轴类零件制造技术介绍

240
250 255 260 280
磨中心孔
磨齿 靠磨端面 车槽侧面
中心孔磨床
2M8015
M7132A M131 GZ097 CA6140
基准先行
磨齿机 外磨 数控外磨 普车
磨外圆外锥端面
二、轴类零件加工工艺
1701112—1H第一轴加工工艺
序号 21 22 工序号 210 230 热处理 研中心孔 普车 C620 工序名称 设备名称 设备型号
二、轴类零件加工工艺
第一轴工艺分析
（4）加工阶段划分
粗加工阶段 目的：切除大部分余量，接近终形尺寸，
只留少量余量，及时发现缺陷。
半精加工阶段 目的：为精加工作准备，次要表面达
到图纸要求。
精加工阶段
目的：各表面都加工到图纸要求。
二、轴类零件加工工艺
第一轴工艺分析
（5）加工顺序安排
原则
1、基准先行 2、先粗后精
1701112—1H第一轴加工工艺
序号 工序号 工序名称 设备名称 设备型号
8 9 10 11
70 80 90 100
精车外圆端面割槽 车内孔,外圆,端面,切槽 磨基准外圆,端面
数控车 数控车 外磨
CKJ6140 CKJ6140 M131
调头磨外圆
检查
外磨
M131
12
110
半精加工阶段
二、轴类零件加工工艺
编制工艺规程的过程
4、工序设计
（1）加工余量的确定 （2）工序尺寸及其公差的确定 （3）机床和工艺装备的选择 （4）切削用量的确定 （5）劳动定额的确定 （6）其他，如切削液选择等
工序设 计包括 的主要 内容：
机床的选择
二、轴类零件加工工艺
工序设计
机床的选择
内容：型号、规格、精度、生产率 原则：与加工对象(工件精度、形状、尺寸、生产类型、 生产条件)相适应 1、机床的主要规格尺寸应与工件的外形尺寸相适应。 2、机床的精度要与工序要求的加工精度相适应。 3、机床的生产率应与零件的生产纲领相适应。 4、尽量利用现有的机床设备。
精加工阶段
34
35
350
360
滚齿
铣矩形花键 去锐边,毛剌,打标记 钻孔 去毛剌
滚齿机
花键铣 立钻
Y3150E
ZFWVG Z525
先主后次
检查
清洗
二、轴类零件加工工艺
1701112—1H第一轴加工工艺
序号 21 22 工序号 210 230 热处理 研中心孔 普车 C620 工序名称 设备名称 设备型号
23
24 25 26 27
磨齿机 外磨 数控外磨 普车
2M8015
M7132A M131 GZ097 CA6140
二、轴类零件加工工艺
1701112—1H第一轴加工工艺
序号 28 29 30 31 32 33 工序号 290 300 310 320 330 340 磨内孔 磨矩形花键 矩形花键齿顶倒角 齿端倒角0.5*45 齿顶倒棱,去毛剌 磁粉探伤 成品检验 清洗,油封,入库 工序名称 设备名称 内磨 花键磨 设备型号 M2110 M8612A
检查
清洗
半精加工阶段
二、轴类零件加工工艺
1701112—1H第一轴加工工艺
序号 21 22 工序号 210 230 热处理 研中心孔 工序名称 设备名称 设备型号
精加工阶段
普车 C620
23
24 25 26 27
240
250 255 260 280
磨中心孔
磨齿 靠磨端面 磨外圆 车槽侧面
中心孔磨床
一个工序可以包括几个工步，也可以只有一个工步。
一、温习几个基本概念：
（5）生产纲领production program 企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。
生产纲领的大小对零件的加工过程和生产组织起着重要 作用。 不同的生产纲领对设备的专业化、自动化程度、所采用 工艺方法、机床设备和工艺装备的要求也各不相同。
C、退火，正火
高碳钢退火，低碳钢正火。 目的：消除组织不均匀，细化晶粒，改善切削加工 性能，消除应力。
工序安排：毛坯制造之后，粗加工之前。
二、轴类零件加工工艺
第一轴工艺分析
（6）安排必要的热处理工序
D、渗碳淬火
目的：提高低碳钢或低碳合金钢表面硬度。 工序安排：半精加工和精加工之间。
二、轴类零件加工工艺
轴类零件制造技术介绍
潘晓东 2011年4月
