11机械制造工艺学教案内页

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1、教案内页教学环节及时间分配教学过程(教学内容和教学方法)提问引入新课(5分)日常生活中冇哪些轴类零件，它们的特点是什么?讲授新课(90分)(b)空心轴(e)牴俛轴»・L—(/■)十了轴(C半紬(0凸轮轴第五章典型零件加工5.2轴类零件的加工5.2.1轴类零件工艺分析1、轴类零件的功用、分类与结构特点支承传动零件(如齿轮、带轮、凸轮等)、传递转矩、承受载荷、保证装在轴上的零件(或刀具)具有一定的回转精度。二｝—

2、--—~4~■——j—(a)允轴阶林納仗)僞心轴2、轴类零件的主要技术要求尺寸精度和儿何形状精度、相互位置精度、表面粗糙度3、轴类

3、零件的材料及毛坯(1)轴类零件的材料—•般为碳素结构钢和合金结构钢两类，以中碳钢45钢应用最多，一般须经调质、表面淬火等热处理以获得一定的强度、硬度、韧性和耐磨性。对精度和转速要求较高的轴则可采舟中碳合金钢，女H40Cr,40MnB,35SiMn,38SiMnMo等。对高转速、重载荷条件下工作的轴，可采用低碳合金钢，如20Cr,20CrMnTi,20MnVB等，这类合金钢经渗碳淬火处理后，一方面能使心部保持良好的韧性，另一方面能获得较高的耐磨性，但热处理后变形较大。采用氮化钢38CrMoAl等，经调质和渗氮后，不仅具有良好的耐磨性和抗疲劳

4、性能，其热处理变形也较小。（2）轴类零件的毛坯1）光轴、直径相差不人的阶台轴常采用热轧或冷拉的圆棒料；2）直径相差较大的阶台轴和比较重要的轴人都采用锻件。3）当轴的结构形状复杂或尺寸较大时，也有釆用铸件的。5.2.2轴类零件的定位及夹紧1、定位基准的合理选择2、轴类零件的装夹5.2.3轴类零件加工工艺过程的特点1、轴类零件的基本加工工艺过程2、轴类零件的加工工艺特点：（1）车削和磨削是轴类零件的主要加工方法（2）需要安排必要的热处理工序（3）普遍采用中心孔定位（4）广泛采用通用设备和通用工艺装备5.2.4轴类零件的加工实例一车床主轴的加工

5、JE32218E31821180.OOn0.0051/ba站b/).00财一3«70200—128D318212I□.005c戶•90€58址11"9$1、零件分析对机床主轴的共同要求是必须满足机床的工作性能：即回转精度、刚度、热变形、抗振性、使用寿命等多方面的要求。车床主轴是带冇通孔的多阶台轴，普通精度等级，材料为45钢。生产类型为大批生产。（1）主要表面及其精度要求1）支承轴颈是两个锥度为1:12的圆锥面，分别与两个双列短圆锥轴承相配合。支承轴颈是主轴部件的装配基准，其精度直接影响主轴部件的回转精度，尺寸精度一般为IT5。主轴两支承轴

6、颈的圆度允差和对其公共轴线的斜向圆跳动允差均为0.005mm,表面粗糙度Ra值不大于0.4pm02）配合轴颈是与齿轮传动件连接的表面，共有w80h5、V89f6和v90g5三段，前两段与齿轮分别采用键连接与花键连接，W90g5上齿轮空套，工作时两者有相对运动，因此该轴颈表面须淬火。配合轴颈的尺寸精度为IT6-IT5,表面粗糙度值Ra不人于0.4pmo3）莫氏6号锥孔用于安装夹具或刀具，是主轴的主要工作表ifuZ-o对支承轴颈公共轴线的斜向圆跳动允差在轴端处为0.005mm,在离轴端300mm处为0.01mm；表面粗糙度值不大于0.4pm。

7、该锥孔因工作中经常装卸夹具，表面须淬火以提高其耐磨性。4）轴端短圆锥是安装通用夹具卡盘或拨盘的定位面，锥角（锥度1:4）o此圆锥面对支承轴颈公共轴线的斜向圆跳动允差为0.008mm,表面粗糙度值不大于0.8

8、nm，须表面淬火。2）毛坯选择主轴是机床的重要零件，其质量直接影响机床的工作精度和使用寿命；结构为多阶台空心轴，直径差很大（本例最人外圆直径¥195mm,最小外圆直径屮70mm）。从上述两方面考虑，使用锻造毛坯不仅能改善和提高主轴的力学性能，而且可以节省材料和切削工作量，由于属大批生产，因此，采用模锻毛坯。（3）定位基准选择主要定位基

9、准为两端中心孔。粗车时切削力大，采用“一夹一顶在通孔加工后，加工外圆表面时使用锥堵。精加工内锥孔时用有较高精度的外圆表面及阶台端面定位。（4）主要表面加工方法选择1）支承轴颈、配合轴颈及短圆锥：粗车■半精车■粗磨■精磨。2）莫氏6号锥孔：钻孔■车内锥■粗磨■精磨。3）其他表面：花键：粗铳■精铳。螺纹：车。（5）热处理安排1）正火：毛坯锻造后。2）调质：粗车后、半精车前。3）表面淬火：磨削前2、加工工艺过程工序名称王序简图12车大竭锥孔.（配莫氏6号傩堵））车外矩懷及躺面13钻大端端面各孔精车各外圆并切槽（两端雜堵定中心）16粗虜外圆用涂色

10、法检査莫氏6号锥扎.接鮭率230%465.85»237.85昭112•广｝5卞—3246P>