軸類零件加工工藝分析與設(shè)計(jì)

1、機(jī)械制造技術(shù)工作項(xiàng)目之一：機(jī)械制造技術(shù)工作項(xiàng)目之一：軸類零件的加工工藝分析與設(shè)計(jì)軸類零件的加工工藝分析與設(shè)計(jì)機(jī)械制造技術(shù)工作項(xiàng)目之一：機(jī)械制造技術(shù)工作項(xiàng)目之一：軸類零件的加工工藝分析與設(shè)計(jì)軸類零件的加工工藝分析與設(shè)計(jì)1.1 軸類零件的功用與結(jié)構(gòu)軸類零件的功用與結(jié)構(gòu)v軸是組成機(jī)械的重要零件，也是機(jī)械加工中常見的典型零件之一。它支軸是組成機(jī)械的重要零件，也是機(jī)械加工中常見的典型零件之一。它支撐著其它轉(zhuǎn)動(dòng)件回轉(zhuǎn)并傳遞扭矩，同時(shí)又通過軸承與機(jī)器的機(jī)架連接。撐著其它轉(zhuǎn)動(dòng)件回轉(zhuǎn)并傳遞扭矩，同時(shí)又通過軸承與機(jī)器的機(jī)架連接。 v v軸類零件是旋轉(zhuǎn)零件，其長(zhǎng)度大于直徑，由外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔、軸類零件是旋轉(zhuǎn)零

2、件，其長(zhǎng)度大于直徑，由外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔、螺紋及相應(yīng)端面所組成。加工表面通常除了內(nèi)外圓表面、圓錐面、螺紋、螺紋及相應(yīng)端面所組成。加工表面通常除了內(nèi)外圓表面、圓錐面、螺紋、端面外，還有花鍵、鍵槽、橫向孔、溝槽等。端面外，還有花鍵、鍵槽、橫向孔、溝槽等。 1.2 軸類零件的技術(shù)要求軸類零件的技術(shù)要求以平面為基準(zhǔn)的平行度公差帶以平面為基準(zhǔn)的平行度公差帶以軸線為基準(zhǔn)的以軸線為基準(zhǔn)的 垂直度公差帶垂直度公差帶同軸度公差帶同軸度公差帶(1)一般形狀公差應(yīng)比位置公差?。阂话阈螤罟顟?yīng)比位置公差?。和灰厣辖o定的形狀公差值應(yīng)小于位置公差值。同一要素上給定的形狀公差值應(yīng)小于位置公差值。如同一平面上，平面度

3、公差值應(yīng)小于該平面對(duì)基準(zhǔn)的如同一平面上，平面度公差值應(yīng)小于該平面對(duì)基準(zhǔn)的平行度公差值。平行度公差值。(2)表面粗糙度與形狀公差的大概的比例關(guān)系：表面粗糙度與形狀公差的大概的比例關(guān)系：通常，表面粗糙度的通常，表面粗糙度的Ra值可取為形狀公差值的值可取為形狀公差值的(20%25%)。1.2 軸類零件的技術(shù)要求軸類零件的技術(shù)要求v(1)加工精度加工精度 v1)尺寸精度尺寸精度 軸類零件的尺寸精度主要指軸的直徑尺軸類零件的尺寸精度主要指軸的直徑尺寸精度和軸長(zhǎng)尺寸精寸精度和軸長(zhǎng)尺寸精 度。度。v按使用要求，主要軸頸直徑尺寸精度通常為按使用要求，主要軸頸直徑尺寸精度通常為IT6-IT9級(jí)，精密的軸頸也可達(dá)

4、級(jí)，精密的軸頸也可達(dá)IT5級(jí)。級(jí)。v2)幾何精度幾何精度 v軸類零件一般是用兩個(gè)軸頸支撐在軸承上，軸類零件一般是用兩個(gè)軸頸支撐在軸承上，這兩個(gè)軸頸稱為支撐軸頸，也是軸的裝配基這兩個(gè)軸頸稱為支撐軸頸，也是軸的裝配基準(zhǔn)。準(zhǔn)。v對(duì)于一般精度的軸頸，幾何形狀誤差應(yīng)限制對(duì)于一般精度的軸頸，幾何形狀誤差應(yīng)限制在直徑公差范圍內(nèi)，要求高時(shí)，應(yīng)在零件圖在直徑公差范圍內(nèi)，要求高時(shí)，應(yīng)在零件圖樣上另行規(guī)定其允許的公差值。樣上另行規(guī)定其允許的公差值。v3)相互位置精度相互位置精度 v軸類零件中的配合軸頸（裝配傳動(dòng)件的軸頸）相對(duì)軸類零件中的配合軸頸（裝配傳動(dòng)件的軸頸）相對(duì)于支撐軸頸間的同軸度是其相互位置精度的普遍要于支

5、撐軸頸間的同軸度是其相互位置精度的普遍要求。求。v通常普通精度的軸，配合精度對(duì)支撐軸頸的徑向圓通常普通精度的軸，配合精度對(duì)支撐軸頸的徑向圓跳動(dòng)一般為跳動(dòng)一般為0.01-0.03mm，高精度軸為，高精度軸為0.001-0.005mm。v(2)表面粗糙度表面粗糙度 v 根據(jù)機(jī)械的精密程度，運(yùn)轉(zhuǎn)速度的高低，根據(jù)機(jī)械的精密程度，運(yùn)轉(zhuǎn)速度的高低，軸類零件表面粗糙度要求也不相同。軸類零件表面粗糙度要求也不相同。v一般情況下，支撐軸頸的表面粗糙度一般情況下，支撐軸頸的表面粗糙度 Ra值為值為0.63-0.16 m ；配合軸頸的表面粗糙度；配合軸頸的表面粗糙度Ra值值為為2.5-0.63 m 任務(wù)任務(wù)2：分析

6、零件圖，確定支撐軸頸的公差尺寸。：分析零件圖，確定支撐軸頸的公差尺寸。 選擇加工、測(cè)量所用的刀具和量具。選擇加工、測(cè)量所用的刀具和量具。 零件機(jī)械加工時(shí)，哪些要素應(yīng)著重保障？零件機(jī)械加工時(shí)，哪些要素應(yīng)著重保障？1.3 軸類零件的材料和毛坯軸類零件的材料和毛坯v常用的軸類零件材料有常用的軸類零件材料有 35、45、50優(yōu)質(zhì)碳素鋼優(yōu)質(zhì)碳素鋼v對(duì)于受載荷較小或不太重要的軸也可用對(duì)于受載荷較小或不太重要的軸也可用Q235、Q255v軸向尺寸、重量受限制或者某些有特殊要求的可采用合金鋼軸向尺寸、重量受限制或者某些有特殊要求的可采用合金鋼v40Cr經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后具有較好的綜合力學(xué)性能經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后具有較好的綜

7、合力學(xué)性能v若是在高速、重載條件下工作的軸類零件，選用若是在高速、重載條件下工作的軸類零件，選用20Cr、20CrMnTi、20Mn2B等低碳鋼或等低碳鋼或38CrMoA1A滲碳鋼滲碳鋼 (2) 軸類零件的毛坯軸類零件的毛坯v軸類零件的毛坯常見的有型材（圓棒料）和軸類零件的毛坯常見的有型材（圓棒料）和鍛件。鍛件。v大型的，外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸也可采用鑄件。大型的，外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸也可采用鑄件。v內(nèi)燃機(jī)中的曲軸一般均采用鑄件毛坯。內(nèi)燃機(jī)中的曲軸一般均采用鑄件毛坯。工件材料的切削加工性分級(jí)切削加工性分級(jí)高錳鋼、不銹鋼是常用的難加工材料高錳鋼、不銹鋼是常用的難加工材料。改善改善工件工件材料切削加工性的途

