机械制造技术与设备 教学课件 作者 周同玉 第7章　典型零件加工.ppt

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1、机械制造技术与设备主编第7章　典型零件加工1)了解三类典型零件轴、箱体及圆柱齿轮的加工工艺。2)学习中应结合第6章内容，重点掌握三类零件的机加工工艺规程的编制方法。7.1　轴类零件加工7.2　箱体加工7.3　圆柱齿轮加工7.1　轴类零件加工7.1.1　轴类零件的技术要求轴是机器中的重要零件之一，其主要功能是支承传动件（齿轮、带轮、离合器等）及传递运动和转矩。图7-1　某车床主轴简图7.1　轴类零件加工1.支承轴颈与锥孔的技术要求2.次要表面的技术要求3.各表面的表面粗糙度要求见表7-1。表7-1　主轴各表面的表面粗糙度(单位：μm)

2、4.各表面的其他技术要求7.1.2　主轴的材料与毛坯机床主轴应具有很高的静刚度，其轴端、锥孔、轴颈以及花键部分还需要较高的硬度及耐磨性。7.1　轴类零件加工7.1.3　主轴的机械加工工艺过程现以图7-1所示的某车床主轴为例，说明主轴加工的工艺过程。表7-2　某车床主轴机加工工艺过程7.1　轴类零件加工表7-2　某车床主轴机加工工艺过程7.1.4　主轴加工工艺过程分析1.加工顺序安排2.定位基准的选择1)当中心通孔直径较小时，例如磨床头架主轴，可直接在孔口倒出宽度不大于2mm的60°锥面来代替中心孔。7.1　轴类零件加工2)使用锥堵。

3、图7-2　锥堵7.1　轴类零件加工图7-3　带锥堵的拉杆心轴3)精加工主轴外圆亦可用外圆本身来定位，即安装工件时以支承轴颈表面本身找正。7.1　轴类零件加工图7-4　拆卸式锥套心轴3.各外圆表面的精加工和光整加工7.2　箱体加工7.2.1　概述箱体是各类机器的基础零件之一。1.箱体零件的主要技术要求(1)轴承孔的尺寸、形状精度　孔径误差会影响轴承与孔的配合。7Z5.tif7.2　箱体加工(2)孔与孔的位置精度　同轴各孔的同轴度误差和孔端面对轴线垂直度误差，会使轴和轴承装配到箱体上后产生歪斜，致使主轴产生径向圆跳动和轴向窜动，同时也使

4、温升增高，加剧轴承磨损。(3)孔与平面的位置精度　主要是要求主轴孔与主轴箱安装基面的平行度，它将决定主轴与床身导轨的相互位置关系。(4)主要平面的精度　装配基面的平面度误差影响主轴箱与床身连接时的接触刚度。(5)表面粗糙度　表面粗糙度会影响配合面的配合性质或接触刚度。2.箱体的材料及毛坯7.2.2　箱体机加工工艺过程分析箱体零件的结构复杂，加工面多，但主要加工面是平面和孔。7.2　箱体加工表7-3　某主轴箱小批生产工艺过程7.2　箱体加工表7-3　某主轴箱小批生产工艺过程7.2　箱体加工表7-4　某主轴箱大批生产工艺过程7.2　箱体

5、加工1.基准的选择(1)精基准的选择1)单件小批生产用装配基准作精基准。图7-6　吊架式镗模2)大批量生产时采用一面两孔作定位基准。7.2　箱体加工图7-7　一面两孔定位(2)粗基准的选择　箱体结构复杂，加工表面多，7.2　箱体加工选择粗基准时必须全面考虑。1)中小批生产时，由于毛坯精度较低，一般采用划线装夹。图7-8　主轴箱的划线7.2　箱体加工2)大批大量生产时，毛坯精度较高，可采用如图7-9所示的夹具装夹。图7-9　以主轴孔为粗基准铣顶面的夹具7.2　箱体加工2.工艺路线的拟定(1)先面后孔　床头箱的加工是按照平面—孔—平面的

6、顺序进行的。(2)先粗后精　箱体的结构形状复杂，主要表面精度高，粗、精加工分开进行，可以消除由粗加工所造成的内应力、切削力、夹紧力和切削热对加工精度的影响，有利于保证箱体的加工精度。(3)妥善安排热处理　一般情况下，铸造后应进行时效处理，以便减少铸造内应力，改变金相组织，软化表层金属，改善材料的加工性能，减少变形，保证加工精度的稳定性。(4)合理选择设备　单件小批生产一般选用通用机床、通用夹具加工，个别关键工序采用专用夹具(如孔系加工)。7.2.3　箱体零件的高效自动化加工7.2　箱体加工单件小批量生产箱体，大多数采用普通机床加工。

7、图7-10　卧式“加工中心”结构示意图7.2　箱体加工图7-11　组合机床自动线7.3　圆柱齿轮加工7.3.1　齿轮的材料、热处理和毛坯1.齿轮的材料2.齿轮的热处理(1)齿坯热处理　在齿坯加工前、后安排预备热处理——正火或调质。(2)齿面热处理　齿形加工完毕后，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、碳氮共渗和渗氮处理等热处理工序。3.齿轮毛坯7.3.2　圆柱齿轮加工工艺过程7.3　圆柱齿轮加工对于精度要求较高的齿轮，其工艺路线可大致归纳如下：毛坯制造及热处理—齿坯加工—齿形加工—齿端加工—齿轮热处理—精基准修

8、正—齿形精加工—终结检验。图7-12　某齿轮简图7.3　圆柱齿轮加工表7-5　某齿轮机械加工工艺过程7.3　圆柱齿轮加工表7-5　某齿轮机械加工工艺过程1.定位基准选择2.齿坯加工方案7.3　圆柱齿轮加工图7-13　转塔车床加工齿坯7