精编机械制造工艺实习报告

1、（精编）机械制造工艺实习 报告机械制造工艺实习报告班级：姓名：学号：机械制造工艺实习报告一、实习目的：1、掌握机械加工的工艺过程和特点。2、熟悉工件加工时的定位，夹紧方式及所使用的夹具。3、了解工件的机械加工质量及其测量方法和所使用的量具。4、掌握典型零件的加工方法和工艺过程。5、熟悉主要机加设备的构造原理、主要结构、加工适用范围和精度特点 .6、了解生产厂的生产规模、组织形式、物流过程。二、实习内容和要求：1、了解所在厂的生产规模和和生产组织形式。画出车间平面及设备布置概括草图。2、分析所看到的零件的加工工艺过程，及时画出工序草图。3、认真分析零件的定位、夹紧原理和所用的夹具，及时画出夹具原

2、理简图并分析定 位工件的自由度。4、认真分析轴类、齿轮、箱体类等典型零件的技术要求，典型表面的工艺过程和方 法。了解工件的材料、毛坯的结构形式及时效处理、热处理工艺安排，分析各加 工工序的定位、夹紧和所使用的夹具，了解典型工艺过程，并掌握工件的检验方 法和所使用量具的测量原理。5、掌握车、铣、刨、镗、齿轮加工的典型机床的主要性能、规格、结构特点，精度 和表面粗糙度。画出机床结构简图，标出运动形式。6、了解机器的装配过程，熟悉装配的工作方法；掌握典型零件的装配工艺。了解装 配时所用的设备、工具等。7、分析零件的结构工艺性，结合其它技术要求，能制订简单的加工工艺路线。认真 分析现场工艺并能提出合理

3、的改进意见。三、具体实习过程 实习地点：包钢集团设备制造有限公司（二机修车间） 实习日期： 2010 年 06 月 23 日到 25 日。包钢集团机械设备制造有限公司 包钢集团机械设备制造有限公司的前身是包钢机械总厂，始建于 1957 年， 于 1999 年 4 月改制为包钢集团机械设备制造有限公司。它是西部地区最大的冶金 机械设备制造企业，具有年产钢水 41000 吨、异型铸件 10000 吨的配套能力和 2 5000 吨机加工及装配能力，是我国重型冶矿专业设备制造行业的大型骨干企业。 机制公司拥有铸钢、铸铁、锻造、铆焊、机加工、木型、工具、检修、轧钢等十余 个生产车间和辅助车间。现有在职职

4、工 1400 余人，各类专业技术人员 150 余人， 其中高级职称 15 人，中级职称 43 人，初级职称 23 人。公司具有生产大型机械设备的综合能力，可以生产冶金机械产品及其它非标 产品。此外，我公司还具有制造一、二类压力容器和中压容器的资质，制造 50 吨 以下桥 （门）式起重机械资质。 公司拥有现代化的管理手段和完善的质量保证体系， 技术力量雄厚工艺水平先进、 员工素质较高， 装备实力强。 公司通过 ISO9001-2000质量体系认证。我公司具有科研、开发、设计、制造矿山、选烧、冶金、轧钢、化 工等部分和成套设备。主要产品有：连续铸钢机系列；各类冶金车辆及不同规格的盛钢罐、盛铁罐、盛

5、渣罐；各类轧机系列；破碎机系列；球磨机系列；烧结机系列及化工设备等。用户的需求就是我们的目标，敏捷优质、追求卓越是我们的行动口号，我公司立足技术创新、管理创新、服务创新、竭诚为新老用户服务 .一、 重要设备1 、 插床，型号 B5032 最大插削长度 320mm ，抚顺新生机床厂 1972 年制造。2 、 万能升降台铣床，型号 x63w, 最大工作面宽度 400mm ，最大工作面长度1600mm 。北京第一机床厂 1971 年 7 月制造。3 、 立式车床，型号 C5110A ，最大车削直径 1000mm ，齐齐哈尔第一机床厂1987 年 1 月制造。4、普通车床，型 号 CY6140 ，车削

6、最 大工 件回转直径 400mm ，最大 长度1500mm 。云南机床厂制造。5、龙门刨床， 型号 B2010A ，最大切削宽度 1000mm ，最大切削长度 3000mm ，1971 年 9 月制造。6 、 卧式镗铣床，型号 TX8113. 最大镗削直径 130mm 。苏联制造。7、龙门铣刨床：型号 B228A ，最大切削宽度 2800mm ，最大切削 长度8000mm 。滑枕行程 460mm ，改造日期 2009 年 2 月。8 、 单臂刨床：型号 CB1016EX60 最大切削宽度 1600mm ，最大切削长度6000mm 。9 、 牛头刨床：型号 BC6063 ，最大刨削长度 630m

7、m 。如加工如下零件工艺过程分析如下：1、定位基准的选择 :对实心的轴类零件，精基准面就是顶尖孔，满足基准重合和基准统一 .所以选择中心孔作为定位基准 .2 、定位原理 :采用双顶尖和三抓卡盘。用三抓卡盘夹紧轴的一端，此时限制5 个自由度，沿轴线方向的旋转自由度没有被限制。3 、 热处理的选择 :预备热处理，安排在毛坯和粗加工之间，有正火和退火目的是提 高切削性能。 中间热处理， 消除内应力， 调质提高综合力学性能。 最终热处理， 淬火， 提高材料的力学性能。4 、 加工阶段的划分（1）、粗加工阶段1）毛坯处理毛坯备料、锻造和正火2）粗加工车去多余部分，铣端面、钻中心孔和荒车外圆等 （2）、半

