机械制造技术基础第5章(0002)

本章要点轴类零件的加工轴类零件的加工套筒类零件的加工套筒类零件的加工箱体类零件的加工箱体类零件的加工齿轮类零件的加工齿轮类零件的加工第第5 5章章 典型零件的加工工艺典型零件的加工工艺机械制造技术根底机械制造技术根底第第5章章 典型零件的加工工艺典型零件的加工工艺The processing technology of the typical parts5.1 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺The processing technology of shaft parts功功用用支支承承传传动动件件、传传递递扭扭矩矩或或运运动动、承承受受载载荷荷，一一定定的回转精度的回转精度 结构结构回转体零件，长度大于直径回转体零件，长度大于直径 组组成成：圆圆柱柱面面、圆圆锥锥面面、端端面面、沟沟槽槽、圆圆弧弧、螺螺纹纹、键键槽槽、花键、其他外表如横向孔等花键、其他外表如横向孔等)分分类类：光光轴轴、阶阶梯梯轴轴、空空心心轴轴、异异形形轴轴曲曲轴轴、凸凸轮轮轴轴、偏心轴和花键轴等图偏心轴和花键轴等图4-14-1所示。所示。刚性轴刚性轴L/d12L/d12 挠性轴挠性轴L/dL/d12125.1.1 轴类零件的结构特点轴类零件的结构特点轴的种类 5.1.1 轴类零件的结构特点轴类零件的结构特点n 轴类零件的材料、毛坯及热处理轴类零件的材料、毛坯及热处理n 轴类零件的材料轴类零件的材料n不不重重要要的的轴轴：普普通通碳碳素素钢钢Q235Q235、Q255Q255、Q275Q275等等，不不经经热处理；热处理；n 一般轴类零件：一般轴类零件：3535、4040、4545、5050钢等，正火、调质、淬火钢等，正火、调质、淬火 n 中中等等精精度度而而转转速速较较高高的的轴轴：40Cr40Cr等等合合金金结结构构钢钢，调调质质和和外外表表淬火淬火 n 精精度度较较高高的的轴轴：可可选选用用轴轴承承钢钢GCr15GCr15和和弹弹簧簧钢钢65Mn65Mn等等，也也可可选用球墨铸铁，调质和外表淬火选用球墨铸铁，调质和外表淬火 n 对对于于高高转转速速、重重载载荷荷条条件件下下工工作作的的轴轴,选选用用20CrMnTi20CrMnTi、20Mn2B20Mn2B、20Cr20Cr等等低低碳碳合合金金钢钢或或38CrMoAl38CrMoAl氮氮化化钢钢，渗渗碳碳淬淬火火或或氮氮化化 。n 结构复杂曲轴结构复杂曲轴HT400HT400、QT600QT600、QT450QT450、QT400 QT400 5.1.2 轴类零件的工艺分析轴类零件的工艺分析 外外表表淬淬火火一一般般安安排排在在精精加加工工之之前前，这这样样可可纠纠正正因因淬淬火火引引起起的的局局部部变变形形。对对精精度度要要求求高高的的轴轴，在在局局部部淬淬火火后后或或粗粗磨磨之之后后,还还需需进进行行低低温温时时效效处处理理(在在160油油中中进进行行长长时时间间的的低低温时效温时效)，以保证尺寸的稳定。，以保证尺寸的稳定。对对于于氮氮化化钢钢(如如38GrMoAl)，需需在在渗渗氮氮之之前前进进行行调调质质和和低低温温时时效效处处理理。对对调调质质的的质质量量要要求求也也很很严严格格，不不仅仅要要求求调调质质后后索索氏氏体体组组织织要要均均匀匀细细化化，而而且且要要求求离离外外表表0.80.10mm层层内内铁铁素素体体含含量量不不超超过过(C)5，否否那那么么会会造造成成氮氮化化脆脆性性而而影响其质量。影响其质量。5.1.2 轴类零件的工艺分析轴类零件的工艺分析如图为减速箱传动轴工作图样。左图的技术要求：公差都是以轴颈M和N的公共轴线为基准。