機(jī)械工藝設(shè)計(jì)介紹

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)一、機(jī)械零件概述1.零件的分類¡ 零件按其結(jié)構(gòu)一般可分為六類：軸類 、盤套類 、支架箱體類 、六面體類、機(jī)身機(jī)座類和特殊類 ¡ 選擇零件時(shí)以軸類 、盤套類 、支架類零件為主。（比較常見(jiàn)）2零件表面構(gòu)成1）零件表面構(gòu)成 ：三種基本表面     回轉(zhuǎn)面：圓柱面、圓錐面、回轉(zhuǎn)成形面等     平面：大平面、端面、環(huán)面等     成形面：漸開(kāi)線齒面、螺旋面等3零件表面成形方法（）成形法：被加工工件的廓形是刀具的刃形（或者刃形的投影）“復(fù)印”出來(lái)的。（）

2、包絡(luò)法：被加工工件的廓形是切削刃在切削運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，連續(xù)位置的包絡(luò)線。4零件的材料 零件常用材料： ¡ 碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235A 、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(35 、45) 、合金結(jié)構(gòu)鋼（40Cr）¡ 鑄鋼(ZG570)、 鑄鐵(HT150、HT200)¡ 有色金屬及其合金等。 ¡ 標(biāo)注在標(biāo)題欄中零件的熱處理 常見(jiàn)零件的熱處理方法：退火、正火、淬火、回火、調(diào)質(zhì)、時(shí)效等。 在技術(shù)要求中給出¡ 45常用：軸類¡ 調(diào)質(zhì)220240HBS¡ 表面淬火，硬度HRC4050零件的加工質(zhì)量¡ 零件的加工質(zhì)量包括：加工精度和表面質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面。&#

3、161; 零件的加工精度是指零件在加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想幾何參數(shù)的符合程度。零件的加工精度包括尺寸精度、形狀精度、位置精度。¡ 表面質(zhì)量主要指表面粗糙度。¡ 產(chǎn)品圖紙中分別用尺寸公差、形狀公差、位置公差、表面粗糙度來(lái)表示。（）尺寸精度 ¡ 指的是零件的直徑、長(zhǎng)度、表面間距離等尺寸的實(shí)際數(shù)值與理想數(shù)值的接近程度。尺寸精度是用尺寸公差來(lái)控制的。尺寸公差是切削加工中零件尺寸允許的變動(dòng)量。在基本尺寸相同的情況下，尺寸公差愈小，則尺寸精度愈高。 ¡ 國(guó)標(biāo)GB/T1800.1-1997規(guī)定尺寸精度的標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)分為20級(jí)，分別為IT01，IT

4、0，IT1，IT2，IT18，其中IT01的公差最小，尺寸精度最高。¡ 尺寸精度愈高，零件的工藝過(guò)程愈復(fù)雜，加工成本也愈高。¡ 不同的加工方法，可以達(dá)到不同的尺寸公差等級(jí)。 （）形狀精度 ¡ 形狀精度是指加工后零件上的線、面的實(shí)際形狀與理想形狀的符合程度。¡ 評(píng)定形狀精度的項(xiàng)目有直線度、平面度、圓度、圓柱度、線輪廓度和面輪廓度等6項(xiàng)(GB/T1182-1996)。¡ 形狀精度是用形狀公差來(lái)控制的。各項(xiàng)形狀公差，除圓度、圓柱度分13個(gè)精度等級(jí)(012)外，其余均分為12個(gè)精度等級(jí)。1級(jí)最高，12級(jí)最低。（）位置精度 ¡ 指加工后零件上的

5、點(diǎn)、線、面的實(shí)際位置與理想位置的符合程度。評(píng)定位置精度的項(xiàng)目有平行度、垂直度、傾斜度、同軸度、對(duì)稱度、位置度、圓跳動(dòng)和全跳動(dòng)等8項(xiàng)(GB/T1182-1996)。位置精度是用位置公差來(lái)控制的。各項(xiàng)目的位置公差亦分為12個(gè)精度等級(jí)。 （4）表面粗糙度 ¡ 在切削加工中，由于振動(dòng)、刀痕以及刀具與工件之間的摩擦，在工件已加工表面不可避免地留下一些微小峰谷。¡ 零件表面上這些微小峰谷的高低程度稱為表面粗糙度，也稱微觀不平度。¡ 常用的是輪廓算術(shù)平均偏差Ra評(píng)定。GB/T1031-1995規(guī)定Ra值14級(jí)，從100，50，25，12.5，6.3，3.2，1.60，0.8，。

6、，0.12。另外還有補(bǔ)充系列值。 ¡ 表面粗糙度符號(hào)：Ra¡ 表面粗糙度單位：m¡ 不同的加工方法可以達(dá)到不同的表面粗糙度。（5）公差與配合¡ 尺寸公差（簡(jiǎn)稱公差）：允許尺寸的變動(dòng)量。公差等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差的絕對(duì)值。 軸用小定字母，如h7 、js6 、g6 、m7 孔用大寫字母。如H7 、H6¡ 配合：基本尺寸相同的、相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。分為間隙配合、過(guò)盈配合、過(guò)渡配合。 ¡ 確定配合關(guān)系，然后可查手冊(cè)確定公差值。7零件設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)（1）標(biāo)注尺寸及公差、形位公差、表面粗糙度。（2）技術(shù)要求：軸類零件應(yīng)

