典型零件的机械加工工艺分析
典型零件加工工艺总结
典型零件加工工艺总结一、零件概述本次工艺总结以某机械加工企业的典型零件为例，该零件为传动轴，主要用于传递动力和运动。
零件材料为45号钢，具有一定的强度和耐磨性。
二、加工工艺流程1. 毛坯准备：根据零件图纸，制备毛坯。
本例中，采用直径为Φ50mm的45号钢棒料，长度略大于图纸要求。
2. 粗加工：对毛坯进行粗车和粗铣，初步去除余量，加工出大致的几何形状。
3. 半精加工：进一步精加工，使零件达到半成品状态，为精加工做准备。
4. 精加工：对零件进行精车、精铣和磨削等加工，确保尺寸精度和表面粗糙度达到要求。
5. 热处理：对精加工后的零件进行淬火和回火处理，提高其力学性能。
6. 质量检测：对处理后的零件进行全面的质量检测，确保满足图纸要求。
7. 表面处理：根据需要，对零件进行喷漆、镀铬等表面处理，以提高其耐腐蚀性和美观度。
8. 包装入库：将处理后的零件进行包装，并存入成品库。
三、工艺总结1. 优点：a. 采用了合理的加工顺序，保证了加工质量和效率。
b. 使用了先进的数控机床和加工中心，提高了加工精度和自动化程度。
c. 对关键尺寸进行了有效的质量检测和控制，确保了产品的一致性和可靠性。
2. 不足之处：a. 在热处理环节中，部分零件出现了裂纹，需要进一步优化热处理工艺参数。
b. 在表面处理环节中，部分零件表面处理效果不佳，需加强表面处理质量控制。
3. 改进措施：a. 对热处理工艺进行优化，调整淬火和回火温度、时间等参数，减少裂纹的产生。
b. 加强表面处理设备维护和质量控制，提高表面处理效果。
c. 在质量检测环节中增加抽检频次，及时发现并处理不合格品，提高产品质量稳定性。
四、结论通过对典型零件的加工工艺总结，我们可以得出以下结论：在机械加工过程中，要注重加工顺序的合理安排、先进设备的选用、关键尺寸的质量检测和控制等方面；同时也要关注热处理和表面处理等环节中存在的问题，并采取相应的改进措施，以提高零件的加工质量和效率。
典型零件制造工艺
典型零件制造工艺一、前言典型零件制造工艺是机械制造领域中的重要内容，其涉及到材料的选择、加工方式的确定、设备的选择和加工精度等方面。
本文将详细介绍典型零件制造工艺，包括铸造、锻造、冲压、机加工等方面。
二、铸造铸造是指将金属或非金属熔化后倒入模具中，经过凝固后得到所需形状和尺寸的零件。
铸造分为砂型铸造、压力铸造和精密铸造等多种类型。
1. 砂型铸造砂型铸造是指用砂做模具，将熔化的金属倒入模具中，待冷却凝固后取出成型的一种方法。
其步骤包括：（1）设计模具：根据零件图纸设计好模具，并确定好每个部位所使用的材料。
（2）制作芯子：根据零件图纸制作好芯子，并在芯子表面涂上防粘剂。
（3）制作模板：根据设计好的模具尺寸和形状，在木板上切割出相应大小和形状的板块。
（4）制作模具：将制作好的模板放入砂箱中，把芯子放入模板内，再倒入一定数量的砂子，在表面压实。
（5）浇注铸件：在砂型上开孔，将熔化的金属倒入孔口中，待冷却后取出铸件。
2. 压力铸造压力铸造是指将金属液体通过高压喷射到模具中形成零件的一种方法。
其步骤包括：（1）设计模具：根据零件图纸设计好模具，并确定好每个部位所使用的材料。
（2）加热金属：将所需金属加热至液态状态。
（3）注射成型：将液态金属通过高压喷射到模具中，待冷却后取出铸件。
3. 精密铸造精密铸造是指采用特殊工艺，在高温下将金属液体注入陶瓷或合金型芯中进行凝固成型的一种方法。
其步骤包括：（1）设计模具：根据零件图纸设计好模具，并确定好每个部位所使用的材料。
（2）制作芯子：根据零件图纸制作好芯子，并在芯子表面涂上防粘剂。
（3）注射成型：将液态金属通过高压喷射到模具中，待冷却后取出铸件。
三、锻造锻造是指将金属材料加热至一定温度后，通过压力使其发生塑性变形的一种方法。
锻造分为自由锻造、模锻和冷锻等多种类型。
1. 自由锻造自由锻造是指在无模具的情况下，将金属材料加热至一定温度后，通过人工或机械压力进行塑性变形的一种方法。
典型零件机械加工工艺过程
典型零件机械加工工艺过程1轴类零件加工分析(1)轴类零件加工的工艺路线1)基本加工路线外圆加工的方法很多，基本加工路线可归纳为四条。
①粗车—半精车—精车对于一般常用材料，这是外圆表面加工采用的最主要的工艺路线。
②粗车—半精车—粗磨—精磨对于黑色金属材料，精度要求高和表面粗糙度值要求较小、零件需要淬硬时，其后续工序只能用磨削而采用的加工路线。
③粗车—半精车—精车—金刚石车对于有色金属，用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度，因为有色金属一般比较软，容易堵塞沙粒间的空隙，因此其最终工序多用精车和金刚石车。
