項目2軸類零件機(jī)械加工工藝編制與實施《機(jī)械制造工藝》XXXX淄博職業(yè)學(xué)院智能制造學(xué)院

學(xué)習(xí)工作任務(wù)項目2軸類零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實施任務(wù)2.1光軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實施任務(wù)2.2臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實施任務(wù)2.3傳動軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實施項目2軸類零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實施教學(xué)目標(biāo)專業(yè)能力方法能力社會能力最終目標(biāo)：能合理編制典型軸類零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程并實施，加工出合格的零件。促成目標(biāo)：1．能正確分析軸類零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求2．能根據(jù)實際生產(chǎn)需要合理選用機(jī)床、工裝；合理選擇金屬切削加工參數(shù)，進(jìn)行外圓、溝槽、外螺紋等表面的加工3．能合理進(jìn)行軸類零件精度檢驗4．能考慮加工成本，對零件的機(jī)械加工工藝過程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計5．能合理編制軸類零件機(jī)械加工工藝規(guī)程，正確填寫機(jī)械加工工藝文件6．能正確刃磨車刀7．能查閱并貫徹相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)8．能進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的常規(guī)維護(hù)與保養(yǎng)，執(zhí)行安全文明生產(chǎn)9．注重培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)與良好習(xí)慣項目2軸類零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實施任務(wù)2.2：臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實施項目2

軸類零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實施本任務(wù)課程目標(biāo)

知識目標(biāo)1.能分析軸類零件的結(jié)構(gòu)工藝。2.會合理選用車刀。3.能正確使用車床夾具進(jìn)行裝夾和找正。4.會使用量具，檢驗尺寸、形狀和位置精度。

1.嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、工作規(guī)范、工藝文件和安全操作規(guī)程,文明生產(chǎn)。

2.能建立質(zhì)量、安全、環(huán)保及現(xiàn)場管理的理念。

3.培養(yǎng)與設(shè)計人員、工藝人員、操作人員溝通的能力。

4.樹立正確的工作態(tài)度，培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。

5.培養(yǎng)善于觀察、思考、自主學(xué)習(xí)的能力。素質(zhì)目標(biāo)能力目標(biāo)1.能識記車刀種類，合理選用車刀加工工件。2.能刃磨車刀，測量車刀的幾何角度。3.會使用量具，進(jìn)行檢驗。4.會使用頂尖、中心架裝夾工件。5.能操作機(jī)床，加工簡單階梯軸類零件。

【引導(dǎo)文】軸是各種機(jī)器中最常見的零件之一。臺階軸一般由圓柱面、臺階、端面和溝槽構(gòu)成.圓柱面一般用作支承傳動零件和傳遞扭矩，端面和臺階一般用來確定裝在軸上的零件的軸向位置，溝槽的作用一般是使磨削外圓或車螺紋時退刀方便，并使零件裝配時有一個正確的軸向位置。任務(wù)2.2

臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實施任務(wù)2.2

臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實施一二三六布置工作任務(wù)相關(guān)知識學(xué)習(xí)

制定實施計劃

加工零件檢測四工作任務(wù)實施

五工作結(jié)果評估

任務(wù)2.2

臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實施編制圖2.44所示的臺階軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程并實施，生產(chǎn)類型為小批生產(chǎn)，材料為45#熱軋圓鋼。臺階軸材料：45件數(shù)：100件一、布置工作任務(wù)

技術(shù)要求1.調(diào)質(zhì)處理220-250HBW2.2.1任務(wù)引入任務(wù)2.2

臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實施分析圖樣。（1）功用及技術(shù)要分析：臺階軸，100件，調(diào)質(zhì)處理（2）結(jié)構(gòu)分析：軸類零件。適于車削（3）精度分析：

Φ32為基準(zhǔn)外圓IT7。主要尺寸Φ18IT8、Φ24IT9表面粗糙度均為Ra3.2μm，Φ32面粗糙度Ra1.6μm。外圓Φ18軸線對基準(zhǔn)外圓軸線同軸度為Φ0.03。（4）材料及毛坯分析：45#鋼，毛坯為熱軋圓鋼。一、布置工作任務(wù)

任務(wù)2.2

臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實施2.2.1任務(wù)引入任務(wù)2.2

臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實施★1.車床附件與工件裝夾★2.中心孔加工技術(shù)★3.軸類零件的精度檢驗二、相關(guān)知識

任務(wù)2.2

臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實施2.2.2相關(guān)知識工件的裝夾

工件裝夾就是將工件在機(jī)床或夾具中定位、夾緊的過程。機(jī)床附件是用來支承、裝夾工件的裝置，通常稱為夾具。裝夾又稱安裝，包括定位和夾緊兩項內(nèi)容。在車床上可以采用以下幾種工件裝夾方法。定位

——使工件與機(jī)床，工件與刀具保持正確的位置夾緊

——對工件施加一定的外力，使其已確定的位置在加工過程中保持不變★1.車床附件與工件裝夾2.2.2相關(guān)知識直接找正安裝flash毛坯孔加工線找正線劃線找正安裝lashf劃線找正裝夾——

精度不高，效率低，多用于形狀復(fù)雜的鑄件直接找正裝夾——

精度高，效率低，對工人技術(shù)水平高

★（1）使用卡盤裝夾工件（三爪或四爪卡盤裝夾工件）★1.車床附件與工件裝夾夾具裝夾——

精度和效率均高，廣泛采用。主要有通用和專用兩種。專用夾具裝夾工件工件在夾具上裝夾（滾齒夾具）★1.車床附件與工件裝夾在實心軸兩端鉆中心孔，在空心軸兩端安裝帶中心孔的錐堵或錐套心軸，如圖2.45所示，用前、后頂尖頂兩端中心孔的安裝方式。工件利用中心孔被頂在前、后頂尖之間，此時裝夾并沒有完成，當(dāng)車床主軸轉(zhuǎn)動時，工件還不能隨主軸一起轉(zhuǎn)動，需要通過撥盤和卡箍（雞心夾頭）帶動旋轉(zhuǎn)，如圖2.46所示。此時定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)統(tǒng)一，能在一次裝夾中加工多處外圓和端面，并可保證各外圓軸線的同軸度以及端面與外圓軸線的垂直度要求。★（2）用雙頂尖裝夾工件★1.車床附件與工件裝夾雙頂尖裝夾工件，雖經(jīng)多次安裝，但軸線的位置不會改變，無須找正，裝夾精度高，是車削、磨削加工中常用的工件裝夾方法。頂尖在每次安裝之前，必須把錐柄和錐孔擦干凈，以保證同軸度。★（2）用雙頂尖裝夾工件（a）彎頭卡箍

（b）直尾卡箍★1.車床附件與工件裝夾前頂尖插在主軸錐孔內(nèi)與主軸一起旋轉(zhuǎn)的叫前頂尖。前頂尖隨同工件一起轉(zhuǎn)動，與中心孔無相對運(yùn)動，不發(fā)生摩擦。

有時為了準(zhǔn)確和方便起見，也可以在三爪自定心卡盤上夾一段鋼材，車成60°頂尖來代替前頂尖，★（2）用雙頂尖裝夾工件后頂尖

插入車床尾座套筒內(nèi)的叫后頂尖。后頂尖又分固定頂尖和回轉(zhuǎn)頂尖。

◆兩頂尖的裝夾工件的使用場合

◆中心孔的類型及用途◆頂尖的類型◆基本操作技術(shù)問題？★（2）用雙頂尖裝夾工件

對于較長且質(zhì)量較大、加工余量也較大的回轉(zhuǎn)體工件，可采取前端用卡盤夾緊、后端用后頂尖頂住的裝夾方法。為了防止工件軸向位移且準(zhǔn)確地控制尺寸，工件應(yīng)軸向定位，即在車床主軸錐孔內(nèi)裝一個限位支承；也可以利用工件上的臺階限位，如圖2.47所示。

