第九章 零件生產(chǎn)過程基礎(chǔ)知識(shí)

1、第九章第九章 零件生產(chǎn)過程基礎(chǔ)知識(shí)零件生產(chǎn)過程基礎(chǔ)知識(shí)9.1 9.1 生產(chǎn)過程基本概念生產(chǎn)過程基本概念9.2 9.2 典型表面加工方法典型表面加工方法 9.1 9.1 生產(chǎn)過程基本概念生產(chǎn)過程基本概念 1生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。計(jì)劃是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。計(jì)劃期通常為期通常為1年，所以生產(chǎn)綱領(lǐng)也稱為年，所以生產(chǎn)綱領(lǐng)也稱為年產(chǎn)量年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)應(yīng)按下式計(jì)算：零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)應(yīng)按下式計(jì)算： NQn(1+a)(1+b)N為零件的年產(chǎn)量，單位為零件的年產(chǎn)量，單位 件件/年；年；Q為產(chǎn)品的年產(chǎn)量，單位為產(chǎn)品的年產(chǎn)量，單位

2、 臺(tái)臺(tái)/年；年；n為每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量，單位為每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量，單位 件件/臺(tái)；臺(tái)；a為該零件的備品率；為該零件的備品率；b為該零件的廢品率。為該零件的廢品率。 2生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型是指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。是指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。人們按照產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)、投入生產(chǎn)的批量，可將生產(chǎn)分為：?jiǎn)渭藗儼凑债a(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)、投入生產(chǎn)的批量，可將生產(chǎn)分為：?jiǎn)渭a(chǎn)、批量生產(chǎn)和大量生產(chǎn)三種類型。產(chǎn)、批量生產(chǎn)和大量生產(chǎn)三種類型。 單件生產(chǎn)單件生產(chǎn)是指單個(gè)生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)和尺寸的產(chǎn)品，產(chǎn)品生產(chǎn)很少重是指單個(gè)生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)和尺寸的產(chǎn)品，產(chǎn)品生產(chǎn)很少重復(fù)甚至不重復(fù)的生產(chǎn)類型。復(fù)甚至不重復(fù)

3、的生產(chǎn)類型。其生產(chǎn)特點(diǎn)是：產(chǎn)品的種類較多，而同一產(chǎn)品的產(chǎn)量很小，工作地點(diǎn)其生產(chǎn)特點(diǎn)是：產(chǎn)品的種類較多，而同一產(chǎn)品的產(chǎn)量很小，工作地點(diǎn)的加工對(duì)象經(jīng)常改變。的加工對(duì)象經(jīng)常改變。 大量生產(chǎn)大量生產(chǎn)是指同一產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點(diǎn)經(jīng)常按是指同一產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點(diǎn)經(jīng)常按一定節(jié)奏重復(fù)進(jìn)行某一零件的某一工序加工的生產(chǎn)類型一定節(jié)奏重復(fù)進(jìn)行某一零件的某一工序加工的生產(chǎn)類型其生產(chǎn)特點(diǎn)是：同一產(chǎn)品的產(chǎn)量大，工作地點(diǎn)較少改變，加工過程重其生產(chǎn)特點(diǎn)是：同一產(chǎn)品的產(chǎn)量大，工作地點(diǎn)較少改變，加工過程重復(fù)。復(fù)。 批量生產(chǎn)批量生產(chǎn)是指一年中分批輪流制造幾種不同的產(chǎn)品，每種產(chǎn)品均是指一年中分批輪流制造幾

4、種不同的產(chǎn)品，每種產(chǎn)品均有一定的數(shù)量，工作地點(diǎn)的加工對(duì)象周期性地重復(fù)的生產(chǎn)類型。有一定的數(shù)量，工作地點(diǎn)的加工對(duì)象周期性地重復(fù)的生產(chǎn)類型。其生產(chǎn)特點(diǎn)是：產(chǎn)品的種類較少，有一定的生產(chǎn)數(shù)量，加工對(duì)象周期其生產(chǎn)特點(diǎn)是：產(chǎn)品的種類較少，有一定的生產(chǎn)數(shù)量，加工對(duì)象周期性地改變，加工過程周期性地重復(fù)。性地改變，加工過程周期性地重復(fù)。根據(jù)批量的大小又可分為根據(jù)批量的大小又可分為大批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)、中批量生產(chǎn)中批量生產(chǎn)和和小批量生產(chǎn)小批量生產(chǎn)。小批量生產(chǎn)的工藝特征接近單件生產(chǎn)，大批量生產(chǎn)的工藝特征接近大量生產(chǎn)。生產(chǎn)類型劃分生產(chǎn)類型劃分機(jī)械制造過程機(jī)械制造過程是機(jī)械產(chǎn)品從原材料開始到成品之間各相互關(guān)聯(lián)的勞動(dòng)過是

