承 的 结 构 和 润 滑 4) 齿 轮 的 布 置 5) 固 定 件 的 平 衡 等 CA6140主 轴 结 构 的 设 计 要 求 ：l合 理 的 结 构 设 计l足 够 的 刚 度l有 具 有 一 定 的 尺 寸 、 形 状 、 位 置 精 度 和表 面 质 量l足 够 的 耐 磨 性 、 抗 振 性 及 尺 寸 稳 定 性l足 够 的 抗 疲 劳 强 度 CA6140车 床 主 轴 技 术 条 件 的 分 析主 轴 支 承 轴 颈 的 技 术 要 求l支 承 轴 颈 是 主 轴 的 装 配 基 准 ， 其 精 度 直接 影 响 主 轴 的 回 转 精 度 ； 主 轴 上 各 重 要表 面 又 以 支 承 轴 颈 为 设 计 基 准 ， 有 严 格的 位 置 要 求l支 承 轴 颈 为 三 支 承 结 构 ， 并 且 跨 度 大l支 承 轴 颈 采 用 锥 面 (1： 12) 结 构 ， 接 触率 70%， 可 用 来 调 整 轴 承 间 隙 l中 间 支 承 为 IT5IT6， 粗 糙 度 为 ：mRa 63.0l支 承 轴 颈 圆 度 误 差 为 0.005mm， 径 向 跳动 为 0.005mml其 他 外 圆 的 圆 度 要 求 ， 误 差 小 于 50%尺寸 公 差 ， 高 精 度 者 为 510%l轴 颈 与 有 关 表 面 的 同 轴 度 误 差 应 很 小 主 轴 工 作 表 面 （ 锥 孔 ） 的 技 术 要 求l用 来 安 装 顶 尖 或 刀 具 锥 柄 ： 定 心 表 面l对 锥 面 的 尺 寸 精 度 、 形 状 精 度 、 粗 糙度 、 接 触 精 度 都 要 求 高l轴 心 线 应 与 支 承 轴 颈 同 轴l锥 孔 对 轴 颈 的 径 向 圆 跳 动 近 轴 端 为0.005， 离 轴 端 300处 为 0.01， 锥 面 接触 率 70%， 粗 糙 度 ，硬 度 为 H RC4850。 mRa 63.0 主 轴 轴 端 外 锥 （ 短 锥 ） 的 技 术 要 求l用 来 安 装 卡 盘 或 花 盘 的 ； 也 是 定 心 表 面l对 锥 面 的 尺 寸 精 度 、 形 状 精 度 、 粗 糙 度 、接 触 精 度 都 要 求 高l轴 心 线 应 与 支 承 轴 颈 同 轴l对 支 承 轴 颈 的 径 向 圆 跳 动 为 0.008； 端 面圆 跳 动 为 0.008l粗 糙 度 ， 硬 度 为 H RC4550 mRa 25.1 空 套 齿 轮 轴 颈 的 技 术 要 求l影 响 传 动 的 平 稳 性 ； 可 能 导 致 噪 声l有 同 轴 度 要 求 ， 对 支 承 轴 颈 的 径 向 圆跳 动 为 0.010.015l尺 寸 精 度 要 求 为 IT5IT6 螺 纹 的 技 术 要 求l用 来 固 定 零 件 或 调 整 轴 承 间 隙l螺 母 的 端 面 圆 跳 动 （ 应 0.05） 会 影响 轴 承 的 内 环 轴 线 倾 斜l螺 母 与 轴 颈 的 同 轴 度 误 差 0.025l螺 纹 精 度 为 6h 主 轴 各 表 面 的 表 面 层 要 求l要 有 较 高 的 耐 磨 性l要 有 适 当 的 硬 度 （ H RC45以 上 ） ， 以 改善 其 装 配 工 艺 性 和 装 配 精 度l表 面 粗 糙 度 mR a 2.08.0 CA6140车床主轴图 主 轴 的 机 械 加 工 工 艺 过 程主 轴 加 工 工 艺 过 程 制 订 的 依 据l主 轴 的 结 构 ； 技 术 要 求 ； 生 产 批 量 ；设 备 条 件主 