8、徑材料切削加工性的途徑v1.進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚磉M(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚韛將工件材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚硎歉纳撇牧锨邢骷庸ば缘闹饕胧?。將工件材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚硎歉纳撇牧锨邢骷庸ば缘闹饕胧?。v對(duì)于性質(zhì)很軟、塑性很高的低碳鋼對(duì)于性質(zhì)很軟、塑性很高的低碳鋼,加工時(shí)不易斷屑、容易硬化。加工時(shí)不易斷屑、容易硬化。v往往采用正火的辦法往往采用正火的辦法,提高其強(qiáng)度和硬度、降低韌性提高其強(qiáng)度和硬度、降低韌性,從而改善其切削加從而改善其切削加工性。工性。v對(duì)于硬度很高的高碳工具鋼對(duì)于硬度很高的高碳工具鋼,加工時(shí)刀具極易磨損?？梢圆捎们蚧嘶鸬募庸r(shí)刀具極易磨損?？梢圆捎们蚧嘶鸬霓k法辦法,降低其硬度降低其硬度,從而改善

9、其切削加工性。從而改善其切削加工性。v 2.改變加工條件改變加工條件v 合理選擇刀具材料、刀具幾何參數(shù)、切削用量也是改善材料切削加合理選擇刀具材料、刀具幾何參數(shù)、切削用量也是改善材料切削加工性的有效措施。工性的有效措施。v1.4 外圓表面的加工方法和加工方案外圓表面的加工方法和加工方案v1、外圓表面的加工方法及加工精度外圓表面的加工方法及加工精度 v外圓表面常用的機(jī)械加工方法有車削、磨削和各種光整加工方法。外圓表面常用的機(jī)械加工方法有車削、磨削和各種光整加工方法。v車削加工是外圓表面最經(jīng)濟(jì)有效的加工方法，但就其經(jīng)濟(jì)精度來說，一車削加工是外圓表面最經(jīng)濟(jì)有效的加工方法，但就其經(jīng)濟(jì)精度來說，一般適于

10、作為外圓表面粗加工和半精加工方法；般適于作為外圓表面粗加工和半精加工方法；v磨削加工是外圓表面主要精加工方法，特別適用于各種高硬度和淬火后磨削加工是外圓表面主要精加工方法，特別適用于各種高硬度和淬火后的零件精加工；的零件精加工；v光整加工是精加工后進(jìn)行的超精密加工方法（如滾壓、拋光、研磨等），光整加工是精加工后進(jìn)行的超精密加工方法（如滾壓、拋光、研磨等），適用于某些精度和表面質(zhì)量要求很高的零件。適用于某些精度和表面質(zhì)量要求很高的零件。第二節(jié)第二節(jié) 外圓表面加工外圓表面加工一、外圓表面的車削加工一、外圓表面的車削加工1、加工方法、加工方法1)粗車粗車主要任務(wù)主要任務(wù)：以去除余量為目的，以提高生產(chǎn)

11、率為目：以去除余量為目的，以提高生產(chǎn)率為目標(biāo)。標(biāo)。切削用量切削用量：背吃刀量和進(jìn)給量較大，切削速度較低；背吃刀量和進(jìn)給量較大，切削速度較低；刀具參數(shù)刀具參數(shù)：主偏角較大，前、后角較小，刃傾角為主偏角較大，前、后角較小，刃傾角為負(fù)值負(fù)值加工精度加工精度：IT12-11，Ra50-12.5返回返回2) 精車精車主要任務(wù)主要任務(wù)：保證加工精度和表面質(zhì)量。：保證加工精度和表面質(zhì)量。切削用量切削用量：背吃刀量和進(jìn)給量較小，背吃刀量和進(jìn)給量較小，切削速度切削速度較高；較高；刀具參數(shù)刀具參數(shù)：前、后角較大，刃傾角為前、后角較大，刃傾角為正值；正值；加工精度加工精度：IT8-7(6)，Ra1.6-0.8返回返

12、回3) 精細(xì)車精細(xì)車 主要任務(wù)主要任務(wù)：以提高加工精度和表面質(zhì)量為主：以提高加工精度和表面質(zhì)量為主要任務(wù)。要任務(wù)。切削用量切削用量：背吃刀量和進(jìn)給量極小，切削速背吃刀量和進(jìn)給量極小，切削速度很高；度很高；刀具參數(shù)刀具參數(shù)：一般采用立方氮化硼、金剛石等一般采用立方氮化硼、金剛石等超硬材料刀具進(jìn)行加工。超硬材料刀具進(jìn)行加工。加工精度加工精度：IT6級(jí)以上，級(jí)以上，Ra0.4-0.05用途用途：多用于有色金屬工件的精密加工。多用于有色金屬工件的精密加工。返回返回二、外圓表面的磨削加工二、外圓表面的磨削加工1、加工方法、加工方法1) 工件有中心支承的外圓磨削工件有中心支承的外圓磨削縱向進(jìn)給磨削縱向進(jìn)給

13、磨削特點(diǎn)特點(diǎn)：磨削精度較高，表面粗糙度較小，生產(chǎn)率較低磨削精度較高，表面粗糙度較小，生產(chǎn)率較低適用適用：?jiǎn)渭∨可a(chǎn)中磨削較長(zhǎng)的外圓表面：?jiǎn)渭∨可a(chǎn)中磨削較長(zhǎng)的外圓表面橫向進(jìn)給磨削橫向進(jìn)給磨削 ( 切入磨法切入磨法 )特點(diǎn)特點(diǎn)：加工精度低，表面粗糙度較大，生產(chǎn)率較高：加工精度低，表面粗糙度較大，生產(chǎn)率較高適用適用：大批大量生產(chǎn)中加工剛性較好的工件外圓表面成形：大批大量生產(chǎn)中加工剛性較好的工件外圓表面成形表面。表面。返回返回 2) 工件無中心支承的外圓磨削（無心磨削）工件無中心支承的外圓磨削（無心磨削）返回返回2、外圓磨削的尺寸控制、外圓磨削的尺寸控制：加工過程中主動(dòng)測(cè)量。加工過程中主動(dòng)測(cè)

14、量。 3、外圓磨削加工的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用范圍、外圓磨削加工的工藝特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 工藝特點(diǎn)：工藝特點(diǎn)：磨粒硬度高，能加工一般金屬切削刀具所不能加工的工件磨粒硬度高，能加工一般金屬切削刀具所不能加工的工件表面；表面；能切除極薄極細(xì)的切屑，修正誤差的能力強(qiáng)，加工精度高，能切除極薄極細(xì)的切屑，修正誤差的能力強(qiáng)，加工精度高，表面粗糙度較小。表面粗糙度較小。應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍：廣泛用于精加工，但不適于加工塑性較大的材料。廣泛用于精加工，但不適于加工塑性較大的材料。 新形高速磨削和高效磨削得到發(fā)展。新形高速磨削和高效磨削得到發(fā)展。返回返回三、外圓表面的精整、光整加工三、外圓表面的精整、光整加工定義定義：精加工后

15、，從工件表面上不切除或切除極精加工后，從工件表面上不切除或切除極薄金屬層，用以提高加工表面的尺寸和形狀精度、薄金屬層，用以提高加工表面的尺寸和形狀精度、減小表面粗糙度或用以強(qiáng)化表面的加工方法。減小表面粗糙度或用以強(qiáng)化表面的加工方法。目的目的：減小表面粗糙度。（提高尺寸精度和形狀：減小表面粗糙度。（提高尺寸精度和形狀精度）精度）分類分類：研磨、超精加工、滾壓、拋光：研磨、超精加工、滾壓、拋光返回返回1、研磨、研磨1）原理原理2) 研具研具：比工件材料軟，常用硬度為：比工件材料軟，常用硬度為120-160HBS的鑄鐵的鑄鐵 3) 研磨劑研磨劑：磨料、研磨液、表面活性物質(zhì)磨料、研磨液、表面活性物質(zhì)

