典型零件加工工藝

典型零件加工工藝第一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五2）軸類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①長(zhǎng)度大于直徑；②加工表面為內(nèi)外圓柱面、圓錐面、螺紋、花鍵、溝槽等；③有一定的回轉(zhuǎn)精度。3）軸類零件的分類：①按其結(jié)構(gòu)形狀可分為光軸、階臺(tái)軸、空心軸和異形軸(如曲軸、凸輪軸、偏心軸等)四類。②按軸的長(zhǎng)度與直徑之比值(長(zhǎng)徑比)又可分為剛性軸(L/d≤12)和撓性軸(L/d＞12)兩類。第二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五軸的種類

第三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（2）軸類零件的材料和毛坯1）軸類零件的材料：

一般為碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼兩類，以中碳鋼45鋼應(yīng)用最多，一般須經(jīng)調(diào)質(zhì)、表面淬火等熱處理以獲得一定的強(qiáng)度、硬度、韌性和耐磨性。

對(duì)精度和轉(zhuǎn)速要求較高的軸則可采用中碳合金鋼，如40Cr，40MnB，35SiMn，38SiMnMo等。

對(duì)高轉(zhuǎn)速、重載荷條件下工作的軸，可采用低碳合金鋼，如20Cr，20CrMnTi，20MnVB等，這類合金鋼經(jīng)滲碳淬火處理后，一方面能使心部保持良好的韌性，另一方面能獲得較高的耐磨性，但熱處理后變形較大。采用氮化鋼38CrMoAl等，經(jīng)調(diào)質(zhì)和滲氮后，不僅具有良好的耐磨性和抗疲勞性能，其熱處理變形也較小。第四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五2）軸類零件的常用毛坯：①光軸、直徑相差不大的階臺(tái)軸常采用熱軋或冷拉的圓棒料；②直徑相差較大的階臺(tái)軸和比較重要的軸大都采用鍛件。③當(dāng)軸的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜或尺寸較大時(shí)，也有采用鑄件的。

第五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（1）尺寸精度和幾何形狀精度軸類零件的主要表面為軸頸，裝配傳動(dòng)零件的稱配合軸頸，裝配軸承的稱支承軸頸。

①軸頸的尺寸精度

通常為IT8～I(xiàn)T6；高精度的軸頸為IT5。

②軸頸的形狀精度（圓度、圓柱度）應(yīng)限制在直徑公差范圍內(nèi)，對(duì)形狀精度要求較高時(shí)，則應(yīng)在零件圖樣上規(guī)定允許的偏差。2．軸類零件的主要技術(shù)要術(shù)第六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（2）相互位置精度1）配合軸頸軸線相對(duì)支承軸頸軸線的同軸度；2）配合軸頸相對(duì)支承軸頸軸線的圓跳動(dòng)。

普通精度的軸，同軸度誤差為0.01～0.03mm，高精度的軸為0.001～0.005mm。3）其他的相互位置精度如軸肩端面對(duì)軸線的垂直度等。第七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（3）表面粗糙度

配合軸頸的表面粗糙度值Ra一般為1.6～0.8μm，支承軸頸的表面粗糙度值Ra一般為0.8～0.4μm。第八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五第九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五第十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五第十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（1）定位基準(zhǔn)

軸類零件加工時(shí)最常用的定位基準(zhǔn)是中心孔，其次是外圓表面。

“二頂尖”裝夾，以軸兩端的中心孔作精基準(zhǔn)符合基準(zhǔn)重合原則和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，加工后的各外圓表面可以獲得很高的位置精度。粗加工時(shí)切削力很大，為提高工藝系統(tǒng)的剛度，常采用軸的外圓或外圓與中心孔共同作為定位基準(zhǔn)，“一夾一頂”裝夾。3．軸類零件機(jī)械加工的主要工藝問題第十二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五帶通孔的軸加工外圓時(shí)，可使用帶中心孔的錐堵或錐套心軸(圖4-34)裝夾。

通孔直徑較小時(shí)，可直接在孔口加工出寬度不大于2mm的錐面，以代替中心孔。第十三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（2）加工順序的安排

先粗后精的原則，將粗、精加工分開進(jìn)行。軸是回轉(zhuǎn)體，各外圓表面的粗、半精加工一般采用車削，精加工采用磨削，有些精密軸類零件的軸頸表面還需要進(jìn)行光整加工。

粗加工外圓表面時(shí)，應(yīng)先加工大直徑外圓，再加工小直徑外圓，以免因直徑差距增大而使小直徑處的剛度下降，成為極易引起彎曲變形和振動(dòng)的薄弱環(huán)節(jié)。

軸上的花鍵、鍵槽、螺紋等表面的加工，一般都安排在外圓半精加工以后、精加工以前進(jìn)行。第十四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（3）熱處理工序的安排結(jié)構(gòu)尺寸不大的中碳鋼普通軸類鍛件，一般在切削加工前進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理。對(duì)于重要的軸類零件(如機(jī)床主軸)，則：一般在毛坯鍛造后安排正火處理，達(dá)到消除鍛造應(yīng)力，改善切削性能的目的；

