机械加工工艺讲座(缸盖机体轴承盖)

1、 机械加工工艺讲座（缸盖 机体 轴承盖）一、孔及孔系加工 在切削过程中，孔的加工量约占整个金属切削加工的40左右。因此，孔加工的工艺问题占有十分突出的地位。加工孔及孔系时，刀具在工件的内表面工作，故其结构尺寸受到限制；在封闭的条件下切削，引起了一系列的问题：如排屑、导向（特别是加工深孔）、冷却、润滑等。因此，孔加工工艺问题多，难度大。1、孔及孔系的精度要求1.1、孔的分类 内孔表面是组成机械零件的一种重要表面，在机械零件中有多种多样的孔，按孔的形状划分，有圆柱形孔、圆锥形孔、螺纹孔和成形孔等：常见的圆柱形孔又有一般孔和深孔之别，长径比5的孔为深孔，深孔很难加工；常见的成形孔有方孔、六边形孔、花

2、键孔等；从加工的角度出发，常将带键槽的孔分别按一般圆柱孔和键槽加工。1.2、孔的技术要求孔的尺寸精度 孔的尺寸精度主要是指孔径的尺寸精度，其次还有孔的长度公差要求孔的形状精度 孔的形状精度主要有圆度公差和圆柱度公差，个别还有直线度公差孔的位置精度 孔的定向位置公差主要有平行度公差、垂直度公差和倾斜度公差；孔的定位位置公差主要有同轴度公差和位置度公差；孔的跳动位置公差有圆跳动公差和全跳动公差。实际加工中，存在着孔的位置精度要求很高的零件，需要采取专门的工艺措施进行保证。 孔的表面质量 主要指孔的表面粗糙度2、孔的常规加工方法 一般而言，孔的机械加工工艺过程是在通用的或专用的工艺装备保证下，用金属

3、切削的方法，逐步切去余量，使孔的精度和表面质量也逐步提高，最终达到设计要求的加工过程。在工件实体材料上直接加工出孔的工艺方法成为钻孔，所使用的刀具有麻花钻、阶梯钻、深孔钻等，中心钻可在工件实体材料上打出中心孔。对工件预制孔进行扩大孔径并提高其精度的主要方法有扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔等，孔的衍磨能提高孔的表面质量和尺寸精度，但很难切除余量。2.1、钻孔 钻孔是一种最常见的孔加工方法。通常，直径在0.05125mm的孔，都可以使用钻头进行钻削加工。采用标准麻花钻钻削加工时，孔的尺寸精度一般在IT10一下，表面粗糙度一般只能控制在Ra12.5。因此，对于精度要求不高的孔，例如螺栓的贯穿孔、油孔以

4、及螺纹底孔等，都可以采用直接钻孔，假如钻孔的精度要求较高，则在半精加工、精加工之前，也常常需要钻孔，因此，钻孔在机械加工中应用十分广泛。2.1.1、钻孔方式 a、钻头旋转而工件不旋转的方式（如摇臂钻）。b、工件旋转而钻头不旋转的方式（如车床）。2.1.2、高速钢麻花钻的结构 标准麻花钻由四部分组成：柄部，径部，导向部分，切削部分 a、柄部：柄部是用以夹持并传递扭矩的，主要由直柄和锥柄两种，此外，还有使用不多的方斜柄。直径较大的钻头做成锥柄，较小的做成直柄。锥柄后端的扁尾，除传递扭矩外，还有便于从钻床主轴上用楔铁将钻头顶出的作用。b、径部：径部是柄部和工作部分的连接部分，也是磨削钻头时砂轮的退刀

5、槽。此外，钻头的标记（直径、生产厂家等）也打在此处。直柄钻头无此部分，标记只好打在柄部。c、导向部分：即钻头的整个螺旋槽部分，有两条排屑槽通道，切屑由这两条排屑槽排除。两条螺旋形的刃瓣中间由钻心连接，钻心直径一般为钻头直径的1/81/7，不能太小，因为钻头要承受很大的轴向力和扭矩，如果钻心直径过小，易引起钻头损坏。同时，导向部分又是切削部分的备用和重磨部分。为了减小导向部分与已加工出孔的内壁的摩擦，将导向部分做成前端直径大，后端直径小，称为倒锥，标准麻花钻倒锥量为0.030.12mm/100mm，钻头直径大，倒锥取大值。d、切削部分 2.2、扩孔 扩孔是在工件上已经存在预制孔的基础上，进一步切

