箱体类零件加工工艺编制

1、机械加工工艺编制 情境情境3 3 箱体类零件加工工艺规程编制箱体类零件加工工艺规程编制 3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点 一、箱体类零件的材料、热处理、结构及其他技术要求特点 1 1、箱体类零件的结构特点、箱体类零件的结构特点 1 1）结构特点）结构特点 形状复杂、内部为空腔且体积较大（箱体内要安装和容纳有关的零部件，形状复杂、内部为空腔且体积较大（箱体内要安装和容纳有关的零部件， 因此必然要求箱体有足够大的体积。大型减速器箱体长达因此必然要求箱体有足够大的体积。大型减速器箱体长达4 46m6m、宽约、宽约3 3 4m4m）、壁薄且不均匀容易变形、主要加工表面为一些精度要求较高的）、壁

2、薄且不均匀容易变形、主要加工表面为一些精度要求较高的 孔和平面。孔和平面。 2 2）作用）作用 箱体类零件是机器或部件的基础件。它将轴、轴承、齿轮等零件连成整体箱体类零件是机器或部件的基础件。它将轴、轴承、齿轮等零件连成整体 ，使这些零件具有和保持正确的相对位置，完成一定的功能。箱体类零，使这些零件具有和保持正确的相对位置，完成一定的功能。箱体类零 件的加工质量，既直接影响机器的装配精度和运动精度，以影响机器的件的加工质量，既直接影响机器的装配精度和运动精度，以影响机器的 工作精度、使用性能和寿命。工作精度、使用性能和寿命。 2 2、箱体类零件的技术要求、箱体类零件的技术要求 1 1）轴承孔支

3、承孔的尺寸精度（如主轴孔的尺寸公差等级为）轴承孔支承孔的尺寸精度（如主轴孔的尺寸公差等级为IT6 IT6 ，其，其 余孔为余孔为IT6IT6IT7IT7）、形状精度（未作规定时一般控制在尺寸公差范围内）、形状精度（未作规定时一般控制在尺寸公差范围内） 、表面粗糙度要求（在、表面粗糙度要求（在Ra0.4Ra0.43.2m3.2m之间，一般孔为之间，一般孔为Ra1.6mRa1.6m）。）。 2 2）孔与孔的位置精度（同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴）孔与孔的位置精度（同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴 线垂直度误差、孔系之间的平行度误差，一般同轴上各孔的同轴度约为最线垂直度误差、孔系之间

4、的平行度误差，一般同轴上各孔的同轴度约为最 小孔尺寸公差之半）、孔和平面的位置精度（主要孔和箱体安装基面的平小孔尺寸公差之半）、孔和平面的位置精度（主要孔和箱体安装基面的平 行度要求）行度要求） 3 3）主要平面的平面度（装配基准面、加工时的定位基面的平面度（）主要平面的平面度（装配基准面、加工时的定位基面的平面度（ 一般用涂色法检查接触面积或单位面积上的接触点数来衡量平面度的大小一般用涂色法检查接触面积或单位面积上的接触点数来衡量平面度的大小 ）、平面与平面间的位置精度、主要平面的表面粗糙度（）、平面与平面间的位置精度、主要平面的表面粗糙度（0.63m0.63m 2.5m2.5m，其它平面的

5、，其它平面的RaRa值为值为2.5m2.5m10m10m）。）。 3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点 3 3、箱体类零件的材料及热处理要求、箱体类零件的材料及热处理要求 （1 1）材料：）材料： 1 1）灰铸铁：）灰铸铁： 箱体零件的材料大都选用箱体零件的材料大都选用 HT200HT200 HT400HT400的各种牌号的灰的各种牌号的灰 铸铁。最常用的材料是铸铁。最常用的材料是HT200 HT200 ，而对于较精密的箱体零件（如坐标镗床主轴，而对于较精密的箱体零件（如坐标镗床主轴 箱）则选用耐磨铸铁。箱）则选用耐磨铸铁。 2 2）钢板焊接件：在产品试制或单件小批生产时可采用钢板焊接结构

6、。）钢板焊接件：在产品试制或单件小批生产时可采用钢板焊接结构。 3 3）铸钢：大负荷的箱体零件有时采用铸钢件毛坯。）铸钢：大负荷的箱体零件有时采用铸钢件毛坯。 4 4）铝镁铝合金：如航空、汽车发动机箱体等。）铝镁铝合金：如航空、汽车发动机箱体等。 （2 2）热处理：）热处理： 箱体类零件的热处理主要是时效处理，目的是去除铸件内应力。箱体类零件的热处理主要是时效处理，目的是去除铸件内应力。 1 1）人工时效处理：一次时效、二次时效处理；）人工时效处理：一次时效、二次时效处理； 2 2）自然时效）自然时效 3 3）振动时效）振动时效 此外，对于箱体零件上的导轨面，为增加其耐磨性，应当对其进行局部此

7、外，对于箱体零件上的导轨面，为增加其耐磨性，应当对其进行局部 表面淬火处理。表面淬火处理。 3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点 4 4、箱体类零件的毛坯类型、箱体类零件的毛坯类型 铸件，毛坯的制造方法依生产批量而定。铸件，毛坯的制造方法依生产批量而定。 对于单件小批量生产，一般采用木模手工造型，毛坯加工余量大，其对于单件小批量生产，一般采用木模手工造型，毛坯加工余量大，其 平面余量一般为平面余量一般为 7 712mm12mm，孔在半径上的余量为，孔在半径上的余量为8 814mm14mm。 在大批大量生产时，通常采用金属模机器造型，毛坯的精度较高，加在大批大量生产时，通常采用金属模机器造型