一夾一頂裝夾方法剛性大大提高，能承受較大的軸向切削力，比較安全，同時可提高切削用量、縮短加工時間，應(yīng)用十分廣泛?！铮?）一夾一頂裝夾工件★1.車床附件與工件裝夾★1.車床附件與工件裝夾★2.中心孔加工技術(shù)★3.軸類零件的精度檢驗二、相關(guān)知識

任務(wù)2.2

臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實施2.2.2相關(guān)知識加工軸類零件時，一般選擇其軸線為工件的定位基準(zhǔn)，以中心孔作為加工外圓的定位基面，通過雙頂尖裝夾工件。因此，必須在工件端面鉆出中心孔，作為保證其加工精度的基準(zhǔn)孔，而中心孔的加工要用到中心鉆。A型B型

C型R型

◆中心孔的類型和用途

★2.中心孔加工技術(shù)2.2.2相關(guān)知識

中心鉆有三種形式：·無護(hù)錐60°復(fù)合中心鉆，即A型；·帶護(hù)錐60°復(fù)合中心鉆，即B型；·弧型中心鉆，即R型，分別如圖2.48（a）～圖2.48（c）所示。

在生產(chǎn)中常用A、B型中心鉆。R型中心鉆的主要特點(diǎn)是強(qiáng)度高，它可避免A型和B型中心鉆在其小端圓柱段和60°圓錐部分交接處產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，所以其斷頭現(xiàn)象可以大大減少。

◆（1）中心鉆。

★2.中心孔加工技術(shù)圖2.48中心鉆

◆中心鉆的類型★2.中心孔加工技術(shù)中心孔的型式由刀具的類型確定，已標(biāo)準(zhǔn)化，常用的有A型（不帶護(hù)錐）、B型（帶護(hù)錐）、C型（帶護(hù)錐和螺紋）和R型（弧形）四種，如圖2.49所示。

中心孔的尺寸d和D主要由工件直徑與質(zhì)量大小決定，使用時可查閱GB/T145—2001確定。A型B型

C型R型

◆（2）中心孔的類型及用途

★2.中心孔加工技術(shù)

◆（3）在車床上鉆中心孔在卡盤上鉆中心孔在中心架上鉆中心孔鉆夾頭★2.中心孔加工技術(shù)在車床上鉆中心孔常用以下兩種方法。①在工件直徑小于車床主軸內(nèi)孔直徑的棒料上鉆中心孔（見圖2.50）。

這時應(yīng)盡可能把棒料伸進(jìn)主軸孔內(nèi)，用來增加工件的剛性。棒料經(jīng)校正、夾緊后把端面車平。將中心鉆裝入鉆夾頭內(nèi)，伸出長度應(yīng)盡量短，并用錐齒扳手用力擰緊。移動調(diào)整尾座及套筒伸出長度，然后將尾座鎖緊。開車使工件旋轉(zhuǎn)、試鉆，均勻搖動尾座手輪來移動中心鉆實現(xiàn)進(jìn)給。待鉆到所需的尺寸后，稍停留，使中心孔得到修光和圓整，然后退刀。②在工件直徑大于車床主軸內(nèi)孔直徑并且又較長的工件上鉆中心孔。這時只靠一端用卡盤夾緊工件，不能可靠地保證工件的位置正確，要配合使用中心架車平工件端面后鉆中心孔，鉆中心孔的操作方法與上述方法相同（見圖2.51）。★1.車床附件與工件裝夾★2.中心孔加工技術(shù)★3.軸類零件的精度檢驗二、相關(guān)知識

任務(wù)2.2

臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實施2.2.2相關(guān)知識

軸類零件在加工過程中和加工完成以后都要按工藝規(guī)程的技術(shù)要求進(jìn)行檢驗。（1）軸類零件在加工過程中的檢驗。

①測量外徑。外圓直徑用千分尺檢驗。在磨削加工中，用千分尺測量工件的外徑，如圖2.52所示。測量時，砂輪架應(yīng)快速退出，從不同長度位置和不同直徑方向進(jìn)行測量。②測量工件外圓的圓度和圓柱度誤差。一般采用雙頂尖裝夾工件，用百分表（或千分表）測量圓度和圓柱度，精密零件用圓度儀進(jìn)行測量，測量工件的徑向圓跳動如圖2.53所示。

★3.軸類零件的精度檢驗

軸類零件在加工過程中和加工完成以后都要按工藝規(guī)程的技術(shù)要求進(jìn)行檢驗。（1）軸類零件在加工過程中的檢驗。

①測量外徑。②測量工件外圓的圓度和圓柱度誤差。

③

用光隙法測量端面的平面度。端面平面度誤差測量如圖2.54所示，把樣板平尺緊貼工件端面，測量其間的光隙，如果樣板平尺與工件端面間不透光，就表示端面平整。軸肩端面的平面度誤差有內(nèi)凸、內(nèi)凹兩種，一般允許內(nèi)凹，以保證端面和與之配合的表面之間良好接觸?！?.軸類零件的精度檢驗

軸類零件在加工過程中和加工完成以后都要按工藝規(guī)程的技術(shù)要求進(jìn)行檢驗。（1）軸類零件在加工過程中的檢驗。

①測量外徑。②測量工件外圓的圓度和圓柱度誤差。

③

用光隙法測量端面的平面度。（2）軸類零件加工后的檢驗。

檢驗的項目包括硬度、表面粗糙度、尺寸精度、形狀精度和相互位置精度?！?.軸類零件的精度檢驗

①

硬度和表面粗糙度的檢驗。硬度是在熱處理之后用硬度計抽檢。表面粗糙度一般用表面粗糙度樣塊比較法檢驗，如圖2.43所示；對于精密零件，可采用干涉顯微鏡進(jìn)行測量。②精度檢驗。精度檢驗應(yīng)按一定順序進(jìn)行，先檢驗形狀精度，然后檢驗尺寸精度，最后檢驗位置精度，這樣可以判明和排除不同性質(zhì)誤差之間對測量精度的干擾。a．形狀精度檢驗。軸類零件形狀誤差主要是指圓度誤差、圓柱度誤差和彎曲度誤差。i．圓度誤差為軸的同一截面內(nèi)最大直徑與最小直徑之差。一般用千分尺按照測量直徑的方法即可檢驗，精度高的軸需用比較儀檢驗?！铮?）軸類零件加工后的檢驗。

②精度檢驗。精度檢驗應(yīng)按一定順序進(jìn)行，先檢驗形狀精度，然后檢驗尺寸精度，最后檢驗位置精度，這樣可以判明和排除不同性質(zhì)誤差之間對測量精度的干擾。a．形狀精度檢驗。i．圓度誤差ii．圓柱度誤差是指同一軸向剖面內(nèi)最大直徑與最小直徑之差，同樣可用千分尺檢測。另外，還可用V形架檢驗圓度和圓柱度誤差（見圖2.55）。為了測量準(zhǔn)確，通常應(yīng)使用夾角α=90°和α=120°兩個V形架，分別測量后取結(jié)果的平均值?！铮?）軸類零件加工后的檢驗。

