機(jī)械制造工藝

1、機(jī)械制造工藝表1.1-1 生產(chǎn)類型及工藝特征工藝特征生 產(chǎn) 類 型單件小批生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)同類零件年產(chǎn)量（件）重型零件零件質(zhì)量2000kg55100（小批）100300（中批）3001000（大批）1000中型零件零件質(zhì)量1002000kg1010200（小批）200500（中批）5005000（大批）5000輕型零件零件質(zhì)量100kg100100500（小批）5005000（中批）500050000（大批）50000毛坯成型1.型材鋸床、熱切割下料2.木模手工砂型鑄造3.自由鍛造4.弧焊（手工、通用焊機(jī)）5.冷作（旋壓等）1.型材下料（鋸、剪）2.砂型機(jī)器造型3.模鍛4.沖壓5.弧焊（專

2、機(jī)）、釬焊6.壓制（粉末冶金）1.型材剪切2.機(jī)器造型生產(chǎn)線3.壓鑄4.熱模鍛生產(chǎn)線5.多工位沖壓、沖壓生產(chǎn)6.壓焊、弧焊生產(chǎn)線機(jī)械加工1.通用工藝裝備，設(shè)備按機(jī)群式排列2.數(shù)控機(jī)床、加工中心1.通用和專用機(jī)床，成組加工2.柔性制造系統(tǒng)（多品種小批量生產(chǎn)）1.組合機(jī)床、剛性生產(chǎn)線2.柔性生產(chǎn)線（多品種大量生產(chǎn)）熱處理周期式熱處理爐，如：1.密封箱式多用爐2.鹽浴爐（中小件）3.井式爐（細(xì)長件）1.真空熱處理爐2.密封箱式多用爐3.感應(yīng)熱處理爐1.連續(xù)式滲碳爐，多用爐生產(chǎn)線2.網(wǎng)帶爐、鑄鏈爐、滾棒式爐、滾筒式爐3.感應(yīng)熱處理爐涂裝1.噴漆室2.搓涂、刷涂1.混流涂裝生產(chǎn)線2.噴漆室涂裝生產(chǎn)線（靜

3、電噴涂、電泳涂漆等）裝配1.以修配法及調(diào)整法為主2.固定裝配或固定式流水裝配1.以互換法為主，調(diào)整法、修配法為輔2.流水裝配或固定式流水裝配1.互換法裝配2.流水裝配線、自動裝配機(jī)或自動裝配線物流設(shè)備叉車、行車、手推車叉車、各種輸送機(jī)各種輸送機(jī)、搬運(yùn)機(jī)器人、自動化立體倉庫等輔助工裝按畫線加工，采用通用夾具、組合夾具，通用刀具、量具廣泛采用夾具，多采用專用刀具、量具廣泛采用高效專用夾具、刀具、量具工人熟練程度高中等低，但需熟練程度高的調(diào)整工工藝文件簡單中等詳細(xì)生產(chǎn)成本高中等低產(chǎn)品實(shí)例重型機(jī)器、重型機(jī)床、汽輪機(jī)、大型內(nèi)燃機(jī)、大型鍋爐、機(jī)修配件機(jī)床、工程機(jī)械、水泵、風(fēng)機(jī)、閥門、機(jī)車車輛、起重機(jī)、中小

4、鍋爐、液壓件汽車、拖拉機(jī)、摩托車、自行車、內(nèi)燃機(jī)、滾動軸承、電器開關(guān) 1.1.8 工藝方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析1.1.8.1 工藝方案的評價(jià)原則機(jī)械零、部件的加工在保證其技術(shù)要求的條件下，可采用不同的工藝方案完成。在這種技術(shù)等效條件下，下述經(jīng)濟(jì)指標(biāo)用于評價(jià)不同工藝方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。（1）成本指標(biāo) 一個(gè)工件或產(chǎn)品的生產(chǎn)成本包括與工藝過程直接有關(guān)的費(fèi)用（即工藝成本）以及與工藝過程無關(guān)的費(fèi)用（如管理人員費(fèi)用、廠房折舊、照明、取暖等）。工藝成本約占生產(chǎn)成本的70%75%，它與工藝方案有關(guān)，作為評價(jià)工藝方案的成本指標(biāo)。（2）投資指標(biāo) 為實(shí)現(xiàn)某一工藝方案所需的一次性資金，包括固定資金與流動資金。（3）追加投資

5、回收期式中 Tr追加投資回收期（年）；I1，I2兩種比較方案的投資總額，I1I2，（元）；C1，C2兩種方案的年工藝成本（元/年）。1.1.8.2 工藝方案的分析與比較（1）工藝成本C式中 C年工藝成本（元/年）；N產(chǎn)品或零部件年產(chǎn)量（件/年）；V可變費(fèi)用（元/年），包括材料費(fèi)、機(jī)床工人工資、機(jī)床動力費(fèi)、通用機(jī)床與通用工藝裝備的維護(hù)折舊費(fèi)等；圖1.1-1 工藝成本比較圖F不變費(fèi)用（元），包括專用機(jī)床與專用工藝裝備維護(hù)折舊費(fèi)、設(shè)備與工藝裝備調(diào)整費(fèi)等。（2）工藝成本比較 若年產(chǎn)量N為一定數(shù)時(shí)，可根據(jù)工藝成本的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較。若年產(chǎn)量N為一變量時(shí)，可根據(jù)工藝成本的計(jì)算結(jié)果做出工藝成本的比較圖，如圖

6、1.1-1所示。圖中，NB為兩種對比工藝方案的臨界年產(chǎn)量，當(dāng)NNB時(shí)，宜采用方案；而NNB時(shí)，應(yīng)采用方案。表1.1-2 投資回收期參考標(biāo)準(zhǔn)行 業(yè)投資回收期重型機(jī)械與造船業(yè)機(jī)床、工具汽車、拖拉機(jī)軸承、儀表一般電氣設(shè)備輕工產(chǎn)品7年左右47年5年左右3年左右4年左右23年若兩種方案的投資額相差較大時(shí)，則應(yīng)在比較工藝成本的同時(shí)計(jì)算比較追加投資回收期。顯然，回收期愈短，經(jīng)濟(jì)效益愈佳?；厥掌谝话銘?yīng)滿足：應(yīng)小于所采用設(shè)備或工藝裝備的使用年限；應(yīng)小于該產(chǎn)品的生產(chǎn)年限；應(yīng)小于國家所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)回收期。投資回收期參考標(biāo)準(zhǔn)見表1.1-2。（3）工藝路線優(yōu)化 當(dāng)零件加工存在多種工藝路線時(shí)，除可采用上述方法進(jìn)行工藝成本和

