零件的加工方案和实例.ppt

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1、 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 IT13IT11 5012.5 粗车 适用于淬火 钢外的各种 金属 IT10IT8 6.33.2 粗车 半精车 IT8IT7 1.60.8 粗车 半精车 精 车 I

2、T6IT5 0.80.2 粗车 半精车 精 车 精细车 主要用于要 求高的有色 金属 IT8IT7 0.80.4 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 IT7IT6 0.40.1 粗车 半精车 粗 磨 精磨 IT5IT3 0.10.025 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 IT12IT10 2512.5 粗车 轴、套、 盘类等零 件未淬火 的端面 IT9IT7 6.30.8 粗车 半精车 精车 IT10IT8 6.31.6 粗刨（铣） 精 刨（铣） 用于不淬 硬的平面 IT7IT6 0.80.1

3、 粗刨（铣） 精 刨（铣） 刮研 IT7IT6 0.40.05 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 IT13IT11 5012.5 钻 加工除淬火钢 外各种金属实 心毛坯上较小 的孔 IT10IT9 6.33.2 钻 扩 IT8IT7 6.33.2 钻 扩 IT7IT6 0.40.2 钻 扩 机铰 手铰 IT13IT10 12.56.3 粗镗 除淬火钢外各 种金属 ， 毛坯 有铸出孔或锻 出孔 IT9IT8 3.21.6 粗镗 精镗 IT8IT7 1.60.8 粗镗 半精镗 精镗 IT7IT6 0.

4、80.4 粗镗 半精镗 精镗 精细镗 IT7IT6 0.20.1 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 60，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 55，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

5、动和动力。 (1) 梯形螺纹：牙形角为 30，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 40， 它具有传动比大、结构紧凑、传动平

6、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

7、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

8、Ra 1.60.8 ， 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 Ra 0.8 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

9、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 24和 16分别装在箱体的两 个孔中，轴通过螺纹 M10和孔 10紧固在箱体上， 轴上 20h6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 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 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.

10、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。 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 工序： 1 名称： 准备 设备： 锯床 工序内容： 45 圆钢下料 1 5 030 工序： 2 名称：粗车 设备：普通车床 工序内容： 1. 粗车一面，钻中心孔； 2. 粗车另一端面，至长 145 ， 钻中心孔； 3. 粗车一端外圆，分别至 365.22 ， 425.18 ； 4. 粗车另一端外圆至 5.26

11、 工序： 3 名称： 热处理 设备： 工序内容： 调 质 H B 235 工序： 4 名称： 半精车 设备： 普通车床 工序内容： 1. 精车 5.18 端面，修整中心孔； 2. 精车另一端面，至长 143 ， 钻 10M 螺纹底孔 255.8 ， 孔口倒角 60 ； 3. 半精车一端外圆至 1.0 04.24 ； 4. 半精车另一端外圆至 1.0 04.16 ， 1364.20 1.00 ， 并保证 664.24 1.00 ； 5. 切槽至 5.02 。 工序： 5 名称：铣削 设备：立式铣床 工序内容： 按加工简图所注尺寸铣扁， 保证尺寸 22 ，并去毛刺。 工序： 6 名称：钻孔 设备：

12、立式铣床 工序内容： 按加工简图所注尺寸钻 10 、 5.3 深 3 ，二孔成形 。 工序： 7 名称：磨削 设备：外圆磨床 工序内容： 磨各外圆面成形，靠磨端面 ， 2.3Ra 。 工序： 8 名称：钳工 设备： 工序内容： 攻 10M 螺纹，去毛刺（切勿伤及表面）。 工序： 9 名称： 检验 设备： 工序内容： 按图纸检验 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 9，其作用是将法兰盘与

13、其它零件 相连接，外圆面 60是与其它零件相配合的基孔制 的轴，内圆面 47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 毛坯选择： 零件材料为 HT100； 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； 定位基准的选择 A. 以 60的外圆面为粗基准，加工底板的的底平面； B. 以加工好的底平面和不需加工的侧面为精基准 （实际上是 60的轴线为精基准），以四爪卡盘和底平 面定位并夹紧，在一次安装中加工出所有车削的表面， 这样符

14、合基准统一的原则； C. 以 60的外圆面的轴线为基准划线，找出孔 4 9、 2 2的中心位置，即可钻出上述小孔。 3）制定单件小批生产法兰端盖的工艺过程 工序： 1 名称：铸造 设备： 工序内容： 铸造毛坯，尺寸如附图 所示；清理铸件。 工序： 2 名称：车削 设备：普通车床 工序内容： 1. 车 8080 底平面，保证总长 尺寸 26 ； 2. 车 60 端面，保证尺寸 0 5.023 ； 3. 车 1160 d 及 8080 底板的 上端面，保证尺寸 3.0 015 ； 4. 钻 20 通孔； 5. 镗 20 孔，至 5.0 022 ； 6. 镗 5.0 022 至 5.0 040 ，

15、保证尺寸 3 ； 7. 镗 5.0 040 ，保证 24.0 05.15 ； 8. 倒角 451 。 工序： 3 名称：钳工 设备：平台 工序内容： 按图纸要求划 94 及 22 孔的加工线。 工序： 4 名称：钻孔 设备：立式钻床 工序内容： 根据划线找正安装，钻 94 及 22 。 工序： 5 名称：检验 设备： 工序内容： 按图纸要求，检测零件 6.3 典型的箱体零件 床头箱箱体零件的结构特点是薄壁、中空、 形状复杂，在它里面装入由齿轮、轴、轴承和拨 叉等零件，装配后，要保持各零件间正确的相互 位置，保证部件正常运转。因此，箱体零件主要 是承受压应力，工作时要求减振、耐磨，因而选 用灰口铸铁制造。