1、第7-9章第七章机械加工工艺过程第八章典型零件的加工第九章先进制造技术简介第七章机械加工工艺过程2.掌握机械加工过程的组成、定位基准的选择原则、工艺路线的拟定、毛坯的选择、加工余量、工序尺寸及公差的确定方法，切削用量的选择等。2.工序与工步的划分。3.定位基准的选择及加工路线的确定。4.确定各工序的机床设备、刀、夹、量具和辅助工具和切削用量。2.加工余量和工序尺寸及公差的确定方法。3.切削用量的选择。第一节概述第二节定位基准的选择第三节工艺路线的拟定第四节毛 坯 选 择第五节加工余量和工序尺寸及其公差的确定第六节制定工艺规程的技术依据和步骤第一节概述一、机器的生产过程和工艺过程1.生产过程2.
2、工艺过程二、机械加工工艺过程的组成1.工序图7-1阶梯轴a)零件图b)毛坯图第一节概述表7-1单件生产台阶轴的加工工艺过程工序号工序名称工 序 内 容设备1毛坯下料?60mm325mm锯床2车工车两端面及钻中心孔，车全部外圆、切槽及倒角、车螺纹卧式车床3热处理调质2832HRC热处理车间4磨工磨各外圆至图示尺寸要求外圆磨床5铣工铣键槽，去毛刺立式铣床6检验按图要求检验检验台第一节概述表7-2成批生产台阶轴的加工工艺过程工序号工序名称工 序 内 容设备1毛坯下料?60mm325mm锯床2车工车两端面至总长，钻中心孔中心孔机床3车工车右端外圆，切槽及倒角卧式车床4车工车左端外圆，切槽及倒角卧式车床
3、5热处理调质2832HRC热处理车间6磨工磨各外圆至图示尺寸要求外圆磨床7铣工铣键槽立式铣床8铣工铣螺纹螺纹铣床9钳工去毛刺钳工台10检验按图要求检验检验台第一节概述2.工步与走刀图7-2含6个相同钻孔第一节概述3.安装与工位图7-4多工位加工工位装卸工件工位钻孔工位扩孔工位铰孔第一节概述三、生产类型及其工艺特征1.生产类型(1)单件生产产品种类很多，同一产品的产量很少，少至一件或几件，多则几十件，各个工作地的加工对象经常改变，且很少重复，称为单件生产。(2)成批生产产品种类比较少，每种产品均有一定数量，一年中分批轮流投入生产，工作地的加工对象周期性地重复，称为成批生产。(3)大量生产产品的产
4、量很大，大多数工作地经常重复地进行某种零件的某道工序的加工，称为大量生产。2.各种生产类型的工艺特征第一节概述表7-3各种生产类型的工艺特征生产类型工艺特征单件小批量生产中 批 生 产大批大量生产毛坯制造木模手工造型铸造和自由锻造。毛坯精度低，加工余量大部分采用金属模铸造及模锻。毛坯精度中等，加工余量中等广泛采用金属机器造型、模锻或其他高效、高精度的毛坯制造方法。毛坯精度高，加工余量少机床设备及布置采用通用设备，按机群式布置采用部分通用机床和部分高效专用机床，按加工零件类别分工段排列广泛采用高效专用机床、自动机床、组合机床，按流水线或生产自动线排列刀、夹、量具采用通用刀具和万能量具，通用夹具采
5、用部分通用刀、夹、量具和部分专用刀、夹、量具广泛采用高效专用刀、夹、量具对工人技术要求技术熟练、水平较高的工人中等熟练的技术工人技术较高的调整工和技术较低的操作工第一节概述表7-3各种生产类型的工艺特征工艺文件简单的工艺过程卡片较详细的工艺过程卡片，部分工序采用工序卡片详细的工艺过程卡片、工序卡片及其他工艺文件零件的互换性不考虑互换，一般配对制造，采用钳工修配方法普遍具有互换性，部分用钳工修配具有广泛的互换性，少数装配精度较高处，采用分组装配法和调整法生产率低较高高成本较高中等较低第二节定位基准的选择一、基准及其分类图7-5钻套的位置精度示例第二节定位基准的选择1.设计基准2.工艺基准(1)工
6、序基准在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准，称为工序基准。(2)定位基准指在加工中用于定位的基准。(3)测量基准指测量工件加工表面的尺寸和位置精度所采用的基准。(4)装配基准装配时用以确定零件或产品中位置的基准，称为装配基准。第二节定位基准的选择图7-6各种基准的实例a)短阶梯轴d、D和C3尺寸的设计基准b)平面的加工简图c)平面的检验图二、工件定位的概念及定位方法第二节定位基准的选择1.工件定位的概念2.工件定位的方法(1)直接找正法直接找正法是用百分表、划针或目测在机床上直接找正工件，使其获得正确位置的一种方法。(2)划针找正法划针找正法是在机床上用划针按毛坯或