②精度檢驗。精度檢驗應(yīng)按一定順序進(jìn)行，先檢驗形狀精度，然后檢驗尺寸精度，最后檢驗位置精度。a．形狀精度檢驗。i．圓度誤差ii．圓柱度誤差iii．彎曲度誤差可以用千分表檢驗。把零件放在平板上，零件轉(zhuǎn)動一周，千分表讀數(shù)的最大變動量就是彎曲誤差值?！铮?）軸類零件加工后的檢驗。

②精度檢驗。精度檢驗應(yīng)按一定順序進(jìn)行，先檢驗形狀精度，然后檢驗尺寸精度，最后檢驗位置精度。a．形狀精度檢驗。b．尺寸精確檢驗。i．外圓直徑檢驗。在單件小批生產(chǎn)中，軸的外圓直徑一般用外徑千分尺檢驗。在大批大量生產(chǎn)中，常采用極限卡規(guī)檢驗軸的直徑。精度較高（公差值<

0.01

mm）時，可用杠桿卡規(guī)測量。測量時，從不同長度位置和不同直徑方向進(jìn)行測量。ii．臺階長度檢驗。臺階長度尺寸可以用鋼尺、內(nèi)卡鉗、深度千分尺和游標(biāo)卡尺來測量，如圖2.56（a）、（b）、（c）所示。對于批量較大的工件，可以用樣板測量，如圖2.56（d）所示。長度不大而精度又高的工件，也可用比較儀檢驗。iii．臺階端面最主要的要求是平直、光潔，最簡單的方法是用鋼板尺來檢驗?！铮?）軸類零件加工后的檢驗。i．外圓直徑檢驗。測量外圓時用千分尺，在圓周面上要同時測量兩點(diǎn)，長度上測量兩端。測量時，從不同長度位置和不同直徑方向進(jìn)行測量。

外徑千分尺的使用方法如圖所示。

★b．尺寸精確檢驗。補(bǔ)充：外徑千分尺的結(jié)構(gòu)常用外徑千分尺的測量范圍有0—25mm、25—50mm、50—75mm以至幾米以上，但測微螺桿的測量位移一般均為25mm。外徑千分尺分度值為0.05mm,可測尺寸公差等級IT8-IT11千分尺讀數(shù)舉例補(bǔ)充：外徑千分尺的讀數(shù)原理

尖頭千分尺具有兩錐形球測量面，適用于測量較小部位尺寸，錐形測量面的錐角有30°、45°、60°三種，球面的圓弧半徑為0.2-0.3mm。尖頭千分尺的測量范圍有0-25mm，25-50mm，50-75mm，75-100mm四種。動畫9

尖頭千分尺補(bǔ)充：尖頭千分尺ii．臺階長度檢驗。臺階長度尺寸可以用鋼尺、內(nèi)卡鉗、深度千分尺和游標(biāo)卡尺來測量，如圖2.56（a）、（b）、（c）所示。對于批量較大的工件，可以用樣板測量，如圖2.56（d）所示。長度不大而精度又高的工件，也可用比較儀檢驗。★b．尺寸精確檢驗。iii．臺階端面最主要的要求是平直、光潔，最簡單的方法是用鋼板尺來檢驗?！颾．尺寸精確檢驗。c．位置精度檢驗。為提高檢驗精度和縮短檢驗時間，位置精度檢驗多采用專用檢具。如圖2.57所示的同軸度測量方法，將基準(zhǔn)外圓Φ32

mm放在V形架上，把百分表測頭接觸Φ18

mm外圓，工件轉(zhuǎn)動一周，百分表指針的最大差數(shù)即為同軸度誤差，可按此法測量若干截面。②精度檢驗。百分表是應(yīng)用最廣的機(jī)械量儀，它的外形如圖所示。百分表的分度值為0.01mm，表盤圓周刻有100條等分刻線。百分表的齒輪傳動系統(tǒng)是測量桿移動1mm，指針回轉(zhuǎn)一圈。百分表的示值范圍有0—3mm、0—5mm、0—10mm三種。動畫15

百分表★

百分表鐘面百分表的使用方法★

百分表杠桿百分表的使用方法★

百分表杠桿百分表的使用方法★

百分表2.2.3任務(wù)實施1．臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制2．臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程實施任務(wù)2.2

臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實施2.2.3任務(wù)實施1．臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制2．臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程實施任務(wù)2.2

臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實施1．臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制

典型零件機(jī)械加工工藝規(guī)程制定步驟參考見表1-9。任務(wù)2.2

臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實施（1）分析臺階軸的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求。如圖2.44（a）所示的實心臺階軸零件主要由圓柱面組成，軸肩一般用來確定安裝在軸上零件的軸向位置。其主要技術(shù)要求如下。①

為基準(zhǔn)外圓。②主要尺寸

、

表面粗糙度Ra均為3.2

m，表面粗糙度Ra為1.6μm。③外圓軸線對基準(zhǔn)外圓軸線的同軸度公差為Φ0.03

mm。1．臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制

（1）分析臺階軸的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求。（2）明確臺階軸毛坯狀況。此臺階軸材料為45#鋼，屬于一般軸類零件，單件小批生產(chǎn)，故選擇35

mm×125的45#熱軋圓鋼做毛坯。（3）選擇定位基準(zhǔn)。為了提高工件剛度，臺階軸加工時采用一夾一頂?shù)姆绞?，以外圓和中心孔作為定位基面，即軸的一端外圓用卡盤夾緊，另一端用尾座頂尖頂住中心孔。1．臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制（4）擬定工藝路線。①確定表面加工方案。此臺階軸加工表面大多是回轉(zhuǎn)面，根據(jù)其公差等級及表面粗糙度要求，采用車削加工，且各外圓表面采用粗車、（半）精車的加工方案。②劃分加工階段。此臺階軸加工劃分為兩個加工階段，即先粗車（粗車外圓、鉆中心孔）、再精車（精車各處外圓、軸肩等）。③確定加工順序。此臺階軸毛坯為熱軋鋼，可不必進(jìn)行正火處理；為方便生產(chǎn)45#鋼的調(diào)質(zhì)處理可放在粗加工前進(jìn)行。其加工工藝路線為：毛坯及其熱處理（調(diào)質(zhì)）→粗車→（半）精車。1．臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制

（5）設(shè)計工序內(nèi)容。①確定加工余量、工序尺寸及其公差。零件的機(jī)械加工工藝路線確定后，在進(jìn)一步安排各個工序的具體內(nèi)容時，應(yīng)正確確定工序尺寸。為確定工序尺寸，首先應(yīng)確定加工余量（machiningallowance）。a.

加工余量。由于毛坯不能達(dá)到零件所要求的精度和表面粗糙度，因此要留有加工余量，以便經(jīng)過機(jī)械加工來達(dá)到這些設(shè)計要求。◆加工余量是指加工過程中從加工表面切除的金屬層厚度。◆加工余量可分為總加工余量和工序余量。1．臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制

a.

加工余量。

由毛坯加工為成品的過程中，在某加工表面上切除的金屬層總厚度，稱為此表面的總加工余量（又稱毛坯加工余量）。一般情況下，總加工余量并非一次切除，而是分在各道工序中逐漸切除，故每道工序所切除的金屬層厚度稱為此表面的工序余量?！?/p>

（5）設(shè)計工序內(nèi)容?！?/p>

工序余量。

工序余量是相鄰兩工序的工序尺寸之差，即某一加工表面在一道工序中切除的金屬層厚度。雙邊余量單邊余量★

a.

