机械加工工艺编制及专用夹具设计电子教案项目1轴类零件机械加工工艺编制(根据高教图修改)

1、机械加工工艺编制及专用夹具设计 项目一 轴类零件机械加工工艺编制 本单元知识要点 单元一 轴类零件机械加工工艺编制1机械加工工艺规程的作用与常见形式。2. 制定机械制造工艺规程的设计步骤与原则。3实心轴的工艺路线拟定。4空心轴的工艺路线拟定等。本单元技能目标 单元一 轴类零件机械加工工艺编制1. 掌握机械加工工艺规程的设计步骤和内容。2. 能对常见实心轴类零件的拟订机械加工工艺路线，并编制其工艺过程卡。3. 能对常见空心轴类零件的拟订机械加工工艺路线，并编制其工艺过程卡。4. 了解编制机械加工（或装配）工序卡的编制方法。工作场景导入单元一 轴类零件机械加工工艺编制某企业加工产品为：主轴箱轴，材

2、料：45号钢，生产类型：中批，其零件图1-1所示。工作场景导入单元一 轴类零件机械加工工艺编制某企业加工产品为：主轴箱轴，材料：45号钢，生产类型：中批，零件图1-1所示。【任务要求】(1) 审查齿轮零件图样的工艺性。(2) 选择主轴箱轴的毛坯类型。(3) 根据中批量生产和结构特点要求，确定零件加工顺序。(4) 编制主轴箱轴零件的机械加工工艺过程卡、机械加工工序卡。 制定机械加工工艺规程的作用与方法轴的工艺路线拟定1.11.2单元一 轴类零件机械加工工艺编制机械加工工艺规程 1. 是组织车间生产的主要技术文件2. 是生产准备和计划调度的主要依据3. 是新建或扩建工厂、车间的基本技术文件 1.1

3、 制定机械加工工艺规程的作用与方法1.1.1 机械加工工艺规程的作用 机械加工工艺规程 机械加工工艺人员必须从工厂现有的生产条件和零件的生产数量出发，根据零件的具体要求，在保证加工质量、提高生产效率和降低生产成本的前提下，对零件上的各加工表面选择适宜的加工方法，合理地安排加工顺序，科学地拟定加工工艺过程，才能获得合格的机械零件。把这些合理的加工方法和加工顺序用文字的形式写下来的文件就是工艺规程。 1.1 制定机械加工工艺规程的作用与方法1.1.2 机械加工工艺规程的常见形式 机械加工工艺规程 工艺规程的常见形式有机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。在单件小批生产中，通常只用比较简单的机械加

4、工（或装配）工艺过程卡(如表1-1所示)；对于大批大量生产，除了有较详细的工艺过程卡外，还要编制机械加工（或装配）工序卡(如表1-3所示)。目前，工艺规程的几种工艺文件，其需包含的内容和具体格式已经标准化。（见）摘录出了机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片的填写格式和填写内容。1.1 制定机械加工工艺规程的作用与方法1.1.2 机械加工工艺规程的常见形式 1.1 制定机械加工工艺规程的作用与方法1.1.2 机械加工工艺规程的常见形式 1.1 制定机械加工工艺规程的作用与方法1.1.2 机械加工工艺规程的常见形式 1.1 制定机械加工工艺规程的作用与方法1.1.2 机械加工工艺规程的常见形式

5、1.1 制定机械加工工艺规程的作用与方法1.1.2 机械加工工艺规程的常见形式 1. 分析被加工零件的工艺性 2. 根据零件的生产纲领决定生产类型 3. 选择毛坯的种类和制造方法4.选择加工方法，拟订工艺路线 5.进行工序设计和工艺计算 6. 画工序简图、填写工艺文件 1.1 制定机械加工工艺规程的作用与方法1.1.3 机械加工工艺规程的设计步骤 1. 分析被加工零件的工艺性 （1）弄清零件的结构形状（2）明确零件的作用及工作条件（3）明确零件的的技术要求（4）分析零件结构的工艺性（5）零件图上遗漏1.1 制定机械加工工艺规程的作用与方法1.1.3 机械加工工艺规程的设计步骤 2. 根据零件的

6、生产纲领决定生产类型明确生产类型是单件小批量生产、中批生产，还是大批量生产。工序是集中还是分散、是否采用专用机床或数控机床、是否需要用新工艺或特种工艺等。1.1 制定机械加工工艺规程的作用与方法1.1.3 机械加工工艺规程的设计步骤 3. 选择毛坯的种类和制造方法（1）根据生产类型、零件结构、形状、尺寸、材料等选择毛坯种类和制造方式；（2）确定各加工表面的总余量（毛坯余量）及毛坯尺寸公差；（3）绘制毛坯图。1.1 制定机械加工工艺规程的作用与方法1.1.3 机械加工工艺规程的设计步骤 4.选择加工方法，拟订工艺路线 （1）选择定位基准 （2）选择表面加工方法 （3）安排加工顺序、划分加工阶段、

