《机械制造工艺》电子教案图1-1 阶梯轴零件图1.2零件表面构成及成形方法任务分析1. 中心孔的型号与选用1）中心孔的型号和尺寸（1）A型中心孔（2）B型中心孔（3）C型中心孔2. 经济加工精度加工精度等级的高低是根据使用要求决定的，各种加工方法（车、铣、刨、钻、镗、铰等）所能达到加工精度和表面粗糙度都是有一定范围。

所谓加工经济精度是指正常加工条件下（采用符合质量标准设备、工艺装备和标准技术等级工人，不延长加工时间）所能保证加工精度和表面粗糙度。

思考题及习题1.教材P80（第21题）课时15~16 主要教学模式讲授+讨论任务2-2 CA6140车床主轴的工艺路线拟定给定任务图1-46所示为CA6140车床主轴，年产量约为350条，试编制其机械加工工艺卡片。

任务分析图1-46 CA6140车床主轴简图1）当各加工表面间相互位置精度要求较高时，最好在一次装夹中完成各个表面的加工。

2）粗加工或不能用两端顶尖孔定位（如加工主轴锥孔）时，为提高工件加工时工艺系统的刚度，可只用外圆表面定位或用外圆表面和一端中心孔作定位基准。

3）主轴是带通孔的零件，在通孔钻出后将使原来的顶尖孔消失。

为了仍能用顶尖孔定位，一般均采用带有顶尖孔的锥堵或锥度心轴。

2. 加工阶段的划分根据粗、精加工分开原则来划分加工阶段极为重要。

3. 热处理工序的安排在主轴加工的整个工艺过程中，应安排足够的热处理工序，以保证主轴力学性能及加工精度要求，并改善工件加工性能。

4. 机械加工顺序的安排机械加工顺序的安排依据“基面先行，先粗后精，先主后次”的原则进行。

外圆表面粗加工（以顶尖孔定位）→外圆表面半精加工（以顶尖孔定位）→钻通孔（以半精加工过的外圆表面定位）→锥孔粗加工（以半精加工过的外圆表面定位，加工后配锥堵）→外圆表面精加工（以锥堵顶尖孔定位）→锥孔精加工（以精加工外圆面定位）。

5. 主轴锥孔的磨削单件小批生产时，可在一般磨床上进行加工。

尾端夹持在四爪卡盘上，前端用中心架支承在前锥附近的精密外圆上，经过严格地校正后方可进行加工。

这种方法辅助时间长，生产效率低，质量不稳定。

成批生产时大都采用专用夹具进行加工。

二、CA6140车床主轴加工工艺过程与检验1. CA6140车床主轴的加工工艺过程工序号工序名称工序内容工序简图定位基准设备1 备料2 锻造模锻立式精锻机3 热处理正火4 锯头5 铣端面钻中心孔毛坯外圆铣端面打中心孔机床6 粗车外圆顶尖孔多刀半自动车床7 热处理调质：220～240HBS8 车大端各部车大端外圆、短锥、端面及台阶顶尖孔卧式车床9 车小端各部仿形车小端各部外圆顶尖孔仿形车床10 钻深孔钻φ48mm通孔两中心架支承轴颈深孔钻床11 车小端锥孔车小端锥孔（配1：20锥堵，涂色法检查接触率≥50%）两端支承轴颈卧式车床12 车大端锥孔车大端锥孔（配莫氏6号锥堵，涂色法检查接触率≥30%）、外短锥及端面两端支承轴颈卧式车床13 钻孔钻大头端面各孔大端内锥孔摇臂钻床14 热处理局部高频淬火（φ90g5、短锥及莫氏6号锥孔）高频淬火设备15 精车外圆精车各外圆并切槽、倒角锥堵顶尖孔数控车床16 粗磨外圆粗磨φ75h5、φ90g5、φ105h5外圆锥堵顶尖孔组合外圆磨床17 粗磨大端锥孔粗磨大端内锥孔（重配莫氏6号锥堵，涂色法检查接触率>40%）前支承轴颈及φ75h5外圆内圆磨床18 铣花键铣φ89f6花键锥堵顶尖孔花键铣床19 铣键槽铣12f9键槽φ80h5及M115mm外圆立式铣床20 车螺纹车三处螺纹（与螺母配车）锥堵顶尖孔卧式车床21 精磨外圆精磨各外圆及E、F两端面锥堵顶尖孔外圆磨床22 粗磨外锥面粗磨两处1：12外锥面锥堵顶尖孔专用组合磨床23 精磨外锥面精磨两处两处1：12外锥面、D端面及短锥面锥堵顶尖孔专用组合磨床24 精磨大端锥孔精磨大端莫氏6号内锥孔（卸锥堵），涂色法检查接触率≥70%）前支承轴颈及φ75h5外圆专用主轴锥孔磨床25 钳工端面孔去锐边倒角，去毛刺26 检验按图样要求全部检验前支承轴颈及75h5外圆专用检具2. 轴类零件的检验1）加工中的检验2）加工后的检验拓展提高（自学+小组讨论）思考题及习题讨论制定简单轴类零件的机械加工工艺规程。

