盘套类零件加工工艺的设计与编制
盘套类零件加工工艺 PPT
案例教学
一单元 盘套类零件的功用、结构特点、技术要求、材料与毛坯
（一）盘类零件 1、盘类零件的功用及结构特点
盘类零件在机器中主要起支承、连接作用。 主要由端面、外圆、内孔等组成，一般零件直 径大于零件的轴向尺寸，如齿轮、带轮、法兰盘、 端盖、模具、联轴节、套环、轴承环、螺母、垫圈 等。 一般用于传递动力、改变速度、转换方向或起 支承、轴向定位或密封等作用。 零件上常有轴孔；常设计有凸缘、凸台或凹坑 等结构；还常有较多的螺孔、光孔、沉孔、销孔或 键槽等结构；有些还具有轮辐、辐板、肋板以及用 于防漏的油沟和毡圈槽等密封结构。 各类盘类零件见图2-3(1)(2)所示。
盘套类零件加工工艺的设计与实施
重点：
1. 盘套类零件的加工工艺分析； 2. 盘套类零件的定位基准确定； 3. 盘套类零件的加工路线的确定； 4. 加工经济性分析。
难点：
盘套类零件的加工路线的确定及加工经济性分析。
盘套类零件加工工艺的设计与实施
第二部分 过程设计描述
该情境的学习与工作流程如下图：
资讯
分组点评 每小组选派4人（含组长），对前期所进行的资讯内容中的1、2、
3项进行畅谈。最后由老师进行归类评述，并对资讯方法进行点评 和指导。
学习情景2 常规特征零件的数控车削加工
大家有疑问的，可以询问和交流
精品课程
可以互相讨论下，但要小声点
9
盘套类零件加工工艺的设计与实施
第三部分 学习情境
步骤一：资讯
图2-4 套筒类零件案例
a）滑动轴承 b）滑动轴承 c）钻套 d）衬套 e）气缸 套 f）油缸
盘套类零件加工工艺的设计与实施
第三部分 学习情境
步骤一：资讯
案例教学 一单元 盘套类零件的功用、结构特点、技术要求、材料与毛坯
项目2.1盘套类零件机械加工工艺编制
从加工精度看，插齿加工的齿形误差较小。 但插齿时引起齿轮切向误差的环节比滚齿多， 使被加工齿轮产生更大的周节累积误差。故 插齿所得齿轮的公法线长度变动较大。
（三）、剃 齿
1、加工原理 剃齿是齿轮的一种精加工方法。利用刀具 和工件齿面之间的相对滑动进行切削，这 就是剃齿的基本原理。
剃齿加工有如下工艺特点：
2.1.1 了解毛坯的种类和选择方法 材料的毛坯成形过程机械制造的重要工艺过 程。零件毛坯形式有：铸件、锻造件、焊接 件、型材、冲压件、粉末冶金件等，机器制 造中，大部分零件是先通过铸造、锻压、焊 接或非金属材料成形方法制得毛坯，再经过 切削加工制成。可见，常见毛坯类型是：铸 件、锻造件、焊接件、型材 毛坯成形方法的选择，对机械制造质量、成 本、使用性能等有重要的影响，是机械设计 和制造中的关键环节之一。
加工总余量与工序余量的关系： ZO =∑Zi
1.3 工序余量与工序尺寸公差的计算 工序尺寸按入体原则标注极限偏差，即按被包容
面的工序尺寸取上偏差为零；包容面的工序尺寸取 下偏差为零；毛坯尺寸按双向布置上、下偏差。 计算公式如下： Zmin = Z - Ta Zmax = Z + Tb Tz = Zmax–Zmin = Ta + Tb
（1）剃齿时，对齿圈径向跳动有修正作用。 但剃齿对公法线长度变动没有修正作用。由于 剃齿刀本身的修正作用，剃齿对基节偏差和齿 形误差有较强的修正能力。 （2）剃齿前的齿轮精度应比剃齿后低一级。 但由于剃齿后不能修正齿轮公法线长度变动， 故剃齿前此项精度不能低于剃齿后的要求。此 外，还应控制剃齿前的齿圈径向跳动。因为过 大的径向跳动量可能会转化为公法线长度变动。 （3）剃齿只能加工未淬硬的齿轮。 （4）剃齿生产率很高
盘类零件加工工艺设计、编程与加工
给轨迹。 程序段格式为： G81 X＿ Z＿ F＿ 其中，X、Z值在绝对值编程时为切削终点（C点）在
工件坐标系中的坐标值。在增量值编程时为切削终 点（C点）相对于循环起点（A点）的坐标值，有正 负之分，即图5.13(a)中的U、W值。
图2.1 常用盘套类零件
2．盘套零件的工艺 盘套类零件的基本工艺路线如下图2.2所示。
图2.2 基本工艺路线
二、孔加工方法及刀具 1．孔加工的常用方法及刀具 孔的加工方法通常有钻孔、扩孔、车孔和铰孔。
钻孔的常用刀具是麻花钻。钻孔属于粗加工，其尺寸精度一 般可达IT11～IT12，表面粗糙度Ra12.5～25µm。
图1.20 外径切槽循环G75－逐次进给
2．直接切到槽底，然后回退，其动作顺序如图1.22 所示：A->B->A->C->D->C->……。
（2）盘类零件常用的装夹方法 ①一次装夹。由于数控车床具备自动换刀功能，在
单件、小批量生产中采用一次装夹方式优势明显。 ②以内孔为基准的装夹。当盘套类零件的外圆形状
复杂而内孔相对比较简单时，可以先将孔加工至图 纸要求，再按孔的尺寸配置心轴，以内孔为定位基 准套在心轴上加工.，从而保证工件的同轴度和垂 直度等位置精度。 ③以外圆为基准的装夹。当盘套类零件的内孔形状 复杂而外圆相对比较简单时，在车床上可以先加工 外圆至尺寸要求，再以外圆为装夹基准加工其他部 位，从而保证零件的位置精度。