7、追加投資回收期的分析計(jì)算和比較外，還可采用函數(shù)法、動態(tài)規(guī)劃法和網(wǎng)絡(luò)法對工藝路線優(yōu)化。1.1.9 典型零件工藝設(shè)計(jì)1.1.9.1 箱體件的加工工藝箱體類零件是箱體部件裝配或產(chǎn)品裝配的基準(zhǔn)零件，其加工表面主要是孔與平面。各種箱體的具體結(jié)構(gòu)、尺寸雖不相同，但有許多相似之處，如壁薄呈腔形，壁上有許多孔，孔之間具有很高的同軸度、平行度、垂直度等位置精度要求，以及安裝平面與諸孔之間有很高的平行度、垂直度等位置精度要求。各種箱體的加工工藝過程有許多共同點(diǎn)，現(xiàn)以車床床頭箱為例（見圖1.1-2），討論箱體件加工工藝及其設(shè)計(jì)的基本原則。1箱體加工工藝按照生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)條件的不同，床頭箱的加工工藝有不同的方案。表1

8、.1-3所示為中小批生產(chǎn)條件下的床頭箱加工工藝過程。表1.1-4所示為大批大量生產(chǎn)條件下的床頭箱加工工藝過程。圖1.1-2 C620-1普通車床床頭箱體簡圖表1.1-3 中小批生產(chǎn)C620-1床頭箱加工工藝過程序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)1鑄造10精加工底面M頂面R2清鏟鑄件11粗、半精加工各縱向孔底面M3時(shí)效12精加工各縱向孔底面M4油漆13粗、精加工各橫向孔底面M5劃線14精加工主軸孔底面M6粗、半精加工頂面R按劃線找正，支承底面M15加工螺孔及緊固孔7粗、半精加工底面M及側(cè)面支承頂面R，并校正主軸孔的中心線16清洗8粗、半精加工兩端面底面M17檢驗(yàn)9精加工頂面R底面M表11-

9、4 大批大量生產(chǎn)CA6140床頭箱加工工藝過程序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)1鑄造10半精鏜、精鏜主軸三孔頂面R及兩工藝孔2時(shí)效11加工各橫向孔頂面R及兩工藝孔3油漆12鉆、锪、攻螺紋各平面上的孔4銑頂面R主軸支承孔并按頂面找正13滾壓主軸支承孔頂面R及兩工藝孔5鉆、擴(kuò)、鉸頂面上兩定位銷孔及固定螺孔的加工頂面及主軸支承孔14磨底面、側(cè)面及端面6銑底面M及各平面頂面R及兩工藝孔15鉗工去毛刺7磨頂面R底面及側(cè)面16清洗8粗鏜各縱向孔頂面R及兩工藝孔17檢驗(yàn)9精鏜各縱向孔頂面R及兩工藝孔 2設(shè)計(jì)箱體加工工藝過程時(shí)應(yīng)注意的問題（1）先面后孔 安排加工順序時(shí)應(yīng)先加工平面，而后以平面作為精基面

10、定位加工諸孔。其理由，一是箱體零件的裝配基準(zhǔn)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和度量基準(zhǔn)一般都是平面；二是箱體的平面較孔的面積大，加工后作為精基準(zhǔn)定位精確可靠，夾緊可靠，容易保證孔的加工精度；三是箱體上的孔一般是分布在箱體的各側(cè)面和中間隔壁上，先加工平面，切去鑄件表面的凹凸不平和夾砂等缺陷，對孔的加工十分有利。（2）粗、精加工分開 粗、精加工分開，一是兩者應(yīng)分開在兩臺機(jī)床上進(jìn)行加工，二是粗加工各表面后不應(yīng)馬上進(jìn)行精加工，否則粗加工引起的加工變形與誤差不易在精加工消除而影響精加工的精度。應(yīng)當(dāng)指出，為減少機(jī)床與夾具等工藝裝備的需要量，在單件、小批量等產(chǎn)量不大或箱體技術(shù)要求較低時(shí)，粗、精加工安排在同一臺機(jī)床上完成更為經(jīng)濟(jì)，

11、但必須采取相應(yīng)的措施減少加工中的變形。（3）基準(zhǔn)選擇精基準(zhǔn)以箱體裝配基面底面作為精基準(zhǔn)。其優(yōu)點(diǎn)：符合上述精基準(zhǔn)的要求；在加工箱體各支承孔時(shí)由于箱口朝上便于安裝導(dǎo)向套、調(diào)整刀具、觀察加工情況和加工測量等。其缺點(diǎn)：在加工有中間隔壁的床頭箱時(shí)必須從上面懸裝吊架，供安裝導(dǎo)向套用，使零件拆卸不便；因吊架本身的剛度不足夠，影響孔的加工質(zhì)量。這種精基準(zhǔn)適用于無中間隔壁的箱體，或產(chǎn)量不大而不可能采用專用鏜床時(shí)也常采用這種精基準(zhǔn)來加工有中間隔壁的箱體。以箱體頂面和兩個(gè)定位孔作為精基準(zhǔn)。其優(yōu)點(diǎn)：在加工有中間隔壁的箱體時(shí)，無需吊架，箱體裝卸方便；中間支架直接安裝在夾具體上，剛度好，前、后導(dǎo)向套可得到較高的同軸度和孔

12、間尺寸精度。其缺點(diǎn)：定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生定位誤差；加工時(shí)無法觀察各孔加工情況，無法測量；導(dǎo)向套內(nèi)容易聚積切屑而發(fā)生咬死現(xiàn)象。這種精基準(zhǔn)適用于在大批大量生產(chǎn)中多軸鏜床加工有中間隔壁的箱體。粗基準(zhǔn)。從所選擇的粗基準(zhǔn)應(yīng)能保證主要加工表面（如主軸支承孔）的加工余量均勻，應(yīng)保證裝入箱體內(nèi)的齒輪、軸等零件與箱體內(nèi)壁各表面間有足夠的間隙，定位夾緊可靠等原則出發(fā)，可以選擇箱體上的主軸支承孔和距主軸支承孔最遠(yuǎn)的支承孔及一端面為粗基準(zhǔn)。在單件、小批量生產(chǎn)條件下可采用劃線找正方法，而在大批大量生產(chǎn)中一般采用專用夾具實(shí)施箱體定位。（4）熱處理工序的安排 箱體在鑄造后應(yīng)時(shí)效處理。對于精度要求高的箱體和壁薄而結(jié)

