典型机械零件的加工工艺 第4版 习题答案汇 蒋兆宏 课题1-9

课题一支轴的加工工艺任务一1、(1)B结构工艺性更好A：盲孔底部是面。普通麻花钻的钻头端部是120°锥角，无法直接加工出平底；要加工平底，钻孔后还需要专门用成型刀具精加工，工序多。B：盲孔底部是120°锥坑，正好匹配麻花钻的顶角，钻孔一次成型，不需要额外加工，工艺简单。(2)A结构工艺性更好A：图中C面凸起且等高，减少加工进给次数；D面有凹槽，减少接触面积提高稳定性的同时，减少加工量。B：图中C、D虽然分别做成同一平面，一次走刀就可以完成全部底面加工，但加工面积大，刀具行程长，C面和侧壁难以圆弧过度，D面接触面积过大稳定性差。(3)B结构工艺性更好A：内孔是两段不同直径，且有台阶，需要换刀，还要对内孔台阶面进行加工；加工困难。B：只有一段配合孔减少配合长度，只需保证这一段的精度，减少精加工面积，加工、装配都更容易，降低加工难度。(4)B结构工艺性更好A：在斜面上直接钻孔。钻头轴线与斜面不垂直，钻孔时钻头单侧受力，容易发生偏斜、打滑，甚至折断钻头。B：钻孔位置预先做出凸台（平台），保证钻孔端面垂直于钻头轴线，钻孔时钻头不会跑偏，加工稳定，防止钻头损坏。(5)B结构工艺性更好A：阶梯轴中间轴肩根部直角（圆角），精加工外圆时，车刀刀尖无法伸入，根部加工不到；磨削时砂轮也无法清根。B：轴肩根部设计退刀槽，车削、磨削加工时，刀具/砂轮可以顺利走到根部，保证全部外圆表面加工到位，没有加工死角。2、图号不合理处原因改进方案aA、B加工面方向不同，B为斜面需两次装夹，斜面切削不稳定B面改为与A同向的平面，一次装夹加工b左右两孔对钻，钻头在零件中间碰头两孔同轴度难保证，易断钻头改为从同一侧钻孔，不要双向对钻c孔A、B布置在封闭箱体内腔，A孔径比B孔径小刀具难以伸入，进退刀干涉孔布置在箱体外侧，或A孔径比B孔径大d孔C底面要求与圆柱面垂直且清根刀具难加工增设退刀槽e在封闭区域上直接钻D孔钻头无法进入孔向下设计成通孔f孔E距离侧壁过近加工时刀杆与零件侧壁干涉增大孔与侧壁的距离，预留刀具空间g锥孔与底面要求清根加工困难，如需磨削砂轮无法进刀锥孔根部设计退刀槽h三联齿轮，齿轮之间无退刀槽加工中间齿轮时刀具干涉相邻齿轮齿轮间加工退刀槽，留出刀具退出空间3、该零件为转轴，材料45钢，属于轴类回转零件，总长170mm；结构：左右两段φ40外圆，中间φ60，中间轴段上开有平键槽（槽宽10，长度30）；两端倒角C5。1）精度要求①尺寸精度：左右轴颈φ40，公差0.01mm，IT6高精度，是配合支承面；中间φ60无公差，为一般尺寸；键槽保证宽度尺寸。②表面粗糙度：φ40轴颈Ra1.6μm，其余表面Ra3.2μm，。③形位精度没有标注。2）技术要求①未注倒角C2，去除锐边毛刺。②材料45钢，综合力学性能良好。3）结构工艺性良好：阶梯轴结构，适合棒料加工，便于车削装夹；键槽为标准结构，可用标准铣刀加工。不足：轴肩无磨削退刀槽，磨削φ40轴颈时，砂轮不能加工到轴肩根部，达不到表面质量；图纸未画出中心孔，轴类加工必须用中心孔定位。改进：在φ40与φ60轴肩位置增设磨削退刀槽；两端加工中心孔。4、该零件为阶梯轴，材料45钢，属于回转类轴零件，总长120mm。从左至右轴段依次：φ24、φ32、φ25、φ18。中间最大轴径φ32是该轴最重要的轴颈。1）加工精度要求①尺寸精度：φ32公差0.025mm，是主要配合轴颈，精度最高；φ24、φ18_为一般配合轴段；φ25为未注公差自由尺寸；轴向尺寸20、50、总长120控制轴向位置。②表面粗糙度：φ32轴颈Ra1.6μm，；φ24、φ18为Ra3.2μm，其余表面Ra6.3μm。③形位精度：各外圆表面相对轴线有同轴度要求，轴肩端面有圆跳动要求。2）技术要求①倒角C1，便于装配，去除锐边毛刺；锐角倒钝，防止划伤。②材料45钢，综合力学性能较好，一般调质处理，适合承受弯扭载荷。3）结构工艺性优点：阶梯轴结构，采用圆钢棒料加工，车削装夹方便，轴肩可作为装配定位面。缺点：φ24、φ18轴颈无退刀槽，磨削时砂轮无法加工至轴肩根部，达不到Ra3.2且无法清根；图纸未画出两端中心孔，轴类加工缺少定位基准。改进：在φ24、φ18轴肩处增加磨削退刀槽；零件两端加工中心孔。任务二本法兰盘材料HT200，毛坯选用手工砂型铸造。毛坯形状为圆盘，铸件尖角设置铸造圆角R2~R3；φ11安装孔直径小，不予铸出，后续钻削加工；中间内孔φ17直径小，亦不予铸出。加工余量选取：外圆单边2mm，端面单边2mm，毛坯主要尺寸：外圆φ81mm、φ39mm，，总长32mm，法兰毛坯厚度10mm。2、该销钉材料为45钢，毛坯选用热轧圆钢棒料，锯切下料。毛坯形状为实心圆柱；零件最大外圆φ40，单边加工余量取2mm，选用标准热轧圆钢φ45；零件总成品长度101mm，两端端面各留2mm余量，毛坯下料长度105mm。毛坯无预制台阶，全部阶梯、退刀槽、键槽、外螺纹均采用切削加工成型。任务三1、工序号划分的理由1锯床上下料，加工设备不同，单独为一道工序。2卧式车床一次装夹，加工不同表面各为一个工步；φ16外圆分两层切削，两次进给；连续加工，属于同一工序。3同一车床，工件掉头重新装夹，为新的一次安装，同一个工件加工不连续，另设工序。4更换为卧式铣床，为新工序；一次装夹，分度头转动工件，3个工位铣六角。5钳工工作台去毛刺，场地设备改变，独立工序。6热处理炉进行发黑处理，工种设备改变，独立工序。7成品质量检验，单独作为一道工序。2、顺序加工内容工序安装工位工步1在立式钻床上钻φ19.2mm孔（图中φ20mm处）1一(1)①2在同一立钻上锪端面A1一(1)②3在同一立式钻床上倒角C21一(1)③4掉头，在同一立式钻床上倒角C21二(1)①5在拉床上拉φ20mm内孔2一(1)①6在插床上插一键槽3一(1)①7在同一插床上插另一键槽3一(2)②8在多刀车床上粗车外圆、台阶、端面B4一(1)①9在卧式车床上精车φ84mm5一(1)①10在同一车床上精车端面B5一(1)②11在滚齿机上滚齿6一(1)①12在钳工工作台上去毛刺7一(1)①13检验8一(1)①3、①要求获得与外圆1有较高同轴度的内孔2，应选择不加工的外圆表面1作为粗基准。理由：外圆1是毛坯不加工表面，以外圆1定位，加工内孔2，可以保证加工后的内孔和外圆保持较高同轴度（保证加工面与不加工面的位置精度）。