7、半成品上所划的线找正工件，使其获得正确位置的一种方法，如图7-8所示。图7-7直接找正法示例第二节定位基准的选择(3)夹具定位夹具定位是用夹具上的定位元件使工件获得正确位置的一种方法。三、定位基准的选择1.粗基准的选择1)对于具有不加工表面的工件，为了保证加工面与不加工面的位置要求，应选不加工面为粗基准。2)对于具有较多加工表面的工件，粗基准选择时，应考虑合理分配各加工面的加工余量，在分配余量时应考虑以下各点。第二节定位基准的选择 为了保证各加工面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量最小的面为粗基准。例如图7-10所示的阶梯轴，应选余量较小的?55mm外圆表面为粗基准。如果选?108mm外圆为粗
8、基准加工?50mm外圆时，当两外圆有3mm的偏心时，则加工后的?50mm的外圆表面，可能因一侧加工余量不足而出现毛面，使工件报废。图7-9套的粗基准选择第二节定位基准的选择 为保证重要加工面的余量均匀，应选重要加工面为粗基准。例如，在加工图7-11所示的床身零件时，为保证导轨面有均匀的金相组织和较高的耐磨性，导轨表面的加工余量要求小且均匀。因此，应选导轨面为粗基准，以导轨面定位加工床腿底面，然后再以底面为精基准加工导轨面，导轨面的加工余量就比较均匀，而且比较小。图7-11床身粗基准选择第二节定位基准的选择3)粗基准一般只能使用一次。4)作为粗基准的表面，应尽量平整、没有浇口、冒口或飞边等其他表
9、面缺陷，以便使工件定位可靠，夹紧方便。2.精基准的选择1)基准重合原则。2)基准统一原则。3)自为基准原则。4)互为基准原则。5)所选精基准应能保证工件定位准确、稳定，夹紧可靠以及夹具结构简单，操作方便。3.辅助基准第三节工艺路线的拟定一、表面加工方法的选择1)工件材料的性质。2)工件的形状和尺寸。第三节工艺路线的拟定表7-4外圆表面加工方法序号加 工 方 案经济公差等级表面粗糙度值适 用 范 围1粗车IT12IT1150125适用于淬火钢以外的各种金属2粗车半精车IT9IT863323粗车半精车精车IT7IT616084粗车半精车精车滚压（或抛光）IT6IT5020025第三节工艺路线的拟定
10、表7-4外圆表面加工方法5粗车半精车磨削IT7IT60804主要用于淬火钢、刀，也可用于未淬钢，但不宜加工有色金属6粗车半精车粗磨精磨IT6IT504017粗车半精车粗磨精磨超精加工（或轮式超精磨）IT50100128粗车半精车精车金刚石车IT6IT5040025要求较高的有色金属第三节工艺路线的拟定表7-4外圆表面加工方法9粗车半精车粗磨精磨超精磨或镜面磨IT5以上00250006极高精度的外圆加工10粗车半精车粗磨精磨研磨IT5以上010006第三节工艺路线的拟定表7-5平面加工方法序号加 工 方 案经济精度等级表面粗糙度值适 用 范 围1粗车IT13IT1150125端面2粗车半精车IT
11、9IT863323粗车半精车精车IT7IT616084粗车半精车磨削IT9IT708025粗刨(或粗铣)IT13IT112563不淬硬平面(端铣的表面粗糙度值较小)6粗刨(或粗铣)精刨(或精铣)IT10IT86316第三节工艺路线的拟定表7-5平面加工方法7粗刨(或粗铣)精刨(或精铣)刮研IT7IT60801精度要求较高的不淬硬平面，批量较大时宜采用宽刃精刨方法8粗刨(或粗铣)精刨(或精铣)宽刃精刨IT708029粗刨(或粗铣)精刨(或精铣)磨削IT70802精度要求高的淬硬平面或不淬硬平面10粗刨(或粗铣)精刨(或精铣)粗磨精磨IT7IT6040025第三节工艺路线的拟定表7-5平面加工方法
12、11粗铣拉IT9IT70802大量生产的较小平面(精度视拉刀的精度)12粗铣精铣磨削研磨IT5以上010006高精度平面第三节工艺路线的拟定表7-6孔加工方法序号加 工 方 案经济精度等级表面粗糙度值适 用 范 围1钻IT12IT11125加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属。孔径小于20mm2钻铰IT9IT832163钻粗铰精铰IT8IT71608第三节工艺路线的拟定表7-6孔加工方法4钻扩IT11IT1012563加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属。孔径大于20mm5钻扩铰IT9IT832166钻扩粗铰精铰IT716087钻扩粗铰精铰IT7IT604018钻扩
