機械加工工藝規程的制定教材(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 公差之和應小于或等于尺寸 C1的公差）。而這兩個尺寸從功能要求出發，均不需嚴格控制，且在加工頂面時（通常采用車削方法），尺寸 C也確實較難控制。因此在大批量生產中，常以頂面定位加工銷孔，以使尺寸 C1容易保證。 設計基準（定位基準）若本道工序的加工精度為 δ，則只要 δ≤δA2， 即可滿足加工要求例：圖示零件加工臺階面切削平面δ（本道工序加工精度）設計基準定位基準若要滿足加工精度必須有：－ 稱為基準不重合誤差基準統一原則 定位夾緊 可靠方便① 有利于保證各加工表面間的相互位置關系，避免基準轉換所產生的誤差。② 簡化夾具的設計與制造。常見統一精基準的形式常見統一精基準的形式 ?? 在實際生產中，經常使用的統一基準形式有：?? 1）軸類零件常使用兩頂尖孔作統一精基準。?? 2）箱體類零件常使用一面兩孔（一個較大的平面和兩個距離較遠的銷孔）作統一精基準。?? 3）盤套類零件常使用止口面作統一精基準。如活塞零件，采用裙部止口面定位可以方便地加工活塞的其他表面，故選其為統一精基準。實際上，活塞止口面的圓孔并無功能要求，之所以對其進行加工，完全是為了作定位基準使用。?? 4）套類零件用一長孔和一止推面作統一精基準。?? 需要指出，采用統一基準原則常常會帶來基準不重合問題。此時，需針對具體問題進行具體分析，根據實際情況選擇精基準。當工件以某一表面作精基準定位，可以方便地加工大多數（或全部）其余表面時，應盡早地將這個基準面加工出來，并達到一定精度，以后大多數（或全部）工序均以它為精基準進行加工。 互為基準自為基準對某些位置精度要求高的表面，可以采用互為基準、反復加工的方法來保證其位置精度，這就是 “互為基準 ”的原則。 如臥式銑床主軸，前端 7： 24錐孔（圖中 3）對支承軸徑（圖中 2）的同軸度要求很高，為保證這一要求，采用互為基準的原則進行加工，有關的工藝過程如下：先以精車后的前后支撐軸頸 2為基準粗、精車錐孔（通孔已鉆出）及后端 φ38H9錐孔 (圖中 4，錐度為 1： 5，作輔助基準）；分別以 7： 24錐孔和 φ38H9錐孔定位裝前、后堵，粗、精磨支承軸頸及各外圓面；再以支承軸頸為基準粗、精磨 7： 24錐孔。通過這樣互為基準、反復加工，確保兩者的同軸度誤差滿足設計要求。 對一些精度要求很高的表面，在精密加工時，為了保證加工精度，要求加工余量小而且均勻，這時可以已經精加工過的表面自身作為定位基準，這就是 自為基準 的原則。 如連桿小頭孔最后金剛鏜時就以精鏜后的小頭孔自身定位，待工件夾緊后再將定位銷移去 所選擇的精基準，尤其是主要定位面，應有足夠大的面積和精度，以保證定位準確、可靠。同時還應使夾緊機構簡單、操作方便。 ? ◆◆ 互為基準原則 軸徑軸徑錐孔圖 58主軸零件精基準選擇【例】 主軸零件精基準選擇（圖 58）精基準的選擇精基準的選擇◆◆ 自為基準原則 【例】 床身導軌面磨削加工（圖 59）圖 59導軌磨削基準選擇圖 511浮動鏜刀塊1— 工件 2— 鏜刀塊 3— 鏜桿圖 510外圓研磨示意圖【例】 鉸孔、拉孔、研磨（圖 510）精基準的選擇精基準的選擇【例】 浮動鏜刀塊鏜孔（圖 511）圖 7－ 18以齒形表面定位加工1－卡盤； 2－滾柱； 3－齒輪圖 7－ 19自為基準磨削定子外圓圖 7－ 20床身導軌面自為基準二、粗基準選擇 1.選擇不加工表面作為粗基準，若有幾個不加工表面，選其中與加工表面位置精度要求高的一個，以保證兩者的位置精度。