13、構(gòu)又復(fù)雜的箱體都應(yīng)在粗加工后再進(jìn)行一次時(shí)效處理。1.1.9.2 主軸加工工藝機(jī)床主軸是軸類零件中結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜和質(zhì)量要求最高的，圖1.1-3所示的車床主軸：需要加工出貫穿全長的中心通孔，并保證其與支承軸頸的圓跳動精度要求。表1.1-5為該主軸的加工工藝過程。設(shè)計(jì)主軸加工工藝過程時(shí)應(yīng)注意的問題：1安排足夠的熱處理工序主軸毛坯鍛造后安排正火處理，以消除鍛造殘余應(yīng)力，改善金屬組織，細(xì)化晶粒，降低硬度，改善切削加工性能。主軸粗加工后安排調(diào)質(zhì)處理，以獲得均勻細(xì)致的索氏體組織，達(dá)到提高主軸的綜合機(jī)械性能，以便在表面硬化處理時(shí)得到均勻致密的硬化層，并使硬化層的硬度由表及里逐步降低。圖1.1-3 車床主軸簡圖

14、2粗、精加工分開無論是單件、小批生產(chǎn)還是大批大量生產(chǎn)，主軸加工均應(yīng)劃分為：備料正火粗加工調(diào)質(zhì)或時(shí)效半精加工表面淬火次要表面加工精加工等加工階段。表1.1-5 車床主軸加工工藝過程序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)1鍛造10車大頭外端，車兩端錐孔夾小頭，頂大頭孔2毛坯正火11花鍵加工3鉆小頭頂尖孔按劃線找中心12工作軸頸表面高頻淬火4粗車外圓車中部及小頭外圓車大頭外圓、端面鉆大頭頂尖孔頂小頭、夾大頭調(diào)頭夾小頭，在近大頭處用中心架托住13粗磨各外圓頂兩端錐堵的頂尖孔5調(diào)質(zhì)處理220240HB14磨花鍵6粗車外圓夾大頭，頂小頭15車螺紋頂兩端錐堵的頂尖孔7鉆深孔夾大頭，在近小頭處用中心架托住1

15、6精磨外圓頂兩端錐堵的頂尖孔8半精車外圓夾小頭，頂大頭調(diào)頭夾大頭，托住小頭17粗、精磨前錐孔夾小頭，托住大頭支承軸頸9仿形半精車外圓夾大頭，頂小頭主軸是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的階梯軸，并帶有通孔，加工時(shí)要切除大量的余量，會引起內(nèi)應(yīng)力重新分布而產(chǎn)生變形。在安排工序時(shí)要確保粗、精加工分開，主要表面的精加工在最后進(jìn)行。這樣，粗加工的內(nèi)應(yīng)力重新分布及其引起的變形不會影響精加工，次要表面的加工不會影響主要表面的最終加工質(zhì)量。3合理安排工序深孔加工安排在外圓表面粗車后，以便獲得一個(gè)較精確的軸頸作為定位基面，保證中心孔與主軸旋轉(zhuǎn)中心線的同心。外表面的加工順序是由大到小，先加工大頭的外表面，而后加工小頭的外圓表面，以免一開

16、始就降低了工件的剛度。主軸上鍵槽等次要表面的加工一般安排在外圓精車之后、磨削加工之前。主軸外圓表面磨削是主軸外圓表面加工的最后工序，一般安排在精磨內(nèi)錐孔之前。以精磨后的外圓表面定位精磨內(nèi)錐孔，容易保證兩者之間的位置精度。4合理選擇定位基面定位基面的選擇與生產(chǎn)批量有很大的關(guān)系，如表1.1-6所示。表1.1-6 定位基面的選擇定位 批量基面工序名稱大批量生產(chǎn)小批量生產(chǎn)加工頂尖孔毛坯外圓劃線粗車外圓頂尖孔頂尖孔鉆通孔粗車后的支承軸頸夾大頭，托小頭半精車、精車錐堵兩頂尖孔夾一頭，頂一頭粗、精磨外圓錐堵兩頂尖孔錐堵兩頂尖孔粗、精磨錐孔靠近兩支承軸頸的外圓表面夾小頭，托大頭1.1.9.3 圓柱齒輪加工工藝

17、圓柱齒輪加工工藝過程已經(jīng)典型化，影響其工藝過程設(shè)計(jì)的主要因素為：齒輪的尺寸與結(jié)構(gòu)形式，齒輪的材質(zhì)（如各種牌號及熱處理的鋼、鑄鐵、膠木等），齒輪的精度與表面質(zhì)量要求，齒輪的生產(chǎn)規(guī)模以及企業(yè)本身的設(shè)備條件等。圓柱齒輪加工工藝過程一般可歸納為：毛坯制造齒坯熱處理齒坯加工輪齒加工輪齒熱處理主要表面精加工輪齒的精整加工檢驗(yàn)。圖1.1-4 圓柱齒輪1大批大量生產(chǎn)的中小尺寸盤形圓柱齒輪加工工藝?yán)?，某齒輪（見圖1.1-4）的材料為18CrMnTi，要求8級精度，其加工工藝如表4.1-7所示。 2成批生產(chǎn)的中小尺寸盤形圓柱齒輪加工工藝某齒輪（見圖1.1-5）材料為45鋼，要求精度為6級。其加工工藝如表4.1-

18、8所示。表1.1-7 齒輪加工工藝過程序號工序內(nèi)容機(jī)床夾具刀具1毛坯鍛造鍛床2毛坯正火3鉆、擴(kuò)孔、倒角立式鉆床鉆夾具鉆、擴(kuò)、倒角復(fù)合刀具4拉花鍵孔拉床球面導(dǎo)向套花鍵拉刀5粗車外圓、端面多刀半自動車床花鍵心軸車刀6精車外圓、端面、倒角多刀半自動車床花鍵心軸車刀7滾齒，留剃齒余量滾齒機(jī)滾齒花鍵心軸A級剃前滾刀8輪齒倒角倒角機(jī)花鍵心軸倒角刀9剃齒剃齒機(jī)剃齒花鍵心軸A級剃齒刀10打印、去毛刺11檢驗(yàn)12輪齒表面滲碳淬火13校正花鍵孔壓力機(jī)花鍵推刀14珩齒珩齒機(jī)珩齒花鍵心軸珩輪15噪聲試驗(yàn)噪聲儀16終檢表1.1-8 齒輪加工工藝過程工序內(nèi) 容機(jī)床夾具刀具1鍛造2正火3車 留余量1.5mm（錐孔以小頭計(jì)）

19、六角車床4車 至錐孔塞規(guī)刻線外露68mmC6165滾齒、留剃余量Y38滾齒心軸A級剃前滾刀6倒角倒角機(jī)7插鍵槽插床8鉗 去毛刺9剃齒Y5714剃齒心軸A級剃齒刀10熱處理齒部G5411內(nèi)圓磨（允差0.015）磨至錐孔塞規(guī)小端平M220磨內(nèi)孔夾具12珩齒Y5714珩齒心軸13檢查 3單件、小批生產(chǎn)的中小尺寸盤形齒輪加工工藝某齒輪如圖1.1-6所示，材料為40Cr，精度為6級。其工藝過程如表1.1-9所示。圖1.1-5 圓柱齒輪圖1.1-6 圓柱齒輪表1.1-9 圓柱齒輪加工工藝過程工序內(nèi) 容機(jī)床夾具刀具1鍛造2正火3車 留余量2mm4車 85H6為84.8H7總長留余量0.2mm，其余到尺寸C6

