盘套类零件加工工艺.ppt

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1、学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程机械制造机械制造-工艺工装设计工艺工装设计教师：教师：蔺蔺 用用西京学院机械工程训练中心盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程第一部分：学习任务描述第一部分：学习任务描述 工艺科现有一批零件的工艺设计任务，其中有齿轮坯及联接套等两种零件，科室将这两种零件的工艺设计任务交给你，要求你完成对其进行机械加工工艺编制的任务。零件产品图如图2-1、图2-2所示：图2-1 齿轮坯盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施图2-2 联接套学习情景2 常规特征零件的数控车削加

2、工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施教教 学学 内内 容容1、盘套类零件毛坯的选择；2、盘套类零件定位基准；3、盘套类零件的加工方法；4、盘套类零件的工艺性分析；5、编制盘套类零件的工艺规程；6、盘套类零件的实体加工；7、盘套类零件常见的工艺问题和解决的方法；8、不同加工工艺过程的加工经济性分析。学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施 重点：难点：1.盘套类零件的加工工艺分析；2.盘套类零件的定位基准确定；3.盘套类零件的加工路线的确定；4.加工经济性分析。盘套类零件的加工路线的确定及加工

3、经济性分析。学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第二部分第二部分 过程设计描述过程设计描述 该情境的学习与工作流程如下图：本情境依据两个实际工作任务，以小组的形式按“资讯、决策、计划、实施、检查、评估”这一完整的“行动”方式来组织教学，分“资讯”、“决策计划”、“实施”、“检查与评估”四个步骤来进行，工作结束后安排课内实践项目“长套筒零件加工工艺规程编制”，对已学知识进行巩固提高。本情境采用单班分组方式教学，每班分3组。资讯资讯决策决策计划计划实施实施课内课内实践实践检查检查评估评估学习学习检查检查学习情景2 常规特征零件

4、的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤一：资讯步骤一：资讯 学生自由组合分成3个小组（各组选出组长1名），各组根据任务工作单和资讯工作单完成必要的信息搜集，每组选4人准备发言。产品名称及型号_零件名称_零件图号_工艺规程号_材料_数量_完工日期_工时记录_总页数_小组序号_零件图签名_日期_西京学院机械工程训练中心工艺编制任务工作单西京学院机械工程训练中心工艺编制任务工作单编号：01任任务务导导入入学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三

5、部分第三部分 学习情境学习情境 步骤一：资讯步骤一：资讯 学生自由组合分成3个小组（各组选出组长1名），各组根据任务工作单和资讯工作单完成必要的信息搜集，每组选4人准备发言。西京学院机械工程训练中心任务资讯工作单西京学院机械工程训练中心任务资讯工作单 编号：02产品名称及型号_零件名称_零件图号_工艺规程号_材料_数量_完工日期_总页数_小组序号_资讯内容1、盘套类零件的功用、结构特点、技术要求、材料与毛坯；2、盘套类零件的定位基准和装夹方法；3、常用普通车床的加工性能指标；4、盘套类零件的加工要求及工艺性。资讯记录签名_日期_学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺

6、的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤一：资讯步骤一：资讯 本阶段的具体任务：分析盘套类零件的功用、结构特点、技术要求、材料与毛坯；分析盘套类零件的定位基准和装夹方法；了解机械加工实训中心和校外实训基地的设备及其加工性能指标；分析盘套类零件的加工要求及工艺性。每小组选派4人（含组长），对前期所进行的资讯内容中的1、2、3项进行畅谈。最后由老师进行归类评述，并对资讯方法进行点评和指导。分组点评分组点评学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤一：资

7、讯步骤一：资讯 案例教学案例教学 一单元一单元 盘套类零件的功用、结构特点、技术要求、材料与毛坯盘套类零件的功用、结构特点、技术要求、材料与毛坯（一）盘类零件（一）盘类零件1、盘类零件的功用及结构特点、盘类零件的功用及结构特点 盘类零件在机器中主要起支承、连接作用。主要由端面、外圆、内孔等组成，一般零件直径大于零件的轴向尺寸，如齿轮、带轮、法兰盘、端盖、模具、联轴节、套环、轴承环、螺母、垫圈等。一般用于传递动力、改变速度、转换方向或起支承、轴向定位或密封等作用。零件上常有轴孔；常设计有凸缘、凸台或凹坑等结构；还常有较多的螺孔、光孔、沉孔、销孔或键槽等结构；有些还具有轮辐、辐板、肋板以及用于防漏

