国家骨干高职院校建设项目成果...
TRANSCRIPT
书书书
国家骨干高职院校建设项目成果
数控技术专业系列教材编委会
!!!!!!
主!!
任!
田!
莉!
李!
平
副 主 任!
杨!
辉!
徐!
力!
王子彬
委!!
员!
万海鑫!
许光彬!
王!
宣
戴永明!
刘志达!
张宣升
张!
伟!
亓!
华!
刘青山
任文涛!
张朝国!
黄东宇
特邀委员!
衡传富!阜阳轴承有限公司"
王子彬!安徽临泉智创精机有限公司"
靳培军!阜阳华峰精密轴承有限公司"
内 容 简 介
本书面向普通机床操作员!数控机床操作员!机械加工工艺员等相关职业岗位"以培养学生专
业技能和职业素养为目标"选择典型零件为载体"创设学习情境"通过项目教学"强化实践应用#
全书包括普通机床加工工艺规程编制!数控机床加工工艺规程编制!机械装配工艺规程编制三个
学习情境"共十个教学项目"涉及内容以机械制造工艺基本知识!基本理论为主"以刀具!机床!夹
具等相关知识为辅#
本书可作为高职院校及各类培训学校机械专业教材"也可供工程技术人员!数控机床编程与
操作人员培训和自学使用#
!
图书在版编目!
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"数据
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机械制造工艺$王宣"尚连勇主编!
%合肥&中国科学技术大学出版社"
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尚'
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机械制造工艺!&
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中国版本图书馆2&3
数据核字(
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)第"44$,,
号
出版!
中国科学技术大学出版社
安徽省合肥市金寨路*/
号"
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566
7
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7
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印刷!
合肥市宏基印刷有限公司
发行!
中国科学技术大学出版社
经销!
全国新华书店
开本!
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印张!
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字数!
4$,
千
版次!
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年$$
月第$
版
印次!
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年$$
月第$
次印刷
定价!
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元
总!!
序
邹!
斌
!阜阳职业技术学院院长#第四届黄炎培职业教育杰出校长"
职业院校最重要的功能是向社会输送人才$学校对于服务区域经济和社会
发展的重要性和贡献度$是通过毕业生在社会各个领域所取得的成就来体现的%
阜阳职业技术学院从!""#
年改制为职业院校以来$迅速成为享有较高声誉
的职业学院之一$主要就是因为她培养了一大批德才兼备的优秀毕业生%他们
敦品励行#技强业精$为区域经济和社会发展做出了巨大贡献$为阜阳职业技术
学院赢得了&国家骨干高职院校'的美誉%阜阳职业技术学院迄今已培养出近$
万名毕业生$有的成为企业家$有的成为职业教育者$还有更多人成为企业生产
管理一线的技术人员$他们都是区域经济和社会发展的中坚力量%
%&!%
年阜阳职业技术学院被列为国家百所骨干高职院校建设单位$学校通
过校企合作$推行了计划双纲#管理双轨#教育&双师'#效益双赢$人才共育#过程
共管#成果共享#责任共担的&四双四共'运行机制%在建设中$不断组织校企专
家对建设成果进行总结与凝练$收获了一系列教学改革成果%
为反映阜阳职业技术学院的教学改革和教材建设成果$我们组织一线教师
及行业专家编写了这套&国家骨干院校建设项目成果系列丛书'%这套丛书结合
'()*+,-
人才培养模式$把构思!
*./01231
"#设计!
+142
5
/
"#实施!
,6
7
8161/9
"#
运作!
-
7
1:;91
"等过程与企业真实案例相结合$体现专业技术技能!
'<288
"培养#
职业素养!
(:.=1442./;8246
"形成与企业典型工作过程相结合%经过同志们的通
力合作$并得到阜阳轴承有限公司等合作企业的大力支持$这套丛书于%&!>
年"
月起陆续完稿%我觉得这项工作很有意义$期望这些成果在职业教育的教学改
革中发挥出引领与示范作用%
成绩属于过去$辉煌须待开创%在学校未来的发展中$我们将依然牢牢把握
育人是学校的第一要务$在坚守优良传统的基础上$不断改革创新$提高教育教
学质量$培养造就更多更好的技术技能人才$为区域经济和社会发展做出更大
贡献%
我希望丛书中的每一本书$都能更好地促进学生职业技术技能的培养$希望
这套丛书越编越好$为广大师生所喜爱%
是为序%
%&!>
年!&
月
*
'
*
机械制造工艺
前!!
言
本书是为满足当前高职教育人才培养模式改革的需要$在学习借鉴国际
*+,-
工程教育经验的基础上$由专业教师与企业技术人员合作开发和编写的%
课程内容参照了相关的国家职业标准%
本书面向普通机床操作员#数控机床操作员#机械加工工艺员等相关职业岗
位$以培养学生专业技能和职业素养为目标$选择典型零件为载体$创设学习情境$
通过项目教学$强化实践应用%全书包括普通机床加工工艺规程编制#数控机床加
工工艺规程编制#机械装配工艺规程编制三个学习情境$共十个教学项目$涉及内
容以机械制造工艺基本知识#基本理论为主$以刀具#机床#夹具等相关知识为辅%
本书采用任务驱动的项目教学单元编写结构$每个项目设置若干个循序渐
进的任务$而每个任务又按照构思!基础知识#理论"#设计!应用实例"#实施!任
务实施"#运作!任务结果评价"环节编排$结构新颖#图文并茂#通俗易懂$具有明
确的操作示范性和合理的过程控制性$较有利于项目教学活动设计%本书可作
为高职院校及各类培训学校机械专业教材$也可供工程技术人员#数控机床编程
与操作人员培训和自学使用%
本书由阜阳职业技术学院王宣#尚连勇担任主编$由安徽水利水电职业技术
学院汤萍#阜阳轴承有限公司薛正堂担任副主编%参加编写的还有安徽水利水
电职业技术学院李玉琴#何伟$阜阳职业技术学院刘志达及江淮汽车有限公司付
新武%全书由王宣统稿$由阜阳职业技术学院专业建设合作委员会企业专家审核%
本书在编写过程中$参考了同行的教材和技术文献$在此谨向所涉及的作者
表示诚挚的谢意%
由于编者水平有限$书中难免存在错误和不足之处$敬请广大读者批评指正%
编!!
者
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年"
月
目!!
录
总序 (
(
)
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
前言 (
)
)
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
学习情境!
!
普通机床加工工艺规程编制
项目!
!
轴类零件加工工艺规程编制 (
$
)
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!
任务!?!
!
分析传动轴的工艺过程组成 (
$
)
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!
任务!?%
!
分析传动轴零件图的工艺要求 (
"
)
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!
任务!?$
!