轴 加 工 工 艺 过 程l批 量 ： 大 批 ； 材 料 ： 45钢 ； 毛 坯 ： 模锻 件 工 艺 过 程 ： 分 为 三 个 阶 段 （ 参 见 表 5-5） ： l粗 加 工 ： 工 序 16l半 精 加 工 ： 工 序 713（ 7为 预 备 ）l精 加 工 ： 工 序 1426（ 14为 预 备 ） 主 轴 加 工 工 艺 过 程 分 析主 轴 毛 坯 的 制 造 方 法l自 由 锻 件 ： 小 批 量 或 单 件 生 产l模 锻 件 ： 大 批 量 生 产 主 轴 的 材 料 和 热 处 理 热 处 理 工 序 的 安 排l毛 坯 热 处 理 ： 去 锻 造 应 力 ， 细 化 晶 粒l切 削 前 正 火 （ 预 备 热 处 理 ） ： 改 善 切 削 加工 性 能 和 机 械 -物 理 性 能 ； 去 锻 造 应 力l半 精 加 工 前 调 质 ： 去 应 力 ， 改 善 切 削 加 工 性能 ， 提 高 综 合 机 械 性 能l精 加 工 前 局 部 高 频 淬 火 ： 提 高 运 动 表 面 耐磨 性l精 加 工 后 定 性 处 理 ： 低 温 时 效 和 冰 冷 处 理 加 工 阶 段 的 划 分 如 前 所 述 ， 分 为 三 个 阶 段 。l主 轴 的 技 术 要 求 高 ， 毛 坯 为 模 锻 件 ， 加工 余 量 大 ， 精 度 高 ， 故 应 分 阶 段 加 工l分 粗 、 精 加 工 阶 段 有 利 于 去 应 力 并 可 加入 热 处 理l多 次 切 削 有 利 于 消 除 复 映 误 差l粗 、 精 加 工 二 阶 段 应 间 隔 一 定 时 间l粗 、 精 加 工 二 阶 段 应 分 粗 、 精 加 工 机 床进 行 ， 合 理 利 用 设 备 ， 保 护 机 床 定 位 基 准 的 选 择l应 使 定 位 基 准 与 装 配 基 准 重 合l一 次 安 装 应 多 加 工 几 个 面l注 意 零 件 的 主 要 精 度 指 标 ： 同 轴 度 、 圆度 、 径 向 跳 动l主 轴 的 定 位 过 程 较 复 杂 ： 有 顶 尖 、 锥 堵 、支 承 表 面 等 作 为 定 位 基 准 加 工 顺 序 的 安 排 和 工 序 的 确 定 三 种 方 案l粗 加 工 外 圆 钻 深 孔 精 加 工 外 圆 粗 加 工 锥 孔 精 加 工 锥 孔l粗 加 工 外 圆 钻 深 孔 粗 加 工 锥 孔 精 加 工 锥 孔 精 加 工 外 圆l粗 加 工 外 圆 钻 深 孔 粗 加 工 锥 孔 精 加 工 外 圆 精 加 工 锥 孔 l工 序 确 定 的 两 个 原 则工 序 中 所 用 的 基 准 应 在 该 工 序 前 加 工各 表 面 要 粗 、 精 基 准 分 开 ， 先 粗 后 精 ， 多 次 加 工 ， 逐 步 提 高 精 度l淬 硬 表 面 的 键 槽 、 螺 纹 应 在 淬 火 前 加 工l非 淬 硬 表 面 的 键 槽 、 螺 纹 应 在 精 车 后 、精 磨 前 加 工l检 验 工 序 应 安 排 在 适 当 工 序 之 后 ， 必 要还 应 探 伤 主 轴 加 工 中 的 几 个 工 艺 问 题锥 堵 和 锥 堵 心 轴 的 使 用l锥 堵 和 锥 堵 心 轴 的 功 用 ：空 心 轴 加 工 通 孔 后 ， 定 位 基 准 顶 尖孔 被 破 坏 。 