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1、,第四章,典型零件加工,典型零件加工,4.1轴类零件加工4.2套筒类零件加工4.3箱体类零件加工4.4圆柱齿轮加工,4.1,轴类零件加工,4.1.1 概述4.1.2 轴类零件的外圆表面加工4.1.3 轴类零件加工工艺分析,4.1 典型零件加工,4.1.1 概述,轴类零件的功用与结构特点,功用,支承传动件、传递扭矩或运动、承受载荷,结构,回转体零件，长度大于直径,刚性轴（L/d12）挠性轴（L/d12）,圆柱面、圆锥面、端面、沟槽、圆弧螺纹、键槽、花键、其他表面等,轴类零件的技术要求,按功用和工作条件制定,直径精度,IT69级，可达IT5级,几何形状精度（圆度、圆柱度等）,公差的1/2，1/4,
2、相互位置精度（同轴度）,0.010.03mm 0.0010.005mm,表面粗糙度,Ra0.20.8m，Ra0.83.2m,热处理（表面淬火、渗碳淬火等）动平衡，探伤，过渡圆角等,轴类零件的材料及毛坯,一般轴类,45钢，正火、调质、淬火,中等精度、转速,40Cr等合金结构钢，调质、淬火,高精度轴,轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn，调质、淬火,高转速、重载,20CrMnTi、20Cr，38CrMoAlA 渗碳淬火或氮化,结构复杂（曲轴）,HT400、QT600、QT450、QT400,一般轴棒料 重要轴锻件,大型、结构复杂轴铸件,单件小批生产自由锻成批大量生产模锻,4.1.2 轴类零件的外圆表面
3、加工,外圆表面的车削加工,车削外圆各个加工阶段：,粗车,IT1311级，Ra5012.5m,IT108级，Ra6.33.2m,IT8、7级，Ra1.60.8m,IT6、5级，Ra0.40.025m,半精车,精车,精细车,车削加工,外圆表面的车削加工,细长轴外圆表面的车削,长径比L/D20,特点：,刚性差，易弯曲变形和振动,热膨胀，弯曲变形,刀具磨损大,外圆表面的车削加工,细长轴外圆表面的车削,长径比L/D20,先进方法：,一夹一顶，用4钢丝夹紧，避免弯曲力矩,弹性顶尖，避免受热弯曲变形,跟刀架，仔细调整，提高刚度,大主偏角车刀，r =7593，减小背向力,反向进给切削，减少弯曲变形,外圆表面的
4、磨削加工,粗磨,IT89级，Ra0.81.6m,IT67级，Ra0.20.8m,IT56级，Ra0.10.2m,Ra0.01m,精磨,细磨（精密磨削）,镜面磨,外圆表面的磨削加工,中心磨削,外圆磨床，两顶尖定位,无心磨削,无心磨床，自定位,IT67级，Ra 0.20.8m位置精度低，不能加工非整圆工件生产率高，可自动磨削，用于大批量生产,砂带磨削,粘磨粒砂布，磨削、抛光,Ra 0.20.8m，最高Ra 0.02m，表面不烧伤切削力小，适宜加工细长轴等零件设备简单，成本低，安全，生产率高,外圆表面的精密加工,高精度磨削,小于Ra 0.1m,精密磨削Ra 0.10.05m,超精密磨削Ra 0.05
5、0.025m,镜面磨削Ra 0.01m,实质：,磨粒,微刃 等高性磨粒多，切下微细切屑,半钝化磨粒摩擦抛光,钝化期挤压抛光,超精加工,油石加压，振动，纵向进给工件低速回转,不重复轨迹,加工过程：,强烈切削阶段,压强大，油膜被破坏，切削强烈,正常切削阶段,压强降低,切削减弱,微弱切削阶段,压强更低，摩擦抛光,自动停止切削阶段,压强很小,形成油膜，切削停止,摩擦抛光，交叉网纹Ra 0.010.1m，速度低,压力小,发热少,表面不烧伤,不能纠正形状和位置误差,研磨,研具与加工面相对运动，磨粒、研磨剂研去材料,机械切削作用,磨粒受压，刮擦挤压切除微细材料,物理作用,磨粒局部压力大高温、挤压,化学作用,