外圆Q和P径向圆跳动公差为0.02，轴肩H、G和I端面圆跳动公差为0.02。5.1.3 典型轴类零件加工工艺实例典型轴类零件加工工艺实例5.1.3 典型轴类零件加工工艺实例典型轴类零件加工工艺实例1传动轴工艺分析传动轴工艺分析1)传动轴的主要外表及其技术要求传动轴的主要外表及其技术要求 轴颈轴颈M、N、P、Q：IT6;Ra0.8 m；P,Q对对M,N轴线轴线径径 向圆跳动公差为向圆跳动公差为0.02mm。轴肩轴肩G、H、I：Ra0.8 m；均对；均对M,N轴线端面圆跳轴线端面圆跳动动 公差为公差为0.02mm。螺纹螺纹M241-6g：6级精度。级精度。键槽键槽8和和12：IT9；侧面；侧面 Ra3.2 m；材料材料40Cr，调质，调质220240HBS。5.1.3 典型轴类零件加工工艺实例典型轴类零件加工工艺实例2)工艺方案分析工艺方案分析 传动轴大多是回转外表，主要是采用车削和外圆磨削。由于该轴主要外表M,N,P,Q的公差等级较高IT6，外表粗糙度值较小Ra0.8m，最终加工应采用磨削。其加工方案：轴颈M、N、P、Q和轴肩G、H、I等主要外表应先车后磨，主要工艺路线为：粗车调质半精车磨削。车、磨均以两端中心孔为定位精基准。两端中心孔可在粗 车之前加工出。两段螺纹在半精车阶段车出。两个键槽在磨削之前铣出。毛坯选用60热轧圆钢料。下料粗车调质修研中心孔 铣键槽修研中心孔磨削 检验3)工艺过程工艺过程5.1.3 典型轴类零件加工工艺实例典型轴类零件加工工艺实例5.1.3 典型轴类零件加工工艺实例典型轴类零件加工工艺实例5.1.3 典型轴类零件加工工艺实例典型轴类零件加工工艺实例5.1.3 典型轴类零件加工工艺实例典型轴类零件加工工艺实例机械制造技术根底机械制造技术根底第第5章章 典型零件的加工工艺典型零件的加工工艺The processing technology of the typical parts5.2 盘类零件的加工工艺盘类零件的加工工艺The process technology of plate parts1.1.结构特点结构特点套筒类零件是一种应用范围很广,在机器中主要起支承、定位或导向作用的零件。例如:支承回转轴的各种形式的轴承和定位套、液压系统中的液压缸、电液伺服阀的阀套、夹具上的钻套和导向套、内燃机上的气缸套等都属套筒类零件,其结构形式如图4-16所示。套筒类零件的结构形式 4.2.1 套筒类零件的结构特点和技术要求套筒类零件的结构特点和技术要求各种套筒类零件虽然结构和尺寸有很大差异,但却具有以下共同特点:(1)外圆直径D一般小于其长度L,通常长径比(L/D)小于5。(2)内孔与外圆直径之差较小,即零件壁厚较小,易变形。(3)内外圆回转外表的同轴度公差很小。(4)结构比较简单。2.2.套筒类零件的毛坯制造方式套筒类零件的毛坯制造方式毛毛坯坯制制造造方方式式主主要要取取决决于于其其结结构构尺尺寸寸、材材料料和和生生产产批批量量的的大大小小。孔孔径径较较大大(如如d d20mm)20mm)时时,常常采采用用无无缝缝钢钢管管或或带带孔孔的的铸铸件件和和锻锻件件。孔孔径径较较小小时时,多多项项选选择择用用热热轧轧或或冷冷拉拉棒棒料料,也也可可采采用用实实心心铸铸件件。大大批批量量生生产产时时,可可采采用用冷冷挤挤压压棒棒料料、粉粉末末冶冶金金棒棒料料等等。套套筒筒类类零零件件的的材材料料以以钢钢、铸铸铁铁、青青铜铜或或黄黄铜铜为为主主,也也有有采采用用双双金金属属结结构构(即即在在钢钢或或铸铸铁铁套套的的内内壁壁上上浇浇注注一一层层轴轴承承合合金金材材料料)的的。套套筒筒类类零零件件常常用用的的热热处处理理方方法法有渗碳、淬火、外表淬火、调质、高温时效及渗氮等。有渗碳、淬火、外表淬火、调质、高温时效及渗氮等。