车削加工工艺基础

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1、车削加工工艺基础车削加工工艺基础第四章第四章车削加工工艺基础车削加工工艺基础4.1 4.1 车床概述车床概述4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.4 4.4 盘套类零件车削加工工艺盘套类零件车削加工工艺 4.1 4.1 车床概述车床概述 4.1 4.1 车床概述车床概述 金属切削机床是制造机器的机器，车床是机床的一种，用来进行车削加工。它的功能强，用途广泛。因此，在一般机械制造工厂中，车床在各种金属切削机床中所占的比例最大。 4.1.1 车床结构及参数介绍 车床的种类很多，大致可分为卧式车床、立式车床、转塔车床、仿形车床、多刀车

2、床、自动车床等。其中，CA6140型卧式车床是最常用的车床，如图4-1所示。 4.1 4.1 车床概述车床概述图4-1 CA6140型卧式车床 4.1 4.1 车床概述车床概述4.1.1.1 4.1.1.1 CA6140CA6140型车床主要部件及功用型车床主要部件及功用（1） 主轴箱（床头箱） 主轴箱固定在床身的左上部，箱内装有齿轮、主轴等，组成变速传动机构。该变速机构将电机的旋转运动传递至主轴，通过改变箱外手柄位置，可使主轴实现多种转速的正、反旋转运动。（2） 进给箱（走刀箱） 进给箱固定在床身的左前下侧，是进给传动系统的变速机构。它通过挂轮把主轴的旋转运动传递给丝杠或光杠，可分别实现车削

3、各种螺纹的运动及机动进给运动。 4.1 4.1 车床概述车床概述（3）溜板箱（拖板箱） 溜板箱固定在床鞍的前侧，随床鞍一起在床身导轨上作纵向往复运动。通过它把丝杠或光杠的旋转运动变为床鞍、中滑板的进给运动。变换箱外手柄位置，可以控制车刀的纵向或横向运动（运动方向、起动或停止）（4） 挂轮箱 挂轮箱装在床身的左侧。其上装有变换齿轮（挂轮），它把主轴的旋转运动 传递给进给箱，调整挂轮箱上的齿轮，并与进给箱内的变速机构相配合，可以车削出不同螺距的螺纹，并满足车削时对不同纵、横向进给量的需求。 4.1 4.1 车床概述车床概述（5） 刀架部件 由两层滑板（中、小滑板）、床鞍与刀架体共同组成。用于安装车

4、刀并带动车刀作纵向、横向或斜向运动。（6）床身 是精度要求很高的带有导轨（山形导轨和平导轨）的一个大型基础部件，用以支承和连接车床的各个部件，并保证各部件在工作时有准确的相对位置。床身由纵向的床壁组成，床壁间有横向筋条用以增加床身刚性。床身固定在左、右床腿上。（7）床脚 前后两个床脚分别与床身前后两端下部连为一体，用以支撑安装在床身上的各个部件。同时，通过地脚螺栓和调整垫块使整台车床固定在工作场地上，通过调整，能使床身保持水平状态。 4.1 4.1 车床概述车床概述 （8） 尾座 尾座是由尾座体、底座、套筒等组成的。它安装在床身导轨上，并能沿此导轨作纵向移动，以调整其工作位置。尾座上的套筒锥孔

5、内可安装顶尖、钻头、铰刀、丝锥等刀、辅具，用来支承工件、钻孔、铰孔、攻螺纹等。（9）丝杠 丝杠主要用于车削螺纹。它能使拖板和车刀按要求的速比作很精确的直线移动。（10）光杠 光杠将进给箱的运动传递给溜板箱，使床鞍、中滑板作纵向、横向自动进给。（11） 操纵杆 操纵杆是车床的控制机构的主要零件之一。在操纵杆的左端和溜板箱的右侧各装有一个操纵手柄，操作者可方便的操纵手柄以控制车床主轴的正转、反转或停车。 4.1 4.1 车床概述车床概述（12） 冷却装置 冷却装置主要通过冷却泵将箱中的切削液加压后喷射到切削区域，降低切削温度，冲走切屑，润滑加工表面，以提高刀具的使用寿命和工件表面的加工质量。 4.

6、1.1.2 CA6140车床传动系统简介 车削加工过程中，车床通过工件的主运动和车刀进给运动的相互配合来完成对工件的加工。其运动传动过程如图4-2所示。 4.1 4.1 车床概述车床概述图4-2 CA6140车床传动系统示意图 4.1 4.1 车床概述车床概述主运动： 主轴变速箱4主轴卡盘6工件旋转。进给运动： 主轴变速箱4主轴变换齿轮箱3走刀箱13丝杠11或光杠12溜板箱9床鞍10滑板8刀架7车刀运动。 4.1 4.1 车床概述车床概述 CA6140型车床的型号和主要技术参数 机床的型号反映出机床的类别、结构特性和主要技术参数等内容。 按GB/T 153751994规定，CA6140型号的含

7、义如下： C A 6 1 40主参数代号（车床最大工件回转直径为400 系 代 号 （ 卧 式 车 床 系 ） 组代号（落地及卧式车床组） 结构特性代号（加重型） 类代号（车床类） 4.1 4.1 车床概述车床概述 车床的主要技术规格与参数如下： 床身上最大工件回转直径 400 刀架上最大工件回转直径 210 最大工件长度（4种） 750、1000mm、 9 1500、2000 中心高 205 主轴孔能通过棒料最大直径 48 主轴孔锥度 莫氏6号 4.1 4.1 车床概述车床概述 主轴转速： 正转（24级） 101400r/min 反转（12级） 141580r/min 车削螺纹范围： 米制（

8、44种） 1192 英制（20种） 224牙/ in（25.4） 模数螺纹（39种） 0.2548 径节螺纹（37种） 196 进给量（纵、横各64种）： 纵向 0.081.59/r 横向 0.040.795/r 纵向快移速度 4m/min 横向快移速度 2m/min 4.1 4.1 车床概述车床概述 刀架行程： 最大纵向行程（4种） 650、900、1400、1900 最大横向行程 260、295 小滑板最大行程 139、165 主电动机功率 7.5kW 机床工作精度： 圆度 0.01 圆柱度 0.01100精车平面平面度 0.02400表面粗糙度 Ra 2.51.25m 4.1 4.1 车

9、床概述车床概述4.1.2 4.1.2 车床主要附件车床主要附件 车床上常备有卡盘、花盘、顶尖、中心架、跟刀架等附件。 4.1.2.1 卡盘 卡盘装在主轴前端，有三爪自定心卡盘和四爪单动卡盘两种。（1）三爪自定心卡盘 如图4-3所示，它主要由外壳体、三个卡爪、三个小锥齿轮、一个大锥齿轮等零件组成。 4.1 4.1 车床概述车床概述 三爪自定心卡盘的卡爪可以装成正爪，实现由外向内夹紧；也可以装成反爪，实现由内向外夹紧，即撑夹（反夹）。正爪夹持工件时，直径不能太大，卡爪伸出卡盘外圆的长度不应超过卡爪长度的三分之一，以免发生事故。反爪可以夹持直径较大的工件。图4-3 三爪自定心卡盘1方孔 2小锥齿轮

10、3大锥齿轮 4平面螺纹 5卡爪 4.1 4.1 车床概述车床概述（2） 四爪单动卡盘如图4-4所示，它的四个卡爪能各自独立地径向移动，分别通过四个调整螺钉进行调整。其夹紧力较大，但校正工件较麻烦。四爪单动卡盘的卡爪也可装成正爪或反爪。 图4-4 四爪单动卡盘 4.1 4.1 车床概述车床概述4.1.2.2 花盘 花盘装在主轴前端，它的盘面上有几条长短不同的通槽和T形槽，以便用螺栓、压板等将工件压紧在它的工作面上。它多用于安装形状比较特别的，而三爪和四爪卡盘无法装夹的工件，如对开轴承座、十字孔工件、双孔连杆、环首螺钉、齿轮油泵体等等。在安装时，根据预先在工件上划好的基准线来进行找正，再将工件压紧

11、。对于不规则的工件，应在花盘上装上适当的平衡块保持平衡，以免因花盘重心与机床回转中心不重合而影响工件的加工精度，甚至导致意外事故发生。 4.1 4.1 车床概述车床概述 用花盘安装工件有两种形式：若工件被加工表面的回转轴线与其基准面垂直时，直接将工件安装在花盘的工作面上，如图4-5（a）所示；若工件被加工表面的回转轴线与其基准面平行时，将工件安装在花盘的角铁上加工，如图4-5（b）所示，工件在花盘上的定位要用划针盘等找正。图4-5 花盘安装工件方法 4.1 4.1 车床概述车床概述4.1.2.3 顶尖、拨盘和鸡心夹头 顶尖有前顶尖和后顶尖之分。顶尖的头部带有60锥形尖端，顶尖的作用是定位、支承

12、工件并承受切削力。 图4-6 前顶尖 4.1 4.1 车床概述车床概述 前顶尖 前顶尖插在主轴锥孔内与主轴一起旋转，如图4-6（a）所示,前顶尖随工件一起转动。为了准确和方便，有时也可以将一段钢料直接夹在三爪自定心卡盘上车出锥角来代替前顶尖，如图4-6（b）所示，但该顶尖从卡盘上卸下来后，再次使用时必须将锥面重车一刀，以保证顶尖锥面的轴线与车床主轴旋转轴线重合。 （a） （b） （c）图4-7 死顶尖（a）普通顶尖（b）镶硬质合金顶尖（c）反顶尖 4.1 4.1 车床概述车床概述 后顶尖 后顶尖插在车床尾座套筒内使用,分为死顶尖和活顶尖两种。常用的死顶尖有普通顶尖、镶硬质合金顶尖和反顶尖等，如

13、图4-7所示,死顶尖的定心精度高，刚性好,缺点是工件和顶针发生滑动摩擦，发热较大，过热时会把中心孔或顶针“烧”坏，所以，常用镶硬质合金的顶尖对工件中心孔进行研磨，以减小摩擦，死顶尖一般用于低速加工精度要求较高的工件。支承细小工件时可用反顶尖。 4.1 4.1 车床概述车床概述 活顶尖如图4-8所示，内部装有滚动轴承。活顶尖把顶尖与工件中心孔的滑动摩擦变成顶尖内部轴承的滚动摩擦，因此其转动灵活。由于顶尖与工件一起转动，避免了顶尖和工件中心孔的磨损，能承受较高转速下的加工，但支承刚性较差，且存在一定的装配累积误差，且当滚动轴承磨损后，会使顶尖产生径向摆动。所以，活顶尖适宜于加工工件精度要求不太高的

14、场合。图4-8 活顶尖 4.1 4.1 车床概述车床概述 一般前、后顶尖是不能直接带动工件转动的，它必须借助拨盘和鸡心夹头来带动工件旋转。拨盘后端有内螺纹跟车床主轴配合，盘面形式有两种：一种是带有U形槽的拨盘，用来与弯尾鸡心夹头相配带动工件旋转，如图4-9（a）所示；而另一种拨盘装有拨杆，用来与直尾鸡心夹头相配带动工件旋转，如图4-9（b）所示。鸡心夹头的一端与拨盘相配，另一端装有方头螺钉，用来固定工件。图4-9 用鸡心夹头装夹工件 4.1 4.1 车床概述车床概述4.1.2.4 中心架与跟刀架 当轴类零件的长度与直径之比较大（L/d10）时，即为细长轴。细长轴的刚性不足，为防止在切削力作用下

