機(jī)械制造工藝與夾具教案（第5章 典型零件加工）

課題：軸類零件加工工藝教學(xué)目的、要求：1、掌握軸類零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、毛坯選擇、加工階段劃分2、熟悉軸類零件定位基準(zhǔn)選擇、加工順序安排、主要工序分析教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：軸類零件定位基準(zhǔn)選擇、加工順序安排難點(diǎn)：軸類零件定位基準(zhǔn)選擇、加工順序安排教學(xué)過程：導(dǎo)入新課、授新課5.1軸類零件加工工藝一、概述1．軸類零件的功用與結(jié)構(gòu)（1）功用在機(jī)器中，它主要用來支承傳動(dòng)零件和傳遞轉(zhuǎn)矩。（2）結(jié)構(gòu)根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀可分為光軸、空心軸、半軸、階梯軸、花鍵軸、十字軸、偏心軸、曲軸、凸輪軸，如圖5-2所示。2.軸類零件的技術(shù)要求(1）尺寸精度主要指結(jié)構(gòu)要素的直徑和長(zhǎng)度的精度。直徑精度由使用要求和配合性質(zhì)確定：對(duì)于主要支承軸頸，常為IT9~IT6；特別重要的軸頸，也可為IT5。軸的長(zhǎng)度精度要求一般不嚴(yán)格，常按未注公差尺寸加工；要求較高時(shí)，其允許偏差約為0.05~0.2mm。(2）形狀精度主要指軸頸的圓度、圓柱度等，一般限制在直徑公差范圍內(nèi)；要求較高時(shí)可取直徑公差的1/2~1/4，或另外規(guī)定允許偏差。(3）位置精度包括裝配傳動(dòng)件的配合軸頸對(duì)于裝配軸承的支承軸頸的同軸度、圓跳動(dòng)及端面對(duì)軸心線的垂直度等。普通精度的軸，配合軸頸對(duì)支承軸頸的徑向圓跳動(dòng)一般為0.01～0.03mm，高精度的軸為0.005～0.010mm。（4）表面粗糙度軸類零件的主要工作表面粗糙度根據(jù)其運(yùn)轉(zhuǎn)速度和尺寸精度等級(jí)決定。支承軸頸的表面粗糙度Ra一般為0.8～0.2μm；配合軸頸的表面粗糙度Ra一般為3.2～0.8μm.（5）其它要求根據(jù)軸的材料和使用條件，規(guī)定相應(yīng)的熱處理要求。常用的熱處理工藝有正火、調(diào)質(zhì)和表面淬火等。3．軸類零件的材料、毛坯和熱處理（1）材料軸類零件大都用優(yōu)質(zhì)中碳鋼（如45鋼）制造；對(duì)于中等精度轉(zhuǎn)速較高的軸，可選用40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)或表面淬火后具有較好的力學(xué)性能；對(duì)于高速重載條件下工作的軸，可選用20Cr、20CrMnTi等低合金鋼，這類鋼經(jīng)滲碳淬火處理后，心部保持較高的韌性，表面具有較高的耐磨性和綜合力學(xué)性能，但熱處理變形較大；若選用38CrMoAlA經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面滲氮，不僅具有優(yōu)良的耐磨性和耐疲勞性，而且熱處理變形小。對(duì)于形狀復(fù)雜的重要軸類零件,也可用球墨鑄鐵、高強(qiáng)度鑄鐵。（2）結(jié)構(gòu)軸類零件毛坯類型和軸的結(jié)構(gòu)有關(guān)。一般光軸或直徑相差不大的階梯軸可用熱軋或冷撥的圓棒料；直徑相差較大或比較重要的軸，大都采用鍛件；少數(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型軸，也有采用鑄鋼件及鑄鐵件。二、軸類零件加工工藝概述1．