典型零件加工工艺过程

1、 1轴类零件的分类、技术要求 轴类零件的作用 l支撑传动零件；支撑传动零件； l承受载荷；承受载荷； l传递扭矩。传递扭矩。 一、轴（杆）类零件的加工一、轴（杆）类零件的加工 轴类零件的特点 l长度大于直径；长度大于直径； l加工表面为内外圆柱面、圆锥面、加工表面为内外圆柱面、圆锥面、 螺纹、花键、沟槽等；螺纹、花键、沟槽等； l有一定的回转精度。有一定的回转精度。 轴类零件的分类 l光滑轴光滑轴 l阶梯轴阶梯轴 l空心轴空心轴 l异形轴异形轴（曲轴、齿轮轴、偏心轴、（曲轴、齿轮轴、偏心轴、 十字轴、凸轮轴、花键轴）十字轴、凸轮轴、花键轴） 常见轴类的类型常见轴类的类型 轴类零件的技术要求 l

2、尺寸精度：尺寸精度：支承轴颈为支承轴颈为IT5IT7，配合轴配合轴 颈为颈为IT6IT9 l几何形状精度：几何形状精度：轴颈表面、外圆锥面、轴颈表面、外圆锥面、 锥孔等的圆度、圆柱度锥孔等的圆度、圆柱度 l相互位置精度：相互位置精度：同轴度、径向跳动、重同轴度、径向跳动、重 要端面对轴心线垂直度、端面间平行度要端面对轴心线垂直度、端面间平行度 l表面粗糙度：表面粗糙度：支承轴颈为支承轴颈为Ra0.21.6m， 配合轴颈为配合轴颈为Ra0.43.2m l其他：其他：热处理、倒角、倒棱、外观修饰热处理、倒角、倒棱、外观修饰 2轴类零件的材料、毛坯及热处理 轴类零件材料 l45钢、钢、40Cr、GC

3、r15、65Mn、球墨铸球墨铸 铁、铁、20CrMnTi、20Mn2B、20Cr 轴类毛坯 l圆棒料、锻件、铸件圆棒料、锻件、铸件 轴类零件的热处理 l正火或退火处理 l锻造毛坯加工前锻造毛坯加工前细化晶粒，消除锻细化晶粒，消除锻 造应力，降低硬度，改善切削性能造应力，降低硬度，改善切削性能 l调质 l粗车后半精车前粗车后半精车前改善物理力学性能改善物理力学性能 l表面淬火 l精加工前精加工前提高硬度提高硬度 l低温时效 l局部淬火或粗磨后局部淬火或粗磨后稳定性能稳定性能 3轴类零件的安装方式 采用两中心孔定位装夹 l以重要外圆表面为粗基准定位加工出中心以重要外圆表面为粗基准定位加工出中心 孔

4、，再以轴两端的中心孔为定位精基准孔，再以轴两端的中心孔为定位精基准 l尽可能基准重合、基准统一、互为基准尽可能基准重合、基准统一、互为基准 采用外圆表面定位装夹 l采用三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘采用三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘 采用各种堵头或拉杆心轴定位装夹 l加工空心轴用带中心孔的加工空心轴用带中心孔的堵头或拉杆心轴堵头或拉杆心轴 堵头堵头 拉杆心轴拉杆心轴 4轴类零件工艺过程示例 CA6140车床主轴的结构特点 l既是阶梯轴，又是空心轴；是长径比小既是阶梯轴，又是空心轴；是长径比小 于于12的刚性轴的刚性轴 l不但传递旋转运动和扭矩，而且是工件不但传递旋转运动和扭矩，而且是工件 或刀具回

5、转精度的基础或刀具回转精度的基础 l主要加工表面有内外圆柱面、圆锥面，主要加工表面有内外圆柱面、圆锥面， 次要表面有螺纹、花键、沟槽、端面结次要表面有螺纹、花键、沟槽、端面结 合孔等合孔等 l机械加工工艺主要是车削、磨削，其次机械加工工艺主要是车削、磨削，其次 是铣削和钻削是铣削和钻削 特别值得注意的工艺问题有： 1) 定位基准的选择定位基准的选择 2) 加工顺序的安排加工顺序的安排 3) 深孔加工深孔加工 4) 热处理变形热处理变形 CA6140车床主轴的功用 l承受扭转力矩承受扭转力矩 l承受弯曲力矩承受弯曲力矩 l保证回转运动精度保证回转运动精度 CA6140车床主轴的设计要求 l扭转和

