项目四盘类零件加工

1、 机械制造和工机械制造和工艺编艺编制制 项目四 盘类零件加工u 任务一任务一 编制法兰盘零件工艺过程卡编制法兰盘零件工艺过程卡u【知识目标知识目标】u 了解套类零件结构特点和加工技术要求了解套类零件结构特点和加工技术要求u 掌握磨床的结构特点和磨削加工工艺特点掌握磨床的结构特点和磨削加工工艺特点u 掌握砂轮特性和代号掌握砂轮特性和代号u 会选择磨削加工工艺和方法会选择磨削加工工艺和方法u 掌握夹紧力的确定方法掌握夹紧力的确定方法u【能力目标能力目标】u 会进行盘类零件技术要求分析会进行盘类零件技术要求分析u 会拟定法兰盘零件加工工艺过程卡会拟定法兰盘零件加工工艺过程卡u【任务导入任务导入】u

2、图图4-1所示是法兰盘零件。所示是法兰盘零件。 项目四 盘类零件加工图4-1 法兰盘 项目四 盘类零件加工u【相关知识相关知识】u 一、法兰盘零件分析一、法兰盘零件分析u 盘类零件主要由端面、外圆、内孔等组成盘类零件主要由端面、外圆、内孔等组成,一般零件直径大于零件一般零件直径大于零件的轴向尺寸。的轴向尺寸。u 1.法兰盘零件结构分析法兰盘零件结构分析u 2.法兰盘零件结构工艺性分析法兰盘零件结构工艺性分析u 二、法兰盘零件技术要求分析二、法兰盘零件技术要求分析u 法兰盘零件有以下几个方面技术要求法兰盘零件有以下几个方面技术要求:u 1.尺寸精度尺寸精度u 2.形状和位置精度形状和位置精度u

3、3.表面粗糙度表面粗糙度u 4.其他要求其他要求 项目四 盘类零件加工u 三、磨床三、磨床u 磨床是用磨料磨具磨床是用磨料磨具(如砂轮、砂带、油石、研磨料如砂轮、砂带、油石、研磨料)为工具进行切为工具进行切削加工的机床。它是由精加工和硬表面加工的需要而发展起来的。削加工的机床。它是由精加工和硬表面加工的需要而发展起来的。u 如图如图4-2为为M1432A 型万能外圆磨床的外形图。它工艺范围宽型万能外圆磨床的外形图。它工艺范围宽,可用于磨削内外圆柱面、内外圆锥面、端面、台阶端面等可用于磨削内外圆柱面、内外圆锥面、端面、台阶端面等,但生产效率但生产效率较低较低,适用于单件小批量生产。适用于单件小批

4、量生产。u 1.M1432A 型万能外圆磨床组成及功用型万能外圆磨床组成及功用u 2.磨削的工艺特点磨削的工艺特点 项目四 盘类零件加工图4-2 万能外圆磨床外形图 项目四 盘类零件加工u 四、砂轮四、砂轮u 砂轮是磨削加工中重要的工具砂轮是磨削加工中重要的工具,也是磨具中最主要的一个大类。砂也是磨具中最主要的一个大类。砂轮是在磨料中加入结合剂轮是在磨料中加入结合剂,经压坯、干燥和焙烧而制成的多孔体。经压坯、干燥和焙烧而制成的多孔体。u 砂轮特性由下列五个因素来决定砂轮特性由下列五个因素来决定:磨料、粒度、结合剂、硬度和组磨料、粒度、结合剂、硬度和组织。织。u 1.磨料磨料是砂轮中硬质点颗粒磨

5、料磨料是砂轮中硬质点颗粒,有天然磨料和人造磨料两大类有天然磨料和人造磨料两大类u 2.粒度粒度指磨料颗粒的大小。粒度粒度指磨料颗粒的大小。u 3.结合剂结合剂的作用是将磨料粘合成具有一定强度和各种形状结合剂结合剂的作用是将磨料粘合成具有一定强度和各种形状及尺寸的砂轮。及尺寸的砂轮。u 4.硬度砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力作用下硬度砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力作用下,从砂轮表面上脱落从砂轮表面上脱落的难易程度。的难易程度。u 5. 砂轮的形状、尺寸与标志砂轮的形状、尺寸与标志 项目四 盘类零件加工u 五、外圆磨削工艺方法五、外圆磨削工艺方法u 1.外圆磨削工艺方法外圆磨削工艺方法u 外圆磨削是精

6、加工的主要方法之一。它既可加工淬硬后的表面外圆磨削是精加工的主要方法之一。它既可加工淬硬后的表面,又又可加工末经淬火的表面。可加工末经淬火的表面。u 根据磨削时工件定位方式的不同根据磨削时工件定位方式的不同,外圆磨削可分为中心磨削和无心外圆磨削可分为中心磨削和无心磨削两大类。磨削两大类。u 2.内圆磨削工艺方法内圆磨削工艺方法u 磨内圆是孔的精加工方法磨内圆是孔的精加工方法,可用于加工零件上的通孔、不通孔和台可用于加工零件上的通孔、不通孔和台阶孔等阶孔等,特别可加工淬硬的工件。特别可加工淬硬的工件。u （1）纵磨法磨内圆）纵磨法磨内圆u （2）横磨法磨内圆）横磨法磨内圆 项目四 盘类零件加工u

7、 六、夹紧装置的使用六、夹紧装置的使用u 生产中经常要使用夹具。夹具是指用于装夹工件的装置生产中经常要使用夹具。夹具是指用于装夹工件的装置,一般可分一般可分为通用夹具和专用夹具两种。工件在普通机床上加工前必须要求准确为通用夹具和专用夹具两种。工件在普通机床上加工前必须要求准确定位和夹紧。定位和夹紧。u 1.夹紧装置的组成夹紧装置的组成u 夹紧装置可分为手动夹紧和机动夹紧两类。根据结构特点和功用夹紧装置可分为手动夹紧和机动夹紧两类。根据结构特点和功用,典型夹紧装置由下列二部分组成典型夹紧装置由下列二部分组成:u （1）动力装置）动力装置u （2）夹紧装置）夹紧装置u 2.夹紧力三要素夹紧力三要素

8、u （1）夹紧力方向的确定）夹紧力方向的确定u （2）夹紧力作用点的确定）夹紧力作用点的确定u （3）夹紧力大小的确定）夹紧力大小的确定 项目四 盘类零件加工u【任务实施任务实施】u 一、实施环境一、实施环境u 理实一体化教学车间或普通教室。理实一体化教学车间或普通教室。u 二、实施步骤二、实施步骤u 通过对法兰盘零件工艺分析通过对法兰盘零件工艺分析,我们可以按下述步骤制订图我们可以按下述步骤制订图4-1所示所示的法兰盘的工艺过程卡。具体步骤如下的法兰盘的工艺过程卡。具体步骤如下:u 1.计算零件年生产纲领计算零件年生产纲领,确定生产类型确定生产类型u 该法兰盘零件加工数量为该法兰盘零件加工数

9、量为100件件,属小批量生产。属小批量生产。u 2.确定毛坯确定毛坯u 3.制订零件的机械加工工艺路线制订零件的机械加工工艺路线u 4.选择机床及刀具、夹具、量具选择机床及刀具、夹具、量具 项目四 盘类零件加工u 任务二任务二 编制法兰盘零件工序卡编制法兰盘零件工序卡u【知识目标知识目标】u 学会工序尺寸的分析和计算方法学会工序尺寸的分析和计算方法u 掌握磨削用量的计算掌握磨削用量的计算u【能力目标能力目标】u 会编制法兰盘零件工序卡片会编制法兰盘零件工序卡片u【任务导入任务导入】u 工序工序7磨削内孔磨削内孔,其尺寸精度达到其尺寸精度达到600+0.03 mm,加工要求较高加工要求较高,并且

10、零件已经过高频淬火并且零件已经过高频淬火,材料表面有一定的硬度。材料表面有一定的硬度。 项目四 盘类零件加工u【相关知识相关知识】u 一、工序尺寸的确定一、工序尺寸的确定u 法兰盘零件图要求的设计尺寸和公差是经过多道工序加工后达到法兰盘零件图要求的设计尺寸和公差是经过多道工序加工后达到的。工序尺寸则是零件加工过程中各个工序应达到的尺寸。每个工序的。工序尺寸则是零件加工过程中各个工序应达到的尺寸。每个工序加工尺寸是不同的加工尺寸是不同的,是逐步向设计尺寸靠近的。在工艺规程中需要标注是逐步向设计尺寸靠近的。在工艺规程中需要标注出这些工序尺寸作为加工和检验的依据。出这些工序尺寸作为加工和检验的依据。