8、，毛坯的精度较高，加 工余量可适当减低，平面余量为工余量可适当减低，平面余量为5 510mm 10mm ，孔（半径上）的余量为，孔（半径上）的余量为 7 7 12mm 12mm 。 为了减少加工余量，对于单件小批生产直径大于为了减少加工余量，对于单件小批生产直径大于50mm50mm的孔和成批生产的孔和成批生产 大于大于30mm 30mm 的孔，一般都要在毛坯上铸出预制孔。的孔，一般都要在毛坯上铸出预制孔。 3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点 二、箱体类零件的机械加工工艺特点 1 1、定位基准的选择、定位基准的选择 1 1）粗基准的选择：）粗基准的选择： 粗基准要满足以下要求：粗基准要满足

9、以下要求： 一是要尽量保证起主要作用的大孔（如车床主轴箱上的主轴孔）、主要平一是要尽量保证起主要作用的大孔（如车床主轴箱上的主轴孔）、主要平 面（如车床床身导轨面）的加工余量均匀；二是要使箱体上不加工面（主面（如车床床身导轨面）的加工余量均匀；二是要使箱体上不加工面（主 要是内壁）与主要孔之间的位置误差不要太大（以免装配时出现内部空间要是内壁）与主要孔之间的位置误差不要太大（以免装配时出现内部空间 不够的现象）；三是保证不加工的平面与基准平面之间的位置关系（保证不够的现象）；三是保证不加工的平面与基准平面之间的位置关系（保证 外观质量）。外观质量）。 箱体类零件第一道工序一般为划线，划主要平面

10、的加工线。因此在划主要箱体类零件第一道工序一般为划线，划主要平面的加工线。因此在划主要 平面的加工线时应以主要大孔作为主要基准，以与之有平行要求的不加工平面的加工线时应以主要大孔作为主要基准，以与之有平行要求的不加工 平面作为次要基准，同时还要照顾内腔空间。平面作为次要基准，同时还要照顾内腔空间。 2 2）精基准的选择：）精基准的选择： 精基准选择有两种方案：一是以装配基准面为精基准，这样符合基准重合精基准选择有两种方案：一是以装配基准面为精基准，这样符合基准重合 原则；二是以一面两孔定位，采用此基准可实现基准统一，便于在流水线原则；二是以一面两孔定位，采用此基准可实现基准统一，便于在流水线

11、、自动线上加工。、自动线上加工。 3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点 2 2、箱体类零件工艺路线的安排、箱体类零件工艺路线的安排 1 1）工艺路线安排一般遵循以下原则：先面后孔、先主后次、粗精分）工艺路线安排一般遵循以下原则：先面后孔、先主后次、粗精分 开、工序集中。开、工序集中。 2 2）整体式箱体的加工工艺路线箱体类零件加工的一般工艺路线）整体式箱体的加工工艺路线箱体类零件加工的一般工艺路线 对于中小批生产，其加工工艺路线大致是：对于中小批生产，其加工工艺路线大致是： 铸造铸造划线划线平面加工平面加工孔系加工孔系加工钻小孔钻小孔攻丝；攻丝； 大批大量生产的工艺路线大致是：大批大量生产

12、的工艺路线大致是： 铸造铸造粗加工精基准平面及两工艺孔粗加工精基准平面及两工艺孔粗加工其它各平面粗加工其它各平面精精 加工精基准平面加工精基准平面粗、精镗各纵向孔粗、精镗各纵向孔加工各横向孔和各次要孔加工各横向孔和各次要孔 钳工去毛刺。钳工去毛刺。 3 3）分离式箱体零件的加工，同样按）分离式箱体零件的加工，同样按“先面后孔先面后孔”及及“粗、精分阶段粗、精分阶段 加工加工”这两个原则安排工艺路线。这两个原则安排工艺路线。 加工过程：先对箱盖和底座分别加工对合面、底面、紧固孔和定位销加工过程：先对箱盖和底座分别加工对合面、底面、紧固孔和定位销 孔，然后再合箱加工轴承孔及其端面等。孔，然后再合箱

13、加工轴承孔及其端面等。 3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点 3 3、箱体类零件上的孔系的加工、箱体类零件上的孔系的加工 1 1）孔系：通常工艺上把箱体零件上一系列具有相互位置关系的孔称）孔系：通常工艺上把箱体零件上一系列具有相互位置关系的孔称 为孔系。为孔系。 2 2）孔系分类：同轴孔系、平行孔系、交叉孔系。）孔系分类：同轴孔系、平行孔系、交叉孔系。 3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点 a)平行孔系 b)同轴孔系 c)交叉孔系 3 3、箱体类零件上的孔系的加工、箱体类零件上的孔系的加工 3 3）平行孔系加工（保证孔距和平行度）：在普通镗床上加工的方法）平行孔系加工（保证孔距和平行度

14、）：在普通镗床上加工的方法 有：找正法（利用划线找正、利用心轴块规、样板、找正，适用于单件小有：找正法（利用划线找正、利用心轴块规、样板、找正，适用于单件小 批生产）、镗模法（镗杆支撑在前后镗套之间，孔距精度由镗模决定，适批生产）、镗模法（镗杆支撑在前后镗套之间，孔距精度由镗模决定，适 用于大批量生产）、坐标法（适用于坐标镗床和数控镗床，孔距精度由坐用于大批量生产）、坐标法（适用于坐标镗床和数控镗床，孔距精度由坐 标测量装置决定）。标测量装置决定）。 3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点 心轴、量块找正法示意图 1、5-心轴 2-主轴 3-塞尺 4-量块 镗模法示意图 1-工件 2-镗杆

15、3-镗模 4-镗套 5-主轴 6-工作台 3 3、箱体类零件上的孔系的加工、箱体类零件上的孔系的加工 4 4）同轴孔系加工（保证同轴度）：）同轴孔系加工（保证同轴度）： 批量生产用镗模保证，小批生产的方法有：在加工好的前壁孔中加导批量生产用镗模保证，小批生产的方法有：在加工好的前壁孔中加导 套，由前导套支承镗杆加工后壁孔。套，由前导套支承镗杆加工后壁孔。 3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点 利用导向套加工同轴孔 利用镗床后立柱的导向套支承镗杆加工同轴孔 3 3、箱体类零件上的孔系的加工、箱体类零件上的孔系的加工 5 5）交叉孔系加工（保证角度、孔距要求）：）交叉孔系加工（保证角度、孔距要

