第一章 机械加工工艺规程设计

11、车加工方法和卧式车床及其附件2、车加工方法和立式车床及其附件3、铣加工方法和卧式铣床及其附件4、铣加工方法和立式铣床及其附件5、刨加工方法和牛头刨床及其附件6、刨加工方法和龙门刨床及其附件7、刨加工方法和单臂刨床及其附件8、平面磨加工方法和平面磨床及其附件9、外圆磨加工方法和外圆磨床及其附件10、内圆磨加工方法和内圆磨床及其附件11、立磨加工方法和立式磨床及其附件12、镗加工方法和镗床及其附件13、钻加工方法和钻床及其附件14、拉削加工方法和拉床及其附件交综述报告〔2000字〕各组按学号顺序一人一题2最小切削深度刃口圆弧半径对微量切削厚度的限制

刀具刃口半径R刃越小，允许的最小切削厚度Hmin也越小,普通情况下,Hmin=〔0.165--0.246〕R刃工程上取,Hmin≈R刃常用的金刚石刀刃R刃=0.2--0.5μm,Hmin=0.03--0.15μm;经过特殊刃磨的R刃=0.1μm,最小切削厚度Hmin=0.014--0.026μm.3工艺过程设计检验作法见下页45各类机床的任务精度1.4.2加工方法的选择6各类机床的任务精度1.4.2加工方法的选择7各类机床的任务精度1.4.2加工方法的选择8各类机床的任务精度1.4.2加工方法的选择9零件种类---轴、套筒、盘加工方法---车、磨、光整车---最经济有效，普通作为粗加工和半精加工；磨---精加工，适用于高硬度和淬火零件；光整加工---精加工后进展的超精细加工〔滚压、抛光、研磨〕，适用于精度和外表质量要求很高的零件。1.4.3典型外表加工道路外圆外表加工10表1-7外圆加工方法注：加工有色金属时，外表粗糙度Ra取小值。1.4.2加工方法的选择111.4.3典型外表加工道路外圆外表加工方法粗车---切去毛坯硬皮和大部分余量,精度IT12，粗糙度12.5μm半精车---中等精度终，磨削或精加工的预备，精度IT8，粗糙度3.2μm。半精车可作为精车---精度可达IT7，粗糙度1.6μm磨削---外圆精加工的主要方法，主要加工淬硬外表根据磨削时工件定位方式的不同，外圆磨削可分为：中心磨削无心磨削12外圆外表加工方法中心磨削纵向磨法---切入磨法—精度低、效率高

13无心磨削外圆外表加工方法14孔类型螺钉、螺栓的紧固孔；套筒、法兰盘及齿轮等回转体零件上的孔；箱体类零件上的主轴及传动轴的轴承孔；炮筒、空心轴的深孔〔普通l/d≥10〕；保证零件间配合准确性的圆锥孔等。普通情况下，加工孔比加工同样尺寸、精度的外圆外表要困难内圆外表的加工条件差，孔加工刀具尺寸受被加工孔本身尺寸的限制，刀具的刚性差，容易产生弯曲变形及振动；切削过程中，孔内排屑、散热、冷却、光滑条件差。因此，孔的加工精度和外表粗糙度都不容易控制。此外，大部分孔加工刀具为定尺寸刀具，刀具直径的制造误差和磨损，将直接影响孔的加工精度。当一个零件要求内圆外表与外圆外表必需坚持某种确定关系时，普通总是先加工孔，然后再以孔定位加工外圆外表。1.4.3典型外表加工道路孔加工151.4.3典型外表加工道路孔可以在车、钻、镗、拉、磨床上进展。常用的加工方法有：钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔和磨孔等。选择达加工法时，应考方虑孔径大小、深度、精度、工件外形、尺寸、分量、资料、消费批量及设备等详细条件。对于精度要求较高的孔，最后还须经珩磨或研磨及滚压等精细加工。孔的加工方法16孔加工方法1.4.3典型外表加工道路17孔加工方法1.4.3典型外表加工道路181.4.2加工方法的选择孔加工方法19孔加工方法1.4.3典型外表加工道路锪钻20珩磨孔加工方法1.4.3典型外表加工道路浮动镗刀单刃镗刀21平面——箱体、任务台、床身、支架的支承面，回转体零件的端面、台面、肩面。受机床导轨直线度影响，大平面的平面度很难提高，常需刮研平面，见以下图平面加工方法1.4.3典型外表加工道路22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车铣刨拉磨宽刃精刨刮研平面研磨平面精细磨削砂带磨抛光、滚压平面的加工方法轴类、盘套类零件的端面加工常用在大批量消费1.4.3典型外表加工道路23非安装面：粗铣、粗刨或粗车。安装面和重要外表：粗铣——精铣或粗刨——精刨，精度要求较高的，需磨或刮。盘类零件的安装面：如法兰盘端面及止口，粗车——半精车——精车。精度较高的板块状零件：粗铣〔刨〕——精铣〔刨〕——磨削—研磨。韧性较大的有色金属件，普通用粗铣—精铣或粗刨—精刨方案。1.4.3典型外表加工道路241.4.3典型外表加工道路25工艺过程的加工阶段划分

