典型零件加工工艺分析5.pptx
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第五章 典型零件工艺分析PPT教学课件
1）支承轴颈 是两个锥度为1:12的圆锥面，（见图，装配时分别与两个双
列短圆锥轴承相配合）由于支承轴颈是主轴部件的装配基准，其精度直接影 响主轴部件的回转精度，主轴上各重要表面均以支轴承颈为设计基准，有严 格的位置要求。因此，其尺寸精度一般为IT5，圆度允差和对其公共轴线的斜 向圆跳动允差均为0.005，Ra值不大于0.4um。
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3）莫氏6号锥孔（图上虚线部分） 用于安装夹具或刀具，是主轴的主
要工作表面之一，要求相对支承轴颈的位置精度较高。对支承轴颈公共轴线 的斜向圆跳动允差在轴端处为0.005；在离轴端300mm处为0.01；Ra值不大于 0.4um。由于该锥孔在工作中经常装卸夹具，表面需淬火提高耐磨性，设定洛 氏硬度为45～50
若要热处理变形小，还可以选用氮化钢38CrMoAl（铬钼铝），这种材料经调 质和渗氮后，不仅会具有良好的耐磨性和抗疲劳性能，其热处理变形也比较 小。
对于一些形状比较复杂的轴类零件还可选用球墨铸铁、高强度铸铁，如曲轴。 （因为铸铁的成型较好，适用结构复杂的轴类零件）。
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2．毛坯 轴类零件的毛坯选用应根据轴的结构形状合理选用。 一般的光轴或直径相差不大的阶梯轴大多采用热轧或冷拉的圆钢
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四、卧式车床主轴加工工艺过程分析（见P71、图5-2）
1．零件分析
据图分析可知：该车床主轴是一带有通孔的多阶台轴（表面有十多个不同直 径的轴颈）加工等级为普通精度等级（最高精度为IT5～IT6）材料为45碳素钢， 生产类型为大批生产。
（1）主要表面及其精度要求
2）配合轴颈 是与齿轮传动件连接的表面，共有φ80h5 φ89f6（花键）
列短圆锥轴承相配合）由于支承轴颈是主轴部件的装配基准，其精度直接影 响主轴部件的回转精度，主轴上各重要表面均以支轴承颈为设计基准，有严 格的位置要求。因此，其尺寸精度一般为IT5，圆度允差和对其公共轴线的斜 向圆跳动允差均为0.005，Ra值不大于0.4um。
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3）莫氏6号锥孔（图上虚线部分） 用于安装夹具或刀具，是主轴的主
要工作表面之一，要求相对支承轴颈的位置精度较高。对支承轴颈公共轴线 的斜向圆跳动允差在轴端处为0.005；在离轴端300mm处为0.01；Ra值不大于 0.4um。由于该锥孔在工作中经常装卸夹具，表面需淬火提高耐磨性，设定洛 氏硬度为45～50
若要热处理变形小，还可以选用氮化钢38CrMoAl（铬钼铝），这种材料经调 质和渗氮后，不仅会具有良好的耐磨性和抗疲劳性能，其热处理变形也比较 小。
对于一些形状比较复杂的轴类零件还可选用球墨铸铁、高强度铸铁，如曲轴。 （因为铸铁的成型较好，适用结构复杂的轴类零件）。
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2．毛坯 轴类零件的毛坯选用应根据轴的结构形状合理选用。 一般的光轴或直径相差不大的阶梯轴大多采用热轧或冷拉的圆钢
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四、卧式车床主轴加工工艺过程分析（见P71、图5-2）
1．零件分析
据图分析可知：该车床主轴是一带有通孔的多阶台轴（表面有十多个不同直 径的轴颈）加工等级为普通精度等级（最高精度为IT5～IT6）材料为45碳素钢， 生产类型为大批生产。
（1）主要表面及其精度要求
2）配合轴颈 是与齿轮传动件连接的表面，共有φ80h5 φ89f6（花键）
典型机械零件加工工艺PPT课件
齿轮孔长径比L/D>1齿轮的定位
§5-1 齿轮制造工艺 五、齿轮机械加工的定位基准
应先以端面为主要
定位基面加工内孔和
端面，并在一次装中
