嗫?暁雲?
范文一：轴的加工工艺规程设计
**职业技术学院课程设计(论文)
**职业技术学院课程设计论文
传动轴轴加工工艺规程的设计
专 业
班 级
组 号
学生姓名
指导教师
完成日期 年 月 日
1
**职业技术学院课程设计(论文)
目 录
1(前言
2(确定生产纲领及类型 3(工艺规程设计
3.1零件分析
3.2毛坯选择
3.3定位基准确定
3.4工艺路线
3.5工序尺寸确定
4(工艺过程卡编制
4.1设备选择
4.2刀具选择
4(3量具选择
5(工序卡编制
6(课程设计总结
7(参考文献
8(附录
2
**职业技术学院课程设计(论文)
课程设计(论文)任务书 课程设计(论文)题目: 传动轴轴加工工艺规程的设计
专业: 高数控 班级: 0821
组号: 06 组长:
课程设计(论文)起止时间:2010年4月13----2010年5月10日
毕业设计(论文)的内容要求:
?分析、抄画零件工作图样或计算机绘图设计;
?确定毛坯种类、余量、形状，并绘制毛坯图;
?编制机械加工工艺规程卡一套;
?机械加工工艺规程编制说明书一份。
生产类型:单件小批量生产
指导教师:
2010年 4 月 10 日
3
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前 言
机械加工工艺规程，是规定零件机械加工工艺过程和操作方法的重要工艺文件。它不仅是企业生产中重要的技术文件，也是机械制造过程中用于指导生产、组织加工和管理工作的基本依据，还是新建和改建工厂或车间的基本资料。
本次课程设计是在学习了机械制造技术课程之后，我们综合所学的基础和专业知识，在老师的指导下进行系统、全面的一次综合性生产实践的检验。
对设计中各部分内容作了重点的说课程设计说明书概括性的介绍了设计过程，,
明、分析、论证和必要的计算，系统性整理、表达了在机械加工工艺设计过程中涉及到的专业知识和基本要求，有条理的表达了自己对工艺规程作用的独到见解。
传动轴的作用是传递扭矩。本次设计中，由于生产经验和专业知识有限，设计中一定存在较多的缺点和错误，恳请老师批评指正。
2.生产纲领及类型
该零件为单件小批量生产
3(工艺规程设计
3(1零件分析
传动轴与机构中的其他零件通过间隙配合相结合，具有传递力矩，转矩和扭矩等作用。该零件为台阶类零件，形状对称，尺寸精度，形位精度要求均较高。Φ35，φ46，φ35 为主要配合面，精度均要求较高，需通过磨削得到。φ30，φ46两表面对两个φ35轴线的圆跳动误差0.0025mm，对φ35(上下偏差分别为-0.009,-0.025)有圆柱度要求。由于零件悬伸长，因此刚性较差，在车工件时应充分注意这一点。
4
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3(2毛坯选择
毛坯材料为20CrMnTi合金渗碳钢，要求强度较高，且工件的形状比较简单，毛坯精度低，加工余量大，生产类型为单件小批量生产。综上考虑，采用锻件，其锻造方法为自由锻，毛坯的尺寸精度要求为IT12以下。
3.3定位基准确定
根据零件图纸及零件的使用情况分析:
1.粗基准的选择:按照粗基准的选择原则，应选择次要加工表面为粗基准。又考虑到台阶轴的工艺特点，所以选择φ62的外圆为基准面。
2.精基准的选择:按照基准重合原则及加工要求，应选轴心线为基准。 3.4工艺路线
下料——锻造——预备热处理(目的:消除内应力，改善切削加工性) 工序:车端面——粗车——调质——半精车——精车——车端面——车螺纹——铣键槽——淬火——磨外圆——精磨——检验
传动轴的加工工艺规程
工序号 工序名称 工序内容
1 自由锻
2 热处理 正火
3 车端面 车断头及端面保证端面尺
寸φ123，钻中心孔;调头
5
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车另一断头及端面保证端
面尺寸φ82，钻中心孔; 4 粗车 粗车φ64.5外圆，以其为
基准面，依次粗车φ48.5
外圆;粗车φ37.8;粗车外
圆φ26.8;调头再以φ64.5
为基准粗车外圆;粗车外圆
φ37.8，φ31.8 5 调质 6 半精车 半精车φ62.5外圆;以其
为基准依次半精车φ35.9
外圆;半精车φ35.9外圆;
半精车φ24.3外圆;调头
再以φ62.5外圆为基准半
精车φ35.9外圆;半精车
φ30.3外圆 7 精车 用调整法找正以顶尖中心
线为基准精车φ35外圆;
精车φ46外圆;割槽深0.5
的2个槽深1.5的1个，倒
角;调头精车φ30外圆;
精车φ35外圆;割槽深0.5
的2个，倒角; 8 车端面 车端面保持长120;车另一
端面保持全长232
6
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9 车螺纹 车螺纹M24;倒角
10 铣键槽 铣宽12键槽;铣宽8键槽
11 淬火
12 粗磨 粗磨φ46外圆;粗磨φ35
外圆;调头粗磨φ35
13 精磨 精磨φ46外圆;精磨φ
35.9外圆;调头精磨φ
35.9外圆
14 检验
3.5工序尺寸确定
加工表面 工序名称 工序余量 余量来源 工序尺寸“()”内精度等级
分别为上下偏差 Φ62 精车 0.5 表8-10 Φ62
半精车 2 表8-9 Φ62.5(0，-0.074) IT9
7
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精车 2.5 Φ64.5(0，-0.019) IT11 φ46精磨 0.1 表8-10 φ46(-0.009，IT6 (-0.009，-0.025) -0.025)
粗磨 0.25 φ46.1(0，-0.025) IT7
精车 0.25 φ46.35(0，-0.03) IT8
半精车 2.2 表8-9 φ46.6(0，-0.062) IT9
粗车 2.3 φ48.8(0，-0.16) IT11 Φ35精磨 0.4 表8-10 Φ35(-0.009，IT6 (-0.009，-0.025) -0.025)
粗磨 0.25 Φ35.4(0，-0.025) IT7
精车 0.25 表8-10 Φ35.65(0，IT8
-0.039)
半精车 2.1 表8-9 Φ35.9(0，-0.062) IT9
粗车 4 Φ37.8(0，-0.16) IT11 Φ35(?精磨 0.4 表8-10 Φ35(?0.008) IT6
8
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0.008)
粗磨 0.25 Φ35.4(0，-0.025) IT7
精车 0.25 Φ35.65(0，IT8
-0.039)
半精车 2.1 表8-9 Φ35.9(0，-0.062) IT9
粗车 3 Φ37.8(0，-0.16) IT11
Φ30精车 0.3 表8-9 Φ30(-0.001，IT6 (-0.001，-0.02) -0.02)
半精车 1.5 Φ30.3(0，-0.025) IT7
粗车 9 Φ31.8(0，-0.16) IT11 Φ24(0，精车 0.3 表8-9 Φ24(0，-0.03) IT8 -0.03)
半精车 1.5 Φ24.3(0,-0.032) IT9
粗车 9 Φ26.8(0,-0.013) IT11 (总余量，根据机械制造基础154页查得)
注:“()”内分别为上下偏差
9
**职业技术学院课程设计(论文) 毛坯图见下:
4(工艺过程卡编制
4.1设备选择
该件最大尺寸为Φ62，232，CA6140加工范围为0—400，满足加工精度要求，因此
选择CA6140.
4.2刀具选择
因为该传动轴为阶梯轴，所以选用90度角偏头外圆车刀，材料为YT15. 4.3量具选择
，所以选用量程0-300，精度0.05游标卡尺。 因为该轴最大长度为232
5.工序卡编制
切削用量的选择
确定精车，粗磨，精磨，切削用量(参阅机械加工工艺设计手册) 工件材料:20CrMnTi
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加工要求:精车外圆
机床:CA6140
刀具:YT30的90?偏头外圆车刀(台阶轴)45?刀(倒角)和切槽刀(切槽) 工步1，精车φ62外圆
(1)背吃刀量:ap总=0.5mm,二次走刀完成
(2)进给量:f=0.16,0.25mm/r，考虑刀杆材料的刚性则取f=0.16mm/r(表9-16) (3)查表9-16得切削速vc=1.333,1.67取小值 =1.333m/s=79.98mm/min
(4)主轴转速:n=1000vc/pai d=410r/min 对照车床转速得实际转速为n=450r/min
则实际切削速度:v= paid n/1000=87.6mm/min 工步2.精车φ35.65(0，-0.039)外圆
(1)背吃刀量:ap=0.25mm
(2)进给量:f=0.16,0.25mm/r，考虑刀杆材料的刚性则取f=0.16mm/r(表9-16) (3)查表9-16得切削速vc=1.333,1.67取小值 =1.333m/s=79.98mm/min
(4) 主轴转速:n=1000vc/pai d=714r/min
对照车床转速得实际转速为n=720r/min
则实际切削速度:v= paid n/1000=80.59mm/min 工步3. 精车φ30(-0.001，-0.02)外圆
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(1)背吃刀量:ap=0.3mm
(2)进给量:f=0.16,0.25mm/r，考虑刀杆材料的刚性则取f=0.16mm/r(表9-16) (3)查表9-16得切削速vc=1.333,1.67取小值 =1.333m/s=79.98mm/min (4) 主轴转速:n=1000vc/pai d=84.9r/min
对照车床转速得实际转速为n=850r/min
则实际切削速度:v= paid n/1000=80.07mm/min 工步4. 精车φ46.35外圆
(1) 背吃刀量:ap=0.25mm
(2) 进给量:进给量:f=0.16,0.25mm/r，考虑刀杆材料的刚性则取f=0.16mm/r(表9-16)
(3) 查表9-16得切削速vc=1.333,1.67取小值 =1.333m/s=79.98mm/min
(4) 主轴转速:n=1000vc/pai d=550r/min
对照车床转速得实际转速为n=560r/min
则实际切削速度:v= paid n/1000=81.5mm/min 工步5.精车
(1)背吃刀量:ap=0.3mm
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**职业技术学院课程设计(论文)
(2)进给量:进给量:f=0.16,0.25mm/r，考虑刀杆材料的刚性则取f=0.16mm/r(表9-16)
(3)查表9-16得切削速vc=1.333,1.67取小值 =1.333m/s=79.98mm/min
(4)主轴转速:n=1000vc/pai d=1061r/min
对照车床转速得实际转速为n=1000r/min
则实际切削速度:v= paid n/1000=75.36mm/min 加工要求:粗磨外圆
机床:外圆磨床(表9-74)
刀具:砂轮(宽40mm)(Ra?0.8mm)
(双行程)vc:25,50m/s,取vc=30m/s=1800m/min (1)工件的回转速度及转速
Vw=20,30mm/min 取Vw=20m/min
nw=1.28r/s=76.8r/min
(2)纵向进给量fa=(0.3,0.7)B B=40mm取f=28mm/r (3)横向进给量fr=0.015,0.05mm/双行程 取f=0.03mm、双行程(表9-75) ?工件的回转速度及转速
Vw=20,60m/min 取Vw=40m/min
Nw=2.00,3.33r/s取Nw=2.00r/s=120r/min
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**职业技术学院课程设计(论文)
?纵向进给量:fa=(0.3,0.4)B B=40mm取f=16mm/r ?横向进给量:fr=0.005,0.01mm/双行程
课 程 设 计 小 结
此次课程设计,让我们受益非浅,不仅培养了我们发现问题、分析问题、解决问题的逻辑思维能力,更重要的是学会了熟悉运用机械制造工艺学中的基本理论实际知识解决零件在加工中的定位，夹紧，以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题保证加工质量。通过这次轴的设计,让我们从机械基础到公差配合、从机械制图、计算机绘图到机床设备应用，把机械制造过程中的各种知识综合整理，又有了更高层次的理解和发现。
通过对传动轴轴加工的工艺设计以及设计说明书的编写,进一步培养了我们分析、总结和表达的能力,巩固、深化了在设计中所获得的知识,让我们更加贴近于生产实际,让我们更加清晰的看到了理论与实际在设计中的差别,通过设计使我们能够综合、灵活、有条理地应用机械制造方面的知识,熟练掌握机械加工工艺规程的制定,充分表达自己对工艺的理解和发现。
在设计中,老师的细心指导,让我们了解了自己在学习过程中的缺陷,使我们进一步熟悉及应用机械制造中的理论研究,培养了我们一丝不苟、严谨认真的工作作风和良好习惯!课程设计是我们所学知识的总结及运用,同时也让我们进一步熟悉了计算机的操作,让我们为毕业后上岗有了信心。在此,感谢老师的认真指导!