粗加工阶段。IT12开荒和切除大部余量。特点是机床大，切削量大，目的是消费率和刀具磨损。半精加工阶段。IT9精加工前预备，次要外表的加工。精加工阶段。IT7、磨IT6、铣刨IT8保证主要外表到达图样要求。光整加工阶段。IT5，光整加工普通不能用于提高零件的位置精度。1.4.4加工顺序的安排26划分加工阶段的缘由有利于保证加工质量。工件在粗加工时，由于加工余量较大，所受的切削力、夹紧力较大，将引起较大的变形及内应力重新分布。如不分阶段进展加工，上述变形来不及恢复，将影响加工精度。而划分加工阶段后，能逐渐恢复和修正变形，提高加工质量。便于合理运用设备。粗加工要求采用刚性好，效率高而精度低的机，精加工那么要求机床精度高。划分加工阶段后，可以防止以精干粗，充分发扬机床的性能，延伸机床的运用寿命。便于安排热处置工序和检验工序。如粗加工阶段后，普通要安排去应力的热处置，以消除内应力。某些零件精加工前要安排淬火等最终热处置，其变形可经过精加工予以消除。便于及时发现缺陷及防止损伤已加工外表。毛坯经粗加工阶段后，缺陷即已暴露，可及时发现和处置，同时，精加工工序放在最后，可以防止加工好的外表在搬运和夹紧中受损。1.4.4加工顺序的安排271.4.4加工顺序的安排

先基准后其他——先加工基准面，再加工其他外表先面后孔——有两层含义：1〕当零件上有较大的平面可以作定位基准时，先将其加工出来，再以面定位加工孔，可以保证定位准确、稳定2〕在毛坯面上钻孔或镗孔，容易使钻头引偏或打刀，先将此面加工好，再加工孔，那么可防止上述情况的发生先主后次——也有两层含义：1〕先思索主要外表加工，再安排次要外表加工，次要外表加工经常从加工方便与经济角度出发进展安排2〕次要外表和主要外表之间往往有相互位置要求，经常要求在主要外表加工后，以主要外表定位进展加工先粗后精工艺顺序安排原那么28

预备热处置预备热处置的目的改善加工性能、消除内应力和为最终热处置预备良好的金相组织。其热处置工艺有退火、正火、时效、调质等。1.4.4加工顺序的安排热处置和外表处置工序的安排目的：提高资料的机械性能；消除剩余应力；改善金属的切削加工性。热处置工艺可分为两大类：预备热处置和最终热处置。291.退火降低硬度，含碳量高于0.5%的碳钢和合金钢毛坯，安排在毛坯制造之后、粗加工之前进展。

退火的目的：降低硬度，以利于切削加工；细化晶粒，改善组织，提高机械性能；消除内应力，为下一道热处置作好预备；提高金属资料的塑性、韧性，便于进展冷冲压或冷拉拔加工。退火的缺陷：占用设备；消费率低。1.4.4加工顺序的安排前往302.正火提高硬度，含碳量低于0.5%的碳钢和合金钢毛坯，防止硬度过低切削时粘刀，正火处置常安排在毛坯制造之后、粗加工之前进展。