加工余量。對于如圖2.58所示的平面單邊加工表面，加工余量等于切除的金屬層厚度，稱為單邊余量。對于外圓和孔等回轉(zhuǎn)表面，其加工余量在直徑方向是對稱分布的，實際切除的金屬層厚度是直徑上加工余量的一半，故稱對稱余量（又稱雙邊余量），如圖2.59所示。

當(dāng)加工某個表面的工序分幾個工步時，則相鄰兩工步尺寸之差就是工步余量，它是某工步在加工表面上切除的金屬層厚度。圖2.58單邊加工余量圖2.59雙邊加工余量★

a.

加工余量?！?/p>

總加工余量總加工余量是指零件從毛坯加工為成品的過程中某一表面所切除的金屬層的總厚度，即零件毛坯尺寸與零件圖上設(shè)計尺寸之差。總加工余量（各工序余量之和）＝毛坯尺寸－零件圖樣上的設(shè)計尺寸總加工余量等于各道工序加工余量之和。在工件加工表面上留加工余量的目的是為了切除上一道工序所留下來的加工誤差和表面缺陷，如鑄件表面的冷硬層、氣孔、夾砂層，鍛件表面的氧化皮、脫碳層、表面裂紋，切削加工后的內(nèi)應(yīng)力層和表面粗糙度等，從而提高工件的精度和降低表面粗糙度。★

a.

加工余量。◆

加工余量的確定。圖2.60所示是軸和孔的毛坯余量及各工序余量的分布情況，圖中還給出了各工序尺寸及其公差、毛坯尺寸及其公差。

工序余量、最大余量、最小余量及余量公差。

由于毛坯尺寸和工序尺寸都存在制造誤差，總加工余量和工序余量都是變動的，因此工序余量有基本余量（或公稱余量）、最大余量、最小余量三種情況。

圖2.61所示的被包容面表面加工，基本余量是前工序和本工序的基本尺寸之差；最小余量是前工序最小工序尺寸與本工序最大工序尺寸之差；最大余量是前工序最大工序尺寸與本工序最小工序尺寸之差。

對于包容面則正好相反?！?/p>

a.

加工余量?！?/p>

加工余量的確定。

工序余量公差為前工序與本工序尺寸公差之和。

為了便于加工，工序尺寸都按“單向入體原則”標(biāo)注極限偏差，即對于被包容面（軸），工序尺寸極限偏差取上偏差為零；對于包容面（孔），工序尺寸極限偏差取下偏差為零。中心距及毛坯尺寸的公差一般采用雙向?qū)ΨQ布置?！?/p>

a.

加工余量。◆

加工余量的確定。

·加工余量的確定方法。加工余量的大小及其均勻性對加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率均有較大影響。

加工余量過大，不僅增加了機(jī)械加工勞動量、降低了生產(chǎn)率，而且增加了材料、工具和能量消耗，增加了加工成本；加工余量過小，則既不能消除上道工序的各種誤差和表面缺陷，又不能補(bǔ)償本工序加工時的裝夾誤差，甚至造成廢品。

此外，加工余量的不均勻，還會影響加工精度。因此，應(yīng)該合理地規(guī)定加工余量。其選取原則是在保證質(zhì)量的前提下，使加工余量盡可能小?！?/p>

a.

加工余量。◆

加工余量的確定。

確定加工余量的方法有以下三種。

·

經(jīng)驗估算法。本方法是根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平，依靠工藝人員的實際經(jīng)驗確定加工余量。此法簡單易行，但有時為經(jīng)驗所限，為防止因加工余量過小而產(chǎn)生廢品，經(jīng)驗估算的數(shù)值一般偏大，適用于單件小批生產(chǎn)。

·

查表修正法。本方法是根據(jù)企業(yè)長期生產(chǎn)實踐與試驗研究所積累的有關(guān)加工余量數(shù)據(jù)，制成各種表格并匯編成手冊，確定加工余量時，查閱有關(guān)手冊，再結(jié)合本廠的實際情況進(jìn)行適當(dāng)修正后確定。查表法方便迅速，在生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。

·

分析計算法。本方法是根據(jù)加工余量計算公式和一定的試驗資料，對影響加工余量的各項因素進(jìn)行分析和綜合計算來確定加工余量。用這種方法確定加工余量比較經(jīng)濟(jì)合理，但必須有比較全面、可靠的試驗資料，并且要對各項因素對加工誤差的影響程度有清楚的了解，目前只在材料十分貴重、軍工生產(chǎn)或少數(shù)大量生產(chǎn)中采用。★

a.

加工余量。·

a.

加工余量。

·

b.

工序尺寸及其公差的確定。工序尺寸是工件在加工過程中各工序應(yīng)保證的加工尺寸，各道工序余量確定后，即可確定工序尺寸及其公差。工序尺寸及其公差的確定對加工過程有較大的影響。例如，工序尺寸公差規(guī)定的嚴(yán)格，就要采用精確的加工方法和定位裝置，使加工費(fèi)用增加；反之，如果工序尺寸公差規(guī)定的過大，會使后續(xù)工序加工余量的變化范圍加大，出現(xiàn)后續(xù)工序加工余量過小、上道工序形成的缺陷無法糾正等情況?！?/p>

（5）設(shè)計工序內(nèi)容?！?/p>

a.

加工余量。

·

b.

工序尺寸及其公差的確定。確定工序尺寸及其公差分為兩種情況。i．基準(zhǔn)重合時工序尺寸及其公差的確定——查表法。這種情況是指在對某一表面的加工過程中，各道工序（或工步）的定位基準(zhǔn)相同，并與設(shè)計基準(zhǔn)重合。此時，工序尺寸的計算只需在設(shè)計尺寸（即最后一道工序的工序尺寸）的基礎(chǔ)上依次向前加上（或減去）各工序的加工余量，其公差則根據(jù)其工序采用加工方法所對應(yīng)的加工經(jīng)濟(jì)精度確定，并按“單向入體原則”標(biāo)注極限偏差?！?/p>

b.

工序尺寸及其公差的確定?！?/p>

a.

加工余量。

·

b.

工序尺寸及其公差的確定。確定工序尺寸及其公差分為兩種情況。i．基準(zhǔn)重合時工序尺寸及其公差的確定——查表法。ii．基準(zhǔn)不重合時工序尺寸及其公差的確定。在零件加工過程中，經(jīng)常會遇到定位基準(zhǔn)或測量基準(zhǔn)等與設(shè)計基準(zhǔn)不重合的情況，此時工序尺寸及其公差的合理確定，需要借助工藝尺寸鏈進(jìn)行分析和計算。計算方法詳見任務(wù)2.3中相關(guān)內(nèi)容?！?/p>

b.

工序尺寸及其公差的確定。

①確定加工余量、工序尺寸及其公差?！?/p>

a.

加工余量。

·b.

工序尺寸及其公差的確定?！?/p>

c.

臺階軸工序尺寸及其公差的確定。一般粗車時，各加工表面均留精加工余量0.5～1

mm；精車時，

外圓及各段尺寸車到圖樣規(guī)定尺寸。如臺階軸外圓柱面，此表面加工的工藝路線為粗車→半精車→精車，采用查表法確定對應(yīng)各道工序的工序尺寸及其公差分別為

、

、

?！?/p>

（5）設(shè)計工序內(nèi)容。練習(xí)

臺階軸加工外圓柱面，設(shè)計尺寸為表面粗糙度Ra為1.6mm。該表面加工的工藝路線為粗車→半精車→精車。用查表法確定毛坯尺寸、各工序尺寸及其公差。先從有關(guān)資料或手冊查取各工序的加工余量及工序尺寸(見表2-34)。，工序工序加工余量工序尺寸公差工序基本尺寸工序尺寸及其公差精車0.50.025(IT7)半精車10.062(IT9)粗車1.50.25(IT12)毛坯

②選擇設(shè)備和工裝。a.

