模塊二：減速器傳動軸車削工藝設計與實施

1、模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 【學習目標學習目標】v 熟悉軸類零件的常用材料、毛坯及熱處理方法；熟悉軸類零件的常用材料、毛坯及熱處理方法；v 熟悉外圓表面的加工方法；熟悉外圓表面的加工方法；v 熟悉機床傳動原理與運動計算；熟悉機床傳動原理與運動計算；v 熟悉常用刀具材料的種類及其適用范圍；熟悉常用刀具材料的種類及其適用范圍；v 掌握軸類零件工序尺寸的確定方法；掌握軸類零件工序尺寸的確定方法；v 掌握在機械加工工藝手冊等文獻資料中查閱加工余量、切削用掌握在機械加工工藝手冊等文獻資料中查閱加工余量、切削用量的方法；量的方法；v 掌握軸類零件各類工藝方法

2、加工精度和公差的查閱和確定方法；掌握軸類零件各類工藝方法加工精度和公差的查閱和確定方法；v 掌握游標卡尺、千分表和百分表等量具的使用和讀數(shù)方法。掌握游標卡尺、千分表和百分表等量具的使用和讀數(shù)方法。模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 【技能目標技能目標】v 根據(jù)成形工藝選擇合適的壓力機類型。根據(jù)成形工藝選擇合適的壓力機類型。v 能夠根據(jù)不同軸類零件的具體結(jié)構(gòu)與功用合理選擇毛坯和材料。能夠根據(jù)不同軸類零件的具體結(jié)構(gòu)與功用合理選擇毛坯和材料。v 具備初擬中等復雜程度軸類零件加工工藝過程的能力。；具備初擬中等復雜程度軸類零件加工工藝過程的能力。；v 能讀懂機

3、床傳動系統(tǒng)圖并進行運動計算；能讀懂機床傳動系統(tǒng)圖并進行運動計算； v 結(jié)合機械加工工藝過程，能夠獨立選擇合適的刀具；結(jié)合機械加工工藝過程，能夠獨立選擇合適的刀具；v 會獨立查閱機械加工工藝手冊，選擇需要的數(shù)據(jù)；會獨立查閱機械加工工藝手冊，選擇需要的數(shù)據(jù)；v 具備分析、計算軸類零件工序尺寸和加工余量的能力；具備分析、計算軸類零件工序尺寸和加工余量的能力；v 會在機械加工工藝手冊等資料中查閱軸類零件切削用量；會在機械加工工藝手冊等資料中查閱軸類零件切削用量；模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 具備合理選擇軸類零件切削用量的能力；具備合理選擇軸類零件切削用

4、量的能力；v 會使用游標卡尺和千分表測量軸類零件；會使用游標卡尺和千分表測量軸類零件；v 會讀取游標卡尺和千分表的測量數(shù)值；會讀取游標卡尺和千分表的測量數(shù)值；v 具備擬定中等復雜軸類零件機械加工工藝規(guī)程的能力；具備擬定中等復雜軸類零件機械加工工藝規(guī)程的能力；v 能夠獨立選擇合理的加工余量、工序尺寸和切削用量。能夠獨立選擇合理的加工余量、工序尺寸和切削用量。模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 【課題任務課題任務】v 分析不同軸類零件的結(jié)構(gòu)和功用，尺寸精度、幾何形狀精度和分析不同軸類零件的結(jié)構(gòu)和功用，尺寸精度、幾何形狀精度和位置精度，介紹軸類零件的材料、

5、毛坯和常用的熱處理方法。位置精度，介紹軸類零件的材料、毛坯和常用的熱處理方法。v 【課題分析課題分析】v 軸類零件是機械及傳動過程中的重要零件，其結(jié)構(gòu)對功能有著軸類零件是機械及傳動過程中的重要零件，其結(jié)構(gòu)對功能有著重要影響。功用不同，則材料、毛坯、熱處理方法、精度和表重要影響。功用不同，則材料、毛坯、熱處理方法、精度和表面粗糙度要求也不同。面粗糙度要求也不同。模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 一、軸類零件的功用及結(jié)構(gòu)特點一、軸類零件的功用及結(jié)構(gòu)特點 v 軸是組成機械的重要零件，它支承著其他轉(zhuǎn)動件回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩，同軸是組成機械的重要零件，它支承著其他

