機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)演示文稿

機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)演示文稿當(dāng)前第1頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)：

主要介紹機(jī)械加工的基本概念、切削基本原理、切削機(jī)床與刀具、切削加工基本工藝過(guò)程、選擇切削加工方法的基本原則，以及零件機(jī)械加工結(jié)構(gòu)工藝性。當(dāng)前第2頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)第一章.切削加工的基礎(chǔ)知識(shí)第二章.金屬切削機(jī)床第三章.機(jī)械加工工藝過(guò)程第四章.零件表面的加工方案第五章.零件的結(jié)構(gòu)工藝性索引當(dāng)前第3頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)

第一章

切削加工的基礎(chǔ)知識(shí)返回索引當(dāng)前第4頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)1.1鉗工與機(jī)械加工鉗工：通過(guò)工人手持工具進(jìn)行切削加工。機(jī)械加工：采用不同的機(jī)床（如車床、銑床、刨床、磨床、鉆床等）對(duì)工件進(jìn)行切削加工。當(dāng)前第5頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)2.零件表面質(zhì)量的概念

零件幾何參數(shù)：宏觀幾何參數(shù)：包括：尺寸、形狀、位置等要素。微觀幾何參數(shù)：指：微觀表面粗糙程度。當(dāng)前第6頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)2.1加工精度加工精度：指零件經(jīng)切削加工后，其尺寸、形狀、位置等參數(shù)同理論參數(shù)的相符合的程度，偏差越小，加工精度越高，它包括：a.尺寸精度：零件尺寸參數(shù)的準(zhǔn)確程度。b.形狀精度：零件形狀與理想形狀接近程度。c.位置精度：零件上實(shí)際要素（點(diǎn)、線、面）相對(duì)于基準(zhǔn)之間位置的準(zhǔn)確度。當(dāng)前第7頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)2.1加工精度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：常用的精度等級(jí)分為20級(jí)，分別用IT01、IT0、IT1、IT2…IT18表示。數(shù)字越大，精度越低。其中IT5-IT13常用。高精度：IT5、IT6通常由磨削加工獲得。中等精度：IT7-IT10通常由精車、銑、刨獲得。低精度：IT11-IT13通常由粗車、銑、刨、鉆等加工方法獲得。當(dāng)前第8頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)2.1.1尺寸精度Φ250-0.04

零件尺寸要素的誤差大小。問：精度的高低與哪兩個(gè)因素有關(guān)？

基本尺寸和公差大小。當(dāng)前第9頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)2.1.2形狀精度

Φ25軸加工后可能產(chǎn)生的形狀誤差0－0.013當(dāng)前第10頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)2.1.2形狀精度指零件上實(shí)際要素的形狀與理想形狀相符合的程度；國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了六類形狀公差（見下表）形狀精度的標(biāo)注：框格分為2格，箭頭指向待表達(dá)的表面，數(shù)字表示允許誤差的大小，單位為毫米。當(dāng)前第11頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)2.1.3位置精度指零件的實(shí)際要素（點(diǎn)、線、面）相對(duì)于基準(zhǔn)之間位置的準(zhǔn)確度。圓圈中的英文字母表示基準(zhǔn)，框格分3格，箭頭指向待表達(dá)的表面當(dāng)前第12頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)精度等級(jí)尺寸精度范圍Ra值范圍（μm）相應(yīng)的加工方法低精度IT13～I(xiàn)T1125～12.5粗車、粗鏜、粗銑、粗刨、鉆孔等中等精度IT10～I(xiàn)T96.3～3.2半精車、半精鏜、半精銑、半精刨、擴(kuò)孔等IT8～I(xiàn)T71.6～0.8精車、精鏜、精銑、精刨、粗磨、粗鉸等高精度IT7～I(xiàn)T60.8～0.2精磨、精鉸等特別精密精度IT5～I(xiàn)T2Ra＜0.2研磨、珩磨、超精加工、拋光等零件精度等級(jí)及其相應(yīng)的加工方法當(dāng)前第13頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)2.2表面粗糙度表面粗糙度：零件微觀表面高低不平的程度。