重點考慮：?加工表面與不加工表面的相對位置精度；?各加工表面有足夠的余量2.為保證某重要表面余量均勻，則選擇該重要表面本身作為粗基準。（ 圖 7－ 12）（舉例）a） b） c）粗基準的選擇粗基準的選擇◆◆ 保證相互位置要求原則 —— 如果首先要求保證工件上加工面與不加工面的相互位置要求，則應以不加工面作為粗基準。 ◆◆ 余量均勻分配原則 —— 如果首先要求保證工件某重要表面加工余量均勻時，應選擇該表面的毛坯面作為粗基準。 圖 52粗基準選擇比較圖 53床身粗基準選擇比較工序 1 工序 1工序 2 工序 2◆◆ 便于工件裝夾原則 —— 要求選用的粗基準面盡可能平整、光潔，且有足夠大的尺寸，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆、冒口或其它缺陷。也不宜選用鑄造分型面作粗基準。◆◆ 粗基準一般不得重復使用原則 粗基準的選擇粗基準的選擇圖 7－ 10用不需加工的外圓作粗基準圖 7－ 11用需加工的內孔作粗基準圖 7－ 12車床床身加工3.若每個表面都加工，則以余量最小的表面作為粗基準， 以保證各表面都有足夠的余量。（ 圖 7－ 13）4.粗基準應平整、光滑，無澆冒口、飛邊等，定位、夾緊可靠。5.粗基準應避免重復使用。在同一尺寸方向上，粗基準通常只允許使用一次，以免產生較大的定位誤差。圖 7－ 13階梯軸的加工加工路線的擬訂加工路線的擬訂Determine the Machining Route工藝過程設計工藝過程設計Process Planning加工方法的選擇加工方法的選擇圖 513加工誤差與成本關系CΔ0ABv經濟精度隨年代增長和技術進步而不斷提高（圖 514）v在正常加工條件下（采用符合質量標準的設備和工藝裝備，使用標準技術等級工人，不延長加工時間），一種加工方法所能保證的加工精度和表面粗糙度 （圖 513AB段）加工經濟精度加工經濟精度 加工誤差（μm）19601011021031920 2023102101100年代圖 514加工精度與年代的關系 一般加工精密加工超精密加工加工方法的選擇加工方法的選擇1）零件加工表面的精度和表面粗糙度要求2）零件材料的加工性3）生產批量和生產節拍要求4）企業現有加工設備和加工能力5）經濟性選擇加工方法應考慮的問題選擇加工方法應考慮的問題216。外圓表面、孔及平外圓表面、孔及平面加工方案參見教材面加工方案參見教材表表 113， 11 11116 （（ 20世紀世紀 90年代年代）。）。 加工方法的選擇加工方法的選擇典型表面加工路線典型表面加工路線研 磨IT5Ra~超 精 加 工IT5Ra~砂 帶 磨IT5Ra～ 精 密 磨 削IT5Ra~拋 光Ra~金 剛 石 車IT5～ 6Ra~滾 壓IT6～ 7Ra~精 磨IT6～ 7Ra~精 車IT7～ 85～ 5粗 磨IT8～ 9Ra～ 10半 精 車IT10～ 11Ra～ 粗 車IT12～ 13Ra10～ 80外圓表面的典型加工工藝路線 加工方法的選擇加工方法的選擇孔的典型加工工藝路線 珩 磨IT5～ 6~研 磨IT5～ 6~粗 鏜IT12～ 13Ra5～ 20鉆IT10～ 13Ra5～ 80半 精 鏜IT10～ 11Ra～ 10粗 拉IT9～ 10Ra～ 5擴IT9～ 13Ra~40精 鏜IT7～ 9Ra～ 5粗 磨IT9～ 11～ 10精 拉IT7～ 9~推IT6～ 8~餃IT6～ 9Ra~10金 剛 鏜IT5～ 7~精 磨IT7～ 8~滾 壓IT6～ 8~手 餃IT5~加工方法的選擇加工方法的選擇圖 517平面典型加工工藝路線 拋 光172。