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

學習工作任務項目2軸類零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施任務2.1光軸零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施任務2.2臺階軸零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施任務2.3傳動軸零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施項目2軸類零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施教學目標專業(yè)能力方法能力社會能力最終目標：能合理編制典型軸類零件的機械加工工藝規(guī)程并實施，加工出合格的零件。促成目標：1．能正確分析軸類零件的結構和技術要求2．能根據(jù)實際生產需要合理選用機床、工裝；合理選擇金屬切削加工參數(shù)，進行外圓、溝槽、外螺紋等表面的加工3．能合理進行軸類零件精度檢驗4．能考慮加工成本，對零件的機械加工工藝過程進行優(yōu)化設計5．能合理編制軸類零件機械加工工藝規(guī)程，正確填寫機械加工工藝文件6．能正確刃磨車刀7．能查閱并貫徹相關國家標準和行業(yè)標準8．能進行相關設備的常規(guī)維護與保養(yǎng)，執(zhí)行安全文明生產9．注重培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)與良好習慣項目2軸類零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施項目2軸類零件機械加工工藝編制與實施任務2.3：傳動軸零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施本任務課程目標

知識目標1.能根據(jù)實際生產需要合理選擇刀具；2.能正確分析軸類零件的技術要求；3.能合理編制典型軸類零件的加工工藝；4.能對零件的加工工藝進行合理性分析，并提出改進建議；5.能考慮軸類零件加工成本；6.能編制典型軸類零件的機械加工工藝規(guī)程.嚴格執(zhí)行相關標準、工作規(guī)范、工藝文件和安全操作規(guī)程,文明生產。

能建立質量、安全、環(huán)保及現(xiàn)場管理的理念。培養(yǎng)與設計人員、工藝人員、操作人員溝通的能力。樹立正確的工作態(tài)度，培養(yǎng)團結協(xié)作的能力。培養(yǎng)善于觀察、思考、自主學習的能力。素質目標能力目標1能正確選用、使用通用工藝裝備的能力。2能正確分析零件的工藝性的能力。3能合理選擇、安裝刀具并確定切削參數(shù)的能力。4.能正確操作磨床，加工零件的能力5能正確使用游標卡尺、鋼板尺的能力一二三六布置工作任務相關知識學習

制定實施計劃

加工零件檢測四工作任務實施

五工作結果評估

任務2.3

傳動軸零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施編制如圖2.65所示的減速箱傳動軸零件的機械加工工藝規(guī)程并實施，生產類型為小批生產。一、布置工作任務

圖2.65減速箱傳動軸零件圖生產類型為小批生產。材料為45熱軋圓鋼。任務2.3

傳動軸零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施2.3.1任務引入使用情境圖2.65減速箱傳動軸工作圖樣任務2.3

傳動軸零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施分析圖樣。（1）功用及技術要分析：臺階軸，小批量生產，調質處理（2）結構分析：軸類零件。適于車削、磨削（3）精度分析：

該傳動軸的關鍵工序是軸頸M、N和外圓P、Q及端面的加工。其公差等級都為IT6。（4）材料及毛坯分析：45#鋼，毛坯為熱軋圓鋼一、布置工作任務

任務2.3

傳動軸零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施2.3.1任務引入任務2.3

傳動軸零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施★1.磨削加工（1）磨床（2）砂輪（3）外圓磨削時軸類零件的裝夾（4）外圓表面的磨削方法★2.中心孔的修研★3.螺紋車削技術★4.螺紋和鍵槽精度檢驗二、相關知識

2.2.2相關知識任務2.3

傳動軸零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施

磨削加工是機械加工工藝過程中的一部分，既可加工淬硬后的表面，又可加工未經淬火的表面，一般作為零件的精加工和終序加工。

經過磨削的零件有很高的精度和很小的表面粗糙度值?！?.磨削加工2.3.2相關知識◆磨削加工：用磨具以較高的線速度對工件表面進行加工的方法?！裟ハ骶庸ぞ菼T7～IT5級，Ra0.8～0.04um，加工精度高，一般作為零件的精加工和終序加工。磨削后的曲軸圖2.67

各種砂輪外形圖★1.磨削加工◆磨削加工工藝范圍非常廣泛。如：外圓磨削、內圓磨削、平面磨削、螺紋磨削，刀具刃磨等?！裟ハ骺梢杂糜诩庸じ鞣N材料：包括淬硬鋼、高強度合金鋼、硬質合金、玻璃、陶瓷和大理石等高硬度金屬和非金屬材料。精加工硬表面加工任務2.3

傳動軸零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施①磨床分類。磨床的種類很多，其主要類型有：◆外圓磨床：包括萬能、普通、無心外圓磨床等?！魞葓A磨床：包括普通、無心、行星式內圓磨床等?！羝矫婺ゴ玻喊ㄅP軸矩臺、立軸臥臺平面磨床，臥軸圓臺、立軸圓臺平面磨床等。（1）磨床。磨削外回轉面及端面磨削內回轉面及端面磨削各種平面★1.磨削加工①磨床分類。磨床的種類很多，其主要類型有：◆工具磨床：包括工具曲線磨床、鉆頭溝槽磨床、絲錐溝槽磨床等?！舻毒呷心ゴ玻喊ㄈf能工具磨床、拉刀刃磨床、鉆頭刃磨床、滾刀刃磨床等?！魧ｉT化磨床：包括花鍵軸磨床、曲軸磨床、齒輪磨床、螺紋磨床等?！羝渌ゴ玻喊ㄧ衲C、研磨機、拋光機、超精加工機床等（油石、砂帶或研磨料等）。磨削各種工具刃磨各種切削刀具磨削零件上的特定表面（1）磨床。②磨床編號?！裟ゴ驳木幪柊凑铡督饘偾邢鳈C床型號編制方法》（GB/T

15375—2008）的規(guī)定表示。常用磨床編號見表2-7。（1）磨床?！铫跰1432A型萬能外圓磨床?！?/p>

M1432A型萬能外圓磨床的用途。主要用于磨削內外圓柱面、內外圓錐面、階梯軸軸肩以及端面和簡單的成形回轉表面等?！羲鼘儆谄毡榫燃墮C床，磨削精度可達IT8～IT6級，表面粗糙度Ra值在1.6～0.08μm之間。1一床身；2一頭架；3一砂輪架；4一內圓磨具；5一尾架；6一滑鞍；7一手輪；8一工作臺圖2.65萬能外圓磨床③M1432A型萬能外圓磨床。◆

a.

M1432A型萬能外圓磨床的用途。

M1432A型機床是普通精度級萬能外圓磨床，加工經濟精度為IT6～IT8級，加工表面的表面粗糙度Ra值可控制在1.6～0.08

m范圍內，主要用于內外圓柱表面、內外圓錐表面的精加工，也可用于磨削階梯軸的軸肩、端面、圓角等，其主參數(shù)最大磨削外圓直徑為Φ320

mm。

這種機床的工藝范圍廣（萬能性強），但自動化程度不高，生產效率較低，適用于工具車間、維修車間和單件小批生產。（1）磨床。③M1432A型萬能外圓磨床?！?/p>

b.

M1432A型萬能外圓磨床的組成。

圖2.69所示為M1432A型萬能外圓磨床，M1432A型萬能外圓磨床主要組成部件及功用見表2-8。（1）磨床。③M1432A型萬能外圓磨床。◆

機床的運動：◆主運動：外磨或內磨時砂輪的旋轉運動no?！暨M給運動：－－工件旋轉的圓周進給運動nω。－－工件（工作臺）往復縱向進給運動fa（液壓或手動）。－－砂輪周期或連續(xù)橫向進給運動fr（液壓或手動）?！魞蓚€輔助運動：砂輪架橫向快速進退（液壓）和尾座套筒的伸縮移動（液壓）。（1）磨床。圖2.70M1432A型萬能外圓磨床的幾種典型加工方法◆萬能外圓磨床典型加工方法（1）磨床。③M1432A型萬能外圓磨床。

（1）磨床。圖2.70M1432A型萬能外圓磨床的幾種典型加工方法◆頭架的調整★③M1432A型萬能外圓磨床?！粑沧恼{整★③M1432A型萬能外圓磨床?！艄ぷ髋_的調整★③M1432A型萬能外圓磨床。砂輪：砂輪是用磨料和結合劑等經壓坯、干燥和焙燒而制成的中央有通孔的圓形固結磨具（見圖2.68）。砂輪使用時以極高的圓周速度磨削工件，并能加工各種高硬度材料的工件，適于加工各種金屬和非金屬材料。（2）砂輪。砂輪的特性取決于磨料、粒度、結合劑、硬度、組織、形狀、尺寸和最高工作線速度。特性（1）磨料（2）粒度

