【文章內(nèi)容簡介】 較簡單的零件毛坯。其鍛造方法有自由鍛和模鍛兩種。 自由鍛毛坯精度低、加工余量大、生產(chǎn)率低 ，適用于單件小批量生產(chǎn)以 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 17 及大型零件毛坯。模鍛毛坯精度高、加工余量小、生產(chǎn)率高，但成本也高，適用于中小型零件毛坯的大批大量生產(chǎn)。 型材 型材有熱軋和冷拉，熱軋適用于尺寸較大、精度較低的毛坯；冷拉適用于尺寸較小、精度較高的毛坯。 焊接件 焊接件是根據(jù)需要將型材或鋼板焊接而成的毛坯件，它簡單方便，生產(chǎn)周期短。但需經(jīng)過時效處理后才能進行機械加工。 冷沖壓件 冷沖壓件毛坯可以非常接近成品要求，在小型機械、儀表、輕工電子產(chǎn)品方面應(yīng)用廣泛。但因沖壓模具昂貴而僅用于大批大量生產(chǎn)。 毛坯 選 擇 時應(yīng)考慮的因素 1. 零件的材料及機械性能要求 由于材料的工藝特性，決定了其毛坯的制造方法， 當(dāng)零件的材料選定后，毛坯的類型就大致確定了。例如材料為灰口鑄鐵的零件比用鑄造毛坯；對于重要的鋼質(zhì)零件，為獲得良好的力學(xué)性能，應(yīng)選用鍛件，在形狀較簡單及機械性能要求不高時可用型材毛坯，有色金屬零件常用型材或鑄造毛坯。 2. 零件結(jié)構(gòu)形狀與大小 大型且結(jié)構(gòu)簡單的零件毛坯多用型砂鑄造或自由鍛；結(jié)構(gòu)復(fù)雜的毛坯多用鑄造；小型零件可用模鍛件或壓力鑄造毛坯；板狀鋼質(zhì)零件多用鍛件毛坯；軸類零件的毛坯，如直徑和臺階相差不大可用棒 料；如各臺階尺寸相差較大，則宜選用鍛件。 當(dāng)零件的生產(chǎn)批量較大時，應(yīng)選用精度和生產(chǎn)率均較高的毛坯制造方法，如模鍛、 金屬型鑄造和精密鑄造等。當(dāng)單件小批生產(chǎn)時，則應(yīng)選用木模手工造型鑄造或自由鍛造。 4. 現(xiàn)有生產(chǎn)條件 確定毛坯時，必須結(jié)合具體的生產(chǎn)條件，如現(xiàn)場毛坯制造水平和能力、外協(xié)的可能性。 5. 充分利用新工藝、新材料 為節(jié)約材料和能源，提高機械加工生產(chǎn)率，應(yīng)充分考慮精煉、精鍛、冷軋、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料等在機械中的應(yīng)用，這樣，可大大減少機械加工量，甚至不需進行加工，大大提高 經(jīng)濟效益。 確定毛坯的類型及制造方法 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 18 由于零件材料為 HT200，零件的形狀不規(guī)則，由零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為成批生產(chǎn) 和零件圖技術(shù)要求可知，選擇的零件應(yīng)為鑄件，采用砂型鑄造方法。 確定毛坯的形狀、尺寸及公差 毛坯的形狀如圖 圖 1 毛坯圖 尺寸公差為： GB/T1804— m 機械加工余量等級為： AMH 確定毛坯的技術(shù)要求： 鑄件無明顯的鑄造缺陷 未注圓角 ～ 3 基準的選擇 基準是用來 確定工件上幾何要素之間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點、線、面?；鶞士煞譃椋涸O(shè)計基準、工藝基準、定位基準、工序基準、測量基準和裝配基準。 