機(jī)床尺寸規(guī)格與工件的形體尺寸相適應(yīng)

1、 機(jī)床尺寸規(guī)格與工件的形體尺寸相適應(yīng)；機(jī)床尺寸規(guī)格與工件的形體尺寸相適應(yīng)； 精度等級與本工序加工要求相適應(yīng)；精度等級與本工序加工要求相適應(yīng)； 電機(jī)功率與本工序加工所需功率相適應(yīng)；電機(jī)功率與本工序加工所需功率相適應(yīng)； 自動化程度和生產(chǎn)效率與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。自動化程度和生產(chǎn)效率與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。 工藝裝備直接影響加工精度、生產(chǎn)效率和制造成本。中小工藝裝備直接影響加工精度、生產(chǎn)效率和制造成本。中小批條件下可選用通用工藝裝備；大批大量生產(chǎn)中可考慮制造批條件下可選用通用工藝裝備；大批大量生產(chǎn)中可考慮制造專用工藝裝備。專用工藝裝備。 機(jī)床和工藝裝備的選擇不僅要考慮投資的當(dāng)前效益，還要機(jī)床和工藝裝備的選擇不

2、僅要考慮投資的當(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?？紤]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。 第五節(jié)第五節(jié) 工序內(nèi)容的確定工序內(nèi)容的確定 一、機(jī)床與工藝裝備的選擇一、機(jī)床與工藝裝備的選擇1 1、加工總余量與工序余量、加工總余量與工序余量加工總余量：毛坯尺寸與零件設(shè)計尺寸之差稱為總余量。加工總余量：毛坯尺寸與零件設(shè)計尺寸之差稱為總余量。工序余量：每一道工序切除的金屬層厚度稱為工序余量。工序余量：每一道工序切除的金屬層厚度稱為工序余量。 總余量總余量Z Z0 0與與工序余量工序余量Z Zi i 的關(guān)系：的關(guān)系：單邊余量單邊余量對于非對稱表面，其加工余量用單邊余量

3、對于非對稱表面，其加工余量用單邊余量 Z Zi i 表示表示 Z Zi i = =l li-1i-1- -l li i雙邊余量雙邊余量 對于外圓內(nèi)圓等對稱表面加工余量用雙邊余量表示對于外圓內(nèi)圓等對稱表面加工余量用雙邊余量表示n1iiZ ZZ Z0 0（一）加工余量的定義（一）加工余量的定義二、加工余量的確定二、加工余量的確定加工加工B面：面：Z1 = A0 A1加工加工C面：面： Z2 = A1 A2 BC軸：軸：Zi=di1di孔：孔：Zi=DiDi1 由于各工序尺寸都有公差，故實(shí)際切除的余量也有一定的由于各工序尺寸都有公差，故實(shí)際切除的余量也有一定的公差范圍，其公差大小等于本道工序尺寸公差

4、與上道工序尺寸公差范圍，其公差大小等于本道工序尺寸公差與上道工序尺寸公差之和。公差之和。 一般情況下，工序尺寸公差按一般情況下，工序尺寸公差按“入體原則入體原則”標(biāo)注。即對于標(biāo)注。即對于被包容尺寸（軸的外徑，實(shí)體長、寬、高），其最大的工序尺被包容尺寸（軸的外徑，實(shí)體長、寬、高），其最大的工序尺寸就是基本尺寸（上偏差為零）；對于包容尺寸（孔的直徑、寸就是基本尺寸（上偏差為零）；對于包容尺寸（孔的直徑、槽的寬度），其最小工序尺寸就是基本尺寸（下偏差為零）。槽的寬度），其最小工序尺寸就是基本尺寸（下偏差為零）。毛坯尺寸公差按雙向?qū)ΨQ偏差形式標(biāo)注。毛坯尺寸公差按雙向?qū)ΨQ偏差形式標(biāo)注。Tz=ZmaxZm

5、in=Tb+Ta1）上工序留下的表面粗糙度值）上工序留下的表面粗糙度值Rz和表面缺陷和表面缺陷 層深度層深度Ha 本工序必須把上工序留下的表面粗糙度和表面缺陷層本工序必須把上工序留下的表面粗糙度和表面缺陷層 全部切去，因此本工序余量必須包括這兩項(xiàng)因素。全部切去，因此本工序余量必須包括這兩項(xiàng)因素。2）上道工序的尺寸公差）上道工序的尺寸公差Ta 上道工序的加工誤差包括尺寸誤差和位置誤差，如平面上道工序的加工誤差包括尺寸誤差和位置誤差，如平面度、圓柱度等，其總和不超過度、圓柱度等，其總和不超過Ta ，為使本工序能切去這些，為使本工序能切去這些誤差，工序余量應(yīng)包括誤差，工序余量應(yīng)包括Ta項(xiàng)。項(xiàng)。 2