15、轴产生弯曲变形，必须用中心架或跟刀架作为辅助支承。较长的轴类零件在车端面、钻孔或车孔时，无法使用后顶尖，如果单独依靠卡盘安装，势必会因工件悬伸过长使安装刚性很差而产生弯曲变形，加工中产生振动，甚至无法加工，此时，必须用中心架作为辅助支承。使用中心架或跟刀架作为辅助支承时，都要在工件的支承部位预先车削出定位用的光滑圆柱面，并在工件与支承爪的接触处加机油润滑。 4.1 4.1 车床概述车床概述 中心架上有三个等分布置并能单独调节伸缩的支承爪。使用时，用压板、螺钉将中心架固定在床身导轨上，且安装在工件中间，然后调节支承爪。首先调整下面两个爪，将盖子盖好固定，然后调整上面一个爪。调整的目的是使工件轴线

16、与主轴轴线重合，同时保证支承爪与工件表面的接触松紧适当，如图4-10（a）、（b）（c）所示。图4-10 中心架及应用（a）中心架 （b）中心架的应用 4.1 4.1 车床概述车床概述 跟刀架上一般有两个能单独调节伸缩的支承爪，而另外一个支承爪用车刀来代替。两支承爪分别安装在工件的上面和车刀的对面，如图4-11（a）所示。加工时，跟刀架的底座用螺钉固定在床鞍的侧面，跟刀架安装在工件头部，与车刀一起随床鞍作纵向移动。每次走刀前应先调整支承爪的高度，使支承爪与预先车削出用于定位的光滑圆柱面保持松紧适当的接触。配置了两个支承爪的跟刀架，安装刚性差，加工精度低，不适宜作高速切削。另外还有一种具有三个支

17、承爪的跟刀架，如图4-11（b）所示。它的安装刚性较好，加工精度较高，并适宜高速切削。 4.1 4.1 车床概述车床概述 使用中心架或跟刀架时，必须先调整尾座套筒轴线与主轴轴线的同轴度。 中心架用于加工细长轴、阶梯轴、长轴端面、端部的孔，跟刀架则适合于车削不带台阶的细长轴。图4-11 跟刀架的应用 4.1 4.1 车床概述车床概述4.1.2.5 心轴 当工件的形状复杂或内外圆表面的位置精度要求较高时，可采用心轴安装进行加工，这有利于保证零件的外圆与内孔的同轴度及端面对孔的垂直度要求。 使用心轴装夹工件时，应将工件全部粗车完后，再将内孔精车好（IT7IT9），然后以内孔为定位精基准，将工件安装在

18、心轴上，再把心轴安装在前后顶尖之间，如图4-12所示。图4-12 用心轴安装工件方法 4.1 4.1 车床概述车床概述 4.1 4.1 车床概述车床概述 （a）圆柱体心轴 1-工件 2-心轴 3-螺母 4-垫圈 （b）锥度心轴 1-心轴 2-工件 （c）胀力心轴 1-拉紧螺杆 2-车床主轴 3-胀力心轴 4-工件 5-锥形螺钉 （d）伞形心轴 1、3-伞形心轴 2-工件 圆柱心轴 适合于工件的长度尺寸小于孔径尺寸的情况。工件安装在带台阶的心轴上，一端与轴肩贴合，另一端采用螺母压紧。工件与心轴的配合采用H7/h6，如图4-12（a）所示。 4.1 4.1 车床概述车床概述 小锥度心轴 适用于工件

19、长度大于工件孔径尺寸的情况。这种心轴的锥度在1/10001/5000间，如图4-12（b）所示。工件内孔与心轴表面依靠过盈所产生的弹性变形来夹紧工件。小锥度心轴的定心精度较高，多用于精车，但加工中切削力不能太大，以避免工件在心轴上产生滑动。 胀力心轴 适用于中小型工件的安装。它是通过调整锥形螺钉使心轴一端作微量的径向扩张，将工件胀紧，如图4-12（c）所示。这种心轴可实现快速装拆。 伞形心轴 适用于安装以毛坯孔为基准车削外圆的带有锥孔或阶梯孔的工件。该心轴装拆迅速、装夹牢固，能装夹一定尺寸范围内不同孔径的工件，如图4-12（d）所示。 4.1 4.1 车床概述车床概述4.1.2.6 弹簧卡头

20、当工件外圆表面结构简单，而内孔表面较复杂时，则采用弹簧卡头实现工件的夹紧。装夹时，以工件的外圆表面为定位基准，旋转压紧螺母，在螺母端面的作用下，弹簧套筒往左移动向中心均匀收缩，使工件获得准确的定位和牢固的夹紧，如图4-13所示。 图4-13 弹簧卡头 4.1 4.1 车床概述车床概述4.1.3 4.1.3 工件的安装工件的安装 车削加工时，工件必须先在车床夹具上进行找正、夹紧。由于工件的形状、大小和加工数量的不同，必须采用不同的安装方法。 4.1.3.1 用三爪卡盘安装工件 三爪卡盘的结构如图4-3所示，安装工件如图4-14所示。安装时，将扳手方榫插入小锥齿轮2的方孔1中转动，小锥齿轮2就带动

21、大锥齿轮3转动。大锥齿轮3的背面是一平面螺纹4，三个卡爪5背面的螺纹与平面螺纹啮合，因此当平面螺纹转动时，就带动三个卡爪同时作向心或离心移动，当三个卡爪的张开度足以容纳工件时，将工件装上，再用板手锁紧。 4.1 4.1 车床概述车床概述 三爪卡盘能自动定心，装夹方便，但是定心精度不高。若因三爪卡盘使用太长时间，而失去了应有的精度，在加工高精度的工件时，也需要找正。三爪卡盘适于装夹截面为圆形、三角形、六方形的轴类和中小型盘类零件。图4-14 用三爪卡盘安装工件的方法（a）正爪装夹圆柱面 （b）正爪装夹内圆柱面 （c）反爪装夹 4.1 4.1 车床概述车床概述4.1.3.2 四爪卡盘安装工件 四爪

22、卡盘的结构如图4-4所示。在四爪卡盘上安装工件，必须保证工件的几何中心与车床主轴的回转中心重合。找正方法如下： 先将卡爪张开，使相对的两个爪的距离稍大于工件的直径。然后装上工件，先用两个相对的爪夹紧，再用另两个相对的爪夹紧。这时可根据卡盘端面上的圆弧线来初步判定四个卡爪的相对位置。 用划针盘找正外圆。找正时，先使划针稍离工件外圆，如图4-15（a） 所示，慢慢地旋转卡盘，观察工件表面与针尖之间间隙的大小。然后根据间隙的差异来调整相对卡爪的位置，其调整量约为间隙差异值的一半。经过几次调整，直到工件旋转一周，针尖与工件表面距离均等为止。 4.1 4.1 车床概述车床概述图4-15 用划针盘校正工件

23、（a）校正外圆 （b）校正平面 （c）用百分表校正工件 4.1 4.1 车床概述车床概述 用四爪单动卡盘装夹工件的特点：夹紧可靠、用途广泛，但不能自动定心，需要与划针盘、百分表配合进行找正安装工件。通过校正后的工件安装精度较高，夹紧可靠。适于方形、长方形、椭圆形及各种不规则形状零件的装夹。4.1.3.3 用两顶尖安装工件 用两顶尖间进行工件的安装，一般适于长轴、长丝杠等较长工件，或须经过多次装夹，或有较多工序的工件等情况。用顶尖安装工件，需在工件的两端面上预先钻出中心孔。 4.1 4.1 车床概述车床概述 中心孔的形状和种类 中心孔有：A型（不带护锥）、B型（带护锥）、C型（带螺纹孔）和R型（

24、带弧型）四种。常用的中心孔有A型和B型，如图4-16所示。 A型中心孔由圆柱孔和圆锥孔两部分组成。圆锥孔的角度一般是60，它与顶尖配合，用来定中心、承受工件重量和切削力；圆柱孔用来储存润滑油和保证顶尖的锥面和中心孔的圆锥面配合贴切，不使顶尖触及工件，保证定位正确。 B型中心孔是在A型中心孔的端部另加上120圆锥孔，用以保护60锥面不被碰毛，并使端面容易加工。一般精度要求较高，工序较多的工件用B型中心孔。 4.1 4.1 车床概述车床概述 两顶尖安装工件的方法 两顶尖安装工件的方法见图4-9（a）及4-9（b）所示，工件支撑在前后两顶尖之间，工件的一端用鸡心夹头夹紧，由安装在主轴上的拨盘带动旋转

25、。该方法定位精度高，能保证轴类零件的同轴度。图4-16 中心孔及中心钻（a）A型中心孔及中心钻 （b）B型中心孔及中心钻 4.1 4.1 车床概述车床概述4.1.3.4 用一夹一顶方法安装工件 在车削较重、较长的轴体零件时，可采用一端夹持，另一端用后顶尖顶住的方式安装工件，这样会使工件更为稳固，从而能选用较大的切削用量进行加工。为了防止工件因切削力作用而产生轴向窜动，必须在卡盘内装一限位支承，或用工件的台阶作限位。如图4-17所示。此装夹方法比较安全，能承受较大的轴向切削力，故应用很广泛。 图4-17 一夹一顶安装工件（a）用限位支承 （b）用工件台阶限位 4.2 4.2 车削加工基础知识车削

26、加工基础知识4.2.1 4.2.1 车削加工特点车削加工特点 车削加工具有自身的特点，归纳如下： 车削加工应用广泛，能很好适应工件材料、结构、精度、表面粗糙度及生产批量的变化。可车削各种钢材、铸件等金属，又可车削玻璃钢、尼龙、胶木等非金属。对不易进行磨削的有色金属工件的精加工，也可采用金刚石车刀进行精细车削。 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识 车削加工一般是等截面（即切削宽度、切削厚度均不变，其中，粗车时毛坯余量的不均匀可忽略不计）的连续切削，因此，切削力变化小，切削过程平稳，可进行高速切削和强力切削，生产率较高。 车削采用的车刀一般为单刃刀，其结构简单、制造容易、刃磨方便、安

27、装方便。同时，可根据具体加工条件选用刀具材料和刃磨合理的刀具角度。这对保证加工质量、提高生产率、降低生产成本具有重大意义。 车削加工尺寸精度范围一般在IT12IT7之间，表面粗糙度值Ra为12.50.8m，适于工件的粗加工、半精加工和精加工。 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识4.2.2 4.2.2 车削加工刀具车削加工刀具 4.2.2.1 车刀的种类 车刀按用途可分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、成形车刀、螺纹车刀和车孔刀等，如图4-18所示。由于车刀是由刀头和刀体组成的，故按其结构车刀又可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成形车刀等，如图4-19所示。 4.2 4.