粗加工后安排調(diào)質(zhì)處理，以提高零件的綜合力學(xué)性能，并作為需要表面淬火或氮化處理的零件的預(yù)備熱處理；

軸上有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的軸頸和經(jīng)常拆卸的表面，需要進(jìn)行表面淬火處理，安排在精加工前。第十五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（3）軸類零件的典型工藝過程

毛坯準(zhǔn)備→正火→加工端面和中心孔→粗車→調(diào)質(zhì)→半精車→花鍵、鍵槽、螺紋等加工→表面淬火→粗磨→精磨。第十六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五3．軸類零件的加工實(shí)例—車床主軸的加工

第十七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（1）零件分析

對(duì)機(jī)床主軸的共同要求是必須滿足機(jī)床的工作性能：即回轉(zhuǎn)精度、剛度、熱變形、抗振性、使用壽命等多方面的要求。

車床主軸是帶有通孔的多階臺(tái)軸，普通精度等級(jí)，材料為45鋼。

生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。第十八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五1）主要表面及其精度要求①支承軸頸

是兩個(gè)錐度為1:12的圓錐面，分別與兩個(gè)雙列短圓錐軸承相配合。

支承軸頸是主軸部件的裝配基準(zhǔn)，其精度直接影響主軸部件的回轉(zhuǎn)精度，尺寸精度一般為IT5。

主軸兩支承軸頸的圓度允差和對(duì)其公共軸線的斜向圓跳動(dòng)允差均為0.005mm，表面粗糙度Ra值不大于0.4μm。第十九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五②配合軸頸

是與齒輪傳動(dòng)件連接的表面，共有ψ80h5、ψ89f6和ψ90g5三段，前兩段與齒輪分別采用鍵連接與花鍵連接，ψ90g5上齒輪空套，工作時(shí)兩者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此該軸頸表面須淬火。配合軸頸的尺寸精度為IT6～I(xiàn)T5，表面粗糙度值Ra不大于0.4μm。第二十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五③莫氏6號(hào)錐孔

用于安裝夾具或刀具，是主軸的主要工作表面之一。

對(duì)支承軸頸公共軸線的斜向圓跳動(dòng)允差在軸端處為0.005mm，在離軸端300mm處為0.01mm；

表面粗糙度值不大于0.4μm。

該錐孔因工作中經(jīng)常裝卸夾具，表面須淬火以提高其耐磨性。第二十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五④軸端短圓錐

是安裝通用夾具卡盤或撥盤的定位面，錐角(錐度1:4)。此圓錐面對(duì)支承軸頸公共軸線的斜向圓跳動(dòng)允差為0.008mm，表面粗糙度值不大于0.8μm，須表面淬火。第二十二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五2）毛坯選擇

主軸是機(jī)床的重要零件，其質(zhì)量直接影響機(jī)床的工作精度和使用壽命；結(jié)構(gòu)為多階臺(tái)空心軸，直徑差很大(本例最大外圓直徑ψ195mm，最小外圓直徑ψ70mm)。從上述兩方面考慮，使用鍛造毛坯不僅能改善和提高主軸的力學(xué)性能，而且可以節(jié)省材料和切削工作量，由于屬大批生產(chǎn)，因此，采用模鍛毛坯。第二十三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五3）定位基準(zhǔn)選擇

主要定位基準(zhǔn)為兩端中心孔。粗車時(shí)切削力大，采用“一夾一頂”。在通孔加工后，加工外圓表面時(shí)使用錐堵。精加工內(nèi)錐孔時(shí)用有較高精度的外圓表面及階臺(tái)端面定位。第二十四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五4）主要表面加工方法選擇①支承軸頸、配合軸頸及短圓錐：粗車-半精車-粗磨-精磨。②莫氏6號(hào)錐孔：鉆孔-車內(nèi)錐-粗磨-精磨。③其他表面：花鍵：粗銑-精銑。螺紋：車。第二十五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五5）熱處理安排①正火：毛坯鍛造后。②調(diào)質(zhì)：粗車后、半精車前。③表面淬火：磨削前第二十六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（2）加工工藝過程第二十七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五第二十八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五第二十九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五第三十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五第三十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五第三十二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五第三十三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五第三十四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五第三十五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（1）套類零件的功用和種類套類零件在機(jī)械產(chǎn)品中通常起支承或?qū)蜃饔?。根?jù)其功用，套類零件可分為軸承類、導(dǎo)套類和缸套類，如圖4-36所示。套類零件用作滑動(dòng)軸承時(shí)，起支承回轉(zhuǎn)軸及軸上零件作用，承受回轉(zhuǎn)部件的重力和慣性力，而在與軸頸接觸處有強(qiáng)烈的滑動(dòng)摩擦；用作導(dǎo)套、鉆套時(shí)，對(duì)導(dǎo)柱、鉆頭等起導(dǎo)向作用；用作油缸、氣缸時(shí)，承受較高的工作壓力，同時(shí)還對(duì)活塞的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用。套類零件的主要表面是內(nèi)、外圓柱表面。1．概述6.2套類零件加工第三十六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五圖套類零件示例a)、b)滑動(dòng)軸承c)鉆套d)軸承襯套e)氣缸套f)油缸第三十七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（2）套類零件的材料和毛坯