6、2 、影響加工余量的因素、影響加工余量的因素加工表面的粗糙度與缺陷層加工表面的粗糙度與缺陷層 1缺陷層；缺陷層；2正常組織正常組織上道工序留下的加工誤差上道工序留下的加工誤差3）本工序的安裝誤差）本工序的安裝誤差 Ea 本工序的安裝誤差本工序的安裝誤差Ea 將直接影響被加工表面與切將直接影響被加工表面與切削刀具的相對位置，所以加工余量應(yīng)包括這項(xiàng)誤差削刀具的相對位置，所以加工余量應(yīng)包括這項(xiàng)誤差。 綜合上述各種影響因素，加工余量的計算公式如下：綜合上述各種影響因素，加工余量的計算公式如下：對于平面或槽加工的單邊余量：對于平面或槽加工的單邊余量： Zb=Ta+Rz+Ha+Ea對于孔、軸加工的雙邊余量

7、：對于孔、軸加工的雙邊余量： Zb=Ta+2(Rz+Ha)+Ea（二）（二） 加工余量的確定加工余量的確定 1）計算法）計算法 掌握影響加工余量的各種因素具體數(shù)據(jù)的條件下，掌握影響加工余量的各種因素具體數(shù)據(jù)的條件下， 計算法比較科學(xué)，但目前統(tǒng)計資料較少。計算法比較科學(xué)，但目前統(tǒng)計資料較少。 2）經(jīng)驗(yàn)估計法）經(jīng)驗(yàn)估計法 為避免出現(xiàn)廢品，估計余量一般偏大，用于單件小為避免出現(xiàn)廢品，估計余量一般偏大，用于單件小 批生產(chǎn)。批生產(chǎn)。 3）查表法）查表法 以生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究為基礎(chǔ)制成數(shù)據(jù)表格，查表以生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究為基礎(chǔ)制成數(shù)據(jù)表格，查表 并結(jié)合實(shí)際情況加以修正。查表法確定加工余量，并結(jié)合實(shí)際情況加以

8、修正。查表法確定加工余量， 方法簡便，較接近實(shí)際，應(yīng)用廣泛。方法簡便，較接近實(shí)際，應(yīng)用廣泛。 三、三、 工序尺寸及其公差的確定工序尺寸及其公差的確定1）工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合）工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合 同一表面經(jīng)多次加工達(dá)到圖紙尺寸要求，其中間工同一表面經(jīng)多次加工達(dá)到圖紙尺寸要求，其中間工序尺寸根據(jù)零件圖尺寸加上或減去工序余量即可得到，序尺寸根據(jù)零件圖尺寸加上或減去工序余量即可得到，即從最后一道工序向前推算，得出相應(yīng)的工序尺寸，即從最后一道工序向前推算，得出相應(yīng)的工序尺寸，一直推算到毛坯尺寸。一直推算到毛坯尺寸。例題例題1 1： 某心軸直徑為某心軸直徑為60600 0 （IT5IT5）、表面粗糙

9、度為）、表面粗糙度為R Ra a0.04m0.04m，心軸毛坯為鍛件，并要求高頻淬火。已，心軸毛坯為鍛件，并要求高頻淬火。已知心軸工藝路線為知心軸工藝路線為: :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 。現(xiàn)計算各工序尺寸及其上下偏差?，F(xiàn)計算各工序尺寸及其上下偏差。 -0.013-0.013 現(xiàn)現(xiàn)以查表法確定工序余量并計算工序尺寸及其上以查表法確定工序余量并計算工序尺寸及其上下偏差。下偏差。例題例題2 2： 確定某箱體零件上孔加工的各工序尺寸和公差。確定某箱體零件上孔加工的各工序尺寸和公差。設(shè)毛坯為帶孔鑄件，零件孔要求達(dá)到設(shè)毛坯為帶孔鑄件，零件孔要求達(dá)到100H7（+0.0

10、35）,Ra為為0.8m，材料為，材料為HT200。09292 +197-5=92 +1-2毛坯孔毛坯孔 9797 +0.3599.4-2.4=97 IT12（H12） 5粗鏜孔粗鏜孔 99.499.4 +0.1499.9-0.5=99.4 IT10（H10） 2.4半精鏜孔半精鏜孔 99.999.9 +0.045100-0.1=99.9 IT8（H8） 0.5精鏜孔精鏜孔 100100 +0.035100IT7（H7） 0.1浮動鏜孔浮動鏜孔 工序尺寸及偏差工序尺寸及偏差 工序基本尺寸工序基本尺寸 工序經(jīng)濟(jì)精度工序經(jīng)濟(jì)精度 工序余量工序余量 工序名稱工序名稱 工序尺寸及其偏差工序尺寸及其偏差