28、2 车削加工基础知识车削加工基础知识图4-18 常用车刀及用途 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识图4-19 车刀的结构 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识4.2.2.2 4.2.2.2 车刀的用途车刀的用途 各种车刀的基本用途如下： 90外圆车刀（偏刀） 用来车削工件的外圆、台阶和端面，分为左偏刀和右偏刀两种。 45弯头刀 用来车削工件的外圆、端面和倒角。 切断刀 用来切断工件或在工件表面切出沟槽。 车孔刀 用来车削工件的内孔，有通孔车刀和盲孔车刀。 成形车刀 用来车削台阶处的圆角、圆槽或车削特殊形面工件。 螺纹车刀 用来车削螺纹。 4.2 4.2 车削加工基础知

29、识车削加工基础知识4.2.2.3 4.2.2.3 车刀的几何形状和角度车刀的几何形状和角度 车刀的组成 车刀由刀头和刀杆组成，刀头承担切削工作，刀杆是车刀的夹持部分，其主要作用是保证刀具切削部分有一个正确的工作位置。 刀头是一个几何体，是由刀面、刀刃组成，包括有：前刀面、主后面、副后面、主切削刃、副切削刃、修光刃、刀尖等，如图4-20所示。 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识图4-20 车刀的组成部分 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识 前刀面 切屑流出时所经过的刀面。 主后面 车刀上与工件过渡表面相对的刀面。 副后面 车刀上与工件已加工表面相对的刀面。 主刀刃 前

30、刀面与主后面相交构成的切削刃，担负主要的切削工作。 副刀刃 前刀面与副后面相交构成的切削刃，它配合主刀刃完成次要的切削工作，对已加工表面起修光作用。 刀尖 主刀刃和副刀刃的联结部位。它常被磨成圆弧型或直线型状态，以提高其强度，延长车刀寿命。 修光刃 副刀刃近刀尖处一窄小的平直刀刃。装刀时修光刃必须平行于走刀的方向，且修光刃长度要大于进给量，才起到修光作用。 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识 所有车刀都由上述各部分组成，但结构可能不同，例如典型的外圆车刀是由三面、二刃、一刀尖组成。而切断刀就有四个面，三个刀刃，二个刀尖组成。此外，切削刃可以是直线，也可以是曲线。如车特形面的成形刀

31、的刀刃就是曲线型。 辅助平面 为了确定上述刀面及切削刃的空间位置和刀具几何角度的大小，必须建立适当的参考系（坐标平面）。选定切削刃上某一点而假定的几个平面称为辅助平面，如图4-21所示。 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识图4-21 刀具的辅助平面 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识 基面（pr） 通过刀刃上某一选定点并垂直于该点切削速度方向的平面。 主切削平面（ps） 通过刀刃上某一选定点，切于工件过渡表面且与基面垂直的平面。 正交平面（po） 通过刀刃上某一选定点并同时垂直于基面和主切削平面的平面。以上三个平面相互垂直，构成空间直角坐标系。 假定工作平面（pf）

32、 通过切削刃选定点与基面垂直，且与假定进给运动方向平行的平面。 背平面（pn） 通过切削刃选定点并同时垂直于基面和假定工作平面的平面。 副切削平面（pS） 通过副切削刃选定点与副切削刃相切并垂直于基面的平面，如图4-22所示。 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识 车刀的角度和作用 车刀的切削部分共有六个独立的基本角度，刀具的切削性能、锋利程度及强度主要是由刀具的几何角度来决定的。各角度标注如图4-22所示。图422刀具的主要角度 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识 前角（0） 是前刀面和基面间的夹角。前角的大小反映了刀具前面倾斜的程度，决定刀刃的强度和锋利程度，影响

33、切削变形和切削力的大小。前角有正负之分，当前面在基面下方时为正值，反之为负值，如图4-22所示为正。前角大，刃口锋利，可减少切削变形和切削力，易切削，易排屑；但前角过大，强度低，散热差，易崩刃。前角的大小主要根据工件材料、刀具材料和加工要求进行选择。硬质合金车刀前角参考值如表4-1所示。 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识表41 硬质合金车刀前角参考值工件材料前角工件材料前角粗车精车粗车精车低碳钢20252530灰铸铁1015510中碳钢10151520铜及铜合金1015510合金钢10151520铝及铝合金30353540淬火钢155钛合金510不锈钢15202025 4.2

34、4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识 后角（ 0） 是主后面与主切削平面间的夹角。后角的大小决定刀具后面与工件之间的摩擦及散热程度。后角过大，会降低车刀强度，且散热条件差，刀具寿命短；后角过小，磨擦严重，温度高，刀具寿命也短。硬质合金车刀的后角参考值如表4-2所示。 楔角（0） 是前面与主后面间的夹角。0=90（0+ 0） 主偏角（k r） 是主切削刃在基面上的投影与假定进给运动方向间的夹角。主偏角的大小决定背向力与进给力的分配比例和刀头的散热条件。主偏角大，背向力小，散热差；主偏角小，进给力小，散热好。 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识 副偏角（kr） 是副切削刃在基面上

35、的投影与假定进给运动反方向之间的夹角。副偏角的大小决定切削刃与已加工表面之间的摩擦程度。较小的副偏角对已加工表面有修光作用。其参考值如表4-3所示。表42 硬质合金车刀后角参考值工件材料后角工件材料后角粗车精车粗车精车低碳钢8101012灰铸铁4668中碳钢5768铜及铜合金6868合金钢5768铝及铝合金8101012淬火钢810钛合金1015不锈钢（奥氏体）68810 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识 刃倾角（S） 是主切削刃与基面间的夹角。刃倾角主要影响排屑方向和刀尖强度。刃倾角有正值、负值、和零度三种，如图4-23所示。表4-3 车刀主偏角、副偏角参考值 加工条件主偏角

36、副偏角 工艺系统刚性好，车淬硬钢、冷硬铸铁1030105 工艺系统刚性较好，车外圆、端面，中间切入4545 工艺系统刚性较差，粗车、强力切削70751510 工艺系统刚性差，车台阶轴、细长轴8093106 切断、车槽9012 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识图4-23 刃倾角的作用 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识 当刀尖是主切削刃上的最高点时，刃倾角为正值，切削时，切屑流向待加工表面，保护已加工表面不被切屑划伤，但刀尖强度较差，不耐冲击。当刀尖是主切削刃的最低点时，刃倾角为负，切削时，切屑流向已加工表面，保护了刀尖，增加了刀具寿命，但容易擦伤已加工表面。当主切

37、削刃和基面平行，也即刀刃上各点等高时，刃倾角等于零度，切削时切屑垂直于主切削刃方向流出，并很快卷曲，刀尖抗冲击能力较强。 刀尖角（r） 是主切削平面与副切削平面间的夹角。 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识4.2.2.4 4.2.2.4 车刀的材料车刀的材料 对车刀材料的性能要求 高硬度 刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度，常温硬度一般在60HRC以上。 高强度（主要指抗弯强度） 刀具材料应能承受切削力和内应力，不致崩刃或断裂。 足够的韧性 刀具材料应能承受冲击和振动，不致因脆性而断裂或崩刃 高耐磨性 是指刀具材料抵抗磨损的能力，它是刀具材料硬度、强度等因素的综合反映，一般刀具

38、材料的硬度愈高，耐磨性亦愈好。 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识 高耐热性 是指刀具材料在高温下保持较高的硬度、强度、韧性和耐磨性的性能。它是衡量刀具材料切削性能的重要指标。 良好工艺性及经济性 为了能方便的制造刀具，刀具材料应具备可加工性、可刃磨性、可焊接性及可热处理性等，同时刀具选材应尽可能满足资源丰富、价格低廉的要求。 常用的车刀材料 目前常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、人造聚晶金刚石及立方氮化硼等，高速钢和硬质合金是两类应用广泛的车刀材料。常用的刀具材料和性能如表4-4所示。 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识表4-4 常用车刀材

39、料车刀材料牌号性能用途高速钢W18Cr4V有较好的综合性能和可磨削性能制造各种复杂刀具和精加工刀具，应用广泛W6Mo5Cr4V有较好的综合性能，热塑性较好用于制造热轧刀具，如扭槽麻花钻等硬质合金YG3 抗弯强度和韧性较好，适于加工铸铁、有色金属等脆性材料或冲击力较大的场合用于精加工YG6介于粗、精加工之间YG8用于粗加工YT5 耐磨性和抗粘附性较好，能承受较高的切削温度，适于加工钢或其他韧性较大的塑性金属用于粗加工YT15介于粗、精加工之间YT30用于精加工 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识4.2.2.5 车刀的刃磨 车刀的刃磨一般有机械刃磨和手工刃磨两种。进行车刀刃磨时，必备

40、有磨刀砂轮。 砂轮的选择 常用的砂轮有两种，一种是氧化铝砂轮，另一种是碳化硅砂轮。刃磨时必须根据刀具材料来选用砂轮。氧化铝砂轮多呈白色，其砂粒韧性好，较锋利，但硬度稍低，常用来刃磨高速钢车刀和碳素工具钢刀具；而呈绿色的碳化硅砂轮的砂粒硬度高，切削性能好，但较脆，常用来刃磨硬质合金刀具。 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识 另外，还可采用人造金刚石砂轮刃磨刀具，这种砂轮既可刃磨硬质合金刀具，也可磨削玻璃、陶瓷等高硬度材料。 砂轮的粗细以粒度表示，一般分为36# 、60#、80#和120# 等级别，粒度愈大则表示组成砂轮的磨料愈细，反之则愈粗。一般粗磨时选用粒度小颗粒粗的平形砂轮，精

41、磨时选用粒度大颗粒细的杯形砂轮。 手工刃磨的方法和步骤 粗磨主后面 同时磨出主偏角及主后角。如图4-24（a）所示。 粗磨副后面 同时磨出副偏角及副后角，如图4-24（b）所示。 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识 磨前面 同时磨出前角，如图4-25所示。 磨断屑槽 其目的是使断屑容易。断屑槽常见的形式有圆弧型和直线型两种，如图4-26所示。刃磨圆弧断屑槽，必须先把砂轮的外圆与平面的相交处修整成相应的圆弧。刃磨直线形断屑槽，其砂轮的外圆与平面的相交处必须修整得比较尖锐。刃磨时，刀尖可向上或向下磨削。 （a） （b）图4-24 粗磨后角、副后角（a）粗磨后角 （b）粗磨副后角 4.

42、2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识图4-25 粗磨前面 （a） （b）图4-26 断屑槽的型式 （a）圆弧型 （b）直线型 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识 磨削断屑槽时，注意刃磨时的起点位置应和刀尖、主切削刃离开一小段距离，以防止将刀尖和切削刃磨坍，磨削时用力不能过大，应将车刀沿刀杆方向上下缓慢移动。刃磨断屑槽的方法如图4-27所示。 精磨主后面和副后面 刃磨方法如图4-28所示，刃磨时，将车刀底平面靠在调整好角度的台板上，刀刃轻轻靠在砂轮的端面上并沿砂轮端面缓慢地左右移动，使砂轮磨损均匀，保证车刀刃口平直。 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识（a）

43、（b）图4-27 刃磨断屑槽的方法（a）向下磨 （b）向上磨 图4-28 精磨主后面和副后面 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识 磨负倒棱 刃磨方法如图4-29所示，刃磨时，用力要轻微，车刀要沿主刀刃的后端向刀尖方向摆动。磨削方法有直磨法和横磨法，多用直磨法。负倒棱的宽度一般为进给量的（0.50.8）倍，负倒棱倾斜角为（-5-10）。（a） （b） （c）图4-29 负倒棱及磨负倒棱的方法（a）负倒棱 （b）直磨法 （c）横磨法 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识 磨过渡刃 过渡刃有直线形和圆弧形两种，刃磨方法与精磨后面时基本相同。对于车削较硬材料的车刀，也可以在过

44、渡刃上磨出负倒棱；对于大进给量车削的车刀，可以用同样的方法在副切削刃上磨出修光刃。采用的砂轮与精磨后面时所用的砂轮相同。 研磨 为了保证工件表面加工质量，对精加工使用的车刀，常进行研磨。研磨时，用油石加一些机油，然后在刀刃附近的前面和后面以及刀尖处贴平进行研磨，直到车刀表面光洁，看不出磨削痕迹为止。这样既可使刀刃锋利，又能延长车刀的使用寿命。如图4-30所示。图4-30 用油石研磨车刀 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识 车刀刃磨的注意事项 刃磨时，握刀姿势要正确，双手拿稳车刀，使刀杆靠于支架，并让被磨表面轻贴砂轮。用力要均匀，不能抖动。 磨碳素钢、高速钢及合金钢时，要及时将发热

