机械加工方法

1、1. 特种加工方法 :车削、铣削顺铣、逆铣 、磨削、镗削钻削 、特种加工 -2. 切削用量三要素：切削速度、进给速度、切深-3. 车削特点：工件回转、刀具移动 - 铣削特点：刀具回转、工件移动 -4. 齿轮的加工方式： - 1成形法 - 2展成法 - 圆柱齿轮滚齿：不能加工内齿轮，但蜗轮只能滚齿加工。插齿：可加工内齿轮 - 圆锥齿轮：直齿圆锥齿轮：刨削。弧齿圆锥齿轮：铣削 -5. 刀具种类：车刀、孔加工刀具、铣刀、拉刀、螺纹刀具、齿轮刀具粗加工：滚刀、插齿 刀。精加工：砂轮、剃齿刀 -6常用刀具材料： -1碳素工具钢、合金工具钢 - 2高速钢 -3硬质合金硬钴类、硬钛类 - 4新型刀具材料陶瓷

2、材料、 BN 立方氮化硼、金刚石 -7. 金属切削机床的组成： -1动力源 2传动系统 3工作部件 4支撑件 5辅助部件 -1外表形成运动 主运动、进给运动 2辅助运动 -1几何精度 2运动精度 3传动精度 4定位精度 5工作精度 6精度保持性 - 10机床的刚度静刚度：抵抗变形的能力。动刚度：抗震能力-11. 机床分类： 1通用机床：加工范围光、操作复杂2专门化机床：加工某一类零件的某个工序 3专用机床：结构简单、操作方便、效率提高加工某一零件的某个工序，缺点刚 性打 -12. 机床型号 CQ6132B车轻6132-C:机床类别代号 Q:通用特性代号、结构代号 6 :组别代号1:系别代号32

3、 :主参数代号B重 大改进 -13. CA6140型卧式机床车的五种螺纹：米质螺纹，模数螺纹，英制螺纹，径节制螺纹，非标 准螺纹 -1 生产过程 工艺过程 工艺 工序 工步 安装 - 2机器的生产过程是将原材料转变为成品的全过程； - 工艺过程可分为:铸造 锻造 冲压 机械加工 装配 焊接 - 工艺就是制造产品的方法 - 工序是组成加工工艺过程的根本单元 - 工步是在加工外表不变、加工工具不变、切削用量不变的条件下所连续完成的那局部工序；3零件结构工艺性 - 4粗基准选择原那么。 -对于精基面考虑的重点是如何减少误差，提高定位精度，因此选择精基面的原那么是:-基准重合原那么:应尽可能选用设计基

4、准作为定位基准。特别在最后精加工时，为保证精度， 更应该注意这个原那么。这样可以防止因基准不重合而引起的定位误差；-统一基准原那么: 应尽可能选用统一的定位基准加工各外表， 以保证各外表间的位置精度；- 有时还要遵循互为基准、反复加工的原那么； - 自为基准原那么： 有些精加工工序要求加工余量小而均匀， 以保证加工质量和提高生产率， 这 时就以加工面本身作为精基面； -5精基准选择原那么。 - 在选择粗基面时， 考虑的重点是如何保证各加工外表有足够的余量， 使不加工外表与加工外 表间的尺寸、位置符合图纸要求。 - 因此选择粗基面的原那么是： -(1) 如果必须首先保证工件某重要外表的余量均匀，

5、就应该选择该外表作为粗基面；-(2) 如果首先保证工件上加工外表与不加工外表之间的位置要求，那么应以不加工外表作为粗 基面，如果工件上有好几个不需加工的外表， 那么应以其中与加工外表的位置精度要求较高的 外表为粗基面； - 3应该用毛坯制造中尺寸和位置比拟可靠、平整光洁的外表作为粗基面。-6加工阶段划分。 - 粗加工阶段在这一阶段要切除较大的加工余量，主要问题是如何获得高的生产率； - 半精加工阶段在这一阶段应为主要外表的精加工作好准备，并完成一些次要外表的加 工，一般在热处理之前进行； - 精加工阶段保证各主要外表到达图纸规定的质量要求； - 光整加工阶段对于精度要求很高、外表粗糙度值要求很