機(jī)床的選擇。一個合理的機(jī)床選擇方案應(yīng)達(dá)到以下要求?！?/p>

機(jī)床的加工規(guī)格范圍與所加工零件的外形輪廓尺寸相適應(yīng)。即小工件選小規(guī)格機(jī)床，大工件選大規(guī)格機(jī)床。◆

機(jī)床的精度與工序要求的精度相適應(yīng)。即機(jī)床的加工經(jīng)濟(jì)精度應(yīng)滿足工序要求的精度?！?/p>

機(jī)床的生產(chǎn)率與工件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。單件小批生產(chǎn)時，一般選擇通用設(shè)備；大批大量生產(chǎn)時，宜選用高生產(chǎn)率的專用設(shè)備?！?/p>

在中、小批生產(chǎn)中，對于一些精度要求較高、工步內(nèi)容較多的復(fù)雜工序，應(yīng)盡量采用數(shù)控機(jī)床加工?！?/p>

機(jī)床的選擇應(yīng)與現(xiàn)有生產(chǎn)條件相適應(yīng)。選擇機(jī)床應(yīng)當(dāng)盡量考慮到現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的作用，并盡量使設(shè)備負(fù)荷均衡?！?/p>

（5）設(shè)計工序內(nèi)容。②選擇設(shè)備和工裝。b.

工藝裝備的選擇。工藝裝備的選擇主要指夾具、刀具和量具的選擇。應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)類型、具體加工條件、工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求等選擇工裝。◆

夾具的選擇。在單件小批生產(chǎn)中，應(yīng)優(yōu)先選擇通用夾具，如卡盤、回轉(zhuǎn)工作臺、平口鉗等，也可選用組合夾具。大批大量生產(chǎn)時，應(yīng)根據(jù)加工要求設(shè)計、制造專用夾具。多品種中、小批量生產(chǎn)，可采用可調(diào)夾具或成組夾具?！?/p>

刀具的選擇。選擇刀具時應(yīng)綜合考慮工件材料、加工精度、表面粗糙度、生產(chǎn)率、經(jīng)濟(jì)性及所選用機(jī)床的技術(shù)性能等因素。一般應(yīng)優(yōu)先選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具。在成批或大量生產(chǎn)時，為了提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量，應(yīng)采用各種高生產(chǎn)率的多刃刀具、復(fù)合刀具或?qū)Ｓ玫毒?。此外，?yīng)結(jié)合生產(chǎn)實際情況，盡可能選用各種先進(jìn)刀具，如可轉(zhuǎn)位刀具、整體硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具等?！?/p>

（5）設(shè)計工序內(nèi)容。②選擇設(shè)備和工裝。b.

工藝裝備的選擇?！?/p>

夾具的選擇?！?/p>

刀具的選擇?！?/p>

量具的選擇。選擇量具的依據(jù)是生產(chǎn)類型和加工精度。首先，選用的量具精度應(yīng)與加工精度相適應(yīng)；其次，要考慮量具的測量效率應(yīng)與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。在生產(chǎn)中，單件小批生產(chǎn)時通常采用游標(biāo)卡尺、千分尺等通用量具；大批大量生產(chǎn)時，多采用極限量規(guī)和高生產(chǎn)率的專用檢驗夾具和專用量具。各種通用量具的使用范圍和用途可查閱有關(guān)專業(yè)書籍或技術(shù)資料，并以此作為選擇量具的依據(jù)。此外，在工裝選擇中，還應(yīng)重視對刀桿、接桿、夾頭等機(jī)床輔具的選用。輔具的選擇要根據(jù)工序內(nèi)容、刀具和機(jī)床結(jié)構(gòu)等因素確定，盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)輔具。c.

臺階軸加工設(shè)備與工裝選擇。選用車床CA6132，采用通用夾具、量具和標(biāo)準(zhǔn)刀具?！?/p>

（5）設(shè)計工序內(nèi)容。

時間定額的制定時間定額是指在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時間。它是安排作業(yè)計劃，進(jìn)行成本核算的重要根據(jù)，設(shè)計新廠和擴(kuò)建工廠又是計算設(shè)備和人員數(shù)量等的依據(jù)。合理地制訂時間定額對保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本都是十分重要的?！?/p>

（5）設(shè)計工序內(nèi)容。③確定切削用量與時間定額。確定切削用量與時間定額時可采用查表法或經(jīng)驗法。采用查表法時，應(yīng)注意結(jié)合所加工零件的具體情況以及企業(yè)的生產(chǎn)條件，對所查得的數(shù)值進(jìn)行修正，使其更符合生產(chǎn)實際。a.

確定合理的切削用量。

所謂合理的切削用量，是指充分利用刀具切削性能和機(jī)床動力性能（功率、轉(zhuǎn)矩），在保證質(zhì)量的前提下獲得高生產(chǎn)率和低加工成本的切削用量。

單件小批生產(chǎn)中，在工藝文件上常不具體規(guī)定切削用量，而由操作者根據(jù)具體情況確定。

在成批生產(chǎn)時，則將經(jīng)過嚴(yán)格選擇確定的切削用量寫在工藝文件上，由操作者執(zhí)行。目前，許多工廠通過切削用量手冊、實踐經(jīng)驗或工藝試驗來選擇切削用量?！?/p>

（5）設(shè)計工序內(nèi)容。③確定切削用量與時間定額。確定切削用量與時間定額時可采用查表法或經(jīng)驗法。采用查表法時，應(yīng)注意結(jié)合所加工零件的具體情況以及企業(yè)的生產(chǎn)條件，對所查得的數(shù)值進(jìn)行修正，使其更符合生產(chǎn)實際。a.

確定合理的切削用量?！?/p>

切削用量的選擇原則。能達(dá)到零件的質(zhì)量要求（主要指表面粗糙度和加工精度），獲得最高的生產(chǎn)率，并在工藝系統(tǒng)強(qiáng)度和剛性允許及充分利用機(jī)床功率和發(fā)揮刀具切削性能的前提下，選取一組最大的切削用量，使ap、f、vc三者的乘積值最大?！?/p>

（5）設(shè)計工序內(nèi)容。③確定切削用量與時間定額。a.

確定合理的切削用量。◆

切削用量的選擇原則?！?/p>

制定切削用量時考慮的因素。

切削加工生產(chǎn)率。一般情況下盡量優(yōu)先增大ap，以求一次進(jìn)刀全部切除加工余量。

機(jī)床功率。粗加工時，應(yīng)盡量增大進(jìn)給量f。

刀具壽命（刀具的耐用度T）。切削用量三要素對刀具壽命影響的大小，按順序為vc、f、ap。

加工表面粗糙度。在較理想的情況下，提高切削速度vc能降低表面粗糙度值，背吃刀量ap對表面粗糙度的影響較小?！?/p>

（5）設(shè)計工序內(nèi)容。③確定切削用量與時間定額。a.

確定合理的切削用量?！?/p>

切削用量的選擇原則?！?/p>

制定切削用量時考慮的因素。 綜上所述，合理選擇切削用量，應(yīng)首先選擇一個盡可能大的背吃刀量ap；其次根據(jù)機(jī)床動力和剛性限制條件或已加工表面粗糙度的要求，選取盡可能大的進(jìn)給量f；最后根據(jù)已確定的ap和f，并在刀具耐用度和機(jī)床功率允許條件下，利用切削用量手冊、經(jīng)驗法選取或者用公式計算確定一個合理的切削速度vc?！?/p>

（5）設(shè)計工序內(nèi)容。③確定切削用量與時間定額。a.