外圓表面的加工（1）外圓表面的車削加工外圓車削的工藝范圍有粗車、半精車、精車、高速精車等。（2）提高外圓表面車削生產(chǎn)率的措施當(dāng)前，提高外圓表面車削的生產(chǎn)率，可采取多種措施。1）刀具常選用新的刀片材料進(jìn)行高速切削；使用機(jī)械夾固車刀和可轉(zhuǎn)位刀片等以充分發(fā)揮現(xiàn)有硬質(zhì)合金的作用，縮短更換和刃磨刀具的時(shí)間；選用先進(jìn)的強(qiáng)力切削車刀，加大背吃刀量和進(jìn)給量，進(jìn)行強(qiáng)力車削等。此外，在成批大量生產(chǎn)中，特別是在加工多階梯的軸時(shí)，往往采用多刀加工或液壓仿形加工。2）多刀加工可在多刀半自動(dòng)車床上進(jìn)行。多刀加工時(shí)，幾把車刀同時(shí)加工工件上的幾個(gè)表面，可以縮短機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間，從而大大提高生產(chǎn)率。。2．外圓表面的磨削加工磨削是外圓表面精加工的主要方法。3．花鍵及螺紋加工（1）花鍵加工①花鍵的銑削加工在單件小批量生產(chǎn)中，花鍵通常在臥式銑床上用分度頭進(jìn)行花鍵軸加工。②花鍵的磨削加工以大徑定心的花鍵軸，通常只磨削大徑，鍵側(cè)及小徑銑出后不再進(jìn)行磨削，但如經(jīng)過淬火而使花鍵扭曲變形過大時(shí)，也要對(duì)鍵側(cè)面進(jìn)行磨削加工。以小徑定心的花鍵，其小徑和鍵側(cè)均需進(jìn)行磨削加工。（2）螺紋加工1）車削螺紋車削螺紋是應(yīng)用最廣、也是最簡(jiǎn)單的一種螺紋加工方法，它具有以下特點(diǎn)：a、適應(yīng)性廣。b、可以獲得較高的精度。c、生產(chǎn)率較銑削、套螺紋、攻螺紋為低。d、對(duì)工人的技術(shù)水平要求較高，特別是對(duì)刀具的刃磨技術(shù)要求較高。2）加工方法選用：車削螺紋多用于精度要求較高、產(chǎn)量不大的生產(chǎn)條件。在成批或大量生產(chǎn)條件下，常用銑切法加工螺紋。旋風(fēng)銑削螺紋，實(shí)質(zhì)上就是用硬質(zhì)合金刀具高速銑削螺紋。磨削螺紋的特點(diǎn)是：加工精度高和表面粗糙度值小，可精磨硬度高的工件，磨削螺紋是在專用的螺紋磨床上進(jìn)行。外螺紋磨削的方法可分為用單線砂輪、多線砂輪磨削和無心磨削螺紋等三種，單線砂輪磨削螺紋較為常用。滾壓螺紋是一種高效的、無切屑加工螺紋的方法。按其進(jìn)給方式，滾壓螺紋可分為切向進(jìn)給滾壓法(如用搓絲板滾壓等)，徑向進(jìn)給滾壓法和軸向進(jìn)給滾壓法。三、典型軸類零件加工工藝分析以C6140車床主軸為例進(jìn)行軸類零件的加工工藝分析。1．C6140車床主軸技術(shù)條件分析(1)支承軸頸的技術(shù)要求(2)端部錐孔技術(shù)要求(3)端部短錐和端面技術(shù)要求(4)空套齒輪軸頸的技術(shù)要求(5)螺紋的技術(shù)要求2．C6140車床主軸加工工藝過程的分析經(jīng)過對(duì)軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求進(jìn)行深入分析以后，即可根據(jù)生產(chǎn)批量、設(shè)備條件等考慮CA6140車床主軸(圖5-4)的工藝過程。成批生產(chǎn)車床主軸加工工藝過程見表5-1。3．車床主軸加工工藝過程分析（1）合理選擇定位基準(zhǔn)（2）加工階段的劃分（3）熱處理工序的安排（4）加工順序的安排①深孔加工。②外圓表面的加工順序。③次要表面的加工順序。④檢驗(yàn)工序的安排。⑤主錐孔的磨削。[課堂總結(jié)][布置作業(yè)]