套類零件所用材料隨零件工作條件而異，常用材料有低碳鋼、中碳鋼、合金鋼、鑄鐵、青銅、黃銅等。有些滑動(dòng)軸承采用雙金屬材料結(jié)構(gòu)，即用離心鑄造法在鋼或鑄鐵套的內(nèi)壁上澆注巴氏合金等軸承合金材料，這樣既可提高軸承壽命，又可節(jié)約貴重的有色金屬。

套類零件的毛坯選擇與零件的材料、結(jié)構(gòu)及尺寸等因素有關(guān)?？讖捷^小的套類零件(直徑d＜20mm)，一般選用熱軋或冷拉棒料、實(shí)心鑄件；孔徑較大時(shí)，常采用35或45鋼、合金鋼無縫鋼管、帶孔的鑄件或鍛件。大量生產(chǎn)時(shí)可采用冷擠壓、粉末冶金等先進(jìn)的毛坯制造工藝，既可提高生產(chǎn)率，又可節(jié)約金屬材料。第三十八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（1）尺寸精度和幾何形狀精度套類零件的內(nèi)圓表面是起支承或?qū)蜃饔玫闹饕砻?，它通常與運(yùn)動(dòng)著的軸、刀具或活塞相配合。套類零件內(nèi)圓直徑的尺寸精度一般為IT7，精密的軸套有時(shí)達(dá)IT6；形狀精度應(yīng)控制在孔徑公差以內(nèi)，一些精密軸套的形狀精度則應(yīng)控制在孔徑公差的1/2～1/3，甚至更嚴(yán)。對(duì)于長(zhǎng)的套筒零件，形狀精度除圓度要求外，還應(yīng)有圓柱度要求。套類零件的外圓表面是自身的支承表面，常以過盈配合或過渡配合同箱體、機(jī)架上的孔相連接。外圓直徑的尺寸精度一般為IT7～I(xiàn)T6，形狀精度控制在外徑公差以內(nèi)。2．套類零件的主要技術(shù)要求第三十九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（2）相互位置精度內(nèi)、外圓之間的同軸度是套類零件最主要的相互位置精度要求，一般為0.005～0.01mm。當(dāng)套類零件的端面(包括凸緣端面)在工作中須承受軸向載荷，或雖不承受軸向載荷，但加工時(shí)用作定位面時(shí)，則端面對(duì)內(nèi)孔軸線應(yīng)有較高的垂直度要求，一般為0.05～0.02mm。第四十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（3）表面粗糙度為保證零件的功用和提高其耐磨性，內(nèi)圓表面粗糙度值應(yīng)為1.6～0.1μm，要求更高的內(nèi)圓，值應(yīng)達(dá)到0.025μm。外圓的表面粗糙度值一般為3.2～0.4μm。第四十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（1）孔的加工方法孔的加工方法很多，選擇時(shí)需要考慮零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料、孔徑的大小、長(zhǎng)徑比、精度及表面粗糙度要求，以及生產(chǎn)規(guī)模等各種因素。常用的粗加工和半精加工方法有鉆孔、擴(kuò)孔、車孔、鏜孔、銑孔等；常用的精加工方法有鉸孔、磨孔、拉孔、珩孔、研孔等。3．套類零件機(jī)械加工的主要工藝問題第四十二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（2）表面相互位置精度的保證方法

套類零件的內(nèi)孔和外圓表面間的同軸度及端面和內(nèi)孔軸線間的垂直度一般均有較高的要求。為達(dá)到這些要求，常用以下的方法：1）在一次安裝中完成內(nèi)孔、外圓及端面的全部加工。由于消除了工件安裝誤差的影響，可以獲得很高的相互位置精度；但這種方法工序比較集中，不適合于尺寸較大(尤其是長(zhǎng)徑比較大時(shí))工件的裝夾和加工，故多用于尺寸較小的軸套零件的加工。第四十三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五

2）在不能于一次安裝中同時(shí)完成內(nèi)、外圓表面加工時(shí)，內(nèi)孔與外圓的加工應(yīng)遵循互為基準(zhǔn)的原則。

①內(nèi)、外圓表面須經(jīng)幾次安裝，反復(fù)加工時(shí)，常采用先終加工孔，再以孔為精基準(zhǔn)終加工外圓的加工順序。因?yàn)檫@種方法所用夾具(心軸)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和安裝誤差較小，可保證較高的位置精度。

②如由于工藝需要先終加工外圓，再以外圓為精基準(zhǔn)終加工內(nèi)孔，為獲得較高的位置精度，必須采用定心精度高的夾具，如彈性膜片卡盤、液性塑料夾具、經(jīng)修磨后的三爪自定心卡盤及軟爪等。第四十四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（3）防止套類零件變形的工藝措施套類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是孔壁較薄，加工中因夾緊力、切削力、內(nèi)應(yīng)力和切削熱等因素的影響容易產(chǎn)生變形，精度不易保證。相應(yīng)地，在工藝上應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1）為減小切削力和切削熱的影響，粗、精加工應(yīng)分開進(jìn)行，使粗加工產(chǎn)生的變形在精加工中得以糾正。對(duì)于壁厚很薄、加工中極易變形的工件，采用工序分散原則，并在加工時(shí)控制切削用量。2）為減小夾緊力的影響，工藝上可采取改變夾緊力方向的措施，將徑向夾緊改為軸向夾緊。當(dāng)只能采用徑向夾緊時(shí)，應(yīng)盡可能使徑向夾緊力沿圓周均勻分布，如使用過渡套、彈性套等。3）為減小熱處理的影響，熱處理工序應(yīng)安排在粗、精加工階段之間，并適當(dāng)增加精加工工序的加工余量，以保證熱處理引起的變形在精加工中得以糾正。第四十五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（1）鉆床主軸套筒的加工1）零件分析

