零件加工工艺

零件加工工艺（精选12篇）

零件加工工艺 篇1

摘要：随着我国工业技术的快速发展, 人们对机械产品精度的要求也越来越高, 传统的加工工艺已不能满足当前市场对机械零件精度的要求。因此, 结合当前常用的零件加工工艺, 简要分析了零件精度的影响因素, 以期为提高零件加工精度提供帮助。

关键词：机械零件,加工工艺,精度,影响因素

零件是机械最基本的组成单位, 零件加工的精度是保证整个机械装置使用性能的重要因素。机械加工精度是指机械零件在生产过程中实际几何参数与理想几何参数相符合的程度, 具体包括位置精度、尺寸精度和形状精度等方面。在实际操作过程中, 人为因素或加工车床固有因素等, 导致零件不可能与理论设计完全符合, 存在一定的误差。而零件加工的质量将直接影响机械产品性能的发挥。传统的加工工艺已无法满足当前市场对机械零件精度的要求。比如, 在加工汽缸头铸件磨粒的过程中, 磨料均匀地对通道表或边、角研磨, 从而起到抛光、倒角的作用。经过磨粒流加工后的汽缸铸件的精度有很大提高, 粗糙程度有所下降。实验表明, 铸件经过加工后, 发动机的功率增加了6%, 行驶千米数增加了5%.由此可见, 在生产过程中提高零件加工精度具有十分重要的作用。

1 精密机械零件精度加工工艺

在我国, 机械制造业是劳动力相对集中的产业, 这增加了控制零件精密度的难度。随着科学技术的发展, 国内外企业已研究出了新的零件生产工艺, 这些新的生产工艺提高了零件在生产过程中的精确度, 使零件的设计参数与实际参数之间的差别越来越小, 既提高了零件的精度, 又降低了企业的生产成本。具体工艺主要有以下3种: (1) 磨粒流加工。该工艺的基本原理是通过磨粒对零件进行研磨、抛光和倒角加工。在磨粒流加工过程中, 夹具要配合工件的形状加工通道, 使磨料在通道中来回挤动, 从而实现对零件的加工处理。 (2) 电化学加工去毛刺、抛光。在处理零件内部通道交界处的粗糙部分和毛刺时, 可通过接通电流的方式瞬间溶解零件上的毛刺, 还能在零件内部交界处形成精准的倒圆边角, 加工时间一般在10~30 s。 (3) 热能去毛刺。是指利用高温清除零件上的毛刺和飞边。被加工的零件要放在密封燃烧腔内, 通入可燃气体后利用火花塞点燃, 瞬间的高温可使零件表面上的毛刺自燃, 最后用溶剂清洗落在工件表面上的毛刺和飞边的氧化残留物。

2 零件精确度的影响因素

2.1 机床本身具有的因素

零件加工离不开机床, 机床在长期使用中受到一定的磨损, 而在加工零件的过程中对机床的操作方法决定了零件加工的精度。除人为因素外, 最常见的影响因素包括以下3个: (1) 导轨误差。导轨是用于确定机床中各组件相对安装位置和运动情况的基准, 长期使用后导轨会被磨损, 进而产生误差, 同时, 会直接影响机床其他各部件的正常运行和零件的加工精度。 (2) 主轴回转误差。机床主轴在制造和安装中的误差会使主轴回转轴线所处的位置在空间中浮动, 进而造成回转误差。 (3) 传动链误差。该误差主要取决于传动机构的装配和使用情况。

2.2 刀具误差

不同刀具产生的效果不同, 对零件造成的影响也不同。在零件加工过程中, 刀具的种类有很多, 比如成形刀具、定尺寸刀具和展成刀具等。在使用刀具加工时, 刀具的制造误差会影响零件的加工精度, 刀具的磨损度也会影响零件的精度。一般情况下, 单刃的刀具在加工过程中不会影响零件的加工精度, 但如果其磨损的十分严重, 则会形成误差, 导致零件的形状和尺寸改变。刀具的形状精度会影响零件表面的几何形状精度, 在生产过程中, 刀具会受到摩擦和高温的影响, 其形状和位置会发生一定的改变, 进而影响零件在加工过程中的精度。

2.3 机床上夹具的安装精度

在加工中, 有时需要安装夹具来固定被加工的零件, 从而确保该零件与机床、刀具间的准确位置。因此, 在夹具的安装方面, 一定要符合相关标准, 特别要注意夹具的安装位置。通过夹具的定位组件、导向组件等的准确安装和精确操作, 可减少零件加工误差。

2.4 加工工艺

在加工机械零件时, 必须严格按照拟定的加工工艺来操作。但在实际操作过程中, 零件不可避免地会都受切削力、切削热和摩擦等作用的影响, 导致零件局部发生弹性变形, 造成零件与加工工具间的位置发生波动, 进而影响刀具对切割零件的准确度和零件加工精度。

3 结束语

不同的加工工艺对零件加工精度的影响也不同, 无论采用什么样的加工工艺, 最根本的目标是提高零件的精度。在实际操作过程中, 主要对零件进行研磨、抛光、倒角和去毛刺等操作。机械加工工艺水平会直接影响加工精度, 因此, 应结合实际生产需要, 选择科学、合理的加工工艺, 并运用科学的加工方法, 提高机械加工工艺水平, 从而减少不良因素对机械零件加工精度的影响, 保障机械零件的加工质量。

参考文献

[1]张全.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].工具技术, 2007 (08) .