8、精加工阶段1）半精加工前热处理对于 45钢一般采用调质处理以达到 220240HBS。2）半精加工车工艺倒角（定位锥孔）半精车外圆和端面。（ 3）、精加工阶段1）精加工前热处理局部高频淬火2）精加工前各种加工粗磨定位锥面、粗磨外圆3）精加工精磨外圆保证最重要表面的精度。5、工顺序的安排和工序的确定1 ）车端面见平，钻中心孔；调头车另一端面保证总长 120mm ，钻中心孔。2）粗车右边三个台阶，调头粗车左边一个台阶，直径留 3mm 余量。3）调质 220240HBS.4 ）修研两端心孔。5 ）半精车右边三个台阶和调头左边一个台阶； 32mm 加工到图纸规定要求，其余直径留0.5mm加工余量。6）

9、粗磨定位锥面、粗磨外圆7）高频淬火8）精磨外圆和端面达到图纸规定的要求3爪卡盘夹紧原理3爪卡盘又称自定心卡盘，原理是这样的，在一个圆锥形齿轮的背面加工有平面螺纹。当使用钥匙转动卡盘时，带动圆锥齿轮转动，平面螺纹和活动卡爪相啮合，这样就使三个卡爪同时向中心移动。过卧式镗床过道道镗床T612铳床立式车床插床BA5063X53K钻床Z3040插床B5032插床B5050ABC6063车插床B5032插齿5B150齿轮（滚）5355锯床X6140M6025A单臂刨床龙门铳刨床B228A插齿Y54M2120M7130X62WM1432普通车床普通车床CW6110间布置草图实习地点：八、包钢集团设备制造有

10、限公司（检修车间）三、重要设备1、插床，型号 B5032最大插削长度 320mm，抚顺新生机床厂1972年制造 2、万能升降台铣床，型号x63w,最大工作面宽度400mm ，最大工作面长度1600mm。北京第一机床厂 1971年7月制造3、 立式车床，型号 C5110A，最大车削直径1000mm，齐齐哈尔第一机床厂1987年1月制造。4、 普通车床，型号CY6140，车削最大工件回转直径400mm，最大长度1500mm云南机床厂制造5、 龙门刨床，型号 B2010A，最大切削宽度 1000mm，最大切削长度 3000mm ,1971年9月制造。6、卧式镗铣床，型号 TX8113.最大镗削直径1

11、30mm。苏联制造。锯床普通车床普通车床数控车床普通车床万能升降台铳床铳床万能升降台三、车间布置图四. 典型零件的技术要求典型零件加工工艺（轴类，箱体类，齿轮类等）一 轴类零件的分类、技术要求凸轮以及连杆空心轴、曲轴、轴是机械加工中常见的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、等传动件，以传递扭矩。按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、 凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等根据轴类零件的功用和工作条件，其技术要求主要在以下方面：尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类： 一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈， 即支承轴 颈，用于确定轴的位置并支承轴，尺寸精度要求较高，通常为 IT5IT7 ；另

12、一类为与各类传动件 配合的轴颈，即配合轴颈，其精度稍低，常为 IT6IT9 。几何形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。其误差一般 应限制在尺寸公差范围内，对于精密轴，需在零件图上另行规定其几何形状精度。相互位置精度包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的 垂直度、端面间的平行度等。表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求， 一般根据加工的可能性和经济性来确定。 支承轴颈常为0.21.6 卩m,传动件配合轴颈为）.43.2 卩m。其他热处理、倒角、倒棱及外观修饰等要求。二、轴类零件的材料、毛坯及热处理1 轴类零件的材料轴类零件材料常用45钢，精

13、度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn , 也可选用球墨铸铁；对高速、重载的轴,选用 20CrMnTi 、 20Mn2B 、 20Cr 等低碳合金钢或 38CrMoAl 氮化钢。轴类毛坯常用圆棒料和锻件；大型轴或结构复杂的轴采用铸件。毛坯经过加热锻造后，可 使金属内部纤维组织沿表面均匀分布,获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。2轴类零件的热处理 锻造毛坯在加工前,均需安排正火或退火处理,使钢材内部晶粒细化,消除锻造应力,降低 材料硬度,改善切削加工性能。调质一般安排在粗车之后、半精车之前,以获得良好的物理力学性能。表面淬火一般安排在精加工之前，这样可以纠正因淬火引起的局部变形。

14、精度要求高的轴，在局部淬火或粗磨之后，还需进行低温时效处理。三、轴类零件的安装方式轴类零件的安装方式主要有以下三种。1采用两中心孔定位装夹 一般以重要的外圆面作为粗基准定位，加工出中心孔，再以轴两端的中心孔为定位精基准； 尽可能做到基准统一、基准重合、互为基准，并实现一次安装加工多个表面。中心孔是工件加工 统一的定位基准和检验基准，它自身质量非常重要，其准备工作也相对复杂，常常以支承轴颈定 位，车（钻）中心锥孔；再以中心孔定位，精车外圆；以外圆定位，粗磨锥孔；以中心孔定位， 精磨外圆；最后以支承轴颈外圆定位，精磨（刮研或研磨）锥孔，使锥孔的各项精度达到要求。2用外圆表面定位装夹对于空心轴或短小