13、拉IT9IT71601大批大量生产（精度由拉刀的精度确定）第三节工艺路线的拟定表7-6孔加工方法9粗镗(或扩孔)IT12IT1112563除淬火钢外各种材料，毛坯有铸出孔或锻出孔10粗镗(粗扩)半精镗(精扩)IT9IT8321611粗镗(扩)半精镗(精扩)精镗(铰)IT8IT7160812粗镗(扩)半精镗(精扩)精镗浮动镗刀块精镗IT7IT60804第三节工艺路线的拟定表7-6孔加工方法13粗镗(扩)半精镗磨孔IT8IT70802主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜用于有色金属14粗镗(扩)半精镗粗磨精磨IT7IT6020115粗镗半精镗精镗金刚镗IT7IT604005主要用于精度要求高的
14、有色金属加工第三节工艺路线的拟定表7-6孔加工方法16钻(扩)粗铰精铰珩磨钻(扩)拉珩磨粗镗半精镗精镗珩磨IT7IT6020025精度要求很高的孔17以研磨代替上述方法中的珩磨IT6IT5010006第三节工艺路线的拟定3)生产类型及生产率和经济性问题。4)具体生产条件。5)特殊要求。二、加工阶段的划分1.各加工阶段的任务2.划分加工阶段的作用(1)保证加工质量工件在粗加工切除较多余量，切削力和夹紧力大，产生的热量多、温度高，而且粗加工后内应力重新分布。(2)合理使用设备粗加工可选用功率大、刚性好和精度较低的高效率机床以提高生产率；精加工选用高精度机床以确保零件的加工精度。第三节工艺路线的拟定
15、(3)便于安排热处理工序，使冷热加工工序配合得更好例如，粗加工后工件的残留应力大，可安排时效处理，消除残留应力；热处理引起的变形又可在精加工中消除等。(4)及时发现毛坯缺陷毛坯的各种缺陷如气孔、砂眼、裂纹和加工余量不足等，在粗加工后即可发现，便于及时修补或予以报废，以免造成不必要的浪费。三、工序集中和工序分散1.工序集中的特点1)采用高效率专用设备及工艺装备，生产率高。2)工件装夹次数少，易于保证表面间位置精度，还能减少工序间运输量，缩短生产周期。第三节工艺路线的拟定3)工序数目少，可减少机床数量、操作工人数和生产面积，还可简化生产计划和生产组织工作。4)采用结构复杂的专用设备及工艺装备，使投
16、资大、调整和维修复杂，生产准备工作量大；对调试、维修工人的技术水平要求高。2.工序分散的特点1)设备及工艺装备比较简单，调整和维修方便，工人容易掌握，生产准备工作量少，又易于平衡工序时间，易适应产品更换。2)可采用最合理的切削用量，减少时间。3)设备数量多，操作工人多，占用生产面积大。4)工序数目多，工件在工艺过程中装卸次数多，对保证零件表面间较高的位置精度不利。四、加工顺序的安排第三节工艺路线的拟定1.机械加工顺序的安排(1)先基面后其他表面先加工基准面，再以它为精基准加工其他表面。(2)先粗后精先进行粗加工，再进行半精加工和精加工。(3)先面后孔对于箱体、支架和连杆等工件应先加工平面后加工
17、孔。(4)先主后次先安排主要表面的加工，次要表面可穿插在各阶段间进行加工。2.热处理工序的安排(1)在机械加工以前的有：退火、正火、人工时效等。(2)在粗加工以后半精加工以前的有：调质、时效、退火等。第三节工艺路线的拟定(3)在半精加工以后精加工以前的有：渗碳、淬火、高频感应加热淬火以及去应力退火等。(4)在精加工以后的有：氮化、接触电加热淬火(如铸铁机床导轨)等。3.辅助工序的安排(1)粗加工结束后；(2)重要工序之前；(3)零件运往外车间之前后；(4)全部加工结束之后。第四节毛 坯 选 择一、毛坯的种类1.铸件2.锻件3.型材4.焊接件5.其他二、毛坯的选择原则1.零件的材料及其物理和力学
18、性能2.零件的形状和尺寸3.生产类型4.现有生产条件第五节加工余量和工序尺寸及其公差的确定一、加工余量的确定1.加工余量的基本概念图7-12加工余量第五节加工余量和工序尺寸及其公差的确定2.影响加工余量的因素(1)前工序(或毛坯)的表面缺陷对于毛坯表面，有铸铁的冷硬层、气孔、夹渣，锻件和热处理的氧化皮、脱碳层、表面裂纹等。(2)前工序的尺寸公差前工序加工后，表面存在尺寸误差和形状误差，这些误差的总和一般不超过前工序的尺寸公差。(3)前工序的相互位置公差某些相互位置误差并不包括在尺寸公差内，因此本工序余量应包括前工序的相互位置公差。(4)本工序加工时的安装误差包括定位误差、夹紧误差和夹具的制造和