拟定传动轴的工艺路线 (
!@
)
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!
任务!?>
!
确定传动轴的工序内容 (
%#
)
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!
任务!?A
!
填写传动轴的工艺规程文件 (
$"
)
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项目作业 (
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项目"
!
套筒类零件加工工艺规程编制 (
A!
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分析轴承套零件图的工艺要求 (
A!
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拟定轴承套的加工工艺路线 (
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任务%?$
!
确定轴承套的工序内容"填写工艺规程文件 (
B!
)
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!
项目作业 (
B"
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项目#
!
箱体零件加工工艺规程编制 (
#&
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分析齿轮箱体零件图的工艺要求 (
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确定齿轮箱体加工的工艺路线 (
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任务$?$
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确定齿轮箱体的工序内容"填写工艺规程文件 (
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项目作业 (
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项目$
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连杆零件加工工艺规程编制 (
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分析连杆零件图的工艺要求 (
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拟定连杆的加工工艺过程 (
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任务>?$
!
填写连杆的工艺规程文件 (
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项目作业 (
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项目%
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齿轮零件加工工艺规程编制 (
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)
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分析齿轮零件图的工艺要求 (
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)
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!
任务A?%
!
拟定齿轮加工的工艺路线 (
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)
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!
任务A?$
!
确定齿轮加工的工序内容 (
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)
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!
填写齿轮的工艺规程文件 (
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)
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项目作业 (
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)
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学习情境"
!
数控机床加工工艺规程编制
项目&
!
轴类零件数控车削工艺规程编制 (
!A"
)
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!
任务@?!
!
拟定轴的加工工艺路线 (
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设计轴的工序内容 (
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任务@?$
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确定轴的进给路线 (
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填写轴的数控加工工艺规程文件 (
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项目作业 (
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项目'
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盘套类零件数控车削工艺规程编制 (
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)
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项目作业 (
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项目(
!
盖板类零件数控铣削工艺规程编制 (
%&%
)
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任务#?!
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拟定凸轮槽加工工艺路线 (
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)
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任务#?%
!
设计凸轮槽的工序内容"填写工艺规程文件 (
%!%
)
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任务#?$
!
确定凸轮槽的进给路线 (
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项目作业 (
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项目)
!
箱体类零件加工中心工艺规程编制 (
%$$
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!
拟定箱体加工的工艺路线 (
%$$
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!
任务"?%
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确定箱体的工序内容 (
%>@
)
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任务"?$
!
填写箱体的数控加工工艺规程文件 (
%AB
)
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!
项目作业 (
%BA
)
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学习情境#
!
机械装配工艺规程编制
项目!*
!
减速器装配工艺规程编制 (
%B"
)
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!
任务!&?!
!
绘制装配工艺系统图 (
%#&
)
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!
任务!&?%
!
分析减速器的装配尺寸链 (
%#B
)
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!
任务!&?$
!
分析减速器的装配方法 (
%">
)
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!
任务!&?>
!
制订减速器的装配工艺规程 (
$&%
)
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!
项目作业 (
$!%
)
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参考文献 (
$!>
)
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*
*
*
机械制造工艺
书书书
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"
""
"
学习情境!
普通机床加工工艺规程编制
项目!
#
轴类零件加工工艺规程编制
图!"!
为某机床主轴箱传动轴!现大批量生产!试分析其加工工艺!完成任务要求"
图!"!
#
传动轴
任务!"!
#
分析传动轴的工艺过程组成
!"!"!
#
构思
!"
生产过程和工艺过程
!
!
"生产过程
产品的生产过程是指把原材料转变为成品的全过程"包括以下过程#
!
生产技术准备过程"如产品开发调研$工艺设计和专用工艺装备的设计和制造$生
产计划的编制$生产资料的准备等"
"
毛坯的制造"如铸造$锻造$冲压等"
#
零件加工与热处理"如切削加工$热处理等"
$
产品的装配与调试"如总装$部装$调试检验$油漆与包装等"
%
生产服务"如原材料$外购件和工具的供应$运输$保管等"
!
#
"工艺过程
在生产过程中!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!称为工艺过程"包括毛坯制造工艺过程$机械加工工艺过程和装配工艺过程等"
!
$
"机械加工工艺过程
机械加工工艺过程是指用机械加工方法改变毛坯形状$尺寸$相对位置和性质!使其成
为零件的过程"
#"
机械加工工艺过程的组成
机械加工工艺过程是由一系列顺序排列的工序组成的!工序是工艺过程的基本单元!它
图!"#
#
阶梯轴简图
又包括工步$走刀$安装和工位"
!
!
"工序
一个或一组工人!在一个工作地点!对一个或几个工件所连
续完成的那一部分工艺过程!称为工序"
工序的划分因生产批量的不同而不同"图!"#
所示的阶梯
轴就有三种不同的工艺过程!见表!"!
$表!"#
$表!"$
"
表!"!
#
单件生产阶梯轴的工艺过程
工序号 工#
序#
内#
容 设备
!
车一端面!钻中心孔%调头!车另一端面!钻中心孔%车大端外圆及倒角%调头!车
小端外圆$切槽及倒角车床
#
铣键槽%去毛刺 铣床
表!"#
#
小批量生产阶梯轴的工艺过程
工序号 工序内容 设备
!
车一端面!钻中心孔%调
头!车另一端面!钻中
心孔
车床
#
车大端外圆及倒角%调
头!车小端外圆$切槽及
倒角
车床
$
铣键槽%去毛刺 铣床
表!"$
#
大批大量生产阶梯轴的工艺过程
工序号 工序内容 设备
!
铣两端面!钻中心孔 专用机床
#
车大端外圆及倒角 车床
$
车小端外圆$切槽及倒角 车床
%
铣键槽 铣床
&
去毛刺 钳工
!
#
"工步
在加工表面不变$切削刀具不变$进给量和切削速度不变的情况下!连续完成的那部分
工序内容称为工步"一道工序包括一个或几个工步"为了提高生产率!用几把刀具同时加
工几个表面的工步!称为复合工步!常被看作一个工步"如在加工中心上!不同刀具同时加
工箱体的多个孔为复合工步"
!
$
"走刀
刀具对加工表面切削一次所完成的工步内容!称为一次走刀"在一个工步中!若需切去
的金属层很厚!则可分为几次走刀"一个工步可以包括一次或几次走刀"
!
%
"安装
在加工前!首先使工件在机床上或夹具中占有正确的位置即定位!之后将工件固定!使
&
!
&
学习情境!
#
普通机床加工工艺规程编制
其在加工过程中位置不变即为夹紧!将工件在机床或夹具中定位$夹紧一次所完成的那一部
分工序内容称为安装"一道工序中工件可能被安装一次或多次"
图!"$
#
多工位加工
!"