45、的刀头放入水中冷却，以防刀刃退火，失去其硬度；磨硬质合金刀具时，不需要进行冷却，否则，刀头的急冷会导致刀片碎裂。 在盘形砂轮上磨刀时，尽量避免在砂轮端面上刃磨；在杯形砂轮上磨刀时，不准使用砂轮的内圈。 刃磨时，刀具应往复移动，固定在砂轮某处磨刀，会导致该处形成凹坑，不利于以后的刃磨。同时，砂轮表面要经常修整，以保证刃磨质量。 刃磨结束后，随手关闭砂轮机电源。 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识4.2.2.6 车刀的安装 在车削加工前，必须正确安装好车刀，否则，即便是车刀的各个角度刃磨得合理，但其工作角度发生了改变，也会直接影响到切削的顺利进行和工件的加工质量。所以在安装车刀时，要

46、注意下列事项： 车刀的悬伸长度要尽量缩短，以增强其刚性。一般悬伸长度约为车刀厚度的11.5倍，车刀下面的垫片要尽量少，且与刀架边缘对齐。 车刀一定要夹紧，至少用两个螺钉平整压紧。否则车刀崩出，后果不堪设想。 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识 车刀刀尖应与工件旋转轴线等高，否则，将使车刀工作时的前角和后角发生改变，如图4-31所示。车外圆时，如果车刀刀尖高于工件旋转轴线，则使前角增大，后角减小，这样加大了后面与工件之间的摩擦；如果车刀刀尖低于工件旋转轴线，则使后角增大，前角减小，这样切削的阻力增大，切削不顺畅；刀尖不对中，当车削至端面中心时会留有凸头，若使用硬质合金车刀时，有可能

47、导致刀尖崩碎。图4-31 车刀刀尖相对工件中心的图示 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识 车刀刀杆中心线应与进给运动方向垂直，如图4-32（b）所示。否则将使车刀工作时的主偏角和副偏角发生改变。主偏角减小，进给力增大；副偏角减小，加剧摩擦。图4-32 车刀装偏对主、副偏角的影响（a）主偏角增大、副偏角减小 （b）正确 （c）主偏角减小，副偏角增大 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识4.2.3 4.2.3 车削加工表面车削加工表面 车削加工是在车床上靠工件的旋转运动（主运动）和刀具的直线运动（进给运动）相组合，形成加工表面轨迹来加工工件的。车削加工的范围很广，归纳起来

48、，其加工的各类零件具有一个共同的特点带有旋转表面。它可以车外圆、车端面、切槽或切断、钻中心孔、钻孔、扩孔、铰孔、车内孔、车螺纹、车圆锥面、车特形面、滚花、车台阶和盘绕弹簧等，如图4-33所示。 如果在车床上装上其它附件和夹具，还可进行镗削、磨削、珩磨、抛光以及加工各种复杂形状零件的外圆、内孔等。 4.2 4.2 车削加工基础知识车削加工基础知识图4-33 车床加工的典型表面4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 4.3.1 定位基准的选择 零件进行机械加工之前，为了保证加工表面的尺寸精度和相互位置精度的要求，便于合理安排加工顺序

49、，必须正确选择定位基准。这是因为在加工阶段开始，前道工序必须为后续工序提供好定位基准面。对于轴类零件而言，其定位基准面的选择，通常有如下几类：4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 4.3.1.1 采用两中心孔 这是最常用的一种方式。因为轴类零件各外圆表面、锥孔、螺纹表面的同轴度以及端面对主轴轴线的垂直度是其相互位置精度的主要项目，而这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，轴的中心线的具体具现是两端面的中心孔，采用两中心孔定位，符合基准重合这一基本定位原则, 再则，采用中心孔定位，能够最大限度地在一次安装中加工出多个外圆和端面，完成多道工序的切削加工，符合基准统一原则。所以，应尽可

50、能采用中心孔作为轴类零件加工的定位基准面。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3.1.2 采用外圆表面 当加工较粗、较长的轴类零件 ，或为了在粗加工阶段实现强力切削，则采用轴的外圆表面作为定位基准面，或是以外圆和中心孔同时作为定位基准面，其目的是为了提高工件刚度和加工生产率。4.3.1.3 采用锥堵或锥堵心轴 当工件为通孔轴类零件时，工艺上采用带有中心孔的锥堵（闷头）或锥堵心轴定位，如图4-34所示。当轴孔的锥度比较小时，（如某车床的主轴锥孔分别为1：20和莫氏6号锥度），可使用锥堵；当锥孔的锥度较大或圆柱孔时，则用带锥堵的锥堵心轴。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零

51、件的加工工艺 锥堵在使用过程中，要保持较高的精度，才可保证工件的加工质量，其次应尽量减少锥堵安装次数，因工件锥孔与锥堵上锥角不可能完全一致，重新安装势必导致安装误差。图4-34 锥堵与锥堵心轴（a）锥堵 （b）锥堵心轴4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3.1.4 采用装配基准面 在磨主轴锥孔时，为了保证锥孔与前、后支承轴颈的同轴度，则选用作为装配基准面的前、后支承轴颈作为定位基准面，同时又实现基准重合，如图4-35所示。但如果某些主轴的前、后支承轴颈是圆锥表面而不便于定位时，则宜选择与前、后支承轴颈临近且与支承轴颈有高同轴度要求的两轴颈作为辅助定位基准面，这样也可也保证锥

52、孔与前、后支承轴颈的同轴度要求。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺图4-35 磨主轴锥孔夹具1底座 2支架 3浮动夹具4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3.2 4.3.2 端面和外圆的加工及检验端面和外圆的加工及检验 车端面、外圆时，一般选用主偏角为45、75和90的等几种车刀。 4.3.2.1 车端面 车端面时，工件安装在卡盘上，调整机床，开动机床使工件旋转，移动拖板将车刀移至工件附近，移动小滑板，控制背吃刀量，摇动中滑板手柄作横向进给。 4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 用右、左偏刀（90主偏角）车削端面 右偏刀适于车削带有台阶和

53、端面的工件，如一般的轴和直径较小的端面。通常情况下，偏刀由外向中心走刀车端面时，是由副刀刃进行切削的，如果背吃刀量较大，向里的切削力会使车刀扎入工件，而形成凹面，如图4-36（a）所示。当然也可反向切削，从中心向外走刀，利用主切削刃进行切削，则不易产生凹面，如图4-36（b）所示。切削余量较大时，可用如图4-36（c）所示的端面车刀车削。 在精车端面时，一般用偏刀由外向中心进刀（背吃刀量要很小），因为这时切屑是流向待加工表面的，故加工出来的表面较光滑。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 用左偏刀车削端面时，如图4-37所示，它是用主切削刃进行切削，所以切削顺利，车削的表面也较

54、光滑，适于车削有台阶的平面。图4-36 用90外圆右偏刀车端面 图4-37 用左偏刀车削端面4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 用45车刀车削端面 45车刀利用主切削刃进行切削，如图4-38（a）、（b）所示，故切削顺利，工件表面粗糙度值较小，而且45车刀的刀尖角等于90，刀头强度比偏刀高，适于车削较大的平面，并能倒角和车外圆。 用左车刀（主偏角在6075）车削端面 左车刀利用主切削刃进行切削，如图4-38（c）所示，所以切削顺利；同时左车刀的刀尖角大于90，刀头强度最好，车刀耐用度高，适于车削铸锻件的大平面。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺（a） （b）

55、 （c）图438 45车刀、左车刀车削端面（a）用钢尺 （b）用刀口直尺图4-39 检查端面的平面度 检验 端面加工最主要的要求是平直、光洁。检查其是否平直，可采用钢尺作工具，严格时，则用刀口直尺作透光检查，如图4-39所示。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3.2.2 车外圆 车削的步骤如下： 根据图样要求检验毛坯是否合格，表面是否有缺陷。检查车床是否运转正常，操纵手柄是否灵活。装夹工件并校正。安装车刀。试切。试切方法与步骤如图4-40所示切削。在试切的基础上，调整好背吃刀量后，扳动自动进给手柄进行自动走刀。当车刀进给到距尺寸末端35时，应提前改为手动进给，以免走刀超长

56、或将车刀碰到卡盘爪上。如此循环直至尺寸合格，然后退出车刀，最后停车。 4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺图4-40 试切的方法与步骤（a）开车对刀，使车刀与工件表面轻微接触 （b）向右退出车刀 （c）横向进刀 （d）切削13 （e）退出车刀，进行度量 （f）如果尺寸不到位，再进刀4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 加工工艺 车削轴类零件外圆表面的大致工艺顺序为：荒车粗车半精车精车精细车。在加工具体的件时，则要根据零件精度要求来选择加工工序，不一定要经过全部的加工阶段。 各种加工工艺所能达到的经济精度和表面粗糙度值，以及各种典型的加工方法见表4-5所示。表45

57、 外圆柱面的车削方法序号加工方法公差等级粗糙度Ra（um）适用范围1粗车IT13IT115012.5适于淬火钢以外的各种金属2粗车半精车IT10IT86.33.23粗车半精车精车IT8IT71.60.84粗车半精车精车精细车IT7IT60.40.025主要用于要求较高的有色金属的加工4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺外圆面检验 外圆表面的加工，一方面要保证零件图上要求的尺寸精度和表面粗糙度，另一方面还应保证形状和位置精度的要求。检查时，可采用钢尺、游标卡尺、千分尺或百分表等工具。 用游标卡尺测外径 测量前，使卡口宽度大于被测量尺寸，然后推动游标，使测量脚平面与被测量的直径垂直

58、并接触，得到尺寸后把游标上的螺钉紧固，然后读数。如图441所示。图4-41 测量外径的方法4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺用千分尺测外径图4-41 测量外径的方法 测量时，工件放置于两测量面间，先直接转动微分筒。当测量面接近工件时，改用测力装置，直到发出“卡、卡”跳动声音，此时，应锁紧测微螺杆，进行读尺。 用千分尺测量小零件时，测量方法见图4-42（a）。 测量精密的零件时，为了防止千分尺受热变形，影响测量精度，可将千分尺装在固定架上测量，见图4-42（b）。 在车床上测量工件，必须先停车，测量方法见图4-42（c）。 在车床上测量大直径工件时，千分尺两个测量头应在水平位置

59、上，并要求垂直于工件轴线。测量时，左手握住尺架，右手转动测力装置，靠千分尺的自重在工件直径方向找出最大尺寸，见图4-42（d）。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺图4-42 千分尺的使用4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 外圆长度尺寸的检测 外圆加工结束后，一般使用钢直尺、内卡钳、游标卡尺和深度游标卡尺来测量长度，对于批量大精度较高的工件可用样板测量，如图4-43所示。图4-43 外圆长度尺寸检测4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3.3 4.3.3 圆锥面的加工及检验圆锥面的加工及检验 车圆锥面主要有下列四种方法：小滑板转位法、尾座偏移

60、法、靠模法和宽刃刀法。车锥体时，必须特别注意车刀安装的刀尖要严格对准工件的中心，否则，车出的圆锥母线不是直线，而是双曲线。 4.3.3.1 小滑板转位法 转动小滑板车削圆锥，是将小滑板按零件的要求转动一定的角度（小滑板转动的角应为圆锥母线与车床主轴轴线的夹角），使车刀的运动轨迹与所要车削的圆锥母线平行，然后紧固其转盘，再摇动进给手柄进行切削，如图4-44（a）所示。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺图4-44 车削锥面的方法（a）小刀架转位法 （b）尾座偏移法 （c）靠模法 （d）宽刀法1床身 2螺母 3联接板 4滑块 5中心轴 6靠模板 7底座4.3 4.3 轴类零件的加工

