机械加工工艺及夹具.ppt

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2022/11/10国家骨干高职院校重点专业及专业群建设项目成果国家骨干高职院校重点专业及专业群建设项目成果国家提升专业服务产业发展能力建设项目成果国家提升专业服务产业发展能力建设项目成果机械加工工艺及夹具机械加工工艺及夹具主编：

王鑫秀主编：

王鑫秀机械加工工艺及夹具机械加工工艺及夹具书名：

机械加工工书名：

机械加工工艺及夹具艺及夹具书号：

书号：

978-7-111-51199-1作者：

王鑫秀作者：

王鑫秀出版社：

机械工业出版社：

机械工业出版社出版社2022/11/10目目录录学习情境学习情境11轴类零件的加工工艺编制轴类零件的加工工艺编制1.11.1任务任务11阶梯轴零件的加工工艺编制阶梯轴零件的加工工艺编制1.21.2任务任务22传动轴加工工艺编制传动轴加工工艺编制学习情境学习情境22盘、套类零件的加工工艺编制盘、套类零件的加工工艺编制2.12.1任务任务11轴承套加工工艺编制轴承套加工工艺编制2.22.2任务任务22盘类零件加工工艺编制盘类零件加工工艺编制学习情境学习情境33齿轮加工工艺编制齿轮加工工艺编制3.13.1任务任务11直齿圆柱齿轮加工工艺编制直齿圆柱齿轮加工工艺编制3.23.2任务任务22双联齿轮加工工艺编制双联齿轮加工工艺编制学习情境学习情境44箱体零件加工工艺编制箱体零件加工工艺编制4.14.1任务任务11主轴箱加工工艺的编制主轴箱加工工艺的编制4.24.2任务任务22减速器箱体加工工艺编制减速器箱体加工工艺编制学习情境学习情境55夹具的选用夹具的选用5.15.1任务任务11车床夹具车床夹具5.25.2任务任务22铣床夹具铣床夹具参考文献参考文献2022/11/10学习情境学习情境1轴类零件的加工工艺轴类零件的加工工艺【学习目标学习目标】该学习情境主要以轴类零件为载体，设计了该学习情境主要以轴类零件为载体，设计了“由简单到复杂由简单到复杂”的的2个学习任务。

通过一体化教学，个学习任务。

通过一体化教学，使学生能根据生产实际需要，根据轴类零件的结使学生能根据生产实际需要，根据轴类零件的结构工艺、技术要求进行毛坯的选择、熟悉传动轴构工艺、技术要求进行毛坯的选择、熟悉传动轴的常用材料、合理选择刀具、夹具等工艺装备，的常用材料、合理选择刀具、夹具等工艺装备，能对零件的加工工艺进行合理分析，能够编制轴能对零件的加工工艺进行合理分析，能够编制轴类零件的加工工艺规程，并能正确、清晰、规范类零件的加工工艺规程，并能正确、清晰、规范地填写工艺文件。

通过训练，培养学生自主学习地填写工艺文件。

通过训练，培养学生自主学习意识，团队合作精神、独立解决问题的能力，从意识，团队合作精神、独立解决问题的能力，从而达到本课程学习目标。

而达到本课程学习目标。

2022/11/10【学习任务学习任务】12阶梯轴零件的加工工艺编制；阶梯轴零件的加工工艺编制；传动轴加工工艺编制；传动轴加工工艺编制；2022/11/10【情境描述情境描述】轴类零件是机器中最常见的零件，是机械结构轴类零件是机器中最常见的零件，是机械结构中用于传递运动和动力的重要零件之一，主要起中用于传递运动和动力的重要零件之一，主要起支承传动件（齿轮、带轮）和传递扭矩、承受载支承传动件（齿轮、带轮）和传递扭矩、承受载荷，以保证装在轴上零件的回转精度。

轴类零件荷，以保证装在轴上零件的回转精度。

轴类零件一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。

根据结构形状的不同，轴及相应的端面所组成。

根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴、偏心轴、类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴、偏心轴、曲轴、各种丝杠等。

长径比小于曲轴、各种丝杠等。

长径比小于5的轴称为短轴，的轴称为短轴，大于大于20的轴称为细长轴，大多数轴介于两者之间。

的轴称为细长轴，大多数轴介于两者之间。

2022/11/10如图如图1-1通过分析传动轴的技术资料，明确传动通过分析传动轴的技术资料，明确传动轴在产品中的作用，找出其主要技术要求，确定轴在产品中的作用，找出其主要技术要求，确定传动轴的加工关键表面，从而学会轴类零件的加传动轴的加工关键表面，从而学会轴类零件的加工工艺编制方法。