20、165滾齒留磨Y38滾齒心軸AA級滾刀6倒角倒角機(jī)7鉗 去毛刺8熱處理 齒部G549插鍵槽插床10平面磨 A，B至尺寸平面磨床11鉗 去毛刺12內(nèi)圓磨 校正內(nèi)孔及A面（允差0.01）磨85H6到尺寸M22013磨齒Y7150磨齒心軸14終結(jié)檢查1.3 車間平面設(shè)計(jì)1.3.1 車間生產(chǎn)設(shè)備布置的原則（1）生產(chǎn)效率 能按產(chǎn)品需求的時(shí)間和數(shù)量生產(chǎn)產(chǎn)品。（2）生產(chǎn)設(shè)備的利用率穩(wěn)定 生產(chǎn)能力和操作人員數(shù)量配備得當(dāng)，生產(chǎn)設(shè)備利用率高而穩(wěn)定。（3）生產(chǎn)過程中的工件庫存量小 加工流程平衡，工作地之間的半成品存量最少。（4）生產(chǎn)的柔性與適應(yīng)性 能加工不同類型和數(shù)量的產(chǎn)品，能適應(yīng)市場的變化，并具有擴(kuò)大生產(chǎn)的可能性

21、。（5）生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性 有可能以最低的生產(chǎn)成本制造產(chǎn)品，包括材料、半成品運(yùn)送成本最低、設(shè)備投資最少和最有效地利用車間場地面積等。1.3.2 產(chǎn)品種類與生產(chǎn)量分析車間生產(chǎn)設(shè)備的布置方案基本取決于產(chǎn)品種類和生產(chǎn)量。根據(jù)P（產(chǎn)品種類）Q（生產(chǎn)量）分析并繪制P-Q圖表。P-Q圖表如圖1.3-1所示。研究確定車間生產(chǎn)設(shè)備的布置方案。圖1.3-1 P-Q圖表1按產(chǎn)品（或流水線、生產(chǎn)線）的設(shè)備布置方案當(dāng)Q/P比值大時(shí)，適合于進(jìn)行連續(xù)的大量生產(chǎn)，應(yīng)按照生產(chǎn)產(chǎn)品的工藝路線進(jìn)行車間生產(chǎn)設(shè)備以及輔助設(shè)備的布置。2按工種（或?qū)I(yè)化）的設(shè)備布置方案當(dāng)Q/P的比值很小時(shí)，即單件、多品種小批量生產(chǎn)，同類型生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)集中布置在

22、車間的一個(gè)區(qū)域內(nèi)，形成專業(yè)化加工區(qū)域。3成組（或單元）設(shè)備布置方案當(dāng)Q/P比值介于上述兩者之間時(shí)，可按成組技術(shù)原理和方法將多種產(chǎn)品的零件分類成組，形成較大的成組批量。針對擴(kuò)大批量的零件組的加工需要來布置車間生產(chǎn)設(shè)備和輔助設(shè)備，組成成組生產(chǎn)單元。1.3.3 車間設(shè)備的布置方式按照生產(chǎn)類型的不同和車間設(shè)備布置方案的不同，車間生產(chǎn)設(shè)備的布置基本上可分為機(jī)群式布置和流水線布置兩種方式。1機(jī)群式布置機(jī)群式布置是按工種或工藝專業(yè)化原則，將同類機(jī)床布置在一個(gè)區(qū)域，如車床組、銑床組、磨床組、鉆床組等，多用于單件、多品種小批量生產(chǎn)。其特點(diǎn)是對產(chǎn)品品種適應(yīng)性強(qiáng)、有利于工藝管理和提高設(shè)備利用率、生產(chǎn)管理靈活方便，但

23、工件加工路線長、周轉(zhuǎn)多、生產(chǎn)周期長、在制品量大且流動資金占用多以及車間之間協(xié)作多、管理工作復(fù)雜等。2流水線布置流水線布置是按生產(chǎn)對象專業(yè)化原則對某種零件（或零件組）按其加工工序順序來排列各種生產(chǎn)設(shè)備與輔助設(shè)備，組成流水線。（1）單一品種的流水線 適用于大量生產(chǎn)方式。一般這種流水線屬于剛性的，不能適應(yīng)產(chǎn)品的品種與規(guī)格的變化。（2）多品種（成組、可變）流水線 以成組技術(shù)為理論基礎(chǔ)的成組流水線，如成組單元、成組工段，適用于少品種成批生產(chǎn)，具有一定的柔性。（3）柔性制造系統(tǒng)（FMS） 由以加工中心與數(shù)控機(jī)床為主的機(jī)床系統(tǒng)、物料搬運(yùn)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成的柔性制造系統(tǒng)，具有很高的柔性加工可變性，特別適

24、用于多品種、小批量生產(chǎn)，并具有高效、自動化水平高的特點(diǎn)。FMS的柔性主要表現(xiàn)在：可加工幾種到幾十種具有不同型式和不同尺寸的工件；允許中斷正常的生產(chǎn)過程，并能迅速轉(zhuǎn)變到加工其他產(chǎn)品；系統(tǒng)軟件可自由選擇；其設(shè)備具有可變性，以實(shí)現(xiàn)不同加工任務(wù)。1.4 切（磨）削加工1.4.1 切（磨）削加工基本知識1.4.1.1 基本概念（切削、切削運(yùn)動、機(jī)床與刀具）切（磨）削加工是通過工件（毛坯）和刀具（砂輪）的相對運(yùn)動來切除工件表面上的金屬余量，以獲得具有所要求的形狀、尺寸和表面質(zhì)量的零件的加工方法。刀具和工件的相對運(yùn)動分主運(yùn)動、進(jìn)給運(yùn)動和輔助運(yùn)動（如分度運(yùn)動、切入運(yùn)動），主運(yùn)動是使刀具切除工件余量所需的主要運(yùn)

25、動，用v（m/min）代表，進(jìn)給運(yùn)動是使刀具的切削能連續(xù)進(jìn)行的運(yùn)動，用S（mm/min）代表。v和S同時(shí)進(jìn)行即組成合成的切削運(yùn)動。實(shí)現(xiàn)刀具和工件間所有運(yùn)動的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)裝置就是金屬切削機(jī)床，實(shí)現(xiàn)從工件表面切除余量的工具即為刀具，還有夾緊工件和刀具的夾具，這就構(gòu)成了切削加工設(shè)備的基本要素。1.4.1.2 金屬切除率金屬切除率系指單位切削時(shí)間內(nèi)切除的金屬材料的體積Zw，其在一定程度上反映切削加工的效率。Zw的一般計(jì)算公式為：式中 F平均平均切削面積（mm2）； v平均沿主切削刃的平均切削速度（m/min）。有關(guān)車削、鉆削、銑削和磨削等切削加工方法均有相應(yīng)的金屬去除率計(jì)算公式，可查詢相關(guān)手冊。1.4