正火的作用与退火类似，与退火不同之处是：正火是在空气中冷却，冷却速度快，所获得的组织更细。正火后的强度、硬度较退火后的稍高，而塑性、韧性那么稍低。不占用设备；消费率高。1.4.4加工顺序的安排前往313、时效处置去应力，消除毛坯和机械加工中产生的内应力，自然失效和人工失效。时效处置工序的安排粗加工之后，也可在切削加工之前；精加工前；精度要求较高的零件，应安排多次时效处置；铸件普通都需作时效处置，简单零件不安排时效处置；刚性差的精细零件，为消除加工内应力，稳定加工精度，常在粗加工、半精加工之间安排多次实效处置；有些轴类零件在校直工序后也要安排时效处置。1.4.4加工顺序的安排324、调质提高综合机械性能〔强度高，韧性好〕，粗加工之后，淬火加高温回火。用于预备热处置：它能获得均匀细致的回火索氏体组织，为以后的外表淬火和渗氮处置时减少变形做预备。最终热处置用于要求具有较高综合机械性能〔强度高，韧性好〕的重要构造零件，及某些对硬度和耐磨性要求不高的零件。1.4.4加工顺序的安排33最终热处置工艺有调质、淬火、渗碳淬火、渗氮、外表处置等目的：提高硬度、耐磨性和强度等力学性能。工艺顺序的安排：通常安排在半精加工后、精加工前进展。外表淬火、氮化、氰化等变形小的热处置工序，可根据零件的加工要求安排在粗、精磨之间或精磨之后进展为了提高零件外表耐磨性或耐蚀性而进展的热处置工序以及以装饰为目的的热处置工序或外表处置工序〔如镀铬、镀锌、氧化、煮黑等〕普通放在工艺过程的最后。最终热处置1.4.4加工顺序的安排341.淬火淬火是将零件加热到这种金属的临界温度以上30～50℃，经保温一定时间，随后在水或油中快速冷却，以获得高硬度组织的一种热处置工艺。淬火的特点：提高金属资料的强度和硬度，添加耐磨性，塑性、韧性降低；组织不稳定，易变形，淬火后应进展回火，以获得高强度和一定韧性相配合的性能；淬火有外表淬火和整体淬火。1.4.4加工顺序的安排前往35变形、氧化及脱碳较小而运用较广，具有外部强度高、耐磨性好，而内部坚持良好的韧性、抗冲击力强的优点。为提高外表淬火零件的机械性能，常需进展调质或正火等热处置作为预备热处置。普通工艺道路为:下料→锻造→正火→粗加工→调质→半精加工→淬火→精加工。外表淬火1.4.4加工顺序的安排36适用于低碳钢和低合金钢，该工艺方法先提高零件外表层的含碳量，经淬火后使外表获得高的硬度，而心部仍坚持一定的强度和较高的韧性和塑性。渗碳分整体渗碳和部分渗碳，部分渗碳时对不渗碳部分要采取防渗措施〔镀铜或镀防渗资料〕。由于渗碳淬火变形大，且渗碳深度普通在0.5～2mm之间，故常将渗碳工序放在次要外表加工之前进展，待次要外表加工终了之后再进展淬火，以减少次要外表的位置误差；其工艺道路普通为：下料→锻造→正火→粗、半精加工→渗碳淬火→精加工当部分渗碳零件需切除多余的渗碳层时，切除多余渗碳层的工序应安排在淬火前。2、渗碳淬火1.4.4加工顺序的安排37使氮原子深化金属外表获得一层硬度高的含氮化合物。渗氮层可以提高零件外表的硬度、耐磨性、疲劳强度和抗蚀性；渗氮处置温度较低、变形小、且渗氮层较薄〔普通不超越0.6～0.7mm〕，渗氮工序应尽量靠后安排；为减少渗氮时的变形，在切削后渗氮前普通需求进展消除应力的高温回火。3、渗氮1.4.4加工顺序的安排384.回火回火是把淬火后的金属制件重新加热到某一温度，保温一段时间，然后置于空气或油中冷却的热处置工艺。回火的目的：为了消除淬火时因冷却过快而产生的内应力，降低金属资料的淬性，使它具有一定的韧性。根据加热温度的不同，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。

1.4.4加工顺序的安排前往39〔1〕低温回火：回火温度为150～250℃。低温回火能消除一定的内应力，适当地降低钢的脆性，提高韧性，同时工件仍坚持高硬度、高耐磨性，运用于各种量具和刃具。〔2〕中温回火：回火温度为350～500℃。中温回火可大大减小钢的内应力，提高了弹性、韧性，但硬度有所降低，运用于弹簧和热锻模等。〔3〕高温回火、调质：回火温度为500～650℃。高温回火可以消除内应力，硬度有显著的下降，可获得具有强度、塑性、韧性等综合机械性能，运用于齿轮、连杆、曲轴等。1.4.4加工顺序的安排40常用热处置方法的工艺曲线表示图1.4.4加工顺序的安排41热处置工序的安排毛坯退火、正火：粗加工之前。调质：粗加工之后；假设加工道路较简单，可在粗加工之前。淬火及低温回火：磨之前。氮化：安排在精磨后。1.4.4加工顺序的安排421.4.4加工顺序的安排除操作工人自检外，以下情况应安排检验工序：零件加工终了后；零件换车间前后，特别是进展热处置工艺前后；关键工序或工序较长的工序前后；在加工阶段前后。如在粗加工后精加工前。其他工序的安排去毛刺工序〔倒钝锐角边)通常安排在切削加工之后。清洗工序在零件加工后装配之前，研磨、珩磨等光整加工工序之后，以及采用磁力夹紧加工去磁后，应对工件进展仔细地清洗。高速旋转的零件需求进展动平衡辅助工序的安排检验工序431.4.5工序集中与工序分散

使每个工序中包括尽能够多的工步内容，从而使总的工序数目减少优点：使每个工序的工步内容相对较少，从而使总的工序数目较多优点：每个工序运用的设备和工艺配备相对简单，调整、对刀比较容易，对操作工人技术程度要求不高工序集中工序分散1〕有利于保证工件各加工面之间的位置精度；2〕有利于采用高效机床，可节省工件装夹时间，减少工件搬运次数；3〕可减小消费面积，并有利于管理。441.4.5工序集中与工序分散

传统的流水线、自动线消费，多采用工序分散的