①主要表面及其精度要求，外圓ψ50j7mm，是套筒最主要的表面，尺寸精度為IT7，形狀精度圓柱度公差為0.004mm，表面粗糙度值為0.4μm，其軸線是零件各項(xiàng)位置精度要求的基準(zhǔn)要素?？變?nèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，兩端ψ40J70mm的階臺(tái)孔精度為IT7，圓度公差0.01mm，對(duì)外圓軸線的同軸度公差為0.02mm，表面粗糙度值為1.6μm；其階臺(tái)端面對(duì)外圓軸線的端面圓跳動(dòng)公差為0.01mm，表面粗糙度值為0.8μm。外圓表面上的齒條精度等級(jí)為8級(jí)，齒面表面粗糙度值為1.6μm。4．套類零件加工實(shí)例第四十六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五第四十七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五②毛坯選擇

根據(jù)零件所用材料和結(jié)構(gòu)形狀，宜采用45鋼無縫鋼管作毛坯,以節(jié)約原材料和省去鉆通孔的工作量。③主要表面加工方法選擇a.ψ50j7外圓各項(xiàng)要求均高，宜通過精磨完成。b.兩個(gè)ψ40J7階臺(tái)孔采用精車。c.齒條齒形采用銑齒方法加工。④熱處理安排

調(diào)質(zhì)處理安排在粗車后、半精車前進(jìn)行。為削除工藝過程中形成的各種應(yīng)力，在精磨前安排低溫時(shí)效。第四十八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五2)加工工藝過程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容裝夾方法加工機(jī)床0備料45鋼無縫鋼管D×d×L：54mm×22mm×179mm1車車兩端面，孔口倒角,保持總長(zhǎng)177mm夾、托外圓臥式車床2車粗車外圓，留直徑余量1.5～2mm兩頂尖頂住孔口臥式車床3車24mm內(nèi)孔至尺寸夾、托外圓臥式車床4熱處理調(diào)質(zhì)210～240HB5車(1)車右端面，車ψ40J7孔，留直徑余量0.3～0.4mm，其余各階臺(tái)孔車至尺寸；外圓倒角，ψ28mm孔口倒中心錐孔60°，寬2mm(2)調(diào)頭裝夾，車左端面，總長(zhǎng)至尺寸；車ψ40J7孔，留直徑余量0.3～0.4mm，其余各階臺(tái)孔車至尺寸；切內(nèi)槽ψ46mm×2mm；車螺紋；外圓倒角，mm孔口倒60°夾、托外圓臥式車床6車半精車外圓，留直徑余量0.3～0.4mm

孔口兩頂尖裝夾臥式車床、表4-21鉆床主軸套筒加工工藝過程第四十九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容裝夾方法加工機(jī)床7磨粗磨外圓至ψ50.10mm同工序6外圓磨床8銑粗、精銑齒條（注意外圓留有余量）外圓與中心孔“一夾一頂”臥式銑床9銑銑8mm×1.5mm兩處槽同工序8臥式銑床10熱處理低溫時(shí)效11鉗修研兩端孔口60°錐面專用研具12磨50j7至尺寸兩頂尖裝夾外圓磨床13車40J7孔及階臺(tái)端面至尺寸，孔口倒角夾、托外圓臥式車床14檢驗(yàn)按零件圖樣技術(shù)要求項(xiàng)目檢查第五十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（2）隔離襯套的加工

1）零件分析隔離襯套是某航空發(fā)動(dòng)機(jī)螺旋槳軸上的支承襯套。內(nèi)孔與螺旋槳軸軸頸相配合(間隙0.01～0.05mm)，用平鍵周向定位，兩油孔φ7mm在圓周方向成900分布，內(nèi)側(cè)有寬度為10mm的貯油槽。其主要技術(shù)要求如下：a、外圓軸線對(duì)內(nèi)孔軸線的同軸度公差為0.02mm，b、外圓與內(nèi)孔的圓柱度公差為0.02mm，c、右端面對(duì)內(nèi)孔軸線的垂直度公差為0.03mm，d、兩端面的平行度公差為0.02mm,e、外圓的尺寸精度為IT6，表面粗糙度Ra值為0.2μm，f、內(nèi)孔的尺寸精度為IT7，表面粗糙度Ra值為0.4μm。第五十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五第五十二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五零件隔離襯套內(nèi)孔直徑達(dá)60mm左右，壁厚僅有3mm，為典型的薄壁套筒，且孔內(nèi)有一直通鍵槽，圓周上還有兩個(gè)油孔，故零件剛性很差，因此，加工中零件的變形是主要工藝問題。為防止和減小變形，工藝上應(yīng)采取以下措施：①毛坯選擇模鍛件，選用合適的無縫鋼管以減小鍛造時(shí)的內(nèi)應(yīng)力，鍛造后進(jìn)行正火處理以消除鍛造應(yīng)力。模鍛件尺寸精確，可減小加工余量，從而減小切削引起的變形。②調(diào)質(zhì)在切削前(毛坯狀態(tài))進(jìn)行，以減小熱處理變形。第五十三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五③減小切削力和切削熱是防止和減小加工中產(chǎn)生變形的重要措施。因此，在工藝過程中應(yīng)注意下面要點(diǎn)：粗、半精、精加工階段劃分明顯；采取工序分散原則；內(nèi)、外圓表面須經(jīng)多次反復(fù)加工達(dá)到最終要求；規(guī)定合理的切削用量及走刀次數(shù)。④粗加工后應(yīng)安排一道低溫回火工序，用以消除內(nèi)應(yīng)力。⑤減小夾緊引起的變形。如采用開口套、寬軟爪、彈性可漲夾緊裝置、塑料可漲夾具等。⑥為保證內(nèi)、外圓表面粗糙度要求和形狀精度；內(nèi)孔采用研磨，外圓增加拋光工序。第五十四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五表