8、的油沟和毡圈槽等密封结构。各类盘类零件见图2-3(1)(2)所示。图图2-3(1)盘类零件案例盘类零件案例图图2-3(2)盘类零件案例盘类零件案例（b）法兰盘（a）支承盖（c）主轴承盖 学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤一：资讯步骤一：资讯 案例教学案例教学 一单元一单元 盘套类零件的功用、结构特点、技术要求、材料与毛坯盘套类零件的功用、结构特点、技术要求、材料与毛坯（一）盘类零件（一）盘类零件2、技术要求、技术要求 盘类零件往往对支承用端面有较高平面度及轴向尺寸精度和两端面平行度

9、要求；对转接作用中的内孔等有与平面的垂直度要求，外圆、内孔间的同轴度要求等。3、盘类零件的材料与毛坯、盘类零件的材料与毛坯 盘类零件常采用钢、铸铁、青铜或黄铜制成。孔径小的盘一般选择热轧或冷拔棒料，根据不同材料，亦可选择实心铸件，孔径较大时，可作预孔。若生产批量较大，可选择冷挤压等先进毛坯制造工艺，既提高生产率，又节约材料。学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤一：资讯步骤一：资讯 案例教学案例教学 一单元一单元 盘套类零件的功用、结构特点、技术要求、材料与毛坯盘套类零件的功用、结构特

10、点、技术要求、材料与毛坯（二）套类零件（二）套类零件1、套类零件的功用及结构特点、套类零件的功用及结构特点 套筒类零件是一种应用范围很广的常见机械零件。在机器中主要起支承和导向作用，例如，支承回转轴的各种形式的滑动轴承、夹具体中的导向套、液压系统中的液压缸以及内燃机上的气缸套等，如图2-4所示。套筒零件由于功用不同，其结构和尺寸有较大差别，但也有共同之处：零件结构不太复杂，主要由有较高同轴要求的内外圆表面组成，零件的壁厚较小，易产生变形，轴向尺寸一般大于外圆直径，长径比大于5的深孔比较多。图图2-4 套筒类零件案例套筒类零件案例a）滑动轴承）滑动轴承 b）滑动轴承）滑动轴承 c）钻套）钻套 d

11、）衬套）衬套 e）气缸）气缸套套 f）油缸）油缸 学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤一：资讯步骤一：资讯 案例教学案例教学 一单元一单元 盘套类零件的功用、结构特点、技术要求、材料与毛坯盘套类零件的功用、结构特点、技术要求、材料与毛坯（二）套类零件（二）套类零件2、套类零件的主要技术要求、套类零件的主要技术要求 孔与外圆一般具有较高的同轴度要求；端面与孔轴线（亦有外圆的情况）的垂直度要求；内孔表面本身的尺寸精度、形状精度及表面粗糙度要求；外圆表面本身的尺寸、形状精度及表面粗糙度要求

12、等。尺寸精度：尺寸精度：内孔是套类零件起支承作用或导向作用的最主要表面，它通常与运动着的轴、刀具或活塞等相配合。内孔直径的尺寸精度一般为IT7，精密轴套有时取IT6，油缸由于与其相配合的活塞上有密封圈，要求较低，一般取IT9。外圆表面一般是套类零件本身的支承面，常以过盈配合或过渡配合同箱体或机架上的孔连接。外径的尺寸精度通常为IT6IT7。也有一些套类零件外圆表面不需加工。学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤一：资讯步骤一：资讯 案例教学案例教学 一单元一单元 盘套类零件的功用、结构

13、特点、技术要求、材料与毛坯盘套类零件的功用、结构特点、技术要求、材料与毛坯（二）套类零件（二）套类零件2、套类零件的主要技术要求、套类零件的主要技术要求 几何形状精度：几何形状精度：内孔的形状精度，应控制在孔径公差以内，有些精密轴套控制在孔径公差的1/21/3，甚至更严。对于长的套件除了圆度要求外，还应注意孔的圆柱度。外圆表面的形状精度控制在外径公差以内。相互位置精度：相互位置精度：当内孔的最终加工是在装配后进行时，套类零件本身的内外圆之间的同轴度要求较低；如最终加工是在装配前完成则要求较高，一般为0.010.05mm。当套类零件的外圆表面不需加工时，内外圆之间的同轴度要求很低。套孔轴线与端面