（3）結合劑（4）硬度

（5）組織

硬度、強度、耐磨性、耐沖擊性、耐腐蝕性、耐熱性取決于（6）形狀、尺寸和最高線速度

（2）砂輪。磨料：砂輪的主要組成成分，具有很高的硬度、耐磨性、耐熱性和一定的韌性，具有鋒利的尖角，以利磨削金屬。分剛玉類、碳化物類、超硬類三大類。◆剛玉類：

(AL2O3,磨削鋼、青銅等)棕剛玉A棕褐色白剛玉WA白色鉻鋼玉PA玫瑰紅色◆碳化物類：黑碳化硅C黑色，具有金屬光澤（用于鑄鐵）綠碳化硅GC綠色，具有金屬光澤（用于硬質合金）◆超硬類：人造金剛石（硬質合金，寶石等高硬度材料）立方氮化硼（硬而韌材料如耐熱鋼、不銹鋼等）（2）砂輪。粒度40μm用篩選法分類

以每英寸篩網長度上篩孔的數(shù)目表示60#用顯微測量法分類

以磨料的實際尺寸（μm）來表示

W8磨粒微細磨粒（微粉）粒度：磨料顆粒尺寸的大小。（2）砂輪?！裟チ４?，磨削深度大，生產率高，但表面粗?！舸帜r，選粗粒度；精磨時，選細粒度。

砂輪粒度一般使用范圍砂輪粒度一般使用范圍14#~24#磨鋼錠、切斷鋼坯，打磨鑄件毛刺等120#~W20精磨、珩磨和螺紋磨36#~60#一般磨平面、外圓、內圓以及無心磨等W20以下鏡面磨、精細珩磨60#~100#精磨和刀具刃磨等

粒度：（2）砂輪。結合劑：把磨料粘結在一起組成磨具的材料，決定砂輪的強度和硬度、抗沖擊性、耐熱性及耐腐蝕性。

◆結合劑對磨削強度和磨削的表面質量也有一定的影響?！舫Ｓ玫挠刑沾山Y合劑V、樹脂結合劑B、橡膠結合劑R、金屬結合劑M（2）砂輪。硬度：砂輪工作時，磨粒在外力作用下脫落的難易程度。砂輪硬，表示磨粒難以脫落；砂輪軟，表示磨粒容易脫落。。ABCDEF（超軟）GHJ（軟）KL（中軟）MN（中）PQR（中硬）

ST（硬）Y（超硬）◆粗磨、工件材料硬，砂輪硬度要軟；◆精磨、工件材料軟，砂輪硬度要硬一些砂輪的硬度＝＝＝磨料的硬度？？砂輪具有自銳性（2）砂輪。組織：組成砂輪的磨粒、結合劑、氣孔三部分體積的比例關系。分為三種組織狀態(tài)：緊密、中等、疏松；分成0-14號，號小，磨粒所占比例越大，砂輪越緊密。(0—4號組織為緊密，5—8號中等，9—14號疏松，最常用為6號?！艚M織號從小到大，磨粒率由大(62%)到小，氣孔率由小到大。（2）砂輪。常用砂輪形狀及用途砂輪名稱簡圖代號尺寸表示法主要用途平形砂輪PPD×H×d用于磨外圓、內圓、平面和無心磨等雙面凹砂輪

PSAPSAD×H×d—2—d1×t1×t2用于磨外圓、無心磨和刃磨刀具雙斜邊砂輪

PSXPSXD×H×d用于磨削齒輪和螺紋筒形砂輪NND×H×d用于立軸端磨平面碟形砂輪DDD×H×d用于刃磨刀具前面碗形砂輪BWBWD×H×d用于導軌磨及刃磨刀具形狀和尺寸及代號（2）砂輪。砂輪形狀（2）砂輪。

砂輪的標識：在砂輪的端面上一般都印有標志。例如，砂輪上的標識為P400×50×203A60LV，它的含意是：

砂輪的代號（2）砂輪。（2）砂輪。

磨削加工精度高，因此工件裝夾是否正確、穩(wěn)固，直接影響工件的加工精度和表面粗糙度。在某些情況下，裝夾不正確還會造成事故。磨削時，軸類零件的裝夾通常采用以下四種方法，如圖2.72所示。

（3）外圓磨削時軸類零件的裝夾?！?/p>

用前、后頂尖裝夾，如圖2.72（a）所示。用前、后頂尖頂住工件兩端的中心孔，中心孔應加入潤滑脂，工件由頭架撥盤、撥桿和卡箍帶動旋轉。此方法安裝方便、定位精度高，主要用于安裝實心軸類工件?！?/p>

用心軸裝夾，如圖2.72（b）所示。磨削套筒類零件時，以內孔為定位基準，將零件套在心軸上，心軸再裝夾在磨床的前、后頂尖上。★

用三爪卡盤或四爪卡盤裝夾，如圖2.72（c）所示。對于端面上不能鉆中心孔的短工件，可用三爪卡盤或四爪卡盤裝夾?！?/p>

用卡盤和頂尖裝夾，如圖2.72（d）所示。當工件較長，一端能鉆中心孔，另一端不能鉆中心孔時，可一端用卡盤、另一端用頂尖裝夾工件。

（3）外圓磨削時軸類零件的裝夾。

磨削是外圓表面精加工的主要方法之一。根據(jù)磨削時工件定位方式的不同，外圓磨削可分為中心磨削和無心磨削兩大類。①中心磨削。中心磨削即普通外圓磨削。在外圓磨床上常用的外圓磨削方法有以下四種。

◆

縱磨法

◆

橫磨法

◆

綜合磨法

◆

深磨法（4）外圓表面的磨削方法。

◆

縱磨法。如圖2.73（a）所示，砂輪高速旋轉起切削作用，工件旋轉做圓周進給運動，并和工作臺一起做縱向往復直線進給運動。工作臺每往復一次，砂輪沿磨削深度方向完成一次橫向進給，每次進給（背吃刀量）都很小，全部磨削余量是在多次往復行程中完成的。當工件磨削接近最終尺寸時（尚有余量0.005～0.01

mm），應無橫向進給光磨幾次，直到火花消失為止?？v磨法的磨削深度小、磨削力小、磨削溫度低，最后幾次無橫向進給的光磨行程能消除由機床、工件、夾具彈性變形而產生的誤差，所以磨削精度較高、表面粗糙度值小，適合于單件小批生產和細長軸的精磨。（4）外圓表面的磨削方法。①中心磨削。

◆

橫磨法。如圖2.73（b）所示，橫磨法又稱切入法。磨削時，工件不做縱向進給運動，采用比工件被加工表面寬（或等寬）的砂輪，連續(xù)地或間斷地以較慢的速度作橫向進給運動，直到磨去全部加工余量。橫磨法的生產率高，但砂輪的形狀誤差直接影響工件的形狀精度，所以加工精度較低，而且由于工件與砂輪的接觸面積大、磨削力大、磨削溫度高而集中，工件容易變形、燒傷和退火，因此磨削時應使用大量冷卻液。橫磨法主要用于大批量生產，適合磨削長度較短、精度較低的外圓表面及其兩側都有軸肩的軸頸。若將砂輪修整成形，也可直接磨削成形面。

（4）外圓表面的磨削方法。①中心磨削。

◆

綜合磨法。如圖2.73（c）所示，先采用橫磨法對工件外圓表面分段進行粗磨，相鄰表面之間有5～15

mm的搭接，每段留有0.01～0.03

mm的精磨余量，然后用縱磨法進行精磨。這種磨削方法綜合了橫磨法與和縱磨法的優(yōu)點，適合于磨削加工余量較大、剛性較好的工件。（4）外圓表面的磨削方法。①中心磨削。

◆

深磨法。如圖2.73（d）所示，磨削時，將砂輪的一端外緣修成錐形或臺階形，選擇較小的圓周進給速度和縱向進給速度，在工作臺一次進給行程中，將工件的加工余量全部磨除，達到加工要求。此方法的生產率比縱磨法高，加工精度比橫磨法高，但修整砂輪較復雜，只適合大批大量生產、剛性較好的工件，而且被加工表面兩端應有較大的距離，方便砂輪切入和切出。（4）外圓表面的磨削方法。①中心磨削。