④粗车—半精—粗磨—精磨—光整加工对于黑色金属材料的淬硬零件，精度要求高和表面粗糙度值要求很小，常用此加工路线。
2)典型加工工艺路线轴类零件的主要加工表面是外圆表面，也还有常见的特特形表面，因此针对各种精度等级和表面粗糙度要求，按经济精度选择加工方法。
对普通精度的轴类零件加工，其典型的工艺路线如下：毛坯及其热处理—预加工—车削外圆—铣键槽—（花键槽、沟槽）—热处理—磨削—终检。
(1)轴类零件的预加工轴类零件的预加工是指加工的准备工序，即车削外圆之前的工艺。
校直毛坯在制造、运输和保管过程中，常会发生弯曲变形，为保证加工余量的均匀及装夹可靠，一般冷态下在各种压力机或校值机上进行校值，(2)轴类零件加工的定位基准和装夹1）以工件的中心孔定位在轴的加工中，零件各外圆表面，锥孔、螺纹表面的同轴度，端面对旋转轴线的垂直度是其相互位置精度的主要项目，这些表面的设计基准一般都是轴的中心线，若用两中心孔定位，符合基准重合的原则。
中心孔不仅是车削时的定为基准，也是其它加工工序的定位基准和检验基准，又符合基准统一原则。
当采用两中心孔定位时，还能够最大限度地在一次装夹中加工出多个外圆和端面。
2）以外圆和中心孔作为定位基准（一夹一顶）用两中心孔定位虽然定心精度高，但刚性差，尤其是加工较重的工件时不够稳固，切削用量也不能太大。
典型零件的加工工艺
典型零件的加工工艺1. 引言典型零件的加工工艺是指对常见的机械零件进行加工的工艺流程和方法。
随着制造业的发展，加工工艺也不断发展和创新，以提高产品的质量和生产效率。
本文将介绍几种典型零件的加工工艺，包括铣削、车削、钻孔和焊接等。
2. 铣削工艺铣削是现代制造业中最常用的加工工艺之一，用于加工各种形状复杂的零件。
其基本原理是利用旋转的刀具对工件进行切削。
铣削工艺包括以下几个步骤：•工件固定：将待加工的工件固定在铣床上。
•刀具选择：根据工件材料和形状选择合适的刀具。
•加工参数设置：包括切削速度、进给速度和轴向进给量等。
•铣削操作：根据零件的要求进行铣削操作，包括平面铣削、立体铣削和孔加工等。
•完成后的处理：对加工好的零件进行检查和清洁。
3. 车削工艺车削是将工件固定在车床上，利用刀具对工件进行旋转切削的加工工艺。
车削工艺适用于加工外圆、内圆和螺纹等形状的零件。
车削工艺的步骤如下：•工件固定：将工件用卡盘或卡钳固定在车床上。
•选择刀具：根据工件的材质和形状选择合适的刀具。
•加工参数设置：包括转速、进给速度和切削深度等参数的设定。
•车削操作：根据零件的要求进行车削操作，包括外圆车削、内圆车削和螺纹车削等。
•检查和修整：对加工好的零件进行检查和修整，确保质量要求。
4. 钻孔工艺钻孔是在工件上使用钻床或钻头进行孔加工的一种工艺。
钻孔工艺的步骤如下：•工件固定：将待加工的工件固定在钻床工作台上。
•选择合适的钻头：根据孔径和材质选择合适的钻头。
•加工参数设置：设置钻削转速、进给速度和冷却液的使用等。
•钻孔操作：用钻头对工件进行孔加工，按照要求进行孔的深度和直径的控制。
•清洁和检查：对加工好的孔进行清理和检查，确保孔的质量。
5. 焊接工艺焊接是将两个或多个工件通过熔化和凝固的过程连接在一起的工艺。
焊接工艺的步骤如下：•工件准备：准备待焊接的工件，包括清洁和坡口处理等。
•焊接机器设置：根据材料和焊接方式设置焊接机器的参数，包括电流、电压和焊接速度等。
典型零件机械加工工艺与实例
典型零件机械加工工艺与实例典型零件机械加工工艺与实例机械加工是制造业中一种重要的工艺技术，它可以将原材料加工成特定的形状和尺寸的零件。
在机械加工过程中，不同的零件需要采用不同的加工工艺，下面将介绍一些典型的零件机械加工工艺并给出实例。
1.车削加工车削是一种常见的切削加工工艺，它可以将圆柱形的工件加工成不同形状和尺寸的零件。
车削加工通常使用车床进行加工，将工件固定在车床上，然后通过旋转刀具的方式将工件加工成所需形状和尺寸。
例如，汽车发动机的曲轴就是通过车削加工加工而成的。
2.铣削加工铣削是一种将工件放置在铣床上进行加工的工艺技术。
铣削加工可以将工件从不同角度进行加工，可以加工出各种形状的凹凸面和倒角等。
例如，机床上的床身、工作台和立柱等零件，都是通过铣削加工加工而成的。
3.钻孔加工钻孔是一种加工孔洞的工艺技术，可以将工件上的孔洞加工成不同形状和尺寸的孔洞。
钻孔加工通常使用钻床进行加工，将工件固定在钻床上，然后通过旋转钻头的方式将工件加工成所需形状和尺寸。
例如，电器设备中的插座、开关和电线等，都是通过钻孔加工加工而成的。