6、研磨剂，表面氧化变软，加速研磨,轨迹不重复，Ra 0.010.2m,不能提高相互位置精度,简单方便，生产率低，手研劳动强度大,滚压,滚轮或滚珠加压弹性和塑性变形,降低表面粗糙度值（Ra 0.050.4m）,金属晶粒变细，纤维状残余压应力,抗疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性高,不提高形状和位置精度,设备简单，生产率高，工艺范围广,适用于塑性材料，要求材料组织均匀,4.1.3 轴类零件加工工艺分析,车床主轴的加工工艺,技术要求：,支承轴颈A、B,圆度、圆跳动0.005，接触率70%，IT5级，Ra0.4,圆跳动，近0.005，远0.01，接触率70%， Ra0.4，淬硬,圆跳动0.008，Ra0.8，淬
7、硬,尺寸IT56级，圆跳动0.015,莫氏锥孔,短锥C和端面D,配合轴颈,其他表面,定位轴肩与中心线的垂直度， 螺纹与中心线的同轴度等,车床主轴的加工工艺,材料45钢，毛坯为模锻件，大批量生产,主轴加工工艺过程,表4.1 CA6140车床主轴加工工艺过程,表4.1 CA6140车床主轴加工工艺过程,车床主轴的加工工艺分析,定位基准的选择,两中心孔,设计基准基准重合,（锥堵或锥堵心轴）尽量减少更换次数,基准重合磨锥孔，保证相互位置精度,互为基准、反复加工,一次安装中能多加工基准统一,支承轴颈,中心孔和支承轴颈,工艺过程实质,定位基准的准备和转换的过程,加工阶段的划分,以主要表面（支承轴颈）的加工
8、来划分,粗加工阶段,调质前，2040,调质到表面淬火间，60120,表面淬火后的工序，140230 其它次要表面适当穿插其中,半精加工阶段,精加工阶段,毛坯锻造,粗加工,调质,半精加工,淬火,精加工,合理安排热处理工序,毛坯锻造后正火,消除应力，改善切削性能,提高力学性能，为表面淬火准备,提高耐磨性,粗加工后调质,半精加工后表面淬火,加工顺序的安排,先基准后其它、先粗后精、先主后次、穿插进行的原则,毛坯锻造,正火,粗车,半精车,车端面钻中心孔,调质,精车,表面淬火,粗、精磨外圆表面,磨锥孔,次要表面的加工安排,通孔,调质、半精车后,减少弯曲变形，定位准确，主轴壁厚均匀,精车或粗磨后,花键、键槽
9、,避免断续切削的振动，保护刀具,螺纹,局部淬火后,避免淬火变形影响螺纹和支承轴颈的同轴度,主轴锥孔的磨削,用专用夹具保证加工精度,定位：,V形块V4,支承轴颈,基准重合,端部,钢球V1,与机床浮动连接,不受主轴回转精度的影响,图4.11 磨主轴锥孔专用夹具,拨盘,拨杆,钢球,锥堵,支架,工件,弹簧,4.2,套筒类零件加工,4.2.1 概述4.2.2 套筒类零件的内孔表面加工4.2.3 套筒类零件加工工艺分析,4.2 套筒类零件加工,4.2.1 概述,套筒类零件的功用与结构特点,功用,支承旋转轴，引导刀具等,结构,同轴度较高的内外回转面；长度大于直径,壁薄易变形,套筒类零件的技术要求,内孔,尺寸