7、有熱處理（調(diào)質(zhì)、淬火）要求，其它類可沒(méi)有熱處理要求。（3）材料牌號(hào)。（4）按制圖標(biāo)準(zhǔn)畫零件圖，圖紙一般A4或A3。二、機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)1、機(jī)械加工工藝過(guò)程基本知識(shí) （1）工藝過(guò)程 在產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，與原材料變?yōu)槌善酚兄苯雨P(guān)系的過(guò)程稱為工藝過(guò)程。例如，鑄造、鍛造、焊接和零件的機(jī)械加工等。（2）機(jī)械加工工藝過(guò)程在工藝過(guò)程中，采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和性能使之變?yōu)槌善返墓に囘^(guò)程，稱為機(jī)械加工工藝過(guò)程。（3）機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成 機(jī)械加工工藝過(guò)程是由若干個(gè)順次工序組成的，通過(guò)這些不同的工序把毛坯加工成合格的零件。（4）工序一個(gè)(或一組)工人，在一臺(tái)機(jī)床上(或一個(gè)工作地點(diǎn))，對(duì)一

8、個(gè)(或同時(shí)幾個(gè))工件連續(xù)加工所完成的那一部分機(jī)械加工工藝過(guò)程。這里必須注意，構(gòu)成一個(gè)工序的主要特點(diǎn)是不改變加工對(duì)象、設(shè)備和操作者，而且工序內(nèi)的工作是連續(xù)完成的。2、機(jī)械加工工藝規(guī)程（1）機(jī)械加工工藝規(guī)程¡ 機(jī)械加工工藝規(guī)程(簡(jiǎn)稱工藝規(guī)程)是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件。（2）工藝規(guī)程的內(nèi)容¡ 工藝路線；¡ 各工序加工的內(nèi)容、要求；¡ 所采用的機(jī)床、工藝裝備；¡ 工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)方法；¡ 切削用量、工時(shí)定額等。¡ 工藝路線是指產(chǎn)品或零部件在生產(chǎn)過(guò)程中由毛坯準(zhǔn)備到成品包裝入庫(kù)經(jīng)過(guò)企業(yè)各有關(guān)部門或工序的先后順

9、序。¡ 工藝裝備(簡(jiǎn)稱工裝)是產(chǎn)品制造過(guò)程中所用的各種工具的總稱。它包括刀具、夾具、模具、量具、檢驗(yàn)工具及輔助工具等。（3）工藝規(guī)程的格式機(jī)械加工工藝規(guī)程主要有機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片兩種基本形式。機(jī)械加工工藝過(guò)程卡是以工序?yàn)閱挝缓?jiǎn)要說(shuō)明零件加工過(guò)程的一種工藝文件。一般適用于單件小批生產(chǎn)。（零件加工的流向） 制定合理的零件加工工藝過(guò)程：¡ 首先要掌握目前有哪些可供選用的加工方法，并能夠針對(duì)零件的具體要求較合理地選用。¡ 其次還必須解決各表面的加工順序和熱處理如何安排的問(wèn)題。3、制定工藝規(guī)程的步驟1)分析產(chǎn)品的零件圖與裝配圖，分析零件圖的加工要求、結(jié)構(gòu)

10、工藝性，檢驗(yàn)圖樣的完整性；2)根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類型；3)選擇毛坯；4)確定單個(gè)表面的加工方法；5)選擇定位基準(zhǔn)，確定零件的加工路線；6)確定各工序所用的設(shè)備及工藝裝備；7)計(jì)算加工余量、工序尺寸及公差；8)確定切削用量，估算工時(shí)定額；9)填寫工藝文件。 4、生產(chǎn)類型¡ 在制定機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，一般按照零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，把零件劃分為三種生產(chǎn)類型。5、典型機(jī)械零件毛坯的選用¡ 毛坯的選用主要包括毛坯的材料、類型和生產(chǎn)方法的選用。（1）常用的毛坯類型各種軋制型材、鑄件、鍛件、焊接件、沖壓件、粉末冶金件以及注塑成形件等。（聯(lián)合加工）（2）典型機(jī)械零件毛坯的選用¡

11、 軸類、盤套類和機(jī)架箱體類三大類j裝有齒輪和軸承的軸，多采用鍛件毛坯，也可采用圓鋼其軸頸處要求有較高的綜合力學(xué)性能，常選用中碳調(diào)質(zhì)鋼；如45承受重載或沖擊載荷，以及要求耐磨性較高的軸多選用合金結(jié)構(gòu)鋼，40Crk盤套類毛坯的選擇¡ 常見(jiàn)的有齒輪、帶輪、飛輪、手輪、法蘭、聯(lián)軸器、套環(huán)、墊圈、軸承座等。¡ 齒輪選用中碳結(jié)構(gòu)鋼；承受較大沖擊載荷的重要齒輪選用合金滲碳鋼；其毛坯均采用型材經(jīng)鍛造而成。¡ 帶輪、飛輪、手輪等受力不大或以受壓為主的零件通常采用灰鑄鐵件毛坯，也可采用低碳鋼焊接件毛坯。¡ 法蘭、套環(huán)、墊圈等零件可采用鑄鐵件、鍛件或圓鋼做毛坯；厚度小（<