完成，以保证其垂直
度。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
再以加工后的内孔
和端面作为组合定位
基面加工外圆和另一
端面。
加工齿面时应采用 齿轮孔长径比L/D<1的盘形齿轮的定位
内孔及端面定位。
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§5-1 齿轮制造工艺
五、齿轮机械加工的定位基准
带孔齿轮加工其轮齿齿面时采用齿坯内孔（光孔或 花键孔）及端面定位。因为以这些表面作为定位基准
符合基准重合原则；也符合基准统一原则。孔和端面 哪一个作为主要定位基准，要根据定位的稳定性来决 定。
作为定位基准的孔尺寸公差要求较严格，一般按H7 加工。为了消除孔和心轴间的间隙的影响，精车齿坯 时，常用过盈心轴或小锥度心轴（锥度为 1/4000~1/6000）。
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§5-1 齿轮制造工艺
五、齿轮机械加工的定位基准 加工孔长径比L/D﹥1的单联或多联齿轮时，应以孔
作为主要定位基面。为了消除孔和心轴间的间隙的影 响，精车齿坯时，常用过盈心轴或小锥度心轴。
预加工齿面时，可采用能自动定心的可胀心轴或分 组的小间隙心轴装夹。
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第五章 典型汽车零件的机械加工工艺
§5-1 齿轮制造工艺 §5-2 连杆制造工艺 §5-3 曲轴制造工艺
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§5-1 齿轮制造工艺
一、齿轮的结构特点
汽车齿轮按照其结构特点分为五类： Ⅰ类 单联齿轮，孔的长径比L/D>1 。 Ⅱ类 多联齿轮，孔的长径比L/D>1 。
第5章典型零件加工工艺分析
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5. 1轴类零件加工
• (3)位置精度:定心表面相对于支承轴颈A, B轴心线的同轴度;定位端面 D相对于支承轴颈A, B轴心线的跳动等。其误差会造成夹具、工件、 刀具的安装误差，从而影响工件的加工精度，故而它们对于定性轴线 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ位置精度均在0. 005以内。
• 2.定位基准的选择 • 1)精基准的选择(特别注意，通常应该先选择精基准，然后再选择
主要加工表面是内外旋转表面，其次要表面有键槽、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(Z/d >2) 和挠性轴(Lld>12)。
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5. 1轴类零件加工
• 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ITs级，
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5. 1轴类零件加工
• 对主轴加工阶段的划分大体如下: • (1)荒加工阶段为准备毛坯; • (2)正火后，粗加工阶段为车端面和钻中心孔、粗车外圆; • (3)调质处理后，半精加工阶段是半精车外圆、端面和锥孔; • (4)表面淬火后，精加工阶段是主要表面的精加工，包括粗、精磨
各级外圆及精磨支承轴颈、锥孔。 • 各阶段的划分大致以热处理为界。整个主轴加工的工艺过程就是以
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5. 1轴类零件加工
• (2)主轴零件加工要考虑主轴本身的刚度及变形问题，先加工大直径 后加工小直径。
• (3)花键和键槽加工应安排在精车之后、粗磨之前。 • (4)因主轴的螺纹对支承轴颈有一定的同轴度要求，故应将其放在
淬火之后的精加工阶段进行，以免受半精加工所产生的应力以及热处 理变形的影响。 • (5)有位置精度要求的表面最好在基准重合的情况下一次性加工。 • 5.加工阶段划分 • 对较复杂结构零件通常应考虑划分加工阶段。由于主轴是多阶梯带 通孔的零件，切除大量的金属后会产生残余应力，因此在安排工序时， 应将粗、精加工分开，并将主要表面的精加工放在最后进行。