課題：套筒類零件加工工藝教學(xué)目的、要求：1、掌握套筒類零件的功用與結(jié)構(gòu)、主要技術(shù)要求、材料與毛坯選擇、2、熟悉套筒類零件的加工工藝過程3、能夠進(jìn)行套筒類零件的加工工藝分析教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：套筒類零件的加工工藝過程難點(diǎn)：套筒類零件的加工工藝分析教學(xué)過程：（一）復(fù)習(xí)提問1、軸類零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、毛坯選擇、加工階段劃分2、軸類零件定位基準(zhǔn)選擇、加工順序安排、主要工序分析（二）導(dǎo)入新課、授新課5.2套筒類零件加工工藝一、概述1．套筒類零件的功用與結(jié)構(gòu)（1）功用大多起支承或?qū)蜃饔?。?）結(jié)構(gòu)主要工作表面為回轉(zhuǎn)面，形狀精度和位置精度要求較高，表面粗糙度較??；孔壁較薄，加工中極易變形；長(zhǎng)度一般大于直徑。2．套筒類零件的主要技術(shù)要求（1）尺寸精度滑動(dòng)軸承孔和需要與其它零件精確配合的孔精度要求較高，一般為IT8～I(xiàn)T7，精密軸承甚至為IT6；液壓系統(tǒng)中的滑閥孔，要求IT6或更高；液壓缸孔由于與其配合的活塞上有密封圈過渡，尺寸精度要求較低，一般為IT9。套筒類零件的外圓大都是支承表面，常與箱體或機(jī)架上的孔采取過盈配合或過渡配合，其尺寸精度通常為IT7～I(xiàn)T6。（2）形狀精度一般套筒類零件內(nèi)孔的形狀誤差要求控制在孔徑公差以內(nèi)，精密軸套則應(yīng)控制在孔徑公差的1/2～1/3；對(duì)于長(zhǎng)套筒的內(nèi)孔，除有圓度要求外，還有圓柱度要求，套筒類零件外圓的形狀誤差控制在外徑公差以內(nèi)，其端面大都有一定的平面度要求。（3）位置精度，套筒類零件內(nèi)外圓的同軸度要求較高，通常為0.01～0.05mm；對(duì)裝配到箱體或機(jī)架上再終加工內(nèi)孔的套筒件，內(nèi)外圓的同軸度要求可大為降低。工作時(shí)承受軸向載荷的套筒件端面，大都是加工和裝配時(shí)的定位基面，故與孔的軸線有較高的垂直度要求，一般為0.02～0（4）表面粗糙度一般套筒類零件內(nèi)孔的表面粗糙度Ra為1.6～0.1μm；外圓的表面粗糙度較小，Ra常取6.3～0.8μm。（5）其它要求不少套筒類零件有不同的熱處理要求，用得較多的是退火、表面淬火、滲碳淬火等。3．套筒類零件的材料與毛坯套筒類零件一般用鋼、鑄鐵、青銅、黃銅等材料制成；材料的選擇主要取決于工作條件。套筒類零件的毛坯類型與所用材料、結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小有關(guān)；常采用棒料、鍛件或鑄件。毛坯孔直徑小于20mm者大多選用棒料；較長(zhǎng)較大者常用無縫鋼管或帶孔的鑄、鍛件；液壓缸毛坯常用35或45鋼無縫鋼管，需要與缸頭、耳軸等件焊接在一起的缸體毛坯用35鋼，不需焊接的缸體用45鋼，有特殊要求的缸體毛坯也可用合金無縫鋼管。有些滑動(dòng)軸承采用雙金屬結(jié)構(gòu),以離心鑄造法在鋼或鑄鐵套內(nèi)壁上澆鑄巴氏合金材料。二、套筒類零件加工工藝過程及分析1.短套筒類零件加工工藝分析（1）支架套的結(jié)構(gòu)與技術(shù)要求（2）支架套工藝過程支架套加工工藝過程見表5-2（3）工藝過程分析1）加工方法選擇外圓表面加工根據(jù)精度要求可選擇車削和磨削?？准庸し椒ǖ倪x擇比較復(fù)雜，對(duì)于精度要求較高的孔，往往需要采用幾種方法順次進(jìn)行加工。支架套零件，因孔精度要求高，表面粗糙度值又較小（Ra0.10μm），因此最終工序采用精細(xì)磨。