15、轴等不可能用中心孔定位的情况， 可用轴的外圆面定位、 夹紧并传递扭矩。 一般采用三爪卡盘、四爪卡盘等通用夹具，或各种高精度的自动定心专用夹具，如液性塑料薄壁 定心夹具、膜片卡盘等。3 用各种堵头或拉杆心轴定位装夹加工空心轴的外圆表面时， 常用带中心孔的各种堵头或拉杆心轴来安装工件。 小锥孔时常用 堵头；大锥孔时常用带堵头的拉杆心轴，3 CA6140 车床主轴加工定位基准的选择 主轴加工中，为了保证各主要表面的相互位置精度，选择定位基准时，应遵循基准重合、基 准统一和互为基准等重要原则，并能在一次装夹中尽可能加工出较多的表面。由于主轴外圆表面的设计基准是主轴轴心线， 根据基准重合的原则考虑应选择

16、主轴两端的顶 尖孔作为精基准面。用顶尖孔定位，还能在一次装夹中将许多外圆表面及其端面加工出来，有利于保证加工面间的位置精度。所以主轴在粗车之前应先加工顶尖孔。为了保证支承轴颈与主轴内锥面的同轴度要求， 宜按互为基准的原则选择基准面。 如车小端1 ：20锥孔和大端莫氏6号内锥孔时，以与前支承轴颈相邻而它们又是用同一基准加工出来的外圆柱面为定位基准面（因支承轴颈系外锥面不便装夹） ；在精车各外圆（包括两个支承轴颈）时， 以前、后锥孔内所配锥堵的顶尖孔为定位基面；在粗磨莫氏 6号内锥孔时，又以两圆柱面为定位 基准面；粗、精磨两个支承轴颈的 1： 12 锥面时，再次用锥堵顶尖孔定位；最后精磨莫氏 6号

17、锥 孔时，直接以精磨后的前支承轴颈和另一圆柱面定位。定位基准每转换一次，都使主轴的加工精 度提高一步。4CA6140 车床主轴主要加工表面加工工序安排 主轴加工工艺过程可划分为三个加工阶段，即粗加工阶段（包括铣端面、加工顶尖孔、粗车 外圆等）；半精加工阶段（半精车外圆，钻通孔，车锥面、锥孔，钻大头端面各孔，精车外圆等） ； 精加工阶段（包括精铣键槽，粗、精磨外圆、锥面、锥孔等） 。在机械加工工序中间尚需插入必要的热处理工序， 这就决定了主轴加工各主要表面总是循着以下顺序的进行，即粗车f调质（预备热处理）f半精车f精车f淬火 -回火（最终热处理）f粗 磨一精磨。如：轴类零件机械加工工艺文件的制订

18、一、零件的工艺分析传动轴零件图图示零件是减速器中的传动轴，该零件小批生产。它属于台阶轴类零件，由圆柱面、轴肩、螺 纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。 轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置， 各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置，并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方 便；键槽用于安装键，以传递转矩；螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。根据工作性能与条件，该传动轴图样规定了主要轴颈M , N，外圆P、Q以及轴肩G、H、I有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值，并有热处理要求。这些技术要求必须在加工中给予保证。因此，该传动轴的关键工序是轴颈 M 、 N 和外圆 P、 Q 的加工。二

19、、毛坯的选择该传动轴材料为 45 钢，因其属于一般传动轴，故选 45 钢可满足其要求。本例传动轴属于 中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择© 60mm的热轧圆钢作毛坯。三、定位基准的选择合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。由于该传动轴的几个主要配合表面（Q、P、N、M）及轴肩面（H、G）对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求，它又是实心轴，所以应选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的 技术要求。粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆，车端面、钻中心孔。但必须注意，一般不能用毛

20、坯外圆装夹两次钻两端中心孔，而应该以毛坯外圆作粗基准，先加工一个端面，钻中心孔，车出一端外圆；然后以已车过的外圆作基准，用三爪自定心卡盘装夹 （有时在上工步已车外圆处搭中心架 ），车另一端面， 钻中心孔。 如此加工中 心孔，才能保证两中心孔同轴。四、工艺路线的拟定1各表面加工方法的选择传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。由于该传动轴的主要表面M、N、P、Q的公差等级（IT6）较高，表面粗糙度Ra值（Ra=0.8um）较小，故车削后还需磨削。外圆表面的加工方案可为：粗车一半精车一磨削。2加工顺序的确定对精度要求较高的零件，其粗、精加工应分开，以保证零件的质量。该传动轴加工划分为三个

21、 阶段：粗车 （粗车外圆、钻中心孔等 ），半精车 （半精车各处外圆、台阶和修研中心孔及次要表面 等 ），粗、精磨 （粗、精磨各处外圆 ）。各阶段划分大致以热处理为界。轴的热处理要根据其材料和使用要求确定。对于传动轴，正火、调质和表面淬火用得较多。该 轴要求调质处理，并安排在粗车各外圆之后，半精车各外圆之前。综合上述分析，传动轴的工艺路线如下：下料f车两端面，钻中心孔f粗车各外圆f调质f修 研中心孔半精车各外圆，车槽，倒角车螺纹划键槽加工线铣键槽修研中心孔磨削 f检验。定位精基准面中心孔应在粗加工之前加工，在调质之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。调质之后修研中心孔为消除中心孔的热处理变