19、调整误差，这些误差会使工件在加工时的位置发生偏移，因此，在确定工序余量时应考虑安装误差。第五节加工余量和工序尺寸及其公差的确定(5)热处理的变形量工件在热处理过程中会产生变形，使工件上工序获得的尺寸和形状发生变化，因此在确定工序余量时应考虑热处理的变形量。(6)特殊要求如非淬硬表面在渗碳后需要切除的渗碳层，不允许保留的中心孔需切除等。3.确定加工余量的方法(1)分析计算法根据一定的试验资料和计算公式，对影响加工余量的各项因素进行分析和综合计算来确定加工余量的方法。(2)查表修正法根据不同的加工方法和加工条件，在机械加工工艺手册中查找，查得的数据再结合实际加工情况进行修正，确定出合理的加工余量。
20、(3)经验估算法根据经验确定加工余量的方法。第五节加工余量和工序尺寸及其公差的确定二、工序尺寸及其公差的确定1.基准重合时工序尺寸及其公差的确定(1)工序尺寸的确定当工序基准与设计基准重合时，被加工表面的最终工序的尺寸一般可直接按零件图样规定的尺寸和公差确定。图7-13工序尺寸间的关系第五节加工余量和工序尺寸及其公差的确定(2)工序尺寸公差的确定工序尺寸的公差主要根据加工方法、加工精度和经济性确定。2.基准不重合时工序尺寸及其公差的计算(1)工艺尺寸链1)工艺尺寸链的定义。图7-14加工尺寸链示例第五节加工余量和工序尺寸及其公差的确定2)工艺链的特征。3)工艺链的组成。封闭环。加工(或测量)过
21、程中最后自然形成的尺寸，也可以说是间接得到的尺寸，称为封闭环，如图7-14中的A0。组成环。工艺尺寸链中除封闭环外的其他尺寸都是组成环，也可以说是加工(或测量)过程中直接获得的尺寸，称为组成环。组成环按其对封闭环的影响又可分为以下两种。组成环的判别。为了迅速判别增、减环，可在尺寸链图上，先给封闭环任意定出方向并画出箭头，然后沿此方向环绕尺寸链回路，顺次给每一个组成环画上箭头。此时凡箭头方向与封闭环相反的组成环为增环，相同的则为减环，如图7-14b)所示。4)工艺尺寸链计算的基本公式。第五节加工余量和工序尺寸及其公差的确定 封闭环的基本尺寸。封闭环的基本尺寸A0等于所有增环的基本尺寸Ai之和减去
22、所有减环的基本尺寸Aj之和。即 封闭环的极限尺寸。封闭环的最大极限尺寸max等于所有增环的最大极限尺寸Aimax之和减去所有减环的最小极限尺寸min之和。即第五节加工余量和工序尺寸及其公差的确定 封闭环的公差。封闭环的公差TA0等于所有组成环的公差TAi之和。即：(2)基准不重合时工序尺寸及其公差的计算以测量基准与设计基准不重合时的尺寸换算为例，在零件加工中有时会遇到一些表面在加工之后，按设计尺寸不便直接测量的情况，因此需要在零件上另选一易于测量的表面作为测量基准，以间接保证设计尺寸的要求。第五节加工余量和工序尺寸及其公差的确定图7-15测量基准与设计基准不重合的尺寸换算1)当设计尺寸A0=3
23、-02mm，A1=1-01mm时，求解X的尺寸及其公差(图7-15b)。第五节加工余量和工序尺寸及其公差的确定第五节加工余量和工序尺寸及其公差的确定2)当设计尺寸A0=3-02mm，A1=1-02mm时，如果仍采用上述工艺进行加工，组成环A1的公差与封闭环A0的公差相等，按式(7-4)可求得组成环X的公差为零，即尺寸X要求加工绝对准确，这实际上是不可能的。第五节加工余量和工序尺寸及其公差的确定3)当设计尺寸A0=3-01mm，A1=1-05mm时，由于组成环A1的公差大于封闭环A0的公差，如果仍采用上述工艺进行加工，应大幅度压缩A1的公差。第五节加工余量和工序尺寸及其公差的确定第六节制定工艺规
24、程的技术依据和步骤一、制定工艺规程的技术依据1)产品的装配图和零件设计图。2)产品验收的质量标准。3)生产纲领和生产类型。4)毛坯的生产情况。5)企业、工厂(或车间)的生产条件。二、制定工艺规程的步骤1.分析零件图和产品装配图1)熟悉该零件在产品或部件中安装位置、作用以及该产品的用途、性能和工作条件；2)分析零件的结构特点，区分零件的主要表面和次要表面，设计主要表面的加工方法与加工顺序；第六节制定工艺规程的技术依据和步骤3)分析零件的主要技术要求，研究并确定主要技术条件的保证方法。2.确定毛坯3.拟定工艺路线4.确定各工序的加工余量和工序尺寸及其公差5.确定各工序的机床设备、刀、夹、量具和辅助
25、工具(1)确定各工序的机床设备1)机床设备的主要规格尺寸应与工件轮廓尺寸相适应。2)机床设备的精度应与工序要求的加工精度相适应。3)机床设备的生产率应与生产类型相适应。(2)确定各工序的刀具、夹具和量具第六节制定工艺规程的技术依据和步骤1)一般采用标准刀具、通用刀具，有时为了保证各加工表面的位置精度和提高生产率，也可采用复合刀具和专用刀具。2)单件小批量生产应尽量选用通用夹具、组合夹具和通用量具；大批大量生产则尽量选用高生产率的专用夹具和专用量具。6.确定切削用量1)一些对尺寸精度及表面质量要求特别高的工序；工艺试验或生产实践已经确定的切削用量。2)大量生产中，在组合机床、自动机床上加工的工序