10、IT67级，IT9级,形状精度为公差的1/21/3,Ra 1.60.2m ，0.04m,外圆,尺寸IT67级，形状精度在公差内 Ra3.20.8m,内孔外圆同轴度,0.010.05mm,端面与轴线垂直度,套筒类零件的材料及毛坯,材料,取决于工作条件,钢、铸铁、粉末冶金、铜及其合金尼龙和工程塑料等,双金属结构,在钢或铸铁套的内壁上浇铸巴氏合金,毛坯,材料、结构、尺寸、批量,孔径小,热轧或冷拉棒料，也用实心铸件,孔径大,无缝钢管或空心铸件和锻件,大批量,冷挤压和粉末冶金,4.2.2 套筒类零件的内孔表面加工,套筒类零件内孔的一般加工方法,钻孔,实体上加工孔,特点：,排屑困难，切削热不易散发,工艺措
11、施：,工件回转,钻头易偏斜,轴向力大,精度低，表面粗糙度值大,先加工端面,扩孔,扩大已有的孔，半精加工,特点：,刚性好，齿多，切削深度小，易排屑，切削平稳,导向性好，可矫正钻孔轴线的偏斜,铰孔,未淬硬的中小孔，精加工,特点：,余量小，齿多，刚性好，尺寸形状精度高,自定位，浮动联接，不能修正孔的位置误差,不宜用于台阶孔、盲孔、 短孔和断续孔,一次安装连续钻扩铰,避免安装误差 快速换刀，生产率高,镗孔,已有未淬硬孔的加工,特点：,适用性强，镗刀简单，成本低，经济性好,纠正位置偏差能力强，位置精度高,刀杆刚性差，易振动，生产率低,用于单件小批生产,拉孔,高效，精加工,特点：,尺寸精度高，表面粗糙度值
12、小,自定位，位置精度不高,多刃刀具，同时粗精加工，生产率高,刀具结构复杂、成本高，适应性差,不能拉阶梯孔、盲孔和大孔,用于成批大量生产,磨孔,淬硬或未淬硬孔，精加工,特点：,砂轮受工件孔的限制，直径小，磨削速度低,砂轮轴直径较小，刚性差，容易变形,接触面大，排屑散热困难，冷却差，易烧伤,砂轮磨损快，需经常修整更换,位置精度高，应用广,不适用于磨削有色金属,深孔加工, L/D5,难点：,刀具细长，刚性差，孔轴线易歪斜,冷却散热条件差,排屑困难，可引起崩刀或折断,措施：,工件旋转，刀具导向，减少刀具引偏,压力输送切削液，冷却刀具和排屑,改进刀具结构，强制断屑,单件小批生产卧式车床,成批生产深孔加工
13、专用机床,套筒类零件内孔的精密加工,珩磨,光整加工，低速大面积磨削加工,砂条（珩磨头）,旋转运动和往复运动,加压,形成轨迹交叉而不重复的网纹,珩磨,特点：,磨粒多，力小，速度低，不烧伤，表面质量好,尺寸精度、形状精度高,浮动联结，自定位，不纠正孔的相互位置精度,往复速度高，磨粒多，生产率高,应用广（铸铁、钢件、青铜），韧性金属不宜,孔5500mm，深径比10,用于大批量生产,单件小批生产机床改装,用珩磨头进行,研磨,原理及特点与研磨外圆相同,可提高尺寸形状精度，不提高相互位置精度生产率低,滚压,原理及特点与滚压外圆相同,提高抗疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性,不提高形状和位置精度,4.2.3套筒类零
14、件加工工艺分析,套筒类零件的加工工艺,短套筒类零件的加工工艺,技术要求：,尺寸J7，圆柱度0.01， 同轴度0.012，跳动0.01,尺寸j7，圆柱度0.003，Ra0.63,内孔B、C,外圆,材料45钢，毛坯为棒料，成批生产,表4.2 某钻床主轴套筒的加工工艺过程,表4.2 某钻床主轴套筒的加工工艺过程,短套筒类零件的加工工艺,定位基准,多数工序用,基准统一，保证同轴度,分阶段,外圆或孔口倒角中心线,基准重合,互为基准反复加工，位置精度逐渐提高,粗加工阶段调质前,2030,半精加工阶段调质到时效之间,50100,精加工阶段时效后,130160,内应力变形,调质稳定组织性能,铣齿后低温时效处理