3.套筒类零件的技术要求套筒类零件的外圆外表多以过盈或过渡配合与机架或箱体孔配合,起支承作用。内孔主要起导向作用或支承作用,常与传动轴、主轴、活塞、滑阀相配合。有些套的端面或凸缘端面有定位或承受载荷作用。套筒类零件的主要技术要求为(1)内孔与外圆的尺寸精度一般为IT7IT6。为保证内孔的耐磨性和功能要求,其外表粗糙度要求Ra2.50.16m,外圆的外表粗糙度为Ra50.63m。(2)通常将外圆与内孔的几何形状精度控制在直径公差以内即可,较精密的可控制在直径公差的1213,甚至更小。较长的套筒零件除有外圆的圆柱度要求外,还有孔的圆柱度要求。(3)内、外圆外表之间的同轴度公差按零件的装配要求而定。当内孔的最终加工是将套装入机座或箱体之后进行(如连杆小端衬套)时,内、外圆外表的同轴度公差可以较大;假设内孔的最终加工是在装配之前完成,那么同轴度公差较小,通常为0.060.01mm。套的端面(包括凸缘端面)如在工作中承受载荷或加工中作为定位面时,端面与外圆或内孔轴线的垂直度要求较高,一般为0.050.02mm。套筒类零件加工工艺过程套筒类零件加工工艺过程套套筒筒类类零零件件由由于于功功用用、结结构构形形状状及及尺尺寸寸、材材料料、热热处处理理方方法法的的不不同同,其其工工艺艺过过程程差差异异较较大大。其其中中,保保证证内内孔孔与与外外圆圆的的同同轴轴度度公公差差,以以及及端端面面与与内内圆圆(外外圆圆)轴轴线线的的垂垂直直度度公公差差,是是拟拟定工艺规程时需要关注的主要问题。定工艺规程时需要关注的主要问题。一、法兰盘零件工艺过程一、法兰盘零件工艺过程5.2.3 盘类零件的加工工艺实例盘类零件的加工工艺实例5.2.3 盘类零件的加工工艺实例盘类零件的加工工艺实例5.2.3 盘类零件的加工工艺实例盘类零件的加工工艺实例5.2.3 盘类零件的加工工艺实例盘类零件的加工工艺实例5.2.3 盘类零件的加工工艺实例盘类零件的加工工艺实例二、接盘零件工艺过程二、接盘零件工艺过程1.接盘零件的主要外表及其技术要求接盘零件的主要外表及其技术要求 孔A():IT7,Ra1.6 m；小外圆():IT6,Ra1.6 m对孔A的轴线有同轴度 要求，其公差值为 0.03mm；材料45钢，调质220240HBS。5.2.3 盘类零件的加工工艺实例盘类零件的加工工艺实例5.2.3 盘类零件的加工工艺实例盘类零件的加工工艺实例 该零件的主要外表均为回转外表，应选用车削方法，主 要工艺路线为：粗车调质精车。在精车过程中，应使孔()，小外圆()和台阶端面在一次 装夹加工出来，即“一刀活；再以孔定位，心轴装夹精 车大端面，即可保证该零件的位置精度要求。在精车之后钻16孔，铣削宽16的圆弧槽。毛坯选用锻件。2工艺分析工艺分析 锻造毛坯粗车调质精车划线钻孔 铣槽检验3工艺过程工艺过程5.2.3 盘类零件的加工工艺实例盘类零件的加工工艺实例5.2.3 盘类零件的加工工艺实例盘类零件的加工工艺实例4工艺卡片工艺卡片4工艺卡片工艺卡片5.2.3 盘类零件的加工工艺实例盘类零件的加工工艺实例机械制造技术根底机械制造技术根底第第5章章 典型零件的加工工艺典型零件的加工工艺The processing technology of the typical parts5.3 箱体类零件的加工工艺箱体类零件的加工工艺The process technology of body parts1.1.箱体零件的功用与结构特点箱体零件的功用与结构特点箱箱体体是是机机器器的的根根底底零零件件,它它将将机机器器中中有有关关部部件件的的轴轴、套套、齿齿轮轮等等相相关关零零件件连连接接成成一一个个整整体体,并并使使之之保保持持正正确确的的相相互互位位置置,以以传传递递转转矩矩或或改改变变转转速速来来完完成成规规定定的的运运动动。