图2.3 内孔车刀 （a）通孔车刀 （b）盲孔车刀 （c）双后角
（2）内孔车刀的选用。常用的内孔车刀有3种不同 截面形状的刀柄，即圆柄、矩形柄和正方形柄。普 通型和模块式的圆柄车刀多用于车削中心和数控车 床上，如图2.6（a）所示。矩形和方形柄多用于普 通车床，如图2.6（b）所示。
精选盘套类零件加工工艺
盘套类零件加工工艺的设计与实施
第三部分 学习情境
步骤一：资讯
案例教学
一单元 盘套类零件的功用、结构特点、技术要求、材料与毛坯
（二）套类零件
2、套类零件的主要技术要求 几何形状精度： 内孔的形状精度，应控制在孔径公差以内，有些精密轴套控制在孔径公差的1/2～1/3，甚至更严。对于长的套件除了圆度要求外，还应注意孔的圆柱度。 外圆表面的形状精度控制在外径公差以内。 相互位置精度： 当内孔的最终加工是在装配后进行时，套类零件本身的内外圆之间的同轴度要求较低；如最终加工是在装配前完成则要求较高，一般为0.01～0.05mm。当套类零件的外圆表面不需加工时，内外圆之间的同轴度要求很低。 套孔轴线与端面的垂直度精度，当套件端面在工作中承受载荷，或虽不承受载荷但其作为加工中的定位基准面和装配中的装配基准时，其要求较高，一般为0.01～0.05mm。 表面粗糙度： 为保证套类零件的功用和提高其耐磨性，内孔表面粗糙度Ra值为2.5—0.16µm，有的要求更高达Ra0.04µm。外径的表面粗糙度达Ra5～0.63µm。
盘套类零件加工工艺的设计与实施
第三部分 学习情境
步骤一：资讯
案例教学
一单元 盘套类零件的功用、结构特点、技术要求、材料与毛坯
（二）套类零件
1、套类零件的功用及结构特点 套筒类零件是一种应用范围很广的常见机械零件。在机器中主要起支承和导向作用，例如，支承回转轴的各种形式的滑动轴承、夹具体中的导向套、液压系统中的液压缸以及内燃机上的气缸套等，如图2-4所示。套筒零件由于功用不同，其结构和尺寸有较大差别，但也有共同之处：零件结构不太复杂，主要由有较高同轴要求的内外圆表面组成，零件的壁厚较小，易产生变形，轴向尺寸一般大于外圆直径，长径比大于5的深孔比较多。
第二节盘套类零件工艺设计第二节盘类零件的制造工艺(精)
第二节 盘、套类零件工艺设计一、盘、套类零件特点（一）盘类零件1、功用盘类零件在机器中主要起支承、连接作用。
2、结构特点盘类零件主要由端面、外圆、内孔等组成，一般零件直径大于零件的轴向尺寸。
3、技术要求盘类零件往往对支承用端面有较高平面度及轴向尺寸精度及两端面平行度要求；对转接作用中的内孔等有与平面的垂直度要求，外圆、内孔间的同轴度要求等。
（二）套类零件1、功用套类零件在机器中主要起支承和导向作用。
2、结构特点零件主要由有较高同轴要求的内外圆表面组成，零件的壁厚较小，易产生变形，轴向尺寸一般大于外圆直径。
3、主要技术要求孔与外圆一般具有较高的同轴度要求；端面与孔轴线（亦有外圆的情况）的垂直度要求；内孔表面本身的尺寸精度、形状精度及表面粗糙度要求；外圆表面本身的尺寸、形状精度及表面粗糙度要求等。
二、盘、套类零件制造工艺（教学）案例案例3：支承块加工。
零件图三维图1、零件工艺性分析（1）零件材料：45钢。
切削加工性良好。
刀具材料及几何参数选择同案例1。
（2）零件组成表面：两端面，外圆面，中间孔及沉孔，安装孔，侧面，十字槽，倒角等。
（3）零件结构分析：两端面起支承作用，光度要求高，轴向尺寸在安装后通过配磨保证两件等高。
轴向尺寸小，为典型的盘类零件。
（4）主要技术条件：端面粗糙度要求Ra0.4µm两端面保证平行。
2、零件工艺设计（1）毛坯选择按零件形状及要求，可选棒料。
（2）基准及安装方案分析该零件的主要基准无疑为两端面，安装孔及十字槽等表面加工均为端面作定位基准，侧表面位置，孔的中心考虑精度要求不高，且该零件为单件生产，采用划线确定；两平面的平行度则采用互为基准的方法保证。
（3）零件表面加工方法按端面Ra0.4µm的要求，其终加工方法选择精磨。
为确保零件安装平整，安装孔应与端面垂直，在加工安装孔，铣十字槽前先粗磨好平面，孔及槽等表面加工后再精磨平面。
侧面采用铣削，安装孔采用钻削，中间孔及沉孔可采用车削。
盘类零件数控加工工艺程序编制
盘类零件数控加工工艺程序编制1. 引言数控加工是现代制造业中常用的一种加工方式，它通过计算机控制工具的移动和切削过程，实现高精度、高效率的零件加工。
在盘类零件的加工中，数控加工工艺程序的编制是非常关键的环节，它直接影响到加工效果和零件质量。
本文将介绍盘类零件数控加工工艺程序编制的基本原则和步骤。
2. 编制原则编制盘类零件数控加工工艺程序时，应遵循以下原则：•准确性：工艺程序应准确表达加工工艺要求，确保加工精度和质量。