12、;40）也可用鋼板直接下料作為毛坯。l機(jī)架箱體類零件的毛坯選擇¡ 常見(jiàn)有各種機(jī)械設(shè)備的機(jī)身、機(jī)架、底座、橫梁、工作臺(tái)、減速器箱體、箱蓋、軸承座、閥體、泵體等。¡ 一般多選用鑄鐵件毛坯；¡ 對(duì)受力較大，且較復(fù)雜的零件應(yīng)采用鑄鋼件毛坯；¡ 單件小批量生產(chǎn)時(shí)也可采用焊接件毛坯。¡ 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(35 、45) 、合金結(jié)構(gòu)鋼（40Cr）、 鑄鋼(ZG570)、 鑄鐵(HT150、HT200) 6、常見(jiàn)表面的加工方法¡ 零件的加工過(guò)程，就是零件表面經(jīng)加工獲得符合要求的零件表面的過(guò)程。 (1)常用加工方法¡ 零件表面的類型和要求不同，

13、采用的加工方法也不一樣。（五大類機(jī)床）車削加工：各種回轉(zhuǎn)表面。如外圓、內(nèi)圓、螺紋鉆削加工：孔 銑削加工：平面、溝槽（鍵槽、螺旋槽）刨削加工：平面、V型槽 磨削加工：外圓、內(nèi)圓、錐面、平面此處還有鏜削加工、拉削加工、光整加工、特種加工(2)加工階段的劃分 根據(jù)零件表面質(zhì)量要求不同，通常將表面加工劃分為以下幾個(gè)階段。 1)粗加工階段 主要任務(wù)是切除各加工表面上大部分余量。 2)半精加工階段 任務(wù)是減小精加工留下的誤差，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，并完成一些次要表面的加工。3)精加工階段 任務(wù)是保證各主要表面達(dá)到圖樣規(guī)定要求。（3）零件加工遵循下述原則：粗、精加工分開(kāi)。為了保證零件的加工質(zhì)量，提高生

14、產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，以達(dá)到各自不同的目的和要求。零件的加工，一般不是在一臺(tái)機(jī)床上用一種工藝方法就可完成，往往需要幾種加工方法互相配合，經(jīng)過(guò)一定的工藝過(guò)程才能逐步地完成零件表面的加工。若一種表面可采用不同的加工方法進(jìn)行加工的話，那么就生產(chǎn)的具體條件而言，其中必有一種加工方法是最合適的。 （4）外圓面常用加工方案¡ 外圓是組成軸類和盤套類等零件的主要表面或輔助表面。¡ 外圓表面加工最常用的方法有：車削、磨削車削類：用于加工中等精度的盤、套、短軸銷類零件的外圓表面；有色金屬件的外圓；零件結(jié)構(gòu)不宜磨削的外圓表面（如止口外圓）¡ 粗車IT12IT11，Ra2512.5um調(diào)質(zhì)

15、（按需）半精車IT10IT9，Ra6.33.2um精車IT8IT7，Ra1.60.8um（4）外圓面常用加工方案車磨類：用于加工除有色金屬件以外的結(jié)構(gòu)形狀適宜磨削而精度又高的各類零件上的外圓表面，尤其是要求淬火處理的外圓表面。¡ 粗車IT12IT11，Ra2512.5um調(diào)質(zhì)（按需）半精車IT10IT9，Ra6.33.2um淬火（按需）粗磨IT8IT7，Ra1.60.8um精磨IT6IT5，Ra0.40.2um（5）內(nèi)圓表面（孔）常用加工方案 ¡ 內(nèi)圓(即孔)表面是組成機(jī)械零件的基本表面，尤其是盤套類和支架箱體類零件，孔是重要表面之一。¡ 孔的加工常用的方法有：

16、鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、車孔、鏜孔、拉孔、磨孔車（鏜）類：用于加工除淬硬鋼件以外孔徑D>15的各種金屬件上的孔。¡ 鉆孔/粗車或粗鏜IT12IT11，Ra2512.5um調(diào)質(zhì)（按需）半精車或半精鏜IT10IT9，Ra6.33.2um精車或精鏜IT8IT7，Ra1.60.8um車（鏜）磨類：用于加工淬硬和不淬硬鋼件的孔，除有色金屬件以外的軸、盤套類金屬件上的高精度孔。¡ 鉆孔/粗車或粗鏜IT12IT11，Ra2512.5um調(diào)質(zhì)（按需）半精車或半精鏜IT10IT9，Ra6.33.2um淬火（按需） 粗磨IT8IT7，Ra1.60.8um精磨IT7IT6，Ra0.40.2um（

17、6）平面的加工方案¡ 平面是盤形、板形、箱體類零件的主要表面。¡ 平面的加工方法常見(jiàn)的有： 銑削、刨削、車削、磨削。其中銑、刨、磨為主要的加工方法。銑（刨）類：用于加工除淬硬件以外各種零件上中等精度的平面。銑削適宜各種批量，刨削適宜單件小批生產(chǎn)和維修工作。¡ 粗銑或粗刨IT13IT11，Ra2512.5um調(diào)質(zhì)（按需）半精銑或半精刨IT10IT9，Ra6.33.2um精銑或精刨IT8IT7，Ra3.21.6um（6）平面的加工方案銑（刨）磨類：用于加工除有色金屬件以外的各種零件上精度較高、Ra值較小的平面。¡ 粗銑或粗刨IT13IT11，Ra2512.5

