零件的加工方案和实例

零件的加工方案和实例

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。1.外圆表面的加工方案公差等级表面粗糙度Ra(

m)加工方案适用范围IT13

IT1150

12.5粗车适用于淬火钢外的各种金属IT10

IT86.3

3.2粗车—半精车IT8

IT71.6

0.8粗车—半精车—精车IT6

IT50.8

0.2粗车—半精车—精车—精细车主要用于要求高的有色金属IT8

IT70.8

0.4粗车—半精车—磨削

适用于除有色金属外的各种金属，特别是淬火钢IT7

IT60.4

0.1粗车—半精车—粗磨—精磨IT5

IT30.1

0.025粗车—半精车—粗磨—精磨—超精磨2.平面的加工方案公差等级表面粗糙度加工方案适用范围IT12

IT1025

12.5粗车轴、套、盘类等零件未淬火的端面IT9

IT76.3

0.8粗车—半精车—精车IT10

IT86.3

1.6粗刨（铣）—精刨（铣）用于不淬硬的平面IT7

IT60.8

0.1粗刨（铣）—精刨（铣）—刮研IT7

IT60.4

0.05粗刨（铣）—精刨（铣）—粗磨—精磨用于高精度低粗糙度的平面3.孔的加工方案公差等级表面粗糙度加工方案适用范围IT13

IT1150

12.5钻

加工除淬火钢外各种金属实心毛坯上较小的孔IT10

IT96.3

3.2钻—扩IT8

IT76.3

3.2钻—扩IT7

IT60.4

0.2钻—扩—机铰—手铰IT13

IT1012.5

6.3粗镗

除淬火钢外各种金属，毛坯有铸出孔或锻出孔IT9

IT83.2

1.6粗镗—精镗IT8

IT71.6

0.8粗镗—半精镗—精镗IT7

IT60.8

0.4粗镗—半精镗—精镗—精细镗IT7

IT60.2

0.1粗镗—半精镗—粗磨—精磨主要用于淬火钢，但不宜用于有色金属4.齿轮的加工方案5.螺纹的加工方法

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，在机械行业中应用广泛。5.1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1、联接螺纹：主要起联接和调整的作用（1）普通螺纹：牙形角为60º，又分为粗牙螺纹和细牙螺纹两种，代号为M。（2）管螺纹：牙形角为55º，常用于水管、气管、油管等防泄露要求的场合。5.1螺纹的种类和用途2、传动螺纹：主要用于传递运动和动力。

(1)梯形螺纹：牙形角为30º，牙形为等腰梯形，代号为Tr，它是传动螺纹的主要形式，如机床丝杠等。5.1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，因此应用受到了一定的限制。5.1螺纹的种类和用途(3)锯齿形螺纹：其牙形为锯齿形，代号为B。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水压机等单向受力机构。5.1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40º，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。

5.2螺纹的加工1、车螺纹：其特点是通过车床机构的调整，能方便地车出不同螺距、不同直径、不同线数和不同牙形的螺纹，适合于单件小批量生产。5.2螺纹的加工2、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的方法，如下图左。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。5.2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纹加工，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。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。5.2螺纹的加工3、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，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，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纹或铣螺纹等半精加工后才进行的。5.2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变形，强制压制出相应的螺纹，滚压方式主要有两种：

A.搓螺纹：是在搓丝机上进行，利用搓丝机压出来的螺纹精度高，可达5级，表面粗糙度为Ra1.6~0.8，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。

B.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3级，表面粗糙度为Ra0.8~0.2，其优点是大大提高了螺纹的抗拉强度、抗剪强度和疲劳强度，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。6.典型零件的工艺过程

我们对轴类、盘类以及箱体类零件进行工艺过程分析6.1轴类零件

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、轴肩和端面，某些轴类零件还有内圆面、键槽、退刀槽、螺纹等其它表面。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。6.1轴类零件6.1轴类零件1）技术要求本零件的轴颈Φ24和Φ16分别装在箱体的两个孔中，轴通过螺纹M10和孔Φ10紧固在箱体上，轴上Φ20h6处是用来安装滚动轴承的，轴承上装有齿轮，轴中间对称地加工出相距22的两个平行平面，是为了卡扳手而设计的。

2）工艺分析

①毛坯选择：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45钢。

6.1轴类零件

②定位基准的选择

A.以圆钢外圆面为粗基准，粗车端面并钻中心孔；

B.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，这样满足了基准重合和基准统一的原则；

C.调质处理后，以外圆面定位，精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磨削的定位精基准，满足了互为基准的原则。③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

6.2盘类零件

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、法兰盘等。6.2盘类零件1）技术要求本零件的底板为80×80的正方形，它的周边不需要加工，精度直接由铸造保证，底板上有四个均匀分布的通孔Φ9，其作用是将法兰盘与其它零件相连接，外圆面Φ60是与其它零件相配合的基孔制的轴，内圆面Φ47是与其它零件相配合的基轴制的孔，它们的Ra值均为3.2，本零件的精度要求较低，可采用一般的加工工艺完成。

6.2盘类零件

2）工艺分析

①毛坯选择：零件材料为HT100；②工艺过程分析

：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→车削→画线钻孔→检验工艺路线；

③定位基准的选择

A.以Φ60的外圆面为粗基准，加工底板的的底平面；

B.以加工好