6、弯曲刚度高扭转和弯曲刚度高 l回转精度高（径向圆跳动、端面圆跳回转精度高（径向圆跳动、端面圆跳 动、回转轴线稳定）动、回转轴线稳定） l制造精度高制造精度高 1) 结构尺寸及动态特性要好结构尺寸及动态特性要好 2) 主轴本身及其轴承精度高主轴本身及其轴承精度高 3) 轴承的结构和润滑轴承的结构和润滑 4) 齿轮的布置齿轮的布置 5) 固定件的平衡等固定件的平衡等 CA6140主轴结构的设计要求： l合理的结构设计合理的结构设计 l足够的刚度足够的刚度 l有具有一定的尺寸、形状、位置精度和有具有一定的尺寸、形状、位置精度和 表面质量表面质量 l足够的耐磨性、抗振性及尺寸稳定性足够的耐磨性、抗振性

7、及尺寸稳定性 l足够的抗疲劳强度足够的抗疲劳强度 CA6140车床主轴技术条件的分析 主轴支承轴颈的技术要求 l支承轴颈是主轴的装配基准，其精度直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，有严格表面又以支承轴颈为设计基准，有严格 的位置要求的位置要求 l支承轴颈为三支承结构，并且跨度大支承轴颈为三支承结构，并且跨度大 l支承轴颈采用锥面支承轴颈采用锥面 (1：12) 结构，接触结构，接触 率率70%，可用来调整轴承间隙，可用来调整轴承间隙 l中间支承为中间支承为IT5IT6，粗糙度为：，粗糙度为： mR

8、 a 63.0 l支承轴颈圆度误差为支承轴颈圆度误差为0.005mm，径向跳径向跳 动为动为0.005mm l其他外圆的圆度要求，误差小于其他外圆的圆度要求，误差小于50%尺尺 寸公差，高精度者为寸公差，高精度者为510% l轴颈与有关表面的同轴度误差应很小轴颈与有关表面的同轴度误差应很小 主轴工作表面（锥孔）的技术要求 l用来安装顶尖或刀具锥柄：定心表面用来安装顶尖或刀具锥柄：定心表面 l对锥面的尺寸精度、形状精度、粗糙对锥面的尺寸精度、形状精度、粗糙 度、接触精度都要求高度、接触精度都要求高 l轴心线应与支承轴颈同轴轴心线应与支承轴颈同轴 l锥孔对轴颈的径向圆跳动近轴端为锥孔对轴颈的径向圆

9、跳动近轴端为 0.005，离轴端，离轴端300处为处为0.01，锥面接，锥面接 触率触率70%，粗糙度，粗糙度 ， 硬度为硬度为HRC4850。 mRa63. 0 主轴轴端外锥（短锥）的技术要求 l用来安装卡盘或花盘的；也是定心表面用来安装卡盘或花盘的；也是定心表面 l对锥面的尺寸精度、形状精度、粗糙度、对锥面的尺寸精度、形状精度、粗糙度、 接触精度都要求高接触精度都要求高 l轴心线应与支承轴颈同轴轴心线应与支承轴颈同轴 l对支承轴颈的径向圆跳动为对支承轴颈的径向圆跳动为0.008；端面；端面 圆跳动为圆跳动为0.008 l粗糙度粗糙度 ，硬度为，硬度为HRC4550 mR a 25. 1 空

10、套齿轮轴颈的技术要求 l影响传动的平稳性；可能导致噪声影响传动的平稳性；可能导致噪声 l有同轴度要求，对支承轴颈的径向圆有同轴度要求，对支承轴颈的径向圆 跳动为跳动为0.010.015 l尺寸精度要求为尺寸精度要求为IT5IT6 螺纹的技术要求 l用来固定零件或调整轴承间隙用来固定零件或调整轴承间隙 l螺母的端面圆跳动螺母的端面圆跳动（应（应0.05）会影会影 响轴承的内环轴线倾斜响轴承的内环轴线倾斜 l螺母与轴颈的同轴度误差螺母与轴颈的同轴度误差0.025 l螺纹精度为螺纹精度为6h 主轴各表面的表面层要求 l要有较高的耐磨性要有较高的耐磨性 l要有适当的硬度（要有适当的硬度（HRC45以上

