《金属材料及机械制造工艺》课件项目七.pptVIP

项目七典型机械零件加工工艺的编制

项目七典型机械零件加工工艺的编制

任务1轴类零件加工工艺

任务2套筒类零件加工工艺

任务3箱体类零件加工工艺

任务4板类零件加工工艺

项目七典型机械零件加工工艺的编制

【知识目标】

1.掌握典型轴类、套类零件的特点及加工工艺特点；

2.了解典型箱体类零件、板腔类零件的特点及加工工艺

特点；

3.理解提高零件加工效率及加工工艺优化的方法。

【能力目标】

1.具有正确分析轴类零件、套类零件加工工艺过程和编

制工艺文件的能力；

2.具有典型箱体类零件、板腔类零件加工工艺的初步分

析与编制的能力；

3.具备对零件加工工艺进行优化的能力。

项目七典型机械零件加工工艺的编制

任务1轴类零件加工工艺

1.1概述

1.1.1轴类零件的功用与结构特点

轴类零件是机械产品中的主要零件之一，它通常被用于

支承传动零件(齿轮、带轮等)、传递转矩、承受载荷，以及

保证装在轴上的零件(或刀具)具有一定的回转精度。

轴类零件根据结构形状可分为光轴、空心轴、半轴、阶

梯轴、花键轴、十字轴、偏心轴、曲轴及凸轮轴等，如图7-

1所示。根据轴的长度L与直径d之比，又可分为刚性轴

(L/d≤12)和挠性轴(L/d12)两类。

项目七典型机械零件加工工艺的编制

图7-1轴的种类

项目七典型机械零件加工工艺的编制

由上述各种轴的结构形状可以看到，轴类零件一般为回

转体零件，其长度大于直径，加工表面通常有内外圆柱面、

圆锥面以及螺纹、花键、键槽、横向孔、沟槽等。

1.1.2轴类零件的技术要求

1．尺寸精度

轴类零件的尺寸精度主要指直径精度和长度精度，直径

精度要比长度精度的要求高得多。

在轴类零件的各段直径中，轴颈是轴类零件的主要表面，

它影响着轴的回转精度及工作状态。轴颈的直径精度根据其

使用要求通常为IT9～IT6，精密轴颈可达IT5。

项目七典型机械零件加工工艺的编制

2．几何形状精度

轴类零件的几何形状精度主要是轴颈的圆度和圆柱度。

轴颈的几何形状精度(圆度和圆柱度)一般应限制在直径公差

范围内或要求圆度误差小于0.01mm。对几何形状精度要求

较高时，可在零件图上另行规定其允许的公差，有时圆度误

差可在0.001 mm～0.005mm以内。

3．位置精度

轴的位置精度主要是指装配传动件的配合轴颈相对于装

配轴承的支承轴颈的同轴度或跳动，通常是用配合轴颈对支

承轴颈的径向圆跳动来表示的。根据使用要求，规定高精度

轴的径向圆跳动为0.001 mm～0.005 mm，而一般精度轴的

径向圆跳动为0.01 mm～0.03mm。

项目七典型机械零件加工工艺的编制

此外，还有内外圆柱面的同轴度和轴向定位端面与轴心

线的垂直度要求等。

4．表面粗糙度

根据零件的表面工作部位的不同，可有不同的表面粗糙

度值。例如，普通机床主轴支承轴颈的表面粗糙度Ra为0.63

μm～0.16μm，配合轴颈的表面粗糙度Ra为2.5μm～0.63μm。

随着机器运转速度的增大和精密程度的提高，轴类零件表面

粗糙度值的要求也将越来越小。

项目七典型机械零件加工工艺的编制

1.1.3轴类零件的材料和毛坯

合理选用材料和毛坯，对提高轴类零件的强度和使用寿

命有重要意义，同时也对轴的加工过程有极大的影响。

1．轴类零件的材料

轴类零件的材料的选用应根据其不同的工作条件和使用

要求，在满足其力学性能(包括材料强度、韧性、耐磨性和

抗腐蚀性等)的前提下，选择合理的热处理和表面处理方法

(指发蓝处理、镀铬等)，以使零件达到良好的强度、刚度和

所需的表面硬度。

一般轴类零件常用45钢，根据不同的工作条件采用不同

的热处理规范(如正火、调质、淬火等)，以获得一定的强度、

韧性和耐磨性。

项目七典型机械零件加工工艺的编制

对中等精度而转速较高的轴类零件，可选用40Cr等合金

钢。这类钢经调质和表面淬火处理后，具有较高的综合力学

性能。精度较高的轴，有时还用轴承钢GCr15和弹簧钢

65Mn等材料，它们通过调质和表面淬火处理后，表面硬度

可达50HRC～58HRC，并具有更高的耐磨性和耐疲劳性能。

对于高转速、重载荷等条件下工作的轴，可选用

20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或