对应图a方案：以外圆1找正定位，镗内孔。②要求内孔2的加工余量均匀应选择毛坯内孔表面2作为粗基准。理由：以毛坯内孔2定位，加工内孔时，可保证内孔本身各处切削余量均匀，符合粗基准“保证重要加工表面余量均匀”的原则。对应图b方案：以内孔2找正定位，镗内孔。4、粗基准：毛坯外圆。理由：外圆加工余量小，选毛坯外圆作粗基准加工内孔，保证加工余量较小的外圆能够全部被加工，不会残留毛坯黑皮。精基准：已加工外圆（或已加工内孔，心轴定位）。理由：精加工时采用已加工表面为精基准。如果精加工内孔，选用加工后的外圆作精基准；精加工外圆时，选用加工后的内孔（心轴定位）作精基准，保证内外圆的同轴度，符合互为基准原则。5、应选A底面、φ30H7、φ10H7孔定位。原因：Φ12H7)孔的位置尺寸40、35的设计基准为A面与φ30H7轴线，以此定位满足基准重合原则，无基准不重合误差，保证位置精度。A是大平面，定位刚性好、支承稳定；配合φ30H7、φ10H7孔定位，是典型一面两销定位，装夹方便，适合孔加工。说明：自由度简要：A面限制一个移动2个转动共3个自由度，φ30H7圆柱销限制2个移动自由度，φ10H7销限制剩余1个转动自由度，实现完全定位。任务四1、对比项目单件、小批量生产大批量生产采用的设备通用机床（普通车、铣、钻）专用机床、组合机床、加工中心、多刀自动机床集中的本质人为集中，靠工人在通用机床上多工步加工设备结构带来的集中，多刀、多工位同时切削主要目的减少工装、减少装夹次数，适应多品种提高切削效率，减少辅助时间，提升产能柔性柔性好，换产品容易柔性差，设备专用，产品变更成本高经济性经济，不需要大量专用设备设备造价高，只有大批量才能摊薄成本适用场景品种多、产量小定型产品，产量大；零件各表面适合在一台设备上同时加工2、机械加工工序安排遵循先粗后精、先主后次、先面后孔、基准先行热处理按作用分为预备热处理和最终热处理。预备热处理：退火、正火一般安排在粗加工之前，降低材料硬度，改善切削加工性；调质处理安排在粗加工之后、半精加工之前，获得良好综合力学性能。去应力热处理（时效）：粗加工后安排，消除粗加工产生的内应力；精密零件可在半精加工后再安排一次时效。最终热处理：淬火、渗碳淬火安排在半精加工之后、精加工（磨削）之前，热处理硬化后只能磨削加工，热处理产生的变形由后续磨削消除；氮化处理变形小，放在半精磨之后、精磨之前。总体顺序：毛坯→预备热处理→粗加工→时效/调质→半精加工→最终热处理→精加工。3、磨削：0.4mm，半精镗：1.6mm，粗镗：7mm，毛坯余量：9mm。4、工序名称加工余量/mm工序尺寸公差/mm工序尺寸及其偏差/mm精磨0.10.013ϕ30粗磨0.40.033ϕ30.1半精车1.50.052ϕ30.5粗车60.21ϕ32毛坯—±1.5ϕ38±1.55、工序加工余量/mm工序公称尺寸工序尺寸及偏差/mm研磨0.0660ϕ600精镗1.4460-0.06=59.94ϕ59.94粗镗859.94-1.44=58.50ϕ58.5毛坯锻孔58.5-8=50.5ϕ50.5±1.06、由题意知为封闭环，、X为组成环，建立尺寸链如图所示。其中为增环，X为减环。由尺寸链计算基本公式得：X=150mmmmmmmm方案b（台阶定位）设计基准为8mm右端面，定位基准亦为8mm右端面，基准重合，工序尺寸A1=10±0.1mm方案c（左端面定位）设计基准为8mm右端面，定位基准为8mm左端面，基准不重合。A0=10±0.1mm为封闭环。其中A2为增环，8−0.05由尺寸链计算基本公式得：10=A2-8A2=18mm0.1=ES2-（-0.05）ES2=0.5mmmmmm8、设计基准为B面，定位基准为A面，基准不重合。A0=20-0.2mm为封闭环。其中A3、A1为增环，A2为减环。由尺寸链计算基本公式得：20=40+A3-65A3=45mm0=0.05+ES3-（-0.05）ES3=-0.1mmmmmm课题二主动轴的加工工艺任务一1、(1)轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件,传递转矩和承受载荷。(2)轴类零件的结构特点轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹、花键、横向孔、沟槽及相应的端面组成。轴类零件的主要技术要求有尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度。轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范(如调质、正火、淬火等),以获得一定的强度、韧性和耐磨性。45钢是轴类零件的常用材料,经过调质(或正火)后可得到较好的可加工性,而且能获得较高的强度和韧性等综合力学性能,淬火后表面硬度可达45~52HRC。40Cr等合金结构钢适合制造中等精度而转速较高的轴类零件,这类钢经调质和淬火后,具有较好的综合力学性能。轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn经调质和高频感应淬火后,表面硬度可达50~58HRC,并具有较高的耐疲劳性和较好的耐磨性,可制造精度较高的轴。20CrMnTi、20MnVB、20Cr等低碳合金钢经渗碳淬火后,具有很高的表面硬度、耐冲击韧性和心部强度,但热处理变形较大。38CrMoAlA渗氮钢经调质和表面渗氮后,不仅能获得很高的表面硬度,而且能保持较软的心部,因此耐冲击韧性好,与渗碳淬火钢比较,它有热处理变形小、硬度更高的特性。低碳合金钢和渗氮钢可制造较高速重载的轴,如精密机床的主轴(如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴)可选用38CrMoAlA渗氮钢制造。轴类零件的定位基面最常用的是两中心孔。因为轴类零件的设计基准一般都是轴的中心线,采用两中心孔定位就能符合基准重合原则;同时,由于多数工序都采用中心孔作为定位基面,能最大限度地加工出多个外圆和端面,这也符合基准统一原则。以中心孔为定位基面,中心孔的圆度和多角形会复映到加工表面上,中心孔的同轴度误差会导致中心孔和顶尖接触不良,而中心孔与顶尖的接触精度将直接影响零件的加工精度。同时,中心孔经过多次使用会拉毛和磨损,或因热处理和内应力而发生变形或表面产生氧化皮。中心孔的精度是保证轴类零件质量的一个关键,因此在加工的各个阶段,特别是热处理后和磨削加工前,必须注意修整中心孔,以消除中心孔的误差。任务二1、车刀的种类很多,按其结构可分为焊接式、整体式和机夹可转位式等。按形式可分为直头刀、弯头刀、尖头刀、圆弧刀、右偏刀和左偏刀等;按用途可分为外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、切断刀、螺纹车刀和成形车刀等。2、常用车刀材料有高速工具钢和硬质合金两大类。高速工具钢韧性好，强度高，刃口容易磨锋利；耐热性较差（约600℃），切削速度低，易磨损。主要用于制造小型车刀、螺纹车刀及形状复杂的成形车刀。硬质合金允许较高切削速度；脆性大，抗冲击差。其中k类适合加工铸铁、非铁金属等脆性材料，p类适合加工塑性金属及韧性较好的材料，M类适合加工高温合金、奥氏体锰钢、不锈钢、铸铁和合金铸铁等。焊接式车刀是由硬质合金刀片和普通结构钢刀柄焊接而成的,其优点是结构简单、制造方便、刀具刚性好、使用灵活,故应用较为广泛。可转位车刀是用机械夹固的方式将可转位刀片固定在刀槽中而组成的车刀,当刀片上一条切削刃磨钝后,松开夹紧机构,将刀片转过一个角度,调换一个新的切削刃,夹紧后即可继续进行切削。与焊接式车刀相比,可转位车刀有如下特点。①刀片未经焊接,无热应力,可充分发挥刀具材料性能,刀具寿命长。②刀片更换迅速、方便,节省辅助时间,生产率高。③刀柄可多次使用,降低了刀具费用。④能使用涂层刀片、陶瓷刀片、立方氮化硼和金刚石复合刀片。⑤结构复杂,加工要求高,一次性投资费用较大。⑥不能由使用者随意刃磨,使用不灵活。5、机床：CA6140卧式车床；夹具：双顶尖（前后顶尖+鸡心夹头），以工件两端中心孔定位；粗加工可先用三爪自定心卡盘装夹；刀具：选用硬质合金YT类车刀。90°外圆车刀粗、精车外圆；45°端面车刀车端面；切槽刀加工退刀槽。YT15用于粗半精车，YT30用于精加工，适合切削45钢。任务三1、(1)磨削加工的工艺范围：磨削在机械制造业中是一种使用非常广泛的加工方法,是以高速旋转的砂轮为刀具对工件进行加工的切削方法,可以加工各种表面,如内、外圆柱面和圆锥面、平面、渐开线齿廓面、螺旋面以及各种成形面(如花键、齿轮、螺纹)等,还可以刃磨刀具和进行切断等。(2)磨削加工的特点1)精度高。磨削是靠砂轮上磨粒的刃口进行切削的,磨削一般作为零件的精加工工序。2)可对高硬度的材料进行加工。由于砂轮磨粒具有很高的硬度,磨削加工主要用于零的精加工，尤其是淬硬钢件和高硬度特殊材料零件的加工。2、(1)砂轮硬度是指在磨削力的作用下磨粒从砂轮表面上脱落的难易程度。反映结合剂对磨粒的把持能力。砂轮硬度与磨粒硬度不相同，磨粒硬度是磨料自身材料的硬度；砂轮硬度是结合剂把持磨粒的能力，二者无关。同种磨料可制成不同硬度的砂轮。(2)对磨削的影响。砂轮过硬：钝磨粒不易脱落，自锐性差，易发热、工件烧伤；砂轮过软：磨粒过早脱落，损耗快，不易保持精度；硬度合适：自锐性好，磨削稳定，发热量适中。(3)选择原则。硬工件选软砂轮，软工件选硬砂轮；磨削接触面积大、易烧伤、干磨，选偏软；成型磨削、精磨、冷却充分，可选偏硬；有色金属易粘屑，选用软砂轮。3、1）1M：砂轮形状代号，1型平形砂轮，M型断面（单面有锥面/单面斜面平形砂轮）（1=平形基础型，M代表轮廓截面）2）360×15×203：砂轮尺寸，单位mm360：砂轮外径D=360mm15：砂轮厚度T=15mm203：砂轮内孔孔径H=203mmWA：磨料种类白刚玉（白色氧化铝）4）F46：粒度代号46#粒度5）M：砂轮硬度代号M级（中软）6）6：组织号6号组织（中等密度组织）7）B：结合剂代号树脂结合剂（树脂）8）60：砂轮最高允许工作线速度，60m/s。4、1)纵向进给磨削法(纵向磨法)。砂轮高速旋转,工件装在前、后顶尖上,工件旋转并和工作台一起纵向往复运动,每一个纵向行程终了时,砂轮做一次横向进给,直到加工余量被全部磨完为止，纵向进给磨削法加工精度高。横向进给磨削法(切入磨法)。切入磨削因无纵向进给运动,要求砂轮宽度必须大于工件磨削部位的宽度,工件旋转时,砂轮以慢速做连续的横向进给运动。其生产率高,适用于大批量生产,也能进行成形磨削。但横向磨削力较大,磨削温度高,要求机床、工件有足够的刚度,故适合磨削短而粗、刚性好的工件,其加工精度低于纵向磨法。综合磨削法。它是横向进给磨削法与纵向进给磨削法的综合应用,即先用横向进给磨削法将工件分段进行粗磨,留0.03~0.04mm余量,然后用纵向进给磨削法精磨至尺寸。这种磨削方法既有横向进给磨削法生产率高的优点,又有纵向进给磨削法加工精度高的优点。5、提高外圆加工表面质量的工艺方法有多种,常用的精密加工方法有研磨、高精度磨削、超精度加工和滚压加工等。用研磨工具和研磨剂从工件表面上研去一层极薄的表层的精密加工方法称为研磨。使工件的表面粗糙度值在Ra0.16μm以下的磨削工艺称为高精度磨削。具有生产率高、应用范围广、能修整前道工序残留的几何误差并得到很高的尺寸精度和小的表面粗糙度值等优点。超精度加工是用细粒度的油石对工件施加很小的压力,油石做往复振动和沿工件轴向的慢速运动,以实现微量磨削的一种光整加工方法。滚压是冷压加工的方法之一,属于无屑加工。滚压加工是用滚压工具对金属材质的工件施加压力,使其产生塑性变形,从而降低工件的表面粗糙度值,强化表面性能的加工方法。6、机床：万能外圆磨床（M1432）夹具：前后顶尖、拨盘与鸡心夹头（两中心孔定位）砂轮：白刚玉（WA）陶瓷结合剂平形砂轮，中软硬度，46#~60#粒度磨料：白刚玉（WA）45钢属于碳素结构钢，白刚玉适合磨削碳钢、合金钢，硬度高、自锐性好，磨削时不易烧伤工件，适合精加工。粒度：Ra1.6为精磨，选F46~F60；Ra3.2可以选F36~F46硬度：K~M（中软），防止砂轮堵塞、工件烧伤结合剂：陶瓷结合剂V（陶瓷结合剂砂轮化学稳定、耐热、多孔，适合外圆精磨）砂轮形状：平形砂轮（1型）任务四铣床适应的工艺范围较广,可加工各种平面、台阶、沟槽和螺旋面等,如装上分度头,还可进行分度加工。铣刀是多刃刀具,刀齿能连续地依次进行切削,没有空程损失,且主运动为回转运动,可实现高速切削,故铣平面的生产率一般都比刨平面高。其加工质量经粗铣精铣后,尺寸公差等级可达IT9~IT7,表面粗糙度值可达Ra6.3~1.6μm。铣刀按刀具结构可分为以下四种。(1)整体式铣刀(2)整体焊齿式铣刀(3)镶齿式铣刀(4)可转位式铣刀铣刀；按用途一般分为面铣刀、立铣刀、模具铣刀、键槽铣刀、成形铣刀和鼓形铣刀。3、机床：万能卧式铣床（X6132）刀具：高速钢三面刃铣刀装夹方式：分度头+尾座顶尖，两中心孔定位装夹任务五工件图样分析序号加工表面尺寸尺寸精度几何公差表面粗糙度1支承轴径φ30—Ra1.6μm2配合轴径φ32、φ24IT6—Ra3.2μm3其他外圆φ36、φ27—4轴肩端面无—Ra3.2μm5键槽10、8IT9—Ra3.2μm图中支承轴径φ30±0.08不合理，应改为φ30±0.0065mm，IT6，满足使用要求。毛坯设计材料：45钢；生产类型：中等批量；毛坯选用热轧圆棒料；若载荷大选用模锻毛坯；毛坯直径、长度留加工余量，外圆每侧留23mm切削余量，长度方向留35mm余量。加工方法选择序号加工表面加工方案1高精度轴颈外圆粗车→半精车→淬火回火→修研中心孔→磨削2普通阶梯外圆粗车→半精车→精车3轴肩端面粗车端面→半精车端面4键槽铣削5中心孔车端面、钻中心孔加工阶段划分1）粗加工阶段：切除毛坯绝大部分余量，粗车各外圆、端面；发现毛坯缺陷，为后续加工留出余量；不追求高精度，重点提高切除效率。2）半精加工阶段：半精车各外圆、端面，车螺纹，完成次要表面加工；消除粗加工误差，为精加工（磨削）预留合理加工余量。3）精加工阶段：磨削重要轴颈外圆，铣键槽；保证零件全部尺寸精度、形位公差与表面粗糙度，达到图纸最终技术要求。定位基准选择1）精基准的选择：选用工件两端中心孔作为定位精基准理由：轴类零件设计基准是轴线，两中心孔代表轴心线，满足基准重合原则；大部分工序统一使用中心孔定位，满足基准统一原则，有效保证各外圆同轴度、圆跳动，装夹方便稳定。2）粗基准的选择：选用毛坯外圆表面作为粗基准理由：第一道工序用毛坯外圆三爪卡盘装夹，车端面、钻两端中心孔；保证加工出的中心孔有足够加工余量；粗基准只使用一次，不重复使用，符合粗基准选用原则。热处理工序安排毛坯下料后进行正火，改善材料切削性能，消除毛坯内应力；粗加工完成后，进行调质处理（淬火+高温回火），获得综合力学性能，硬度220250HBS；调质处理后必须修研两端中心孔，消除热处理变形，恢复精基准精度，之后再进行磨削精加工。工艺路线设计下料→车端面钻中心孔→粗车各外圆、端面→调质处理→修研中心孔→半精车各外圆、端面，车螺纹→铣键槽→修研中心孔→磨削主要轴颈外圆→去毛刺→检验入库。机械加工工艺卡片表格工序号工序名称工序内容工艺装备定位基准1下料锯床切割圆棒毛坯，保证毛坯长度锯床—2车三爪装夹毛坯，车两端端面，钻B型中心孔卧式车床CA6140毛坯外圆（粗基准）3粗车双顶尖装夹，粗车全部外圆、轴肩端面，留加工余量CA6140、外圆车刀两端中心孔4热处理调质处理（淬火+高温回火）热处理设备—5车修研两端中心孔，消除热处理变形CA6140、中心孔研具外圆找正6半精车双顶尖定位，半精车各阶梯外圆、端面CA6140，外圆车刀两端中心孔7铣分度头+尾座顶尖装夹，铣键槽，保证尺寸与对称度X6132万能卧式铣床、键槽铣刀两端中心孔8粗磨磨削高精度轴颈外圆，留精磨量M1432A万能外圆磨床、平形砂轮两端中心孔9精磨磨削高精度轴颈外圆至图纸尺寸M1432A万能外圆磨床、平形砂轮两端中心孔10钳去全部毛刺、锐边倒角锉刀—11检验按图纸检验全部尺寸、形位公差、表面粗糙度量具（卡尺、千分尺、粗糙度样板）—课题三支架套的加工工艺任务一1、1）保证位置精度从套类零件的技术要求看,套类零件的孔与外圆柱间的同轴度及端面与孔的垂直度均有较高的要求。为保证这些要求,可采用下列方法。在一次安装中完成内、外圆表面及端面的全部加工。这种方法消除了工件的安装误差,可获得很高的相对位置精度。多用于尺寸较小的轴套零件的加工。。套类零件主要表面的加工分别在几次安装中进行。这时,又有两种不同的安排。第一种为先加工孔,然后以孔为精基准最终加工外圆。这种方法由于所用夹具(如心轴)结构简单,且制造和安装误差较小,因此可获得较高的位置精度,在套类零件的加工中一般多采用此法。第二种为先加工外圆,然后以外圆为精基准最终加工孔。工件装夹迅速可靠,但加工后的工件位置精度低。当同轴度要求较高时,必须采用定心精度高的夹具。2）防止变形的方法薄壁套筒在加工过程中往往由于夹紧力、切削力和切削热的影响而发生变形,致使加工精度降低。为防止薄壁套筒变形可采取以下措施。减小夹紧力对变形的影响减小切削力对变形的影响减少热变形引起的误差该缸套为套类零件，材料是球墨铸铁QT600‑3，总长500mm；内孔φ280、外圆φ300，内外圆柱面圆柱度公差均为0.01mm；右端面对左端面B平行度0.05mm；外圆对内孔轴线A同轴度φ0.05mm；内外圆Ra0.8μm，端面Ra3.2μm；零件经正火，硬度190~207HBW，未注倒角C1。任务二1、常用的加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔和磨孔等。钻孔是采用钻头在实心材料上加工孔的一种方法。钻孔主要用于公差等级低于IT11的孔加工,或用孔加工作精度要求较高的孔的预加工。扩孔是采用扩孔钻对已钻出、铸出或锻出的孔进行进一步加工的方法。扩孔常作为精加工(如铰孔)前的准备工序,也可作为要求不高的孔的终加工工序。铰孔是对未淬硬孔进行精加工的一种方法。铰孔主要用于加工中小尺寸的孔,孔的直径范围一般为φ3~φ150mm。此外,铰孔不宜加工短孔、深孔和断续孔。镗孔是在扩孔的基础上发展而成的一种常用的孔加工方法,可作为粗加工工序,也可作为精加工工序,其加工范围很广。此外镗孔能够修正前工序加工所导致的轴线歪斜和偏移,从而可以提高位置精度。磨孔是淬火钢套筒零件的主要精加工方法之一。磨孔不但能获得较高的尺寸精度和形状精度,而且能提高孔的位置精度。2、加工方法：粗镗→半精镗→精镗→珩磨刀具：粗、半精镗用硬质合金镗刀；精镗采用硬质合金浮动镗刀；最终珩磨使用绿碳化硅珩磨头（珩磨油石）。