1、 第六章机械加工工艺规程的制定第六章机械加工工艺规程的制定 第一节机械加工工艺过程的基本概念第一节机械加工工艺过程的基本概念 一、一、生产过程与工艺过程生产过程与工艺过程 1.1.生产过程生产过程 指从材料到成品的全部劳动过程。包括材料运输指从材料到成品的全部劳动过程。包括材料运输、保管、生产准备工作、毛坯加工、零件的机械加工、保管、生产准备工作、毛坯加工、零件的机械加工、热处理工艺、装配、检验、调试、油漆和包装等热处理工艺、装配、检验、调试、油漆和包装等。2.2.工艺过程工艺过程 在产品的生产过程中，在产品的生产过程中，与原材料变为成品有直接关与原材料变为成品有直接关系的过程称为工艺过程。系
2、的过程称为工艺过程。如：铸造、锻造、焊接和零如：铸造、锻造、焊接和零 件的机械加工等。件的机械加工等。在工艺过程中，采用机械加工的方法，直接改变毛在工艺过程中，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和性能使之变为成品的工艺过程，称坯的形状、尺寸和性能使之变为成品的工艺过程，称 为机械加工工艺过程。为机械加工工艺过程。二、机械加工工艺过程的组成二、机械加工工艺过程的组成 1.1.工序工序 一个（或一组）工人，在一个工作地点，对一个（或一个（或一组）工人，在一个工作地点，对一个（或 同时几个）零件加工，所连续完成机械加工工艺过程中同时几个）零件加工，所连续完成机械加工工艺过程中 的一部分工作
3、称为的一部分工作称为工序工序。注意：构成一个注意：构成一个工序的主要特点工序的主要特点是不改变加工对象、是不改变加工对象、设备和操作者，而设备和操作者，而且工序内的工作是且工序内的工作是 单件小批生产的工艺过程单件小批生产的工艺过程连续完成的连续完成的。2.2.工步工步 它是工序的组成部分。它是工序的组成部分。是指加工表面、切削工具和切是指加工表面、切削工具和切 用量（切削速度，进给量、切削深度）均保持不变的情用量（切削速度，进给量、切削深度）均保持不变的情 况下，所完成的那部分工艺过程。况下，所完成的那部分工艺过程。若其中有任何变化，若其中有任何变化，即为另一个工步。即为另一个工步。3.3.
4、走刀走刀 当加工余量较大或其它原因，需用同一刀具在切削当加工余量较大或其它原因，需用同一刀具在切削用量不变的条件下，对同一表面进行多次切削，则刀具每用量不变的条件下，对同一表面进行多次切削，则刀具每一次切削称为一次走刀。一次切削称为一次走刀。4.4.安装安装 工件在加工之前工件在加工之前,使其在机床上或夹具中占据一正确使其在机床上或夹具中占据一正确 的位置并夹紧的过程称为安装。的位置并夹紧的过程称为安装。三、生产纲领和生产类型三、生产纲领和生产类型 1.1.生产纲领生产纲领 根据国家计划（或市场需要）和本企业生产能力确根据国家计划（或市场需要）和本企业生产能力确 定产品的年产量称为生产纲领。定
5、产品的年产量称为生产纲领。零件的生产纲领零件的生产纲领N N按下列公式计算：按下列公式计算：NQn(1+）（）（1+%）2.2.生产类型生产类型 (1)(1)单件生产单个生产某一零件很少重复，甚至完单件生产单个生产某一零件很少重复，甚至完 全不重复的生产。如新产品的试制、机修配件。全不重复的生产。如新产品的试制、机修配件。（2 2）成批生产成批地制造相同的零件，每相隔一）成批生产成批地制造相同的零件，每相隔一 段时间又重复生产，每批所制造的相同零件的数量称为段时间又重复生产，每批所制造的相同零件的数量称为 批量。根据批量的多少又可分为小批生产、中批生产、批量。根据批量的多少又可分为小批生产、中