11、0000- 2其工藝路線為粗鏜其工藝路線為粗鏜半精鏜半精鏜精鏜精鏜浮動鏜浮動鏜設(shè)計基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)11AA22AA3A2）工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合）工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合 必須通過工藝尺寸的計算才能得到，必須通過工藝尺寸的計算才能得到，尺寸鏈：尺寸鏈：尺寸鏈就是在零件加工或機(jī)器裝配過程中，由相互尺寸鏈就是在零件加工或機(jī)器裝配過程中，由相互聯(lián)系且按一定順序首尾相接的封閉尺寸組合。聯(lián)系且按一定順序首尾相接的封閉尺寸組合。 它是揭示零件加工和裝配過程中尺寸內(nèi)在聯(lián)系的重要手段。它是揭示零件加工和裝配過程中尺寸內(nèi)在聯(lián)系的重要手段。根據(jù)用途不同分為根據(jù)用途不同分為工藝尺寸鏈工藝尺寸鏈和和裝配

12、尺寸鏈裝配尺寸鏈工藝尺寸鏈：工藝尺寸鏈：是由單個零件在工藝過程中的有關(guān)尺寸形成的尺是由單個零件在工藝過程中的有關(guān)尺寸形成的尺寸鏈；寸鏈；裝配尺寸鏈：裝配尺寸鏈：指機(jī)器在裝配過程中由相關(guān)零件的尺寸或相互位指機(jī)器在裝配過程中由相關(guān)零件的尺寸或相互位置關(guān)系所組成的置關(guān)系所組成的尺寸鏈尺寸鏈1、尺寸鏈的定義、尺寸鏈的定義第六節(jié)第六節(jié) 工藝尺寸鏈工藝尺寸鏈一、一、 尺寸鏈的基本概念尺寸鏈的基本概念2、尺寸鏈的基本術(shù)語尺寸鏈的基本術(shù)語 A1和和A2是在加工過程中是在加工過程中直接獲得直接獲得，尺寸，尺寸A0是是間接保證間接保證的，的，A1、A2 和和A0構(gòu)成一個封閉的尺寸組，構(gòu)成一個封閉的尺寸組，都叫尺寸

13、鏈的環(huán)。都叫尺寸鏈的環(huán)。A1A0A2尺寸鏈的環(huán)：尺寸鏈的環(huán)：是指尺寸鏈中的每一個是指尺寸鏈中的每一個尺寸。尺寸。 組成環(huán)：組成環(huán)：加工過程中直接獲得的尺寸加工過程中直接獲得的尺寸。如。如A1、A2是組成環(huán)；是組成環(huán)；封閉環(huán)：封閉環(huán)：在加工或裝配過程中最后被在加工或裝配過程中最后被間接獲得的尺寸或間接保證精度的尺間接獲得的尺寸或間接保證精度的尺寸，稱為封閉環(huán)。如寸，稱為封閉環(huán)。如A0是封閉環(huán)。是封閉環(huán)。 增環(huán)：增環(huán)：它增大將使封閉環(huán)隨之增大它增大將使封閉環(huán)隨之增大的組成環(huán)。如的組成環(huán)。如A2叫增環(huán)；叫增環(huán)； 減環(huán)：減環(huán)：它增大反使封閉環(huán)隨之減小它增大反使封閉環(huán)隨之減小的組成環(huán)。如的組成環(huán)。如A1

14、叫減環(huán)。叫減環(huán)。3、尺寸鏈計算的關(guān)鍵：、尺寸鏈計算的關(guān)鍵： 正確畫出尺寸鏈圖，找出封閉環(huán)，確定增環(huán)和減環(huán)正確畫出尺寸鏈圖，找出封閉環(huán)，確定增環(huán)和減環(huán)作尺寸鏈圖作尺寸鏈圖 按照加工順序依次畫出各工序尺寸及零件按照加工順序依次畫出各工序尺寸及零件 圖中要求的尺寸，形成一個封閉的圖形。圖中要求的尺寸，形成一個封閉的圖形。找封閉環(huán)找封閉環(huán) 根據(jù)工藝過程，找出間接保證的尺寸根據(jù)工藝過程，找出間接保證的尺寸A0 為為 封閉環(huán)。封閉環(huán)。 確定增環(huán)和減環(huán)確定增環(huán)和減環(huán) 可用以下簡便的方法得到：可用以下簡便的方法得到： 從封閉環(huán)開始，給每一個環(huán)畫出箭頭，從封閉環(huán)開始，給每一個環(huán)畫出箭頭， 最后再回到封最后再回到

