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1、 零件的加工方案和实零件的加工方案和实例例 零件是由多个表面组成的，每一个表面又可零件是由多个表面组成的，每一个表面又可以用多种加工方法获得。因此，应该对零件的结构以用多种加工方法获得。因此，应该对零件的结构特点、形状大小、技术要求、材料性能、生产批量、特点、形状大小、技术要求、材料性能、生产批量、设备现状以及经济性等多方面进行分析，选择合适设备现状以及经济性等多方面进行分析，选择合适的加工方法。将多种加工方法按照一定的加工顺序的加工方法。将多种加工方法按照一定的加工顺序链接起来，依次对各个表面进行加工，多种加工方链接起来，依次对各个表面进行加工，多种加工方法的有机组合成为加工方案。加工方案是
2、拟订工艺法的有机组合成为加工方案。加工方案是拟订工艺过程的基础。过程的基础。1. 外圆表面的加工方案外圆表面的加工方案公差等级公差等级表面粗糙度表面粗糙度Ra( m)加工方案加工方案适用范围适用范围IT13 IT11 50 12.5粗车粗车适用于淬火适用于淬火钢外的各种钢外的各种金属金属IT10 IT86.3 3.2粗车粗车半精车半精车IT8 IT71.6 0.8粗车粗车半精车半精车精精车车IT6 IT50.8 0.2粗车粗车半精车半精车精精车车精细车精细车主要用于要主要用于要求高的有色求高的有色金属金属IT8 IT70.8 0.4粗车粗车半精车半精车磨磨削削 适用于除有适用于除有色金属外的色
3、金属外的各种金属，各种金属，特别是淬火特别是淬火钢钢IT7 IT60.4 0.1粗车粗车半精车半精车粗粗磨磨精磨精磨IT5 IT30.1 0.025粗车粗车半精车半精车粗粗磨磨精磨精磨超精磨超精磨2.平面的加工方案平面的加工方案公差等级公差等级表面粗糙度表面粗糙度加工方案加工方案适用范围适用范围IT12 IT1025 12.5粗车粗车轴、套、轴、套、盘类等零盘类等零件未淬火件未淬火的端面的端面IT9 IT76.3 0.8粗车粗车半精车半精车精车精车IT10 IT86.3 1.6粗刨（铣）粗刨（铣）精精刨（铣）刨（铣）用于不淬用于不淬硬的平面硬的平面IT7 IT60.8 0.1粗刨（铣）粗刨（铣
4、）精精刨（铣）刨（铣）刮研刮研IT7 IT60.4 0.05粗刨（铣）粗刨（铣）精精刨（铣）刨（铣）粗磨粗磨精磨精磨用于高精用于高精度低粗糙度低粗糙度的平面度的平面3. 孔的加工方案孔的加工方案公差等级公差等级表面粗糙度表面粗糙度加工方案加工方案适用范围适用范围IT13 IT1150 12.5钻钻 加加工工除除淬淬火火钢钢外外各各种种金金属属实实心心毛毛坯坯上上较较小小的孔的孔IT10 IT96.3 3.2钻钻扩扩IT8 IT76.3 3.2钻钻扩扩IT7 IT60.4 0.2钻钻 扩扩 机机 铰铰 手铰手铰IT13 IT1012.5 6.3粗镗粗镗 除除淬淬火火钢钢外外各各种种金金属属，毛毛
5、坯坯有有铸铸出出孔孔或或锻锻出孔出孔IT9 IT83.2 1.6粗镗粗镗精镗精镗IT8 IT71.6 0.8粗粗镗镗半半精精镗镗精镗精镗IT7 IT60.8 0.4粗粗镗镗半半精精镗镗精镗精镗精细镗精细镗IT7 IT60.2 0.1粗镗粗镗半精镗半精镗粗磨粗磨精磨精磨主主要要用用于于淬淬火火钢钢，但但不不宜宜用用于有色金属于有色金属4.齿轮的加工方案齿轮的加工方案5.螺纹的加工方法螺纹的加工方法 螺纹的结构简单、形式多样、传动稳定、连接螺纹的结构简单、形式多样、传动稳定、连接可靠、调整迅速准确、装拆方便、成本低廉，在机可靠、调整迅速准确、装拆方便、成本低廉，在机械行业中应用广泛。械行业中应用广