6、批生产、和大批生产。如机床制造就是这种生产类型。和大批生产。如机床制造就是这种生产类型。（3 3）大量生产当同一产品的制造数量很多，在大）大量生产当同一产品的制造数量很多，在大 多数工作地点，经常重复地进行一种零件某一工序的多数工作地点，经常重复地进行一种零件某一工序的 生产，为大量生产。如汽车、拖拉机、轴承均属这类生生产，为大量生产。如汽车、拖拉机、轴承均属这类生 产类型。产类型。四、制订工艺规程的基本原则四、制订工艺规程的基本原则 工艺规程：在生产中，根据生产条件把最合适的工艺过程按工艺规程：在生产中，根据生产条件把最合适的工艺过程按 一定的格式，用文件的形式固定下来，作为生产的依据。一定
7、的格式，用文件的形式固定下来，作为生产的依据。工艺规程的内容：加工工件的路线和所经过的车间工艺规程的内容：加工工件的路线和所经过的车间 及工段；各工序的内容及采用的机床、刀具和工艺装及工段；各工序的内容及采用的机床、刀具和工艺装备；工件的检验项目及方法；切削用量；工时定额及工备；工件的检验项目及方法；切削用量；工时定额及工人的技术等级等。人的技术等级等。工艺规程的作用：工艺规程的作用：1.1.工艺规程是指导生产的主要技术文件；工艺规程是指导生产的主要技术文件；2.工艺规程是生产管理和组织的工作依据；工艺规程是生产管理和组织的工作依据；3.3.工艺规程是新建和扩建厂或车间的基本技术文工艺规程是新
8、建和扩建厂或车间的基本技术文件件 (1)保证产品质量；保证产品质量；(2)提高劳动生产率和降低生产成本；提高劳动生产率和降低生产成本；(3)改善劳动条件；改善劳动条件；五、制订工艺规程的原始资料五、制订工艺规程的原始资料 1.1.产品的整套装配图和零件图；产品的整套装配图和零件图；2.2.产品验收的质量标准；产品验收的质量标准；3.3.产品的年产纲领和生产类型；产品的年产纲领和生产类型；4.4.毛坯情况；毛坯情况；5.工厂企业的设备、资金、生产人员技术素质、原工厂企业的设备、资金、生产人员技术素质、原 材料来原等情况；材料来原等情况；6.6.国内外生产技术的新动向、产品销路、同类产品国内外生产
9、技术的新动向、产品销路、同类产品 的供销情况等。的供销情况等。六制订工艺过程的步骤六制订工艺过程的步骤 1.1.对零件图进行工艺分析；对零件图进行工艺分析；2.2.确定毛坯的种类和制造方法；确定毛坯的种类和制造方法；3.3.选择定位基准和拟定零件加工工艺路线；选择定位基准和拟定零件加工工艺路线；4.4.确定加工余量、切削用量、计算工艺尺寸、公确定加工余量、切削用量、计算工艺尺寸、公差及工时定额；差及工时定额；5.5.选择机床、工艺装备；选择机床、工艺装备；6.6.填写工艺文件。填写工艺文件。第二节零件的工艺分析第二节零件的工艺分析 一、一、审查零件图纸的完整性和正确性审查零件图纸的完整性和正确
10、性 检查零件图的视图、尺寸、公差、粗糙度值和技术条检查零件图的视图、尺寸、公差、粗糙度值和技术条 件等是否完整和合理件等是否完整和合理。二、审查零件的材料及热处理方案选择是否合理二、审查零件的材料及热处理方案选择是否合理 检查零件的材料能否满足使用要求，热处理方案是否检查零件的材料能否满足使用要求，热处理方案是否 合理，材料的加工性能是否良好。合理，材料的加工性能是否良好。三、分析零件的技术要求三、分析零件的技术要求 第三节毛坯的确定第三节毛坯的确定 一、毛坯的种类一、毛坯的种类 1.1.铸件铸件 特点特点:是形状复杂、适应能力是形状复杂、适应能力、机械性能较、机械性能较、成本较、成本较所以作