参考资料:
《机械加工工艺设计手册》
《机械制造基础》
14
**职业技术学院课程设计(论文)
附录---工艺过程卡片模板
工序卡片模板
15
**职业技术学院课程设计(论文)
工艺文件的模板见caxa工艺图表软件
16
**职业技术学院课程设计(论文)
17
范文二：蜗杆轴加工工艺规程
1、宁夏理工学院程任课课课课课课课课程名称机械制造工学课课课课程代课课课目课课课课课课课课杆工程课目序号课课课课 本学期第10-19周，40学,课课
09102系，部,机械工程系课课机自班课一、课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课程任，条件,、具体技参数，指,
1、已知条件:定某机械品零件和品生课课课课课课课课课课课课课课课课
2、指:用所学机械加工工学的基本理和践知,作到:课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课1,正确分析品零件的构工性,课课课课课课课课课课课
2,合理零件毛坯,课课课课课课课
3,正确零件的机械加工工程和工序内容,合理课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课解决零件加工中的定位、、工路、工尺寸等,按定格课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课式完成机械加工工程,保品零件的加工要求,课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课4,按中等构,完成指定工序的机床具,足零课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课件的工序要求和具的合理性,课课课课课课课课课
5,未尽要求按机械制造工学程指行。课课课课课课课课课课课课
3、任分配:一人一个目,课课课课课课课课课课课课课课课机械制造工学程目及要求课课课课课课课课课课课二、程成果的要求，包括程明、、表、物等硬件要求,课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课
零件课1份,毛坯，从制,课课课课课课课1份,机械加工工程合卡片课课课课课课课1份,用课课课
具装配及用具主要用零件课课课课课课课课课课课课课课课课课1套,程明课课课课课课课1份。三、程工作度划:课课课课课课课课课课课
1、布置任、、准,课课课课课课课课课课课课课 4学课
2、制品零件,毛配,课课课课课课课课课课课课 3学课
3、机械加工工程、机床具方案,课课课课课课课课课课课课课 4学课
4、完成程初稿,课课课课课课课 10学课
5、完成程二稿及核稿,课课课课课课课课课课课 13学课
6、准答,课课课课 2学课
7、答,课课 4学课
四、主要参考料课课
《机械制造技》黄仃机械工出版社课 课 课课课课
《金属切削机床》吴圣庄机械工出版社 课课课课
《机械制造工学》课 课 课课课课明机械工出版社
《金属切削原理与刀具》建中机械工出版社 课 课课课课
《机械加工工是手册》课 课 课课课课叔子机械工出版社
《机械制造供医学程指》课课课课课 课课 课课课课家机械工出版社
任教，名,:课课课课课课课课 课课 春2012 年 3月 10 日机械系主任，名,:课课课课 张春张 2012 年3月10 日
2、机械制造工学程目课课课课课课课课
1
一、目:课课课
“课课”课课课课课杆零件的机械加工工程
二、条件:课课课课课
课课课课品年生3500台,零件品率课课课3%,零件品率课课课1%三、程的内容及课课课课课课课课课课。步
，二一,目杆零件的机械加工工程课课“课课”课课课课课
1,制工程课课课课课课
，1,算零件生,确定生型。课课课课课课课课课课课课课课课课
，2,分析品零件,零件的工性,确定并制零件。课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课，3,毛坯的制造形式,制毛坯。课课课课课课课课课课课课课课课课
，4,课课课课定工路
课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课定位基准,零件表面的加工方法,划分加工段,安排工序,比工方案,确定工路。课课课课课课课课课课课课课课课课课课
，5,确定各工序加工余量和毛坯尺寸
，6,确定各工序采用的加工及工装课课课课课课课
，7,确定各工序的工尺寸课课课
，8,填写机械加工工程合卡课课课课课课
2,程明。课课课课课课课课
，1,程封面课课课课课课
，2,程任课课课课课课课
指教:春课课课课课课课
2012年3月10日
3、杆零件的机械加工工程课课课课课课课课课课课课课课课课
2
45课
一、品年生课课课课课课课
课课课课品年生3500台零件品率课课课3%零件品率课课课1%
N=3500×1×;1+0.03+0.01,=3640
二、分析品零件,零件的工性,确定并制零件。课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课
1、零件的作用
张杆张是张成机械的重要零件～也是机械加工中常张的典型零件之一。支撑其他张张件它回张张张矩同张又通张张承张机器张接。并扭与
2、零件的工张分析
张张杆张?20j6～?17k5外张表面张支撑张张～张部分是配合器表面～两体装离M18×1张装配张螺母固定张承张向位置。 来
以端中心孔张中心加工表面两
两两两端中心孔以及端面倒角的加工。主要加工表面张端中心孔。端中心孔的张张要作张加工定位工序基准。与
以张张外张面张中心的加工表面
张一张表面加工把张段外张面、螺张、张面张段外张面主要加工表面张张段外张面螺张张用它体来
支撑张和合器的离
以张段外张面张中心的加工表面张张加工表面包括张段外张面右端面的倒角退刀两两个两个
槽
以分度张直张径ZA张杆螺旋面张中心的加工
张张加工表面分度张直张径ZA张杆螺旋面～张段外张面及张的退刀槽 两ZA张杆螺旋面张主要加工表面～张段外张面～张段外张面把端中心孔张张两个两A-B作张公共基准～有张跳张要求。
3
张于张四张加工表面而言～我张可以先加工端中心孔张一张加工表面～然后以其张张张基准两～
借助张具张行其他三张表面的加工且保张他张之张的形精度。并状
三、课课课课课课课毛坯的制造形式,制毛坯工张张程张张
确定毛坯制造形式
材料45课 课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课由于杆在程中受到了振,荷,受力等
方面的影响。所以用件模成型。课课课课课课课课课
定位基准的课课
基面的课课
粗基准的课课
课课课课课课课课取最大外面作粗基准
精基准的课课
课课课课课课课用两中心孔的公共中心作精基准
零件表面的加工方法
序加工方法张张精度;公差等张张粗度 糙Ra张/ μ 适用范张号 m张,
1IT13-IT1150-12.5粗张适用于火张以外的淬
各张金属2IT10-IT86.3-3.2粗张 -半精张
3IT8-IT71.6-0.8粗张 -半精张-精张
4IT8-IT70.2-0.025粗张 -半精张-精张-张张
5IT8-IT70.8-0.4粗张 -半精张-磨削主要用于火张～也淬
可用于未火张 淬6IT7-IT60.4-0.1粗张 -半精张-粗磨-精磨
7IT50.1-0.012粗张 -半精张-粗磨-精磨-超精
加工;或张式超精磨,
8IT7-IT60.4-0.025粗张 -半精张-精张-精张张;金张主要用于要求张高的
有色金属张,
90.025-0.006粗张 -半精张-粗磨-精磨-超精IT5以上极高精度的外张加工
磨;或张面磨,
10Rz0.1粗张 -半精张-粗磨-精磨-研磨IT5以上
表1
课课—课 零件某些表面加工粗糙度要求不高可以采用粗半精即可达到要求,而某些表
面加工的粗燥度要求比高需采用粗课课—课—半精磨削。个表面所用的加工方法如下表每
所示
加工表面加工方法张张精度粗度糙?46IT80.8粗张半精张磨削——
?22IT106.3粗张半精张—
?17IT80.8粗张半精张磨削——
4
?26IT106.3粗张半精张—
?20IT80.8粗张半精张磨削——
?18IT106.3粗张半精张—
?16IT80.8粗张半精张磨削——
IT80.8张面2?51′粗张半精张磨削——
?12IT106.3粗张半精张—
IT106.3张段外张面粗张半精张—
四、课课课课定工路
方案一
1课造
2去课课
3正火理课课
4课端面M12左端 ?17右端面打中心孔以最大外定位 课课课
5粗一端外课课课课课Φ46,Φ22,Φ17掉粗另一端外分至课课课课课课课课课课课
Φ26,Φ20,Φ18,Φ16,Φ12粗面课课课 2?51′,以外张及中心孔做基准。课课课课
6半精端外课课课课课Φ46,Φ22,Φ17课槽Φ16×1,Φ16×1,倒角1×45?,掉半精课课课课课
端外分至课课课课Φ26,Φ20,Φ18,Φ16,Φ12半精面课课课2?51′课槽至Φ16×1倒角1×45?课螺
课M18×1,M12修整各梯度地方课课课课课课以两中心孔作精基准课课课课
7粗杆螺半精杆螺课课课课课课课课课课课课
8两端高淬火,回火课课课课课课课课课40~45HRC
9修研两端中心孔
10粗磨一端外至课课Φ17精磨端外至课课课课课Φ17粗磨另一端外至课课Φ20精磨端外至课课课课课
Φ20磨面及杆螺到定尺寸。以两中心孔作基准课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课
11去毛刺
12课课课入
方案二
1课造
2去课课
3正火理课课
4课端面M12左端 ?17右端面打中心孔以最大外定位 课课课
5粗一端外课课课课课Φ46,Φ22,Φ17以外张及中心孔做粗基准。半精端外课课课课课课课课课课课课
Φ46,Φ22,Φ17课槽Φ16×1,Φ16×1,倒角1×45?以两中心孔作精基准课课课课5
6粗另一端外分至课课课课课课课课课Φ26,Φ20,Φ18,Φ16,Φ12粗面课课课 2?51′以外张及中心孔做粗基准。半精端外分至课课课课课课课课课课课课课课课Φ26,Φ20,Φ18,Φ16,Φ12半精面课课课2?51′课槽至Φ16×1倒角1×45?以两中心孔作精基准课课课课
7两端高淬火,回火课课课课课课课课课40~45HRC
8修研两端中心孔
9粗磨一端外至课课Φ17精磨端外至课课课课课Φ17粗磨另一端外至课课Φ20精磨端外至课课课课课Φ20磨面,以两中心孔作精基准课课课课课课课课课课课课课
10课课课 课课杆螺螺M18×1,M12 半精杆螺课课课 课课课课课课课课课课课课课课课磨杆螺,以两中心孔作精基准
11去毛刺
12课课课入
方案比课
上述两个工路的特点在于:方案一整个杆一起加工,减少了装次数,同在课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课加工程中课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课 课课半精有效防止了加工生的力后加工工序的影响。方案二不同部位行粗 精加工,不能课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课一台机床行运用。差相方案一来的大,所以方案一。
最方案:课课课课
1课造
2去课课
3正火理课课
4课课课课课课课课课课左端面端面,打中心孔右端面,打中心孔
5粗一端外课课课课课Φ46,Φ22,Φ17掉粗另一端外分至课课课课课课课课课课课Φ26,Φ20,Φ18,Φ16,Φ12粗面课课课 2?51′,以外张及中心孔做基准。课课课课
6半精端外课课课课课Φ46,Φ22,Φ17课槽Φ16×1,Φ16×1,倒角1×45?,掉半精课课课课课端外分至课课课课Φ26,Φ20,Φ18,Φ16,Φ12半精面课课课2?51′课槽至Φ16×1倒角1×45?课螺课M18×1,M12修整各梯度地方课课课课课课以两中心孔作精基准课课课课
7粗杆螺半精杆螺课课课课课课课课课课课课
8课课课课课课课课课课课理:两端高淬火,回火40~45HRC
9修研两端中心孔
10粗磨一端外至课课Φ17.1 k5精磨端外至课课课课课Φ17 k5粗磨另一端外至课课Φ20.1 j6精磨课课课端外至Φ20 j6磨面及杆螺到尺寸课课课课课课课课课课
11去毛刺
12课课课入
五、机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定
6
课课杆零件材料45课课,硬度217,255HBS,生型中大课课课课课课课课课课课批生,采
用普通模,课课IT13的精度。
课课工件的最大直径?46 课课量4.1kg
课课课课课件形状系数Sm=课件m外课课课课课廓包容体=π，462.,2238411622g1622kg×.×.==.