由于零件在加工過程中，定位基準選擇不僅對保證加工精度和確定加工順序有很大影響，而且對工裝的設(shè)計、制造成本也有很大的影響。因此，定位基準的選擇實際上是定位基面的選擇。根據(jù)作為定位基準的工件表面狀態(tài)不同，定位基準有粗基準和精基準兩種。 粗基準的選擇原則 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 19 為保證不加工表面與加工表面之間的位置要求，應(yīng)選不加工表面為粗基準。 粗基準的選擇，應(yīng)合理分配各加工表面的加工余量。 作為粗基準的表面 應(yīng)平整光潔，沒有澆口、冒口或飛邊等其它表面缺陷，以便使工件定位可靠，夾緊方便。 粗基準應(yīng)避免重復(fù)使用，在同一尺寸方向上，通常只允許使用一次。 精基準的選擇原則 基準重合原則 應(yīng)盡可能選擇被加工表面的設(shè)計基準為精基準。 統(tǒng)一基準原則 當(dāng)工件以某一組精基準可以比較方便地加工其它各表面時，應(yīng)盡可能在多數(shù)工序采用此同一組精基準定位。 互為基準原則 為了使加工面間有較高的位置精度，又為了使其加工余量小而均勻可采取反復(fù)加工、互為基準的原則。 自為基準原則 某些要求加工余量小而均勻的精加工工序，可選擇 加工表面本身作為定位基準。 便于裝夾原則 由附圖 （零件圖）所示的尾座體上的多數(shù)尺寸及公差以底面為設(shè)計基準，因此，必須先加工底面，為后續(xù)的工序準備基準。 根據(jù)粗、精基準的選擇原則，確定各加工表面的基準如下： Φ 60H6 的孔： 底面 左端面： 右端面 右端面： 左端面 底部右端面： 左端面 Φ 35H8 的孔： 底面 Φ 18H8 的孔： 底面 Φ 5的孔： Φ 35H8 的孔 Φ 32H7 的孔： 底部右端面 Φ 10H9 的孔： Φ 32H7 的孔 Φ 10H7 的孔： 左端面 Φ 16H7 的孔： Φ 60H6 的孔 Φ 32H8 的孔： Φ 60H6 的孔 槽： 底面及右端面 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 20 機械加工工藝路線 的擬訂 的選 擇 確定各表面的加工方法： 表面加工的選擇，就是為零件上每一個有質(zhì)量要求的表面，選擇一套合理的加工方法。在選擇加工方法時，首先要滿足加工質(zhì)量，同時也要兼顧生產(chǎn)率和經(jīng)濟性。確定加工方法時必須根據(jù)被加工表面的精度和粗糙度要求，選定最終加工方法，然后再選定精加工前的一系列準備工序的加工方法，由粗到精逐漸達到要求。 選擇加工方法時還應(yīng)考慮到工 件材料的性質(zhì)，工件的結(jié)構(gòu)和尺寸，生產(chǎn)類型，具體生產(chǎn)條件和其它特殊要求。 加工Φ 60H6 的孔，加工精度 IT6，查《簡明機械加工工藝手冊》 P10 表 1— 9，加工方法有細鉸、細鏜、研磨。而孔的表面粗糙度為 ，對于 D 面的平行度為 ，對于 A 面的垂直度為 ，圓柱度為 ，查《簡明機械加工工藝手冊》 P11 表 1— 11，查得其加工路線為粗鏜 — 半精鏜 — 精鏜 — 細鏜。對于孔進行研磨不方便，因此，不采用。細鉸不能保證其形位公差，所以也不采用。 加工Φ 16H7 的孔，加工精度 IT7，查《簡明機械加工工藝手冊》 P10 表 1— 9，加工方法有細鉸，粗拉或鉆孔后精拉，細鏜，精磨，擠擴孔。而孔的表面粗糙度為 ，考慮到加工的經(jīng)濟和方便，查《簡明機械加工工藝手冊》 P11 表 1— 11，查得其加工路線為鉆 — 擴 — 粗鉸 — 精鉸 — 細鉸。