隔離襯套機(jī)械加工工藝過程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)加工機(jī)床0備料70mm×7mm×50mm1鍛造鍛造毛坯2熱處理調(diào)質(zhì)340～390HB3車車內(nèi)孔至φ

mm；車端面總長(zhǎng)不小于55.5mm；孔口倒角外圓臥式車床4車車另一端面，保持總長(zhǎng)mm；車外圓至mm內(nèi)孔臥式車床5磨磨外圓至φ66.7mm內(nèi)孔無心外圓磨床6車車內(nèi)孔至于mm；車端面保持總長(zhǎng)mm外圓臥式車床7鉆鉆2×mm孔鍵槽兩側(cè)、端面鉆床8銑銑兩孔口油槽，寬10mm鍵槽兩側(cè)、端面銑床第五十五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)加工機(jī)床9熱處理低溫回火10磨磨外圓至mm無心外圓磨床11磨磨內(nèi)孔至mm外圓內(nèi)圓磨床12鉗研磨內(nèi)孔至mm13鉗去全部毛刺，銳邊磨圓R0.2～0.4mm14檢驗(yàn)按以上加工尺寸檢查15表面處理內(nèi)孔鍍銅，鍍后尺寸保證mm16檢驗(yàn)鍍銅表面應(yīng)無劃傷、拉溝、銹蝕17磨磨外圓至mm，并靠磨端面至尺寸內(nèi)孔外圓磨床18磨磨另一端面，保證總長(zhǎng)54±0.1mm端面平面磨床19車車兩端孔口，倒角，外棱倒圓外圓20車拋光外圓至尺寸φmm內(nèi)孔臥式車床21檢驗(yàn)按零件圖樣尺寸要求檢查22表面處理氧化第五十六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（1）箱體類零件的功用和種類箱體零件是機(jī)器的基礎(chǔ)零件之一，用于將一些軸、套和齒輪等零件組裝在一起，使其保持正確的相互位置，并按照一定的傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)地運(yùn)動(dòng)。組裝后的箱體部件，用箱體的基準(zhǔn)平面安裝在機(jī)器上。因此，箱體零件的加工質(zhì)量，對(duì)箱體部件裝配后的精度有著決定性的影響。各種箱體由于應(yīng)用不同，其結(jié)構(gòu)形狀差異很大，一般可分為整體式箱體與剖分式箱體兩類，如圖4-39所示，其中圖a)為整體式箱體，圖b)為剖分式箱體。6.3箱體類零件加工1．概述第五十七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五箱體零件共同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，內(nèi)部呈空腔，箱壁較薄且不均勻，其上有許多精度要求很高的軸承孔和裝配用的基準(zhǔn)平面，此外還有一些精度要求不高的緊固孔和次要平面。因此，箱體上需要加工的部位較多，加工難度也較大。圖幾種箱體零件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖a)組合機(jī)床主軸箱b)剖分式減速器箱體c)汽車后橋差速器箱體d)車床主軸箱第五十八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（2）箱體類零件的材料和毛坯

箱體類零件的材料常采用灰鑄鐵，如HT200，它具有容易成形、吸振性好、耐磨性及切削性好等特點(diǎn)。一些負(fù)荷較大的減速箱體，也可采用鑄鋼件。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的箱體則常采用鋁合金或鎂鋁合金材料，以減輕質(zhì)量。當(dāng)生產(chǎn)批量不大時(shí)箱體鑄件毛坯采用木模手工造型，制作簡(jiǎn)單但毛坯精度較低，余量也較大；大批、大量生產(chǎn)時(shí)則采用金屬模機(jī)器造型，毛坯精度高，余量可適當(dāng)減?。辉趩渭a(chǎn)時(shí)，有時(shí)采用焊接件作箱體毛坯，以縮短生產(chǎn)周期。第五十九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（1）軸承孔的尺寸、形狀精度要求箱體軸承孔的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度直接影響與軸承的配合精度和軸的回轉(zhuǎn)精度。特別是機(jī)床主軸的軸承孔，對(duì)機(jī)床的工作精度影響較大。普通機(jī)床的主軸箱，主軸軸承孔的尺寸精度為IT6，形狀誤差小于孔徑公差的1/2，表面粗糙度Ra值為1.6～0.8μm；其他軸承孔的尺寸精度為IT6，形狀誤差小于孔徑公差，表面粗糙度Ra值為3.2～1.6μm。2．箱體類零件的主要技術(shù)要求第六十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（2）軸承孔的相互位置精度要求1）各軸承孔的中心距和軸線的平行度箱體上有齒輪嚙合關(guān)系的相鄰軸承孔之間，有一定的孔距尺寸精度與軸線的平行度要求，以保證齒輪副的嚙合精度，減小工作中的噪聲與振動(dòng)，還可減小齒輪的磨損。一般機(jī)床箱體軸承孔的中心距偏差為±(0.025～0.06)mm，軸線的平行度公差在300mm長(zhǎng)度內(nèi)為0.03mm。