6、轉(zhuǎn)動件回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩，同時它又通過軸承和機架連接。時它又通過軸承和機架連接。v 軸按受載情況可分為：軸按受載情況可分為：v （1 1）轉(zhuǎn)軸）轉(zhuǎn)軸v （2 2）心軸）心軸v （3 3）傳動軸）傳動軸 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 按結(jié)構(gòu)特點，軸可分為光軸、階梯軸等模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 二、軸類零件的二、軸類零件的加工精度加工精度要求要求v 一、尺寸精度一、尺寸精度v 軸頸是軸類零件的主要表面，軸頸的直徑精度根據(jù)其使用要求通常為軸頸是軸類零件的主要表面，軸頸的直徑精度根據(jù)其使用要求通常為 IT9

7、IT6，精密軸頸可達，精密軸頸可達 IT5。 v 二、幾何形狀精度二、幾何形狀精度v 軸頸的幾何形狀精度（圓度、圓柱度。軸頸的幾何形狀精度（圓度、圓柱度。 v 三、位置精度三、位置精度v 位置精度主要是指裝配傳動件的配合軸頸相對于裝配軸承的支承軸頸位置精度主要是指裝配傳動件的配合軸頸相對于裝配軸承的支承軸頸的同軸度。的同軸度。模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 三、軸類零件材料、毛坯及熱處理三、軸類零件材料、毛坯及熱處理v 1、軸類零件材料、軸類零件材料v 軸的常用材料是軸的常用材料是35、45、50優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。v 2、軸類零件毛

8、坯、軸類零件毛坯v 軸一般由軋制圓鋼或鍛件經(jīng)切削加工制造。糙度要求的外圓表面，可軸一般由軋制圓鋼或鍛件經(jīng)切削加工制造。糙度要求的外圓表面，可采用不同的加工方案來獲得。采用不同的加工方案來獲得。v 3、軸類零件熱處理、軸類零件熱處理v 軸的質(zhì)量除與所選的鋼材種類有關(guān)，還與熱處理有關(guān)。軸的質(zhì)量除與所選的鋼材種類有關(guān)，還與熱處理有關(guān)。模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 一、零件表面切削加工成形方法與機床的運動一、零件表面切削加工成形方法與機床的運動v 1、零件表面的切削加工成形方法、零件表面的切削加工成形方法 v零件表面的形成零件表面的形成v1-1-母線；

9、母線； 2-2-導線導線模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 2、機床的運動、機床的運動 v （1）表面成形運動）表面成形運動v 簡單成形運動簡單成形運動v 如果一個獨立的成形運動是由單獨的旋轉(zhuǎn)運動或直線運動構(gòu)成的，如果一個獨立的成形運動是由單獨的旋轉(zhuǎn)運動或直線運動構(gòu)成的，則此成形運動稱為簡單成形運動。則此成形運動稱為簡單成形運動。 v 復合成形運動復合成形運動 v 如果一個獨立的成形運動，是由兩個以上的旋轉(zhuǎn)運動或（和）直線如果一個獨立的成形運動，是由兩個以上的旋轉(zhuǎn)運動或（和）直線運動，按某種確定的運動關(guān)系組合而成，則此成形運動稱為復合成形運動，按某種

10、確定的運動關(guān)系組合而成，則此成形運動稱為復合成形運動。運動。 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v （2）輔助運動）輔助運動v 機床在加工過程中還需一系列輔助運動，其功能是實現(xiàn)機床的各種輔機床在加工過程中還需一系列輔助運動，其功能是實現(xiàn)機床的各種輔助動作，為表面成形運動創(chuàng)造條件。它的種類很多，如進給運動前后助動作，為表面成形運動創(chuàng)造條件。它的種類很多，如進給運動前后的快進和快退，調(diào)整刀具和工件之間正確相對位置的調(diào)位運動，切入的快進和快退，調(diào)整刀具和工件之間正確相對位置的調(diào)位運動，切入運動，分度運動，工件夾緊、松開等操縱控制運動。運動，分度運動，工件夾緊

11、、松開等操縱控制運動。模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 表2-1外圓表面加工方案和經(jīng)濟加工精度序號序號加工方法加工方法經(jīng)濟精度經(jīng)濟精度( (公差等級公差等級) )經(jīng)濟粗糙度經(jīng)濟粗糙度RaRa值值/m/m使用范圍使用范圍1 1粗車粗車IT13IT13IT11IT11505012.512.5適用于淬火鋼以外的各種適用于淬火鋼以外的各種金屬金屬2 2粗車粗車半精車半精車IT10IT10IT8IT86.36.33.23.23 3粗車粗車半精車半精車精車精車IT8IT8IT7IT71.61.60.80.84 4粗車粗車半精車半精車精車精車液壓液壓IT8IT8IT