6、小(标准公差 6 级及 6 级以上，外表粗糙度的零件，还要有专门的光整加工阶段。 -7工序集中、工序分散特点。 - 工序集中的特点： - 可以采用高生产率的专用机床和工艺设备，提高生产率；-减少了设备的数量，相应地也减少了操作工人和生产面积；-减少了工序数目，缩短了工艺路线，简化了生产方案工作；-缩短了加工时间，减少了运输工作量，缩短了生产周期；-减少了工件的安装次数，有利于提高生产率,也易于保证这些外表间的位置精度。 -机床和工艺装备的调整、维修也很费时费事，生产准备工作量很大。 - 工序分散的特点： - 采用比拟简单的机床和工艺装备，调整容易； - 对工人的技术要求低，或只需经过较短时间的

7、训练； - 生产准备工作量小； - 容易变换产品； - 设备数量多，工人数量多，生产面积大。 - 8工序顺序的按排包括机加工序、热处理工序、辅助工序。-加工顺序的安排 - 切削加工工序： - 在安排加工顺序时有几个原那么是需要遵循的： - 先粗后精先安排粗加工，中间安排半精加工最后安排精加工和光整加工。 - 先主后次先安排主要外表的加工，后安排次要外表的加工。 - 先基面后其他。 - 热处理工序： - 热处理主要用来改善材料的性能及消除内应力。一般可分为： - 预备热处理 ； - 最终热处理 ； -去除内应力处理 。 - 辅助工序： - 检验工序是主要的辅助工序，它是保证产品质量的重要措施。

8、- 辅助工序： - 以下情况下安排单独的检验工序： - 粗加工阶段结束之后； - 重要工序之后； - 零件从一个车间转到另一个车间时； - 特种性能 磁力探伤、密封性等 检验之前； - 零件全部加工结束之后。 - 第二章 机床夹具设计 -1机床夹具根本组成、分类、功用。 - 组成 :定位元件，夹紧装置，对刀元件，导引元件，其他装置，连接元件和连接外表夹具体 分类：按工艺过程机床夹具，检验夹具，装配夹具，焊接夹具按机床种类车床夹具， 铣床夹具， 转床夹具按所用动力源 手动夹具和气动夹具 按夹具结构与零部件的通用性 程度三爪自定心夹具，四爪单动卡盘，机用台虎钳，电磁工作台 - 功用： 保证稳定可靠

9、的到达各项加工精度要求；缩短加工工时，提高劳动生产率，降低生产本钱；减轻工人劳动强度；可又较低技术等级的工人进行加工；能扩大加床的工作范围 - 2六点定位原理。 -用留个定位支撑点与工件接触， 并保证支撑点合理分布， 每个定位支撑点限制工件的一个自 由度， 便可将工件六个自由度完全限制， 工件在空间的位置也就被唯一确定。由此，要使工 件完全定位，就必须限制工件的六个自由度，即工件的六点定位原理。 定位就是限制自由 读度；定位支撑点与工件的定位基准面始终保持紧贴接触； 一个定位支撑点仅限制一个自由 度，原那么上不超过六个； 分析定位点得作用时不考虑里的影响； 定位支撑点是有定位元件抽 象而来的

10、-3完全定位、不完全定位、欠定位、过定位。-完全定位：这样分布的六个定位支撑点，限制了工件全部六个自由度 - 不完全定位：允许少于六点定位的定位方式 - 欠定位：这是一种定位点缺乏的情况 - 过定位： 假设工件的某一自由度同时被一个以上的定位支撑点重复限制， 那么对这个自由度会 产生矛盾 - 第三章 机械加工精度 - 1获得尺寸精度、形状精度、位置精度的方法。 - 获得形状精度的方法： 1轨迹法： 2成形法 3展成法 - 获得位置精度的方法：零件位置精度的获得主要取决于工件的定位装夹和加工方法。 - 获得尺寸精度的方法： 1试切法 2定尺寸刀具法 3调整法 4自动控制法 - 2原始误差各论。