22、形和氧化皮，磨削之前修研中心孔是为提高定位精基准面的精度和减小锥面的表面粗糙度值。拟定传动轴的工艺过程时，在考虑主要表面加工的同时，还要考虑次要表面的加工。 在半精加工© 52mm、©44mm 及M24mm 外圆时, 应车到图样规定的尺寸，同时加工出各退刀槽、倒角和螺纹；三个键槽应在半精车后以及磨削 之前铣削加工出来，这样可保证铣键槽时有较精确的定位基准，又可避免在精磨后铣键槽时破 坏已精加工的外圆表面。在拟定工艺过程时，应考虑检验工序的安排、检查项目及检验方法的 确定。综上所述，所确定的该传动轴加工工艺过程如下：传动轴机械加工工艺过程卡内家古科技大学机械工程学院机械加工工

23、艺过程卡产品名称减速器图号零件名称传动轴共1页第1页毛坯种类圆钢材料牌号45钢毛坯 尺 寸0 60mm x265mm序号工种工步工序内容设备工具夹具刃具/、量具/、1下料©60mm X265mm2车三爪自定心卡盘夹持工件毛坯外圆1车端面见平2钻中心孔用尾座顶尖顶住中心孔3粗车© 46mm 外圆至© 48mm，长118mm4粗车© 35mm 外圆至© 37mm，长66mm5粗车M24mm 外圆至© 26mm，长14mm调头，三爪自疋心卡盘夹持© 48mm处（©44mm 外圆）6车另一端面，保证总长250mm7钻中心孔

24、用尾座顶尖顶住中心孔8粗车© 52mm 外圆至© 54mm9粗车© 35mm 外圆至© 37mm，长93mm10粗车© 30mm 外圆至© 32mm，长36mm11粗车M24mm 外圆至© 26mm，长16mm12检验3热调质处理220240HBS4钳修研两端中心孔5车双顶尖装夹1半精车© 46mm夕卜圆至© 46.5mm，长120mm2半精车© 35mm夕卜圆至© 35.5mm，长68mm3半精车M24mm 外圆至，长16mm4半精车2-3mm X0.5mm环槽5半精车3mm x|.

25、5mm环槽6倒外角1mm X45 °,3处调头，双顶尖装夹7半精车© 35mm夕卜圆至© 35.5mm,长95mm8半精车© 30mm夕卜圆至© 35.5mm 长38mm9半精M24mm 外圆至,长18mm10半精车© 44mm 至尺寸，长 4mm11车23mm X0.5mm 环槽12半精车3mm x|.5mm环槽13倒外角lmm X45 °处14检验6车双顶尖装夹1M24mm x|.5mm-6g 至尺寸调头，双顶尖装夹2车 M24mm X1.5mm-6g 至尺寸3检验7钳划两个键槽及一个止动垫圈槽加工线8铣用V形虎钳装夹，

26、按线找正1铳键槽12mm X36mm，保证尺寸4141.25mm2铳键槽8mm Xl6mm，保证尺寸2626.25mm3铳止动垫圈槽6mm Xl6mm ，保证20.5mm 至尺寸4检验9钳修研两端中心孔10磨1磨外圆M至尺寸2磨轴肩面13磨外圆Q至尺寸4磨轴肩面H调头，双顶尖装夹5磨外圆P至尺寸6磨轴肩面G7磨外圆N至尺寸8磨轴肩面F9检验五、轴类零件的检验1 .加工中的检验自动测量装置，作为辅助装置安装在机床上。这种检验方式能在不影响加工的情况下，根据测量结 果，主动地控制机床的工作过程，如改变进给量，自动补偿刀具磨损，自动退刀、停车等, 使之适应加工条件的变化，防止产生废品，故又称为主动检

27、验。主动检验属在线检测，即 在设备运行，生产不停顿的情况下，根据信号处理的基本原理，掌握设备运行状况，对生 产过程进行预测预报及必要调整。在线检测在机械制造中的应用越来越广。2.加工后的检验单件小批生产中，尺寸精度一般用外径千分尺检验；大批大量生产时，常采用光滑极限量规检验， 长度大而精度高的工件可用比较仪检验。表面粗糙度可用粗糙度样板进行检验；要求较高 时则用光学显微镜或轮廓仪检验。圆度误差可用千分尺测出的工件同一截面内直径的最大 差值之半来确定，也可用千分表借助 V形铁来测量，若条件许可，可用圆度仪检验。圆柱 度误差通常用千分尺测出同一轴向剖面内最大与最小值之差的方法来确定。主轴相互位置

28、精度检验一般以轴两端顶尖孔或工艺锥堵上的顶尖孔为定位基准，在两支承轴颈上方分别 用千分表测量。二 箱体类零件的加工一、箱体零件概述箱体类零件通常作为箱体部件装配时的基准零件。它将一些轴、套、轴承和齿轮等零件装配起 来，使其保持正确的相互位置关系，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。因此，箱体 类零件的加工质量对机器的工作精度、使用性能和寿命都有直接的影响。箱体零件结构特点：多为铸造件，结构复杂，多平面和孔，内部呈腔形，壁薄且不均匀，刚度 较低，加工部位多，加工精度要求较高，加工难度大。箱体零件的主要技术要求：轴颈支承孔孔径精度及相互之间的位置精度，定位销孔的精度与孔 距精度；主要平面的精度；