產(chǎn)生的原因：

1）切削時(shí)刀具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磨擦；

2）機(jī)床、刀具和工件在加工時(shí)的振動(dòng)；

3）切削時(shí)從零件表面撕裂的切屑產(chǎn)生的痕跡；

4）加工時(shí)零件表面發(fā)生塑性變形。

當(dāng)前第14頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)2.2表面粗糙度

表面粗糙度對(duì)零件質(zhì)量的影響：

零件的表面粗糙度對(duì)機(jī)器零件的性能和使用壽命影響較大，主要有以下幾個(gè)方面：

1）零件表面粗糙，將使接觸面積減小，單位面積壓力加大，接觸變形加大，磨擦阻力增大，磨損加快；

2)表面粗糙度影響配合性質(zhì)。對(duì)于間隙配合，表面粗糙易磨損，造成間隙迅速加大；對(duì)于過(guò)盈配合，在裝配時(shí)，可使微小凸峰擠平，有效過(guò)盈量減少，使配合件強(qiáng)度降低；

3）零件表面粗糙，低谷處容易聚積腐蝕性物質(zhì)，且不易清除，造成表面腐蝕；

4）當(dāng)零件承受載荷時(shí)，凹谷處易產(chǎn)生應(yīng)力集中，以致產(chǎn)生裂紋而造成零件斷裂。當(dāng)前第15頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)2.2表面粗糙度

評(píng)定參數(shù)：常用的是輪廓算術(shù)平均偏差Ra當(dāng)前第16頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)2.2表面粗糙度Rah1h2h3…h(huán)n當(dāng)前第17頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)2.2表面粗糙度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：表面粗糙度分為14個(gè)等級(jí)，分別用表示，數(shù)字越大，表面越粗糙。表面粗糙度符號(hào)上的數(shù)值Ra,單位是微米（μm）。當(dāng)前第18頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)2.2表面粗糙度

表面粗糙度符號(hào)的意義及應(yīng)用

符號(hào)

符號(hào)說(shuō)明

意義及應(yīng)用基本符號(hào)單獨(dú)使用無(wú)意義基本符號(hào)上加一短劃線表示表面粗糙度是用去除法獲得基本符號(hào)內(nèi)加一小圓表示表面粗糙度是用不去除材料的方法獲得

符號(hào)上加Ra值用去除材料方法獲得的表面，Ra的最大允許值為3.2μm當(dāng)前第19頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)2.3常見加工方法的Ra表面特征加工方法Ra(微米)表面特征粗車粗鏜50

可見明顯刀痕粗銑粗刨25

可見刀痕鉆孔12.5

微見刀痕精銑精刨半精車6.3

可見加工痕跡3.2

微見加工痕跡精車1.6

看不清加工痕跡粗磨0.8

可辨加工痕跡方向精磨0.4

微辨加工痕跡方向精密加工0.1-0.012

只能按表面光澤辯識(shí)當(dāng)前第20頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)碳素工具鋼：如T7、T8、T9…T13等。適合于制造簡(jiǎn)單的手工工具，如銼刀、鋸條等；合金工具鋼：在碳素工具鋼中加入少量的鎢、鉻、錳、硅等元素，耐熱性較低，如9SiCr等，適合于制造低速成型刀具，如絲錐；高速鋼：含較多的鎢、鉻、釩等合金元素、常用的有：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V等。適合于制造中速精加工刀具；硬質(zhì)合金：成分由WC、TiC和Co組成，采用燒結(jié)方法獲得4.1.1常用的刀具材料當(dāng)前第21頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)4.1.1常用的刀具材料

常用的硬質(zhì)合金有：鎢鈷鈦類（牌號(hào)YT）硬質(zhì)合金：適合于加工鋼等塑性材料，其代號(hào)有YT5、YT15、YT30等，粗加工用YT5,精加工用YT30;

鎢鈷類（牌號(hào)YG）硬質(zhì)合金：適合于加工鑄鐵、青銅等脆性材料，其代號(hào)有YG3、YG6、YG8等，粗加工用YG8，精加工用YG3。當(dāng)前第22頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)其它刀具材料