15、封 閉環(huán)，像電流一樣形成回路。凡箭頭方向與封閉環(huán)方閉環(huán)，像電流一樣形成回路。凡箭頭方向與封閉環(huán)方 向向相反者為增環(huán)（如相反者為增環(huán)（如A2），），箭頭方向與封閉環(huán)方向箭頭方向與封閉環(huán)方向相相 同者為減環(huán)（如同者為減環(huán)（如A1）。）。二、二、尺寸鏈的基本計算公式尺寸鏈的基本計算公式 用極值法解尺寸鏈的基本計算公式如下：用極值法解尺寸鏈的基本計算公式如下：a)a)封閉環(huán)的基本尺寸等于增環(huán)的基本尺寸之和減去減環(huán)封閉環(huán)的基本尺寸等于增環(huán)的基本尺寸之和減去減環(huán) 的基本尺寸之和，即的基本尺寸之和，即 b)封閉環(huán)的最大極限尺寸等于增環(huán)最大極限尺寸之和減封閉環(huán)的最大極限尺寸等于增環(huán)最大極限尺寸之和減 去減環(huán)最

16、小極限尺寸之和，即去減環(huán)最小極限尺寸之和，即 c)封閉環(huán)的最小極限尺寸等于增環(huán)最小極限尺寸之和減封閉環(huán)的最小極限尺寸等于增環(huán)最小極限尺寸之和減 去減環(huán)最大極限尺寸之和，即去減環(huán)最大極限尺寸之和，即 d)封閉環(huán)的封閉環(huán)的上偏差等于增環(huán)上偏差之和減去減環(huán)下偏差之上偏差等于增環(huán)上偏差之和減去減環(huán)下偏差之 和和 ，即，即 e)封閉環(huán)的封閉環(huán)的下偏差等于增環(huán)下偏差之和減去減環(huán)上偏差之下偏差等于增環(huán)下偏差之和減去減環(huán)上偏差之 和和 ，即，即 f)封閉環(huán)的封閉環(huán)的公差等于組成環(huán)公差之和，公差等于組成環(huán)公差之和，即即 三：工藝尺寸鏈的案例及求解方法三：工藝尺寸鏈的案例及求解方法 例題：如圖所示的支承座，已知表

17、面例題：如圖所示的支承座，已知表面A A、B B、C C已加工好，現(xiàn)已加工好，現(xiàn)以以A A面定位鏜孔，試求該工序的調(diào)整尺寸面定位鏜孔，試求該工序的調(diào)整尺寸L L3 3。1、工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合的尺寸換算、工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合的尺寸換算2）一次加工滿足多個設(shè)計尺寸要求時工序尺寸）一次加工滿足多個設(shè)計尺寸要求時工序尺寸 及公差的計算及公差的計算齒輪上內(nèi)孔及鍵槽的齒輪上內(nèi)孔及鍵槽的加工順序如下：加工順序如下：工序工序1：鏜內(nèi)孔至：鏜內(nèi)孔至39.6+0.062；工序工序2：插槽至尺寸：插槽至尺寸A1 ；工序工序3：熱處理：熱處理淬火；淬火；工序工序4：磨內(nèi)孔至：磨內(nèi)孔至4040+0.039，同

18、時保證鍵槽深度同時保證鍵槽深度43.343.3+0.2+0.2。000解：解： 作出尺寸鏈圖；作出尺寸鏈圖； 按照加工順序確定封閉環(huán)按照加工順序確定封閉環(huán)A0 ； 畫箭頭分出增環(huán)畫箭頭分出增環(huán)A1、A3和減環(huán)和減環(huán)A2； 中間工序尺寸中間工序尺寸A1的計算的計算 A1基本尺寸基本尺寸 A0 =A1+A-A2 43.3=A1 +20 19.8 得得A1 =43.1 驗(yàn)算公差驗(yàn)算公差 T0 =T1 +T3+T2 T1 = 0.20.0310.0195 =0.1495A1上偏差上偏差 0.2= ESA1 +0.01950 ESA1= 0.2 0.0195 = 0.1805A1下偏差下偏差 0 = E

19、IA1+0 0.031 EIA1= 0.031 故插鍵槽時的工序尺寸故插鍵槽時的工序尺寸A1 =43.1+0.1805+0.0313) 保證滲碳或滲氮層深度的工序尺寸及公差的計算保證滲碳或滲氮層深度的工序尺寸及公差的計算例軸頸襯套內(nèi)孔例軸頸襯套內(nèi)孔145表面需滲氮處理，滲氮層深度要求表面需滲氮處理，滲氮層深度要求 為為0.30.5mm(單邊單邊0.3+0.2，雙邊，雙邊0.6+0.4)。其加工順序?yàn)椋骸Ｆ浼庸ろ樞驗(yàn)椋?工序工序1：初磨孔至：初磨孔至144.76+0.04； 工序工序2：滲氮處理，滲氮的深度為：滲氮處理，滲氮的深度為 t； 工序工序3：終磨孔至：終磨孔至145+0.04,保證滲氮