◆

無心磨削是一種高生產率的精加工方法。無心磨削時，工件尺寸精度可達IT7～IT6，表面粗糙度Ra可達0.8～0.2

m。如圖2.74（a）所示，用無心磨床磨削工件外圓時，工件不用頂尖來定心和支承，而是直接將工件放在砂輪1和導輪3（用橡膠結合劑作的粒度較粗的砂輪）之間，由托板4支承，工件以被磨削的外圓表面自為定位基準。目前，無心外圓磨削主要有貫穿磨削法［見圖2.74（b）］和切入磨削法［見圖2.74（c）］。其中，貫穿法（縱磨法）不適用帶臺階的圓柱形工件；切入法（橫磨法）適用于磨削有階梯或成形回轉表面的工件，但磨削表面長度不能大于磨削砂輪寬度。（4）外圓表面的磨削方法。②無心磨削。

◆

無心磨削是一種高生產率的精加工方法。無心磨削時，工件尺寸精度可達IT7～IT6，表面粗糙度Ra可達0.8～0.2

m。如圖2.74（a）所示，用無心磨床磨削工件外圓時，工件不用頂尖來定心和支承，而是直接將工件放在砂輪1和導輪3（用橡膠結合劑作的粒度較粗的砂輪）之間，由托板4支承，工件以被磨削的外圓表面自為定位基準。目前，無心外圓磨削主要有貫穿磨削法［見圖2.74（b）］和切入磨削法［見圖2.74（c）］。其中，貫穿法（縱磨法）不適用帶臺階的圓柱形工件；切入法（橫磨法）適用于磨削有階梯或成形回轉表面的工件，但磨削表面長度不能大于磨削砂輪寬度。（4）外圓表面的磨削方法。②無心磨削?！?.磨削加工★2.中心孔的修研（1）用油石或橡膠砂輪頂尖研磨。（2）用鑄鐵頂尖修研。（3）用硬質合金頂尖刮研。（4）用成形圓錐砂輪修磨中心孔。（5）用中心孔磨床修研。★3.螺紋車削技術★4.螺紋和鍵槽精度檢驗二、相關知識

2.3.2相關知識任務2.3

傳動軸零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施

為了保證軸類零件加工精度，一般選擇中心孔作為磨削加工的定位基面，通過頂尖裝夾工件。因此，磨削過程中經常需要對中心孔進行修研，修研頂尖孔可以在車床、鉆床或專用中心孔磨床上進行。

常用的修研方法有以下幾種?！?/p>

2.中心孔的修研（1）用油石或橡膠砂輪頂尖研磨。

先將圓柱形油石或橡膠砂輪裝夾在車床卡盤上，用裝夾在刀架上的金剛石筆將其前端修整成60°頂尖形狀（圓錐體），接著將工件頂在油石（或橡膠砂輪）和車床后頂尖之間（見圖2.75），并加少量潤滑油（柴油），然后開動車床使油石或橡膠砂輪頂尖轉動進行研磨。研磨時用手把持工件連續(xù)而緩慢地轉動，移動車床尾座頂尖，并給予一定壓力。這種研磨方法效率高、質量好且簡便易行，一般生產中常用此法?！?/p>

2.中心孔的修研圖2.76六棱硬質合金頂尖★2.中心孔的修研（2）用鑄鐵頂尖修研。

與上一種方法基本相同，用鑄鐵頂尖代替油石或橡膠砂輪頂尖。將鑄鐵頂尖裝在磨床的頭架主軸孔內，與尾座頂尖均磨成60°頂角，然后加入適量的研磨劑（W10～W12氧化鋁粉和機油調和而成）進行修研。用此方法研磨的中心孔精度較高，但研磨時間較長，效率很低，除用來修整尺寸較大或精度要求特別高的中心孔等個別情況外，一般很少采用。

（3）用硬質合金頂尖刮研。

刮研用的硬質合金頂尖上有4～6條60°的圓錐棱帶（見圖2.76），相當于一把刮刀，可對中心孔的幾何形狀作微量的修整，又可以起擠光的作用。刮研在如圖2.77所示的立式中心孔研磨機上進行。刮研前，在中心孔內加入少量氧化鉻研磨劑。這種方法刮研的中心孔精度較高，表面粗糙度達Ra0.8

m以下，并具有工具壽命較長、刮研效率高的特點，所以一般主軸的頂尖孔可以用此方法修研。

上述三種修磨中心孔的方法還可以聯(lián)合應用。例如，先用硬質合金頂尖刮研，再選用油石或橡膠砂輪頂尖研磨，這樣效果會更好?！?.中心孔的修研（4）用成形圓錐砂輪修磨中心孔。

這種方法主要適用于長度尺寸較短和淬火變形較大的中心孔。修磨時，將工件裝夾在內圓磨床卡盤上，校正工件外圓后，用圓錐砂輪修磨中心孔，此方法在生產中應用也較少。（5）用中心孔磨床修研。

修研使用專門的中心孔磨床。修磨時砂輪做行星磨削運動，并沿30°方向做進給運動。中心孔磨床及其運動方式如圖2.78所示，適宜修磨淬硬的精密工件的中心孔，圓度公差能達到0.000

8

mm，軸類零件專業(yè)生產廠家常用此方法。

★1.磨削加工★2.中心孔的修研★3.螺紋車削技術（1）螺紋車刀。（2）普通螺紋車削方法?！?.螺紋和鍵槽精度檢驗二、相關知識

2.2.2相關知識任務2.3

傳動軸零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施

◆

螺紋在機械零件中，通常具有連接、傳動、緊固、測量零件等多種用途。目前，螺紋的種類主要分為標準螺紋、特殊螺紋和非標準螺紋。標準螺紋具有較高的通用性及互換性，應用比較普遍；而特殊螺紋和非標準螺紋則較少采用，主要是根據(jù)實際需要應用在一些特殊機構中。

◆常見螺紋的加工方法有車削螺紋、攻螺紋、套螺紋（此內容詳見項目3中任務3.1）、滾壓螺紋、銑削螺紋和磨削螺紋。

◆在一般企業(yè)中，尤其是在機修工作中，螺紋加工通常采用車削加工，以車削普通螺紋（三角形）最為常見。

二、相關知識

★

3.螺紋車削技術

2.2.2相關知識

（1）螺旋線沿著圓柱或圓錐表面運動的點的軌跡，該點的軸向位移和相應的角位移成定比，

（2）螺紋在圓柱或圓錐表面上，沿著螺旋線所形成的具有規(guī)定牙型的連續(xù)凸起稱為螺紋，

★1.螺紋的幾何參數(shù)二、相關知識

★補充：1.螺紋的幾何參數(shù)

（3）單線螺紋沿一條螺旋線所形成的螺紋。

（4）多線螺紋沿兩條或兩條以上的螺旋線所形成的螺紋，這些螺旋線在軸向等距分布。

（5）螺距（6）導程

★補充：1.螺紋的幾何參數(shù)

（7）牙型角牙型角是螺紋牙型上相鄰兩個壓側面的夾角。普通三角螺紋的牙型角α=60°。

（8）牙型半角牙型半角是牙型角的一半，是牙側與螺紋軸線垂直線間的夾角。

三角形螺紋梯形螺紋★補充：1.螺紋的幾何參數(shù)

（9）大徑（11）頂徑

（10）小徑

（12）底徑

（13）中徑

★補充：1.螺紋的幾何參數(shù)長：L中等：N短：S中徑和頂徑公差帶代號☆粗牙螺紋不標注螺距；☆旋合長度為中等時，“N”可省略；☆單線螺紋不標注導程與線數(shù)；☆右旋螺紋省略“右”字，左旋時則標注LH;☆中徑和頂徑公差帶代號相同時，只標注一次。規(guī)定：★補充：2.普通螺紋的標注舉例

☆M16—5g6g—LM10×1LH—6GM20×2—6H/6g

☆3/8

☆G1Rc1/2NPT3/8

☆Tr20×8(P4)

☆B20×2LH

普通螺紋是我國應用最廣泛的一種三角形螺紋，牙型角為60°

普通螺紋基本牙型★補充：3.普通螺紋的尺寸

（1）螺紋的公稱直徑是大徑的基本尺寸(D或d)。（2）原始三角形高度(H)