通 孔 直 径 小 时 ， 可 直 接 在 孔口 倒 出 一 60 锥 面 代 替 中 心 孔 ； 当 通 孔直 径 较 大 时 ， 要 采 用 锥 堵 或 锥 堵 心 轴l设 计 锥 堵 和 锥 堵 心 轴 时 应 注 意 的 问 题不 中 途 更 换 或 拆 装 ， 以 免 增 加 安 装 误 差锥 堵 和 锥 堵 心 轴 要 求 两 个 锥 面 同 轴 堵头拉杆心轴 顶 尖 孔 的 研 磨 研 磨 的 必 要 性l顶 尖 孔 是 定 位 基 准 ， 对 精 度 和 质 量 有直 接 影 响l顶 尖 孔 的 深 度 ： 影 响 定 位 轴 向 位 置 ，因 而 影 响 余 量 分 布 (批 量 生 产 时 )l两 顶 尖 孔 同 轴 度 ： 影 响 同 轴 度 、 影 响位 置 精 度 l顶 尖 孔 锥 角 和 圆 度 误 差 ： 直 接 反 映 到工 件 的 圆 度 上l热 处 理 、 切 削 力 、 重 力 等 的 影 响 ， 会损 坏 顶 尖 孔 的 精 度l热 处 理 后 和 磨 削 加 工 前 需 要 消 除 误 差 研 磨 方 法l用 铸 铁 顶 尖 研 磨l用 油 石 或 橡 胶 砂 轮 夹 在 车 床 的 卡 盘上 ， 用 金 刚 钻 研 磨l用 硬 质 合 金 顶 尖 刮 研 铸铁顶尖研磨中心孔研磨中心孔的硬质合金顶尖 外 圆 表 面 的 车 削 加 工 车 削 加 工 的 工 艺 作 用l粗 加 工 ： 切 除 大 部 分 余 量l半 精 加 工 ： 修 整 预 备 热 处 理 后 的 变 形l精 加 工 ： 使 磨 削 前 各 表 面 具 有 一 定 的同 轴 度 和 合 理 的 磨 削 余 量 ； 精 加 工 螺纹 及 各 端 面 等 车 削 加 工 值 得 考 虑 的 问 题l生 产 效 率 ；l工 序 精 度 （ 复 映 误 差 ） ；l劳 动 强 度 。 车 削 加 工 的 设 备l单 件 、 小 批 ： 普 通 车 床l成 批 生 产 ： 液 压 仿 形 车 床l批 量 生 产 ： 液 压 仿 形 、 多 刀 半 自 动 车 床 主 轴 深 孔 的 加 工 深 孔 加 工 的 难 点l刀 具 细 长 ， 刚 性 差 ， 易 振 动 ， 易 引 偏l排 屑 困 难l钻 头 散 热 条 件 差 ， 冷 却 困 难 ， 易 失 去切 削 能 力 采 取 措 施l采 用 工 件 旋 转 、 刀 具 进 给 的 加 工 方 法 ，使 钻 头 自 定 中 心l采 用 特 殊 结 构 的 深 孔 钻l预 先 加 工 一 导 向 孔 ， 防 止 引 偏l采 用 压 力 输 送 切 削 润 滑 液 ， 既 使 冷 却充 分 ， 又 使 切 屑 排 出 主 轴 锥 孔 的 加 工 主 轴 锥 孔 的 作 用 及 要 求l主 轴 锥 孔 是 安 装 顶 尖 的 定 位 面l主 轴 支 承 轴 颈 及 主 轴 前 端 短 锥 的 同 轴度 要 求 较 高 磨 削 主 轴 锥 孔 一 般 以 支 承 轴 颈 作 为 定位 基 准 ， 有 三 种 安 装 方 式 ：l前 支 承 装 于 中 心 架 ， 后 支 承 用 卡 盘 装 夹l前 、 后 支 承 装 于 两 个 中 心 架 ， 用 万 向 节与 主 轴 相 联l采 用 专 用 夹 具 磨主轴锥孔夹具 剖 分 轴 承 、 V型 夹 具 、 浮 动 卡 头 等 ， 使磨 头 误 差 及 机 床 振 动 不 影 响 工 件 。