61、工艺轴类零件的加工工艺 小滑板转位法车削圆锥操作简单，适用范围广，可车削各种角度的内外圆锥。但受小滑板的行程限制，只可车削较短的圆锥体。且加工时只能用双手转动小滑板进给车削，劳动强度较大，零件表面粗糙度较难控制。 4.3.3.2 尾座偏移法 尾座偏移法车削圆锥，是将工件置于前后顶尖之间，调整尾座横向移动一段距离s后，使工件轴线与纵向走刀方向成（ ）角，自动走刀切出锥面，如图4-44（b）所示。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 尾座偏移量的计算公式为：s = L = Ltan式中 s 尾座偏移量（） D 锥面大端直径（） d 锥面小端直径（） l 锥面长度（） L 两顶尖之间

62、的距离（） 锥角4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 计算得s后，就可以根据偏移量s来移动尾座的上层，偏移尾座的方法有如下几种： 利用尾座的刻度偏移尾座 先把尾座上下层零线对齐，然后转动螺钉1和2，把尾座上层移动一个s距离，如图4-45所示。图4-45 用尾座的刻度偏移尾座4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 应用百分表偏移尾座 先把百分表装在刀架上，使百分表的触头与尾座套筒接触，然后偏移尾座，当百分表指针转动至s值后，把尾座固定，如图4-46所示。 图4-46 用百分表偏移尾座的方法 4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 应用锥度量棒（或样件）

63、偏移尾座 把锥度量棒顶在两顶针中间，在刀架上装一百分表，使百分表与量棒接触，并对准中心，再偏移尾座，然后移动大滑板，看百分表在量棒两端的读数是否相同，如图4-47所示。如果读数不相同，再偏移尾座，直至百分表读数相同为止。 图4-47 用锥度量棒偏移尾座4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 尾座偏移法适于车削锥度小、锥体较长的工件。可用自动走刀车锥面，加工出来的工件表面质量好。但因为顶针在中心孔中歪斜，接触不良，所以中心孔磨损不均匀，车削锥体时尾座偏移量不能过大。 4.3.3.3 靠模法 靠模法是使用专用的靠模装置进行锥面加工，如图4-44（c）所示。车削锥度时，大滑板作纵向移动

64、，滑块4就沿靠模板斜面滑动。又因为滑块4与中滑板丝杆连接，则中滑板就沿着靠模板斜度作横向进给，车刀就合成斜走刀运动。 靠模法车削锥度适于加工小锥度工件。可自动进刀车削圆锥体和圆锥孔，且中心孔接触良好，故锥面质量好。靠模板调整方便、准确。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3.3.4 宽刃刀法 宽刃刀法是采用与工件形状相适应的刀具横向进给车削锥面，如图4-44（d）所示。宽刃刀的刀刃必须平直，刀刃与主轴轴的夹角应等于工件圆锥斜角。当工件的圆锥斜面长度大于刀刃长度时，可以采用多次接刀的方法，但接刀必须平整。 该方法适于车削较短的圆锥面，但要求车床必须具有很好的刚性。4.3 4.

65、3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3.3.5 外圆锥面的检验 外圆锥面的检验项目包括两个：圆锥角度和尺寸精度的检测。常用的检验工具有万能角度尺、角度样板，若检测配合精度要求较高的锥度零件，则采用涂色检验法。对于3以下的角度采用正弦规检测。 角度和锥度的检验 用万能角度尺检测 万能角度尺的测量范围是0320。用万能角度尺检测外圆锥角度时，应根据工件角度的大小，选择不同的测量的方法，如图4-48所示。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺图4-48 用万能角度尺测量工件的方法 4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 用角度样板检测 角度样板是根据被测角度的两个

66、极限尺寸制成的，如图4-49所示，为采用专用的角度样板测量圆锥齿轮坯角度的情况。图4-49 用样板测量圆锥齿轮坯的角度4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺用涂色法检测 检验标准外圆锥面时，可用标准圆锥套规来测量。如图4-50（a）、（b）所示。测量时，先在工件表面顺着锥体母线用显示剂均匀地涂上三条线（约120），然后把工件放入套规锥孔中转动半周，最后取下工件，观察显示剂擦去的情况。如果显示剂擦去均匀，说明圆锥接触良好，锥度正确。如果小端擦着，大端没擦去，说明圆锥角小了，反之，则说明圆锥角大了。图4-50 圆锥套规及圆锥套规测量（a）圆锥套规 （b）圆锥套规测量4.3 4.3 轴

67、类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 用正弦规检测 正弦规是利用正弦函数原理精确地检验锥度或角度的量具。它由一块准确的钢质长方体和两个相同的精密圆柱体组成，如图4-51（a）所示。测量时，将正弦规安放在平板上，一端圆柱体用量块垫高，量块组的高度尺寸为： H = Lsin 被测工件放在正弦规的平面上，如图4-51（b）所示。然后用百分表检验工件圆锥面的两端高度，如指针在两端点指示值相同，就说明圆锥半角准确。反之，则被测工件圆锥角有误差，这时可通过调整量块组的高度，使百分表两端在圆锥面的读数值相同，这样就可以计算出圆锥实际的角度。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺图4-51 正弦规

68、及其使用方法1、2挡板 3圆柱 4长方体 5工件 6量块4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 圆锥尺寸的检测 圆锥的大、小端直径可用圆锥界限套规来测量，如图4-50（a）所示，在套规端面上有一个台阶（或刻线），台阶长度m（或刻线之间的距离）就是圆锥大小端直径的公差范围。检测方法如图4-52所示，测量外圆锥时，如果锥体的小端平面在缺口之间，说明其小端直径尺寸合格；如锥体未能进入缺口，说明其小端直径大了；如锥体小端平面超过了止端缺口，说明其小端直径小了。图4-52 用套规测量锥体的几种情况4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3.4 4.3.4 螺纹的加工及检验螺

69、纹的加工及检验 螺纹是轴类零件外圆表面加工中常见的加工表面，加工螺纹的方法很多，如车、铣、套螺纹、磨削和滚压等。采用车削方法可加工各种不同类型的螺纹，如普通螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹等，在加工时除采用的刀具形状不同外，其加工方法大致相同。现以普通螺纹加工为例进行介绍。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3.4.1 螺纹车刀材料的选择 常用的螺纹车刀材料有高速钢和硬质合金两类。 高速钢螺纹车刀容易磨得锋利，而且韧性较好，刀尖不易崩裂，但其耐热性较差，只适用于低速车削螺纹，车出的螺纹表面质量较好。 硬质合金螺纹车刀的硬度高，耐热性较好，但韧性较差，适用于高速车削螺纹时使用。4.

70、3.4.2 螺纹车刀几何形状的要求 螺纹车刀的刀尖角必须与螺纹牙型角相等切削部分的形状应与螺纹截面形状相吻合；车刀的前角应为0；螺纹车刀左右两侧的切削刃必须是直线并具有较小的表面粗糙度值；螺纹车刀两侧的后角是不相等的。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3.4.3 螺纹车刀的安装 安装螺纹车刀时，刀尖必须对准工件中心，刀尖角的等分线必须垂直于工件轴线。调整时可用对刀样板保证以上要求，如图4-53所示。图4-53 螺纹车刀的形状及对刀方法4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3.4.4 车削螺纹的步骤 以车削外螺纹为例，其操作步骤如图4-54所示。图4-54

71、 车削外螺纹操作步骤 开车，使车刀与工件轻微接触，记下刻度盘读数，向右退出车刀； 合上对开螺母，在工件表面上车出一条螺旋线，横向退出车刀，停车； 开反车使刀具退到工件右端，停车，用钢尺检查螺距是否正确； 利用刻度盘调整切深，开车切削； 车刀将行到终了时，应做好退刀停车准备，先快速退出车刀，然后停车，再开反车退回刀架； 再次横向进刀，继续切削。其切削过程的路线如图所示。 4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3.4.5 车螺纹的进刀方法 车削螺纹时，有三种进刀方法，如图4-55所示。图4-55 车螺纹时的进刀方式（a）直进法

72、（b）左右切削法 （c）斜进法4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 直进法 用中滑板横向进刀，两刀刃和刀尖同时参加切削，经几次行程后，车到螺纹所需要的尺寸和表面粗糙度。这种方法操作简单，可保证螺纹牙形精度。但刀具受力大，散热差，排屑困难，刀尖易磨损。适用于P3三角形螺纹的粗、精车。 左右切削法 除了中滑板作横向进给外，同时控制小滑板的刻度将车刀向左或向右作微量移动，分别切削螺纹的两侧面，经几次行程后完成螺纹的加工。这种方法中的车刀是单面切削，所以不容易产生扎刀现象。但是车刀左右进给量不能过大，否则会使牙底过宽或凹凸不平。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 斜进

73、法 用中滑板横向进刀和小滑板纵向进刀相配合，车刀沿倾斜方向切入工件。这种方法车刀基本上只有一个刀刃参加切削，刀具受力较小，散热、排屑较好，生产率较高；但螺纹牙形的一面表面较粗糙，此法适用于粗车。4.3.4.6 乱扣及其防止措施 在加工螺纹时，一般都要经过多次走刀才能达到所需要的尺寸精度。若在第二次车削时， 车刀刀尖已不在第一次吃刀的螺旋槽内，而是偏左、偏右或在牙顶中间，从而把螺旋槽车乱，称为乱扣。产生乱扣的原因主要是，车床丝杠螺距不是工件螺距的整数倍而造成的。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 预防乱扣常用的方法如下： 开倒顺车。即每车一刀以后，不提起开合螺母，而将车刀横向退

74、出，再使主轴反转让车刀沿纵向退回原来的位置，然后开顺车车第二刀，这样反复来回车削螺纹。因为车刀与丝杠的传动链没有分离过，车刀始终在原来的螺旋槽中倒顺运动，就不会产生乱扣。 若需在切削中途换刀，则应重新对刀，使车刀仍落入已车出的螺纹槽内。由于传动系统存在间隙，因此对刀时应先使车刀沿切削方向走一段距离，停车后再进行。 若进行工件测量，从顶尖上取下工件时，不得松开卡箍。重新安装工件时，必须使卡箍与拨盘（或卡盘）保持原来的相对位置。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3.4.7 螺纹的检验 螺纹的检测方法可分为综合测量和单项测量两类。 综合测量 综合检验是指同时检验螺纹各主要部分的

75、精度，通常采用螺纹极限量规来检验内、外螺纹是否合格（包括螺纹的旋合性和互换性）。图4-56 螺纹量规（a）螺纹塞规 （b）螺纹环规4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 螺纹量规有螺纹环规和螺纹塞规两种，如图4-56所示，前者用于测量外螺纹，后者用于测量内螺纹，每一种量规均由通规和止规两件（两端）组成。检验时，通规能顺利与工件旋合，止规不能旋合或不完全旋合，则螺纹为合格；反之，通规不能旋合，则说明螺母过小，螺栓过大，螺纹应予修退；当止规与工件能旋合，则表示螺母过大，螺栓过小，螺纹是废品。对于精度要求不高的螺纹，也可以用标准螺母和螺栓来检验，以旋入工件时是否顺利和旋入后松动程度来判

76、定螺纹是否合格。 螺纹综合检验不能测出实际参数的具体数值，但检验效率高，使用方便，广泛用于标准螺纹或大批量生产的螺纹测量。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 单项检验 单项检验是指用量具或量仪测量螺纹每个参数的实际值。 测量大径 由于螺纹的大径公差较大，一般只需采用游标卡尺或千分尺测量，方法如外圆直径的测量。（a） （b） 图4-57 螺纹测量4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 测量螺距 在车削螺纹时，从第一次纵向进给运动开始时就要作螺距的检查。第一刀在工件上切出一条很浅的螺旋线，用钢直尺、游标卡尺或螺距规进行测量。工件完成后，再进行测量，方法是：用钢直尺、