m课件=.41kg
S=4116222531..=.>可定形状系数课课课课课S1,属于课课课课
机械加工余量 课课课课课课课课课根据件重量、加工精度F1F2、S1课表2.2-25得
?12 粗糙度课6.3 属于一般加工精度 课课课课课直径方向余量取2mm水平方向取2mm
同理?18?26?22直径方向都课课课课是2mm水平方向都是2mm
?16粗糙度课0.8 属于磨削加工精度 课课课课课直径方向余量取2.5mm 水平方向取2mm
同理?20?46?17直径方向课课课课课课余量都是2.5mm 水平方向都是2mm
毛坯如下课课课课
六、确定各工序采用的加工和工装课课课课课课课
工工工序内容课工装课课课序序课课课加工号名
称
模课模课课1
工
课正火2
CA6140课课课课课课两端面,中心孔金345?课刀,中
工心孔课 千分尺4CA6140课课课课课课粗一端外Φ46,Φ22,Φ17掉粗另课课课课金90?课刀、外
工螺张张刀、课尖,一端外课Φ26,Φ20,Φ18,Φ16,Φ12粗面课课课 课课课课心,游
2?51′,以外张及中心孔做基准。课课课课课卡尺7
5CA6140课课课课课课半精端外Φ46,Φ22,Φ17课槽金70?课刀、
工45?课刀,外Φ17×1,Φ17×1,倒角1×45?,掉半精课课课课课
螺张张刀、课尖,
端外课Φ26,Φ20,Φ18,Φ16,Φ12半精面课课课课课课课心,千
分尺2?51′课槽至Φ16×1倒角1×45?课课螺
M18×1,M12修整各梯度地方以两中心孔课课课课课课
作精基准课课课课
6CA6140课课课课课课 课杆螺半精杆螺以两中心孔作金外螺张张刀、课尖、
工课课课课心、千基准分尺6课课课课理:两端高淬火,回火课课课课课课课课课40~45HRC
7M1432A磨修磨中心孔金
工
8M1432A粗磨一端外课Φ17k5粗磨另一端外至课课Φ20 j6 精金张尖、平行砂张～
磨端外课课课课Φ17 k5 另一端外课Φ20 j6磨面及课课课课工千分尺
杆螺到尺寸课课课课磨
9课去毛刺金课刀
工工
10课课课课千分尺、游课
课卡尺、
室
七、定各工序的工张尺寸确
根据粗度要求不同以及加工精度要求不同张在定粗加工精度等张张糙确IT12 半精加工精
度等张张IT10 磨削加工精度等张张IT8
加工表面工序张余量双工序尺寸及公差表面粗燥度
粗半精磨粗半精磨粗半磨
精?46520.612.56.30.8?480250-.?466010.-.?46-
00390.
?224212.56.3?240210-.?22-—
00840.
?17k551.80.612.56.30.8?1880180.-.?176.-?17-
0070.00270.
?2642 12.56.3?280210-.?26-—
00840.
8
?20j6520.612.56.30.8?220210-.?206.-?22-
00840.00330.
4212.56.3?200180-.?180070-.M18×1—
?1651.8_12.56.3?1780180.-.?166.-
0070.
51.80.612.56.30.8张面2?51′
M1241.812.56.3?1380180.-.?120070-.—
八、机械加工工张张程张合张附张卡
九、短心得号体会
“课课课课课课课课课课课课课上得来浅,知此事要躬行:”课课课课课课课课课课课课课课在短的工程程中,我深深的感课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课到自己在运用中的知的乏,始的一段课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课里,一些工作感到无从下手,茫然不知所措,
我感到非常的。在一课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课始感工很,一旦接触到,才课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课自己知道的是多少,才真正悟到“学无止境”课课课课课课课课的含。也是我一个人的感课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课。不有一点是明确的,就是我的理教育与践的确是有一段距离的。机械技是一践性课课课课课课课课课课课课课课的学科,它需要强很
理的指,课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课但是它的展却是在践中来完成的。
“千里之行,始于足下”课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课,是一个短而又充的工程,我我走向社会起到了一个课课课课课课课课课课课课课课课课课课课梁的作用,渡的作用,是人生的一段重要的,课课课课课课课课课课课课课课课课课课课,也将是一个来走上工作位重要也有着很大帮步助。一段所学到的和知大课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课多来自老和同学的教,是课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课课我一生中的一笔宝富,也要感老我的指。
参考文献
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《机械制造工张张程张张指张张》 张家张 北京 机械工张出版社 学2012.1
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10
范文三：阶梯轴工艺规程 阶梯轴零件的加工工艺规程_图文
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出的比例取决于工件材料、切削速度、刀具材料及刀具几何形状等。实验结果表明，车削时的切削热主要是由切屑传出的。切削热传出的比例是:切屑传出的热约为50,,86,;工件传出的热约为40,,10,;刀具传出的热约为9,,3,;周围介质传出的热约为1,。
传入切屑及介质中的热量越多，对加工越有利。传入刀具的热量虽不是很多，但由于刀具切削部分体积很小，因此刀具的温度可达到很高(高速切削时可达到1000?以上)。温度升高以后，会加速刀具的磨损。传入工件的热可能使工件变形，产生形状和尺寸误差。
1
在切削加工中要设法减少切削热的产生、改善散热条件以及减小高温对刀具和工件的不良影响。
2)切削温度
切削温度一般是指切屑与刀具前刀具面接触区的平均温度。切削温度的高低，除了用仪器进行测定外，还可以通过观察切屑的颜色人致估计出来。例如，切削碳钢时，随着切削温度的升高，切屑的颜色也发生相应的变化，淡黄色约200?，蓝色约320?。
切削温度的高低取决于切削热的产生和传出情况，它受切削用量、工件材料、刀具材料及几何形状等因素的影响。 切削速度对切削温度影响最大，切削速度增大，切削温度随之升高:进给量影响较小;背吃刀量影响更小。前角增大，切削温度下降，但前角不宜太大，前角太大，切削温度反而升高;主偏角增大，切削温度升高。
(4)刀具磨损和刀具耐用度
一把刀具使用一段时间以后，它的切削刃变钝，以致无法再
2
使用。对于可重磨刀具，经过重新刃磨以后，切削刃恢复锋利，仍可继续使用。这样经过使用一磨钝一刃磨锋利若干个循环以后，刀具的切削部分便无法继续使用，而完全报废。刀具从开始切削到完全报废，实际切削时问的总和称为刀具寿命。
1)刀具磨损的形式与过程
刀具正常磨损时，按其发生的部位不同可分为三种形式，即后刀面磨损、前刀面磨损、前刀面与后刀面同时磨损(图1-16中 VB代表后刀面磨损尺寸)。
错误! a、后刀面磨损 b、前刀面磨损
图1-16刀具的磨损形式
随着切削时间的延长，刀具的磨损量不断增加。但在
不同的时间阶段，刀具的磨损速度与实际的磨损量是不同
3
的。图9-17反映了刀具的磨损和切削时间的关系，可以将
刀具的磨损过程分为三个阶段，第一阶段(OA段)称为
初期磨损阶段，第二阶段(AB段)称为正常磨损阶段，c 前刀
第三阶段(BC段)称为急剧磨损阶段。
图1-17 刀具的磨损曲线 经验表明，在刀具正常磨损阶段的后期、急刷磨损阶
段之前，换刀重磨为最好。这样既可保证加工质量又能充分
增大切削用量时切削温度随之增高，将加速刀具磨损。在切削用量中，切削速度对刀具磨损的影响最大。此外，刀具材料、刀具几何形状、工件材料以及是否使用切削液等，也都会影响刀具的磨损。适当加人刀具前角，由于减小了切削力，可减少刀具的磨损。
2)刀具耐用度
4
刀具的磨损限度，通常用后刀面的磨损程度作为标准。但是，生产中不可能用经常测量后刀面磨损的方法来判断刀具是否已经达到容许的磨损限度，而常规是按刀具进行切削的时间来判断。刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准所经历的实际切削时间称为刀具耐用度，以T表示。
粗加工时，多以切削时间(min〕表示刀具耐用度。例如，目前硬质合金焊接车刀的耐用度大致为60min，高速钢钻头的耐用度为80,120min，硬质合金端铣刀的耐用度为120,180min，齿轮刀具的耐用度为200,300min。
精加工时，常以走刀次数或加工零件个数表示刀具的耐用度
4.2 机械加工工艺过程与工艺规程
4.2.1生产过程和机械加工工艺过程
(1)生产过程
生产过程是把原材料变为成品的全过程。
5
机械产品的生产过程一般包括:生产与技术的准备;毛坯的铸造、锻造、冲压等;零件的切削加工、热处理、表面处理等;产品的装配、调试检验和油漆等;原材料、外购件和工具的供应、运输、保管等。
(2)机械加工工艺过程
机械加工工艺过程是指用机械加工的方法直接改变生产对象的形状、尺寸和表面质量，使之成为合格的零件的工艺过程。其由工序、安装、工步、走刀、工位五个部分组成。
1)工序:指一个(或一组)工人，在一个工作地点(或一台机床上)，对同一个零件(或一组零件)进行加工所连续完成的那部分工艺过程，它是工艺过程的基本组成单元。划分工序的依据 “三同一，一连续”。
2)安装:工件在加工之前，在机床或夹具上先占据一正确位置(定位)，然后再予以夹紧的过程。一个工序可以有一次安装和多次安装。
3)工步:指在一个工序中，当加工表面(或装配时的联接表面)不变，加工(或装配)工具不变，切削用量中切削速度和进
6
给量不变的情况下所连续完成的那部分工艺过程，简称“三不变一连续”。 一个工序可以有一个工步和多次工步。
4)走刀(又称工作行程):一个工步内，若被加工的表面需要切去的余量层很厚，余量一次切不完，需要分几次切削，则每进行一次切削就是一次走刀。
工位: 为了完成一定的工序内容，一次装夹工件后，工件(或装配单元)与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备固定部分所占据的每一个位置。