11、），以改以上），以改 善其装配工艺性和装配精度善其装配工艺性和装配精度 l表面粗糙度表面粗糙度 mRa2 . 08 . 0 CA6140车床主轴图车床主轴图 主轴的机械加工工艺过程 主轴加工工艺过程制订的依据 l主轴的结构；技术要求；生产批量；主轴的结构；技术要求；生产批量； 设备条件设备条件 主轴加工工艺过程 l批量：大批；材料：批量：大批；材料：45钢；毛坯：模钢；毛坯：模 锻件锻件 工艺过程： 分为三个阶段（参见表参见表5-5）： l粗加工：工序工序 16 l半精加工：工序 713（7为预备） l精加工：工序工序 1426（14为预备） 主轴加工工艺过程分析 主轴毛坯的制造方法 l自由锻

12、件：自由锻件：小批量或单件生产小批量或单件生产 l模锻件：模锻件：大批量生产大批量生产 主轴的材料和热处理 热处理工序的安排 l毛坯热处理：毛坯热处理：去锻造应力，细化晶粒去锻造应力，细化晶粒 l切削前正火（预备热处理）：切削前正火（预备热处理）：改善切削加改善切削加 工性能和机械工性能和机械- -物理性能；去锻造应力物理性能；去锻造应力 l半精加工前调质：半精加工前调质：去应力，改善切削加工性去应力，改善切削加工性 能，提高综合机械性能能，提高综合机械性能 l精加工前局部高频淬火：精加工前局部高频淬火：提高运动表面耐提高运动表面耐 磨性磨性 l精加工后定性处理：精加工后定性处理：低温时效和冰

13、冷处理低温时效和冰冷处理 加工阶段的划分 如前所述，分为三个阶段。 l主轴的技术要求高，毛坯为模锻件，加主轴的技术要求高，毛坯为模锻件，加 工余量大，精度高，故应分阶段加工工余量大，精度高，故应分阶段加工 l分粗、精加工阶段有利于去应力并可加分粗、精加工阶段有利于去应力并可加 入热处理入热处理 l多次切削有利于消除复映误差多次切削有利于消除复映误差 l粗、精加工二阶段应间隔一定时间粗、精加工二阶段应间隔一定时间 l粗、精加工二阶段应分粗、精加工机床粗、精加工二阶段应分粗、精加工机床 进行，合理利用设备，保护机床进行，合理利用设备，保护机床 定位基准的选择 l应使定位基准与装配基准重合应使定位基

14、准与装配基准重合 l一次安装应多加工几个面一次安装应多加工几个面 l注意零件的主要精度指标：同轴度、圆注意零件的主要精度指标：同轴度、圆 度、径向跳动度、径向跳动 l主轴的定位过程较复杂：有顶尖、锥堵、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支承表面等作为定位基准 加工顺序的安排和工序的确定 三种方案 l粗加工外圆粗加工外圆钻深孔钻深孔精加工外圆精加工外圆 粗加工锥孔粗加工锥孔精加工锥孔精加工锥孔 l粗加工外圆粗加工外圆钻深孔钻深孔粗加工锥孔粗加工锥孔 精加工锥孔精加工锥孔精加工外圆精加工外圆 l粗加工外圆粗加工外圆钻深孔钻深孔粗加工锥孔粗加工锥孔 精加工外圆精加工外圆精加

15、工锥孔精加工锥孔 l工序确定的两个原则工序确定的两个原则 工序中所用的基准应在该工序前加工工序中所用的基准应在该工序前加工 各表面要粗、精基准分开，先粗后精，各表面要粗、精基准分开，先粗后精， 多次加工，逐步提高精度多次加工，逐步提高精度 l淬硬表面的键槽、螺纹应在淬火前加工淬硬表面的键槽、螺纹应在淬火前加工 l非淬硬表面的键槽、螺纹应在精车后、非淬硬表面的键槽、螺纹应在精车后、 精磨前加工精磨前加工 l检验工序应安排在适当工序之后，必要检验工序应安排在适当工序之后，必要 还应探伤还应探伤 主轴加工中的几个工艺问题 锥堵和锥堵心轴的使用 l锥堵和锥堵心轴的功用：锥堵和锥堵心轴的功用： 空心轴加

16、工通孔后，定位基准空心轴加工通孔后，定位基准顶尖顶尖 孔被破坏。通孔直径小时，可直接在孔孔被破坏。通孔直径小时，可直接在孔 口倒出一口倒出一60锥面代替中心孔；当通孔锥面代替中心孔；当通孔 直径较大时，要采用锥堵或锥堵心轴直径较大时，要采用锥堵或锥堵心轴 l设计锥堵和锥堵心轴时应注意的问题设计锥堵和锥堵心轴时应注意的问题 不中途更换或拆装，以免增加安装误差不中途更换或拆装，以免增加安装误差 锥堵和锥堵心轴要求两个锥面同轴锥堵和锥堵心轴要求两个锥面同轴 堵头堵头 拉杆心轴拉杆心轴 顶尖孔的研磨 研磨的必要性 l顶尖孔是定位基准，对精度和质量有顶尖孔是定位基准，对精度和质量有 直接影响直接影响 l