l由 底 座 、 支 承 架 及 浮 动 卡 头 三 部 分 组 成 ；前 、 后 两 支 架 与 底 座 连 成 一 体l作 为 工 件 定 位 的 V形 架 镶 有 硬 质 合 金 ，以 提 高 耐 磨 性l工 件 的 中 心 高 应 与 磨 头 砂 轮 轴 中 心 等 高l后 端 的 浮 动 卡 头 装 在 磨 床 主 轴 的 锥 孔 内 l工 件 尾 部 插 入 弹 性 套 内l通 过 弹 簧 将 弹 性 套 （ 浮 动 卡 头 外 壳 ） 连同 工 件 向 后 拉l钢 球 1压 向 镶 有 硬 质 合 金 的 锥 柄 3端 面 ，依 靠 弹 簧 2的 涨 力 限 制 工 件 的 轴 向 窜 动l该 联 接 方 式 只 传 递 扭 矩 ， 排 除 磨 头 和 机床 误 差 对 加 工 精 度 的 干 扰 主 轴 各 外 圆 表 面 的 精 加 工 和 光 整 加 工 主 轴 的 精 加 工l主 要 采 用 磨 削 加 工l应 在 热 处 理 之 后 进 行 ， 纠 正 热 处 理 后的 变 形l磨 削 加 工 能 达 到 的 精 度 为 IT6， 表 面粗 糙 度 为 mR a 2.08.0 光 整 加 工 的 作 用 及 特 点l用 于 精 密 主 轴 上 尺 寸 公 差 等 级 为 IT5以上 或 表 面 粗 糙 度 的 加 工 表 面l采 用 很 小 的 切 削 用 量 和 单 位 切 削 力 ，变 形 小l对 上 道 工 序 要 求 高 ， 一 般 要 求 ， 表 面无 较 深 的 加 工 痕 迹l采 用 浮 动 的 加 工 方 法 （ 自 定 心 ）l加 工 余 量 很 小 ， 一 般 不 超 过 0.02mm 5 轴 类 零 件 的 检 验 检 验 项 目l表 面 粗 糙 度l表 面 硬 度l尺 寸 精 度l相 互 位 置 精 度l表 面 几 何 形 状 精 度 检 验 分 类l加 工 中 的 检 验l加 工 后 的 检 验 检 验 顺 序l几 何 精 度 尺 寸 精 度 位 置 精 度检 验 方 法l硬 度 ： 硬 度 计l表 面 粗 糙 度 ： 触 针 式 表 面 粗 糙 度 轮 廓 仪或 样 板 比 较 法l锥 孔 ： 着 色 法l尺 寸 精 度 ： 常 规 检 验 仪 器 （ 万 能 量 具 ）l位 置 精 度 ： 专 用 检 验 装 置 轴类零件的检验 1 箱 体 类 零 件 概 述箱 体 类 零 件 的 功 用l将 机 器 和 部 件 中 的 轴 、 套 、 齿 轮 等 有关 零 件 连 接 成 一 个 整 体 ， 并 使 之 保 持正 确 的 相 互 位 置 ， 以 传 递 转 矩 或 改 变转 速 来 实 现 规 定 的 运 动二 、 箱 体 类 零 件 的 加 工 箱 体 类 零 件 的 结 构 特 点l结 构 复 杂 ， 壁 薄 且 不 均 匀l加 工 部 位 多 ， 加 工 难 度 大减速箱体结构简图 箱 体 零 件 的 主 要 技 术 要 求 孔 径 精 度 影 响 回 转 精 度 ， 引 起 噪 声 、 振 动 、 径向 跳 动 ， 影 响 寿 命l孔 的 尺 寸 精 度 和 几 何 形 状 误 差 会 使 轴承 与 孔 配 合 不 良 (松 、 紧 、 不 圆 )l主 轴 孔 尺 寸 精 度 为 IT6级 ， 其 余 孔 为IT6IT7级 箱 孔 与 孔 的 位 置 精 度 引 起 轴 安 装 歪 斜 ， 致 使 主 轴 径 向 跳 动和 轴 向 窜 动 ， 加 剧 轴 承 磨 损l同 一 轴 线 上 各 孔 的 同 轴 度 误 差l孔 端 面 对 轴 线 垂 直 度 误 差 孔 和 平 面 的 位 置 精 度 主 要 是 规 定 主 要 孔 和 主 轴 箱 安 装 基面 的 平 行 度 主 要 平 面 的 精 度 影 响 主 轴 箱 与 床 身 的 连 接 刚 度l规 定 底 面 和 导 向 面 必 