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第4章典型零件加工
一、轴类零件
1、轴类零件的功用为支承传动零件，传递扭矩或运动，承受载荷，并保证装配在轴上的零件具有一定的回转精度。

2、轴类零件按其结构形状的特点，可分为光轴、阶梯轴、空心轴和异形轴
3、轴类零件是回转体零件，其长度远大于直径。

按轴的长度L 与直径D的比，当L/DW12时，为刚性轴；当L/D>12时，为挠性轴。

4、轴主要由圆柱面、圆锥面、端面、螺纹、键槽、花键等组成。

5、一般轴类零件常选用45钢，通过正火、凋质、淬火等不同的热处理工艺，获得一定的强度、韧性和耐磨性。

对于中等精度和转速较高的轴，可选用40Cr等合金结构钢，通过调质和表面淬火获得较好的综合力学性能。

6、轴类零件外圆表面的车削加工一般可划分为粗车、半精车、精车和精细车等。

粗车是粗加工，从毛坯上切去大部分余量，以尽快获得接近于最后的工件形状和尺寸的操作。

半精车是为了进一步提高零件的加工精度和改善表面质量。

精乍既可作为较高精度外圆表面的终加工，又可作为光整加工表面的预加工。

精细车是高精度外圆表面的最终加工工序，适用于有色金属零件
的加工。

7、细长轴外圆表面的车削
细长轴:长度与直径之比大于20 (L / D>20)的轴称为细长轴。

细长轴的车削特点为：①细长轴刚性差，在切削过程中受切削力的作用极易产生弯曲变形和振动；②在切削热的作用下，产&很大的线膨胀，若两端顶尖固定支承，则会弯曲变形；③加工中连续切削时间长，刀具磨损大，影响加工精度和表面质量。

细长轴的先进车削方法①改进工件装夹方式一般采用一夹一顶的方法。

同时在工件端部缠绕一圈直径为©4的钢丝，以减少接触面积，避免夹紧时形成弯曲力矩；②尾座顶尖改为弹性顶尖，避免工件受热弯曲变形；
③采用跟刀架，以提高工件的刚度。

④为减小背向力,尽量采用大主偏角车刀，一般取二75。

-93。

；⑤采用反向进给切削，改变工件受力方向，可减少工件的弯曲变形。

8、定位基准的选择
轴类零件的定位基准，最常用的是两中心孔。

因为一般轴的设计基准都是其中心线，用中心孔定位，可实现基准重合，且能最大限度地在一次安装中加工尽可能多的外圆和端面，符合基准统一的原则。

9、主轴加工的工艺过程分为三个阶段：凋质以前的工序为粗加工阶段；调质以后到表面淬火间的工序为半精加工阶段；表面淬火以后的工序为精加工阶段。

10、在主轴加工的过程中，应安排足够的热处理工序。

毛坯锻造后安排正火处理，以消除锻造应力，改善切削性能。

粗加工后安排调质处理，
以提高其力学性能，并为表而淬火准备良好的金相组织。

半精加工后安排表面淬火处理，以提高其耐磨性。

11、加工顺序的安排轴主要加工表面的工序安排大致如下：锻造f 止火f车端面钻中心孔一粗车f调质f半精车f精车一表面淬火f粗、精磨外圆表面。

二、套筒类零件加工
1、常用的套筒类零件的内孔表面加工方法有钻孔、扩孔、較孔、镇孔、拉孔、磨孔、研磨孔、術磨孔和滚压孔等。

三、箱体类零件加工
1、箱体平面加工常用的方法有刨削、铳削和磨削。

2、精基准的选择
箱体加工通常优先考虑“基准统一”原则，使具有相互位置精度要求的大部分加工表面的大部分工序，尽可能用同一组基准定位，以避免因基准转换而带来的累积误差，有利于保证箱体各主要表面的相互位置精度。

箱体的设计基准往往也是箱体的装配基准，为保证主要表面间的相互位置精度，也必须考虑“基准重合”原则，使定位基准与设计基准、装配基准重合，避免基准不重合误差，有利于提高箱体各主要表面的相互位置精度。

3、箱体的定位基准常用以下两种方案：
1)三面定位2)—面两孔定位
4、粗基准的选择①在保证各加工面均有加工余量的前提下，应使重
要孔的加工余
量均匀；②装入箱体内的旋转零件（如齿轮、轴套等）应与箱体内壁有足够的间隙；③注意保持箱体必要的外形尺寸。