17、顶尖孔的深度：影响定位轴向位置，顶尖孔的深度：影响定位轴向位置， 因而影响余量分布因而影响余量分布 ( (批量生产时批量生产时) ) l两顶尖孔同轴度：影响同轴度、影响两顶尖孔同轴度：影响同轴度、影响 位置精度位置精度 l顶尖孔锥角和圆度误差：直接反映到顶尖孔锥角和圆度误差：直接反映到 工件的圆度上工件的圆度上 l热处理、切削力、重力等的影响，会热处理、切削力、重力等的影响，会 损坏顶尖孔的精度损坏顶尖孔的精度 l热处理后和磨削加工前需要消除误差热处理后和磨削加工前需要消除误差 研磨方法 l用铸铁顶尖研磨用铸铁顶尖研磨 l用油石或橡胶砂轮夹在车床的卡盘用油石或橡胶砂轮夹在车床的卡盘 上，用金刚

18、钻研磨上，用金刚钻研磨 l用硬质合金顶尖刮研用硬质合金顶尖刮研 铸铁顶尖研磨中心孔铸铁顶尖研磨中心孔 研磨中心孔的硬质合金顶尖研磨中心孔的硬质合金顶尖 外圆表面的车削加工 车削加工的工艺作用 l粗加工：粗加工：切除大部分余量切除大部分余量 l半精加工：半精加工：修整预备热处理后的变形修整预备热处理后的变形 l精加工：精加工：使磨削前各表面具有一定的使磨削前各表面具有一定的 同轴度和合理的磨削余量；精加工螺同轴度和合理的磨削余量；精加工螺 纹及各端面等纹及各端面等 车削加工值得考虑的问题 l生产效率；生产效率； l工序精度工序精度（复映误差）（复映误差）； l劳动强度。劳动强度。 车削加工的设备

19、 l单件、小批：普通车床单件、小批：普通车床 l成批生产：液压仿形车床成批生产：液压仿形车床 l批量生产：液压仿形、多刀半自动车床批量生产：液压仿形、多刀半自动车床 主轴深孔的加工 深孔加工的难点 l刀具细长，刚性差，易振动，易引偏刀具细长，刚性差，易振动，易引偏 l排屑困难排屑困难 l钻头散热条件差，冷却困难，易失去钻头散热条件差，冷却困难，易失去 切削能力切削能力 采取措施 l采用工件旋转、刀具进给的加工方法，采用工件旋转、刀具进给的加工方法， 使钻头自定中心使钻头自定中心 l采用特殊结构的深孔钻采用特殊结构的深孔钻 l预先加工一导向孔，防止引偏预先加工一导向孔，防止引偏 l采用压力输送切

20、削润滑液，既使冷却采用压力输送切削润滑液，既使冷却 充分，又使切屑排出充分，又使切屑排出 主轴锥孔的加工 主轴锥孔的作用及要求 l主轴锥孔是安装顶尖的定位面主轴锥孔是安装顶尖的定位面 l主轴支承轴颈及主轴前端短锥的同轴主轴支承轴颈及主轴前端短锥的同轴 度要求较高度要求较高 磨削主轴锥孔一般以支承轴颈作为定 位基准，有三种安装方式： l前支承装于中心架，后支承用卡盘装夹前支承装于中心架，后支承用卡盘装夹 l前、后支承装于两个中心架，用万向节前、后支承装于两个中心架，用万向节 与主轴相联与主轴相联 l采用专用夹具采用专用夹具 磨主轴锥孔夹具磨主轴锥孔夹具 剖分轴承、V型夹具、浮动卡头等，使 磨头误

21、差及机床振动不影响工件。 l由底座、支承架及浮动卡头三部分组成；由底座、支承架及浮动卡头三部分组成； 前、后两支架与底座连成一体前、后两支架与底座连成一体 l作为工件定位的作为工件定位的V形架镶有硬质合金，形架镶有硬质合金， 以提高耐磨性以提高耐磨性 l工件的中心高应与磨头砂轮轴中心等高工件的中心高应与磨头砂轮轴中心等高 l后端的浮动卡头装在磨床主轴的锥孔内后端的浮动卡头装在磨床主轴的锥孔内 l工件尾部插入弹性套内工件尾部插入弹性套内 l通过弹簧将弹性套（浮动卡头外壳）连通过弹簧将弹性套（浮动卡头外壳）连 同工件向后拉同工件向后拉 l钢球钢球1压向镶有硬质合金的锥柄压向镶有硬质合金的锥柄3端面

