箱体类工件的加工课件.ppt

1、第三节第三节 齿轮类工件的加工齿轮类工件的加工31第一节第一节 轴类工件的加工轴类工件的加工2第二节第二节 套类工件的加工套类工件的加工 第四节第四节 箱体类工件的加工箱体类工件的加工4一、轴类工件一、轴类工件1 1轴的功用轴的功用 轴类工件轴类工件是机械设备中最主要和最基本的工件，主要用于支撑传动件和传递扭矩，并保证装在轴上的工件（或刀具）具有一定的回转精度。 第一节第一节 轴类工件的加工轴类工件的加工2 2轴的分类轴的分类 结构形状分：光轴、台阶轴、空心轴、异形轴。 长度与直径比（长径比）分：刚性轴（L/d12）、挠性轴（L/d12）。 所受载荷不同分：心轴、传动轴、转轴。光轴 台阶轴 多

2、拐曲轴 挠性轴 花键轴 十字轴 单拐曲轴 偏心轴 凸轮轴 空心轴 3 3轴的结构轴的结构 轴类工件的加工表面通常有内圆柱面、外圆柱面、圆锥面以及螺纹、花键、键槽、槽等。二、传动轴的功用、结构及技术要求二、传动轴的功用、结构及技术要求1 1传动轴的功用传动轴的功用主要用来支撑传动工件和传递扭矩。2 2传动轴的结构传动轴的结构主要结构要素有外圆柱面、螺纹、键槽等。 3 3传动轴的技术要求传动轴的技术要求 支承轴颈是轴的基准要素，其精度和表面质量一般要求较高。 三、传动轴的材料及毛坯三、传动轴的材料及毛坯传动轴四、轴类工件的加工工艺分析四、轴类工件的加工工艺分析1 1划分加工阶段划分加工阶段 （1）

3、粗加工阶段钻中心孔，粗车各处外圆。 （2）半精加工阶段半精车各处外圆，车削螺纹，铣键槽等。 （3）精加工阶段修研中心孔，粗、精磨各处外圆。2 2选择定位基准选择定位基准 图示的传动轴，粗加工时，以外圆表面作为定位基准；半精加工时，以外圆表面加中心孔作为定位基准；精加工时，以两个中心孔作为定位基准。 3 3选择装夹方法选择装夹方法典型轴类工件常用的装夹方法 精度要求不高的表面在半精车时就可以加工到规定尺寸，如退刀槽、越程槽、倒角和螺纹等。键槽在半精车后进行划线和铣削。淬火后安排修研中心孔工序，以消除热处理引起的变形和氧化皮。最后粗、精磨齿轮和轴承的轴颈。 4 4传动轴的加工工艺传动轴的加工工艺5

4、 5热处理工序的安排热处理工序的安排 采用锻件毛坯，加工前应安排退火热处理，以便消除毛坯的内应力和改善材料的切削性能。传动轴最终热处理是淬火，应放在半精加工之后，粗、精磨之前进行，即在车削螺纹和铣削键槽之后进行。为了保证磨削精度，在淬火热处理之后应安排修研中心孔工序。 五、传动轴的加工工艺过程五、传动轴的加工工艺过程1 1传动轴的加工顺序传动轴的加工顺序 锻造毛坯退火粗车半精车车螺纹铣键槽热处理（淬火）粗磨精磨。 2 2传动轴的加工工艺过程传动轴的加工工艺过程传动轴的加工工艺过程一、套类工件一、套类工件1 1套类工件的功用套类工件的功用起支承和（或）导向作用。2 2套类工件的种类：套类工件的种

5、类： 第二节第二节 套类工件的加工套类工件的加工套类工件的种类3 3套类工件的结构套类工件的结构 套类工件的主要表面是内、外圆柱表面，形状精度和位置精度要求较高，表面粗糙度值较小，孔壁较薄且易变形，工件的长度一般大于孔的直径。 二、轴承套的功用、结构及技术要求二、轴承套的功用、结构及技术要求轴承套 1 1轴承套的功用轴承套的功用 支撑和导向作用。 2 2轴承套的结构轴承套的结构 短套筒类工件。3 3轴承套的技术要求轴承套的技术要求 ? 440.015mm的外圆主要与轴承座内孔相配合，它的尺寸公差等级为IT7，表面粗糙度值为Ra1.6m；内孔? 30H7主要与传动轴相配合，它的尺寸公差等级为IT