16、磨料磨料：剛玉、碳化硅、碳化硼等。：剛玉、碳化硅、碳化硼等。 研磨液研磨液：煤油、汽油、機(jī)油、工業(yè)甘油等；：煤油、汽油、機(jī)油、工業(yè)甘油等； 表面活性物質(zhì)表面活性物質(zhì)：油酸、硬脂酸：油酸、硬脂酸返回返回 4)分類分類：手工研磨、機(jī)械研磨：手工研磨、機(jī)械研磨5)工藝特點(diǎn)工藝特點(diǎn)：設(shè)備和研具簡(jiǎn)單、成本低、容易保證質(zhì)量。具有較設(shè)備和研具簡(jiǎn)單、成本低、容易保證質(zhì)量。具有較強(qiáng)的對(duì)強(qiáng)的對(duì)誤差與缺陷的修正能力，能提高加工表面的尺誤差與缺陷的修正能力，能提高加工表面的尺寸精度、形狀精度和寸精度、形狀精度和減小表面粗糙度。但不能提高位置減小表面粗糙度。但不能提高位置精度，生產(chǎn)率較低。精度，生產(chǎn)率較低。6)應(yīng)用應(yīng)用

17、：可加工鋼、鑄鐵、硬質(zhì)合金、光學(xué)玻璃、陶瓷：可加工鋼、鑄鐵、硬質(zhì)合金、光學(xué)玻璃、陶瓷等多種材料。等多種材料。返回返回2、超精加工、超精加工 1) 原理原理： 2）工藝特點(diǎn)工藝特點(diǎn)： 設(shè)備簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)便、設(shè)備簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)效率高。生產(chǎn)效率高。能減小表面粗糙度，但不能提高工件能減小表面粗糙度，但不能提高工件的加工精度。的加工精度。返回返回分析確定下列軸零件的加工方案分析確定下列軸零件的加工方案序序號(hào)號(hào)加工方法加工方法經(jīng)濟(jì)精度經(jīng)濟(jì)精度（公差等級(jí)（公差等級(jí)）經(jīng)濟(jì)粗糙度經(jīng)濟(jì)粗糙度Ra值值/ m適用范圍適用范圍1粗車粗車IT13-IT1150-12.5適用于淬火鋼以外的各

18、適用于淬火鋼以外的各種金屬種金屬2粗車粗車-半精車半精車IT10-IT86.3-3.23粗車粗車-半精車半精車-精車精車IT8-IT71.6-0.84粗車粗車-半精車半精車-精車精車-滾壓滾壓IT8-IT70.2-0.0255粗車粗車-半精車半精車-磨削磨削IT8-IT70.8-0.4主要用于淬火鋼，也可主要用于淬火鋼，也可用于未淬火鋼，但不適用于未淬火鋼，但不適用于有色金屬用于有色金屬6粗車粗車-半精車半精車-粗磨粗磨-精磨精磨IT7-IT60.4-0.17粗車粗車-半精車半精車-粗磨粗磨-精磨精磨-超精超精加工（或輪式超精磨）加工（或輪式超精磨）IT50.1-0.012（或（或Rz 0.1

19、）8粗車粗車-半精車半精車-精車精車-精細(xì)車精細(xì)車（金剛車）（金剛車）IT7-IT60.4-0.025主要用于要求較高的有主要用于要求較高的有色金屬色金屬9粗車粗車-半精車半精車-粗磨粗磨-精磨精磨-超精超精磨（或鏡面磨）磨（或鏡面磨）IT5以上以上0.025-0.006（或（或Rz 0.1）極高精度的外圓加工極高精度的外圓加工10粗車粗車-半精車半精車-粗磨粗磨-精磨精磨-研磨研磨IT5以上以上012 （或（或 Rz 0.1） 外圓表面加工方案外圓表面加工方案 車削加工方案的確定車削加工方案的確定v一般根據(jù)零件的一般根據(jù)零件的加工精度、表面粗糙度加工精度、表面粗糙度、材料、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸及生

20、產(chǎn)、材料、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸及生產(chǎn)類型確定零件表面的車削加工方法及加工方案。類型確定零件表面的車削加工方法及加工方案。v(1)加工精度為加工精度為IT7IT8級(jí)、級(jí)、Ra0.81.6m的除淬火鋼以外的常用金屬，的除淬火鋼以外的常用金屬，可采用普通型數(shù)控可采用普通型數(shù)控車床，按粗車、半精車、精車的方案加工。車床，按粗車、半精車、精車的方案加工。 v (2)加工精度為加工精度為IT5IT6級(jí)、級(jí)、Ra0.20.63m的除淬火鋼以外的常用金屬，的除淬火鋼以外的常用金屬，按粗車、半精車、精車、細(xì)車的方案加工。按粗車、半精車、精車、細(xì)車的方案加工。 v (3)加工精度高于加工精度高于IT5級(jí)、級(jí)、Ra60m

21、/min)60m/min)切削時(shí)，切削溫度較高，切削時(shí)，切削溫度較高，這兩種情況的摩擦系數(shù)均較小，故不易形成積屑瘤。這兩種情況的摩擦系數(shù)均較小，故不易形成積屑瘤。中速中速( (v vc20m/min)c20m/min)時(shí)，積屑瘤的高度達(dá)到最大值。時(shí)，積屑瘤的高度達(dá)到最大值。5 5 切屑的類型與控制切屑的類型與控制形成條件影響名稱名稱簡(jiǎn)圖形態(tài)變形帶狀帶狀，底面光滑，底面光滑，背面呈毛茸狀，背面呈毛茸狀節(jié)狀節(jié)狀，底面光滑有裂，底面光滑有裂紋，背面呈鋸齒狀紋，背面呈鋸齒狀粒狀粒狀不規(guī)則不規(guī)則塊狀塊狀顆粒顆粒剪切滑移尚未達(dá)剪切滑移尚未達(dá)到斷裂程度到斷裂程度局部剪切應(yīng)力達(dá)到斷局部剪切應(yīng)力達(dá)到斷裂強(qiáng)度裂強(qiáng)

22、度剪切應(yīng)力完全達(dá)剪切應(yīng)力完全達(dá)到斷裂強(qiáng)度到斷裂強(qiáng)度未經(jīng)塑性變形即未經(jīng)塑性變形即被擠裂被擠裂切削塑性材料，切削塑性材料，速度高，切削厚速度高，切削厚度小度小 前角大前角大加工塑性材料，加工塑性材料，切削速度較低，切削速度較低，進(jìn)給量較大，進(jìn)給量較大， 刀具前角較小刀具前角較小工件材料硬度較工件材料硬度較高，韌性較低，高，韌性較低，切削速度較低切削速度較低加工硬脆材料，加工硬脆材料， 刀具前角較小刀具前角較小切削過程平穩(wěn)，切削過程平穩(wěn)，表面粗糙度小，表面粗糙度小， 妨礙切削工作，妨礙切削工作，應(yīng)設(shè)法斷屑應(yīng)設(shè)法斷屑切削過程欠平穩(wěn)，切削過程欠平穩(wěn)，表面粗糙度欠佳表面粗糙度欠佳切削力波動(dòng)較大，切削力波動(dòng)