课时19~20 主要教学模式讲授+讨论学习情境二：套筒类零件机械加工工艺编制任务2-1 轴承套的机械加工工艺规程编制给定任务图2-1 轴承套图2-1所示为一轴承套，材料为ZQSn6-6-3 ，每批数量为400只。

试编制其机械加工工艺规程。

任务分析1. 套筒类零件的功用及结构特点套筒类零件是指回转体零件中的空心薄壁件，是机械加工中常见的一种零件，在各类机器中应用很广，主要起支承或导向作用。

其结构一般都具有以下特点：外圆直径d一般小于其长度L，通常L/d<5；内孔与外圆直径之差较小，故壁薄易变形；内外圆回转面的同轴度要求较高；结构比较简单。

2. 套筒类零件技术要求套筒类零件的外圆表面多以过盈或过渡配合与机架或箱体孔相配合起支承作用。

内孔主要起导向作用或支承作用.1）内孔与外圆的精度要求2）几何形状精度要求3）位置精度要求3. 轴承套的技术要求知识准备一、套筒类零件内孔的加工方法（1）刀具的尺寸受到被加工孔的尺寸限制，故刀具刚性差，不能采用大的切削用量。

（2）刀具处于被加工孔的包围中，散热条件差，切屑排出困难，切削液不易进入切削区，切屑易划伤加工表面。

另一方面孔可以采用定尺寸刀具加工，故加工孔与加工外圆表面相比有较大的区别。

（一）钻、扩、铰孔1. 钻孔钻孔是在工件的实体材料上加工出孔的工艺方法。

1）钻床常用的钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床三种。

2）麻花钻钻孔所用刀具通常为麻花钻，多采用高速钢材料扭制而成，由工作部分、颈部和柄部组成。

3）钻孔方法与工艺特点常用的钻孔方式有以下两种：一种是在钻床、镗床上钻孔，刀具旋转并进给，工件不动。

另一种方3．从尚需继续加工的表面上标注的工序尺寸计算例2-44．保证渗氮、渗碳层深度的工艺计算例2-5思考题及习题1.教材P118（第6、7题）课时27~28 主要教学模式讲授+讨论任务2-2 内梯形沟槽台阶孔套的机械加工工艺制定给定任务图2-31所示为内梯形沟槽台阶孔套的零件简图。

试编制其机械加工工艺规程。

任务分析该零件加工后应达到的精度要求是：（1）尺寸精度外圆直径尺寸为IT8，内孔直径尺寸为IT8，长度尺寸为IT12。

（2）角度要求梯形半角公差为±4′。

（3）位置精度公差等级为9级，即同轴度为φ0.06mm。

（4）表面粗糙度要求外圆柱表面粗糙度为R a3.2μm，内圆柱表面粗糙度为R a3.2μm，内梯形沟槽两侧表面粗糙图2-31 内梯形沟槽台阶孔套度为R a3.2μm。

知识准备一、内沟槽的车削1. 车削方法2. 尺寸控制3. 尺寸测量二、机床与工艺装备的选择1. 机床的选择（1）机床精度与工件精度相适应；（2）机床规格与工件外形尺寸相适应；（3）机床的生产率与工件生产类型相适应。