由于孔在零件的位置和形狀，采用粗拉或鉆孔后精拉，不能對孔進行加工。而細鏜又會在加工中增加設(shè)備和工序，不夠經(jīng)濟。精磨孔不方便；擠擴孔，不能保證孔的位置和精度要求，所以這些加工方法不選擇。 加工底面，查《簡明機械加工工藝手冊》 P9 表 1— 8，加工方法有刨削及銑削，拉削，磨削，研磨，滾壓，刮研，由于其表面粗糙度為 ，查《 簡明機械加工工藝手冊》 P12 表 1— 12，其加工方法應(yīng)為粗銑 — 精銑 — 刮研。刨削及銑削不能保證其表面粗糙度，拉削加工不方便，磨削、研磨滾壓等均不能對工件方便的加工。 平面的加工 加工要求 加工方案 說明 IT7~IT8 表面粗糙度Ra(~) μ m 粗刨 — 半精刨 — 精刨 1. 因刨削生產(chǎn)率較低故常只用于單件 和中小批生產(chǎn) 2. 加工一般精度的未淬硬表面 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 21 3. 因調(diào)整方便故適應(yīng)性較大，可在工件的一次裝夾中完成若干平面、斜面、倒角、槽等加工 IT7 表面粗糙度Ra(~) μ m 粗銑 — 半精銑 — 精銑 1. 大批大量生產(chǎn)中一般平面加工的典型方案 2. 若采用高速密齒精銑，質(zhì)量和生產(chǎn)率更有所提高 IT5~IT6 表面粗糙度 Ra(~ m) 粗刨 (銑 )—半精刨 (銑 )— 精刨 (銑 )— 刮研 1. 刮研可達很高的精度 (平面度、表面接觸斑點數(shù)、配合精度 ) 2. 但勞動量大，效率低、故只適用于單件、小批生產(chǎn) IT5 表面粗糙度 Ra(~ m) 粗刨 (銑 )—半精刨 (銑 )— 精刨 (銑 )— 寬刀低速精刨 1. 寬刀低速精刨可大致取代刮研 2. 適用于加工批量較大，要求較高的不淬硬平面 IT5~IT6 表面粗糙度 Ra(~ m) 粗銑 — 半精銑 — 粗磨 —精磨 1. 適用于加工精度要求較高的淬硬和不淬硬平面 2. 對要求更高的平面可后續(xù)滾壓或研磨工序 IT8 表面粗糙度 Ra(~ m) 粗銑 — 拉削 1. 適用于加工中、小平面 2. 生產(chǎn)率很高，用于大量生產(chǎn) 3. 刀具價格昂貴 IT7~IT8 表面粗糙度 Ra(~ m) 對大型圓盤、圓環(huán)等回轉(zhuǎn)零件的端平面，一般常在車床（立式車床）上與外圓（或孔）一同加工（粗車 — 半精車 — 精車），這還可保證它們之間的相互位置精度 其余的加工表面的加工方法及 加工路線的選擇方法按上面的方法進行查表選擇。 加工工藝路線 的擬訂 工藝方案一： 00 領(lǐng)取毛坯鑄件 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 22 05 人工時效 10 粗銑底面 15 粗鏜孔Φ 60H6 處 20 銑左右端面 25 銑底部右端面 30 鉆 M207H，Φ 32H7， M87H等處的孔 35 鉆Φ 10H9 處的孔 40鉆Φ 35H8，Φ 5，Φ 18H8， M67H等處的孔 45 鉆孔Φ 16H7，Φ 32H8 處孔 50 鉆孔Φ 10H7 處 55 檢驗 60 去應(yīng)力處理 65 精銑底面 70 粗、精銑槽 49 10處 75 半精鏜孔Φ 60H6 處 80 精銑左右端面 85 精銑底部右端面 90 擴 — 粗鉸 — 精鉸 M207H，Φ 32H7 ， M87H 等處的孔 95 擴 — 粗鉸 — 精鉸 Φ 10H9 處的孔 100 擴 — 粗鉸 — 精鉸 Φ 35H8，Φ 5， Φ 18H8， M67H 