18、um調(diào)質(zhì)（按需）半精銑或半精刨IT10IT9，Ra6.33.2um淬火（按需） 粗磨IT8IT7，Ra1.60.4um精磨IT7IT6，Ra0.40.2um車削類：多用于加工軸、盤、套等零件上的端平面和臺(tái)階面。¡ 粗車IT13IT11，Ra2512.5um調(diào)質(zhì)（按需）半精車IT10IT9，Ra6.33.2um精車IT8IT7，Ra3.21.6um（7）螺紋加工螺紋的加工方法¡ 切削加工-車螺紋、銑螺紋、磨螺紋、攻螺紋、套螺紋；¡ 無(wú)切削加工-搓螺紋、滾螺紋；車螺紋：粗糙度可達(dá)3.20.8；94級(jí)攻螺紋：粗糙度可達(dá)6.31.6；86級(jí)套螺紋：粗糙度可達(dá)3.21.6；

19、86級(jí)¡ 標(biāo)注示例：如內(nèi)螺紋M126H，外螺紋M126g。7、定位基準(zhǔn)的選擇¡ 基準(zhǔn)是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。¡ 基準(zhǔn)根據(jù)其功能的不同可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。 ¡ 工藝基準(zhǔn)是工藝過(guò)程中所采用的基準(zhǔn)。¡ 工藝基準(zhǔn)又可分為： 1）定位基準(zhǔn) 2）測(cè)量基準(zhǔn) 3）裝配基準(zhǔn) 4）工序基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)¡ 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)，是標(biāo)注設(shè)計(jì)尺寸或位置公差的起點(diǎn)。定位基準(zhǔn)¡ 是加工中用作定位的基準(zhǔn)¡ 在零件的加工過(guò)程中，每一道工序都有定位基準(zhǔn)的選擇問(wèn)題。對(duì)保證零件的加工精度，合理安排加工

20、順序都有著決定性的作用，因此是制定工藝過(guò)程的一個(gè)重要問(wèn)題。1) 粗基準(zhǔn)選擇的原則在機(jī)械加工工藝過(guò)程中，第一道工序所用的基準(zhǔn)總是粗基準(zhǔn) 。影響以后各加工表面加工余量的分配；不加工表面與加工表面間的尺寸、相互位置。¡ 選擇重要表面為粗基準(zhǔn)¡ 選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)¡ 選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)¡ 選擇平整光潔、加工面積較大的表面為粗基準(zhǔn)¡ 粗基準(zhǔn)在同一加工尺寸方向上只能使用一次2)精基準(zhǔn)選擇的原則選擇精基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮所選用的精基準(zhǔn)應(yīng)有利于保證加工精度，并使加工過(guò)程操作方便。(1)基準(zhǔn)重合的原則 即盡量選用被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，這樣

21、可以避免因基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。(2)基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則 即盡可能選擇統(tǒng)一的精基準(zhǔn)來(lái)加工工件上的多個(gè)表面。¡ 軸類零件，常采用頂尖孔作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)，加工各外圓表面，這樣可以保證各表面之間有較高的同軸度；¡ 一般箱體常用一大平面和兩個(gè)距離較遠(yuǎn)的孔作為精基準(zhǔn)；8、工藝路線的擬定 主要任務(wù)： ¡ 表面加工方法的選擇 ， ¡ 加工順序 的安排， ¡ 整個(gè)工藝過(guò)程中工序的數(shù)量 。 1)表面加工方法的選擇零件的加工，實(shí)質(zhì)上就是這些簡(jiǎn)單幾何表面(外圓柱面、孔、平面或成形表面)加工的組合。因此，在擬定零件的加工工藝路線時(shí)，首先要確定構(gòu)成零件各表面的加工方案。 選

22、擇加工方法要能保證加工表面尺寸精度 要求和表面粗糙度 要求 所選擇的加工方法要能保證加工表面的幾何形狀精度和表面相互位置精度要求。 選擇加工方法要與零件材料加工性 能、熱處理 狀況相適應(yīng)。 選擇加工方法要與生產(chǎn)類型（批量） 相適應(yīng)。 選擇加工方法要與本廠現(xiàn)有生產(chǎn)條件 相適應(yīng)。 2)加工順序的安排加工順序的安排對(duì)保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率和降低成本都有重要的作用，是擬定工藝路線的關(guān)鍵之一。¡ 切削加工順序的安排¡ 熱處理工序的安排¡ 輔助工序的安排(1)切削加工順序的安排先粗后精 先安排粗加工，中間安排半精加工，最后安排精加工和光整加工。(2)熱處理工序的安排 加工

23、階段的劃分通常以熱處理為界。(3)輔助工序的安排 檢驗(yàn)工序是保證產(chǎn)品質(zhì)量的必要措施之一。¡ 一般安排在粗加工完全結(jié)束以后，¡ 重要工序加工前后，¡ 零件在車間之間轉(zhuǎn)換時(shí)，¡ 零件全部加工結(jié)束之后進(jìn)行。 有時(shí)在某些工序之后還應(yīng)安排一些如去毛刺、清洗、去磁、涂防銹油等輔助工序。 (4)工序的集中與分散(確定工序的原則數(shù)量）在安排了加工順序以后，就需將加工表面的各步加工，按不同的加工階段和加工順序組合成若干個(gè)工序，從而擬定出整個(gè)加工路線。組合成工序時(shí)可采用工序集中或工序分散的原則。  ¡ 工序集中就是將零件的加工集中在少數(shù)幾道工序中完成，每