29、表面粗糙度等。箱体零件材料及毛坯：箱体零件常选用灰铸铁，其毛坯一般采用铸件，因曲轴箱是大批大量生 产，且毛坯的形状复杂，故采用压铸毛坯，镶套与箱体在压铸时铸成一体。压铸的毛坯精度 高，加工余量小，有利于机械加工。为减少毛坯铸造时产生的残余应力，箱体铸造后应安排 人工时效。箱体类零件加工箱体零件加工工艺分析下面表 A 为上图所示某车床主轴箱小批生产的工艺过程；下面表 B 为该车床主轴箱大批生产的工 艺过程。从这二个表所列的箱体加工工艺过程可以看出，不同批量箱体加工的工艺过程， 既有共性，又有各自的特性。表 A 某主轴箱小批生产工艺过程 序号工序内容定位基准1 铸造2 时效3 漆底漆4 划线：考虑

30、主轴孔有加工余量，并尽量均匀。划 C、 A 及 E、D 加工线5 粗、精加工顶面 A 按线找正6 粗、精加工 B、 C 面及侧面 D 顶面 A 并校正主轴线7 粗、精加工两端面 E、FB、C 面8 粗、半精加工各纵向孔 B、 C 面9 精加工各纵向孔 B、 C 面10 粗、精加工横向孔 B、C 面11 加工螺孔及各次要孔12 清洗、去毛刺倒角13 检验表 B 某主轴箱大批生产工艺过程序号工序内容定位基准1 铸造2 时效3 漆底漆4 铣顶面 AI 孔与 II 孔5钻、扩、绞2-8H7工艺孔（将6-M10mm 先钻至7.8mm, 绞-8H7 ）顶面A及外形6 铣两端面 E、 F 及前面 D 顶面

31、A 及两工艺孔7 铣导轨面 B、 C 顶面 A 及两工艺孔8 磨顶面 A 导轨面 B、 C9 粗镗各纵向孔顶面 A 及两工艺孔10 精镗各纵向孔顶面 A 及两工艺孔11 精镗主轴孔 I 顶面 A 及两工艺孔12 加工横向孔及各面上的次要孔13磨B、C导轨面及前面D顶面A及两工艺孔14将2-8H7及4-7.8mm均扩钻至 8.5mm，攻6-M10mm15 清洗、去毛刺倒角16 检验一、制订箱体工艺过程的共同性原则1 ）加工顺序为先面后孔箱体类零件的加工顺序均为先加工面，以加工好的平面定位，再来 加工孔。因为箱体孔的精度要求高，加工难度大，先以孔为粗基准加工平面，再以平面为精基 准加工孔，这样不仅

32、为孔的加工提供了稳定可靠的精基准，同时还可以使孔的加工余量较为均 匀。由于箱体上的孔分布在箱体各平面上，先加工好平面，钻孔时，钻头不易引偏，扩孔或绞 孔时，刀具也不易崩刃。2）加工阶段粗、精分开箱体的结构复杂，壁厚不均，刚性不好，而加工精度要求又高，故 箱体重要加工表面都要划分粗、精加工两个阶段，这样可以避免粗加工造成的内应力、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。粗、精分开也可及时发现毛 坯缺陷，避免更大的浪费；同时还能根据粗、精加工的不同要求来合理选择设备，有利于提高 生产率。冷却3 ）工序间合理按排热处理箱体零件的结构复杂，壁厚也不均匀，因此，在铸造时会产生

33、较 大的残余应力。为了消除残余应力，减少加工后的变形和保证精度的稳定，所以，在铸造之后 必须安排人工时效处理。人工时效的工艺规范为：加热到 500 C550 C,保温4h6h ,速度小于或等于30 C /h，出炉温度小于或等于200 C普通精度的箱体零件， 一般在铸造之后安排 1 次人工时效出理。 对一些高精度或形状特别复杂的箱体零件，在粗加工之后还要安排 1 次人工时效处理，以消除粗加工所造成的残余应力。有些精度要求不高的箱体零件毛坯，有时不安排时效处理，而是利用粗、精加工工序间的停放 和运输时间，使之得到自然时效。箱体零件人工时效的方法，除了加热保温法外，也可采用振 动时效来达到消除残余应

34、力的目的。4）用箱体上的重要孔作粗基准箱体类零件的粗基准一般都用它上面的重要孔作粗基准，这 样不仅可以较好地保证重要孔及其它各轴孔的加工余量均匀，还能较好地保证各轴孔轴心线与 箱体不加工表面的相互位置。二、定位基准的选择1 ）粗基准的选择虽然箱体类零件一般都选择重要孔（如主轴孔）为粗基准，但随着生产类型不同， 实现以主轴孔为粗基准的工件装夹方式是不同的。中小批生产时，由于毛坯精度较低，一般采用划线装夹，其方法如下：图 C 主轴箱的划线首先将箱体用千斤顶安放在平台上（图 C-a），调整千斤顶，使主轴孔I和A面与台面基本平行，D面与台面基本垂直，根据毛坯的主轴孔划 出主轴孔的水平线I-I，在4个面

35、上均要划出，作为第1校正线。划此线时，应根据图样要求， 检查所有加工部位在水平方向是否均有加工余量，若有的加工部位无加工余量，则需要重新调 整 I-I 线的位置，作必要的借正，直到所有的加工部位均有加工余量，才将 I-I 线最终确定下来。I-I线确定之后，即画出A面和C面的加工线。然后将箱体翻转90 °,D面一端置于3个千斤顶 上，调整千斤顶，使 I-I 线与台面垂直（用大角尺在两个方向上校正），根据毛坯的主轴孔并 考虑各加工部位在垂直方向的加工余量，按照上述同样的方法划出主轴孔的垂直轴线 II-II 作为 第 2 校正线（图 C-b ），也在 4 个面上均画出。依据 II-II 线