工工艺编制方法。

图图1-1传动轴传动轴2022/11/10完成该学习情境的各项任务，需准备硬件完成该学习情境的各项任务，需准备硬件CA6140车床，车床，90、45车刀及螺纹刀，铣床、磨车刀及螺纹刀，铣床、磨床、卡尺、千分尺，铝棒若干。

加工过程中学生分床、卡尺、千分尺，铝棒若干。

加工过程中学生分组进行，制定工艺方案，填写轴类零件加工工序卡组进行，制定工艺方案，填写轴类零件加工工序卡与工艺过程卡，组织小组讨论加工工艺方案择优选与工艺过程卡，组织小组讨论加工工艺方案择优选用。

教师辅助完成教学秩用。

教师辅助完成教学秩序与组织实施，控制教学进度。

序与组织实施，控制教学进度。

图图1-2所示为阶梯轴，通过分析阶梯轴的零件图的所示为阶梯轴，通过分析阶梯轴的零件图的结构，能明确阶梯轴在产品中的作用，找出其主要结构，能明确阶梯轴在产品中的作用，找出其主要加工表面。

通过技术要求，确定阶梯轴的加工关键加工表面。

通过技术要求，确定阶梯轴的加工关键表面，从而学习轴类零件技术资料的分析方法。

阶表面，从而学习轴类零件技术资料的分析方法。

阶梯轴有哪几部分组成？

主要加工表面有几个？

梯轴有哪几部分组成？

主要加工表面有几个？

2022/11/10图图1-2阶梯轴零件图阶梯轴零件图2022/11/10任务任务1.11.1阶梯轴零件加工工艺编制阶梯轴零件加工工艺编制1.1.1任务描述任务描述阶梯轴零件加工工艺编制任务单见表1-1。

学学习领域域机械加工工机械加工工艺及及夹具具学学习情境情境11轴类零件的加工工零件的加工工艺编制制学学时2626学学时任任务11阶梯梯轴零件加工工零件加工工艺编制制学学时1212学学时布置任布置任务学学习目目标1.能够正确分析轴类零件的结构工艺与技术要求；2.能够合理选择零件材料、毛坯及热处理方式；3.能够合理选择轴类零件加工方法及加工刀具，合理安排加工顺序；4.能够根据零件图，编制阶梯轴零件加工工艺规程。

2022/11/10任任务描述描述分小组完成阶梯轴的结构和技术要求分析，阶梯轴是企业生产中典型的轴类零件之一。

如图1-2所示为阶梯轴的零件图，采用了主视图和移出断面图表达其形状结构。

从主视图可以看出，主体由四段不同直径的回转体组成，有轴颈、轴肩、键槽、挡圈槽、倒角、圆角等结构，由此可以想象出该轴的结构形状，如图1-2所示。

轴类零件的制造材料一般多为碳钢，其中45号优质碳素钢最常用。

不重要或受力较小的轴，可采用235-等普通碳素钢。

外形复杂的轴一般采用高强度铸铁或球墨铸铁。

图图1-3阶梯梯轴立体立体图2022/11/10任任务分析分析通过对阶梯轴零件图的分析，该阶梯轴属于典型的轴类零件，在制订该零件的加工工艺前，必须对零件认真分析其技术要求，和结构特点，在此基础上对零件进行毛坯的设计。

完成以下具体任务：

1.根据阶梯轴零件图，进行零件工艺分析，掌握轴类零件的功用与结构特点，轴类零件常用材料；2.确定毛坯材料及热处理方法；3.确定主要加工表面；4.选择定位基准及工艺装备；5.拟定工艺过程；6填写工艺文件。