22、，端面， 依靠弹簧依靠弹簧2的涨力限制工件的轴向窜动的涨力限制工件的轴向窜动 l该联接方式只传递扭矩，排除磨头和机该联接方式只传递扭矩，排除磨头和机 床误差对加工精度的干扰床误差对加工精度的干扰 主轴各外圆表面的精加工和光整加工 主轴的精加工 l主要采用磨削加工主要采用磨削加工 l应在热处理之后进行，纠正热处理后应在热处理之后进行，纠正热处理后 的变形的变形 l磨削加工能达到的精度为磨削加工能达到的精度为IT6，表面，表面 粗糙度为粗糙度为 mRa2 . 08 . 0 光整加工的作用及特点 l用于精密主轴上尺寸公差等级为用于精密主轴上尺寸公差等级为IT5以以 上或表面粗糙度的加工表面上或表面粗

23、糙度的加工表面 l采用很小的切削用量和单位切削力，采用很小的切削用量和单位切削力， 变形小变形小 l对上道工序要求高，一般要求，表面对上道工序要求高，一般要求，表面 无较深的加工痕迹无较深的加工痕迹 l采用浮动的加工方法采用浮动的加工方法（自定心）（自定心） l加工余量很小，一般不超过加工余量很小，一般不超过0.02mm 5轴类零件的检验 检验项目 l表面粗糙度表面粗糙度 l表面硬度表面硬度 l尺寸精度尺寸精度 l相互位置精度相互位置精度 l表面几何形状精度表面几何形状精度 检验分类 l加工中的检验加工中的检验 加工后的检验加工后的检验 检验顺序 l几何精度几何精度尺寸精度尺寸精度位置精度位置

24、精度 l检验方法 l硬度：硬度：硬度计硬度计 l表面粗糙度：表面粗糙度：触针式表面粗糙度轮廓仪触针式表面粗糙度轮廓仪 或样板比较法或样板比较法 l锥孔：锥孔：着色法着色法 l尺寸精度：尺寸精度：常规检验仪器常规检验仪器（万能量具）（万能量具） l位置精度：位置精度：专用检验装置专用检验装置 轴类零件的检验轴类零件的检验 1箱体类零件概述 箱体类零件的功用 将机器和部件中的轴、套、齿轮等有将机器和部件中的轴、套、齿轮等有 关零件连接成一个整体，并使之保持关零件连接成一个整体，并使之保持 正确的相互位置，以传递转矩或改变正确的相互位置，以传递转矩或改变 转速来实现规定的运动转速来实现规定的运动 二

25、、箱体类零件的加工二、箱体类零件的加工 箱体类零件的结构特点 l结构复杂，壁薄且不均匀结构复杂，壁薄且不均匀 l加工部位多，加工难度大加工部位多，加工难度大 减速箱体结构简图减速箱体结构简图 箱体零件的主要技术要求 孔径精度孔径精度 影响回转精度，引起噪声、振动、径影响回转精度，引起噪声、振动、径 向跳动，影响寿命向跳动，影响寿命 l孔的尺寸精度和几何形状误差会使轴孔的尺寸精度和几何形状误差会使轴 承与孔配合不良承与孔配合不良 (松、紧、不圆松、紧、不圆) l主轴孔尺寸精度为主轴孔尺寸精度为IT6级，其余孔为级，其余孔为 IT6IT7级级 箱孔与孔的位置精度 引起轴安装歪斜，致使主轴径向跳动引

26、起轴安装歪斜，致使主轴径向跳动 和轴向窜动，加剧轴承磨损和轴向窜动，加剧轴承磨损 l同一轴线上各孔的同轴度误差同一轴线上各孔的同轴度误差 l孔端面对轴线垂直度误差孔端面对轴线垂直度误差 孔和平面的位置精度 主要是规定主要孔和主轴箱安装基主要是规定主要孔和主轴箱安装基 面的平行度面的平行度 主要平面的精度 影响主轴箱与床身的连接刚度影响主轴箱与床身的连接刚度 l规定底面和导向面必须平直和相互规定底面和导向面必须平直和相互 垂直垂直 l平面度、垂直度公差等级为平面度、垂直度公差等级为5级级 l装配基准面和定位基准面为装配基准面和定位基准面为 ，其它平面则为，其它平面则为 表面粗糙度 影响连接面的配

