学习情境五 轴类零件的加工.doc

学习情境五 轴类零件的加工 5.1 工作任务 制订如图5-1所示的泵轴零件的机械加工工艺规程，生产纲领为6000件/年，中型生产企业，生产基础条件较好，每日单班制。100y-120是炼油厂中应用广泛的离心泵，它的主要作用是输送高压液体，如原油，汽油，柴油等。压力可达到10-20。而泵轴的主要作用是传递动力，在本图中，φ35±0.018直径安装联轴器，用以与电机上的联轴器相连，用来传递电机的功率，它的另一端直径φ35上安装叶轮，用来将电机传递的功率转变为流体的功率，通过叶轮，可输出高压流体，完成流体的运输功能。 技术要求：1.调质处理HB290-330 2.锐角倒钝0.5x45° 3.表面对基准的径向跳动允差0.025. 图5-1 泵轴零件图 5.2 学习目标 5.2.1 知识目标 1． 理解复杂轴类零件的技术要求，并能根据技术要求确定毛坯的类型及制造方法。 2． 了解轴类零件材料的热处理方法。 3． 合理选择切削刀具的材料、刀具的几何参数并正确评估刀具寿命。 4． 根据具体情况选择外圆柱表面的加工方法和重要外圆柱表面加工工艺过程。 5． 了解典型轴类零件的加工工艺路线，合理划分加工阶段，安排工序顺序。 6． 掌握轴外圆柱面和端面的常用车削方法，正确制定轴类零件的加工工艺规程。 5.2.2 能力目标 1． 能正确分析轴类零件加工的技术要求。 2． 能正确选取各工序的定位基准和装夹方案。 3． 了解金属切削机床的型号、规格等，熟悉车床加工工艺，熟悉车刀的类型和选用。 4． 具有正确设计、填写工艺文件卡的能力。 5． 能合理选择切削液，选取并优化切削用量，编制完整的工艺文件。 6． 能根据轴类零件加工要求评价工艺实施的效果。 5.2.3 素质目标 1． 具有团队协作的意识、良好的小组成员协作能力。 2． 具备良好的沟通能力及评价自我和他人的能力。 3． 具备正确面对困难和挫折的能力。 4． 强烈的责任感和良好的工作习惯。 5． 培养节约及保护环境的意识。 5.3 任务资讯 加一小段话，简要概述该任务。 5.3.1 知识链接1——轴类零件的加工 轴是机械加工中常见的典型零件之一，如图5-2所示，主要用于支撑齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴以及各种丝杠等。其中阶梯传动轴应用较为广泛，其加工工艺能较全面的反映轴类零件的加工规律和共性。 1. 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）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。如图5-3所示。 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 图5-3 轴的分类 若按轴的长度和直径的比例来分，又可分为刚性轴（L/d＜=12）和挠性轴（L/d＞12）两类。 （3）表面特点：外圆、内孔、圆锥、螺纹、花键、横向孔。 2. 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。 3. 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GCrl5和弹簧钢65