26、以及流水线、自动线上的各道工序。7.确定工时定额8.填写工艺文件第六节制定工艺规程的技术依据和步骤表7-7.eps第六节制定工艺规程的技术依据和步骤7-8.eps本 章 小 结复习思考题第六节制定工艺规程的技术依据和步骤1.机械加工工艺过程由哪些内容组成？2.什么是工序、工步、安装及工位？怎样区分加工内容是否属于同一工序？3.什么是基准？按其作用分为几类？4.什么是定位基准？定位基准分为哪两类？5.什么是粗基准？粗基准的选择原则是什么？6.为什么选择定位基准时应尽可能使它与设计基准重合？若不重合会产生什么问题？7.什么是基准重合原则和基准统一原则？按此原则选择精基准有何优点？8.什么是经济精度
27、？某种加工方法的经济精度与该加工方法所能达到的最高精度是同一回事吗？第六节制定工艺规程的技术依据和步骤9.零件的切削加工过程一般分哪几个阶段?各加工阶段的主要任务是什么？划分加工阶段的作用是什么？10.什么是工序集中和工序分散？各有什么特点？适用于何种场合？11.安排机械加工工序应遵循哪些原则？12.常用的毛坯种类有哪些？选择毛坯类型时应考虑哪些因素？13.什么是总加工余量和工序余量？确定加工余量大小应考虑哪些因素？14.工序尺寸怎样确定？15.什么是工艺尺寸链？工艺尺寸链有什么特征？16.什么是增环、减环和封闭环？如何判别？17.工艺尺寸链的计算常用什么方法？其计算公式有哪些？18.什么是工
28、艺规程？制定工艺规程需要哪些原始资料和技术依据？第六节制定工艺规程的技术依据和步骤19.试述制定工艺规程的步骤。第八章典型零件的加工2.了解各类典型零件常用加工方法。第一节轴类零件的加工第二节套类零件的加工第三节箱体类零件的加工第一节轴类零件的加工一、概述1.轴类零件的功用与结构特点图8-1轴的种类第一节轴类零件的加工2.轴类零件的材料和毛坯二、轴类零件的主要技术要求1.尺寸精度2.几何形状精度3.位置精度4.表面粗糙度三、轴类零件的加工1.合理选择定位基准图8-2锥堵和锥堵心轴a)锥堵b)锥堵心轴第一节轴类零件的加工2.加工阶段的划分3.热处理工序的安排四、加工实例1.零件分析(1)结构特点
29、该零件为多阶梯结构的空心轴；外圆表面有光轴、外锥、花键、单键槽、螺纹；内孔表面有内锥和中部通孔。(2)主要表面及其技术要求1)支撑轴颈。图8-3第一节轴类零件的加工2)头部锥孔。3)头部短锥和端面。4)配合轴颈。2.毛坯选择3.工艺路线的拟定(1)定位基准的选择主要定位基准为两端中心孔。(2)主要表面加工方法的选择支承轴颈、配合轴颈及短圆锥：粗车半精车粗磨精磨；莫氏6号锥孔：钻孔车内锥粗磨精磨；其他、花键：粗铣精铣；螺纹：车。(3)热处理安排正火：毛坯锻造后；调质：粗车后，半精车前；表面淬火：磨削前。(4)确定加工工艺过程车床主轴加工工艺过程见表8-1。第一节轴类零件的加工表8-1车床主轴机械
30、加工工艺过程工序号工序名称工序内容定位与夹紧加工机床1模锻锻造毛坯立式精锻机2热处理正火3铣铣两端面，保持总长870mm，钻两端中心孔外圆与端面专用机床4粗车粗车各外圆表面夹大头顶小头夹小头顶大头车床5热处理调质6车大头车外短锥、端面及台阶顶两端中心孔车床7车小头车小头各部外圆顶两端中心孔仿形车床8钻通孔钻?48mm通孔夹小头托大头深孔钻床9车车小头1 20内锥孔夹大头托小头车床第一节轴类零件的加工表8-1车床主轴机械加工工艺过程10车车大头莫氏6号锥孔夹小头托大头车床11钻孔钻端面各孔大头内锥面钻床第一节轴类零件的加工表8-1车床主轴机械加工工艺过程工序号工序名称工序内容定位与夹紧加工机床1
31、2热处理高频淬火外圆各有关表面，短锥及莫氏6号锥孔13粗磨粗磨?75h5、?80h5、?100h6、?89f6和?90g5外圆两锥堵中心孔外圆磨床14磨粗磨小头工艺内锥孔托?100h6及?75h5外圆内圆磨床15磨粗磨大头莫氏6号锥孔托?100h6及?75h5外圆内圆磨床16精车外圆仿形精车各外圆并切槽两锥堵中心孔仿形车床17铣花键粗、精铣花键两锥堵中心孔花键铣床第一节轴类零件的加工表8-1车床主轴机械加工工艺过程18铣键槽铣12f9键槽托?80h5及M11515外圆铣床19车螺纹车三处螺纹两锥堵中心孔车床20磨精磨各外圆至尺寸两锥堵中心孔外圆磨床21磨粗精磨三圆锥面及端面两锥堵中心孔外圆磨床