装卸工件%
#
#"
钻孔%
#
$"
扩孔%
%"
铰孔
!
&
"工位
为了减少由于多次安装带来的误差和时间损失!加工中常
采用回转工作台$回转夹具或移动夹具!使工件在一次安装中!
先后处于几个不同的位置进行加工!工件在机床上所占据的每
一个工作位置称为工位"图!!$
为利用回转工作台一次安装
依次完成装卸工件$钻孔$扩孔$铰孔四个工位加工的例子"多
工位加工是生产中减少安装次数和提高生产率的有效途径"
$"
机械加工工艺规程
机械加工工艺规程!简称工艺规程!是指将机械零件的加
工工艺过程和操作方法以一定格式固定下来的工艺文件"它
是机械制造企业用来指导生产的主要技术文件"具体类型在任务!!&
中说明"
!
!
"工艺规程的作用
!
组织和管理生产的基本依据"为科学编制产品生产计划!合理调度原材料$毛坯$机
床和及时准备工艺装备提供依据"
"
指导生产的主要技术文件"工艺规程是依据加工工艺原理和工艺试验!结合现场生
产实践经验制订的法规性技术文件!工人必须严格按照工艺规程进行生产!才能保证产品质
量!提高生产效率"
#
新建和扩建工厂的原始资料"根据工艺规程!可以确定生产所需的技术工人$机械
设备$车间面积以及生产资源等"
$
进行技术交流!开展工艺革新的基本资料"
!
#
"制订工艺规程的原则
!
保证可靠地加工出符合图纸要求的零件"
"
保证良好的劳动条件!提高劳动生产率"
#
在保证产品质量的前提下!尽可能降低成本$降低劳动消耗"
$
在充分利用现有生产条件的基础上!尽可能采用国内外先进的工艺技术"
由于工艺规程是直接指导生产和操作的技术文件!因此要求工艺规程合理$清晰$完整$
规范!所用编码$术语$符号$计量单位等应符合相关标准"
!
$
"制订工艺规程的原始资料
!
产品的零件图和装配图"
"
产品的生产纲领"
#
现有的生产条件"具体包括毛坯的生产条件$加工车间的机床及工艺装备条件$工
艺装备及专用设备的制造能力$工人的技术水平等方面"
$
相关工艺手册及标准"
%
国内外同类产品的工艺技术发展情况"
!
%
"制订工艺规程的步骤
!
收集分析制订工艺规程的原始资料"
"
计算零件的生产纲领!确定生产类型"
#
分析零件的工艺性"主要包括研究零件图和装配图!分析零件的技术要求和结构工
&
"
&
项目!
#
轴类零件加工工艺规程编制
艺性"
$
选择毛坯"主要包括确定毛坯类型和形状等内容"
%
拟定工艺路线"具体包括选择定位基准!确定表面的加工方法!划分加工阶段!安排
加工顺序!确定工序的集中与分散等内容"
&
设计工序内容"具体包括确定加工余量!计算工序尺寸!确定机床及工艺装备!确定
切削用量及时间定额$检验方法等内容"
'
填写工艺规程文件"
!"!"#
#
设计
'
!
(分析图!!%
中阶梯轴的工艺过程组成"
图!"%
#
阶梯轴工艺过程组成
'
#
(试分析图!!!
中传动轴的工艺过程组成"
!"!"$
#
实施
!"
组织方式
##
独立完成或成立小组讨论完成"
#"
实施主要步骤
'
!
(明确任务!知识准备%
'
#
(图样分析%
'
$
(工艺过程分析"
&
#
&
学习情境!
#
普通机床加工工艺规程编制
!"!"%
#
运作
评价见表!!%
"
表!"%
#
任务评价参考表
项目 任务 姓名 完成时间 总分
序号 评价内容及要求 评价标准 配分 自评'
#'(
(互评'
#'(
(师评'
)'(
( 得分
!
识图能力#'
#
工艺过程的理解!'
$
工序的理解!'
%
安装的理解!'
&
工位的理解!'
)
工步的理解!'
*
走刀的理解!'
+
学习与实施的积极性!'
,
交流协作情况!'
!"!"&
#
知识拓展
!"
生产纲领
##
生产纲领是指企业在计划期内应生产的产品产量"生产纲领一般指年产量"它是制订
工艺规程的重要依据"
零件的生产纲领应包括一定的备品和废品!因此零件的生产纲领应按下式计算#
"
#
$
%
'
!
&
'(
('
!
&
((
(
式中#
"
)))零件的生产纲领'件*年(%
$
)))产品的年产量'台*年(%
%
)))每台产品中该零件的数量'件*台(%
'(
)))该零件的备品率%
((
)))该零件的废品率"
#"
生产类型
生产类型是指企业生产专业化程度的分类"一般按照产品的生产纲领!可将企业生产
分为单件生产$批量生产和大量生产三种类型"
!
!
"单件生产
产品种类较多!同一产品的产量很小!很少重复生产!工作地点和加工对象经常改变"
如新产品试制$维修车间的配件制造和重型机械制造等都属于单件生产"
!
#
"批量生产
一年中分批轮流制造几种不同的产品!每种产品都有一定的数量!工作地点和加工对象
&
$
&
项目!
#
轴类零件加工工艺规程编制
周期性地重复"同一产品'或零件(每批投入生产的数量称为批量"根据生产批量的大小!
批量生产分为小批生产$中批生产和大批生产三种"
!
小批生产#批量不稳定!生产连续性不明显!生产特点类似单件生产"
"
中批生产#批量有限!生产有一定的周期性!例如通用机械厂$造纸机械厂的产品
生产"
#
大批生产#批量大!连续性生产!生产特点类似大量生产"
!
$
"大量生产
连续大量地生产同一种产品!大多数工作地点经常重复进行某一零件的某一工序的加
工"如汽车$拖拉机$自行车$轴承厂等多属大量生产"
根据零件生产纲领!参考表!"&
可确定生产类型"不同的生产类型具有不同的工艺特
征!参见表!")
"
表!"&
#
生产类型和生产纲领的关系
生 产 类 型生产纲领'件*年或台*年(
重型'
$'-
.
以上(中型'
%
(
$'-
.
( 小型'
%-
.
以下(
单件生产$
&
$
#'
$
!''
批量生产
小批生产&
(
!'' #'
(
#'' !''
(
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中批生产!''
(
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大批生产$''
(
!''' &''
(
&''' &'''
(
&''''
大量生产%
!'''
%
&'''
%
&''''
表!"'
#
各种生产类型的工艺特征
工艺特征 单件生产 批量生产 大量生产
零件互换性无需互换$互配零件可成对
制造!广泛用修配法装配
大部分零件有互换性!
