机械制造工程学课件.pptx

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1、机械制造工程学本学期内容重点机床概述（续机械制造工程学内容）机床设计机床夹具设计原理机械加工质量机械加工工艺规程设计典型零件加工工艺装配工艺8 典型零件加工工艺讲述零件加工过程中的假设干问题讲述零件加工过程中的假设干问题本章概述补充：典型外表的加工方法主轴加工箱体类零件加工8.0 典型外表的加工方法(补充)机器零件结构：多种多样；由最基本几何外表组成同一种外表，可选用加工精度、生产率和加工本钱各不相同的加工方法进行加工工程技术人员任务：根据具体的生产条件选用最适当的加工方法，以最好的经济效益，加工出符合图样要求的零件外圆、内圆、平面外圆、内圆、平面8.0.1 外圆外表外圆外表的技术要求：形状精

2、度位置精度外表质量外圆外表的加工方法车外圆磨削外圆(1)车外圆方式：粗车、半精车、精车、精细车车外圆方式：粗车、半精车、精车、精细车外圆车削的特点外圆车削的特点外圆车刀结构简单、刚性好，制造、刃磨和装夹均方便，刀具价格低。车削过程比较平稳。车削除了加工外圆外表外，还可以在一次装夹下加工同一零件上的其他外表，车削适于加工各种材料(2)磨外圆中心磨床磨削外圆无心磨外圆砂带磨削8.0.2 孔加工孔的分类非配合孔配合孔深孔孔外表的技术要求尺寸及形状精度位置精度外表质量孔加工的特点孔加工的加工精度和外表质量都不容易操作刀具尺寸受被加工孔尺寸的限制刀具刚性较差，容易产生弯曲变形及振动孔加工的尺寸取决于刀具

3、的尺寸，刀具的制造误差和磨损将直接影响孔加工的精度排屑、散热条件均较差孔加工的工作条件比外圆外表加工差，加工孔要比加工同样精度要求的外圆困难当零件要求孔与外圆外表必须保持某一正确关系时，总是先加工孔，然后再以孔定位加工外圆外表，容易到达加工要求(1)孔加工方式：钻扩铰钻孔的工艺特点容易产生“引偏”排屑困难钻头易磨损钻孔操作简便，适应性强，应用很广加工精度和外表质量均较低（公差等级为IT13ITll，外表粗糙度Ra5012.5m），属于孔的粗加工钻孔主要用于质量要求不高的孔的终加工（如螺栓孔、螺钉孔、油孔等），也可作为质量要求较高的孔的预加工扩孔：扩孔：用扩孔钻对已经钻出、铸出或锻出的孔作进一步

4、加工，作为精加工前的预加工，也可以作为要求不高的孔的终加工扩孔精度一般为IT11ITl0，外表粗糙度Ra为102.5m扩孔一般用于100mm以下孔的加工。当孔径很大时，切削力和扭矩大，扩孔钻笨重，此时宜改用镗孔。铰孔(2)镗孔孔径尺寸不受刀具尺寸限制具有较强的误差修正能力：修正孔中心线偏斜误差；能保证被加工孔和其它外表一定的相互位置精度镗孔刀具、刀杆系统的刚性比较差，散热、排屑条件比较差，工件和刀具的热变形倾向比较大，故其加工质量和生产率都不如车外圆高镗孔可加工各种不同尺寸和不同精度的孔。对于大尺寸孔，镗孔几乎是唯一的加工方法镗孔可以到达的公差等级为IT11IT7，外表粗糙度为0.63 m R

5、a10m。(3)拉孔拉孔能到达公差等级IT9IT6，外表粗糙度为0.16 mRa2.5m拉孔时，由于拉刀本身就是工件的定位元件，故拉孔不易保证孔与其它外表的相互位置精度(4)磨孔经济等级IT9IT7，外表粗糙度0.32Ra5m，受被磨孔径大小的限制砂轮直径一般都很小，为取得必要的磨削速度，砂轮转速要非常高。小直径砂轮的磨损快，砂轮寿命低内圆磨头在悬臂状态下工作，且磨头主轴的直径受工件孔径大小的限制，一般都很小，因此内圆磨头主轴的刚度差，容易产生振动8.0.3 平面加工平面的分类非结合平面结合平面、导向平面精密量具外表平面的技术要求形状精度位置精度外表质量加工平面方法：刨、铣、车，拉、磨、研磨、

6、超精加工、刮研(1)刨削平面速度低、生产效率低，适用于在单件小批生产中在生产车间里，牛头刨床已逐渐被各种铣床代替，但龙门刨床仍广泛应用于大件加工宽刃精刨工艺可以减少甚至完全取代刮研工作，在机床制造行业中获得了广泛的应用(2)铣平面周铣和端铣两种方式周铣：逆铣、顺铣端铣：对称铣、不对称铣工艺特点工艺范围广；生产效率高；刀齿散热条件较好；容易产生振动；铣削与刨削的加工质量大致相当，可到达中等精度粗铣：IT13IT11，Ra12.5m精铣：IT9IT7,Ra3.21.6m(3)拉平面拉平面应用：批量较大、外表粗糙度要求较小的平面也可采用拉削的方式进行加工拉削平面的工艺特征：效率高、质量好刀具本钱高工