工序、工步、工位和安装、走刀的关系如下图1-18所示:
利用刀具材料。
7
范文四：轴的加工工艺
课题：轴类零件加工工艺 一、 一、 教学目的：熟悉轴类零件加工的主要工艺，其中包括结构特点、技术要求分析、定位基准选择用一般工艺
路线的拟定。掌握阶梯轴的加工工艺分析和工艺路线
二、 二、 教学重点：轴类零件加工工艺分析
三、 三、 教学难点：轴类零件加工工艺路线的拟定
四、教学时 数： 2 学时，其中实践性教学 学时。
五、习题：
六、教学后记：
第六章 第六章 典型零件加工
第一节 第一节 轴类零件加工
一、 一、 概述
(一)、轴类零件的功用与结构特点
1、功用：为支承传动零件（齿轮、皮带轮等）、传动扭矩、承受载荷，以及
保证装在主轴上的工件或刀具具有一定的回转精度。
2、 2、 分类：轴类零件按其结构形状的特点，可分为光轴、阶梯
轴、空心轴和异形轴（包括曲轴、凸轮轴和偏心轴等）四类。
图 轴的种类
a)光轴 b)空心轴 c)半轴 d)阶梯轴 e)花键轴 f)十字轴 g）偏心轴
h)曲轴 i) 凸 轮轴
若按轴的长度和直径的比例来分，又可分为刚性轴（L/d12）两类。
3、表面特点：外圆、内孔、圆锥、螺纹、花键、横向孔
（二）主要技术要求：
1、尺寸精度
轴颈是轴类零件的主要表面，它影响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IT6～9，精密轴颈可达IT5。
2、几何形状精度
轴颈的几何形状精度（圆度、圆柱度），一般应限制在直径公差点范围内。
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。
3、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，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
为0.001～0.005mm，而一般精度轴为0.01～0.03mm。
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为Ra0.16～0.63um，配合轴颈的表面粗糙度为
Ra0.63～2.5um，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
糙度值要求也将越来越小。
(三)、轴类零件的材料和毛坯
合理选用材料和规定热处理的技术要求，对提高轴类零件的强度和使用
寿命有重要意义，同时，对轴的加工过程有极大的影响。
1、轴类零件的材料
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。
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件能。精度较高的轴，有时还用轴承钢
GCrls和弹簧钢65Mn等材料，它们通过调质和表面淬火处理后，具有更高耐磨
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、20MnZB、20Cr
等低碳含金钢或38CrMoAIA氮化钢。低碳合金钢经渗碳淬火处理后，具有很高
的表面硬度、抗冲击韧性和心部强度，热处理变形却很小。
2、轴类零件的毛坯
轴类零件的毛坯最常用的是圆棒料和锻件，只有某些大型的、结构复杂的轴
才采用铸件。
（四）、轴类零件的预加工
轮类零件在切削加工之前，应对其毛坯进行预加工。预加工包括校正、切断
和切端面和钻中心孔。
1、校正：校正棒料毛坯在制造、运输和保管过程中产生的弯曲变形，以保
证加工余量均匀及送料装夹的可靠。校正可在各种压力机上进行。
2、切断：当采用棒料毛坯时，应在车削外圆前按所需长度切断。切断叮在
弓锯床上进行，高硬度棒料的切断可在带有薄片砂轮的切割机上进行。
3、切端面钻中心孔：中心孔是轴类零件加工最常用的定位基准面，为保证
钻出的中心孔不偏斜，应先切端面后再钻中心孔。
4、荒车：如果轴的毛坯是向由锻件或大型铸件，则需要进行荒车加工，以
减少毛坯外国表面的形状误差，使后续工序的加工余景均匀。
二、 二、 典型主轴类零件加工工艺分析
轴类零件的加工工艺因其用途、结构形状、技术要求、产量大小的不同而有
差异。而轴的工艺规程编制是生产中最常遇到的工艺工作。
（一）（一）轴类零件加工的主要问题
轴类零件加工的主要问题是如何保证各加工表面的尺寸精度、表面粗糙度和
主要表面之间的相互位置精度。
轴类零件加工的典型工艺路线如下：
毛坯及其热处理→预加工→车削外圆→铣键槽等→热处理→磨削
（二）（二）CA6140主轴加工工艺分析
1、CA6140主轴技术条件的分析
（1）、支承轴颈的技术要求
主轴两支承轴颈A、B的圆度允差 0.005毫米，径向跳动允差 0.005毫米，
两支承轴颈的1：12锥面接触率＞70%，表面粗糙度Ra0.4um。支承轴颈直径按
IT5-7级精度制造。
主轴外圆的圆度要求，对于一般精度的机床，其允差通常不超过尺寸公差的
50％，对于提高精度的机床，则不超过25%，对于高精度的机床，则应在 5～10％
之间。
（2）、锥孔的技术要求
主轴锥孔（莫氏 6号）对支承轴颈 A、B的跳动，近轴端允差 0.005mm，
离轴端300mm处允差 0.01毫米，锥面的接触率 ＞70％，表面粗糙度Ra0.4um，
硬度要求 HRC48。
（3）、短锥的技术要求
短锥对主轴支承轴颈A、B的径向跳动允差0.008mm，端面D对轴颈A、B
的端面跳动允差0.008mm，锥面及端面的粗糙度均为Ra0.8um。
（4）、空套齿轮轴颈的技术要求
空套齿轮的轴颈对支承轴颈A、B的径向跳动允差为 0.015毫米。
（5）、螺纹的技术要求
这是用于限制与之配合的压紧螺母的端面跳动量所必须的要求。因此在加工
主轴螺纹时，必须控制螺纹表面轴心线与支承轴颈轴心线的同轴度，一般规定不
超过0.025mm。
从上述分析可以看出，主轴的主要加工表面是两个支承轴颈、锥孔、前端短
锥面及其端面、以及装齿轮的各个轴颈等。而保证支承轴颈本身的尺寸精度、几
何形状精度、两个支承轴颈之间的同轴度、支承轴颈与其它表面的相互位置精度
和表面粗糙度，则是主轴加工的关键。
（三）、CA6140主轴加工工艺过程
看录像
课题：轴类零件加工工艺 四、 四、 教学目的：熟悉轴类零件加工的主要工艺，其中包括结构特点、技术要求分析、定位基准选择用一般工艺
路线的拟定。掌握阶梯轴的加工工艺分析和工艺路线
五、 五、 教学重点：轴类零件加工工艺分析
六、 六、 教学难点：轴类零件加工工艺路线的拟定
四、教学时 数： 2 学时，其中实践性教学 学时。
五、习题：
六、教学后记：
（四）、主轴加工工艺过程分析
1、 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
(1)材料
在单件小批生产中，轴类零件的毛坯往往使用热轧棒料。
对于直径差较大的阶梯轴，为了节约材料和减少机械加工的劳动量，则往往采用锻件。单件小批生产的阶梯轴一般采用自由锻，在大批大量生产时则采用模锻。
（2）热处理
45钢，在调质处理（235HBS）之后，再经局部高频淬火，可以使局部硬度达到HRC62～65，再经过适当的回火处理，可以降到需要的硬度（例如 CA6140主轴规定为 HRC52）。
9Mn2V，这是一种含碳0.9%左右的锰钒合金工具钢，淬透性、机械强度和硬度均比45钢为优。经过适当的热处理之后，适用于高精度机床主轴的尺寸精度稳定性的要求。例如，万能外圆磨床 M1432A头架和砂轮主轴就采用这种材料。
38CrMoAl，这是一种中碳合金氮化钢，由于氮化温度比一般淬火温度为低540—550℃，变形更小，硬度也很高（HRC＞65，中心硬度HRC＞28）并有优良的耐疲劳性能，故高精度半自动外圆磨床MBG1432的头架轴和砂轮轴均采用这种钢材。
此外，对于中等精度而转速较高的轴类零件，多选用40Cr等合金结构钢，这类钢经调质和高频淬火后，具有较高的综合机械性能，能满足使用要求。有的轴件也选用滚珠轴承钢如 GCr15和弹簧钢如 66Mn等材料．这些钢材经调质和表面淬火后，具有极高的耐磨性和耐疲劳性能。当要求在高速和重载条件下工作的轴类零件，可选用18CrMnTi、20Mn2B等低碳含金钢，这些钢料经渗碳淬火后具有较高的表面硬度、冲击韧性和心部强度，但热处理所引起的变形比38CrMoAl为大。
凡要求局部高频淬火的主轴，要在前道工序中安排调质处理（有的钢材则用正火）, 当毛坯余量较大时(如锻件)，调质放在粗车之后、半精车之前，以便因粗车产生的内应力得以在调质时消除；当毛坯余量较小时（如棒料），调质可放在粗车（相当于锻件的半精车）之前进行。高频淬火处理一般放在半精车之后，由于主轴只需要局部淬硬，故精度有一定要求而不需淬硬部分的加工，如车螺纹、铣键槽等工序，均安排在局部淬火和粗磨之后。对于精度较高的主轴在局部淬火
及粗磨之后还需低温时效处理，从而使主轴的金相组织和应力状态保持稳定。
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。
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。
（1）、粗加工阶段
1）毛坯处理 毛坯备料、锻造和正火
2）粗加工 锯去多余部分，铣端面、钻中心孔和荒车外圆等
（2）、半精加工阶段
１）半精加工前热处理 对于45钢一般采用调质处理以达到220～240HBS。
2）半精加工 车工艺锥面（定位锥孔） 半精车外圆端面和钻深孔等。
（3）、精加工阶段
1）精加工前热处理 局部高频淬火
2）精加工前各种加工 粗磨定位锥面、粗磨外圆、铣键槽和花键槽，以及车螺纹等。
3）精加工 精磨外圆和内外锥面以保证主轴最重要表面的精度。
4、加工顺序的安排和工序的确定
具有空心和内锥特点的轴类零件，在考虑支承轴颈、一般轴颈和内锥等主要表面的加工顺序时，可有以下几种方案。
①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； ② 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； ③ 外表面粗加工→钻深孔→锥孔粗加工→外表面精加工→锥孔精加工。 针对CA6140车床主轴的加工顺序来说，可作这样的分析比较：
第一方案：在锥孔粗加工时，由于要用已精加工过的外圆表面作精基准面，会破坏外圆表面的精度和粗糙度，所以此方案不宜采用。
第二方案：在精加工外圆表面时，还要再插上锥堵，这样会破坏锥孔精度。另外，在加工锥孔时不可避免地会有加工误差（锥孔的磨削条件比外圆磨削条件差人 加上锥堵本身的误差等就会造成外圆表面和内锥面的不同轴，故此方案也不宜采用。
第三方案：在锥孔精加工时，虽然也要用已精加工过的外圆表面作为精基准面；但由于锥面精加工的加工余量已很小，磨削力不大；同时锥孔的精加工已处
于轴加工的最终阶段，对外圆表面的精度影响不大；加上这一方案的加工顺序，可以采用外圆表面和锥孔互为基准，交替使用，能逐步提高同轴度。
经过这一比较可知，象CA6140主轴这类的轴件加工顺序，以第三方案为佳。 通过方案的分析比较也可看出，轴类零件各表面先后加工顺序，在很大程度上与定位基准的转换有关。当零件加工用的粗、精基准选定后，加工顺序就大致可以确定了。因为各阶段开始总是先加工定位基准面，即先行工序必须为后面的工序准备好所用的定位基准。例如CA6140主轴工艺过程，一开始就铣端面打中心孔。这是为粗车和半精车外圆准备定位基准；半精车外圆又为深孔加工准备了定位基准；半精车外圆也为前后的锥孔加工准备了定位基准。反过来，前后锥孔装上锥堵后的顶尖孔，又为此后的半精加工和精加工外圆准备了定位基准；而最后磨锥孔的定位基准则又是上工序磨好的轴颈表面。
工序的确定要按加工顺序进行，应当掌握两个原则：
1） 工序中的定位基准面要安排在该工序之前加工。例如，深孔加工所以安排在外圆表面粗车之后，是为了要有较精确的轴颈作为定位基准面，以保证深孔加工时壁厚均匀。
2）对各表面的加工要粗、精分开，先粗后精，多次加工，以逐步提高其精度和粗糙度。主要表面的精加工应安排在最后。
为了改善金属组织和加工性能而安排的热处理工序，如退火、正火等，一般应安排在机械加工之前。
为了提高零件的机械性能和消除内应力而安排的热处理工序，如调质、时效处理等，一般应安排在粗加工之后，精加工之前。
5、大批生产和小批生产工艺过程的比较
（1）定位基准的选择
（2）轴端两顶尖孔的加工
在单件小批生产时，多在车床或钻床上通过划线找正加工。
在成批生产时，可在中心孔钻床上加工。专用机床可在同一工序中铣出两端面并打好顶尖孔。
（3）外圆表面的加工
在单件小批生产时，多在普通车床上进行；而在大批生产时，则广泛采用高生产率的多刀半自动车床或液压仿形车床等设备。
（4）深孔加工
在单件小批生产时，通常在车床上用麻花钻头进行加工。在大批量生产中，可采用锻造的无缝钢管作为毛坯，从根本上免去了深孔加工工序；若是实心毛坯，可用深孔钻头在深孔钻床上进行加工；如果孔径较大，还可采用套料的先进工艺。
（5）花键轴加工
在单件小批生产时，常在卧式铣床上用分度头分度以圆盘铣刀铣削；而在成批生产（甚至小批生产）都广泛采用花键滚刀在专用花键轴铣床上加工。
（6）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。
（四）、主轴加工中的几个工艺问题
1、1、锥堵和锥堵心轴的使用
对于空心的轴类零件，若通孔直径较小的轴，可直接在孔口倒出宽度不大于2mm的60度锥面，代替中心孔。而当通孔直径较大时，则不宜用倒角锥面代之，一般都采用锥堵或锥堵心轴的顶尖孔作为定位基准。
使用锥堵或锥堵心轴时应注意事项：
（1）一般不中途更换或拆装，以免增加安装误差。
（2）锥堵心轴要求两个锥面应同轴，否则拧紧螺母后会使工件变形。
2、顶尖孔的研磨
因热处理、切削力、重力等的影响，常常会损坏顶尖孔的精度，因此在热处理工序之后和磨削加工之前，对顶尖孔要进行研磨，以消除误差。常用的研磨方法有以下几种。
（1）用铸铁顶尖研磨
（2）用油石或橡胶轮研磨
（3）用硬质合金顶尖刮研
（4）用中心孔磨床磨削
2、2、外圆加工方法 略
4、．深孔加工
一般孔的深度与孔径之比 l/d＞5就算深孔。CA6140主轴内孔l/d=18，属深孔加工。
（1） 加工方式
加工深孔时，工件和刀具的相对运动方式有三种：
1）工件不动，刀具转动并送进。这时如果刀具的回转中心线对工件的中心线有偏移或倾斜。加工出的孔轴心线必然是偏移或倾斜的。因此，除笨重或外形复杂而不便于转动的大型工件外，一般不采用。
2）工件转动，刀具作轴向送进运动。这种方式钻出的孔轴心线与工件的回转中心线能达到一致。如果钻头偏斜，则钻出的孔有锥度；如果钻头中心线与工件回转中心线在空间斜交，则钻出的孔的轴向截面是双曲线，但不论如何，孔的轴心线与工件的回转中心线仍是一致的，故轴的深孔加够采用这种方式。
3）工件转动，同时刀具转动并送进。由于工件与刀具的回转方向相反，所以相对切削速度大，生产率高，加工出来的孔的精度也较高。但对机床和刀杆的刚度要求较高，机床的结构也较复杂，因此应用不很广泛。
（2）深孔加工的冷却与排屑
在单件、小批生产中，加工深孔时，常用接长的麻花钻头，以普通的冷却润滑方式，在改装过的普通车床上进行加工。为了排屑，每加工一定长度之后，须把钻头退出。这种加工方法，不需要特殊的设备和工具。由于钻头有横刃，轴向力较大，两边切削刃又不容易磨得对称，因此加工时钻头容易偏斜。此法的生产率很低。
在批量生产中，深孔加工常采用专门的深孔钻床和专用刀具，以保证质量和生产率。这些刀具的冷却和切屑的排出，很大程度上决定于刀具结构特点和冷却液的输入方法。目前应用的冷却与排屑的方法有两种：
1）内冷却外排屑法
加工时冷却液从钻头的内部输入，从钻头外部排出。高压冷却液直接喷射到切削区，对钻头起冷却润滑作用，并且带着切屑从刀杆和孔壁之间的空间排出。
2）外冷却内排屑法
冷却液从钻头外部输入，有一定压力的冷却液经刀杆与孔壁之间的通道进入切削区，起冷却润滑作用，然后经钻头和刀杆内孔带着大量切屑排出。
三、丝杆加工
(一)、丝杠的功用、分类及结构特点
1、丝杠的功用
丝杠是将旋转运动变成直线运动的传动副零件，它被用来完成机床的进给运
动。机床丝杠不仅要能传递准确的运动，而且还要能传递一定的动力。所以它在
精度、强度以及耐磨性各个方面，都有一定的要求。
2、丝杠的分类
机床丝杠按其摩擦特性分：
滑动丝杠 滚珠丝杠
丝杠 滚动丝杠
静压丝杠 滚柱丝杠
按其使用性能要求分：
不淬硬丝杠
丝杠
淬硬丝杠
按其精度要求分：
普通丝杠
丝杠
精密丝杠
3、丝杠结构的工艺特点
丝杠是细而长的柔性轴，它的长径比往往很大，一般都在20～50左右，刚
度很差。加上其结构形状比较复杂，有要求很高的螺纹表面，又有阶梯及沟
槽，因此，在加工过程中，很容易产生变形。这是丝杠加工中影响精度的一个主
要矛盾。
（二）、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、具体指标有：
（1）单个螺距允差
（2）中径圆度允差；
（3）外径相等性允差；
（4）外径跳动允差；
（5）牙形半角允差；
（6）中径为尺寸公差；
（7）外径为尺寸公差；
（8）内径为尺寸公差。
（三）、丝杆加工的基本工艺路线：
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。
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。
（四）丝杠加工工艺主要问题分析
1、丝杠的校直及热处理： 丝杠工艺除毛坯工序外，在粗加工及半精加工阶
段，都安排了校直及热处理工序。校直的目的是为了减少工件的弯曲度，使机
械加工余量均匀。时效热处理以消除工件的残余应力，保证工件加工精度的稳
定性。一般情况下，需安排三次。一次是校直及高温时效，它安排在粗车外圆
以后，还有两次是校直及低温时效，它们分别安排在螺纹的粗加工及半精加工
以后。
2、定位基准面的加工： 丝杠两端的中心孔是定位基准面，在安排工艺路
线时，应一首先将它加工出来，中心孔的精度对加工质量有很大影响，丝杠多选
用带有120保护锥的中心孔。此外，在热处理后，最后精车螺纹以前，还应适
当修整中心孔以保持其精度。
丝杠加工的定位基准面除中心孔外，还要用丝杠外圆表面作为辅助基准面，
以便在加工中采用跟刀架，增加刚度。
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。不淬硬丝杜一般采用车削工
艺，经多次加工，逐渐减少切削力和内应力；对于淬硬丝杠，则采用“先车后磨”
或“全磨”两种不同的工艺。后者是从淬硬后的光杜上直接用单线或多线砂轮粗
磨出螺纹，然后用单线砂轮精磨螺纹。
4、重钻中心孔：工件热处理后，会产生变形。其外圆面需要增加的加工余
量，为减少其加工余量，而采用重钻中心孔的方法。在重钻中心孔之前，先找出
工件上径向圆跳动为最大值的一半的两点，以这两点后作为定位基准面，用个端
面的方法切去原来的中心孔，重新钻中心孔。当使用新的中心孔定位时，工件所
必须切会的额外的加工余量将减少到原有值。
。
课题：箱体类零件加工工艺
七、 七、 教学目的：了解箱体类零件加工的主要工艺问题，掌
握拟定其工艺过程的主要原则，掌握各种孔系加工及保证其精度要求的常用方法和整体式箱体不同生产
八、 八、 教学重点：各种孔系加工及其精度分析，箱体类零件的
加工工艺分析
九、 九、 教学难点：箱体类零件的加工工艺分析
四、教学时 数： 2 学时，其中实践性教学 学时。
五、习题：
六、教学后记：
第二节 箱体加工
一、 一、 概述
（一） （一） 箱体零件的功用及结构：
1、 1、 功用：箱体是用来支承或安置其它零件或部件的基础零件。它将机器和部件中
的轴、套、齿轮等有关零件连接成一个整体，并使之保持正确的相互位置，以传递转矩或改
变转速来完成规定的动作。
2、 2、 箱体的结构特点：箱体的壁厚较薄约10～30mm且壁厚不均匀，形状比其它
零件复杂。尽管箱体零件的结构形状随其在机器中的功用不同而有很大差别，但也有其共同
的特点其内部呈腔形，在箱体壁上有多种形状的凸起平面及较多的轴承交承孔和紧固孔。这
些平面和轴承孔的精度要求较高、粗糙度要求较低，且有较高的相互位置精度要求。箱体零
件不但加工部位较多，而且加工的难度也较大。箱体的加工表面主要是平面和孔系。
3、 3、 分类：箱体零件从结构功能上看可分为两大类：
箱体
分体式
（二） 箱体零件的主要技术要求：
1、孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度。
一般情况下，主轴孔的尺寸精度为IT6，表面粗糙度Ra为1。6～0。4um，其他支承孔
的尺寸精度一般应在孔的公差范围内，要求高的孔的形状公差不超过孔公差的1/2～1/3。
2、支承孔之间的相互位置精度和孔距尺寸精度。
同轴孔之间应有一定的同轴度要求。否则，轴的装配困难，轴承的运转情况恶化，磨损
加剧及温度升高，从而影响机器的精度和正常运转。
一般，各支承孔轴心线的平行度为（0.01~0.02）/100mm，主轴孔的同轴度为0.012mm，
其他支承孔的同轴度为0.02mm。
3、主要平面的加工精度和表面粗糙度。
平面加工精度包括平面的形状精度和相互位置精度。因为箱体的主要平面往往是装配基
面或是加工中的定位基面，故其加工精度直接影响机器的总装精度和加工时的定位精度。
一般，主要平面的平面度为0.03～0.06mm；表面粗糙度 Ra为1.6～0.4um；平面间的
平行度在全长范围内约为0.05～0.2mm；垂直度为0.1/300mm。
3、支承孔与主要平面间的尺寸精度及相互位置精度。
箱体上各支承孔对装配基面有一定的距离尺寸精度和平行度要求，对端面有一定的垂直
度要求。这些精度要求都将影响箱体部件装配后的精度。
(三)、零件的材料与毛坯
一般箱体零件的材料多采用灰铸铁。常用牌号为HT150和HT200。
铸造毛坯的造型方式一般与生产批量有关。当单件小批生产时，采用木模手工造型，其
缺点是毛坯铸造精度低，加工余量较大；当大批大量生产且毛坯尺寸不太大时，常采用金属
模机器造型。这种毛坯的精度较高，加工余量可适当减小。根据工厂的生产经验，下列数据
可供参考：一般平面的加工总余量为 6～12mm；孔半径方向的总余量为 5～15mm，对手
工木模造型应取大值。成批生产直径小于30mm的孔，或单件小批生产直径小于50mm的
孔，均不预先铸出。零件铸造后应进行时效处理，以便消除铸件内应力，保证其加工后精度
的稳定性。
在单件小批生产条件下，形状简单的箱体也可采用钢板焊接。对其些特定场合，也可采
用其它材料。如飞机发动机箱体，为减轻重量，常用镁铝合金。
二、零件的结构工艺性
箱体零件的结构形状比较复杂，不同的结构形状和使用要求有其不同的结构工艺性。下面
仅从机械加工的角度，分析箱体零件结构工艺性的共性问题。
1、基本孔
箱体上的孔通常有通孔、阶梯孔、盲孔和相交孔等。通孔最为常见，其中以短圆柱孔为多。
在通孔内又以孔长L与孔径 D之比 L/DFyz故切削力不能抬起镗杆。随着镗杆的回转，镗杆轴颈表面以不同部位沿导套内孔下方一小范围内接触。因此，镗杆及导套内孔的圆度误差将引起被加工孔的圆度误差。如图所示：
（三）、镗削方式的影响
1、悬臂镗、镗杆送进
采用镗杆送进时，在镗杆不断伸长过程中，由于切削力的作用，使刀尖的挠度值不断增大。切削力与自重综合对被加工孔的影响见图b，使孔径不断减小，轴线弯曲。
图a 图b 2、悬臂镗工作台送进（图a）
虽然刀尖在切削力与重力作用下有挠度，但由于采用工作台送进，镗刀伸出长度不变，这个挠度为定值。所以被加工孔的孔径减小一个定值，同时孔的直线性好图b所示。此法的缺点是，机床工作台导轨的不直度会引起孔轴线的偏移和弯曲。当工作台送进方向与主轴回转轴线不平行时，会使孔出现椭圆度。当然，如前所述，这项误差并不十分严重。
图a 图b
3、支承镗、工作台送进（图a） 显然，由于工作台送进，两支承点间距离很长，要超过孔长的两倍。但由于是支承镗，其刀尖挠度比以上的减小一倍 本方案的特征和方案2相同，即孔轴线的直线性好，孔径尺寸只均匀减小一个更小的定值。
4、支承镗、镗杆送进
本方案镗杆伸出长度不变。当刀尖处于两支承中间时，切削力产生的挠度比方案3小： 所以，抗振性好，但是，由于是镗杆送进，故键刀在支承间的位置是变化的，因而镗杆自重造成的弯曲度就会影响工件孔轴线的弯曲误差，
所以尽
管本方案镗杆变形比方案３小，但因轴线的弯曲不易进一步纠正。故并不如方案3好。
5、在镗模里加工
本方案和前四个方案相比，其变形最小。但由于镗模是和工件以一个整体送进的，在镗削过程中，刀尖处的挠度是一个变值，故镗出的孔的轴线是弯曲的。而纠正孔轴线的弯曲度是不容易的。
6、双支承镗、工作台送进
这时虽然这时镗杆的跨距比方案4大一倍，但因仅仅由工件送进，双支承与刀具的相对位置关系未变，所以刀尖挠度为定值，加工出的孔的轴线是直的。就这一点看，比工件镗模里加工又有优越之处。
课题： 齿轮零件的加工工艺（圆盘类）
一、教学目的：掌握各种齿形加工方法的加工原理、工艺特点、及应
用场合。了解齿轮加工的主要技术要求、主要工艺问题及一般工艺路线。掌握普通精度齿轮的加工工艺分析及工艺过程拟定。一般了解蜗轮轮齿的加工方法及其工艺特点。
二、教学重点：各种齿形加工的加工原理及工艺特点、普通精度齿轮
的加工工艺分析及工艺过程拟定。
三、教学难点：齿轮的加工工艺分析
四、教学时 数： 2 学时，其中实践性教学 学时。 五、习题：
六、教学后记：
第三节 齿轮加工
一、 一、 概述
（一） （一） 齿轮的功用与结构特点
1、 1、 功用：按规定的速比传递运动和动力。 2、 2、 轮体 齿圈 3、 3、 分类
（1）按齿圈的分布形式 盘形——最广泛 （2）按轮体
（二） （二） 齿轮的技术要求：
齿轮传动有如下几方面的精度要求： 1、传递运动的准确性。 2、工作的平稳性。 3、齿面接触的均匀性。 4、有一定的齿侧间隙。
在我国GB10095-88标准中规定了齿轮传动有12个精度等级，精度由高到低依次为1级、2级?12级。其中常用的精度等级为6～9级。7级精度是基础级，是设计中普遍采用且在一般条件下用滚、插、剃三种切齿方法就能得到的精度等级。
按齿轮各项误差对传动性能的主要影响，标准中将齿轮每个精度等级的各项公差分成三个公差组
三大公差组
根据齿轮的精度等级，齿轮的工作齿面和基准面应有相应的表面粗糙度要求。 表：齿轮孔、齿轮轴和齿面的表面粗糙度（Ra：um）
二、 二、 齿轮的毛坯与材料，热处理
1、 1、 齿轮的材料
对一般传力齿轮，齿轮材料应具有一定的接触疲劳强度、弯曲疲劳强度和耐磨性要求； 对受冲击载荷的齿轮传动，其轮齿容易折断。此时，要求材料有较大的机械强度和较好的冲击韧性；
对高精度齿轮，要求材料淬火时变形小，并具有较好的精度保持性。 此外，还应考虑齿轮的结构情况，如大直径齿轮可选用铸钢和铸\铁。 中碳钢 中碳含金结构钢 齿轮材料
2 (1)圆钢。 (2)锻件。
(3)铸钢。用于直径较大、形状复杂且受力较大的齿轮。一般适用于齿轮直径在400～600mm以上。
(4)铸铁。机械强度较差，但加工性能好，成本低，故适用于受力不大、无冲击的低速齿轮。
除上述毛坯外，对高速轻载齿轮，为减少噪音，可用夹布胶木制造，或用尼龙、塑料压铸成形。
3、齿轮的热处理 (1)切齿前的预备热处理 切齿前常用的热处理方法有：
①退火。铸铁毛坯应进行退火，以便使内部组织均匀，消除内应力和改善切削性能。 ②正火。铸钢毛坯要正火，其作用与退火相同、低碳钢的锻件毛坯，其正火主要是为改善材料的切削性能。
③调质。中碳钢锻件毛坯调质处理的目的，一是为了提高材料的机械性能，二是对切齿后需淬火的齿轮提供良好的条件。
(2)切齿后的热处理
切齿后热处理主要是为了提高齿面硬度。具体方法有：
①高频表面淬火。淬火后轮齿变形较小，齿面硬度较高，芯部韧性好，是最常用的表面淬火方法。
②整体淬火。这种方法简便易行，但淬火后常引起内孔变形、端面翘曲及径向跳动增大。由于齿芯韧性不好，故轮齿容易冲击折断。
③化学热处理。对含碳量比较低的齿坯材料，可采用齿面渗碳淬火及渗氮、氰化等处理。这种齿面硬度很高，齿芯韧性较好，可用于高速或有冲击的齿轮。由于表面硬化层较薄，故不宜用于重载齿轮。 三、齿轮加工的一般工艺路线
齿轮加工过程可大致分为齿坯加工和齿形加工两个阶段。其主要工艺有两方面，一是齿坯内孔（或轴颈）和基准端面的加工精度，它是齿轮加工、检验和装配的基准，对齿轮质量影响很大；二是齿形加工精度，它直接影响齿轮传动质量，是整个齿轮加工的核心。
1、齿坯加工阶段
齿坯加工主要包含毛坯制备、内孔和基准端面加工、圆和其他表面加工等过程。 内孔和基准端面应在一次装夹中加工，以保证基准端面对内孔的垂直度要求，外圆精加工应以内孔在芯轴上定位，以保证外圆对内孔的同轴度要求。
齿坯的加工方案与轮体结构、技术要求及生产规模等多种因素有关，具体加工过程四。 2、齿形加工阶段
齿形加工方案的选择，主要取决于齿轮的精度等级、生产批量和热处理方法等。对于8级及8级以下精度的不淬硬齿轮，用铣齿、滚齿或插齿等方法都可直接达到加工精度要求；
对淬硬齿轮，需在淬火前将精度提高一级，以保证淬火后达到预期精度，其加工方案可采用：
滚（插）齿—→齿端加工—→齿面淬火—→修正内孔。 6～7级精度淬硬齿轮有如下两种加工方案：
（1）剃-珩齿方案：滚（插）齿—→齿端加工—→剃齿—→表面淬火—→修正基准—→珩齿。
（2）磨齿方案：滚（插）齿—→齿端加工—→渗碳淬火—→修正基准—→磨齿。 剃-珩齿方案生产率高，广泛用于7级精度齿轮的成批生产中。磨齿方案的生产率
低，一般用于6级精度以上或淬火后变形较大的齿轮。单件小批生产或5级精度以上的齿轮一般采用磨齿方案。
对于不淬硬的7级精度齿轮，可用滚齿方案。
目前一些机床厂和汽车拖拉机厂使用滚（插）齿—→冷挤齿的加工方案，此方案可稳定地获得7级精度，适用于大批量生产。
课题： 齿轮零件的加工工艺（圆盘类） 十、 十、 教学目的：掌握各种齿形加工方法的加工原理、工艺
特点、及应用场合。了解齿轮加工的主要技术要求、主要工艺问题及一般工艺路线。掌握普通精度齿轮的加工工艺分析及工艺过程拟定。一般了解蜗轮轮齿的加工方法及其工艺特点。
十一、 十一、 教学重点：各种齿形加工的加工原理及工艺特点、
普通精度齿轮的加工工艺分析及工艺过程拟定。
十二、 十二、 教学难点：齿轮的加工工艺分析
四、教学时 数： 2 学时，其中实践性教学 学时。 五、习题：
六、教学后记：
四、齿坯机械加工
齿坯加工工艺主要取决于轮体结构形状和生产批量，对轴类和盘类齿轮其齿坯的加工工艺与一般轴和圆盘零件基本相同，唯加工时应重点保证齿形加工基准面的精度要求。轴齿轮的基准面是轴颈，盘形齿轮的基准面是孔和端面。由于齿坯的外圆，端面或内孔常是作为齿形加工，测量和装配的基准，这些对齿形的加工有重要的影响。下面以盘形齿轮为例分析齿坯加工的主要过程。
1、中、小批生产的齿坯加工
(1)以齿坯外圆或凸缘作为粗基准，三爪卡盘装夹，在普通车床或转塔车床上粗加工外圆、端面和内孔；
(2)夹紧外圆，精镗内孔和基准端面；
(3)以内孔在芯轴上定位，精车外圆、端面及其它表面。 对花键孔齿坯，其加工方案大致相仿，可以为：
粗加工外圆、端面和花键底孔→以花键底孔定位，端面支承拉出花键→以花键孔在芯轴上定位，精车外圆、端面及其它表面。
2、大批量生产的齿坯加工
无论圆柱孔或花键孔的齿轮，其齿坯均采用高生产率机床加工，如拉床、多轴自动或多刀半自动车床等。其加工方案为：
(1)以外圆为粗基准，粗加工端面和内孔(或花键)底孔 (2)以端面支承拉孔（内孔或花键孔）
(3)以孔在芯轴上定位，在多刀半自动车床上粗车外圆、端面； (4)不卸一下芯轴，在另一台车床上继续精车外圆、端面及其它表面。 对直径较小的齿坯，可采用棒料在卧式多轴自动或半自动车床上将外圆、基准端面和内孔在一道工序中全部加工完成。
十三、 十三、 齿形加工方法
铣齿
仿形法 磨齿
拉齿
齿形加工方法 滚齿
插齿
展成法 剃齿
磨齿
珩齿
(一)、滚 齿
1、滚齿工艺特点
滚齿是加工外啮合直齿和斜齿圆柱齿轮最常用的一种方法。滚齿加工的尺寸
范围很大，小至仪器仪表中的小模数齿轮，大到矿山和化工机械中的大型齿轮。
滚齿用于未淬硬齿形的粗精加工。对于8、9级精度的齿轮，滚齿后可直接
获得。如果采用A级齿轮滚刀和高精度滚齿机，也可直接加工出7级精度的齿
轮。对于7级精度以上的齿轮，通常用滚齿作为剃齿或磨齿等精加工前的粗加工
和半精加工工序。