少数用修配法装配
全部零件有互换性!某些要求
精度高的配合!采用分组装配
毛坯的制造
及加工余量
铸件用木模手工造型!锻件
用自由锻!加工余量大
铸件用金属模造型!部
分锻件用模锻!加工余
量较大
铸件广泛用金属模机器造
型!锻件用模锻!加工余量小
机床设备
及布置
采用通用机床%按机床类别
和规格采用+机群式,排列
部分采用通用机床!部
分专用机床%按零件加
工分+工段,排列
广泛采用生产率高的专用机
床和自动机床%按流水线形
式排列
夹具很少采用专用夹具!由划线
和试切法达到设计要求
广泛采用专用夹具!部
分用划线法进行加工
广泛采用专用夹具!用调整
法达到精度要求
刀具和量具 采用通用刀具和万能量具较多采用专用刀具和专
用量具
广泛采用高生产率的刀具和
量具
工人技术 需要技术熟练的工人需要一定熟练程度的技
术工人
对机床调整工人技术要求高!
对机床操作工人技术要求低
工艺规程 只有简单的工艺过程卡
有详细的工艺过程卡或
工艺卡!零件的关键工
序有详细的工序卡
有工艺过程卡$工艺卡和工
序卡等详细的工艺文件
&
%
&
学习情境!
#
普通机床加工工艺规程编制
任务!"#
#
分析传动轴零件图的工艺要求
!"#"!
#
构思
!"
轴类零件的功用与结构特点
##
轴类零件是机械加工中常见的典型零件之一!其功用是支承齿轮$凸轮$连杆等传动件
和传递扭矩"轴类零件是长度大于直径的旋转体零件!主要加工面有内外圆柱面$内外圆锥
面$螺纹$孔$沟槽等"按结构形式不同!轴可以分为光轴$阶梯轴$半轴$凸轮轴$曲轴$十字
轴$空心轴$偏心轴$花键轴等!如图!"&
所示!其中阶梯轴应用最广泛"
图!"&
#
轴的种类
#"
轴类零件的主要技术要求
!
!
"尺寸精度
##
轴颈作为轴类零件的主要表面包括支承轴颈和配合轴颈!与轴承内圈配合的支承轴颈
通常为/0&
(
/0*
%与各类传动件配合的配合轴颈通常为/0)
(
/0,
"
!
#
"几何形状精度
主要指轴颈表面$外圆锥面$锥孔等重要表面的圆度$圆柱度!其误差一般应限制在尺寸
公差范围内"
!
$
"位置精度
主要有配合轴颈相对支承轴颈的同轴度或跳动精度要求!普通精度轴的配合轴颈相对
支承轴颈的径向圆跳动一般为'"'!
(
'"'$11
!高精度轴的径向圆跳动为'"''!
(
'"''&11
"端面圆跳动为'"''&
(
'"'!11
"
!
%
"表面粗糙度
轴的加工表面都有粗糙度的要求!一般根据加工的可能性和经济性来确定"支承轴颈
&
&
&
项目!
#
轴类零件加工工艺规程编制
表面粗糙度常为)''")$
(
'"!)
)
1
!配合轴颈表面粗糙度为)'#"&
(
'")$
)
1
"
$"
轴类零件的材料!毛坯及热处理
!
!
"轴类零件的材料
##
轴类零件材料常用%&
钢%对于中等精度和转速较高的轴!可选用%'23
$轴承钢423!&
$
弹簧钢)&56
%对于形状复杂的轴!可选用球墨铸铁%对于高速$重载的轴!可选用
#'235607
$
#'56#8
$
#'23
等低碳合金钢或$+2359:;
氮化钢"
!
#
"轴类零件的毛坯
最常用的毛坯是圆棒料和锻件"对于光轴$直径相差不大的阶梯轴常用圆棒料%对于结
构复杂或大型的轴常用铸件%对于直径相差较大的阶梯轴和重要的轴常用锻件!大批量生产
时采用模锻!单件小批生产时采用自由锻"
!
$
"轴类零件的热处理
轴类零件常用调质处理!以获得良好的综合力学性能!一般安排在粗车之后$半精车之
前%淬火处理可提高轴的硬度及耐磨性!满足轴的工作性能要求!表面淬火用于纠正因淬火
引起的局部变形!淬火和表面淬火一般安排在精加工之前%精度要求高的轴为保证尺寸的稳
定性!在表面淬火或粗磨之后!还需进行低温时效处理"轴类零件常用的热处理方法见表!"*
"
表!"(
#
轴类零件常用的热处理方法
热处理方法 材##
料 适 用 场 合
不用热处理<#$&:
$
<#&&:
等普通碳素结
构钢不重要轴
正火'退火($调质$淬火等$&
$
%&
$
&'
等优质碳素结构钢 一般轴
调质和表面淬火$渗碳淬火或
调质和渗氮淬火
#'235607
$
%'23
等合金结构
钢!
423!&
等轴承钢!
)&56
等
弹簧钢
重要轴或转速高$载荷大的
场合
淬火$调质或等温淬火 球墨铸铁 形状复杂或大型的轴
!"#"#
#
设计
'
!
(图!")
为减速器传动轴!生产数量为&
件!试分析零件工艺性!确定毛坯及热处理方
法"
!
结构工艺性分析"
该传动轴为阶梯轴结构!包括外圆柱面$端面$螺纹$键槽等加工面!主要加工表面有*
$
+
$
,
$
"
$
-
$
$
!其余为次要表面"支承轴颈*
$
+
是传动轴在减速器中的装配基准面!考虑
轴承安装方便!在+
面上设计了一段长度为##11
的直径略小的圆柱面!装配工艺性好%配
合轴颈,
$
"
是安装齿轮和带轮的径向装配基准面%轴肩-
$
$
是安装齿轮和轴承的轴向装
配基准面"整体结构工艺性较合理"
"
技术要求分析"
'
=
(加工精度分析"轴颈*
$
+
$
,
$
"
的尺寸精度为/0)
!表面粗糙度)'
值为'"+
)
1
!
精度和表面质量要求较高%配合轴颈,
$
"
对支承轴颈*
$
+
的公共轴线的径向圆跳动公差
&
'(
&
学习情境!
#
普通机床加工工艺规程编制
图!"'
#
减速器传动轴
分别为'"'#11
和'"'!&11
!以保证齿轮传动$带传动的平稳%轴肩-
$
$
对支承轴颈*
$
+
的公共轴线的端面圆跳动公差为'"'#11
!以保证齿轮正确啮合!其表面粗糙度)'
值为
'"+
)
1
"其余加工面按经济精度加工!表面粗糙度)'
值不小于$"#
)
1
"
'
>
(材料$热处理要求分析"该传动轴选用优质碳素结构钢%&
钢!热处理硬度要求为
##'
(
#%'?8@
"
#
毛坯及热处理的确定"
该零件为传动轴!工作时承受交变载荷处于复杂应力状态"由于该轴承受载荷不大!各
段轴颈直径尺寸相差较小!且为小批量生产!所以选用圆钢作毛坯!既能满足对传动轴的力
学性能要求!又提高了加工经济性"考虑零件材料为%&
钢!采用调质处理使材料具有良好
的综合力学性能"
'
#
(分析图!"!