2）同軸線的軸承孔的同軸度安裝同一軸的前、后軸承孔之間有同軸度要求，以保證軸的順利裝配和正?；剞D(zhuǎn)。機(jī)床主軸軸承孔的同軸度誤差一般小于0.008mm，一般孔的同軸度誤差不超過最小孔徑的公差之半。第六十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五3）軸承孔軸線對(duì)裝配基準(zhǔn)面的平行度和對(duì)端面的垂直度要求機(jī)床主軸軸線對(duì)裝配基準(zhǔn)面的平行度誤差會(huì)影響機(jī)床的加工精度，對(duì)端面的垂直度誤差會(huì)引起機(jī)床主軸端面圓跳動(dòng)。一般機(jī)床主軸軸線對(duì)裝配基準(zhǔn)面的平行度公差在650mm長(zhǎng)度內(nèi)為0.03mm，對(duì)端面的垂直度公差為0.015～0.02mm。4）箱體主要平面的精度要求箱體的主要平面是指裝配基準(zhǔn)面和加工中的定位基準(zhǔn)面，它們直接影響箱體在加工中的定位精度，影響箱體與機(jī)器總裝后的相對(duì)位置與接觸剛度，因而具有較高的形狀精度(平面度)和表面粗糙度要求。一般機(jī)床箱體裝配基準(zhǔn)面和定位基準(zhǔn)面的平面度公差在0.03～0.10mm范圍內(nèi)，表面粗糙度Ra值為3.2～1.6μm。箱體上其他平面對(duì)裝配基準(zhǔn)面的平行度公差，一般在全長(zhǎng)范圍內(nèi)為0.05～0.20mm，垂直度公差在300mm長(zhǎng)度內(nèi)為0.06～0.10mm。第六十二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（1）定位基準(zhǔn)的選擇

1）粗基準(zhǔn)的選擇首先考慮箱體上要求最高的軸承孔(如主軸軸承孔)的加工余量應(yīng)均勻，并要兼顧其余加工面均有適當(dāng)?shù)挠嗔?。其次要糾正箱體內(nèi)壁非加工表面與加工表面的相對(duì)位置偏差，防止因內(nèi)壁與軸承孔位置不正而引起齒輪碰壁?！氵x擇主軸軸承孔和一個(gè)與其相距較遠(yuǎn)的軸承孔作為粗基準(zhǔn)。2）精基準(zhǔn)的選擇首先考慮基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，以保證箱體上諸多軸承孔和平面之間有較高的相互位置精度，通常選擇裝配基準(zhǔn)面為精基準(zhǔn)。由于裝配基準(zhǔn)面是諸多孔系和平面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，因此能使定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。3．箱體類零件機(jī)械加工的主要工藝問題第六十三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（2）加工順序的安排加工順序按照先粗后精、先主后次、先加工基準(zhǔn)面的原則安排。箱體類零件有許多較大的平面和孔，一般按先平面后孔的順序加工，以便于劃線和找正，并使孔的加工余量均勻，加工孔時(shí)不會(huì)因端面不平而使刀具產(chǎn)生沖擊振動(dòng)。（3）熱處理工序的安排箱體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚不均勻，鑄造時(shí)因冷卻速度不一致，內(nèi)應(yīng)力較大，且表面較硬。為了改善切削性能及保持加工后精度的穩(wěn)定性，毛坯鑄造后，應(yīng)進(jìn)行一次人工時(shí)效處理。對(duì)于普通精度的箱體，粗加工后可安排自然時(shí)效；對(duì)于高精度或形狀復(fù)雜的箱體，在粗加工后，還應(yīng)安排一次人工時(shí)效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。第六十四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（1）主軸箱箱體的加工臥式車床主軸箱結(jié)構(gòu)示意如圖4-40所示。

圖主軸箱箱體4．箱體類零件加工實(shí)例第六十五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五1）零件分析

