离心泵相关工艺基础知识及典型零件加工

工艺基础知识及

典型零件加工2013.07工艺技术研究室机械加工工艺基础主要内容：

1.了解机械加工制造的基本术语、概念。2.了解机械加工设备、工具。

3.了解泵产品典型零件的加工工艺。

生产过程：将原材料转变为成品的全过程。工艺过程：在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。生产过程主要包括（1）生产技术准备过程（2）生产工艺过程（3）辅助生产过程（4）生产服务过程生产工艺过程是生产过程的主要部分，其余的劳动过程则为生产过程的辅助过程。机械加工工艺基础工艺路线：产品或零件在生产过程中，由毛坯准备到成品包装入库，经过企业各有关部门或工序的先后顺序。工艺方案：根据产品设计要求、生产类型和企业的生产能力，提出工艺技术准备工作具体任务和措施的指导性文件。工艺规程：规定产品或制造工艺过程和操作方法等的文件。工艺装备：产品制造过程中所用的各种工具总长。

制定合理的工艺路线、工艺方案，

进行工艺规程及专用工艺装备的设计。机械加工工艺基础机械加工工艺基础安装1工位1工步1走刀1工序走刀2工步2走刀1工位2安装2走刀2工艺过程的组成工序是工艺过程中的基本单元。零件的机械加工工艺过程由若干个工序组成。工序

一个（或一组）工人，在一个工作地（或一台机床）上对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程称为工序。划分工序的依据是工作地点是否变化和工作过程是否连续。举例：在车床上加工一批轴，既可以对每一根轴连续地进行粗加工和精加工，也可以先对整批轴进行粗加工，然后再依次对它们进行精加工。工序是组成工艺过程的基本单元，也是生产计划的基本单元。机械加工工艺基础安装

在机械加工工序中，使工件在机床上或夹具中占据某一正确位置并被夹紧的过程，称为装夹。

安装是指工件经过一次装夹后所完成的那部分工序内容。举例：在车床上加工轴，先从一端加工出部分表面，然后调头再加工另一端。

这时的工序内容就包括两个安装。机械加工工艺基础工位

一次装夹工件后，要对若干个位置依次进行加工，可动部分相对固定部分占据每一个位置所完成的那部分工序，称为工位。机械加工工艺基础工步

在加工表面和加工工具不变的情况下所连续完成的那

一部分工序，称为工步。

举例：加工轴类零件外圆。走刀

在一个工步内当被加工表面的切削余量较大，需分几次切

削时，则每进行一次切削，称为一次走刀。举例：轴类零件要切取的金属层很厚，需分几次切削。机械加工工艺基础机械加工工艺基础例：加工以下样件。机械加工精度概念：

机械加工精度是指零件经过加工后的几何参数（尺寸、

几何要素的形状和相互位置）的实际值与设计理想值的符

合程度。它们之间的偏离程度称为加工误差。加工精度用公差等级衡量，等级值越小，其精度越高。加工误差用数值表示，数值越大，误差越大。加工误差越小，加工精度越高。机械加工精度加工精度包括三个方面内容：1.尺寸精度2.形状精度3.位置精度加工后零件的实际尺寸与零件尺寸的公差带中心的符合程度。加工后零件表面的宏观实际几何形状与理想几何形状的相符合程度。如圆度、圆柱度、平面度、直线度等。加工后零件有关表面之间的实际位置与理想位置的相符合程度。如平行度、垂直度、同轴度等。机械加工精度1.获得尺寸精度的方法①试切法：试切—测量—调整—再试切，反复进行直到达到要求的尺寸精度为止。②调整法：预先调整好机床、夹具、刀具和工件的准确相对位置，加工时不用试切，在一批零件的加工过程中尺寸保持不变。③定尺寸法：利用标准尺寸的刀具加工。④自动控制法：由测量装置、进给装置和控制系统等组成一个自动加工系统，加工过程依靠系统自动完成。获得加工精度的方法2.获得形状精度的方法①轨迹法：依靠刀尖的运动轨迹获得形状精度。②成形法：利用成型刀具获得加工精度的方法③相切法：利用刀具边旋转边做轨迹运动对工件进行加工。④展成法：工件和刀具作展成运动进行加工。获得加工精度的方法3.获得位置精度的方法①一次安装法②多次安装法a.直接安装法b.找正安装法c.夹具安装法划线找正安装直接找正安装获得加工精度的方法零件结构的机械加工工艺性零件结构的机械加工工艺性零件结构的机械加工工艺性零件结构的机械加工工艺性零件结构的机械加工工艺性零件结构的机械加工工艺性1.工件便于装夹和减少装夹次数；2.减少刀具的调整与走刀次数；3.采用标准刀具，减少刀具种类；4.减少刀具切削空行程；5.避免内凹表面及内表面的加工；6.加工时便于进刀、退刀和测量；7.减少加工表面数和缩小加工表面面积；8.增强刀具的刚度与寿命；9.保证零件加工时必要的刚度；10.合理采用组合件和组合表面。零件结构的机械加工工艺性机械加工设备卧式车床机床运动：主轴的旋转为主运动，刀架的直线或曲线移动为进给运动。主要特征：主轴卧式布置；加工对象广；主轴转速和进给量调整范围大；但主要有人工手工操作，生产率低。主要用途：加工回转表面（轴、套和盘类零件）、端面、沟槽、切断及螺纹等。适用于单件、小批生产。机械加工设备立式车床主要特征：