H=(／2)P=0.866P

（3）削平高度外螺紋牙頂和內螺紋牙底均在H／8處削平。外螺紋牙底和內螺紋牙頂均在H／4處削平。（4）中徑(d2、D2)d2=D2=d-O.6495P

（5）牙型高度(h1)

h1=(5／8)H=0.5143P

（6）外螺紋小徑(d1)

d1=d-1.0825P

（7）內螺紋小徑(D1)內螺紋小徑的基本尺寸與外螺紋小徑相同(D1=d1)?！镅a充：3.普通螺紋的尺寸

例1試計算M16螺紋的中徑和小徑尺寸。解：已知D=d=16mm，查表得：P=2mm。

d2=D2=d-O.6495P=16-0.6495×2=14.701（mm）d1=D1=d-1.0825P=16-1.0825×2=13.835（mm）★補充：3.普通螺紋的尺寸計算公式P＜1mmd2＝d－P

P≥1mm鋼等韌性材料d2＝d－P

鑄鐵等脆性材料d2＝d－(1.05～1.1)P式中，P為螺距；d2——攻螺紋前鉆頭直徑；d——螺紋公稱直徑。公稱直徑d螺距P鉆頭直徑(d2)加工鑄鐵、青銅、黃銅加工鋼、純銅、可鍛鑄鐵4粗0.703.303.30細0.503.503.505粗0.804.204.20細0.504.504.506粗1.004.905.00細0.755.205.208粗1.256.606.70細1.006.907.000.757.107.20附錄表C-6常用普通螺紋攻螺紋前鉆底孔的鉆頭直徑(P293)10粗1.508.408.50細1.258.608.701.008.909.000.759.209.2012粗1.7510.1010.20細1.5010.4010.501.2510.6010.701.0010.9011.0014粗2.0011.8012.00細1.5012.4012.501.2512.6012.701.0012.9013.0016粗2.0013.8014.00細1.5014.4014.501.0014.9015.00附錄表C-6常用普通螺紋攻螺紋前鉆底孔的鉆頭直徑(P293)

螺紋精度

旋合長度

公差帶大小位置

公差等級

基本偏差

普通螺紋公差制結構

螺紋公差帶由構成公差帶大小的公差等級和確定公差帶位置的基本偏差組成，結合內外螺紋的旋合長度，一起形成不同的螺紋精度★4.普通螺紋的公差帶

螺紋的公差等級

國家標準對內、外螺紋規(guī)定了不同的公差等級，各公差等級中，3級最高，9級最低，其中6級為基本級。螺紋的基本偏差

螺紋公差帶的位置是由基本偏差確定的。在普通螺紋標準中，對內螺紋規(guī)定了代號為G、H的兩種基本偏差，對外螺紋規(guī)定了代號為e、f、g、h的四種基本偏差。H、h的基本偏差為零，G的基本偏差為正值，e、f、g的基本偏差為負值?！?.普通螺紋的公差帶★4.普通螺紋的公差帶圖

內、外螺紋公差帶位置螺紋的旋合長度與精度等級

國家標準按螺紋的直徑和螺距將旋合長度分為三組，分別稱為短旋合長度組（S）、中旋合長度組（N）和長旋合長度組（L），以滿足普通螺紋不同使用性能的要求。

一般以中等旋合長度下的6級公差等級作為中等精度，精密與粗糙都與此相比較而言?！?.普通螺紋的公差帶①高速鋼外螺紋車刀。在低速車削或精車螺紋時使用，車削時應加注切削液。

高速鋼外螺紋粗車刀高速鋼外螺紋精車刀★（1）普通螺紋車刀。硬質合金外螺紋車刀②硬質合金螺紋車刀。硬質合金內螺紋車刀車削較大螺距（P＞2mm）的螺紋★（1）普通螺紋車刀。螺紋車刀背前角對牙型角的影響★（1）普通螺紋車刀?！铮?）普通螺紋車削方法。

★

3.螺紋車削技術

車削螺紋時，一般可采用低速車削和高速車削兩種方法。

低速車削螺紋可獲得較高的精度和較細的表面粗糙度，但生產效率很低；高速車削螺紋比低速車削螺紋生產效率可提高10倍以上，也可以得到較細的表面粗糙度，在工廠中應用廣泛。

①低速車削螺紋。

低速車削三角形螺紋時，為了保證螺紋車刀的鋒利狀態(tài)，車刀材料最好用高速鋼制成，并且把車刀分成粗、精車刀并進行粗、精加工。車螺紋主要有三種進刀方法：

a.

直進法。

b.

斜進法。c.

左右切削法。

★（2）普通螺紋車削方法。

a.

直進法。如圖2.81（a）所示，低速車螺紋時，只利用中溜板作橫向進給，其背吃刀量ap與螺距

P

的關系是ap≈0.65P。高速車螺紋時，應根據(jù)總背吃刀量分幾次進給來控制中徑尺寸。直進法車螺紋可以得到比較正確的牙型，但車刀左、右兩側刀刃和刀尖全部參加切削，螺紋齒面不易車光，并且容易產生“扎刀”現(xiàn)象。因此，只適用于車削螺距P＜l.5

mm的螺紋?！?/p>

①低速車削螺紋。

b.

斜進法。如圖2.81（b）所示，開始1～2刀用直進法車削，以后用中、小滑板交替進給車削，小滑板切削量約為中滑板的l/3。用于粗車螺紋，每邊約留0.2

mm精車余量。★

①低速車削螺紋。

c.

左右切削法。如圖2.81（c）所示，車削時，除中滑板橫向進給外，同時小滑板向左或向右微量進給，這樣重復切削幾次工作行程，直至螺紋的牙型全部車好，這種方法用于各類螺紋粗、精車（除梯形螺紋外）。精車時選用vc＜5

m/min的切削速度，并加注切削液，可以獲得很小的表面粗糙度值；但背吃刀量不能過大，一般ap＜0.05

mm，否則會使牙底過寬或凹凸不平。在實際工作中，可用觀察法控制左右進給量。當排出切屑很薄時，車出的螺紋表面粗糙度一定很細。車削無退刀槽的螺紋車削有退刀槽的螺紋★

①低速車削螺紋。螺距較大的螺紋（一般情況下P＞l.5

mm）粗車用斜進法，精車用左右切削法。這兩種方法在車削時，因為車刀都是單面切削，所以不容易產生“扎刀”現(xiàn)象。

②高速車削螺紋。

高速車螺紋時，最好使用YT15的硬質合金螺紋車刀，切削速度取vc=50～100

m/min。車削時只能用直進法進刀，使切屑垂直于軸線方向排出或卷成球狀較理想。如果用左右切削法，車刀只有一個切削刃參加切削，高速排出的切屑會把另外一面拉毛。如果車刀刃磨得不對稱或傾斜，也會使切屑側向排出，拉毛螺紋表面或損壞刀頭。

因工件受車刀擠壓會使大徑脹大，所以車削螺紋大徑應比基本尺寸小0.15～0.2P。

高速車削螺距一般為1.5～3

mm。車削中碳（合金）鋼螺紋時，一般只要3～5次工作行程就可以完成。橫向進給時，開始深度大一些，以后逐步減少，但最后一次不要小于0.1

mm?！铮?）普通螺紋車削方法。

車削螺紋時，一般都要分幾次進給才能完成，退刀時車刀刀尖可能不在前一次工作行程的螺旋槽內，而是偏左、偏右或在牙頂中間，使螺紋車亂，這種現(xiàn)象稱為亂牙。產生亂牙的主要原因是工件轉數(shù)不是車床絲杠轉數(shù)的整數(shù)倍而造成的。判斷車螺紋時是否會產生亂牙，可用下面公式計算，

i＝P工／P絲＝n絲／n工

(2—4)式中：i——傳動比；

P工——工件螺距；n工

——工件轉數(shù)

P絲——車床絲杠螺距；n絲——絲杠轉數(shù)

◆車螺紋時亂牙的產生★知識拓展：1.車螺紋時亂牙的產生及預防[實例1]車床絲杠螺距為12mm，車削工件螺距為8mm，是否會產生亂牙現(xiàn)象。[實例2]車床絲杠螺距為6mm，加工工件螺距為1.5mm，是否會產生亂牙現(xiàn)象。解：根據(jù)公式(2—4)

i＝8／12＝1／1.5＝n絲／n工

即絲杠轉一轉，工件轉了1.5轉，再次按下開合螺母時，可能車刀刀尖在工件已車出螺紋的l／2螺距處，它的刀尖正好切在牙頂處，使螺紋車亂。解：根據(jù)公式(2—4)i＝1.5／6＝l／4＝n絲／n工

