机械制造工艺学 参赛课件

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1、典型轴类零件加工工艺分析参赛选手：*******一、轴类零件加工的主要工艺问题轴类零件加工的主要工艺问题：各加工表面的尺寸精度；各加工表面粗糙度；主要表面之间的相互位置精度轴类零件的典型工艺路线：毛坯及热处理→预加工→车削外圆→铣键槽等→热处理→磨削。机械制造工艺学二、某车床主轴加工工艺分析机械制造工艺学机械制造工艺学（一）车床主轴的结构分析既是阶梯轴，又是空心轴；是长径比小于12的刚性轴。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。主要加工表面有内外圆柱面、内外圆锥面，次要加工表面有螺纹、花键、键

2、、沟槽、端面结合孔等机械加工工艺主要是车削、磨削，其次是铣削和钻削机械制造工艺学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。车床主轴的功用承受扭转力矩；承受弯曲力矩；保证回转运动精度。机械制造工艺学车床主轴的设计要求扭转和弯曲刚度高；回转精度高（径向圆跳动、端面圆跳动、回转轴线稳定）；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。机械制造工艺学主轴结构的设计要求：1)合理的结构设计

3、2)足够的刚度3)具有一定的尺寸、形状、位置精度和表面质量4)足够的耐磨性、抗振性及尺寸稳定性5)足够的抗疲劳强度机械制造工艺学(二)车床主轴的技术条件分析1、支承轴颈的技术要求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；支承轴颈为三支承结构，跨度大；机械制造工艺学支承轴颈采用锥面(1：12)结构，接触率≥70%，可用来调整轴承间隙；中间支承为IT5~IT6，粗糙度支承轴颈圆度误差为0.005mm，径向跳动为0.005mm；其他外圆的圆度要求

4、，误差小于50%尺寸公差，高精度者为5~10%；轴颈与有关表面的同轴度误差很小。机械制造工艺学2、主轴端部锥孔的技术要求用来安装顶尖或刀具锥柄，是定心表面；对锥面的尺寸精度、形状精度、粗糙度、接触精度都有较高的要求；轴心线应与支承轴颈同轴；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Ra≤0.63μm，硬度HRC48~50。机械制造工艺学3、轴端短锥和端面技术要求用来安装卡盘或花盘，也是定心表面；对锥面的尺寸精度、形状精度、粗糙度、接触精度都有较高的要求；轴心线

5、应与支承轴颈同轴；对支承轴颈的径向圆跳动为0.008；端面圆跳动为0.008；粗糙度Ra≤12.5μm，硬度HRC45~50。机械制造工艺学4、空套齿轮轴颈的技术要求影响传动的平稳性，可能导致噪声；有同轴度要求，对支承轴颈的径向圆跳动为0.01~0.015；尺寸精度要求为IT5~IT6。机械制造工艺学5、螺纹的技术要求用来固定零件或调整轴承间隙；螺母的端面圆跳动（应≤0.05）会影响轴承的内环轴线倾斜；螺母与轴颈的同轴度误差≤0.025；螺纹精度为6h。机械制造工艺学6、主轴各表面的表面层要求要有较高的耐磨性；

6、要有适当的硬度（HRC45以上），以改善其装配工艺性和装配精度；表面粗糙度。机械制造工艺学1、主轴加工工艺过程生产类型：大批量生产材料：45钢毛坯：模锻件(三)车床主轴加工工艺过程的分析主轴毛坯的制造方法自由锻件：小批量或单件生产；模锻件：大批量生产。机械制造工艺学工艺过程：分为三个阶段：粗加工：工序1~6半精加工：工序7~13（7为预备工序）精加工：工序14~26（14为预备工序）机械制造工艺学机械制造工艺学机械制造工艺学机械制造工艺学机械制造工艺学机械制造工艺学机械制造工艺学机械制造工艺学机械制造工艺学机械

7、制造工艺学机械制造工艺学（1）合理选择定位基准面最常用的为两中心孔使定位基准与设计基准重合；一次安装能多加工几个外圆和端面；注意零件的主要精度指标：同轴度、圆度、径向跳动；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。2、主轴加工工艺过程分析机械制造工艺学1）粗加工外圆时，采用轴的外圆为定位基准，提高工件刚度。2）主轴为通孔时，采用带中心孔的锥堵。堵和锥堵心轴的使用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个60°锥面，代替中心孔；当通孔直径较

8、大时，则要采用锥堵或锥堵心轴。机械制造工艺学机械制造工艺学设计锥堵和锥堵心轴时应注意的问题1)一般不中途更换或拆装，以免增加安装误差。2)要求锥堵和锥堵心轴上两个锥面和中心孔有较高的同轴度。3）磨削主轴锥孔时，一般选用装配基准面，即前、后支承轴颈作为定位基准。机械制造工艺学顶尖孔的研磨研磨的必要性1)顶尖孔是定位基准，对精度和质量有直接影响2)顶尖孔的深度：影响定位轴向位置，因而影响余