6、泛。5.1 螺纹的种类和用途螺纹的种类和用途螺纹按其用途分为联接螺纹和传动螺纹螺纹按其用途分为联接螺纹和传动螺纹1、联接螺纹：主要起联接和调整的作用联接螺纹：主要起联接和调整的作用 （1）普通螺纹：牙形角为）普通螺纹：牙形角为60，又分为粗牙螺，又分为粗牙螺纹和细牙螺纹两种，代号为纹和细牙螺纹两种，代号为M。 （2）管螺纹：牙形角为）管螺纹：牙形角为55，常用于水管、气，常用于水管、气管、油管等防泄露要求的场合。管、油管等防泄露要求的场合。5.1 螺纹的种类和用途螺纹的种类和用途2、传动螺纹：主要用于传递运动和动力。传动螺纹：主要用于传递运动和动力。 (1) 梯形螺纹：牙形角为梯形螺纹：牙形角
7、为30，牙形为等腰梯，牙形为等腰梯形，代号为形，代号为Tr，它是传动螺纹的主要形式，如机，它是传动螺纹的主要形式，如机床丝杠等。床丝杠等。5.1 螺纹的种类和用途螺纹的种类和用途（2）矩形螺纹：主要用于力的传递，其特点是传动）矩形螺纹：主要用于力的传递，其特点是传动效率较其它螺纹高，但强度较低、对中准确性较差，效率较其它螺纹高，但强度较低、对中准确性较差，特别是磨损后轴向和径向的间隙较大，因此应用受特别是磨损后轴向和径向的间隙较大，因此应用受到了一定的限制。到了一定的限制。5.1 螺纹的种类和用途螺纹的种类和用途 (3) 锯齿形螺纹：其牙形为锯齿形，代号为锯齿形螺纹：其牙形为锯齿形，代号为B。
8、 它只用于承受单向压力，由于它的传动效率它只用于承受单向压力，由于它的传动效率 及强度比梯形螺纹高，常用于螺旋压力机及及强度比梯形螺纹高，常用于螺旋压力机及 水压机等单向受力机构。水压机等单向受力机构。5.1 螺纹的种类和用途螺纹的种类和用途（4）模数螺纹：即蜗杆蜗轮螺纹，其牙形角为）模数螺纹：即蜗杆蜗轮螺纹，其牙形角为40，它具有传动比大、结构紧凑、传动平稳、自锁性它具有传动比大、结构紧凑、传动平稳、自锁性能好等特点，主要用于减速装置。能好等特点，主要用于减速装置。 5.2 螺纹的加工螺纹的加工1、车螺纹：、车螺纹：其特点是通过车床机构的调整，能方便地其特点是通过车床机构的调整，能方便地车出
9、不同螺距、不同直径、不同线数和不同牙形的车出不同螺距、不同直径、不同线数和不同牙形的螺纹，适合于单件螺纹，适合于单件 小批量生产。小批量生产。5.2 螺纹的加工螺纹的加工2、攻螺纹和套螺纹、攻螺纹和套螺纹: 攻螺纹是用丝锥在工件的光孔内加工出内螺纹攻螺纹是用丝锥在工件的光孔内加工出内螺纹的方法，如下图左。的方法，如下图左。 套螺纹是用板牙在工件光轴上加工出螺套螺纹是用板牙在工件光轴上加工出螺纹的方法，如下图右。纹的方法，如下图右。5.2 螺纹的加工螺纹的加工 攻螺纹和套螺纹的特点是特别适宜于小尺寸的螺攻螺纹和套螺纹的特点是特别适宜于小尺寸的螺纹加工，对于特别小的螺纹，攻螺纹和套螺纹几乎是纹加工
10、，对于特别小的螺纹，攻螺纹和套螺纹几乎是其它方法不能代替的。其它方法不能代替的。 攻螺纹和套螺纹的另一特点是操作十分灵攻螺纹和套螺纹的另一特点是操作十分灵活，特别适宜于成批大量箱体类零件上小螺纹的加工。活，特别适宜于成批大量箱体类零件上小螺纹的加工。5.2 螺纹的加工螺纹的加工3、铣螺纹、磨螺纹和滚压螺纹、铣螺纹、磨螺纹和滚压螺纹 （1）铣螺纹：是在专用的螺纹铣床上进行，）铣螺纹：是在专用的螺纹铣床上进行，也可在万能卧式铣床上进行。铣螺纹比车螺纹的加也可在万能卧式铣床上进行。铣螺纹比车螺纹的加工精度略低、表面粗糙度略大，但铣螺纹的生产率工精度略低、表面粗糙度略大，但铣螺纹的生产率高，适宜于大批
