機械制造工藝學(xué) 第四章課件

4.常見表面加工方案選擇●選擇表面加工方案的5條依據(jù)●6種表面加工方案框圖●選擇加工方案的方法篩選法：由已知條件，從加工方案框圖第①個方案依次向下選擇，直到滿足已知條件為止。關(guān)鍵條件法：找出已知中的關(guān)鍵條件，以關(guān)鍵條件為主，適當(dāng)考慮其他條件來選擇加工方案。§4.1常見表面的加工方案§4.1.1外圓加工方案1.外圓表面的技術(shù)要求：尺寸精度：直徑、長度形狀精度：圓度、圓柱度、軸線的直線度位置精度：同軸度、垂直度、徑向圓跳動表面質(zhì)量：表面粗糙度Ra、表面硬度2.主要方法：（1）切削加工方法：①車削；②磨削：普通磨削、精密磨削、砂帶磨削③光整加工：研磨、超精加工、拋光（2）特種加工：旋轉(zhuǎn)電火花、超聲波套料切削加工粗車IT12-IT11Ra25-12.5半精車IT10-IT9Ra6.3-3.2粗磨IT8-IT7Ra0.8-0.4精磨IT6-IT5Ra0.4-0.2調(diào)質(zhì)淬火精車IT8-IT6Ra1.6-0.8研磨IT5-IT3Ra0.1-0.008金剛石車IT6-IT5Ra0.8-0.2車削類方案一般用于加工中等精度盤套、短軸銷類零件的外圓，有色金屬件的外圓以及零件結(jié)構(gòu)不易磨削的外圓（如止口外圓）等。方案②③只用于少數(shù)零件的精密加工，其中方案②多用于單件小批量生產(chǎn)，方案③多用于大批量生產(chǎn)，且不宜加工黑色金屬件②①③④研磨IT5-IT3Ra0.1-0.008精密磨削IT5Ra0.2-0.008超精加工IT5Ra0.1-0.05砂帶磨削IT6-IT5Ra0.4-0.1拋光Ra0.2-0.1⑤⑥⑦⑧⑨車磨類方案用于加工出有色金屬件以外的結(jié)構(gòu)形狀適宜磨削而精度又較高的各類零件上的外圓。尤其適用于要求淬火處理的外圓。方案⑤⑥⑦⑧只用于少數(shù)零件的精密加工，其中方案⑤⑥多用于單件小批生產(chǎn)，方案⑦⑧多用于大批量生產(chǎn)，方案⑨用于電鍍前的預(yù)加工特種加工旋轉(zhuǎn)電火花IT8-IT6Ra6.3-0.8超聲波套料IT8-IT6Ra1.6-0.8特種類加工方案用于加工各種特殊的難加工材料上的外圓。其中方案⑩主要加工高硬度的導(dǎo)電材料，方案⑾主要加工又硬又脆的非金屬材料⑩⑾外圓表面常用加工方案框圖§4.1.2內(nèi)圓加工方案1、孔的技術(shù)要求(1)、尺寸精度；直徑、深度。(2)、形狀精度：圓度、圓柱度及軸線的直線度(3)、位置精度：同軸度、平行度、垂直度。(4)、表面質(zhì)量：表面祖糙度、表面硬度等。2、孔的分類(1)、根據(jù)結(jié)構(gòu)和用途①緊固孔和輔助孔螺釘孔、螺栓過孔、油孔（IT12～IT11，Ra：12.5～6.3μm）②回轉(zhuǎn)體零件的軸心孔齒輪軸心孔：IT8～IT6，Ra：1.6～0.4μm③箱體支架類零件的軸承孔機床主軸箱的軸承孔：IT7，Ra：1.6～0.8μm，位置精度。(2)、根據(jù)尺寸和結(jié)構(gòu)形狀：大孔、小孔、微孔、通孔、盲孔、臺階孔、細長孔(3)、根據(jù)技術(shù)要求：高精度低粗糙度孔、中等精度孔、低精度孔、深孔（L/D＞5）和淺孔3、主要方法：（1）切削加工方法：鉆孔、擴孔、鉸孔、車孔、鏜孔、拉孔、磨孔、金剛石鏜、精密磨削、超精加工、研磨、珩磨、拋光（2）特種加工：電火花穿孔、超聲波穿孔、激光打孔4、孔加工方案的選擇（1）、孔加工比外圓加工困難①孔的類型多。②孔的加工難度大。（2）、機床的選用①軸、盤套類零件的軸心孔，一般選用車床、磨床加工。大批大量生產(chǎn)，適合拉削的孔可在車床上粗加工后上拉床拉削。