24、道工序加工的內(nèi)容多。¡ 工序分散就是將零件的加工分散到很多道工序內(nèi)完成，每道工序加工的內(nèi)容少。9、加工余量的確定1）加工余量¡ 加工余量是指在加工過(guò)程中從被加工表面上切除的金屬層厚度。¡ 加工余量可分為總加工余量和工序加工余量(工序余量)兩種。工序余量又可分單邊余量和雙邊余量?jī)煞N。(1)在平面上，加工余量為非對(duì)稱的單邊余量。(2)在回轉(zhuǎn)表面(外圓和孔)上，加工余量為對(duì)稱的雙邊余量，其實(shí)際切除的金屬層的厚度為加工余量之半。2)加工余量的確定(1)分析計(jì)算法(2)查表修正法 (應(yīng)用廣泛 ) (3)經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法 單件小批量生產(chǎn)時(shí)，中小型零件常見(jiàn)工序的加工余量為： 粗加工余

25、量約為11.5mm； 半精加工余量約為0.5lmm； 高速精車余量約為0.40.5mm； 低速精車余量約為0.10.3mm； 磨削余量約為0.150.25mm。10、切削用量和工時(shí)定額的確定切削用量：切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量- 切削三要素。 工時(shí)定額：加工一個(gè)零件所用時(shí)間。 在單件小批生產(chǎn)中 ¡ 工時(shí)定額一般由工藝員確定， ¡ 切削用量則一般根據(jù)加工者的經(jīng)驗(yàn)自行確定。 11、機(jī)床與工藝裝備的選擇1)機(jī)床的選擇成形要求、規(guī)格尺寸、機(jī)床的精度 、生產(chǎn)率2)工藝裝備的選擇(1)夾具的選擇：?jiǎn)渭∨a(chǎn)，應(yīng)盡量選用通用夾具(2)刀具的選擇 一般采用通用刀具或標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時(shí)也可采

26、用高生產(chǎn)率的刀具。刀具的類型、規(guī)格和精度應(yīng)符合零件的加工要求。(3)量具的選擇 單件小批生產(chǎn)應(yīng)采用通用量具。三、典型零件工藝過(guò)程分析-實(shí)例（一）軸類零件的加工過(guò)程如圖所示傳動(dòng)軸則是軸類零件中使用最多、結(jié)構(gòu)最為典型的一種階梯軸?，F(xiàn)以它為例介紹一般階梯軸的工藝過(guò)程。 傳動(dòng)軸材質(zhì)為40Cr，傳動(dòng)軸技術(shù)要求為：調(diào)質(zhì)處理HBS220240；生產(chǎn)數(shù)量5件。 1、傳動(dòng)軸零件的主要表面及其技術(shù)要求零件圖和裝配圖分析： 由傳動(dòng)軸圖和其裝配圖可知，傳動(dòng)軸的軸頸M,N是安裝軸承的支承軸頸，也是該軸裝入箱體的安裝基準(zhǔn)。軸中間的外圓P裝有蝸輪，運(yùn)動(dòng)可通過(guò)蝸桿傳給蝸輪，減速后，通過(guò)裝在軸左端外圓Q上的齒輪將運(yùn)動(dòng)傳出。為此

27、，軸頸M,N，外圓P，Q尺寸精度高，公差等級(jí)均為IT6。軸肩G，H，1的表面粗糙度Ra值為0. 8um，并且有相互位置精度的要求。 2、加工工藝過(guò)程分析(1)選擇毛坯的類型 該軸毛坯為鍛件。 (2)主要表面的加工方法 該軸大部分為回轉(zhuǎn)表面，應(yīng)以車削為主。表面M,N,P,Q的尺寸公差等級(jí)較高，表面粗糙度Ra值小，車削加工后還需進(jìn)行磨削。為此這些表面的加工順序應(yīng)為：粗車一調(diào)質(zhì)一半精車一磨削。(3)確定定位基面 該軸的幾個(gè)主要配合表面和臺(tái)階面對(duì)基準(zhǔn)軸線A-B均有徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)要求，兩端中心孔作為定位精基準(zhǔn)面。傳動(dòng)軸工藝過(guò)程卡片(4）擬定工藝過(guò)程 擬定該軸的工藝過(guò)程中，在考慮主要表面加工的同時(shí)

28、，還要考慮次要表面的加工及熱處理要求。要求不高的外圓在半精車時(shí)就可加工到規(guī)定尺寸，退刀槽、越程槽、倒角和螺紋應(yīng)在半精車時(shí)加工，鍵槽在半精車后進(jìn)行劃線和銑削，調(diào)質(zhì)處理安排在粗車之后。調(diào)質(zhì)后一定要修研中心孔，以消除熱處理變形和氧化皮。磨削之前，一般還應(yīng)修研一次中心孔，以提高定位精度。 綜上所述，該零件的工藝過(guò)程卡片見(jiàn)表。 （二）盤套類零件的加工過(guò)程 如圖所示接盤是盤套類零件，下面以它為例介紹接盤零件的工藝過(guò)程。 接盤材質(zhì)為45鋼，接盤技術(shù)要求為：調(diào)質(zhì)處理HBS220240；生產(chǎn)數(shù)量10件。1、接盤零件的主要表面及其技術(shù)要求(1)選擇毛坯的類型 該接盤毛坯為鍛件。 (2)主要表面的加工方法 該接盤大