23、較大，切削過程不平穩(wěn)，切削過程不平穩(wěn)，表面粗糙度不佳表面粗糙度不佳切削力波動(dòng)大，有切削力波動(dòng)大，有沖擊，表面粗糙度沖擊，表面粗糙度惡劣，易崩刀惡劣，易崩刀帶狀切屑帶狀切屑擠裂切屑擠裂切屑單元切屑單元切屑崩碎切屑崩碎切屑切屑類型及形成條件切屑類型及形成條件切屑的類型與控制切屑的類型與控制帶狀切屑節(jié)狀切屑粒狀切屑崩碎切屑圖3-6 切屑形態(tài)照片切屑的類型與控制切屑的類型與控制v 為使切削過程正常進(jìn)行和保證已加工表面質(zhì)量，應(yīng)使切為使切削過程正常進(jìn)行和保證已加工表面質(zhì)量，應(yīng)使切屑卷曲和折斷。屑卷曲和折斷。v 切屑的卷曲是切屑基本變形或經(jīng)過卷屑槽使之產(chǎn)生附加切屑的卷曲是切屑基本變形或經(jīng)過卷屑槽使之產(chǎn)生附加

24、變形的結(jié)果（圖變形的結(jié)果（圖3-7）圖3-7 切屑的卷曲圖3-8 斷屑的產(chǎn)生v斷屑是對(duì)已變形的切屑再附加一次變形（常需有斷屑裝置，斷屑是對(duì)已變形的切屑再附加一次變形（常需有斷屑裝置，圖圖3-8）切削用量的合理選擇切削用量的合理選擇1.1.切削深度切削深度a ap p 盡可能一次切除全部余量，余量過大時(shí)可分盡可能一次切除全部余量，余量過大時(shí)可分2 2次走刀次走刀，第一次取，第一次取2/32/33/4 3/4 2.2.進(jìn)給量進(jìn)給量f f粗切時(shí)根據(jù)工藝系統(tǒng)強(qiáng)度和剛度確定粗切時(shí)根據(jù)工藝系統(tǒng)強(qiáng)度和剛度確定( (計(jì)算或查表計(jì)算或查表) )精切時(shí)根據(jù)加工表面粗糙度要求確定精切時(shí)根據(jù)加工表面粗糙度要求確定(

25、(計(jì)算或查表計(jì)算或查表) )3.3.切削速度切削速度v v 根據(jù)規(guī)定的刀具耐用度確定根據(jù)規(guī)定的刀具耐用度確定( (計(jì)算或查表計(jì)算或查表) )切削用量的合理選擇切削用量的合理選擇切削切削用量用量選擇原則選擇原則選擇依據(jù)選擇依據(jù)工件材料工件材料加工性質(zhì)與加工要求加工性質(zhì)與加工要求切削條件切削條件背吃背吃刀量刀量ap首先根據(jù)加工首先根據(jù)加工余量和加工系余量和加工系統(tǒng)剛性選擇。統(tǒng)剛性選擇。盡可能大盡可能大表層硬，表層硬，ap應(yīng)超過硬層應(yīng)超過硬層厚度，以免厚度，以免刀尖磨損。刀尖磨損。粗加工時(shí)，一次走刀盡可能粗加工時(shí)，一次走刀盡可能切除全部余量；半精加工時(shí)切除全部余量；半精加工時(shí)取取0.52mm；精加工

26、時(shí)?。痪庸r(shí)取0.10.4mm進(jìn)給進(jìn)給量量f其次根據(jù)機(jī)床其次根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性或動(dòng)力和剛性或加工表面質(zhì)量加工表面質(zhì)量要求，要求，f盡量大。盡量大。加工精度和表面質(zhì)量要求高加工精度和表面質(zhì)量要求高時(shí)，時(shí)，f宜小。查表選取宜小。查表選取工藝系統(tǒng)剛工藝系統(tǒng)剛度好時(shí)取大。度好時(shí)取大。切削切削速度速度Vc最后利用手冊(cè)最后利用手冊(cè)查取或根據(jù)刀查取或根據(jù)刀具耐用度用公具耐用度用公式計(jì)算式計(jì)算Vc。強(qiáng)度硬度高強(qiáng)度硬度高時(shí)，時(shí)，Vc應(yīng)較應(yīng)較低低粗加工時(shí)粗加工時(shí)ap和和f較大，較大，Vc應(yīng)應(yīng)小，精加工時(shí)小，精加工時(shí)相反，相反，應(yīng)盡量應(yīng)盡量避開積屑瘤和鱗刺產(chǎn)生區(qū)域。避開積屑瘤和鱗刺產(chǎn)生區(qū)域。刀具材料的刀具材料的切

27、削性能好切削性能好時(shí)時(shí)Vc大。大。切削液的合理選擇切削液的合理選擇切削液的作用切削液的作用1. 冷卻，降低切削溫度；冷卻，降低切削溫度；冷卻快慢：水、乳化液、油冷卻快慢：水、乳化液、油2. 潤(rùn)滑，減少摩擦，提高刀具壽命，提高加工質(zhì)潤(rùn)滑，減少摩擦，提高刀具壽命，提高加工質(zhì)量；量；切削液在切屑、工件與刀具界面之間形成邊界切削液在切屑、工件與刀具界面之間形成邊界潤(rùn)滑潤(rùn)滑3. 清洗與防銹。清洗與防銹。切削液的合理選擇切削液的合理選擇切削液的選用切削液的選用1. 水溶液，主要起冷卻作用。水溶液，主要起冷卻作用。2. 切削油，主要起潤(rùn)滑作用。切削油，主要起潤(rùn)滑作用。3. 乳化液乳化液，使用較廣，由乳化劑加

28、水配制而成。含，使用較廣，由乳化劑加水配制而成。含水多的主要起冷卻作用，用于粗加工和磨削，濃水多的主要起冷卻作用，用于粗加工和磨削，濃度高的主要起潤(rùn)滑作用，適于精加工。度高的主要起潤(rùn)滑作用，適于精加工。4. 極壓切削油和極壓乳化液。極壓切削油和極壓乳化液。車削刀具車削刀具車刀的種類和用途車刀的種類和用途刀具的種類刀具的種類2、刀具類型刀具類型：（1）按進(jìn)刀方向：左、右、中間進(jìn)刀；）按進(jìn)刀方向：左、右、中間進(jìn)刀；（2）按加工位置：內(nèi)孔、外圓、端面；）按加工位置：內(nèi)孔、外圓、端面；（3）按加工形狀：槽、螺紋、仿形。）按加工形狀：槽、螺紋、仿形。車刀內(nèi)孔用車刀內(nèi)孔用項(xiàng)目任務(wù)項(xiàng)目任務(wù)5：金屬切削機(jī)床基

29、本知識(shí)金屬切削機(jī)床基本知識(shí)每個(gè)組又分10個(gè)系，組別、系別代號(hào)用09表示。前一位表示組別，后一位表示系別。類別車床鉆床鏜床磨床齒輪加工機(jī)床螺紋加工機(jī)床銑床刨插床拉床鋸床其他機(jī)床特種加工機(jī)床代號(hào)CZTM2M3MYSXBLGQ讀音車鉆 鏜磨磨磨牙 絲 銑 刨 拉割其表2-1 機(jī)床的類別代號(hào)通通用用特特性性高高精精度度精精密密自自動(dòng)動(dòng)半半自自動(dòng)動(dòng)數(shù)數(shù)控控加加工工中中心心仿仿型型輕輕型型加加重重型型簡(jiǎn)簡(jiǎn)式式或或經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)型型柔柔性性加加工工單單元元數(shù)數(shù)顯顯高高速速代號(hào)代號(hào) GMZBKHFQCJRXS讀音讀音 高高 密密 自自 半半 控控 換換 仿仿 輕輕 重重 簡(jiǎn)簡(jiǎn) 柔柔 顯顯 速速表2-3 通用特性代號(hào)