15、消除内应力,精磨外圆保证加工精度,轴承孔,精磨外圆后，高精度液塑定心夹具精车内孔,长套筒类零件的加工工艺,特点：,壁薄，加工要求高,内孔尺寸70H6，圆柱度0.04，直线度0.15， 同轴度0.04，垂直度0.03，Ra0.32。外圆尺寸h6,毛坯为无缝钢管，成批生产,表4.3 液压缸加工工艺路线,长套筒类零件的加工工艺,装夹,避免薄壁变形工艺螺纹，改变受力方向,定位基准：外圆装配面A、B，基准重合、统一,另一端定位面增加厚度中心架托,精车外圆：软爪夹一端，避免变形，一端顶尖,镗内锥面：外圆中心架托，找正内孔,内孔加工,半精镗精镗浮动镗滚压,滚压：表面质量高，耐磨性好, 套筒类零件的加工工艺分
16、析,保证套筒表面相互位置精度的方法,内外圆的同轴度及端面对孔的垂直度,一次装夹完成,小尺寸简单套类,夹具简单，定心精度高，位置精度高，应用广,无装夹误差，位置精度高，工序集中,先终加工孔，后终加工外圆,先终加工外圆，后终加工孔,夹具复杂，高精度的定心夹具，应用少,防止套筒薄壁变形的工艺措施,减少切削力和切削热的影响,粗精分开变形可在精加工纠正,减少夹紧力的影响,径向改轴向，工艺螺纹,液塑定心夹具、弹性薄膜卡盘、软爪 修整三爪自定心卡盘、过渡套,改变夹紧力方向,夹紧力均布,辅助工艺凸边,提高刚度，减少夹紧变形,减少热处理变形的影响,粗精之间进行精加工修正变形,4.3,箱体类零件加工,4.3.1
17、概述4.3.2 箱体类零件的平面加工方法4.3.3 箱体类零件加工工艺分析,4.3 箱体类零件加工,4.3.1 概述,箱体类零件的功用与结构特点,功用：,基础件保持零部件正确位置关系，协调运动,结构：,复杂，壁薄、厚不均匀，内部腔形,有许多高精度的轴承支承孔和平面，加工面多，加工难度大,箱体类零件的技术要求,支承孔,尺寸IT67，Ra1.60.4 m,形状精度为公差的1/2,同轴度0.010.03，平行度0.030.06，中心距0.020.08,装配、定位基面,平面度0.020.1，Ra3.20.8,平行度、垂直度300:(0.020.1),平行度0.030.1,孔与面,箱体类零件的材料及毛坯
18、,材料：,铸铁,易成形，价低，吸振性和耐磨性好,焊接件,单件小批生产，生产周期短,毛坯：,单件小批,木模手工造型，精度低，余量大,大批量,金属模机器造型，精度高，余量小,铝合金箱体,压铸，精度很高，余量很小,铸钢件,大负荷的箱体,铝合金,特定条件,4.3.2 箱体类零件的平面加工方法,刨削,特点：,IT610，Ra12.51.6；简单方便，通用性好,用于单件小批生产,切削速度低，有空行程，单刃加工，生产率低,宽刃精刨代刮,速度低，余量小，变形小,Ra1.60.8，精度高，生产率高,未淬硬平面的加工,铣削,未淬硬平面的加工,特点：,IT610，Ra12.50.8m，生产率较高,方法：,端铣周铣,
19、刀齿数多，精度高，粗糙度值小； 刚性好，生产率高，应用多,通用性好，适用广 单件小批应用多,磨削,淬硬平面的半精加工和精加工,特点：,速度高、进给量小、IT59，Ra1.60.2m，,方法：,周磨端磨,发热小，排屑与冷却好，精度高，间断进给，生产率低,磨头刚性好，弯曲变形小，磨粒多，生产率高 冷却条件差，磨削精度较低,大批量生产,刮研,未淬硬平面的精加工,特点：,精度5级以上，Ra0.11.6 m ，可存润滑油膜,粗刮 12点/cm2半精刮 23点/cm2精刮 34点/cm2,劳动强度大，生产率低,力小，变形小，精度表面质量高,单件小批生产,4.3.3 箱体类零件加工工艺分析,车床主轴箱的加工