該孔的加工順序?yàn)殂@孔一半精車孔一粗磨孔一精磨孔一精密磨孔。2）加工階段劃分淬火前為粗加工階段，粗加工階段又可分為粗車與半精車階段，淬火后套筒加工工藝劃分較細(xì)。在精加工階段中，也可分為兩個(gè)階段，烘漆前為精加工階段，烘漆后為精密加工階段。3）保證套筒表面位置精度的方法從套筒零件的技術(shù)要求看，套筒零件內(nèi)、外表面間的同軸度及端面與孔軸線的垂直度一般均有較高的要求。①在一次安裝中完成內(nèi)、外表面及端面的全部加工，這種方法消除了工件的安裝誤差，可獲得很高的相對(duì)位置精度。②套筒主要表面加工在數(shù)次安裝中進(jìn)行，先加工孔，然后以孔為精基準(zhǔn)最終加工外圓。③套筒主要表面加工在幾次安裝中進(jìn)行，先加工外圓，然后以外圓為精基準(zhǔn)終加工內(nèi)孔。4）防止套筒變形的工藝措施①為減少切削力和切削熱的影響，粗、精加工應(yīng)分開進(jìn)行。②減少夾緊力的影響，工藝上可采取的措施是：改變夾緊力的方向，即徑向夾緊改為軸向夾緊。③為減少熱處理的影響，熱處理工序應(yīng)置于粗、精加工階段之間，以便熱處理引起的變形在精加工中予以糾正。。2.長(zhǎng)套筒零件加工工藝分析液壓缸是典型的長(zhǎng)套零件。圖5-9為液壓缸簡(jiǎn)圖，其主要技術(shù)要求如下：(1)內(nèi)孔必須光潔，無縱向刻痕。(2)內(nèi)孔圓柱度誤差不大于0.04mm。(3)內(nèi)孔軸線的直線度誤差不大于0.15mm。(4)內(nèi)孔軸線與端面的垂直度誤差不大于0.03mm。(5)內(nèi)孔對(duì)兩端支承外圓（82h6）的同軸度誤差不大于0.04mm.(6)若為鑄件，組織應(yīng)緊密，不得有砂眼，針孔及疏松，必要時(shí)要用驗(yàn)漏。其工藝路線見表5-3。液壓缸加工工藝過程分析如下：（1）定位基準(zhǔn)選擇作為定位基準(zhǔn)的外圓表面應(yīng)為已加工表面，以保證基準(zhǔn)精確。（2）加工方法選擇該孔加工方案為：半精鏜一精鏜一精鉸一滾壓。（3）夾緊方式選擇由于軸向長(zhǎng)度大，加工時(shí)，需要兩端支承，裝夾外圓表面。為使外圓受力均勻，先在一端外圓表面上加工出工藝螺紋，使下面的工序都能用工藝螺紋夾緊外圓，當(dāng)終加工完孔后，再車去工藝螺紋達(dá)到外圓要求的尺寸。[課堂總結(jié)][布置作業(yè)]

課題：箱體零件加工教學(xué)目的、要求：1、熟悉箱體零件的毛坯選擇、加工階段劃分、定位基準(zhǔn)選擇加工順序安排2、能夠進(jìn)行箱體零件主要工序分析。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：箱體零件主要工序分析。難點(diǎn)：零件的定位基準(zhǔn)選擇教學(xué)過程：（一）復(fù)習(xí)提問1、套筒類零件的功用與結(jié)構(gòu)、主要技術(shù)要求、材料與毛坯選擇；2、套筒類零件的加工工藝過程；3、套筒類零件的加工工藝分析。（二）導(dǎo)入新課、授新課5.3箱體零件加工一、概述1．箱體類零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）功用箱體類零件是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件，它將機(jī)器或部件中有關(guān)零件組裝在一起，使其保持正確的相互位置，并能按照一定的要求協(xié)調(diào)地運(yùn)動(dòng)。（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)常見的機(jī)床主軸箱、進(jìn)給箱和溜板箱、汽車變速箱及減速器箱體等，其結(jié)構(gòu)形狀變化很大。