16、求）： 采用镗模或坐标镗床、加工中心加工。小批量生产时可采用组合夹具采用镗模或坐标镗床、加工中心加工。小批量生产时可采用组合夹具 或角度对准装置，配合找正法保证加工要求。或角度对准装置，配合找正法保证加工要求。 3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点 找正法加工交叉孔系 4 4、加工方法及设备、加工方法及设备 1 1）平面加工：可用粗刨）平面加工：可用粗刨精刨、粗刨精刨、粗刨半精刨半精刨磨削、粗铣磨削、粗铣精铣精铣 或粗铣或粗铣磨削（可分粗磨和精磨）等方案。其中刨削生产率低，多用于中磨削（可分粗磨和精磨）等方案。其中刨削生产率低，多用于中 小批生产。铣削生产率比刨削高，多用于中批以上生产。当

17、生产批量较大小批生产。铣削生产率比刨削高，多用于中批以上生产。当生产批量较大 时，可采用组合铣和组合磨的方法来对箱体零件各平面进行多刃、多面同时，可采用组合铣和组合磨的方法来对箱体零件各平面进行多刃、多面同 时铣削或磨削。时铣削或磨削。 2 2）轴孔加工：可用粗镗（扩）轴孔加工：可用粗镗（扩）精镗（铰）或粗镗（钻、扩）精镗（铰）或粗镗（钻、扩）半半 精镗（粗铰）精镗（粗铰）精镗（精铰）方案。精镗（精铰）方案。 3 3）对于精度在）对于精度在 IT6 IT6，表面粗糙度，表面粗糙度RaRa值小于值小于1.25m1.25m的高精度轴孔（如的高精度轴孔（如 主轴孔）则还需进行精细镗或珩磨、研磨等光整

18、加工。对于箱体零件上的主轴孔）则还需进行精细镗或珩磨、研磨等光整加工。对于箱体零件上的 孔系加工，当生产批量较大时，可在组合机床上采用多轴、多面、多工位孔系加工，当生产批量较大时，可在组合机床上采用多轴、多面、多工位 和复合刀具等方法来提高生产率。和复合刀具等方法来提高生产率。 4 4）次要表面加工：如联接孔、螺纹孔、销孔等，可在摇臂钻床、立）次要表面加工：如联接孔、螺纹孔、销孔等，可在摇臂钻床、立 式钻床或组合专用机床上加工。小批生产可划线加工，大批生产可用利用式钻床或组合专用机床上加工。小批生产可划线加工，大批生产可用利用 钻模加工。钻模加工。 3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点 5

19、 5、箱体类零件的检验、箱体类零件的检验 检验项目主要有：各加工表面的粗糙度及外观，孔的尺寸精度，孔和检验项目主要有：各加工表面的粗糙度及外观，孔的尺寸精度，孔和 平面的几何形状精度，孔系的相互位置精度。平面的几何形状精度，孔系的相互位置精度。 1 1）各加工表面的粗糙度及外观：表面粗糙度检验通常采用与标准样）各加工表面的粗糙度及外观：表面粗糙度检验通常采用与标准样 板比较法或目测。外观主要是目测。板比较法或目测。外观主要是目测。 2 2）孔的尺寸精度）孔的尺寸精度 ：塞规检验：塞规检验 3 3）孔的形状精度）孔的形状精度 ：用内径量具（如内径千分尺、内径百分表等）测：用内径量具（如内径千分尺

20、、内径百分表等）测 量，对于精密箱体，需用精密量具来测量。量，对于精密箱体，需用精密量具来测量。 4 4）平面的几何形状精度）平面的几何形状精度 ：平面的直线度可用水平仪、准直仪及平尺：平面的直线度可用水平仪、准直仪及平尺 等检验。平面度可用平台及百分表等相互组合的方法进行检验。等检验。平面度可用平台及百分表等相互组合的方法进行检验。 5 5）孔系的相互位置精度）孔系的相互位置精度 ：(1)(1)同轴度同轴度 ：使用检验棒：使用检验棒 (2)(2)平行度平行度 (3) (3) 垂直度垂直度 3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点 孔的同轴度检验a)孔对基准面的平行度检验 b)孔轴线间的平行度

21、检验 5 5、箱体类零件的检验、箱体类零件的检验 3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点 孔的同轴度检验a)孔对基准面的平行度检验 b)孔轴线间的平行度检验 a)孔轴线与孔端面的垂直度检验 b)孔轴线间的垂直度检验 作业作业2121： P241:1P241:1、2 2、7 7、8 8、9 9、10 10 3.1.1箱体类零件及其机械加工工艺特点 3.1.2 零件的工艺性分析 某车床主轴箱的工艺性分析 1 1、读零件图、读零件图 2 2、从材料及热处理、结构分析工艺性、从材料及热处理、结构分析工艺性 3 3、从加工精度及表面粗糙度分析工艺性、从加工精度及表面粗糙度分析工艺性 3.1.3零件的毛

22、坯选择 一、确定车床某主轴箱的毛坯类型 1 1、从材料（、从材料（HT200HT200）、用途和结构上分析：可选铸件。）、用途和结构上分析：可选铸件。 2 2、从生产批量上分析、从生产批量上分析 单件小批生产可选砂型铸造，手工木模造型；单件小批生产可选砂型铸造，手工木模造型； 成批生产可选砂型铸造，金属模机器造型。成批生产可选砂型铸造，金属模机器造型。 这里生产批量考虑为成批生产，因此可选砂型铸造，金属模机器造。这里生产批量考虑为成批生产，因此可选砂型铸造，金属模机器造。 二、确定各加工表面加工总余量 1 1、平面加工余量：该零件材料为灰铸铁，查、平面加工余量：该零件材料为灰铸铁，查机械制造工

