牙轮工艺与加工设备1

工艺与加工设备周远大2010-12-08从设计（图纸）到产品（工件）可制作性（是否能做出来）；便于制作性（是否能方便的做出来）；检验性（是否可检验）；装拆性如何（能否装配，能否拆卸）；铸造件是否能做模型（分型）；翻砂是否易做砂型（起砂）；控制的逻辑性机器的使用性能（是否方便操作）；机器的外观；零件的可采购性和成本；产品的质量和精度；从设计（图纸）到产品（工件）各位同事好！公司推行独立核算的思路是想引导大家关注我们工作的结果，而不仅仅像以前那样我们做了设计就认为好了。设计的结果包含设计的可制作性和便于制作性、可采购性和低成本性，设计的质量（制作中是否会不断返工以及交付后是否会有较多质量问题）等。我想几乎每一个人都明白只有闭环控制才是精准的控制，只有关注结果的工作方式才能有高效的工作结果，只有PDCA循环（而不是独立的PDCA）才能得以提高。用一句粗俗的但非常形象的话来表达我的意思：要养成上完厕所冲水后要看是否冲干净的好习惯！否则是粗人一个！我希望更多的人养成这样的习惯，并不断促进氛围和个人、团队能力的提升。祝好！郑祖华•典型轴类零件加工工艺•典型盘类（齿轮类）零件加工工艺•典型套类零件加工工艺•典型箱体类零件加工工艺•典型的结构件加工工艺从设计（图纸）到产品（工件）有各种零件的齿轮箱箱体齿轮轴端盖轴承齿轮轴典型轴类零件加工工艺一、典型轴类零件轴类零件是回转体零件，其长度大于直径。一般由同轴心线的圆柱面、圆锥面、螺纹和相应的端面所组成，有些轴上还有花键、沟槽、径向孔等。阶梯轴齿轮轴轴类型：光轴、阶梯轴、异型轴其他轴类1.轴类零件的功用与结构特点（1）作用：支承传动件，传动转矩。（2）受力：弯应力、扭转应力、冲击载荷（3）结构特点：短轴：L/d＜6细长轴：L/d＞20加工表面：内外圆柱（锥）面、螺纹、键槽孔、沟槽等。二、轴类零件加工的主要工艺2.轴类零件的技术要求（1）尺寸精度：直径尺寸精度IT6~IT8，一般IT9级；长度尺寸精度：一般较低。（2）几何形状精度：圆度、圆柱度。（3）位置形状精度：径向圆跳动0.01~0.03（4）表面粗糙度：与尺寸精度相适应。3.轴类零件的材料、毛坯与热处理（1）一般轴：45或40Cr，正火、调质、表面淬火（2）高速重载轴：20CrMnTi，正火、渗碳淬火。（3）高精度、高转速：38CrMoAl，正火、调质、表面渗氮处理（4）形状复杂的轴：QT600-3，退火、调质、淬火毛坯形式：棒料：一般轴或外圆直径相差不大锻件：重要轴或外圆直径相差较大铸造：大型或结构复杂（如曲轴）4.定位基准的选择（1）中心孔定位：粗加工采用“一夹一顶”精加工采用“两中心孔”（2）空心轴定位基准的选择①孔较小：孔口倒2×60°工艺锥孔替代中心孔②孔较大，锥度较小：采用两锥堵孔较大，锥度较大：采用锥堵心轴（见图）③孔较大且为光滑圆孔：采用圆柱堵塞④直径大而长轴的中心孔、中央孔：“一夹一托”硬质合金顶尖（3）中心孔的修磨当中心孔①磨损②热处理后，需修磨。修磨的方法：①用硬质合金顶尖修研：效率高但质量差②用油石、橡胶砂轮或铸铁顶尖：精度高但效率低③用中心孔磨床：效率高锥堵锥堵心轴5.外圆表面加工（1）外圆表面车削加工：①粗车:IT11~IT12级，Ra12.5~Ra25②半精车:IT9~IT10级，Ra3.2~Ra6.3③精车:IT7~IT8级，Ra0.8~Ra1.6④细车:IT6~IT7级，Ra0.4~Ra0.8（有色金属）（2）磨削加工：①粗磨:IT7~IT8级，Ra0.8~Ra1.6②精磨:IT6~IT7级，Ra0.4~Ra0.86.螺纹加工（1）车螺纹：刀具简单，精度高，效率低（2）攻丝与套丝：M1~M16，丝锥与板牙（3）铣螺纹：盘形或梳形螺纹刀，精度低，效率高a）用盘铣刀铣削螺纹b）用梳形铣刀铣削螺纹图1-10铣削螺纹7.