2．箱體類零件的主要技術(shù)要求（1）主要平面的形狀精度和表面粗糙度應(yīng)有較高的平面度和較小的表面粗糙度值。一般箱體主要平面的平面度在0.03～0.1mm，表面粗糙度Ra為2.5～0.63μm，各主要平面對(duì)裝配基準(zhǔn)面垂直度為0.1/300mm。（2）孔的尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度箱體上的軸承孔本身的尺寸精度、形狀精度和表面粗糙度都要求較高。一般機(jī)床主軸箱的主軸支承孔的尺寸精度為IT6，圓度、圓柱度公差不超過孔徑公差的一半，表面粗糙度Ra為0.63～0.32μm。其余支承孔尺寸精度為IT6～I(xiàn)T7，表面粗糙度Ra為2.5～0.63μm。（3）主要孔和平面相互位置精度同軸線的孔應(yīng)有一定的同軸度要求，各支承孔之間也應(yīng)有一定的孔距尺寸精度及平行度要求。支承孔之間的孔距公差為0.05～0.12mm，平行度公差應(yīng)小于孔距公差，一般在全長(zhǎng)上取0.04～03．箱體類零件的材料與毛坯（1）材料：箱體類零件常用材料大多為普通灰鑄鐵，其牌號(hào)可根據(jù)需要選用HT150～HT350，用得較多的是HT200。（2）毛坯：?jiǎn)渭∨a(chǎn)鑄鐵箱體，常用木模手工砂型鑄造，毛坯精度低，加工余量大；大批量生產(chǎn)中大多用金屬模機(jī)器造型鑄造，毛坯精度高，加工余量小。鑄鐵箱體毛坯上直徑大于30mm的孔大都預(yù)先鑄出，以減少加工余量。4．箱體零件的結(jié)構(gòu)工藝性（1）箱體的基本孔可分為通孔、階梯孔、盲孔、交叉孔等幾類。通孔的工藝性為最好，尤其是孔的長(zhǎng)度L與孔徑D之比L/D≤l～1.5的短圓柱孔工藝性為更好；L/D＞5的孔，稱為深孔，若深孔精度要求較高、表面粗糙度值較小時(shí)，加工就比較困難。階梯孔的工藝性較差，尤其當(dāng)孔徑相差很大而其中小孔又較小時(shí)，工藝性就更差。盲孔的工藝性很差，應(yīng)盡量避免。交叉孔的工藝性也較差。（2）箱體的同軸孔箱體上同一軸線上各孔的孔徑排列方式有三種。圖5-12a為孔徑大小向一個(gè)方向遞減，且相鄰兩孔直徑之差大于孔的毛坯加工余量，這種排列方式便于鏜桿和刀具從一端伸人同時(shí)加工同軸線上的各孔，單件小批生產(chǎn)中，這種結(jié)構(gòu)最為方便。圖5-12b為孔徑大小從兩邊向中間遞減，加工時(shí)可使刀桿從兩邊進(jìn)入，這樣不僅縮短了鏜桿長(zhǎng)度，提高了鏜桿的剛度，而且為雙面同時(shí)加工創(chuàng)造了條件，所以大批量生產(chǎn)的箱體，常采用這種形式。圖5-12c為孔徑大小不規(guī)則排列，工藝性差，應(yīng)盡量避免。Ra1.Ra1.6箱體的外端面凸臺(tái)，應(yīng)盡可能在同一平面上，如圖5-13a所示。（4）箱體的裝配基面：尺寸應(yīng)盡可能大，形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，以利于加工、裝配和檢驗(yàn)。箱體上的緊固孔的尺寸規(guī)格應(yīng)盡可能一致，以減少加工中換刀的次數(shù)。二、箱體零件的加工工藝1．箱體零件的平面加工（1）刨削加工特點(diǎn)：刀具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)床調(diào)整方便，但在加工較大平面時(shí)，生產(chǎn)率較低，主要適用于單件小批生產(chǎn)。（2）銑削加工銑削生產(chǎn)率高于刨削，在中批以上生產(chǎn)中多用銑削加工平面，當(dāng)加工尺寸較大的箱體平面時(shí)，常在多軸龍門銑床上用幾把銑刀同時(shí)加工幾個(gè)平面。