②小型支架類零件的軸承孔，一般選用車床利用花盤-彎板裝夾加工，或選用臥銑加工。③箱體和大、中型支架類零件類的軸承孔，多選用臥式鏜床加工。④各種零件的緊固孔和輔助孔，一般在各類鉆床上加工。⑤各種難加工材料零件上的孔，應(yīng)選用相應(yīng)的特種加工機床加工。切削加工鉆孔IT12~IT11Ra25~12.5粗車或粗鏜IT12~IT11Ra25~12.5調(diào)質(zhì)半精車或半精鏜IT10~IT9Ra6.3~3.2精車或精鏜IT8~IT7Ra1.6~0.8研磨IT6~IT4Ra0.4~0.008金剛鏜IT7~IT6Ra0.8~0.2珩磨IT6~IT4Ra0.4~0.05粗磨IT8~IT7Ra1.6~0.8精磨IT7~IT6Ra0.4~0.2研磨IT6~IT4Ra0.1~0.008超精加工IT5Ra0.4~0.05磨削加工IT5Ra0.2~0.025淬火浮動鏜IT8~IT7Ra1.6~0.8擴孔IT10~IT9Ra6.3~3.2研磨IT6~IT4Ra0.1~0.008精鉸IT7~IT6Ra0.4~0.2粗鉸IT8~IT7Ra1.6~0.8精拉IT7~IT6Ra0.8~0.4粗拉IT8~IT7Ra1.6~0.8特種加工電火花穿孔Ra3.2~0.4超聲波穿孔Ra1.6~0.1激光打孔內(nèi)圓常用表面加工方案框圖

§4.1.3錐面加工方案1.技術(shù)要求（1）直徑尺寸內(nèi)外錐面分別標(biāo)注大小端直徑。（2）錐面角及其公差實際生產(chǎn)中常用加工的錐面與錐度驗規(guī)，或與相配錐面研配合的接觸面積的百分數(shù)來表示。（3）表面質(zhì)量表面粗糙度和某些需要淬火處理的表面硬度要求。切削加工鉆或粗車Ra25-12.5調(diào)制半精車Ra6.3-3.2粗鉸Ra6.3-3.2精車RA1.6-0.8粗磨Ra1.6-0.8半精鉸Ra1.6-0.8研磨Ra0.1-0.008精磨Ra0.4-0.2研磨Ra0.1-0.008研磨Ra0.1-0.008精鉸Ra0.8-0.4鉸Ra3.2-1.6車削類方案多用于加工精度要求不高的不淬硬的錐面及有色金屬件上的錐面車磨類方案用于加工淬硬的和不淬硬的內(nèi)外錐面。組暗礁淚方案只用于加工不淬硬的某些錐孔。方案3可加工成批和大量生產(chǎn)中的不淬硬的莫氏錐孔；方案4多用于加工1:50定位推銷控股，加工時要求與相配件配鉆配鉸。錐面加工方案框圖§4.1.4平面加工方案1.常見類型滑動配合平面、固定連接平面、高精度平面、非配合非連接的普通平面。2.主要技術(shù)要求（1）形狀精度平面本身的直線度、平面度公差。（2）位置尺寸及位置精度平面與其他表面之間的位置尺寸公差及平行度、垂直度公差等。（3）表面質(zhì)量表面粗糙度及調(diào)質(zhì)、淬火等熱處理后表面硬度等要求。3.常用的切削加工方法車削、銑削、刨削、刮削、寬刀細刨、普通磨削、導(dǎo)軌磨削、精密磨削、砂帶磨削、超精加工、研磨、拋光等。4.加工方案銑（刨）類、銑（刨）磨類、車削類、拉削類、平板導(dǎo)軌類、特種加工類。其中，前面兩類方案最常用。切削加工調(diào)質(zhì)粗車IT13~IT11Ra25~12.5半精車IT10~IT9Ra6.3~3.2精車IT8~IT7Ra3.2~1.6金剛石車IT6Ra0.8~0.2粗銑或粗刨IT13~IT11Ra25~12.5半精洗或半精刨IT10~IT9Ra6.3~3.2精銑或精刨IT8~IT7Ra3.2~1.6粗磨IT8~IT7Ra1.6~0.4精磨IT7~IT6Ra0.4~0.2研磨IT5~IT3Ra0.1~0.008精密磨削IT5Ra0.2~0.008超精加工IT5Ra0.1~0.05砂帶磨削IT6~IT5Ra0.4~0.1拋光Ra0.2~0.1銑（刨）類方案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)和維護工作。