即絲杠轉l轉時，工件轉過4轉，只要按下開合螺母，刀尖總是在原來的螺旋槽，不會產生亂牙。

◆車螺紋時亂牙的產生★知識拓展：1.車螺紋時亂牙的產生及預防

◆車螺紋時亂牙的預防預防車螺紋時亂牙的方法常用的是開倒順車法。車刀與絲杠的傳動鏈沒有分離過，車刀始終在原來的螺旋槽中倒順運動，這樣就不會產生亂牙。

★知識拓展：1.車螺紋時亂牙的產生及預防

◆（1）選擇銑刀。根據(jù)鍵槽的形狀及加工要求選擇銑刀，如銑削封閉式鍵槽應選擇鍵槽銑刀?！簦?）安裝銑刀（詳見項目4中內容）?！簦?）選擇夾具裝夾工件。根據(jù)工件的形狀、尺寸及加工要求選擇裝夾方法。單件生產使用平口鉗裝夾工件，使用平口鉗時必須校正平口鉗的固定鉗口；還可采用分度頭和頂尖、V形槽裝夾等方式銑削鍵槽；批量生產時使用軸用虎鉗或專用夾具裝夾工件。銑削鍵槽工件裝夾方法如圖2.82所示。

★知識拓展：2.銑削鍵槽的方法與步驟（a）平口鉗裝夾（b）分度頭和頂尖裝夾（c）V形槽裝夾（d）

軸用虎鉗裝夾圖2.82銑削鍵槽工件裝夾方法◆（4）對刀。使銑刀對稱中心面與工件軸線重合，常用對刀方法有切痕對刀法（見圖2.83）和劃線對刀法?！簦?）選擇合理的銑削用量?！簦?）調整機床，開車，先試切檢驗，再銑削加工出鍵槽。

★知識拓展：2.銑削鍵槽的方法與步驟

（a）切出橢圓形刀痕（b）切出對刀劃痕圖2.83

切痕對刀法★1.磨削加工★2.中心孔的修研★3.螺紋車削技術★4.螺紋和鍵槽精度檢驗（1）螺紋的測量。（2）鍵槽精度的檢驗。二、相關知識

2.2.2相關知識任務2.3

傳動軸零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施★（1）螺紋的測量。

★

4．螺紋和鍵槽精度檢驗

三角形螺紋的測量一般使用螺紋量規(guī)進行綜合測量，也可進行單項測量?！魡雾棞y量指的是對螺紋的螺距、長度、大徑和中徑等的分項測量。◆

綜合測量是對螺紋的各項精度要求進行綜合性測量。◆單項測量。★

螺距的測量。螺距測量一般用鋼直尺或螺距規(guī)。用鋼直尺測量時，因為普通螺紋的螺距一般較小，所以最好度量10個螺距的長度，通過計算得出平均螺距的尺寸。如果螺距較大，則可以量出2個或4個螺距的長度，再計算它的螺距，如圖2.84（a）所示。如圖2.84（b）所示，用螺距規(guī)測量時，把標明螺距的螺距規(guī)平行于軸線方向嵌入牙型中，若牙型完全符合，則說明被測的螺距正確?！铮?）螺紋的測量。（a）（b）圖2.84螺距的測量◆單項測量。★

螺距的測量?！锫菁y長度的測量可用游標卡尺測量?！锫菁y大徑的測量。因其公差較大，故一般可使用游標卡尺或外徑千分尺測量?！锫菁y中徑的測量。三角螺紋的中徑可用螺紋千分尺或用三針測量法測量?！锫菁y長度檢驗?？捎糜螛丝ǔ邷y量螺紋長度?！铮?）螺紋的測量?！锫菁y中徑的測量。螺紋千分尺一般用于螺紋中徑公差等級5級以下的螺紋測量，如圖2.85所示。它的刻線原理和讀數(shù)方法與外徑千分尺相同，所不同的是螺紋千分尺附有兩套適用不同牙型角（60°和55°）和不同螺距的測量頭，測量頭可根據(jù)工件螺距進行選擇，然后分別插入千分尺的測桿和砧座的孔內。換上所選用的測量頭后，必須調整砧座的位置，校對千分尺零位。螺紋千分尺★（1）螺紋的測量。

◆單項測量?！锫菁y中徑的測量。三針測量法。用三針測量外螺紋中徑是一種比較精密的測量方法。測量所用的三根圓柱形量針是由量具廠專門制造的。測量時，把三根量針放置在螺紋兩側相應的螺旋槽內，用外徑千分尺量出兩邊量針頂點之間的距離M，如圖2.86所示。根據(jù)M值可以計算出螺紋中徑的實際尺寸。五、加工零件檢測

★（1）螺紋的測量?！锫菁y長度檢驗?？捎糜螛丝ǔ邷y量螺紋長度?！艟C合測量。用螺紋量規(guī)檢驗是一種螺紋綜合檢驗方法。一般用螺紋塞規(guī)檢驗內螺紋，用螺紋環(huán)規(guī)檢驗外螺紋。五、加工零件檢測

★（1）螺紋的測量。圖2.87

雙頭螺紋塞規(guī)圖2.88

螺紋環(huán)規(guī)◆綜合測量。a.

螺紋塞規(guī)。圖2.87所示是一種雙頭螺紋塞規(guī)（測量大尺寸的螺紋時，多用單頭螺紋塞規(guī)），兩端分別為通端螺紋塞規(guī)和止端螺紋塞規(guī)。通端螺紋塞規(guī)是綜合檢驗螺紋的，具有完整的外螺紋牙型和標準旋合長度，通端與工件順利旋合通過表示通端檢驗合格。止端螺紋塞規(guī)用于檢驗螺紋中徑的最大極限尺寸，做成截短牙型，止端不能通過工件。使用螺紋塞規(guī)測量工件，只有當通端能順利旋合通過，而止端又不能通過工件時，才表明此螺紋合格。五、加工零件檢測

★（1）螺紋的測量。圖2.87

雙頭螺紋塞規(guī)

用螺紋量規(guī)雖然不能測量出工件的實際尺寸，但能夠直觀地判斷被測螺紋是否合格（螺紋合格時表明螺紋的基本參數(shù)中徑、螺距、牙型半角等均合格）?！艟C合測量。用螺紋量規(guī)檢驗是一種螺紋綜合檢驗方法。b.

螺紋環(huán)規(guī)。螺紋環(huán)規(guī)是對外螺紋各項精度要求進行一次性測量的綜合性量具。圖2.88所示是一種常用的螺紋環(huán)規(guī)，通端螺紋環(huán)規(guī)和止端螺紋環(huán)規(guī)是分開的。螺紋環(huán)規(guī)與螺紋塞規(guī)相仿，通端有完整牙型和標準旋合長度，而止端是截短牙型，去除兩端不完整牙型，其長度不小于4牙。五、加工零件檢測

★（1）螺紋的測量。圖2.88

螺紋環(huán)規(guī)◆綜合測量。用螺紋量規(guī)檢驗是一種螺紋綜合檢驗方法。b.

螺紋環(huán)規(guī)。用螺紋量規(guī)雖然不能測量出工件的實際尺寸，但能夠直觀地判斷被測螺紋是否合格（螺紋合格時表明螺紋的基本參數(shù)中徑、螺距、牙型半角等均合格）。由于采用螺紋量規(guī)檢驗的方法簡便、工作效率高，裝配時螺紋的互換性得到可靠的保證，因此螺紋量規(guī)在大批大量生產中得到廣泛應用。五、加工零件檢測

★（1）螺紋的測量?！艟C合測量。現(xiàn)以半封閉鍵槽軸零件為例介紹鍵槽精度的檢驗方法，如圖2.89所示。①測量槽寬。槽寬尺寸采用內徑千分尺和塞規(guī)測量，如圖2.90所示五、加工零件檢測

★（2）鍵槽精度的檢驗。圖2.89

半封閉鍵槽軸產品零件◆綜合測量?，F(xiàn)以半封閉鍵槽軸零件為例介紹鍵槽精度的檢驗方法，如圖2.89所示。②測量槽深。槽深即槽底至工件外圓的尺寸應在槽深公差范圍內，鍵槽深度測量如圖2.91所示。五、加工零件檢測

★（2）鍵槽精度的檢驗?！艟C合測量。現(xiàn)以半封閉鍵槽軸零件為例介紹鍵槽精度的檢驗方法，如圖2.89所示。③測量鍵槽對稱度。將工件裝夾在測量V形架上，用高度尺和百分表測量鍵槽對稱度的偏差值，鍵槽對稱度測量如圖2.92所示。百分表的示值誤差應在鍵槽對稱度公差范圍內。④通過目測類比法進行鍵槽表面粗糙度的檢驗。五、加工零件檢測