•可读性：工艺程序应清晰易懂，方便操作人员理解和操作。
•简洁性：工艺程序应简洁明了，避免冗余和多余的指令。
•通用性：工艺程序应具备一定的通用性，便于在不同型号的数控机床上使用。
•可调性：工艺程序应考虑到不同加工条件下的调整和优化。
3. 编制步骤步骤一：分析零件特征和工艺要求在编制盘类零件数控加工工艺程序之前，首先需要对零件的特征和工艺要求进行分析。
这包括了零件的形状、尺寸、材料等方面的特征以及加工要求。
步骤二：选择合适的数控机床和刀具根据零件的特征和工艺要求，选择适合的数控机床和刀具。
数控机床的选择应满足加工精度和加工能力的要求，刀具的选择应考虑到切削力和切削速度等因素。
步骤三：制定切削工艺根据零件的特征和工艺要求，制定合适的切削工艺。
这包括了切削速度、进给速度、切削深度等参数的确定。
在制定切削工艺时应综合考虑刀具性能、材料切削性能和加工精度要求等因素。
步骤四：编制数控加工工艺程序在确定了切削工艺后，根据数控机床的编程规范和要求，编制数控加工工艺程序。
工艺程序包括了数控指令、刀具补偿、坐标系设定等内容。
编制工艺程序时应注意指令的顺序和正确性，确保加工过程的准确性和稳定性。
步骤五：验证和调整工艺程序编制完成后的工艺程序需要进行验证和调整。
通过在数控机床上进行试加工，检查加工件的尺寸和表面质量，验证工艺程序的准确性和可行性。
如果存在问题，需要及时调整和优化工艺程序，以达到要求的加工效果和质量。
盘、套类零件工艺设计概要
盘、套类零件工艺设计概要该文讨论了盘、套类零件工艺设计的概要。
盘、套类零件是一种常见的机械零件，常用于传动系统、轴承座等设备中。
其工艺设计对于零件的性能和品质至关重要。
首先，工艺设计需要对零件的材料进行选择和评估。
材料的选择应考虑零件的使用环境和要求，具有足够的强度和耐磨性。
材料的评估可以通过常规的试验和分析方法，如拉伸试验、硬度测试等。
其次，对于盘、套类零件的形状和尺寸，需进行精确的几何建模和尺寸控制。
这一步骤包括CAD软件的使用和进行尺寸及几何要求的检查。
通过使用CAD软件，可以更好地进行零件的设计、创建和修改。
接下来，工艺设计需要确定加工工艺和工艺路线。
根据零件的特点和要求，确定适合的工艺方法，如铣削、车削、磨削等。
同时，需要根据零件的结构特点，制定合理的工艺路线，以确保生产效率和质量。
在制定工艺路线时，应考虑到加工设备和工具的选择。
合适的工具和设备可以提高零件的加工精度和效率。
此外，还要注意工艺参数的选择，如切削速度、进给量等，以优化加工效果。
最后，工艺设计需要进行加工工序的顺序规划和具体工艺参数的确定。
通过流程图等方式，确定加工工序的顺序，以确保加工的连续性和合理性。
同时，还要确定具体的工艺参数，如刀具半径、切削深度等，以实现零件的要求和设计目标。
综上所述，盘、套类零件工艺设计主要包括材料选择、几何建模、加工工艺和工艺路线的确定，以及具体工艺参数的选择等方面。
这些步骤的合理执行有助于确保零件的性能和品质，提高生产效率和质量。
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以下为模型生成的文本长度上限。
）接下来，我将详细讨论盘、套类零件工艺设计的各个方面。
材料选择是工艺设计的首要步骤。
在选择材料时，我们需要考虑以下几个因素：首先是零件的使用环境，例如温度、湿度、腐蚀性等。
对于需要在恶劣条件下使用的零件，我们需要选用具有良好抗腐蚀性和耐高温性的材料。
盘套类零件加工工艺的设计与编制
情境2 第六部分拓展学习资料一、盘类零件典型工艺路线与轴相比，盘的工艺的不同主要在于安装方式的体现，当然，随零件组成表面的变化，牵涉的加工方法亦会有所不同。
因此，该“典型”主要在于理解基础上的灵活运用，而不能死搬硬套。
下料（或备坯）→去应力处理→粗车→半精车→平磨端面（亦可按零件情况不作安排）→非回转面加工→去毛刺→中检→最终热处理→精加工主要表面（磨或精车）→终检。
二、套类零件典型工艺路线备坯→去应力处理→基准面加工→孔加工粗加工→外圆等粗加工→组织处理→孔半精加工→外圆等半精加工→其它非回转面加工→去毛刺→中检→零件最终热处理→精加工孔→精加工外圆的等→清洗→终检。
三、法兰盘加工工艺图2-15是法兰盘的零件图。
从其技术要求中可以看出，关键是要保证φ55外圆表面对φ35孔基准轴线的同轴度以及两端面相对基准轴线的端面圆跳动要求。
由于各表面粗糙度Ra值均在1.6以上,故可在车床上加工，然后再加工小孔与槽。
其工艺过程见表2-4。
此工艺过程既使粗、精加工分开,又较好地保证了加工精度。
其工艺过程见表2-4。
图2-15 法兰盘1表2-4 法兰盘工艺过程四、中心架和跟刀架中心架和跟刀架图2-162在加工细长轴或长套筒零件时，为了防止其弯曲变形，必须使用中心架或跟刀架作为辅助支承。
中心架上有三个等分布置并能单独调节伸缩的支承爪。