11、大量螺纹生产的粗加工和半精加工。高，适宜于大批大量螺纹生产的粗加工和半精加工。 （2）磨螺纹：是在专用的螺纹磨床上进行，）磨螺纹：是在专用的螺纹磨床上进行，主要是对需要热处理（硬度较高和精度要求高）的主要是对需要热处理（硬度较高和精度要求高）的螺纹进行精加工，一般需要磨削的螺纹是经过车螺螺纹进行精加工，一般需要磨削的螺纹是经过车螺纹或铣螺纹等半精加工后才进行的。纹或铣螺纹等半精加工后才进行的。5.2 螺纹的加工螺纹的加工 （3）滚压螺纹：是使坯料在滚压工具的压力下产生塑性）滚压螺纹：是使坯料在滚压工具的压力下产生塑性变形，强制压制出相应的螺纹，滚压方式主要有两种：变形，强制压制出相应的螺纹，滚
12、压方式主要有两种： A. 搓螺纹：是在搓丝机上进行，利用搓丝机压搓螺纹：是在搓丝机上进行，利用搓丝机压出来的螺纹精度高，可达出来的螺纹精度高，可达5级，表面粗糙度为级，表面粗糙度为Ra 1.60.8 ，目前市场上购买的螺钉、螺栓等螺纹零件大，目前市场上购买的螺钉、螺栓等螺纹零件大都是由搓丝机生产出来的。都是由搓丝机生产出来的。 B. 滚螺纹：是在专用的滚压螺纹机上进行的，滚螺纹：是在专用的滚压螺纹机上进行的，被滚压出来的螺纹精度可达被滚压出来的螺纹精度可达3级，表面粗糙度为级，表面粗糙度为Ra 0.8 0.2，其优点是大大提高了螺纹的抗拉强度、抗剪强度，其优点是大大提高了螺纹的抗拉强度、抗剪强
13、度和疲劳强度，且生产率很高，缺点是需要贵重的专用设和疲劳强度，且生产率很高，缺点是需要贵重的专用设备，对坯料精度要求较高，而且只能滚压外螺纹。备，对坯料精度要求较高，而且只能滚压外螺纹。6.典型零件的工艺过程典型零件的工艺过程 我们对轴类、盘类以及箱体类零我们对轴类、盘类以及箱体类零件进行工艺过程分析件进行工艺过程分析6.1 轴类零件轴类零件 轴类零件按其结构特点可分为光轴、阶梯轴、轴类零件按其结构特点可分为光轴、阶梯轴、空心轴、曲轴等，其主要表面为外圆面、轴肩和端空心轴、曲轴等，其主要表面为外圆面、轴肩和端面，某些轴类零件还有内圆面、键槽、退刀槽、螺面，某些轴类零件还有内圆面、键槽、退刀槽、
14、螺纹等其它表面。外圆面主要用于安装轴承和轮系纹等其它表面。外圆面主要用于安装轴承和轮系（带轮、齿轮、链轮等），轴肩的作用是使上述零（带轮、齿轮、链轮等），轴肩的作用是使上述零件在轴上轴向定位。轴类零件通过轴上安装的零件件在轴上轴向定位。轴类零件通过轴上安装的零件起支承、传递运动和扭矩的作用。起支承、传递运动和扭矩的作用。 6.1 轴类零件轴类零件6.1 轴类零件轴类零件 1）技术要求）技术要求 本零件的轴颈本零件的轴颈24和和16分分别装在箱装在箱体的两个孔中，体的两个孔中，轴通通过螺螺纹M10和孔和孔10紧固在固在箱体上，箱体上，轴上上20h6处是用来安装是用来安装滚动轴承的，承的，轴承上装