主轴立式布置，工件装夹在水平的回转工作台上，刀架在横梁或立柱上移动。主要用途：

适用于加工较大、较重、难于在普通车床上安装的工件。机械加工设备钻床主要特征：

主轴箱能在摇臂上移动，摇

臂能回转和升降，工件固定不动。主要用途：

普通零件钻孔，在机械制造中

得到广泛应用。机械加工设备镗床主要特征：

主轴卧式布置，应用

最多，性能最广。主要用途：

主要用于加工泵体、

箱体、支架等工件上的

圆孔、螺纹孔、孔内沟

槽和端面；适用于单件

小批生产。机械加工设备铣床主要特征：

主轴立式布置，立铣头可根据需要在垂直平面内扳转一定角度。主要用途：

主要用于加工中小型零件上的平面、台阶、沟槽、多齿零件和凸轮表面等。机械加工设备龙门铣主要特征：

有多个铣头，生产率高。主要用途：

主要用于加工大型工件

上的平面沟槽等。机械加工设备插床机床运动：

滑枕带着刀架做上下往复的主运动，装有工件的圆工作台可利用上、下滑座作纵向、横向和回转进给运动。主要用途：

适于在单件或小批生产中加工内孔键槽或花键孔，也能加工方孔和多边形孔。对于不通孔或有障碍台肩的内孔键槽，插削几乎是唯一的加工方法。机械加工设备外圆磨床机床运动：

砂轮的旋转为主运动，工作台、砂轮架的移动和头架的旋转为进给运动。主要用途：

主要用于磨削圆柱形或圆锥形的外圆，此外还可以磨削阶梯轴的轴肩、端平面、圆角等。机械加工设备平面磨床机床运动：

砂轮的旋转为主运动，工作台和砂轮架的移动为进给运动。

主要特征：

工件夹紧在工作台上或安装在电磁工作台上靠电磁吸住，进给运动由液压传动。

主要用途：

磨削工件的平面。机械加工设备内圆磨床机床运动：

砂轮的旋转为主运动，工作台或砂轮架的移动和头架的旋转为进给运动。

主要特征：

砂轮主轴转速很高。磨内圆与磨外圆相比，生产率低，加工精度和表面质量较难控制，多用与加工淬硬的或高精度的内圆。

主要用途：

磨削圆柱、圆锥形内孔表面。机械加工设备线切割主要特征：

利用轴向移动的金属丝作工作电机，工件按所需形状和尺寸做轨迹运动切割导电材料。

主要用途：

主要用于模具制造；切割样板。机械加工设备刀具1.刀具必须具备高硬度、高耐磨性、足够的强度和韧性以及良

好的高温耐热性、化学稳定性等方面的性能。2.常用刀具材料可分为：工具钢、硬质合金、刀具

陶瓷、超硬刀具材料四大类。①工具钢包括碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢②硬质合金分碳化钨基和碳化钛基两大类。③陶瓷刀具高硬度、高耐磨；脆性大，强度韧性差。④超硬刀具（如：金刚石、立方氮化硼CBN）刀具量具：

量块、游标卡尺、千分尺、内径表、外径表、水平仪、三坐标测量仪、塞规、环规、样板、塞尺、平尺、方箱等。量具量块卡尺内径表39量具光滑极限量规-塞规平尺塞尺三坐标40零件表面加工方法的选择原则所选加工方法的加工经济精度范围要与加工表面精度、粗糙度要求相适应。保证加工面的几何形状精度、表面相互位置精度的要求。与零件材料的可加工性相适应。（如淬火钢宜采用磨削加工）与生产类型相适应，大批量生产时，应采用高效的机床设备和先进的加工方法。单件小批生产时，多采用通用机床和常规的加工方法。41加工工序的安排原则1.机械加工：①对于形状复杂、尺寸较大的毛坯或尺寸偏差较大的毛坯，首先安排划线工序，为精基准的加工提供找正基准；②“先基面后其它、先主后次、先粗后精”的原则；③对于与主要表面有位置要求的次要表面应安排在主要表面加工之后加工。422.热处理：①

粗加工前的预备热处理：消除组织的不均匀，细化晶粒，改善金属的切削加工性能。有退火、正火和调质。②

中间工序间的时效退火热处理：消除残余应力引起工件的变形。③

精加工前的最终热处理：获得零件使用上所需要的力学性能、表面硬度和抗蚀性，如淬火、渗碳、渗氮等。加工工序的安排原则433.辅助工序安排：①中间检验：粗加工后精加工前、重要工序的前后、送往外车间之前。②特种检验：射线、超声、磁粉、着色、密封性检查、工件的平衡等。③表面处理：如电镀、发蓝等，一般安排在工艺过程的最后进行。加工工序的安排原则44工序组合原则1.工序集中的原则：

将加工集中在少数几道工序内完成。可减少装夹次数、减少机床使用数量和占地面积、简化了生产组织和计划调度工作。但机床、工装一次性投资大，调整维修费事、不利于阶段划分。2.工序分散的原则：

将加工分散到较多的工序内进行。每工序内容简单，所用设备、工装也简单，调整维修方便，对工人要求低。但使用设备多、占地面积大、使用工人多。45典型零件加工工艺举例（一）中开泵46典型零件加工工艺举例4748典型零件加工工艺举例（一）工序3：车加工中开面、支撑底面49典型零件加工工艺举例（一）工序6：泵体钻孔50典