[2]秦云, 赵超峰.机械加工中获得零件加工精度的方法[J].中国科技信息, 2009 (15) .

[3]赵荣华.机械加工精度误差分析及改进措施探讨[J].现代商贸工业, 2012 (1) .

零件加工工艺 篇2

关键词：薄壁套零件;加工工艺;加工精度

在进行套类零件加工的时候，通常会使用旋转或者是固定的轴类零件作为支撑，这样能够更好的对轴产生的径向力进行承受。

在工业领域中，薄壁套类零件应用非常广泛，进行广泛的应用和这种零件的特点是分不开的。

薄壁套类零件在质量方面非常好，同时在重量上也非常轻，在生产过程中使用的材料也非常少，在使用过程中结构也非常紧凑。

薄壁套类零件在进行加工的时候是有一定的难度，因此，在生产过程中对零件的加工质量无法保证。

在进行零件加工的时候，要根据产品的要求和工件的装夹，在工艺工程中进行技术改进，这样能够更好的避免在薄壁套类零件加工过程中出现变形的情况，同时也能更好的保证零件在使用过程中的精度要求。

为了更好的对薄壁套类零件加工技术进行研究，可以对45号钢加工零件作为例子，在这个过程中能够更好的对加工工艺进行改进。

1 影响薄壁套零件加工精度的因素

在进行薄壁套类零件加工的时候由于壁非常薄，因此在刚性方面比较差，同时在强度方面也非常弱，在零件加工过程中非常容易出现变形的情况，出现变形的原因通常是受力过大、受热过高或者是振动导致。

在进行薄壁套类零件加工的时候由于在夹紧力的作用下，零件会出现变形的情况，这样也是会导致机械零件在尺寸上出现一定的偏差，在精度方面也会存在一定的问题。

因为工件在加工过程中，壁非常薄，因此在加工过程中，会由于受到切削力的作用导致工件出现变形的情况，这样工件在尺寸上很难保证，同时在加工过程中尺寸也非常难进行控制。

加工零件过程中，在切削力的作用下会出现振动的情况，在振动的情况下，零件也会出现变形的情况。

在不同的因素影响下，零件的尺寸和精度都无法保证，同时也无法达到设计的要求。

2 工艺分析与设计

在进行薄壁套类零件加工的时候以45号钢来作为加工的材料，在进行加工的时候通常对外圆的精度要求高于内孔，因此，在进行加工的时候一定要对加工的关键环节进行控制。

在加工过程中，对关键环节进行控制，能够更好的对影响加工的因素进行控制，同时对内孔和外圆的公差也要控制在一定的范围内，这样能够更好的保证零件的使用效果。

在对内孔和外圆之间的公差进行控制的时候也给加工过程带来一定的困难。

在进行零件加工的时候，对工件的安装、加工工艺以及刀具和砂轮都要进行必要的改进，这样能够更好的提高零件的加工技术。

在进行薄壁套类零件加工的时候，选择适合的加工机械非常重要，同时在加工过程中进行定位也非常重要，在定位方式上可以采取内外径反复轮换的定位方式，这样在零件加工过程中能够更好的对加工质量进行保证。

在零件加工过程中定位的方式有很多种，选择内外径反复定位方式，能够避免零件加工中出现变形量过大的情况，在加工过程中，要先对内孔进行加工，然后对外圆进行加工。

在对内孔进行定位的时候加工的工艺有一定的要求，加工过程中按照加工工艺来进行，能够更好地保证零件的加工质量，加工质量得到保证能够避免零件在加工过程中出现变形量过大的情况，保证零件以后的使用效果。

3 夹具的选择与设计

由于该薄套厚度仅为1.7mm，因此径向方向的刚性则很差，若用普通的三爪卡盘夹住工件外圆，零件只受到3个爪的夹紧力，夹紧力不均衡，卡爪夹紧处的外圆就会产生明显的弹性变形。

即：在三爪卡盘夹住的情况下，半精车、磨削加工后内孔的弹性变形部分被车削、磨削掉，内孔在机床上测量是圆的，但放松卡爪取下工件后，内孔的弹性变形部分则恢复，其内孔的几何形状成为三角形或多角形。