26、.1.3 切削力在切削過程中為克服工件材料的變形抗力及刀具前刀面、后刀面上的切屑層摩擦力，刀具必然要受到一個(gè)作用力R，稱為切削合力。R的方向與大小都會隨切削條件的變化而變化，為適應(yīng)機(jī)床、夾具、刀具的設(shè)計(jì)、使用的需要，需將R分解為主切削力Pz、進(jìn)給抗力Px和吃刀抗力Py，四者的關(guān)系為：切削法向力PN為Px與Py的合力，當(dāng)切深t遠(yuǎn)大于進(jìn)給量s，并且刀尖圓弧半徑re及刃傾角s又不大時(shí)，切削合力R將近似地處于刀具的工作正交平面內(nèi)，則：即Py/Px比值決定于主偏角K值。影響切削力的因素有：工件材料，切削速度，進(jìn)給量和切削深度，刀具的前角、主偏角、刃傾角、刀尖圓弧半徑和刀具的磨損，切削液等。其中與刀具的有

27、關(guān)因素如表1.4-1所示。表1.4-1 與刀具有關(guān)因素對切削力的影響前角 前角愈大，切屑變形減小，切削力也愈小，并且前角對Px及Py的影響要比對Pz的影響大，當(dāng)切削速度較高時(shí)，前角對切削力的影響相對較小主偏角K 切削塑性金屬時(shí)，在K6075范圍內(nèi)，主偏角愈大，則主切削力減小，但當(dāng)K6075后，再繼續(xù)增大主偏角，則由于刀尖圓弧刃的影響，主切削力將上升；切削脆性金屬時(shí)，當(dāng)K45后，主切削力基本不變 主偏角愈大，則Px增大，Py減小刃傾角s 當(dāng)s在1045范圍內(nèi)變動時(shí)，主切削力基本不變。但當(dāng)s減小時(shí)，Py增大，Px減小刀尖圓弧半徑 刀尖圓弧半徑對主切削力影響不大。但當(dāng)?shù)都鈭A弧半徑增大時(shí)，則Py增大，

28、Px 減小刀具磨損 刀具磨損愈嚴(yán)重，則切削力增大，其中Py增大最顯著1.4.1.4 切削熱與切削溫度切削熱是由切削過程中所消耗的絕大部分功轉(zhuǎn)化為熱量而產(chǎn)生的，其使切削區(qū)溫度上升，而且切削溫度在切削區(qū)的分布是不均勻的。影響切削溫度的因素包括：工件材料，切削速度、進(jìn)給量及切削深度，刀具的前角和主偏角，切削液等。其中，刀具前角在一定范圍內(nèi)，其值增大，切削溫度略有下降，但當(dāng)其增大到某一數(shù)值后由于刀具散熱條件變壞，切削溫度反而上升，故前角不宜選取過大。1.4.1.5 刀具磨損與刀具耐用度1刀具磨損在切削過程中工件-刀具-切屑的接觸區(qū)發(fā)生著劇烈的摩擦，刀具切削部分會產(chǎn)生不可避免的磨損。刀具磨損的形式有：前

29、刀面磨損，在切屑的作用下磨損成的月牙狀凹洼，亦稱為月牙洼磨損；后刀面磨損，是刀具后刀面與工件發(fā)生摩擦，形成一道后角為零的磨損區(qū)；刀尖磨損，系刀尖圓弧下的后刀面及鄰近的副后刀面上的磨損，是刀具主后刀面磨損的延續(xù)；邊界磨損，系在后刀面上相應(yīng)于工件外圓處形成的磨損深溝。刀具磨損的原因有機(jī)械擦傷磨損、粘結(jié)磨損、相變磨損、擴(kuò)散磨損和氧化磨損。刀具磨損的過程是典型的磨損過程：初期階段磨損較快；而后磨損速度減緩和穩(wěn)定一段時(shí)間；最后急劇磨損，磨損量達(dá)一定數(shù)值時(shí)，刀具鈍化而失去切削能力。對于粗加工的刀具，應(yīng)以正常磨損階段終點(diǎn)處的磨損量作為合理的磨損限度。對于精加工刀具，應(yīng)根據(jù)工件加工精度或表面粗糙度要求，確定合

30、理的磨損限度。2刀具耐用度T刀具耐用度系指刀具重新刃磨后開始使用到又磨損至規(guī)定的磨損限度時(shí)的總實(shí)際切削時(shí)間。在一般情況下，刀具的耐用度主要取決于刀具材料和切削速度。刀具耐用度的高低與切削加工效率及其加工成本有關(guān)。從提高加工效率或降低成本角度考慮，刀具耐用度分別有一個(gè)合理的數(shù)值。能保證加工效率最高的刀具耐用度稱為最大生產(chǎn)率耐用度；而能使加工成本最低的刀具耐用度稱為經(jīng)濟(jì)耐用度。一般生產(chǎn)中都采用經(jīng)濟(jì)耐用度作為刀具耐用度值。1.4.1.6 切削加工方法與特點(diǎn)切削加工是一種切除工件余量的加工方法。在切削加工過程中，刀具或砂輪通過相對于工件的主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動切入工件被加工表面并切除工件余量，獲得所需要的加

31、工尺寸、形狀和表面質(zhì)量。我國現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T 5992-1992機(jī)械制造工藝方法分類與代碼，將工藝方法按大類、中類、小類和細(xì)分類四個(gè)層次劃分。其中，切削加工列為第3類，其所包含的切削加工方法共20多種，如表1.4-2所示。 各種型面的加工方案：一般，具有一定技術(shù)要求的零件加工表面都需要經(jīng)過若干種加工方法的組合，才能達(dá)到設(shè)計(jì)圖樣所規(guī)定的技術(shù)要求。而達(dá)到同一技術(shù)要求的加工方案也是多種多樣。應(yīng)當(dāng)熟悉掌握外圓表面、內(nèi)圓表面（孔）和平面的典型加工方案，并在制訂工藝過程時(shí)正確選擇與應(yīng)用。（1）外圓表面加工方案如表1.4-3所示。（2）孔加工方案如表1.4-4所示。（3）平面加工方案如表1.4-5所示