29、部分為回轉(zhuǎn)表面，應(yīng)以車削為主。表面M,N,G,Q的尺寸公差等級(jí)較高，表面粗糙度Ra值較小，需要進(jìn)行精車，為此這些表面的加工順序應(yīng)為：粗車一調(diào)質(zhì)一半精車一精車。(3)確定定位基面 該接盤的表面N對(duì)表面M有較高的同軸度要求。 G,Q表面對(duì)表面M均有徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)要求，表面M作為定位精基準(zhǔn)面。(4）擬定工藝過(guò)程 擬定該接盤的工藝過(guò)程中，在考慮主要表面加工的同時(shí)，還要考慮次要表面的加工及熱處理要求。要求不高的外圓在半精車時(shí)就可加工到規(guī)定尺寸，倒角應(yīng)在半精車時(shí)加工，調(diào)質(zhì)處理安排在粗車之后。銑圓弧槽和鉆孔安排精車之后。 綜上所述，該零件的工藝過(guò)程卡片見(jiàn)表。 工藝設(shè)計(jì)是指用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形

30、狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過(guò)程，加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個(gè)依據(jù)。工藝設(shè)計(jì) - 內(nèi)容及步驟 1.分析零件圖和產(chǎn)品圖；  2.對(duì)零件圖和裝配圖進(jìn)行工藝審查；  3.由今生產(chǎn)綱領(lǐng)研究零件生產(chǎn)類型；  4.確定毛坯；  5.擬定路線；  6.確定各工序所用機(jī)床設(shè)備和工藝裝備(含、夾具、輔具等)，對(duì)需要改裝或重新設(shè)計(jì)的專用工藝裝備要提出設(shè)計(jì)任務(wù)書。  7.確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及；  8.確定各工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法；&#

31、160; 9.確定各工序的和工時(shí)定額；  10.編制工藝文件。  工藝設(shè)計(jì) - 路線擬定擬訂工藝路線是設(shè)計(jì)工藝規(guī)程最為關(guān)鍵的一步，需順序完成以下幾個(gè)方面的工作。  1、選擇基準(zhǔn)精基準(zhǔn)的選擇原則  基準(zhǔn)重合原則  應(yīng)盡可能選擇被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，這樣可以避免由于基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差。 統(tǒng)一基準(zhǔn)原則  應(yīng)盡可能選擇用同一組精基準(zhǔn)加工工件上盡可能多的加工表面，以保證各加工表面之間的相對(duì)位置關(guān)系。 例如，加工軸類零件時(shí)，一般都采用兩個(gè)頂尖孔作為統(tǒng)一精基準(zhǔn)來(lái)加工

32、軸類零件上的所有外圓表面和端面，這樣可以保證各外圓表面間的同軸度和端面對(duì)軸心線的。  互為基準(zhǔn)原則  當(dāng)工件上兩個(gè)加工表面之間的位置要求比較高時(shí)，可以采用兩個(gè)加工表面互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法。 例如，車床主軸前后支承軸頸與主軸錐孔間有嚴(yán)格的同軸度要求，常先以主軸錐孔為基準(zhǔn)磨主軸前、后支承軸頸表面，然后再以前、后支承軸頸表面為基準(zhǔn)磨主軸錐孔，最后達(dá)到圖紙上規(guī)定的同軸度要求。  自為基準(zhǔn)原則  一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均勻，常以加工表面自身為基準(zhǔn) 圖示為在導(dǎo)軌磨床上磨床身導(dǎo)軌表面，被加工床身1通過(guò)

33、楔鐵2支承在工作臺(tái)上，縱向移動(dòng)工作臺(tái)時(shí)，輕壓在被加工導(dǎo)軌面上的百分表指針便給出了被加工導(dǎo)軌面相對(duì)于機(jī)床導(dǎo)軌的不平行度讀數(shù)，根據(jù)此讀數(shù)操作工人調(diào)整工件1底部的4個(gè)楔鐵，直至工作臺(tái)帶動(dòng)工件縱向移動(dòng)時(shí)百分表指針基本不動(dòng)為止，然后將工件1夾緊在工作臺(tái)上進(jìn)行。  粗基準(zhǔn)的選擇原則  保證零件加工表面相對(duì)于不加工表面具有一定位置精度的原則  被加工零件上如有不加工表面應(yīng)選不加工面作粗基準(zhǔn)，這樣可以保證不加工表面相對(duì)于加工表面具有較為精確的相對(duì)位置，表面為不加工表面，為保證后零件的壁厚均勻，應(yīng)選表面作粗基準(zhǔn)鏜孔、車外圓、車端面。當(dāng)零件上有幾個(gè)不加工