（3）磨削加工平面磨削的加工質(zhì)量比刨削、銑削都高。磨削表面的表面粗糙度Ra可達(dá)0.32～1.25μm。生產(chǎn)批量較大時(shí)，箱體的主要平面常用磨削來精加工。為了提高生產(chǎn)率和保證平面間的相互位置精度，還可采用組合磨削來精加工平面。2．箱體零件的孔系加工（1）平行孔系的加工所謂平行孔系是指孔的軸線互相平行且孔距也有精度要求的孔系。下面主要討論一下保證平行孔系孔距精度的方法。1)找正法。①劃線找正法。②心軸量塊找正法。③樣板找正法。2)鏜模法。鏜模的精度高，制造周期長(zhǎng)，成本高，并且，由于鏜模本身的制造誤差和鏜套與鏜桿的配合及磨損對(duì)孔系加工精度有影響，因此，用鏜模法加工孔系不可能達(dá)到很高的加工精度。3)坐標(biāo)法坐標(biāo)法鏜孔是在普遍臥式鏜床，坐標(biāo)鏜床或數(shù)控銑鏜床等設(shè)備上，借助于測(cè)量裝置，調(diào)整機(jī)床主軸與工件間在水平和垂直方向上的相對(duì)位置，來保證孔距精度的一種鏜孔法。（2）同軸孔系的加工1)利用已加工孔作支承導(dǎo)向。2)利用鏜床后立柱上的導(dǎo)向套支承導(dǎo)向。3)采用調(diào)頭鏜：當(dāng)箱體壁相距較遠(yuǎn)時(shí)，宜采用調(diào)頭鏜法。(3)交叉孔系的加工叉孔系的主要技術(shù)要求是控制有關(guān)孔軸線的垂直度。采用數(shù)控銑鏜床及加工中心來加工箱體的交叉孔系，加工精度就易于保證。三、箱體的加工工藝分析1．定位基準(zhǔn)的選擇（1）粗基準(zhǔn)的選擇在選擇箱體的粗基準(zhǔn)時(shí)，箱體的粗基準(zhǔn)通常應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求：1）在保證各加工面均有加工余量的前提下，應(yīng)使重要孔的加工余量盡量均勻。2）裝入箱體內(nèi)旋轉(zhuǎn)零件應(yīng)與箱體內(nèi)壁有足夠的間隙。3）保證箱體必要的外形尺寸及定位夾緊可靠。（2）精基準(zhǔn)的選擇通常優(yōu)先考慮“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。①以裝配基面為精基準(zhǔn)②以一面兩孔作精基準(zhǔn)2．主要表面加工方法的選擇（1）箱體平面箱體平面的粗加工和半精加工，主要采用刨削和銑削，也可采用車削。（2）軸承支承孔箱體上精度IT7的軸承支承孔，一般需要經(jīng)過3～4次加工?？刹捎苗M（擴(kuò)）一粗鉸一精鉸或鏜（擴(kuò)）一半精鏜一精鏜的工藝方案進(jìn)行加工（若未鑄出預(yù)孔應(yīng)先鉆孔）。以上兩種工藝方案都能使孔的加工精度達(dá)到IT7，表面粗糙度Ra為2.5～0.63μm。前者用于加工直徑較小的孔，后者用于加工直徑較大的孔。當(dāng)孔的精度超過IT6時(shí)，表面粗糙度Ra小于0.63μm時(shí)，還應(yīng)增加一道最后的精加工或精密加工工序，常用的方法有精細(xì)鏜、滾壓、珩磨等。單件小批生產(chǎn)時(shí)，也可采用浮動(dòng)鉸孔。3．?dāng)M定箱體工藝過程的原則（1）先面后孔的加工順序。（2）粗、精加工分開。（3）合理安排熱處理。四、箱體零件加工工藝過程1．基準(zhǔn)的選擇（1）精基準(zhǔn)的選擇箱體加工中一般以平面作為精基準(zhǔn)。（2）粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)該滿足以下要求：1）在保證各加工面均有余量的前提下，應(yīng)使重要孔的加工余量均勻、孔壁的薄厚量均勻，其余部位均有適當(dāng)?shù)谋诤瘛?）保證裝入箱體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)零件（如齒輪、軸套等）與箱體內(nèi)壁間有足夠的間隙，以免互相干涉。2．工藝路線的擬定（1）主要表面加工方法的選擇（2）加工順序安排的原則1）先面后孔的原則。2）粗、精加工分開的原則。3）熱處理的安排：箱體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚不均勻，鑄造內(nèi)應(yīng)力較大，為了消除內(nèi)應(yīng)力，減少變形，保持精度的穩(wěn)定性，在毛坯鑄造之后，一般安排一次人工時(shí)效處理。3．箱體的加工工藝過程圖5-25所示為常見分離式箱體，其機(jī)械加工工藝過程表5-6。[課堂總結(jié)][布置作業(yè)]

課題：圓柱齒輪加工教學(xué)目的、要求：1、熟悉圓柱齒輪加工的定位基準(zhǔn)選擇2、掌握?qǐng)A柱齒輪齒坯的加工、熱處理的安排、齒形的加工、齒端加工3、了解圓柱齒輪加工精基準(zhǔn)的修正、齒輪的檢驗(yàn)4、能夠分析圓柱齒輪的加工工藝過程教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：圓柱齒輪的加工工藝過程難點(diǎn)：圓柱齒輪加工的定位基準(zhǔn)選擇教學(xué)過程：（一）復(fù)習(xí)提問1、箱體零件的毛坯選擇、加工階段劃分、定位基準(zhǔn)選擇加工順序安排；2、進(jìn)行箱體零件主要工序分析。（二）導(dǎo)入新課、授新課5.4圓柱齒輪加工一、概述1．齒輪的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)功用按規(guī)定的速比傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩。如機(jī)床主軸箱齒輪等。(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)從工藝角度可將齒輪看成是由齒圈和輪體兩部分構(gòu)成。按照齒圈上輪齒的分布形式，可分為直齒、斜齒、人字齒輪；按照齒圈上輪齒的齒形，可分為漸開線齒輪和擺線齒輪等；按照輪體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，齒輪大致分為盤形齒輪、套筒齒輪、內(nèi)齒輪、軸齒輪、扇形齒輪和齒條等，如圖5-26所示。2．齒輪的技術(shù)要求在JBl79-83中規(guī)定了漸開線圓柱齒輪和齒輪副12個(gè)精度等級(jí)。新標(biāo)準(zhǔn)按齒輪各項(xiàng)加工誤差對(duì)傳動(dòng)性能的主要影響，將其劃分為三個(gè)公差組(見表5-7)。一般情況下，一個(gè)齒輪的三個(gè)公差組應(yīng)選用相同的精度等級(jí)。對(duì)齒輪副側(cè)隙的要求，標(biāo)準(zhǔn)以齒厚偏差為主要參數(shù)，規(guī)定了14種字母代號(hào)，用C，D，E，F(xiàn)，G，H，J，K，I，，M，N，P，R，S等表示，齒厚的上、下偏差分別用兩個(gè)字母表示。3．齒輪的材料與毛坯（1）齒輪的材料及熱處理①中碳結(jié)構(gòu)鋼常用為45鋼，這種鋼經(jīng)過調(diào)質(zhì)或表面淬火熱處理后，其綜合機(jī)械性能較好，但切削性能較差，齒面粗糙度較粗，主要適用于低速、輕載或中載的一些不重要的齒輪。②中碳合金結(jié)構(gòu)鋼(如40Cr)這種鋼經(jīng)過調(diào)質(zhì)或表面淬火熱處理后，其綜合機(jī)械性能較45鋼好，且熱處理變形小。適用于速度較高、載荷較大及精度較高的齒輪。