27、合性质或接触刚度影响连接面的配合性质或接触刚度 l主轴孔为主轴孔为 ，其它各纵向孔为，其它各纵向孔为 ，孔的端面为，孔的端面为 mRa4 . 0 mRa6 . 1mRa2 . 3 mRa.105 . 2 mRa5 . 263. 0 箱体的材料及毛坯 l材料一般选材料一般选HT200400；因为灰铸铁；因为灰铸铁 成本低，耐磨性、可铸性、可切削性成本低，耐磨性、可铸性、可切削性 和阻尼特性好和阻尼特性好 l毛坯为铸件；毛坯余量视生产批量和毛坯为铸件；毛坯余量视生产批量和 铸造方法等而定；浇铸后应退火铸造方法等而定；浇铸后应退火 箱体结构的工艺性 基本孔 l可分为通孔、阶梯孔、盲孔、交叉孔等可分为

28、通孔、阶梯孔、盲孔、交叉孔等 l通孔工艺性最好；深孔、阶梯孔、相贯通孔工艺性最好；深孔、阶梯孔、相贯 通的交叉孔工艺性较差；盲孔工艺性最通的交叉孔工艺性较差；盲孔工艺性最 差，应尽量避免差，应尽量避免 同轴孔 l同一轴线方向孔径向一个方向递减同一轴线方向孔径向一个方向递减 l镗孔时镗杆可从一端伸入，逐个加镗孔时镗杆可从一端伸入，逐个加 工或同时加工同一轴线上的几个孔工或同时加工同一轴线上的几个孔 l应避免中间隔壁上孔径大于外壁上应避免中间隔壁上孔径大于外壁上 孔径孔径 装配基面 l为便于加工、装配和检验，尺寸应尽为便于加工、装配和检验，尺寸应尽 可能大，形状应尽可能简单可能大，形状应尽可能简单

29、 凸台 l应尽可能在同一平面上应尽可能在同一平面上 紧固孔和螺孔 l尺寸和规格应尽可能一致尺寸和规格应尽可能一致 肋板、肋条、圆角等 l保证箱体的动刚度和抗振性保证箱体的动刚度和抗振性 不同批量箱体生产的共性 加工顺序为先面后孔 l提供基准的需要提供基准的需要 l切去毛坯上的缺陷，方便后面的加工切去毛坯上的缺陷，方便后面的加工 l使孔加工余量均匀使孔加工余量均匀 l保护刀具，有利于对刀、调整保护刀具，有利于对刀、调整 2箱体类零件机械加工 工艺过程及其特点分析 加工阶段粗、精分开 l精加工夹紧力可小一点，粗加工后将工精加工夹紧力可小一点，粗加工后将工 件松开点，可使弹性变形得到恢复件松开点，可

30、使弹性变形得到恢复 工序间安排时效 l消除内应力，减少变形，保证精度稳定消除内应力，减少变形，保证精度稳定 l铸造后安排人工时效铸造后安排人工时效 l精度高的箱体有时粗加工之后还需要人精度高的箱体有时粗加工之后还需要人 工时效工时效 一般都用箱体上的重要孔作粗基准 不同批量箱体生产的特殊性 粗基准的选择 l中小批量生产时，毛坯精度低，一般采中小批量生产时，毛坯精度低，一般采 用划线装夹用划线装夹 l大批大量生产时，毛坯精度高，可采用大批大量生产时，毛坯精度高，可采用 专用夹具安装专用夹具安装 精基准的选择 l单件小批量用装配基准作定位基准单件小批量用装配基准作定位基准 l大批量生产则采用一面双

31、孔作定位基准大批量生产则采用一面双孔作定位基准 所用设备依批量不同而异 l单件小批量生产用通用设备单件小批量生产用通用设备 l大批量生产广泛使用组合加工机床如：大批量生产广泛使用组合加工机床如： 多轴龙门铣床、组合磨床、多工位组多轴龙门铣床、组合磨床、多工位组 合机床、专用镗床等合机床、专用镗床等 箱体平面的加工方法 常用方法有刨、铣、磨三种； l刨削加工的特点：刨削加工的特点：刀具简单、调整方便、刀具简单、调整方便、 通用性好通用性好 l铣削加工的特点：铣削加工的特点：多刀同时加工，可保证多刀同时加工，可保证 平面间的相互位置精度，生产效率高，适平面间的相互位置精度，生产效率高，适 用于中批