銑（刨）磨類方案用于加工除有色金屬以外的各種零件上精度較高、Ra值較小的平面。其中方案②③多用于單件小批生產(chǎn)；方案④⑤多用于大批大量生產(chǎn)；方案⑥多用于電鍍前的預(yù)加工。①②③④⑤⑥淬火⑦車削類方案多用于加工軸、盤、套等零件上的端平面和臺階平面。金剛石車主要用于加工高精度的有色金屬件或非金屬平面。平面常用加工方案框圖切削加工粗拉IT11~IT10Ra6.3~3.2精拉IT9~IT6Ra1.6~0.4粗刨Ra25~12.5半精刨Ra6.3~3.2精刨Ra3.2~1.6粗銑Ra25~12.5半精銑Ra6.3~3.2精銑Ra3.2~1.6特種加工電解磨削平面Ra0.8~0.1線切割平面Ra3.2~1.6⑿⒀特種加工類方案適宜加工高強度、高硬度、熱敏性和磁性等導(dǎo)電材料上的平面。⑧拉削類方案用于加工大批大量生產(chǎn)中適宜拉削的各種零件上的平面。時效時效刮刨Ra0.8~0.4—:0.01/m寬刀細刨Ra0.8~0.4—:0.01/m導(dǎo)軌磨削Ra0.8~0.2—:0.01/m時效⑨⑩⑾平板、導(dǎo)軌類方案方案⑨多用于加工單件小批生產(chǎn)中的平板、導(dǎo)軌平面等方案⑩⑾主要用于加工成批和大量生產(chǎn)中的導(dǎo)軌平面?！?.1.5螺紋加工方案1.常用切削加工方法車螺紋、銑螺紋、磨螺紋、攻螺紋、套螺紋等。2.加工方案車（銑）類、車（銑）磨類、攻套類、滾壓類、特種加工類等。切削加工車螺紋9-4級Ra3.2-0.8銑螺紋9-8級Ra6.3-3.2磨螺紋4-3級Ra0.8-0.2眼磨螺紋3級或更高Ra0.1-0.5淬火或滲氮攻螺紋8-6級Ra6.3-1.6套螺紋8-6級Ra3.2-1.6無切削加工搓螺紋7-5級Ra1.6-0.8搓螺紋6-4級Ra0.8-0.2特種加工回轉(zhuǎn)式電火花加工9-5級Ra1.6-0.1共軛回轉(zhuǎn)式電火花加工4-3級Ra小于0.1車銑類方案多用于加工與零件軸線同心的內(nèi)外螺紋，方案1多用于軸、盤、套類零件；方案2多用于大直徑的梯形螺紋和模數(shù)螺紋的加工。車（銑）磨類方案多用于加工高精度內(nèi)外螺紋。在單間小批量生產(chǎn)中，磨前多用車螺紋;在大批量生產(chǎn)中，磨前多用銑螺紋。攻套類方案用于加工直徑較小的內(nèi)外螺紋。方案4適用于各種批量生產(chǎn)，方案5用于加工外螺紋，應(yīng)用不如方案4廣泛。滾壓類方案用于加工大批大量生產(chǎn)中螺釘、螺栓等標(biāo)準(zhǔn)件上的外螺紋，滾螺紋還可以加工傳動絲杠。特種加工類方案方案8適用于加工應(yīng)崔難加工材料上的螺紋；方案9可加工精密螺紋環(huán)境。螺紋常用加工方案框圖§4.1.6齒形加工方案1.常用切削加工方法銑齒、插齒、滾齒、剃齒、珩齒、磨齒、研齒。2.加工方案銑齒類、插（滾）類、插（滾）磨類、滾剃珩類、精鍛類、特種加工類。3.運用加工框圖時應(yīng)注意以下幾點：（1）每一種框圖種有若干條加工路線，每一條路線不一定從頭到尾，一般以表面的尺寸公差等級和粗糙度Ra值兩項均達到要求時為止；（2）凡是圖中虛線框里的內(nèi)容，表示對某一具體的零件可能有，也可能沒有；（3）有無熱處理，視零件的技術(shù)要求而定。如果有，應(yīng)該為一個工序安排到加工路線中去。切削加工銑齒11-9級Ra6.3-3.2插齒或滾齒8-7級Ra3.2-1.6齒面淬火研磨6-3級Ra0.8-0.2齒面淬火齒面淬火珩齒8-7級Ra0.8-0.2研齒8-7級Ra1.6-0.2