典型机械零件制造工艺与实施课件单元6轴类零件加工

1、TZVTC典型零件加工及实践1 学习单元6 轴类零件的加工工艺TZVTC典型零件加工及实践2学习目标知识目标了解轴类零件的结构特点和技术要求掌握轴类零件的加工工艺特点掌握外圆表面常用加工方法掌握外圆表面加工工艺装备技能目标能编制一般轴类零件的加工工艺能操作普通车床、磨床加工一般的轴类零件会测量、检验轴类零件的加工质量TZVTC典型零件加工及实践36.1 任务一：主动轴的工艺编制TZVTC典型零件加工及实践4任务零件作用1TZVTC典型零件加工及实践5任务描 述3-5人为小组，分工协作编制主轴工艺：1）确定工艺方案，编制罗茨泵主轴机械加工工艺过程卡片。要求每人手工编写一份，每小组最终提交一份电子

2、文档。2）编制每道机加工工序的机械加工工序卡片。要求每人手工编写一份，每小组最终提交一份电子文档。 TZVTC典型零件加工及实践6 问题引导 1)读懂零件图（图61），了解该零件的用途。2)分析零件的结构特点及尺寸、形状和位置公差要求。3)外圆面加工的常用方法都有哪些？4)轴类的毛坯可以是锻件、圆钢直接下料，要根据批量、工件结构确定；5）调质处理一般安排在粗车之后；2）粗精分开加工，主要外圆面最后加工采用磨削比较合适；3）基准尽量统一，如采用中心孔定位；4）工艺过程卡、工序卡格式必须按规定的格式，工序卡上的工序简图的线条、定位、夹紧符号必须按书上案例及附录规定 TZVTC典型零件加工及实践7轴

3、类零件加工1. 轴类零件的分类（一）. 轴类零件的分类、技术要求1、分类TZVTC典型零件加工及实践8轴类零件加工2. 轴类零件的技术要求 尺寸精度 几何形状精度 相互位置精度 表面粗糙度 其他 热处理、倒角、倒棱及外观修饰等要求 TZVTC典型零件加工及实践9轴类零件加工（二） 轴类零件的材料、毛坯及热处理1.轴类零件的材料和毛坯 轴类零件常用45钢，精度较高的轴可选用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。 毛坯常采用圆棒料和锻件 TZVTC典型零件加工及实践10轴类零

4、件加工2.轴类零件的热处理毛坯：锻造后热处理 中碳及以下，如45、40Cr锻造后正火 高碳、高硬材料，退火处理中间热处理：粗加工后，如调质处理淬火：半精加工后，最终精加工前TZVTC典型零件加工及实践11（三）外圆表面加工表62 外圆表面的加工方案及经济精度序号加工方法经济精度(公差等级)经济粗糙度Ra值/m适用范围1粗车IT13115012.5适用于淬火钢以外的各种金属2粗车半精车IT1086.33.23粗车半精车精车IT870.81.64粗车半精车精车滚压(或抛光)IT870.20.02555粗车半精车磨削IT870.80.4主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜加工有色金属6粗车半精车

5、粗磨精磨IT760.40.17粗车半精车粗磨精磨超精加工(或轮式超精磨)IT50.100.12(或Rz0.1)8粗车半精车精车精细车(金刚车)IT760.40.025主要用于要求较高的有色金属加工9粗车半精车粗磨精磨超精磨(或镜面磨)IT5以上020.006(或Rz0.1)极高精度的外圆加工10粗车半精车粗磨精磨研磨IT5以上0.10.012(或Rz0.1)TZVTC典型零件加工及实践123、外圆车削加工车床上所能完成的主要工作 TZVTC典型零件加工及实践13车床1主轴箱；2刀架；3尾座；4床身；5、9床腿；6光杠；7丝杠；8溜板箱；10进给箱；11挂轮变速机构CA6140卧式车床 TZVT