故故箱箱体体的的加加工质量工质量,直接影响到机器的性能、精度和寿命。直接影响到机器的性能、精度和寿命。箱箱体体类类零零件件的的结结构构复复杂杂,壁壁薄薄且且不不均均匀匀,加加工工部部位位多多,加加工工难难度度大大。据据统统计计资资料料说说明明,一一般般中中型型机机床床制制造造厂厂花花在在箱箱体体类零件的机械加工工时约占整个产品加工工时的类零件的机械加工工时约占整个产品加工工时的l5l52020。5.3.1 箱体类零件的结构特点箱体类零件的结构特点某车床主轴箱简图 5.3.1 箱体类零件的结构特点箱体类零件的结构特点箱体零件的材料及毛坯箱体零件的材料及毛坯箱箱体体零零件件材材料料常常选选用用各各种种牌牌号号的的灰灰铸铸铁铁,因因为为灰灰铸铸铁铁具具有有较较好好的的耐耐磨磨性性、铸铸造造性性和和可可切切削削性性,而而且且吸吸振振性性好好,本本钱钱又又低低。某某些些负负荷荷较较大大的的箱箱体体采采用用铸铸钢钢件件,某某些些简简易易箱箱体体为为了了缩短毛坯制造的周期而采用钢板焊接结构。缩短毛坯制造的周期而采用钢板焊接结构。毛毛坯坯铸铸造造时时,应应防防止止砂砂眼眼和和气气孔孔的的产产生生。为为了了减减少少毛毛坯坯制制造造时时产产生生剩剩余余应应力力,应应使使箱箱体体壁壁厚厚尽尽量量均均匀匀,箱箱体体浇浇铸铸后后应应安安排排退退火火工工序序。毛毛坯坯的的加加工工余余量量与与生生产产批批量量、毛毛坯坯尺尺寸寸、结结构构、精精度度和和铸铸造造方方法法等等因因素素有有关关。具具体体数数值值可可从从有有关关手手册中查到。册中查到。5.3.2 箱体类零件的工艺性箱体类零件的工艺性在拟定箱体零件机械加工工艺规程时,有一些根本原那么应该遵循。(1)先面后孔。先加工平面,后加工孔是箱体加工的一般规律。平面面积大,用其定位稳定可靠;支承孔大多分布在箱体外壁平面上,先加工外壁平面可切去铸件外表的凹凸不平及夹砂等缺陷,这样可减少钻头引偏,防止刀具崩刃等,对孔加工有利。(2)粗精分开、先粗后精。箱体的结构形状复杂,主要平面及孔系加工精度高,一般应将粗、精加工工序分阶段进行,先进行粗加工,后进行精加工。5.3.2 箱体类零件的工艺性箱体类零件的工艺性(3)基准的选择。箱体零件的粗基准一般都用它上面的重要孔和另一个相距较远的孔作粗基准,以保证孔加工时余量均匀。精基准选择一般采用基准统一的方案,常以箱体零件的装配基准或专门加工的一面两孔为定位基准,使整个加工工艺过程基准统一,夹具结构简单,基准不重合误差降至最小甚至为零(当基准重合时)。(4)工序集中,先主后次。箱体零件上相互位置要求较高的孔系和平面,一般尽量集中在同一工序中加工,以保证其相互位置要求和减少装夹次数。紧固螺纹孔、油孔等次要工序的安排,一般在平面和支承孔等主要加工外表精加工之后再进行加工。5.3.2 箱体类零件的工艺性箱体类零件的工艺性5工序间合理按排热处理箱体零件的结构复杂，壁厚也不均匀，因此，在铸造时会产生较大的剩余应力。为了消除剩余应力，减少加工后的变形和保证精度的稳定，所以，在铸造之后必须安排人工时效处理。人工时效的工艺标准为：加热到500550，保温4h6h，冷却速度小于或等于30/h，出炉温度小于或等于200。普通精度的箱体零件，一般在铸造之后安排1次人工时效出理。对一些高精度或形状特别复杂的箱体零件，在粗加工之后还要安排1次人工时效处理，以消除粗加工所造成的剩余应力。有些精度要求不高的箱体零件毛坯，有时不安排时效处理，而是利用粗、精加工工序间的停放和运输时间，使之得到自然时效。箱体零件人工时效的方法，除了加热保温法外，也可采用振动时效来到达消除剩余应力的目的。