36、画出 D 面加工线。再将箱体翻转90。（图C-c），将E面一端至于3个千斤顶上，使1-1线和11-11线与台面垂直。根据凸台高度 尺寸，先画出F面，然后再画出E面加工线。加工箱体平面时，按线找正装夹工件，这样，就体现了以主轴孔为粗基准。大批大量生产时，毛坯精度较高，可直接以主轴孔在夹具上定位，采用图D的夹具装夹。图D以主轴孔为粗基准铣顶面的夹具1 、 3 、 5支承 2辅助支承 4支架 6挡销 7短轴 8活动支柱9、10操纵手柄 11螺杆 12可调支承 13夹紧块先将工件放在 1、3、5 预支承上，并使箱体侧面紧靠支架 4，端面紧靠挡销 6，进行工件预定 位。然后操纵手柄 9，将液压控制的两个

37、短轴 7 伸人主轴孔中。每个短轴上有 3 个活动支柱 8， 分别顶住主轴孔的毛面，将工件抬起，离开 1、3、5 各支承面。这时，主轴孔轴心线与两短轴 轴心线重合，实现了以主轴孔为粗基准定位。为了限制工件绕两短轴的回转自由度，在工件抬 起后，调节两可调支承 12 ，辅以简单找正，使顶面基本成水平，再用螺杆 11 调整辅助支承 2， 使其与箱体底面接触。最后操纵手柄 10，将液压控制的两个夹紧块 13 插入箱体两端相应的孔 内夹紧，即可加工。2）精基准的选择箱体加工精基准的选择也与生产批量大小有关单件小批生产用装配基面做定位基准。图 A车床床头箱单件小批加工孔系时，选择箱体底面导轨B、C面做定位基

38、准，B、C面既是床头箱的装配基准，又是主轴孔的设计基准，并与箱体 的两端面、侧面及各主要纵向轴承孔在相互位置上有直接联系，故选择B、 C 面作定位基准，不仅消除了主轴孔加工时的基准不重合误差，而且用导轨面 B、C定位稳定可靠，装夹误差较 小，加工各孔时，由于箱口朝上，所以更换导向套、安装调整刀具、测量孔径尺寸、观察加工 情况等都很方便。这种定位方式也有它的不足之处。加工箱体中间壁上的孔时，为了提高刀具系统的刚度，应当 在箱体内部相应的部位设置刀杆的导向支承。由于箱体底部是封闭的，中间支承只能用如图 E 所示的吊架从箱体顶面的开口处伸人箱体内，每加工一件需装卸一次，吊架与镗模之间虽有定 位销定位

39、，但吊架刚性差，制造安装精度较低，经常装卸也容易产生误差，且使加工的辅助时 间增加，因此这种定位方式只适用于单件小批生产。图 E 吊架式镗模夹具图 F 箱体以一面两孔定位量大时采用一面两孔作定位基准。大批量生产的主轴箱常以顶面和两定位销孔为精基准，如图 F 所示。二、圆柱齿轮齿面（形）加工方法1齿轮齿面加工方法的分类加工一个精度较高的圆柱齿轮，大致要经过如下工艺路线：毛坯制造及热处理t齿加工t齿形加工t齿端加工t轮齿热处理t定位面的精加工t齿形精加工。准轴的尺寸公差和形状公差为 IT5-IT6 ，用作测量基准的齿顶圆直径公差为 IT8 ；基准面的径向和端面圆跳动公齿轮的主要加工表面有齿面和齿轮

40、基准表面，后者包括带孔齿轮的基准孔、连轴齿轮的基准轴、切齿加工时的 安装端面，以及用以找正齿坯位置或测量齿厚时用作测量基准的齿顶圆柱面。2齿轮的材料和毛坯常用的齿轮材料有 15 钢、 45 钢等碳素结构钢；速度高、受力大、精度高的齿轮常用合金结构钢，如 20Cr ， 40Cr ，38CrMoAl ， 20CrMnTiA 等。齿轮的毛坯决定于齿轮的材料、结构形状、尺寸规格、使用条件及生产批量等因素，常用的有棒料、锻造毛坯、 铸钢或铸铁毛坯等。二、直齿圆柱齿轮的主要技术要求，1齿轮精度和齿侧间隙GBI0095渐开线圆柱齿轮精度对齿轮及齿轮副规定了12个精度等级。其中，12级为超精密等级；3 5级为

41、高精度等级；68级为中等精度等级；912级为低精度等级。 用切齿工艺方法加工、机械中普遍应用的 等级为 7 级。按照齿轮各项误差的特性及它们对传动性能的主要影响，齿轮的各项公差和极限偏差分为三个公差组 （表 13 4）。根据齿轮使用要求不同，各公差组可以选用不同的精度等级。齿轮副的侧隙是指齿轮副啮合时，两非工作齿面沿法线方向的距离（即法向侧隙 ），侧隙用以保证齿轮副的正常工作。加工齿轮时，用齿厚的极限偏差来控制和保证齿轮副侧隙的大小。2齿轮基准表面的精度齿轮基准表面的尺寸误差和形状位置误差直接影响齿轮与齿轮副的精度。因此GBI0095 附录中对齿坯公差作了相应规定。对于精度等级为 6 8 级的