77、游标卡尺量出几个螺距的长度L，如图4-57（a）所示，然后，按螺距P=L/n计算出螺距；或用螺距规直接测定螺距，测量时把钢片平行轴线方向嵌入齿形中，轮廓完全吻合者，则为被测螺距值，如图4-57（b）所示。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 测量中径 1）螺纹千分尺测量 螺纹千分尺的读数原理也与普通千分尺相同，其测量杆上安装了适用于不同螺纹牙形和不同螺距的、成对配套的测量头，如图4-58所示。在测量时，两个测量头正好卡在螺纹牙形面上，这时千分尺读数就是螺纹中径的实际尺寸。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺图458 三角形螺纹中径的测量（a）螺纹千分尺 （b）测

78、量方法 （c）测量原理1尺架 2砧座 3下测量头 4上测量头 5测量螺杆4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺2）三针测量 该方法采用的量具是三根直径相同的圆柱形量针。测量时，把三根量针放置在螺纹两侧相对应的螺旋槽内，用千分尺量出两边量针之间的距离M，如图4-59所示。根据已知的螺距P、牙型半角 及量针直径d0的数值可以计算螺纹中径d2的实际尺寸。（a） （b） （c）图4-59 三针测量螺纹中径4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 M值和中径的计算公式如下： M = d2 +2（ - ctg ）+或者 d2 = M - d0（1+ ）+ ctg 对于公制普通螺纹

79、， =60，则 d2 = M - 3d0 + 0.866P 4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 为了消除牙型半角误差对测量结果的影响，应选最佳量针（最佳），使它与螺纹牙型侧面的接触点，恰好在中径线上，如图4-59（c）所示。 此时，d0的值: d0（最佳） = 对于普通螺纹： d0（最佳）=0.577P 三针测量法主要用于测量精密的外螺纹中径，其方法简单，测量精度高，故生产中应用广泛。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3.5 4.3.5 切槽和切断切槽和切断 在车削加工中，当工件的毛坯是棒料且很长时，需根据零件长度进行切断后再加工，避免空走刀；或是车削完

80、后把工件从原材料上切下来，这称为切断。 沟槽是在工件的外圆、内孔或端面上切有各种形式的槽，沟槽的作用一般是为了退刀和装配时保证零件有一个正确的轴向位置。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 4.3.5.1 4.3.5.1 切槽切槽 切外沟槽 切槽刀的形状和安装如图4-60所示。切槽刀前面的刀刃是主刀刃，两侧刀刃是副刀刃。切槽刀安装后刀尖应与工件轴线等高，主切削刃平行于工件轴线，两副偏角相等，主偏角为90。 图460 切槽刀 （a）硬质合金车刀 （b）高速钢车刀4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 切削宽度不大的外沟槽，可以用主刀刃宽度等于槽宽的车刀一次横向进给车

81、出。较宽的沟槽，用切槽刀分几次进刀，先把槽的大部分余量切出，在槽的两侧和底部留出精车余量，如图4-61所示，最后一次横向进给粗车后，根据槽的尺寸精度一次走刀完成精车。图461 车宽外沟槽的方法4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 切端面直槽 在端面上切直槽时，切槽刀的一个刀尖a处的副后面要按端面槽圆弧的大小刃磨成圆弧形，并磨有一定的后角，可避免副后面与槽的圆弧相碰，如图4-62（a）所示。图4-62 端面切槽刀的几何形状及车削4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺切45外沟槽 45外沟槽车刀与一般端面沟槽车刀相同，刀尖a处的副后面应磨成相应的圆弧，如图4-62（c

82、）所示。切削时，把小滑板转过45用小滑板进刀车削成形。切T T形槽 T T形槽的车削加工，使用三种车刀分三个工步进行,如图4-63所示： 工步：用平面切槽刀切平面槽； 工步：用弯头右切槽刀车外侧沟槽； 工步：用弯头左切槽刀车内侧沟槽。 注意：弯头切槽刀的主刀刃宽度应等于槽宽，L应小于b，否则刀无法进入槽中；弯头切槽刀进入平面槽时，车刀侧面相应地磨成圆弧形，可避免与工件相碰。 4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺图463 T T形槽车刀与T T形槽的加工方法4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺切燕尾槽 燕尾槽的加工与T T形槽的加工基本相同，工艺上仍是用三个工步完

83、成，如图4-64所示。第一工步用平面切槽刀加工，第二、第三工步用左、右角度成形刀车削。图4-64 燕尾槽车刀与燕尾槽的加工方法 4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺切内沟槽 内沟槽车刀与切断刀的几何形状基本相似，仅是安装方向相反。因为是在内孔中切槽，所以磨有两个后角。若在小孔中加工槽，则刀具做成整体式，直径稍大些，可采用刀杆装夹式，如图4-65所示。 内沟槽车刀在安装时，应使主切削刃与内孔中心等高或略高，两侧副偏角须对称。采用装夹式内沟槽车刀时，刀头伸出的长度 应大于槽深h，如图4-66所示，同时要求： d + D 式中 D 内孔直径 d 刀杆直径 刀头在刀杆上伸出的长度4.3

84、 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 车内沟槽与车外沟槽的方法相似，关键在于尺寸的控制：狭槽直接用主切削刃宽度等于槽宽的内沟槽车刀横向进刀来保证；宽槽可用大滑板刻度盘来控制尺寸；沟槽深度可用中滑板刻度掌握；位置用大、小滑板刻度或挡铁来控制；精度要求高的用百分表和量块保证。 图4-65 内沟槽车刀（a）整体式 （b）装夹式 图4-66 内沟槽车刀的尺寸4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3.5.2 切断 切断刀形状与切槽刀相似，但刀头窄长，厚度大，且主切削刃两边要磨出斜刃以利于排屑。刀具安装时，主切削刃必须对准工件的旋转中心，过高、过低均会使工件中心部位形成凸台并损

85、坏刀头。切削时，刀具径向进刀直至工件中心。切断时应注意： 切断毛坯表面，最好用外圆车刀先把工件车圆，或开始时尽量减小走刀量，防止“扎刀”而损坏车刀。 4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 手动进刀时，摇动手柄应连续、均匀，避免因切断刀与工件表面摩擦，使工件表面产生冷硬现象而迅速磨损刀具，在即将切断时要放慢进给速度，以免突然切断而使刀头折断。 用卡盘装夹工件时，切断位置尽可能靠近卡盘，防止引起振动；由一夹一顶装夹工件时，工件不完全切断，应取下工件后再敲断。 切断过程中如需要停车，应先退刀再停。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3.6 4.3.6 典型轴类零件

86、的车削加工工艺分析典型轴类零件的车削加工工艺分析 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，现以两个典型轴类零件进行加工工艺分析。 4.3.6.1 轴类零件加工的主要工艺问题 轴类零件加工的主要工艺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、螺纹加工等热处理磨削。 预加工包括：校正、切断、切端面和钻中心孔。 4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3.6.2 4.3.6.2 某阶梯轴加工工艺分析某阶梯轴加工工艺分析 阶梯轴的结构分析 图4-67为

87、某阶梯轴的零件图。该零件的结构具有如下特点：从形状上看，该轴为多阶梯结构的实心轴；从长度与直径之比看，该工件属于刚性轴；从表面加工类型看，外圆表面有圆柱面、退刀槽、端面、倒角、台阶、螺纹及键槽等。 阶梯轴的技术要求分析 阶梯轴的技术要求是根据其功用和工作条件制订的。 4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 尺寸精度和形状精度：配合轴颈尺寸公差等级通常为IT8IT6，该轴配合轴颈两处为IT7；支承轴颈一般为IT7IT6，精密的为IT5，该轴支承轴颈17 及15 为IT6；轴颈的形状精度（圆度、圆柱度）要求限制在直径公差范围之内，要求较高的应标注在零件图上，该轴形状公差均未注出。 位

88、置精度：配合轴颈对支承轴颈一般有径向圆跳动或同轴度要求，装配定位用的轴肩对支承轴颈一般有端面圆跳动或垂直度要求。径向圆跳动和端面圆跳动公差通常为0.010.03，高精度轴为0.0010.005，该轴有一个同轴度要求，其值为0.032.4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 表面粗糙度；轴颈的表面粗糙度值Ra应与尺寸公差等级相适应。公差等级为IT5的Ra值为0.40.2m；公差等级为IT6的Ra值为0.80.4m；公差等级为IT8IT7的Ra值为0.80.6m。装配定位用的轴肩Ra值通常为1.60.8m。非配合的次要表面Ra值常取6.3m。该轴的两支承表面及22配合表面为0.8m，

89、15配合表面为1.6m，键槽底孔为6.3m，其余为12.5m。 热处理：轴的热处理要根据其材料和使用要求确定。对于传动轴，正火、调质和表面淬火用得较多。该轴要求调质处理。 4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺图4-67 某阶梯轴的零件图4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 阶梯轴的加工工艺过程 该阶梯轴的材料为40Cr钢，因为各外圆直径相差不大，且属单件生产，故毛坯可选择35的圆钢棒料。工件首先车削成形，对于精度较高、表面粗糙度值Ra较小的外圆，在车削后还应磨削加工。车削和磨削时以两端的中心孔作为定位精基准。 要求不高的外圆在半精车时加工到规定尺寸；退刀槽、倒角

90、和螺纹在半精车时加工；键槽在半精车之后进行划线及铣削；调质处理安排在粗车和半精车之间，调质后要修研一次中心孔，以消除热处理变形和氧化皮；在磨削之前，一般还应修研一次中心孔，进一步提高定位精基准的精度。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 综上所述，阶梯轴的工艺过程如下： 下料车两端面，钻中心孔粗车各外圆调质修研中心孔半精车各外圆，切槽，倒角车螺纹划键槽加工线铣键槽修研中心孔磨削检验。 其工艺过程如表4-7所示：表4-6 某阶梯轴的工艺过程卡片工序号工种工序内容加工简图设备1下料35160 锯床2车车端面见平，钻中心孔；调头，车另一端面，保证总长 154，钻中心孔车床3车粗车四个

91、台阶，直径上均留余量3，调头，车另 一端四个台阶直径, 均留加工余量3车床4热调质，241269HB5钳修研两端中心孔6车 半精车四个台阶，30，22车到图样规定尺寸，其余直径留余量0.5；切槽215，倒角C1。调头，半精车余下的四个台阶，其中螺纹台阶车到20 ，其余直径留余量0.5；切槽220，218，214各一个，倒角C1两个，C0.5一个车床4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺7车车螺纹M201.5 车床8钳划两个键槽加工线9铣铣两个键槽，平口钳装夹立铣床10钳修研两端中心孔车床11磨磨外圆E、F到图样规定尺寸；调头，磨外圆P、Q到图样规定尺寸外圆磨床12检检验按图样技术

92、要求项目检验4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 4.3.6.3 4.3.6.3 某输出轴的加工工艺的分析某输出轴的加工工艺的分析 输出轴的结构分析 图4-68所示为大批量生产的输出轴的零件图。该轴上有台阶、外圆柱面、退刀槽、倒角、花键、键槽、螺纹等表面，是一根实心刚性轴。 零件的作用和主要技术要求 轴上的A、B两段是支承轴颈，与滚动轴承内圈过渡配合。动力是由与直径为26的轴段相配合的齿轮传入（两者为过渡配合并加平键联结），经装在输出端花键上的齿轮传出。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 从对零件工作条件的分

93、析可知，两支承轴颈A、B是轴的装配基准面，因此技术要求中各项精度指标是以支承轴颈A、B为基准确定的，直径为26的轴颈和花键是零件的重要表面，它们的尺寸精度、相互位置精度和表面粗糙度都有如下较高要求： 两支承轴颈为20 ，尺寸精度在IT6IT7之间，表面粗糙度Ra0.8m。 配合轴颈为26 ，尺寸精度在IT7IT8之间，表面粗糙度Ra0.8m，其上 键槽两侧面的对称中心相对于花键大径的轴心线的对称度公差为0.05。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺图668 输出轴的零件图 4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 两支承轴颈为20 ，尺寸精度在IT6IT7之间，表面