使用时，用压板、螺钉将中心架固定在床身导轨上，调节支承爪，使工件轴线与主轴轴线重合，且支承爪与工件表面的接触应松紧适当，如图2-16所示。
跟刀架上一般有两个能单独调节伸缩的支承爪，它们分别安在工件的上面和车刀的对面，如图2-16所示。
五、互为基准原则两个被加工表面之间位置精度较高，要求加工余量小而均匀时。
互为基准图2-17六、找正法装夹工件（1）直接找正法用百分表、划针或目测在机床上直接找正工件的有关基准，使工件占有正确的位置称为 2-18所示。
直接找正法。
单件和小批生产。
直接找正法如图）划线找正法（2使工件获得正确的位置称划在机床上用划线盘按毛坯或半成品上预先划好的线找正工件，所示。
盘类零件数控加工工艺程序编制
盘类零件数控加工工艺程序编制数控加工技术的发展催生了许多创新的制造工艺和系统，为企业提升生产效率和产品质量打下了坚实基础。
其中盘类零件数控加工是应用比较广泛的一种加工方法，其流程包括工艺分析、数控编程和机床加工等多项环节。
本文将详细介绍盘类零件数控加工工艺程序编制的基本流程和重要注意事项，以帮助加工人员正确领会实践中的技术要点和难点。
一、工艺分析与特点盘类零件指的是具备圆柱基本形状并加工程度较高的零部件，例如轴承盖、法兰盘、盘式去毛刺机等。
盘类零件的加工一般具有以下特点：1.工件形状复杂，要求精度高。
2.制造工艺流程较为复杂，需要多道加工组合实现。
3.零件表面要求光滑、无毛刺、无划痕。
4.加工难度大，需要较高的加工能力和经验。
因此，盘类零件的数控加工需求具备高端的设备和技术，同时工艺分析也要做到严谨考虑每个环节，确保质量、效率等方面都能顾及到。
二、数控加工中的注意事项数控加工主要涉及工件设计、机床工艺和数控编程等多个方面，因此在编制加工工艺程序时需要注意以下细节：1.确定工件基准。
工件基准是保证加工精度的关键因素，一般选择圆柱形的基准面，或者轴线作为基准轴，这样可以保证加工轮廓和平面精度。
2.确定加工刀具。
盘类零件的加工通常需要用到平面铣削、端铣、钻孔、铰孔等不同的切削前沿，由于刀具材质、形状和尺寸会直接影响到切削力和表面质量，因此需要根据具体工件和机床参数确定最佳的切削工具。
3.选择合适的加工速率和进给量。
在盘类零件的加工中，进给量和加工速率的设置需要根据工件的材质和几何形状等多个因素综合考虑，一般还需依据加工难度和工艺要求进行适当调整。
4.编制数控加工程序。
数控编程是关键步骤，需要合理配置加工轨迹和参数，确保工件能够在数控机床上精确地被加工出。
在编程的过程中，还需根据工件具体特点，注意定位、补偿、半径补偿等方面的设置。
5.检验工件质量。
经数控加工后，首先要通过检测工具对工件尺寸进行普查，同时对表面质量、外观等多方面也需进行测试。
大学毕业设计 套类零件的加工。以及盘类零件的设计与加工
大学毕业设计套类零件的加工。
以及盘类零件的设计与加工本文主要介绍了课题一套类零件和盘类零件的加工过程。
在第一章中，详细分析了零件图样和工艺结构，并确定了最佳加工方案。
在第二章中，介绍了工件的装夹方法和定位基准选择的原则，并确定了合理的装夹方式。
在第三章中，讨论了刀具和切削用量的选择，以及刀点和换刀点的设置。
在第四章和第五章中，分别介绍了轴类零件和盘类零件的加工工艺和程序编制。
最后，在致谢词中感谢了所有参与本课题的人员。
制造业是一个国家经济的支柱产业，对经济和政治地位具有至关重要的影响。
本文介绍了课题一套类零件和盘类零件的加工过程，从材料选择、刀具选择、工装夹具、定位元件、基准选择、定位方式、对刀、工艺路线拟定、程序编制、数控车、数控铣等方面进行了全面的讨论。
特别是在轴的数控加工工艺分析、装夹、基准选择、工艺路线的拟定、程序编制等方面，本文进行了重点和难点的探讨。
希望本文能够对制造业相关人员提供一定的参考和借鉴价值。
随着科技的不断发展，机电产品变得越来越精密和复杂，并且更新换代的速度越来越快，这导致中小批量的零件生产越来越多。
因此，制造业对高精度、高效率和高柔性的要求也越来越高。
市场需要提供满足不同加工需求的生产制造系统，同时降低维护和使用成本，并具备方便的网络功能以适应未来的生产组织和管理模式。
随着社会经济的发展和计算机技术的高速发展，传统的制造业已经发生了根本性的变革。
现代制造技术，特别是数控技术，成为了制造业实现柔性化、自动化、集成化及智能化的重要基础。
数控技术的发展对一个国家的经济发展和综合国力具有重要影响，因此世界各工业发达国家都在发展自己的数控技术及其产业。
在中国，数控技术与装备的发展也得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。
毕业设计是学生在修完所有课程之后进行的一次综合性设计，主要涉及到数控加工工艺设计、机械设计等方面的知识。
本次毕业设计着重说明了一轴的数控加工方法，包括零件图样的分析、数控加工的工艺分析、工艺路线的制定和数控程序的编制。