须 平 直 和 相 互垂 直l平 面 度 、 垂 直 度 公 差 等 级 为 5级 l装 配 基 准 面 和 定 位 基 准 面 为 ， 其 它 平 面 则 为 表 面 粗 糙 度 影 响 连 接 面 的 配 合 性 质 或 接 触 刚 度l主 轴 孔 为 ， 其 它 各 纵 向 孔 为 ， 孔 的 端 面 为 mRa 4.0mRa 6.1 mRa 2.3mRa .105.2 mRa 5.263.0 箱 体 的 材 料 及 毛 坯l材 料 一 般 选 H T200400； 因 为 灰 铸 铁成 本 低 ， 耐 磨 性 、 可 铸 性 、 可 切 削 性和 阻 尼 特 性 好l毛 坯 为 铸 件 ； 毛 坯 余 量 视 生 产 批 量 和铸 造 方 法 等 而 定 ； 浇 铸 后 应 退 火 箱 体 结 构 的 工 艺 性基 本 孔l可 分 为 通 孔 、 阶 梯 孔 、 盲 孔 、 交 叉 孔 等l通 孔 工 艺 性 最 好 ； 深 孔 、 阶 梯 孔 、 相 贯通 的 交 叉 孔 工 艺 性 较 差 ； 盲 孔 工 艺 性 最差 ， 应 尽 量 避 免 同 轴 孔l同 一 轴 线 方 向 孔 径 向 一 个 方 向 递 减l镗 孔 时 镗 杆 可 从 一 端 伸 入 ， 逐 个 加工 或 同 时 加 工 同 一 轴 线 上 的 几 个 孔l应 避 免 中 间 隔 壁 上 孔 径 大 于 外 壁 上孔 径 装 配 基 面l为 便 于 加 工 、 装 配 和 检 验 ， 尺 寸 应 尽可 能 大 ， 形 状 应 尽 可 能 简 单凸 台l应 尽 可 能 在 同 一 平 面 上紧 固 孔 和 螺 孔l尺 寸 和 规 格 应 尽 可 能 一 致肋 板 、 肋 条 、 圆 角 等l保 证 箱 体 的 动 刚 度 和 抗 振 性 不 同 批 量 箱 体 生 产 的 共 性 加 工 顺 序 为 先 面 后 孔l提 供 基 准 的 需 要l切 去 毛 坯 上 的 缺 陷 ， 方 便 后 面 的 加 工l使 孔 加 工 余 量 均 匀l保 护 刀 具 ， 有 利 于 对 刀 、 调 整2 箱 体 类 零 件 机 械 加 工工 艺 过 程 及 其 特 点 分 析 加 工 阶 段 粗 、 精 分 开l精 加 工 夹 紧 力 可 小 一 点 ， 粗 加 工 后 将 工件 松 开 点 ， 可 使 弹 性 变 形 得 到 恢 复 工 序 间 安 排 时 效l消 除 内 应 力 ， 减 少 变 形 ， 保 证 精 度 稳 定l铸 造 后 安 排 人 工 时 效l精 度 高 的 箱 体 有 时 粗 加 工 之 后 还 需 要 人工 时 效 一 般 都 用 箱 体 上 的 重 要 孔 作 粗 基 准 不 同 批 量 箱 体 生 产 的 特 殊 性 粗 基 准 的 选 择l中 小 批 量 生 产 时 ， 毛 坯 精 度 低 ， 一 般 采用 划 线 装 夹l大 批 大 量 生 产 时 ， 毛 坯 精 度 高 ， 可 采 用专 用 夹 具 安 装 精 基 准 的 选 择l单 件 小 批 量 用 装 配 基 准 作 定 位 基 准 l大 批 量 生 产 则 采 用 一 面 双 孔 作 定 位 基 准 所 用 设 备 依 批 量 不 同 而 异l单 件 小 批 量 生 产 用 通 用 设 备l大 批 量 生 产 广 泛 使 用 组 合 加 工 机 床 如 ：多 轴 龙 门 铣 床 、 组 合 磨 床 、 多 工 位 组合 机 床 、 专 用 镗 床 等 箱 体 平 面 的 加 工 方 法常 用 方 法 有 刨 、 铣 、 磨 三 种 ；l刨 削 加 工 的 特 点 ： 刀 具 简 单 、 调 整 方 便 、通 用 性 好l铣 削 加 工 的 特 点 ： 多 刀 同 时 加 工 ， 可 保 证平 面 间 的 相 互 位 置 精 度 ， 生 产 效 率 高 ， 适用 于 中 批 量 以 上 的 生 产l平 面 磨 削 的 特 点 ： 比 刨 削 、 铣 削 的 质 量 都高 ， 适 用 于 大 批 量 生 产 ； 为 提 高 效 率 和 相互 位 置 精 度 ， 常 用 组 合 磨 削 箱 体 孔 系 加 工 方 法l孔 系 箱 体 上 一 系 列 有 相 互 位 置 精 度要 求 的 孔 的 组 合l孔 系 分 类 ： 平 行 孔 系 、 同 轴 孔 系 、 交 叉孔 系平 行 孔 系 的 加 工 平 行 孔 系 轴 线 互 相 平 行 且 孔 距 也 有精 度 要 求 的 一 系 列 孔 找 正 法 工 人 在 通 用 机 床 上 利 用 辅 助 工 具 来 找正 要 加 工 孔 的 正 确 位 置 的 加 工 方 法l划 线 找 正 法 加 工 前 按 照 零 件 图 在毛 坯 上 划 出 各 孔 的 位 置 轮 廓 线 ， 然 后按 划 线 进 行 加 工 l心 轴 和 块 规 找 正 法 将 心 轴 插 入 有关 轴 孔 内 (或 直 接 利 用 镗 床 主 轴 )，然 后 根 据 孔 和 定 位 基 准 的 距 离 组 合 一定 尺 寸 的 块 规 来 校 正 各 轴 位 置l样 板 找 正 法 利 用 精 度 很 高 的 样 板确 定 孔 的 加 工 位 置l定 心 套 找 正 法 先 划 线 加 工 好 螺 钉孔 ， 然 后 装 上 形 状 精 度 高 而 且 光 洁 的定 心 套 镗 模 法l利 用 镗 模 夹 具 加 工 孔 系 ： 工 件 装 在 镗模 上 ， 镗 杆 支 承 在 镗 模 的 导 套 里l孔 距 精 度 可 达 0.05mml适 用 于 中 、 大 批 量 生 产 坐 标 法l适 用 于 普 通 卧 式 镗 床 、 坐 标 镗 床 或 数 控镗 铣 床 等 设 备l孔 距 精 度 主 要 取 决 于 坐 标 测 量 装 置 精 度l关 键 在 于 基 准 孔 和 镗 孔 顺 序 的 选 择l适 用 于 小 批 量 生 产 同 轴 孔 系 的 加 工成 批 生 产 采 用 镗 模 加 工单 件 小 批 量 依 靠 以 下 方 法 ：l利 用 已 加 工 孔 作 支 承 导 向l利 用 镗 床 后 立 柱 上 的 导 向 套 支 承 镗 杆l采 用 调 头 镗 交 叉 孔 系 的 加 工l关 键 在 于 控 制 孔 的 垂 直 度l主 要 靠 机 床 工 作 台 上 的 90 对 准 装 置l常 用 设 备 为 坐 标 镗 床l换 位 时 接 触 的 松 紧 程 度 对 位 置 精 度 都 很关 键 ； 有 时 需 借 助 百 分 表 找 正 箱 体 零 件 的 高 效 自 动 化 加 工l单 件 小 批 量 生 产 箱 体 ， 通 常 用 普 通 机床 ； 产 品 加 工 质 量 主 要 取 决 于 机 床 精度 和 操 作 者 的 技 术 熟 练 程 度 ； 并 且 工序 分 散 ， 占 用 设 备 多 ， 生 产 周 期 长 ，生 产 效 率 低 ， 成 本 高 l现 代 化 技 术 采 用 功 率 大 、 功 能 多 的 加工 中 心 ； “ 加 工 中 心 ” 就 是 多 工 序 自动 换 刀 数 控 镗 铣 床 ； 不 仅 生 产 效 率 高 、加 工 