2022/11/10学学时安排安排资讯3学时计划1.5学时决策1.5学时实施3学时检查1.5学时评价1.5学时提供提供资料料1.于爱武.机械加工工艺编制.北京：

北京大学出版社，2010.2.徐海枝.机械加工工艺编制.北京：

北京理工大学出版社，2009.3.林承全.机械制造.北京：

机械工业出版社，2010.4.华茂发.机械制造技术.北京：

机械工业出版社，2004.5武友德.机械加工工艺.北京：

北京理工大学出版社，2011.6.孙希禄.机械制造工艺.北京：

北京理工大学出版社，2012.7.王守志.机械加工工艺编制.北京：

教育科学出版社，2012.8.卞洪元.机械制造工艺与夹具.北京：

北京理工大学出版社，2010.9.孙英达.机械制造工艺与装备.北京：

机械工业出版社，2012.对学生的学生的要求要求1.能对任务书进行分析，能正确理解和描述目标要求；2.具有独立思考、善于提问的学习习惯；3.具有查询资料和市场调研能力，具备严谨求实和开拓创新的学习态度；4.能执行企业“5S”质量管理体系要求，具有良好的职业意识和社会能力；5.具备一定的观察理解和判断分析能力；6.具有团队协作、爱岗敬业的精神；7.具有一定的创新思维和勇于创新的精神；8.按时、按要求上交作业，并列入考核成绩。

2022/11/101.1.2资讯资讯1.阶梯轴零件加工工艺编制资讯单见表1-2。

表1-2阶梯轴零件加工工艺编制资讯单学学习领域域机械加工工机械加工工艺及及夹具具学学习情境情境11轴类零件加工工零件加工工艺编制制学学时2626学学时任任务11阶梯梯轴零件加工工零件加工工艺编制制学学时1212学学时资讯方式方式学生根据教师给出的资讯引导进行查询解答资讯问题1.轴类零件的结构特点及种类？

2.轴类零件主要有哪些类型？

3.轴类零件的技术性能指标有哪些？

4.轴类零件常用材料有哪些？

轴类零件为什么要进行热处理？

5.轴类零件为什么要进行热处理？

6.该阶梯轴的毛坯材料如何？

采用何种方法制造？

7.轴类零件的常用加工方法有哪些？

8.轴类零件的定位基准如何选择？

工艺装备怎样？

何为六点定位？

2022/11/10资讯引引导1.问题1可参考信息单第一部分内容；2.问题2可参考信息单第一部分内容；3.问题3可参考信息单第二部分内容；4.问题4可参考信息单第三部分内容；5.问题5可参考信息单第三部分内容；6.问题6可参考信息单第三部分内容；7.问题7可参考信息单第四部分内容；8.问题8可参考信息单第五部分内容；2.阶梯轴零件加工工艺编制信息单见表1-3。

2022/11/10表表1-3阶梯轴零件加工工艺编制信息单阶梯轴零件加工工艺编制信息单学学习领域域机械加工工机械加工工艺及及夹具具学学习情境情境11轴类零件加工工零件加工工艺编制制学学时2626学学时任任务11阶梯梯轴零件加工工零件加工工艺编制制学学时1212学学时序号序号信息内容信息内容一一轴类零件的功用零件的功用结构特点构特点图图1-4常见轴的种类常见轴的种类a）光轴b）空心轴c）阶梯轴d）花键轴e）十字轴f）曲轴g）凸轮轴轴类零件是长度大于直径的回转体类零件的总称，是机器中的主要零件之一，主要用来支承传动件（齿轮、带轮、离合器等）和传递扭矩，承受载荷以及保证装在轴上零件的回转精度等。

所有轴上的零件都围绕轴线作回转运动，形成一个以轴为基准的组合体-轴系部件。

轴上一般有轴颈、轴肩、键槽、螺纹、挡圈槽、销孔、内孔、螺纹孔等要素，以及中心孔、退刀槽、倒角、圆角等机械加工工艺结构。

2022/11/10在机器中，轴一般采用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。

轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其尺寸精度、几何形状精度、相对位置精度、表面粗糙度等技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件确定。

轴类零件的技术要求见表1-3-1。

表表1-3-11-3-1轴类零件一般技术要求轴类零件一般技术要求二二轴类零件的主要技零件的主要技术要求要求分类一般技术要求尺寸精度轴类零件的支承轴颈一般与轴承配合，是轴类零件的主要表面，影响轴的旋转精度与工作状态。

通常对轴的尺寸精度要求较高，为IT5IT7；装配传动件的轴颈尺寸精度要求可低一些，为IT6IT9。

形状精度轴类零件的形状精度主要是指支承轴颈的圆度、圆柱度，一般应将其控制在尺寸公差范围内，对精度要求高的轴，应在图样上标注其形状公差。

位置精度保证配合轴径（装配传动件的轴径）相对支承轴径（装配轴承的轴径）的同轴度或跳动量，是轴类零件位置精度的普遍要求，它会影响传动件（齿轮等）的传动精度。

普通精度轴的配合轴径对支承轴径的径向圆跳动，一般规定为