11、为形状复杂、力学性能要求不高、质量要求不所以作为形状复杂、力学性能要求不高、质量要求不 高的零件毛坯。如箱件、支座等。高的零件毛坯。如箱件、支座等。锻件锻件自由锻件自由锻件:成本成本，力学性能，力学性能，但形状简单、质量不高，但形状简单、质量不高 加工余量加工余量，主要用在要求机械性能较好的单件生产零，主要用在要求机械性能较好的单件生产零 件的毛坯件的毛坯 模锻件模锻件:机械性能机械性能、质量、质量形状较复杂、但模锻所用形状较复杂、但模锻所用 的模具成本的模具成本所以它适用于要求机械性能较高，大批大所以它适用于要求机械性能较高，大批大 量生产零件的毛坯。量生产零件的毛坯。3.3.冲压件冲压件
12、用在大批量生产中。用在大批量生产中。4.4.型材型材 圆钢、方钢、六角钢、角钢、槽钢等。例如轴类件圆钢、方钢、六角钢、角钢、槽钢等。例如轴类件 经常采用圆钢来机械加工经常采用圆钢来机械加工。二、毛坯的选择二、毛坯的选择 1.1.根据生产纲领来选择毛坯根据生产纲领来选择毛坯 大批大量生产大批大量生产:用高生产率和高精度的毛坯制造方法用高生产率和高精度的毛坯制造方法 如金属型铸造件。模锻件和冷轧与冷拉等型材；如金属型铸造件。模锻件和冷轧与冷拉等型材；单件小批生产单件小批生产:采用生产费用少的毛坯制造方法采用生产费用少的毛坯制造方法,如如 砂型铸造出的铸件、自由锻件和热轧型材等。砂型铸造出的铸件、自
13、由锻件和热轧型材等。2.2.根据零件的结构和外形来选择毛坯根据零件的结构和外形来选择毛坯 形状复杂的毛坯常采用铸造方法制造。形状复杂的毛坯常采用铸造方法制造。3.3.根据零件的尺寸大小选毛坯根据零件的尺寸大小选毛坯 尺寸很大的毛坯采用铸造方法和自由锻和焊接方法尺寸很大的毛坯采用铸造方法和自由锻和焊接方法 来制造；尺寸很小的零件采用模锻和型材作毛坯。来制造；尺寸很小的零件采用模锻和型材作毛坯。4.4.根据零件的机械性能选毛坯根据零件的机械性能选毛坯 当机械性能要求高时，采用锻件毛坯；否则，采用铸当机械性能要求高时，采用锻件毛坯；否则，采用铸 钢或型材作毛坯。对于复杂的箱件、床身等零件则采用钢或型
14、材作毛坯。对于复杂的箱件、床身等零件则采用 铸造毛坯。铸造毛坯。5.5.根据本厂设备与技术条件选择毛坯。根据本厂设备与技术条件选择毛坯。6.充分利用新工艺、新技术、新材料，从而提高毛坯充分利用新工艺、新技术、新材料，从而提高毛坯 质量。例如精密铸造、精密锻造、粉未冶金和工程塑料质量。例如精密铸造、精密锻造、粉未冶金和工程塑料 都在迅速发展，应予以重视。都在迅速发展，应予以重视。第四节基准的选择第四节基准的选择 机械零件表面之间的相对位置包括两方面的要求机械零件表面之间的相对位置包括两方面的要求 一方面是表面间的位置尺寸精度；另一方面是相对位置一方面是表面间的位置尺寸精度；另一方面是相对位置 精
15、度。精度。而表面间的尺寸精度和位置精度要求是离不开参而表面间的尺寸精度和位置精度要求是离不开参 考依据的基准。考依据的基准。一、一、基准基准 零件上用来确定其它零件上用来确定其它 点线面的位置，所依据点线面的位置，所依据的点、线、面叫做基准。的点、线、面叫做基准。1.1.设计基准设计基准 在零件图上用以确在零件图上用以确定其它点、线、面位置的定其它点、线、面位置的基准，称为设计基准基准，称为设计基准。2.2.工艺基准工艺基准 零件在加工、检验和装配过程中所使用的基准为工艺基零件在加工、检验和装配过程中所使用的基准为工艺基准。工艺基准分为定位基准、测量基准和装配基准准。工艺基准分为定位基准、测量
16、基准和装配基准 (1)定位基准定位基准-加工时用以确定工件相对于机床刀具正加工时用以确定工件相对于机床刀具正 确位置的基准称为定位基准。确位置的基准称为定位基准。(2)测量基准用以检验已加工表面尺寸和位置时所依测量基准用以检验已加工表面尺寸和位置时所依 据的基准称为测量基准据的基准称为测量基准 (3)(3)装配基准装配时用来确定零件或部件在机器中装配基准装配时用来确定零件或部件在机器中的位置所采用的基准。例如轴类零件的轴颈，齿轮零件的位置所采用的基准。例如轴类零件的轴颈，齿轮零件的的 内孔和箱体的底面等常为装配基准。内孔和箱体的底面等常为装配基准。二、定位基准的选择二、定位基准的选择 粗基准粗