32、22磨精磨莫氏6号锥孔两支承轴颈外圆内圆磨床23检验按图样要求检验第二节套类零件的加工一、概述1.套类零件的功用与结构特点图8-4套类零件示例a)、b)滑动轴承c)钻套d)轴承衬套e)气缸f)液压缸2.套类零件的材料和毛坯第二节套类零件的加工二、套类零件的主要技术要求1.孔2.外圆3.内外圆之间的同轴度4.孔轴线与端面的垂直度三、套类零件的加工1.孔的加工方法及选择2.保证套类零件表面相互位置精度的方法1)在一次安装中完成内外圆表面及端面的全部加工。2)套类零件主要表面加工分在几次安装中进行。3.防止套类零件变形的工艺措施第二节套类零件的加工1)为减少切削力和切削热的影响，粗、精加工应分开进行
33、，使粗加工产生的变形在精加工中得到纠正。2)为减少夹紧力的影响，工艺上可采取改变夹紧力的方向，将径向夹紧改为轴向夹紧，当只能采用径向夹紧时，应尽可能使径向夹紧力沿圆周均匀分布，如使用过渡套和弹性套等。3)为减少热处理的影响，热处理工序应安排在粗、精加工之间，以便使热处理所引起的变形在精加工中得以纠正。四、加工实例1.气缸套零件的加工第二节套类零件的加工图8-5A110型柴油机气缸套零件图第二节套类零件的加工表8-2气缸套机械加工工艺过程序号工序名称工序内容定位与装夹1铸造铸造毛坯2粗镗内孔粗镗内孔和一端台阶外圆3粗车外圆粗车各级外圆内孔气压涨胎夹具4热处理正火5半精车半精车法兰凸台端及外圆内孔
34、气压涨胎夹具6半精镗半精镗内孔外圆法兰凸台外圆及端面7精车精车法兰凸台端面、外圆割沉槽内孔气压涨胎夹具8去氧化皮用圆弧车刀车外圆并用靠模板半精车半精车密封冷却水处外圆并切槽外圆法兰凸台外圆及端面第二节套类零件的加工表8-2气缸套机械加工工艺过程10精镗精镗内孔外圆法兰凸台外圆及端面11精车精车外圆内孔气压涨胎夹具12粗珩粗珩内孔外圆法兰凸台外圆及端面13精珩精珩内孔外圆法兰凸台外圆及端面1检验第二节套类零件的加工2.液压缸零件的加工图8-6液压缸简图1)内孔必须光洁无纵向刻痕。第二节套类零件的加工2)内孔圆柱度误差不大于0.04mm。3)内孔轴线的直线度误差不大于0.1/1000mm。4)内孔
35、轴线与端面的垂直度误差不大于0.03mm。5)内孔对两端支承外圆(?82h6)的同轴度误差不大于0.025mm。6)若零件材料选用铸件，应要求组织紧密，不得有砂眼、针孔及疏松，必要时要用泵验漏。第二节套类零件的加工表8-3液压缸加工工艺过程序号工序名称工序内容定位与装夹1备料车1车?82mm外圆至?88mm,并车工艺螺纹M88152车端面及倒角3调头车外圆?82mm至?84mm端面及倒角，取总和1686(留余量1mm)三爪夹一端，大头顶尖顶另一端三爪夹一端，搭中心托架?88mm处三爪夹一端，大头顶尖顶另一端三爪夹一端，搭中心托架?88mm处第二节套类零件的加工表8-3液压缸加工工艺过程3深孔推
36、镗1半精镗孔至?68mm2精推镗孔至?6885mm3精铰（浮动镗）到?70002，表面粗糙度值25m一端用M8815工艺螺纹固定在夹具中，另一端搭中心架4滚压孔用滚压头滚压孔?70mm，表面粗糙度值02m一端用M8815工艺螺纹固定在夹具中，另一端搭中心架第二节套类零件的加工表8-3液压缸加工工艺过程5车1去工艺螺纹，车?82h6至尺寸，车R7槽2镗内锥孔130及车端面头，车?82h6至尺寸3调头，车?82h6至尺寸4镗内锥孔130及车端面取总长1685软爪夹一端，以孔定位顶另一端软爪夹一端，中心架托另一端（百分表找正）软爪夹一端，顶另一端6检验第三节箱体类零件的加工一、概述1.箱体类零件的功
37、用与结构特点2.箱体类零件的材料和毛坯图8-7几种常用的结构简图a)组合机床主轴箱b)车床进给箱c)分离式减速箱d)泵壳第三节箱体类零件的加工二、箱体类零件的主要技术要求1.轴承孔的尺寸精度、形状精度要求2.轴承孔的相互位置精度要求1)在箱体上有齿轮啮合关系的相邻轴承孔之间，有一定的孔距尺寸精度与轴线的平行度要求，以保证齿轮副的啮合精度，减小工作中的噪声与振动，还可减少齿轮的磨损。2)安装在同一轴的前、后轴承孔之间有同轴度要求，以保证轴的顺利装配和正常回转。3)机床主轴轴线对装配基准线的平行度误差会影响机床的加工精度，对端面的垂直度误差会引起机床主轴端面圆跳动。3.箱体主要平面的精度要求三、箱