23、艺设计简明手册机械制造工艺设计简明手册 P38P38表表2.2-32.2-3知该铸件精度等级为知该铸件精度等级为CT8-10CT8-10级，取级，取CT10CT10级。查表级。查表2.2-52.2-5知铸件知铸件 的机械加工余量为的机械加工余量为MA HMA H级。再查表级。再查表2.2-42.2-4，根据不同的基本尺寸可查得机械，根据不同的基本尺寸可查得机械 加工余量数值。加工余量数值。 面面A AB BC CD D、E E、F F 基本尺寸基本尺寸 （mmmm） 665665585585585585 加工余量加工余量 （mm)mm) 10108.58.58.58.58.58.5 3.1.3

24、零件的毛坯选择 2 2、内孔加工余量：查表、内孔加工余量：查表2.2-62.2-6，砂型铸造的最小孔直径为，砂型铸造的最小孔直径为3030，小于，小于 3030的孔毛坯上都没有孔。有毛坯孔的机械加工余量也根据地表的孔毛坯上都没有孔。有毛坯孔的机械加工余量也根据地表2.2-42.2-4确定确定 。 三、绘制毛坯图（直接在书图上画出） 内孔直径（内孔直径（mmmm）120K6120K6100100 加工余量（加工余量（mmmm）8 86 6 3.1.4确定各表面加工方法及定位基准 一、各平面 按照箱体零件的基准选择原则，从来基准统一原则出发，采用一面两孔定按照箱体零件的基准选择原则，从来基准统一原

25、则出发，采用一面两孔定 位，面为上平面，孔为顶面上的位，面为上平面，孔为顶面上的6 6个螺纹孔中间隔最远的两个孔，在作为基个螺纹孔中间隔最远的两个孔，在作为基 准时选加工成光孔，最后攻丝。准时选加工成光孔，最后攻丝。 1 1、顶面、顶面A A，Ra3.2Ra3.2的加工方法：粗铣、精铣、磨削（有平面度要求）的加工方法：粗铣、精铣、磨削（有平面度要求） 其定位基准是：其定位基准是：C C面、面、I I孔孔 2 2、B B（V V型导轨）面，型导轨）面，Ra0.8Ra0.8的加工方法：粗铣、半精铣、磨削的加工方法：粗铣、半精铣、磨削 其定位基准是：顶面其定位基准是：顶面A A，两孔，两孔 3 3、

26、C C面，面，Ra3.2Ra3.2的加工方法：粗铣、半精铣、磨削的加工方法：粗铣、半精铣、磨削 其定位基准是：顶面其定位基准是：顶面A A，两孔，两孔 4 4、D D、E E面，面，Ra3.2Ra3.2的加工方法：粗铣、半精铣、精铣的加工方法：粗铣、半精铣、精铣 其定位基准是：顶面其定位基准是：顶面A A，两孔，两孔 5 5、F F面，面，Ra6.3Ra6.3的加工方法：粗铣、半精铣的加工方法：粗铣、半精铣 其定位基准是：顶面其定位基准是：顶面A A，两孔，两孔 3.1.4确定各表面加工方法及定位基准 二、各内孔 1 1、轴孔：轴孔：6 6级精度，级精度，Ra0.8Ra0.8的加工方法：粗镗、

27、半精镗、精镗、浮动鏜的加工方法：粗镗、半精镗、精镗、浮动鏜 其定位基准是：顶面其定位基准是：顶面A A，两孔，两孔 2 2、轴孔：轴孔：7 7级精度，级精度，Ra1.6Ra1.6的加工方法：粗镗、半精镗、精镗的加工方法：粗镗、半精镗、精镗 其定位基准是：顶面其定位基准是：顶面A A，两孔，两孔 3 3、横向孔、横向孔3030、2424的加工方法：钻削的加工方法：钻削 其定位基准是：顶面其定位基准是：顶面A A，两孔，两孔 4 4、6-M106-M10螺纹孔：钻、攻丝螺纹孔：钻、攻丝 定位基准根据尺寸标注而定。定位基准根据尺寸标注而定。 作业作业2222： 根据根据P77P77图图1-531-5

28、3小连杆零件图回答下列问题：小连杆零件图回答下列问题： 1 1、写出该连杆的毛坯类型。、写出该连杆的毛坯类型。 2 2、写出该连杆各表面的加工方法。、写出该连杆各表面的加工方法。 3.1.5某主轴箱的加工工艺路线拟订 一、加工阶段划分 1 1、粗加工阶段：粗铣各面、粗加工阶段：粗铣各面 2 2、半精加工阶段：半精铣、精铣各面，镗各重要孔，钻各次要孔、攻丝、半精加工阶段：半精铣、精铣各面，镗各重要孔，钻各次要孔、攻丝 3 3、精加工阶段：磨导轨面、磨主轴孔、精加工阶段：磨导轨面、磨主轴孔 二、加工顺序安排 1 1、安排原则、安排原则 先面后孔、先主后次、粗精分开、工序集中。先面后孔、先主后次、粗

29、精分开、工序集中。 2 2、热处理工序安排、热处理工序安排 本零件为铸件，热处理有时效处理，分别应安排在机械加工前。本零件为铸件，热处理有时效处理，分别应安排在机械加工前。 3 3、其他工序安排、其他工序安排 铸件的防锈：在毛坯铸造好后喷涂防锈底漆。铸件的防锈：在毛坯铸造好后喷涂防锈底漆。 清洗：在所有机械加工结束后。清洗：在所有机械加工结束后。 涂色：清洗后喷涂所需颜色的油漆。涂色：清洗后喷涂所需颜色的油漆。 3.1.5某主轴箱的加工工艺路线拟订 三、加工路线拟订 1 1、方案一：单件小批生产，普通机床加工、方案一：单件小批生产，普通机床加工 工序号工序号工序名称工序名称工序内容工序内容 预

