习题四：典型零件的加工

典型零件的加工一、填空：1.轴类零件最常用的定位精基准是，粗车时常用的定位方式。2．镗模法镗孔时，镗杆与机床主轴多采用联接，孔距精度主要取决于。3．ＣＡ６１４０车床床头箱大批大量生产时的基准选择为：粗基准选，精基准选。4．中心孔的技术要求：、、及同批工件中心孔的深度尺寸和两端中心孔间的距离应保持一致。5．中心孔的修研方法有、、及用中心孔磨床磨削中心孔。5．孔系指一系列有要求的孔。箱体孔系分孔系、孔系及孔系，保证孔系精度、精度、精度是箱体加工的关键。7．平行孔系的加工方法有：、、。8．同轴孔系的加工方法有、、。调头镗法为保证同轴度，要求：①镗床工作台，②调头后镗杆轴线与已轴线位置重合。9．齿轮的主要技术要求有：、、及。10．展成法齿形加工方法有、、、、、等。11.齿形加工按齿轮精度，生产批量和齿轮的热处理方法等的不同，有“”方案，“”方案，“”方案、“”方案。12.盘类齿轮加工中精基准的选择原则是：①成批生产中，采取定位，符合基准原则，②单件小批生产中，采取定位，不符合原则，必须严格控制对的径向圆跳动。13．齿轮齿面热处理后，外径定心的花键孔修正用刀修正；圆柱孔用孔或磨孔修正，磨孔时以定位。二、单项选择：1．轴类零件的半精加工应安排在之后。A、淬火B、正火C、调质2．成批大量生产中车床主轴箱体孔系加工的精基准选为。A、主轴孔B、装配面及一侧面C、底面及底面两孔D、顶面及顶面两孔3．单件小批生产中箱体同轴孔箱壁相距较远时，其同轴孔的加工可用。A、镗模法B、利用已加工的一端孔导向C、找正法（调头镗）4．为消除一般机床主轴箱体铸件的内应力，应采用（）A、正火B、调质C、时效D、表面热处理5．箱体类零件是机器的（）A、主动件B、从动件C、基础件D、导向件6．在选择加工箱体类零件精基准时，应优先考虑（）A基准重合B基准统一C互为基准D自为基准7．对于高转速、重载荷条件下工作的轴，其材料应选用（）A、45钢B、40CrC、GCr15D、20CrMnTn8．7级精度淬硬齿面的齿轮加工方案可以是：方案。A、“滚齿”B、“滚-剃”C、“剃-珩”D、“磨齿”9．7级精度不淬硬齿面的齿轮加工方案可以是：方案。A、“滚齿”B、“滚-剃”C、“剃-珩”D、“磨齿”三、问答题：1．为什么箱体加工常采用统一的精基准？试比较采用“三面”和“顶面及顶面上两孔”定位两种方案的优缺点及其适用场合。2．轴类零件精基准的选择方案有哪些？3.防止薄壁套筒加工中夹紧变形的措施有哪些？4．在不同生产类型条件下，齿坯加工是怎样进行的？四、编制工艺路线1．编制小轴加工工艺路线，材料：45，生产类型：大批。工序号工序名称工序内容定位基准2．编制减速箱体零件加工工艺路线，材料：HT200，生产类型：小批，内壁涂黄漆，非加工面涂底漆。3．编制双联齿轮零件加工工艺路线，材料：40Cr，生产类型：中批，标准模数为2mm，精度为7-6-6级。五、工艺分析1.下面是一个减速箱体零件加工工艺路线(材料：HT200),试阅读、分析该工艺路线,然后回答问题。减速箱体加工工艺路线工序号工序名称工序内容定位基准102030405060708090100110120130140150160170铸清理热处理油漆钳铣铣铣铣镗镗镗钻钻钳钳检验清除浇冒口、型砂、飞边、毛刺等时效内壁涂黄漆，非加工外表面涂底漆划各外表面加工线粗、精铣底面，Ra2.5u（工艺用）粗、精铣顶面，高127mm，Ra5u铣底座四侧面φ180×170mm（工艺用），Ra20u粗铣四侧凸缘端面，各端面均留加工余量0.5mm；铣底座两侧上平面，高15mm至15±0.03mm（工艺用），Ra2.5u粗、精镗孔φ47+0.027，镗φ42孔，镗φ75孔并刮端面至要求粗、精镗孔φ35+0.027并刮端面，保证尺寸130mm至要求粗、精镗φ40+0.027两孔并刮端面，保证尺寸117mm至要求钻6-φ9mm孔，锪6-φ14mm孔钻各面M5-7H小径孔攻各面M5-7H螺纹修底面四角锐边及去毛刺两重要孔、顾及顶面按线找正底面顶面并校正底面及一侧面高15mm台面及一侧面底面，φ47+0.027孔及一侧面底面，φ47+0.027孔及一侧面顶面底面、顶面、侧面底面、顶面、侧面1.