11、u 二、磨削用量确定二、磨削用量确定u 磨削用量是磨削过程中磨削速度和进给量的总称。如外圆磨削包磨削用量是磨削过程中磨削速度和进给量的总称。如外圆磨削包括括:磨削速度磨削速度Vs,工件速度工件速度Vw,工件纵向进给量工件纵向进给量fa,磨削深度磨削深度fr 四个参四个参数。磨削用量选择合理与否直接影响磨削加工的质量和生产率。数。磨削用量选择合理与否直接影响磨削加工的质量和生产率。 项目四 盘类零件加工u【任务实施任务实施】u 一、实施环境一、实施环境u 理实一体化教学车间或普通教室。理实一体化教学车间或普通教室。u 二、实施步骤二、实施步骤u 通过对法兰盘零件工艺分析通过对法兰盘零件工艺分析,

12、我们可以按下述步骤制订图我们可以按下述步骤制订图4-1所示所示的法兰盘工序的法兰盘工序7的加工工序卡。具体步骤如下的加工工序卡。具体步骤如下:u 1.使用的机床该法兰盘零件加工采用使用的机床该法兰盘零件加工采用M1432磨床。磨床。u 2.选用的刀具该工序使用刀具为砂轮。选用的刀具该工序使用刀具为砂轮。u 3.使用的夹具三爪卡盘。使用的夹具三爪卡盘。u 4.使用的量具使用的量具60H7塞规塞规,内径千分表。内径千分表。u 5.切削用量切削用量u 6.切削机动工时切削机动工时 项目四 盘类零件加工u 任务三任务三 法兰盘零件加工法兰盘零件加工u【知识目标知识目标】u 了解砂轮的安装方法了解砂轮的

13、安装方法u 会选择工件装夹的方法会选择工件装夹的方法u【能力目标能力目标】u 会加工盘类零件会加工盘类零件u 会使用车床和磨床会使用车床和磨床u【任务导入任务导入】u 要完成法兰盘零件加工要完成法兰盘零件加工,需要按图样、工艺要求进行工作需要按图样、工艺要求进行工作,重点注意重点注意盘类零件加工中的装夹方法。盘类零件加工中的装夹方法。 项目四 盘类零件加工u【相关知识相关知识】u 一、砂轮的安装一、砂轮的安装u 砂轮安装非常重要砂轮安装非常重要,安装不正确会造成砂轮失衡而产生振动安装不正确会造成砂轮失衡而产生振动,甚至甚至造成碎裂飞出的严重事故。造成碎裂飞出的严重事故。u 1.砂轮安装的基本要

14、求砂轮安装的基本要求u 砂轮法兰盘如图砂轮法兰盘如图4-12所示。所示。u 2.砂轮安装步骤（见图砂轮安装步骤（见图4-13）u 3.砂轮的平衡（见图砂轮的平衡（见图4-14） 项目四 盘类零件加工图4-12 砂轮法兰盘 项目四 盘类零件加工图4-13 砂轮安装步骤 项目四 盘类零件加工图4-14 砂轮的平衡 项目四 盘类零件加工u 二、工件的装夹二、工件的装夹u 1.磨削外圆工件装夹的方法磨削外圆工件装夹的方法u 磨削外圆时磨削外圆时,工件装夹的方法主要有工件装夹的方法主要有:用两顶尖装夹、用三爪自定用两顶尖装夹、用三爪自定心卡盘装夹、用四爪单动卡盘装夹等。心卡盘装夹、用四爪单动卡盘装夹等。

15、u 2.磨削盘套类零件外圆工件装夹的方法磨削盘套类零件外圆工件装夹的方法u 三、切削液的选用三、切削液的选用u 切削铸铁或铝合金时一般不用切削液。若要使用切削铸铁或铝合金时一般不用切削液。若要使用,则选用煤油。粗则选用煤油。粗磨时可选用水溶液磨时可选用水溶液,精磨时可选用乳化液或极压切削液。精磨时可选用乳化液或极压切削液。u 四、磨内孔（通孔）的加工方法四、磨内孔（通孔）的加工方法u 1.磨内孔的加工步骤磨内孔的加工步骤u 2.磨内圆的注意事项磨内圆的注意事项 项目四 盘类零件加工u【任务实施任务实施】u 一、实施环境一、实施环境u 二、实施步骤二、实施步骤u 加工图加工图4-1所示的法兰盘零