15、有承上装有齿轮，轴中中间对称地加工出相距称地加工出相距22的的两个平行平面，是两个平行平面，是为了卡扳手而了卡扳手而设计的。的。 2）工）工艺分析分析 毛坯选择：毛坯选择：由于轴受力不大，主由于轴受力不大，主要是支承齿轮，所以可直接选用不经锻造的要是支承齿轮，所以可直接选用不经锻造的45钢。钢。 6.1 轴类零件轴类零件 定位基准的选择定位基准的选择 A. 以圆钢外圆面为粗基准，粗车端以圆钢外圆面为粗基准，粗车端面并钻中心孔；面并钻中心孔； B. 为保证外圆面的位置精度，以轴为保证外圆面的位置精度，以轴两端的中心孔为定位精基准，这样满足了基准重两端的中心孔为定位精基准，这样满足了基准重合和基准
16、统一的原则；合和基准统一的原则； C. 调质处理后，以外圆面定位，精调质处理后，以外圆面定位，精车两端面并修整中心孔；车两端面并修整中心孔； D. 以修整的两中心孔作为半精车和以修整的两中心孔作为半精车和磨削的定位精基准，满足了互为基准的原则。磨削的定位精基准，满足了互为基准的原则。 制订机械加工工艺过程制订机械加工工艺过程 单件小批量生产机床某轴的工艺过程单件小批量生产机床某轴的工艺过程 6.2 盘类零件盘类零件 盘类零件主要由外圆面和内圆面组成，其特盘类零件主要由外圆面和内圆面组成，其特征是径向尺寸大于轴向尺寸，如联轴节、法兰盘征是径向尺寸大于轴向尺寸，如联轴节、法兰盘等。等。6.2 盘类
17、零件盘类零件 1）技术要求）技术要求 本零件的底板为本零件的底板为8080的正方形，它的周的正方形，它的周边不需要加工，精度直接由不需要加工，精度直接由铸造保造保证，底板上有四个，底板上有四个均匀分布的通孔均匀分布的通孔9，其作用是将法，其作用是将法兰盘与其它零件与其它零件相相连接，外接，外圆面面60是与其它零件相配合的基孔制是与其它零件相配合的基孔制的的轴，内，内圆面面47是与其它零件相配合的基是与其它零件相配合的基轴制的制的孔，它孔，它们的的Ra值均均为3.2，本零件的精度要求，本零件的精度要求较低，低，可采用一般的加工工可采用一般的加工工艺完成。完成。 6.2 盘类零件盘类零件 2）工艺
18、分析）工艺分析 毛坯选择：毛坯选择：零件材料为零件材料为HT100； 工艺过程分析工艺过程分析 ：由于本零件精度要求较低，只由于本零件精度要求较低，只要选择好定位基准，则只须采用铸造要选择好定位基准，则只须采用铸造车削车削画线钻孔画线钻孔检验工艺路线；检验工艺路线； 定位基准的选择定位基准的选择 A. 以以60的外的外圆面面为粗基准，加工底板的的粗基准，加工底板的的底平面；底平面； B. 以加工好的底平面和不需加工的以加工好的底平面和不需加工的侧面面为精精基准（基准（实际上是上是60的的轴线为精基准），以四爪卡精基准），以四爪卡盘和和底平面定位并底平面定位并夹紧，在一次安装中加工出所有，在一次
19、安装中加工出所有车削的表削的表面，面，这样符合基准符合基准统一的原一的原则； C. 以以60的外的外圆面的面的轴线为基准划基准划线，找出，找出孔孔49、22的中心位置，即可的中心位置，即可钻出上述小孔。出上述小孔。 3）制定单件小批生产法兰端盖的工艺过程）制定单件小批生产法兰端盖的工艺过程6.3 典型的箱体零件典型的箱体零件 床头箱箱体零件的结构特点是薄壁、中空、床头箱箱体零件的结构特点是薄壁、中空、形状复杂，在它里面装入由齿轮、轴、轴承和拨形状复杂，在它里面装入由齿轮、轴、轴承和拨叉等零件，装配后，要保持各零件间正确的相互叉等零件，装配后，要保持各零件间正确的相互位置，保证部件正常运转。因此，箱体零件主要位置，保证部件正常运转。因此，箱体零件主要是承受压应力，工作时要求减振、耐磨，因而选是承受压应力，工作时要求减振、耐磨，因而选用灰口铸铁制造。用灰口铸铁制造。