还应保证定位夹紧可
4.4 柱齿轮加工
1、齿轮是齿轮传动中的主要传动元件，其功用是按一定的速比
传递运动和动力。

2、齿轮的内孔（或轴颈）、端面（有时还有顶圆）常被用作齿轮
加工定位、测量及装配的基准。

3、齿轮的材料按照使用时的工作条件进行选择。

一般中等精度
齿轮，可选用中碳钢（如45钢）、中碳合金钢（如40"）进行调质或表面淬火处理。

4、按齿面形成的原理不同，齿面加工可以分为两类方法：一是成形法，用与被切齿轮齿槽形状相符的成形刀具切出齿面，如铳齿、拉齿和成形磨齿等；二是展成法，齿轮刀具与工件按齿轮副的啮合关系做展成运动，工件齿面由刀具的切削刃包络而成，如滚齿、插齿、剃齿、術齿和磨齿等。

5、齿形加工方法1）铳齿
铳齿是指用齿形铳刀在铳床上加工齿面的方法。

模数mW8 mm的齿轮，一般用盘状齿形铳刀在卧式铳床上加工；m>8 mm的齿轮，用指状齿形铳刀在立式铳床上加工。

2）滚齿
滚齿加工是根据展成法原理来加工齿形的。

滚刀加工齿轮，相当于
齿轮齿条的啮合过程•滚刀旋转时，就相当于齿条在连续地移动，被切齿轮的分度圆沿齿条节线作无滑动的纯滚动，滚刀切削刃的包络线就形成渐开线齿形。

3）插齿
插齿加工原理相当于一对圆柱齿轮相啮合，一个齿轮磨出前后角以形成切削刃即为插齿刀，通过严格的啮合运动，其包络线形成齿形。

4）剃齿
剃齿刀实质上是一个高精度的斜齿圆柱齿轮，并在每个齿面上沿渐开线方向开出许多小沟槽，形成切削刃。

剃齿时剃齿刀1与工件2 在空间成交错啮合，剃齿刀高速正反转，带动工件作双面无侧隙的自由对滚，使两啮合而产生相对滑移，刀刃在一定压力下从工件齿面上剃下很薄的切屑5）壬行齿
術齿原理与剃齿相似，術磨轮和工件在空间作交错齿轮
副无侧隙啮合传动。

当玷磨轮高速带动被玷齿轮正反转时，在相啮合齿轮的齿面上产生相对滑动，磨粒在进给压力下进行切削，为一低速磨削、研磨和抛光等的综合过程。

6） .磨齿
磨齿是高精度齿面的加工方法，多用作齿面淬硬后的光整加工。

磨齿有展成法和成形法两种，在生产中常用展成法，它根据齿轮
齿条的啮合原理来进行加工。

按砂轮形状不同，分为以下几种: 1）碟形砂轮磨齿2）锥形砂轮磨齿3）蜗杆砂轮磨齿
6、圆柱齿轮加工工艺过程的制定原则:根据齿轮的精度等级、技术要求、结构与尺寸大小、材料与热处理、生产批量及车间现有设备条件而制定。

7、圆柱齿轮加工工艺路线大致为：毛坯制造及热处理一齿坯加工一齿形粗加工一齿圈热处理一精基准修正一齿形精加工一检验。

8、圆柱齿轮加工定位基准的选择
1）盘类齿轮的齿形加工，一般选择内孔和一个端面作为定位基准，符合“基准重合”原则。

2）轴类齿轮的齿形加工一般选择两顶尖孔定位，某些大模数的轴类齿轮多选择轴径和一端面定位。

9、齿坯加工方案
1）大批量生产的齿坯加工①在多刀半自动车床上粗车外圆、端面和内孔；②以内孔定位，端面支承，拉花键孔或圆柱孔；③以内孔在精密心轴或可胀心轴上定位，在多刀半自动车床上精车外圆、端面等。

2）中小批生产的齿坯加工①在卧式车床上粗车齿坯各部分；②在一次安装中精车内孔和基准端面，以保证基准端面对内孔的圆跳动要求；③以内孔在心轴上定位精车外圆及端面等。

3）对于花键孔齿坯，①在卧式车床上粗车齿坯外圆、端面和花键底孔；②以花键底孔定位，端面支承，拉花键孔；③以花键孔在心轴上定位，精车外圆、端面等。

10、齿形加工方案
1）对于8级精度以下的调质齿轮，用滚齿或插齿就能满足要求。

2）对于6~7级精度的齿轮，一般有两种加工方案：
①剃一西亍方案：滚（插）齿一齿端加工一剃齿一表面淬火一修正基准一斷齿。

这种加工方案生产率高，设备简单，成本低，广泛用于成批或大批大量生产中。

②磨齿方案：滚（插）齿一齿端加工一渗碳淬火一修正基准一磨齿。

这种加工方案生产率低，适用于单件小批主产或淬火后变形较大的齿轮。

3） 5级精度以上齿轮的齿形加工均采用磨齿方案。