螺纹加工（滚压螺纹）滚丝轮—10~60件/分搓丝板—120件/分滚丝轮滚压螺纹搓丝板滚压螺纹8.圆锥面加工（1）车锥面：①转动小滑板法：大小锥度，短圆锥②偏移尾架法：长而小锥度，S=LSinα③仿形法：长而精度高④靠模法：批量生产机动进给⑤宽刃法：L≤20mm（2）磨锥面（3）铰锥孔：留0.2~0.3余量，Ra1.6车锥面方法①转动小滑板法：大小锥度，短圆锥车锥面方法②偏移尾架法：长而小锥度，S=Lsinα/2车锥面方法③仿形法：长而精度高车锥面方法④靠模法：批量生产机动进给车锥面方法⑤宽刃法：L≤20mm9.花键加工（1）铣削：单件生产，卧式铣床+分度头（2）滚削：批量生产，花键铣床上用花键滚刀用铣刀铣削花键a）分两次铣削b）一次铣削成形用花键滚刀加工花键（3）磨削批量大:外圆磨床上磨大径；花键磨床上磨键侧单件：工具磨、平面磨+分度头，磨小径和键侧。a）磨键侧b）磨小径c）磨键侧及小径d）磨键侧及小径图5-9磨削花键轴TRANSITIONALPAGE巨型搭建式车床标准车床三、加工设备及刀具（一）加工机床车床其他机床（二）加工刀具车刀的工作部分就是产生和处理切屑的部分，包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。1、车刀2、其他刀具刀刃外形的区分(1)右手车刀：由右向左，车削工件外径。(2)左手车刀：由左向右，车削工件外径。(3)圆鼻车刀：刀刃为圆弧形，可以左右方向车削，适合圆角或曲面之车削。(4)右侧车刀：车削右侧端面。(5)左侧车刀：车削左侧端面。(6)切断刀：用于切断或切槽。(7)内孔车刀：用于车削内孔。(8)外螺纹车刀：用于车削外螺纹。(9)内螺纹车刀：用于车削内螺纹。1-方刀架2-溜板3-触头4-仿形尺5-仿形刀架3、液压仿形刀架输出轴机械加工工艺（45钢，28~32HRC）四、典型轴类零件加工工艺过程举例轴类零件的检验4)圆柱度的检验5)两支承轴颈对公共基准同轴度6)各表面对两支承轴颈的圆跳动典型盘类零件的加工工艺一、常见盘类零件该类零件的基本形状是扁平的盘状，主体部分是回转体。如各种齿轮、带轮、手轮以及端盖等都属该类零件。齿轮端盖其他带齿零件的各种形状二.典型盘状圆柱齿轮加工工艺过程举例盘状圆柱齿轮如右图所示。1.零件的技术要求(1)齿轮外径φ64Kg，对孔φ20H轴线的径向跳动允差0.025mm；(2)端面Ｂ对φ20H轴线的端面跳动允差0.01mm；(3)轮齿的精度等级为7-Dc；齿轮的模数m=2，齿数Z=30；2.工艺分析该零件为单件小批生产，根据本身尺寸要求，齿坯:粗车－精车－钻－粗镗－半精镗－精镗。轮齿加工:滚齿－齿端加工－剃齿的工艺方案。为保证表面φ64Kg，端面Ｂ都与孔φ20H轴线的位置精度要求，只要在一次装夹工件内完成φ64h，端面Ｂ和孔φ20H轴线的精加工，所以要以φ36孔外圆为精基准，粗车大外圆，端面Ｂ，精镗孔。加工这个零件的粗基准是φ64h外圆面。3.基准的选择4.工艺过程序号工序名称工序内容工序简图加工设备1铸铸造、清理序号工序名称工序内容加工简图加工设备2车粗车、半精车小头外圆和端面D、C至φ36mm×30mm倒角(小头)倒头粗车、半精车大头外圆B至φ65mm×22mm钻孔至φ18mm粗镗孔至φ19mm精车大头外圆及端面B,保证尺寸φ64h8mm50mm,20mm半精镗孔,精镗孔至φ20H7mm车床序号工序名称工序内容加工简图加工设备3滚齿滚齿留余量.0.03~0.05mm滚齿机4倒角倒角略5剃齿剃齿保证齿轮精度7级剃齿机典型套类零件加工工艺1.