《机械加工技术及设备 教学课件 ppt 作者 孙庆群 9_第9章 典型零件加工》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械加工技术及设备 教学课件 ppt 作者 孙庆群 9_第9章 典型零件加工（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械加工技术及设备,第9章 典型零件加工,9.1 轴类零件加工 9.2 盘套类零件加工 9.3 叉架类零件加工 9.4 箱体类零件加工 9.5 圆柱齿轮加工,9.1 轴类零件加工,9.1.1 轴类零件的功用和结构特点 轴类零件主要用来支承传动零件(如齿轮、带轮等)和传递转矩。 9.1.2 轴类零件的技术要求 1.尺寸精度 2.形状精度 3.位置精度 0.005mm。 4.表面粗糙度 9.1.3 轴类零件的材料和毛坯 1.轴类零件的材料 2.轴类零件的毛坯,9.1 轴类零件加工,9.1.4 轴类零件的热处理 轴类零件的使用性能不但与所选钢材种类有关，而且还与所采用的热处理有关。 9.1.5 轴类
2、零件的预备加工 1.校直 2.切断 3.切端面和打中心孔 1)中心孔应有足够大的尺寸和准确的锥角。 2)两端中心孔应在同一轴线上。 3)同一批毛坯中心孔的深度以及两端中心孔间的距离应保持一致。 4)中心孔应打在毛坯轴线上，以保证整个外圆上的加工余量均匀。,9.1 轴类零件加工,9.1.6 轴类零件的车削加工 轴类零件是回转体零件，通常都是用车削方法进行粗加工、半精加工。 1.荒车 2.粗车 3.半精车 4.精车 5.超精车 9.1.7 轴类零件外圆的磨削加工 1.外圆磨削的工艺特点 2.中心孔的修磨方法,9.1 轴类零件加工,1)用油石或橡胶砂轮修正。 2)用铸铁顶尖修研。 3)用硬质合金顶尖
3、修研中心孔。 9.1.8 轴类零件外圆的光整加工 机械零件的尺寸精度和表面质量，直接影响到机器的使用性能及寿命。 1.高表面粗糙度磨削 2.研磨 3.超精加工 1)超精加工磨粒运动轨迹复杂，能由切削过程过渡到光整抛光过程，因而可以获得表面粗糙度Ra0.10.008m。 2)超精加工只能切削工件凸峰，所以加工余量很小(0.0050.025mm)。,9.1 轴类零件加工,3)切削速度低，磨条的压力小(一般0.5N/mm2)，所以加工时发热少，工件表面变质层浅，没有烧伤现象。 9.1.9 轴类零件的加工工艺分析案例 轴类零件的加工工艺因其结构形状、技术要求、产量大小的不同而有所不同，但其中有很多基本
4、工艺问题是共性的。 1.连杆螺钉机械加工工艺分析(见图9 - 1),图9 - 1 连杆螺钉,9.1 轴类零件加工,(1)零件图样分析 1)图中以尺寸34 0轴心线为基准，螺纹M302-6g的中心与基准的同轴度公差为0.04mm。 2)连杆螺钉定位部分34 0圆柱面的圆度、圆柱度公差为0.008mm，表面粗糙度Ra0.8m。 3)螺纹M302-6g的精度为6g，表面粗糙度Ra3.2m。 4)连杆螺钉承受交变载荷作用，不允许材料有裂纹、夹渣等缺陷，以免影响整体强度。 5)工件材料为40Cr，调质处理2832HRC。,9.1 轴类零件加工,(2)零件工艺分析 1)连杆螺钉在整个连杆组件中是非常重要的
5、零件，其承受交变载荷作用，易产生疲劳断裂，所以本身要有较高的强度，在结构上，各变径的地方均以圆角过渡，以减少应力集中。 2)毛坯为40Cr锻件，锻造的目的是为了改善材料的性能。 3)图样要求的调质处理应安排在粗加工后进行，为了保证热处理变形后的加工余量，粗加工时应留有足够的加工余量。 4)连杆螺钉上不允许留有中心孔，在锻造时应留下工艺留量，两边留有25mm8mm工艺凸台，中心孔钻在凸台上，中心孔为A2.5/6。 5)螺纹M302-6g的精度较高，不易采用套螺纹的方法加工，应采用螺纹车刀车削螺纹。,9.1 轴类零件加工,6)为保证连杆螺钉头部支撑面(45mm处左端面)对连杆螺钉轴心线的垂直度要求