5、機(jī)械產(chǎn)品從原材料開始到成品之間各相互關(guān)聯(lián)的勞動(dòng)過程的總和。它包括毛坯制造、零件機(jī)械加工、熱處理、機(jī)器的裝配、檢驗(yàn)、程的總和。它包括毛坯制造、零件機(jī)械加工、熱處理、機(jī)器的裝配、檢驗(yàn)、測(cè)試和油漆包裝等主要生產(chǎn)過程，也包括專用夾具和專用量具制造、加工設(shè)測(cè)試和油漆包裝等主要生產(chǎn)過程，也包括專用夾具和專用量具制造、加工設(shè)備維修、動(dòng)力供應(yīng)（電力供應(yīng)、壓縮空氣、液壓動(dòng)力以及蒸汽壓力的供給備維修、動(dòng)力供應(yīng)（電力供應(yīng)、壓縮空氣、液壓動(dòng)力以及蒸汽壓力的供給等）。等）。工藝過程工藝過程是指在生產(chǎn)過程中，通過改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、相互位置和性是指在生產(chǎn)過程中，通過改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、相互位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成

6、品的過程。質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程。機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、熱處理、裝配、涂裝等。其中與原材料變?yōu)槌善分苯佑嘘P(guān)的過程，稱為熱處理、裝配、涂裝等。其中與原材料變?yōu)槌善分苯佑嘘P(guān)的過程，稱為直接直接生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程，是生產(chǎn)過程的主要部分。，是生產(chǎn)過程的主要部分。而與原材料變?yōu)楫a(chǎn)品間接有關(guān)的過程，如生產(chǎn)準(zhǔn)備、運(yùn)輸、保管、機(jī)床而與原材料變?yōu)楫a(chǎn)品間接有關(guān)的過程，如生產(chǎn)準(zhǔn)備、運(yùn)輸、保管、機(jī)床與工藝裝備的維修等，稱為與工藝裝備的維修等，稱為輔助生產(chǎn)過程輔助生產(chǎn)過程。 直接機(jī)械生產(chǎn)過程可以大致可分為直接機(jī)

7、械生產(chǎn)過程可以大致可分為毛坯制造毛坯制造、零件機(jī)械加工零件機(jī)械加工與與熱處理熱處理、機(jī)器裝配和調(diào)試機(jī)器裝配和調(diào)試等階段。等階段。JB/T5992-92按大、中、小和細(xì)分類四個(gè)層次劃分 大類中類代碼代碼名稱0123456789中類名稱0鑄造砂型鑄造特種鑄造1壓力加工鍛造軋制沖壓擠壓旋壓拉拔其他2焊接電弧焊電阻焊氣焊壓焊特種焊接釬焊3切削加工刃具 加工磨削鉗加工4特種加工電物理加工電化學(xué)加工 化學(xué)加工復(fù)合加工其他5熱處理整體熱處理表面熱處理化學(xué)熱處理6覆蓋層電鍍化學(xué)鍍真空 沉積 熱侵鍍 轉(zhuǎn)化膜 熱噴涂涂裝其他78裝配包裝裝配試驗(yàn)與檢驗(yàn)包裝9其他粉末冶金冷作非金屬成形表面 處理防銹纏繞編織其他表2-

8、1 機(jī)械制造工藝方法類別劃分及代碼（JB/T5992-92）為了更精確描述生產(chǎn)過程的工藝問題，需要可以將工序細(xì)分為安裝、為了更精確描述生產(chǎn)過程的工藝問題，需要可以將工序細(xì)分為安裝、工步、走刀，它們的層次關(guān)系大致如圖所示。工步、走刀，它們的層次關(guān)系大致如圖所示。 1. 工序工序工序是工序是一個(gè)或一組工人一個(gè)或一組工人，在，在相同的工作地相同的工作地對(duì)對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件件連續(xù)完成的那一部分工藝過程。零件的機(jī)械加工過程就是該零件加工工連續(xù)完成的那一部分工藝過程。零件的機(jī)械加工過程就是該零件加工工序的序列。序的序列。工序是工藝過程的工序是工藝過程的基本單元基本單元，也是生產(chǎn)計(jì)