42、齿轮，带孔齿轮基准孔的尺寸公差和形状公差为 IT6-IT7 ，连轴齿轮基差，在11-22 （im之间（分度圆直径不大于 400mm 的中小齿轮）。3表面粗糙度齿轮齿面及齿坯基准面的表面粗糙度，对齿轮的寿命、传动中的噪声有一定的影响。68级精度的齿轮，齿面表面粗糙度 Ra值一般为0 . 8 3. 2 （im，基准孔为0. 8 1 . 6 m，基准轴颈为0. 4 1 . 6 m，基准端面 为1 . 63 . 2（im，齿顶圆柱面为 3 . 2呵。三、直齿圆柱齿轮机械加工的主要工艺1 定位基准齿轮加工定位基准的选择应符合基准重合的原则，尽可能与装配基准、测量基准一致，同时在齿轮加工的整个 过程中 （

43、如滚、剃、珩齿等 ）应选用同一定位基准，以保持基准统一。连轴齿轮的齿坯和齿面加工与一般轴类零件加工相似。直径较小的连轴齿轮，一般采用两端中心孔作为定位基 准；直径较大的连轴齿轮，由于自重及切削力较大，不宜用中心孔作定位基准，而应选用轴颈和端面圆跳动较 小的端平面作为定位基准。带孔齿轮或装配式齿轮的齿圈，常使用专用心轴，以齿坯内孔和端面作定位基准。这种方法定位精度高，生产 率也高，适用于成批生产。单件小批生产时，则常用外圆和端面作定位基准，以省去心轴，但要求外圆对孔的 径向圆跳动要小，这种方法生产率较低。2 齿坯加工齿坯加工主要包括带孔齿轮的孔和端面、连轴齿轮的中心孔及齿圈外圆和端面的加工。(1

44、) 齿坯孔加工的主要方案如下：1) 钻孔一扩孔一铰孔一插键槽2) 钻孔一扩孔一拉键槽一磨孔3) 车孔或镗孔一拉或插键槽磨孔(2) 齿坯外圆和端面主要采用车削。大批、大量生产时，常采用高生产率机床加工齿坯，如多轴或多工位、多刀 半自动机床；单件、小批生产时，一般采用通用车床，但必须注意内孔和基准端面的精加工应在一次安装内完 成，并在基准端面作标记。3齿面切削方法的选择齿面切削方法的选择主要取决于齿轮的精度等级、生产批量、生产条件和热处理要求。78级精度不淬硬的齿轮可用滚齿或插齿达到要求；67级精度不淬硬的齿轮可用滚齿一剃齿达到要求；6 7级精度淬硬的齿轮在生产批量较小时可采用滚齿一 (或插齿 )

45、一齿面热处理磨齿的加工方案， 生产批量大时可采用滚齿一剃齿一齿 面热处理一珩齿的加工方案。4圆柱齿轮的加工工艺过程(1) 只需调质热处理的齿轮毛坯制造一毛坯热处理 (正火 )一齿坯粗加工一调质一齿坯精加工一齿面粗加工一齿面精加工。(2) 齿面须经表面淬火的中碳结构钢、合金结构钢齿轮毛坯制造一正火一齿坯粗加工一调质一齿坯半精加工一齿面粗加工（半精加工 ）一齿面表面淬火一齿坯精加工一齿面精加工。（3）齿面须经渗碳或渗氮的齿轮毛坯制造一正火一齿坯粗加工一正火或调质一齿坯半精加工一齿面粗加工一齿面半精加工一渗碳淬火或渗氮 一齿坯精加工一齿面精加工。四、直齿圆柱齿轮加工实例1零件分析该齿轮为模数 m=3

46、 . 5mm，齿数z=63，齿形角a =20 o的标准直齿圆柱齿轮。（1）主要技术要求1）精度等级第I公差组为6级精度，检测项目齿距累积误差 Fp，公差Fp=O . 063mm ;第公差组为5级精 度，检测项目齿形误差 ff和基节偏差 fpb，齿形公差ff=O . 007mm，基节极限偏差土 fpb= ±0 . 006mm ;第 川公差组为5级精度，检测项目齿向误差 阡，公差Fb=0 . 007mm。公法线长度 Wk=80 . 58mm，跨测齿数 k=8 。齿厚上偏差代号 M， M=-20f pt=-0 14mm ，齿厚下偏差代号 P， P=32fpt=0224mm 。 （精度等 级

47、表示中，齿厚极限偏差用以控制侧隙，本例用代号 MP 表示 ）。2）齿坯基准面精度基准内孔 85mm 精度IT6 ;两端面对内孔轴线的端面圆跳动分别为0. 020和0 . 025mm。3）表面粗糙度 Ra值基准孔为0 . 8，两端面为1 . 6 m，齿面为0. 8 m，齿顶圆柱面为 3 . 2 pm。（2）毛坯选择采用锻造毛坯以改善材料的力学性能。小批生产时采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。(3) 主要表面加工方法的选择该齿轮精度等级较高，各主要表面精加工的方法如下： 基准孔：磨削端面：磨削齿面：滚齿一表面淬火磨齿1齿轮的主要加工面齿轮的主要加工表面有齿面和齿轮基准表面，后者包括带孔齿轮的基准

48、孔、连轴齿轮的基准轴、切齿加工时的 安装端面，以及用以找正齿坯位置或测量齿厚时用作测量基准的齿顶圆柱面。2齿轮的材料和毛坯常用的齿轮材料有 15 钢、 45 钢等碳素结构钢；速度高、受力大、精度高的齿轮常用合金结构钢，如 20Cr ， 40Cr ， 38CrMoAl ，20CrMnTiA 等。齿轮的毛坯决定于齿轮的材料、结构形状、尺寸规格、使用条件及生产批量等因素，常用的有棒料、锻造毛坯、 铸钢或铸铁毛坯等。二、直齿圆柱齿轮的主要技术要求，1齿轮精度和齿侧间隙GBI0095渐开线圆柱齿轮精度对齿轮及齿轮副规定了12个精度等级。其中，12级为超精密等级；3 5级为高精度等级；68级为中等精度等级