32、量以上的生产用于中批量以上的生产 l平面磨削的特点：平面磨削的特点：比刨削、铣削的质量都比刨削、铣削的质量都 高，适用于大批量生产；为提高效率和相高，适用于大批量生产；为提高效率和相 互位置精度，常用组合磨削互位置精度，常用组合磨削 箱体孔系加工方法 l孔系孔系箱体上一系列有相互位置精度箱体上一系列有相互位置精度 要求的孔的组合要求的孔的组合 l孔系分类：孔系分类：平行孔系、同轴孔系、交叉平行孔系、同轴孔系、交叉 孔系孔系 平行孔系的加工 平行孔系平行孔系轴线互相平行且孔距也有轴线互相平行且孔距也有 精度要求的一系列孔精度要求的一系列孔 找正法 工人在通用机床上利用辅助工具来找工人在通用机床上

33、利用辅助工具来找 正要加工孔的正确位置的加工方法正要加工孔的正确位置的加工方法 l划线找正法加工前按照零件图在加工前按照零件图在 毛坯上划出各孔的位置轮廓线，然后毛坯上划出各孔的位置轮廓线，然后 按划线按划线进行加工进行加工 l心轴和块规找正法将心轴插入有将心轴插入有 关轴孔内关轴孔内 ( (或直接利用镗床主轴或直接利用镗床主轴) )， 然后根据孔和定位基准的距离组合一然后根据孔和定位基准的距离组合一 定尺寸的块规来校正各轴位置定尺寸的块规来校正各轴位置 l样板找正法利用精度很高的样板利用精度很高的样板 确定孔的加工位置确定孔的加工位置 l定心套找正法先划线加工好螺钉先划线加工好螺钉 孔，然后

34、装上形状精度高而且光洁的孔，然后装上形状精度高而且光洁的 定心套定心套 镗模法 l利用镗模夹具加工孔系：利用镗模夹具加工孔系：工件装在镗工件装在镗 模上，镗杆支承在镗模的导套里模上，镗杆支承在镗模的导套里 l孔距精度可达孔距精度可达0.05mm l适用于中、大批量生产适用于中、大批量生产 坐标法 l适用于普通卧式镗床、坐标镗床或数控适用于普通卧式镗床、坐标镗床或数控 镗铣床等设备镗铣床等设备 l孔距精度主要取决于坐标测量装置精度孔距精度主要取决于坐标测量装置精度 l关键在于基准孔和镗孔顺序的选择关键在于基准孔和镗孔顺序的选择 l适用于小批量生产适用于小批量生产 同轴孔系的加工 成批生产采用镗模

35、加工成批生产采用镗模加工 单件小批量依靠以下方法：单件小批量依靠以下方法： l利用已加工孔作支承导向利用已加工孔作支承导向 l利用镗床后立柱上的导向套支承镗杆利用镗床后立柱上的导向套支承镗杆 l采用调头镗采用调头镗 交叉孔系的加工 l关键在于控制孔的垂直度关键在于控制孔的垂直度 l主要靠机床工作台上的主要靠机床工作台上的90对准装置对准装置 l常用设备为坐标镗床常用设备为坐标镗床 l换位时接触的松紧程度对位置精度都很换位时接触的松紧程度对位置精度都很 关键；有时需借助百分表找正关键；有时需借助百分表找正 箱体零件的高效自动化加工 l单件小批量生产箱体，通常用普通机单件小批量生产箱体，通常用普通

36、机 床；产品加工质量主要取决于机床精床；产品加工质量主要取决于机床精 度和操作者的技术熟练程度；并且工度和操作者的技术熟练程度；并且工 序分散，占用设备多，生产周期长，序分散，占用设备多，生产周期长， 生产效率低，成本高生产效率低，成本高 l现代化技术采用功率大、功能多的加现代化技术采用功率大、功能多的加 工中心；工中心；“加工中心加工中心”就是多工序自就是多工序自 动换刀数控镗铣床；不仅生产效率高、动换刀数控镗铣床；不仅生产效率高、 加工精度高，而且适用范围广，设备加工精度高，而且适用范围广，设备 利用率高利用率高 l箱体大量生产中，还广泛采用由组合箱体大量生产中，还广泛采用由组合 机床与输

37、送装置组成的自动线进行加机床与输送装置组成的自动线进行加 工；提高生产效率，降低成本，减轻工；提高生产效率，降低成本，减轻 劳动强度，稳定产品质量，降低对工劳动强度，稳定产品质量，降低对工 人技术水平的要求人技术水平的要求 3分离式减速箱体加工 的工艺过程 分离式减速箱体加工的工艺过程 教材中的举例，请参照表5-6 4箱体零件的检验 箱体零件的主要检验项目和方法箱体零件的主要检验项目和方法 l表面粗糙度：通常用目测法或样板比通常用目测法或样板比 较法，较法，Ra值很小也用粗糙度仪值很小也用粗糙度仪 l孔的尺寸精度：通常用极限塞规，单通常用极限塞规，单 件小批量可用内径千分尺件小批量可用内径千分