而如果将零件上每一点的夹紧力都保持均衡，结果则不一样。

经过多次试验、研究，我们根据这类工件特点，采用开缝套筒或软卡爪装夹，生产的产品达到了要求。

即把开缝式套筒套在工件的外圆上，并一起夹在三爪盘内即可。

在加工外圆时，我们又采用转移夹紧力作用点的方式来进行生产，即将径向夹紧改为轴向夹紧，减少了零件的变形度。

在最后一道工序中，我们则采用涨式心轴夹具的加工方法，即采用3个刚性瓣，其外圆尺寸公差与内孔尺寸相同，曲率半径一样。

在心轴上装有锥套，拧动螺母使其向右移动时，锥套给涨瓣一个径向力，使工件涨紧，反方向拧动时工件松开，其中橡皮圈是防止涨瓣与锥套，以及锥套与心轴之间的相对转动。

该夹具结构减少了加工误差，而且因为消除了径向间隙而提高了定位精度，所以很好地保证了工件的精度要求。

4 刀具角度的选择

加工薄壁类零件的`刀具不仅刃口要锋利，而且要掌握好刀具角度。

一般来说，车削薄壁零件时，要用高速钢刀具，前角取6°～30°;硬质合金刀具前角则取6°～20°;车削时后角大摩擦力小，切削力也相应地小，但后角过大会影响刀具的强度，所以在车削薄壁零件时，刀具后角取4°～12°为好。

另外，刀具角度的取值与工件的形状、材质以及刀具自身的材料有关，这一点必须注意。

5 砂轮的选择

磨削时应首先选择较小的切削深度，其次是砂轮也需修整得粗些，并且加注充分的切削液，最后应有一定的光磨过程，以期保证零件的圆度和直线度要求。

另外，为了提高砂轮的切削性能，磨料应选用黑色碳公硅，砂轮直径取55mm～66mm，因为砂轮直径取偏小值，可减小砂轮与孔壁的接触弧长，使磨削温度降低，有利于提高零件的形状精度。

零件磨削后，应检验零件内圆是否变形，因为薄壁零件在磨削时很容易因磨削产生热量而引起变形。

对于例子中的薄壁套零件，因为材料是45号钢，为降低零件表面粗糙度，所以选用砂轮磨料的粒度要适中，硬度可以稍小一些。

6 结束语

薄壁套类零件在加工过程中会受到很多因素的影响，影响因素的出现会导致零件在加工过程中容易出现次品或者是废品，因此，在零件加工过程中一定要保证加工质量，这样才能更好的保证零件的使用。

对薄壁套类零件加工精度进行提高可以通过对加工工艺进行改进，同时在加工过程中也要对相应的影响因素进行控制。

薄壁套类零件在工业生产中应用非常广泛，因此，一定要保证加工的质量，这样才能更好的保证工业生产不会受到影响。

在进行薄壁套类零件加工的时候对关键的加工工艺要进行必要的控制。

采用合理的防变形装夹技术，减少或避免由于装夹变形产生的尺寸精度误差和表面质量损失;减少切削力对变形的影响。

根据零件的具体结构，采取不同的工艺措施及手段可以满足同类零件的设计制造要求。

参考文献

[1]贵州工学院机械制造工艺教研室.机床夹具结构图册[M].贵阳：贵州人民出版社，1983.

[2]杨叔子.机械加工工艺手册[M].北京：机械工业出版社，.

[3]浦林祥.金属切削机床夹具设计手册[M].北京：机械工业出版社，1995.

[4]柯明扬.机械制造工艺学[M].北京：北京航空航天大学出版社，.

零件加工工艺路线的拟订 篇3

[关键词]零件 加工 工艺路线

工艺路线是指产品或零部件在生产过程中，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。拟订零件的加工工艺路线时，应着重考虑零件经过哪几个加工阶段，采用什么加工方法，热处理工序如何穿插，是采取工序集中还是工序分散等方面的问题，以便拟订最佳方案。

一、加工阶段的划分

通常可将机械加工工艺过程划分为四个加工阶段：

1.粗加工阶段。这一阶段的主要任务是切除各加工表面上的大部分加工余量，主要问题是如何获得高的生产率。

2.半精加工阶段。这一阶段是介于粗加工和精加工之间的切削加工过程，主要为工件的重要表面的精加工做准备，如达到必要的加工精度和留一定的精加工余量，同时完成一些次要表面的终加工。

3.精加工阶段。这一阶段是使工件的各主要表面达到图样规定的质量要求。

4.光整加工或超精加工阶段。这是对要求特别高的工件采取的加工方法。其主要目的是提高表面尺寸精度、获得较低的表面粗糙度及使表面强化，一般不用以纠正表面几何形状误差和相对位置误差。