精 度 高 ， 而 且 适 用 范 围 广 ， 设 备利 用 率 高l箱 体 大 量 生 产 中 ， 还 广 泛 采 用 由 组 合机 床 与 输 送 装 置 组 成 的 自 动 线 进 行 加工 ； 提 高 生 产 效 率 ， 降 低 成 本 ， 减 轻劳 动 强 度 ， 稳 定 产 品 质 量 ， 降 低 对 工人 技 术 水 平 的 要 求 3 分 离 式 减 速 箱 体 加 工的 工 艺 过 程分 离 式 减 速 箱 体 加 工 的 工 艺 过 程 教 材 中 的 举 例 ， 请 参 照 表 5-6 4 箱 体 零 件 的 检 验箱 体 零 件 的 主 要 检 验 项 目 和 方 法l表 面 粗 糙 度 ： 通 常 用 目 测 法 或 样 板 比较 法 ， Ra值 很 小 也 用 粗 糙 度 仪l孔 的 尺 寸 精 度 ： 通 常 用 极 限 塞 规 ， 单件 小 批 量 可 用 内 径 千 分 尺l平 面 直 线 度 ： 通 常 用 平 尺 、 厚 薄 规 、桥 尺 l平 面 的 平 面 度 ： 通 常 用 自 准 直 仪 或 水平 仪 、 桥 板 ， 也 可 涂 色 检 验l同 轴 度 ： 通 常 用 检 验 棒l孔 间 距 今 孔 轴 线 平 行 度 ： 通 常 用 游 标卡 尺 或 千 分 尺 ， 也 可 用 块 规 测 量l三 坐 标 测 量 机 可 同 时 对 零 件 的 尺 寸 、形 状 和 位 置 等 进 行 高 精 度 的 测 量 三 、 圆 柱 齿 轮 加 工1 齿 轮 概 述直 齿 圆 柱 齿 轮 结 构 特 点 和 分 类 l齿 轮 的 结 构 形 状 按 使 用 场 合 和 要 求 不同 而 不 同 ， 分 为 ： 盘 形 齿 轮 、 内 齿 轮 、联 轴 齿 轮 、 套 筒 齿 轮 、 扇 形 齿 轮 、 齿条 、 装 配 齿 轮 直 齿 圆 柱 齿 轮 的 结 构 形 式 直 齿 圆 柱 齿 轮 的 精 度 要 求 l运 动 精 度 ： 确 保 齿 轮 准 确 的 传 递 运 动 和恒 定 的 传 动 比 l工 作 平 稳 性 ： 要 求 传 动 平 稳 ， 振 动 、 冲击 、 噪 声 小 l齿 面 接 触 精 度 ： 保 证 传 动 中 载 荷 分 布 均匀 ， 齿 面 接 触 要 求 均 匀 l齿 侧 间 隙 ： 要 求 传 动 中 的 非 工 作 面 留 有间 隙 齿 轮 材 料 、 毛 坯 和 热 处 理 l材 料 选 择 ： 普 通 齿 轮 选 用 中 碳 钢 和 中碳 合 金 钢 ， 如 40、 45、 50、 40MnB、40Cr、 45Cr、 42SiMn、 35SiMn2MoV等 ； 要 求 高 的 齿 轮 可 选 取 20Mn2B、18CrMnTi、 30CrMnTi、 20Cr等 低 碳合 金 钢 ； 对 于 低 速 轻 载 的 开 式 传 动 可选 取 ZG 40、 ZG 45等 铸 钢 材 料 或 灰 口铸 铁 ； 非 传 力 齿 轮 可 选 取 尼 龙 、 夹 布胶 木 或 塑 料 l齿 轮 毛 坯 ：铸 铁 件 ： 用 于 受 力 小 、 无 冲 击 、 低速 的 齿 轮棒 料 ： 用 于 尺 寸 小 、 结 构 简 单 、 受力 不 大 的 齿 轮 锻 坯 ： 用 于 高 速 重 载 齿 轮铸 钢 坯 ： 用 于 结 构 复 杂 、 尺 寸 较 大不 宜 锻 造 的 齿 轮 l齿 轮 热 处 理毛 坯 的 热 处 理 ： 消 除 锻 造 和 粗 加 工 造 成的 残 余 应 力 、 改 善 齿 轮 材 料 内 