49、；912级为低精度等级。 用切齿工艺方法加工、机械中普遍应用的 等级为 7 级。按照齿轮各项误差的特性及它们对传动性能的主要影响，齿轮的各项公差和极限偏差分为三个公差组 （表 13 4）。根据齿轮使用要求不同，各公差组可以选用不同的精度等级圆柱齿轮的公差组副啮合时，两非工作齿面沿法线方向的距离 （即法向侧隙 ），侧隙用以保证齿轮副的正常工作。加工齿轮时，用齿厚的极限偏 差来控制和保证齿轮副侧隙的大小。2齿轮基准表面的精度齿轮基准表面的尺寸误差和形状位置误差直接影响齿轮与齿轮副的精度。因此 GBl0095 附录中对齿坯公差作了相应规定。对于精度等级为68级的齿轮，带孔齿轮基准孔的尺寸公差和形状公

50、差为IT6-IT7，连轴齿轮基准轴的尺寸公差和形状公差为IT5-IT6，用作测量基准的齿顶圆直径公差为IT8 ；基准面的径向和端面圆跳动公差，在11-22 （im之间（分度圆直径不大于 400mm 的中小齿轮）。3表面粗糙度齿轮齿面及齿坯基准面的表面粗糙度，对齿轮的寿命、传动中的噪声有一定的影响。68 级精度的齿轮，齿面表面粗糙度 Ra值一般为0 . 8 3. 2 （im，基准孔为0. 8 1 . 6 m，基准轴颈为0. 4 1 . 6 m，基准端面 为1 . 63 . 2（im，齿顶圆柱面为 3 . 2呵。三、直齿圆柱齿轮机械加工的主要工艺问题1 定位基准齿轮加工定位基准的选择应符合基准重合

51、的原则，尽可能与装配基准、测量基准一致，同时在齿轮加工的整个 过程中 （如滚、剃、珩齿等 ）应选用同一定位基准，以保持基准统连轴齿轮的齿坯和齿面加工与一般轴类零件加工相似。直径较小的连轴齿轮，一般采用两端中心孔作为定位基 准；直径较大的连轴齿轮，由于自重及切削力较大，不宜用中心孔作定位基准，而应选用轴颈和端面圆跳动较 小的端平面作为定位基准。带孔齿轮或装配式齿轮的齿圈，常使用专用心轴，以齿坯内孔和端面作定位基准。这种方法定位精度高，生产率也高，适用于成批生产。单件小批生产时，则常用外圆和端面作定位基准，以省去心轴，但要求外圆对孔的 径向圆跳动要小，这种方法生产率较低。2齿坯加工齿坯加工主要包括

52、带孔齿轮的孔和端面、连轴齿轮的中心孔及齿圈外圆和端面的加工。(1) 齿坯孔加工的主要方案如下：1) 钻孔一扩孔一铰孔一插键槽2) 钻孔一扩孔一拉键槽一磨孔3) 车孔或镗孔一拉或插键槽磨孔(2) 齿坯外圆和端面主要采用车削。大批、大量生产时，常采用高生产率机床加工齿坯，如多轴或多工位、多刀 半自动机床；单件、小批生产时，一般采用通用车床，但必须注意内孔和基准端面的精加工应在一次安装内完 成，并在基准端面作标记。3齿面切削方法的选择齿面切削方法的选择主要取决于齿轮的精度等级、生产批量、生产条件和热处理要求。78级精度不淬硬的齿轮可用滚齿或插齿达到要求； 67级精度不淬硬的齿轮可用滚齿一剃齿达到要求

53、；6 7级精度淬硬的齿轮在生产批量较小时可采用滚齿一 (或插齿 )一齿面热处理磨齿的加工方案， 生产批量大时可采用滚齿一剃齿一齿 面热处理一珩齿的加工方案 。4圆柱齿轮的加工工艺过程(1) 只需调质热处理的齿轮毛坯制造一毛坯热处理 (正火 )一齿坯粗加工一调质一齿坯精加工一齿面粗加工一齿面精加工。(2) 齿面须经表面淬火的中碳结构钢、合金结构钢齿轮毛坯制造一正火一齿坯粗加工一调质一齿坯半精加工一齿面粗加工(半精加工 )一齿面表面淬火一齿坯精加工一齿面精加工。(3) 齿面须经渗碳或渗氮的齿轮 毛坯制造一正火一齿坯粗加工一正火或调质一齿坯半精加工一齿面粗加工一齿面半精加工一渗碳淬火或渗氮 一齿坯精加工一齿面精加工。四、直齿圆柱齿轮加工实例1零件分析该齿轮为模数 m=3 . 5mm，齿数z=63，齿形角a =20 o的标准直齿圆柱齿轮。(1) 主要技术要求1) 精度等级第I公差组为6级精度，检测项目齿距累积误差 Fp，公差Fp=O . 063mm ;第公差组为5级精 度，检测项目齿形误差 ff和基节偏差 fpb，齿形公差ff=O . 007mm，基节极限偏差土 fpb= ±0 . 006mm ;第k