滚齿加工时，齿面是由滚刀的刀齿包络而成的，由于参加切削的刀齿数有限，
且滚刀沿工件轴向进给时，会在齿面留一下纵向波纹，故齿面较为粗糙。
2、滚齿加工精度分析
（二）、插 齿
1、1、加工原理与工艺特点
插齿加工是运用一对圆柱齿轮啮合的展成原理加工齿形。插齿时，插齿刀与
齿坯之间保持一定的啮合关系，插齿刀作往复切削运动、圆周和径向进给运动及
让刀运动，工件作相应的展成运动。
插齿的生产率与滚齿相比较，由于滚齿是连续铣削，而插齿有空回程，故生
产率比滚齿低。但对于模数较小和宽度窄的齿轮，由于滚刀的切入长度大，如不
采用多件叠合加工，则插齿的生产率反而高于滚齿。
从加工精度看，插齿加工的齿形误差较小。但插齿时引起齿轮切向误差的环
节比滚齿多，使被加工齿轮产生更大的周节累积误差。故插齿所得齿轮的公法线
长度变动较大。
（三）、剃 齿
1、加工原理
剃齿是齿轮的一种精加工方法。利用刀具和工件齿面之间的相对滑动进行切
削，这就是剃齿的基本原理。
2、2、工艺特点
剃齿加工有如下工艺特点：
（1）剃齿时，对齿圈径向跳动有修正作用。但剃齿对公法线长度变动没有
修正作用。由于剃齿刀本身的修正作用，剃齿对基节偏差和齿形误差有较强的修
正能力。
（2）剃齿前的齿轮精度应比剃齿后低一级。但由于剃齿后不能修正齿轮公
法线长度变动，故剃齿前此项精度不能低于剃齿后的要求。
此外，还应控制剃齿前的齿圈径向跳动。因为过大的径向跳动量可能会转化
为公法线长度变动。
（3）剃齿只能加工未淬硬的齿轮。
（4）剃齿生产率很高
（四）、珩 齿
珩齿原理与剃齿相似，珩轮与工件类似于一对螺旋齿轮呈无侧隙啮合，利用
啮合处的相对滑动，并在齿面间施加一定的压力来进行珩齿。在珩轮带动工件高
速正反向转动，工件沿轴向往复运动及工件径向进给运动。与剃齿不同的是开车
后一次径向进给到预定位置，故开始时齿面压力接大，随后逐渐减小，直至压力
消失时伤齿便结束。
与剃齿相比较，珩齿具有以下工艺特点：
（1）珩齿速度低
（2）齿面质量高
（3）珩轮弹性较大，对各项误差修正作用不强。
（4）珩齿余量小
（5）珩齿生产率甚高。
（五）、磨 齿
磨齿是目前齿形加工中精度最高的一种方法。它既可磨削未淬硬齿轮，也可
磨削淬硬的齿轮。
课题： 套筒类零件的加工工艺
十四、 十四、 教学目的：熟悉零件的功用、结构特点和主要
技术要求。掌握套筒类零件内孔一般加工方法的工艺特点、应用场合、了解套筒类零件内孔表面精密加工
方法的加工原理、工艺特点及应用场合；掌握并能拟
订长、短套筒零件的加工艺
十五、 十五、 教学重点：孔各种加工方法的工艺特点和应用范
围，长、短套筒零件的加工工艺分析、工艺规程的编
制。
十六、 十六、 教学难点：套筒零件的工艺规程编制，孔的精密
加工
四、教学时 数：
五、习题：
六、教学后记：
第四节 套筒类零件的加工
一、概述
（一）、零件的功用与结构
1、
2、 1、 功用：支承、导向作用 2、 结构：主要表面为同轴度要求较高的内、外圆表面，零
件壁厚较薄 ，长度大于直径。
常见的有轴承衬套、钻套、液压油缸，如图所示：
（二）、技术要求
1、孔的技术要求
孔是套筒零件与回转轴颈，刀具或移动活塞相配合，是起支承或导向作用，孔的直径尺寸一般IT7，精密轴套IT6，气缸液压缸为IT9形状精度在尺寸公差内，精密轴套控制在1/2-1/3T，长套筒要圆柱度要求，表面粗糙度Ra1.6~0.16um，高的可达Ra0.4。
2、2、外圆表面要求
外圆一般以过盈或过渡配合与机座或箱体上的孔相连接，它是套筒零件的支承表面。外圆的尺寸精度一般为IT6~IT7，形状尺寸精度控制在外径公差范围内表面粗糙度Ra3.2~0.63。
3、孔与外圆的同轴度
当孔的终加工是在套筒装入机座后加工的，要求较低，最终加工是在装配前完成的，一般同轴度为0.01~0.05
4、轴线与端面的垂直度要求
端面（包括凸缘端面）若在工作中受轴向或作定位基准（装配基准）时，其垂直度为0.01~0.05。
（三）、材料与毛坯
1、 1、 材料：钢、铸铁、青铜或黄铜，或双金属结构如滑动轴承以离心铸造法浇注巴氏合金。
2、 2、 毛坯：
孔径小的用热轧或冷拉棒料，也可用实心铸件，
孔径大的用无缝钢管或带孔铸件，锻件
大量生产时采用冷挤压或粉末冶金。
（四）、加工工艺
套筒类零件加工的主要工艺问题是如何保证其主要加工表面（内孔和外圆）之间的相互位置精度，以及内孔本身的加工精度和表面粗糙度要求。尤其是薄壁、深孔的套筒零件，由于受力后容易变形，加上深孔刀具的刚性及排屑与散热条件差，故其深孔加工经常成为套筒零 件加工的技术关键。
套筒类零件的加工顺序一般有两种情况：
第一种情况为：粗加工外圆——粗、精加工内孔——最终精加工外圆。这种方案适用于外圆表面是最重要表面的套筒类零件加工
第二种情况为：粗加工内孔——粗、精加工外圆——最终精加工内孔。这种方案适用于内孔表面是 最重要表面的套筒类零件加工。
套筒类零件的外圆表面加工方法，根据精度要求可选择车削和磨削。内表面加工方法的选择则需考虑零件的结构特点、孔径大小、长径比、材料、技术要求及生产类型等多种因素。
二、 套筒类零件的内孔加工
内孔是套筒类零件的主要加工表面，加工方法选择的原则具体根据孔的大小，深度，精度，结构形状等面定。
① ① 当孔径较小时（〈Φ50mm〉宜采用钻扩，较方案
② ② 孔较大时采用钻孔后镗或直接镗孔
③ ③ 箱体上孔多采用精镗，浮动镗，缸筒件用精镗，珩磨，滚压
④ ④ 淬硬套筒，宜采用磨孔
⑤ ⑤ 精密孔用高精度磨削，研磨，珩磨或抛光等 钻孔
扩孔
铰孔
孔的加工方法 镗孔
拉孔
磨孔、珩孔，研磨孔
（一）、钻孔 滚压加工
钻孔是在实心材料上加工孔的第一道工序。它主要用于精度要求较高孔的预加工或精度低于IT11级的孔的终加工。
钻孔刀具常用麻花钻。由于麻花钻具有宽而深的容屑槽、钻头顶部有横刃及钻头只有两条很窄的螺旋棱带与孔壁接触等结构特点，因而钻头的刚性差、导向性能差，钻孔时容易引偏，易出现孔径扩大现象，孔壁加工质量较差。
措施：加工前先加工孔的端面，采用工件回转方式或先钻引导锥等
使用范围：孔径≤φ75mm，当孔径≥φ35mm时分两次钻，第一次钻孔的直径为所需孔径的1/2-7/10。第二次钻到所需孔径，这时横刃不参加切削，轴向抗力小，切削较轻小。
(二)、扩孔
扩孔是用扩孔钻对工件上已钻出、铸出或锻出孔作进一步加工的方法。 扩孔加工有如下特点：
1、加工精度比钻孔高：切深小，钻头无横刃，刀体刚度大，导向作用好 IT11~10，Ra6.3~3.2
2、扩孔能纠正原孔轴线的歪斜
3、生产率高，由于余量小（1/8φ）扩孔齿数较多，f=0.4-2mm/r
4、孔径>φ100的孔，多用镗孔而不用扩孔
（三）、铰孔
铰孔是未淬硬的中小尺寸孔进行精加工的一种方法，加工的孔径范围一般为φ3~φ80mm.
铰孔的工艺特点：
1、1、铰孔精度主要取决于铰刀精度。
2、2、铰孔比镗孔容易保证尺寸精度和形状精度，且生产率较高。一般IT7～IT8，手铰达IT6。Ra1.6～0.2。
3、3、适应性差，一种铰刀只能加工一种尺寸和一种精度的孔。
4、4、不能校正原孔轴线的偏斜。
（四）、镗孔
镗孔是常用的孔的加工方法，可作为粗加工，也可以作精加工。
其主要工艺特点：
1、 1、 加工范围广，非标孔、大直径孔、短孔以及盲孔、有色金属
孔及孔系等加工。
2、 2、 获得较高的精度与低表面粗糙度，IT8～IT6，Ra1.6～0.4用金刚镗则更低
3、
4、 3、 修正前道工序的孔轴线的偏斜和不直，生产率较低 4、 可在车,铣,镗及数控机床上进行
（五）、磨孔
磨孔是单件小批生间中常用的孔精加工方法，它特别适宜于加工淬硬的孔，表面精度断续的孔和长度很短的精密孔。
对于中小型回转零件，磨孔在内圆磨床或万能磨床上进行对于大型薄零件，可采用无心内圆磨削。
内圆磨削的工艺特点：
1、1、 轮直径D受到工件孔径刀的限制（D=0.5～0.9D）,砂轮尺寸小,损耗快,经常要更换影响效益
2、磨削速度低因此,磨削精度较难控制
3、砂轮轴受孔径与长度限制,刚性差,易弯曲,振动,影响加工精度与表面粗糙度
4、砂轮与工件内切,接触面积大,散热条件差,易烧伤,宜用较砂轮
5、切削液不易进入磨削区,排屑困难。
内孔磨削方法： 中心圆磨：用于中小型工件，在万能磨，内圆磨床上进行
磨削方法行星式内圆磨：用于重量大，形状不对称的内孔，用行星或磨床
（五）、拉孔：
拉孔是拉刀在拉床上对已预加工的孔进行半精加工或精加工的方法拉孔方法的特点：
1、尺寸精度高，表面质量好IT7~9，Ra1.6~0.1
2、不能纠正轴线的偏斜
3、拉刀结构复杂，成本高，制造周期长
4、一把拉刀只拉一种规格尺寸的孔，要求工件材质均匀。
薄壁孔，盲孔，阶梯孔，深孔，大直径孔和很小的孔及淬硬孔不宜拉。
拉削范围为φ10~100
三、孔的精密加工
当套筒类零件内孔的加工精度和表面粗糙度要求很高时，则精加工后还需进行精密加工。
研磨，珩磨
（一）、精细镗 滚压
精细镗是由于最初使用金刚石作镗刀材料而得名。
精细镗的工艺特点：
1、 1、 用精度高，刚度大，高转速的金刚镗床（转速高达500r/min） 切铸铁100m/min，钢200 m/min，铝300 m/min
2、
高
3、 3、 生产率高加工范围广 2、 削用量小，切削刀热小，加工精度
（二）、珩磨
珩磨是用若干细粒度磨条组成的珩磨头进行内
孔光整加工的方法，通常在磨削或精镗后进行。
1、
2、
（1）
（2）
（3） 1、 珩磨工作原理 2、 珩磨孔的工艺特点： （1） 加工范围广 （2） 磨头与主轴浮动联接 （3） 精度高，IT6，Ra0.8~0.025能修正几何误差交
叉网纹有利于油膜形成。
3、 3、 影响珩磨质量和生产率的因素
（1）珩磨的圆周速度VP和往复速度Vw的因素
VP ↑、Vw↑质量好效率高，但磨损↑、热↑、易堵塞
VP/ Vw的比值影响网纹交叉角α α=40～60°
（2）珩磨头行程L与越程量a
L=Lk+2a-Ls
式中Lk：被加工表面长度
Ls：磨条长度但磨条不宜过长
（3）珩磨压力。F↑η↑F↑磨损↑切削能力↓
（4）冷却与润滑。
（三）研磨略
（四）滚压
四、套筒类零件加工工艺分析
套筒类零件由于其功用、结构形状、尺寸、材料及热处理等的不同，其工艺差别很大。就结构形状而言，可分为短套筒与长套筒两类，这两类套筒在装夹与加工方法上有很大的差别。下面分别分析其工艺特点。
（一）、短套筒零件的加工——气缸套零件加工工艺
如图为A110型柴油机气缸零件图，由于L/D≈3，属短套。内孔G是重要表面，其加工工艺过程如下：
气缸套零件加工工艺
图所示为液压油缸零件。该零件的孔长与直径之比L/D=24，属典型的长套
筒零件.：
图中主要技术要求为：
（1）内孔必须光滑无纵向划痕； （2）内孔圆柱度误差不大于0.04mm；
（3）内孔轴线的直线度误差不大于0。1/1000mm； （4）内孔轴线与端面的垂直度误差不大于0。03mm； （5）内孔对两端支承外圆(Φ82h6))的同轴度允差为Φ0.04mm.