6、7，表面粗糙度值 Ra1.6m；两端端面的表面粗糙度值均为Ra1.6m；外圆?440.015mm对? 30H7孔的同轴度公差为? 0.02mm，可保证轴承在传动中的平稳性，轴承套的左端面相对于? 30H7孔轴线的垂直度公差为0.02mm。 三、轴承套的材料及毛坯三、轴承套的材料及毛坯 该轴承套的材料为铸铁，形状简单，精度要求中等，但内孔尺寸较大，故毛坯选用外径为?70mm的铸铁棒料。 四、轴承套的加工工艺分析四、轴承套的加工工艺分析1 1划分加工阶段划分加工阶段（1）粗加工阶段钻中心孔，粗车各处外圆、退刀槽，车轴承套内孔。（2）精加工阶段精车各处外圆，铰轴承套内孔。 2 2选择定位基准选择定位

7、基准粗加工时，选择外圆表面作为定位基准；精加工时，选择内孔轴线作为定位基准。 3 3选择装夹方法选择装夹方法典型套类工件常用装夹方法五、轴承套的加工工艺过程五、轴承套的加工工艺过程1 1轴承套的加工顺序轴承套的加工顺序 轴承套外圆的精度为IT7，采用精车可以满足要求，内孔加工顺序为：钻孔车孔铰孔。铰孔时应与左端面一同加工，保证端面与孔轴线的垂直度，并以内孔为基准，利用小锥度心轴装夹加工外圆和另一端面。 2 2轴承套的加工工艺过程轴承套的加工工艺过程 工序号工序号工序工序名称名称工序内容工序内容定位与夹紧定位与夹紧1备料棒料下料2钻中心孔（1）车端面，钻中心孔（2）调头车另一端面，钻中心孔三爪自

8、定心卡盘装夹3粗车（1）车60mm外圆长度（2）车44mm外圆（3）车退刀槽（4）车分割槽（5）两端面倒角一夹一顶装夹4钻孔钻孔三爪自定心卡盘装夹5车、铰（1）车端面（2）车孔（3）铰孔（4）孔两端倒角三爪自定心卡盘装夹6精车车外圆心轴配合双顶尖装夹7检检验一、齿轮一、齿轮1 1齿轮的功用齿轮的功用传递运动和转矩。2 2齿轮的种类齿轮的种类 l 齿廓曲线不同：渐开线齿轮、摆线齿轮、圆弧齿轮等。l 分度曲面形状不同：圆柱齿轮、锥齿轮等。l 形状不同：直齿轮、斜齿轮等。l 齿顶曲面相对齿根曲面位置不同：外齿轮、内齿轮等。 第三节第三节 齿轮类工件的加工齿轮类工件的加工3 3齿轮的主要加工表面齿轮的

9、主要加工表面l 齿面l 齿轮基准表面4 4齿轮的材料齿轮的材料l 具有一定的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度。l 有足够的硬度和耐磨性。l 具有一定的冲击韧性。l 从工艺角度要求热处理变形要小，切削性能要好。5 5齿轮的毛坯齿轮的毛坯l 棒料l 锻造毛坯l 铸钢毛坯l 铸铁毛坯 齿轮毛坯的选择决定于齿轮的材料、结构形状、尺寸规格、使用条件及生产批量等因素。 二、倒挡惰齿轮的功用、结构及技术要求二、倒挡惰齿轮的功用、结构及技术要求倒挡惰齿轮 1 1倒挡惰齿轮的功用倒挡惰齿轮的功用 传递扭矩和运动的作用。 2 2倒挡惰齿轮的结构倒挡惰齿轮的结构 对称分布的盘类工件。 3 3倒挡惰齿轮的技术要求倒挡惰齿轮

10、的技术要求 该齿轮为是模数为2、齿数为30的单联直齿圆柱齿轮，精度等级为766FL，分度圆对内孔轴线的同轴度为?0.03mm，齿轮右端面对内孔轴线的垂直度为0.02mm。热处理要求为碳氮共渗，淬火硬度为52HRC。 三、倒挡惰齿轮的材料及毛坯三、倒挡惰齿轮的材料及毛坯 该齿轮毛坯选用锻件，材料为20MnCr5，为低碳合金钢。其材料的含碳量较低，必须通过热处理的手段来提高齿轮的强度和硬度。 四、倒挡惰齿轮的加工工艺分析四、倒挡惰齿轮的加工工艺分析1 1齿坯的加工工艺齿坯的加工工艺 加工齿坯时的加工顺序为：粗车半精车车孔、铰孔精车。2 2齿面的加工工艺齿面的加工工艺l 齿形机械加工方案为：滚齿+剃