確定合理的切削用量?！?/p>

切削用量的選擇原則?！?/p>

制定切削用量時考慮的因素?！?/p>

切削用量制定的步驟。粗加工的切削用量一般以提高生產(chǎn)效率為主，但也應(yīng)考慮加工成本。半精加工和精加工的切削用量應(yīng)以保證加工質(zhì)量為前提，并兼顧切削效率和加工成本。

★

（5）設(shè)計工序內(nèi)容。③確定切削用量與時間定額。a.

確定合理的切削用量。◆

切削用量制定的步驟。背吃刀量ap的選擇。根據(jù)加工余量多少而定。進(jìn)給量f的選擇?？衫糜嬎愕姆椒ɑ虿槭謨再Y料來確定進(jìn)給量f的數(shù)值。切削速度vc的確定。按刀具的耐用度T所允許的切削速度vT來計算。除用計算方法外，生產(chǎn)中經(jīng)常按實踐經(jīng)驗和有關(guān)手冊資料選取切削速度vc。校驗機(jī)床功率。vc≤PE×

η/（1

000Fz）（m/s）（2-10）式中：PE——機(jī)床電動機(jī)功率；

η

——機(jī)床傳動效率；

Fz——主切削力?！?/p>

（5）設(shè)計工序內(nèi)容。－－進(jìn)給量的選擇粗加工根據(jù)工藝系統(tǒng)強(qiáng)度和剛度條件確定，較大f(手冊查表)。精加工時根據(jù)加工表面粗糙度要求確定較小f(手冊查表)。

◆粗加工：保證較高的金屬切除率和必要的刀具壽命，優(yōu)先選擇大的ap，其次選擇較大f，根據(jù)刀具壽命，確定合適的vc。◆精加工：保證工件的加工的加工質(zhì)量，選擇較小的apf，選用較高vc

。－－背吃刀量ap的選擇

根據(jù)加工余量選，盡可能一次切除全部余量，余量過大時分2次走刀，第一次走刀的切削深度取單邊余量的2/3～3/4。－－切削速度的確定根據(jù)刀具耐用度、機(jī)床功率等，查表確定。粗車時,ap、f較大，則選較低vc；精車時,ap、f較小，選較高v，材料強(qiáng)度↑硬度↑,選vc↓。a.

確定合理的切削用量③確定切削用量與時間定額。a.

確定合理的切削用量。◆

硬質(zhì)合金外圓車刀切削速度的選擇。

精車時，硬質(zhì)合金外圓車刀切削速度選擇可查表確定并修正。粗、精車外圓及端面的切削用量可參照車工工藝手冊或經(jīng)驗法選取?！?/p>

（5）設(shè)計工序內(nèi)容。③確定切削用量與時間定額。a.

確定合理的切削用量。b.

時間定額的制定。

時間定額是指在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需的時間。它是安排生產(chǎn)計劃、估算產(chǎn)品成本、確定設(shè)備數(shù)量和人員編制、規(guī)劃生產(chǎn)規(guī)程的重要依據(jù)。時間定額由以下項目組成?！?/p>

（5）設(shè)計工序內(nèi)容。③確定切削用量與時間定額。a.

確定合理的切削用量。b.

時間定額的制定。

時間定額是指在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需的時間。它是安排生產(chǎn)計劃、估算產(chǎn)品成本、確定設(shè)備數(shù)量和人員編制、規(guī)劃生產(chǎn)規(guī)程的重要依據(jù)。合理地制訂時間定額對保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本都是十分重要的。時間定額由以下項目組成?！?/p>

基本時間tb?！?/p>

輔助時間ta?！?/p>

布置工作地時間ts?！?/p>

休息與生理需要時間tr?！?/p>

準(zhǔn)備與終結(jié)時間te?！?/p>

（5）設(shè)計工序內(nèi)容。時間定額的組成基本時間tb時間定額準(zhǔn)備與終結(jié)時間te休息與生理需要時間tr布置工作地時間ts輔助時間ta★

（5）設(shè)計工序內(nèi)容。③確定切削用量與時間定額。b.

時間定額的制定。③確定切削用量與時間定額。a.

確定合理的切削用量。b.

時間定額的制定。

時間定額由以下項目組成?！?/p>

基本時間tb。直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置、表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等工藝過程所消耗的時間，稱為基本時間。對機(jī)械加工而言，基本時間就是直接切除工序余量所消耗的機(jī)動時間（包括刀具的切出和切入時間）。基本時間可由公式計算求出。各種情況下機(jī)動時間的計算公式可參閱有關(guān)手冊?！?/p>

（5）設(shè)計工序內(nèi)容。③確定切削用量與時間定額。a.

確定合理的切削用量。b.

時間定額的制定。

時間定額由以下項目組成?！?/p>

輔助時間ta。為了完成工藝過程所必須進(jìn)行的各種輔助動作，如裝卸工件、開停機(jī)床、改變切削用量、試切和測量工件等所消耗的時間，稱為輔助時間。輔助時間的確定方法隨生產(chǎn)類型不同而異。大批大量生產(chǎn)時，為使輔助時間規(guī)定得合理，需將輔助動作分解，再分別確定各分解動作的時間，最后予以綜合計算；中批生產(chǎn)則可根據(jù)以往統(tǒng)計資料來確定；單件小批生產(chǎn)常用基本時間的百分比進(jìn)行估算?；緯r間和輔助時間之和稱為作業(yè)時間，它是直接用于制造產(chǎn)品或零部件所消耗的時間?！?/p>

（5）設(shè)計工序內(nèi)容。③確定切削用量與時間定額。a.

確定合理的切削用量。b.

時間定額的制定。

時間定額由以下項目組成?！?/p>

布置工作地時間ts。為使加工正常進(jìn)行，工人在一個工作班時間內(nèi)還要做一些照管工作地的工作，如更換工具、潤滑機(jī)床、清除切屑、修整刀具和工具等。工人照管工作地所消耗的時間稱為布置工作地時間，一般按作業(yè)時間的2%～7%計算。★

（5）設(shè)計工序內(nèi)容。③確定切削用量與時間定額。a.

確定合理的切削用量。b.

時間定額的制定。

時間定額由以下項目組成。◆

休息與生理需要時間tr。工人在工作班內(nèi)為恢復(fù)體力和滿足生理需要所消耗的時間稱為休息與生理需要時間，一般按作業(yè)時間的2%計算。單件時間定額T為以上四部分時間的總和，即 T=tb+ta+ts+tr

（2-11）v．準(zhǔn)備與終結(jié)時間te。★

（5）設(shè)計工序內(nèi)容。③確定切削用量與時間定額。a.

確定合理的切削用量。b.