中传动轴的工艺性!确定毛坯及热处理方法"
!"#"$
#
实施
!"
组织方式
##
独立完成或成立小组讨论完成"
#"
实施主要步骤
'
!
(明确任务!知识准备%
'
#
(图样分析%
&
((
&
项目!
#
轴类零件加工工艺规程编制
'
$
(工艺分析%
'
%
(确定毛坯及热处理"
!"#"%
#
运作
评价见表!"+
"
表!")
#
任务评价参考表
项目 任务 姓名 完成时间 总分
序号 评价内容及要求 评价标准 配分 自评'
#'(
(互评'
#'(
(师评'
)'(
( 得分
!
识图能力!'
#
结构工艺性分析#'
$
技术要求分析#'
%
毛坯的确定!'
&
热处理的确定!'
)
学习与实施的积极性!'
*
交流协作情况!'
+
创新表现!'
!"#"&
#
知识拓展
!"
零件图的研究和工艺分析
!
!
"零件图的研究
##
零件图是制订工艺规程最主要的原始资料"通过分析零件图和装配图!了解产品的性
能$用途和工作条件!明确各零件的相互装配位置和作用!了解零件的主要技术要求!找出关
键技术问题"零件图的研究包括三项内容#
!
检查零件图的完整性和正确性"主要检查零件视图是否表达直观$明确$充分%尺
寸$公差$技术要求是否合理$齐全"
"
分析零件材料选择是否恰当"尽可能采用我国资源丰富的材料!尽量避免采用贵重
金属%同时考虑材料应具有良好的加工工艺性"
#
检查零件的技术要求"检查零件加工表面的尺寸精度$形状精度$位置精度$表面粗
糙度以及热处理等要求是否经济合理地满足使用性能要求!是否符合企业生产实际"
!
#
"零件的工艺分析
对零件进行工艺分析!是制订工艺规程的前提条件!主要包括零件结构工艺性分析和零
件技术要求分析"
!
零件结构工艺性分析"零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前
提下!制造的可行性和经济性"当零件的结构满足在不同生产类型的生产条件下!从零件毛
坯的制造$切削加工到零件的装配!都能达到较高的生产率$较低的成本的加工要求时!我们
就说该零件具有良好的结构工艺性"如表!",
所示!反映出零件的结构对机械加工工艺性
&
)(
&
学习情境!
#
普通机床加工工艺规程编制
的影响"
表!"*
#
零件机械加工结构工艺性示例
工艺性要求 原##
因 结构工艺性差 结构工艺性好
!"
槽宽尺寸尽量一致!"
减少刀具种类%
#"
减少换刀时间
#"
键槽布置在同一方
向上
!"
减少装夹次数%
#"
保证位置精度
$"
轴颈尺寸尽量短!"
便于加工%
#"
便于装配
%"
轴上相接加工表面
应设置越程槽
!"
便于加工%
#"
便于保证精度
&"
直径尺寸沿一个方
向递减
!"
便于布置刀具%
#"
可在多刀半自动车
床上加工
)"
槽底面不应与其他
加工面重合
!"
便于加工%
#"
避免损伤已加工
表面
*"
螺纹根部应有退
刀槽
!"
便于加工%
#"
避免损伤刀具
+"
应有退刀槽或砂轮
越程槽
!"
便于加工%
#"
避免磨损刀具
,"
加工面积应尽量小
!"
减少加工量%
#"
减少材料及刀具的
消耗量
!'"
凸台加工面应高
度相同
!"
便于加工%
#"
提高生产率
&
*(
&
项目!
#
轴类零件加工工艺规程编制
续表
工艺性要求 原##
因 结构工艺性差 结构工艺性好
!!"
钻孔的入端和出
端应避免斜面
!"
避免钻头损坏%
#"
保证钻孔精度%
$"
提高生产率
!#"
孔的位置不应距
壁太近
!"
便于采用标准刀具%
#"
便于加工
!$"
避免长孔加工!"
便于孔加工%
#"
节约零件材料
"
零件技术要求分析"通过分析零件技术要求!可以确定主要和次要加工表面!为确
定主要和次要加工工序及内容做准备"一般从以下方面进行#
'
=
(加工精度分析"主要分析精加工表面的尺寸$形状和位置精度!初步确定所需加工
方法$安装方法和加工顺序"
'
>
(加工表面的粗糙度及其他表面质量要求分析"
'
A
(热处理要求及相关材质性能分析"
'
B
(其他技术要求'如动平衡$探伤等(的分析"
如果工艺人员在研究零件图$分析零件工艺性后发现问题!应及时与产品设计人员沟通
解决"
#"
毛坯的选择
零件是由毛坯根据图纸要求经过切削加工和热处理过程最终形成的"毛坯的选择直接
影响毛坯的制造工艺和费用$零件的机械加工工艺和加工质量"
!
!
"常用毛坯种类
!
铸件"铸件是指将熔融金属浇入铸型!凝固后所得到的毛坯"对形状复杂的毛坯!
一般用铸造方法制造"大多数铸件采用砂型铸造!少数精度要求较高的小型铸件采用熔模
铸造$金属型铸造$压力铸造和离心铸造等特种铸造方法"铸件的主要缺点是力学性能
较差"
"
锻件"锻件是指金属材料经过锻造变形而得到的毛坯"对力学性能要求较高$形状
较简单的毛坯!常采用锻造方法"锻造方法有自由锻和模锻两种"
自由锻件是指在锻锤或压力机上用手工操作而成形的锻件"加工余量大!精度低!生产
率低!适用于单件小批生产及大型锻件"
模锻件是指在锻锤或压力机上通过专用锻模锻制成形的锻件"加工余量小!精度高!生
产率高!主要适用于批量较大的中小型零件"
#
型材"型材主要通过热轧或冷拉而成"热轧型材精度低!用于一般零件的毛坯"冷
&
!(
&
学习情境!
#
普通机床加工工艺规程编制
拉型材精度较高!多用于批量较大且在自动机床上进行加工的毛坯"根据截面形状不同!型
材分为圆钢$方钢$六角钢$扁钢$角钢$槽钢等"
$
焊接件"焊接件一般是将型材或钢板焊接而成的毛坯件"主要用于单件小批生产
和大型零件"具有制造简单$节省材料$毛坯重量轻等优点!但变形大$抗震性较差!需经过
时效处理后再进行机械加工"
%
其他毛坯"其他毛坯包括冲压件$粉末冶金件$冷挤压件$塑料压制件等"
!