32、。1.4.1.7 經(jīng)濟(jì)加工精度經(jīng)濟(jì)加工精度包括加工尺寸經(jīng)濟(jì)精度和加工表面形狀、位置經(jīng)濟(jì)精度。制訂加工工藝、選擇加工方案和加工方法時(shí)，各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度是其主要依據(jù)之一。經(jīng)濟(jì)加工精度的含義：在正常的加工條件（采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級工人，不延長加工時(shí)間）下，該加工方法所能保證的加工精度。表1.4-2 切削加工工藝方法類別劃分及代碼（摘自JB/T5992-1992）大類中類小 類 代 碼代碼名稱代碼名稱0123456789小 類 名 稱3切削加工31刀具切削車削銑削刨削插削鉆削鏜削拉削刮剃削其他32磨削砂輪磨削砂帶磨削珩磨研磨超精加工其他34鉗加工劃線手工鋸削鏨削銼削

33、手工刮削手工打磨手工研磨平衡其他表1.4-3 外圓表面加工方案序號加工方案經(jīng)濟(jì)精度級（IT）表面粗糙度Ra/m適用范圍1粗車111225100適用于淬火鋼以外的各種金屬2粗車-半精車96.312.53粗車-半精車-精車781.63.24粗車-半精車-精車-滾壓（或拋光）780.050.45粗車-半精車-磨削890.81.6主要用于淬火鋼，也可用于未淬火鋼，但不宜加工有色金屬6粗車-半精車-粗磨-精磨670.20.87粗車-半精車-粗磨-精磨-超精加工（或輪式超精磨）60.0250.28粗車-半精車-精車-金剛石車670.050.8主要用于要求較高的有色金屬的加工9粗車-半精車-精磨-超精磨或鏡

34、面磨6以上0.0120.05極高精度的外圓加工10粗車-半精車-粗磨-精磨-研磨6以上0.0120.2表1.4-4 孔加工方案序號加工方案經(jīng)濟(jì)精度級（IT）表面粗糙度Ra/m適用范圍1鉆1112100加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可用于加工非鐵金屬（但粗糙度稍差），孔徑（1520）mm2鉆-鉸93.26.33鉆-粗鉸-精鉸781.63.24鉆-擴(kuò)1112.525加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可用于加工非鐵金屬（但粗糙度稍差），但孔徑（1520）mm5鉆-擴(kuò)-鉸893.26.36鉆-擴(kuò)-粗鉸-精鉸71.63.27鉆-擴(kuò)-機(jī)鉸-手鉸670.20.88鉆-（擴(kuò)）-拉790.21.6大批大量生產(chǎn)（

35、精度視拉刀的精度而定）9粗鏜（或擴(kuò)孔）111212.525除淬火鋼外各種材料，毛坯有鑄出孔或鍛出孔10粗鏜（粗?jǐn)U）-半精鏜（精擴(kuò)）793.26.311粗鏜（擴(kuò)）-半精鏜（精擴(kuò)）-精鏜（鉸）781.63.212粗鏜（擴(kuò)）-半精鏜（精擴(kuò)）-精鏜-浮動鏜刀塊精鏜670.81.613粗鏜（擴(kuò)）-半精鏜-磨孔780.41.6主要用于加工淬火鋼也可用于不淬火鋼，但不宜用于非鐵金屬14粗鏜（擴(kuò)）-半精鏜-粗磨-精磨670.20.415粗鏜-半精鏜-精鏜-金剛鏜670.10.8主要用于精度要求較高的非鐵金屬的加工16鉆-（擴(kuò)）-粗鉸-精鉸-珩磨鉆-（擴(kuò)）-拉-珩磨粗鏜-半精鏜-精鏜-珩磨670.050.4精度

36、要求很高的孔17以研磨代替上述方案中的珩磨6以上0.0120.2表1.4-5 平面加工方案序號加工方案經(jīng)濟(jì)精度級（IT）表面粗糙度Ra/m適用范圍1粗車-半精車96.312.5端面2粗車-半精車-精車783.21.63粗車-半精車-磨削890.41.64粗刨（或粗銑）-精刨（或精銑）893.212.5一般不淬硬平面（端銑的粗糙度較低）5粗刨（或粗銑）-精刨（或精銑）-刮研670.21.6精度要求較高的不淬硬平面批量較大時(shí)宜采用寬刃精刨6粗刨（或粗銑）精刨（或精銑）寬刃精刨70.41.67粗刨（或粗銑）-精刨（或精銑）-磨削70.41.6精度要求較高的淬硬平面或不淬硬平面8粗刨（或粗銑）-精刨（

37、或精銑）-粗磨-精磨670.050.89粗銑-拉790.41.6大量生產(chǎn)，較小的平面（精度視拉刀的精度而定）10粗銑-精銑-磨削-研磨6以上0.0120.2高精度平面關(guān)于經(jīng)濟(jì)加工精度，一是要正確理解其含義；二是不應(yīng)將其理解為某個(gè)確定值，而應(yīng)理解為一個(gè)精度范圍，在這個(gè)精度范圍內(nèi)該加工方法的加工成本是經(jīng)濟(jì)合理的；三是各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度并不是一成不變的，隨著機(jī)床、刀具、夾具和工藝技術(shù)水平的不斷改善與提高，都會使經(jīng)濟(jì)加工精度隨之提高；四是有關(guān)手冊、文獻(xiàn)所介紹的各種加工方法或加工方案的經(jīng)濟(jì)加工精度也是該加工方法或加工方案在正常的加工條件下，以較合理的加工成本所能保證的加工表面粗糙度；五是企業(yè)可根

38、據(jù)自身的機(jī)床、工藝裝備和工人平均技術(shù)水平制訂本企業(yè)的各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度。1.4.2 車削車削是用單刃刀具切除金屬的加工方法，特點(diǎn)是切削過程中，工件旋轉(zhuǎn)，刀具不轉(zhuǎn)。主要用于加工外圓或內(nèi)圓的回轉(zhuǎn)表面和端面。在加工余量均勻、材料硬度一致的情況下，切削過程連續(xù)、平穩(wěn)。4.4.2.1 常用車削方式常用車削方式有外圓車削、端面車削、內(nèi)孔車削、螺紋車削、成形車削和切槽等如圖4.4-1所示。4.4.2.2 典型車削加工表面類型（1）外圓柱面、端面：車端面、車外圓、外圓滾壓、外圓滾花。（2）內(nèi)圓柱面（孔）：鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、內(nèi)圓滾壓。圖4.4-1 常用車削方式a）、b）外圓車削 c）、d）端面車削

39、 e）內(nèi)孔車削f）、g）螺紋車削 h）成形車削 i）切槽（3）螺旋面：車外螺紋、車內(nèi)螺紋、旋風(fēng)切螺紋、攻內(nèi)螺紋、繞制彈簧。（4）切斷、切槽：切外槽、切內(nèi)槽、切斷。（5）錐面、球面、橢圓柱面：車錐面、車外球面、車內(nèi)球面、車橢圓柱面。（6）特殊型面：成形車削、仿形車削、曲面車削。1.4.2.3 車床類型與適用范圍表1.4-6 數(shù)控臥式車床和車削中心類型類型適 用 范 圍通用通用型軸、盤類零件卡盤型盤類零件排刀型棒料雙主軸型并列主軸盤類零件對置主軸盤類零件棒料型棒料專用中間驅(qū)動型成批、大量生產(chǎn)，加工長軸或套筒件，如后橋曲軸車床成批、大量生產(chǎn)，加工曲軸軸頸、連桿軸頸活塞車床成批、大量生產(chǎn)，高速車削活塞