5.3.2 箱体类零件的工艺性箱体类零件的工艺性车床主轴箱箱体零件的加工工艺过程车床主轴箱箱体零件的加工工艺过程5.3.3 典型箱体类零件加工工艺典型箱体类零件加工工艺序号序号工序内容定位基准1 1铸造2 2时效3 3漆底漆4 4铣顶面AI孔与II孔5 5钻、扩、绞2-8H7工艺孔（将6-M10mm先钻至7.8mm,绞2-8H7）顶面A及外形6 6铣两端面E、F及前面D顶面A及两工艺孔7 7铣导轨面B、C顶面A及两工艺孔8 8磨顶面A导轨面B、C9 9粗镗各纵向孔顶面A及两工艺孔1010精镗各纵向孔顶面A及两工艺孔1111精镗主轴孔I顶面A及两工艺孔1010精镗各纵向孔顶面A及两工艺孔1111精镗主轴孔I顶面A及两工艺孔1212加工横向孔及各面上的次要孔1313磨B、C导轨面及前面D顶面A及两工艺孔1414将2-8H7及4-7.8mm均扩钻至8.5mm，攻6-M10mm1515清洗、去毛刺倒角1616检验某主轴箱大批生产工艺过程二、减速箱箱体零件工艺过程特点分析1减速箱箱体零件特点一般减速箱为了制造与装配的方便，常做成可剖分的，如下图，这种箱体在矿山、冶金和起重运输机械中应用较多。剖分式箱体也具有一般箱体结构特点，如壁薄、中空、形状复杂，加工外表多为平面和孔。减速箱体的主要加工外表可归纳为以下三类：主要平面箱盖的对合面和顶部方孔端面、底座的底面和对合面、轴承孔的端面等。主要孔轴承孔150H7、90H7及孔内环槽等。其它加工局部联接孔、螺孔、销孔、斜油标孔以及孔的凸台面等。5.3.3 典型箱体类零件加工工艺典型箱体类零件加工工艺一别离式箱体的主要技术要求一别离式箱体的主要技术要求1对合面对底座的平行度误差不超过对合面对底座的平行度误差不超过0.5/1000；2对合面的外表粗糙度值小于对合面的外表粗糙度值小于Ral.6m，两对合面的，两对合面的接合间隙不超过接合间隙不超过0.03mm；3轴承支承孔必须在对合面上，误差不超过轴承支承孔必须在对合面上，误差不超过0.2mm；4轴承支承孔的尺寸公差为轴承支承孔的尺寸公差为H7，外表粗糙度值小于，外表粗糙度值小于Ral.6m，圆柱度误差不超过孔径公差之半，孔距精度误，圆柱度误差不超过孔径公差之半，孔距精度误差为差为0.050.08mm。5.3.3 典型箱体类零件加工工艺典型箱体类零件加工工艺5.3.3 典型箱体类零件加工工艺典型箱体类零件加工工艺2工艺过程设计应考虑的问题根据减速箱体可剖分的结构特点和各加工外表的要求，在编制工艺过程时应注意以下问题：加工过程的划分整个加工过程可分为两大阶段，即先对箱盖和底座分别进行加工，然后再对装合好的整个箱体进行加工合件加工。为保证效率和精度的兼顾，就孔和面的加工还需粗精分开；箱体加工工艺的安排安排箱体的加工工艺，应遵循先面后孔的工艺原那么，对剖分式减速箱体还应遵循组装后镗孔的原那么。因为如果不先将箱体的对合面加工好，轴承孔就不能进行加工。另外，镗轴承孔时，必须以底座的底面为定位基准，所以底座的底面也必须先加工好。由于轴承孔及各主要平面，都要求与对合面保持较高的位置精度，所以在平面加工方面，应先加工对合面，然后再加工其它平面，还表达先主后次原那么。5.3.3 典型箱体类零件加工工艺典型箱体类零件加工工艺箱体加工中的运输和装夹箱体的体积、重量较大，故应尽量减少工件的运输和装夹次数。为了便于保证各加工外表的位置精度，应在一次装夹中尽量多加工一些外表。工序安排相对集中。箱体零件上相互位置要求较高的孔系和平面，一般尽量集中在同一工序中加工，以减少装夹次数，从而减少安装误差的影响，有利于保证其相互位置精度要求。合理安排时效工序一般在毛坯铸造之后安排一次人工时效即可；对一些高精度或形状特别复杂的箱体，应在粗加工之后再安排一次人工时效，以消除粗加工产生的内应力，保证箱体加工精度的稳定性。