20、層深度為保證滲氮層深度為0.30.5mm ， 試求終磨前滲氮層深度試求終磨前滲氮層深度 t及其公差。及其公差。0000解：解： 作出尺寸鏈圖；作出尺寸鏈圖； 按照加工順序確定封閉環(huán)按照加工順序確定封閉環(huán)A0 ； 畫箭頭分出增環(huán)畫箭頭分出增環(huán)A1、t和減環(huán)和減環(huán)A2 ； 滲氮深度滲氮深度 t的計算的計算 t基本尺寸基本尺寸 A0 =A1+ t -A2 0.6=144.76+t 145 得得t =0.84 驗(yàn)算公差驗(yàn)算公差 T0 =T1 +Tt+T2 Tt = 0.4 0.04 0.04 = 0.32 t上偏差上偏差 0.4= 0.04+Est 0 ESt= 0.4 0.04 = 0.36 t下偏

21、差下偏差 0 = 0 + EIt 0.04 EIt= 0.04雙邊滲氮深度雙邊滲氮深度 t=0.84+0.36= 0.88+0.32，單邊滲層，單邊滲層t/2=0.44+0.16+0.0400 4) 驗(yàn)算加工余量驗(yàn)算加工余量 如圖一批小軸零件，加工過程如下：如圖一批小軸零件，加工過程如下： 1. 半精車端面半精車端面A、B，保證兩者之間的尺寸，保證兩者之間的尺寸A1= 49.6 + 0.20 mm； 2. 調(diào)頭，以調(diào)頭，以A面為基準(zhǔn)半精車端面面為基準(zhǔn)半精車端面C，保證總長度，保證總長度A2= 80 - 0.05； 3. 熱處理；熱處理； 4. 以以C面為基準(zhǔn)磨端面面為基準(zhǔn)磨端面B，保證尺寸，保

22、證尺寸A3=30 - 0.15 。 試校核端面試校核端面B的磨削余量是否合適？若不合適，應(yīng)如何調(diào)整？的磨削余量是否合適？若不合適，應(yīng)如何調(diào)整？ - 0.2000 A 80-0.05 30-0.15 -0.20 0 B C 解：解： 列出尺寸鏈列出尺寸鏈 判斷各環(huán)性質(zhì)判斷各環(huán)性質(zhì) Z為封閉環(huán)，為封閉環(huán)，A2為增環(huán)，為增環(huán)， A1、A3為減環(huán)為減環(huán) A2 A1 A3 Z 計算：計算： Z=80-49.6-30=0.4 BSZ=-0.05-0-(-0.15)=0.10 BIZ=-0.20-0.20-0= -0.40 0 A2 A1 A3 Z 分析分析 最小余量為零，需要調(diào)整。最小余量為零，需要調(diào)整。

23、A2、A3為設(shè)計尺寸，保持不變?yōu)樵O(shè)計尺寸，保持不變 若令最小余量為若令最小余量為0.1mm，將工藝尺寸，將工藝尺寸A1改為改為49.6+0.10，此時，此時Z0.4+0.10 。-0.3005)復(fù)雜工序尺寸計算復(fù)雜工序尺寸計算有關(guān)軸向表面工藝過程如下：有關(guān)軸向表面工藝過程如下：. A定位車定位車D得全長得全長ATA1/2,車小外圓到車小外圓到B得長度得長度40-0.2 ；D定位車定位車A得全長得全長A2TA2/2,鏜大孔到鏜大孔到C得尺寸得尺寸A3TA3/2 ； D定位磨定位磨A保證全長保證全長A4=50-0.5。求求A、A2 、A3、 A4及公差驗(yàn)算及公差驗(yàn)算Z3解解 作圖分解尺寸鏈；作圖分

24、解尺寸鏈； 確定封閉環(huán)確定封閉環(huán)A0 ； 畫箭頭定增環(huán)畫箭頭定增環(huán)A3、 A4和減環(huán)和減環(huán)A2 ；A1AD40-0.2A2BCA3A4 =50 -0.5A0=36+0.5Z3Z2 用雙向?qū)ΨQ偏差注尺寸用雙向?qū)ΨQ偏差注尺寸 50- 0.5 = 49.750.25 40- 0.2 = 39.900.10 36 +0.5 = 36.250.25計算工序尺寸及偏差計算工序尺寸及偏差 計算計算A2、 A3的基本尺寸：的基本尺寸：A4 = 49.75A2 = 49.75+0.2= 49.95A0 =A3 +A4 -A2A3 = A0 + A2 - A4 =36.25+ 49.95- 49.75 =36.4

25、5A1=A2+Z2=49.95+2.8=52.75把封閉環(huán)公差分配給組成環(huán)把封閉環(huán)公差分配給組成環(huán) :TA0 =TA3 +TA4 +TA2TA4=TA0應(yīng)修改為應(yīng)修改為TA4 /2=0.05TA2/2=0.1 TA3 /2=0.1 A1按粗車精度按粗車精度 TA1/2=0.25 驗(yàn)算工序余量驗(yàn)算工序余量 Z3Z3為為A2 、 A4的封閉環(huán)，的封閉環(huán)， 公稱余量公稱余量Z3= A2 -A4 = 0.2TZ3 /2= TA2/2 +TA4 /2 =0.1+0.05 = 0.15即即Z3 = 0.2 0.15 Z3max=0.35，Z3min=0.05 工序余量是合理的工序余量是合理的AD40-0.

26、2A2BCA3A4 =50 -0.5A0=36+0.5Z3Z2A1第七節(jié)第七節(jié) 典型零件加工工藝過程分析典型零件加工工藝過程分析1. 1. 軸類零件的加工軸類零件的加工一般分為光滑軸、階梯軸、空心軸和異形軸四類。一般分為光滑軸、階梯軸、空心軸和異形軸四類。加工面主要有內(nèi)外圓柱面、圓錐面、螺紋、花鍵、鍵槽加工面主要有內(nèi)外圓柱面、圓錐面、螺紋、花鍵、鍵槽 軸類零件一般在機(jī)器中支承傳動零件，傳遞轉(zhuǎn)矩、承軸類零件一般在機(jī)器中支承傳動零件，傳遞轉(zhuǎn)矩、承受載荷。對于機(jī)床主軸，它把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩通過主軸受載荷。對于機(jī)床主軸，它把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩通過主軸端部的夾具傳遞給工件或刀具，因此它除了一般軸的要端部的夾具

27、傳遞給工件或刀具，因此它除了一般軸的要求，還必須具有很高的回轉(zhuǎn)精度。求，還必須具有很高的回轉(zhuǎn)精度。(1) (1) 軸類零件的技術(shù)要求分析軸類零件的技術(shù)要求分析 以以CA6140型車床主軸為例，主軸跨距較大，采用前后型車床主軸為例，主軸跨距較大，采用前后支承為主，中間支承為輔的三支承結(jié)構(gòu)。支承為主，中間支承為輔的三支承結(jié)構(gòu)。支承軸頸是主軸支承軸頸是主軸部件的裝配基準(zhǔn)部件的裝配基準(zhǔn)，直接影響到主軸部件的回轉(zhuǎn)精度。，直接影響到主軸部件的回轉(zhuǎn)精度。 主軸錐孔軸線主軸錐孔軸線與支承軸頸的公共軸線盡量重合，否則將與支承軸頸的公共軸線盡量重合，否則將影響機(jī)床精度，使工件產(chǎn)生同軸度誤差。影響機(jī)床精度，使工件產(chǎn)

28、生同軸度誤差。 主軸前端圓錐面和端面主軸前端圓錐面和端面是安裝卡盤的定位表面，保證錐是安裝卡盤的定位表面，保證錐面與支承軸頸軸線同軸，端面與支承軸頸軸線垂直。面與支承軸頸軸線同軸，端面與支承軸頸軸線垂直。 主軸螺紋表面中心線主軸螺紋表面中心線與支承軸頸的同軸度要求，否則引起與支承軸頸的同軸度要求，否則引起主軸的徑向圓跳動。主軸的徑向圓跳動。主軸軸向定位面主軸軸向定位面應(yīng)與主軸回轉(zhuǎn)軸線垂直，影響工件端面的應(yīng)與主軸回轉(zhuǎn)軸線垂直，影響工件端面的平面度及對軸線的垂直度，加工螺紋時會造成螺距誤差。平面度及對軸線的垂直度，加工螺紋時會造成螺距誤差。 安裝傳動齒輪的軸頸安裝傳動齒輪的軸頸，若與支承軸頸不同軸

29、，會造成齒，若與支承軸頸不同軸，會造成齒 輪嚙合不良；輪嚙合不良； 考慮軸的耐磨性、抗振性、尺寸穩(wěn)定性，以及在變載荷考慮軸的耐磨性、抗振性、尺寸穩(wěn)定性，以及在變載荷 作用下所具有的抗疲勞強(qiáng)度等。作用下所具有的抗疲勞強(qiáng)度等。 (2) (2) 軸類零件材料、毛坯和熱處理軸類零件材料、毛坯和熱處理 一般軸類零件常用一般軸類零件常用45鋼，采用正火、調(diào)質(zhì)、淬火等；鋼，采用正火、調(diào)質(zhì)、淬火等； 中等精度轉(zhuǎn)速較高的軸類，選用中等精度轉(zhuǎn)速較高的軸類，選用40Gr等合金結(jié)構(gòu)鋼；等合金結(jié)構(gòu)鋼； 高精度軸用高精度軸用GCr15或或65Mn等材料，調(diào)質(zhì)或表面淬火處理；等材料，調(diào)質(zhì)或表面淬火處理； 高速重載軸，用高速

30、重載軸，用20GrMnTi滲碳鋼或滲碳鋼或38CrMoALA滲氮鋼，滲氮鋼， 經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化；經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化； 軸頸表面處于滑動摩擦中，要求較高耐磨性，使用較好軸軸頸表面處于滑動摩擦中，要求較高耐磨性，使用較好軸 瓦材料；采用滾動軸承時軸頸表面要求可較低些。瓦材料；采用滾動軸承時軸頸表面要求可較低些。 軸類零件一般以棒料為主，某些大型、結(jié)構(gòu)復(fù)雜情況下用軸類零件一般以棒料為主，某些大型、結(jié)構(gòu)復(fù)雜情況下用 鑄件（如曲軸）；重要、高速軸須采用鍛件，單件小批量鑄件（如曲軸）；重要、高速軸須采用鍛件，單件小批量 采用自由鍛，大批量宜采用模鍛。采用自由鍛，大批量宜采用模鍛。(3)(3)工藝過程特點(diǎn)工藝

31、過程特點(diǎn) 1） 定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn) 常以設(shè)計基準(zhǔn)（中心孔）為精基準(zhǔn)，加工各階段反復(fù)修常以設(shè)計基準(zhǔn)（中心孔）為精基準(zhǔn)，加工各階段反復(fù)修 正中心孔不斷提高精度，正中心孔不斷提高精度，采用基準(zhǔn)重合、重準(zhǔn)統(tǒng)一原則采用基準(zhǔn)重合、重準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 空心軸需解決深孔加工和定位問題，常用外圓表面定位空心軸需解決深孔加工和定位問題，常用外圓表面定位 加工內(nèi)孔，以內(nèi)孔定位加工外圓。必要時借用錐堵，仍用加工內(nèi)孔，以內(nèi)孔定位加工外圓。必要時借用錐堵，仍用 頂尖孔定位，如此頂尖孔定位，如此內(nèi)孔、外圓互為基準(zhǔn)反復(fù)加工內(nèi)孔、外圓互為基準(zhǔn)反復(fù)加工，保證內(nèi)，保證內(nèi) 孔、外圓的同軸度?？住⑼鈭A的同軸度。 精磨主軸內(nèi)錐孔頭架主軸與工件

32、間采用撓性連接，工件精磨主軸內(nèi)錐孔頭架主軸與工件間采用撓性連接，工件回轉(zhuǎn)軸線由專用磨夾具決定，不受頭架回轉(zhuǎn)誤差影響?；剞D(zhuǎn)軸線由專用磨夾具決定，不受頭架回轉(zhuǎn)誤差影響。2 2） 深孔加工深孔加工 為減小零件變形，在調(diào)質(zhì)后進(jìn)行，采用特殊鉆頭、為減小零件變形，在調(diào)質(zhì)后進(jìn)行，采用特殊鉆頭、設(shè)備和加工方式，解決好設(shè)備和加工方式，解決好導(dǎo)向、排屑和冷卻潤滑導(dǎo)向、排屑和冷卻潤滑問題。問題。 可采取下列措施：可采取下列措施： 工件回轉(zhuǎn)，鉆頭進(jìn)給，使鉆頭具有自動定心的能力工件回轉(zhuǎn)，鉆頭進(jìn)給，使鉆頭具有自動定心的能力 采用深孔鉆削系統(tǒng)，如內(nèi)排式深孔鉆、槍鉆等采用深孔鉆削系統(tǒng)，如內(nèi)排式深孔鉆、槍鉆等 工件上預(yù)加工導(dǎo)向