二、加工顺序的确定

机械加工工艺过程由一个或若干个顺序排列的工序组成，毛坯依次通过这些工序逐步变为机器零件，而每一个工序又可以细分为若干个安装、工位、工步和走刀。

1．工序集中

工序集中就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成，即在每道工序中，尽可能多加工几个表面。工序集中到极限程度时，一个工件的所有表面均在一道工序内完成。工序集中的特点：

（1）在一次装夹中可以完成工件多个表面的加工，这样比较容易保证这些表面的相互位置精度，同时也减少了工件的装夹次数和辅助时间，减少了工件在机床间转运工作量，有利于缩短生产周期。

（2）易于采用多刀、多刃、多轴机床、组合机床、数控机床和加工中心等高效工艺装备，从而缩短基本时间。

（3）缩短了工艺路线，减少对机床、夹具和操作工人及车间生产面积的需求，简化生产计划和生产管理工作。

（4）由于采用专用设备和高效工艺装备，使投资增大，设备调整和维修复杂生产准备工作量增大。

（5）由于一道工序加工表面较多，对机床的精度要求较全面，而且很难为每个加工表面都选择合适的切削用量。

（6）对工人的技术水平和应变能力要求较高。

2．工序分散

工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行，使每道工序所包含的工作量尽量减少，工序分散到极限程度时，每道工序只包含一个工步。工序分散的特点：

（1）机床设备及工艺装备简单，调整和维修方便，工人掌握容易，生产准备工作量少，且易平衡工序时间，易于更换产品，对工件的装卸、切削和测量等过程易于实现自动化。

（2）有条件为每一工步选择合适的切削用量，减少基本时间。

（3）设备数量多、操作工人多、占用生产面积大，计划调度和生产管理工作较为复杂。

（4）操作过程简化，对工人的技术熟练程度和应变能力要求较低。

工序集中和分散是拟定工艺路线的两个不同原则，各有其利弊，具体选用哪个原则，应根据生产类型、零件的结构特征和技术要求、现有生产条件、企业能力等诸因素进行综合分析比较，择优选用。

3.机械加工工序的安排

在划分了加工阶段，确定了工序集中与分散方法后，便可以着手安排零件的机械加工工序。安排零件表面的加工工序时，通常应遵循以下几个原则：

（1）先主后次。按照先主后次的原则，安排机械加工工序的一般顺序是：加工精基准面→粗加工主要表面→半精加工主要表面→精加工主要表面→光整加工、超精加工主要表面。次要表面的加工安排在各阶段之间进行。

（2）先基面后其他。应先加工出选定的后续工序的精基准，如外圆、内孔、中心孔等。如在加工轴类零件时应先钻中心孔，加工盘类零件时应先加工外圆与端面。

（3）先粗后精。在加工工件时，一般先粗加工，再进行半精加工和精加工。

（4）先面后孔。为了保证加工孔的稳定可靠性，应先加工孔的端面，后加工孔。如加工箱体、支架和连杆等零件，应先加工端面后加工孔。这是因为端面的轮廓平稳，定位、装夹稳定可靠。先加工好孔端平面，再以端面定位加工孔，便于保证端面与孔的位置精度。此外，由于平面加工好后再加工孔时，使刀具的初始工作条件得到改善。

三、典型零件工艺路线介绍

1.轴类零件工艺路线介绍

加工轴类零件主要是加工外圆表面及相关端面，而轴颈是轴类零件的主要表面，其中用于装配传动件的配合轴颈与用于装配轴承的支撑轴颈之间的位置精度要求最高。此外还有内外圆柱面间的同轴度及轴向定位端面与轴线的垂直度要求也较高。

轴线为设计基准，两端中心孔为定位基准面。一般主轴的加工工艺路线如下：

下料→锻造→退火（正火）→粗加工→调质→半精加工→表面淬火→粗磨→时效→精磨。

2.盘类零件工艺路线介绍

盘类零件一般由孔、外圆、端面和沟槽组成，如图9—15所示。

盘类零件的主要表面是同轴度要求较高的内、外圆表面，而孔是盘类零件中起支撑或导向作用的最只要表面；外圆有时还是盘类零件的支撑面，常以过盈配合或过渡配合与箱体或机架上的孔相连接。支撑孔或导向孔所表达的轴线是设计基准，而支撑孔或导向孔则是定位基准面。

具有花键孔的双联（或多联）齿轮的加工工艺路线如下：

下料→锻造→粗车→调质→半精车→拉花键孔→套花键心轴精车外圆→插齿（或滚齿）→齿部倒角→齿面淬火→珩齿或磨齿。

3.支架、箱体类工艺路线介绍

支架、箱体类零件的结构较复杂，箱壁上有相互平行或垂直的孔系，这些孔大多数是安装轴承的支撑孔。箱体的底平面（有的是侧平面或上平面）既是装配基准，也是加工过程中的定位基准。

