模块十二 课题九典型零件的加工工艺（课件）- 高二《机械制造基础》同步教学劳动版

课题九 典型零件的加工工艺 任务1　确定CA6140 型车床主轴的机械加工工艺路线 任务说明 ◎ 确定CA6140 型车床主轴的机械加工工艺路线。 技能点 ◎ 掌握编制一般轴类零件机械加工工艺规程的基本技能。 知识点 ◎ 轴类零件的种类及结构特点。 ◎ 轴类零件的材料及毛坯。 ◎ 一般轴类零件机械加工的工艺特点。 1 一、任务实施 （一）任务引入 如图12-40 所示为CA6140 型卧式车床主轴简图，确定该零件的机械加工工艺路线，该零件为单件、小批生产。 （二）分析及解决问题 该零件为形状比较复杂的轴类零件，是CA6140 型卧式车床上的重要零件，加工精度要求高，力学性能要求高，加工过程中应采取措施保证主要表面的加工精度和表面粗糙度要求，同时结合适当的热处理方法，使零件在力学性能方面达到要求。 采用单件、小批生产时，CA6140 型卧式车床主轴的加工工艺过程见表12-10。 2 3 4 5 二、知识链接 （一）轴类零件的功用和结构特点 构成轴类零件的表面主要有圆柱面、圆锥面、螺纹表面、花键、沟槽等。按其表面类型和结构特征的不同，轴类零件可分为光轴、台阶轴、半轴、空心轴、花键轴、凸轮轴、偏心轴、曲轴等。 （二）轴类零件的技术要求 1. 尺寸精度和形状精度 轴类零件的尺寸精度主要指轴的直径尺寸精度。轴上支承轴颈和配合轴颈（装配传动件的轴颈）的尺寸精度和形状精度是轴的主要技术要求之一，它将影响轴的回转精度和配合精度。 6 2．位置精度 为保证轴上传动零件的传动精度，必须规定支承轴颈与配合轴颈的位置精度。通常以配合轴颈相对于支承轴颈的径向圆跳动或同轴度来保证。 轴上的表面以支承轴颈的表面质量要求最高，其次是传动零件的配合表面或工作表面。这是保证轴与轴承以及轴与轴上传动零件正确、可靠配合的重要因素。 （三）零件的材料、毛坯和热处理 一般轴类零件的材料常用价格较便宜的45 钢，这种材料经调质或正火后能得到较好的切削加工性能以及较高的强度和一定的韧性，具有较好的综合力学性能。 毛坯制造方法主要与零件的使用要求和生产类型有关。 3．表面粗糙度 7 （四）主轴加工工艺分析 1．定位基准的选择 （1）当各加工表面间相互位置精度要求较高时，最好在一次装夹中完成各个表面的加工。 （2）粗加工或不能用两端中心孔（如加工主轴锥孔）定位时，为提高工件加工时工艺系统的刚度，可只用外圆表面定位或用外圆表面和一端中心孔作为定位基准。 （3）由于主轴是带通孔的零件，在通孔钻出后将使原来的顶尖孔消失。 一般多以外圆为粗基准，以轴两端的中心孔为精基准。具体选择时还要注意以下几点： 8 2．热处理工序的安排 一般在主轴毛坯锻造后首先安排正火处理，以消除锻造内应力，细化晶粒，改善机械加工时的切削加工性能。 在粗加工后安排调质。 半精加工后，除重要表面外，其他表面均已达到设计尺寸。重要表面仅剩精加工余量，这时对支承轴颈、配合轴颈、锥孔等安排淬火处理，使之达到设计的硬度要求，保证这些表面的耐磨性。 3．加工顺序的安排 机械加工顺序的安排依据“基面先行，先粗后精，先主后次”的原则进行。对主轴零件一般是加工好中心孔后，先加工外圆，再加工内孔，并注意粗、精加工分开进行。 9 在安排主轴工序的次序时还应注意以下几点： （1）深孔加工应安排在调质以后进行。 （2）加工外圆表面时应先加工大直径外圆，然后加工小直径外圆，以免一开始就降低了工件的刚度。 （3）主轴上的花键、键槽等次要表面的加工一般应安排在外圆精车或粗磨之后、精磨外圆之前进行。 （4）主轴上螺纹的加工宜安排在主轴局部淬火之后进行，以免由于淬火后的变形而影响螺纹表面和支承轴颈的同轴度。 10 课题九 典型零件的加工工艺 任务2　确定油缸的机械加工工艺过程 任务说明 ◎ 确定图示油缸的机械加工工艺路线。 技能点 ◎ 掌握编制一般套筒类零件机械加工工艺规程的基本技能。 知识点 ◎ 套筒类零件的种类及结构特点。 ◎ 套筒类零件的材料及毛坯。 ◎ 一般套筒类零件机械加工的工艺特点。 11 一、任务实施 （一）任务引入 如图12-41 所示为油缸简图，确定该零件的机械加工工艺过程，该零件为小批生产。 12 套类零件加工中的主要加工面为内、外圆柱面，加工中的难点是如何保证加工面自身的要求，尤其是如何保证内、外圆柱面之间的位置关系要求，薄壁套类零件的加工难度就更大，加工过程中要注意采取一系列的措施解决其受力变形问题。 采用小批生产时，油缸的机械加工工艺过程见表12-11。 （二）分析及解决问题 13 二、知识链接 （一）表面加工方法的选择 套筒类零件的主要加工表面为内孔和外圆。外圆表面的加工根据精度要求可选择车削和磨削。孔的加工顺序为半精镗→精镗→精铰→滚压。 14 （二）保证套筒类零件表面相互位置精度的方法 1．在一次