6、C典型零件加工及实践14其他车床TZVTC典型零件加工及实践15常见车削装夹方法TZVTC典型零件加工及实践16常见车削装夹方法TZVTC典型零件加工及实践17常见车削装夹方法TZVTC典型零件加工及实践18常见车削装夹方法TZVTC典型零件加工及实践19常见车削装夹方法TZVTC典型零件加工及实践203、外圆磨削1、磨削加工概述1）磨削加工可以达到的经济精度：IT6IT5，表面粗糙度值1.250.32m。2）磨削的工艺范围很广，可以划分为预磨（粗磨）、精磨、细磨及镜面磨削。预磨的工件精度可达IT9IT8，表面粗糙度值可达到0.01m。3）应用范围：淬硬材料，精加工TZVTC典型零件加工及实践

7、213、外圆磨削磨床TZVTC典型零件加工及实践22砂轮表64 磨料的特性及适用范围系别名称代号主要成分显微硬度（HV）颜色特性适用范围氧化物系棕刚玉AAl2O39196%22002280棕褐色硬度高，韧性好，价格便宜磨削碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜白刚玉WAAl2O39799%22002300白色硬度高于棕刚玉，磨粒锋利，韧性差磨削淬硬的碳钢、高速钢碳化物系黑碳化硅CSiC95%28403320黑色带光泽硬度高于刚玉，性脆而锋利，有良好的导热性和导电性磨削铸铁、黄铜、铝及非金属绿碳化硅GCSiC99%32803400绿色带光泽硬度和脆性高于黑碳化硅，有良好的导热性和导电性磨削硬质合金、宝石

8、、陶瓷、光学玻璃、不锈钢高硬磨料立方氮化硼CBN立方氮化硼80009000黑色硬度仅次于金刚石，耐磨性和导电性好，发热量小磨削硬质合金、不锈钢、高合金钢等难加工材料人造金刚石MBD碳结晶体10000乳白色硬度极高，韧性很差，价格昂贵磨削硬质合金、宝石、陶瓷等高硬度材料TZVTC典型零件加工及实践23砂轮粒度表65常用粒度及适用范围粒度号颗粒尺寸范围/m适用范围粒度号颗粒尺寸范围/m适用范围123620001600500400粗磨、荒磨、切断钢坯、打磨毛刺W40W2040282014精磨、超精磨、螺纹磨、珩磨4680400315200160粗磨、半精磨、精磨W14W101410107精磨、精细磨

9、、超精磨、镜面磨1002801651255040精磨、成形磨、刀具刃磨、珩磨W7W3.5753.52.5超精磨、镜面磨、制作研磨剂等TZVTC典型零件加工及实践24结合剂结合剂的作用是将磨粒粘结在一起，形成具有一定形状和强度的砂轮。常用的结合剂种类有陶瓷结合剂、树脂结合剂、橡胶结合剂和金属结合剂（常用青铜）。表66结合剂的种类及适用范围种类代号性 能用 途陶瓷V耐热性、耐腐蚀性好、气孔率大、易保持轮廓、弹性差35m/s的各种成形磨削、磨齿轮、磨螺纹等树脂B强度高、弹性大、耐冲击、坚固性和耐热性差、气孔率小50m/s的高速磨削，可制成薄片砂轮，用于磨槽、切割等橡胶R强度和弹性更高、气孔率小、耐热

10、性差、磨粒易脱落适用于无心磨的砂轮和导轮、开槽和切割的薄片砂轮、抛光砂轮等金属M韧性和成形性好、强度大、但自锐性差可制造各种金刚石磨具TZVTC典型零件加工及实践25砂轮的硬度表67砂轮的硬度等级名称及代号硬度等级大级超软软中软中中硬硬超硬小级超软软1软2软3中软1中软2中1中2中硬1中硬2中硬3硬1硬2超硬代号DEFGHJKLMNPQRSTY砂轮的硬度是指磨粒在磨削力作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度。砂轮硬度高，磨粒不容易脱落；反之磨粒容易脱落。砂轮的硬度分七个等级 TZVTC典型零件加工及实践26砂轮的组织砂轮的组织是指磨粒、结合剂、气孔三者之间的比例关系。磨粒在砂轮体积中所占的比例越大，则组织越紧密；反之，则组织越疏松。表68砂轮的组织组织号01234567891011121314磨粒率/%626058565452504846444240383634类别紧密中等梳松TZVTC典型零件加工及实践27磨削方法TZVTC典型零件加工及实践28三、 任务实施案例T