研 磨IT5～ 6172。精 密 磨IT5～ 6Ra172。半 精 銑IT8～ 11Ra172。10精 銑IT6～ 8Ra～ 5高 速 精 銑IT6～ 7Ra172。導 軌 磨IT6172。精 磨IT6～ 8Ra172。寬 刀 精 刨IT6Ra172。粗 磨IT8～ 10Ra172。10精 刨IT6～ 8Ra～ 5半 精 刨IT8～ 11Ra～ 10半 精 車IT8～ 11Ra～ 10粗 銑IT11～ 13Ra5～ 20粗 刨IT11～ 13Ra5～ 20 砂 帶 磨IT5～ 6172。金 剛 石 車IT6172。刮 研Ra172。精 車IT6～ 8Ra～ 5粗 車IT12～ 13Ra10～ 80精 拉IT6～ 9Ra～ 粗 拉IT10～ 11Ra5～ 20加工順序的安排加工順序的安排216。先基準后其他 —— 先加工基準面，再加工其他表面 216。先面后孔 —— 有兩層含義：1）當零件上有較大的平面可以作定位基準時，先將其加）當零件上有較大的平面可以作定位基準時，先將其加工出來，再以面定位，加工孔，可以保證定位準確、穩定工出來，再以面定位，加工孔，可以保證定位準確、穩定2）在毛坯面上鉆孔或鏜孔，容易使鉆頭引偏或打刀，先）在毛坯面上鉆孔或鏜孔，容易使鉆頭引偏或打刀，先將此面加工好，再加工孔，則可避免上述情況的發生將此面加工好，再加工孔，則可避免上述情況的發生216。先主后次 —— 也有兩層含義：1）先考慮主要表面加工，再安排次要表面加工，次要表）先考慮主要表面加工，再安排次要表面加工，次要表面加工常常從加工方便與經濟角度出發進行安排面加工常常從加工方便與經濟角度出發進行安排2）次要表面和主要表面之間往往有相互位置要求，常常）次要表面和主要表面之間往往有相互位置要求，常常要求在主要表面加工后，以主要表面定位進行加工要求在主要表面加工后，以主要表面定位進行加工216。先粗后精 機械加工工序的安排機械加工工序的安排v為改善工件材料切削性能而進行的熱處理工序（如退火、正火等），應安排在切削加工之前進行v 為消除內應力而進行的熱處理工序（如退火、人工時效等），最好安排在粗加工之后，也可安排在切削加工之前v 為了改善工件材料的力學物理性質而進行的熱處理工序（如調質、淬火等）通常安排在粗加工后、精加工前進行。其中滲碳淬火一般安排在切削加工后，磨削加工前。而表面淬火和滲氮等變形小的熱處理工序，允許安排在精加工后進行v 為了提高零件表面耐磨性或耐蝕性而進行的熱處理工序以及以裝飾為目的的熱處理工序或表面處理工序（如鍍鉻、鍍鋅、氧化、煮黑等）一般放在工藝過程的最后。加工順序的安排加工順序的安排熱處理和表面處理工序的安排熱處理和表面處理工序的安排加工順序的安排加工順序的安排除操作工人自檢外，下列情況應安排檢驗工序：① 零件加工完畢后；② 從一個車間轉到另一個車間前后；③ 重要工序前后。其他工序的安排其他工序的安排v去毛刺工序 通常安排在切削加工之后。v清洗工序 在零件加工后裝配之前，研磨、珩磨等光整加工工序之后，以及采用磁力夾緊加工去磁后，應對工件進行認真地清洗。檢驗工序的安排檢驗工序的安排工序集中與工序分散工序集中與工序分散v使每個工序中包括盡可能多的工步內容，從而使總的工序數目減少v優點：1）有利于保證工件各加工面之間的位置精度；2）有利于采用高效機床，可節省工件裝夾時間，減少工件搬運次數；3）可減小生產面積，并有利于管理。v使每個工序的工步內容相對較少，從而使總的工序數目較多v 工序分散優點：每個工序