一、温习几个基本概念：
（GB4863-85《机械制造工艺基本术语》）
（1）生产过程production process：
将原材料转变为成品的全过程。 生产过程大致可分为三个阶段：
毛坯制造、零件加工和产品装配。
生产过程可分为三个部分：
工艺过程、辅助过程和服务过程。
二、轴类零件加工工艺
1701112—1H第一轴加工工艺
序号 工序号 工序名称 设备名称 设备型号
1
2
0
10
锻件验收
铣端面,打中心孔 铣端面打中心孔 Z8210 机床
基准先行
二、轴类零件加工工艺
1701112—1H第一轴加工工艺
序号 工序号 工序名称 设备名称 设备型号
1
0
锻件验收
2
3 4 5 6 7
29 30 31 32 33
290
300 310 320 330 340
磨内孔
磨矩形花键 矩形花键齿顶倒角 齿端倒角0.5*45 齿顶倒棱,去毛剌 磁粉探伤 成品检验 清洗,油封,入库
内磨
花键磨
M2110
M8612A
先主后次
34
35
350
360
二、轴类零件加工工艺
1701112—1H第一轴加工工艺
齿z=52,m=1.5 /Ra6.3
孔φ57.53+0.016/Ra0.4 矩形花键Ra3.2 外圆φ70k6/Ra0.8
二、轴类零件加工工艺
第一轴工艺分析
（3）主要表面加工方法选择
1/外圆加工：粗车—精车—粗磨—精磨 5/齿：粗车—精车—滚齿—磨齿
4/齿：粗车—精车—插齿 3/孔：钻孔—粗车—
精车—磨 2/矩形花键加工：粗车—精车—铣—磨
二、轴类零件加工工艺
第一轴工艺分析 （2）定位基准
中心孔是轴类零件加工全过程中使用的定位基 准，其质量对加工精度有着重大影响。所以必须安 排修研中心孔工序。修研中心孔一般在车床上用金 刚石或硬质合金顶尖加压进行。
二、轴类零件加工工艺
第一轴工艺分析
（3）主要表面加工方法选择
外圆φ25f7/Ra0.8 外圆φ50k6/Ra0.8 齿z=23,m=4/7FH/Ra0.8
工序设 计包括 的主要 内容：
5、填写工艺文件
二、轴类零件加工工艺
第一轴工艺分析 （1）材料与毛坯： 20CrMnTi 锻件
根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有 自由锻和模锻两种。 单件小批生产多采用自由锻，中批和大批 大量生产时采用模锻。
二、轴类零件加工工艺
第一轴工艺分析 （2）定位基准 轴类零件一般采用中心孔作为定位基准，以 实现基准统一的方案。在单件小批生产中钻中心 孔工序常在普通车床上进行。在大批量生产中常 在铣端面钻中心孔专用机床上进行。
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250 255 260 280
磨中心孔
磨齿 靠磨端面 磨外圆 车槽侧面
中心孔磨床
磨齿机 外磨 数控外磨 普车
2M8015
M7132A M131 GZ097 CA6140
二、轴类零件加工工艺
1701112—1H第一轴加工工艺
序号 工序号 工序名称 设备名称 设备型号
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一、温习几个基本概念：
（2）工艺过程process： 改变生产对象的形状、尺寸，相对位置和性质等，使其 成为成品或半成品的过程。 工艺过程是生产过程的主体。 工艺过程根据具体工作内容分为铸造、锻造、冲压、 焊接、热处理、机械加工、表面处理、装配等等不同的工 艺过程。 机械加工工艺过程是指用机械加工的方法（主要是切 削加工方法）逐步改变毛坯的形态（形状、尺寸和表面质 量），使其成为合格零件所进行的全部过程。
铣端面打中心 Z8210 先外后内，先大后小 孔机床 普车 C620 20 粗车夹头
10
铣端面,打中心孔
30 40 50 60
仿形粗车
普车
C620
钻孔 粗车内孔,内端面
检查
摇臂钻 普车
Z3050 C620
二、轴类零件加工工艺
1701112—1H第一轴加工工艺
序号 工序号 工序名称 设备名称 设备型号
8 9 10 11
70 80 90 100