30、备铸造、时效处理、喷防锈漆 一钳以主轴孔、B、C面为基准划。划C、A、E、D、F面的加工线及主轴中心线 二铣 1划线找正装夹工件，粗铣、半精铣、精铣顶面A 2以A面为基准，并找正主轴孔中心件，粗铣、半精铣、精铣B、C、D面，精铣D面 3以B、C面为基准，粗铣、半精铣、精铣E面，粗铣、半精铣F面 三镗 1以B、C面为基准，粗镗、半精镗、精镗、轴孔，浮动镗轴孔 2以B、C面为基准，钻D面上的横向孔 四钳 1以顶面外形定位，划顶面上的6-M10中心线，钻螺纹底孔，攻丝 五磨 1磨导轨面B、C面 3.1.5某主轴箱的加工工艺路线拟订 三、加工路线拟订 1 1、方案一：单件小批生产，普通机床加工、方案一

31、：单件小批生产，普通机床加工 工序号工序号工序名称工序名称工序内容工序内容 六钳 1清洗、去毛刺 七漆油漆所需颜色 八检检验、入库 3.1.5某主轴箱的加工工艺路线拟订 2 2、方案二：成批生产，普通机床加工、方案二：成批生产，普通机床加工 工序号工序号工序名称工序名称工序内容工序内容 预备铸造、时效处理、喷防锈漆 一钳以主轴孔、B、C面为基准划。划主轴中心线及A面的加工线 二铣 1划线找正装夹工件，粗刨、半精刨、精刨顶面A 2以顶面及外形定位，钻、扩、铰顶面2-8H7工艺孔（在6-M10中的2个螺纹底孔处） 3以顶面及两孔定位，粗刨、半精刨B、C面 4以顶面及两孔定位，粗刨、半精刨、精刨D、

32、E面，粗刨、半精刨F面 三镗 1以顶面及两孔定位，粗镗、半精镗、精镗、轴孔，浮动镗轴孔 2以顶面及两孔定位，钻D面上的横向孔 四钳 1以顶面及两孔定位，钻顶面上的6-M10螺纹底孔，攻丝 五磨 1磨导轨面B 3.1.5某主轴箱的加工工艺路线拟订 2 2、方案二：成批生产，普通机床加工、方案二：成批生产，普通机床加工 工序号工序号工序名称工序名称工序内容工序内容 六钳 1清洗、去毛刺 七漆油漆所需颜色 八检检验、入库 3.1.5某主轴箱的加工工艺路线拟订 3 3、方案三：成批生产，部分数控机床加工、方案三：成批生产，部分数控机床加工 工序号工序号工序名称工序名称工序内容工序内容 预备铸造、时效处

33、理、喷防锈漆 一钳以主轴孔、B、C面为基准划。划主轴中心线及A面的加工线 二铣 1划线找正装夹工件，粗铣、半精铣、精铣顶面A 2以顶面及外形定位，钻、扩、铰顶面2-8H7工艺孔，钻、攻6-M10中其余4个螺纹孔 3以顶面及两孔定位，粗铣B、C、D、E、F面，半精铣B、C、D、E、F面，精铣 D、E面（加工中心） 三镗 1以顶面及两孔定位，粗镗、半精镗、精镗、轴孔，浮动镗轴孔 2以顶面及两孔定位，钻D面上的横向孔 四钳 1攻6-M10螺纹中作为定位基准的两个孔的螺纹。 五磨 1磨导轨面B、C 3.1.5某主轴箱的加工工艺路线拟订 作业作业2323： 根据根据P77P77图图1-531-53小连杆

34、零件图回答：小连杆零件图回答： 3 3、加工该连杆划分哪几个加工阶段？、加工该连杆划分哪几个加工阶段？ 4 4、拟订该连杆零件加工工艺路线（参照、拟订该连杆零件加工工艺路线（参照PPTPPT表格格式填写）。表格格式填写）。 工序号工序号工序名称工序名称工序内容工序内容 六钳 1清洗、去毛刺 七漆油漆所需颜色 八检检验、入库 3.1.6某主轴箱的工序设计 一、确定各表面工序尺寸 1 1、A A、B B、C C、D D、E E、F F面。加工余量查表面。加工余量查表2.3-212.3-21，工序尺寸根据图纸尺寸定，工序尺寸根据图纸尺寸定 。 面面A AB BC CD DE EF F 工序加工余量加

35、工余量加工余量加工余量加工余量加工余量 粗铣85.75.7666 半精铣1.51.51.51.51.52 精铣0.50.50.50.50.5 磨削0.30.3 2 2、各内孔（这里举一些典型孔作例，其余略）、各内孔（这里举一些典型孔作例，其余略） 加工余量查表加工余量查表2.3-92.3-9、表、表2.3-102.3-10和网络资料。和网络资料。 孔孔95K695K642H742H7 工序加工余量工序尺寸加工余量工序尺寸 浮动镗0.195K6 精镗0.994.9H70.0742H7 半精镗1.594H101.241.93H9 粗镗3.592.5H124.7340.73H11 毛坯6891.66

36、361.4 孔孔3030M10M10 工序加工余量工序尺寸加工余量工序尺寸 钻28288.58.5 扩230 攻丝M10 3.1.6某主轴箱的工序设计 按工艺路线方案三进行设计（只选其中有代表性的作例） 工序二、划线找正装夹工件，粗铣、半精铣、精铣顶面A。 1 1、选择机床、选择机床 查查机械制造工艺简明手册机械制造工艺简明手册（以下查表均以此手册为依据），根据工件（以下查表均以此手册为依据），根据工件 的形状和加工表面，选择立式铣床，查表的形状和加工表面，选择立式铣床，查表4.2-354.2-35，根据零件的大小选择型，根据零件的大小选择型 号为号为X53KX53K的机床。的机床。 2 2、