時間定額的制定。

時間定額由以下項目組成。◆

準(zhǔn)備與終結(jié)時間te。工人生產(chǎn)一批工件進(jìn)行準(zhǔn)備和結(jié)束工作所消耗的時間，稱為準(zhǔn)備與終結(jié)時間。在成批生產(chǎn)中，在一批工件開始加工前，工人需要熟悉工藝文件，領(lǐng)取毛坯材料和工藝裝備，安裝刀具和夾具，調(diào)整機(jī)床和刀具等；在加工一批工件的終了，工人需拆下和歸還工藝裝備，歸還圖樣和工藝文件，送交成品等。準(zhǔn)備與終結(jié)時間是消耗在一批工件上的時間，若一批工件的數(shù)量為N，則分?jǐn)偟矫總€工件上的時間為te/N。對于成批生產(chǎn)，單件時間定額Tp為：

（2-12）對于大批大量生產(chǎn)，單件時間定額為：

（2-13）★

（5）設(shè)計工序內(nèi)容。te／N就可忽略不計。注意：時間定額應(yīng)定期進(jìn)行修訂。

單件時間T計算公式★－－單件時間T：T=tb+ta+ts

+tr

+te★－－對于成批生產(chǎn)，單件計算時間T：★－－對于大量生產(chǎn)，單件工時定額te/N可忽略，即

T定額=T

T=tb+ta+ts

+trT=tb+ta+ts

+tr★

（5）設(shè)計工序內(nèi)容?！?/p>

常用的時間定額制定方法有以下幾種。（1）查表法。參考有關(guān)手冊資料查得數(shù)值后，由工時定額員、工藝人員和工人相結(jié)合，在總結(jié)過去經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合加工工件的具體情況以及企業(yè)的生產(chǎn)條件，對查得的數(shù)值進(jìn)行修正，使其更符合生產(chǎn)實際。（2）類比法。以同類產(chǎn)品的時間定額為依據(jù)，進(jìn)行對比分析后推算確定。（3）實測分析法。通過對實際操作時間的測定和分析確定。

隨著企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)條件的改善和技術(shù)的發(fā)展，時間定額還應(yīng)定期進(jìn)行修訂，以保持其先進(jìn)水平，使之起到不斷促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展的作用?！?/p>

特別提示綜上所述，填寫臺階軸零件的機(jī)械加工工藝過程卡片見表2-6。

（6）填寫工藝文件。1．臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制

2.2.3任務(wù)實施1．臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制2．臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程實施任務(wù)2.2

臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制與實施

車臺階軸時，既要車外圓，又要車環(huán)形端面，因此既要保證外圓尺寸精度，又要保證臺階長度尺寸?！簪佘囅飨噜忞A梯直徑相差不大的臺階。此時可用90°偏刀車外圓，利用車削外圓進(jìn)給到所控制的臺階長度終點(diǎn)位置，自然得到臺階面。用這種方法車臺階時，車刀安裝后的主偏角必須等于90°，如圖2.62（a）所示?！簪谲囅飨噜忞A梯直徑相差較大的臺階。此時，要用兩把刀分幾次車出?？上扔?5°偏車刀粗車外圓，再用90°偏刀（使安裝后的=93°～95°）分幾次清根。清根外圓和端面時，應(yīng)留夠精車加工余量。精車外圓到臺階長度后，停止縱向機(jī)動進(jìn)給，手搖橫向進(jìn)給手柄使車刀慢慢地均勻退出，把端面精車一刀，至此一個臺階加工完畢［見圖2.62（b）］。★（1）臺階軸車削技術(shù)2．臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程實施◆③控制臺階長度的方法。準(zhǔn)確地控制被車臺階的長度是臺階軸車削的關(guān)鍵，主要方法有以下幾種。a.用刻線控制。一般選最小直徑圓柱的端面作為統(tǒng)一的測量基準(zhǔn)，用鋼直尺、樣板或內(nèi)卡鉗量出各個臺階的長度。然后開車、工件慢轉(zhuǎn)，用車刀刀尖在量出的各個臺階位置處輕輕車出一條細(xì)線。之后車削各個臺階時，就按這些刻線控制其長度（見圖2.63）。★（1）臺階軸車削技術(shù)2．臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程實施◆③控制臺階長度的方法。b.用擋鐵定位。

在車削數(shù)量較多的臺階軸時，為了迅速、正確地掌握臺階的長度，可以采用擋鐵定位來控制被車臺階的長度（見圖2.64）。

用這種加工方法可以省去大量的測量時間，用擋鐵控制臺階長度準(zhǔn)確，精度可達(dá)0.1～0.2

mm，生產(chǎn)率較高。為了準(zhǔn)確地控制尺寸，在車床主軸錐孔內(nèi)必須裝有限位支承，使工件無軸向位移。但應(yīng)注意，這種方法只能在進(jìn)給系統(tǒng)具有過載保護(hù)機(jī)構(gòu)的車床上才能使用，否則會使車床損壞。★（1）臺階軸車削技術(shù)◆③控制臺階長度的方法。c.用床鞍刻度控制。

臺階長度尺寸還可利用床鞍的刻度盤來控制。CA6140車床床鞍的刻度盤1格等于1

mm，車削時的長度誤差一般在0.3

mm左右。

★（1）臺階軸車削技術(shù)◆④臺階軸的各外圓直徑尺寸，可利用中滑板刻度盤來控制，其操作方法與車削外圓時相同。

★（1）臺階軸車削技術(shù)三、制定實施計劃★10下料Φ35mmX125mm★20熱調(diào)質(zhì)220-250HBS★30車（1）在三爪自定心卡盤上夾住Φ35mm毛坯外圓，伸出105mm左右。必須先找正外圓。①車端面，用45°外圓車刀，車平即可②鉆中心孔，在尾架上安裝A2.5中心鉆★（2）臺階軸零件的加工。

臺階軸零件的加工步驟，參照其機(jī)械加工工藝過程執(zhí)行（見表2-6）。2．臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程實施三、制定實施計劃★30車（2）一夾一頂裝夾工件①粗車Φ32外圓、，粗車Φ18外圓留精車余量0.5—1。②精車Φ32外圓、精車Φ25外圓，Φ18外圓至尺寸要求。保證長度要求。（為了保證Φ32外圓對Φ18外圓的同軸度公差為0.03要求，必須一次裝夾加工完成。）③用45°外園車刀倒角C1，銳邊倒鈍。★（2）臺階軸零件的加工★40車調(diào)頭夾住Φ25外圓靠住端面(表面包一層銅皮夾住圓柱面)，校正工件。①車端面，保證總長120±0.18．②粗車Φ24外圓，留精車余量0.5—1，③精車Φ24外圓至尺寸要求，長度20到要求。④倒角C1、銳邊倒鈍。★50檢驗★（2）臺階軸零件的加工四、工作任務(wù)實施學(xué)生按確定的工作計劃，各自獨(dú)立完成自己工作任務(wù)。★采用演示性實訓(xùn)★普通機(jī)床零件加工綜合項目實訓(xùn)2．臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程實施（1）毛坯車不到尺寸①毛坯余量不夠。②毛坯彎曲沒有校正。③工件安裝時沒有校正。（2）達(dá)不到尺寸精度①未經(jīng)過試切和測量，盲目吃刀。②刻度盤使用不當(dāng)。③量具誤差大或測量不準(zhǔn)?！?、誤差分析六、工作結(jié)果評估

2．臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程實施（3）表面粗糙度達(dá)不到要求①各種原因引起的振動，如工件、刀具伸出太長，剛性不足，主軸軸承間隙過大，轉(zhuǎn)動件不平衡，刀具的主偏角過小等。②車刀后角過小，車刀后面和已加工面摩擦。③切削用量選得不當(dāng)。（4）產(chǎn)生錐度①卡盤裝夾時，工件懸伸太長，受力后末端讓開。②床身導(dǎo)軌和主軸軸線不平行。③刀具磨損。（5）產(chǎn)生橢圓①余量不均，沒分粗、精車。②車床主軸軸承磨損。間隙過大。

六、工作結(jié)果評估

2．臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程實施1從工作過程、實訓(xùn)效果，以及職業(yè)素質(zhì)等方面進(jìn)行多元化過程考核評價2通過學(xué)生自評、教師評價二個角度，對學(xué)生的考勤、崗位工作表現(xiàn)、工作績效、職業(yè)活動記錄、實習(xí)報告等內(nèi)容進(jìn)行考核3對有創(chuàng)新想法和設(shè)計、承擔(dān)組長工作的學(xué)生有鼓勵加分4對學(xué)生的敬業(yè)精神，團(tuán)隊精神，安全環(huán)保意識，吃苦耐勞等職業(yè)素質(zhì)和道德等也納入考核范疇重點(diǎn)考查學(xué)生操作的規(guī)范性、熟練程度、安全防范意識、質(zhì)量分析、問題處理能力★2、考核評價六、工作結(jié)果評估