7、件刚性要求高(4)磨平面适用范围：平面度、相互位置精度要求较高、粗糙度要求小能加工一般金属刀具所不能加工的零件外表，如带有不均匀铸锻硬皮的工件外表、淬硬外表等由于加工过程中同时参与切削运动的磨粒数量多，能切除极薄极细的切屑，因而加工精度高，外表粗糙度值小精加工方法，单件小批生产、中批生产，大批大量生产(5)刮研刮研：利用刮刀在工件上刮去很薄金属的光整加工方法，一般在精刨之后可获得很高的外表质量，外表粗糙度Ra0.80.1m，平面的直线度可达0.01mm/m0.0025mm/m常用于单件小批生产，加工未淬火的要求高的固定联接面（如车床床头箱底面）、导向面（如各种导轨面）及大型精密平板和直尺等。在

8、大批大量生产中，刮研多为专用磨床磨削或宽刃精刨所代替8.1 主轴加工主轴的结构特点及技术要求主轴加工工艺过程主轴加工工序分析8.1.1 主轴的结构特点主轴结构要素：外圆外表、端面、越程槽、退刀槽、螺纹、平键槽、花键、圆柱孔、外锥面、锥孔前端有锥孔前端有锥孔的空心轴的空心轴前端有外锥前端有外锥的实心轴的实心轴前端有锥孔前端有锥孔的实心轴的实心轴车床主轴前支承轴颈前支承轴颈(1:12锥度锥度)后支承轴颈后支承轴颈(1:12锥度锥度)配合轴颈配合轴颈外锥面外锥面内锥孔内锥孔8.1.1 主轴的技术要求尺寸精度：前后支承轴颈和安装齿轮的配合轴颈 IT5形状精度：前后支承轴颈的圆度位置精度：前后支承轴颈间

9、径向跳动装配齿轮的配合轴颈对前后支承轴径的径向跳动内外锥面对前后支承轴径的径向跳动1:128.1.1 主轴的技术要求(续)外表粗糙度：前后支承轴径外表、前端内外锥面和齿轮装配轴颈外表0.40-0.10um常用材料：考虑因素为耐磨性、热处理方式、热处理后变形；一般机床选用45钢，有较好综合物理性能、淬火后HRC4552；其他65Mn等其他要求：外表硬度、外表修饰(镀铬或发兰)1:128.1.2 主轴加工工艺过程主轴加工主要工艺过程8.1.3 主轴加工工序分析附加：毛坯制造方法、主轴材料和热处理主轴加工阶段划分定位基准的选择加工顺序确实定主轴外圆外表的车削主轴外圆外表的精加工和光整加工主轴中心通孔

10、的加工花键加工主轴的检验附加：毛坯制造方法、主轴材料和热处理根据使用要求和生产类型而定锻件：直径相差较大、强度要求高自由锻：单件小批生产模锻：批量生产棒料：单件小批、光滑轴或外圆直径相差不大的轴、精度和受力要求不高附加：主轴材料和热处理毛坯热处理：消除锻造应力、细化晶粒、均匀组织、利于切削预备热处理：粗加工后的调质，提高综合力学性能最终热处理：高频淬火，提高外表硬度1 主轴加工阶段划分：三阶段粗加工完成工作：荒车外圆，去除大局部余量、钻中心孔目的：接近最终尺寸，及时发现锻件缺陷半精加工完成工作：热处理、车工艺锥孔、半精车外圆端面，钻深孔目的：准备精加工重要外表、完成要求不高的外表精加工：完成工

11、作：热处理、精加工前准备(粗磨定位锥面、外圆、铣花键、键槽、车螺纹)、精磨外圆、锥面至要求目的：完成图样要求2 定位基准的选择基准统一：保证主要外表的相互位置精度顶尖孔(工艺锥孔或锥堵)：各外圆外表同轴度支承轴颈：支承轴颈与外锥面、内锥面、齿轮安装轴颈的同轴度基准重合：顶尖孔、支承轴颈为设计基准，同时也为加工时的定位基准互为基准：主轴颈和前端锥孔外圆外圆 顶尖孔顶尖孔 外圆外圆 锥堵锥堵 外圆外圆钻顶尖孔钻顶尖孔车外圆车外圆钻通孔、车锥孔钻通孔、车锥孔精车、磨削外圆、外锥精车、磨削外圆、外锥磨削前端锥孔磨削前端锥孔3 加工顺序确实定加工顺序取决于定位基准面铣端面打中心孔粗车外圆中心通孔与前后锥

12、孔外圆外表精加工终磨前锥孔次要外表的加工：外圆外表半精加工后、磨削之前热处理工序：正火(退火)：粗加工之前调质：半精加工之前淬火：磨削之前CA6140车床主轴加工顺序：铣端面打中心孔粗车外圆调质半精车外圆淬火精车粗磨精磨4 主轴外圆外表的车削车削在主轴上的加工范围一般外表终加工支承轴颈、安装齿轮的配合轴颈的半精加工阶梯加工方法：单件：一般车床中批：带液压仿形刀架的车床或液压仿形车床大批：多刀半自动车床5 主轴外圆外表的精加工和光整加工磨削：主轴精加工的方法，纠正热处理中产生的变形尺寸精度、位置精度、粗糙度以死顶尖定位：顶尖和顶尖孔要精确精密机床主轴的磨削：磨削滚动轴承内环，提高主轴回转精度光整加工：修正主轴外圆外表的粗糙度切削用量和切削压力小切削力、切削热小上工序外表粗糙度小谢谢观看/欢送下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH