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第6章 典型零件加工 典型 零件 加工

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第６章 典型零件加工 6.1 轴类零件加工 6.2 套类零件加工 6.3 箱体加工 6.4 圆柱齿轮加工 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 1 6.1 轴类零件加工 6.1.1 轴类零件的功用、分类及结构特点 轴的作用：支承传动件，传递运动和扭矩。 轴的分类：光轴、阶梯轴、空心轴、异形轴（曲轴、凸 轮轴、偏心轴等） 刚性轴（L/d≤12） 挠性轴（L/d＞12） 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 2 6.1.2 轴类零件技术条件的分析 l 加工精度的轴要的求表面粗糙度要求Ra（μm） （1）尺寸精度：配合轴颈一般取IT6~IT7，其余一般为自 项 目 一般要求轴 精密轴 由公差 （2）几何形状滑精动度轴：承配合轴颈对0.圆2 度和圆柱度0要.1~求0.较05高， 其支余承取轴轴颈颈的1/2~1/4。 0.4 0.4 滚动轴承 （3）位置精度：内外圆同轴度及与端面垂直度按公差规定 取。与传动件配合轴颈 0.8~0.4 0.4~0.2 l 表面粗糙度的要求 0.8~0.4 0.4~0.05 重要定位配合面 l 其他方面的要求：合理选择材料和热处理，合理选择 6.3~1.6 3.2~0.8 一般表面 表面处理 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 3 6.1.3 轴类零件的材料、毛坯和热处理 l 轴类零件的材料及热处理 （1） 一般轴常用45钢，热处理可根据要求选正火、调 质或淬火等； （2） 精度和转速较高的轴选中碳合金钢如40Cr、轴承 钢如GCr15、弹簧钢如65Mn等，热处理为调质和轴 颈高频淬火。 （3） 高速重载轴采用低碳合金钢如18CrMnTi、20Cr、 20Mn2B等，热处理为正火后表面渗碳淬火；也可用 38CrMoAl等氮化钢，调质后表面氮化。 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 4 l 轴类零件的毛坯 （1） 热轧/冷拔钢棒：适用于中、小型强度要求不高的光轴或直径相差不大的轴。 （2） 锻件：机械强度要求高或直径差别较大的阶段轴、 异形轴。 （3） 铸件：铸铁轧辊、球铁曲轴等。 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 5 6.1.4 轴类零件加工工艺过程 l 定位基准选择：粗基准通常为轴的外圆，精 基准一般为两端中心孔或一端轴颈和另一端中心孔；空心轴用高精度外圆轴颈定位加工内孔用内孔定位加工外圆。 l 工艺过程 （1） 粗加工阶段：加工定位基准，切除大部分余量，发现毛坯缺陷； （2） 半精加工阶段：完成一般精度表面及螺纹、键槽等表面加工，为轴颈等高精度表面精加工做准备。 （3） 精加工阶段：完成高精度表面加工。 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 6 机床主轴 序号 工序名称 工序内容 定位基准及夹紧 设备 锻造 1 2 热处理 正火 3 铣端面，打中心孔 外圆 专机 4 粗车外圆 外圆和顶尖孔 普通车床 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 7 主 轴加工 工艺 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 8 螺钉加工 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 9 6.2 盘套类零件加工 6.2.1 概述 盘套类零件有轴系的大部分零件如传动轮、轴承套、轴承端盖、套筒等。 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 10 6.2.2 盘套类零件的技术条件分析 l l 孔的技术要求：配合孔一般为IT7~IT8，精密孔IT6 外圆表面的技术要求：配合面IT6~IT7，一般面自由 公差 l l 孔与外圆的同轴度要求 孔轴先与端面的垂直度要求 在加工时，为了保证套筒表面位置精度，常采用一 次装夹完成内外圆和端面的加工；也可以先加工孔，再 以孔为精基准用心轴定位加工外圆；同样也可以先加工 外圆，再以外圆为精基准用弹性夹头、软三爪等定心夹 具装夹加工内孔。 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 11 短套加工 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 12 液 压 缸 加 工 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 13 衬套加工 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 14 6.3 箱体支架类零件加工 6.3.1 概述 箱体支架类零件结构特点 结构较复杂，加工表面多，相互位置精度要求高。 技术要求 （1） 支承孔要求较高 （2） 支承孔之间中心距、位置精度影响支承件的使用 （3） 主要平面精度 （4） 主要平面与支承孔的位置精度 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 15 t 毛坯与材料 通常为铸件或焊接件，焊接件的材料常为低碳钢 结构工艺性 8.3.2 箱体支架类零件加工过程 定位基准：批量生产时，一面两孔；单件生产时，以装配基准为基准。 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 16 箱体加工 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 17 6.3.3 孔系的加工 箱体上一系列又相互位置要求的孔，合称孔系。根据位置关系不同分为： 平行孔系 同轴孔系 交叉孔系孔系的加工 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 18 6.4 圆柱齿轮加工 6.4.3 齿轮的齿形加工 l 铣齿 铣齿加工的特点：成本低，精度低，效率低。 铣齿加工适用：单件小批量生产、修配精度较低的齿轮。 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 19 ► 展成法加工齿形 l 滚齿：利用齿轮齿条啮合的原理，加工齿轮的齿形面为刀齿 面运动轨迹的包络线。用于加工直齿、螺旋齿圆柱外齿轮及蜗轮等。 精度IT8~IT7 加工录像 l 插齿：利用齿轮啮合的原理，加工齿轮的齿形面为刀齿面运 动轨迹的包络线。用于加工直齿圆柱内、外齿轮及齿条等。 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 20 啮合时齿面间的相互滑动，对齿面进行加工。 加工时齿坯与剃齿刀直接啮合，不需要外加传动于齿坯，可以在原 齿轮精度基础上提高一个精度等级。一般用于软齿面齿轮加工。 l 珩齿：利用齿轮啮合时齿面间的相互滑动，对齿面进行加工。 加工时齿坯与珩齿轮直接啮合，不需要外加传动于齿坯，可以在原 齿轮精度基础上提高一个精度等级。一般用于硬齿面齿轮加工。 l 磨齿 成形法磨齿：成形砂轮磨削，与盘铣刀铣齿相同。 展成法磨齿：利用齿轮齿条啮合原理。 返回 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 21 齿 轮 加工 2018/10/19 机械工程学院 机械制造基础 22

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