第5章机械加工工艺规程设计精要.ppt

3. 机械加工工序卡片 是根据每一道工序制定的，详细地标识该工序的加工表 面、工序尺寸及公差、定位基准、装夹方式、刀具、工艺 参数等信息，绘有工序简图和工艺内容的符号，是指导工 人操作的重要工艺文件。主要用于大批量生产或成批生产 中较重要的零件。 合理的工艺规程是依据工艺理论和必要的工艺实验及实 践制订出来的。是组织生产和管理工作的技术依据，是保 证产品质量，稳定生产秩序的重要工艺文件，是新建和扩 建工厂或车间的技术依据。 5.2.6 典型零件加工工艺过程分析 1. 轴类零件的加工 一般分为光滑轴、阶梯轴、空心轴和异形轴四类。 加工面主要有内外圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、键槽 轴类零件一般在机器中支承传动零件，传递转矩、承 受载荷。对于机床主轴，它把旋转运动和转矩通过主轴 端部的夹具传递给工件或刀具，因此它除了一般轴的要 求，还必须具有很高的回转精度。 1) 轴类零件的技术要求 以CA6140型车床主轴为例，主轴跨距较大，采用前后 支承为主，中间支承为辅的三支承结构。支承轴颈是主轴 部件的装配基准，直接影响到主轴部件的回转精度。 主轴锥孔轴线与支承轴颈的公共轴线尽量重合，否则将 影响机床精度，使工件产生同轴度误差。 主轴前端圆锥面和端面是安装卡盘的定位表面，保证锥 面与支承轴颈轴线同轴，端面与支承轴颈轴线垂直。 主轴螺纹表面中心线与支承轴颈的同轴度要求，否则引起 主轴的径向圆跳动。 主轴轴向定位面应与主轴回转轴线垂直，影响工件端面的 平面度及对轴线的垂直度，加工螺纹时会造成螺距误差。 安装传动齿轮的轴颈，若与支承轴颈不同轴，会造成齿 轮啮合不良； 考虑轴的耐磨性、抗振性、尺寸稳定性，以及在变载荷 作用下所具有的抗疲劳强度等。 2) 轴类零件材料、毛坯和热处理 一般轴类零件常用45钢，采用正火、调质、淬火等； 中等精度转速较高的轴类，选用40Gr等合金结构钢； 高精度轴用GCr15或65Mn等材料，调质或表面淬火处理； 高速重载轴，用20GrMnTi渗碳钢或38CrMoALA渗氮钢， 经调质和表面氮化； 轴颈表面处于滑动摩擦中，要求较高耐磨性，使用较好轴 瓦材料；采用滚动轴承时轴颈表面要求可较低些。 轴类零件一般以棒料为主，某些大型、结构复杂情况下用 铸件（如曲轴）；重要、高速轴须采用锻件，单件小批量 采用自由锻，大批量宜采用模锻。 3) 轴类零件工艺过程的特点 （1）定位基准 常以设计基准（中心孔）为精基准，加工各阶段反复修 正中心孔不断提高精度，采用基准重合、基准统一原则。 空心轴需解决深孔加工和定位问题，常用外圆表面定位 加工内孔，以内孔定位加工外圆。必要时借用锥堵，仍用 顶尖孔定位，如此内孔、外圆互为基准反复加工，保证内 孔、外圆的同轴度。 精磨主轴内锥孔头架主轴与工件间采用挠性连接，工件 回转轴线由专用磨夹具决定，不受头架回转误差影响。 （2）深孔加工 为减小零件变形，在调质后进行，采用特殊钻头、 设备和加工方式，解决好导向、排屑和冷却润滑问题。 可采取下列措施： ①工件回转，钻头进给，使钻头具有自动定心的能力 ②采用深孔钻削系统，如内排式深孔钻、枪钻等 ③工件上预加工导向孔，深度1～1.5d，精度不低于IT7 ④大量输送一定压力的冷却介质，加快刀具冷却及排屑 （3） 细长轴的加工 ① 工件装在前后顶尖上，紧松适当；亦可装在卡盘和后 顶尖上，采用弹簧顶尖，以免工件热伸长受阻； ② 细长轴刚性差，采用大主偏角、大前角、正刃倾角； ③ 采用中心架或跟刀架，以增加工艺系统刚性； ④ 采用反向车削，使工件轴向受拉； ⑤ 轴左端缠一圈钢丝，卡盘夹在钢丝上，避免过定位变形； ⑥ 充分使用切削液； 应用案例5-13 传动轴加工工艺过程 各段直径相差不大，批量5件，选φ60热轧40Gr圆钢料； 主要表面M、N、P、Q的加工顺序为： 粗车——调质——半精车——磨削； 在轴两端加工B型中心孔为定位精基准面。 磨床主轴加工示例 2. 套类零件加工 1) 主要特点 起支承或导向作用；壁厚较薄易变形；长度大于直径； 主要加工面为同轴度要求较高的内外回转表面 2) 保证表面位置精度的主要方法 ① 一次安装完成内外圆表面及端面的加工； ② 主要加工面内外圆面互为基准反复加工； ③ 采用定位精度高的夹具。 3) 防止套类零件变形的主要措施 ① 粗精加工分