17、基准-在零件机械加工第一个工序中只能选择未在零件机械加工第一个工序中只能选择未 经加工的毛坯表面作为定位基准。经加工的毛坯表面作为定位基准。精基准精基准-在以后的各个工序中用已加工过的表面作在以后的各个工序中用已加工过的表面作为定位基准。为定位基准。1.粗基准的选择粗基准的选择 (1)以不需要加工，但与加工表面有较高的位置精度要以不需要加工，但与加工表面有较高的位置精度要 求的表面为粗基准求的表面为粗基准为了保证加工表面与不加工表面之为了保证加工表面与不加工表面之间的相互要求，一般选择不加工表面为粗基准。间的相互要求，一般选择不加工表面为粗基准。(2)应以要求加工余量小而均匀的表面作为粗基准应
18、以要求加工余量小而均匀的表面作为粗基准 如车床导轨面的加工；如车床导轨面的加工；(3)用毛坯制造中尺寸、位置比较可靠、平整光洁的用毛坯制造中尺寸、位置比较可靠、平整光洁的 表面为粗基准；表面为粗基准；(4)一般情况下，同一尺寸方向上的粗基准只能使用一般情况下，同一尺寸方向上的粗基准只能使用一次，即不重复使用一次，即不重复使用。图4-6-7 床身导轧面加工的两种定位方法比较 2.精基准的选择精基准的选择 (1)基准重合以设计基准为定位基准来避免基准不基准重合以设计基准为定位基准来避免基准不 重合而引起的误差。重合而引起的误差。例例:主轴箱体，加工主轴孔主轴箱体，加工主轴孔时，以设计基准时，以设计
19、基准A A和底作为定位和底作为定位 的精基准，用调整法加工符合基准重合的原则，不会产生基准不的精基准，用调整法加工符合基准重合的原则，不会产生基准不 重合误差。重合误差。若以若以C C和两铸孔作为定位精基准，用调整法加工，此时按尺和两铸孔作为定位精基准，用调整法加工，此时按尺寸寸h2h2h2h20 0对刀对刀;可见，尺寸可见，尺寸h1h1h1h10 0是通过尺寸是通过尺寸h0h0hh0 0和尺寸和尺寸h2h2h2h20 0 间间接保证的。接保证的。CA (2)基准统一应尽可能选用统一的定位基准加工各基准统一应尽可能选用统一的定位基准加工各 表面，以保证各表面间的相互位置精度，这称为基准统表面，
20、以保证各表面间的相互位置精度，这称为基准统 一。一。例如，在加工轴类零件时采用中心孔定位作精基准例如，在加工轴类零件时采用中心孔定位作精基准 可以对许多不同直径的外圆表面进行加工（阶梯轴）保可以对许多不同直径的外圆表面进行加工（阶梯轴）保 证各外圆表面对轴心线的同轴度。证各外圆表面对轴心线的同轴度。采用采用“基准统一基准统一”原则的优点：原则的优点：a.a.简化工艺过程；简化工艺过程；b.b.提高了生产率；提高了生产率；C.C.提高各加工面的相互位置精度。提高各加工面的相互位置精度。（3）自为基准）自为基准某些精加工工序要求加工余量小而某些精加工工序要求加工余量小而均均 匀，则应选择加工表面本
21、身作为定位的精基准匀，则应选择加工表面本身作为定位的精基准，称为称为“自为基准自为基准”。（4）互为基准）互为基准 （5 5）以光洁、平整、大的平面为精基准，便于工件）以光洁、平整、大的平面为精基准，便于工件 的定位和夹紧并使夹具结构简单，操作方便。的定位和夹紧并使夹具结构简单，操作方便。第五节工艺路线的拟定第五节工艺路线的拟定 一、加工方法的选择可参看第三章。一、加工方法的选择可参看第三章。二、加工阶段的划分可参看第三章。二、加工阶段的划分可参看第三章。三、加工顺序的安排三、加工顺序的安排切削加工工序切削加工工序(1)(1)先粗后精先粗后精先安排粗加工，中间安排半精加工先安排粗加工，中间安排