11、原理误差、工件装夹误差、机床误差、调整误差、刀具制造误差、 夹具误差、测量误差、刀磨损、工艺系统受力变形、热变形、内应力引起的变形 - 3误差统计性质分类、各误差解决方法。 - 系统性误差；随机性误差 - 两类误差解决途径 ： - 系统性误差可以在查明其大小和方向后，通过相应的调整或检修工艺装备的方法来解 决，有时候还可以人为地用一种常值误差去抵偿本来的常值误差。 例如： 刀具的调整误差引 起的工件的加工误差就是常值系统性误差，可以通过重新调整刀具加以消除 ;- 变值系统性误差可以在摸清其变化规律后， 通过自动连续补偿、 自动周期补偿等方法来 解决 。例如：磨床上对砂轮磨损和砂轮修正的自动补偿

12、；机床热变形那么采用空车运转使机 床到达热平衡后再加工的方法来减少热变形的影响。 -4工艺系统、误差复映。 -6 .机床误差种类、影响及减少措施.-7装夹误差分类及产生原因.-8. 减少工艺系统受力变形的途径.-9 减少工艺系统热变形的途径 -减小发热 隔离发热源加强散热能力 强制冷却在结构设计中采取措施 主轴前轴承等 控制温度变化 缩短机床预热期均衡温度场 双立柱例子 -10.内应力产生的原因？-在主轴和箱体加工中， 都安排有时效处理的工序， 目的是为了消除工件的内应力。 毛坯制造 中产生的内应力；冷校直带来的内应力；切削磨削带来的内应力在铸、锻、焊、热处理等加工过程中， 由于各局部冷热收缩

13、不均匀以及金相组织转变的体积变化， 使毛坯内部产 生了相当大的内应力。 具有内应力的毛坯由于内应力暂时处于相对平衡的状态， 在短时期内 还看不出有什么变动。 但在切削去某些外表局部以后， 就打破了这种平衡， 内应力重新分布， 零件就明显地出现了变形。 毛坯的结构愈复杂， 各局部的厚度愈不均匀， 散热的条件相差愈 大，那么在毛坯内部产生的内应力也愈大。各种铸件都难免产生冷却不均匀而形成的内应力， 铸件的外外表总比中心局部冷却得快 -第四章 外表质量 -1 .外表质量内容。 -1. 外表的几何形状特性，主要由以下两个局部组成：-(1) 外表粗糙度：外表的微观几何形状误差；-(2) 波度：介于加工精

14、度宏观和外表粗糙度之间的周期性几何形状误差，它主要是加工 过程中工艺系统的振动所引起的。 -2. 外表质量对耐磨性的影响。 -零件的耐磨性主要与摩擦副的材料及润滑条件有关 ;- 但在这些条件已经确定的情况下，零件的外表质量就起决定性的作用。-零件磨损的三个阶段：初期磨损阶段，正常磨损阶段，急剧磨损阶段。-外表粗糙度的轮廓形状及加工纹路方向也对耐磨性有显著的影响;-外表变质层会显著地改变耐磨性。 外表层的冷作硬化减少了摩擦副接触局部处的弹性和塑性 变形， 因而减少了磨损， 但是硬化程度与耐磨性并不成线性关系， 硬化层也必须控制在一定 的范围内 ;- 外表层产生金相组织变化时由于改变了根本材料的原

15、来硬度，因而也直接影响耐磨性。-3. 外表质量对疲劳强度的影响。-在交变载荷的作用下， 零件外表的粗糙度、 划痕和裂纹等缺陷容易引起应力集中而萌生和扩 展疲劳裂纹造成疲劳损坏 ;- 外表层的剩余应力对疲劳强度的影响极大。外表层的剩余压缩应力能够提高零件的疲劳强 度。而剩余拉伸应力容易使已加工外表产生裂纹因而降低疲劳强度;-外表的冷作硬化层能提高零件的疲劳强度， 这是因为硬化层能阻碍已有裂纹的扩大和新的疲 劳裂纹的产生。 -4. 外表质量对配合性质的影响。-对于间隙配合外表，如果粗糙度太大，初期磨损量就大，工作时间一长配合间隙就会增大， 影响了间隙配合的稳定性。 - 对于过盈配合外表， 轴在压入