支架类零件基本上由平面和支撑孔组成。一般先加工主要平面（也可能同时加工一些次要平面），后加工支撑孔。

单件、小批量生产精度要求较高的支架、箱体类零件的加工工艺路线如下：

十字槽零件的加工工艺 篇4

1 零件图样分析

该零件的外形、槽宽、槽深及台阶尺寸均要求较高,对称度及平行度也要求较高。零件的43mm×43mm外形加工的垂直度不好,将会影响对称度的保证。而平行度不好,会影响槽深11mm及台阶深2mm的尺寸精度。

2 铣削前的工量具准备

加工材料为45#钢,且粗铣至45mm×45mm×24mm的尺寸。

(1)刀具的准备。面铣刀,φ12mm合金钨钢立铣刀(精铣刀),φ12mm超硬数控机夹铣刀如图2所示(粗铣刀),及超硬数控机夹铣刀刀片若干。

(2)测量工具的准备。0~150mm游标卡尺,0~25mm千分尺,25~50mm千分尺,0~150mm深度尺,直角尺,14.02mm塞规,14.05mm塞规。

(3)辅助工具。百分表及表架、虎钳扳手,榔头,小锉刀,φ12mm的弹簧夹套1个,垫铁若干。

(4)校正。利用百分表将机用平口虎钳的导轨面校正水平,固定钳口的垂直方向校正垂直,固定钳口和铣床纵向方向一致。

3 六面体的加工工艺

此六面体如图3所示,加工至尺寸,加工工艺如下。

(1)精铣43mm两平面。利用普通机用平口虎钳装夹工件,使用粗加工后厚度为24mm的一个平面,贴紧固定钳口,在活动钳口和工件间夹一等直径圆棒,用木榔头敲击工件上表面,使工件底部与虎钳导轨上垫铁贴紧。加工相对的两平面到尺寸43-0+0..0303mm,用25~50mm外径千分尺检测。

(2)精铣22mm平面。将(1)中精铣43mm的第一个面贴紧固定钳口,用两个等高垫铁(厚度和小于43mm)分别放置在靠近固定钳口和活动钳口处,夹紧工件,用木锤敲平工件,直至用手搬不动两个等高垫铁的两边为止。因为垫铁哪一边能搬动,那一边的垫铁就和工件底面没贴紧,影响22mm的尺寸精度及平行度。加工22+-00..0033mm两面至尺寸,用0~25mm的外径千分尺检测。

(3)精铣另外两43mm平面。用直角尺靠垂直(1)中精铣43mm的第一个面,夹紧后铣削加工,保证相邻面垂直即可。用直角尺检测合格后,再加工另一面,保证43+-00..0033mm,用25~50mm的外径千分尺检测。

说明:此工件先精铣43mm两平面,因为此两平面厚度仅为22mm,加工时尺寸的变化相对较小,易保证43mm的尺寸精度。在工件和活动钳口间夹等直径圆棒,目的是消除尺寸22mm(粗加工后厚度为24mm)两面不平行对加工的影响。再精铣22mm平面,是因为已加工为43mm的两平面的平行度及尺寸精度都较好,此时再利用两等高垫铁搬动情况的检查,易保证22mm的两个大平面尺寸精度及平行度。最后,再加工另两个43mm的平面,因为已加工为22mm的尺寸精度及平行度较好,不需要在活动钳口和工件间夹一等直径圆棒,即可保证43mm的尺寸精度。

4 十字槽加工工艺

(1)粗铣十字槽。第一,换下面铣刀,装上φ12mm超硬数控机夹立铣刀,划线及对刀,将铣刀中心大致对准零件中心。铣刀刀刃不能超出划线位置,调整好铣削深度开始铣削,每次铣削深度4mm,留1mm余量进行精铣。第二,将工件旋转90°,同样的方法加工另一个槽。

(2)精铣十字槽。第一,所有零件均粗铣完毕后,将机床横向移出,主轴升高,将φ12mm超硬数控立铣刀换成φ12mm合金钨钢立铣刀。第二,因为机床存在间隙,机床刻度精度不高(一格0.05mm)和开机震动等因素都将影响零件的尺寸控制,所以在机床升降台上磁吸一百分表架,如图4所示,测量头顶在横向工作台侧面,横向调整槽宽的切削量用百分表控制(百分表一格0.01mm)。