任务三1、1)砂轮切削速度低,使磨削速度低,表面粗糙度值大。2)砂轮与工件的接触面积大,发热量大,冷却条件差,工件易烧伤。3)受工件孔径与长度影响,砂轮轴细长、刚性差,容易产生弯曲变形和振动而造成内圆锥形误差。因此需要减小磨削的深度,增加光磨行程的次数。4)切削液不易进入磨削区,排屑困难。5)砂轮直径小,磨损快,且切削液不容易冲走屑末,生产率较低。因此,磨孔主要用于不宜或无法进行镗削、铰削和拉削的高精度孔以及淬硬孔的精加工。2、1)中心内圆磨削用于加工中小型工件,在内圆磨床上进行,可磨削通孔、阶梯孔、孔端面、锥孔及轴承内滚道等。行星式内圆磨削用于加工重量大、形状不对称的工件的内孔。无心内圆磨削用于加工大型薄壁零件。3、加工方法：采用内圆磨削。加工刀具（砂轮）：黑碳化硅(C)陶瓷结合剂平形内圆砂轮，粒度F60‑F80，硬度J‑K。任务四1、工序号工序名称工序内容工艺装备定位基准1铸造浇铸缸套毛坯，清砂；毛坯正火处理，达到硬度190207HBW铸造设备、热处理炉—2粗车三爪卡盘夹持毛坯外圆（找正）；粗车右端面；粗车外圆；粗车内孔；掉头，粗车左端面，保证总长，各表面留半精车余量。CA6140卧式车床；硬质合金YG8车刀毛坯外圆（粗基准）3半精车三爪卡盘夹持外圆找正；半精车右端面，半精车内孔，半精车外圆；掉头，半精车左端面，保证总长500mm；内孔、外圆留单边0.30.4 mm磨削余量；各端面留磨削余量。CA6140车床；YG8硬质合金车刀已加工外圆4粗磨内孔内圆磨床；夹持工件外圆找正；粗磨ϕ280内孔，留精磨余量0.1~0.15mm。内圆磨床；黑碳化硅GC陶瓷砂轮半精加工后的外圆5粗磨外圆将工件装在心轴上（心轴穿入内孔）；外圆磨床粗磨外圆ϕ300，留精磨余量0.1~0.15mm。万能外圆磨床；C陶瓷砂轮；刚性心轴已加工内孔（精基准，互为基准）6精磨内孔内圆磨床，夹持外圆找正；精磨内孔至尺寸ϕ2800+0.08​；保证圆柱度0.01 mm，Ra0.8μm。内圆磨床；C陶瓷结合剂砂轮半精磨后外圆7精磨外圆心轴装夹（以内孔定位）；万能外圆磨床精磨外圆至ϕ300+0.04+0.08​；保证外圆对内孔同轴度ϕ0.05mm，圆柱度0.01 mm，Ra0.8μm。万能外圆磨床、心轴、C砂轮精磨完成的内孔8磨端面心轴定位装夹；磨削左右两端端面，保证总长500mm；保证右端面对基准B（左端面）平行度0.05mm；端面达到Ra3.2μm。外圆磨床（端面磨削）；C砂轮精磨后内孔9钳去毛刺，锐边倒角C1。锉刀—10终检检测全部尺寸、圆柱度、同轴度、平行度、表面粗糙度；合格入库。千分尺、内径百分表、粗糙度样板、圆度仪—课题四主动齿轮的加工工艺任务一齿轮的功用是传递一定速比的运动和动力。齿轮因其在机器中的功用不同而结构各异,但总可以把它们看成是由齿圈和轮体两部分构成的。齿轮的材料一般有锻钢、铸钢、铸铁和塑料等,应按使用时的工作条件选用合适的材料,它对齿轮的可加工性和使用寿命有直接的影响。强度、硬度等综合力学性能较好的材料,如18CrMnTi用于低速重载场合;齿面硬度高、防疲劳点蚀的材料,如渗氮钢38CrMoAlA用于高速重载场合;韧性好的材料,如18CrMnTi用于有冲击载荷的场合;不易淬火钢、铸铁、夹布塑料、尼龙等用于非传力齿轮;中碳钢(45),低、中碳合金钢(20Cr、40Cr、20CrMnTi)用于一般齿轮。3、1）该零件为直齿圆柱齿轮，材料HT200灰铸铁；属于辐板式铸造齿轮。2）齿轮基本参数：模数m=5，齿数z=63，压力角=20，精度等级8-7-7GK；分度圆直径d=315{mm，齿顶圆直径da=325mm。3.结构与尺寸①轮毂：内孔Φ80mm，轮毂总长100mm，两端倒角C2；②辐板：板厚30mm，设有6个Φ50mm减重孔，过渡圆角R8；③轮缘：齿宽60mm，齿顶圆Φ325mm，内侧倒角C1.5；④技术说明：未注倒角C1。4.表面粗糙度轮毂内孔Ra1.6；齿轮端面Ra3.2；其余未注表面Ra12.5。5.技术要求热处理硬度190～217HBW；材料HT200。任务二1、齿坯的形式有棒料、铸件和锻件。棒料用于尺寸较小、结构简单且对强度要求低的齿轮。锻件一般用于强度要求高,还要求耐磨、耐冲击的齿轮,锻造后要进行正火处理,以消除锻造应力,改善晶粒组织和可加工性。铸件用于直径为Φ400~Φ600mm的齿轮,对铸钢件一般也要进行正火处理。为了减少机械加工量,小尺寸、形状复杂的齿坯通常采用精密铸造或压铸方法制造。2、齿轮加工方案的选择主要取决于齿轮的精度等级、表面粗糙度、生产批量和热处理方法等。齿轮加工方案的选择原则如下。1)对于8级及8级以下精度的需调质的齿轮,可用铣齿、滚齿或插齿直接达到加工精度要求。2)对于8级及8级以下精度的需淬火的齿轮,需在淬火前将精度提高一级,其加工方案可采用:滚(插)齿→齿面淬硬→修整内孔。3)对于6~7级精度的不淬硬齿轮,其齿轮加工方案为:滚齿→剃齿。4)对于6~7级精度的淬硬齿轮,其齿形加工一般有下面两种方案:①小批生产。齿坯粗、精加工→滚(插)齿→齿端加工→热处理(淬火、回火或渗碳淬火)→修整内孔→磨齿。②成批加工。齿坯粗、精加工→滚(插)齿→齿端加工→剃齿→热处理(表面淬火)→修整内孔→珩齿。对于5级及5级精度以上的齿轮,都应采用磨齿的方法。1）毛坯：HT200砂型铸造，铸造后时效去应力；2）粗车：粗车端面、外圆、粗镗内孔，留加工余量；3）精车：精镗Φ80内孔，精车端面、齿顶圆Φ325，加工各处倒角，保证粗糙度要求；4）滚齿：心轴以内孔+端面定位，滚齿机加工轮齿，保证齿轮8-7-7GK精度；5）钳工：去毛刺，加工未注倒角；6）热处理：处理至硬度190～217HBW；7）检验：尺寸、粗糙度、齿轮精度、硬度检验，合格入库。任务三1.下料：40Cr圆钢棒料切割下料；2.锻造+正火：锻成盘状毛坯，正火消除锻造应力，改善切削加工性；3.粗车：粗车两端端面、外圆，粗镗内孔，留加工余量；4.调质：淬火+高温回火，获得良好综合力学性能；5.精车：精镗Φ20内孔Ra0.8，精车齿顶圆Φ84、端面，保证齿宽18mm，两端倒角C2；6.插键槽：以内孔心轴定位，加工键槽6，槽深22.6；7.滚齿：心轴定位滚切轮齿；8.齿面高频淬火：提高齿面耐磨性；9.珩齿：修正淬火变形，提高齿形精度；10.钳工去毛刺；11.成品检验；12.