7、制订工艺路线 1.1 制定机械加工工艺规程的作用与方法1.1.3 机械加工工艺规程的设计步骤 5.进行工序设计和工艺计算 （1）选择机床及工艺装备 （2）确定加工余量和工序尺寸 （3）选择各工序切削用量 （4）确定时间定额 1.1 制定机械加工工艺规程的作用与方法1.1.3 机械加工工艺规程的设计步骤 6. 画工序简图、填写工艺文件 （1）根据到本工序结束为止的工件的实体形状（2）只标注由本工序所形成的尺寸、公差等。（3）加工部位用粗实线，其它部位用细实线。（4）工序图上标明定位、夹紧符号。1.1 制定机械加工工艺规程的作用与方法1.1.3 机械加工工艺规程的设计步骤 1.1 制定机械加工工艺

8、规程的作用与方法1.1.3 机械加工工艺规程的设计步骤 在制定工艺规程时必须保证： 1目标方面的科学性2实施方面的可行性 3技术方面的先进性 4劳动方面的安全性 1.1 制定机械加工工艺规程的作用与方法制定机械加工工艺规程的原则 1零件的工艺分析（图1-2传动轴零件图）1.2 轴的工艺路线拟定 1.2.1 实心轴的工艺路线拟定 2毛坯的选择该传动轴材料为45钢选择60mm的热轧圆钢作毛坯。1.2 轴的工艺路线拟定 1.2.1 实心轴的工艺路线拟定 3定位基准的选择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

9、钢的毛坯外圆，车端面、钻中心孔。1.2 轴的工艺路线拟定 1.2.1 实心轴的工艺路线拟定 4工艺路线的拟定（1）各表面加工方法的选择外圆表面的加工方案可为：粗车半精车磨削。 （2）加工顺序的确定 综合分析，传动轴的工艺路线如下：下料车两端面，钻中心孔粗车各外圆调质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检验。1.2 轴的工艺路线拟定 1.2.1 实心轴的工艺路线拟定 1主轴加工工艺过程分析（1）主轴毛坯的制造方法及热处理批量：大批；材料：45钢；毛坯：模锻件（2）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，而对于象CA6140A

10、的空心主轴，除顶尖孔外还有轴颈外圆表面并且两者交替使用，互为基准。1.2 轴的工艺路线拟定 1.2.2 空心轴的工艺路线拟定 1主轴加工工艺过程分析（3）加工阶段的划分主轴加工过程中的各加工工序和热处理工序均会不同程度地产生加工误差和应力，因此要划分加工阶段。主轴加工基本上划分为下列三个阶段。 粗加工阶段 半精加工阶段 精加工阶段1.2 轴的工艺路线拟定 1.2.2 空心轴的工艺路线拟定 1主轴加工工艺过程分析（4）工顺序的安排和工序的确定可有以下几种方案。 外表面粗加工钻深孔外表面精加工锥孔粗加工锥孔精加工； 外表面粗加工钻深孔锥孔粗加工锥孔精加工外表面精加工； 外表面粗加工钻深孔锥孔粗加工

11、外表面精加工锥孔精加工。经过这一比较可知，以第三方案为佳。 1.2 轴的工艺路线拟定 1.2.2 空心轴的工艺路线拟定 1主轴加工工艺过程分析（5）大批生产和小批生产工艺过程的比较 定位基准的选择1.2 轴的工艺路线拟定 1.2.2 空心轴的工艺路线拟定 1主轴加工工艺过程分析（5）大批生产和小批生产工艺过程的比较 定位基准的选择 轴端两顶尖孔的加工 外圆表面的加工 深孔加工 花键轴加工 前后支承轴颈以及与其有较严格的位置精度要求的表面精加工，在单件小批生产时，多在普通外圆磨床上加工；而在成批大量生产中多采用高效的组合磨床加工。 1.2 轴的工艺路线拟定 1.2.2 空心轴的工艺路线拟定 2主

12、轴加工中的几个工艺问题（1）锥堵和锥堵心轴的使用（2）顶尖孔的研磨 （3）外圆加工方法（4）深孔加工1.2 轴的工艺路线拟定 1.2.2 空心轴的工艺路线拟定 1丝杠的功用、分类及结构特点（1）丝杠的功用（2）丝杠的分类（3）丝杠结构的工艺特点2丝杠的精度要求（1）精度等级按丝杠的螺纹精度标准分，国家有标准。（2）具体指标1.2 轴的工艺路线拟定 、丝杆加工 3丝杆加工的基本工艺路线：（1）对不淬硬丝杠 毛坯（热处理）校直车端面打中心孔外圆粗加工校直热处理重打中心孔（修正）外圆半精加工加工螺纹校直、低温时效修正中心孔外圆、螺纹精加工。（2）对淬硬丝杠毛坯（热处理）校直车端面打中心孔外圆粗加工校

13、直热处理重打中心孔（修正）外圆半精加工加工螺纹淬火、回火探伤修正中心孔外圆、螺纹半精磨加工探伤修正中心孔外圆、螺纹精磨加工。1.2 轴的工艺路线拟定 、丝杆加工 4丝杠加工工艺主要问题分析（1）丝杠的校直及热处理（2）定位基准面的加工 （3）螺纹的粗、精加工 粗车螺纹工序一般安排在精车外圆以后，半精车及精车螺纹工序则分别安排在粗磨及精磨外圆以后。 （4）重钻中心孔：工件热处理后，会产生变形。 1.2 轴的工艺路线拟定 、丝杆加工 【工作场景】某企业生产的离合齿轮，零件材料为45钢，中批量生产，其零件图样如图1-3所示。零件是CA6140车床主轴箱中运动输入轴上的一个离合齿轮(图2-1)，它位于轴的右端