34、表面時(shí)，應(yīng)選擇與加工面相對(duì)位置精度要求較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。  合理分配加工余量的原則  從保證重要表面加工余量均勻考慮，應(yīng)選擇重要表面作粗基準(zhǔn)。 在床身零件中，導(dǎo)軌面是最重要的表面，它不僅精度要求高，而且要求導(dǎo)軌面具有均勻的金相組織和較高的耐磨性。由于在鑄造床身時(shí)，導(dǎo)軌面是倒扣在砂箱的最底部澆鑄成型的，導(dǎo)軌面材料質(zhì)地致密，砂眼、氣孔相對(duì)較少，因此要求加工床身時(shí)，導(dǎo)軌面的實(shí)際切除量要盡可能地小而均勻，故應(yīng)選導(dǎo)軌面作粗基準(zhǔn)加工床身底面，然后再以加工過(guò)的床身底面作精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面，此時(shí)從導(dǎo)軌面上去除的加工余量可較小而均勻。 床身加工粗

35、基準(zhǔn)選擇  便于裝夾的原則  為使工件定位穩(wěn)定，夾緊可靠，要求所選用的粗基準(zhǔn)盡可能平整、光潔，不允許有飛邊、澆冒口切痕或其它缺陷，并有足夠的支承面積。  粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則  在同一尺寸方向上粗基準(zhǔn)通常只允許使用一次，這是因?yàn)榇只鶞?zhǔn)一般都很粗糙，重復(fù)使用同一粗基準(zhǔn)所加工的兩組表面之間位置誤差會(huì)相當(dāng)大，因此，粗基一般不得重復(fù)使用。  2、表面加工方法的選擇  在選擇加工方法時(shí)，首先根據(jù)零件主要表面的技術(shù)要求和工廠具體條件，先選定它的最終工序方法，然后再逐一選定該表面各

36、有關(guān)前導(dǎo)工序的加工方法。 同一種表面可以選用各種不同的加工方法加工，但每種加工方法所能獲得的加工質(zhì)量、加工時(shí)間和所花費(fèi)的費(fèi)用卻是各不相同的，工程技術(shù)人員的任務(wù)，就是要根據(jù)具體加工條件(生產(chǎn)類型、設(shè)備狀況、工人的技術(shù)水平等)選用最適當(dāng)?shù)募庸し椒ǎ庸こ龊虾鯃D紙要求的機(jī)器零件。具有一定技術(shù)要求的加工表面，一般都不是只通過(guò)一次加工就能達(dá)到圖紙要求的，對(duì)于精密零件的主要表面，往往要通過(guò)多次加工才能逐步達(dá)到加工質(zhì)量要求。 例如，加工一個(gè)精度等級(jí)為IT6、表面粗糙度Ra為0.2m的鋼質(zhì)外圓表面，其最終工序選用精磨，則其前導(dǎo)工序可分別選為粗車、半精車和粗磨。主要表面的加工方案和選定之后，

37、再選定次要表面的加工方案和加工工序。  3、加工階段的劃分  粗加工階段 將零件的加工過(guò)程劃分為加工階段的主要目的是：  (1)保證零件加工質(zhì)量；  (2)有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并得到及時(shí)處理；  (3)有利于合理利用設(shè)備。   此外，將工件加工劃分為幾個(gè)階段，還有利于保護(hù)精加工過(guò)的表面少受磕碰損壞。    半精加工階段   精加工階段   光整加工階段   工序的集中與分散工

38、序集中原則：按工序集中原則組織工藝過(guò)程，就是使每個(gè)工序所包括的加工內(nèi)容盡量多些，將許多工序組成一個(gè)集中工序，最大限度的工序集中，就是在一個(gè)工序內(nèi)完成工件所有表面的加工。 傳統(tǒng)的流水線、自動(dòng)線生產(chǎn)基本是按工序分散原則組織工藝過(guò)程的，這種組織方式可以實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率生產(chǎn)，但對(duì)產(chǎn)品改型的適應(yīng)性較差，轉(zhuǎn)產(chǎn)比較困難。   工序分散原則：按工序分散原則組織工藝過(guò)程，就是使每個(gè)工序所包括的加工內(nèi)容盡量少些，最大限度的工序分散就是每個(gè)工序只包括一個(gè)簡(jiǎn)單工步。 采用、按工序集中原則組織工藝過(guò)程，生產(chǎn)適應(yīng)性反而好，轉(zhuǎn)產(chǎn)相對(duì)容易，雖然設(shè)備的一次性投資較高，但由于有足夠的柔性，仍然

39、受到愈來(lái)愈多的重視。   工序順序的安排：機(jī)械加工工序的安排 先加工定位基準(zhǔn)面，再加工其它表面.  先加工主要表面，后加工次要表面；  先安排粗加工工序，后安排精；先加工平面，后加工孔。   熱處理工序及表面處理工序的安排：為改善工件材料切削性能安排的熱處理工序，例如，退火、正火、調(diào)質(zhì)等，應(yīng)在切削加工之前進(jìn)行。 為消除工件內(nèi)應(yīng)力安排的熱處理工序，例如，人工時(shí)效、退火等，最好安排在粗加工階段之后進(jìn)行。為了減少運(yùn)輸工作量，對(duì)于加工精度要求不高的工件也可安排在粗加工之前進(jìn)行。對(duì)于機(jī)床床身、立柱等結(jié)構(gòu)較