#
"毛坯的选择原则
!
零件材料的工艺性"材料是铸铁或青铜的零件应选用铸造毛坯%钢质零件在形状不
复杂$力学性能要求不太高时选用型材毛坯%对于力学性能要求高的钢质零件!可选用锻造
毛坯"
"
零件的结构形状和尺寸"一般用途的阶梯轴!直径相差不大时选用圆棒料%力学性
能要求较高或直径相差较大的阶梯轴!常选用锻造毛坯%形状复杂的毛坯常采用铸造方法制
造!薄壁零件不宜用砂型铸造"
#
零件的生产类型"大量生产的零件应选择精度和生产率高的先进毛坯制造方法!如
铸件采用精密铸造!锻件采用模锻!选用冷拉和冷轧型材等%单件小批生产时应选择精度和
生产率较低的一般毛坯制造方法!如手工砂型铸造或自由锻等方法"
$
生产条件"选择毛坯时!还应考虑本企业的制造水平$设备条件以及外协的可能性
和经济性等"
%
充分考虑利用新技术$新工艺和新材料"随着应用技术的进步!为了节约材料!降低
生产成本!提高生产效率!尽量采用精密铸造$精密锻造$冷挤压$粉末冶金和工程塑料等新
工艺$新技术和新材料"
!
$
"毛坯形状与尺寸
毛坯的形状和尺寸主要是由零件的形状$结构$尺寸及加工余量等因素确定的"毛坯与
零件接近!实现少切屑$无切屑加工!是现代机械制造技术的发展方向"但是由于毛坯制造
技术的限制!以及零件加工精度的不断提高!毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量!以
便通过机械加工达到零件的技术要求"下面是确定毛坯形状与尺寸时应注意的问题"
!
为了加工时安装方便!有些铸件毛坯铸出工艺搭子!如图!"*
所示"工艺搭子在零
件加工完毕后再切除!如对使用和外观没有影响!也可保留在零件上"
"
装配后形成同一工作表面的两个相关零件!为了保证加工质量并使加工方便!常常
将这些分离零件先制作成一个整体毛坯!加工一定阶段后再切割分离"图!"+
为车床走刀
系统中的开合螺母外壳!其毛坯就是两件合制的"
图!"(
#
工艺搭子实例
.!
加工面%
#
/!
工艺搭子%
#
0"
定位面
图!")
#
车床开合螺母外壳简图
&
"(
&
项目!
#
轴类零件加工工艺规程编制
#
为了便于安装和提高机械加工的生产率!可将多件形状比较规则的小型零件合成一
个毛坯!加工到一定阶段后!再分离成单件!图!",
所示为滑键!对毛坯的各平面加工好后再
切离成单件!之后对单件进行加工"
图!"*
#
滑键的零件图与毛坯图
任务!"$
#
拟定传动轴的工艺路线
!"$"!
#
构思
##
拟定工艺路线是制订工艺规程的关键环节!它影响到零件的加工质量和效率$设备投
资$生产成本!甚至工人的劳动强度"拟定工艺路线时!要考虑到定位基准$表面加工方法$
加工阶段的划分$加工顺序的安排$工序的集中与分散几个方面"
!"
定位基准的选择
!
!
"基准及分类
##
基准是指确定零件上某些点$线$面位置时所依据的那些点$线$面"按其功用不同!基
准可分为设计基准和工艺基准两大类"
!
设计基准"在零件图上用以确定其他点$线$面位置的基准!如图!"!'
'
=
(所示"端
面.
是端面/
和0
的设计基准%轴线121
是外圆柱面和内圆柱面的设计基准%内孔的轴线
既是!
%'C)
外圆表面的径向圆跳动的设计基准!又是端面/
的端面圆跳动的设计基准"
"
工艺基准"零件在加工$测量$装配过程中所使用的基准称为工艺基准"工艺基准
根据用途不同!分为定位基准$工序基准$测量基准和装配基准四种"
'
=
(定位基准"在加工时!用来确定零件在机床夹具中正确位置所使用的基准称为定
位基准"如图!"!'
'
=
(所示!将内孔套在心轴上加工!
%'C)
外圆表面时!内孔中心线即是定
位基准%如图!"!'
'
>
(所示!以外圆!
3
在D
形块上定位加工.
面!此时外圆!
3
的母线即是
定位基准%又如轴类零件加工时!较多以顶尖孔为定位基准"
必须指出!作为定位基准的点$线总是以具体表面来体现的!这种表面就称为基面"
&
#(
&
学习情境!
#
普通机床加工工艺规程编制
'
>
(工序基准"在零件工序图上!标注被加工表面工序尺寸的基准称为工序基准"如
图!"!'
'
A
(工序图所示!加工/
端面的工序尺寸是4
!
!即端面0
是工序基准"
图!"!+
#
基准示例
'
A
(测量基准"测量零件已加工表面的尺寸和位置时所采用的基准!如图!"!'
'
B
(所
示!测量得到尺寸4
!此时表面.
的测量基准是外圆的母线/
"
'
B
(装配基准"装配时用来确定零件或部件在机器中的位置所采用的基准!如主轴箱
安装在床身上!装配基准是箱体底面%齿轮安装在轴上!装配基准是齿轮内孔和端面!如图
!"!'
'
E
(所示"
!
#
"定位基准的选择原则
定位基准一般分为粗基准和精基准"没有经过加工的定位基准称为粗基准%经过加工
的定位基准称为精基准"
!
精基准的选择原则"选择精基准时!应主要考虑保证零件加工精度!同时考虑使夹
具结构简单$装夹可靠和方便"一般遵循以下原则#
'
=
(基准重合原则"应尽量选择设计基准作为定位基准!以避免基准不重合引起的误
差"如图!"!!
'
=
(所示的钻孔简图!尺寸.
的设计基准是*
面!现有两种钻孔方案#图
!"!!
'
>
(所示夹具定位元件1
面接触*
面!即以*
面为定位基准面钻孔!不管尺寸/
如何
变化!都能直接保证尺寸.
的精度要求"图!"!!
'
A
(所示夹具定位元件1
面接触+
面!即
以+
面为定位基准面钻孔!尺寸/
的变化影响到尺寸.
!不都直接保证尺寸.
的精度要求!
增大了加工难度"因此!在选择定位基准时!应力求与设计基准重合!以便消除基准不重合
误差的影响!从而易于保证设计尺寸的精度要求"
'
>
(基准统一原则"应尽量采用相同定位基准加工零件的多个表面"采用基准统一原
则!可以减少基准的转换!较好地保证加工表面间的位置精度!同时简化夹具设计和制造过
&
$(
&
项目!