③滲碳鋼（如20Cr和20CrMnTi等）這種鋼可滲碳或碳氮共滲，經(jīng)過滲碳淬火后，齒面硬度可達(dá)到58～63HRC，而芯部又有較高的韌性，既耐磨又能承受沖擊載荷。適用于高速、中載或有沖擊載荷的齒輪。④鑄鐵及其他非金屬材料如夾布膠木與尼龍等這些材料強(qiáng)度低，容易加工，適用于一些輕載下的齒輪傳動(dòng)。（2）齒輪毛坯對(duì)于鋼質(zhì)齒輪，除了尺寸較小且不太重要的齒輪直接采用軋制棒料外，一般均采用鍛造毛坯。生產(chǎn)批量較小或尺寸較大的齒輪采用自由鍛造；生產(chǎn)批量較大的中小齒輪采用模鍛。5.4.2圓柱齒輪加工工藝分析對(duì)于精度要求較高的齒輪，其工藝路線可大致歸納如下：毛坯制造及熱處理—齒坯加工—齒形加工一齒端加工—齒輪熱處理—精基準(zhǔn)修正—齒形精加工—終結(jié)檢驗(yàn)。1．定位基準(zhǔn)選擇齒形加工時(shí)應(yīng)根據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則，選擇齒輪的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，而且盡可能在整個(gè)加工過程中保持基準(zhǔn)的統(tǒng)一。對(duì)于帶孔齒輪，一般選擇內(nèi)孔和一個(gè)端面定位，基準(zhǔn)端面相對(duì)內(nèi)孔的端面跳動(dòng)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。對(duì)于直徑較小的軸齒輪，一般選擇頂尖孔定位，但對(duì)于直徑或模數(shù)較大的軸齒輪，由于自重和切削力較大，不宜再選擇頂尖孔定位，而多選擇軸頸和一端面跳動(dòng)較小的端面定位。常用的盤形齒輪加工齒形時(shí)一般采用的兩種定位方式：（1）內(nèi)孔和端面定位。（2）外圓和端面定位。2．齒坯的加工盤形齒輪的齒坯加工方案：中、小批生產(chǎn)時(shí)，孔的端面和外圓的粗、精加工都在普通車床或轉(zhuǎn)塔車床等通用機(jī)床上加工，先加工好一端，再加工另一端，并盡量在一次安裝中加工出主要的齒坯表面，如內(nèi)孔、端面和齒頂圓，以保證它們之間的位置精度。在成批生產(chǎn)中，在有拉床的條件下，可采用拉孔，拉孔生產(chǎn)率高，孔的尺寸精度穩(wěn)定，拉刀壽命長(zhǎng)，一把拉刀可拉削同一孔徑的各種盤形零件。拉孔后．再以孔定位，粗、精加工端面和外圓。大批大量生產(chǎn)時(shí)，采用鉆一拉一多刀車的工藝方案，即毛坯經(jīng)正火(或調(diào)質(zhì))后在鉆床上鉆孔，然后在拉床上拉孔，再在多刀半自動(dòng)車床上以內(nèi)孔定位，粗、精加工外圓和端面，此方案生產(chǎn)率高。3．熱處理的安排（1）齒坯的熱處理在齒坯粗加工前后常安排預(yù)先熱處理，其主要目的是改善材料的加工性能，減少鍛造引起的內(nèi)應(yīng)力，為以后淬火時(shí)減少變形做好組織準(zhǔn)備。（2）齒形的熱處理齒輪的齒形切出后，為提高齒面的硬度及耐磨性，根據(jù)材料與技術(shù)要求的不同，常安排滲碳淬火或表面淬火等熱處理工序。4．齒形的加工常見的齒輪一般選擇如下四種方案加工路線：（1）滾齒（或插齒）—齒端加工一滲碳淬火一修正基準(zhǔn)一磨齒適用于較小批量，精度為3～6級(jí)淬硬齒輪。（2）滾齒（或插齒)一齒端加工一剃齒表面淬火修正基準(zhǔn)一珩齒適用于較大批量，并且精度要求6～8級(jí)的淬硬齒輪。（3）滾齒(插齒)一剃齒(冷擠)適用于較大批量，精度要求中等，并且不淬硬的齒輪。（4）對(duì)8級(jí)精度以下的齒輪，用滾齒或插齒就能滿足要求。當(dāng)需要淬火時(shí)，在淬火前應(yīng)將精度提高一級(jí)或在淬火后珩