9、劃、成本核算的基本單元。，也是生產(chǎn)計(jì)劃、成本核算的基本單元。一個(gè)零件的加工過程需要包括哪些工序，由被加工零件的復(fù)雜程度、一個(gè)零件的加工過程需要包括哪些工序，由被加工零件的復(fù)雜程度、其加工精度要求及其產(chǎn)量等因素決定。其加工精度要求及其產(chǎn)量等因素決定。例如，分別按照單件例如，分別按照單件生產(chǎn)、小批生產(chǎn)、大生產(chǎn)、小批生產(chǎn)、大批量生產(chǎn)三種生產(chǎn)類批量生產(chǎn)三種生產(chǎn)類型，劃分工藝過程。型，劃分工藝過程。單件、小批量生產(chǎn)單件、小批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)2. 安裝安裝安裝安裝指在一道工序中，工件經(jīng)一次定位夾緊后所完成的那一部分工序指在一道工序中，工件經(jīng)一次定位夾緊后所完成的那一部分工序內(nèi)容。內(nèi)容。 安裝概念

10、原指工件在機(jī)床上的固定與夾緊，在機(jī)械制造工藝學(xué)中，安安裝概念原指工件在機(jī)床上的固定與夾緊，在機(jī)械制造工藝學(xué)中，安裝概念被賦予新的內(nèi)涵，裝概念被賦予新的內(nèi)涵，其內(nèi)容是一部分工序內(nèi)容其內(nèi)容是一部分工序內(nèi)容。如表如表1.3 中工序中工序1是兩次安裝，如表是兩次安裝，如表1.4 中工序中工序1 和和2 都是兩個(gè)安裝，都是兩個(gè)安裝，而表而表1.5 中各工序都是一個(gè)安裝。中各工序都是一個(gè)安裝。在大批大量生產(chǎn)中，減少工序中安裝數(shù)目，將增加工件每次裝夾中完在大批大量生產(chǎn)中，減少工序中安裝數(shù)目，將增加工件每次裝夾中完成的加工內(nèi)容，有助于提高和保證加工精度；成的加工內(nèi)容，有助于提高和保證加工精度；增加工序中安裝數(shù)

11、目，將簡(jiǎn)化工件每次裝夾中完成的加工內(nèi)容，可以增加工序中安裝數(shù)目，將簡(jiǎn)化工件每次裝夾中完成的加工內(nèi)容，可以提高機(jī)械加工的專業(yè)化分工，以提高生產(chǎn)率。提高機(jī)械加工的專業(yè)化分工，以提高生產(chǎn)率。 畫出并分析一專用銑削夾具，指出定位元件、夾緊元件和夾具體并指出它們的作用。答：左邊固定鉗口是定位元件，起到定位作用，：左邊固定鉗口是定位元件，起到定位作用，右邊的活動(dòng)鉗口是夾緊元件起到夾緊，作用是裝夾小而規(guī)則的零件。右邊的活動(dòng)鉗口是夾緊元件起到夾緊，作用是裝夾小而規(guī)則的零件。 機(jī)械制造工藝學(xué)中，安裝指齒輪毛坯經(jīng)一次定位夾緊后，在工機(jī)械制造工藝學(xué)中，安裝指齒輪毛坯經(jīng)一次定位夾緊后，在工件沒有取下來，所進(jìn)行的切削加

12、工（銑齒）內(nèi)容。件沒有取下來，所進(jìn)行的切削加工（銑齒）內(nèi)容。安裝舉例安裝舉例3. 工位工位在工藝過程的一個(gè)安裝中，通過分度（或移動(dòng)）裝置，使工件相對(duì)于在工藝過程的一個(gè)安裝中，通過分度（或移動(dòng)）裝置，使工件相對(duì)于機(jī)床床身變換加工位置，則把每一個(gè)加工位置上的一部分安裝內(nèi)容稱為工機(jī)床床身變換加工位置，則把每一個(gè)加工位置上的一部分安裝內(nèi)容稱為工位。位。 在機(jī)械制造工藝學(xué)中，工位概念是機(jī)床夾具的工位概念的轉(zhuǎn)義，專指在機(jī)械制造工藝學(xué)中，工位概念是機(jī)床夾具的工位概念的轉(zhuǎn)義，專指在某工位上完成的工藝過程，其內(nèi)容是一部分工序內(nèi)容。在某工位上完成的工藝過程，其內(nèi)容是一部分工序內(nèi)容。圖示表示了多工位加工的例子；圖示