6、除余量，用扩孔钻扩大孔径的切削方法。扩孔钻的齿数比麻花钻多，一般34齿，工作时导向性好，故对孔的形位公差有一定校正能力。此外，扩孔钻的容屑槽较浅，刀具整体刚性较好，切削过程平稳，生产效率高。根据以上原因，扩孔的加工质量要比钻孔高，一般IT10IT9，表面粗糙度可控制在Ra6.33.2，常作为半精加工方法。 在钻削d30mm直径的孔时，为减小钻削力及扭矩，提高孔的质量，一般先用0.50.7d大小的钻头钻出底孔，再用扩孔钻进行扩孔，则可较好地保证孔的精度和控制表面粗糙度，且生产率比直径用大钻头一次钻出时还要高。 扩孔的加工余量一般可取为孔径的1/8左右。2.3、铰孔 铰孔是在工件上已经存在预制孔的

7、基础上，用铰刀进行孔的半精加工和精加工的切削加工方法。铰削加工时加工余量很小，如果余量过大会使粗糙度值变大及铰刀铰削受命下降，一般粗铰余量为0.10.35mm，精铰余量为0.040.06mm。铰削过程不完全是一个切削过程，而是包括切削、刮削、挤压、熨平和摩擦等效应的一个综合过程2.4、镗孔 镗孔也是常用的孔加工方法之一，这种加工方法的加工范围很广，可以对不同直径的孔进行粗加工、半精加工和精加工。镗孔精度可达IT6IT7级，加工表面粗糙度可控制在Ra6.30.8，甚至可以控制在Ra0.2。镗孔的最大特点就是能修正前工序所造成的孔轴线的弯曲、偏斜等形状误差和位置误差，因此被广泛应用。二、气缸盖机械

8、加工工艺过程气缸盖毛坯种类：共两种气缸盖的加工的种类：共有5种，其中普通缸盖有两种15040081和15040088；气体机缸盖：13023107欧II缸盖：13022343 欧III缸盖：13021514三、机体机械加工工艺过程机体毛坯种类：共三种 三、四、六缸各一种机体加工的种类：最基本的有12273330 12273340 12273360以及在它们基础上的变型四、轴承盖机械加工工艺过程 轴承盖毛坯种类：共两种 轴承盖加工的种类：主轴承盖：12271079 止推轴承盖：12190135附：一、零件的基准及其分类零件基准可分为设计基准和工艺基准两大类。1、设计基准 在零件设计图上用以确定其

9、他点、线、面位置的基准，称为设计基准。2、工艺基准 零件在加工、检验和装配过程中所采用的基准，称为工艺基准。按其用途不同，工艺基准又分为定位基准、工序基准、测量基准和装配基准等几种。 、定位基准 加工时，使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准。 、工序基准 在工艺文件上用以确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准。工序基准即时工序尺寸标注的起点。 、测量基准 检验零件时，用以测量加工表面的尺寸，或者用于测量零件加工表面的形状误差或位置误差的具体的真实存在的表面。 、装配基准 装配时用以确定零件、组件和部件相对于其他零件、组件和部件的位置所采用的基准。 在实际生产中，应尽量使以上各

10、种基准重合，以消除基准不重合的误差。设计零件时应尽量以装配基准作为设计基准，以保证装配技术要求；在制定加工工艺路线时，应尽量以设计基准为工序基准，以保证零件的加工精度；在加工和测量零件时，应尽量使定位基准、测量基准和工序基准重合，以减小加工误差测量误差。二、工件在夹具中的定位 工件在加工前，必须使它在夹具、机床和刀具组成的工艺系统之间保持正确的相对位置。这包括工件在夹具中的定位，夹具在机床上的安装，以及夹具相对于刀具和整个工艺系统的位置调整等过程。工件在夹具中的定位即是指同一批工件在夹具中占有一致的正确加工位置。、自由度 在空间坐标系中共有6个自由度，三个移动和三个旋转自由度。工件在夹具中定位

11、的实质就是限制工件的自由度，即用定位元件来阻止工件的移动和旋转。、常见的定位方式分析a、完全定位：在工件的实际加工过程中，工件的六个自由度全被限制。b、不完全定位：也成部分定位，在加工零件过程中，有的自由度不需要限制，即不完全定位。例如：粗精磨摇臂顶面。c、欠定位：由于工艺设计或者夹具设计上的疏忽，以造成对必须加以限制的自由度没有得到限制，从而影响加工，难以保证加工精度，对这样的结果成为欠定位。欠定位是一定不允许的。例如：机体加工使用两个菱形销。d、过定位：也叫重复定位和超定位，即同一个自由度有几个定位点同时限制，理论上认为，过定位会造成工件的定位不确定性，使工件相对于夹具不能占据一个正确的位置。但在实际生产中也存在过定位的情况。、常见的定位方式和定位元件按照工序要求，确定好工件在安装时应限制的自由度之后，应按工件的结构形式选择相应的定位方式和定位元件。a、工件以平面定位：机体（缸盖）底平面定位b、工件以外圆柱面定位：曲轴、凸轮轴用V形铁定位c、工件以圆柱孔定位：机体（缸盖）定