11、齿。l 用滚齿加工方法作为该齿轮齿形的粗加工和半精 加工，控制分齿精度和运动精度。l 用剃齿加工方法作为齿形的精加工，提高齿形精 度，降低齿面粗糙度值。 3 3齿轮热处理工序的安排齿轮热处理工序的安排 齿坯热处理为正火，齿面热处理要求为碳氮共渗，淬火后的硬度为52HRC，最后表面抛丸处理。 五、倒挡惰齿轮的加工工艺过程五、倒挡惰齿轮的加工工艺过程1 1倒挡惰齿轮的加工顺序倒挡惰齿轮的加工顺序 毛坯锻造正火齿坯加工齿形加工（滚齿、剃齿）齿面热处理（碳氮共渗、淬火）齿面强化处理（抛丸）。2 2倒挡惰齿轮的加工工艺过程倒挡惰齿轮的加工工艺过程倒挡惰齿轮的加工工艺过程一、箱体类工件一、箱体类工件1 1

12、箱体类工件的功用箱体类工件的功用 用于将一些轴、套和齿轮等工件组装在一起，使其保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系协调地运动。 2 2箱体类工件的种类箱体类工件的种类整体式箱体和剖分式箱体。 第四节第四节 箱体类工件的加工箱体类工件的加工几种箱体工件的结构简图a）组合机床主轴箱 b）剖分式减速器箱体 c）汽车后桥差速器箱体 d）车床主轴箱3 3箱体类工件的结构特点箱体类工件的结构特点 箱体工件结构形状复杂，内部呈空腔，箱壁较薄且不均匀，其上有许多精度要求高的轴承孔和装配用的基准平面，此外还有一些精度要求不高的紧固孔和次要平面。因此，箱体上需要加工的部位较多，加工难度也较大。 箱体工件多采用

13、铸铁材料（以HT150和HT200应用最多）制成。 4 4箱体类工件的材料箱体类工件的材料 5 5箱体工件的毛坯箱体工件的毛坯l 箱体的毛坯多采用铸件。l 当生产批量不大时，箱体铸件毛坯采用木模 手工造型。 l 在大批量生产时，则采用金属模机器造型。 l 在单件生产时，有时采用焊接件作箱体毛坯。 6 6箱体类工件的主要技术要求箱体类工件的主要技术要求l 轴承孔的尺寸与形状精度。l 各轴承孔的中心距和轴线间的平行度。l 同轴线轴承孔的同轴度。l 轴承孔轴线对装配基准面的平行度和对端面的垂直度。l 箱体主要平面的精度。二、方箱体的功用、结构及技术要求二、方箱体的功用、结构及技术要求1 1方箱体的功

14、用方箱体的功用方箱体是叶片的加工和测量基准。 2 2方箱体的结构方箱体的结构 该箱体由上、下两部分组合而成，中间的空腔是为了放置叶片的叶身。 3 3方箱体的技术要求方箱体的技术要求 高与宽120mm的尺寸公差仅有0.004mm，长200mm的公差为0.01mm，相关表面的平行度、垂直度公差均为0.005mm，表面粗糙度值为Ra0.2m。 三、方箱体的材料和毛坯三、方箱体的材料和毛坯 方箱体的材料为普通灰铸铁HT200，毛坯选择铸件，铸造后应进行退火处理，以便消除铸造时的内应力，改善切削加工性能。四、方箱体的加工工艺分析四、方箱体的加工工艺分析1 1选择定位基准选择定位基准 选择方箱体的各个表面

15、作为粗、精加工的定位基准。 2 2选择装夹方法选择装夹方法采用压板进行装夹。 3 3方箱体的加工工艺方箱体的加工工艺 应选择磨削的方式来保证尺寸精度和表面粗糙度。同时，粗磨时必须保证上、下底面与中分面的平行度和精磨余量。 4 4热处理工序的安排热处理工序的安排 方箱体选择退火热处理，在粗加工后再安排一次人工时效。 五、方箱体的加工工艺过程五、方箱体的加工工艺过程1 1方箱体的加工顺序方箱体的加工顺序 铸造退火刨上、下箱体六面人工时效粗磨上、下箱体上、下平面及中间接合平面精磨上、下箱体中间接合平面划线钻孔，攻螺纹，配钻销孔，装螺钉及圆柱销粗磨宽和长四面精磨六面。2 2方箱体的加工工艺过程方箱体的加工工艺过程方箱体组合件的加工工艺过程