12、7IT70.20.20.0250.0255 5粗車粗車半精車半精車磨削磨削IT8IT8IT7IT70.80.80.40.4主要用于淬火鋼，也可以主要用于淬火鋼，也可以用于未淬火鋼，但不適用用于未淬火鋼，但不適用于有色金屬于有色金屬6 6粗車粗車半精車半精車粗磨粗磨精磨精磨IT7IT7IT6IT60.40.40.10.17 7粗車粗車半精車半精車粗磨粗磨精磨精磨超精加工（或輪超精加工（或輪式超精磨）式超精磨）IT5IT50.10.10.0120.0128 8粗車粗車半精車半精車精車精車精細車（金剛車）精細車（金剛車）IT7-IT6IT7-IT60.40.40.0250.025主要用于要求較高的有

13、色主要用于要求較高的有色金屬金屬9 9粗車粗車半精車半精車粗磨粗磨精精磨磨超精磨（或鏡面磨）超精磨（或鏡面磨）IT5IT5以上以上0.0250.0250.0060.006提高精度的外圓加工提高精度的外圓加工1010粗車粗車半精車半精車粗磨粗磨精精磨磨研磨研磨TI5TI5以上以上0.10.10.0120.012模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 2、外圓表面的車削加工、外圓表面的車削加工 v （1）外圓車削的形式和加工精度）外圓車削的形式和加工精度 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v （2）外圓車削工件的裝夾

14、方法）外圓車削工件的裝夾方法v 三爪自定心卡盤三爪自定心卡盤v 四爪單動卡盤四爪單動卡盤v 花盤花盤v 雙頂尖雙頂尖v 雙頂尖中心架雙頂尖中心架v 一夾一頂一夾一頂v 跟刀架跟刀架v 心軸心軸模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 銑鍵槽銑鍵槽v 鍵槽加工用銑削的方法完成，如圖鍵槽加工用銑削的方法完成，如圖2-6所示，使用鍵槽銑刀在銑床所示，使用鍵槽銑刀在銑床上對鍵槽進行切削加工，銑鍵槽一般分為粗銑和精銑，上對鍵槽進行切削加工，銑鍵槽一般分為粗銑和精銑， 銑鍵槽模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 3、初擬減速器

15、傳動軸機械加工工藝過程、初擬減速器傳動軸機械加工工藝過程減速器傳動軸模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v （1）定位基準的選擇）定位基準的選擇v 精基準的選擇精基準的選擇v 200.07和和250.07外圓部分是軸承頸，它們的公共軸線既是外圓部分是軸承頸，它們的公共軸線既是裝配基準，又是設計基準，用它作為精基準粗基準的選擇裝配基準，又是設計基準，用它作為精基準粗基準的選擇v 粗基準選擇粗基準選擇v 毛坯外圓，三爪夾持毛坯外圓，平端面，打中心孔，使重要的外圓毛坯外圓，三爪夾持毛坯外圓，平端面，打中心孔，使重要的外圓面加工余量盡量均勻。面加工余量盡量均勻。

16、模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v （2）初擬工藝過程）初擬工藝過程表2-3 傳動軸加工工藝過程序號序號工序內(nèi)容工序內(nèi)容l0l0備料備料2020車一端端面、鉆中心孔，車另一端端面、鉆中心孔車一端端面、鉆中心孔，車另一端端面、鉆中心孔3030車一端外圓、車槽和倒角車一端外圓、車槽和倒角4040調(diào)頭，車另一端外圓、車槽和倒角調(diào)頭，車另一端外圓、車槽和倒角5050熱處理（調(diào)質(zhì)處理）熱處理（調(diào)質(zhì)處理）6060修研中心孔修研中心孔7070半精車各外圓表面半精車各外圓表面8080粗銑、精銑鍵槽粗銑、精銑鍵槽9090粗磨外圓粗磨外圓100100精磨外圓精磨外圓模塊

17、二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 一、金屬切削機床基礎(chǔ)知識一、金屬切削機床基礎(chǔ)知識 v 1、機床的分類、機床的分類v （1）按工作原理的不同，機床可分為）按工作原理的不同，機床可分為11大類：車床、鉆床、鏜床、大類：車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機床、螺紋加工機床、銑床、刨插床、拉床、鋸床和磨床、齒輪加工機床、螺紋加工機床、銑床、刨插床、拉床、鋸床和其他機床。其他機床。 v （2）按機床通用性程度，可分為：通用機床（或稱萬能機床）、專）按機床通用性程度，可分為：通用機床（或稱萬能機床）、專門化機床和專用機床三類。門化機床和專用機床三類。 v （3）按

18、加工精度的不同，可分為普通精度級、精密級和高精度級機）按加工精度的不同，可分為普通精度級、精密級和高精度級機床。床。v （4）按機床的質(zhì)量和尺寸不同，可分為：儀表機床、中型（一般）按機床的質(zhì)量和尺寸不同，可分為：儀表機床、中型（一般）機床、大型機床（質(zhì)量達機床、大型機床（質(zhì)量達10 t）、重型機床（質(zhì)量）、重型機床（質(zhì)量30 t以上）、超以上）、超模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 重型機床（質(zhì)量在重型機床（質(zhì)量在100 t以上）。以上）。v （5）按機床自動化程度，可分為：手動、機動、半自動）按機床自動化程度，可分為：手動、機動、半自動和自動機床。

19、和自動機床。 2、機床型號的編制方法、機床型號的編制方法 ( () ) ( () ) ( () ) ( () )/ /( () )( () )重大改進順序號分類代號組別代號主參數(shù)或設計順序號其它特性代號通用特性或結(jié)構(gòu)特性代號系別代號類別代號企業(yè)代號主軸數(shù)或第二主參數(shù)模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 根據(jù)通用機床型號編制方法，舉例如下。根據(jù)通用機床型號編制方法，舉例如下。v （1) MG1432A 表示高精度萬能外圓磨床，最大磨削直徑為表示高精度萬能外圓磨床，最大磨削直徑為320 mm，經(jīng)過第一次重大改進。，經(jīng)過第一次重大改進。 v （2) Z304

20、0表示搖臂鉆床，最大鉆孔直徑為表示搖臂鉆床，最大鉆孔直徑為 40 mm 。 v （3) CKM1116 表示最大棒料直徑為表示最大棒料直徑為16 mm的數(shù)控精密單軸縱的數(shù)控精密單軸縱切自動車床。切自動車床。模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 二、機床傳動原理與運動計算二、機床傳動原理與運動計算v 1、機床的傳動原理、機床的傳動原理v 為了實現(xiàn)加工過程中所需的各種運動，機床必須具備以下三個基本部為了實現(xiàn)加工過程中所需的各種運動，機床必須具備以下三個基本部分。分。v 1)運動源運動源v 2)傳動件傳動件v 3)執(zhí)行件執(zhí)行件模塊二模塊二 軸類零件機械加工工

21、藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 傳動鏈可分為外聯(lián)系傳動鏈和內(nèi)聯(lián)系傳動鏈兩類。傳動鏈可分為外聯(lián)系傳動鏈和內(nèi)聯(lián)系傳動鏈兩類。v 聯(lián)系運動源與執(zhí)行件的傳動鏈，稱為外聯(lián)系傳動鏈。聯(lián)系運動源與執(zhí)行件的傳動鏈，稱為外聯(lián)系傳動鏈。v 聯(lián)系兩個執(zhí)行件，以形成復合成形運動的傳動鏈，稱為內(nèi)聯(lián)系傳動鏈。聯(lián)系兩個執(zhí)行件，以形成復合成形運動的傳動鏈，稱為內(nèi)聯(lián)系傳動鏈。 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 外聯(lián)系傳動鏈：外聯(lián)系傳動鏈：v電動機電動機12uv34主軸主軸v內(nèi)聯(lián)系傳動鏈：內(nèi)聯(lián)系傳動鏈：v主軸主軸45uf 67絲杠絲杠刀具刀具v外聯(lián)系傳動鏈：外聯(lián)系傳動

22、鏈：v電動機電動機12uv 35uf 6 7刀具（通過絲杠刀具（通過絲杠模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 2、機床的傳動系統(tǒng)圖和運動計算、機床的傳動系統(tǒng)圖和運動計算 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 例例2-1 根據(jù)圖根據(jù)圖 2-10 所示主傳動系統(tǒng)，計算主軸轉(zhuǎn)速。主軸所示主傳動系統(tǒng)，計算主軸轉(zhuǎn)速。主軸各級轉(zhuǎn)速數(shù)值可應用下列運動平衡式進行計算。各級轉(zhuǎn)速數(shù)值可應用下列運動平衡式進行計算。模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施

23、軸類零件機械加工工藝設計與實施 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 三、車床三、車床v 1、車削運動、車削運動 v 工件的旋轉(zhuǎn)運動是車床的主運動工件的旋轉(zhuǎn)運動是車床的主運動 v 刀具的直線移動是車床的進給運動刀具的直線移動是車床的進給運動 v 車床的切入運動以及刀架縱向或橫向的快速運動，稱為輔助運動車床的切入運動以及刀架縱向或橫向的快速運動，稱為輔助運動 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 2、車床分類、車床分類 v （1）臥式車床）臥式車床模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設

24、計與實施 v 2、車床分類、車床分類 v （2）立式車床）立式車床模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 2、車床分類、車床分類 v （3）轉(zhuǎn)塔車床）轉(zhuǎn)塔車床模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 2、車床分類、車床分類 v （4）仿形車床）仿形車床模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 2、車床分類、車床分類 v （5）數(shù)控車床）數(shù)控車床 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 3、CA6140 型臥式車床型臥式車床 模塊二模塊二 軸

25、類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 主運動傳動鏈主運動傳動鏈模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 縱向和橫向機動進給傳動鏈縱向和橫向機動進給傳動鏈 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 臥式車床主要部件的結(jié)構(gòu)臥式車床主要部件的結(jié)構(gòu) v （1 1）主軸箱）主軸箱 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施

26、 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v （2 2） 進給箱進給箱 v 圖圖2-33 CA61402-33 CA6140車床進給箱結(jié)構(gòu)圖車床進給箱結(jié)構(gòu)圖模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v （3 3）車床附件）車床附件v 三爪自定心卡盤（簡稱三爪卡盤）三爪自定心卡盤（簡稱三爪卡盤） 模塊二

27、模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 四爪單動卡盤（簡稱四爪卡盤）四爪單動卡盤（簡稱四爪卡盤）模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 頂尖裝夾頂尖裝夾模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 一夾一頂裝夾一夾一頂裝夾 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 中心架和跟刀中心架和跟刀架架 用四爪單動卡盤和中心架裝夾工件用四爪單動卡盤和中心架裝夾工件模塊二模塊二 軸類零件

28、機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 用花盤裝夾工件用花盤裝夾工件 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 四、外圓磨床四、外圓磨床 v 1 1、外圓磨床的磨削方法、外圓磨床的磨削方法 v 縱磨法縱磨法v 橫磨法橫磨法v 綜合磨法綜合磨法v 深磨法深磨法 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 無心外圓磨床的磨削方法無心外圓磨床的磨削方法 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 3

29、 3、M1432AM1432A型萬能外圓磨床型萬能外圓磨床 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v a a縱磨法磨削外圓柱面縱磨法磨削外圓柱面v b b扳轉(zhuǎn)工作臺用縱磨法磨削長圓錐面扳轉(zhuǎn)工作臺用縱磨法磨削長圓錐面v c c扳動砂輪架用切入法磨削短圓錐面扳動砂輪架用切入法磨削短圓錐面v d d為扳動頭架用縱磨法磨削圓錐面為扳動頭架用縱磨法磨削圓錐面v e e用內(nèi)圓磨具磨削圓柱孔用內(nèi)圓磨具磨削圓柱孔模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 一、刀

30、具材料v 1、刀具材料應具備的性能 高的硬度和耐磨性 足夠的強度和韌性 較高的耐熱性 良好的工藝性 經(jīng)濟性模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 2、常用刀具材料 高速鋼 硬質(zhì)合金 P類（相當于我國的YT類），主要用于加工鋼料。K類（相當于我國的YG類），主要用來加工鑄鐵、有色金屬及合金。M類（相當于我國的YW類），既可以加工鑄鐵和有色金屬，又可以加工鋼料，還可以加工高溫合金和不銹鋼等難加工材料，又稱通用硬質(zhì)合金 陶瓷 立方氮化硼 人造金剛石模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 二、金屬切削幾何角度的選擇 v 1

31、、刀具切削部分的組成 （ 2-49 車刀的組成） 前刀面 主后刀面 副后刀面圖 主切削刃 副切削刃 刀尖圖2-49 車刀的組成模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 二、金屬切削幾何角度的選擇 v 2、刀具的切削角度 正交平面參考系（如圖2-50所示）基面切削平面正交平面模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 二、金屬切削幾何角度的選擇 v 2、刀具的切削角度 刀具的標注角度 （如圖2-51所示）前角后角主偏角副偏角刃傾角 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 三、車刀三、車刀

32、 1 1、車刀按用途可分、車刀按用途可分為外圓車刀、端面為外圓車刀、端面車刀、仿形車床、車刀、仿形車床、切斷車刀、內(nèi)孔車切斷車刀、內(nèi)孔車刀和螺紋車刀等刀和螺紋車刀等 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 三、車刀三、車刀 v 2、車刀按結(jié)、車刀按結(jié)構(gòu)可分為整體構(gòu)可分為整體式、焊接式、式、焊接式、機夾式和可轉(zhuǎn)機夾式和可轉(zhuǎn)位式位式模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 三、車刀三、車刀 v 焊接式：焊焊接式：焊接式車刀是接式車刀是將硬質(zhì)合金將硬質(zhì)合金刀片釬焊在刀片釬焊在碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼刀柄的刀槽刀柄的刀槽內(nèi)的車刀

