【正文】 電鍍及氧化 ) 可提高零件的抗腐蝕能力，增加耐磨性，使表面美觀等。淬火處理一般安排在磨削之前進行，當(dāng)用高頻淬火時也可安排在最終工序。 ③調(diào)質(zhì)處理 可以改善材料的機械性能，因此許多中碳鋼和合金鋼常采用這種熱處理方法，一般安排在粗加工之后進行，但也有安排在粗加工之前進行的。 ②時效處理 對于大而復(fù)雜的鑄件，為了盡量減少由于內(nèi)應(yīng)力引起的變形，常常在粗加工后進行人工時效處理。采用何種熱處理工序以及如何安排熱處理工序在工藝過程中的位置，要根據(jù)熱處理的目 的決定。有時也可將次要的、較小的表面安排在最后加工，如緊固螺釘孔等。精基準面加工好后，接著對精度要求高的主要表面進行粗加工和半精加工，并穿插進行一些次要表面的加工，然后進行各表面的精加工。 32 工件表面機械加工順序 的安排 工件各表面的加工順序，一般 按照下述原則安排： 先粗加工后精加工 (先粗后精） ； 先基準面加工后其它面加工（基準先行） ； 先主要表面加工后次要表面加工（先主后次） ； 先平面加工后孔加工（先面后孔） 。④ 劃分加工階段可在各個階段中插入必要的熱處理工序。如粗加工階段可以使用功率大、精度較低的 機床；精加工階段可以使用功率小、精度高的機床。然后再通過逐步減少加工余量和切削用量的辦法消除上述變形。 ② 粗加工階段容易引起工件的變形，這是由于切除余量大，一方面毛坯的內(nèi)應(yīng)力重新分布而引起變形，另一方面由于切削力、切削熱及夾緊力都比較大，因而造成工作的受力變形和熱變形。因此要根據(jù)零件的生產(chǎn)類型及具體的生產(chǎn)條件，并結(jié)合整個的工藝路線進行全面考慮，抓住主要矛盾，靈活運用上述原則，正確選擇粗、精基準。 (此原則簡稱：光滑平整原則 ) 4)粗基準在同一定位方向上只允許在零件加工工序中使用一次，不允許重復(fù)使用。 (此原則簡稱 ：相互位置原則 ) (3)選擇比較平整、光滑、有足夠大面積的表面為粗基準。選擇粗基準時應(yīng)從以下幾個方面考慮： (1)選擇要求加工余量小而均勻的重要表面為粗基準，以保證該表面有足夠而均勻的加工余量 。 (5)應(yīng)能使工作裝夾穩(wěn)定可靠、夾具簡單 ， 一般常采用面積大、精度較高和粗糙度較低的表面為精基準 。 (3)互為基準，反復(fù)加工的原則 ， 當(dāng)兩個表面相互位置精度要求較高時，則兩個表面互為基準反復(fù)加工，可以不斷提高定位基準的精度，保證兩個表面之間相互位置精度 。這樣可以減少由于定位不準確引起的加工誤差。 29 精基準的選擇原則 選擇精基準時主要考慮應(yīng)保證加工精度并使工件裝夾得方便、準確、可靠。這種方法在大批量生產(chǎn)中精度高，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)率高。精度比靜調(diào)整法高，多用于大批和大量生產(chǎn) 3．尺寸刀具法：大多利用定尺寸的孔加工刀具等來加工孔。靜調(diào)整法調(diào)整精度較低。 調(diào)整法可分為：靜調(diào)整法、動調(diào)整法。 2．調(diào)整法 先按規(guī)定尺寸調(diào)整好機床、夾具、刀具和工件的相對位置及進給行程，從而保證在加工時自動獲得尺寸。 28 機械加工中獲得工件尺寸精度和形狀精度的方法 圖 6－ 1是一個車削的試切法例子。 （ 4）裝配基準 在裝配時，用來確定零件或部件在機器中的位置時所依據(jù)的點、線、面稱為裝配基準 。 16 （ 3）測量基準 在工件上用以測量己加工表面位置時所依據(jù)的點、線、面稱為 測量基準 。 （ 2）定位基準 工件在機床上加工時，在工件上用以確定被加工表面相對機床、夾具、刀具位置的點、線、面稱為定位基準。 工藝基準 零件在加工或裝配過程中所使用的基準，稱為 工藝基準 (也稱制造基準 )。 基準的分類 根據(jù)基準的用途，基準可分為 設(shè)計基準 和 工藝基準 兩大類。 （ 5）走刀 被加工的某一表面，由于余量 較大或其它原因，在切削用量不變的條件下，用同一把刀具對它進行多次加工，每加工一次，稱 一次走刀 。當(dāng)同時對一個零件的幾個表面進行加工時，則為復(fù)合工步。 在被加工的表面、切削用量（指切削速度、背吃刀量和進給量）、切削刀具均保持不變的情況下所完成的那部分工序，稱 工步 。 采用多工位加工，可以提高生產(chǎn)率和保證被加工表面間的相互位置精度。 在同一工序中，安裝次數(shù)應(yīng)盡量少，既可以提高生產(chǎn)效率，又可以減少由于多次安裝帶來的加工誤差。每一個工序可能有一次安裝，也可能有幾次安裝。 （ 2）安裝 工件在加工前，在機床或夾具中相對刀具應(yīng)有一個正確的位置并給予固定，這個過程稱為 裝夾 ； 一次裝夾所完成的那部分加工過程稱為 安裝 。 15 工序的特點：三定一連續(xù)。它是工藝過程的基本單元，又是生產(chǎn)計劃和成本核算的基本單元。 25 工藝過程的組成（工序、安裝、工位、工步和走刀） 工藝過程 是由一個或若干個依次排列的工序所組成，毛坯依次通過這些工序就變成了成品或半成品。 24 機械加工工藝過程 用機械加工 的方法直接改變毛坯形狀、尺寸和機械性能等，使之變?yōu)楹细窳慵倪^程，稱為機械加工工藝過程，又稱工藝路線或工藝流程。即從電動機通過傳動件把運動和動力傳至范成運動傳動鏈 ； ③軸向進給運動傳動鏈 形成直線導(dǎo)線的運動是滾刀的旋轉(zhuǎn)和滾刀（刀架）沿工件軸線方向的豎直進給運動。 ① 范線運動傳動鏈 漸開線齒廓的形成，靠滾刀的旋轉(zhuǎn)運動 B11 和工件的旋轉(zhuǎn)運 動 B12 組成復(fù)合運動 ；屬 “內(nèi)聯(lián)系 ”傳動鏈。 （ 2）范成法 (包絡(luò)法或展成法） 是利用齒輪的嚙合原理進行切削的 ,只需一把刀具就能加工出模數(shù)相同 而齒數(shù)不同的齒輪 ,其加工精度和生產(chǎn)率比成形法高 ,因而應(yīng)用也最廣泛 .采 用范成法的加工齒輪的機床有滾齒機 ,插齒機 ,磨齒機 ,剃齒機和珩齒機等。銑刀沿齒輪坯的軸向移動。 用來精加工齒輪齒面的機床有 珩齒機、剃齒機和磨齒機等。 14 22 齒輪加工機床和刀具的分類及應(yīng)用 齒輪加工機床分為 : 圓柱齒輪加工機床主要由滾齒機、 插齒機等 。 硬度分 7 大級 (超軟、軟、中軟、中、中硬、硬、超硬 )， 16 小級。 取決于結(jié)合劑的結(jié)合能力及所占比例，與磨料硬度無關(guān)。 ④橡膠結(jié)合劑（ R） 強度高彈性好，耐沖擊，適于拋光輪、 導(dǎo)輪及薄片砂輪，但耐腐蝕耐熱性差 (200℃ )，自銳性好。 ② 金屬結(jié)合劑（ M）青銅、鎳等，強度韌性高，成形性 好，但自銳性差，適于金剛石、立方氮化。 （ 1）磨料 鋒利的形狀、高硬度和熱硬性、適當(dāng)?shù)捻g性 （ 2）粒度 粗磨用粗粒度 ,精磨用細粒度 。 