2．臺階軸零件機(jī)械加工工藝規(guī)程實施拓展訓(xùn)練——車削臺階軸

技術(shù)要求1.調(diào)質(zhì)220-250HBS2.數(shù)量為20件。材料為45鋼，毛坯為熱軋圓鋼★制定減速箱輸出軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程03:20作業(yè)1完成、完善本工作任務(wù)的技術(shù)文件及工作總結(jié)。2查找資料、結(jié)合圖示工作任務(wù)，自學(xué)相關(guān)知識。3小組討論，要完成圖示工作任務(wù)，制定工藝準(zhǔn)備和加工步驟。

★

1．選擇題（1）同軸度要求較高，工序較多的長軸用()裝夾較合適。A．四爪單動卡盤B．三爪自定心卡盤C．兩頂尖（2）用一夾一頂裝夾工件時，若后頂尖軸線不在車床主軸軸線上，會產(chǎn)生()。A．振動B．錐度C．表面粗糙度達(dá)不到要求（3）臺階的長度尺寸不可以用()來測量。A．鋼直尺B．三用游標(biāo)卡尺C．外徑千分尺D．深度游標(biāo)卡尺（4）用兩頂尖安裝車一光軸，測量尺寸時，尾座端尺寸比主軸端小0.16mm，調(diào)整尾座時，須將尾座向背離操作者方向移動()mm方可調(diào)至要求。A．0.16B．0.32C．0.08（5）鉆中心孔時，如果（）就不易使中心鉆折斷。A．主軸轉(zhuǎn)速較高B．工件端面不平C．進(jìn)給量較大D．主軸與尾座不同軸（6）精度要求高時，工序較多的軸類零件，中心孔應(yīng)選用（）型。A．AB．BC．CD．R（7）下列哪一項不屬于軸類零件的技術(shù)要求（）A.尺寸精度B.位置精度C.表面粗糙度D.廢品率（8）下列裝夾方式中能夠自動定心的是（）A．花盤B．四爪卡盤C．三爪卡盤D．頂尖練習(xí)

★

1．選擇題

（9）切削用量中()對刀具磨損影響最大。

A.切削速度B.背吃刀量C.進(jìn)給量

（10）重要的軸類零件的毛坯通常應(yīng)選擇（

）。A.鑄件B鍛件C棒料D管材（11）普通機(jī)床床身的毛坯多采用（

）。A鑄件B鍛件C焊接件D沖壓件

（12）軸類零件直徑相差不大時，應(yīng)采用的毛坯是。A、鑄件B、焊接件C、鍛件D、型材

（13）精車45鋼光軸應(yīng)選用

（

）

牌號的硬質(zhì)合金車刀。A.YT15B.YG3C.YG8D.YT5

（14）加工硬化使：A．強(qiáng)度增大、塑性降低B．強(qiáng)度增大、塑性增大C．強(qiáng)度減小、塑性降低

（15）影響表面粗糙度的最為顯著的因素是

。A、切削速度B、背吃刀量C、進(jìn)給量D、刀具主偏角練習(xí)★

2．判斷題（1）兩頂尖裝夾時一般不需要找正。（）（2）頂尖的作用是定中心，承受工件的重量和切削力的。（）（3）在鉆中心孔時應(yīng)把其放在車端面之前。()（4）刃磨高速鋼車刀用的是綠色碳化硅砂輪，刃磨硬質(zhì)合金車刀用的是氧化鋁砂輪。()（5）刃磨車刀時要用力，但車刀不需要移動。()（6）刃磨硬質(zhì)合金車刀時，車刀發(fā)熱可以直接放入水中冷卻，高速鋼車刀不能放入水中冷卻。()（7）因三爪卡盤有自動定心作用，故對高精度工件的位置可不必校正。（)（8）鉆中心孔時不宜選擇較高的機(jī)床轉(zhuǎn)速。()（9）用兩頂尖裝夾車光軸，經(jīng)測量尾座端直徑尺寸比主軸端大這時應(yīng)將尾座向操作者方向調(diào)整一定的距離。()（10）在切削用量中，背吃刀量對刀具磨損的影響最大。（）（11）切削鑄鐵等脆性材料時，為了減少粉末狀切屑，需要用切削液。（）（12）精加工時，背吃刀量和進(jìn)給量都取得較小，切削速度取得較高。（

）練習(xí)★

2．判斷題（13）鋼件的硬度高，難以切削加工，鋼件的硬度越低，越容易切削加工。（14）精車鋼件時，可使用高濃度的乳化液或切削油，這主要是因為它的潤滑作用好。（15）采用欠定位的定位方式，既可保證加工質(zhì)量，又可簡化夾具結(jié)構(gòu)。（16）在夾具設(shè)計中，不完全定位是絕對不允許的。（17）工件在夾具中定位的任務(wù)是使同一工序中的一批工件都能在夾具中占據(jù)正確的位置。（18）正刃傾角刀具使切屑流向已加工表面。（19）合金刃具鋼9SiCr制造的刃具比T9鋼制造的刃具使用壽命長。（

）（20）切削鑄鐵、青銅等脆性材料時，一般會產(chǎn)生節(jié)狀切屑。（

）.練習(xí)★

3．簡述題（1）一次進(jìn)給將∮60mm的軸車到∮56mm，選用切削速度l00m／min，計算背吃刀量及車床的主軸轉(zhuǎn)速。（2）車削∮50mm的軸，選用車床主軸轉(zhuǎn)速為500r／min。如果用相同的切削速度車削∮25mm的軸，求主軸轉(zhuǎn)速。（3）車床上工件定位的方法，夾緊時應(yīng)注意哪些問題？（4）常用的車刀材料牌號，各種牌號的特點(diǎn)。（5）刃磨高速鋼車刀和硬質(zhì)合金車刀時，選用的砂輪是什么？（6）硬質(zhì)合金外圓車刀的刃磨方法與步驟。（7）車軸類零件時，工件的裝夾方法，各適合在什么條件下使用？（8）中心孔的幾種類型，選用方法。（9）鉆中心孔時，防止中心鉆折斷的方法。（10）控制臺階長度的三種方法練習(xí)★1、臺階軸的使用場合★2、軸類零件的特點(diǎn)★3、臺階軸的工藝過程★4、車削臺階軸的方法★5、制定臺階軸的加工步驟★6、臺階軸的測量方法★7、產(chǎn)生的誤差分析★8、工件的裝夾方法★9、工件的找正方法知識要點(diǎn)鞏固題★1、圓錐的四個基本參數(shù)★2、標(biāo)準(zhǔn)圓錐★3、車園圓錐的方法★4、圓錐角度和錐度檢驗二、相關(guān)知識學(xué)習(xí)

知識拓展：車削圓錐面二、相關(guān)知識★1、圓錐的四個基本參數(shù)（1）最大圓錐直徑（D）（2）最小圓錐直徑（d）（3）圓錐長度（L）（4）圓錐半角（α/2）錐度（C）。錐度是兩個垂直圓錐軸線截面的圓錐直徑差與該兩截面問的軸向距離之比，即C=(D—d)／L。知識拓展：車削圓錐面★2、標(biāo)準(zhǔn)圓錐

為了使用方便和降低生產(chǎn)成本，常用的工具、刀具上的