20、工艺,结构：,复杂，壁薄，加工面多（平面和孔系）,尺寸精度、形状精度 表面粗糙度,相互位置精度,技术要求：,孔系、孔系与装配基面,材料HT200，中批生产,支承孔、装配基面,表4.4 主轴箱的加工工艺过程,表4.4 主轴箱的加工工艺过程, 主轴箱的加工工艺分析,精基准的选择,优先考虑 基准统一,保证相互位置精度，降低成本,避免基准不重合误差，提高相互位置精度,基准重合,精基准的选择,（定位方案）,三面定位：,基准统一，基准重合，保证位置精度,影响定位面上的加工,定位准确可靠，夹具简单，装卸方便,一面两孔定位：,单件、中小批生产中应用广,基准重合（面），保证位置精度,基准统一，加工五个面上孔或平
21、面,定位可靠，夹紧方便，易于自动化,两孔定位误差，影响位置精度,批量生产，流水线、自动线上应用多,两个方案各有千秋，根据实际合理确定,吊架式镗模,吊架,吊架式镗模,夹具底座,吊架,以顶面和两孔定位,新工艺,底面开窗口,导向支架伸入箱体,装配加密封垫片和盖板，螺钉紧固,铸造便于型芯的安放,结构工艺性好：,加工便于装调刀、测量、加工、加切削液,夹具结构简单，刚性好，工件装卸方便,加工精度提高，生产率提高，成本降低,粗基准的选择,考虑：,重要孔余量均匀,保持必要外形尺寸,旋转零件与箱内壁间隙足够,粗基准：重要孔,定位夹紧可靠,主轴孔V4，II轴孔V1,保证主轴孔、支承孔余量均匀,保证各孔轴心线与箱体
22、内壁相互位置,单件、中小批,划线找正安装工件,大批量,专用夹具定位,以主轴孔为粗基准铣顶面的夹具,预定位支承,辅助支承,支承,支承,支架,挡销,短轴,活动支柱,操纵手柄,螺杆支承,可调支承,夹紧块,主要表面加工方法的选择,平面,铣、刨，也可车,精加工：,批量大组合铣,支承孔,单件小批刮研，精铣或精刨,批量大组合磨,小直径孔：钻-扩-粗铰-精铰,大直径孔：粗镗-半精镗-精镗,精密孔：增加精细镗、浮动镗、滚压、珩磨,拟订工艺过程的原则,先面后孔,提供可靠精基准，孔加工有利,对刀调整方便,钻孔可防偏；扩孔或铰孔防止崩刀,消除粗加工力、热的影响,粗精加工分开,合理选用设备，提高生产率,合理安排热处理,
23、铸造后时效,改善加工性能，消除内应力,高精度箱体再次人工时效,人工时效方法：加热保温，振动,孔系的加工,镗模法,最常用,镗杆刚度好，多刀切削；定位夹紧迅速，生产率高,与机床浮动联接，精度主要取决于镗模的精度,镗模精度高，制造周期长，成本高,用于成批及大量生产,单件小批，高精度复杂箱体也用镗模法,精度：孔IT7，Ra0.81.6；孔距0.05,同轴度和平行度：0.020.03，0.040.05,孔系的加工,镗模法,最常用,数控镗铣床、加工中心,坐标法,生产率高、精度高、适用广，产品试制期短，工序集中，简化管理,中小批生产,孔系的加工,镗模法,最常用,找正法,坐标法,精度不高，通用机床上借助辅助装
24、置找正,用于单件小批生产,4.4,圆柱齿轮加工,4.4.1 概述4.4.2 齿轮零件的齿形加工4.4.3 圆柱齿轮加工工艺分析,4.4 圆柱齿轮加工,4.4.1 概述,圆柱齿轮的功用与结构特点,功用,按一定速比传递运动和动力,结构：,齿圈,直齿 斜齿 人字齿等,轮体,盘类 套类 轴类 齿条等,圆柱齿轮的技术要求分析,圆柱齿轮传动精度要求,传递运动准确性：,一转内转角误差小，传动比变化小保证运动准确,载荷分布均匀性：,齿面接触良好，载荷分布均匀以免齿面磨损,传动侧隙合理性：,齿面间有间隙，贮存润滑油补偿变形，以免卡死烧伤,传递运动平稳性：,一齿内转角误差小，瞬时变化小减少振动冲击噪声,国标GB1