6、，在磨削34 0mm外圆时，要用砂轮靠端面的方法加工出支撑面。 (3)零件加工工艺过程 表9 - 1是连杆螺钉机械加工工艺过程卡。 表9 - 1 连杆螺钉机械加工工艺过程卡,9.1 轴类零件加工,表9 - 1 连杆螺钉机械加工工艺过程卡,9.1 轴类零件加工,表9 - 1 连杆螺钉机械加工工艺过程卡,9.1 轴类零件加工,2.主轴机械加工工艺分析(见图9 - 2),图9 - 2 主轴,9.1 轴类零件加工,(1)零件图样分析 1)工件材料38CrMoAl4，局部热处理后4号莫氏内锥孔及52+0039mm外圆淬硬40HRC；60-003mm及40-0025mm外圆淬硬4855HRC，硬度较高。
7、2)以60-003mm外圆柱面的轴线为基准，40-0025mm外圆轴线与基准的同轴度公差为0.01mm。 3)各螺纹必须保持与主轴轴线同心。 4)4号莫氏内锥孔在插入心轴检查时，其径向跳动在近端或距150mm处都应小于0.005mm。 5)4号莫氏内锥孔及120锥度与相配件在接合长度上的接触面积应85%。 6)整体调质处理220250HBW。,9.1 轴类零件加工,(2)零件工艺分析 1)该零件结构比较复杂，又属长轴类零件，其刚性较差。 2)由于该零件的直径相差较大，有的外圆加工余量较大，所以应在粗加工后进行整体调质处理。 3)半精车后，局部进行淬火处理。 4)精磨前，进行时效处理，以消除机械
8、加工内应力。 (3)零件加工工艺过程 表9 - 2所示是主轴机械加工工艺过程卡。 表9 - 2 主轴机械加工工艺过程卡,9.1 轴类零件加工,表9 - 2 主轴机械加工工艺过程卡,9.1 轴类零件加工,表9 - 2 主轴机械加工工艺过程卡,9.1 轴类零件加工,表9 - 2 主轴机械加工工艺过程卡,9.2 盘套类零件加工,9.2.1 盘套类零件的功用与结构特点 机器中盘套类零件的应用非常广泛。 9.2.2 套类零件的技术要求 套类零件各主要表面在机器中所起的作用不同，其技术要求差别较大，主要技术要求如下。 1.内孔的技术要求 2.外圆的技术要求 3.各主要表面间的位置精度 1)内外圆之间的同轴
9、度。 2)孔轴线与端面的垂直度。,9.2 盘套类零件加工,9.2.3 盘套类零件的内孔加工 盘套类零件加工的主要工序多为内孔与外圆表面的粗、精加工，尤以孔的粗、精加工最为重要。 1)孔径较小的孔，大多采用钻扩铰的方案。 2)孔径较大的孔，大都采用钻孔后镗孔及进一步精加工的方案。 3)淬火钢或精度要求较高的套筒类零件，则须用磨孔的方法。 1.钻孔工艺特点 2.扩孔和镗孔工艺特点 3.铰孔工艺特点 9.2.4 盘套类零件的加工工艺分析 1.液压套加工工艺分析(见图9 - 3),9.2 盘套类零件加工,图9 - 3 液压套,9.2 盘套类零件加工,(1)零件图样分析 1)图中以70+0190mm孔轴
10、线为基准B，82 0mm、88mm外圆对基准B的径向圆跳动公差为0.01mm。 2)以82 0mm两外圆轴线为基准A，方法兰的端面与基准A的垂直度公差为0.05mm。 3)70+0190mm孔的圆柱度公差为0.04mm。 4)未注圆角为R2。 5)工件材料为HT200。 (2)工艺分析 1)毛坯为铸件，铸造后应退火处理。 2)该液压筒的精度要求较高，加工工艺过程分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。,9.2 盘套类零件加工,3)由于该件为铸铁件，硬度和组织结构不均匀，孔的精加工方法不宜采用滚压。 (3)零件加工工艺过程 表9 - 3是液压套机械加工工艺过程卡。 表9 - 3 液压套机械加工工艺
11、过程卡,9.2 盘套类零件加工,表9 - 3 液压套机械加工工艺过程卡,9.2 盘套类零件加工,表9 - 3 液压套机械加工工艺过程卡,9.2 盘套类零件加工,表9 - 3 液压套机械加工工艺过程卡,9.2 盘套类零件加工,图9 - 4 透盖,2.透盖加工工艺分析(见图9 - 4),9.2 盘套类零件加工,(1)零件图样分析 1)图中以28+0021mm孔的轴线为基准A，端面B对基准A的垂直度公差为0.03mm。 2)158法兰端面与基准B的平行度公差为0.03mm。 3)未注倒角C1。 4)工件材料为HT280。 (2)零件工艺分析 1)该件形状结构较简单，精度要求一般，工序安排可适当集中。
12、 2)该件的关键是保证基准B对基准A的垂直度要求及158mm法兰端面与基准B的平行度要求。 (3)零件加工工艺过程 表9 - 4是透盖的机械加工工艺过程卡。 表9 - 4 透盖机械加工工艺过程卡,9.2 盘套类零件加工,表9 - 4 透盖机械加工工艺过程卡,9.3 叉架类零件加工,9.3.1 叉架类零件的功用与结构特点 叉架类零件包括各种用途的拨叉和支架。 9.3.2 叉架类零件的主要技术要求 叉架类零件各主要表面在机器中所起的作用不同，其技术要求也不同，主要技术要求有：基准孔轴线与侧面的垂直度公差；基准孔轴线与其他孔的平行度公差；孔轴线与基准平面的平行度公差；平面与基准平面的平行度、垂直度公
13、差。 9.3.3 叉架类零件的材料及毛坯 叉架类零件由于内外形状较复杂而不规则，多经铸锻加工而成。,9.3 叉架类零件加工,图9 - 5 车床拨叉,1)拨叉右端两侧面对基准孔轴线A的垂直度公差为0.15mm。,9.3.4 拨叉的机械加工工艺分析 1.零件图样分析(见图9 - 5),9.3 叉架类零件加工,2)14+011孔对基准孔轴线A的平行度公差为0.05mm。 3)拨叉右端R20为少半圆孔，其端面与孔中心相距2mm。 4)零件材料为ZG270-500。 2.零件工艺分析 1)该拨叉结构简单，精度要求不高。 2)为了改善拨叉的加工工艺，在铸造时工艺安排两件合铸一起，使工件叉处形成一个整圆，并
14、以此孔为基准加工零件其余尺寸，这样既保证了零件的加工精度，又提高了生产效率。 3)拨叉右端两侧面加工时，应该与R20+06孔在一次安装中加工或以R20+06孔定位安装来加工。 3.零件加工工艺过程 表9 - 5 车床拨叉机械加工工艺过程卡,9.3 叉架类零件加工,表9 - 5 车床拨叉机械加工工艺过程卡,9.3 叉架类零件加工,表9 - 5 车床拨叉机械加工工艺过程卡,9.4 箱体类零件加工,9.4.1 箱体类零件的功用与结构特点 箱体零件是机器中箱体部件的基础零件。,图9 - 6 几种箱体零件结构简图 a)组合机床主轴箱 b)减速箱 c)泵壳 d)床头箱,9.4 箱体类零件加工,9.4.2
15、箱体类零件的技术要求 为了保证箱体部件的装配精度，达到机器设备对它提出的要求，对箱体零件的加工提出了一系列技术要求。 1.支承孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度 2.支承孔之间的孔距尺寸精度及相互位置精度 3.主要平面的形状精度，相互位置精度和表面粗糙度 4.支承孔与主要平面的尺寸精度及相互位置精度 9.4.3 箱体零件的毛坯及材料 箱体零件的材料常采用铸铁，因为铸铁具有容易成型、切削性能好、价格低廉以及具有较好的吸振性等优点。 9.4.4 箱体零件的孔系加工 箱体上一系列有位置精度要求的孔的组合，称为孔系。,9.4 箱体类零件加工,图9 - 7 孔系分类 a)平行孔系 b)同轴孔系 c)
16、交叉孔系,1.平行孔系的加工 (1)找正法 找正法是在通用机床上，借助辅助工具来找正要加工孔的正确位置的加工方法。 1)划线找正法。,9.4 箱体类零件加工,2)心轴和块规找正法。,图9 - 8 心轴和块规找正 1心轴 2镗床主轴 3块规 4塞尺 5工作台,3)样板找正法。 4)定心套找正法。,9.4 箱体类零件加工,图9 - 9 样板找正法 1样板 2千分表,9.4 箱体类零件加工,(2)镗模法 镗模法即利用镗模夹具加工孔系。,图9 - 11 用镗模加工孔系 1镗架支承 2镗床主轴 3镗刀 4镗杆 5工件 6导套,9.4 箱体类零件加工,2.同轴孔系的加工 (1)利用已加工孔作支承导向 如图9 - 12所示，当箱体前壁上的孔加工好后，在孔内装一导向套，以支承和引导镗杆加工后壁上的孔，从而保证两孔的同轴度要求。 (2)利用镗床后立柱上导向支承镗孔 这种方法的镗杆由两端支承导向，刚性好，但此法调整麻烦，镗杆要长，很笨重，故只适用于大型箱体的加工。 (3)采用调头镗