对于油缸这类长套筒零件，为保证内外圆同轴度，加工外圆时,其装夹方式常采用下面两种：用顶尖顶住两端孔口的倒角；一头夹紧外圆另一头用中心架支承（一夹一托）或一头夹紧外圆另一头用后顶尖顶住（一夹一顶）。加工内孔时，一般采用夹一头、另一头用中心架支承外圆。粗加工孔采用镗削，半精加工和精加工孔多用浮动铰孔方式。若内孔表面要求粗糙度很低时，还须选用折磨或滚压加工。本例采用一夹一托或一夹一顶方式来加工外圆；采用工艺螺纹固夹一头、中心架托另一头外圆的方式来加工内孔。内孔经推镗、浮动精铰后再进行冷压加工，以保证达到图纸规定的要求。
其加工工艺如下：
油缸零件的加工工艺
课题：连杆零件加工工艺 一、教学目的：了解杆叉类零件加工的主要工艺问题，掌握拟定其工艺过程的主要原则，掌握连杆加工工艺的制订规律连杆的加工工艺特二、教学重点：连杆加工工艺分析
三、教学难点：连杆零件的加工工艺分析
四、教学时 数： 2 学时，其中实践性教学 学时。 五、习题：
六、教学后记：
第五节 连 杆 加 工
一、概述
（一） （一） 连杆的功用与结构分析 1、功用
连杆是活塞式发动机的重要零件，其大头孔和曲轴连接，小头孔通过活塞销和活塞连接，将作用于活塞的气体膨胀压力传给曲轴，又受曲轴驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。连杆承受的是高交变载荷，气体的压力在杆身内产生很大的压缩应力和纵向弯曲应力，由活塞和连杆重量引趄的。惯性力，使连杆承受拉应力。所以连杆承受的是冲击性质的动载荷。因此妥求连杆重量轻、强度要好
2、结构
连杆是较细长的变截面非圆形杆件，其杆身截面从大头到小头逐步变小，以适应在工作中承受的急剧变化的动载荷。
连杆是由连杆大头、杆身和连杆小头三部分组成，连杆大头是分开的，一半与杆身为一体，一半为连杆盖，连杆盖用螺栓和螺母与曲轴主轴颈装配在一起。为了减少磨损和磨损后便于修理，在连杆小头孔中压人青铜材套，大头孔中装有薄壁金属轴瓦。
为方便加工连杆，可以在连杆的大头侧面或小头侧面设置工艺凸台或工艺侧面。
（二）连杆的主要技术要求
连杆材料一般采用45钢或40Cr、45Mn2等优质钢或合金钢，近年来也有采用球墨铸铁的。
钢制连杆都用模银制造毛坯。连杆毛坯的锻造工艺有两种方案： 将连杆体和盖分开锻造；连杆体和盖整体锻造。
整体锻造或分开锻造的选择决定于锻造设备的能力，显然整体锻造需要有大的锻造设备。
二、连杆的加工工艺过程
连杆的尺寸精度、形状精度和位置精度的要求都很高，但刚度又较差，容易产生变形。连杆的主要加工表面为大小头孔、两端面、连杆盖与连杆体的接合面和螺栓等。次要表面为油孔、锁口槽、供作工艺基准的工艺凸台等。还有称重去重、检验、清洗和去毛刺等工序。
连杆的加工顺序大致如下：粗磨上下端面——钻、拉小头孔——拉侧面——切开——拉半圆孔、接合面、螺栓孔——配对加工螺栓孔——装成合件——精
加工合件——大小头孔光整加工一去重分组、检验。
录像
三、连杆机械加工工艺过程分析 （一）加工阶段的划分和加工顺序的安排
连杆本身的刚度比较低，在外力作用下容易变形；连杆是模锻件，孔的加工余量较大，切削加工时易产生残余应力。因此，在安排工艺过程时，应把各主要表面的粗、精加工工序分开。这样，粗加工产生的变形就可以在半精加工中得到修正；半精加工中产生的变形可以在精加工中得到修正，最后达到零件的技术要求，同时在工序安排上先加工定位基准。
连杆工艺过程可分为以下三个阶段。 １．粗加工阶段
粗加工阶段也是连杆体和盖合并前的加工阶段：
主要是基准面的加工，包括辅助基准面加工；准备连杆体及盖合并所进行的加工，如两者对口面的铣、磨等。
２．半精加工阶段
半精加工阶段也是连杆体和盖合并后的加工，如精磨两平面，半精楼大头孔及孔口倒角等。总之，是为精加工大、小头孔作准备的阶段。
３．精加工阶段
精加工阶段主要是最终保证连杆主要表面——大、小头孔全部达到图纸要求的阶段，如珩磨大头孔、精镗小头轴承孔等。
（二）定位基准的选择
连杆加工工艺过程的大部分工序都采用统一的定位基准：一个端面、小头孔及工艺凸台。这样有利于保证连杆的加工精度，而且端面的面积大，定位也比较稳定。
由于连杆的外形不规则，为了定位需要，在连杆体大头处作出工艺凸台，作为辅助基准面。
连杆大、小头端面对称分布在杆身的两侧，由于大、小头孔厚度不等，所以大头端面与同侧小头端面不在一个平面上。用这样的不等高面作定位基准，必然会产生定泣误差。制订工艺时，可先把大、小头作成一样厚度，这样不仅避免了上述缺点，而且由于定位面积加大，使得定位更加可靠，直到加工的最后阶段
才铣出这个阶梯面。
（三）确定合理的夹紧方法
连杆是一个刚性较差的工件，应十分注意夹紧力的大小、方向及着力点的位置选择，以免因受夹紧力的作用而产生变形。
范文五：轴的工艺规程
轴的工轴轴程
1、分析零件的轴特点和技轴要求～轴轴轴工轴性构构
轴零件轴某控加工轴。其加工要求如下。数
半球面
2、轴轴毛坯
轴零件材料轴轴合金。因轴其台轴直相差不大～可以用棒料。轴毛轴径坯Φ40×70。3、轴轴定位基准和定工件轴方式确装
定位基准轴轴的中心轴～工件的轴方式轴三爪轴轴轴。装卡装
4、轴定工轴路轴
轴轴外轴加工方法
轴零件的粗度要求轴糙3.2～加工精度等轴轴IT8～所以加工路轴轴,
粗轴?半精轴?精轴
5、工序轴序安排
轴遵循加工轴序安排的一般原轴～先粗后精、先主后次。外轴轴注意,另
外轴表面公共轴序轴轴,先加工大直外轴～然后在加工小直外轴～以免一轴始径径
就降低了工件的轴度。
轴轴的加工工轴路轴轴,毛及其退火?轴端面?粗轴各表面?轴轴?半精轴各表面坯
?精轴各表面?轴轴理?去毛刺倒角?轴轴。+0 外轴Φ38 的工序尺寸及公差轴算-0.04
工序名称工序余量工序轴轴精度工序基本尺寸工序尺寸及公
差
0 0.50.0438Φ38 -0.04精轴
0 0.50.1838.5Φ38.5-0.18半精轴
0 10.4539Φ39 -0.45粗轴
2?0.540Φ40?0.5毛坯
+0 外轴Φ30 的工序尺寸及公差轴算-0.04
工序名称工序余量工序轴轴精度工序基本尺寸工序尺寸及公
差
0 0.50.0430Φ30 -0.04精轴
0 1.50.1830.5Φ30.5-0.18半精轴
0 80.4532Φ32 -0.45粗轴
10?0.540Φ40?0.5毛坯
工序号工序名称工序容内轴轴工轴轴装1轴效轴理轴效轴理
2Φ40×70下料
3轴轴理退火
4轴端面轴削左端面45?轴刀控机床数5轴外轴以小端轴粗基准粗轴Φ40外轴90?轴刀控机床数6轴端面零件掉轴～以轴好的外轴轴精基准轴削45?轴刀控机床数
右端面
7轴外轴G71粗轴循轴加工Φ24球面、Φ2490?轴刀控机床数
外轴、R47轴弧、Φ30外轴、Φ38外
轴、
8轴外轴G70精轴循轴加工Φ24球面、Φ2490?轴刀控机床数
外轴、R47轴弧、Φ30外轴、Φ38外
轴、
9倒角去毛刺倒C1.5的倒角45?轴刀控机床数10轴轴按轴轴要求轴轴入轴轴轴台外量表径
轴定的工轴路轴如表所示。
工安及工步轴明装刀具量具走刀轴度走刀次主轴轴速切削深步r/min数度
0 11028000. 5粗轴外轴面到Φ39 90?轴刀游轴-0.45卡尺
228000.25半精轴外轴面到90?轴刀游轴 1 0 Φ38.50-0.18卡尺
0 310212000.25精轴外轴面到Φ3890?轴刀游轴-0.04卡尺
轴Φ38外轴工序卡
轴Φ30外轴工序卡
工安及工步轴明装刀具量具走刀轴度走刀次主轴轴速切削深步r/min数度
0 11548002粗轴外轴面到Φ32 90?轴刀游轴
-0.45卡尺
238000.5半精轴外轴面到90?轴刀游轴 1 0 Φ30.55-0.18卡尺
0 315212000.25精轴外轴面到Φ3090?轴刀游轴-0.04卡尺
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