33、孔，深度工件上預(yù)加工導(dǎo)向孔，深度11.5d，精度不低于，精度不低于IT7 大量輸送一定壓力的冷卻介質(zhì)，加快刀具冷卻及排屑大量輸送一定壓力的冷卻介質(zhì)，加快刀具冷卻及排屑 3 3） 細(xì)長軸的加工細(xì)長軸的加工 工件裝在前后頂尖上，緊松適當(dāng)；亦可裝在卡盤和后工件裝在前后頂尖上，緊松適當(dāng)；亦可裝在卡盤和后 頂尖上，采用彈簧頂尖，以免工件熱伸長受阻；頂尖上，采用彈簧頂尖，以免工件熱伸長受阻； 細(xì)長軸剛性差，采用大主偏角、大前角、正刃傾角；細(xì)長軸剛性差，采用大主偏角、大前角、正刃傾角； 采用中心架或跟刀架，以增加工藝系統(tǒng)剛性；采用中心架或跟刀架，以增加工藝系統(tǒng)剛性； 采用采用反向車削，使工件軸向受拉；采用采

34、用反向車削，使工件軸向受拉； 軸左端纏一圈鋼絲，卡盤夾在鋼絲上，避免過定位變形；軸左端纏一圈鋼絲，卡盤夾在鋼絲上，避免過定位變形； 充分使用切削液；充分使用切削液； (4) (4) 一般傳動軸加工工藝過程一般傳動軸加工工藝過程 各段直徑相差不大，批量各段直徑相差不大，批量5件，選件，選60熱軋熱軋40Gr圓鋼料；圓鋼料； 主要表面主要表面M、N、P、Q的加工順序?yàn)椋旱募庸ろ樞驗(yàn)椋?粗車粗車調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)半精車半精車磨削；磨削； 在軸兩端加工在軸兩端加工B型中心孔為型中心孔為定位精基準(zhǔn)面定位精基準(zhǔn)面。磨床主軸加工示例(點(diǎn)擊播放)2. 2. 套類零件的加工套類零件的加工(1) (1) 主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)

35、：起支承或?qū)蜃饔?；壁厚較薄易變形；長度大于直徑；起支承或?qū)蜃饔?；壁厚較薄易變形；長度大于直徑；主要加工面為同軸度要求較高的內(nèi)外回轉(zhuǎn)表面主要加工面為同軸度要求較高的內(nèi)外回轉(zhuǎn)表面(2) (2) 保證位置精度的主要方法：保證位置精度的主要方法： 一次安裝完成內(nèi)外圓表面及端面的加工；一次安裝完成內(nèi)外圓表面及端面的加工； 主要加工面內(nèi)外圓面互為基準(zhǔn)反復(fù)加工；主要加工面內(nèi)外圓面互為基準(zhǔn)反復(fù)加工； 采用定位精度高的夾具。采用定位精度高的夾具。(3) (3) 防止套類零件變形的主要措施：防止套類零件變形的主要措施： 粗精加工分開，減小切削力、切削熱的影響；粗精加工分開，減小切削力、切削熱的影響； 減小夾緊

36、力影響，徑向改軸向夾緊，增大夾緊面積；減小夾緊力影響，徑向改軸向夾緊，增大夾緊面積； 熱處理放在粗精加工之間，適當(dāng)放大精加工余量。熱處理放在粗精加工之間，適當(dāng)放大精加工余量。. .箱體零件的加工箱體零件的加工 1主軸箱體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)條件分析主軸箱體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)條件分析 箱體是支承或安裝其它零、部件的基礎(chǔ)零件，加工質(zhì)量箱體是支承或安裝其它零、部件的基礎(chǔ)零件，加工質(zhì)量 影響到機(jī)器的工作精度、使用性能和壽命。影響到機(jī)器的工作精度、使用性能和壽命。 主要加工面是平面和孔。主要加工面是平面和孔。底面底面M和側(cè)面和側(cè)面N是裝配基準(zhǔn)、設(shè)是裝配基準(zhǔn)、設(shè) 計基準(zhǔn)。大多數(shù)孔是軸承的支承孔，有較高尺寸精度和形位計基準(zhǔn)。大多數(shù)孔是軸承的支承孔，有較高尺寸精度和形位 精度，要求最高的是主軸孔精度，要求最高的是主軸孔。（2 2）定位基準(zhǔn)的選擇）定位基準(zhǔn)的選擇 1）精基準(zhǔn)的選擇）精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)基準(zhǔn)重合原則根據(jù)基準(zhǔn)重合原則選選M面和面和N面作精基準(zhǔn)，面作精基準(zhǔn)，定位穩(wěn)定可靠，且箱體定位穩(wěn)定可靠，且箱體開口朝上，鏜孔時調(diào)整開口朝上，鏜孔時調(diào)整刀具、測量孔徑等方便。刀具、測量孔徑等方便。加工箱體內(nèi)部隔板上的孔時，只能使用活動結(jié)構(gòu)的吊架加工箱體內(nèi)部隔板上的孔時，只能使用活動結(jié)構(gòu)的吊架鏜模，剛度較差，精度不高，且操作費(fèi)事。鏜模，剛度較差，精度不高，且操作