22、半精加工,最后最后安排精加工和光整加工。安排精加工和光整加工。(2)先主后次先主后次 主要表面先加工，然后加工次要表面主要表面先加工，然后加工次要表面 (3)先基准后其他先基准后其他热处理工序热处理工序(1)预备热处理一般安排在切削加工之前预备热处理一般安排在切削加工之前。例如，高碳。例如，高碳钢，一般采用球化退火，以降低硬度；对于低碳钢一般钢，一般采用球化退火，以降低硬度；对于低碳钢一般采用正火，提高材料的硬度。采用正火，提高材料的硬度。(2)去内应力处理退火、人工时效处理最好安排在粗去内应力处理退火、人工时效处理最好安排在粗加工之后，精加工之前。加工之后，精加工之前。(3)最终热处理淬火最
23、终热处理淬火回火、渗碳安排在半精加之后回火、渗碳安排在半精加之后 磨削加工之前；氮化安排在粗磨和精磨之间。最终处理主磨削加工之前；氮化安排在粗磨和精磨之间。最终处理主要用于提高材料的强度和硬度要用于提高材料的强度和硬度。3.3.辅助工序的安排辅助工序的安排 检验工序是主要的辅助工序，检验工序是主要的辅助工序，在下列情况下安排单独在下列情况下安排单独的检验工序：的检验工序：(1)(1)粗加工阶段之后；粗加工阶段之后；(2)(2)关键工序前后；关键工序前后；(3)(3)特种检验（磁力探伤、密封实验）之前；特种检验（磁力探伤、密封实验）之前；(4)(4)从一个车间转到另一车间加工之前；从一个车间转到
24、另一车间加工之前；(5)(5)全部加工结束后。全部加工结束后。五、加工余量的确定五、加工余量的确定 1.1.加工余量的概念加工余量的概念 加工总余量加工总余量在加工面上切除金属总厚度。在加工面上切除金属总厚度。工序加工余量工序加工余量每个工序切掉表面的金属厚度称为该每个工序切掉表面的金属厚度称为该表表 面的工序加工余量。面的工序加工余量。（1 1）最小余量）最小余量是指该工序切除金属层最小厚度。是指该工序切除金属层最小厚度。对外表而言，相当于上工序是最小工序尺寸，而本工序是对外表而言，相当于上工序是最小工序尺寸，而本工序是最大尺寸的加工余量。最大尺寸的加工余量。（2 2）最大余量相当于上工序为
25、最大尺寸，而本工序为）最大余量相当于上工序为最大尺寸，而本工序为最小尺寸的加工余量。（这是对外表而言，而内表面的上最小尺寸的加工余量。（这是对外表而言，而内表面的上工序和本工序的尺寸大小正相反）。工序和本工序的尺寸大小正相反）。（3 3）公称余量）公称余量该工序的最小余量加上上工序的公差该工序的最小余量加上上工序的公差 Z=Zmin+1 Zmax=Z+2 =Zmin+1+2 2.2.加工余量的确定加工余量的确定 (1)查表法查表法 (2)经验法经验法 (3)计算法计算法 第六节工艺尺寸链第六节工艺尺寸链 一、基本概念一、基本概念 1.1.尺寸链尺寸链 由互相联系的尺寸按一定顺序首尾由互相联系的
26、尺寸按一定顺序首尾 相接排列成的尺寸封闭图称为尺寸链。相接排列成的尺寸封闭图称为尺寸链。尺寸链有以下特点：尺寸链有以下特点：(1)(1)尺寸链由一个被间接保证的尺寸和若干个对此有影尺寸链由一个被间接保证的尺寸和若干个对此有影 响的尺寸（即直接获得的尺寸）所组成；响的尺寸（即直接获得的尺寸）所组成；(2)(2)各尺寸按一定顺序首尾相接；各尺寸按一定顺序首尾相接；(3)(3)尺寸链必然封闭；尺寸链必然封闭；(4)(4)直接获得的尺寸对间接获得的尺寸精度有影响直接获得的尺寸对间接获得的尺寸精度有影响。2.2.尺寸链的组成尺寸链的组成 环环-列入尺寸链中的每一个尺寸称为尺寸链的环。列入尺寸链中的每一个