它的安装提高了切削精度,还可以观测加工过程中百分表是否有数值变化,及时控制加工情况,降低了加工的报废率。第三,以固定钳口为基准,控制好最终尺寸为14mm槽的里侧面至固定钳口间的距离。首次调整时,该距离为大于(实际的外形43mm尺寸-槽宽14mm)/2值,切削深度在原粗铣深度基础上进给0.5mm。先加工一边槽侧后,工件水平方向旋转180°,将最终尺寸为14mm的槽的另一侧也加工一次,按此旋转法能很好地控制对称度。通过用千分尺和塞规综合测量,控制槽宽及槽深尺寸,经过多次旋转工件铣削,直至此槽加工合格,如图5所示。此时,记住机床横向百分表刻度值及深降手柄刻度,该刻度即为槽深和槽宽最终定位控制的刻度值。另一90°方向的14m槽以及粗铣槽的其余工件,均可直接按此刻度值进行批量加工。最后,利用塞规对十字槽进行检测,14.02mm塞规能无阻碍地通过而14.05mm的塞规不能塞进,则为合格。

(6)铣32mm台阶,对刀,试切,调整好深度2-0-0..0401,通过多次水平方向旋转180°的方法,控制台阶的对称度,完成铣削加工。

参考文献

[1]任正义.机械制造技术基础[M].北京:高等教育出版社,2010.

拨叉类零件加工工艺示例 篇5

完成图所示拨叉零件加工。

图1拨叉

一、分析零件工艺结构性；

CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。（1）以φ14为中心的加工表面

这一组加工表面包括：φ14的孔，以及其上下端面，上端面与孔有位置要求（2）以φ40为中心的加工表面

这一组加工表面包括：φ40的孔，以及其上下两个端面。这两组表面有一定的位置度要求,即φ40的孔上下两个端面与φ14的孔有垂直度要求。

由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。

二、选用毛坯或明确来料状况；

零件材料为ZG45。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。有的采用HT200

三、基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。

（1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取φ14孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个φ25作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削

（2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。

四、制订工艺路线

制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工序一 以φ5外圆为粗基准，粗铣φ14孔下端面。工序二 精铣φ14孔上下端面。

工序三 以φ14孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰φ14孔，保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度达到IT7。

工序四 以φ14孔为精基准，钻、扩、铰、精铰φ40孔，保证空的精度达到IT7。工序五 切断。

工序六 以φ14孔为精基准，粗铣φ40孔上下端面。

工序七 以φ14孔为精基准，精铣φ40孔上下端面，保证端面相对孔的垂直度误差不超过0.07。

五、确定加工设备、工装、量具和刀具或辅助工具； 机床：X6140卧式铣床。摇臂钻床

刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀，硬质合金锥柄机用绞刀，高速钢麻花钻钻头

量具：千分尺，游标卡尺 拨叉所用的夹具如下图7-2所示。

图2拨叉夹具

六、填写工艺文件 相关理论知识

车床主要用于加工零件的内、外圆柱面、圆锥面、回转成形面、螺纹以及端平面等。根据加工特点和夹具在机床上安装的位置，将车床夹具分为两种基本类型。1.车床夹具的类型

（1）安装在车床主轴上的夹具

这类夹具，加工时夹具随机床主轴一起旋转，切削刀具作进给运动。

（2）安装在滑板或床身上的夹具

对于某些形状不规则和尺寸较大的工件，常常把夹具安装在车床滑板上，刀具则安装在车床主轴上作旋转运动，夹具作进给运动。加工回转成形面的靠模属于安装在床身上的夹具。2.车床专用夹具的典型结构 2.1心轴类车床夹具

心轴类车床夹具多用于工件以内孔作为定位基准，加工外圆柱面的情况。常见的车床心轴有锥柄式心轴、顶尖式心轴等。

图3心轴

2.2角铁式车床夹具

角铁式车床夹具的结构特点是具有类似角铁的夹具体。它常用于加工壳体、支座，接头类零件上的圆柱面及端面。当被加工工件的主要定位基准是平面，被加工面的轴线对主要定位基准面保持一定的位置关系（平行或成一定的角度）时，相应地夹具上的平面定位件设在与车床主轴轴线相平行或成一定角度的位置上。

图4角铁式车床夹具 1-平衡块2-防护罩3-钩形压板

2.3花盘式车床夹具

花盘式车床夹具的夹具体为圆盘形。在花盘式夹具上加工的工件一般形状都较复杂，多数情况是工件的定位基准为圆柱面和与其垂直的端面。夹具上的平面定位件与车床主轴的轴线相垂直。

图5花盘式夹具

1-平衡块2-工件3-压板4-螺栓

2.4安装在拖板上车床夹具

通过机床改装（拆去刀架，小拖板）使其固定在大拖板上，工件直运动，刀具则转动。这种方式扩大车床用途，以车代镗，解决大尺寸工件无法安装在主轴上或转速难以提高的问题。3.车床夹具设计要点（1）定位装置的设计要求