臥軸矩臺式磨床 (生產(chǎn)率低些 ,但加工精度較高 ,Ra 較小 ,屬于周邊磨 削 )；立軸矩臺式磨床；立軸圓臺式磨床 (生產(chǎn)率高 ,但加工精度較低 ,Ra 較大 ,屬于端面磨削 )；臥軸圓臺式磨床。由于沒有中間傳動件，可達到的轉(zhuǎn)速較高，同時它還具有輸出功率大，短時間過載能力強、速度特性硬、振動小等優(yōu)點，所以近年來應(yīng)用日益廣泛。 在磨削小孔（例如直徑小于 10mm）時，要求砂輪主軸的轉(zhuǎn)速高達 80,000～ 120,000r/min 或更高。 砂輪主軸部件是內(nèi)圓磨床的關(guān)鍵部分。 內(nèi)圓磨床 用于磨圓柱孔和圓錐孔 , 主參數(shù)是最大磨削內(nèi)孔直徑。砂輪的轉(zhuǎn)速很高 1800m/min，從而在砂輪和工件間形成很大的相對速度，即磨削速度； ④為了避免磨削出棱圓形工件，工件的中心應(yīng)高于磨削砂輪與導(dǎo)輪的中心連線（高出工件 直徑的 15～25%），使工件和導(dǎo)輪、砂輪的接觸相當(dāng)于是在假想的 V 形槽中轉(zhuǎn)動，工件的凸起部分和 V 形槽兩側(cè)的接觸不可能對稱，這樣使工件在多次轉(zhuǎn)動中，逐步磨圓。 萬能型外圓磨床 加工各種典型表面時，機床各部件的 相對位置關(guān)系和所需要的各種 運動 ： 無心外圓磨床 工作原理 ①工件放在砂輪和導(dǎo)軌之間 ,由托板支撐進行磨削。 外圓磨床的主要類型有：普通外圓磨床、萬能外圓磨床，無心外圓磨床、寬砂輪外圓磨床和 端面外圓磨床等 。此外還有珩磨機 ,研磨機和超精加工機床等。 17 機床的傳遞原理圖 18Ca6140 車床的主要用途技術(shù)性能 (1)工藝范圍 ： 它適用于加工各種軸類，套筒類和盤類零件上的回轉(zhuǎn)表 面，如：內(nèi)圓柱面、圓錐面、環(huán)槽及成形回轉(zhuǎn)表面；端面及各種常用螺 紋；還可以進行鉆孔、擴孔、鉸孔和滾花等工藝。因此，內(nèi)聯(lián)系傳動鏈的傳動比必須準確，不應(yīng)有摩擦傳動或瞬時傳動比變化的傳動副（如皮帶傳動和鏈傳動） 。如普通車床在電動機與主軸之間的傳動鏈就是外聯(lián)系傳動鏈。它使執(zhí)行件獲得一定的速度和運動方向。 如果一個獨立的成形運動，是由兩個或兩個以上旋轉(zhuǎn)運動或（和 ）直線運動，按照某種確定的運動關(guān)系組合而成，則稱此成形運動為 復(fù)合成形運動 。 采用相切法生成發(fā)生線時，需要兩個相互獨立的成形運動 。 用范成法形成發(fā)生線需要一個獨立的 成形運動。 ②成形法 是指刀具切削刃與工件表面之間為線接觸，切削刃的形狀與形成工件 10 表面的一條發(fā)生線完全相同，另一條發(fā)生線由刀具與工件的相對運動來 實現(xiàn)。 P 切 =Fz*Vc/60000 kw 15 工件表面成形方法 ①軌跡法 指的是刀具切削刃與工件表面之間為近似點接觸，通過刀具與工件之 間的相對運動，由刀具刀尖的運動軌跡來實現(xiàn)表面的成形。 動力參數(shù) 機床的動力參數(shù)是指驅(qū)動主運動、進給運動和空行程運動的電動機 功率。 直線往復(fù)運動的機床，如刨床、插床，以每一往復(fù)的位移量表示。 (1）主運動參數(shù) ①主軸轉(zhuǎn)速 對主運動作回轉(zhuǎn)運動的機床，其主運動參數(shù)是主軸轉(zhuǎn)速。 