30、機(jī)床的分類與型號(hào)機(jī)床的分類與型號(hào)用主參數(shù)或第二主參數(shù)值的1/10或1/100表示按A、B、C的順序選用例如例如CA6140型臥式車床的代號(hào)意義為：型臥式車床的代號(hào)意義為： C A 6 1 40主參數(shù)（最大車削直徑主參數(shù)（最大車削直徑400mm)系別代號(hào)（臥式車床系）系別代號(hào)（臥式車床系）組別代號(hào)（落地及臥式車床組）組別代號(hào)（落地及臥式車床組）結(jié)構(gòu)特性代號(hào)（結(jié)構(gòu)不同）結(jié)構(gòu)特性代號(hào)（結(jié)構(gòu)不同）類別代號(hào)類別代號(hào)機(jī)床的分類與型號(hào)機(jī)床的分類與型號(hào)主參數(shù)基本參數(shù)尺寸參數(shù)運(yùn)動(dòng)參數(shù)動(dòng)力參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)1. 尺寸參數(shù)尺寸參數(shù)指機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)尺寸，表示機(jī)床的加工范圍，指機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)尺寸，表示機(jī)床的加工范圍，包括

31、主參數(shù)、第二主參數(shù)和其他參數(shù)。包括主參數(shù)、第二主參數(shù)和其他參數(shù)。2. 運(yùn)動(dòng)參數(shù)運(yùn)動(dòng)參數(shù) 指機(jī)床執(zhí)行件運(yùn)動(dòng)速度。指機(jī)床執(zhí)行件運(yùn)動(dòng)速度。 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)床，為主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)床，為主軸的最高、最低轉(zhuǎn)速最高、最低轉(zhuǎn)速n(r/min)； 直線運(yùn)動(dòng)機(jī)床，為工作臺(tái)或滑枕直線運(yùn)動(dòng)機(jī)床，為工作臺(tái)或滑枕每分鐘往返次數(shù)每分鐘往返次數(shù)； 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的最大、最小進(jìn)給量。最大、最小進(jìn)給量。3. 動(dòng)力參數(shù)動(dòng)力參數(shù) 指驅(qū)動(dòng)機(jī)床運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)功率指驅(qū)動(dòng)機(jī)床運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)功率。 應(yīng)根據(jù)切削用量和傳動(dòng)系統(tǒng)的效率來確定。應(yīng)根據(jù)切削用量和傳動(dòng)系統(tǒng)的效率來確定。4. 精度參數(shù)精度參數(shù) 如主軸回轉(zhuǎn)精度、工作臺(tái)定位精度等。如主軸回轉(zhuǎn)精度、

32、工作臺(tái)定位精度等。 機(jī)床的分類與型號(hào)機(jī)床的分類與型號(hào)表2-4 常用機(jī)床的主參數(shù)和第二主參數(shù)機(jī)床機(jī)床主參數(shù)名稱主參數(shù)名稱折算系數(shù)折算系數(shù)第二主參數(shù)第二主參數(shù)臥式車床最大工件回轉(zhuǎn)直徑1/10最大工件長(zhǎng)度立式車床最大車削直徑1/100最大工件高度搖臂鉆床最大鉆孔直徑1/1最大跨距臥式鏜銑床鏜軸直徑1/10坐標(biāo)鏜床工作臺(tái)面寬度1/10工作臺(tái)面長(zhǎng)度外圓磨床最大磨削直徑1/10最大磨削長(zhǎng)度內(nèi)圓磨床最大磨削孔徑1/10最大磨削深度矩臺(tái)平面磨床工作臺(tái)面寬度1/10工作臺(tái)面長(zhǎng)度齒輪加工機(jī)床最大工件直徑1/10最大模數(shù)龍門銑床工作臺(tái)面寬度1/100工作臺(tái)面長(zhǎng)度升降臺(tái)銑床工作臺(tái)面寬度1/10工作臺(tái)面長(zhǎng)度龍門刨床最大

33、刨削寬度1/100最大刨削長(zhǎng)度插床及刨床插及刨削最大長(zhǎng)度1/10拉床額定拉力（t）1/1最大行程機(jī)床的分類與型號(hào)機(jī)床的分類與型號(hào)XZn1主軸箱主軸箱2夾盤夾盤3刀架刀架4后頂尖后頂尖 5尾座尾座6床身床身7光杠光杠8絲杠絲杠9溜板箱溜板箱10底座底座11進(jìn)給箱進(jìn)給箱 nXYZ圖2-41 立式加工中心1床身 2滑座 3工作臺(tái) 4立柱 5數(shù)控柜 6機(jī)械手 7刀庫(kù) 8主軸箱 9驅(qū)動(dòng)電柜 10操縱面板 圖2-8 定位支座零件 圖2-9a 支座零件第1工序（車削）圖2-9b 支座零件第1工序（鉆孔）圖2-9c 支座零件第3工序（鉆、锪 4 分布孔）圖2-9c 支座零件第3工序（鉆、锪 4 分布孔）圖2-

34、9d 支座零件第4工序（磨內(nèi)孔、端面）圖2-9e 支座零件第5工序（磨外圓、臺(tái)階面） 裝夾又稱安裝，包括定位和夾緊兩項(xiàng)內(nèi)容。 使工件在機(jī)床或夾具上占有正確位置 對(duì)工件施加一定的外力，使其已確定的位置在加工過程中保持不變 圖2-10 直接找正安裝flash毛坯孔加工線找正線 圖2-11 劃線找正安裝flash圖2-12 工件在夾具上裝夾（滾齒夾具）圖 2-13 六點(diǎn)定位原理XZY 要確定其空間位置，就需要限制其 6 個(gè)自由度 將 6 個(gè)支承抽象為6個(gè)“點(diǎn)”，6個(gè)點(diǎn)限制了工件的6 個(gè)自由度，這就是六點(diǎn)定位原理。 任何一個(gè)物體在空間直角坐標(biāo)系中都有 6 個(gè)自由度用 表示cbaZYX,圖 2-14 工

35、件以平面3點(diǎn)定位XYZ 與理論力學(xué)、機(jī)構(gòu)學(xué)自由度概念差別 位置不定度 夾緊與定位概念分開 工件、夾具是彈性體 ：“點(diǎn)”的含義 對(duì)自由度的限制，與實(shí)際接觸點(diǎn)不同 工件的6個(gè)自由度均被限制，稱為完全定位。工件6個(gè)自由度中有1個(gè)或幾個(gè)自由度未被限制，稱為不完全定位。 圖2-16 欠定位示例XZYa）b）BB B （桌子與三角架）圖2-17 過定位分析 4A0.02 A間隙配合剛性心軸圖2-22 過定位示例圖2-22a 過定位引起夾緊變形圖2-22b 過定位處理分析ZXYZXYZXYZXY圖2-24 工件以平面定位平面定位的主要形式是支承定位。常用的定位元件有支承釘、支承板、夾具支承件和夾具體的凸臺(tái)及

36、平面等。圖2-24給出了平面定位的幾種情況。ZXYZXY圖2-25 工件以圓孔定位工件以圓孔定位多屬于定心定位（定位基準(zhǔn)為圓柱孔軸線）。常用定位元件是定位銷和心軸。定位銷有圓柱銷、圓錐銷、菱形銷等形式；心軸有剛性心軸（又有過盈配合、間隙配合和小錐度心軸等）、彈性心軸之分。工件以圓孔定位所限制的自由度見圖 2-25。XYZXYZXYZXYZXYZXYZ圖2-26 工件以外圓柱面定位工件以外圓柱面定位兩種形式：定心定位和支承定位。工件以外圓柱面定心定位的情況與工件以圓孔定位的情況相仿（用套筒和卡盤代替心軸或柱銷）。工件以外圓柱面支承定位的元件常采用V型塊，短V型塊限制2個(gè)自由度，長(zhǎng)V型塊（或兩個(gè)短