盘类零件的制造工艺和套类零件的制造工艺
Байду номын сангаас 零件加工工艺过程卡
二、盘类零件制造工艺（教学）案例
5、零件加工仿真
支承块加工仿真
二、盘类零件制造工艺（教学）案例
6、本零件加工小结 （1）零件安装 （2）表面加工 （3）主要表面保证
三、盘类零件工艺特点
1、毛坯选择 2、基准选择 3、安装方案 （1）采用三爪卡盘安装 （2）用专用夹具安装 （3）用虎钳安装 4、表面加工方法 5、典型工艺路线 下料（或备坯）→ 去应力处理 → 粗车 → 半精 车 → 平磨端面（亦可按零件情况不作安排）→ 非回转面 加工 → 去毛刺 → 中检 → 最终热处理 → 精加工主要 表面（磨或精车）→ 终检
零件加工工艺过程卡
二、套类零件制造工艺案例
3、零件加工过程
轴套加工过程
三、套类零件制造工艺特点
1、毛坯选择 2、套类零件的基准与安装 3、主要表面的加工 4、典型工艺路线 备坯→ 去应力处理 → 基准面加工 → 孔加工粗加 工 → 外圆等粗加工 → 组织处理 → 孔半精加工 → 外圆 等半精加工 → 其它非回转面加工 → 去毛刺 → 中检→ 零件最终热处理 → 精加工孔 → 精加工外圆的等 → 清洗 →终检
2 盘类零件的制造工艺
一、盘类零件特点
二、盘类零件制造工艺（教学）案例 三、盘类零件工艺特点 四、盘类零件制造工艺（应用）案例
一、盘类零件特点
1、盘类零件一般功用
2、结构特点 3、技术要求
二、盘类零件制造工艺（教学）案例
案例3:支承块加工
零 件 三 维 图
二、盘类零件制造工艺（教学）案例
零件图
四、盘类零件制造工艺（应用）案例
3、零件加工过程
连接盘加工仿真
大学毕业设计 套类零件的加工 以及盘类零件的设计与加工
指导老师：专业：机电一体化班级：10机电三班姓名：学号：101101题目：课题一套类零件的加工以及盘类零件的设计与加工摘要前言第一章零件图样工艺分析1.1零件图样分析1.2零件工艺结构分析1.3 确定加工方法1.4 确定加工方案第二章工件的装夹2.1定位基准的选择2.2定位基准选择的原则2.3确定零件的定位基准〈1〉2.4装夹方式的选择2.5数控车床常用装夹方式2.6确定合理的装夹方式第三章刀具及切削用量3.1选择数控刀具的原则3.2选择数控车削用刀具3.3设置刀点和换刀点3.4确定切削用量第四章典型轴类零件加工4.1 轴类零件加工的工艺分析4.2 典型轴类零件加工工艺4.3 手工编程4.4 用proe绘图4.5用proe对工件进行建模4.6 用proe装配零件4.7 用cad制图4.8 孔及螺纹的仿真和程序编写第五章典型盘类零件的加工5.1 盘类零件加工的工艺分析5.2 典型盘类零件加工工艺5.3 PROE绘图第六章致谢词参考文献错误!未定义书签。
摘要本零件在设计加工过程中分析了轴的特点及作用，介绍了轴的数控加工工艺设计与程序编制。
要体现在对材料的选择、刀具的选择、工装夹具、定位元件、基准的选择、定位方式、对刀、工艺路线拟定、程序的编制、数控车、数控铣等。
着重说明了数控加工工艺设计的主要内容、数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点、控刀具的要求与特点、数控刀具的材料、选择数控刀具时应考虑的因素、工件的安装、定位误差的概念和产生的原因、数控车床的主要加工对象、数控车床的坐标系、零件图形的数学处理及编程尺寸设定值的确定〈2〉、工步顺序的安排、切削参数选择、数控铣床的主要加工对象等。
全面审核投入生产制造中。
其中轴的数控加工工艺分析、装夹、基准的选择、工艺路线的拟定、程序的编制既是重点又是难点。
前言制造业是所有与制造有关的行业的总称，是一个国家国民经济的支柱产业。
它一方面为全社会日用消费品生产创造价值，另一方面也为国民经济各部门提供生产资料和装备。
盘套类零件的加工工艺
③切削速度的选用，在被加工直径相同的条件下， 加工内孔的切削速度应是加工外圆的切削速度的 70%~80%。
三、盘套类零件的定位和装夹方法
（1）定位基准的选择。选择粗基准时， 尽量选择不加工表面或能牢固、可靠地 进行装夹的表面。选择精基准时，最好 满足基准重合原则，采用设计基准或装 配基准作为定位基准，并且尽量与测量 基准重合。盘套类零件在加工时的定位 基准主要是外圆和内孔。
图2.1 常用盘套类零件
2．盘套零件的工艺 盘套类零件的基本工艺路线如下图2.2所示。
图2.2 基本工艺路线
二、孔加工方法及刀具 1．孔加工的常用方法及刀具 孔的加工方法通常有钻孔、扩孔、车孔和铰孔。
钻孔的常用刀具是麻花钻。钻孔属于粗加工，其尺寸精度一 般可达IT11～IT12，表面粗糙度Ra12.5～25µm。
③充分加注切削液。切削液有润滑、冷却、清洗、 防锈等作用。
④合理选择刀具几何参数和切削用量。 ⑤内孔的加工特点。加工内孔时刀具在内孔中切削，
