第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6

第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)62023/12/26第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6最小切削深度刃口圓弧半徑對(duì)微量切削厚度的限制

刀具刃口半徑R刃越小，允許的最小切削厚度Hmin也越小,一般情況下,Hmin=（0.165--0.246）R刃

工程上取,Hmin≈R刃

常用的金剛石刀刃R刃

=0.2--0.5μm,Hmin=0.03--0.15μm;經(jīng)過(guò)特殊刃磨的R刃=0.1μm,最小切削厚度Hmin=0.014--0.026μm.第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6工藝過(guò)程設(shè)計(jì)測(cè)驗(yàn)作法見(jiàn)下頁(yè)第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6各類(lèi)機(jī)床的工作精度1.4.2加工方法的選擇第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6各類(lèi)機(jī)床的工作精度1.4.2加工方法的選擇第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6各類(lèi)機(jī)床的工作精度1.4.2加工方法的選擇第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6各類(lèi)機(jī)床的工作精度1.4.2加工方法的選擇第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6零件種類(lèi)---軸、套筒、盤(pán)加工方法---車(chē)、磨、光整車(chē)---最經(jīng)濟(jì)有效，一般作為粗加工和半精加工；磨---精加工，適用于高硬度和淬火零件；光整加工---精加工后進(jìn)行的超精密加工（滾壓、拋光、研磨），適用于精度和表面質(zhì)量要求很高的零件。1.4.3典型表面加工路線外圓表面加工第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6表1-7外圓加工方法注：加工有色金屬時(shí)，表面粗糙度Ra

取小值。1.4.2加工方法的選擇第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)61.4.3典型表面加工路線外圓表面加工方法粗車(chē)---切去毛坯硬皮和大部分余量,精度IT12，粗糙度12.5μm

半精車(chē)---中等精度終，磨削或精加工的預(yù)備，精度IT8，粗糙度3.2μm。半精車(chē)可作為精車(chē)---精度可達(dá)IT7，粗糙度1.6μm

磨削---外圓精加工的主要方法，主要加工淬硬表面根據(jù)磨削時(shí)工件定位方式的不同，外圓磨削可分為：中心磨削無(wú)心磨削第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6外圓表面加工方法中心磨削

縱向磨法---

切入磨法—精度低、效率高

第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6無(wú)心磨削

外圓表面加工方法第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6孔類(lèi)型螺釘、螺栓的緊固孔；套筒、法蘭盤(pán)及齒輪等回轉(zhuǎn)體零件上的孔；箱體類(lèi)零件上的主軸及傳動(dòng)軸的軸承孔；炮筒、空心軸的深孔（一般l/d≥10）；保證零件間配合準(zhǔn)確性的圓錐孔等。一般情況下，加工孔比加工同樣尺寸、精度的外圓表面要困難內(nèi)圓表面的加工條件差，孔加工刀具尺寸受被加工孔本身尺寸的限制，刀具的剛性差，容易產(chǎn)生彎曲變形及振動(dòng)；切削過(guò)程中，孔內(nèi)排屑、散熱、冷卻、潤(rùn)滑條件差。因此，孔的加工精度和表面粗糙度都不容易控制。此外，大部分孔加工刀具為定尺寸刀具，刀具直徑的制造誤差和磨損，將直接影響孔的加工精度。當(dāng)一個(gè)零件要求內(nèi)圓表面與外圓表面必須保持某種確定關(guān)系時(shí)，一般總是先加工孔，然后再以孔定位加工外圓表面。1.4.3典型表面加工路線孔加工第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)61.4.3典型表面加工路線孔可以在車(chē)、鉆、鏜、拉、磨床上進(jìn)行。常用的加工方法有：鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、拉孔和磨孔等。選擇達(dá)加工法時(shí)，應(yīng)考方慮孔徑大小、深度、精度、工件形狀、尺寸、重量、材料、生產(chǎn)批量及設(shè)備等具體條件。對(duì)于精度要求較高的孔，最后還須經(jīng)珩磨或研磨及滾壓等精密加工。孔的加工方法

第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6孔加工方法

1.4.3典型表面加工路線第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6孔加工方法

1.4.3典型表面加工路線第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)61.4.2加工方法的選擇孔加工方法