13、表示了多工位加工的例子；一個(gè)安裝包含四個(gè)工位的例子。一個(gè)安裝包含四個(gè)工位的例子。依次順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，夾具具有四依次順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，夾具具有四個(gè)工位，在每一個(gè)工位完成一定的個(gè)工位，在每一個(gè)工位完成一定的工序內(nèi)容。工序內(nèi)容。工位工位I處，裝夾與卸下工件；處，裝夾與卸下工件；工位工位II處，鉆孔；處，鉆孔；工位工位III處，擴(kuò)孔；處，擴(kuò)孔；工位工位IV處，絞孔。處，絞孔。4. 工步工步工步是指在加工表面、刀具和切削用量（不包括背吃刀量）均保持不工步是指在加工表面、刀具和切削用量（不包括背吃刀量）均保持不變的情況下所完成的那一部分工序內(nèi)容。變的情況下所完成的那一部分工序內(nèi)容。在多刀車床、轉(zhuǎn)塔車床的加工中經(jīng)常有

14、這種情況，有時(shí)為了提高生產(chǎn)在多刀車床、轉(zhuǎn)塔車床的加工中經(jīng)常有這種情況，有時(shí)為了提高生產(chǎn)效率，經(jīng)常出現(xiàn)用幾把刀具同時(shí)分別加工幾個(gè)表面的工步，這種工步稱為效率，經(jīng)常出現(xiàn)用幾把刀具同時(shí)分別加工幾個(gè)表面的工步，這種工步稱為復(fù)合工步。復(fù)合工步。在工藝文件上，在工藝文件上，復(fù)合工步復(fù)合工步也被視為也被視為一個(gè)工步一個(gè)工步。圖示復(fù)合工步用兩把車刀和一個(gè)鉆頭，同時(shí)加工外圓和孔。圖示復(fù)合工步用兩把車刀和一個(gè)鉆頭，同時(shí)加工外圓和孔。 立軸轉(zhuǎn)塔車床回轉(zhuǎn)刀架復(fù)合工步加工 刨平面復(fù)合工步鉆孔、擴(kuò)孔復(fù)合工步組合銑刀銑平面復(fù)合工步5. 走刀走刀在一個(gè)工步內(nèi)，因加工余量較大，需用同一刀具、在同一轉(zhuǎn)速及進(jìn)給在一個(gè)工步內(nèi)，因加工

15、余量較大，需用同一刀具、在同一轉(zhuǎn)速及進(jìn)給量的情況下對(duì)同一表面進(jìn)行多次切削，每次切削稱為一次走刀。量的情況下對(duì)同一表面進(jìn)行多次切削，每次切削稱為一次走刀。下圖所示的走刀示意圖中，加工包含兩個(gè)工步，第下圖所示的走刀示意圖中，加工包含兩個(gè)工步，第1工步只有一個(gè)工工步只有一個(gè)工步步I；第；第2工步則包含兩個(gè)走刀工步則包含兩個(gè)走刀II和走刀和走刀III。走刀是構(gòu)成機(jī)械加工過程的最小單元。走刀是構(gòu)成機(jī)械加工過程的最小單元。 基準(zhǔn)基準(zhǔn)是指用來確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、是指用來確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。線、面。按基準(zhǔn)的用途和作用，可將其分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝

16、基準(zhǔn)兩大類，如下按基準(zhǔn)的用途和作用，可將其分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類，如下圖所示。圖所示。定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)是在加工過程中用作工件定位的基準(zhǔn)。是在加工過程中用作工件定位的基準(zhǔn)。如圖所示的零件加工時(shí)，定位基準(zhǔn)可以有多種選擇，例如如圖所示的零件加工時(shí)，定位基準(zhǔn)可以有多種選擇，例如圖圖a用三爪卡盤夾持工件，以軸線用三爪卡盤夾持工件，以軸線W1為定位基準(zhǔn)；為定位基準(zhǔn)；圖圖b表示用表示用V形塊定位，以軸線形塊定位，以軸線W2為定位基準(zhǔn)；為定位基準(zhǔn)；圖圖c用虎鉗夾持工件大圓柱體，用支撐釘定位，以母線用虎鉗夾持工件大圓柱體，用支撐釘定位，以母線W3為定位基準(zhǔn)；為定位基準(zhǔn)；圖圖d 用虎鉗夾持工件小圓柱體，用支