5. 1轴类零件加工
• (3)位置精度:定心表面相对于支承轴颈A, B轴心线的同轴度;定位端面 D相对于支承轴颈A, B轴心线的跳动等。其误差会造成夹具、工件、 刀具的安装误差，从而影响工件的加工精度，故而它们对于定性轴线 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ位置精度均在0. 005以内。
• 2.定位基准的选择 • 1)精基准的选择(特别注意，通常应该先选择精基准，然后再选择
主要加工表面是内外旋转表面，其次要表面有键槽、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(Z/d >2) 和挠性轴(Lld>12)。
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5. 1轴类零件加工
• 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ITs级，
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5. 1轴类零件加工
• 对主轴加工阶段的划分大体如下: • (1)荒加工阶段为准备毛坯; • (2)正火后，粗加工阶段为车端面和钻中心孔、粗车外圆; • (3)调质处理后，半精加工阶段是半精车外圆、端面和锥孔; • (4)表面淬火后，精加工阶段是主要表面的精加工，包括粗、精磨
各级外圆及精磨支承轴颈、锥孔。 • 各阶段的划分大致以热处理为界。整个主轴加工的工艺过程就是以
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5. 1轴类零件加工
• (2)主轴零件加工要考虑主轴本身的刚度及变形问题，先加工大直径 后加工小直径。
• (3)花键和键槽加工应安排在精车之后、粗磨之前。 • (4)因主轴的螺纹对支承轴颈有一定的同轴度要求，故应将其放在
淬火之后的精加工阶段进行，以免受半精加工所产生的应力以及热处 理变形的影响。 • (5)有位置精度要求的表面最好在基准重合的情况下一次性加工。 • 5.加工阶段划分 • 对较复杂结构零件通常应考虑划分加工阶段。由于主轴是多阶梯带 通孔的零件，切除大量的金属后会产生残余应力，因此在安排工序时， 应将粗、精加工分开，并将主要表面的精加工放在最后进行。
典型零件加工工艺过程PPT课件
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CA6140. 车床主轴图
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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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➢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）
.
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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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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
.
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。
.
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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➢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