陶瓷：常用的刀具陶瓷有兩種：Al2O3基陶瓷和Si3N4基陶瓷。陶瓷刀具的最大特點(diǎn)是具有很高的硬度、很高的耐磨性和耐熱性，其主要缺點(diǎn)是抗彎強(qiáng)度低，沖擊韌性很差，不能承受較大的沖擊載荷。金剛石：它分三種天然單晶金剛石刀具整體人造聚晶金剛石刀具金剛石復(fù)合刀片立方氧化硼：由軟的立方氧化硼在高溫高壓下加入催化劑轉(zhuǎn)變而成當(dāng)前第23頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)種類硬度HRC抗彎強(qiáng)度GPa熱硬性℃工藝性能用途碳素工具鋼60-652.16200-250熱成型手工刀具合金工具鋼60-652.35300-400同上低速刀具高速鋼63-701.9-4.4600-700同上中速刀具硬質(zhì)合金89-931.0-2.2800-1000燒結(jié)成型高速刀具陶瓷材料91-950.4-0.91100-1200同上連續(xù)精加工刀具常用的刀具材料當(dāng)前第24頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)

第二章

金屬切削機(jī)床返回索引當(dāng)前第25頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)

1、機(jī)床的類型

金屬切削機(jī)床是用來(lái)對(duì)工件進(jìn)行加工的機(jī)器，故稱為“工作母機(jī)”，習(xí)慣上稱機(jī)床。

按加工性質(zhì)和所用刀具分類：分為車床、銑床、鉆床、磨床、齒輪加工機(jī)床等12大類；按精度分類：分為普通精度、精密和高精度三種；按重量分類：分為一般機(jī)床、大型機(jī)床和重型機(jī)床。機(jī)床的型號(hào)：如：C6136表示…當(dāng)前第26頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)2、機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)1.主傳動(dòng)部件：用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床主運(yùn)動(dòng)；2.進(jìn)給傳動(dòng)部件：主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；3.工件安裝裝置：用來(lái)安裝工件；4.刀具安裝裝置：用來(lái)安裝刀具；5.支承件：用來(lái)支承和連接機(jī)床各零部件，是機(jī)床的基礎(chǔ)構(gòu)件；6.機(jī)床動(dòng)力部件：為機(jī)床提供動(dòng)力。當(dāng)前第27頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)5、車床的基本結(jié)構(gòu)主電機(jī)及變速機(jī)構(gòu)掛輪箱床頭箱進(jìn)給箱卡盤中心架溜板箱尾架絲桿光桿當(dāng)前第28頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)

5.2車削的加工范圍

車削是以加工回轉(zhuǎn)體為主要加工目的。在車床上可以加工：外圓、端面、錐度、鉆孔、鉆中心孔、鏜孔、鉸孔、切斷、切槽、滾花、車螺紋、車成型面、繞彈簧等。當(dāng)前第29頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)

5.3車削的工藝特點(diǎn)粗加工：經(jīng)濟(jì)精度可達(dá)到IT10，表面粗糙度在25-12.5之間;

精加工：經(jīng)濟(jì)精度可達(dá)IT7左右，表面粗糙度之間。2.易于保證相互位置精度要求。一次裝夾可加工幾個(gè)不同的表面，避免安裝誤差。3.刀具簡(jiǎn)單，制造、刃磨和安裝方便，容易選用合理的幾何形狀和角度，有利于提高生產(chǎn)率。4.應(yīng)用范圍廣泛，幾乎所有繞定軸心旋轉(zhuǎn)的內(nèi)外回轉(zhuǎn)體表面及端面，均可以用車削方法達(dá)到要求。5.可以用精細(xì)車的辦法實(shí)現(xiàn)有色金屬零件的高精度的加工（有色金屬的高精度零件不適合采用磨削）當(dāng)前第30頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)6銑削加工主軸箱主軸橫溜板工作臺(tái)升降臺(tái)底座6.1立式銑床的基本結(jié)構(gòu)當(dāng)前第31頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)6.2銑削的主要加工范圍當(dāng)前第32頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)6.5銑削的工藝特點(diǎn)1.銑削加工的精度可達(dá)IT10-IT7，表面粗糙度可達(dá)左右2.生產(chǎn)效率高，銑刀是多刀齒刀具，銑削時(shí)有幾個(gè)刀齒同時(shí)參加切削，主運(yùn)動(dòng)是刀具的旋轉(zhuǎn)，所以銑削的生產(chǎn)效率比刨削高。3.容易產(chǎn)生振動(dòng)，銑刀的刀齒切入和切出時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，加工過(guò)程中切削面積和切削力變化較大。4.刀齒的散熱條件較好，在刀具旋轉(zhuǎn)過(guò)程的不切削時(shí)間內(nèi)，刀具可以得到一定的冷卻。5.與刨床相比，銑床價(jià)格高，適用于批量生產(chǎn)。當(dāng)前第33頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)7.刨（插）削加工刨床主要有牛頭刨床和龍門刨床兩種牛頭刨床:刨刀的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)，工件在刨刀返回行程將結(jié)束時(shí)作橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。牛頭刨床主要用于加工中小型零件龍門刨床:工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，橫梁上的刀架可以水平或垂直運(yùn)動(dòng)龍門刨床主要用于加工大型零件當(dāng)前第34頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)7.2刨削加工的范圍當(dāng)前第35頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)3.1插削加工插床又稱立式刨床，其運(yùn)動(dòng)原理與牛頭刨床相似，主要用于孔內(nèi)表面加工，如方孔、多邊形孔、鍵槽等的加工。工件在工作臺(tái)上可做縱向、橫向和回轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)，滑枕做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)前第36頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)7.3插削主要加工范圍當(dāng)前第37頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)7.4刨削加工的工藝特點(diǎn)1.加工精度通常為：精刨：IT7-IT10，粗糙度Ra為之間。2.通用性好，刨床簡(jiǎn)單、價(jià)格低、調(diào)整和操作簡(jiǎn)便，刨刀形狀簡(jiǎn)單，制造、刃磨方便。3.生產(chǎn)率一般比較低，主運(yùn)動(dòng)為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，返回行程不參加切削。4.適用于單件小批生產(chǎn)。當(dāng)前第38頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)8.鉆削加工