#
轴类零件加工工艺规程编制
程"如加工轴类零件常采用顶尖孔定位!圆盘类零件常用一个端面和内孔定位"
图!"!!
#
钻孔基准选择
'
A
(自为基准原则"当精加工或光整加工工序要求余量小而均匀时!可选择加工表面
本身为定位基准!而该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证"如图!"!#
所示!
在磨削机床床身导轨面时!通过磨头上装百分表找正导轨面!使导轨面加工余量均匀!保证
导轨面的质量要求"此外!采用拉刀拉孔$浮动铰刀铰孔$在无心磨床上磨削外圆以及珩孔
等都是以加工表面本身作为定位基准的"
图!"!#
#
机床导轨面自为基准磨削加工
'
B
(互为基准原则"对两个相互位置精度要求较高的表面!可使其互为基准!通过反复
加工来保证位置精度要求"如图!"!$
'
=
(所示的轴套零件!在精加工时先以外圆定位磨削
孔!然后再以孔定位磨削外圆满足同轴度要求"如图!"!$
'
>
(所示的精密齿轮!一般在齿面
淬硬以后再磨齿面及内孔!因齿面淬硬层较薄!磨削齿面时应使余量小而均匀"因此常以齿
面为基准磨削孔!再以孔为基准磨削齿面"
图!"!$
#
互为基准
"
粗基准的选择原则"选择粗基准时!重点考虑两方面#一是保证各加工表面有足够
的加工余量%二是要保证不加工表面的尺寸$位置符合图样要求"因此粗基准的选择原则有
以下几方面#
'
=
(保证表面相互位置要求原则"工件上的不加工表面与加工表面有位置精度要求
时!应选不加工表面为粗基准!如图!"!%
'
=
(所示的零件!以外圆柱面.
为粗基准!通过装夹
面.
加工内孔面及端面%如果工件上有多个不加工表面!则应选择与加工表面位置精度要
&
%(
&
学习情境!
#
普通机床加工工艺规程编制
求较高的不加工表面作为粗基准!如图!"!%
'
>
(所示的拨杆零件!选择!
%'
圆柱面作粗基
准%如果工件上每个表面都要加工!则应选加工余量最小的表面为粗基准!如图!"!%
'
A
(所示
的毛坯!大圆柱面,
余量小!小圆柱面"
余量大!先以面,
为粗基准车削外圆"
!然后调
头再车削外圆,
!可保证,
面得到足够而均匀的余量"
图!"!%
#
选择不加工表面为粗基准
'
>
(合理分配加工余量原则"对要求保证加工余量均匀的重要表面!应选择该重要表面
为粗基准"如图!"!&
所示!为保证机床导轨面有均匀的组织和良好的耐磨性!应使其加工
余量均匀"因此!选择导轨面为粗基准加工床腿底面!然后再以床腿底面为基准加工导
轨面"
图!"!&
#
机床床身的粗基准选择
'
A
(便于夹紧原则"作为粗基准的平面应尽量平整$光滑!面积足够大!以使工件定位
可靠$夹紧方便"
'
B
(不重复使用粗基准的原则"粗基准一般只在第一次加工时使用!在同一尺寸方向
上不得重复使用"因为粗基准表面粗糙$精度低!重复使用会使加工误差增大"
在实际生产中!不可能同时满足上述精基准$粗基准原则!要分析具体情况进行取舍!保
证零件的主要设计要求"
轴类零件常用的定位基准参见表!"!'
"
表!"!+
#
轴类零件定位基准的选择
定位基准类型 定位基准 适 用 场 合
精基准
两端中心孔
外圆表面
外圆表面和一个中心孔
内孔
精度要求较高
对于空心轴或加工内表面等不能用中心孔定位!以及
短小轴或粗加工为了提高工件的刚度
精度要求不高
为了提高工件刚度
加工空心轴的外圆表面'常用带中心孔的各种锥堵或
心轴(
粗基准 外圆表面
&
&(
&
项目!
#
轴类零件加工工艺规程编制
#"
表面加工方法的选择
选择表面加工方法是指#先根据表面技术要求即尺寸精度和表面粗糙度要求!选择最终
加工方法!然后逐一确定前期工序的加工方法!最后得到该表面的加工方案"选择加工方
法!要综合考虑零件的结构特点$材料性能$设备现状$生产批量$加工经济性等方面!尽量做
到加工方案既满足设计要求!又具有较低的成本和较高的生产率"一般情况下!确定外圆表
面加工方案可参见表!"!!
"
表!"!!
#
外圆表面加工方案的选择
序号 加 工 方 案 经济精度表面粗糙度
)'
'
)
1
(
适 用 范 围
!
粗车/0!!
(
/0!# &'
(
!#"&
#
粗车&
半精车/0,
(
/0!' )"$
(
$"#
$
粗车&
半精车&
精车/0*
(
/0+ !")
(
'"+
%
粗车&
半精车&
精车&
滚压'抛光(
/0*
(
/0+ '"#
(
'"'#&
适用于淬火钢以外的各
种金属
&
粗车&
半精车&
磨削/0*
(
/0+ '"+
(
'"%
)
粗车&
半精车&
粗磨&
精磨/0&
(
/0* '"%
(
'"!
*
粗车&
半精车&
粗磨&
精磨&
超
精加工/0$
(
/0& '"!
(
'"'#&
主要用于淬火钢!也可
用于未淬火钢!但不易
加工有色金属
###
注#更多外圆表面加工方案的信息可查阅机械加工工艺手册"
$"
加工阶段的划分
!
!
"加工阶段的划分及作用
##
根据加工性质和作用的不同!工艺过程一般划分为四个加工阶段#
!
粗加工阶段"切除毛坯表面上的大部分加工余量!使毛坯形状和尺寸接近于成品"
该阶段的主要任务是提高生产率"
"
半精加工阶段"切除的余量介于粗$精加工之间!保证主要表面达到一定的精度并留
有合适的余量!为精加工做好准备!此外完成一些次要表面的加工!如攻丝$钻孔$铣键槽等"
#
精加工阶段"切除的余量较少!保证主要表面达到较高的精度'
/0*
(
/0!'
!
)''"+
(
$"#
)
1
("
$
光整加工阶段"切除的余量极少!进一步提高表面尺寸精度和粗糙度要求!不能用
于提高零件的形状和位置精度"
需要说明的是!加工阶段的划分是对零件的整个加工过程来说的!另外加工阶段的划分
也不是绝对的!对于一些加工余量小$精度要求不高的零件!或者重型零件!可以不划分加工
阶段!一次装夹后完成粗精加工"
!
#
"划分加工阶段的原因
!