94、粗糙度Ra0.8m。 配合轴颈为26 ，尺寸精度在IT7IT8之间，表面粗糙度Ra0.8m，其上键槽两侧面的对称中心相对于花键大径的轴心线的对称度公差为0.05。 花键是大径定心的六齿花键，大径为33 ，尺寸精度在IT7IT8之间，表面粗糙度Ra0.8m，键宽8 ，表面粗糙度Ra1.6m，键侧的对称中心对两支承轴颈A、B的平行度，在任意38范围之内为0.03。 4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 作装配定位用的三个轴肩对支承轴颈A、B有端面圆跳动的要求，其值均为0.04，以保证定位精度。 零件材料为45钢，要求调质处理220240HB，花键部分高频淬火4042HRC。 毛坯选

95、择 该轴各外圆直径相差不大，对强度没有特殊要求，而生产类型为大批量生产，故选用棒料作毛坯。 定位基准的选择 为了保证表面相互位置精度，选工件两端面的中心孔作定位精基准。为加工出两端面和中心孔，选择毛坯外圆作定位粗基准。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺工艺路线的拟定 工件精度要求最高的表面是两支承轴颈、一处配合轴颈和外花键处，其尺寸精度为IT6IT8，表面粗糙度Ra1.60.8m,花键要求高频淬火，由此零件的最终工序应是外圆磨削和花键磨削，考虑大批量生产中常用综合花键环规检查花键的等分质量，所以宜先先磨外圆，后磨花键侧面。 磨花键前先粗铣花键和高频淬火，磨各段外圆前要进行半精

96、车和切槽、倒角。在半精车之后、磨削之前，穿插螺纹和键槽等次要表面的加工。 4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 调质是为了使零件获得良好的综合机械性能，可安排在粗车之前也可以在粗车之后进行。但由于粗车后，工件内部残存大量的内应力，而内应力的消除，可提高加工精度的稳定性，故将调质安排在粗车之后进行。 综合上述分析，拟定出输出轴的工艺路线如下： 下料车端面打中心孔粗车调质车端面修中心孔半精车车螺纹划线铣键槽粗铣花键去毛刺高频淬火修整中心孔磨外圆磨花键侧面检验。 其工艺过程如表4-8所示4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺表4-7 某输出轴的工艺过程工序号工 序 内

97、容设 备夹 具1下料：40175锯 床2车端面，保证全长168，打中心孔 车 床三爪卡盘3粗车右三段外圆，直径上均留余量3车 床顶尖、夹头4粗车左三段外圆，直径上均留余量3车 床顶尖、夹头5调质HB220240 6车端面至全长166，修整中心孔车 床三爪卡盘7半精车右三段外圆，直径上留余量0.4车 床顶尖、夹头8半精车左三段外圆，直径上留余量0.4车 床顶尖、夹头9车螺纹M241.5车床 顶尖、夹头4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺10划键槽线11铣键槽至尺寸立铣平口钳12粗滚铣花键，留键宽磨削余量0.2花键铣床13去毛刺14花键高频淬火HR404215修研中心孔车床顶尖、1

98、6磨 右 段 20、 26及 33至 尺 寸 ， 靠 磨 Ra1.6端面一处外圆磨床顶尖、夹头17磨左段20及25两处至尺寸，靠磨Ra1.6端面两处外圆磨床顶尖、夹头18磨花键侧面花键磨床19终结检验4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3.7 4.3.7 轴类零件的综合检验轴类零件的综合检验 检验是确保轴类零件加工质量的一个重要环节。轴类零件的检验包括精度和表面质量检验两个方面。精度检验包括尺寸精度、位置精度、形状精度等项目；表面质量检验包括表面粗糙度和表面力学物理性能检验。检验分成品检验和工序检验，工序间检验可以检查出工序中存在的问题，便于及时纠正并监督工艺过程的正常进行

99、，工序检验一般安排在：关键工序或工时较长的工序前后；零件转换车间前后，特别是进行热处理工序的前后；各加工阶段前后，在粗加后精加工前，精加工后精密加工前。成品检验则是在零件全部加工完毕后进行，通过检验可以确定零件是否达到设计要求，检验各项目的依据是零件图。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺检验的步骤和方法：4.3.7.1 外圆柱面尺寸精度的检验 检验工具和方法因生产批量不同而不同。单件小批量生产时，尺寸精度可采用通用量具，如钢直尺、游标卡尺、千分尺、卡钳、百分表及深度游标卡尺等检验工具来测量轴径和轴长；当大量生产时，一般应用专用量具，如界限量规，界限量规分卡规和塞规两种，卡规用

100、来测量轴径或其它外表面，塞规用来测量孔径或其它内表面，界限量规是一种无刻度的专用检验工具，检验时只能确定工件是否在允许的极限尺寸范围内，不能测量出工件的实际尺寸。 4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 界限卡规的形状如图4-69所示，它有两个测量面，尺寸大的一端，是按被测轴的最大极限尺寸制造，在测量时应通过轴颈，叫通规；尺寸小的一端，是按被测轴的最小极限尺寸制造，在测量时不应通过轴颈，叫止规。 用卡规检验工件时，如果通规能通过，止规不能通过，就说明零件的尺寸在允许的公差范围内，否则，零件不合格。图4-69 卡规及其使用4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3.

101、7.2 形状精度的检验 形状精度的测量一般包括有圆度及圆柱度误差测量。在形状误差的检测中，以测得要素作为实际要素，根据测得要素来评定形状误差值，判断是否符合形状精度要求。 外圆柱面的圆度误差测量 车削、磨削加工的外圆柱面误差多为椭圆形，一般用千分尺和游标卡尺按两点法测量。方法如下：用千分尺或游标卡尺分别测定最大直径处及最小直径处，以两直径差的一半作为该轴的单个截面上的圆度误差。或用如下方法较精密测量。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 用百分表测量 在车间，轴的外圆表面的圆度误差一般用百分表（指示精度为0.01）或千分表（指示精度为0.001或0.002）进行测量。 百分表常

102、用的有钟表式和杠杆式两种，钟表式百分表简称为百分表，它的结构形状如图4-70所示。 如图4-71所示，杠杆百分表的体积较小，杠杆测头方向可以改变，在校正工件和测量工件时比较灵活方便，尤其是小孔的测量和在机床上校正零件时，由于受地位限制，百分表放不进去，而杠杆百分表就容易得多。 4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 百分表在使用时，一般装在普通表架上或装在有磁性的专用表架上，如图4-72（a）所示，表架放在平板上或某一平整位置上，百分表的位置在表架上可上下、前后调节。测量时，测量头与轴的外圆表面接触，测量杆的轴线应与工件直径方向一致并垂直于工件的轴线，测量杆应有一定的预压量，一般

103、为0.31，以保持一定初始测量力，提高示值的稳定性，同时，把指针调整到表盘的零位，然后转动被测零件，在测量截面内读取的最大值与最小值之差的一半即为单个截面的圆度误差。按上述方法测量若干个截面，取其中最大的误差作为该段外圆的圆度误差，如图4-72（b）、（c）。 4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺图4-70 百分表 图4-71 杠杆式百分表（a） （b） （c） 图4-72 百分表、杠杆式百分表的测量方法 4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 用圆度仪测量 如图4-73所示，将工件放在精密转台4上，精密转台回转，测针触头相对转台中心轨迹即为模拟的理想圆，被测实际

104、轮廓对模拟理想圆的径向变化，由电测头3测量，再经电子系统处理后，在圆扫描示波器的屏幕6上显示出被测实际轮廓的形状，并在数字显示器7上以数字直接显示圆度误差值。 图473 圆度仪1仪器主体 2直线测量架 3电测头 4精密转台 5分析显示器6屏幕7数字显示器 8放大滤波器 9记录器 10直角坐标记录器 11操纵台4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 外圆的圆柱度误差测量 轴类零件的圆柱度误差采用百分表进行测量。用百分表在外圆柱面全长上，取前、中、后各段测量几个截面的径向尺寸，以所有测量值中的最大值与最小值的差的一半作为外圆柱面全长的圆柱度误差。4.3.7.3 表面粗糙度的检验 表面

105、粗糙度的测量方法，常用的有比较法、光切法、干涉法和感触法4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺比较法 将零件被测表面与粗糙度样块对照，用目测或借助于放大镜、比较显微镜等工具进行比较；也可用手摸，指甲划动的感觉来判断被加工表面的粗糙度。 表面粗糙度样板的材料、形状及制造工艺尽可能与工件相同，否则会产生过大的误差。用比较法评定表面粗糙度不够精确，但因为器具简单，使用方便，且能满足一般的生产要求，故适用在车间现场用来评定中等或较粗糙的表面。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺光切法 光切法是利用“光切原理”借助于双管显微镜来测量表面粗糙度。图4-74所示是国产9J型光切

106、显微镜，测量时把工件放置在工作台上，被测表面的加工纹理方向调到与投射扁平光带相垂直，然后进行粗、微调焦，直至在目镜的视场内观察到清晰的实际轮廓的放大光亮带为止，如图4-75所示。旋转测微目镜鼓轮，分划板上的十字刻线就会移动，这样就能测出每个峰顶到谷底的距离Ni，算出5个峰顶至谷底距离的平均值N，再按公式： h = 式中：V 显微镜物镜放大倍数 N 峰顶至谷底的平均值4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 计算出实际微观不平高度h平均值，这就是一个取样长度内的Rz值。 光学显微镜主要用来测定高度参数Rz和Ry值，测量范围一般为Rz0.880m。图4-74 9J型光切法显微镜 图4-

107、75 轮廓光亮带示意图1旋手 2横臂 3微动手轮 4升降螺母 5立柱6底座 7工作台8可换物镜 9燕尾导板10手柄11壳体 12测微目镜鼓轮13测微目镜4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 干涉法 干涉法是利用光波干涉原理来测量表面粗糙度，所使用的仪器是干涉显微镜。图4-76所示为国产6JA型显微镜的外形图，测量时，将工件安装在工作台1上，转动工作台或使其上下移动，进行调焦，通过显微镜内部的光波干涉作用，在目镜上可观察到反映被测表面状态的明暗相间的干涉条纹。如果被测表面为理想平面，则干涉条纹为一组等距平行的条纹线，若被测表面微观不平，则形成弯曲条纹，其弯曲程度随微观不平度的高度

108、值而变化，如图4-77所示。用测量装置分别测出弯曲度和相邻二条干涉条纹的距离（宽度），则微观不平度的高度h的计算公式为： h = 式中 光波波长（白光0.54m） 4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 由上式即可测出被测表面微观不平度高度值h。 干涉法主要用于测量表面粗糙度的Rz和Ry参数，被测量范围一般为Rz0.050.8m，表面太粗糙不能形成干涉条纹。 图4-76 6JA型干涉显微镜 1-工作台 2-主体 3-底座 4-目测百分尺图4-77 干涉条纹图4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺感触法（针描法） 感触法是利用仪器的触针与被测表面相接触，并使触针以一定

109、速度沿着被测表面移动，从而测出表面粗糙度的Ra值。 感触法测量用的仪器是电动轮廓仪，图4-78所示为国产BCJ2型电动轮廓仪的外观图。测量时，零件放置在驱动器工作台的V形块上，将触针搭在工件上，与被测表面垂直接触，利用驱动箱以一定的速度拖动传感器作往复移动，触针随着被测表面的凸凹不平作上下微量移动，这种移动引起传感器内电量的变化，电量的变化经电子装置放大、相敏检波和功率放大后，把信号通过适当的环节进行滤波和积分计算，由电表直接读出Ra值。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 感触法使用简单、迅速，能直接读出参数值，测量范围Ra0.0110m，并能在车间现场使用，在生产中得以广泛