在车床上加工回转面时 要求工件被加工面的轴线与车床主轴的旋转轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置，必须保证这一点。因此，对于轴套类和盘类工件，要求夹具定位元件工作表面的对称中心线与夹具的回转轴线重合。对于壳体、接头或支座等工件，被加工的回转面轴线与工序基准之间有尺寸联系或相互位置精度要求时，应以夹具轴线为基准确定定位元件工作表面的位置。（2）夹紧装置的设计要求

在车削过程中，由于工件和夹具随主轴旋转，除工件受切削扭矩的作用外，整个夹具还受到离心力的作用。此外，工件定位基准的位置相对于切削力和重力的方向是变化的。因此，夹紧机构必须产生足够的夹紧力，自锁性能要可靠。对于角铁式夹具，还应注意施力方式，防止引起夹具变形。（3）夹具与机床主轴的连接 车床夹具与机床主轴的连接精度对夹具的回转精度有决定性的影响。因此，要求夹具的回转轴线与主轴轴线应具有尽可能高的同轴度。心轴类车床夹具以莫氏锥柄与机床主轴锥孔配合连接，用螺杆拉紧。有的心根据径向尺寸的大小，其它专用夹具在机床主轴上的安装连接一般有两种方式；

图6 1)对于径向尺寸D<140mm，或D<(2～3)d的小型夹具，一般用锥柄安装在车床主轴的锥孔中，并用螺杆拉紧。这种连接方式定心精度较高。如图6上图所示

2)对于径向尺寸较大的夹具。一般通过过渡盘与车床主轴头端连接。过渡盘的使用，使夹具省去了与特定机床的联接部分，从而增加了通用性，即通过同规格的过渡盘可用于别的机床。同时也便于用百分表在夹具校正环或定位面上找正的办法来减少其安装误差。因而在设计圆盘式车床夹具时，就应对定位面与校正面间的同轴度以及定位面对安装平面的垂直度误差提出严格要求。如图6中下所示（4）总体结构设计要求

车床夹具一般是在悬臂的状态下工作，为保证加工的稳定性，夹具的结构应力求紧凑、轻便，悬伸长度要短，使重心尽可能靠近主轴。由于加工时夹具随同主轴旋转，如果夹具的总体结构不平衡，则在离心力的作用下将造成振动，影响工件的加工精度和表面粗糙度，加剧机床主轴和轴承的磨损。因此，车床夹具除了控制悬伸长度外，结构上还应基本平衡。角铁式车床夹具的定位装置及其它元件总是安装在主轴轴线的一边，不平衡现象最严重，所以在确定其结构时，特别要注意对它进行平衡。

平衡的方法有两种：设置配重块或加工减重孔。

为保证安全，夹具上的各种元件一般不允许突出夹具体圆形轮廓之外。此外，还应注意切屑缠绕和切削液飞溅等问题，必要时应设置防护罩。

4.车床夹具的安装误差

夹具的安装误差值与下列因素有关：

（1）夹具定位元件与本体安装基面的相互位置误差。（2）夹具安装基面本身的制造误差以及与安装面的连接误差。1）对于心轴。夹具的安装误差就是心轴工作表面轴线与中心孔或者心轴锥柄轴线间的同轴度误差。

2）对于其它车床专用夹具，一般使用过渡盘与主轴轴颈连接。当过渡盘是与夹具分离的机床附件时，产生夹具安装误差的因素是：定位元件与夹具体止口轴线间的同轴度误差，或者相互位置尺寸误差；夹具体止口与过渡盘凸缘间的配合间隙，过渡盘定位孔与主轴轴颈间的配合间隙 5.思考与练习

零件加工工艺 篇6

关键词：机械加工；工艺；零件；加工精度；影响

中图分类号：TQ320.67+1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）08-0122-02

随着科学技术水平的不断提高，零件加工行业的机械化水平逐渐提高，极大的促进了我国加工产业的发展。零件对精度的要求比较高，在零件加工的过程中出现一些细小的误差都会导致零件报废，增加加工企业的加工成本，而如果将精度不合格的零件应用在机械设备上，将有可能造成严重的安全事故，从而产生巨大的损失，这就要求加工企业对机械加工工艺进行严格的控制，以提高零件加工的精度。在机械加工当中，对零件加工精度造成影响的因素包括很多，下面本文就重点分析这些主要的影响因素，并针对这些影响因素提出几点应对措施。