★（2）鍵槽精度的檢驗。2.3.3任務實施1．階梯軸零件機械加工工藝規(guī)程編制2．階梯軸零件機械加工工藝規(guī)程實施任務2.3

傳動軸零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施項目2軸類零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施1．階梯軸零件機械加工工藝規(guī)程編制任務2.2

臺階軸零件機加工工藝規(guī)程編制與實施任務2.3

傳動軸零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施

典型零件機械加工工藝規(guī)程制定步驟參考見表1-9?！袅慵慕Y構工藝性機械加工裝配與維修便于裝夾便于加工便于測量零件在滿足使用性能的前提下，制造的可行性和經濟性零件的結構工藝性★（1）分析傳動軸的結構和技術要求。

此軸是一個典型的階梯軸，安裝軸承的支承軸頸和安裝傳動零件的配合軸頸表面一般是軸類零件的重要表面；軸肩一般用來確定安裝在軸上零件的軸向位置；各環(huán)槽的作用是使零件裝配時有一個準確的位置，并使加工中磨削外圓或車螺紋時退刀方便；鍵槽用于安裝鍵，并傳遞轉矩；螺紋用于安裝各種鎖緊螺母和調整螺母。分析傳動軸的尺寸精度、形狀精度（圓度、圓柱度等）、相互位置精度（同軸度、垂直度、平行度等）及表面粗糙度要求均較高，是軸類零件機械加工時應著重保障的要素。

三、任務實施★（1）分析傳動軸的結構和技術要求。1．階梯軸零件機械加工工藝規(guī)程編制該軸由圓柱面、軸肩、螺紋、螺紋退刀槽、砂輪越程槽和鍵槽等組成。安裝軸承的支承軸頸和安裝傳動零件的配合軸頸表面，一般是軸類零件的重要表面，其尺寸精度、形狀精度(圓度、圓柱度等)、位置精度(同軸度、與端面的垂直度等)及表面粗糙度要求均較高，是軸類零件機械加工時，應著重保障的要素。該傳動軸的關鍵工序是軸頸M、N和外圓P、Q及端面的加工。其公差等級都為IT6。傳動軸圖樣分析★（1）分析傳動軸的結構和技術要求。直徑中:

支承軸頸通常是軸類零件的主要表面，其尺寸精度要求較高（IT5～IT7）。配合軸頸的尺寸精度要求低一些（IT6～IT9）。尺寸精度：指直徑和長度的精度。形狀精度:主要指支承軸頸的圓度、圓柱度。一般應將其公差限制在直徑公差范圍內。對精度要求較高的軸，應在圖紙上標注其形狀公差。

技術要求三、任務實施★（1）分析傳動軸的結構和技術要求。保證配合軸頸相對支承軸頸的同軸度或跳動量，是軸類零件位置精度的普遍要求。一般精度的軸，徑向圓跳動為0.01～0.03mm；高精度的軸（如主軸），徑向圓跳動為0.001～0.005mm。位置精度表面粗糙度

支承軸頸和重要表面的表面粗糙度常為Ra0.1～0.63μm；配合軸徑和次要表面的表面粗糙度為Ra0.63～3.2μm。

技術要求★（1）分析傳動軸的結構和技術要求。

如圖2.65所示的傳動軸為普通的實心階梯軸，由圓柱面、軸肩、螺紋、螺紋退刀槽、砂輪越程槽和鍵槽等組成。此軸的軸頸M和N處是裝軸承的，各項精度要求均較高，其尺寸為35（0.008），且是其他表面的基準，因此是主要表面。配合軸頸Q和P處是安裝傳動零件的，與基準軸頸的徑向圓跳動公差為0.02（實際上是與M、N的同軸度），尺寸公差等級為IT6。軸肩G、H和I端面為軸向定位面，有較高的尺寸精度和形狀、位置精度，與基準軸頸的圓跳動公差為0.02

mm（實際上是與M、N軸線的垂直度），且有較小的表面粗糙度值，也是較重要的表面。同時，還有鍵槽、螺紋等結構要素。因此，此傳動軸的關鍵工序是支承軸頸M、N和配合軸頸P、Q及端面的加工?！铮?）分析傳動軸的結構和技術要求。傳動軸圖樣分析（1）萬能角度尺的結構★

4、萬能角度尺1—主尺2—角尺3—游標4—制動器5—基尺6—直尺7—卡塊8—捏手9—小齒輪10—扇形齒輪（2）萬能角度尺的讀數(shù)原理★

4、萬能角度尺萬能角度尺的可換尺與角尺的安裝位置不同，所形成測量角度范圍也不同。安裝角度方法如圖所示?！?/p>

4、萬能角度尺（3）萬能角度尺的測量方法1．階梯軸零件機械加工工藝規(guī)程編制任務2.2

臺階軸零件機加工工藝規(guī)程編制與實施任務2.3

傳動軸零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施

典型零件機械加工工藝規(guī)程制定步驟參考見表1-9。該軸由圓柱面、軸肩、螺紋、螺紋退刀槽、砂輪越程槽和鍵槽等組成。安裝軸承的支承軸頸和安裝傳動零件的配合軸頸表面，一般是軸類零件的重要表面，其尺寸精度、形狀精度(圓度、圓柱度等)、位置精度(同軸度、與端面的垂直度等)及表面粗糙度要求均較高，是軸類零件機械加工時，應著重保障的要素。該傳動軸的關鍵工序是軸頸M、N和外圓P、Q及端面的加工。其公差等級都為IT6。★1、分析階梯軸的結構和技術要求傳動軸圖樣分析

軸類零件的材料

◆一般軸類零件常選用45鋼，經過調質后可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強度和韌性等綜合力學性能，重要表面經局部淬火后再回火，表面硬度可達45～52HRC。◆中等精度而轉速較高的軸可選用40Gr等合金結構鋼，經調質和表面淬火后，具有較高的綜合力學性能。

★（2）明確傳動軸毛坯狀況◆精度較高的軸，可用軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，經調質和表面高頻感應加熱淬火后再回火，表面硬度可達50～58HRC，并具有較高的耐疲勞性能和耐磨性。◆高轉速、重載荷等條件下工作的軸，可選用20GrMnTi、20Mn2B、20Gr等低碳合金鋼或38CrMoAIAK中碳合金滲氮鋼。低碳合金鋼經正火和滲碳淬火后，可獲得很高的表面硬度、較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好，但熱處理變形大。而對于滲氮鋼，由于滲氮溫度比淬火低，經調質和表面滲氮后，變形小而硬度卻很高，具有很好的耐磨性和耐疲勞強度。★（2）明確傳動軸毛坯狀況

軸類零件的材料

◆軸類零件最常用的毛坯是棒料和鍛件；某些大型或結構復雜的軸（如曲軸），可采用鑄件。

◆除光軸、直徑相差小的階梯軸可使用（熱軋、冷拉）棒料外，一般比較重要的軸大都采用鍛件?！魡渭∨坎捎米杂慑懀笈恳瞬捎媚ｅ?。

軸類零件的毛坯★（2）明確傳動軸毛坯狀況毛坯圖的內容：毛坯形狀、尺寸及公差，……。毛坯圖的繪制步驟：雙點畫線簡化了次要細節(jié)的零件圖的主要視圖將加工余量疊加在相應被加工表面上毛坯輪廓（粗實線）標注毛坯主要尺寸及公差、技術要求等

毛坯圖的畫法★（2）明確傳動軸毛坯狀況

此傳動軸材料為45#鋼，單件小批生產，且屬于一般的中、小傳動軸，故選擇Φ60

mm×255

mm的45#熱軋圓鋼作為毛坯，可滿足其使用要求。。傳動軸毛坯★（2）明確傳動軸毛坯狀況2.3.3任務實施1．階梯軸零件機械加工工藝規(guī)程編制任務2.2

臺階軸零件機加工工藝規(guī)程編制與實施任務2.3

傳動軸零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施

典型零件機械加工工藝規(guī)程制定步驟參考見表1-9。

（3）選擇定位基準。

此軸精加工的定位基面選用的是兩端中心孔。在粗加工時，為了提高工件剛度，采用一夾一頂?shù)姆绞?，此時是以外圓和中心孔共同作為定位基面。1．階梯軸零件機械加工工藝規(guī)程編制

◆確定各外圓表面加工方案。傳動軸大多是回轉面，主要是采用車削和外圓磨削。由于其Q、M、P、N段公差等級較高，表面粗糙度值較小，因此采用磨削精加工。其他外圓表面采用粗車、半精車、精車加工的加工方案。◆劃分加工階段。此軸加工劃分為三個加工階段，即粗車（粗車外圓、鉆中心孔）、半精車（半精車各處外圓、臺肩和修研中心孔等），粗、精磨Q、M、P、N段外圓。各加工階段大致以熱處理為界。（4）擬訂工藝路線。1．階梯軸零件機械加工工藝規(guī)程編制一個零件的加工工藝路線包含：目的：合理確定加工順序，做到零件生產的優(yōu)質、高效、低成本。◆機械加工工序安排◆輔助工序安排◆熱處理工序安排★（4）擬訂工藝路線。

◆確定加工順序。a.