25、0095-88渐开线圆柱齿轮精度,12个精度等级：,35级高精度级,1、2级有待于发展,68级中等精度,912级低精度,三个公差组：,、 公差组,齿轮副侧隙齿厚上下偏差分别用两种字母表示,C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S,【例】 766KM，7GK,圆柱齿轮的齿坯精度要求,孔（或轴）、端面,基准孔（或轴）的直径公差与形状公差,基准端面的端面跳动,加工、测量、安装的基准,齿轮的材料、毛坯及热处理,齿轮的材料及热处理,一般精度齿轮,中碳钢、中碳合金钢（如45、40Cr）,渗碳淬火、碳氮共渗,非传力齿轮,不淬火钢、铸铁、工程塑料等,调质或表面淬火,低速重载齿轮,低碳合金钢（如2
26、0CrMnTi）,齿轮的毛坯,棒料,小尺寸、结构简单、低强度齿轮,高强度、耐磨耐冲击齿轮,锻件,小批量大尺寸自由锻大批量模锻,铸件：,铸钢件铸铁件,结构复杂、大尺寸齿轮,受力小无冲击的开式齿轮,4.4.2 齿轮零件的齿形加工,用与齿槽形状相符的成形刀具切出齿面,按齿轮啮合关系做展成运动，包络线形成齿形,铣齿、拉齿、成形磨齿等,滚齿、插齿、剃齿、珩齿、磨齿等,成形法展成法,铣齿,用齿形铣刀加工齿面,m8盘状铣刀卧铣,m8指状铣刀立铣,用于单件或修配生产、低精度齿轮,精度低，IT9，Ra6.33.2，生产率低,不需专用设备，铣刀简单，价格低,滚齿,相当于齿轮齿条的啮合,滚刀,蜗杆开槽和铲齿，具有切
27、削刃和后角,滚刀切削刃的包络线形成渐开线齿形,工艺特点：,通用性好同模数和压力角的直齿轮、斜齿轮。蜗轮,精度78级，可达6级，Ra3.21.6m,滚刀旋转 = 齿条连续移动,分度圆沿节线作无滑动纯滚动,生产率高，应用广,滚齿,质量：,传递运动准确性,齿轮安装偏心,径向误差,传动链误差,展成运动不准确,滚刀和齿轮的相对位置和相对运动发生变化,夹具、齿坯误差,切向误差,滚齿,质量：,传递运动准确性,齿形误差,传递运动平稳性,滚刀制造、安装误差,滚齿,质量：,传递运动准确性,夹具、导轨误差,传递运动平稳性,承受载荷均匀性,滚刀进给与工件中心不平行,齿向误差,滚齿,传递运动准确性较高,传递运动平稳性较
28、差,承受载荷均匀性较好,切向误差较小,齿形误差较大,齿向误差较小,质量：,滚齿,硬质合金滚刀,精度7级,生产率高,硬齿面半精滚或精滚,插齿,相当于一对圆柱齿轮啮合,插齿刀,齿轮磨出前后角，形成切削刃,啮合运动包络线形成渐开线齿形,工艺特点：,应用广加工直齿轮、多联齿轮、内齿轮、 扇形齿轮、齿条,精度78级，Ra3.21.6m,往复运动，有空行程，刚度差，生产率较低,多用于中小模数齿轮的加工,插齿,质量：,传递运动准确性,切向误差大,比滚齿低,运动多，传动链复杂,插齿,质量：,传递运动准确性,插齿刀制造刃磨方便，精确,比滚齿低,传递运动平稳性,齿形误差小,比滚齿高,插齿,质量：,传递运动准确性,