40、車削用的主要設(shè)備是車床。車床按其用途和結(jié)構(gòu)的不同可分為以下主要類型：臥式車床，數(shù)控臥式車床和車削中心；單軸自動車床，臥式多軸自動（半自動）車床；數(shù)控臥式多軸車床，立式多軸半自動車床，轉(zhuǎn)塔車床和回輪車床；仿形車床，卡盤多刀車床；立式車床，數(shù)控立式車床和立式車削中心；曲軸車床和凸輪軸車床和鏟齒車床等。（1）臥式車床 普通臥式車床，適用于大中型機(jī)械制造企業(yè)、大批或成批生產(chǎn)各種軸、套、盤類零件。（2）數(shù)控臥式車床和車削中心類型如表1.4-6所示。（3）單軸自動車床類型如表1.4-7所示。（4）臥式多軸自動（半自動）車床類型見表1.4-8。（5）立式多軸半自動車床 該車床為多工位順序作業(yè)，常用于汽車、拖

41、拉機(jī)的輪、盤、殼、蓋類回轉(zhuǎn)體零件的大量生產(chǎn)。表1.4-7 單軸自動車床類型類 型控制方式應(yīng) 用 范 圍單軸縱切自動車床凸輪控制大批、大量生產(chǎn)，加工軸、銷類零件CNC控制工藝驗(yàn)證及多品種中小批量生產(chǎn)主軸箱固定型單軸自動車床凸輪控制大批大量生產(chǎn)，加工短粗型零件單軸轉(zhuǎn)塔自動車床凸輪控制加工形狀復(fù)雜的小型回轉(zhuǎn)零件單軸橫切自動車床凸輪控制大批、大量生產(chǎn)，加工尺寸較小、形狀簡單的軸、銷類零件 （6）轉(zhuǎn)塔車床和回輪車床類型如表1.4-9所示。（7）仿形車床類型如表1.4-10所示。表1.4-8 臥式多軸自動（半自動）車床類型類型作業(yè)形式適 用 范 圍自動平行作業(yè)大批、大量生產(chǎn)，加工幾何形狀簡單的軸、套類零件

42、，機(jī)床可進(jìn)行簡單的外圓、成形、切槽、倒角、切斷加工順序作業(yè)非可調(diào)式大批、大量生產(chǎn)，加工幾何形狀較復(fù)雜的軸、套、接頭類零件，機(jī)床可進(jìn)行內(nèi)孔、外圓、內(nèi)成形表面、外成形表面、內(nèi)螺紋、外螺紋、內(nèi)多邊形表面、外多邊形表面、偏心軸、橫向孔加工以及銑削等可調(diào)式中等批量以上生產(chǎn)，其他與非可調(diào)式相同半自動非可調(diào)式中批以上，大批大量生產(chǎn)，加工幾何形狀復(fù)雜的盤類及活塞類零件機(jī)床除可完成順序作業(yè)自動車床所能完成的加工外，還可完成多孔鉆削及攻多孔螺紋等配置機(jī)械手可實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動，并可納入自動線可調(diào)式表1.4-9 轉(zhuǎn)塔車床和回輪車床類型類型適 用 范 圍轉(zhuǎn)塔車床通用（滑鞍型）中小批量生產(chǎn)，加工盤、套類零件通用（滑板型）中小

43、批量生產(chǎn)，加工小型盤、套類零件半自動型中小批量生產(chǎn)，加工盤類零件導(dǎo)軌體型大中批量生產(chǎn)，加工盤、套類零件數(shù)控刀架型中小批量生產(chǎn)，加工盤、套類零件立式轉(zhuǎn)塔車床半自動型中批量生產(chǎn)，加工盤、套類零件數(shù)控型大中批量生產(chǎn)，加工盤、套類零件雙軸半自動型大中批量生產(chǎn)，加工盤、套類零件雙軸數(shù)控型大中批量生產(chǎn)，加工盤、套類零件通用回輪車床中小批量生產(chǎn)，加工形狀復(fù)雜零件表1.4-10 仿形車床類型類 型適 用 范 圍臥式仿形車床頂尖式基本型大中批量生產(chǎn)，加工外形復(fù)雜的軸、套類零件多刀架型大批大量生產(chǎn)，加工正、反面均有直角臺肩的、外形復(fù)雜的軸類零件多軸型大批大量生產(chǎn)，外形較復(fù)雜的軸、套類零件數(shù)控型單件小批量生產(chǎn)，軸、

44、套類工件仿形及螺紋加工。車柱面用點(diǎn)位式控制系統(tǒng)，車曲面、錐面用液壓驅(qū)動系統(tǒng)控制卡盤式基本型大中批量生產(chǎn)，加工外形較復(fù)雜的盤、套類零件正面操作型大中批量生產(chǎn)，加工外形較復(fù)雜的盤、環(huán)類零件立式仿形車床加工大型盤、套類零件1.4.2.4 典型的車削加工（非數(shù)控車削方法）1二次曲面型面車削（1）錐體加工 移動小拖板車圓錐、移動尾座車圓錐，靠模法車圓錐。（2）內(nèi)、外圓弧面加工 采用相應(yīng)的工藝裝置車削端面圓弧面、凹圓弧面、球面、飛刀銑削端面圓弧面、球面。（3）成形面加工 成形刀車削，液壓仿形車削，縱向靠模車削，橫向靠模車削，同軸擺動車削，同軸推動車削，橢圓形軸、孔的靠模車削等。2多邊形型面車削采用專用工藝

45、裝置車削正方形、正六邊形、平行四邊形等表面形狀。3異形零件加工采用四爪卡盤、花盤、彎板或?qū)Ｓ脢A具安裝和夾緊連桿、軸承座、曲軸等外形不規(guī)則或結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的異形零件，車削其軸頸、內(nèi)孔等表面。4細(xì)長軸車削采用正確的工件校直和裝夾方法，并使用跟刀架、托架等附件，完成長徑比20：1的細(xì)長軸和長徑比100：1的細(xì)長桿的外圓車削。通過正確選擇車刀切削刃參數(shù)和切削用量，可減少車削時(shí)徑向切削力引起的彎曲變形，完成細(xì)長軸高速車削和低速大進(jìn)給車削細(xì)長軸。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取正確的加工和操作方法，防止和消除車削細(xì)長軸時(shí)常見的彎曲、竹節(jié)形、多邊形、錐度和表面粗糙度高等缺陷。 5薄壁類零件加工合理選擇刀具材料、幾何參數(shù)、切削用量