①主要表面及其精度要求箱體底面及導(dǎo)向面是裝配基準(zhǔn)面，其平面度允差為0.04～0.06mm，表面粗糙度Ra值為1.6μm。其他平面有側(cè)面和頂面，側(cè)面對(duì)底面的垂直度允差為0.04～0.06mm；頂面對(duì)底面的平行度允差為0.1mm。主軸軸承孔的孔徑精度為IT6，表面粗糙度Ra值為0.8μm;其余軸承孔的精度為IT7～I(xiàn)T6，表面粗糙度Ra值為1.6μm。各軸承孔的圓度和圓柱度公差不超過孔徑公差的1/2，主軸軸承孔軸線與基準(zhǔn)面距離的尺寸公差為0.05～0.10mm；各軸承孔軸線與端面的垂直度允差為0.06～0.10mm。同軸孔的同軸度允差為最小孔徑公差的1/2；各相關(guān)軸線間的平行度允差為0.06～0.10mm。②材料與毛坯工件材料為灰鑄鐵HT150，毛坯為鑄件，加工余量為：底面8mm，頂面9mm，側(cè)面和端面7mm，鑄孔7mm。第六十六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五2）單件小批生產(chǎn)時(shí)的加工工藝過程臥式車床主軸箱加工工藝過程見表。第六十七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五工序工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)加工機(jī)床0鑄造鑄造毛坯，清砂1熱處理人工時(shí)效2鉗劃各平面加工線主軸軸承孔和與相距最遠(yuǎn)的一個(gè)孔3刨粗刨頂面，留精刨余量2～2.5mm按劃線找正龍門刨床4刨粗刨底面和導(dǎo)向面，留余±2～2.5mm頂面龍門刨床5刨粗刨側(cè)面和兩端面，留余量2mm底面及導(dǎo)向(V形)面龍門刨床6鏜粗加工縱向各孔，主軸軸承孔留余量2～2.5mm，其余各孔留余量1.5～2mm底面及導(dǎo)向面臥式鏜床7熱處理人工時(shí)效8刨精刨頂面至尺寸底面及導(dǎo)向面龍門刨床9刨精刨底面和導(dǎo)向面，留刮研量0.1mm頂面及側(cè)面龍門刨床10鉗刮研底面和導(dǎo)向面至尺寸11刨精刨側(cè)面和兩端面至尺寸底面及導(dǎo)向面龍門刨床12鏜(1)半精加工各縱向孔，主軸軸承孔留余量0.15～0.2mm，其余各孔留余量0.1～0.15mm;(2)精加工各縱向孔，主軸軸承孔留余量0.05～0.08mm，其余各孔至尺寸(3)精細(xì)鏜主軸軸承孔至尺寸底面及導(dǎo)向面臥式鏜床13鉗(1)加工螺紋底孔、緊固孔及油孔;(2)攻螺紋，去毛刺鉆床14檢驗(yàn)按圖樣要求檢查表車床主軸箱箱體機(jī)械加工工藝過程第六十八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（2）減速箱箱體的加工圖所示為剖分式減速箱箱體。1）零件分析

①結(jié)構(gòu)特點(diǎn)箱體為剖分式，工藝過程的制定原則與整體式箱體相同。由于各對(duì)軸承孔的軸線在箱蓋和底座的對(duì)合面(即剖分面)上，所以軸承孔及兩端面必須待對(duì)合面加工后裝配成整體箱體再進(jìn)行加工。整個(gè)加工過程分為兩個(gè)階段：第一階段將箱蓋與底座分開加工，完成主要平面(對(duì)合面、底面)、連接孔、定位孔的加工，為箱體對(duì)合做準(zhǔn)備；第二階段先配合好箱體，然后完成兩側(cè)端面和軸承孔的加工。在兩階段之間，由鉗工工序?qū)⑾渖w和底座合成一體，并用銷子定位。第六十九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五

圖剖分式減速箱箱體第七十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五

②主要表面及其精度要求三對(duì)軸承孔的尺寸精度為1T7，表面粗糙度Ra值為1.6μm，三對(duì)同軸軸承孔的同軸度公差為0.073mm(圖4-42)，軸線間的平行度公差為0.073mm，各軸線對(duì)對(duì)合面的位置度公差為0.3mm。

③定位基準(zhǔn)的選擇剖分式減速箱箱體的粗基準(zhǔn)，是指在加工箱蓋和底座的對(duì)合面前，劃加工參照線所依據(jù)的基準(zhǔn)。為了保證不加工的凸緣(12mm)至對(duì)合面間的高度一致，應(yīng)選擇凸緣的上、下不加工表面為粗基準(zhǔn)。底座的對(duì)合面粗加工后，就可作為加工底平面、連接孔、工藝孔等的精基準(zhǔn)，而精加工對(duì)合面以及在箱蓋、底座對(duì)合后加工兩側(cè)端面和各對(duì)軸承孔時(shí)則以底平面為主要精基準(zhǔn)，并以位于底面對(duì)角線上的兩孔為輔助基準(zhǔn)(兩孔一面定位方式)。第七十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五2）加工工藝過程剖分式減速箱箱蓋(圖4-42)加工工藝過程見表4-24。剖分式減速箱底座(圖4-43)加工工藝過程見表4-25。剖分式減速箱整體加工工藝過程見表4-26。第七十二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五圖剖分式減速器箱蓋第七十三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五圖剖分式減速器箱底座第七十四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五表減速箱箱蓋的機(jī)械加工工藝過程工序工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)0鑄造鑄造毛坯，清砂1熱處理人工時(shí)效2油漆涂紅丹底漆3鉗劃各平面加工線凸緣上表面4刨刨對(duì)合面，留余量0.5mm按劃線找正5刨刨頂面至圖樣要求對(duì)合面及-側(cè)面6磨(或精刨)磨(或精刨)對(duì)合面，平面度公差0.03mm，Ra1.6m頂面及-側(cè)面7鉆鉆10-φ14mm孔,锪10-φ28mm孔，鉆2-M12底孔并倒角，攻2-M12螺孔對(duì)合面8鉆鉆6-M6底孔并倒角，攻6-M6螺孔對(duì)合面9檢驗(yàn)第七十五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五表減速箱底座的機(jī)械加工工藝過程工序工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)0鑄造鑄造毛坯，清砂1熱處理人工時(shí)效2油漆涂紅丹底漆3鉗劃各平面加工線凸緣下表面4刨刨對(duì)合面，留余量0.5mm按劃線找正5刨刨底面對(duì)合面6鉆鉆4-φ17mm孔，锪其中對(duì)角兩孔至mm(工藝用)，锪4-φ35mm孔對(duì)合面7鉆鉆、鉸φmm量油孔至要求，锪φ20mm孔