27、尺寸称为尺寸链的环。如如0 0、1 1和和2 2都是工艺尺寸链的环。都是工艺尺寸链的环。封闭环封闭环-尺寸链在加工过程最后间接获得的尺寸（环）尺寸链在加工过程最后间接获得的尺寸（环）称为封闭环。称为封闭环。如上例如上例0 0为封闭环为封闭环。A0A1A2 组成环组成环尺寸链中直接获得的并对封闭环有影响的尺寸链中直接获得的并对封闭环有影响的全部环（即除封闭环以外的其它所有环）都称为组成环。全部环（即除封闭环以外的其它所有环）都称为组成环。上上 例的例的1，2为组成环。为组成环。增环增环当其它各组成环不变，而这个环增大使封闭当其它各组成环不变，而这个环增大使封闭 环也增大的组成环为增环。为明确起见
28、，可加标一个向环也增大的组成环为增环。为明确起见，可加标一个向 右指箭头，例如右指箭头，例如 减环减环当其它各组成环不变，而这个环增大使封闭环当其它各组成环不变，而这个环增大使封闭环减小的组成环为减环。可加标一个向左指的箭头。减小的组成环为减环。可加标一个向左指的箭头。1A2A 第七节典型零件加工工艺实例第七节典型零件加工工艺实例 一、轴类零件的加工工艺一、轴类零件的加工工艺 （一）概述（一）概述 1、轴的功能与结构特点：轴类零件主要用来支承传动零件和传递转矩，一般有内外圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、键槽等。组成。2、轴的技术要求 (1)尺寸精度及表面粗糙度 IT6IT9，Ra为6.3 0.4m
29、；(2)几何形状精度 圆度、圆柱度；对几何形状精度要 求较高时，应在零件图上规定其允许的偏差值。(3)相互位置精度 主要有轴颈之间的同轴度、定位面 与轴线的垂直度、键槽对轴的对称度等。3、轴的材料及热处理 对于不重要的轴，可采用普通碳素钢Q235、Q255 Q275等，不经热处理；一般的轴，用钢35、40、45、50等，并根据不同的工 作条件进行正火、调质、淬火等，获得一定的强度、韧性和耐磨性。重要的轴，用合金结构钢45Cr轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn等，进行调质和表面淬火处理，具有较高的综合力学性能、耐磨性能。4、轴的毛坯 光轴、直径相差不大的阶梯轴，采用圆钢作为毛坯；直径相差较大的阶梯
30、轴、比较重要的轴，应采用锻件作为毛坯；其中大批大量生产采用模锻件，单件小批生产采用自由锻件。大型的、结构复杂的异形轴，可采用球墨铸铁作为毛坯。（二）轴的加工过程（二）轴的加工过程 预备加工包括校直、切断、端面加工和钻中心孔等。粗车粗车直径不同的外圆和端面；热处理对质量要求较高的轴，在粗车后应进行正火、调质等热处理；精车修研中心孔后精车外圆、端面、螺纹等；其他工序铣建槽、花键、钻孔等；热处理耐磨部位的表面热处理；磨削工序修研中心孔后磨外圆、端面。（三）轴类零件的加工工艺过程举例（三）轴类零件的加工工艺过程举例 .零件各部分的技术要求(1)在轴中有花键的两段外圆轴劲对轴线的劲 向跳动的允差为0.0
31、16；50h5段轴劲对轴线的允 差为0.016mm;端面对轴劲向跳动允差为0.03mm；(2)零件材料为20CrMnMo，渗碳淬火处理，渗碳层深度为0.81.2mm,淬硬度为HRC5862。2.工艺分析 根据各表面的具体要求，可采用如下的加工方案：粗车半精车铣花键热处理磨削加工 3.基准选择 粗加工时，为提高生产率选用较大的切削用量，选一外圆面与一中心孔为定位基准。在精加工时，为保证各配合表面的位置精度，用轴两端的中心孔为精加工的定位基准。这样符合基准同一和基准重合的原则；为保证定位基准的精度和粗糙度，在精加工之前，热处理后应修整中心孔。4.工艺过程序号工序内容 工序草图 定位基准 机床设备