保证零件加工质量"粗加工时切除的金属层较厚!需要较大的夹紧力和切削力!同
时产生过多的切削热!因而工件会产生较大的弹性变形和热变形%而且粗加工后内应力重新
分布!也造成工件产生较大的变形"划分加工阶段后!粗加工造成的误差将通过半精加工和
精加工予以纠正"
"
合理使用设备"粗加工可使用功率大$刚度好但精度较低的机床!以提高生产率"
&
')
&
学习情境!
#
普通机床加工工艺规程编制
而精加工则可使用高精度机床!以保证加工精度要求"这样既充分发挥了粗加工机床的高
效性!又保证了高精度机床的使用寿命"
#
便于安排热处理工序"如毛坯的退火或正火处理安排在粗加工之前%淬火等最终热
处理常安排在半精加工或精加工之前!通过半精加工或精加工消除热处理变形"
$
便于及时发现毛坯缺陷和避免损伤已加工表面"毛坯缺陷在粗加工阶段后发现!能
够及时修补或报废!同时精加工工序放在后面!可以避免加工好的表面在搬运和夹紧中受到
损伤"
%"
加工顺序的安排
复杂零件的机械加工要经过切削加工$热处理和辅助工序等!在拟定工艺路线时必须将
三者综合考虑!合理安排顺序"
!
!
"切削加工工序的安排原则
切削工序安排的总原则是#前期工序为后续工序提供基准"具体原则如下#
!
基准先行"用作精基准的表面!首先要加工出来"如轴类零件!一般是以外圆为粗
基准加工中心孔!再以中心孔为精基准加工外圆$端面等其他表面"
"
先粗后精"先集中安排各表面的粗加工!中间根据需要依次安排半精加工!最后安
排精加工和光整加工"对于精度要求较高的工件!为了减小因粗加工引起的变形对精加工
的影响!通常粗加工后!间隔适当时间进行精加工"如零件粗加工后的失效处理"
#
先主后次"先加工主要表面!后加工次要表面"通常将装配基准面$工作面等看作
主要表面!将键槽$起紧固作用的光孔和螺纹孔等看作次要表面"
$
先面后孔"对于箱体$支架和连杆等工件!先加工平面!后加工孔"因为平面平整$
面积大!先加工平面!再以平面定位加工孔!既能保证加工时孔有稳定可靠的定位基准!又有
利于保证孔与平面间的位置精度"
!
#
"热处理的安排
按照热处理目的的不同!热处理工艺可分为预备热处理和最终热处理两大类"
!
预备热处理"目的是消除毛坯制造过程中产生的内应力$改善金属材料的切削加工
性能$为最终热处理做准备!包括正火$退火$时效处理$调质等"一般安排在粗加工前后"
"
最终热处理"目的是提高金属材料的硬度$耐磨性等力学性能!常用的有#淬火$渗
碳淬火$渗氮淬火等"一般应安排在粗加工$半精加工之后!精加工的前后"变形较大的热
处理!如渗碳淬火$调质等!一般安排在精加工前进行!通过精加工纠正热处理的变形%变形
较小的热处理!如渗氮等!常安排在精加工之后进行"另外涂镀或发蓝等表面处理通常安排
在工艺过程的最后"
!
$
"辅助工序的安排
辅助工序包括工件的检验$去毛刺$倒棱$清洗$去磁和防锈等"检验工序是主要的辅助
工序!除每道工序进行检验外!在粗加工后$精加工前$零件转换车间前后$重要工序之后和
全部加工完毕进库之前等!一般还要安排检验工序"
&"
工序的集中与分散
工序集中和工序分散是拟定工艺路线时确定零件加工工序数目的两种原则"
!
!
"工序集中
指将工件的加工集中在少数几道工序内完成"每道工序的加工内容较多"它的特
点是#
&
()
&
项目!
#
轴类零件加工工艺规程编制
!
可采用高效专用设备和工艺装备!生产效率高%
"
可减少装夹次数!易于保证零件位置精度和缩短加工辅助时间%
#
工序数目少!减少了机床数量$操作工人数量和生产面积%
$
设备投资大$工艺装备复杂"
!
#
"工序分散
指将工件的加工分散在较多的工序内完成"每道工序的加工内容很少!有时甚至每道
工序仅有一个工步"
!
机床设备和工艺装备简单$调整维护方便$便于工人掌握!生产准备工作量少%
"
可以采用最合理的切削用量!减少基本时间"
#
对操作工人的技术水平要求较低%
$
机床设备和工艺装备数量多$操作工人多$生产占地面积大"
工序集中与工序分散各有特点!应综合考虑生产类型$零件的结构和技术要求$现有生
产条件等情况后选用"如批量小时!多将工序适当集中!使用通用机床完成更多表面的加
工!以减少工序数目!简化生产计划%而批量较大时通过采用多刀$多轴等高效机床使工序集
中"由于工序集中的优点较多!现代生产的发展趋于工序集中"
!"$"#
#
设计
'
!
(拟定图!")
所示减速器传动轴的工艺路线"
!
分析零件的工艺性!确定毛坯及热处理"见!"#"#
设计"
"
拟定工艺路线"
'
=
(定位基准的选择"
粗基准选择外圆表面%车削和磨削主要加工表面时!以轴端中心孔定位符合精基准的选
择原则!所以选择传动轴两端中心孔作为主要精基准"
'
>
(表面加工方法的选择"
*
"
主要加工表面的加工方案确定"传动轴的主要加工表面是外圆面!根据表!"!!
外
圆表面加工方案选择!因为传动轴*
$
+
$
,
$
"
各表面的尺寸精度为/0)
!表面粗糙度)'
值
为'"+
)
1
!所以选择粗车&
半精车&
粗磨&
精磨的加工方案!同时确定了加工方法"
+
"
次要加工表面的加工方法确定"传动轴的次要加工表面退刀槽$大外圆5
$轴端螺
纹主要采用粗车和半精车加工完成!两键槽通过粗精铣加工完成"
'
A
(加工阶段的划分"
考虑传动轴的加工精度要求较高!整个加工过程分为粗加工$半精加工和精加工三个阶
段进行"
'
B
(加工顺序的安排"
按照基准先行$先粗后精原则安排加工顺序!先粗加工主要表面!再半精加工主要表面
和次要表面!最后精加工主要表面"为了使传动轴上保留厚一点的回火索氏体组织层!以保
证传动轴具有良好的综合力学性能!将调质处理安排在粗车之后$半精车之前%考虑热处理
变形及氧化现象对精基准的影响和精加工对基准的更高要求!调质后$磨削前应安排修研中
心孔工序"除了各工序要自检外!至少应在工艺过程的最终工序安排检测!以便验收"
'
E
(工序的集中与分散"
&
))
&
学习情境!
#
普通机床加工工艺规程编制