14、的垂直度精度，当套件端面在工作中承受载荷，或虽不承受载荷但其作为加工中的定位基准面和装配中的装配基准时，其要求较高，一般为0.010.05mm。表面粗糙度：表面粗糙度：为保证套类零件的功用和提高其耐磨性，内孔表面粗糙度Ra值为2.50.16m，有的要求更高达Ra0.04m。外径的表面粗糙度达Ra50.63m。学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤一：资讯步骤一：资讯 案例教学案例教学 一单元一单元 盘套类零件的功用、结构特点、技术要求、材料与毛坯盘套类零件的功用、结构特点、技术要求、材

15、料与毛坯（二）套类零件（二）套类零件3、套类零件的材料与毛坯、套类零件的材料与毛坯 套筒零件常用材料是钢、铸铁、青铜或黄铜等。有些要求较高的滑动轴承，为节省贵重材料而采用双金属结构，即用离心铸造法在钢或铸铁套筒的内壁上浇注一层巴氏合金等材料，用来提高轴承寿命。套类零件的毛坯主要根据零件材料、形状结构、尺寸大小及生产批量等因素来选。孔径较小时（如d 20mm），可选热轧或冷拉棒料，也可采用实心铸件；孔径较大时，可选用带预孔的铸件或锻件，壁厚较小且较均匀时，还可选用管料。当生产批量较大时，还可采用冷挤压和粉末冶金等先进毛坯制造工艺，可在提高毛坯精度提高的基础上提高生产率，节约用材。学习情景2 常规

16、特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤一：资讯步骤一：资讯 案例教学案例教学 二单元二单元 盘套类零件的定位基准和装夹方法盘套类零件的定位基准和装夹方法（一）盘类零件（一）盘类零件 1、基准选择、基准选择 一是以端面为主（如支承块），其零件加工中的主要定位基准为平面；二是以内孔为主，同时辅以端面的配合；三是以外圆为主（较少），往往也需要有端面的辅助配合。2、安装方案、安装方案 （1）用三爪卡盘安装 用三爪卡盘装夹外圆时，为定位稳定可靠，常采用反爪装夹（共限制工件除绕轴转动外的五个自由度）；装夹内孔时，

17、以卡盘的离心力作用完成工件的定位、夹紧（亦限制了工件除绕轴转动外的五个自由度）。（2）用专用夹具安装 以外圆作径向定位基准时，可以定位环作定位件；以内孔作径向定位基准时，可用定位销（轴）作定位件。根据零件构形特征及加工部位、要求，选择径向夹紧或端面夹紧。（3）用虎钳安装 生产批量小或单件生产时，可采用虎钳装夹（如支承块上侧面、十字槽加工）。学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤一：资讯步骤一：资讯 案例教学案例教学 二单元二单元 盘套类零件的定位基准和装夹方法盘套类零件的定位基准和装夹

18、方法（二）套类零件（二）套类零件 装夹方法有以下三种装夹方法有以下三种：（1）一次装夹下加工全部表面）一次装夹下加工全部表面 当零件的尺寸较小时，尽量在一次安装下加工出较多表面，既减小装夹次数及装夹误差，并容易获得较高的位置精度。当套的尺寸较小时，常用长棒料做毛坯,棒料可穿入机床主轴通孔。此时可用三爪自定心卡盘夹棒料外圆，一次装夹下加工完工件的所有表面，这样既装夹方便又因为消除了装夹误差而容易获得较高的位置精度。若工件外径较大，毛坯不能通过主轴通孔，也可以在确定毛坯尺寸时将其长度加长些供装夹使用，只是这样较浪费材料，当工件较长时装夹不便。学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零

19、件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤一：资讯步骤一：资讯 案例教学案例教学 二单元二单元 盘套类零件的定位基准和装夹方法盘套类零件的定位基准和装夹方法（二）套类零件（二）套类零件 装夹方法有以下三种装夹方法有以下三种：（2）以孔定位加工外圆）以孔定位加工外圆 用心轴装夹用心轴装夹 分为刚性心轴和弹性心轴两大类 图图2-5 刚性心轴刚性心轴a)圆柱心轴圆柱心轴 b)锥度心轴锥度心轴 c)花键心轴花键心轴图图2-6 弹簧筒夹心轴弹簧筒夹心轴锥度心轴常用于外圆面的精车或磨削加工锥度心轴常用于外圆面的精车或磨削加工学习情景2 常规特征零件的数控车

