机械制造工艺与机床夹具零件加工.pptx

机械制造工艺与机床夹具第六章 典型零件加工第一节 车床主轴加工第二节 箱体加工第三节 连杆加工第四节 圆柱齿轮加工第一节 车床主轴加工一、概述㈠车床主轴的功用和结构特点 车床主轴既是一单轴线的阶梯轴、空心轴，又是长径比小于12的刚性轴。主要加工表面是内、外旋转表面，次要表面有键槽、花键、螺纹和端面结合孔等。它的机械加工主要是车削和磨削，其次是铣削和钻削。㈡车床主轴技术条件的分析 ⒈主轴支承轴颈的技术要求 ⒉主轴工作表面的技术要求⒊空套齿轮轴颈的技术要求⒋螺纹的技术要求⒌主轴各表面的表面层要求二、主轴的机械加工工艺过程 经过对主轴结构特点、技术条件的分析，即可根据生产批量、设备条件等编制主轴的工艺规程。编制过程中应着重考虑主要表面和加工比较困难的表面的工艺措施。从而正确地选择定位基准，合理安排工序。三、主轴加工工艺过程分析㈠主轴毛坯的制造方法 毛坯形式有棒料和锻件两种。㈡主轴的材料和热处理⒈毛坯热处理——消除锻造应力，细化晶粒，以利切削加工⒉预备热处理——获均匀细密的回火索氏体，提高综合力学性能⒊最终热处理——高频淬火，便于纠正局部淬火产生的变形㈢加工阶段的划分⒈粗加工阶段 ⑴毛坯处理 ⑵粗加工⒉半精加工阶段 ⑴半精加工前热处理 ⑵半精加工⒊精加工阶段 ⑴精加工前热处理 ⑵精加工前各种加工 ⑶精加工用大切削量切除大部分余量，把毛坯加工至接近工件的最终形状和尺寸，只留下少量的加工余量为精加工作好准备，尤其为精加工作好准备把各表面都加工到图样规定的要求㈣定位基准的选择 以两顶尖孔作为轴类零件的定位基准，既符合基准重合原则，又能使基准统一。 两顶尖的质量对加工精度影响很大，应尽量做到两顶尖孔轴线重合、顶尖接触面积大、表面粗糙度低。 深孔加工后，可以采用带顶尖孔的锥堵作为定位基准。为了保证支承轴颈与两端锥孔的同轴度要求，需要应用互为基准原则。 精加工主轴外圆表面也可用外表面本身来定位，既在安装工件时以支承轴颈表面本身找正。 用这种定位方法，只需要准备几套心轴，因此简化了工艺装备，节省了修中心孔工序，并可在一次安装中磨出全部外圆。㈤工序的安排顺序 先行工序必须为后续工序准备好定位基准。 主轴工艺路线安排大体如下：毛坯制造—正火—车端面钻中心孔—粗车—调质—半精车—表面淬火—粗、精磨外圆—粗、粗磨圆锥面—磨锥孔。 还应注意以下几点：⑴为保证基准统一，尽量使用顶尖孔定位，深孔加工应安排在最后；但为避免深孔 加工引起的变形，最好在粗车外圆后加工；⑵外圆加工顺序安排要照顾主轴本身的刚度，先大后小；⑶花键和键槽加工应安排在精车之后，粗磨之前；⑷主轴的螺纹对支承轴颈有一定的同轴度要求，放在淬火后进行；⑸主轴系加工要求很高的零件，需安排多次检验工序。四、主轴加工中的几个工艺问题㈠锥堵和锥堵心轴的使用 ⑴一般不中途更换或拆装，以免增加安装误差 ⑵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。㈡顶尖孔的研磨 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。⑴用铸铁顶尖研磨⑵用油石研磨顶尖孔⑶用硬质合金顶尖刮研也可将三者联合使用。㈢外圆表面的车削加工 主轴各外圆表面的车削通常分为粗车、半精车、精车三步。 一般采用地机床设备是：卧式车床——单件小批量；液压仿形刀架或液压仿形车床——成批生产；液压仿形车床或多刀半自动车床——大批量生产。㈣主轴深孔的加工 一般把长度与直径比大于5的孔称为深孔。 其加工困难和复杂原因是： ⑴刀具细长，刚性差，钻头容易引偏； ⑵排屑困难； ⑶冷却困难，钻头的散热条件差，容易丧失切削能力。 针对不利条件，一般采取下列措施： ⑴采用工件旋转、刀具进给的加工方法； ⑵采用特殊结构的刀具； ⑶在工件上预加工出一段精确的导向孔； ⑷采用压力传送的切削润滑液，并利用在压力下的冷却润滑液排屑。 在单件小批生产中，总是在卧式车床上用接长的麻花钻加工； 在批量较大时，采用深孔钻床及深孔钻头。 钻出的深孔一般都要经过精加工才能达到要求的精度和表面粗糙度。精加工深孔的方法有镗和铰，还有拉镗和拉铰的方法。㈤主轴锥孔加工 磨削主轴前端锥孔，一般以支承轴颈作为定位基准，有以下三种安装方法： ⑴将前支承轴颈安装在中心架上，后轴颈夹在磨床床头的卡盘 内，磨削前严格校正两支承轴颈，前端可调整中心架，后端 在卡爪和轴颈之间垫薄片来调整。 ⑵将前后支承轴颈分别安装在两个中心架上，用千分表校正好 中心架位置。 ⑶成批生产时大都采用专用夹具加工。㈥主轴各外表面的精加工和光整加工 主轴的精加工都是用磨削的方法，在热处理工序之后进行，用以纠正在热处理中产生的变形，最后达到所需的精度和表面粗糙度。 光整加工用于精密主轴加工，其特点是：⑴采用很小的切削用量和单位切削压力，变形小。⑵对上道工序的表面粗糙度要求高。⑶除镜面磨削外，其它光整加工方法都是“浮动的