16、孔内时外表粗糙度的局部凸峰会挤平， 而使实际过盈量比预定 的小，影响了过盈配合的可靠性。所以对有配合要求的外表都要求较低的粗糙度。 - 6磨削加工影响外表粗糙度因素。-影响磨削外表粗糙度的主要因素有： -砂轮的粒度 - 砂轮的粒度愈细， 那么砂轮工作外表的单位面积上的磨粒数愈多， 因而在工件上的刻痕也愈密 而细，所以粗糙度愈小。 - 但是粗粒度砂轮如果经过细修整，在磨粒上车出微刃后也能加工出低粗糙度外表。 - (2)砂轮的修整 - 修整砂轮的金刚石工具愈锋利，修整导程愈小，修整深度愈小，外表粗糙度值愈小。 -(3) 砂轮速度 - 提高砂轮速度可以显著降低工件外表粗糙度。 -(4) 砂轮的硬度

17、-(5) 冷却-7.磨削烧伤有几类 ?回火、淬火、退火 - 8改善磨削烧伤的工艺途径。 -3减轻磨削热损伤的途径 - 减轻外表层磨削热损伤的途径是：尽量减少磨削时产生的磨削热：迅速将磨削热传走，以降低工件外表层的温度。具体措施有： - 1改善砂轮的磨削性能，减小磨削热的产生-1合理选择砂轮： - 一般选择的砂轮应使在磨削过程中具有自锐能力 即沙粒磨钝后自动破碎产生新的锋利的切 削刃或自动从砂轮粘结剂处脱落的能力)，砂轮应不致产生粘屑堵塞现象。-2) 增大磨削刃间距 - 增大磨削刃间距， 可以使砂轮和工件间断接触， 这样不仅改善了散热条件， 而且工件受热时 间缩短，金相组织转变来不及进行，因此能

18、够大大地减少工件外表的热损伤程度。-2正确选用磨削用量 - 磨削用量的选用应在保证外表层质量的前提下尽量不影响生产效率和外表粗糙度;-径向进给量应小，可适当增加轴向进给量 - 降低砂轮速度也能减少外表层的热损伤， 但因为降低砂轮速度会影响生产效率， 故一般不常 采用;- 假设在提高砂轮速度的同时相应提高工件速度，可以防止烧伤。 -(3) 提高冷却效果 - 现有的冷却方法往往效果很差。具体改进措施有： -1) 采用高压大流量冷却 -不但能增强冷却作用，而且还可对砂轮外表进行冲洗，使其空隙不易被切屑堵塞;-如有的磨床使用的冷却液流量3.7L/S，压力为0.81.2Mpa。机床带有防护罩，防止冷却液

19、飞溅。 -2) 为减轻高速旋转的砂轮外表的高压附着气流的作用，可以加装空气挡板， 以使冷却液能顺利地喷注到磨削区，这对于高速磨削更为必要。 -3) 采用内冷却 -砂轮是多孔隙能渗水的。 冷却液引到砂轮中孔后靠离心力的作用甩出， 从而使冷却液可以直 接冷却磨削区，起到有效的冷却作用。内冷却的工作原理参见图。 -第五章 装 配 -2保证装配精度的四种装配方法优缺点及应用。只考一种 -实质是通过控制零件的加工误差来保证产品装配精度。 - 完全互换法 -不完全互换法 与前者相比，此法零件的公差可以放大些，使加工容易而经济，同时仍 能保证装配精度。 -互换法的特点： - 装配过程简单，生产率高； - 对

20、工人技术水平要求不高，易于扩大生产； - 便于组织流水作业及自动化装配； - 容易实现零、部件的专业协作，降低本钱； - 备件供应方便。 - 在满足零件经济精度要求， 首先考虑采用完全互换法装配。 在大量大批生产条件下， 可考虑 采用不完全互换法。 -用于成批大量生产时组成环不多装配精度很高情况下。 - 实质是将各组成环公差放大按经济精度加工，然后选择 适宜的零件进行装配。 - 1直接选配法 -工人凭经验挑选适宜零件试凑的装配方法。 -2分组选配法 - 先将互配零件测量和分组，然后按对应组零件装配 -3复合选配法-先将零件测量分组，然后在组内再直接选配。 -适用范围：单件小批生产中，组成件较多、装配精度很高的产品，常用修配法装配。 - 过程： 在零件上预留修配量，在装配过程中用手工锉、刮、研等方法修去该零件上的多余材 料，使装配精度满足技术要求。 - 特点：获得很高的装配精度；零