鉆床包括臺(tái)式鉆床、立式鉆床和搖臂鉆床。如圖：工件直徑≤12mm的孔一般使用臺(tái)式鉆床加工，孔徑<50mm的中小型零件在立式鉆床上加工，大型工件上的孔在搖臂鉆床上加工。

鉆夾頭是鉆孔的常用夾具，一般用于孔徑較小(≤12mm)的工件，大直徑的零件用錐度套筒裝入鉆軸。對(duì)精度要求高，粗糙度低的零件鉆孔后還必須進(jìn)行精加工。當(dāng)前第39頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)鉆削加工的范圍當(dāng)前第40頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)

8.1擴(kuò)孔

用擴(kuò)孔鉆對(duì)已經(jīng)鉆出或鑄出、鍛出的孔進(jìn)行擴(kuò)大和提高精度的加工，稱為擴(kuò)孔。擴(kuò)孔鉆如下圖所示。其結(jié)構(gòu)與麻花鉆相似，但切削刃有34個(gè)，前端是平的，無(wú)橫刃，螺旋槽較淺，鉆頭剛度好。擴(kuò)孔余量小，切削比較平穩(wěn)，所以擴(kuò)孔精度比鉆孔高。其尺寸公差等級(jí)可達(dá)IT10IT9，表面粗糙度Ra值可達(dá)6.33.2m。擴(kuò)孔可作為終加工，也可作為鉸孔前的預(yù)加工。

當(dāng)前第41頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)

第三章

機(jī)械加工工藝過(guò)程返回索引當(dāng)前第42頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)4.工藝規(guī)程的擬定A.工藝分析檢查圖紙做出修改審查材料審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性下一步…B.毛坯的選擇及加工余量的確定當(dāng)前第43頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)4.1工件的基準(zhǔn)工件的基準(zhǔn)：在零件的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，要確定一些點(diǎn)、線或面的位置，必須以一些指定的點(diǎn)、線或面作為依據(jù)，這些作為依據(jù)的點(diǎn)、線或面，稱為基準(zhǔn)。按照作用的不同，常把基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩類。當(dāng)前第44頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)4.2工件的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：即設(shè)計(jì)零件的基準(zhǔn)，如下圖左：齒輪內(nèi)孔、外圓和齒輪分度圓均以軸線為基準(zhǔn)；而兩端面是互為基準(zhǔn)。下圖右：表面2和3及孔4的軸線的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是表面1的?？?的軸線的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是孔4的軸線。工藝基準(zhǔn)：在制造零件時(shí)所使用的基準(zhǔn)，它又分為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)。下圖左在加工時(shí)、軸線并不實(shí)際存在，所以內(nèi)孔實(shí)際是加工外圓和左端面的定位基準(zhǔn)。當(dāng)前第45頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)

4.3.1工藝基準(zhǔn)