防锈入库。课题五拨叉的加工工艺任务一1.铸造毛坯：采用砂型铸造HT200毛坯，成型调整架整体轮廓，按要求做出铸造圆角R3~R5。2.时效处理：铸件进行时效处理，消除铸造产生的内应力，防止后续加工变形。3.铣平面：以下支承平面、φ40H7、φ28H7外圆为粗基准面，铣削工件上支承平面，作为后续加工的主要定位基准，保证Ra6.3。4.铣平面：以铣好的平面、φ40H7、φ28H7定位铣下支承平面。5.铣右侧28×28阶梯小平面。8.钻铰φ7R8：钻底孔后铰孔。9.钻2×φ7孔。10.钳工去毛刺：清理所有孔口、棱边毛刺。11.成品检验：检测尺寸精度、位置精度（平行度、中心距）、表面粗糙度、外观质量，合格后防锈入库。任务二小轴上铣通槽，有2个方向上尺寸要求，且工件是回转体，故需要限制4个自由度。XZ的移动自由度以及YZ的转动自由度。为不完全定位。定位基准为小轴的轴线和下母线。定位元件选定位板与支撑钉。a）三爪卡盘限制YZ移动自由度，定位方案为欠定位。改进方案改为一夹一顶，右侧加顶尖限制YZ转动自由度。b）三爪卡盘限制YZ移动自由度，右侧顶尖限制YZ转动自由度。定位方案为不完全定位。c）平面限制Z移动自由度，XY转动自由度,圆柱销限制XY移动自由度，削边销限制Z转动自由度。定位方案为完全定位。d）平面限制Z移动自由度，XY转动自由度,圆锥销限制XY移动自由度，活动V型块限制Z转动自由度。定位方案为完全定位。e）平面限制Z移动自由度，XY转动自由度,圆柱销限制XY移动自由度，活动V型块限制Z转动自由度。定位方案为完全定位。f）左侧2个V型块限制XZ移动自由度，XZ转动自由度,左侧1个V型块限制Y移动自由度，Y转动自由度。定位方案为完全定位。g）底部2个短V型块限制YZ移动自由度，YZ转动自由度，菱形销限制X转动自由度，右侧支撑钉限制X移动自由度。定位方案为完全定位。3、原因：若两个都是圆柱销，在两销连心线方向会产生过定位，受孔、销中心距制造误差影响，工件无法装入、易卡死变形；采用削边销可以消除连心线方向的过定位，补偿中心距误差，保证顺利装夹，同时限制工件转动。安装方向：削边销的削边方向平行于两销中心连线（菱形销的工作长边垂直于两销连心线）。任务三1、1）定位基准为底面，工序基准为顶面，基准不重合误差ΔB等于尺寸50±0.2的公差：ΔB=0.4mm；底面支承定位，基准位移误差ΔY=0。定位误差ΔD=ΔB+ΔY2）工序尺寸20±0.1的公差为0.2mm，ΔD3）改进方法：改用A面作为定位基准，使工序基准与定位基准重合，消除基准不重合误差。2、1）定位基准为C面，工序基准为B面，基准不重合误差ΔB等于B、C面之间尺寸的公差。根据尺寸链计算公式，TBC=0.1+0.2=0.3mm，ΔB=0.3mm；底面C支承定位，基准位移误差ΔY=0。定位误差ΔD=ΔB+ΔY工序尺寸40±0.5的公差为1mm，ΔD=0.3＜1/33、采用调整法加工时刀具调刀位置相对于心轴轴线固定，题目默认：内孔与外圆同轴度误差不计。TD：内孔φ20H7公差；Td：心轴φ20g6公差；TD’工件外圆φ50h6公差’h1：定位基准孔轴线，工序基准工件外圆上母线，基准不重合。ΔB=TD’/2=0.008mm。ΔY=（TD+Td）/2=0.034/2=0.017mmΔD=Δ2）h2：定位基准孔轴线，工序基准工件孔上母线，基准不重合ΔB=TD/2=0.0105mm。ΔY=（TD+Td）/2=0.034/2=0.017mmΔD=Δ3）h3：定位基准孔轴线，工序基准工件孔轴线，基准重合ΔB=0mm。ΔY=（TD+Td）/2=0.034/2=0.017mmΔD=Δ4）h4：定位基准孔轴线，工序基准工件孔下母线，基准不重合ΔB=TD/2=0.0105mm。ΔY=（TD+Td）/2=0.034/2=0.017mm定位基准和工序基准变化方向相反，ΔD=Δ5）h5：定位基准孔轴线，工序基准工件外圆下母线，基准不重合ΔB=TD’/2=0.008mm。ΔY=（TD+Td）/2=0.034/2=0.017mmΔD=Δ4、采用调整法加工1）A1：定位基准轴线，工序基准工件轴线，基准重合ΔB=0ΔY=0.707T2）A2：定位基准轴线，工序基准工件下母线，基准重合ΔB=Td/2=0.5Td定位基准和工序基准变化方向相反，ΔD=ΔY−ΔBA3：定位基准轴线，工序基准工件轴线，基准重合ΔB=0，A3为水平方向尺寸，ΔY=0，ΔD=Δ4）A4：定位基准轴线，工序基准工件上母线，基准重合ΔB=Td/2=0.5Td定位基准和工序基准变化方向相同，ΔD=ΔY+ΔB任务四1、定位的任务：确定工件在夹具中相对于刀具的正确位置，限制相应自由度；夹紧的任务：在定位完成之后，施加夹紧力，保持工件已经确定好的位置，防止加工中工件受切削力、振动而发生位移。二者本质不同。定位解决【位置对不对】；夹紧解决【位置会不会跑】。所以定位是确定位置，夹紧是锁紧固定，夹紧不能代替定位。2、1)夹紧过程中应能保持工件在定位时已获得的正确位置。2)夹紧应适当和可靠。3)夹紧机构应操作方便、安全省力,以便减轻劳动强度,缩短辅助时间,提高生产率。4)夹紧机构的复杂程度和自动化程度应与工件的生产批量和生产方式相适应。5)结构设计应具有良好的工艺性和经济性。3、1）斜楔夹紧优点：结构简单，能增力、改变力方向；缺点：自锁时斜角小，操作费力，夹紧行程小，手动不便；多用于机动夹紧。2）螺旋夹紧优点：夹紧力大、自锁可靠、夹紧行程大、制造简单；缺点：夹紧松开慢，效率低；适合手动单件小批生产。3）偏心夹紧优点：夹紧动作快；缺点：行程小、自锁较差、夹紧力不稳定，不耐振动；适合快速夹紧、切削力小的工况。4、联动夹紧机构是利用机构的组合完成单件或多件的多点、多向同时夹紧的机构。它可以实现多件加工,减少辅助时间,提高生产率,减轻工人的劳动强度等。任务五1、定位方案1）主定位基准：上支承平面定位元件：定位板限制1个移动2个转动自由度。2）第二定位面:φ20H7孔。定位元件：圆柱销，限制2个移动自由度3）第三定位面:φ16H7孔。定位元件：菱形销，限制1个转动自由度2、夹紧方案1）夹紧思路：夹紧力方向朝向定位支承面，上支承平面。