33、內(nèi)的車刀 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 三、車刀三、車刀 v 機夾式車刀機夾式車刀 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 三、車刀三、車刀 v 機夾式車刀機夾式車刀 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 三、車刀三、車刀 v 可轉(zhuǎn)位車刀可轉(zhuǎn)位車刀 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 四、砂輪v 砂輪的特性與選擇v 砂輪是磨削加工中最主要的一類磨具。砂輪是在磨料中加入結(jié)合劑，經(jīng)壓坯、干燥和焙燒而制成的多孔體v 磨料 v

34、粒度v 結(jié)合劑v 硬度v 組織v 形狀和尺寸 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 1.1.工序尺寸及其公差的確定工序尺寸及其公差的確定1)1)從同一基準對同一表面多次加工時工序尺寸及其公差的確定從同一基準對同一表面多次加工時工序尺寸及其公差的確定(1)(1)確定各工序余量和毛坯總余量。確定各工序余量和毛坯總余量。(2)(2)確定各工序尺寸公差及表面粗糙度。確定各工序尺寸公差及表面粗糙度。(3)(3)求工序基本尺寸。求工序基本尺寸。(4)(4)標注工序尺寸公差。標注工序尺寸公差。2)2)基準變換后，工序尺寸及其公差的確定基準變換后，工序尺寸及其公差的確定(

35、1)(1)測量基準與設計基準不重合時須采用工藝尺寸鏈方法計算工藝尺寸及測量基準與設計基準不重合時須采用工藝尺寸鏈方法計算工藝尺寸及其公差。其公差。模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 (2)(2)定位基準與設計基準不重合時工序尺寸計算。定位基準與設計基準不重合時工序尺寸計算。(3)(3)中間工序的工序尺寸及其公差。中間工序的工序尺寸及其公差。(4)(4)表面處理時須采用工藝尺寸鏈方法計算工藝尺寸及其公差。表面處理時須采用工藝尺寸鏈方法計算工藝尺寸及其公差。2.2.確定加工余量的方法確定加工余量的方法1)1)查表修正法查表修正法2)2)經(jīng)驗估計法經(jīng)驗估計法3

36、)3)分析計算法分析計算法模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 減速器傳動軸減速器傳動軸模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 二、實訓例題模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v試采用查表法和經(jīng)驗估計法來確定傳動軸主要工序試采用查表法和經(jīng)驗估計法來確定傳動軸主要工序的切削用量的切削用量 ：v工序工序20：車端面，打中心孔；：車端面，

37、打中心孔；v工序工序30：粗車右端外圓粗車、：粗車右端外圓粗車、250.07外圓外圓 ；v工序工序40：掉頭，粗車左端外圓；：掉頭，粗車左端外圓；v工序工序70：半精車；：半精車；v工序工序90：粗磨；：粗磨；v工序工序100：精磨。：精磨。模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v工序工序20v(1)車端面。車端面。v(2)打中心孔，選擇轉(zhuǎn)速打中心孔，選擇轉(zhuǎn)速600 r/min，開始，開始鉆時，進給速度應慢些。鉆時，進給速度應慢些。v工序工序30：粗車右端外圓粗車：粗車右端外圓粗車35、250.07外圓外圓模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零

38、件機械加工工藝設計與實施 選取焊接式硬質(zhì)合金車刀，刀桿尺寸選擇選取焊接式硬質(zhì)合金車刀，刀桿尺寸選擇1625，查表，查表2-27可得：背吃刀量為可得：背吃刀量為4 mm，進給量為，進給量為0.4 mmv選擇切削速度，工件材料選擇切削速度，工件材料45號鋼（含碳量為號鋼（含碳量為0.45%）為中）為中碳鋼（含碳量介于碳鋼（含碳量介于0.3%到到0.6%之間），查表之間），查表2-28，選取，選取切削速度為切削速度為100 m/min，v對于直徑為對于直徑為40 mm的外圓，其主軸轉(zhuǎn)速為的外圓，其主軸轉(zhuǎn)速為10001000 100796r/min40cvnd模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實

39、施軸類零件機械加工工藝設計與實施 工序工序3030：粗車右端外圓粗車：粗車右端外圓粗車3535、25250.070.07外圓外圓模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 工序工序4040：掉頭，粗車左端外圓：掉頭，粗車左端外圓模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 工序工序7070：半精車：半精車模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v工序工序9090：粗磨：粗磨v粗磨粗磨25250.070.07、20200.070.07外圓外圓v余量均為余量均為0.3 mm0.3 mmv參考表參考表2

40、-302-30，選擇砂輪速度，選擇砂輪速度30 m/s30 m/sv工件速度工件速度15 m/min15 m/minv根據(jù)表根據(jù)表2-31,2-31,選擇棕剛玉砂輪選擇棕剛玉砂輪模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v工序工序100100：精磨：精磨v精磨精磨v工件速度工件速度15 m/min15 m/minv根據(jù)表根據(jù)表2-31,2-31,選擇棕剛玉砂輪選擇棕剛玉砂輪v精磨到尺寸，選擇砂輪寬度精磨到尺寸，選擇砂輪寬度B=20mmB=20mm，查表，查表2-302-30、表、表2-312-31得，工件速度，。得，工件速度，。 0017. 03532m mi

41、nwv 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 軸類零件檢驗和測量主要用到游標卡尺、千分尺和百分表等量具軸類零件檢驗和測量主要用到游標卡尺、千分尺和百分表等量具v 一、游標卡尺一、游標卡尺v 游標卡尺是一種應用游標原理所制成的量具，游標卡尺是一種應用游標原理所制成的量具，v 游標尺按所測位置的尺寸分為游標尺按所測位置的尺寸分為 普通長度游標卡尺普通長度游標卡尺 深度游標卡尺深度游標卡尺 高度游標尺高度游標尺模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施

42、 v 以圖以圖2-692-69為例，圖中被測數(shù)值為例，圖中被測數(shù)值x x由兩部分組成，其中整數(shù)部分可由由兩部分組成，其中整數(shù)部分可由主尺讀出（圖中為主尺讀出（圖中為15 mm15 mm），而小數(shù)部分），而小數(shù)部分y y則由游標讀出，從游標零則由游標讀出，從游標零線向右看，找到與尺身上相重合的線（第四條線），從游標與尺身線向右看，找到與尺身上相重合的線（第四條線），從游標與尺身相重合的線（第相重合的線（第4 4條線）向左看，要讀的小數(shù)值條線）向左看，要讀的小數(shù)值y y正好為尺身每格與正好為尺身每格與游標每格差值的累積值。所以要讀的被測數(shù)值為游標每格差值的累積值。所以要讀的被測數(shù)值為 x x=15

43、+4=15+40.10.1模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 二、千分尺v 千分尺是應用螺旋傳動原理制成的量具，分為v 外徑千分尺v 內(nèi)徑千分尺v 深度千分尺 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 千分尺測微螺桿千分尺測微螺桿3的螺距為的螺距為0.5 mm，固定套筒，固定套筒5上直線距離每格為上直線距離每格為0.5 mm。當測微螺桿。當測微螺桿3與微分筒與微分筒6旋轉(zhuǎn)一周時，測微螺桿旋轉(zhuǎn)一周時，測微螺桿3軸向位軸向位移為移為0.5 m

44、m；微分筒圓周斜面上共刻有；微分筒圓周斜面上共刻有50格，因此當微分筒轉(zhuǎn)一格，因此當微分筒轉(zhuǎn)一格，其軸向位移為格，其軸向位移為0.5/50=0.01 mm。v 首先從固定套筒上讀出整數(shù)，如圖首先從固定套筒上讀出整數(shù)，如圖2-712-71所示，當微分筒邊緣未蓋住固所示，當微分筒邊緣未蓋住固定套筒上的定套筒上的0.5 mm0.5 mm刻度時，應先讀出刻度時，應先讀出0.5 mm0.5 mm。微分筒邊緣與固定套筒。微分筒邊緣與固定套筒 刻線間的小數(shù)值在微分筒上讀取，找到微分筒上與固定套筒基準線對刻線間的小數(shù)值在微分筒上讀取，找到微分筒上與固定套筒基準線對準的刻線，從下往上讀，一格為準的刻線，從下往上

45、讀，一格為0.01 mm0.01 mm，有多少格讀多少。，有多少格讀多少。模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 三、百分表三、百分表 v 百分表是一種精度較高的量具，它一般只用作測量相對數(shù)值，不用來百分表是一種精度較高的量具，它一般只用作測量相對數(shù)值，不用來測出絕對值，主要用于檢測工件的形狀和位置誤差（如圓度、平面度、測出絕對值，主要用于檢測工件的形狀和位置誤差（如圓度、平面度、垂直度、跳動等），也可用于校正零件的安裝位置以及測量零件的內(nèi)垂直度、跳動等），也可用于校正零件的安裝

46、位置以及測量零件的內(nèi)徑等。徑等。v 百分表的工作原理是通過齒條及齒輪的傳動，將量桿的直線位移變?yōu)榘俜直淼墓ぷ髟硎峭ㄟ^齒條及齒輪的傳動，將量桿的直線位移變?yōu)橹羔樀慕俏灰浦羔樀慕俏灰?。模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v圖圖2-73 百分表百分表v1表體；表體；2表圈；表圈；3表盤；表盤；4轉(zhuǎn)數(shù)指示盤；轉(zhuǎn)數(shù)指示盤；5轉(zhuǎn)數(shù)指針；轉(zhuǎn)數(shù)指針；6指針；指針；7套筒；套筒；8測量桿；測量桿；9測量頭；測量頭；10擋帽；擋帽；11耳環(huán)耳環(huán)模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v 如圖如圖2 2- -7474所示，所示，CH164

47、0-30214CH1640-30214傳動軸零件圖，年產(chǎn)量為傳動軸零件圖，年產(chǎn)量為1 0001 000件，試件，試設計其機械加工工藝規(guī)程。設計其機械加工工藝規(guī)程。 技 術(shù) 要 求倒 角 熱 處 理 圖圖2-74 CH1640-302142-74 CH1640-30214傳動軸傳動軸模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v一、傳動軸機械加工工藝規(guī)程的作用一、傳動軸機械加工工藝規(guī)程的作用 v下料規(guī)格為下料規(guī)格為32 mm32 mm190 mm190 mm。v確定采購熱處理設備的規(guī)格確定采購熱處理設備的規(guī)格。v確定采購熱處理設備的規(guī)格，選擇自己加工還是外協(xié)加工。

48、確定采購熱處理設備的規(guī)格，選擇自己加工還是外協(xié)加工。v確定設備采購確定設備采購。v確定刀具、量具、檢具、主要工裝等配置。確定刀具、量具、檢具、主要工裝等配置。v確定招聘工人的操作技能水平。招聘工人的水平要達到中級，會車確定招聘工人的操作技能水平。招聘工人的水平要達到中級，會車螺紋，會使用兩頂尖夾持的方法進行加工等。螺紋，會使用兩頂尖夾持的方法進行加工等。模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v二、零件分析v每臺（套）零件數(shù)為1件，年產(chǎn)量為1 000件v生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)v零件材料為45鋼v選用毛坯為32 mm的圓鋼材料v下料長度為190 mmv零件的熱處理

49、狀況為T235調(diào)質(zhì)處理v零件為回轉(zhuǎn)體階梯軸類，選用臥式車床加工 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v對于尺寸精度，最小的外圓直徑公差為對于尺寸精度，最小的外圓直徑公差為0.032 mm0.032 mm，圓跳動公差為，圓跳動公差為0.03 mm0.03 mm，在車床上車削、在磨床上磨削加工都能達到要求。在車床上車削、在磨床上磨削加工都能達到要求。v對于表面粗糙度，最小對于表面粗糙度，最小RaRa為為3.2 m3.2 m，車削加工就可達到要求。，車削加工就可達到要求。v三、三、CH1640-30214CH1640-30214傳動軸加工定位基準的選擇傳動軸加

50、工定位基準的選擇v目測目測v劃線劃線v用軸的端面定位用軸的端面定位v用臺階面定位用臺階面定位v用中心孔定位用中心孔定位v用中心孔和端面同時定位用中心孔和端面同時定位模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v四、初步擬定CH1640-30214傳動軸機械加工工藝路線v下料v熱處理v粗車：粗加工主要包括車端面打中心孔粗車左端外圓掉頭粗車右端外圓。v半精車v精車模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v確定加工余量和工序尺寸確定加工余量和工序尺寸 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v確定

51、加工余量和工序尺寸確定加工余量和工序尺寸 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v確定加工余量和工序尺寸確定加工余量和工序尺寸 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v確定加工余量和工序尺寸確定加工余量和工序尺寸 模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v五、五、填寫填寫機械加工機械加工 工藝過程工藝過程卡片卡片模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v六、六、確定切削用量確定切削用量v1 1、確定粗車工序的切削用量、確定粗車工序的切削用量v（1

52、1）車端面，打中心孔車端面，打中心孔v車端面，查車端面，查實用機械加工工藝手冊實用機械加工工藝手冊表表11-2611-26硬質(zhì)合金及高速鋼硬質(zhì)合金及高速鋼車刀粗車外圓和端面的進給量得車刀粗車外圓和端面的進給量得f=0.3mm/rf=0.3mm/r；轉(zhuǎn)速??；轉(zhuǎn)速取n=750 r/minn=750 r/min，背吃刀量背吃刀量ap=2 mmap=2 mm；v打中心孔，取主軸轉(zhuǎn)速打中心孔，取主軸轉(zhuǎn)速600 r/min600 r/min，進給量，進給量0.1 mm/r0.1 mm/r；模塊二模塊二 軸類零件機械加工工藝設計與實施軸類零件機械加工工藝設計與實施 v六、六、確定切削用量確定切削用量v（2 2）粗車左端面）粗車左端面v粗車外圓至尺寸，取主軸轉(zhuǎn)速粗車外圓至尺寸，取主軸轉(zhuǎn)