工藝基準(zhǔn)分為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)。1、工序基準(zhǔn)：在工藝文件上用以標(biāo)定加工表面位置的基準(zhǔn)。2、定位基準(zhǔn)：在機(jī)械加工中，用來(lái)使工件在機(jī)床或夾具中占有正確位置的點(diǎn)、線或面。它是工藝基準(zhǔn)中最主要的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)選擇是否合理，對(duì)保證工件加工后的尺寸精度和形位精度、安排加工順序、提高生產(chǎn)率以及降低生產(chǎn)成本起著決定性的作用，它是制定工藝過(guò)程的主要任務(wù)之一。定位基準(zhǔn)可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)兩種

當(dāng)前第46頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)4.3.1工藝基準(zhǔn)3、測(cè)量基準(zhǔn)：用以測(cè)量已加工表面尺寸及位置的基準(zhǔn)。4、裝配基準(zhǔn)：用來(lái)確定零件或部件在機(jī)器中的位置的基準(zhǔn)。當(dāng)前第47頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)4.4機(jī)械加工工藝過(guò)程的制定機(jī)械加工工藝過(guò)程的制定按三個(gè)步驟進(jìn)行：1、擬定加工工藝路線分析研究零件圖的各項(xiàng)內(nèi)容及技術(shù)要求擬定零件加工的加工方法、加工方案及工藝路線。2、安排好加工工序（1）選擇毛坯

當(dāng)前第48頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)4.4工藝路線的制定

3、擬訂加工工藝過(guò)程制定工藝規(guī)程的目的是確保產(chǎn)品質(zhì)量、提高經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)它是確定生產(chǎn)人員數(shù)量以及定設(shè)備、定生產(chǎn)廠房面積和投資額的原始材料。

安排加工順序的原則：“基面先行、粗精分開、先粗后精、先面后孔”

當(dāng)前第49頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)4.4工藝路線的制定(1)基面先行原則,零件加工時(shí)，必須選擇合適的表面作為定位基面，以便正確安裝工件。在第一道工序中，只能用毛坯面(未加工面)作為定位基面，在后續(xù)工序中，為了提高加工質(zhì)量，應(yīng)盡量采用加工過(guò)的表面為定位基面，顯然，安排加工工序時(shí)，精基面應(yīng)先加工。例如，軸類零件的加工多采用中心孔為精基準(zhǔn)。因此，安排其加工工藝時(shí)，首先應(yīng)安排車端面、鉆中心孔工序。(2)粗精分開，先粗后精的原則零件加工質(zhì)量要求高時(shí)，對(duì)精度要求高的表面，應(yīng)劃分加工階段。一般可分為粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段，精加工應(yīng)放在最后進(jìn)行。這樣，有利于保證加工質(zhì)量，有利于某些熱處理工序的安排。當(dāng)前第50頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)4.4工藝路線的制定(3)先面后孔的原則

對(duì)于箱體、支架類等零件應(yīng)先加工平面后加工孔。這是因?yàn)槠矫娴妮喞秸?，安放和定位穩(wěn)定可靠。先加工好平面，就能以平面定位加工孔，保證平面和孔的位置綜上所述，一般機(jī)械加工的順序是：先加工精基準(zhǔn)粗加工主要面(精度要求高的表面)精加工主要面。次要表面的加工適當(dāng)穿插在各階段之間進(jìn)行。

當(dāng)前第51頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)

第四章

零件表面的加工方案返回索引當(dāng)前第52頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)

零件是由多個(gè)表面組成的，每一個(gè)表面又可以用多種加工方法獲得。因此，應(yīng)該對(duì)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、形狀大小、技術(shù)要求、材料性能、生產(chǎn)批量、設(shè)備現(xiàn)狀以及經(jīng)濟(jì)性等多方面進(jìn)行分析，選擇合適的加工方法。將多種加工方法按照一定的加工順序鏈接起來(lái)，依次對(duì)各個(gè)表面進(jìn)行加工，多種加工方法的有機(jī)組合成為加工方案。加工方案是擬訂工藝過(guò)程的基礎(chǔ)。當(dāng)前第53頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)1.外圓表面的加工方案公差等級(jí)表面粗糙度Ra(m)加工方案適用范圍IT13IT115012.5粗車適用于淬火鋼外的各種金屬IT10IT86.33.2粗車—半精車IT8IT71.60.8粗車—半精車—精車IT6IT50.80.2粗車—半精車—精車—精細(xì)車主要用于要求高的有色金屬IT8IT70.80.4粗車—半精車—磨削