38、体类零件的加工第三节箱体类零件的加工1.拟定工艺过程的原则(1)先面后孔的加工顺序箱体类零件的加工顺序均先加工平面，以加工好的平面定位，再来加工孔。(2)粗、精加工分开进行因为箱体类零件的结构复杂，主要表面的精度高，粗、精加工分开，可以消除由粗加工所造成的内应力、切削力、夹紧力和切削热对加工精度的影响，有利于保证箱体的加工精度，同时还能根据粗、精加工的不同要求来合理选用设备，有利于提高生产率。(3)合理安排热处理工序箱体类零件的结构比较复杂，壁厚不匀，铸造时形成了较大的内应力，为了改善切削性能和加工后精度的稳定性，毛坯铸造后，应进行一次人工时效处理。2.定位基准的选择第三节箱体类零件的加工(1
39、)粗基准的选择根据粗基准的选择原则，首先考虑箱体上要求最高的轴承孔(如主轴轴承孔)的加工余量均匀，并要兼顾其他加工面均有适当余量。(2)精基准的选择首先考虑基准统一原则，以保证箱体上诸多轴承孔和平面之间有较高的相互位置精度，通常考虑装配基准面为精基准。四、加工实例1.主轴箱箱体的加工图8-8C6140车床主轴箱简图第三节箱体类零件的加工(1)零件分析1)结构特点。2)主要表面及其技术要求。主要孔精度。主轴孔尺寸精度为IT6，其他主要支承孔为IT7IT6；几何形状精度(圆柱度、圆度等)一般不超过孔径公差的一半。孔与孔的位置精度。同轴线孔的同轴度误差为0.010.02mm，主轴三孔的同轴度误差为0
40、.012mm；有传动联系的各轴孔间的孔心距尺寸精度公差一般为0.05mm；各纵向孔中心线的平行度误差为0.01/100。孔与平面的位置精度。主轴孔中心线对装配基面(如图8-8中的W、N面)的平行度误差为0.1/600；第三节箱体类零件的加工 主要平面精度。箱体各基准平面(定位基面和装配基面)的平面度误差为0.04mm，各主要平面对装配基面的垂直度误差为0.1/300。3)表面粗糙度。(2)材料与毛坯工件材料为灰铸铁，毛坯为铸件。(3)确定加工工艺过程箱体零件的结构复杂，要加工的部位多，依其批量大小和各厂的实际条件，其加工方法是不同的。第三节箱体类零件的加工表8-4C6140车床主轴箱小批量生产
41、的机械加工工艺过程序号工序内容定位基准1铸造毛坯2人工时效3涂底漆4划线：考虑主轴孔有加工余量，并尽量均匀。划各孔各面加工线5粗、精加工顶面A按线找正6粗、精加工底面W、N和侧面B顶面A并校正主轴线7粗、精加工两端P、QW、N面8粗、半精加工各纵向孔W、N面9精加工各纵向孔W、N面10粗精加工横向孔W、N面第三节箱体类零件的加工表8-4C6140车床主轴箱小批量生产的机械加工工艺过程11加工螺孔及次要孔12清洗、去毛刺13检验第三节箱体类零件的加工表8-5C6140车床主轴箱大批量生产的机械加工工艺过程序号工序内容定位基准1铸造毛坯2人工时效3涂底漆4刨顶面A轴及轴铸孔5钻、扩、铰顶面A上的两
42、个工艺孔，保证其对A面的垂直度误差；并加工A面上8个螺孔顶面A、轴孔内壁一端6刨W、N、B、P、Q5个平面顶面A及两工艺孔7磨顶面A，保证平面度误差小于004mmW、Q面8粗镗各纵向孔顶面A及两工艺孔9精镗各纵向孔顶面A及两工艺孔第三节箱体类零件的加工表8-5C6140车床主轴箱大批量生产的机械加工工艺过程10精镗主轴孔顶面A及轴孔11加工横向孔、各面上的次要孔顶面A及两工艺孔12磨W、N、B、P、Q各平面顶面A及两工艺孔13清洗、去毛刺14检验第三节箱体类零件的加工2.减速箱箱体的加工图8-9分离式减速箱箱体简图(1)零件分析箱体为分离式，由底座与箱盖两部分组成。1)底座的底面与对合面必须平
43、行；第三节箱体类零件的加工2)对合面的表面粗糙度值为Ra1.6m，两对合面的接合间隙为0.003mm；3)其他技术要求与一般箱体类相同。(2)加工顺序的确定加工过程分两大阶段。(3)定位基准的选择为了保证不加工的凸缘至对合面间的高度一致，应选择凸缘的上、下不加工表面为粗基准。()确定加工工艺过程分离式箱体的机械加工工艺过程见表8-6、表8-7和表8-8。第三节箱体类零件的加工表8-6箱盖的机械加工工艺过程工序号工序内容定位基准1铸造2时效3涂底漆4粗刨对合面凸缘A面5刨底面对合面6磨对合面顶面7钻接合面连接孔、螺纹底孔、锪沉孔、攻螺纹对合面、凸缘轮廓8钻顶面螺纹底孔、攻螺纹对合面及二孔9检验第
44、三节箱体类零件的加工表8-7底座的机械加工工艺过程工序号工序内容定位基准1铸造2时效3涂底漆4粗刨对合面凸缘面5刨底面对合面6钻底面孔，锪沉孔，铰个工艺孔对合面、顶面、侧面7钻侧面测油孔、放油孔、螺纹底孔、锪沉孔、攻螺纹底面、二孔8磨对合面底面9检验第三节箱体类零件的加工表8-8箱体合装后的机械加工工艺过程工序号工序内容定位基准1将盖与底座对准合拢夹紧，配钻、铰二定位销孔、打入锥销，根据盖配钻底座接合面的连接孔，锪沉孔2拆开盖与底座，修毛刺，重新装配箱体，打入锥销，拧紧螺栓3铣两端面底面及两孔4粗镗轴承支承孔，割孔内槽底面及两孔5精镗轴承支承孔底面及两孔6去毛刺，清洗，打标记7检验第三节箱体类