5.3.3 典型箱体类零件加工工艺典型箱体类零件加工工艺3剖分式减速箱体加工定位基准的选择粗基准的选择一般箱体零件的粗基准都用它上面的重要孔和另一个相距较远的孔作为粗基准，以保证孔加工时余量均匀。剖分式箱体最先加工的是箱盖或底座的对合面。由于别离式箱体轴承孔的毛坯孔分布在箱盖和底座两个不同局部上，因而在加工箱盖或底座的对合面时，无法以轴承孔的毛坯面作粗基准，而是以凸缘的不加工面为粗基准，即箱盖以凸缘面A，底座以凸缘面B为粗基准。这样可保证对合面加工凸缘的厚薄较为均匀，减少箱体装合时对合面的变形。5.3.3 典型箱体类零件加工工艺典型箱体类零件加工工艺精基准的选择常以箱体零件的装配基准或专门加工的一面两孔定位，使得基准统一。剖分式箱体的对合面与底面装配基面有一定的尺寸精度和相互位置精度要求；轴承孔轴线应在对合面上，与底面也有一定的尺寸精度和相互位置精度要求。为了保证以上几项要求，加工底座的对合面时，应以底面为精基准，使对合面加工时的定位基准与设计基准重合；箱体装合后加工轴承孔时，仍以底面为主要定位基准，并与底面上的两定位孔组成典型的一面两孔定位方式。这样，轴承孔的加工，其定位基准既符合基准统一的原那么，也符合基准重合的原那么，有利于保证轴承孔轴线与对合面的重合度及与装配基准面的尺寸精度和平行度。5.3.3 典型箱体类零件加工工艺典型箱体类零件加工工艺序号 工序名称工序内容加工设备1铸造铸造毛坯2热处理人工时效3油漆喷涂底漆4划线箱盖：根据凸缘面A划对合面加工线；划顶部C面加工线；划轴承孔两端面加工线底座：根据凸缘面B划对合面加工线；划底面D加工线；划轴承孔两端面加工线划线平台 别离式减速箱体加工的工艺过程别离式减速箱体加工的工艺过程生产类型：小批；毛坯种类：铸件；材料牌号：生产类型：小批；毛坯种类：铸件；材料牌号：HT200。5.3.3 典型箱体类零件加工工艺典型箱体类零件加工工艺5刨削箱盖箱盖：粗、精刨对合面；粗、精刨顶部C面底座底座：粗、精刨对合面；粗精刨底面D牛头刨床或龙门刨床6划线箱盖箱盖：划中心十字线，各联接孔、销钉孔、螺孔、吊装孔加工线底座底座：划中心十字线；底面各联接孔、油塞孔、油标孔加工线划线平台7钻削箱盖箱盖：按划线钻各联接孔，并锪平；钻各螺孔的底孔、吊装孔底座底座：按划线钻底面上各联接孔、油塞底孔、油标孔，各孔端锪平；将箱盖与底座合在一起，按箱盖对合面上已钻的孔，钻底座对合面上的联接孔，并锪平摇臂钻床5.3.3 典型箱体类零件加工工艺典型箱体类零件加工工艺8钳工对箱盖、底座各螺孔攻螺纹；铲刮箱盖及底座对合面；箱盖与底座合箱；按箱盖上划线配钻、铰二销孔，打入定位销9铣削粗、精铣轴承孔端面端面铣床10镗削粗、精镗轴承孔；切轴承孔内环槽卧式镗床11钳工去毛刺、清洗、打标记12油漆各不加工外表面13检验按图样要求检验5.3.3 典型箱体类零件加工工艺典型箱体类零件加工工艺5箱体零件的检验外表粗糙度检验通常用目测或样板比较法，只有当Ra值很小时，才考虑使用光学量仪或作用粗糙度仪；孔的尺寸精度：一般用塞规检验；单件小批生产时可用内径千分尺或内径千分表检验；假设精度要求很高可用气动量仪检验。平面的直线度：可用平尺和厚薄规或水平仪与桥板检验；平面的平面度：可用自准直仪或水平仪与桥板检验，也可用涂色检验。同轴度检验：一般工厂常用检验棒检验同轴度；孔间距和孔轴线平行度检验：根据孔距精度的上下，可分别使用游标卡尺或千分尺，也可用块规测量；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。