20、削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤一：资讯步骤一：资讯 案例教学案例教学 二单元二单元 盘套类零件的定位基准和装夹方法盘套类零件的定位基准和装夹方法（二）套类零件（二）套类零件 装夹方法有以下三种装夹方法有以下三种：（2）以孔定位加工外圆）以孔定位加工外圆 用心轴装夹用心轴装夹图图2-7 液性塑料心轴液性塑料心轴图图2-8 波纹套心轴波纹套心轴弹性心轴可消除配合间隙，弹性心轴可消除配合间隙，可获得较高的定位精度。可获得较高的定位精度。学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘

21、套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤一：资讯步骤一：资讯 案例教学案例教学 二单元二单元 盘套类零件的定位基准和装夹方法盘套类零件的定位基准和装夹方法（二）套类零件（二）套类零件 装夹方法有以下三种装夹方法有以下三种：（2）以孔定位加工外圆）以孔定位加工外圆 用两圆锥销装夹用两圆锥销装夹 圆锥销又称大头顶尖，带齿纹的圆锥销又称梅花顶尖。当工件孔精度较低或工件较长时，可在孔口加工出一小段60o锥，用大头顶尖或梅花顶尖定位，如图2-9所示。梅花顶尖锥面上的齿纹加大了顶尖与工件之间的摩擦力，因此可直接用顶尖带动工件旋转而不用鸡心夹头。图图2-9 大头顶尖和梅花顶尖大头

22、顶尖和梅花顶尖学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤一：资讯步骤一：资讯 案例教学案例教学 二单元二单元 盘套类零件的定位基准和装夹方法盘套类零件的定位基准和装夹方法（二）套类零件（二）套类零件 装夹方法有以下三种装夹方法有以下三种：（2）以孔定位加工外圆）以孔定位加工外圆 心轴安装方法心轴安装方法 图图2-10 心轴安装工件方法心轴安装工件方法a)圆柱心轴（1-工件 2-心轴）b)小锥度心轴（1-心轴 2-工件）c)胀力心轴（1-拉紧螺杆 2-车床主轴 3-胀力心轴 4-工件 5-锥

23、形螺钉）d)伞形心轴（1-伞形心轴 2-工件）使用心轴装夹工件时，应将工件全部粗车加工后，再将内孔精车好（IT7IT9），然后以内孔为定位精基准，将工件安装在心轴上，再把心轴安装在前后顶尖之间，精加工外部各表面。心轴安装工件方法如图2-10所示。学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤一：资讯步骤一：资讯 案例教学案例教学 二单元二单元 盘套类零件的定位基准和装夹方法盘套类零件的定位基准和装夹方法（二）套类零件（二）套类零件 装夹方法有以下三种装夹方法有以下三种：（3）以外圆定位）以外圆

24、定位 用三爪自定心卡盘装夹用三爪自定心卡盘装夹 特点：特点：装夹迅速可靠，但一般卡盘的装夹误差较大，位置精度较低。用四爪单动卡盘装夹用四爪单动卡盘装夹特点：特点：夹紧力大，装夹时可通过打表校正的方法获得较高的位置精度，但较费时。用专用夹具装夹用专用夹具装夹图图2-11 弹簧夹头弹簧夹头1-夹具体夹具体 2-弹性筒夹弹性筒夹 3-锥套锥套 4-螺母螺母当壁厚较小时，可通过径向夹紧、软爪安装、采用刚性开口环夹紧或适当增大卡爪面积等解决变形问题；当外圆轴向尺寸较小时，可与已加工过的端面组合定位，如采用反爪安装，工件较长时，可采用“一夹一托”法安装。软爪精镗学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品

25、课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤一：资讯步骤一：资讯 案例教学案例教学 三单元三单元 设备及性能分析设备及性能分析 目的目的:深入校内机械加工实训中心和校外实训基地，了解生产企业实际设备的基本情况及其加工性能指标。现场分析盘套类零件典型的基准选择和安装方法，介绍盘套类零件常用夹具。学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤一：资讯步骤一：资讯 案例教学案例教学 四单元四单元 盘套类零件的加工要求及工艺性盘套类零件的加工