功用与结构特点功用：支承与导向特点：①主要表面为同轴度要求较高的内外旋转②多为薄壁件，易变形③长度一般大于直径一、常见套类零件2.套筒类零件示例a）、b）滑动轴承c）钻套d）轴承衬套e）汽缸套f）液压缸二.套类零件加工工艺编制支架套，GCr15，60HRC典型箱体类零件加工工艺一、常见箱体类零件箱体类零件包括阀体、泵体和箱体等。该类零件大多外形较简单，但内部结构复杂，加工工序较多，加工位置多变．减速箱底座减速箱箱盖箱体类零件技术要求示例辅助器件二、典型圆柱齿轮减速器箱体加工工艺1.圆柱齿轮减速器：为了制造与装配的方便，常做成可分离式结构。分离式箱体为小批量生产，材料为HT200，毛坯为铸造毛坯2、工艺路线的拟定分离式箱体工艺路线与整体式箱体工艺路线的主要区别在于整个加工过程分为两大阶段：第一阶段先对箱盖和底座分别进行加工，主要完成接合面及其他平面、螺纹孔和定位孔的加工，为箱体的合装做准备；第二阶段在合装好的箱体上加工孔及其端面。在两个阶段之间安排钳工工序，将箱盖与底座合装成箱体，并用两定位销定位，使其保持一定的位置关系，以保证轴承孔的加工精度和拆装后重新装配的重复精度。3、定位基准的选择1）精基准：箱体的底面（基准统一、基准重合）2）粗基准：箱盖和底座的凸缘的不加工面，这样可以保证对接合面凸缘厚薄均匀，减少箱体合装时接合面的变形。4、箱盖加工工艺过程序号工序内容定位1铸造2热处理3油漆底漆4划线千斤顶5粗刨结合面凸缘A面6刨顶面结合面7磨结合面顶面8钻结合面边接孔、螺纹底孔、锪沉孔、攻丝结合面9钻顶面螺纹底孔、攻丝一面二孔10检验5、底座加工工艺过程序号工序内容定位1铸造2退火3油漆底漆4划线千斤顶5粗刨结合面凸缘B面6刨底面结合面7钻底面四孔、锪沉孔、铰其中二孔结合面、端、侧8钻侧面测油孔、放油孔、螺纹底孔、锪沉孔、攻丝底面、二孔9磨结合面底面10检验6、箱体合箱的加工工艺过程序号工序内容定位1将盖与底座对准合拢夹紧，根据盖配钻、铰底座上二定位销孔，打入锥销2拆开去毛刺和切屑，重新装配3铣两端面底面及两孔4粗镗轴承支承孔，割内孔槽底面及两孔5精镗轴承支承孔底面及两孔6去毛刺、清洗、打标志7检验7、箱体类零件的检验1.各加工表面的粗糙度及外观——标准样板比较2.孔的尺寸精度单件小批——内径千分尺与样圈比较测量成批生产——圆孔塞规3.孔的形状精度——内径千分尺4.平面的几何形状精度平面度——平台+百分表直线度——水平仪5.孔系的位置精度：同轴度、平行度、垂直度（1）同轴度使用同轴度检验量规——同时贯穿插入使用检验棒（2）平行度（3）垂直度a）端面对轴线的垂直度b）两孔轴线的垂直度三、箱体类零件加工设备1—工作台；2—主轴；3—进给箱4—变速箱；5—立柱1—工作台2—进给手柄3—主轴4—带罩5—电动机6—主轴架7—立柱8—机座台式钻床立式钻床摇臂钻床立式铣床：刀杆呈垂直状态卧式铣床：刀杆呈水平状态常见结构件加工设备镗床卧式镗床卧式镗床除镗孔外，还可车端面、铣端面、车外圆、车螺纹等，加工精度比钻床和一般的车床、铣床高，适合加工大型、复杂的箱体类零件上精度要求较高的孔系及端面。专用镗床典型结构件的加工工艺支架类零件包括拨叉、支架、连杆和支座等。该类零件形状较复杂，加工工序较多，加工位置多变．支架支架类典型叉架类零件食品车叉架升降平台车叉架军用平台车升降叉架食品车叉架军用平台车升降叉架常见结构件加工设备镗床卧式镗床卧式镗床除镗孔外，还可车端面、铣端面、车外圆、车螺纹等，加工精度比钻床和一般的车床、铣床高，适合加工大型、复杂的箱体类零件上精度要求较高的孔系及端面。专用镗床其他大型加工机床大型立式车床叉架专用镗床叉架专用镗床静的汽缸专用镗床汽缸套？汽缸专用镗床谢谢！elements