38、尺 l平面直线度：通常用平尺、厚薄规、通常用平尺、厚薄规、 桥尺桥尺 l平面的平面度：通常用自准直仪或水通常用自准直仪或水 平仪、桥板，也可涂色检验平仪、桥板，也可涂色检验 l同轴度：通常用检验棒通常用检验棒 l孔间距今孔轴线平行度：通常用游标通常用游标 卡尺或千分尺，也可用块规测量卡尺或千分尺，也可用块规测量 l三坐标测量机可同时对零件的尺寸、三坐标测量机可同时对零件的尺寸、 形状和位置等进行高精度的测量形状和位置等进行高精度的测量 三、圆柱齿轮三、圆柱齿轮加工加工 1齿轮概述 直齿圆柱齿轮结构特点和分类直齿圆柱齿轮结构特点和分类 l齿轮的结构形状按使用场合和要求不齿轮的结构形状按使用场合和

39、要求不 同而不同，分为：同而不同，分为：盘形齿轮、内齿轮、盘形齿轮、内齿轮、 联轴齿轮、套筒齿轮、扇形齿轮、齿联轴齿轮、套筒齿轮、扇形齿轮、齿 条、装配齿轮条、装配齿轮 直齿圆柱齿轮的结构形式直齿圆柱齿轮的结构形式 直齿圆柱齿轮的精度要求直齿圆柱齿轮的精度要求 l运动精度：运动精度：确保齿轮准确的传递运动和确保齿轮准确的传递运动和 恒定的传动比恒定的传动比 l工作平稳性：工作平稳性：要求传动平稳，振动、冲要求传动平稳，振动、冲 击、噪声小击、噪声小 l齿面接触精度：齿面接触精度：保证传动中载荷分布均保证传动中载荷分布均 匀，齿面接触要求均匀匀，齿面接触要求均匀 l齿侧间隙：齿侧间隙：要求传动中

40、的非工作面留有要求传动中的非工作面留有 间隙间隙 齿轮材料、毛坯和热处理齿轮材料、毛坯和热处理 l材料选择：材料选择：普通齿轮选用中碳钢和中普通齿轮选用中碳钢和中 碳合金钢，如碳合金钢，如40、45、50、40MnB、 40Cr、45Cr、42SiMn、35SiMn2MoV 等；要求高的齿轮可选取等；要求高的齿轮可选取20Mn2B、 18CrMnTi、30CrMnTi、20Cr等低碳等低碳 合金钢；对于低速轻载的开式传动可合金钢；对于低速轻载的开式传动可 选取选取ZG40、ZG45等铸钢材料或灰口等铸钢材料或灰口 铸铁；非传力齿轮可选取尼龙、夹布铸铁；非传力齿轮可选取尼龙、夹布 胶木或塑料胶木

41、或塑料 l齿轮毛坯：齿轮毛坯： 铸铁件：铸铁件：用于受力小、无冲击、低用于受力小、无冲击、低 速的齿轮速的齿轮 棒料：棒料：用于尺寸小、结构简单、受用于尺寸小、结构简单、受 力不大的齿轮力不大的齿轮 锻坯：锻坯：用于高速重载齿轮用于高速重载齿轮 铸钢坯：铸钢坯：用于结构复杂、尺寸较大用于结构复杂、尺寸较大 不宜锻造的齿轮不宜锻造的齿轮 l齿轮热处理齿轮热处理 毛坯的热处理：毛坯的热处理：消除锻造和粗加工造成消除锻造和粗加工造成 的残余应力、改善齿轮材料内部的金相的残余应力、改善齿轮材料内部的金相 组织和切削加工性能，在齿轮毛坯加工组织和切削加工性能，在齿轮毛坯加工 前后通常安排正火或调质等预热处理前后通常安排正火或调质等预热处理 齿面的热处理：齿面的热处理：提高齿面硬度、增加齿提高齿面硬度、增加齿 轮的承载能力和耐磨性而进行的齿面高轮的承载能力和耐磨性而进行的齿面高 频淬火、渗碳淬火、氮碳共渗和渗氮等频淬火、渗碳淬火、氮碳共渗和渗氮等 热处理工序热处理工序 2直齿直齿圆柱齿轮齿面（形）的加工方法 齿轮齿