機械加工工序安排。應遵循加工順序安排的一般原則，另外還應注意以下問題。外圓表面加工順序應為先加工大直徑外圓，然后再加工小直徑外圓，以免一開始就降低了工件的剛度。軸上的花鍵、鍵槽等表面的加工應在外圓精車或粗磨之后、外圓精磨之前，這樣既可保證它們的加工質量，也可保證精加工表面的精度。軸上的螺紋一般有較高的精度，其加工應安排在工件局部淬火之后進行，避免因淬火后產生的變形而影響螺紋的精度?！铮?）擬訂工藝路線。

◆確定加工順序。

基準先行——先加工基準面，再加工其他表面。

①工藝路線開始安排的加工面應該是選作定位基準的精基準，然后再以精基準定位，加工其它表面。

②例如，精度要求較高的軸類零件（機床主軸等），其第一道機械加工工序就是銑端面、打中心孔，然后以頂尖孔定位加工其它表面。再如，箱體類零件（例如車床主軸箱等）也都是先安排定位基準面的加工（多為一個大平面，兩個銷孔），再加工孔系和其它平面?！魴C械加工工序的安排◆確定加工順序。

先主后次

主要表面指設計基準面、主要工作面。而次要表面指鍵槽、螺孔等其它表面。次要表面和主要表面之間往往有相互位置要求，一般要在主要表面達到一定的精度之后，再以主要表面定位加工次要表面。先面后孔——有兩層含義：

①當零件上有較大的平面可以作定位基準時，先將其加工出來，再以面定位，加工孔，可以保證定位準確、穩(wěn)定。

②在毛坯面上鉆孔或鏜孔，容易使鉆頭引偏或打刀，先將此面加工好，再加工孔，則可避免上述情況的發(fā)生?！魴C械加工工序的安排◆確定加工順序。

先粗后精粗加工階段、半精加工階段、精加工階段、光整加工階段

配套加工

◆機械加工工序的安排◆確定加工順序?！魺崽幚砉ば虻陌才帕慵庸み^程中的熱處理按應用目的，大致可分為預備熱處理和最終熱處理。

預備熱處理目的：改善材料的機械性能，消除殘余應力和改善金屬的加工性能，為最終熱處理作準備。最終熱處理目的：提高零件材料的硬度及耐磨性?！铮?）擬訂工藝路線。軸類零件的熱處理

◆軸的鍛造毛坯在加工前，均需進行正火或退火處理，使鋼材的晶粒細化，以消除鍛造后的殘余應力，降低毛坯硬度，改善切削加工性能。

◆凡要求局部表面淬火以提高表面耐磨性的軸，須在淬火前安排調質處理（有的采用正火）。當毛坯加工余量較大時，粗車－調質－半精車，使粗加工產生的殘余應力能在調質時消除。當毛坯加工余量較小時，調質－粗車?！舯砻娲慊鹨话惆才旁诰庸ぶ?，可保證淬火引起的局部變形在精加工中得以糾正?！铮?）擬訂工藝路線。軸類零件的熱處理◆對于精度要求較高的軸，在局部淬火或粗磨后，還需安排低溫時效處理，以消除淬火及磨削中產生的殘余奧氏體和殘余應力，控制尺寸穩(wěn)定。◆對于整體淬火的精密軸，在淬火粗磨后，要經過較長時間的低溫時效處理。◆對于精度更高的軸，在淬火之后，還要采用冰冷處理的方法進行定性處理，以進一步消除加工應力，保證軸的精度。b.

熱處理工序安排。因為此軸毛坯為熱軋鋼，所以可不必進行正火處理。根據(jù)使用要求，此軸需進行調質處理，它應放在粗加工后、半精加工前進行?！铮?）擬訂工藝路線。c.輔助工序安排輔助工序一般包括：檢驗、清洗、去毛刺、倒棱、防銹、去磁等

。（1）檢驗工序：檢驗是最主要的、也是必不可少的輔助工序，它對保證產品質量有極重要的作用。工藝過程中合理安排檢驗工序。除自檢外，①粗加工全部結束之后、精加工之前；②工件轉入、轉出車間前后；③重要工序加工前后；④全部加工工序完成后。（2）清洗和去毛刺（3）其他工序：動、靜平衡，去磁等。在制定工藝規(guī)程時，應確定檢查項目及檢驗方法，安排檢驗工序?！铮?）擬訂工藝路線。1．階梯軸零件機械加工工藝規(guī)程編制任務2.2

臺階軸零件機加工工藝規(guī)程編制與實施任務2.3

傳動軸零件機械加工工藝規(guī)程編制與實施

典型零件機械加工工藝規(guī)程制定步驟參考見表1-9。

基準重合時工序尺寸及公差的確定：基準重合是指在對某一表面的加工中，各道工序（或工步）的定位基準相同，并與設計基準重合。工序尺寸＝設計尺寸±（依次）各工序的余量。公差：由該工序采用加工方法的經濟精度決定?！铮?）設計工序內容◆確定加工余量、工序尺寸及其公差入體原則：所謂“入體”原則是指標注工件尺寸公差時應向材料實體方向單向標注。但對于磨損后無變化的尺寸，通常標注雙向偏差。

工序尺寸為包容尺寸時，標注正偏差；工序尺寸為被包容尺寸時，標注負偏差；工序尺寸為中心距離或其他尺寸時，標注雙向偏差。★（5）設計工序內容

尺寸鏈（dimensionalchain）是在零件加工或機器裝配過程中，由互相聯(lián)系的尺寸按一定順序連接成一個首尾相接的封閉尺寸組，如圖2.93所示。★（5）設計工序內容◆確定加工余量、工序尺寸及其公差

在零件加工過程中，經常會遇到定位基準或測量基準等與設計基準不重合的情況，此時工序尺寸及其公差的合理確定需要借助尺寸鏈進行分析計算。(a)(b)(c)圖2.93尺寸鏈示例★

尺寸鏈——在零件加工或機器裝配過程中，由互相聯(lián)系的尺寸按一定順序連接成一個封閉的尺寸組

?！?/p>

裝配尺寸鏈——在機器設計和裝配過程中，由有關零件尺寸形成的尺寸鏈★

工藝尺寸鏈——在加工過程中，由同一零件有關工序尺寸所形成的尺寸鏈(a)(b)(c)圖2.93尺寸鏈示例★（5）設計工序內容★封閉環(huán)。封閉環(huán)是在裝配過程或加工過程中最后自然形成的尺寸，它的大小是由組成環(huán)間接保證的。一個尺寸鏈中必須有且只能有一個封閉環(huán)，用A0表示?！锃h(huán)。列入尺寸鏈中的每一個尺寸均稱為尺寸鏈的環(huán)。

增環(huán)——尺寸鏈中，若此環(huán)的變動引起封閉環(huán)同向變動，則此環(huán)稱為增環(huán)，用表示。

減環(huán)——尺寸鏈中，若此環(huán)的變動引起封閉環(huán)反向變動，則此環(huán)稱為減環(huán)，用表示。★（5）設計工序內容★組成環(huán)。尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的且對封閉環(huán)有影響的其他各環(huán)，它是在裝配過程或加工過程中直接得到的環(huán)。根據(jù)對封閉環(huán)的影響不同，組成環(huán)又分為增環(huán)與減環(huán)。a.尺寸鏈的組成.★增環(huán)和減環(huán)的判別。?

用增環(huán)、減環(huán)的定義判別。組成環(huán)的增減性質可用增環(huán)、減環(huán)的定義判別，但是環(huán)數(shù)較多的尺寸鏈使用定義判別比較困難，此時可采用回路法進行判斷。?