夹紧力作用在工件刚性较好的部位（靠近φ20H7大孔端；2）夹紧元件：采用开口垫圈+螺母快速夹紧机构（心轴右端螺纹，装上开口垫圈，拧紧螺母压紧工件端面）；3）优势：装卸工件速度快，适合铣床批量加工；夹紧力均匀，不会压伤已加工端面；4）防振辅助：右端加工悬臂较长，可增设可调辅助支承（在28台阶面下方，只支承、不定位，承受铣削切削力，减小颤振，辅助支承不限制自由度）。铣床夹具草图略课题六主轴箱箱体的加工工艺任务一箱体是机械或机器部件的基础零件。将箱体内的轴、套、齿轮等有关零件组装成一个整体,使它们之间保持正确的相互位置,可按照一定的传动关系协调地传递运动或动力。箱体材料一般选用HT200~HT400的各种牌号的灰铸铁,最常用的为HT200。此外,精度要求较高的坐标镗床主轴箱选用耐磨铸铁,负荷大的主轴箱也可采用铸钢件。单件生产的或某些简易机床的箱体,为了缩短生产周期、降低生产成本,可采用钢材焊接结构。如图任务二箱体上一系列有相互位置精度要求的孔的组合称为孔系。孔系可分为平行孔系、同轴孔系和交叉孔系。平行孔系的加工：找正法、镗模法、坐标法同轴孔系的加工：利用已加工孔支承导向、利用镗床后立柱上的导向套支承镗杆、采用调头镗。交叉孔系的加工：靠机床工作台上的90°对准装置来保证。2、1）工件的时效处理；2）先面后孔；3）粗、精分开；4）工序集中、先主后次。3、零件分析。该减速器为剖分式（对开式）箱体，由底座、箱盖两部分组成，剖分面（结合面A-B）为水平分箱面；材料一般为HT200灰铸铁。主要加工表面及技术要求。1）轴承孔（平行孔系）φ170、φ130、φ110，Ra1.6；孔中心距：(200±0.08、150±0.045；三孔轴线平行，保证齿轮啮合中心距精度；是箱体最重要的孔系。2）剖分结合面（A-B面）：箱盖与底座贴合面，Ra1.6，平面度要求高，防止漏油、保证轴承孔合箱后同轴度。3）底面（安装基准面）：箱体安装基准，Ra3.2，作为装配基准，底面到孔中心高200，尺寸精度、平面度要求较高。4）其他：螺栓凸台、螺纹孔、定位销孔、端面等，精度较低。定位基准选择1）粗基准：铸造毛坯，优先选轴承孔毛坯内孔以及箱体内壁为粗基准，保证各轴承孔加工余量均匀，同时保证箱体内腔壁厚均匀。2）精基准加工剖分面：以底座底面为精基准；合箱镗轴承孔：以剖分结合面+两个定位销定位，合箱后形成一体，以底座底面为精基准镗孔保证孔系位置，遵循基准重合原则。工艺路线：毛坯铸造→时效→粗铣底座、箱盖剖分面与底面→精铣剖分面，钻铰定位销孔→合箱锁紧→镗轴承孔系→精铣安装底面→加工辅助小孔→检验。任务三略课题七凹模的加工工艺任务一特点：可加工任意导电材料，不受材料硬度限制；非接触放电加工，无明显切削力，适合薄壁、低刚度工件；不需要成形电极，依靠细电极丝切割复杂平面轮廓；切缝窄，材料利用率高；数控自动化，精度高；仅能加工导电工件，无法加工盲孔，加工效率偏低。应用：主要用于各类冲模、精密样板、凸轮、成形刀具、微小精密零件、新产品试制件，加工淬火钢、硬质合金等高硬度导电零件。2、悬臂支撑：装夹方便，刚性差、易倾斜；适合精度不高、悬臂短的小件。两端支撑：支撑稳定、精度较高；适合长条形工件。桥式支撑：通用性最好，装夹灵活；大中小工件通用，模具加工最常用。板式支撑：定位精度高、一致性好，专用性强；适合固定规格工件的批量生产。复式支承方式。它是在桥式夹具上再装上专用夹具组合而成。其装夹方便，特别适用于成批零件的加工，可节省工件找正和调整电极丝相对位置等辅助工时，易保证工件加工的一致性。3、当线切割封闭型腔时，电极丝要在封闭型腔内部运行，切割前需在工件封闭型腔处预钻一个穿丝孔。4、机床：数控电火花线切割机床理由：工件淬火硬度58~62HRC，属于高硬度模具钢，线切割可加工导电高硬度材料，通过电极丝补偿保证冲裁间隙，满足轮廓精度和表面粗糙度要求。装夹方式：桥式支撑（桥式装夹）适用原因：适合板状模具零件，通用性好，支撑稳定，便于找正，加工区域敞开，钼丝运动无干涉，是模具板类零件线切割的常用装夹。任务二预先加工一对正交立面，是为了获得可靠的定位基准与测量基准；装夹时以此找正，使工件基准与机床坐标轴对齐，保证切割矩形的四边平行、垂直度合格，同时方便编程和完工检验。工艺过程卡：略工艺路线：下料→铣六面粗加工→平磨正交基准面→划线、钻铰销孔与螺栓孔→淬火回火（58~62HRC）→平磨端面修正淬火变形→线切割加工凸模成形轮廓（丝补偿保证冲裁间隙）→刃口研磨→检验。基准选择：粗基准选用毛坯外轮廓；精基准选用一对正交精磨侧面+底面；依据基准重合、基准统一原则，既是划线、钻孔的定位基准，也是线切割找正、完工检测的基准，保证矩形外形位置精度，方便校正工件与机床坐标轴对齐。任务三当切割孔类工件时，为减少变形，可采用两次切割法，第一次粗加工型孔，周边留余量0.1~0.5mm，以补偿材料应变之后的变形;第二次切割为精加工，这样可达到较令人满意的效果。起始切割点的选择原则如下:1)当切割工件各表面粗糙度要求不一致时，应在较粗糙的面上选择起始切割点。2)当切割工件各表面粗糙度要求相同时，首选图样上直线与直线的交点，其次选择直线与圆弧的交点和圆弧与圆弧的交点作为起始切割点。3)当工件各表面粗糙度相同，又没有相交面时，起始切割点应选择在钳工容易修复的凸出部位。4)避免将起始切割点选择在应力集中的夹角处，以防止造成断丝、短路等故障。3、原因：工件接近切透时，残余内应力释放，工件变形挤压夹住钼丝；废料自重下落撞击、夹断钼丝；切缝狭窄，排屑冷却不良，易电弧烧丝。解决方法：①合理规划切割路径，预留支撑搭子；②临近切断用磁铁或工装固定废料，防止下坠；③收尾阶段适当减小加工电流、降低进给速度；④毛坯充分时效回火，减小内应力变形。4、①图纸工艺分析；②确定工艺方案、切割路线；③毛坯准备与基准加工；④选择电极丝；⑤选配工作液；⑥选定电加工参数；⑦计算丝补偿量；⑧编程并校验；⑨工装量具准备。课题八轴承套数控车削的加工工艺任务一1、1)轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的回转体零件；2）精度要求高的零件；3特殊的螺旋零件；4）淬硬工件的加工。2、1）数控车床能兼做粗、精车削。为使粗车时能采用大的背吃刀量和进给量,要求粗车刀强度高、使用寿命长;精车首先是保证加工精度,所以要求刀具的精度高、使用寿命长。为减少换刀时间和方便对刀,应尽可能多地采用机夹刀具。