4.冲压加工冲压是一种加工薄板材料的工艺技术，可以将材料加工成各种形状和尺寸的零件。
冲压加工通常使用冲床进行加工，将材料固定在冲床上，然后通过冲床上的模具将材料加工成所需形状和尺寸。
例如，汽车车身、电器外壳和日常生活中的金属制品等，都是通过冲压加工加工而成的。
以上是一些典型的零件机械加工工艺，虽然加工工艺不同，但都需要精确的加工工艺和技术，以达到所需的加工效果。
在实际加工中，应根据不同的工件选择合适的加工工艺，以提高生产效率和加工质量。
典型盘类零件加工工艺分析
典型盘类零件加工工艺分析摘要：本文对典型盘类零件---由多个端面、深孔、薄壁、曲面、外轮廓组合而成的较复杂的盘形零件进行了详细的加工工艺分析，包括图纸分析、确定加工工艺、选用机床型号、选用毛坯大小、确定走刀路线与加工顺序及主要部分程序编制等。
关键词：盘类零件；图纸分析；加工工艺；程序；MASTERCAM一、盘类零件概述盘类零件是由多个端面、深孔、螺纹孔、曲面、沟槽、外轮廓组合而成的较复杂的盘形零件。
其特点是零件基本形状呈盘形块状，零件表面汇集了多种典型表面。
加工时，装夹次数一般较少，但所用刀具一般较多，编制程序较繁琐。
加工前需要做好充分的准备，包括图纸分析、确定加工工艺、选用机床型号、选用毛坯大小、确定走刀路线与加工顺序等，其前期的准备工作比较复杂。
二、零件结构工艺分析1、零件图（如图1）分析。
（1）4个异型轮廓的尺寸公差16 mm。
（2）未标尺寸公差均为±0.10mm。
主要加工部件上部,平面加工中要保证尺寸（40）mm，孔加工中有￠36 mm和4-￠16 mm孔，￠36 mm孔是零件的基准孔，4-￠16 mm孔对基准孔￠36 mm对称0.02mm,孔间距为(142±0.02)mm，孔的尺寸精度都是比较高的，梅花形外轮廓￠120 mm壁厚2 mm，尺寸40mm对基准对称0.02mm，四方异形搭子除要保证外轮廓尺寸外，还要保证2-164 mm尺寸。
图一2、工艺方案编制拟订工艺路线时首先要确定各个表面的加工方法和加工方案。
表面加工方法的和方案的选择，应同时满足加工质量、生产率和经济性等方面的要求。
其次是机械加工工序的安排，安排原则是先加工基准面，划分加工阶段，次要表面穿插在各阶段间进行加工、先粗后精。
再次在加工中除了要灵活运用数控系统中的旋转功能外，还要用半径补尝功能来保证2-（141.42±0.02）mm,2-(164 )mm以及2-(40 )mm等尺寸。
根据以上原则对零件1的工艺路线可采用以下方案：(1)、用φ32mm铣刀粗铣，切深不得超过5mm，薄壁内可粗铣10mm深，注意各凸台之间及各凸台与薄壁之间由于空间的原因只能用￠20mm的立铣刀加工，所以在各凸台铣至相应的深度时，换用￠20mm的立铣刀继续粗加工去量，然后用该刀精加工所有面，精加工四周凸台的轮廓部分及薄壁的内外面。
典型零件的数控铣削加工工艺讲解材料
确定零件在机床上的定位基准，以保 证加工精度和稳定性。通常选择零件 的重要表面或孔作为定位基准。
加工方法选择及切削用量确定
加工方法选择
根据零件的加工要求和机床性能，选择合适的加工方法，如铣削、钻孔、镗孔等。
切削用量确定
根据零件材料、刀具类型和机床性能等因素，确定合适的切削速度、进给量和切削深度等切削用量。
80%
Mastercam
具有强大的CAD/CAM功能，支 持2D、3D图形设计，提供多种 加工策略，适用于复杂零件的加 工。
100%
UG NX
集CAD/CAM/CAE于一体的高端 软件，具有灵活的建模、高效的 编程和精确的仿真功能。
80%
PowerMILL
专注于五轴加工、高速切削和多 轴机床编程，提供全面的加工策 略和刀具路径优化。
数控铣床的常见故障包括机械故障、电气故障、液压故障等，需要针对
不同故障类型采取相应的排查和处理措施。
02 03
故障排查方法
通过观察设备运行状态、听取异常声响、检查故障代码等方式，及时发 现并定位故障点。同时，利用专业检测仪器对设备进行详细检测，以便 更准确地找出故障原因。
处理技巧
根据故障原因，采取相应的处理措施，如更换损坏部件、调整设备参数、 清洗油路等。在处理过程中，要注意安全，避免对设备造成二次损坏。
箱体类零件
箱体类零件概述
箱体类零件是指具有复杂内腔和外形结 构的零件，如机床床身、汽车发动机缸 体等。
VS
加工特点
箱体类零件的加工需要综合考虑零件的刚 性、热变形等因素，选择合适的切削参数 和刀具。同时，还需要采用先进的加工技 术和工艺方法，如高速切削、复合加工等 ，以提高加工效率和质量。
典型零件机械加工工艺过程
典型零件机械加工工艺过程一、引言机械加工是一种通过切削和磨削等工艺加工零件形状和尺寸的方法。
在制造业中，机械加工是一种常见的制造工艺，广泛应用于各个行业中的零件制造。
本文将介绍典型零件的机械加工工艺过程，并结合具体实例说明。
二、机械加工的基本工艺流程典型零件的机械加工工艺过程包括以下几个基本的工艺流程：1. 零件加工准备在机械加工过程中，首先需要进行零件加工准备。
包括对零件的图纸进行仔细阅读、分析和理解，并确定加工方案和工艺路线。
同时，还需要准备相应的工作夹具、刀具等加工工具和设备。
2. 零件装夹在机械加工过程中，零件装夹是一个非常关键的环节。
零件装夹的质量直接影响到加工的精度和效率。
根据零件的形状和结构，选择合适的夹具，并进行正确的装夹操作。
3. 加工工艺选择根据零件的特点和要求，选择合适的加工工艺，包括车削、铣削、钻削、刨削等。
针对不同的零件形状和材料特性，确定合适的刀具和切削参数，并进行加工工艺的选择。
4. 机床调试和加工在进行实际加工之前，需要进行机床的调试和测试。
确保机床的运转正常，并调整好各项加工参数。
然后，根据加工工艺选择，进行具体的加工操作，包括刀具路径的设定、加工速度的调整等。
5. 加工检测和调整在零件加工过程中，需要进行加工质量的检测和调整。
通过使用各种测量工具和设备，对加工后的零件进行尺寸和形状的检测。
如果不符合要求，需要及时进行调整和修正，以确保零件的加工质量。
6. 表面处理和组装完成零件的机械加工之后，还需要进行表面处理和组装。
包括去除零件表面的毛刺和氧化物，并进行必要的润滑和防护处理。
然后，根据具体的装配要求，对零件进行组装和调试。
三、案例分析为了更好地理解典型零件的机械加工工艺过程，我们以一款小型螺丝刀为例，进行具体的案例分析。
1.加工准备：仔细阅读零件图纸，了解零件的形状和加工要求。
根据图纸上的标注和尺寸要求，确定加工方案和工艺路线。
准备相应的夹具和刀具。
2.装夹：选择合适的夹具进行零件的装夹。
机械制造技术教程3典型零件加工工艺 工程.doc
机械制造技术教程3典型零件加工工艺工程3.1轴类零件的加工3.1.1概述1.轴类零件的功能和结构特点轴类零件是机械零件中的关键零件之一，主要用以传递旋转运动和扭矩，支撑传动零件并承受载荷，而且是保证装在轴上零件回转精度的根底，轴类零件是回转体零件，一般来说其长度大于直径。
轴类零件的主要加工外表是内、外旋转外表，次要外表有键槽、花键、螺纹和横向孔等。
轴类零件按结构形状可分为光轴、阶梯轴、空心轴和异型轴（如曲轴、凸轮轴、偏心轴等），按长径比（l/d）又可分为刚性轴（l/d≤12）和挠性轴（l/d＞12）。
其中，以刚性光轴和阶梯轴工艺性较好。
2.轴类零件的技术要求（1）尺寸精度。
尺寸精度包括直径尺寸精度和长度尺寸精度。
精密轴颈为IT5级，重要轴颈为IT6～IT8级，一般轴颈为IT9级。
轴向尺寸一般要求较低。
（2）相互位置精度。
相互位置精度，主要指装配传动件的轴颈相对于支承轴颈的同轴度及端面对轴心线的垂直度等。
通常用径向圆跳动来标注。
普通精度轴的径向圆跳动为0.01～0.03㎜，高精度的轴径向圆跳动通常为0.005～0.01㎜。
（3）几何形状精度。
几何形状精度主要指轴颈的圆度、圆柱度，一般应符合包容原那么（即形状误差包容在直径公差范围内）。
当几何形状精度要求较高时，零件图上应单独注出规定允许的偏差。
（4）外表粗糙度。
轴类零件的外表粗糙度和尺寸精度应与外表工作要求相适应。
通常支承轴颈的外表粗糙度值Ra为3.2～0.4μm,配合轴颈的外表粗糙度值Ra为0.8～0.1μm。
3.轴类零件的材料与热处理轴类零件应根据不同的工作情况，选择不同的材料和热处理标准。
一般轴类零件常用中碳钢，如45钢，经正火、调质及局部外表淬火等热处理，得到所要求的强度、韧性和硬度。
对中等精度而转速较高的轴类零件，一般选用合金钢（如40Cr等），经过调质和外表淬火处理，使其具有较高的综合力学性能。
对在高转速、重载荷等条件下工作的轴类零件，可选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢，经渗碳淬火处理后，具有很高的外表硬度，心部那么获得较高的强度和韧性。
典型零件的机械加工工艺分析
第4章典型零件的机械加工工艺分析本章要点本章介绍典型零件的机械加工工艺规程制订过程及分析，主要内容如下：1．介绍机械加工工艺规程制订的原则与步骤。
2．以轴类、箱体类、拨动杆零件为例，分析零件机械加工工艺规程制订的全过程。
本章要求：通过典型零件机械加工工艺规程制订的分析，能够掌握机械加工工艺规程制订的原则和方法，能制订给定零件的机械加工工艺规程。