37、V型塊組合）限制4個(gè)自由度。XYZXYZXYZXYZXYZ除平面、圓孔、外圓柱面外，工件有時(shí)還可能以其它表面（如圓錐面、漸開線齒面、曲面等）定位。圖2-27為工件以錐孔定位的例子，錐度心軸限制了除繞工件自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)外的 5個(gè)自由度。圖2-27 工件以錐孔定位圖2-29 定位誤差HOAO1O2DW1）由于工件定位表面或夾具定位元件制作不準(zhǔn)確引起的定位誤差，稱為基準(zhǔn)位置誤差，如圖2-29所示例子。2）由于工件的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差，稱為基準(zhǔn)不重合誤差。bDWa圖2-30 由于基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差工序基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)在采用調(diào)整法加工時(shí)，工件的定位誤差實(shí)質(zhì)上就是工序基準(zhǔn)在加工尺寸

38、方向上的最大變動(dòng)量。因此計(jì)算定位誤差，首先要找出工序尺寸的工序基準(zhǔn)，然后求其在工序尺寸方向上的最大變動(dòng)量即可。項(xiàng)目任務(wù)項(xiàng)目任務(wù)7 7：機(jī)械加工工藝的分析與制定機(jī)械加工工藝的分析與制定一、零件一、零件( (產(chǎn)品）的生產(chǎn)過程產(chǎn)品）的生產(chǎn)過程 生產(chǎn)過程包括：1)1)原材料的運(yùn)輸、保管和準(zhǔn)備；原材料的運(yùn)輸、保管和準(zhǔn)備；2)2)生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作；生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作；3)3)毛坯的制造；毛坯的制造；4)4)零件的機(jī)械加工與熱處理；零件的機(jī)械加工與熱處理；5)5)零件裝配成機(jī)器；零件裝配成機(jī)器；6)6)機(jī)器的質(zhì)量檢查及運(yùn)行試驗(yàn)；機(jī)器的質(zhì)量檢查及運(yùn)行試驗(yàn)；7)7)機(jī)器的油漆、包裝和入庫(kù)。機(jī)器的油漆、包裝和入庫(kù)。2.

39、2.工藝過程工藝過程1)1)毛坯制造工藝過程毛坯制造工藝過程2)2)機(jī)械加工工藝過程機(jī)械加工工藝過程3)3)熱處理工藝過程熱處理工藝過程4)4)裝配工藝過程裝配工藝過程 二、機(jī)械加工工藝過程的組成二、機(jī)械加工工藝過程的組成1. 1. 工序工序 一個(gè)或一組工人在一個(gè)工作地（機(jī)一個(gè)或一組工人在一個(gè)工作地（機(jī)械設(shè)備）對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件械設(shè)備）對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程，稱所連續(xù)完成的那一部分工藝過程，稱為工序。為工序。 例：例：表7-1 單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號(hào)工 序 內(nèi) 容設(shè) 備1 車一端面，鉆中心孔*；調(diào)頭，車另一端面，鉆中心孔車床I2 車大外圓及倒角；調(diào)頭，

40、車小外圓、切槽及倒角車床II3銑鍵槽、去毛刺銑 床表7-2 大批大量生產(chǎn)的工藝過程工序號(hào)工 序 內(nèi) 容設(shè) 備1銑兩端面，鉆兩端中心孔*銑端面鉆中心孔機(jī)床2 車大外圓及倒角車床 I3車小外圓、切槽及倒角車床II4銑鍵槽專用銑床5去毛刺鉗工臺(tái)圖71 階梯軸討論：討論：生產(chǎn)規(guī)模生產(chǎn)規(guī)模不同，工序不同，工序的劃分不一的劃分不一樣。樣。二、機(jī)械加工工藝過程的組成二、機(jī)械加工工藝過程的組成2. 2. 安裝安裝 工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序內(nèi)容，稱為安裝。分工序內(nèi)容，稱為安裝。 例：例：表7-1 單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號(hào)工 序 內(nèi) 容設(shè) 備1 車一端面，鉆中心孔*；

41、調(diào)頭，車另一端面，鉆中心孔車床I2 車大外圓及倒角；調(diào)頭，車小外圓、切槽及倒角車床II3銑鍵槽、去毛刺銑 床表7-2 大批大量生產(chǎn)的工藝過程工序號(hào)工 序 內(nèi) 容設(shè) 備1銑兩端面，鉆兩端中心孔*銑端面鉆中心孔機(jī)床2 車大外圓及倒角車床 I3車小外圓、切槽及倒角車床II4銑鍵槽專用銑床5去毛刺鉗工臺(tái)圖71 階梯軸兩次兩次兩次兩次一次一次一次一次一次一次一次一次一次一次討論：討論：安裝次數(shù)多安裝次數(shù)多好還是少好？好還是少好？二、機(jī)械加工工藝過程的組成二、機(jī)械加工工藝過程的組成3. 3. 工步工步工步是指在加工表面和加工工具不工步是指在加工表面和加工工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分變的情況下，所

42、連續(xù)完成的那一部分工序內(nèi)容。工序內(nèi)容。 例：例：表7-1 單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號(hào)工 序 內(nèi) 容設(shè) 備1 車一端面，鉆中心孔*；調(diào)頭，車另一端面，鉆中心孔車床I2 車大外圓及倒角；調(diào)頭，車小外圓、切槽及倒角車床II3銑鍵槽、去毛刺銑 床表7-2 大批大量生產(chǎn)的工藝過程工序號(hào)工 序 內(nèi) 容設(shè) 備1銑兩端面，鉆兩端中心孔*銑端面鉆中心孔機(jī)床2 車大外圓及倒角車床 I3車小外圓、切槽及倒角車床II4銑鍵槽專用銑床5去毛刺鉗工臺(tái)圖71 階梯軸四個(gè)四個(gè)五個(gè)五個(gè)一個(gè)一個(gè)兩個(gè)兩個(gè)三個(gè)三個(gè)兩個(gè)兩個(gè)一個(gè)一個(gè)二、機(jī)械加工工藝過程的組成二、機(jī)械加工工藝過程的組成4. 4. 走刀走刀在一個(gè)工步中，有時(shí)因所需切除的

43、在一個(gè)工步中，有時(shí)因所需切除的金屬層較厚而不能一次切完，需分幾金屬層較厚而不能一次切完，需分幾次切削，則每一次切削稱為一次走刀。次切削，則每一次切削稱為一次走刀。 二、機(jī)械加工工藝過程的組成二、機(jī)械加工工藝過程的組成5. 5. 工位工位 為了完成一定的工序內(nèi)容，工件一次裝為了完成一定的工序內(nèi)容，工件一次裝夾后，與夾具或設(shè)備的可動(dòng)部分一起，相對(duì)夾后，與夾具或設(shè)備的可動(dòng)部分一起，相對(duì)于刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位于刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置稱為工位。置稱為工位。 二、機(jī)械加工工藝過程的組成二、機(jī)械加工工藝過程的組成5. 5. 工位工位圖73 在三個(gè)工位上鉆、鉸圓盤零件上的孔工件

44、機(jī)床夾具回轉(zhuǎn)部分夾具固定部分分度機(jī)構(gòu)例：例：三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型1. 1. 生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng) 生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量。產(chǎn)量。零件在計(jì)劃期一年中的生產(chǎn)綱領(lǐng)零件在計(jì)劃期一年中的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算：可按下式計(jì)算： %)1%)(1 (baQnN式中式中 Q Q產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，單位：臺(tái)產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，單位：臺(tái)/ /年；年；n每臺(tái)產(chǎn)品中所含零件的數(shù)量，單位：件每臺(tái)產(chǎn)品中所含零件的數(shù)量，單位：件/臺(tái)；臺(tái)； a%備品率，對(duì)易損件應(yīng)考慮一定數(shù)量的備品，以供用戶修配的需要；備品率，對(duì)易損件應(yīng)考慮一定數(shù)量的備品，以供用戶修