刀体的选择选择机夹刀具的刀体；对于长径比较大的内孔加工刀具的刀柄,最好具有抗振结构。内孔加工刀具最好采用内冷却,即切削液先引入刀体,再从刀头附近喷出。刀片的选择（1）刀片的材料在多数情况下,数控加工应采用涂层硬质合金刀片。涂层只有在切削速度较高(大于100m/min)时才能体现出它的优越性。（2）刀片尺寸的选择取决于有效切削刃长度。（3）刀片形状的选择。刀片形状主要依据被加工工件的表面形状、切削方法、刀具寿命和刀片的转位次数等因素选择。（4）刀片断屑槽的选择常采用三维断屑槽。（5）刀片寿命的选择。刀片寿命的一致性好将便于刀具寿命管理。进行刀具寿命管理时,刀片寿命的设定原则是把该批刀片中寿命最短的刀片作为依据。3、数控加工刀具适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要连接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。任务二1、1）构成零件轮廓的几何条件；2）尺寸精度要求；3）形状和位置精度要求；4）表面粗糙度要求；5）材料与热处理要求。2、选择数控车削的加工顺序时,要从以下几点出发。(1)先粗后精(2)先近后远加工(3)内外交叉(4)基面先行原则。上述原则并不是一成不变的,对于某些特殊情况,需要采取灵活可变的方案。3、进给路线的确定进给路线是刀具在整个加工工序中相对于工件的运动轨迹,它不但包括了工步的内容,而且反映出了工步的顺序。进给路线也是编程的依据之一。进给路线的确定首先必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量,其次需要考虑数值计算简便、走刀路线简洁、效率提高等。任务三1、1）零件分析该零件为阶梯轴，材料45钢，总长100mm，主要表面：外圆：Φ16、Φ15−0.0430、Φ结构：R1圆角、C2倒角、\(4×2\)退刀槽；形位公差：Φ15−0.0430外圆对基准A同轴度0.02；Φ16右端面对基准A垂直度生产类型：大批量生产，选用数控车床加工，毛坯选Φ18热轧圆钢棒料。精度要求较高，粗、精加工分开；同轴度、垂直度要求高，优先一次装夹完成主要表面，减少装夹误差。2）确定毛坯毛坯：Φ18圆棒料（预留切断余量5mm），45钢。大批量可用自动送料架。3）机床、刀具、量具选择机床：卧式数控车床（FANUC），配自动送料器刀具T010193°外圆粗车刀粗车外圆、端面T020293°外圆精车刀精车各外圆、倒角、R1圆角T0303切槽刀（刀宽4mm）车\(4×2\)退刀槽T040460°外螺纹刀车M12×1螺纹T0505切断刀切断工件量具：游标卡尺、千分尺、螺纹环规、百分表（检测形位公差）4）加工方案与工艺路线装夹方案：三爪自定心卡盘夹持毛坯左端，右端面伸出，一次装夹完成右端全部轮廓（端面、阶梯外圆、槽、螺纹、倒角圆角），最后切断；大批量，优先保证基准统一。工序顺序：下料：Φ18棒料数控车：①车右端面，对刀；②粗车全部外轮廓，每边留精车余量0.2~0.3mm；③精车：Φ13−0.0430（基准A）、Φ15−0.0430④车4×2退刀槽；⑤车M12×1-6g外螺纹；⑥切断，保证总长100mm；检验：尺寸、形位公差、螺纹检测；去毛刺、入库。2、1）零件图样分析零件为套筒类双键套，总长330mm，材料45钢，热处理淬火24~28HRC；主要表面：外圆Φ90k6、Φ122、Φ86、Φ102h6；内孔Φ60H10、Φ76；键槽：两处平键槽C-C截面25H9、D-D截面18H9；形位公差：键槽对称度0.025（基准A-B）；表面粗糙度：配合外圆Ra0.8，内孔、键槽Ra3.2，其余Ra6.3；未注倒角C2；生产类型：中批量，先车削、后铣键槽、最后热处理；热处理后安排精磨修正变形（车削只负责回转表面）。套筒类零件，同轴度要求高，优先采用软爪装夹、一夹一顶/调头车，互为基准原则；热处理会产生变形，粗精加工分开。2）毛坯选择毛坯：无缝钢管/锻件毛坯，外径Φ130，内孔预钻52，长度335mm（每端预留3mm加工余量）；锻件组织更好，适合套筒受力件。3）设备、刀具、量具机床：数控卧式车床（广数/发那科系统）；后续键槽加工用立式加工中心/键槽铣床车削刀具T0101外圆粗车刀粗车外轮廓、端面T0202外圆精车刀精车90k6、\phi76、\phi86、\phi102h6\)、倒角、圆弧T0303内孔粗镗刀粗镗内孔60H10\)T0404内孔精镗刀精镗60H10\)保证尺寸精度T0505内切槽刀车内环槽、退刀槽T0606切断刀切断（本件为长套，整件加工不用切断）量具：内径百分表、外径千分尺、百分表、键槽塞规、对称度检具、粗糙度样板、硬度计4）工艺路线（核心：先车→铣键槽→热处理→精加工修正）毛坯准备：锻件/无缝钢管，时效处理，消除锻造应力粗车热处理：淬火+回火，硬度24~28HRC数控车1（第一次装夹，夹右端，车左端）车左端面；半精车左端外圆Φ90、Φ102，单边留精车余量0.3mm；精车左端外圆Φ90、Φ102；半精车内孔Φ60H10、Φ76，留镗孔余量0.3mm；精车内孔Φ60H10、Φ76数控车（调头，软爪夹持Φ90h6已加工表面，垫铜皮保护，车右端）车右端面，保证总长330mm；半精车右端外圆Φ86、Φ90、Φ122，留精车余量0.3mm；精车右端Φ86、Φ90、Φ122，各处倒角、精车内孔Φ76铣两处键槽：25H9，保证对称度0.025；拉内键槽：18H9，保证对称度0.025钳加工2XΦ9/Φ14孔，倒钝；终检：尺寸、形位公差、硬度、粗糙度；清洗、防锈入库课题九集成块数控铣削的加工工艺任务一1、1)平面类零件；2)变斜角类零件；3)曲面类零件。2、1)数控铣削刀具的要求刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振性好及热变形小。互换性好，便于快速换刀。寿命长，铣削性能稳定、可靠。刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间。刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除。系列化、标准化，以利于编程和刀具管理。数控铣刀的选用根据加工工件的形