§4.1 机械加工工艺规程的制订原则与步骤§4.1.1机械加工工艺规程的制订原则机械加工工艺规程的制订原则是优质、高产、低成本，即在保证产品质量前提下，能尽量提高劳动生产率和降低成本。
在制订工艺规程时应注意以下问题：1．技术上的先进性在制订机械加工工艺规程时，应在充分利用本企业现有生产条件的基础上，尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验，并保证良好的劳动条件。
2．经济上的合理性在规定的生产纲领和生产批量下，可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案，此时应通过核算或相互对比，一般要求工艺成本最低。
充分利用现有生产条件，少花钱、多办事。
3．有良好的劳动条件在制订工艺方案上要注意采取机械化或自动化的措施，尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全、创造良好、文明的劳动条件。
由于工艺规程是直接指导生产和操作的重要技术文件，所以工艺规程还应正确、完整、统一和清晰。
所用术语、符号、计量单位、编号都要符合相应标准。
必须可靠地保证零件图上技术要求的实现。
在制订机械加工工艺规程时，如果发现零件图某一技术要求规定得不适当，只能向有关部门提出建议，不得擅自修改零件图或不按零件图去做。
§4.1.2 制订机械加工工艺规程的内容和步骤1．计算零件年生产纲领，确定生产类型。
2．对零件进行工艺分析在对零件的加工工艺规程进行制订之前，应首先对零件进行工艺分析。
其主要内容包括：（1)分析零件的作用及零件图上的技术要求。
(2)分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等；(3)分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性。
典型零件机械加工工艺与实例
典型零件机械加工工艺与实例一、引言在制造业中，机械加工是一项至关重要的工艺，它用于将原材料加工成各种形状和尺寸的零件。
典型零件机械加工工艺是指那些在机械加工过程中常见且广泛应用的工艺方法。
本文将探讨几种典型的零件机械加工工艺，并提供实例进行说明。
二、铣削加工铣削加工是一种常见的机械加工工艺，通过旋转刀具将工件上的材料切削掉，从而得到所需形状和尺寸的零件。
铣削加工可以分为平面铣削、立铣、端铣等多种形式。
2.1 平面铣削平面铣削是将刀具与工件平行或近似平行于工件表面进行切削的加工方式。
它适用于平面、凸轮槽、直齿轮等零件的加工。
平面铣削的实例包括制作平面底座、平面销轴等。
2.2 立铣立铣是将刀具与工件垂直或近似垂直于工件表面进行切削的加工方式。
它适用于开槽、钻孔、倒角等零件的加工。
立铣的实例包括制作键槽、孔加工等。
2.3 端铣端铣是将刀具与工件端面进行切削的加工方式。
它适用于平面、凹槽、凸齿轮等零件的加工。
端铣的实例包括制作平面销轴端面、齿轮端面等。
三、车削加工车削加工是通过旋转工件，并将刀具沿工件轴向移动，将工件上的材料切削掉的加工方式。
车削加工可分为外圆车削和内圆车削两种形式。
3.1 外圆车削外圆车削是将刀具与工件外表面接触，并进行切削的加工方式。
它适用于制作轴、销轴、螺纹等零件。
外圆车削的实例包括制作轴、销轴等。
3.2 内圆车削内圆车削是将刀具放置在工件内部，并进行切削的加工方式。
它适用于制作孔、内螺纹等零件。
内圆车削的实例包括制作孔、内螺纹等。
四、钻削加工钻削加工是通过旋转刀具，使刀具的尖端与工件接触，并将工件上的材料切削掉的加工方式。
钻削加工适用于制作孔、沉孔等零件。
4.1 钻孔钻孔是将刀具的尖端放置在工件上，并进行切削的加工方式。
它适用于制作各种规格和深度的孔。
钻孔的实例包括制作螺纹孔、沉孔等。
五、铣床加工铣床加工是一种常用的机械加工工艺，它通过铣刀在工件上进行切削，得到所需形状和尺寸的零件。
典型零件加工工艺过程PPT课件
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22
CA6140. 车床主轴图
23
主轴的机械加工工艺过程
➢主轴加工工艺过程制订的依据 主轴的结构；技术要求；生产批量；
设备条件 ➢主轴加工工艺过程 批量：大批；材料：45钢；毛坯：模
锻件
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24
➢工艺过程： 分为三个阶段（参见表5-5）：
粗加工：工序 1~6 半精加工：工序 7~13（7为预备） 精加工：工序 14~26（14为预备）
.