16、件所示的法兰盘零件,具体步骤如下具体步骤如下:u 1.粗车粗车u 2.半精车半精车u 3.磨削内孔磨削内孔 项目四 盘类零件加工u 任务四任务四 盘类零件检测盘类零件检测u【知识目标知识目标】u 学会使用检测盘类零件用的量具学会使用检测盘类零件用的量具u 了解盘体零件对孔的位置精度的检测方法了解盘体零件对孔的位置精度的检测方法u【能力目标能力目标】u 会使用塞规和内径千分表会使用塞规和内径千分表u【任务导入任务导入】u 盘类零件的制造质量是否达到相关技术要求盘类零件的制造质量是否达到相关技术要求,要通过检测器具再加要通过检测器具再加上检测的正确方法来判定。上检测的正确方法来判定。 项目四 盘类

17、零件加工u【相关知识相关知识】u 一、盘类零件检测用量具一、盘类零件检测用量具u 1.塞规的使用塞规的使用u 孔径尺寸要求较高时孔径尺寸要求较高时,可采用塞规可采用塞规,如图如图4-18(a)所示。塞规由过所示。塞规由过端端1、止端、止端2和柄和柄3组成。过端的尺寸等于工件的最小极限尺寸组成。过端的尺寸等于工件的最小极限尺寸,止端止端的尺寸等于工件的最大极限尺寸。为使两种尺寸有所区别的尺寸等于工件的最大极限尺寸。为使两种尺寸有所区别,止端长度比止端长度比过端短。图过端短。图4-18(b)所示为用塞规检验孔径的情形。当过端能进入孔所示为用塞规检验孔径的情形。当过端能进入孔内内,而止端不能进入孔内

18、而止端不能进入孔内,则说明工件的孔径合格。则说明工件的孔径合格。u 2.内径千分表的使用内径千分表的使用u 对要求较高的深孔检验内孔锥度的方法一般采用内径千分表对要求较高的深孔检验内孔锥度的方法一般采用内径千分表,如图如图4-19所示。所示。 项目四 盘类零件加工图4-18 塞规的使用 项目四 盘类零件加工图4-19 内径千分表的使用 项目四 盘类零件加工u 二、盘类零件形状和位置精度的测量方法二、盘类零件形状和位置精度的测量方法u 1.内外圆同轴度的检验内外圆同轴度的检验u 2.端面跳动的检验方法端面跳动的检验方法u 3.端面对轴心线不垂直度的检验方法端面对轴心线不垂直度的检验方法u 检验端

19、面不垂直度必须经过两个步骤。首先检查端面跳动是否合检验端面不垂直度必须经过两个步骤。首先检查端面跳动是否合格。若合格则再检验端面的垂直度。见图格。若合格则再检验端面的垂直度。见图4-23所示。对于要求较低所示。对于要求较低的工件可用刀口直尺检查平度（图的工件可用刀口直尺检查平度（图4-23（a）。对于要求较高的工）。对于要求较高的工件可把工件套在芯轴上检查。当端面跳动检查合格后件可把工件套在芯轴上检查。当端面跳动检查合格后,再把工件放在精再把工件放在精度很高的平板上检查端面的垂直度（图度很高的平板上检查端面的垂直度（图4-23（b）。）。 项目四 盘类零件加工图4-23 端面对轴心线不垂直度的

20、检验 项目四 盘类零件加工u【任务实施任务实施】u 一、实施环境一、实施环境u 二、实施步骤二、实施步骤u 对该法兰盘作检测对该法兰盘作检测,具体项目有三个方面具体项目有三个方面,一是尺寸精度一是尺寸精度;二是表面二是表面粗糙度粗糙度;三是形状和位置精度。三是形状和位置精度。u 1.法兰盘零件尺寸精度的测量法兰盘零件尺寸精度的测量u 2.法兰盘零件表面粗糙度的测量法兰盘零件表面粗糙度的测量u 3.形状和位置精度的测量形状和位置精度的测量 项目四 盘类零件加工u 任务五任务五 盘类零件质量分析盘类零件质量分析u【知识目标知识目标】u 能分析盘类零件加工时产生质量问题的原因并找出解决对策能分析盘类零件加工时产生质量问题的原因并找出解决对策u 会分析工艺系统热变形产生的原因会分析工艺系统热变形产生的原因u【能力目标能力目标】u 能对盘类零件进行质量分析能对盘类零件进行质量分析u【任务导入任务导入】u 盘类零件的质量检测首先要进行外观检查盘类零件的质量检测首先要进行外观检查,观察零件外观是否有明观察零件外观是否有明显缺陷显缺陷,然后依据图样一一检查是否符合要求。根据检测结果我们就能然后依据图样一一检查是否符合要求。根据检测结果我们就能对它进行质量分