精车外圆端面割槽 车内孔,外圆,端面,切槽 磨基准外圆,端面
数控车 数控车 外磨
CKJ6140 CKJ6140 M131
调头磨外圆
检查
外磨
M131
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ12
110
先粗后精
二、轴类零件加工工艺
1701112—1H第一轴加工工艺
序号 13 14 15 16 17 18 19 20 工序号 120 130 140 160 170 180 190 200 插齿 工序名称 设备名称 插齿机 设备型号 Y5132
1701112—1H第一轴加工工艺
序号 13 14 15 16 17 18 19 20 工序号 120 130 140 160 170 180 190 200 插齿 工序名称 设备名称 插齿机 设备型号 Y5132
滚齿
铣矩形花键 去锐边,毛剌,打标记 钻孔 去毛剌
滚齿机
花键铣 立钻
Y3150E
ZFWVG Z525
序号 工序号 工序名称 设备名称 设备型号
1
2 3 4 5
0
10 20 30 40
锻件验收
铣端面,打中心孔 粗车夹头 仿形粗车 钻孔 粗车内孔,内端面 检查 铣端面打中心 Z8210 孔机床 普车 C620 普车 摇臂钻 普车 C620 Z3050 C620
6 7
50 60
粗加工阶段
二、轴类零件加工工艺
一、温习几个基本概念：
（4）工步step，manufacturing step： 在加工表面(或装配时的连接表面)和加工(或装配)工具 不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。 一般情况下，在一个工步中，加工表面、切削刀具、 切削用量中的进给量和切削速度三种因素保持不变。
特例：对一次安装中连续进行的若干工步，为简化工序内容的叙 述，在工艺文件上常将其作为一个工步，钻4-φ20孔。
3、先外后内，先大后小 4、先主后次
二、轴类零件加工工艺
第一轴工艺分析
（6）安排必要的热处理工序
热处理工序在工艺过程中的安排是否恰 当，是影响零件加工质量和材料使用性能的 重要因素。热处理的方法、次数和在工艺过 程中的位置，应根据材料和热处理的目的而 定。 A、热处理的功能：
改变金属材料的性能和组织。
二、轴类零件加工工艺
第一轴工艺分析
（6）安排必要的热处理工序
B、常用热处理方法：
序号 1 2 材料 中碳及中碳合金钢 低碳合金钢 预先热处理 正火或调质 热处理 高频表面淬硬
3
模具钢、轴承钢
调质 正火 等温退火 球化或退火
离子氮化 渗碳直淬 渗碳压淬 整体淬硬
二、轴类零件加工工艺
第一轴工艺分析
（6）安排必要的热处理工序
一、温习几个基本概念：
（3）工序operation： 一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个 工件所连续完成的那一部分工艺过程。 工序是工艺过程的基本组成部分、基本单元，同时，也 是制定生产计划、劳动工时定额和进行质量检验的基本单元。 区分工序的主要依据是：工作地（设备）是否变动，以及 加工是否连续完成。
二、轴类零件加工工艺
(汽车一轴介绍 )
轴类零件是机器中经常遇到的典型零 件之一。它主要用来支承传动零部件，传 递扭矩和承受载荷。 轴类零件是旋转体零件，其长度大于 直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、 内孔和螺纹及相应的端面所组成。
二、轴类零件加工工艺
第一轴
二、轴类零件加工工艺
编制工艺规程的过程
1、分析零件图和产品装配图，同时，确定生产纲领和 生产类型 2、确定毛坯的制造方法和形状 3、拟定工艺路线，这是制定工艺规程的关键。 （1）基准选择； （2）各表面加工方法选择； （3）加工阶段划分和先后顺序安排。
二、轴类零件加工工艺
编制工艺规程的过程
4、工序设计
（1）加工余量的确定 （2）工序尺寸及其公差的确定 （3）机床和工艺装备的选择 （4）切削用量的确定 （5）劳动定额的确定 （6）其他，如切削液选择等