63
箱孔与孔的位置精度 引起轴安装歪斜，致使主轴径向跳动 和轴向窜动，加剧轴承磨损 同一轴线上各孔的同轴度误差 孔端面对轴线垂直度误差
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64
孔和平面的位置精度
主要是规定主要孔和主轴箱安装基 面的平行度
主要平面的精度
影响主轴箱与床身的连接刚度
规定底面和导向面必须平直和相互 垂直
平面度、垂直度公差等级为5级
第二节
典型零件加工 工艺过程
机械制造工程——第五章
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1
一、轴（杆）类零件的加工
1．轴类零件的分类、技术要求
➢轴类零件的作用 支撑传动零件； 承受载荷； 传递扭矩。
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2
➢轴类零件的特点 长度大于直径； 加工表面为内外圆柱面、圆锥面、
螺纹、花键、沟轴 阶梯轴 空心轴 异形轴（曲轴、齿轮轴、偏心轴、
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38
➢加工顺序的安排和工序的确定
三种方案
粗加工外圆→钻深孔→精加工外圆→ 粗加工锥孔→精加工锥孔
粗加工外圆→钻深孔→粗加工锥孔→ 精加工锥孔→精加工外圆
粗加工外圆→钻深孔→粗加工锥孔→ 精加工外圆→精加工锥孔
.
39
工序确定的两个原则
➢工序中所用的基准应在该工序前加工
套筒零件加工工艺分析
3
粗车 空刀槽 2×0.5mm，取总长 40.5mm，车分割槽 Ф20×3mm， 中心孔
两端倒角 1.5×45°，5 件同加工，尺寸均相同
钻孔 Ф22H7 至 Ф22mm 成单件
4
钻
软爪夹 Ф42mm 外圆
• 车端面，取总长 40mm 至尺寸
5 车、铰
• 车内孔 Ф22H7 为 Ф22 mm • 车内槽 Ф24×16mm 至尺寸 • 铰孔 Ф22H7 至尺寸 • 孔两端倒角
由于外圆对内孔的径向圆跳 动要求在 0.01mm 内，用软卡爪装 夹无法保证。因此精车外圆时应以 内孔为定位基准，使轴承套在小锥
度心轴上定位，用两顶尖装夹。这 样可使加工基准和测量基准一致， 容易达到图纸要求。
车铰内孔时，应与端面在一次 装夹中加工出，以保证端面与内孔 轴线的垂直度在 0.01mm 以内。
3．精铰（浮动镗刀镗孔）到 Ф70±0.02mm，
表面粗糙度值 Ra 为 2.5µm
4
滚压孔 用滚压头滚压孔至 Ф70
mm,表面粗糙 一端用螺纹固定在夹具中, 另一
度值 Ra 为 0.32µm
端搭中心架
1．车去工艺螺纹，车 Ф82h6 到尺寸，割 R7 槽
软爪夹一端，以孔定位顶另一端
2．镗内锥孔 1°30′及车端面
5
车
软爪夹一端，中心架托另一端(百 分表找正孔)
3．调头，车 Ф82h6 到尺寸，割 R7 槽
软爪夹一端，顶另一端
4．镗内锥孔 1°30′及车端面
软爪夹一端，顶另一端
二、套筒类零件加工中的主要工艺问题
一般套筒类零件在机械加工中的主要工艺问题是保证内外圆的相互位置精度（即保证内、外圆表面的 同轴度以及轴线与端面的垂直度要求）和防止变形。
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第4章典型零件的机械加工工艺分析本章要点本章介绍典型零件的机械加工工艺规程制订过程及分析，主要内容如下：1．介绍机械加工工艺规程制订的原则与步骤。
2．以轴类、箱体类、拨动杆零件为例，分析零件机械加工工艺规程制订的全过程。
本章要求：通过典型零件机械加工工艺规程制订的分析，能够掌握机械加工工艺规程制订的原则和方法，能制订给定零件的机械加工工艺规程。
§4.1 机械加工工艺规程的制订原则与步骤§4.1.1机械加工工艺规程的制订原则机械加工工艺规程的制订原则是优质、高产、低成本，即在保证产品质量前提下，能尽量提高劳动生产率和降低成本。
在制订工艺规程时应注意以下问题：1．技术上的先进性在制订机械加工工艺规程时，应在充分利用本企业现有生产条件的基础上，尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验，并保证良好的劳动条件。
2．经济上的合理性在规定的生产纲领和生产批量下，可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案，此时应通过核算或相互对比，一般要求工艺成本最低。
充分利用现有生产条件，少花钱、多办事。
3．有良好的劳动条件在制订工艺方案上要注意采取机械化或自动化的措施，尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全、创造良好、文明的劳动条件。