5.3.3 典型箱体类零件加工工艺典型箱体类零件加工工艺机械制造技术根底机械制造技术根底5.4 圆柱齿轮的加工工艺圆柱齿轮的加工工艺The processing technology of cylindrical gear第第5章章 典型零件的加工工艺典型零件的加工工艺The processing technology of the typical parts齿轮尽管由于它们在机器中的功用不同而设计成不同的齿轮尽管由于它们在机器中的功用不同而设计成不同的形状和尺寸形状和尺寸,但总是可以把它们划分为齿圈和轮体两个局部。但总是可以把它们划分为齿圈和轮体两个局部。常见的圆柱齿轮有以下几类常见的圆柱齿轮有以下几类(如图如图4-304-30所示所示):):盘类齿轮、套盘类齿轮、套类齿轮、内齿轮、轴类齿轮、扇形齿轮、齿条类齿轮、内齿轮、轴类齿轮、扇形齿轮、齿条(即齿圈半径即齿圈半径无限大的圆拄齿轮无限大的圆拄齿轮)等。其中盘类齿轮应用最广。等。其中盘类齿轮应用最广。5.4.1 齿轮的结构特点齿轮的结构特点圆柱齿轮的结构形式 1)材料的选择齿轮应按照使用的工作条件选用适宜的材料。齿轮材料的选择对齿轮的加工性能和使用寿命都有直接的影响。一般齿轮选用中碳钢(如45钢)和低、中碳合金钢,如20Cr、40Cr、20CrMnTi等。要求较高的重要齿轮可选用38CrMoAlA氮化钢,非传力齿轮也可以用铸铁、夹布胶木或尼龙等材料。5.4.2 圆柱齿轮零件的工艺性分析圆柱齿轮零件的工艺性分析2)齿轮的热处理齿轮加工中根据不同的目的,安排两种热处理工序:(1)毛坯热处理。在齿坯加工前后安排预先热处理(正火或调质),其主要目的是消除锻造及粗加工引起的剩余应力、改善材料的可切削性和提高综合力学性能。(2)齿面热处理。齿形加工后,为提高齿面的硬度和耐磨性,常进行渗碳淬火、高频感应加热淬火、碳氮共渗和渗氮等热处理工序。5.4.2 圆柱齿轮零件的工艺性分析圆柱齿轮零件的工艺性分析3).3).齿轮毛坯齿轮毛坯齿轮的毛坯形式主要有棒料、锻件和铸件。棒料用于小尺寸、结构简单且对强度要求低的齿轮。当齿轮要求强度高、耐磨和耐冲击时,多用锻件,直径大于400600mm的齿轮,常用铸造毛坯。为了减少机械加工量,对大尺寸、低精度齿轮,可以直接铸出轮齿;对于小尺寸、形状复杂的齿轮,可用精密铸造、压力铸造、精密锻造、粉末冶金、热轧和冷挤等新工艺制造出具有轮齿的齿坯,以提高劳动生产率、节约原材料。5.4.2 圆柱齿轮零件的工艺性分析圆柱齿轮零件的工艺性分析2.齿坯加工方案的选择1)大批大量生产的齿坯加工大批大量加工中等尺寸齿坯时,多采用“钻-拉-多刀车的工艺方案:(1)以毛坯外圆及端面定位进行钻孔或扩孔;(2)拉孔;(3)以孔定位在多刀半自动车床上粗精车外圆、端面、切槽及倒角等。这种工艺方案由于采用高效机床可以组成流水线或自动线,所以生产效率高。5.4.2 圆柱齿轮零件的工艺性分析圆柱齿轮零件的工艺性分析2)成批生产的齿坯加工成批生产齿坯时,常采用“车-拉-车的工艺方案:(1)以齿坯外圆或轮毂定位,精车外圆、端面和内孔;(2)以端面支承拉孔(或花键孔);(3)以孔定位精车外圆及端面等。这种方案可由卧式车床或转塔车床及拉床实现。它的特点是加工质量稳定,生产效率较高。当齿坯孔有台阶或端面有槽时,可以充分利用转塔车床上的多刀来进行多工位加工,在转塔车床上一次完成齿坯的加工。5.4.2 圆柱齿轮零件的工艺性分析圆柱齿轮零件的工艺性分析齿轮简图 5.4.3 典型圆柱齿轮零件加工工艺实例典型圆柱齿轮零件加工工艺实例某某齿轮机械加工工艺过程齿轮机械加工工艺过程 5.4.3 典型圆柱齿轮零件加工工艺实例典型圆柱齿轮零件加工工艺实例高精度齿轮 5.4.3 典型圆柱齿轮零件加工工艺实例典型圆柱齿轮零件加工工艺实例高高精度齿轮加工工艺过程精度齿轮加工工艺过程 5.4.3 典型圆柱齿轮零件加工工艺实例典型圆柱齿轮零件加工工艺实例