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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
典型零件加工工艺分析
智能化加工技术
总结词
智能化加工技术是典型零件加工工艺的未来发展方向，它通过引入人工智能、机器学习等技术，实现 加工过程的自动化、智能化和柔性化。
详细描述
智能化加工技术包括智能调度、智能监测、自适应控制等技术。这些技术能够实时监测和调整加工过 程，提高加工过程的稳定性和可靠性，减少人为因素对加工结果的影响，进一步提高零件的加工质量 和效率。
典型零件的加工要求
精度要求
典型零件的加工精度要求较高， 需要达到一定的尺寸、形状和位 置精度。
表面质量要求
典型零件的表面质量对其性能和 使用寿命有重要影响，需要达到 一定的表面粗糙度要求。
加工效率要求
为了降低生产成本和提高生产效 率，典型零件的加工需要采用高 效、高精度的加工设备和工艺方 法。
02
详细描述
在工艺流程分析中，需要了解零件的加工顺序、各阶段的加工方法和所使用的 设备、工装等，同时对每个阶段的加工余量进行评估和控制，以确保最终的加 工质量和效率。
工艺参数分析
总结词
对典型零件加工过程中的各项工艺参数进行深入分析，包括切削用量、刀具参数、夹具 定位等。
详细描述
工艺参数分析是加工工艺中的重要环节，通过对切削速度、进给速度、背吃刀量等切削 用量的优化，以及对刀具材料、几何参数、切削液等的合理选择，可以提高加工效率、 降低能耗和减少刀具磨损。同时，夹具的定位和夹紧方式也需要根据零件的具体要求进
行合理设计。
工艺装备分析
总结词
对典型零件加工过程中所需的工艺装备进行全面分析，包括机床、刀具、夹具、量具等。
详细描述
工艺装备是实现零件加工的基础条件，通过对机床的性能参数、精度和可靠性进行分析，以及对刀具、夹具、量 具等的选用和调整，可以确保加工过程的稳定性和准确性。同时，还需要对工艺装备的维护和保养进行合理安排 ，以确保其长期使用效果。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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的气体。
4－连杆体 5－连杆螺栓 6－连杆
轴承衬套 7－连杆盖 8－连杆大头
连杆承受的是高交变载荷，气体的压力在杆
身内产生很大的压缩应力和纵向弯曲应力，由
活塞和连杆重量引起的惯性力，使连杆承受拉
应力。所以连杆承受的是冲击性质的动载荷。
因此要求连杆重量轻、强度要好。
连杆的技术要求 连杆的材料与毛坯： 连杆材料一般采用45钢 或4OCr、45Mn2等优质 碳素钢或合金钢，也有 采用球墨铸铁的。 钢 制连杆都用模锻制造毛 坯。
2. 箱体机械加工工艺过程及工艺分析
某车床主轴箱小批生产工艺过程
工序
工序内容 铸造 时效 涂底漆 划线，考虑主轴孔加工余量尽量均匀。划C、A及E、
D面加工线 粗、精铣顶面A 粗、精铣B、C面及侧面D 粗、精铣两端面E、F 粗、半精镗各纵向孔 精镗各纵向孔 粗、精加工横向孔 加工螺孔及各次要孔 清洗、去毛剌 检验
某柴油机连杆盖零件图
某柴油机连杆零件图
连杆毛坯的锻造工艺有两种方 案：①将连杆体和盖分开锻造； ②连杆体和盖整体锻造。
连杆的技术要求
技术要求项目 大、小头孔精度
两孔中心距
两孔轴线在两个互相 垂直方向上的平行度
大头孔两端面对其轴 线的垂直度
两螺孔(定位孔)的位 置精度
连杆组内各连杆的重 量差
具体要求或数值 尺寸公差等级IT6 圆度、圆柱度0.004～
定位基准
按线找正 顶面A并校正主轴线 B、C面 B、C面 B、C面 B、C面
某车床主轴箱大批生产工艺过程
序号 1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12 13 14
15 16
工序内容 铸造 时效 涂底漆 铣顶面A 钻、扩、铰2-Φ8H7工艺孔（将6-MI0先钻至
Φ7.8 mm，铰2－Φ8H7） 铣两端面E、F及前面D 铣导轨面B、C 磨顶面A 粗镗各纵向孔 精镗各纵向孔 精镗主轴孔I 加工横向孔及各面上的次要孔 磨B、C导轨面及前面D 将2-Φ8H7及4－Φ7.8mm均扩钻至Φ8.5mm