回路法，即在尺寸鏈圖上先給封閉環(huán)任意定出一方向并畫出箭頭，然后沿此箭頭方向環(huán)繞尺寸鏈回路，順次給每個組成環(huán)畫出箭頭，此時凡與封閉環(huán)箭頭方向相反的組成環(huán)為增環(huán)、與封閉環(huán)箭頭方向相同的為減環(huán)。如圖2.93（c）所示，為增環(huán)，為減環(huán)。 ★（5）設計工序內容a.尺寸鏈的組成.★關聯(lián)性。組成尺寸鏈的各尺寸之間必然存在著一定的關系，相互無關的尺寸不組成尺寸鏈。尺寸鏈中每一個組成環(huán)不是增環(huán)就是減環(huán)，其尺寸發(fā)生變化都要引起封閉環(huán)的尺寸變化。對尺寸鏈中的封閉環(huán)尺寸沒有影響的尺寸，就不是此尺寸鏈的組成環(huán)。封閉環(huán)是自然形成的尺寸，而且其精度必然低于任何一個組成環(huán)的尺寸精度?！锓忾]性。尺寸鏈必須是一組首尾相接并構成一個封閉圖形的尺寸組，其中應包含一個間接得到的尺寸，即封閉環(huán)。不構成封閉圖形的尺寸組合就不是尺寸鏈。尺寸鏈有多種分類形式。按環(huán)的幾何特征，可分為全部環(huán)為長度尺寸的長度尺寸鏈和全部環(huán)為角度尺寸的角度尺寸鏈；按環(huán)所處的空間位置，還可分為直線尺寸鏈、平面尺寸鏈和空間尺寸鏈；按尺寸鏈的應用場合，可分為由有關裝配尺寸組成的裝配尺寸鏈和零件有關工藝尺寸組成的工藝尺寸鏈。下面重點研究工藝尺寸鏈的應用（裝配尺寸鏈見項目7）?！铮?）設計工序內容b.尺寸鏈的特征。c.工藝尺寸鏈的建立

確定封閉環(huán)。加工后間接得到的尺寸。在工藝尺寸鏈中，由于封閉環(huán)是加工過程中自然形成的尺寸，因此當零件的加工方案變化時，封閉環(huán)也將隨之變化。

組成環(huán)的查找。組成環(huán)是加工過程中直接獲得的、且對封閉環(huán)有影響的尺寸，在查找時一定要根據(jù)這一基本特點進行。畫工藝尺寸鏈圖。畫工藝尺寸鏈圖的方法是從構成封閉環(huán)的兩表面同步地開始，按照工藝過程的順序，分別向前查找各表面最近一次的加工尺寸，再進一步向前查找此加工尺寸的工序基準的最近一次的加工尺寸，如此繼續(xù)向前查找，直至兩條路線最后得到的加工尺寸的工序基準重合（即二者的工序基準為同一表面），上述尺寸形成封閉輪廓，即得到了工藝尺寸鏈圖，如圖2.93（c）所示。★（5）設計工序內容d.尺寸鏈的計算。尺寸鏈的計算有兩種方法：★極限法計算公式。結果可靠，但計算簡單，應用廣泛

◆

封閉環(huán)的公稱尺寸計算

◆

封閉環(huán)的極限尺寸計算

◆

封閉環(huán)的極限偏差（上、下偏差）計算

◆

封閉環(huán)的公差計算

◆

各組成環(huán)的平均公差計算★概率法計算公式。（各組成環(huán)平均公差放大了）零件加工精度降低，加工成本下降?！?/p>

封閉環(huán)的公差計算

◆

各組成環(huán)的平均公差計算★（5）設計工序內容

◆封閉環(huán)的基本尺寸計算

封閉環(huán)基本尺寸等于所有增環(huán)基本尺寸之和減去所有減環(huán)基本尺寸之和。

m－－增環(huán)數(shù)；

n－－減環(huán)數(shù)。★極限法計算公式。★（5）設計工序內容◆封閉環(huán)的極限尺寸計算

A0max---封閉環(huán)的最大值；

A0min---封閉環(huán)的最小值?！铮?）設計工序內容★極限法計算公式。

◆封閉環(huán)的上、下偏差計算★（5）設計工序內容★極限法計算公式。

◆封閉環(huán)公差計算

To－－封閉環(huán)公差。

★（5）設計工序內容★極限法計算公式。

◆各組成環(huán)平均公差計算TM－－組成環(huán)平均公差

極值法解算尺寸鏈的特點是：

極值法應用十分廣泛，它考慮了組成環(huán)可能出現(xiàn)的最不利情況，因此計算結果可靠，而且計算方法簡單。但是采用極值法計算工序尺寸，當封閉環(huán)公差較小時，常使各組成環(huán)公差太小而使制造困難，而且在成批以上生產中，各環(huán)出現(xiàn)極限尺寸的可能性并不大，特別是在組成環(huán)數(shù)較多的尺寸鏈中，所有各環(huán)均出現(xiàn)極限尺寸的可能性更小，因此用極值法計算顯得過于保守，此時可根據(jù)各環(huán)尺寸的分布狀態(tài)，采用概率法計算公式。

★（5）設計工序內容★極限法計算公式。

◆各組成環(huán)平均公差計算TM－－組成環(huán)平均公差

極值法解算尺寸鏈的特點是：

極值法應用十分廣泛，它考慮了組成環(huán)可能出現(xiàn)的最不利情況，因此計算結果可靠，而且計算方法簡單。但是采用極值法計算工序尺寸，當封閉環(huán)公差較小時，常使各組成環(huán)公差太小而使制造困難，而且在成批以上生產中，各環(huán)出現(xiàn)極限尺寸的可能性并不大，特別是在組成環(huán)數(shù)較多的尺寸鏈中，所有各環(huán)均出現(xiàn)極限尺寸的可能性更小，因此用極值法計算顯得過于保守，此時可根據(jù)各環(huán)尺寸的分布狀態(tài)，采用概率法計算公式。

★極限法計算公式。

◆各組成環(huán)平均公差計算TM－－組成環(huán)平均公差

極值法解算尺寸鏈的特點是：

極值法應用十分廣泛，它考慮了組成環(huán)可能出現(xiàn)的最不利情況，因此計算結果可靠，而且計算方法簡單。但是采用極值法計算工序尺寸，當封閉環(huán)公差較小時，常使各組成環(huán)公差太小而使制造困難，而且在成批以上生產中，各環(huán)出現(xiàn)極限尺寸的可能性并不大，特別是在組成環(huán)數(shù)較多的尺寸鏈中，所有各環(huán)均出現(xiàn)極限尺寸的可能性更小，因此用極值法計算顯得過于保守，此時可根據(jù)各環(huán)尺寸的分布狀態(tài)，采用概率法計算公式。

★極限法計算公式。d.尺寸鏈的計算。★概率法計算公式◆封閉環(huán)公差（直線尺寸鏈）◆各組成環(huán)的平均公差由此可見概率法計算出的各組成環(huán)的平均公差放大了倍，從而使零件加工精度降低，加工成本下降。★（5）設計工序內容◆各組成環(huán)平均公差計算★極限法計算公式?！铮?）設計工序內容◆確定加工余量、工序尺寸及其公差在零件加工過程中，經常會遇到定位基準或測量基準等與設計基準不重合的情況，此時工序尺寸及其公差的合理確定需要借助尺寸鏈進行分析計算。

e.

工藝尺寸鏈的應用。

基準不重合時，工序尺寸及其公差的確定?！纠?－1】如圖2.192所示零件鏜孔。鏜孔前，表面A、B、C已加工好。鏜孔時，為使零件裝夾方便，選擇表面A為定位基準。但是，因為孔的設計基準是表面C，因而出現(xiàn)了定位基準與設計基準不重合的情況，為保證孔至表面C的設計尺寸L0，此時必須通過尺寸換算求解出L3。?定位基準與設計基準不重合時工序尺寸及其公差的計算?！铮?）設計工序內容【解】(1)作工藝尺寸鏈圖(2)求解尺寸公稱尺寸上偏差下偏差★（5）設計工序內容【例2－2】如圖2.193所示零件加工，加工時要求保證尺寸(60±1)mm，但該尺寸不便測量，只好通過測量尺寸L來間接保證，試求工序尺寸Ｌ及其上、下極限偏差。?測量基準與設計基準不重合時工序尺寸及其公差的計算?！铮?）設計工序內容【解】(1)作工藝尺寸鏈圖(2)求解尺寸

L公稱尺寸上偏差下偏差6=L+26-36，L=16mm；Ｌ、(26±0.05)mm為增環(huán)mm為減環(huán)。0.1=ES+0.05-(-0.05)，ES=0