该工艺路线适合于什么生产批量？2．选择什么面作为粗基准？为什么选择这个面作为粗基准？实现定位的方法是什么？3．φ35+0.027孔竖直方向和水平方向的设计基准分别是什么？第110道工序镗孔时选择什么面作为精基准？竖直方向和水平方向的定位基准均与设计基准重合吗？4．若φ35+0.027孔的定位基准与设计基准不重合，则允许的基准不重合误差是多少？为什么第90道工序铣底座两侧上平面，要将高15mm人为地提高精度至15±0.03mm？5．第120道工序镗φ40+0.027两孔时怎样保证与φ35+0.027孔和φ47+0.027孔的相互位置关系？6．箱体类零件拟定工艺过程的原则有哪些？上面这个减速箱体的加工是如何体现这些原则的？φ40+0.027、φ35+0.027、φ47+0.027三孔加工时粗精加工合并在一道工序里进行，但要采取什么相应的措施？《典型零件加工》答案一、填空：1．两顶尖、一夹一顶；2。浮动、镗模精度；3。主轴孔的毛坯孔、顶面及顶面上两孔；4。足够大的尺寸和准确的锥角、轴两端中心孔应在同一轴线上、圆度要求；5。铸铁顶尖或环氧树脂顶尖加注研磨剂修研、油石或橡胶砂轮加少量润滑油修研、用硬质合金顶尖修研；6。相互位置要求、平行、同轴孔系、交叉、尺寸精度和表面粗糙度、孔距和孔面距精度、相互位置精度；7。找正法、坐标法、镗模法；8。镗模法、导向法、找正法（调头镗法）、精确回转180°、加工孔；9。运动准确性、传动平稳性、载荷分布均匀性、齿侧间隙；10。滚齿、插齿、剃齿、磨齿、珩齿、挤齿；11。滚齿、滚剃、剃珩、磨齿；12。内孔及端面、重合、外圆、基准重合、外圆、内孔；13。花键推刀、推、分度圆。二、单项选择：1－5：ＣＤＣＣＣ6－9：ＢＤＣＢ三、问答题：1．因箱体结构复杂，各加工面之间相互位置要求高，为易于保证各加工面间的相互位置精度，也可使夹具具有相似的结构形式，精基准的选择优先考虑基准统一原则。常用以下两种方案：1）三面（装配基面）定位①便于实现基准统一；②基准重合，有利于保证孔系和各平面间的相互位置关系；③夹具结构简单，工件装卸方便；④有时会影响定位面上的孔或其它要素的加工；⑤箱口朝上，便于安装调整刀具、更换导向套、测量孔径尺寸、观察加工情况和加注切削液等。⑥若不允许在底面开口，且又要在箱体内部设置镗杆导向支承时，中间导向支承需用吊架式镗模，图6-52，刚度差，安装误差大，且吊架、工件装卸困难。因此，三面定位在中小批生产中应用较广。2）顶面及顶面上两孔定位。①比三面定位更便于实现基准统一；②基准不重合，产生基准不重合误差，必须严格控制顶面至底面和顶面至加工面的尺寸精度、相互位置精度。③易于实现自动定位和自动夹紧。④箱口朝下，避免了吊架式镗模。⑤箱口朝下，不便在加工中安装调整刀具、更换导向套、测量孔径尺寸、观察加工情况和加注切削液等，但采用自动循环的组合机床、定径刀具，此问题不大。因此，一面两孔定位适用于大批量生产。2．最常用的是两顶尖孔，符合基准重合原则、基准统一原则。但有三种情况下不能用顶尖孔定位：一是粗车时，应采用一夹一顶；二是顶尖孔钻去时，采用锥堵或锥堵心轴定位，但必须保证锥堵上的锥面与顶尖孔有较高的同轴度，并尽量减少安装次数；三是磨孔时，一般多选用装配基准面前、后支承轴颈定位，当支承轴颈是锥面不便定位时，选择与其临近且与其有高同轴度要求的两轴颈定位。3．套筒孔壁较薄，加工中因夹紧力、切削力、残余应力和切削热等因素的影响而产生变形。防止加工中套筒变形的措施:（1）粗精加工分开。（2）减少夹紧力的影响。1）精密套筒将径向夹紧改为轴向夹紧；2）普通精度套筒需径向夹紧时，夹紧力应均匀，如使用过渡套、弹性膜片卡盘、液塑夹头、修磨过的三爪自定心卡盘和软爪等。3）在工件上作出工艺凸边以提高其径向刚度。