由于工艺规程是直接指导生产和操作的重要技术文件，所以工艺规程还应正确、完整、统一和清晰。
所用术语、符号、计量单位、编号都要符合相应标准。
必须可靠地保证零件图上技术要求的实现。
在制订机械加工工艺规程时，如果发现零件图某一技术要求规定得不适当，只能向有关部门提出建议，不得擅自修改零件图或不按零件图去做。
§4.1.2 制订机械加工工艺规程的内容和步骤1．计算零件年生产纲领，确定生产类型。
2．对零件进行工艺分析在对零件的加工工艺规程进行制订之前，应首先对零件进行工艺分析。
其主要内容包括：（1)分析零件的作用及零件图上的技术要求。
(2)分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等；(3)分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性。
毛坯的种类和质量对零件加工质量、生产率、材料消耗以及加工成本都有密切关系。
毛坯的选择应以生产批量的大小、零件的复杂程度、加工表面及非加工表面的技术要求等几方面综合考虑。
正确选择毛坯的制造方式，可以使整个工艺过程更加经济合理，故应慎重对待。
在通常情况下，主要应以生产类型来决定。
4．制订零件的机械加工工艺路线(1)确定各表面的加工方法。
在了解各种加工方法特点和掌握其加工经济精度和表面粗糙度的基础上，选择保证加工质量、生产率和经济性的加工方法。
(2)选择定位基准。
根据粗、精基准选择原则合理选定各工序的定位基准。
(3)制订工艺路线。
在对零件进行分析的基础上，划分零件粗、半精、精加工阶段，并确定工序集中与分散的程度，合理安排各表面的加工顺序，从而制订出零件的机械加工工艺路线。
对于比较复杂的零件，可以先考虑几个方案，分析比较后，再从中选择比较合理的加工方案。
5.确定各工序的加工余量和工序尺寸及其公差。
6.选择机床及工、夹、量、刃具。
机械设备的选用应当既保证加工质量、又要经济合理。
在成批生产条件下，一般应采用通用机床和专用工夹具。
7.确定各主要工序的技术要求及检验方法。
8.确定各工序的切削用量和时间定额。
单件小批量生产厂，切削用量多由操作者自行决定，机械加工工艺过程卡片中一般不作明确规定。
在中批，特别是在大批量生产厂，为了保证生产的合理性和节奏的均衡，则要求必须规定切削用量，并不得随意改动。
9.填写工艺文件§4.2 轴类零件的加工工艺制订轴类零件是机器中的常见零件，也是重要零件，其主要功用是用于支承传动零部件（如齿轮、带轮等），并传递扭矩。
轴的基本结构是由回转体组成，其主要加工表面有内、外圆柱面、圆锥面，螺纹，花键，横向孔，沟槽等。
轴类零件的技术要求主要有以下几个方面：（l）直径精度和几何形状精度轴上支承轴颈和配合轴颈是轴的重要表面，其直径精度通常为IT5~IT9级，形状精度（圆度、圆柱度）控制在直径公差之内，形状精度要求较高时，应在零件图样上另行规定其允许的公差。
（2）相互位置精度轴类零件中的配合轴颈（装配传动件的轴颈）对于支承轴颈的同轴度是其相互位置精度的普遍要求。
普通精度的轴，配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动一般为0.01~0.03mm，高精度轴为0.001~0 . 005mm。
此外，相互位置精度还有内外圆柱面间的同轴度，轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。
（3）表面粗糙度根据机器精密程度的高低，运转速度的大小，轴类零件表面粗糙度要求也不相同。
支承轴颈的表面粗糙度R a值一般为0.16~0. 63μm，配合轴颈R a值为0.63~2.5μm。
主轴加工为例，分析轴类零件的工艺过程。
图4-1 车床主轴简图§4.2.1主轴的主要技术要求分析1．支承轴颈的技术要求一般轴类零件的装配基准是支承轴颈，轴上的各精密表面也均以其支承轴颈为设计基准，因此轴件上支承轴颈的精度最为重要，它的精度将直接影响轴的回转精度。
由图4-1见本主轴有三处支承轴颈表面，（前后带锥度的Ａ、Ｂ面为主要支承，中间为辅助支承）其圆度和同轴度（用跳动指标限制）均有较高的精度要求。
2．螺纹的技术要求主轴螺纹用于装配螺母，该螺母是调整安装在轴颈上的滚动轴承间隙用的，如果螺母端面相对于轴颈轴线倾斜，会使轴承内圈因受力而倾斜，轴承内圈歪斜将影响主轴的回转精度。
所以主轴螺纹的牙形要正，与螺母的间隙要小。
必须控制螺母端面的跳动，使其在调整轴承间隙的微量移动中，对轴承内圈的压力方向正。
3．前端锥孔的技术要求主轴锥孔是用于安装顶尖或工具的莫氏锥炳，锥孔的轴线必须与支承轴颈的轴线同轴，否则影响顶尖或工具锥炳的安装精度，加工时使工件产生定位误差。
4．前端短圆锥和端面的技术要求主轴的前端圆锥和端面是安装卡盘的定位面，为保证安装卡盘的定位精度其圆锥面必须与轴颈同轴，端面必须与主轴的回转轴线垂直。