37、选择刀具：查表、选择刀具：查表3.1-73.1-7 1 1）粗铣：选择）粗铣：选择YG880YG880的的1010齿硬质合金面铣刀。齿硬质合金面铣刀。 2 2）半精铣、精铣：选择）半精铣、精铣：选择YG680YG680的的1010齿硬质合金面铣刀。齿硬质合金面铣刀。 3 3、选择量具、选择量具 本工序的加工以划线为准进行试切削，可用卷尺进行测量。本工序的加工以划线为准进行试切削，可用卷尺进行测量。 3.1.6某主轴箱的工序设计 4 4、选择切削用量（查、选择切削用量（查切削用量简明手册切削用量简明手册） 1 1）粗铣）粗铣A A面（介绍关于铣削切削用量的知识）面（介绍关于铣削切削用量的知识）

38、粗铣粗铣A A面的加工余量是面的加工余量是8 8，查表，查表3.13.1可知：采用可知：采用8080的端面铣刀，的端面铣刀， apap4mm4mm，因此粗铣分两次走刀，两次，因此粗铣分两次走刀，两次ap=4mmap=4mm。 进给量：查表进给量：查表3.53.5，根据，根据X53KX53K的主电机功率是的主电机功率是10KW,10KW,刀具材料是刀具材料是YG8,YG8,查查 得，得，fz=0.20-0.29mm/zfz=0.20-0.29mm/z。 切削速度：查切削速度：查机械制造工艺手册机械制造工艺手册表表3-303-30，按工件材料费，按工件材料费HBS=230-HBS=230- 290

39、290查得，查得，v=1.0-2.0m/sv=1.0-2.0m/s，根据公式，根据公式v=3.14dn/v=3.14dn/（100010006060），计算得），计算得 n=239-478r/min,n=239-478r/min,根据机床转速系列和粗加工取较小值的原则，根据机床转速系列和粗加工取较小值的原则，n n取取 300r/min300r/min。 根据根据vf=fzvf=fzn n计算得计算得vf=60-87mm/minvf=60-87mm/min，查表，查表4.2-374.2-37，纵向进给取，纵向进给取 75mm/min75mm/min，横向进给取，横向进给取78mm/min78m

40、m/min。 2 2）半精铣）半精铣A A面面 半精铣半精铣A A面，加工余量为面，加工余量为1.5mm1.5mm，分一次走刀。即，分一次走刀。即ap=1.5mmap=1.5mm。 进给量：查表进给量：查表3.53.5，根据，根据X53KX53K的主电机功率是的主电机功率是10KW,10KW,刀具材料是刀具材料是YG6,YG6,查查 得，得，fz=0.14-0.24mm/zfz=0.14-0.24mm/z。 3.1.6某主轴箱的工序设计 切削速度：查切削速度：查机械制造工艺手册机械制造工艺手册表表3-303-30，按工件材料费，按工件材料费HBS=230-HBS=230- 290290查得，查

41、得，v=1.0-2.0m/sv=1.0-2.0m/s，根据公式，根据公式v=3.14dn/v=3.14dn/（100010006060），计算得），计算得 n=239-478r/min,n=239-478r/min,根据机床转速系列和半精加工取较大值的原则，根据机床转速系列和半精加工取较大值的原则，n n取取 375r/min375r/min。 根据根据vf=fzvf=fzn n计算得计算得vf=53-90mm/minvf=53-90mm/min，查表，查表4.2-374.2-37，纵向进给取较小，纵向进给取较小 值值60mm/min60mm/min，横向进给取，横向进给取63mm/min63

42、mm/min。 3 3）精铣）精铣A A面面 半精铣半精铣A A面，加工余量为面，加工余量为0.5mm0.5mm，分一次走刀。即，分一次走刀。即ap=0.5mmap=0.5mm。 进给量：查表进给量：查表3.53.5，根据，根据X53KX53K的主电机功率是的主电机功率是10KW,10KW,刀具材料是刀具材料是YG6,YG6,查查 得，得，fz=0.14-0.24mm/zfz=0.14-0.24mm/z。在半精铣的基础上减小。在半精铣的基础上减小。 切削速度：切削速度：n n在半精铣的基础上加大，取在半精铣的基础上加大，取475r/min475r/min。 再计算进给速度，根据再计算进给速度，

43、根据vf=fzvf=fzn n计算得计算得vf=66-114mm/minvf=66-114mm/min，纵向取，纵向取 75mm/min75mm/min，横向取，横向取78mm/min78mm/min。 5 5、计算切削时间（根据表、计算切削时间（根据表6.26.2所例公式进行计算，这里略）所例公式进行计算，这里略） 3.1.6某主轴箱的工序设计 工序五：以顶面及两孔定位，粗镗、半精镗、精镗、 、轴孔，浮动镗轴孔。 1 1、选择机床、选择机床 根据地加工要求，可选卧式铣镗床。查表根据地加工要求，可选卧式铣镗床。查表4.2-194.2-19，根据零件的大小选择型号为，根据零件的大小选择型号为T6

44、8T68 的机床。的机床。 2 2、选择刀具：、选择刀具： 1 1）粗镗：选择）粗镗：选择YG8YG8双刃镗刀块，直径与相应孔径。双刃镗刀块，直径与相应孔径。 2 2）半精镗、精镗：选择）半精镗、精镗：选择YG6YG6双刃镗刀块，直径与相应孔径选择。双刃镗刀块，直径与相应孔径选择。 3 3）浮动镗：选择）浮动镗：选择YG3YG3浮动镗刀，直径与工件上的相应孔径相同。浮动镗刀，直径与工件上的相应孔径相同。 3.1.6某主轴箱的工序设计 工序五：以顶面及两孔定位，粗镗、半精镗、精镗、 、轴孔，浮动镗轴孔。 3 3、选择量具、选择量具 以以95K695K6为例。其上偏差为为例。其上偏差为0.0250

45、.025，下偏差为，下偏差为0.0030.003，因此公差，因此公差=0.022=0.022。查表。查表5.1-15.1-1 ，得，得A=0.002A=0.002，U1=0.0018.U1=0.0018.可选数显孔径千分尺，其精度在可选数显孔径千分尺，其精度在0.0020.002。批量生产也可。批量生产也可 用光滑极限量规进行检验。用光滑极限量规进行检验。 4 4、选择夹具、选择夹具 为了保证加工精度和装夹速度，选用专用镗夹具装夹工件。为了保证加工精度和装夹速度，选用专用镗夹具装夹工件。 5 5、选择切削用量、选择切削用量 以镗以镗95K695K6为例。为例。 1 1）粗镗）粗镗 双边余量双边

46、余量3.53.5，单边余量，单边余量1.751.75，可一次走刀完成加工，即，可一次走刀完成加工，即ap=1.75ap=1.75。 走刀量：查走刀量：查机械制造工艺手册机械制造工艺手册表表3-223-22，结合表，结合表4.2-214.2-21，取，取f=0.52mm/r.f=0.52mm/r. 切削速度：镗孔速度比车削低切削速度：镗孔速度比车削低10%-20%10%-20%，材料硬度为，材料硬度为180-230HBS180-230HBS，查表，查表1.111.11得得v v约为约为 80m/min80m/min0.8=64m/min0.8=64m/min，计算得主轴转速，计算得主轴转速n=2

47、29r/minn=229r/min。比较表。比较表4.2-204.2-20，取，取 n=200r/minn=200r/min。 3.1.6某主轴箱的工序设计 2 2）半精镗）半精镗 双边余量双边余量1.51.5，单边余量，单边余量0.750.75，可一次走刀完成加工，即，可一次走刀完成加工，即ap=0.75ap=0.75。 走刀量：查走刀量：查机械制造工艺手册机械制造工艺手册表表3-223-22，结合表，结合表4.2-214.2-21，取，取f=0.37mm/r.f=0.37mm/r. 切削速度：查表切削速度：查表1.111.11得得v v约为约为90m/min90m/min0.8=72m/m

48、in0.8=72m/min，计算得主轴转速，计算得主轴转速 n=250r/minn=250r/min。比较表。比较表4.2-204.2-20，取，取n=250r/minn=250r/min。 3 3）精镗）精镗 双边余量双边余量0.90.9，单边余量，单边余量0.450.45，可一次走刀完成加工，即，可一次走刀完成加工，即ap=0.45ap=0.45。 走刀量：查走刀量：查机械制造工艺手册机械制造工艺手册表表3-223-22，结合表，结合表4.2-214.2-21，取，取f=0.37mm/r.f=0.37mm/r. 切削速度：可取半精镗主轴转速，即切削速度：可取半精镗主轴转速，即n=250r/

49、min n=250r/min 。 4 4）浮动镗）浮动镗 双边余量双边余量0.10.1，单边余量，单边余量0.050.05，可一次走刀完成加工，即，可一次走刀完成加工，即ap=0.05ap=0.05。 查网络资料，进给量一般为查网络资料，进给量一般为0.3-0.7mm/r0.3-0.7mm/r，结合表，结合表4.2-214.2-21，取，取f=0.3mm/r.f=0.3mm/r.镗削镗削 速度速度v v可换算成主轴每分钟转速，一般取可换算成主轴每分钟转速，一般取8-12r/min8-12r/min，比较表，比较表4.2-204.2-20，取，取n=20r/minn=20r/min 。 6 6、

50、计算切削时间（略）、计算切削时间（略） 3.1.6某主轴箱的工序设计 3.1.7填写工艺过程卡 将设计好的工序填入工艺过程卡。将设计好的工序填入工艺过程卡。 作业作业2424： 根据根据P77P77图图1-531-53小连杆零件的工艺路线，计算各加工表面小连杆零件的工艺路线，计算各加工表面 的工序尺寸，并完成工序设计（一人至少一道工序设计），填的工序尺寸，并完成工序设计（一人至少一道工序设计），填 写好工艺过程卡片。写好工艺过程卡片。 3.2编制支架零件的加工工艺 参照某主轴箱加工工艺设计完成参照某主轴箱加工工艺设计完成P242P242图图4-544-54的支架零件（材料为的支架零件（材料为

51、HT200HT200）的机械加工工艺设计。）的机械加工工艺设计。 分组完成，每人必须完成工艺过程设计和一道工序的工序设计，具体分组完成，每人必须完成工艺过程设计和一道工序的工序设计，具体 任务由组长安排。任务由组长安排。 注意：注意：2 2次课完成任务。下次课下课时交作业。第一次课完成工艺过次课完成任务。下次课下课时交作业。第一次课完成工艺过 程设计，第二次课完成工序设计。由组长填写工艺过程卡片。程设计，第二次课完成工序设计。由组长填写工艺过程卡片。 3.3.1机床夹具概述 一、机床夹具 在机械加工中，为了迅速、准确地确定工件在机床中相对于刀具的位置在机械加工中，为了迅速、准确地确定工件在机床

52、中相对于刀具的位置 ，并能保持这个正确位置不变而使用的工艺装备，称机床夹具。（看夹具视，并能保持这个正确位置不变而使用的工艺装备，称机床夹具。（看夹具视 频）频） 异形杠杆简图异形杠杆简图 异形杠杆车床夹具异形杠杆车床夹具 ll铰链压板；铰链压板；2V2V形块；形块；33夹具体；夹具体；44支架；支架； 55螺钉；螺钉；66可调可调V V形块；形块；77螺杆螺杆 二、夹具的作用 保证加工精度、提高劳动生产率、改善工人的劳动条件、降低生产成本保证加工精度、提高劳动生产率、改善工人的劳动条件、降低生产成本 、扩大机床工艺范围。、扩大机床工艺范围。 三、机床夹具的组成 1. 1. 机床夹具的基本组成

53、部分机床夹具的基本组成部分 1 1）定位元件：它的作用是使工件在夹具中占据正确的位置。）定位元件：它的作用是使工件在夹具中占据正确的位置。 2 2）夹紧装置：夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢，使已经定位好的工件）夹紧装置：夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢，使已经定位好的工件 在加工过程中在加工过程中 保持原来的正确位置不变。保持原来的正确位置不变。 3 3）夹具体：夹具体是夹具的基体骨架，它将夹具的所有元件连接成一个）夹具体：夹具体是夹具的基体骨架，它将夹具的所有元件连接成一个 整体。整体。 2. 2. 机床夹具的其他组成部分机床夹具的其他组成部分 1 1）连接元件：确定夹具在机床上位置的元件。）

54、连接元件：确定夹具在机床上位置的元件。 2 2）对刀或导向装置：确定刀具相对于定位元件的正确位置，保证刀具的）对刀或导向装置：确定刀具相对于定位元件的正确位置，保证刀具的 正确加工位置。正确加工位置。 3 3）其它装置或元件：根据工件的加工需要需设置的其他装置，如分度装）其它装置或元件：根据工件的加工需要需设置的其他装置，如分度装 置、靠模装置、上下料装置、顶出器、平衡块等置、靠模装置、上下料装置、顶出器、平衡块等。 3.3.1机床夹具概述 四、机床夹具的类型 3.3.1机床夹具概述 五、夹具设计的基本要求 1 1）能稳定保证工件的加工精度）能稳定保证工件的加工精度; ; 2 2）能提高机械加

55、工的劳动生产率）能提高机械加工的劳动生产率, ,降低工件的制造成本降低工件的制造成本; ; 3 3）结构简单）结构简单, ,操作方便操作方便, ,安全和省力安全和省力; ; 4 4）便于排屑）便于排屑; ; 5 5）有良好的结构工艺性）有良好的结构工艺性, ,便于夹具的制造、装配、检验、调整和维修便于夹具的制造、装配、检验、调整和维修. . 六、夹具的设计步骤 1 1）研究原始资料）研究原始资料, ,明确设计任务明确设计任务 2 2）确定夹具的结构方案）确定夹具的结构方案, ,绘制夹具装配草图绘制夹具装配草图 注意：工件用双点划线绘制。注意：工件用双点划线绘制。 3 3）绘制夹具总装配图）绘制

56、夹具总装配图 4 4）绘制夹具零件图）绘制夹具零件图 3.3.1机床夹具概述 一、工件的定位原理 按一定要求合理分布的六个支承点与工件的定位基准面相接触，按一定要求合理分布的六个支承点与工件的定位基准面相接触， 限制工件的六个自由度，来确定工件在机床或夹具中的位置。限制工件的六个自由度，来确定工件在机床或夹具中的位置。 这种工件的定位原理称为六点定位原则。这种工件的定位原理称为六点定位原则。 3.3.2定位原理 二、工件的实际定位方式 根据工件的六点定位原则，工件在实际工作中的定位方式有：根据工件的六点定位原则，工件在实际工作中的定位方式有： 1 1、完全定位：六个自由度完全被限制的定位方式。

57、、完全定位：六个自由度完全被限制的定位方式。 2 2、不完全定位：根据加工要求限制的自由度少于六个，但能满足、不完全定位：根据加工要求限制的自由度少于六个，但能满足 工件的加工要求的定位方式。工件的加工要求的定位方式。 3 3、欠定位：该限制的自由度没限制的定位方式。、欠定位：该限制的自由度没限制的定位方式。 4 4、过定位：一个自由度被重复限制的定位方式。、过定位：一个自由度被重复限制的定位方式。 三、定位方式分析 根据工件加工要求、分析理论上应该限制哪几个自由度？根据工件加工要求、分析理论上应该限制哪几个自由度？ 3.3.2定位原理 作业作业2828： 1 1、机床夹具由哪几部分组成？其作

58、用是什么？、机床夹具由哪几部分组成？其作用是什么？ 2 2、工件的定位原理是什么？、工件的定位原理是什么？ 3 3、根据工件加工要求、分析理论上应该限制哪几个自由度？、根据工件加工要求、分析理论上应该限制哪几个自由度？ 铣槽：铣槽： 车端面：车端面： 钻小孔：钻小孔： 铣台阶面：铣台阶面： 3.3.2定位原理 一、工件以平面定位的定位元件 一般情况下，平面定位时定位基准是平面本身。工件以平面定位一般情况下，平面定位时定位基准是平面本身。工件以平面定位 时常用定位元件有以下几种类型：时常用定位元件有以下几种类型： 1 1、标准固定支承钉：支承高度不变。、标准固定支承钉：支承高度不变。 2 2、标

59、准可调支承钉：支承高度可调。、标准可调支承钉：支承高度可调。 3.3.3定位元件 3 3、标准定位支承板、标准定位支承板 4 4、辅助支承：、辅助支承： 不起定位作用的支承，工件定好位后参与工作，不能破坏工不起定位作用的支承，工件定好位后参与工作，不能破坏工 件的定位。件的定位。 3.3.3定位元件 二、工件以定位圆孔为定位基准的定位元件 1 1、心轴、心轴 心轴的种类有：刚性、弹性、液塑性的圆柱或圆锥心轴。心轴的种类有：刚性、弹性、液塑性的圆柱或圆锥心轴。 刚性心轴：刚性心轴： 标准心轴：标准心轴： 心锥度心轴：心锥度心轴： 各类机床心轴：各类机床心轴： a)a)磨床心轴磨床心轴b)b)车床

60、心轴车床心轴c)c)滚齿心轴滚齿心轴 d)d)插齿心轴插齿心轴e)e)磨齿心轴磨齿心轴f)f)滚齿心轴滚齿心轴 3.3.3定位元件 二、工件以定位圆孔为定位基准的定位元件 2 2、定位销：定位销的种类有：圆柱销、圆锥销、定位销：定位销的种类有：圆柱销、圆锥销( (固定、浮动、固定、浮动、 活动活动) ) 3.3.3定位元件 三、工件以外圆为定位基准的定位元件 工件以外圆柱面作为定位基面时，最常用的定位元件有工件以外圆柱面作为定位基面时，最常用的定位元件有V V形块、定位形块、定位 套和半圆套。套和半圆套。 1 1、V V型块型块 V V型块的种类有：型块的种类有： 长长V V型块、短型块、短V