45、零件的加工本 章 小 结复习思考题1.轴类零件有哪些功用？其结构特点是什么？2.轴类零件常选用哪几种材料？对于不同的材料，在加工的各个阶段应安排哪些合适的热处理？3.怎样选择轴类零件的定位基准？4.试述轴类零件的典型机械加工工艺过程？5.套类零件的毛坯常选用哪些材料？其毛坯的选择具有哪些特点？6.套类零件的主要功用是什么？按其功用不同可分成哪几类？7.如何保证套类零件在机械加工时主要表面的相互位置精度？8.如何防止套类零件在机械加工中的变形？第三节箱体类零件的加工9.箱体类零件的结构特点及主要技术要求有哪些？这些要求对保证箱体零件在机器中的作用和机器的性能有何影响？10.试述安排箱体加工顺序时
46、，一般应遵循哪些主要原则。11.根据图8-10所示传动轴零件简图，按成批生产拟定其机械加工工艺过程。图8-10传动轴第三节箱体类零件的加工12.法兰盘零件如图8-11所示，按成批生产拟定其机械加工工艺过程。图8-11法兰盘第九章先进制造技术简介2.了解柔性制造系统技术。3.熟悉各种先进加工技术方法。第一节先进制造技术概述第二节先进加工技术简介第三节柔性制造系统技术简介第一节先进制造技术概述一、先进制造技术的定义二、先进制造技术的特点1.先进性2.广泛性3.实用性4.集成性5.系统性6.动态性三、先进制造技术的分类(1)现代设计技术1)计算机辅助设计技术。2)性能优良设计基础技术。第一节先进制造
47、技术概述3)竞争优势创建技术。4)全寿命周期设计技术。5)可持续发展产品设计技术。6)设计试验技术。(2)先进制造工艺技术1)精密洁净铸造成型工艺。2)精确高效塑性成型工艺。3)优质高效焊接及切割技术。4)优质低耗洁净热处理技术。5)高效高精度机械加工工艺。6)现代特种加工工艺。7)新型材料成型与加工工艺。第一节先进制造技术概述8)优质清洁表面工程新技术。9)快速模具制造技术。(3)制造自动化技术制造自动化是指用机电设备工具取代或放大人的体力，甚至取代和延伸人的部分智力，自动完成特定的作业，包括物料的存储、运输、加工、装配和检验等各个生产环节的自动化。1)数控技术。2)工业机器人。3)柔性制造
48、系统(FMS)。4)自动检测及信号识别技术。5)过程设备工况监测与控制。(4)系统管理技术第一节先进制造技术概述1)先进制造生产模式。2)集成管理技术。3)生产组织方法。四、先进制造技术发展趋势1.传统制造技术向高效化、敏捷化、清洁化方向发展(1)向高效化方向发展机械加工、铸造、锻压、焊接、热处理与表面改性等传统工艺技术在相当长的时间内仍将是量大面广、经济实用的制造技术，对其加以优化和革新具有重大技术经济效益。(2)向敏捷化方向发展进入20世纪90年代以来，世界经济表现为竞争全球化、贸易自由化、需求多样化，产品生产朝多品种、小批量方向发展，从而对制造企业快速响应市场和产品一次制造成功的要求日益
49、提高。第一节先进制造技术概述(3)向清洁化方向发展保护环境、节约资源已成为全球密切关注的焦点，为此发达国家正积极倡导“绿色制造”和“清洁生产”，大力研究开发生态安全型、资源节约型制造技术。2.先进制造技术向精密化、多样化、复合化方向发展(1)向精密化方向发展加工技术向高精度发展是制造技术的一个重要发展方向。1)超精密切削加工。2)超精密磨削加工和研磨加工。3)超精密特种加工技术。4)超精密加工装备制造技术。第一节先进制造技术概述(2)向多样化方向发展为适应制造业对新型或特种功能材料以及精密、细小、大型、复杂零件的需要，发达国家正大力研究与开发各种原理不同、方法各异的加工与成形方法，如超硬/超脆
50、材料的高能束流加工、复合材料的水射流切割、陶瓷材料的微波能加工、超塑性材料的等温锻造、高温超导材料的粉末成形、复杂精密零件的电铸加工、大型板状零件的等离子体加工以及特殊环境和极限条件下的真空焊接、水下切割、爆炸成形等。(3)向复合化方向发展利用特种加工易于实现自动化、自适应控制的特点，将特种加工技术和信息技术相结合，不断发展高精度、高效率的超大型、超微型、超精密特种加工机床和加工中心。3.制造系统向柔性化、集成化、智能化、全球化方向发展第一节先进制造技术概述(1)向柔性化方向发展制造业自动化系统正沿着数控化柔性化集成化智能化全球化之螺旋式阶梯攀缘而上，柔性化程度越来越高。(2)向集成化方向发展