32、1切割下料锯条 2热处理(调质)热处理炉 3铣两端面打顶尖孔毛坯外圆铣 端面、打顶尖孔机床序号工序内容 工序草图 定位基准 机床设备 4粗车一端外圆粗车轴径50mm粗车47.5mm轴径粗车 25mm轴径一端外圆及顶尖孔 卧式车床 5粗车另一端外圆粗车47.5mm 轴径粗车40mm轴径切长度1010-0.1mm切长度193mm另一端外圆及顶尖孔卧式车床 6修整顶尖孔外圆卧式车床序号 工序内容 工序草图定位基准 机床 设备 7半精车一端外圆半精车轴径50mm半精车47.5mm轴径半精车40mm 轴径切槽宽B=1.7+0.120mm倒角一端外圆及顶尖孔卧式车床 8半精车另一端外圆半精车47.5mm
33、轴径半精车轴径25mm倒角一端外圆及顶尖孔卧式车床 9铣花键槽 铣左端花键底径41.50-0.1mm 铣 右端花键底径41.50-0.1mm两端顶尖孔卧式车床序号 工序内容 工序草图 定位 基准机床设备10去毛刺11中间检验12热处理(渗碳淬火)热外理炉13研磨顶尖孔钻床14磨各轴径外圆磨250-0.13mm轴径磨40+0.013+0.012mm轴径磨500-0.01mm轴径磨床15清洗16终检二齿轮零件的加工工艺二齿轮零件的加工工艺（一）齿轮零件的结构特点（一）齿轮零件的结构特点 单齿轮圈齿轮的结构工艺性最好。双联可三联的多齿圈齿轮，加工方法受限制，轮缘间 的轴向距离较小（一般只能选插齿加工
34、）。(二）机械加工的一般工艺过程二）机械加工的一般工艺过程 加工一个精度较高的圆柱齿 轮，大致要经过如下工艺路线：毛坯制造及热处理齿坯加工 齿形加工齿端加工轮齿 热处理定位面的精加工齿形精加工。1.齿轮的材料及热处理 （1）中碳结构钢（如45钢）进行调质或表面淬火。改善了金相组织，可加工性。但可淬透性，一般只用 于齿面表面淬火 (2)中碳合金结构钢（如4 0 Cr)进行调质或表面淬火用于制造速度较高、载荷较大、精度高的齿轮 (3)渗碳钢（如20Cr、20CrMnTi）经渗碳淬火，齿面硬度可达HRC5863，而芯部韧性适于制作高速、中载或具有冲击载荷的齿轮。（4）铸铁及其它非金属材料，如夹布胶木
35、与尼龙等，这些材料强度低容易加工，适用于制造轻载荷的传动齿轮 2.毛坯制造 (1)尺寸较小、结构简单而且对强度要求不高的钢制 造齿轮可采用轧棒做毛坯。(2)强度、耐磨性和耐冲击要求较高的齿轮多采用锻 件，生产批量小或尺寸大的齿轮采用自由锻造，批量较 大的中小齿轮则采用模锻。(3)尺寸较大（直径大于400600mm）且结构复杂的 齿轮，常采用铸造方法制造毛坯。小尺寸而形状复杂的 齿轮可以采用精密铸造或压铸方法制造毛坯。3.齿坯加工 大批大量生产的齿坯加工：大批大量加工中等尺寸齿坯时，采用钻拉多刀车 的工艺方案：以毛坏外圆及端面定位进行钻孔或扩孔；以端面支承进行拉孔；以内孔定位在多刀半自动车床上粗
36、、精车外圆 端面、切槽及倒角等。成批生产的齿坯加工 成批生产齿坯时，常采用“车拉”的工艺方案：以齿坯外圆或轮毂定位，粗车外圆、端面和内孔 以端面支承拉出内孔（或花键孔）；以内孔定位精车外圆及端面等。单件小批生产的齿坯加工：单件小批生产齿轮时，一般齿坯的孔、端面及外圆的粗、精加工都在通用车床上经两次安装完成，但必须注意将内孔和基准面的精加工放在一次安装内完成，以保 证相互间的位置精度。4.齿形加工 (1)级精度以下的齿轮 调质齿轮用滚齿或插齿就能满足要求。对于淬硬齿轮可采用：滚（插）齿齿端面加工淬火校正内孔的加工方案，但在淬火前齿形加工精度应提高一级。(2)级精度齿轮 对于齿面不需淬硬齿轮采用:
37、滚（插）齿齿端加工 剃齿的加工方案。对于淬硬齿面的齿轮可采用：滚（插）齿齿端加工 剃齿表面淬火校正基准珩齿。(3)级以上精度的齿轮 粗滚齿精滚齿齿端加工淬火校正基准粗磨齿 精磨齿。5.齿端加工 齿轮的齿端加工的方式有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺 安排在齿形淬火之前，通常在滚（插）齿之后进行 6.齿轮的热处理 可分为齿坯的预备热处理和轮齿的表面淬硬热处理。齿坯的热处理通常为正火和调质，正火一般安排在粗加 工之前，调质则安排在齿坯加工之后。为延长齿轮寿命，常常对轮齿进行表面淬硬热处理，根据齿轮材料与技术要求不同，常安排渗碳淬火和表面 淬火等热处理。7.精基准校正 拉孔和磨孔。8.齿轮精加工 以磨过（修
38、正后）的内孔定位，在磨齿机上磨齿面或 在珩齿机上珩齿。（三）盘状圆柱齿轮加工工艺过程举例（三）盘状圆柱齿轮加工工艺过程举例 盘状圆柱齿轮如图所示。1.零件的技术要求：(1)齿轮外径6H8对孔20H7 轴线的径向跳动允差0.025mm；(2)端面对20H轴线的端面跳 动允差0.01mm；(3)轮齿的精度等级为7-Dc；齿轮的模数m=2，齿数 Z=30；2.工艺分析 该零件为单件小批生产，根据本身尺寸要求，齿坯:粗车精车钻粗镗半精镗精镗。轮齿加工:滚齿齿端加工剃齿的工艺方案。3.基准的选择 为保证表面64H8，端面都与孔20H轴线的位置 精度要求，只要在一次装夹工件内完成64H8，端面孔20H7轴
39、线的精加工，所以要以36孔外圆为精基准，粗车大外圆，端面，精镗孔。加工这个零件的粗基准是64h 外圆面。4.工艺过程：序号工序名称 工序内容 工序简图加工设备 1铸铸造、清理序号工序名称 工序内容 加工简图加工设备 2车粗车、半精车小头外圆和端面D、C至36mm30mm倒角(小头)倒头粗车、半精车大头外圆B至65mm22mm钻孔至18mm粗镗孔至19mm精车大头外圆及端面B,保证尺寸64h8mm50mm,20mm半精镗孔,精镗孔至20H7mm车床序号工序名称 工序内容 加工简图加工设备 3滚齿滚齿留余量.0.030.05 mm 滚齿机 4倒角倒角 略 5剃齿剃齿保证齿轮精度7级剃齿机三套筒零件
40、的加工工艺过程三套筒零件的加工工艺过程 以195Z型柴油机上的调速套筒为例，柴油机年产量 为20000台。1.工艺分析：孔25H9:钻扩铰，或钻拉达到，因大批生产 从生产率和经济性考虑可用钻拉。止口30K6:车削 为了保证30K6和25H9的同轴度，先把孔加工好，然后以孔为基准来加工外圆。槽16相对25H9的位置精度要求，可以选用25H9 为基准加工槽来保证。其它的外圆面、端面等都可以车削取得。2.基准选择：为了保证30K6和25H9的同轴度以已加工好的孔 25H9 为精基准，来加工30K6和其它外圆表面和端面。粗加工外圆时，如孔已经钻出，可以以孔作基准：如钻孔与外圆粗加工在一道工序中进行，则
41、夹持棒料外 圆。精加工孔时，用拉削加工，所以基准就是孔本身。加工槽16和M面时，用已加工好的25H9为基准，来保证槽对25H9的偏移量和M面对轴线的垂直度要求。3.工艺路线确定：序号工序名称 工序内容 工序简图 设备 1车钻孔23.7,切断长49卧式车床 2车粗车外圆至41粗车外圆至32卧式车床 3热调质2631HRC 4车车端面,倒角145卧式车床 5拉粗拉孔至24.5卧式车床序号工序名称 工序内容 工序简图 设备 6拉精拉孔25D4卧式车床 7车车40,38,倒角0.545 卧式车床 8车车空位,车两边及圆弧R2卧式车床 9车粗车止口30.5卧式车床序号工序名称 工序内容 工序简图设备 10车粗车止口30K6车端面总长47保证4倒角.5 45 卧式车床11铣铣槽15.5,底面深1.7卧式车床12热M面高频淬火,5155HRC13磨磨槽16,保持(410.15)卧式车床14钳去毛刺根据图所示的传动系统图，根据图所示的传动系统图，（1）列出其传动链；）列出其传动链；（2）主轴）主轴有几级转速？有几级转速？（3）主轴）主轴的最高转速和最低转速各为多少？的最高转速和最低转速各为多少？