26、要求及工艺性 盘套类零件中间部位的孔一般在车床上加工，这样既便于工件装夹，又便于在一次装夹中精加工孔、端面和外圆，以保证位置精度。盘类零件上回转面的粗、半精加工仍以车为主，精加工则根据零件材料、加工要求、生产批量大小等因素选择磨削、精车、拉削或其它。零件上非回转面加工，则根据表面形状选择恰当的加工方法，一般安排于零件的半精加工阶段。套类零件的主要表面为内孔。内孔加工方法很多，孔的精度、光度要求不高时，可采用扩孔、车孔、镗孔等；精度要求较高时，尺寸较小的可采用铰孔；尺寸较大时，可采用磨孔、珩孔、滚压孔；生产批量较大时，可采用拉孔（无台阶阻挡）；有较高表面贴合要求时，采用研磨孔；加工有色金属等软材

27、料时，采用精镗（金刚镗）。学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤一：资讯步骤一：资讯 案例教学案例教学 四单元四单元 盘套类零件的加工要求及工艺性盘套类零件的加工要求及工艺性套类零件加工中的关键工艺问题：套类零件加工中的关键工艺问题：1粗、精加工应分开进行；2尽量采用轴向压紧，如采用径向夹紧应使径向夹紧力均匀；3热处理工序应放在粗、精加工之间；4中小型套类零件的内外圆表面及端面，应尽量在一次安装中加工出来；5在安排孔和外圆加工顺序时，应尽量采用先加工内孔，然后以内孔定位 加工外圆的加工

28、顺序。学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤二：决策计划步骤二：决策计划 本阶段的具体任务：进行零件图的工艺性分析；零件形位公差分析；零件加工方法、定位基准、工艺装备分析；确定齿轮坯及联接套等两零件的合理的加工工艺规程。学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤二：决策计划步骤二：决策计划 产品名称及型号_零件名称_零件图号_工艺规程号_材料_数量_完工日期_工时记录_总页数_小组

29、序号_计划项目1、分析零件在部件中的作用、结构特征及零件的技术要求，主要加工表面尺寸精度和位置精度要求、零件材质及生产纲领；2、确定毛坯形式及形状尺寸；3、确定零件的定位基准及装夹方法；4、确定零件加工工艺路线；5、确定各工序的加工余量、工序尺寸与公差、切削用量6、确定加工零件的机床和工艺装备；7、确定加工零件的时间定额；8、编写零件加工工艺规程。签名_日期_西京学院机械工程训练中心任务计划工作单西京学院机械工程训练中心任务计划工作单编号：03学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤二：

30、决策计划步骤二：决策计划 一单元一单元 齿轮坯加工工艺过程分析齿轮坯加工工艺过程分析 齿轮坯零件图如右所示，材料为45#钢，数量5件，加工时应根据工件的毛坯材料、结构形状、加工余量、尺寸精度和生产纲领，正确选择定位基准、装夹方法和加工工艺过程，以达到图样要求。其主要加工表面外圆和孔有较高的尺寸精度和对孔轴线的径向圆跳动度要求；左右两端面对孔轴线的端面圆跳动度要求。可见，该零件的内孔与外圆的尺寸精度和位置精度要求及两端面的位置精度要求均较高。主要加工表面主要加工表面:外圆外圆孔孔学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第

31、三部分 学习情境学习情境 步骤二：决策计划步骤二：决策计划 一单元一单元 齿轮坯加工工艺过程分析齿轮坯加工工艺过程分析 1、毛坯的选择、毛坯的选择 该齿轮尺寸较小、结构简单，对于受力不大的齿轮可以直接用棒料。如果用于高速、重载的场合，则需选择锻坯。2、加工方法的选择、加工方法的选择 该零件材料为45#钢，外圆为IT9级精度，采用精车可以满足要求；内孔为IT7级精度，直径有40mm，可以采用精镗满足要求，其加工顺序为钻孔-粗镗-精镗；端面采用精车完全可以达到要求。主要加工表面主要加工表面:外圆外圆孔孔学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺

32、的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤二：决策计划步骤二：决策计划 一单元一单元 齿轮坯加工工艺过程分析齿轮坯加工工艺过程分析 3、定位基准的选择、定位基准的选择（1）本零件毛坯选择棒料，故可以首先粗车出小外圆面，作精加工的定位基准，调头一次加工出内孔和大外圆面，保证内孔和外圆间的位置精度。再以精加工所形成的大外圆面精加工小外圆面，即可完成径向尺寸的加工。（2）大端面可以在内孔和外圆精加工时一次精加工出，以保证端面与内孔的位置精度。如果小端面和内孔的位置精度要求不高，在加工小外圆时可以同时加工完成小端面，但由于本零件小端面与内孔有较高的位置精度要求，故选择粗加工精加工路线：先在加

33、工小外圆的同时粗车小端面，留精加工余量，再选择心轴定位加工小端面，使定位基准和设计基准相一致，保证两者间的位置精度。单件小批量盘类零件的孔、端面及外圆的粗、精加工一单件小批量盘类零件的孔、端面及外圆的粗、精加工一般都在通用车床上经两次装夹完成，但孔（或外圆）与般都在通用车床上经两次装夹完成，但孔（或外圆）与基准面的精加工必须采用一刀落方式，以保证位置精度。基准面的精加工必须采用一刀落方式，以保证位置精度。学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤二：决策计划步骤二：决策计划 一单元一单元

34、齿轮坯加工工艺过程分析齿轮坯加工工艺过程分析 4、装夹方法的选择、装夹方法的选择 由于在内孔、外圆及大端面的精加工均在一次装夹内完成，故可直接使用三爪定心卡盘装夹。在加工小外圆时使用的是已经精加工后的大外圆面，必须使用垫皮，以免损伤精加工表面。在加工小端面时以内孔作为定位基准，可采用锥度心轴，辅以顶尖和卡箍进行装夹。学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤二：决策计划步骤二：决策计划 一单元一单元 齿轮坯加工工艺过程分析齿轮坯加工工艺过程分析 5、齿轮坯零件的加工工艺过程、齿轮坯零件的加

35、工工艺过程工序号工序名称工序内容定位与装夹1备料下料11036，5件2粗车卡110外圆，长20mm；车端面见平；车外圆6310三爪定心卡盘3车钻粗镗精镗精车倒角卡63外圆；粗车端面见平，外圆至107；钻孔36；粗镗、精镗孔至尺寸精车端面，保证总长33；精车外圆至尺寸倒内角145；外角245三爪定心卡盘4精车卡105外圆（垫铁皮），找正；精车台肩面保证长度20；车小端面，总长精车外圆60至尺寸；倒小内、外角145；倒大外角245三爪定心卡盘5精车精车小端面；保证总长（有条件可平磨小端面）顶尖卡箍锥度心轴6检验检验入库学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘

36、套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤二：决策计划步骤二：决策计划 二单元二单元 联接套加工工艺过程分析联接套加工工艺过程分析 1、联接套的技术要求与加工特点、联接套的技术要求与加工特点 其主要加工表面 外圆和 孔有较高的尺寸精度和同轴度要求，内外台阶端面对 内孔的轴线有较高的端面圆跳动要求，并且表面粗糙度Ra值较小。很显然，上述四个表面一般不能在一次装夹中完成；内孔的深度太短，又有台阶，不便采用可胀心轴加工其它表面。因此可将 、Ra为2.5m的内孔改为 Ra为1.6m、，并先将 、内孔和台阶面在一次装夹中精车出来，再以 内孔定位安装在心轴上精车 外圆和台阶面，即

37、可保证图纸要求。这个 、Ra1.6m的内孔称为工艺基面（或工艺孔）。联接套零件图联接套零件图学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤二：决策计划步骤二：决策计划 二单元二单元 联接套加工工艺过程分析联接套加工工艺过程分析 2、联接套加工工艺分析、联接套加工工艺分析 联接套的加工工艺过程见下表：工序号工序名称工序内容定位与装夹1粗车车端面；外圆80，长度40mm；调头车另一端面，取总长60.5mm，车外圆61mm三爪定心卡盘夹外圆2钻孔钻孔38.5mm三爪定心卡盘夹80外圆3半精车及精车内

38、表面车端面，保证总长60mm；车内孔为、及内台阶面软爪夹61外圆4半精车及精车外表面车外圆为，车外台阶面为35mm孔可胀心轴5检验检验入库学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤二：决策计划步骤二：决策计划 二单元二单元 联接套加工工艺过程分析联接套加工工艺过程分析 3、保证套筒零件表面位置精度的方法、保证套筒零件表面位置精度的方法 套筒零件的粗精车内外圆一般在卧式车床或立式车床上进行，精加工也可以在磨床上进行。此时常用三爪或四爪卡盘装夹工件，如图2-12a、b所示。且经常在一次安装中完

39、成内外表面的全部加工。这种安装方式可以消除由于多次安装而带来的安装误差，保证零件内外圆的同轴度及端面与轴心线的垂直度。对于有凸缘的短套筒，可先车凸缘端，然后调头来压凸缘端，这种安装方式可以防止套筒刚度降低而产生变形（图2-12c）。但是，这种方法由于工序比较集中，对尺寸较大（尤其是长径比较大）的套筒安装不方便，故多用于尺寸较小套筒的车削加工。图图2-12 短套件的安装短套件的安装学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤二：决策计划步骤二：决策计划 二单元二单元 联接套加工工艺过程分析联接

40、套加工工艺过程分析 3、保证套筒零件表面位置精度的方法、保证套筒零件表面位置精度的方法 以内孔与外圆互为基准，以达到反复提高同轴度的目的 A、以精加工好的内孔作为定位基面，用心轴装夹工件并用顶尖支承心轴。由于夹具 （心轴）结构简单，而且制造安装误差比较小，因此可保证比较高的同轴度要求，是套筒加工中常见的装夹方法。B、以外圆作精基准最终加工内孔。采用这种方法工件装夹迅速可靠，但因卡盘定心精度不高，易使套筒产生夹紧变形，故加工后工件的形位精度较低。若欲获得较高的同轴度，则必须采用定心精度高的夹具，如弹性膜片卡盘、液性塑料夹具、经过修磨的三爪卡盘和“软爪”等。学习情景2 常规特征零件的数控车削加工

41、精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤二：决策计划步骤二：决策计划 二单元二单元 联接套加工工艺过程分析联接套加工工艺过程分析 4、防止套筒变形的工艺措施、防止套筒变形的工艺措施 套筒零件由于壁薄，加工中常因夹紧力、切削力、内应力和切削热的作用而产生变形。故在加工时应注意以下几点。为减少切削力和切削热的影响，粗、精加工应分开进行，使粗加工产生的热变形在精加工中可以得到纠正。并应严格控制精加工的切削用量，以减少零件加工时的变形。为减少热处理变形的影响，热处理工序应置于粗加工之后、精加工之前，以便使热处理引起的变形在精加工中得以

42、纠正。学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤二：决策计划步骤二：决策计划 二单元二单元 联接套加工工艺过程分析联接套加工工艺过程分析 4、防止套筒变形的工艺措施、防止套筒变形的工艺措施 减少夹紧力的影响，工艺上可以采取以下措施：改变夹紧力的方向，即变径向夹紧为轴向夹紧，使夹紧力作用在工件刚性较好的部位；当需要径向夹紧时，为减少夹紧变形和使变形均匀，应尽可能使径向夹紧力沿圆周均匀分布，加工中可用开口过渡套或弹性套及扇形夹爪来满足要求；或者制造工艺凸边、工艺肋或工艺螺纹，届时夹工艺凸边或用

43、螺母夹紧，以减少夹紧变形。减少套筒变形的工艺措施见图2-13所示。图图2-13 减少套筒变形的工艺措施减少套筒变形的工艺措施学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤二：决策计划步骤二：决策计划 编制工艺过程卡、机械加工工艺卡片、机械加工工序卡片编制工艺过程卡、机械加工工艺卡片、机械加工工序卡片 以小组的形式完成零件机械加工工艺过程卡、机械加工工艺卡片、机械加工工序卡片。并填写任务确认工作单，各小组负责人审核并签字。西京学院机械工程训练中心任务确认工作单西京学院机械工程训练中心任务确认工作

44、单编号：04 产品名称及型号_零件名称_零件图号_材料_数量_完工日期_总页数_任务分配任务名称工艺规程号小组序号小组负责人签名日期学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤三：步骤三：实施实施 本阶段的具体任务：实际加工零件；盘套类零件常见的工艺问题和解决的方法；盘套类零件常用的检验方法；工作安全和事故防护规定；交流沟通和工艺管理。各小组明确各自成员的责任，从毛坯材料、工量具准备、设备调度、人员安排、时间安排、各小组明确各自成员的责任，从毛坯材料、工量具准备、设备调度、人员安排、时间安排

45、、检验、工艺管理、安全防护、现场记录（含各种工艺参数）等方面进行任务分解，确保实体加工检验、工艺管理、安全防护、现场记录（含各种工艺参数）等方面进行任务分解，确保实体加工环节各项工作的顺利进行。环节各项工作的顺利进行。任务完成后各小组填写任务实施工作单，小组负责人审核并签字。任务完成后各小组填写任务实施工作单，小组负责人审核并签字。学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤三：步骤三：实施实施 西京学院机械工程训练中心任务实施工作单西京学院机械工程训练中心任务实施工作单 编号：05 产品名

46、称及型号_零件名称_零件图号_材料_数量_完工日期_总页数_任务分配任务名称工艺规程号小组序号检验结果检验员加工中出现的工艺问题及解决办法零件的检验方法加工参数及工时变化安全及事故防范工艺管理流程小组负责人签名_日期_学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤四：步骤四：检查、评估检查、评估 本阶段的具体任务：分析不同加工方式以及工艺性原则；对各小组不同加工工艺过程进行加工经济性分析；加工工艺方案的评价。各小组选派一名代表通过演讲的方式展示本组的工作过程，并对工作作出自我评价，其它小各小组

47、选派一名代表通过演讲的方式展示本组的工作过程，并对工作作出自我评价，其它小组成员和教师可根据报告内容提出问题，报告方作出答辩，以共同完成对整个项目的检查评估。组成员和教师可根据报告内容提出问题，报告方作出答辩，以共同完成对整个项目的检查评估。任务完成后各小组填写任务检查评价工作单。任务完成后各小组填写任务检查评价工作单。学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤四：步骤四：检查、评估检查、评估 西京学院机械工程训练中心任务检查评价工作单西京学院机械工程训练中心任务检查评价工作单 编号：06

48、 产品名称及型号_零件名称_零件图号_材料_数量_完工日期_总页数_检查内容检查项目判断合理性小组序号毛坯基准装夹方法加工方法加工设备加工路线加工余量工序尺寸与公差切削用量工时定额故障排除团队协作评价项目工艺规程的合理性工艺管理能力突发事件处置能力理解与表达能力对本岗位的熟悉程度团队协作精神学生对企业要求的符合度学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤步骤五：课内实践五：课内实践 本阶段的具体任务：进行液压缸本体零件 图的工艺性分析；液压缸零件形位公差分析；液压缸零件加工方法、定位基准、

49、工艺装备分析；确定液压缸本体零件的加工工艺规程。图图2-14 液压缸液压缸 液压缸本体加工工艺设计液压缸本体加工工艺设计 学习情景2 常规特征零件的数控车削加工 精品课程盘套类零件加工工艺的设计与实施盘套类零件加工工艺的设计与实施第三部分第三部分 学习情境学习情境 步骤五：步骤五：课内实践课内实践 液压缸本体加工工艺设计液压缸本体加工工艺设计 1.液压缸本体加工工艺过程分析液压缸本体加工工艺过程分析生产纲领为成批生产生产纲领为成批生产液压缸本体的技术要求液压缸本体的技术要求 工艺过程分析工艺过程分析 零件主要的加工表面为内孔，尺寸精度、形状精度要求较高。为保证活塞在液压缸体内移动顺利且不漏油，

50、还特别要求内孔光滑无划痕，不许用研磨剂研磨。两端面对内孔有垂直度要求，外圆面中段为非加工面，但左右两端需加工到82h6尺寸，且与内孔有同轴度要求。该零件长而壁薄，为保证内外圆的同轴度，加工外圆时参照空心主轴的装夹方法，即双顶尖孔口130的锥面或一头夹紧一头用中心架支承。孔的粗加工采用镗削，半精加工多采用铰削（浮动铰孔）。该液压缸内孔的表面质量要求较高，经精加工后需滚压。也有不少套筒类零件的内孔以精细镗、珩磨、研磨等精密加工作为最终工序。内孔经滚压后，尺寸误差在0.01mm以内，表面粗糙度Ra为0.16m或更小，且表面经硬化后更为耐磨。一夹一托一夹一托同深孔同深孔学习情景2 常规特征零件的数控车