刀杆截面租受内孔直径的影响，要求刀杆不能与工 件发生干涉，且要留有排屑的空间，故刀杆细长， 刚性较差；刀具在内孔中切削，其散热、冷却润滑、 排屑都较为困难，因此对刀具材料的要求也较高； 刀具在切削过程中不便观察、排屑困难，尺寸及表 面质量较难控制，故对操作者的操作技能要求很高； 切削内孔时，进退刀方向与切削外圆时方向相反。
图2.3 内孔车刀 （a）通孔车刀 （b）盲孔车刀 （c）双后角
（2）内孔车刀的选用。常用的内孔车刀有3种不同 截面形状的刀柄，即圆柄、矩形柄和正方形柄。普 通型和模块式的圆柄车刀多用于车削中心和数控车 床上，如图2.6（a）所示。矩形和方形柄多用于普 通车床，如图2.6（b）所示。
图2.6 不同刀柄的内孔刀 (a)圆柄 (b)方柄
盘类零件加工工艺设计、编程与加工
（2）盘类零件常用的装夹方法 ①一次装夹。由于数控车床具备自动换刀功能，在
单件、小批量生产中采用一次装夹方式优势明显。 ②以内孔为基准的装夹。当盘套类零件的外圆形状
复杂而内孔相对比较简单时，可以先将孔加工至图 纸要求，再按孔的尺寸配置心轴，以内孔为定位基 准套在心轴上加工.，从而保证工件的同轴度和垂 直度等位置精度。 ③以外圆为基准的装夹。当盘套类零件的内孔形状 复杂而外圆相对比较简单时，在车床上可以先加工 外圆至尺寸要求，再以外圆为装夹基准加工其他部 位，从而保证零件的位置精度。
四、车内槽和端面槽
1．车内槽。车内槽用内沟槽刀，车削方法与车外 沟槽方法相似，确保排屑通畅和最小化振动趋势。 宽度较小和要求不高的内沟槽，可用主切削刃宽度 等于槽宽的内沟槽刀采用直进法一次车出，如图2.7 （a）所示。要求较高或较宽的内沟槽，可采用直 进法分几次车出。粗车时，槽壁和槽底留精车余量， 然后根据槽宽、槽深进行精车，如图2.7（b）所示。 若内沟槽深度较浅，宽度很大，可用内圆粗车刀先 车出凹槽，再用内沟槽刀车沟槽两端垂直面，如图 2.7（c）所示。
①背吃刀量的选用如表2.1所示
②进给量的选用如表2.2所示。
③切削速度的选用，在被加工直径相同的条件下， 加工内孔的切削速度应是加工外圆的切削速度的 70%~80%。
三、盘套类零件的定位和装夹方法
（1）定位基准的选择。选择粗基准时， 尽量选择不加工表面或能牢固、可靠地 进行装夹的表面。选择精基准时，最好 满足基准重合原则，采用设计基准或装 配基准作为定位基准，并且尽量与测量 基准重合。盘套类零件在加工时的定位 基准主要是外圆和内孔。
学习情境二 盘类零件加工工艺设计、编程与加工
工作任务：
盘、套筒、孔、内沟槽类零件车削加工工艺设计、 编程与加工
盘类零件工艺规程编制及钻床夹具设计
机械加工工艺规程设计1零件的工艺性分析1)该工件锻造比比较大，很容易造成应力的分布不均。
因此，锻造后进行正火处理，粗加工后进行调质处理，以改善材料的切削性能。
2)工序安排以台阶面和Φ167的外圆表面定位，装夹工件，达到了设计基准，工艺基准的统一。
3)该零件大端面上的Φ14mm孔对Φ167mm外圆中心线及台价面有位置度要求；外圆167mm外圆对Φ130mm孔轴心线有同轴度要求.2.1盘类零件的工艺分析及生产类型的确定一、盘类零件特点1、功用盘类零件在机器中主要起支承、连接作用。
2、结构特点盘类零件主要由端面、外圆、内孔等组成，一般零件直径大于零件的轴向尺寸。
3、技术要求盘类零件往往对支承用端面有较高平面度及轴向尺寸精度及两端面平行度要求；对转接作用中的内孔等有与平面的垂直度要求，外圆、内孔间的同轴度要求等。
2.2、盘类零件制造工艺特点（一）盘类零件1、毛坯选择盘类零件常采用钢、铸铁、青铜或黄铜制成。
孔径小的盘一般选择热轧或冷拔棒料，根据不同材料，亦可选择实心铸件，孔径较大时，可作预孔。
若生产批量较大，可选择冷挤压等先进毛坯制造工艺，既提高生产率，又节约材料。
2、基准选择根据零件不同的作用，零件的主要基准会有所不同。
一是以端面为主（如支承块）其零件加工中的主要定位基准为平面；二是以内孔为主，由于盘的轴向尺寸小，往往在以孔为定位基准（径向）的同时，辅以端面的配合；三是以外圆为主（较少），与内孔定位同样的原因，往往也需要有端面的辅助配合。
3、安装方案（1）用三爪卡盘安装用三爪卡盘装夹外圆时，为定位稳定可靠，常采用反爪装夹（共限制工件除绕轴转动外的五个自由度）；装夹内孔时，以卡盘的离心力作用完成工件的定位、夹紧（亦限制了工件除绕轴转动外的五个自由度）。
（2）用专用夹具安装以外圆作径向定位基准时，可以定位环作定位件；以内孔作径向定位基准时，可用定位销（轴）作定位件。
根据零件构形特征及加工部位、要求，选择径向夹紧或端面夹紧。
项目四盘套类零件的工艺设计及编程学习教案
2．盘套类零件的孔加工特点(tèdiǎn) 及常用 加工方 法
（1）盘套类零件孔加工(jiā gōng)特 点