29、承受载荷均匀性,比滚齿低,传递运动平稳性,往复频繁，导轨磨损，刀具刚性差,比滚齿高,齿向误差大,比滚齿差,插齿,质量：,传递运动准确性,承受载荷均匀性,比滚齿低,传递运动平稳性,齿面粗糙度Ra值,比滚齿高,轮齿被切削的次数多，即包络线多,比滚齿差,比滚齿小,插齿,硬质合金插齿刀,精度67级，Ra0.40.8m,工艺简单，成本低,加工淬硬齿轮,剃齿,相当于一对斜齿轮空间交叉啮合,剃齿刀,高精度斜齿轮，开槽形成切削刃,剃齿刀高速正反转，带动工件自由对滚,工艺特点：,精度67级，Ra0.80.2m,生产率高，机床结构简单，操作方便，刀具耐用度高,刀具昂贵，修磨难,成批大量生产未淬硬齿轮精加工,相对滑
30、移，剃下切屑,剃齿,质量：,传递运动准确性,承受载荷均匀性,提高不多或无法提高,传递运动平稳性,齿面粗糙度Ra值,有较大提高,剃前齿形加工,有较大提高,较小,无强制展成运动自由对滚,以滚齿为好,剃齿,高性能高速钢剃齿刀,硬齿面（4555HRC）精加工,精度7级，Ra0.81.6m,（含钴、钼成分高）,珩齿,原理与剃齿相似,珩磨轮,磨料与环氧树脂等混合，浇铸成斜齿轮,珩磨轮高速正反转，带动工件自由对滚,工艺特点：,精度67级，Ra0.80.2m,珩齿设备简单，成本低，生产率高,成批大量生产，淬火后齿形的精加工,相对滑动，磨粒切削,低速磨削、研磨和抛光,珩齿,质量：,传递运动准确性,承受载荷均匀性
31、,修正能力较差,传递运动平稳性,齿面粗糙度,修正能力较强,有一定的修正能力,Ra0.80.2,不烧伤，表面质量好,无强制展成运动自由对滚,磨齿,高精度齿面加工,工艺特点：,精度46级，最高3级，Ra0.80.2m,成本高，生产率低,硬齿面的精加工,磨齿,展成法：,碟形砂轮磨齿,精度35级，生产率低,锥形砂轮磨齿,砂轮修成假想齿条的齿廓,精度56级，生产率较高,蜗杆砂轮磨齿,两砂轮倾斜安装，构成齿条的齿面,砂轮蜗杆状，运动与滚齿相同,精度45级，生产率高,大批量生产齿轮精加工,4.4.3 圆柱齿轮加工工艺分析,圆柱齿轮加工工艺过程,一般工艺路线：,毛坯制造及热处理,齿坯加工,齿圈热处理,齿形粗加
32、工,精基准修正,齿形精加工,检验,表4.6 双联齿轮加工工艺过程,表4.6 双联齿轮加工工艺过程,圆柱齿轮加工工艺过程分析,定位基准的选择,尽量基准重合，基准统一,盘类齿轮：,基准重合，精度高,尽量在一次安装中同时加工内孔和基准端面,内孔和端面定位,成批生产,外圆定位,不用专用心轴，找正,小批生产,轴类齿轮：,两顶尖孔定位轴径和一端面定位,齿坯加工,轮体结构、技术要求和生产类型,盘类齿轮：,大批量,多刀半自动车床，粗车外圆、端面和内孔,心轴定位，多刀半自动车床精车外圆、端面,多刀车拉多刀车,内孔定位、端面支承，拉花键孔或圆柱孔,齿坯加工,轮体结构、技术要求和生产类型,盘类齿轮：,大批量,中小批
33、,粗车精车,多刀车拉多刀车,圆柱孔,卧式车床，粗车齿坯各部分,一次安装精车内孔和基准端面，保证圆跳动要求,内孔心轴定位，精车外圆及端面,齿坯加工,轮体结构、技术要求和生产类型,盘类齿轮：,大批量,中小批,粗车精车,多刀车拉多刀车,圆柱孔,花键孔,粗车拉精车,卧式车床，粗车齿坯外圆、端面和花键底孔,花键底孔定位，端面支承，拉花键孔,花键孔心轴定位，精车外圆、端面,齿形加工方案选择,8级以下：,滚齿或插齿,调质齿轮,淬硬齿轮,滚（插）齿热处理修内孔,67级：,剃珩方案,滚（插）齿齿端加工剃齿表面淬火修正基准珩齿,磨齿方案,滚（插）齿齿端加工渗碳淬火修正基准磨齿,生产率高、成本低,成批或大批量生产,