5．其它配合表面的技术要求如对轴上与齿轮装配表面的技术要求是：对Ａ、Ｂ上述的（1）、（2）项技术要求影响主轴的回转精度，而（3）、（4）项技术要求影响主轴作为装配基准时的定位精度，而第（5）项技术要求影响工作噪音，这些表面的技术要求是主轴加工的关键技术问题。
综上所述，对轴类零件，可以从回转精度、定位精度、工作噪音这三个方面分析其技术要求。
§4.2.2 主轴的材料、毛坯和热处理1．主轴材料和热处理的选择。
一般轴类零件常用材料为45钢，并根据需要进行正火、退火、调质、淬火等热处理以获得一定的强度、硬度、韧性和耐磨性。
对于中等精度而转速较高的轴类零件，可选用40Cr等牌号的合金结构钢，这类钢经调质和表面淬火处理，使其淬火层硬度均匀且具有较高的综合力学性能。
精度较高的轴还可使用轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn，它们经调质和局部淬火后，具有更高的耐磨性和耐疲劳性。
在高速重载条件下工作的轴，可以选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等渗碳钢，经渗碳淬火后，表面具有很高的硬度，而心部强度和冲击韧性好。
在实际应用中可以根据轴的用途选用其材料。
如车床主轴属一般轴类零件，材料选用45钢，预备热处理采用正火和调质，最后热处理采用局部高频淬火。
2．主轴的毛坯。
轴类毛坯一般使用锻件和圆钢，结构复杂的轴件（如曲轴）可使用铸件。
光轴和直径相差不大的阶梯轴一般以圆钢为主。
外圆直径相差较大的阶梯轴或重要的轴宜选用锻件毛坯，此时采用锻件毛坯可减少切削加工量，又可以改善材料的力学性能。
主轴属于重要的且直径相差大的零件，所以通常采用锻件毛坯。
§4.2.3主轴加工的工艺过程一般轴类零件加工简要的典型工艺路线是：毛坯及其热处理→轴件预加工→车削外圆→铣键槽等→最终热处理→磨削。
某厂生产的车床主轴如图4-1所示，其生产类型为大批生产；材料为45钢；毛坯为模锻件。
该主轴的加工工艺路线如表4-1。
§4.2.4主轴加工工艺过程分析1．定位基准的选择在一般轴类零件加工中，最常用的定位基准是两端中心孔。
因为轴上各表面的设计基准一般都是轴的中心线，所以用中心孔定位符合基准重合原则。
同时以中心孔定位可以加工多处外圆和端面，便于在不同的工序中都使用中心孔定位，这也符合基准统一原则。
当加工表面位于轴线上时，就不能用中心孔定位，此时宜用外圆定位，例如表4-1中的第10序钻主轴上的通孔，就是采用以外圆定位方法，轴的一端用卡盘夹外圆，另一端用中心架架外圆，即夹一头，架一头。
作为定位基准的外圆面应为设计基准的支承轴表4-1 车床主轴加工工艺过程此外，粗加工外圆时为提高工件的刚度，采取用三爪卡盘夹一端（外圆），用顶尖顶一端（中心孔）的定位方式，如上述工艺过程的6、8、9序中所用的定位方式。
由于主轴轴线上有通孔，在钻通孔后（第10序）原中心孔就不存在了，为仍能够用中心孔定位，一般常用的方法是采用锥堵或锥套心轴，即在主轴的后端加工一个1：20锥度的工艺锥孔，在前端莫氏锥孔和后端工艺锥孔中配装带有中心孔的锥堵，如图4-2ａ所示，这样锥堵上的中心孔就可作为工件的中心孔使用了。
使用时在工序之间不许卸换锥堵，因为锥堵的再次安装会引起定位误差。
当主轴锥孔的锥度较大时，可用锥套心轴，如图4-2ｂ所示。
图4-2 锥堵与锥套心轴为了保证以支承轴颈为基准的前锥孔跳动公差（控制二者的同轴度），采用互为基准的原则选择精基准，即第11、12序以外圆为基准定位车加工锥孔（配装锥堵），第16序以中心孔（通过锥堵）为基准定位粗磨外圆；第17序再一次以支承轴颈附近的外圆为基准定位磨前锥孔（配装锥堵），第21、22序，再一次以中心孔（通过锥堵）为基准定位磨外圆和支承轴颈；最后在第23序又是以轴颈为基准定位磨前锥孔。
这样在前锥孔与支承轴颈之间反复转换基准，加工对方表面，提高相互位置精度（同轴度）。
2．划分加工阶段主轴的加工工艺过程可划分为三个阶段：调质前的工序为粗加工阶段；调质后至表面淬火前的工序为半精加工阶段；表面淬火后的工序为精加工阶段。
表面淬火后首先磨锥孔，重新配装锥堵，以消除淬火变形对精基准的影响，通过精修基准，为精加工做好定位基准的准备。
3．热处理工序的安排45钢经锻造后需要正火处理，以消除锻造产生的应力，改善切削性能。
粗加工阶段完成后安排调质处理，一是可以提高材料的力学性能，二是作为表面淬火的预备热处理，为表面淬火准备了良好的金相组织，确保表面淬火的质量。
对于主轴上的支承轴颈、莫氏锥孔、前短圆锥和端面，这些重要且在工作中经常摩擦的表面，为提高其耐磨性均需表面淬火处理，表面淬火安排在精加工前进行，以通过精加工去除淬火过程中产生的氧化皮，修正淬火变形。
4．安排加工顺序的几个问题1）深孔加工应安排在调质后进行钻主轴上的通孔虽然属粗加工工序，但却宜安排在调质后进行。