①孔加工是在工件内部进行的，观察切削情况比较困难，尤其是 小孔、深孔更为突出；
②刀杆尺寸由于受孔径和孔深的限制，既不能粗，又不能短，所 以在加工小而深的孔时，刀杆刚性很差；
③排屑和冷却(lěngquè)困难； ④当工件壁较薄时，加工时工件容易变形； ⑤测量孔比测量外圆困难；
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整体式通孔车刀(chē dāo)
通孔车刀(chē dāo)结构参数 内孔（通孔）车刀(chē dāo)结构与形状
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装夹式通孔车刀(chē dāo)
不通孔（盲孔）车刀：是用来车不通孔和台阶、圆弧等形状的。切 削部分的几何形状与90°外圆车刀基本相似，它的主偏角大于90° ，后角的要求和通孔车刀一样，不同之处是不通孔车刀的刀尖位刀 具的最前端，当加工平底孔时，要求刀尖到刀杆外端的距离(jùlí) 小于内孔半径R，使内孔刀刀杆不与孔壁发生碰撞。
度略长于被加工孔的长度。
通孔车刀：刀具安装受孔深的影响，刀杆伸出较长，刀具刚性差。为了减小径向 切削抗力(kànɡ lì)，防止车孔时振动，主偏角应取得大些，一般取60°～ 75° ；为减小刀具副后刀面与孔壁的摩擦，副偏角也应取得较大，一般在15°～ 30° ；为了防止内孔车刀后刀面和孔壁的摩擦，同时又考虑不使刀具的强度下降，在 实际加工中，一般建议将车刀后角刃磨成双后角。
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3）以外(yǐwài)圆为基准定位装夹
以外(yǐwài)圆为精基准终加工内孔，为获得较高的位置精度 夹具：弹性(tánxìng)膜片卡盘、液性塑料夹具、经修磨后的三爪自定心卡 盘及软爪等
第二节 盘、套类零件工艺设计
第二节 盘、套类零件工艺设计一、盘、套类零件特点（一）盘类零件1、功用盘类零件在机器中主要起支承、连接作用。
2、结构特点盘类零件主要由端面、外圆、内孔等组成，一般零件直径大于零件的轴向尺寸。
3、技术要求盘类零件往往对支承用端面有较高平面度及轴向尺寸精度及两端面平行度要求；对转接作用中的内孔等有与平面的垂直度要求，外圆、内孔间的同轴度要求等。
（二）套类零件1、功用套类零件在机器中主要起支承和导向作用。
2、结构特点零件主要由有较高同轴要求的内外圆表面组成，零件的壁厚较小，易产生变形，轴向尺寸一般大于外圆直径。
3、主要技术要求孔与外圆一般具有较高的同轴度要求；端面与孔轴线（亦有外圆的情况）的垂直度要求；内孔表面本身的尺寸精度、形状精度及表面粗糙度要求；外圆表面本身的尺寸、形状精度及表面粗糙度要求等。
二、盘、套类零件制造工艺（教学）案例案例3：支承块加工。
零件图三维图1、零件工艺性分析（1）零件材料：45钢。
切削加工性良好。
刀具材料及几何参数选择同案例1。
（2）零件组成表面：两端面，外圆面，中间孔及沉孔，安装孔，侧面，十字槽，倒角等。
（3）零件结构分析：两端面起支承作用，光度要求高，轴向尺寸在安装后通过配磨保证两件等高。
轴向尺寸小，为典型的盘类零件。
（4）主要技术条件：端面粗糙度要求Ra0.4µm两端面保证平行。
2、零件工艺设计（1）毛坯选择按零件形状及要求，可选棒料。
（2）基准及安装方案分析该零件的主要基准无疑为两端面，安装孔及十字槽等表面加工均为端面作定位基准，侧表面位置，孔的中心考虑精度要求不高，且该零件为单件生产，采用划线确定；两平面的平行度则采用互为基准的方法保证。
（3）零件表面加工方法按端面Ra0.4µm的要求，其终加工方法选择精磨。
为确保零件安装平整，安装孔应与端面垂直，在加工安装孔，铣十字槽前先粗磨好平面，孔及槽等表面加工后再精磨平面。
侧面采用铣削，安装孔采用钻削，中间孔及沉孔可采用车削。
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情境2 第六部分拓展学习资料
一、盘类零件典型工艺路线
与轴相比，盘的工艺的不同主要在于安装方式的体现，当然，随零件组成表面的变化，牵涉的加工方法亦会有所不同。
因此，该“典型”主要在于理解基础上的灵活运用，而不能死搬硬套。
下料（或备坯）→去应力处理→粗车→半精车→平磨端面（亦可按零件情况不作安排）→非回转面加工→去毛刺→中检→最终热处理→精加工主要表面（磨或精车）→终检。
二、套类零件典型工艺路线
备坯→去应力处理→基准面加工→孔加工粗加工→外圆等粗加工→组织处理→孔半精加工→外圆等半精加工→其它非回转面加工→去毛刺→中检→零件最终热处理→精加工孔→精加工外圆的等→清洗→终检。
三、法兰盘加工工艺
图2-15是法兰盘的零件图。
从其技术要求中可以看出，关键是要保证φ55外圆表面对φ35孔基准轴线的同轴度以及两端面相对基准轴线的端面圆跳动要求。