第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6孔加工方法1.4.3典型表面加工路線锪鉆

第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6珩磨孔加工方法1.4.3典型表面加工路線浮動(dòng)鏜刀單刃鏜刀第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6平面——箱體、工作臺(tái)、床身、支架的支承面，回轉(zhuǎn)體零件的端面、臺(tái)面、肩面。受機(jī)床導(dǎo)軌直線度影響，大平面的平面度很難提高，常需刮研平面，見(jiàn)下圖平面加工方法1.4.3典型表面加工路線第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6常用的粗、半精加工方法常用的精加工方法平面的光整加工方法車(chē)銑刨拉磨寬刃精刨刮研平面研磨平面精密磨削砂帶磨拋光、滾壓平面的加工方法軸類(lèi)、盤(pán)套類(lèi)零件的端面加工常用在大批量生產(chǎn)1.4.3典型表面加工路線第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6非安裝面：粗銑、粗刨或粗車(chē)。安裝面和重要表面：粗銑——精銑或粗刨——精刨，精度要求較高的，需磨或刮。盤(pán)類(lèi)零件的安裝面：如法蘭盤(pán)端面及止口，粗車(chē)——半精車(chē)——精車(chē)。精度較高的板塊狀零件：粗銑（刨）——精銑（刨）——磨削—研磨。韌性較大的有色金屬件，一般用粗銑—精銑或粗刨—精刨方案。1.4.3典型表面加工路線第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)61.4.3典型表面加工路線第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6工藝過(guò)程的加工階段劃分

粗加工階段。IT12

開(kāi)荒和切除大部余量。特點(diǎn)是機(jī)床大，切削量大，目標(biāo)是生產(chǎn)率和刀具磨損。半精加工階段。IT9

精加工前準(zhǔn)備，次要表面的加工。精加工階段。IT7、磨IT6、銑刨I(mǎi)T8

保證主要表面達(dá)到圖樣要求。光整加工階段。IT5，光整加工一般不能用于提高零件的位置精度。1.4.4加工順序的安排第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6劃分加工階段的原因

有利于保證加工質(zhì)量。

工件在粗加工時(shí)，由于加工余量較大，所受的切削力、夾緊力較大，將引起較大的變形及內(nèi)應(yīng)力重新分布。如不分階段進(jìn)行加工，上述變形來(lái)不及恢復(fù)，將影響加工精度。而劃分加工階段后，能逐漸恢復(fù)和修正變形，提高加工質(zhì)量。

便于合理使用設(shè)備。

粗加工要求采用剛性好，效率高而精度低的機(jī)，精加工則要求機(jī)床精度高。劃分加工階段后，可以避免以精干粗，充分發(fā)揮機(jī)床的性能，延長(zhǎng)機(jī)床的使用壽命。便于安排熱處理工序和檢驗(yàn)工序。

如粗加工階段后，一般要安排去應(yīng)力的熱處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。某些零件精加工前要安排淬火等最終熱處理，其變形可通過(guò)精加工予以消除。便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷及避免損傷已加工表面。

毛坯經(jīng)粗加工階段后，缺陷即已暴露，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，同時(shí)，精加工工序放在最后，可以避免加工好的表面在搬運(yùn)和夾緊中受損。1.4.4加工順序的安排第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)61.4.4加工順序的安排

先基準(zhǔn)后其他——先加工基準(zhǔn)面，再加工其他表面

先面后孔——有兩層含義：

1）當(dāng)零件上有較大的平面可以作定位基準(zhǔn)時(shí)，先將其加工出來(lái)，再以面定位加工孔，可以保證定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定

2）在毛坯面上鉆孔或鏜孔，容易使鉆頭引偏或打刀，先將此面加工好，再加工孔，則可避免上述情況的發(fā)生

先主后次——也有兩層含義：

1）先考慮主要表面加工，再安排次要表面加工，次要表面加工常常從加工方便與經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)進(jìn)行安排

2）次要表面和主要表面之間往往有相互位置要求，常常要求在主要表面加工后，以主要表面定位進(jìn)行加工

先粗后精

工藝順序安排原則第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6

預(yù)備熱處理預(yù)備熱處理的目的改善加工性能、消除內(nèi)應(yīng)力和為最終熱處理準(zhǔn)備良好的金相組織。其熱處理工藝有退火、正火、時(shí)效、調(diào)質(zhì)等。