17、撐釘定位，以母線用虎鉗夾持工件小圓柱體，用支撐釘定位，以母線W4為定位基為定位基準(zhǔn)。準(zhǔn)。 v 1）為了保證加工面與不加工面之間的位置要求，應(yīng)選不加工面為粗基準(zhǔn)； 若工件上有幾個(gè)不需加工的表面，應(yīng)選其中與加工表面間的位置精度要求較高者為粗基準(zhǔn)。 v2） 選擇毛坯余量最小的面為粗基準(zhǔn)；v3）為了保證重要加工面的余量均勻，應(yīng)選擇重要加工面為粗基準(zhǔn)。 v4）盡量選用面積大而平整的表面為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。v 5）粗基準(zhǔn)一般不重復(fù)使用，同一尺寸方向的粗基準(zhǔn)一般只能使用一次。原則 箱體類零件加工工藝 9.2 9.2 典型零件的加工工藝典型零件的加工工藝v1. 軸類零件的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)軸類零件

18、的功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)v 功用 軸類零件是機(jī)械加工中經(jīng)常遇到的零件之一，在機(jī)器中，主要用來支承傳動(dòng)零件如齒輪、帶輪，傳遞運(yùn)動(dòng)與扭矩，如機(jī)床主軸；有的用來裝卡工件，如心軸。v 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長(zhǎng)度大于直徑，通常由外圓柱面、圓錐面、螺紋、花鍵、鍵槽、橫向孔、溝槽等表面構(gòu)成。按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類有：光軸、階梯軸、空心軸和異形軸（包括曲軸、半軸、凸輪軸、偏心軸、十字軸和花鍵軸等）四類。如圖9-1所示。若按軸的長(zhǎng)度和直徑的比例來分，又可分為剛性軸（L/d12）和撓性軸（L/d12）兩類。 圖圖91 軸的種類軸的種類(a) 光軸光軸 (b) 空心軸空心軸 (c) 半軸半軸 (d) 階梯軸階梯軸 (

19、e) 花鍵軸花鍵軸(f) 十字軸十字軸 (g) 偏心軸偏心軸 (h) 曲軸曲軸 (i) 凸輪軸凸輪軸v2. 軸類零件的主要技術(shù)要求軸類零件的主要技術(shù)要求v 加工精度v 尺寸精度 軸類零件的主要表面常為兩類：一類是與軸承的內(nèi)圈配合的外圓軸頸，即支承軸頸，用于確定軸的位置并支承軸，尺寸精度要求較高，通常為IT 5IT7；另一類為與各類傳動(dòng)件配合的軸頸，即配合軸頸，其精度稍低，常為IT6IT9。v 形狀精度 主要指軸頸表面、外圓錐面、錐孔等重要表面的圓度、圓柱度。其誤差一般應(yīng)限制在尺寸公差范圍內(nèi)，對(duì)于精密軸，需在零件圖上另行規(guī)定其幾何形狀精度。v 相互位置精度 包括內(nèi)、外表面、重要軸面的同軸度、圓的

20、徑向跳動(dòng)、重要端面對(duì)軸心線的垂直度、端面間的平行度等。v 表面粗糙度 軸的加工表面都有粗糙度的要求，一般根據(jù)加工的可能性和經(jīng)濟(jì)性來確定。支承軸頸常為0.21.6m，傳動(dòng)件配合軸頸為0.43.2m。v3. 軸類零件的材料、毛坯及熱處理軸類零件的材料、毛坯及熱處理v 軸類零件材料 常用45鋼，精度較高的軸可選用40Cr、軸承鋼GCr15、彈簧鋼65Mn，也可選用球墨鑄鐵；對(duì)高速、重載的軸，選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAl氮化鋼。v 軸類毛坯 常用圓棒料和鍛件；大型軸或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸采用鑄件。毛坯經(jīng)過加熱鍛造后，可使金屬內(nèi)部纖維組織沿表面均勻分布，獲得較高的抗

21、拉、抗彎及抗扭強(qiáng)度。v (3) 軸類零件的熱處理v 鍛造毛坯在加工前，均需安排正火或退火處理，使鋼材內(nèi)部晶粒細(xì)化，消除鍛造應(yīng)力，降低材料硬度，改善切削加工性能。v 調(diào)質(zhì)一般安排在粗車之后、半精車之前，以獲得良好的物理力學(xué)性能。表面淬火一般安排在精加工之前，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形。精度要求高的軸，在局部淬火或粗磨之后，還需進(jìn)行低溫時(shí)效處理。典型零件加工工藝舉例：（軸類零件）典型零件加工工藝舉例：（軸類零件）泵軸粗車工序軸精車工序軸進(jìn)行無損探傷檢查軸進(jìn)行磨削工序v軸類零件加工工藝過程可劃分為三個(gè)加工階段：軸類零件加工工藝過程可劃分為三個(gè)加工階段：v 粗加工階段粗加工階段（包括銑端面、加工

22、頂尖孔、粗車外圓等） v 半精加工階段半精加工階段（半精車外圓，鉆通孔，車錐面、錐孔，鉆大頭端面各孔，精車外圓等）v 精加工階段精加工階段（包括精銑鍵槽，粗、精磨外圓、錐面、錐孔等）。 小常識(shí)：關(guān)于CAPPv制訂零件工藝過程復(fù)雜、繁瑣、依靠經(jīng)驗(yàn)、重點(diǎn)在管理vCAPP（Computer Aided Process Planning）最低目標(biāo)：工藝過程管理信息系統(tǒng)v管理大量復(fù)雜的企業(yè)工藝資源信息v自動(dòng)化編輯生成各種工藝文件最高目標(biāo)：代替經(jīng)驗(yàn)豐富的工藝人員v智能生成零件的工藝過程創(chuàng)成式、檢索式核心理論：成組技術(shù)企業(yè)基礎(chǔ)信息的統(tǒng)籌管理v1、套筒類零件的功用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、套筒類零件的功用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) v 套

23、筒類零件是指在回轉(zhuǎn)體零件中的空心薄壁件，是機(jī)械加工中常見的一種零件，在各類機(jī)器中應(yīng)用很廣，主要起支承或?qū)蜃饔谩Ｓ捎诠τ貌煌?，其形狀結(jié)構(gòu)和尺寸有很大的差異，常見的有支承回轉(zhuǎn)軸的各種形式的軸承圈、軸套；夾具上的鉆套和導(dǎo)向套；內(nèi)燃機(jī)上的氣缸套和液壓系統(tǒng)中的液壓缸、電液伺服閥的閥套等都屬于套類零件。其大致的結(jié)構(gòu)形式如圖93所示。 圖93 套筒類件的結(jié)構(gòu)形式 a ）、 b ）滑動(dòng)軸承 c ）鉆套 d ） 軸承襯套 e ）氣缸套 f ）液壓缸 v2、套筒類零件、套筒類零件v v3.套筒類零件的材料及熱處理套筒類零件的材料及熱處理 v 套筒類零件毛坯材料的選擇主要取決于零件的功能要求、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及使用時(shí)的工

24、作條件。套筒類零件一般用鋼、鑄鐵、青銅或黃銅和粉末冶金等材料制成。有些特殊要求的套類零件可采用雙層金屬結(jié)構(gòu)或選用優(yōu)質(zhì)合金鋼，v 套筒類零件的功能要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了套筒類零件的熱處理方法有滲碳淬火、表面淬火、調(diào)質(zhì)、高溫時(shí)效及滲氮。4、套筒類零件實(shí)例工藝分析v典型組成型面孔、外圓、端面、溝槽v技術(shù)要求的重點(diǎn)相互位置精度v毛坯選擇鑄件、鍛件、型材v工藝原則重點(diǎn)孔為基準(zhǔn)、“一刀活”工藝過程工藝過程工藝過程工藝過程工藝過程v1、箱體零件的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、箱體零件的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)v 箱體是機(jī)器的基礎(chǔ)零件，它將機(jī)器中有關(guān)部件的軸、套、齒輪等相關(guān)零件連接成一個(gè)整體，并使之保持正確的相互位置，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變

25、轉(zhuǎn)速來完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)。故箱體的加工質(zhì)量，直接影響到機(jī)器的性能、精度和壽命。v 箱體類零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁薄且不均勻，加工部位多，加工難度大。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明，一般中型機(jī)床制造廠花在箱體類零件的機(jī)械加工工時(shí)約占整個(gè)產(chǎn)品加工工時(shí)的l520。箱體類零件加工工藝 v2、箱體零件的主要技術(shù)要求、箱體零件的主要技術(shù)要求v 箱體類零件中，機(jī)床主軸箱的精度要求較高，可歸納為以下五項(xiàng)精度要求：v 孔徑精度：孔徑的尺寸誤差和幾何形狀誤差會(huì)造成軸承與孔的配合不良。孔徑過大，配合過松，使主軸回轉(zhuǎn)軸線不穩(wěn)定，并降低了支承剛度，易產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲；孔徑太小，會(huì)使配合偏緊，軸承將因外環(huán)變形，不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)而縮短壽命。裝軸承的孔不圓

26、，也會(huì)使軸承外環(huán)變形而引起主軸徑向圓跳動(dòng)。v 孔與孔的位置精度：同一軸線上各孔的同軸度誤差和孔端面對(duì)軸線的垂直度誤差，會(huì)使軸和軸承裝配到箱體內(nèi)出現(xiàn)歪斜，從而造成主軸徑向圓跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)，也加劇了軸承磨損。孔系之間的平行度誤差，會(huì)影響齒輪的嚙合質(zhì)量。v 孔和平面的位置精度：主要孔對(duì)主軸箱安裝基面的平行度，決定了主軸與床身導(dǎo)軌的相互位置關(guān)系。這項(xiàng)精度是在總裝時(shí)通過刮研來達(dá)到的。v 主要平面的精度：裝配基面的平面度影響主軸箱與床身連接時(shí)的接觸剛度，加工過程中作為定位基面則會(huì)影響主要孔的加工精度。v 表面粗糙度v3、箱體零件的材料及毛坯、箱體零件的材料及毛坯v 箱體零件材料常選用各種牌號(hào)的灰鑄鐵，因?yàn)?/p>

27、灰鑄鐵具有較好的耐磨性、鑄造性和可切削性，而且吸振性好,成本又低。某些負(fù)荷較大的箱體采用鑄鋼件。也有某些簡(jiǎn)易箱體為了縮短毛坯制造的周期而采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)的。v4、箱體零件機(jī)械加工基本原則：、箱體零件機(jī)械加工基本原則：v 1）先面后孔）先面后孔v 先加工平面，后加工孔是箱體加工的一般規(guī)律。平面面積大，用其定位穩(wěn)定可靠；支承孔大多分布在箱體外壁平面上，先加工外壁平面可切去鑄件表面的凹凸不平及夾砂等缺陷，這樣可減少鉆頭引偏，防止刀具崩刃等，對(duì)孔加工有利。v 2）粗精分開、先粗后精）粗精分開、先粗后精v 箱體的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，主要平面及孔系加工精度高，一般應(yīng)將粗、精加工工序分階段進(jìn)行，先進(jìn)行粗加工，后進(jìn)

28、行精加工。v 3）工序集中，先主后次）工序集中，先主后次v 箱體零件上相互位置要求較高的孔系和平面，一般盡量集中在同一工序中加工，以保證其相互位置要求和減少裝夾次數(shù)。緊固螺紋孔、油孔等次要工序的安排，一般在平面和支承孔等主要加工表面精加工之后再進(jìn)行加工 總結(jié)v工藝過程的有關(guān)概念v裝夾與定位v零件加工工藝制訂的有關(guān)常識(shí)v簡(jiǎn)單實(shí)例v工藝人員更多的是靠長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)vCAPP更像一個(gè)工藝過程的信息管理系統(tǒng)v1、車削主軸。加工后主軸直徑d=16mm，切深2mm，切削速度16m/min，求軸轉(zhuǎn)速？v復(fù)習(xí)題復(fù)習(xí)題2、車床主軸加工 材料：45 熱處理?xiàng)l件：整體調(diào)質(zhì)處理，硬度220-250HBW；軸頸及錐孔表面淬火，硬度50-52HRC圖圖92 CA6140車床的主軸簡(jiǎn)圖車床的主軸簡(jiǎn)圖4、 CA6140車床主軸加工舉例車床主軸加工舉例v 由零件簡(jiǎn)圖可知，該主軸呈階梯狀，其上有安裝支承軸承、傳動(dòng)件的圓柱、圓錐面，安裝滑動(dòng)齒輪的花鍵，安裝卡盤及頂尖的內(nèi)外圓錐面，聯(lián)接緊固螺母的螺旋面，通過棒料的深孔等。下面分別介紹主軸各主要部分的作用及技術(shù)要求：v 支承軸頸