部 的 金 相组 织 和 切 削 加 工 性 能 ， 在 齿 轮 毛 坯 加 工前 后 通 常 安 排 正 火 或 调 质 等 预 热 处 理 齿 面 的 热 处 理 ： 提 高 齿 面 硬 度 、 增 加 齿轮 的 承 载 能 力 和 耐 磨 性 而 进 行 的 齿 面 高频 淬 火 、 渗 碳 淬 火 、 氮 碳 共 渗 和 渗 氮 等热 处 理 工 序 2 直 齿 圆 柱 齿 轮 齿 面 （ 形 ） 的 加 工 方 法齿 轮 齿 面 加 工 方 法 的 分 类 l成 形 法 ： 用 与 被 切 齿 轮 齿 槽 形 状 相 符 的成 形 刀 具 切 出 齿 面 的 方 法 ， 如 铣 齿 、 拉齿 和 成 型 磨 齿 等 l展 成 法 ： 齿 轮 刀 具 与 工 件 按 齿 轮 副 的 啮合 关 系 作 展 成 运 动 切 出 齿 面 的 方 法 ， 工件 的 齿 面 由 刀 具 的 切 削 刃 包 络 而 成 ， 如滚 齿 、 插 齿 、 剃 齿 、 磨 齿 和 珩 齿 等 3 直 齿 圆 柱 齿 轮 齿 面 加 工 方 法 的 选 择 l齿 轮 齿 面 的 精 度 要 求 大 多 较 高 ， 加 工工 艺 复 杂 ， 选 择 加 工 方 案 时 应 综 合 考虑 齿 轮 的 结 构 、 尺 寸 、 材 料 、 精 度 等级 、 热 处 理 要 求 、 生 产 批 量 及 工 厂 加工 条 件 等l常 用 的 齿 面 加 工 方 案 参 见 表 5-7 4 直 齿 圆 柱 齿 轮 零 件 加 工 工 艺 过 程 示 例工 艺 过 程 示 例 l圆 柱 齿 轮 的 加 工 工 艺 过 程 一 般 应 包 括 以下 内 容 ： 齿 轮 毛 坯 加 工 、 齿 面 加 工 、 热处 理 工 艺 及 齿 面 的 精 加 工 l示 例 加 工 过 程 见 表 5-8 l编 制 齿 轮 加 工 工 艺 过 程 大 致 可 划 分 如 下几 个 阶 段 ： 齿 轮 毛 坯 的 形 成 ： 锻 件 、 棒 料 或 铸 件 粗 加 工 ： 切 除 较 多 的 余 量 半 精 加 工 ： 车 各 表 面 ， 滚 、 插 齿 面热 处 理 ： 调 质 、 渗 碳 淬 火 、 齿 面 高 频 淬火 等精 加 工 ： 精 修 基 准 、 精 加 工 齿 面 （ 磨 、剃 、 珩 、 研 齿 和 抛 光 等 ） 齿 轮 加 工 工 艺 过 程 分 析 l定 位 基 准 的 选 择带 轴 齿 轮 主 要 采 用 顶 尖 定 位带 孔 齿 轮 在 加 工 齿 面 时 常 采 用 以 下 两 种定 位 、 夹 紧 方 式以 内 孔 和 端 面 定 位 ： 基 准 重 合 ， 定 位 精度 高 以 外 圆 和 端 面 定 位 ： 对 齿 坯 的 内 、 外 圆同 轴 度 要 求 高 ， 而 对 夹 具 精 度 要 求 不 高 l齿 轮 毛 坯 的 加 工应 注 意 齿 顶 圆 的 尺 寸 精 度 要 求 ， 因 为齿 厚 的 检 测 是 以 齿 顶 圆 为 测 量 基 准 的加 工 过 程 中 应 注 意 下 列 三 个 问 题 当 以 齿 顶 圆 直 径 作 为 测 量 基 准 时 ， 应严 格 控 制 齿 顶 圆 的 尺 寸 精 度 保 证 定 位 端 面 和 定 位 孔 或 外 圆 相 互 的垂 直 度提 高 齿 轮 内 孔 的 制 造 精 度 ， 减 小 与 夹具 心 轴 的 配 合 间 隙 l齿 端 的 加 工包 括 倒 圆 、 倒 尖 、 倒 棱 和 去 毛 刺 等 齿端加工形式齿端倒圆工艺 返 回