適用于除有色金屬外的各種金屬，特別是淬火鋼IT7IT60.40.1粗車—半精車—粗磨—精磨IT5IT30.10.025粗車—半精車—粗磨—精磨—超精磨當(dāng)前第54頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)2.平面的加工方案公差等級(jí)表面粗糙度加工方案適用范圍IT12IT102512.5粗車軸、套、盤類等零件未淬火的端面IT9IT76.30.8粗車—半精車—精車IT10IT86.31.6粗刨（銑）—精刨（銑）用于不淬硬的平面IT7IT60.80.1粗刨（銑）—精刨（銑）—刮研IT7IT60.40.05粗刨（銑）—精刨（銑）—粗磨—精磨用于高精度低粗糙度的平面當(dāng)前第55頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)3.孔的加工方案公差等級(jí)表面粗糙度加工方案適用范圍IT13IT115012.5鉆

加工除淬火鋼外各種金屬實(shí)心毛坯上較小的孔IT10IT96.33.2鉆—擴(kuò)IT8IT76.33.2鉆—擴(kuò)IT7IT60.40.2鉆—擴(kuò)—機(jī)鉸—手鉸IT13IT1012.56.3粗鏜

除淬火鋼外各種金屬，毛坯有鑄出孔或鍛出孔IT9IT83.21.6粗鏜—精鏜IT8IT71.60.8粗鏜—半精鏜—精鏜IT7IT60.80.4粗鏜—半精鏜—精鏜—精細(xì)鏜IT7IT60.20.1粗鏜—半精鏜—粗磨—精磨主要用于淬火鋼，但不宜用于有色金屬當(dāng)前第56頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)5.螺紋的加工方法

螺紋的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、形式多樣、傳動(dòng)穩(wěn)定、連接可靠、調(diào)整迅速準(zhǔn)確、裝拆方便、成本低廉，在機(jī)械行業(yè)中應(yīng)用廣泛。當(dāng)前第57頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)5.1螺紋的種類和用途螺紋按其用途分為聯(lián)接螺紋和傳動(dòng)螺紋1、聯(lián)接螺紋：主要起聯(lián)接和調(diào)整的作用（1）普通螺紋：牙形角為60o，又分為粗牙螺紋和細(xì)牙螺紋兩種，代號(hào)為M。（2）管螺紋：牙形角為55o，常用于水管、氣管、油管等防泄露要求的場(chǎng)合。當(dāng)前第58頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)5.1螺紋的種類和用途2、傳動(dòng)螺紋：主要用于傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。

(1)梯形螺紋：牙形角為30o，牙形為等腰梯形，代號(hào)為Tr，它是傳動(dòng)螺紋的主要形式，如機(jī)床絲杠等。當(dāng)前第59頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)5.1螺紋的種類和用途（2）矩形螺紋：主要用于力的傳遞，其特點(diǎn)是傳動(dòng)效率較其它螺紋高，但強(qiáng)度較低、對(duì)中準(zhǔn)確性較差，特別是磨損后軸向和徑向的間隙較大，因此應(yīng)用受到了一定的限制。當(dāng)前第60頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)5.1螺紋的種類和用途(3)鋸齒形螺紋：其牙形為鋸齒形，代號(hào)為B。它只用于承受單向壓力，由于它的傳動(dòng)效率及強(qiáng)度比梯形螺紋高，常用于螺旋壓力機(jī)及水壓機(jī)等單向受力機(jī)構(gòu)。當(dāng)前第61頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)5.1螺紋的種類和用途（4）模數(shù)螺紋：即蝸桿蝸輪螺紋，其牙形角為40o，它具有傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)、自鎖性能好等特點(diǎn)，主要用于減速裝置。

當(dāng)前第62頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)5.2螺紋的加工1、車螺紋：其特點(diǎn)是通過(guò)車床機(jī)構(gòu)的調(diào)整，能方便地車出不同螺距、不同直徑、不同線數(shù)和不同牙形的螺紋，適合于單件小批量生產(chǎn)。當(dāng)前第63頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)5.2螺紋的加工2、攻螺紋和套螺紋:

攻螺紋是用絲錐在工件的光孔內(nèi)加工出內(nèi)螺紋的方法，如下圖左。套螺紋是用板牙在工件光軸上加工出螺紋的方法，如下圖右。當(dāng)前第64頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)5.2螺紋的加工

攻螺紋和套螺紋的特點(diǎn)是特別適宜于小尺寸的螺紋加工，對(duì)于特別小的螺紋，攻螺紋和套螺紋幾乎是其它方法不能代替的。攻螺紋和套螺紋的另一特點(diǎn)是操作十分靈活，特別適宜于成批大量箱體類零件上小螺紋的加工。當(dāng)前第65頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)5.2螺紋的加工3、銑螺紋、磨螺紋和滾壓螺紋

（1）銑螺紋：是在專用的螺紋銑床上進(jìn)行，也可在萬(wàn)能臥式銑床上進(jìn)行。銑螺紋比車螺紋的加工精度略低、表面粗糙度略大，但銑螺紋的生產(chǎn)率高，適宜于大批大量螺紋生產(chǎn)的粗加工和半精加工。（2）磨螺紋：是在專用的螺紋磨床上進(jìn)行，主要是對(duì)需要熱處理（硬度較高和精度要求高）的螺紋進(jìn)行精加工，一般需要磨削的螺紋是經(jīng)過(guò)車螺紋或銑螺紋等半精加工后才進(jìn)行的。當(dāng)前第66頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)5.2螺紋的加工

（3）滾壓螺紋：是使坯料在滾壓工具的壓力下產(chǎn)生塑性變形，強(qiáng)制壓制出相應(yīng)的螺紋，滾壓方式主要有兩種：

A.搓螺紋：是在搓絲機(jī)上進(jìn)行，利用搓絲機(jī)壓出來(lái)的螺紋精度高，可達(dá)5級(jí)，表面粗糙度為Ra1.6~0.8，目前市場(chǎng)上購(gòu)買的螺釘、螺栓等螺紋零件大都是由搓絲機(jī)生產(chǎn)出來(lái)的。

B.滾螺紋：是在專用的滾壓螺紋機(jī)上進(jìn)行的，被滾壓出來(lái)的螺紋精度可達(dá)3級(jí)，表面粗糙度為Ra0.8~0.2，其優(yōu)點(diǎn)是大大提高了螺紋的抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，且生產(chǎn)率很高，缺點(diǎn)是需要貴重的專用設(shè)備，對(duì)坯料精度要求較高，而且只能滾壓外螺紋。當(dāng)前第67頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)6.典型零件的工藝過(guò)程

我們對(duì)軸類、盤類以及箱體類零件進(jìn)行工藝過(guò)程分析當(dāng)前第68頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)6.1軸類零件

軸類零件按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為光軸、階梯軸、空心軸、曲軸等，其主要表面為外圓面、軸肩和端面，某些軸類零件還有內(nèi)圓面、鍵槽、退刀槽、螺紋等其它表面。外圓面主要用于安裝軸承和輪系（帶輪、齒輪、鏈輪等），軸肩的作用是使上述零件在軸上軸向定位。軸類零件通過(guò)軸上安裝的零件起支承、傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩的作用。當(dāng)前第69頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)6.1軸類零件當(dāng)前第70頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)6.1軸類零件1）技術(shù)要求本零件的軸頸Φ24和Φ16分別裝在箱體的兩個(gè)孔中，軸通過(guò)螺紋M10和孔Φ10緊固在箱體上，軸上Φ20h6處是用來(lái)安裝滾動(dòng)軸承的，軸承上裝有齒輪，軸中間對(duì)稱地加工出相距22的兩個(gè)平行平面，是為了卡扳手而設(shè)計(jì)的。

2）工藝分析

①毛坯選擇：由于軸受力不大，主要是支承齒輪，所以可直接選用不經(jīng)鍛造的45鋼。

當(dāng)前第71頁(yè)\共有88頁(yè)\編于星期一\2點(diǎn)6.1軸類零件

②定位基準(zhǔn)的選擇

A.以圓鋼外圓面為粗基準(zhǔn)，粗車端面并鉆中心孔；

B.為保證外圓面的位置精度，以軸兩端的中心孔為定位精基準(zhǔn)，這樣滿足了基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則；

C.調(diào)質(zhì)處理后，以外圓面定位，精車兩端面并修整中心孔；

D.以修整的兩