運動參數(shù) 指機床執(zhí)行件的運動速度 ,包括主運動 的速度范圍、速度數(shù)列和進 給運動的進給量范圍、進給量數(shù)列，以及空行程的速度等。1500。 例如： 臥式車床 CA6140，主參數(shù) :床身上工件最大回轉(zhuǎn)直徑 400mm， 第二主參數(shù) : 最大工件長度 750。 尺寸參數(shù)確定后，機床上所能加工 （或安裝）的最大工件尺寸就已確定。 主要技術(shù)參數(shù)包括 :主參 數(shù)和基本參數(shù) 基本參數(shù)包括 :尺寸參數(shù)、運動參數(shù)和動力參數(shù)。 14 金屬切削機床的分類、型號及主要技術(shù)參數(shù) 基本分類方法 機床主要是按加工方法和所用刀具進行分類，根據(jù)國家制訂的機床型號編制方法， 機床共分為： 車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機床、螺紋加工機床、銑床、刨插床、 拉床、特種機床、鋸床和其它機床。所以 ,加工表面粗糙度主要限 制的是進給量 f 的提高。在較理想的條件下 ,提高切削速度 vc 能降低表面粗糙度值。可見 ,優(yōu)先增大背吃刀量 ap 不只是達到高的生產(chǎn)率 ,相對 vc 與 f 來說對發(fā)揮刀具切削性能、降低加工成本也是有利的。所以，在粗加工時，應(yīng)盡量增大進給量 f 是合理的。 ②機床功率 切削用量對功率的影響是由于使切削力與切削速度變化造成的。 ①生產(chǎn)效率 切削用量 ap、 f 和 vc增大，切削時間減小。事實上，在提高切削用量時會受到切削力、切削功率、刀具耐用度和加工表面粗糙度等許多因素的限制。 如圖 所示，在帶間斷或沖擊振動切削時，選 λ s 能提高刀頭強度、 保護刀尖；許多大前角刀具常配合選用負的刃傾角來增加刀具強度 。 刃傾角的功用與選擇 刃傾角 λ s 主要影響切屑的流向和刀具強度 。 副偏角κ r’ 影響加工表面粗糙度和刀具強度。、鏜盲孔取κ r ＞ 90176。 根據(jù)加工表面形狀要求選取，如車削臺階軸取κ r ≤ 90176。 主偏角κ r 選擇的原則主要是： 在工藝系統(tǒng)剛性不足的情況下，為減小切削力，選取較大的主偏 角。但會增大切深抗力，引起振動和加工變形。 主偏角、副偏角的功用與選擇 主偏角κ r 主要影響切削寬度 bD 和切削厚度 hD 的比例并影響刀具強度。 b、減小后角，刀具強度高，散熱性能好 。 1)粗加工，特別是斷續(xù)加工時，切削力和沖擊較大，為保證切削刃有足夠的強度，選小γ o 。 1)加工塑性材料（鋼） ,應(yīng)選較大γ o,加工脆性材料（鑄鐵）應(yīng)選較小γ o ； 2)工件材料的強度，硬度較高時，切削力大，刀具易崩刃 ,宜選較小的γ o ，有時使用 γ o ； 3)加工易產(chǎn)生變形的工件材料，或工藝系統(tǒng)剛性差，而易引起切削振動或機床功率不足，應(yīng)選較大的γ o減小切削力。 可見，前角太大或太小，刀具耐用度都較低。 (2) 增大前角會使楔角減小，一方面使刀刃強度降低，容易造成崩刃，另一方面使刀頭散熱面積減小，能容納熱量的體積減小，使切削溫度增高，使刀具容易破損和磨損。 12 刀具幾何 角度的選擇（不同材料，不同零件，不同加工環(huán)境等等情況） 前角影響切削過程中的變形和摩擦，同時又影響刀具的強度。 濃度低的乳化液含水比例多，主要