机械加工工艺设计

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1、机械加工工艺设计一、机械零件概述1.零件的分类¡零件按其结构一般可分为六类：轴类、盘套类、支架箱体类、六面体类、机身机座类和特殊类¡选择零件时以轴类、盘套类、支架类零件为主。（比较常见）2．零件表面构成1）零件表面构成：三种基本表面①   回转面：圆柱面、圆锥面、回转成形面等②   平面：大平面、端面、环面等③   成形面：渐开线齿面、螺旋面等3．零件表面成形方法（１）成形法：被加工工件的廓形是刀具的刃形（或者刃形的投影）“复印”出来的。（２）包络法：被加工工件的廓形是切削刃在切削运动过程中，连续位置的包络线。4．零件的材料

2、零件常用材料：¡碳素结构钢Q235A、优质碳素结构钢(35、45)、合金结构钢（40Cr）¡铸钢(ZG570)、铸铁(HT150、HT200)¡有色金属及其合金等。¡标注在标题栏中５．零件的热处理•常见零件的热处理方法：退火、正火、淬火、回火、调质、时效等。•在技术要求中给出¡45常用：轴类¡调质220—240HBS¡表面淬火，硬度HRC40—50６．零件的加工质量¡零件的加工质量包括：加工精度和表面质量两个方面。¡零件的加工精度是指零件在加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数的符合程度。零件的加工精度包括尺

3、寸精度、形状精度、位置精度。¡表面质量主要指表面粗糙度。¡产品图纸中分别用尺寸公差、形状公差、位置公差、表面粗糙度来表示。（１）尺寸精度¡指的是零件的直径、长度、表面间距离等尺寸的实际数值与理想数值的接近程度。尺寸精度是用尺寸公差来控制的。尺寸公差是切削加工中零件尺寸允许的变动量。在基本尺寸相同的情况下，尺寸公差愈小，则尺寸精度愈高。¡国标GB/T1800.1-1997规定尺寸精度的标准公差等级分为20级，分别为IT01，IT0，IT1，IT2，…，IT18，其中IT01的公差最小，尺寸精度最高。¡尺寸精度愈高，零件的工艺过

4、程愈复杂，加工成本也愈高。¡不同的加工方法，可以达到不同的尺寸公差等级。（２）形状精度¡形状精度是指加工后零件上的线、面的实际形状与理想形状的符合程度。¡评定形状精度的项目有直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度等6项(GB/T1182-1996)。¡形状精度是用形状公差来控制的。各项形状公差，除圆度、圆柱度分13个精度等级(0~12)外，其余均分为12个精度等级。1级最高，12级最低。（３）位置精度¡指加工后零件上的点、线、面的实际位置与理想位置的符合程度。评定位置精度的项目有平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称

5、度、位置度、圆跳动和全跳动等8项(GB/T1182-1996)。位置精度是用位置公差来控制的。各项目的位置公差亦分为12个精度等级。（4）表面粗糙度¡在切削加工中，由于振动、刀痕以及刀具与工件之间的摩擦，在工件已加工表面不可避免地留下一些微小峰谷。¡零件表面上这些微小峰谷的高低程度称为表面粗糙度，也称微观不平度。¡常用的是轮廓算术平均偏差Ra评定。GB/T1031-1995规定Ra值14级，从100，50，25，12.5，6.3，3.2，1.60，0.8，。。。，0.12。另外还有补充系列值。¡表面粗糙度符号：Ra¡表面粗糙

6、度单位：μm¡不同的加工方法可以达到不同的表面粗糙度。（5）公差与配合¡尺寸公差（简称公差）：允许尺寸的变动量。公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值。轴用小定字母，如h7、js6、g6、m7孔用大写字母。如H7、H6¡配合：基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系。分为间隙配合、过盈配合、过渡配合。¡确定配合关系，然后可查手册确定公差值。7．零件设计注意事项（1）标注尺寸及公差、形位公差、表面粗糙度。（2）技术要求：轴类零件应有热处理（调质、淬火）要求，其它类可没有热处理要求。（3）材料牌号。（4）按制

7、图标准画零件图，图纸一般A4或A3。二、机械加工工艺设计1、机械加工工艺过程基本知识（1）工艺过程在产品的生产过程中，与原材料变为成品有直接关系的过程称为工艺过程。例如，铸造、锻造、焊接和零件的机械加工等。（2）机械加工工艺过程在工艺过程中，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和性能使之变为成品的工艺过程，称为机械加工工艺过程。（3）机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程是由若干个顺次工序组成的，通过这些不同的工序把毛坯加工成合格的零件。（4）工序一个(或一组)工人，在一台机床上(或一个工作地点)，对一个(或同时几

8、个)工件连续加工所完成的那一部分机械加工工艺过程。这里必须注意，构成一个工序的主要特点是不改变加工对象、设备和操作者，而且工序内的工作是连续完成的。2、机械加工工艺规程（1）机械加工工艺规程¡机械加工工艺规程(简称工艺规程)是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。（2）工艺规程的