底面及兩工藝孔8鉆鉆M16×1.5放油螺孔底孔，锪φ28mm孔，攻M16×1.5螺孔底面及兩工藝孔9磨（或精刨）磨（或精刨）對(duì)合面，平面度公差0.03mm，Ra1.6μm底面10檢驗(yàn)第七十六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五表減速箱整體加工的機(jī)械加工工藝過程工序工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)l鉗將箱蓋、底座對(duì)準(zhǔn)合攏并夾緊，鉆、鉸2-φ10mm錐銷孔，打入錐銷2鉆鉆10-φ14mm孔，锪10-φ28mm孔（配鉆）

底面、頂面3鉗拆箱，分開箱蓋與底座，清除對(duì)合面上的毛刺與切屑，再合攏箱體，打入錐銷，擰緊2×M12螺栓4銑銑兩端面，保證

mm底面及兩工藝孔5鏜粗鏜3對(duì)軸承孔，留精鏜余量1～1.5mm底面及兩工藝孔6鏜精鏜3對(duì)軸承孔，鏜6個(gè)卡簧槽mm底面及兩工藝孔7鉗拆開箱體，清除毛刺和切屑8檢驗(yàn)第七十七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（1）齒輪的主要加工面齒輪的主要加工表面有齒面和齒輪基準(zhǔn)表面，后者包括帶孔齒輪的基準(zhǔn)孔、連軸齒輪的基準(zhǔn)軸、切齒加工時(shí)的安裝端面，以及用以找正齒坯位置或測(cè)量齒厚時(shí)用作測(cè)量基準(zhǔn)的齒頂圓柱面。（2）齒輪的材料和毛坯

常用的齒輪材料有15鋼、45鋼等碳素結(jié)構(gòu)鋼；速度高、受力大、精度高的齒輪常用合金結(jié)構(gòu)鋼，如20Cr，40Cr，38CrMoAl，20CrMnTiA等。齒輪的毛坯決定于齒輪的材料、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸規(guī)格、使用條件及生產(chǎn)批量等因素，常用的有棒料、鍛造毛坯、鑄鋼或鑄鐵毛坯等。1．概述6.4直齒圓柱齒輪加工第七十八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（1）齒輪精度和齒側(cè)間隙

《漸開線圓柱齒輪精度》對(duì)齒輪及齒輪副規(guī)定：1～2級(jí)為超精密等級(jí)；3～5級(jí)為高精度等級(jí)；6～8級(jí)為中等精度等級(jí)；9～12級(jí)為低精度等級(jí)。用切齒工藝方法加工、機(jī)械中普遍應(yīng)用的等級(jí)為7級(jí)。按照齒輪各項(xiàng)誤差的特性及它們對(duì)傳動(dòng)性能的主要影響，齒輪的各項(xiàng)公差和極限偏差分為三個(gè)公差組(表4-27)。2．直齒圓柱齒輪的主要技術(shù)要求第七十九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五齒輪副的側(cè)隙是指齒輪副嚙合時(shí)，兩非工作齒面沿法線方向的距離(即法向側(cè)隙)，側(cè)隙用以保證齒輪副的正常工作。加工齒輪時(shí)，用齒厚的極限偏差來控制和保證齒輪副側(cè)隙的大小。第八十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（2）齒輪基準(zhǔn)表面的精度齒輪基準(zhǔn)表面的尺寸誤差和形狀位置誤差直接影響齒輪與齒輪副的精度。因此GB10095附錄中對(duì)齒坯公差作了相應(yīng)規(guī)定。對(duì)于精度等級(jí)為6～8級(jí)的齒輪，帶孔齒輪基準(zhǔn)孔的尺寸公差和形狀公差為IT6～I(xiàn)T7，連軸齒輪基準(zhǔn)軸的尺寸公差和形狀公差為IT5～I(xiàn)T6，用作測(cè)量基準(zhǔn)的齒頂圓直徑公差為IT8；基準(zhǔn)面的徑向和端面圓跳動(dòng)公差，在11～22μm之間(分度圓直徑不大于400mm的中小齒輪)。第八十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期五（3）表面粗糙度齒輪齒面及齒坯基準(zhǔn)面的表面粗糙度，對(duì)齒輪的壽命、傳動(dòng)中的噪聲有一定的影響。6～8級(jí)精度的齒輪，齒面表面粗糙度Ra值一般為0.8～3.2μm，基準(zhǔn)孔為0.8～1.6μm，基準(zhǔn)軸頸為0.4～1.6μm，基準(zhǔn)端面為1.6～3.2μm，齒頂圓柱面為3.2μm。第