工序间安排时效处理；
箱体的结构复杂，壁厚不均，刚性不 好，而加工精度要求又高。故其重要
加工表面都要划分为粗、精加工两个
箱体类零件的粗基准一 阶段，这样可以避免粗加工产生的内 应力和切削热等Fra bibliotek加工精度的影响。
般都用它上面的重要孔作
粗、精分开也可及时发现毛坯缺陷， 避免浪费。同时可以根据粗、精加工
粗基准；
0.006mm ±0.03～±0.05mm 在连杆轴线平面内的平行 度为0.02～0.04/100mm 在垂直连杆轴线平面内的 平行度为0.04～0.06/100mm 100：0.1mm
§3.6 典型零件加工工艺分析
一. 箱体加工
1. 箱体类零件的结构特点、功用及技术要求 结构特点：箱体的结构形状复杂、体积较大、
壁薄且不均匀、内部呈腔形、有若干精度要求 较高的平面和孔系，还有一些紧固螺孔。
按箱体的结构特点来分，可以分为：具有主轴 支承孔的箱体零件（第一类箱体）；没有主轴 支承孔的箱体零件（第二类箱体）。前者如车 床床头箱等，这类箱体直接影响机床的加工精 度，所以其技术要求高；后者一般不直接影响 机床的加工精度，因而其技术要求较前一类箱 体零件低。
功用：箱体零件是机器的基础零件，它支撑 和包容着各种传动零件，保证其运动和动力进 行驱动和分配。彼此按照一定的传动关系进行 协调的运动，因此必须使众多的轴、套以及齿 轮等零件保持其正确的相互位置关系。
加工特点：箱体的机械加工主要是平面和孔 系的加工。
技术要求：主要有孔的尺寸精度与形状精度； 主要平面的平面度；孔之间的中心距尺寸及公 差；孔之间的同轴度、平行度、垂直度；孔与 平面及平面与平面之间的平行度、垂直度。
与装配基面相关的垂直 面须与基面垂直，其垂直 度公差一般为每300mm在 0.02～0.05mm。
当箱体上的基准孔有可 分离瓦盖时，瓦盖与箱体 上的配合止口平面要进行 钳工刮削装配，配合须紧 密吻合，一般用0.04mm塞 尺插入法进行检查。
箱体上的基准孔一般都是装轴承的，其精度一般为 IT6～lT7，表面粗糙度要求为Ra1.6～Ra0.4μm。 孔的几何形状精度未作规定的，一般控制在尺寸公 差范围内即可。
箱体上用于连接的装配基面，直接影响箱体与机床总装时的相对位置、接触刚 度及加工中的定位精度，因而要有较高的平面度和表面粗糙度要求，其平面度 一般为 0.02～0.l mm，表面粗糙度要求为 Ra1.6～Ra0.4μm。当生产中用顶面 作定位基准时，对它的平直度要求还要提高。
与装配基面相关的平行 平面须与基面平行，其平 行度公差一般为在全长范 围内0.02～0.05mm。
， 攻6-Ml0 清洗、去毛剌、倒角 检验
定位基准
Ⅰ孔与Ⅱ孔 顶面A及外形
顶面A及两工艺孔 顶面A及两工艺孔 导轨面B、C 顶面A及两工艺孔 顶面A及两工艺孔 顶面A及两工艺孔 顶面A及两工艺孔
箱体类零件机械加工 工艺过程分析 加工顺序为先面后孔；
加工阶段粗、精分开；
因为箱体孔的精度要求高，加工难度 大，先以孔为粗基准加工好平面，再 以平面为精基准加工孔，这样既能为 孔的加工提高稳定可靠的精基准，同 时可以使孔的加工余量较为均匀。先 加工好平面以后钻孔，钻头不易引偏， 扩孔或铰孔时，刀具不易崩刃。
的不同要求，合理选择设备。
箱体毛坯可用铸件，也有用焊接件，其结构复杂且壁厚不均匀，
残余应力较大。为了消除残余应力，减少加工后的变形，保证精
度的稳定，应进行人工时效处理。
二. 连杆加工
1. 连杆的结构特点、功用及技术要求 结构特点：连杆由连杆大头、杆身和连杆小
头三部分组成。连杆大头是分开的，一半为连 杆盖，另一半与杆身为一体；通过连杆螺栓连 起来。连杆大头孔内分别装有轴瓦。由于连杆 体与连杆盖的接合面是与大、小头孔的中心联 线垂直，故称为直剖式连杆。有些连杆大头结 构粗大，为了使连杆在装卸时能从气缸孔内通 过，采用斜剖式结构，即接合面与大、小头孔 轴线形成一定的角度。
为方便加工连杆，可以在连杆的大头侧面 或小头侧面设置工艺凸台或工艺侧面。
功用与要求：连杆是活塞式
发动机（和活塞式压缩机）的
重要零件之一，其大头孔和曲
轴连接，小头孔通过活塞销和
活塞连接，将作用于活塞的气
体膨胀压力传给曲轴，又受曲
轴驱动而带动活塞压缩气缸中
某汽油机连杆总成 1－连杆小头 2－铜套 3－杆身