34、生产率低,单件小批或淬火后变形大的齿轮,齿形加工方案选择,8级以下：,滚齿或插齿,调质齿轮,淬硬齿轮,滚（插）齿热处理修内孔,67级：,剃珩方案,磨齿方案,硬滚、硬插、硬剃,滚齿齿端加工齿面热处理修基准硬滚,5级以上：,磨齿,粗滚精滚齿端加工淬火修基准粗磨精磨,齿端加工,倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺,易进入啮合,倒圆或倒尖,倒棱,去除锐边，防止淬火后崩裂,倒圆,倒尖,倒棱,精基准的修正,花键孔：,用推刀修正,圆柱孔：,推孔,生产率高，用于孔末淬硬的齿轮,磨孔,生产率低，精度高,用于整体淬火齿轮或大孔径薄齿轮,以分度圆定位磨孔,图4.39 齿圈分度圆定心示意图,谢 谢,图4.1 轴的种类,光轴,空心
35、轴,半轴,阶梯轴,花键轴,十字轴,偏心轴,曲轴,凸轮轴,轴的种类,曲轴,图4.2 细长轴的先进车削方法,跟刀架,图4.3 外圆无心磨削加工示意图,静电植砂砂带结构,图4.4 砂带磨削示意图,工件,砂带,张紧轮,接触轮,砂带磨削,常用砂带磨削方式,无心外圆磨,定心外圆磨,内圆磨,平面磨,图4.5 磨粒的微刃及其变化,图4.6 超精加工原理,图4.7 外圆手工研磨工具,图4.8 滚压加工示意图,图4.9 CA6140车床主轴零件简图,图4.10 锥堵与锥堵心轴,图4.12 套筒类零件,滑动轴承,滑动轴承,钻套,轴承衬套,汽缸套,液压缸,图4.13 快换夹头,1.柄部 2.套筒3.外套4.钢球 5.
36、弹簧圈,图4.14 深孔加工示意图,内排屑,外排屑,工件,工件,切削液,切削液,图4.15 珩磨运动及其切削轨迹,图4.16 利用螺纹调压的珩磨头,1.本体2.调整锥 3.砂条座 4.顶块5.砂条 6.弹簧箍 7.弹簧 8.螺母,图4.17 研磨棒,精研具,粗研具,图4.18 油缸滚压头,1.心轴 2.盖板 3.圆锥形滚柱 4.销子 5.锥套 6.套圈7.压缩弹簧 8.衬套 9.止推轴承 10.过渡套 11.调节螺母,图4.19 钻床主轴套筒零件简图,图4.20 液压缸简图,图4.21 利用薄壁套工艺凸边夹紧,图4.22 几种箱体的结构简图,组合机床主轴箱,车床进给箱,分离式减速箱,泵壳,图4
37、.23 某车床主轴箱简图（主视图）,图4.23某车床主轴箱简图（K向）,图4.23 某车床主轴箱简图(展开),图4.24宽刃精刨刀,图4.25 平面铣削方法,端铣,周铣,图4.26 平面磨削方法,工件,工件,砂轮,砂轮,周磨,端磨,图4.27 箱体平面的组合铣削与磨削,图4.28 用镗模加工孔系,图4.29 圆柱齿轮的结构形式,连轴齿轮,单联齿轮,双联齿轮,三联齿轮,内齿轮,齿条,表4.5 齿轮公差组,齿坯尺寸和形状公差,注:当齿轮的三个公差组的精度等级不同时,按最高等级确定公差值 当顶圆不作测量齿厚的基准时,尺寸公差按IT11给定,但0.1mm,端面圆跳动公差（ m ）,图1.51 铣齿,盘状铣刀,指状铣刀,图4.30 滚齿原理,几何偏心引起的径向误差,齿圈径向跳动,运动偏心引起的切向误差,公法线长度变动,常见的齿形误差,出棱,根切,周期误差,齿形角误差,不对称,滚齿机刀架导轨误差对齿向误差的影响,进给方向,刀架导轨,刀架导轨,齿坯,齿坯,夹具,夹具,工作台,工作台,图4.31 插齿原理及成形运动,图4.32 剃齿刀刀齿,图4.33 剃齿工作原理,剃齿刀,工件,图4.34 珩齿原理,珩齿方法,内啮合珩齿,外啮合珩齿,蜗杆状珩轮珩齿,图4.35 展成法磨齿,两个蝶形砂轮磨齿,单个锥形砂轮磨齿,蜗杆砂轮磨齿,图4.36 双联齿轮,图4.38齿端倒圆,
