机械制造工艺(第二版)教案[49页]

《机械制造工艺》电子教案

图1-1 阶梯轴零件图

1.2零件表面构成及成形方法

任务分析

轴类零件的功用

课时15~16 主要教学模式讲授+讨论

任务2-2 CA6140车床主轴的工艺路线拟定

给定任务

图1-46所示为CA6140车床主轴，年产量约为350条，试编制其机械加工工艺卡片。

任务分析

由零件简图可知，该主轴呈阶梯状，其上有安装支承轴承、传动件的圆柱、圆锥面，安装滑动齿轮的花键，安装卡盘及顶尖的内外圆锥面，联接紧固螺母的螺旋面，通过棒料的深孔等。主轴各主要部分的作用及技术要求分别是：

1. 支承轴颈

2. 端部锥孔

3. 端部短锥和端面

4. 空套齿轮轴颈

5. 螺纹

6. 其他技术要求

知识准备

一、轴类零件次要表面的加工

轴类零件通常还会存在一些沟槽、键槽等次要表面。沟槽的加工方法主要是车削，键槽则通过铣削来加工。

1. 车削沟槽

图1-46 CA6140车床主轴简图

二、CA6140车床主轴加工工艺过程与检验

1. CA6140车床主轴的加工工艺过程

工序号工序名

称

工序内容工序简图定位基准设备

1 备料

2 锻造模锻

立式精锻机

3 热处理正火

4 锯头

5 铣端面

钻中心

孔

毛坯外圆

铣端面打

中心孔

机床

6 粗车外

圆

顶尖孔

多刀半自

动车床

7 热处理调质：220～240HBS

8 车大端

各部

车大端外圆、短锥、端

面及台阶

顶尖孔卧式车床

9 车小端

各部

仿形车小端各部外圆顶尖孔仿形车床

10 钻深孔钻φ48mm通孔两中心架

支承轴颈

深孔钻床

11 车小端

锥孔

车小端锥孔（配1：20

锥堵，涂色法检查接触

率≥50%）

两端支承

轴颈

卧式车床

12 车大端

锥孔

车大端锥孔（配莫氏6

号锥堵，涂色法检查接

触率≥30%）、外短锥及

端面

两端支承

轴颈

卧式车床

13 钻孔钻大头端面各孔大端内锥

孔

摇臂钻床

14 热处理局部高频淬火（φ

90g5、短锥及莫氏6号

锥孔）

高频淬火

设备

15 精车外

圆

精车各外圆并切槽、倒

角

锥堵顶尖

孔

数控车床

16 粗磨外

圆

粗磨φ75h5、φ90g5、

φ105h5外圆

锥堵顶尖

孔

组合外圆

磨床

17 粗磨大

端锥孔

粗磨大端内锥孔（重配

莫氏6号锥堵，涂色法

检查接触率>40%）

前支承轴

颈及φ

75h5外圆

内圆磨床

18 铣花键铣φ89f6花键锥堵顶尖

孔

花键铣床

19 铣键槽铣12f9键槽φ80h5及

M115mm

外圆

立式铣床

20 车螺纹车三处螺纹（与螺母配

车）

锥堵顶尖

孔

卧式车床

21 精磨外

圆

精磨各外圆及E、F两

端面

锥堵顶尖

孔

外圆磨床

22 粗磨外

锥面

粗磨两处1：12外锥面

锥堵顶尖

孔

专用组合

磨床

23 精磨外

锥面

精磨两处两处1：12外

锥面、D端面及短锥面

锥堵顶尖

孔

专用组合

磨床

24 精磨大

端锥孔

精磨大端莫氏6号内锥

孔（卸锥堵），涂色法

检查接触率≥70%）

前支承轴

颈及φ

75h5外圆

专用主轴

锥孔磨床

25 钳工端面孔去锐边倒角，去毛刺

26 检验按图样要求全部检验前支承轴

颈及

75h5外

圆

专用检具

2. 轴类零件的检验

1）加工中的检验

2）加工后的检验

拓展提高（自学+小组讨论）

思考题及习题

讨论制定简单轴类零件的机械加工工艺规程。

课时19~20 主要教学模式讲授+讨论

学习情境二：套筒类零件机械加工工艺编制

任务2-1 轴承套的机械加工工艺规程编制

给定任务

图2-1所示为一轴承套，材料为ZQSn6-6-3 ，每批数量为400只。试编制其机械加工工艺规程。任务分析

1. 套筒类零件的功用及结构特点

套筒类零件是指回转体零件中的空心薄壁件，是机械加工中常见的一种零件，在各类机器中应用很广，主要起支承或导向作用。

其结构一般都具有以下特点：外圆直径d一般小于其长度L，通常L/d<5；内孔与外圆直径之差较小，故壁薄易变形；内外圆回转面的同轴度要求较高；结构比较简单。

2. 套筒类零件技术要求

套筒类零件的外圆表面多以过盈或过渡配合与机架或箱体孔相配合起支承作用。内孔主要起导向作用或支承作用.

1）内孔与外圆的精度要求

2）几何形状精度要求

3）位置精度要求

3. 轴承套的技术要求

知识准备

一、套筒类零件内孔的加工方法

（1）刀具的尺寸受到被加工孔的尺寸限制，故刀具刚性差，不能采用大的切削用量。

（2）刀具处于被加工孔的包围中，散热条件差，切屑排出困难，切削液不易进入切削区，切屑易划伤加工表面。

另一方面孔可以采用定尺寸刀具加工，故加工孔与加工外圆表面相比有较大的区别。

（一）钻、扩、铰孔

图2-1 轴承套