40、為復(fù)雜的鑄件，在粗加工前后都要進(jìn)行時(shí)效處理(人工時(shí)效或自然時(shí)效)，使材料組織穩(wěn)定，日后不再有較大的變形產(chǎn)生。為提高工件表面耐磨性、耐蝕性安排的熱處理工序以及以裝飾為目的而安排的熱處理工序，例如鍍鉻、鍍鋅、發(fā)蘭等，一般都安排在工藝過(guò)程最后階段進(jìn)行。   其它工序的安排：為保證零件制造質(zhì)量，防止產(chǎn)生廢品，需在下列場(chǎng)合安排檢驗(yàn)工序：1)粗加工全部結(jié)束之后；2)送往外車間加工的前后；3)工時(shí)較長(zhǎng)和重要工序的前后；4)最終加工之后。除了安排幾何尺寸工序之外，有的零件還要安排探傷、密封、稱重、平衡等檢驗(yàn)工序。 零件表層或內(nèi)腔的毛刺對(duì)機(jī)器裝配質(zhì)量影響甚大，切削加工之后，應(yīng)安排去

41、毛刺工序。零件在進(jìn)入裝配之前，一般都應(yīng)安排清洗工序。工件內(nèi)孔、箱體內(nèi)腔易存留切屑，研磨、珩磨等光整加工工序之后，微小磨粒易附著在工件表面上，要注意清洗。在用磁力夾緊工件的工序之后，要安排去磁工序，不讓帶有剩磁的工件進(jìn)入裝配線。  4、機(jī)床設(shè)備與工藝裝備的選擇  所選機(jī)床設(shè)備的尺寸規(guī)格應(yīng)與工件的形體尺寸相適應(yīng)，精度等級(jí)應(yīng)與本工序加工要求相適應(yīng)，電機(jī)功率應(yīng)與本工序加工所需功率相適應(yīng)，機(jī)床設(shè)備的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率應(yīng)與工件生產(chǎn)類型相適應(yīng)。工藝裝備的選擇將直接影響工件的加工精度、生產(chǎn)效率和制造成本，應(yīng)根據(jù)不同情況適當(dāng)選擇。在中小批生產(chǎn)條件下，應(yīng)首先考慮選用通用工

42、藝裝備(包括夾具、刀具、量具和輔具)；在大批大量生產(chǎn)中，可根據(jù)加工要求設(shè)計(jì)制造專用工藝裝備。和工藝裝備的選擇不僅要考慮設(shè)備投資的當(dāng)前效益，還要考慮產(chǎn)品改型及轉(zhuǎn)產(chǎn)的可能性，應(yīng)使其具有足夠的柔性。 工藝設(shè)計(jì) - 尺寸及其公差確定 零件圖上所標(biāo)注的尺寸公差是零件加工最終所要求達(dá)到的尺寸要求，工藝過(guò)程中許多中間工序的尺寸公差，必須在設(shè)計(jì)工藝過(guò)程中予以確定。工序尺寸及其公差一般都是通過(guò)解算工藝尺寸鏈確定的，為掌握工藝尺寸鏈計(jì)算規(guī)律，這里先介紹尺寸鏈的概念及尺寸鏈計(jì)算方法，然后再就工序尺寸及其公差的確定方法進(jìn)行論述。 （一）及尺寸鏈計(jì)算公式 1.尺寸鏈的定義

43、0; 在工件加工和機(jī)器裝配過(guò)程中，由相互連接的尺寸形成的封閉尺寸組，稱為尺寸鏈。 工件如先以A面定位加工C面，得尺寸A1然后再以A面定位用調(diào)整法加工臺(tái)階面B，得尺寸A2，要求保證B面與C面間尺寸A0；A1、A2和A0這三個(gè)尺寸構(gòu)成了一個(gè)封閉尺寸組，就成了一個(gè)尺寸鏈。組成尺寸鏈的每一個(gè)尺寸，稱為尺寸鏈的環(huán)。尺寸鏈中凡屬間接得到的尺寸稱為封閉環(huán)，在圖b所示尺寸鏈中，A0是間接得到的尺寸，它就是圖b所示尺寸鏈的封閉環(huán)。尺寸鏈中凡屬通過(guò)加工直接得到的尺寸稱為組成環(huán)，尺寸鏈中A1與A2都是通過(guò)加工直接得到的尺寸，A1、A2都是尺寸鏈的組成環(huán)。組成環(huán)按其對(duì)封閉環(huán)的影響又可分為增環(huán)和減環(huán)。當(dāng)其它組成環(huán)的大小不變，若封閉環(huán)隨著某組成環(huán)的增大而增大，則此組成環(huán)就稱為增環(huán)；若封閉環(huán)隨著某組成環(huán)的增大而減小，則此組成環(huán)就稱為減環(huán)；在圖b所示中，A1是增環(huán)，A2是減環(huán)。  2.尺寸鏈的分類  按尺寸鏈在空間分布的位置關(guān)系，可分為直線尺寸鏈、平面尺寸鏈和空間尺寸鏈。 3.尺寸鏈的計(jì)算  尺寸鏈計(jì)算有正計(jì)算、反計(jì)算和中間計(jì)算等三種類型。已知組成環(huán)求封閉環(huán)的計(jì)算方式稱作正計(jì)算；已知封閉環(huán)求各組成環(huán)稱作反計(jì)算；已知封閉環(huán)及部分組成環(huán)，求其余的一個(gè)或幾個(gè)組成環(huán)，稱為中間計(jì)算。  尺寸鏈計(jì)