等處的孔 105 擴 — 粗鉸 — 精鉸 Φ 16H7，Φ 32H8 處孔 110 擴 — 粗鉸 — 精鉸 Φ 10H7 處的孔 115 精鏜Φ 60H6 處的孔 120 細鉸Φ 32H7 的孔 125 細鉸Φ 16H7 的孔 130 細鉸Φ 10H7 的孔 135 細鏜Φ 60H6 的孔 140 攻螺紋 M67H 145 攻螺紋 M207H， M87H 150 刮研底面 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 23 155 終檢 工藝方案二： 00 領(lǐng)取毛坯鑄件 05 人工時效 10 銑底面 15 銑左右端面 20 銑底部右端面 25 精銑底面 30 精銑左右端面 35 精銑底部右端面 40鉆 — 擴 — 粗鉸 — 精鉸 — 細鉸 M207H，Φ 32H7， M87H 等處的孔 45 鉆 — 擴 — 粗鉸 — 精鉸Φ 10H9 處的孔 50 鉆 — 擴 — 粗鉸 — 精鉸Φ 35H8，Φ 5，Φ 18H8， M67H等處的孔 55 鉆 — 擴 — 粗鉸 — 精鉸 — 細鉸Φ 16H7，Φ 32H8 處孔 60 鉆 — 擴 — 粗鉸 — 精鉸 — 細鉸Φ 10H7 處 65 檢驗 70 去應(yīng)力處理 75 粗、精銑槽 49 10處 80粗鏜 — 半精鏜 — 精鏜孔 — 細鏜Φ 60H6 處 85 攻螺紋 M67H 90 攻螺紋 M207H， M87H 100 刮研底面 105 終檢 選擇工藝路線方案一，是按工序分散原則組織工序，設(shè)備及工藝裝備結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整和維修方便，工人容易掌握操作技術(shù)，生產(chǎn)準備簡單，易于平衡工序時間，易適應(yīng)產(chǎn)品變換，可采用最合理的切削用量，既可縮減機動時間，又可更好的保證各個加工表面的加工質(zhì)量。而方案二采用結(jié) 構(gòu)復(fù)雜的專用設(shè)備，使投資大，調(diào)整和維修復(fù)雜，生產(chǎn)準備工作量大，不利于轉(zhuǎn)產(chǎn)。根據(jù)零件的形狀和生產(chǎn)批量為成批，選擇工藝方案一。 泉州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 24 機械加工余量、工序尺寸及公差 的確定 加工余量是指在加工過程中，所切去的金屬層厚度。余量有工序余量和加工總余量（毛坯余量）之分。工序余量是相鄰兩工序的工序尺寸之差；加工總余量是毛坯尺寸與零件設(shè)計尺寸之差。 為了便于加工，工序尺寸都按“入體原則”標(biāo)注極限偏差。影響加工余量的因素有 1.)上工序的各種表面缺陷和誤差因素 表面粗糙度 Ra 和缺陷層 Da 上工序的尺寸公差 Ta 上工序的形位誤差ρ a 2.) 本工序加工時的裝夾誤差。 確定加工余量的方法有經(jīng)驗估算法、查表法和分析計算法。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，查《簡明機械加工工藝手冊》，分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差如下： Φ 60H6 的孔 工序號 工序內(nèi)容 加工余量 工序公差 工序尺寸 表面粗糙度μ m 135 細鏜 IT6 Φ 60 115 精鏜 IT8 Φ 75 半精鏜 4 IT11 Φ 15 粗鏜 IT12 Φ Φ 16H7 的孔 工序號 工序內(nèi)容 加工余量 工序公差 工序尺寸 表面粗糙度μ