2. 工艺装备的选择1）夹具选择2）刀具选择学习情境三：箱体支架类零件机械加工工艺路线拟定任务CA6140车床主轴箱的机械加工工艺规程编制给定任务图3-1所示为CA6140车床主轴箱简图，其生产类型有单件小批生产和大批量生产两种。

试分别编制两种生产类型的机械加工工艺规程。

任务分析1. 箱体零件的功用与结构特点箱体是机器的基础零件，它将机器中有关部件的轴、套、齿轮等零件连接成一个整体，并使之保持正确的相互位置，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。

2. 箱体零件的主要技术要求机床主轴箱（图3-1）的精度要求较高，可归纳为以下五项精度要求：1）孔径精度2）孔与孔的位置精度3）孔和平面的位置精度4）主要平面的精度5）表面粗糙度3. 箱体零件的材料及毛坯箱体零件材料常选用各种牌号的灰铸铁。

知识准备图3-1 车床主轴箱简图15 清洗、去毛刺倒角16 检验拓展提高（学生自学+讨论）思考题及习题1.教材P171（第6题）课时33~34 主要教学模式讲授+讨论学习情境四：异型类零件机械加工工序卡片设计任务连杆的机械加工工艺规程制定给定任务某企业生产的连杆组件及其零件分别如图4-1～图4-3所示。

生产批量为小批，试编制其机械加工图4-1 连杆组件工艺规程。

任务分析1. 零件图样分析1）该连杆为整体模锻成形。

在加工中先将连杆切开，再重新组装，镗削大头孔。

其外形可不再加工。

2）连杆大头孔圆柱度公差为0.005mm。

3）连杆大、小头孔平行度公差为0.06/100mm。

4）连杆大头孔两侧面对大头孔中心线的垂直度公差为0.1/100mm。

5）连杆体分割面、连杆上盖分割面对连接连杆螺钉孔的垂直度公差为0.25/100mm。

6）连杆体分割面、连杆上盖分割面对大头孔轴线位置度公差为0.125mm。

7）连杆体、连杆上盖对大头孔中心线的对称度公差为0.25mm。

8）热处理28~32HRC。

9）材料45。

图4-2 连杆上盖零件图2. 工艺分析图4-3 连杆体1）连杆毛坯为模锻件，外形不需要加工，但划线时要照顾毛坯尺寸，保证加工余量，如果单件生产，也可采用自由锻造毛坯，但对连杆外型要进行加工。

2）该工艺过程适用于小批连杆的生产加工。

3）铣连杆两大平面时应多翻转几次，以消除平面翘曲。

4）连杆大头平面可以磨削加工，也可采用精铣加工。

5）单件加工连杆螺钉孔可采用钻、扩、铰方法。

6）加工钢连杆螺钉孔平面时，采用粗精分开加工，以保证精度。

必要时可刮研。

7）连杆大头孔圆柱度的检验，用杠杆百分表，在大头孔内分三个断面测量其内径，每个断面测量两个方向，三个断面测量的最大值与最小值之差的一半即为圆柱度。

8）连杆体，连杆上盖对大头孔中心线的对称度的检验，采用专用检具以分割面为定位基准分别测量连杆体、连杆上盖两个半圆的半径值，其差为对称度误差。

9）检验连杆大、小头孔的平行度时，将连杆大、小头孔穿入专用心轴，在平台上用等高V形块支撑连杆大头孔心轴，测量小头孔心轴在最高位置时两端的差值，其差值的一半即为平行度误差。

10）连杆螺钉孔与分割面垂直度的检验，需制做专用垂直度检验心轴，其检测心轴直径公差分三个尺寸段制做，配以不同公差的螺钉孔，检查其接触面积，一般在90%以上为合格。

或配用塞尺检测，塞尺厚度的一半为垂直度误差值。

知识准备一、机床夹具基本知识（一）机床夹具概述1. 机床夹具的作用1）保证工件的加工精度2）提高劳动生产率3）扩大机床的使用范围4）降低加工成本2. 机床夹具的分类1）按照夹具的使用特点来分（1）通用夹具（2）专用夹具（3）可调夹具（4）组合夹具（5）拼装夹具2）按照夹具的使用机床来分夹具按使用机床可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行夹具以及其它机床夹具等。