110、的应用。图 4-78 BCJ2型电动轮廓仪4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 4.3.7.4 位置精度的检验 位置精度的检验项目一般包括有：各表面对两支承轴颈的径向圆跳动、端面圆跳动及同轴度等。 外圆表面径向圆跳动的测量 将零件的两支承轴颈置于V形架上调平，用百分表（或千分表）来检验外圆表面，如图4-79所示。将工件回转一周，则百分表上所得的读数差，即是该截面的圆跳动误差，取各截面上测量得到的最大差值，成为该工件的径向圆跳动误差。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺端面圆跳动的测量 如图4-79所示，将两支承轴颈置于V形架上调平，百分表的测头靠在需测量的端面上

111、，将工件旋转一周，观察百分表的指针偏动，其最大读数差就是测量面上所测直径处的端面圆跳动，再将测头放置在同一端面若干不同直径处进行测量，其跳动量的最大值即为该工件的端面圆跳动误差。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺图4-79 外圆面、端面对支承轴颈的跳动公差的检验4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 两支承轴颈的同轴度 测量方法如图4-80所示，百分表上的圆跳动量反映的是两支承轴颈对两中心孔公共轴线的同轴度误差与轴颈圆度误差之和。当圆度误差很小而可忽略时，表测数据视为支承轴颈对两中心孔公共轴线的同轴度误差；当圆度误差不能忽略时，则表测数据减去圆度误差为支承轴颈对

112、中心孔公共轴线的同轴度误差。图4-80 各表面对两支承轴颈的同轴度4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺键槽对称度的检测 将工件置于V形铁内，选择一块与键槽宽度相同的量块塞入键槽内，使量块的平面大致处于水平状态，用百分表检测量块的上表面a，使之与平板平行并读数，然后将工件转过180，用百分表检测量块的下表面b，使之与平板平行并读数，上、下两表面读数的差值即为轴上键槽的对称度，应在0.05以内，如图4-81所示。图4-81 用百分表检测键槽对称度4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺4.3.7.5 热处理硬度的检验 硬度是指材料抵抗局部变形，特别是塑料变形、压痕或划痕

113、的能力，是衡量材料软硬的判据，是检验原材料、毛坯、成品或热处理后零件的重要力学性能的指标。硬度检验采用硬度试验法，包括有布氏硬度试验法、洛氏硬度试验法和维氏硬度试验法等。而因洛氏硬度试验操作简便、迅速、压痕小，可测试成品表面及较硬、较薄的工件，且适用于测定钢铁、有色金属、硬质合金等的硬度，故零件的硬度，一般在热处理后用洛氏硬度计在热处理车间进行全检或抽检，若无特殊要求，以后不再检验。4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺图4-82 洛氏硬度计及硬度检测1 指示器 2加载手柄 3缓冲器 4砝码座 5、6砝码 7吊杆8吊套 9机体 10加载杠杆 11顶杆 12刻度盘 13主轴14压头

114、 15试样 16工作台 17升降丝杠 18手轮4.3 4.3 轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺 如图4-82所示，检测时零件15放在工作台上16，按顺时针方向转动手轮18，工作台上升至零件与压头14接触。继续转动手轮，通过压头和压轴顶起杠杆10，并带动指示器表盘12的指针转动，待小指针指到黑点时，工件已被加上98N的载荷。随后转动指示器表盘使大指针对准“0”（测HRB时对准“30”），按下按扭1释放转盘4。在砝码5、6的作用下，顶杆11在缓冲器3的控制下匀缓下降，主载荷通过杠杆、压轴和压头作用于工件上。停留规定时间后，板动手柄2，使转盘顺时针方向转动至原来被锁住的位置。由于转盘上齿轮使扇齿

115、轮、齿条同时运动而将顶杆11顶起，并卸掉主载荷。这时指针所指的读数（HRA、HRC读C标尺；HRB读B标尺）即为所求的洛氏硬度值。按如此方法测定工件上三个点，取其平均值作为零件的洛氏硬度值。 4.4 4.4 盘套类零件车削加工工艺盘套类零件车削加工工艺4.4 4.4 盘套类零件车削加工工艺盘套类零件车削加工工艺 4.4.1 套筒零件的加工工艺分析 套筒零件由于功用、结构形状、材料、热处理以及尺寸不同，其工艺差别很大。但大多数套筒零件加工的关键都是围绕如何保证内孔与外圆表面的同轴度、端面与其轴线的垂直度、相应的尺寸精度、形状精度和套筒零件的厚度薄易变形的工艺特点来进行的。 4.4 4.4 盘套类

116、零件车削加工工艺盘套类零件车削加工工艺4.4.1.1 套筒零件的典型加工工艺 当套筒零件的内孔是最重要的加工表面时 粗加工内孔粗、精加工外圆终加工内孔 当套筒零件的外圆是最重要的加工表面时 粗加工外圆粗、精加工内孔终加工外圆4.4.1.2 保证套筒零件表面位置精度的方法 由于套筒零件的主要位置精度是内外表面之间的同轴度以及端面与孔轴线的垂直度要求，为保证精度要求，常采用下列方法： 在一次装夹中完成内外表面及端面的全部加工，这样可消除工件的装夹误差而获得较高的相互位置精度；4.4 4.4 盘套类零件车削加工工艺盘套类零件车削加工工艺 主要表面的加工分在几次装夹中进行，加工时内外圆表面互为基准，反

117、复进行，由于前一道工序为下一道工序提供了精确的定位基准，因而可得到较高的相互位置精度。4.4.1.3 防止加工中套筒变形的措施 套筒零件的孔壁较薄，刚性差，在加工中因受到夹紧力、切削力、内应力和切削热等因素的影响，易产生变形，故在工艺上可考虑： 粗、精加工分开进行，这样可减少切削力和切削热的影响。 热处理安排在粗、精加工阶段之间，使热处理后产生的变形在精加工中给予纠正。4.4 4.4 盘套类零件车削加工工艺盘套类零件车削加工工艺 为了减少夹紧力的影响，可将径向夹紧改为轴向夹紧；或尽可能使径向夹紧力均匀，使其分布在较大的面积上；使用过渡套、弹性膜片卡盘、液性塑料夹具及经过修磨的三爪自定心卡盘和软

118、爪等夹具夹紧工件；在工件上做出工艺凸缘以提高其径向刚性。4.4.1.4 某套筒零件的加工工艺 如图4-83所示套筒零件，是水平转盘的定心零件。其中40m6的外圆与转盘的盘面内孔属于过渡配合，并加平键连接实现周相固定；35g6的外圆与基准件内孔采用间隙配合，以保证转盘绕基准件精确回转；螺纹用于转盘与基准件的轴向连接；22H7的孔用来安装校正心轴。4.4 4.4 盘套类零件车削加工工艺盘套类零件车削加工工艺加工表面 所需加工的表面包括有：外圆、内孔、端面、键槽、退刀槽、螺纹及内外倒角等。技术精度要求 尺寸精度为IT9IT6，最高精度在40及35的两段外圆处，为IT6级，内孔22的尺寸精度为IT7，

119、其余尺寸未注精度。 表面粗糙度Ra0.80.2m， 35外圆处要求最高，为Ra0.2m， 40外圆及22内孔为Ra0.4m，50台阶端面为Ra0.8m,其余为Ra6.3m。 内外圆柱面同轴度要求均为0.01，台阶端面对孔的端面圆跳动公差值为0.01. 零件的材料为40Cr，要求淬火处理，零件为中批生产。4.4 4.4 盘套类零件车削加工工艺盘套类零件车削加工工艺图4-83定心套筒4.4 4.4 盘套类零件车削加工工艺盘套类零件车削加工工艺 工艺路线的拟定 根据结构及技术条件的要求，工件应以外圆表面作为终加工工序，前一道工序以外圆定位精磨内孔。内、外圆的预备工序是粗车、半精车和淬火，键槽的加工应

120、在淬火前、半精车后进行。 拟定的工艺路线如下： 下料粗车端面和内孔粗车外圆半精车端面和内孔半精车外圆和螺纹键槽划线铣键槽去毛刺淬火磨孔磨外圆并靠磨台阶端面。 其工艺过程如表4-9所示。4.4 4.4 盘套类零件车削加工工艺盘套类零件车削加工工艺表4-8 套筒的加工工艺过程工 序 号工 序 内 容设 备夹 具1下料：5590的热轧圆钢锯 床2粗车两端面并保证全长82，钻、镗孔至20车 床 三爪卡盘3粗车各段外圆，直径上均留余量2 车 床 心 轴4半精车端面，镗孔至21.6H11 ，孔口倒角，车另一端面保证全长80，镗孔2325车 床 三爪卡盘5半精车两段外圆至40.4h6 和35.4 h6，切槽

121、，车螺纹车 床 心 轴6键槽划线7铣键槽8H9 、深度尺寸36.2 M11立 铣平口钳8去毛刺9 淬火处理HRC4550，螺纹部分HRC303510磨孔22H7 内圆磨床11磨外圆40m6 、35g6 、靠磨台阶端面外圆磨床锥心轴12检查4.4 4.4 盘套类零件车削加工工艺盘套类零件车削加工工艺4.4.2 4.4.2 盘轮类零件的加工工艺分析盘轮类零件的加工工艺分析图4-84 三角皮带轮4.4 4.4 盘套类零件车削加工工艺盘套类零件车削加工工艺 如图4-84所示为三角皮带轮的结构图，每批数量为50件。工件直径较大，形状复杂，所采用的材料为HT200，故选用铸件为毛坯。该零件加工工艺上的难点

122、是，如何保证三角形齿槽对38H7内孔的径向圆跳动公差值。在加工时如果以孔定位，将孔套在心轴上车三角形槽，则因心轴刚性差，容易产生振动，致使加工质量无法保证，甚至于无法加工，所以工艺上考虑选择215毛坯孔为粗基准，并在38H7孔口倒角60，用活顶尖支顶车三角形槽，然后，用软卡爪夹持工件270外圆为定位基准，镗铰38H7内孔。为了保证皮带轮在高速旋转下能保持平衡，车削215孔、72外圆时，应保证其与38H7内孔的同轴度要求（一般要求在0.1以内）。4.4 4.4 盘套类零件车削加工工艺盘套类零件车削加工工艺 其加工工艺过程如表4-10所示。表4-9 三角皮带轮的加工工艺过程工序号工 序 内 容设备

123、 定 位 基 准1备料，铸造毛坯2人工时效3粗车端面，38H7毛坯孔口倒角60，顶住车三爪卡盘反撑215毛坯孔，校正夹住4车270外圆，留精车余量0.515车割三角形槽 6精车270外圆至尺寸，精车端面7用半圆锉修光三角形槽口两侧毛刺4.4 4.4 盘套类零件车削加工工艺盘套类零件车削加工工艺8车端面，取总长93车用软卡爪夹工件270外圆，校正，径向圆跳动在008以内9车内端面，取准尺寸6510车215孔及72外圆至尺寸11镗孔38H7至37.8 12铰孔38H7至尺寸 13倒角14车另一端面215孔及72外圆至尺寸车将工件调头，按原装夹方法15倒角16插键槽12H941.6H13到尺寸插反夹头，夹工件270外圆，校正17钻孔425至尺寸 钻以38为基准，槽12H9定向，装夹于钻模18孔口倒角19修毛刺，清洗，涂防锈油，总检入库