45、配的需要； b%廢品率。廢品率。三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型2. 2. 生產(chǎn)類型及其工藝特征生產(chǎn)類型及其工藝特征 生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。一般分為：一般分為：1 1）大量生產(chǎn)）大量生產(chǎn)2 2）成批生產(chǎn)）成批生產(chǎn)3 3）單件生產(chǎn)）單件生產(chǎn) 四、制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟四、制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟1.1.根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類型根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類型 2.2.對(duì)被加工零件進(jìn)行工藝分析對(duì)被加工零件進(jìn)行工藝分析 3.3.確定毛坯確定毛坯 4.4.擬定工藝路線

46、擬定工藝路線 什么是工藝路線？什么是工藝路線？工藝路線就是零件從毛坯到成品所經(jīng)過工序的先后順序。工藝路線就是零件從毛坯到成品所經(jīng)過工序的先后順序。 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇 表面加工方法的選擇表面加工方法的選擇 加工階段的劃分加工階段的劃分 工序順序的安排工序順序的安排 工序集中與分散的安排工序集中與分散的安排 五、制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟五、制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟1.1.根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類型根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類型 2.2.對(duì)被加工零件進(jìn)行工藝分析對(duì)被加工零件進(jìn)行工藝分析 3.3.確定毛坯確定毛坯 4.4.擬定工藝路線擬定工藝路線 5.5.確定各工序所用的設(shè)備和工藝

47、裝備確定各工序所用的設(shè)備和工藝裝備 6.6.確定加工余量、工序尺寸及公差確定加工余量、工序尺寸及公差7.7.確定切削用量及時(shí)間定額確定切削用量及時(shí)間定額8.8.填寫工藝文件填寫工藝文件 未經(jīng)機(jī)械加工的表面作為定位基準(zhǔn)。未經(jīng)機(jī)械加工的表面作為定位基準(zhǔn)。經(jīng)過機(jī)械加工的表面作為定位基準(zhǔn)。經(jīng)過機(jī)械加工的表面作為定位基準(zhǔn)。根據(jù)加工需要專門設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn)。根據(jù)加工需要專門設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn)。如軸的頂尖孔，殼體的工藝孔或工藝凸臺(tái)等。如軸的頂尖孔，殼體的工藝孔或工藝凸臺(tái)等。工藝凸臺(tái)A向A一、定位基準(zhǔn)的選擇一、定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)精基準(zhǔn)用毛坯表面作用毛坯表面作的定位基準(zhǔn)的定位基準(zhǔn)用已經(jīng)加

48、工過用已經(jīng)加工過的表面作的定的表面作的定位基準(zhǔn)位基準(zhǔn)a a）b b）c c）保證相互位置要求原則保證相互位置要求原則若工件上加工面與不加若工件上加工面與不加工面的相互位置有要求，則應(yīng)以不加工面為粗基準(zhǔn)。工面的相互位置有要求，則應(yīng)以不加工面為粗基準(zhǔn)。 余量均勻分配原則余量均勻分配原則若工件某重要表面加工余量若工件某重要表面加工余量要求均勻時(shí)，應(yīng)選擇該表面的毛坯面作為粗基準(zhǔn)。要求均勻時(shí)，應(yīng)選擇該表面的毛坯面作為粗基準(zhǔn)。 粗基準(zhǔn)選擇比較床身粗基準(zhǔn)選擇比較工序1工序1工序2工序2 便于工件裝夾原則便于工件裝夾原則粗基準(zhǔn)面盡可能平整、足夠粗基準(zhǔn)面盡可能平整、足夠大。大。粗基準(zhǔn)一般不重復(fù)使用原則粗基準(zhǔn)一般

49、不重復(fù)使用原則 主軸箱零件精基準(zhǔn)選擇 基準(zhǔn)重合原則基準(zhǔn)重合原則選用被加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作選用被加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)。為精基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)統(tǒng)一原則基準(zhǔn)統(tǒng)一原則各工序盡可能用同一個(gè)基準(zhǔn)。各工序盡可能用同一個(gè)基準(zhǔn)。有利于保證各加工面間的位置精度；有利于保證各加工面間的位置精度； 可以簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)，減少工件搬動(dòng)和翻轉(zhuǎn)次數(shù)。可以簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)，減少工件搬動(dòng)和翻轉(zhuǎn)次數(shù)。 互為基準(zhǔn)原則互為基準(zhǔn)原則軸徑軸徑錐孔主軸零件精基準(zhǔn)選擇二、加工方法的選擇二、加工方法的選擇選擇加工方法應(yīng)考慮的因素：1）各加工表面所要達(dá)到的加工技術(shù)要求；）各加工表面所要達(dá)到的加工技術(shù)要求；2）工件所用材料的性質(zhì)、硬度和毛坯的質(zhì)量；）工件所用

50、材料的性質(zhì)、硬度和毛坯的質(zhì)量；3）零件的結(jié)構(gòu)形狀和加工表面的尺寸；）零件的結(jié)構(gòu)形狀和加工表面的尺寸；4）生產(chǎn)類型；）生產(chǎn)類型；5）車間現(xiàn)有設(shè)備情況；）車間現(xiàn)有設(shè)備情況；6）各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗）各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度等。糙度等。序序號(hào)號(hào)加工方法加工方法經(jīng)濟(jì)精度經(jīng)濟(jì)精度（公差等級(jí)（公差等級(jí)）經(jīng)濟(jì)粗糙度經(jīng)濟(jì)粗糙度Ra值值/ m適用范圍適用范圍1粗車粗車IT13-IT1150-12.5適用于淬火鋼以外的各適用于淬火鋼以外的各種金屬種金屬2粗車粗車-半精車半精車IT10-IT86.3-3.23粗車粗車-半精車半精車-精車精車IT8-IT71.6-0.84粗車粗車-

51、半精車半精車-精車精車-滾壓滾壓IT8-IT70.2-0.0255粗車粗車-半精車半精車-磨削磨削IT8-IT70.8-0.4主要用于淬火鋼，也可主要用于淬火鋼，也可用于未淬火鋼，但不適用于未淬火鋼，但不適用于有色金屬用于有色金屬6粗車粗車-半精車半精車-粗磨粗磨-精磨精磨IT7-IT60.4-0.17粗車粗車-半精車半精車-粗磨粗磨-精磨精磨-超精超精加工（或輪式超精磨）加工（或輪式超精磨）IT50.1-0.012（或（或Rz 0.1）8粗車粗車-半精車半精車-精車精車-精細(xì)車精細(xì)車（金剛車）（金剛車）IT7-IT60.4-0.025主要用于要求較高的有主要用于要求較高的有色金屬色金屬9粗車

52、粗車-半精車半精車-粗磨粗磨-精磨精磨-超精超精磨（或鏡面磨）磨（或鏡面磨）IT5以上以上0.025-0.006（或（或Rz 0.1）極高精度的外圓加工極高精度的外圓加工10粗車粗車-半精車半精車-粗磨粗磨-精磨精磨-研磨研磨IT5以上以上012 （或（或 Rz 0.1） 外圓表面加工方案外圓表面加工方案 三、加工階段的劃分三、加工階段的劃分1.粗加工階段2.半精加工階段3.精加工階段4.光整加工階段四、工序內(nèi)容的合理安排四、工序內(nèi)容的合理安排1.工序集中 如果如果在每道工序中所安排的加工內(nèi)容多，在每道工序中所安排的加工內(nèi)容多，則一個(gè)零件的加工就集中在少數(shù)幾道工序則一個(gè)零件的加工就集中在少數(shù)幾