1.4.4加工順序的安排熱處理和表面處理工序的安排目的：提高材料的機(jī)械性能；消除殘余應(yīng)力；改善金屬的切削加工性。熱處理工藝可分為兩大類(lèi)：預(yù)備熱處理和最終熱處理。第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)61.退火

降低硬度，含碳量高于0.5%的碳鋼和合金鋼毛坯，安排在毛坯制作之后、粗加工之前進(jìn)行。

退火的目的：降低硬度，以利于切削加工；細(xì)化晶粒，改善組織，提高機(jī)械性能；消除內(nèi)應(yīng)力，為下一道熱處理作好準(zhǔn)備；提高金屬材料的塑性、韌性，便于進(jìn)行冷沖壓或冷拉拔加工。退火的缺點(diǎn)：占用設(shè)備；生產(chǎn)率低。1.4.4加工順序的安排返回第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)62.正火提高硬度，含碳量低于0.5%的碳鋼和合金鋼毛坯，避免硬度過(guò)低切削時(shí)粘刀，正火處理常安排在毛坯制作之后、粗加工之前進(jìn)行。

正火的作用與退火相似，與退火不同之處是：正火是在空氣中冷卻，冷卻速度快，所獲得的組織更細(xì)。正火后的強(qiáng)度、硬度較退火后的稍高，而塑性、韌性則稍低。不占用設(shè)備；生產(chǎn)率高。1.4.4加工順序的安排返回第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)63、時(shí)效處理

去應(yīng)力，消除毛坯和機(jī)械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，自然失效和人工失效。時(shí)效處理工序的安排粗加工之后，也可在切削加工之前；精加工前；精度要求較高的零件，應(yīng)安排多次時(shí)效處理；鑄件一般都需作時(shí)效處理，簡(jiǎn)單零件不安排時(shí)效處理；剛性差的精密零件，為消除加工內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定加工精度，常在粗加工、半精加工之間安排多次實(shí)效處理；有些軸類(lèi)零件在校直工序后也要安排時(shí)效處理。1.4.4加工順序的安排第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)64、調(diào)質(zhì)

提高綜合機(jī)械性能（強(qiáng)度高，韌性好），粗加工之后，淬火加高溫回火。用于預(yù)備熱處理：它能獲得均勻細(xì)致的回火索氏體組織，為以后的表面淬火和滲氮處理時(shí)減少變形做準(zhǔn)備。最終熱處理用于要求具有較高綜合機(jī)械性能（強(qiáng)度高，韌性好）的重要結(jié)構(gòu)零件，及某些對(duì)硬度和耐磨性要求不高的零件。1.4.4加工順序的安排第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6最終熱處理工藝有調(diào)質(zhì)、淬火、滲碳淬火、滲氮、表面處理等目的：提高硬度、耐磨性和強(qiáng)度等力學(xué)性能。工藝順序的安排：通常安排在半精加工后、精加工前進(jìn)行。表面淬火、氮化、氰化等變形小的熱處理工序，可根據(jù)零件的加工要求安排在粗、精磨之間或精磨之后進(jìn)行為了提高零件表面耐磨性或耐蝕性而進(jìn)行的熱處理工序以及以裝飾為目的的熱處理工序或表面處理工序（如鍍鉻、鍍鋅、氧化、煮黑等）一般放在工藝過(guò)程的最后。最終熱處理1.4.4加工順序的安排第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)61.淬火

淬火是將零件加熱到這種金屬的臨界溫度以上30～50℃，經(jīng)保溫一定時(shí)間，隨后在水或油中快速冷卻，以獲得高硬度組織的一種熱處理工藝。淬火的特點(diǎn)：提高金屬材料的強(qiáng)度和硬度，增加耐磨性，塑性、韌性降低；組織不穩(wěn)定，易變形，淬火后應(yīng)進(jìn)行回火，以獲得高強(qiáng)度和一定韌性相配合的性能；淬火有表面淬火和整體淬火。1.4.4加工順序的安排返回第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6

變形、氧化及脫碳較小而應(yīng)用較廣，具有外部強(qiáng)度高、耐磨性好，而內(nèi)部保持良好的韌性、抗沖擊力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。為提高表面淬火零件的機(jī)械性能，常需進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火等熱處理作為預(yù)備熱處理。一般工藝路線為:

下料→鍛造→正火→粗加工→調(diào)質(zhì)→半精加工→淬火→精加工。表面淬火1.4.4加工順序的安排第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6適用于低碳鋼和低合金鋼，該工藝方法先提高零件表面層的含碳量，經(jīng)淬火后使表面獲得高的硬度，而心部仍保持一定的強(qiáng)度和較高的韌性和塑性。滲碳分整體滲碳和局部滲碳，局部滲碳時(shí)對(duì)不滲碳部分要采取防滲措施（鍍銅或鍍防滲材料）。由于滲碳淬火變形大，且滲碳深度一般在0.5～2mm之間，故常將滲碳工序放在次要表面加工之前進(jìn)行，待次要表面加工完畢之后再進(jìn)行淬火，以減少次要表面的位置誤差；其工藝路線一般為：下料→鍛造→正火→粗、半精加工→滲碳淬火→精加工當(dāng)局部滲碳零件需切除多余的滲碳層時(shí)，切除多余滲碳層的工序應(yīng)安排在淬火前。2、滲碳淬火1.4.4加工順序的安排第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6使氮原子深入金屬表面獲得一層硬度高的含氮化合物。滲氮層可以提高零件表面的硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度和抗蝕性；滲氮處理溫度較低、變形小、且滲氮層較?。ㄒ话悴怀^(guò)0.6～0.7mm），滲氮工序應(yīng)盡量靠后安排；為減少滲氮時(shí)的變形，在切削后滲氮前一般需要進(jìn)行消除應(yīng)力的高溫回火。

3、滲氮1.4.4加工順序的安排第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)64.回火

回火是把淬火后的金屬制件重新加熱到某一溫度，保溫一段時(shí)間，然后置于空氣或油中冷卻的熱處理工藝?；鼗鸬哪康模簽榱讼慊饡r(shí)因冷卻過(guò)快而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，降低金屬材料的淬性，使它具有一定的韌性。根據(jù)加熱溫度的不同，回火可分為低溫回火、中溫回火和高溫回火。

1.4.4加工順序的安排返回第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6

（1）低溫回火：回火溫度為150～250℃。低溫回火能消除一定的內(nèi)應(yīng)力，適當(dāng)?shù)亟档弯摰拇嘈裕岣唔g性，同時(shí)工件仍保持高硬度、高耐磨性，應(yīng)用于各種量具和刃具。（2）中溫回火：回火溫度為350～500℃。中溫回火可大大減小鋼的內(nèi)應(yīng)力，提高了彈性、韌性，但硬度有所降低，應(yīng)用于彈簧和熱鍛模等。（3）高溫回火、調(diào)質(zhì)：回火溫度為500～650℃。高溫回火可以消除內(nèi)應(yīng)力，硬度有顯著的下降，可獲得具有強(qiáng)度、塑性、韌性等綜合機(jī)械性能，應(yīng)用于齒輪、連桿、曲軸等。1.4.4加工順序的安排第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6常用熱處理方法的工藝曲線示意圖

1.4.4加工順序的安排第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6熱處理工序的安排毛坯退火、正火：粗加工之前。調(diào)質(zhì)：粗加工之后；若加工路線較簡(jiǎn)單，可在粗加工之前。淬火及低溫回火：磨之前。氮化：安排在精磨后。1.4.4加工順序的安排第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)61.4.4加工順序的安排除操作工人自檢外，下列情況應(yīng)安排檢驗(yàn)工序：零件加工完畢后；

零件換車(chē)間前后，特別是進(jìn)行熱處理工藝前后；

關(guān)鍵工序或工序較長(zhǎng)的工序前后；在加工階段前后。如在粗加工后精加工前。其他工序的安排

去毛刺工序（倒鈍銳角邊)通常安排在切削加工之后。清洗工序在零件加工后裝配之前，研磨、珩磨等光整加工工序之后，以及采用磁力夾緊加工去磁后，應(yīng)對(duì)工件進(jìn)行認(rèn)真地清洗。高速旋轉(zhuǎn)的零件需要進(jìn)行動(dòng)平衡輔助工序的安排檢驗(yàn)工序第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)61.4.5工序集中與工序分散

使每個(gè)工序中包括盡可能多的工步