（3）热处理工序置于粗精加工之间。4.以盘类齿轮的齿坯加工为例。（1）中小批生产的齿坯加工圆柱孔齿坯：“粗车---精车”方案。①粗车齿坯各部；②一次安装中精车内孔和端面；③内孔定位，精车外圆、端面及其它部分。花键孔齿坯：“粗车---拉---精车”方案。①粗车外圆、端面、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、端面及其它部分。（2）大批量生产的齿坯加工“多刀车---拉---多刀车”方案。多刀粗车外圆、端面和内孔；以端面支承、内孔定位拉圆柱孔或花键孔；以孔在可胀心轴或精密心轴上定位，多车精车外圆、端面及其它部分。四、编制工艺路线：1．小轴加工工艺路线：工序号工序名称工序内容定位基准102030405060708090100110120130140150160下料预加工粗车粗车热处理半精车半精车铣热处理车磨铣磨磨磨检验φ40×172mm铣端面钻中心孔粗车左端外圆各部粗车右端外圆各部调质半精车左端外圆各部、割槽、倒角半精车右端外圆各部、割槽、倒角铣花键高频淬火花键部至HRC40~42车螺纹粗磨两段φ20±0.008铣键槽磨φ25、φ26、φ33至要求精磨两段φ20±0.008及肩面至要求磨花键键侧外圆一夹一顶一夹一顶两顶尖两顶尖两顶尖两顶尖两顶尖托A、B两段两顶尖两顶尖两顶尖说明：键槽的加工宜放在外圆车削或粗磨之后，这是因为如果在外圆车削前加工出键槽，车削外圆时会产生振动，既影响加工质量，又容易破坏刀具，如果在外圆粗磨前加工，又没有较为准确的定位基准，但它们的加工也不宜在精磨之后进行，以免破坏主要表面已有的加工精度。螺纹的加工宜安排在淬火之后进行，这样可以避免淬火变形对它与支承轴颈同轴度的影响。2．减速箱体加工工艺路线工序号工序名称工序内容定位基准102030405060708090100110120130140150160170铸清理热处理油漆钳铣铣铣铣镗镗镗钻钻钳钳检验清除浇冒口、型砂、飞边、毛刺等时效内壁涂黄漆，非加工外表面涂底漆划各外表面加工线粗、精铣底面，Ra2.5u（工艺用）粗、精铣顶面，高127mm，Ra5u铣底座四侧面φ180×170mm（工艺用），Ra20u粗铣四侧凸缘端面，各端面均留加工余量0.5mm；铣底座两侧上平面，高15mm至15±0.03mm（工艺用），Ra2.5u粗、精镗孔φ47+0.027，镗φ42孔，镗φ75孔并刮端面至要求粗、精镗孔φ35+0.027并刮端面，保证尺寸130mm至要求粗、精镗φ40+0.027两孔并刮端面，保证尺寸117mm至要求钻6-φ9mm孔，锪6-φ14mm孔钻各面M5-7H小径孔攻各面M5-7H螺纹修底面四角锐边及去毛刺顶面及两重要孔顶面按线找正底面顶面并校正底面及一侧面高15mm台面及一侧面底面，φ47+0.027孔及一侧面底面，φ47+0.027孔及一侧面顶面底面、顶面、侧面底面、顶面、侧面说明：该零件为精密镗床的减速箱体，小批生产，各工序均在通用机床上加工，因为生产批量不大，各平面加工前进行划线，划线以顶面及两主要孔为基准，应使各加工面有足够的加工余量，并保证零件的加工表面与非加工表面的均称性。φ35+0.027、φ40+0.027、φ47+0.027三孔精度要求高，又有相互垂直度要求，为提高生产效率和保证质量，使用夹具安装。该箱体孔系的设计基准与装配基准为底座高15mm表面粗糙度Ra2.5um台面，若选用该台面为工艺基准，安装和测量不方便，故改选用底面为工艺基准，并提高其加工精度为15±0.03mm，底面粗糙度Ra2.5um，以便保证尺寸19±0.1mm。3．双联齿轮零件加工工艺路线工序号工序名称工序内容定位基准102030405060708090100110120130140150160170锻造热处理车拉钳车检验滚齿插齿车钳剃齿剃齿热处理推珩齿检验正火粗车外圆及端面，留余量1.5~2mm，钻镗花键底孔至尺寸φ30H12拉花键孔钳工去毛刺上芯轴，精车外圆、端面及槽至要求检验滚