53、道工序里完成，這樣，工藝路線短，工序少，稱里完成，這樣，工藝路線短，工序少，稱為工序集中。為工序集中。 四、工序內(nèi)容的合理安排四、工序內(nèi)容的合理安排2.工序分散 如果如果在每道工序中所安排的加工內(nèi)容少，在每道工序中所安排的加工內(nèi)容少，把零件的加工內(nèi)容分散在很多工序里完成，把零件的加工內(nèi)容分散在很多工序里完成，則工藝路線長(zhǎng)，工序多，稱為工序分散。則工藝路線長(zhǎng)，工序多，稱為工序分散。 五、安排加工順序的原則五、安排加工順序的原則1.機(jī)械加工工序的安排 1 1）先基面后其它）先基面后其它 2 2）先主后次）先主后次 3 3）先粗后精）先粗后精 4 4）先面后孔）先面后孔五、安排加工順序的原則五、安排

54、加工順序的原則2.熱處理工序的安排1 1）預(yù)備熱處理預(yù)備熱處理：為了改善工件材料機(jī)械性能和切削加：為了改善工件材料機(jī)械性能和切削加工性能的熱處理（正火、退火、調(diào)質(zhì)），應(yīng)安排工性能的熱處理（正火、退火、調(diào)質(zhì)），應(yīng)安排在在粗加工以前或粗加工以后，半精加工之前進(jìn)行粗加工以前或粗加工以后，半精加工之前進(jìn)行；2 2）時(shí)效處理時(shí)效處理：為了消除工件內(nèi)應(yīng)力的熱處理，安排：為了消除工件內(nèi)應(yīng)力的熱處理，安排在在粗加工以后，精加工以前進(jìn)行粗加工以后，精加工以前進(jìn)行； 3 3）最終熱處理最終熱處理：為了提高工件表面硬度的淬硬處理，：為了提高工件表面硬度的淬硬處理，一般都安排一般都安排在半精加工之后，磨削等精加工之前

55、進(jìn)在半精加工之后，磨削等精加工之前進(jìn)行行； 五、安排加工順序的原則五、安排加工順序的原則2.熱處理工序的安排4 4）當(dāng)工件需要）當(dāng)工件需要滲碳淬火滲碳淬火時(shí)，由于高溫滲碳會(huì)使工件產(chǎn)時(shí)，由于高溫滲碳會(huì)使工件產(chǎn)生較大的變形，故常生較大的變形，故常將滲碳工序放在次要表面加工之將滲碳工序放在次要表面加工之前進(jìn)行，待次要表面加工完畢之后再進(jìn)行淬火，前進(jìn)行，待次要表面加工完畢之后再進(jìn)行淬火，以減以減少次要表面的位置誤差；少次要表面的位置誤差；5 5）氮化、氰化氮化、氰化等熱處理工序，可根據(jù)零件的加工要求等熱處理工序，可根據(jù)零件的加工要求安排安排在粗、精磨之間或精磨之后進(jìn)行；在粗、精磨之間或精磨之后進(jìn)行；6

56、 6）表面裝飾性）表面裝飾性鍍層、發(fā)蘭、發(fā)黑鍍層、發(fā)蘭、發(fā)黑處理，一般都安排處理，一般都安排在在機(jī)械加工完畢之后進(jìn)行。機(jī)械加工完畢之后進(jìn)行。 五、安排加工順序的原則五、安排加工順序的原則3.輔助工序的安排如：檢驗(yàn)工序動(dòng)平衡去磁去毛刺倒鈍銳角邊子任務(wù)子任務(wù)2 2：擬定工藝路線：擬定工藝路線圖所示方頭小軸，中批生產(chǎn)，材料為圖所示方頭小軸，中批生產(chǎn)，材料為20Cr，要求，要求 12h7mm段滲碳（深段滲碳（深0.8mm1.1mm），淬火硬度為），淬火硬度為50HRC55HRC，試擬定其工藝路線，試擬定其工藝路線。方頭小軸擬定工藝路線擬定工藝路線1.1.分析零件圖分析零件圖;2.加工方法加工方法;3.

57、擬訂工藝路線擬訂工藝路線。圖7-14 方頭小軸表表7-10方頭小軸制造工藝路線方頭小軸制造工藝路線下料：下料：20Cr鋼棒鋼棒 22mm470mm若干段若干段粗粗加加工工1車車車右端面及右端外圓，留磨余量每面車右端面及右端外圓，留磨余量每面0.2mm( 7mm不車不車)，按長(zhǎng)度，按長(zhǎng)度切斷，每段切留余量切斷，每段切留余量(23)mm。2車車夾右端柱段，車左端面，留余量夾右端柱段，車左端面，留余量2mm；車左端外圓至；車左端外圓至 20mm。3檢驗(yàn)檢驗(yàn)4滲碳滲碳半半精精加加工工5車車夾左端夾左端 20mm段，車右端面，留余量段，車右端面，留余量1mm，打中心孔；車，打中心孔；車 7mm、 12m

58、m圓柱段。圓柱段。6車車夾夾 12部分，車左端面至尺寸，打中心孔。部分，車左端面至尺寸，打中心孔。7銑銑銑削銑削17mm17mm方頭。方頭。8檢驗(yàn)檢驗(yàn)9淬火淬火HRC=5060。精精加加工工10研中心孔研中心孔粗糙度粗糙度Ra0.4 m11磨磨磨磨 12h7mm外圓，達(dá)到圖紙要求。外圓，達(dá)到圖紙要求。12檢驗(yàn)檢驗(yàn)13清洗、油封、包裝清洗、油封、包裝 工序工序(工步工步)余量余量某一表面在某一工序某一表面在某一工序(工步工步)中中所切材料層厚度。所切材料層厚度。對(duì)于軸表面對(duì)于軸表面bZab對(duì)于孔表面對(duì)于孔表面bZbaa）b）c）d）Zbab工序加工余量ZbbabaZb2Zb2Zb2Zb2ab式中

59、 Zb本工序余量； a 本工序加工前尺寸 b 本工序尺寸。加工表面應(yīng)切材料層厚度。加工表面應(yīng)切材料層厚度。 工序工序 名稱名稱 工序工序 余量余量（mm）工工 序序 間間 工工 序序 間間 尺尺 寸寸 （mm） 標(biāo)標(biāo) 注注 工序尺寸工序尺寸（mm）表表 面面 粗粗糙糙 度（度（m） 經(jīng)濟(jì)精度經(jīng)濟(jì)精度（mm）表面粗糙度表面粗糙度Ra（m）研磨研磨0.01h5（0-0.011）0.0450500-0.0110.04精磨精磨粗磨粗磨半精車半精車粗車粗車毛坯毛坯 子任務(wù)子任務(wù)3：某階梯軸上一軸頸，加工后要達(dá)到：某階梯軸上一軸頸，加工后要達(dá)到50h5（0-0.011）mm，表面粗糙度，表面粗糙度Ra為為

60、0.04m，并要求進(jìn)行高頻淬火，毛坯為鍛件。計(jì)算該加工表面的工序間尺寸，并要求進(jìn)行高頻淬火，毛坯為鍛件。計(jì)算該加工表面的工序間尺寸及公差。及公差。解：解：（1）擬定工藝路線：）擬定工藝路線：粗車粗車半精車半精車高頻淬火高頻淬火粗磨粗磨精磨精磨研磨研磨；（2）查手冊(cè)）查手冊(cè)確定各工序的加工余量、經(jīng)濟(jì)精度、表面粗糙度確定各工序的加工余量、經(jīng)濟(jì)精度、表面粗糙度；（3）計(jì)算各工序的工序尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸計(jì)算各工序的工序尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸。返回返回 工序工序 名稱名稱 工序工序 余量余量（mm）工工 序序 間間 工工 序序 間間 尺尺 寸寸 （mm） 標(biāo)標(biāo) 注注 工序尺寸工序