由于各表面粗糙度Ra值均在1.6以上,故可在车床上加工，然后再加工小孔与槽。
其工艺过程见表2-4。
此工艺过程既使粗、精加工分开,又较好地保证了加工精度。
其工艺过程见表2-4。
图2-15 法兰盘
表2-4 法兰盘工艺过程
四、中心架和跟刀架
图2-16 中心架和跟刀架
在加工细长轴或长套筒零件时，为了防止其弯曲变形，必须使用中心架或跟刀架作为辅助支承。
中心架上有三个等分布置并能单独调节伸缩的支承爪。
使用时，用压板、螺钉将中心架固定在床身导轨上，调节支承爪，使工件轴线与主轴轴线重合，且支承爪与工件表面的接触应松紧适当，如图2-16所示。
跟刀架上一般有两个能单独调节伸缩的支承爪，它们分别安在工件的上面和车刀的对面，如图2-16所示。
五、互为基准原则
两个被加工表面之间位置精度较高，要求加工余量小而均匀时。
图2-17 互为基准
六、找正法装夹工件
（1）直接找正法
用百分表、划针或目测在机床上直接找正工件的有关基准，使工件占有正确的位置称为直接找正法。
单件和小批生产。
直接找正法如图2-18所示。
（2）划线找正法
在机床上用划线盘按毛坯或半成品上预先划好的线找正工件，使工件获得正确的位置称划线找正法。
多用于单件小批生产。
划线找正法如图2-19所示。
图2-18 直接找正法
a ）在内圆磨床上找正工件
b ）在刨床上找正工件
图2-19 划线找正法
七、表面加工方法
根据被加工表面的精度和零件的结构形状选择零件表面加工方法的原则：一般所采用加工方法的经济精度，应保证零件所要求的加工精度和表面质量。
外圆表面、孔、平面的加工方法：
表
2-5 外圆柱面加工方法
序号 加工方法
经济精度 （公差等级表示） 经济粗糙度 Ra/μm
适用范围
1 粗车 IT11～13 12.5～50 适用于淬火钢以外的各种金属
2 粗车-半精车 IT8～10 3.2～6.
3 3 粗车-半精车-精车 IT7～8 0.8～1.6 4
粗车-半精车-精车-滚压（或抛光）
IT7～8 0.025～0.2 5 粗车-半精车-磨削 IT7～8 0.4～0.8 主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜加工有色金属 6 粗车-半精车-粗磨-精磨 IT6～7 0.1～0.4 7 粗车-半精车-粗磨-精磨-超精加工 IT5 0.12～0.1 8
粗车-半精车-精车-精细车（金刚石车）
IT6～7
0.025～0.4 主要用于要求较高的有色金属加工
9 粗车-半精车-粗磨-精磨-超精磨（或镜面磨） IT5以上 0.006～0.025
极高精度的外圆加工
10
粗车-半精车-粗磨-精磨-研磨
IT5以上
0.006～0.1
举例：要求孔的加工精度为IT7级，粗糙度Ra＝1．6～3.2μm，根据上表确定孔的加工方案主要可有下面四种加工案：
①钻一扩一粗铰一精铰
方案①用得最多，在大批、大量生产中常用在自动机床或组合机床上，在成批生产中常用在立钻、摇臂钻、六角车床等连续进行各个工步加工的机床上。
该方案一般用于加工小于80mm的孔径，工件材料为未淬火钢或铸铁，不适于加工大孔径，否则刀具过于笨重。
②粗镗一半精镗一精镗
方案②用于加工毛坯本身有铸出或锻出的孔，但其直径不宜太小，否则因镗杆太细容易发生变形而影响加工精度，箱体零件的孔加工常用这种方案。
③粗镗一半精镗一粗磨一精磨
方案③适用于淬火的工件。
④钻（扩）一拉
方案④适用于成批或大量生产的中小型零件，其材料为未淬火钢、铸铁及有色金属。
八、机床的选择
选用机床应与所加工的零件相适应，一般：
单件小批选择通用机床、工装；
大批、大量选择专机、组机、专用工装；
数控机床：可用于各种生产类型。
并坚持以下原则：
1、机床的精度应与要求的加工精度相适应；
2、机床的生产率与生产类型相适应；
3、机床的规格与加工工件的尺寸相适应；
4、机床的选择应结合现场的实际情况；
5、合理选用数控机床。
九、深孔加工
孔的长度与直径之比L/D>5时，一般称为深孔。
深孔按长径比又可分为以下三类:L/D=5～20属一般深孔；L/D=20～30属中等深孔；L/D=30～100属特殊深孔。
1、深孔加工的特点。
深孔加工中必须首先解决排屑、导向和冷却等几个主要问题，以保证钻孔精度。
保持刀具正常工作，提高刀具寿命和生产率。
2、深孔加工时的排屑方式:外排屑（内冷外排屑，图2-20a）、内排屑（图2-20b）。
3、深孔加工方式。
深孔加工时，由于工件较长，工件安装常采用“一夹一托”的方式，工件与刀具的运动形式有以下三种。
（1）工件旋转、刀具不转只作进给；（2）工件旋转、刀具旋转并作进给；（3）工件不转刀具旋转并作进给。
图2-20 深孔加工时的排屑方式
a）外排屑 b）内排屑
十、常用的测量方法
常用的量具及测量方法如图2-22所示。
图2-22 常用的量具及测量方法。