46、，采取正確的裝夾工件的方法及適當(dāng)?shù)睦鋮s潤滑，是加工薄壁類零件時(shí)減少變形的關(guān)鍵。1.4.2.5 新的車削技術(shù)隨著科技的發(fā)展，為了適應(yīng)新材料切削加工的需要和提高加工效率，一些新的車削技術(shù)相繼出現(xiàn)。1加熱車削（1）激光加熱車削 應(yīng)用激光定位加熱工件材料以改善車削加工性能，從而改善工件加工面的質(zhì)量（如表面粗糙度、殘余應(yīng)力和微觀缺陷等）。其主要應(yīng)用于一般金屬材料的加工。（2）等離子電弧加熱車削 應(yīng)用于加工強(qiáng)度、硬度、韌性很高的難加工金屬（如鑄造高錳鋼、無磁鋼、不銹鋼等），加工效率比普通車削高幾倍，表面粗糙度也會有所降低。2超聲振動車削超聲振動車削是在切削速度方向上，通過超聲振動裝置在刀具前刀面上輔以超聲

47、振動，以改善加工過程，從而提高加工質(zhì)量。3超精車削超精車削是采用金剛石車刀進(jìn)行高精度和優(yōu)質(zhì)表面粗糙度的加工方法，主要用于加工鋁或銅合金，能得到極佳的加工表面。用于鏡面車削的機(jī)床，要有相應(yīng)的精化措施，如要求機(jī)床主軸具有高剛度和高運(yùn)動精度，主軸的徑向跳動和軸向跳動在0.05m之內(nèi)；機(jī)床的進(jìn)給要求均勻且進(jìn)給量一般為0.010.04mm/r。此外，還要有各種防振措施。切削刀具用金剛石車刀，經(jīng)過仔細(xì)刃磨和研磨，刃口的表面粗糙度要達(dá)到Ra0.012m，并在300倍的放大鏡下檢查，必須無裂紋等缺陷。切削深度要很好控制，半精加工為0.050.1mm/每次進(jìn)刀，精加工為0.020.05mm/每次進(jìn)刀，最后加工為

48、0.0030.006mm/每次進(jìn)刀。切削速度要根據(jù)機(jī)床剛度決定，并避開機(jī)床本身的固有頻率（1625Hz）范圍內(nèi)的共振區(qū)。4硬態(tài)車削硬態(tài)車削是采用聚晶立方氮化硼（PCBN）等超硬材料刀具精加工淬硬鋼（硬度55HRC）工件，可代替磨削，已成為一種新的精加工方法。其可達(dá)到的尺寸誤差小于0.013mm，表面粗糙度Ra0.25m。硬態(tài)車削一般無需使用冷卻液，要求工藝系統(tǒng)具有較高剛度，選擇陶瓷結(jié)合劑的PCBN刀具最為適應(yīng)，刀尖半徑取0.81.2mm，切削刃負(fù)倒角，刀尖角90，切速80200m/min，背吃刀量0.10.3mm，進(jìn)給量0.050.25mm/r。5雙主軸車削雙主軸數(shù)控車床可進(jìn)行中、小型零件的“

49、全部加工”，即兩面加工，如平行主軸車削時(shí)主軸1夾住工件一端加工另一端，同時(shí)主軸2可調(diào)頭夾住工件，加工工件其余部分，顯著提高車削效率。1.4.3 銑削銑削是用沿圓周或端面分布的多刃（齒）刀具切除金屬的加工方法，特點(diǎn)是加工過程中，刀具旋轉(zhuǎn)，工件不轉(zhuǎn)，可加工平面、曲面和溝漕等，切削過程載荷有波動，會產(chǎn)生振動。4.4.3.1 常用銑削方式1周銑由分布于圓柱銑刀圓周上的刀齒加工工件表面的方法稱為周銑。周銑又包括周銑法順銑和周銑法逆銑。圖4.4-2 周銑a）周銑法順銑 b）周銑法逆銑（1）周銑法順銑如圖4.4-2a所示 順銑是銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向一致。其特點(diǎn)包括：每齒切削厚度從最大到最小，刀具易于切

50、入工件，平均切削厚度大，一般講，順銑時(shí)刀具耐用度較高；刀齒對工件的切削分力F1向下，有利于工件夾緊，其加工過程平穩(wěn)；順銑時(shí)機(jī)床動力消耗較低；其水平切削分力F2與工件進(jìn)給方向一致，當(dāng)F2大于工件臺的摩擦阻力時(shí)，會造成工作臺竄動，因此只有調(diào)整銑床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的絲杠、螺母之間間隙時(shí)才能采用順銑；其開始切削時(shí)，切削力較大，若刀桿剛度較差就會出現(xiàn)扎刀現(xiàn)象；其不宜切削帶有硬皮的工件表面，否則會導(dǎo)致刀具過快磨損甚至損壞。（2）周銑法逆銑如圖4.4-2b所示 逆銑是銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向相反。因?yàn)轫樸姺ㄓ捎诤茈y消除絲杠、螺母傳動間隙而引起切削不穩(wěn)定，生產(chǎn)中多用逆銑法。逆銑法的特點(diǎn)包括：其水平切削分力F2的方向

51、與工件進(jìn)給方向相反，切削進(jìn)給平穩(wěn)，有利于提高加工表面質(zhì)量和防止扎刀現(xiàn)象；其垂直切削分力F1向上，不利于工件夾緊；平均切削厚度較??；刀刃切入工件時(shí)，是從已加工表面開始進(jìn)刀，切削厚度從零開始，刀刃受擠壓，磨損嚴(yán)重，加工表面粗糙度差，有嚴(yán)重的加工硬化層。2端銑圖4.4-3 端銑由分布在銑刀盤端面上的刀齒加工工件表面的方法稱為端銑。端銑又包括對稱銑、不對稱逆銑和不對稱順銑，如圖4.4-3所示。（1）對稱銑 工件安放在端銑刀的對稱位置上，其特點(diǎn)包括：具有最大的平均切削厚度；刀齒在切入和切出處的切削厚度相等，但小于銑削寬度中心線處的切削厚度；銑刀耐用度高；加工表面粗糙度較好。（2）不對稱逆銑 工件安放在端銑刀的非對稱位置上，且刀齒切入處的切削厚度小于切出處的。其特點(diǎn)是：切削較平穩(wěn)，切入沖擊小，切削表面粗糙度較好，刀具耐用度較高。（3）不對稱順銑 工件安放在端銑刀的非對稱位置上，且刀齒切入處的切削厚度大于切出處的。其特點(diǎn)包括：可降低