1 机械加工工艺相关问题综述

所谓的机械加工工艺主要就是指通过机械化手段，利用相应的加工工艺方法对毛坯件进行加工，从而实现毛坯和零件相吻合目标的机械加工流程。机械加工工艺主要包括两个部分，即前期的生产过程以及后期的加工工艺过程，在这两个过程中都对加工工艺要求较高。一般的加工流程都是从粗加工到细加工进行的，粗加工就是对毛坯和零件进行大体的打磨，而细加工就是根据标准的要求制作出高精度的零件，实现毛坯和零件的高度吻合。在零件加工完成之后，需要对零件进行检验，将其中不符合精度要求的零件淘汰，将合格的零件进行包装。在零件加工的过程中，造成零件加工出现误差的原因包括很多方面，需要相关的技术人员对机械加工工艺流程进行严格的控制，并严格遵守零件加工的规范标准进行加工。

2 机械加工工艺对零件加工精度的影响

2.1 影响零件加工精度的内在因素

一般来说，影响零件加工精度的内在因素主要包括两个方面：一是工作人员在安装相关的机械设备时操作不规范引起的。另一个是机械加工中出现的几何精度误差导致的。内在因素对零件加工精度具有显著的影响，并且这种不利的影响还比较难以消除。在影响零件加工精度的内在因素当中，机械设备的几何精度误差是最重要的影响因素，如果机械设备本身就存在误差，那么一定会影响零件的加工精度。加工零件的机械设备多为大型的组合型设备，因此在加工零件之前需要对机械设备进行组装，而在组装的过程中，如果某两个组成部分的契合度较低，则会导致零件加工的精度不高。另外，在长期的加工过程中，机械设备各个组成部分之间会由于磨损而出现细小的裂缝，这也是影响零件加工精度的重要因素。

2.2 热变形因素

在零件加工的过程中，机械加工工艺影响零件精度的热变因素主要包括刀具热变、工件热变形、机床本身以及自身结构的热变形。在机械加工工艺过程中，刀具热变主要是指在使用相应的刀具对零件进行反复切割的过程中，由于摩擦会产生大量的热量，从而就有可能导致零件出现变形的情况，进而影响零件的精度；工件热变形主要发生在长度较长的零件加工当中，由于零件的长度较长，在加工的过程中会导致零件表面的温度升高，从而导致零件的内外温差增大，进而出现热变形；机床本身及其结构的热变形比较容易理解，主要是指机床在长期的运行中出现整体或部分的温度升高，在这种情况下，机床各个结构之间的契合度会出现不好的变化，从而对零件加工的精度和质量都产生十分不利的影响。

2.3 影响零件加工精度的受力因素

在零件加工的过程中，机械设备和零件之间一定会进行相互的接触，从而导致零件受到力的影响作用，但是这种外力作用并不在零件加工精度计算的范围之内，这就导致零件的加工出现误差。由于受力因素对零件精度的影响力度较小，所以往往不被零件生产部门所重视。这种看似微小的影响，在经过长期的积累之后，就会对零件的精度造成严重不利的影响。

3 提高机械加工工艺加工精度的措施

3.1 对机械加工工艺制造过程进行严格的控制

为了减少机械设备存在的几何精度误差对零件加工精度造成的不利影响，零件加工企业在选择加工机械设备时就需要进行认真的考察，选择良好的生产厂家，并对自己购买的机械设备进行严格的检验，重点检验机械设备本身存在的误差问题，然后选择最佳的机械设备。另外，如果对于已经投入使用的机械设备进行改造，首先就需要对日常加工中出现的误差进行统计，并对统计的数据进行系统的分析，然后将分析出的误差结果输入到机械设备的操作系统当中，这时候机械设备就会自动的将误差消除，从而生产出高质量的零件。

3.2 合理控制温度以减少热变因素对零件加工精度的影响

在机械设备的运行中，温度发挥着重要的影响作用，温度过高或者是过低都会影响机械设备的正常运行。在零件加工的过程中，如果温度过高，就需要利用冷水降温。例如，在使用刀具对零件进行反复切割时，由于长时间的摩擦，会导致温度升高，从而引起零件的变形，这时就需要进行冷水降温，以减少热变因素对零件精度的影响。

3.3 最大限度的减少外力对零件的干扰

在零件加工的过程中，零件所遭受的外力因素主要包括摩擦力和挤压力，在这两种力的影响下，零件的精度就难以保证。而要减少外力因素对零件精度的影响，就需要减少这两种力。首先，在日常零件加工的过程中，技术人员需要对机械设备进行认真的检查，如果，在检查中发现机械设备固定零件的部位结合较紧，则需要及时修正。其次，还需要定时对机械设备的表面进行打磨，以减少机械设备接触面对零件的摩擦力，这样就可以有效的降低零件生产过程中出现的加工误差，提高零件加工的质量，减少报废率，提高企业的经济效益。

3.4 提升机械加工工艺加工精度的其它措施

首先，需要不断地完善机械加工工艺的系统设备，学习和引进先进的加工工艺方法，同时还需要对设备系统进行维护和管理，保证机械设备始终处于最佳的运转状态。其次，需要对零件加工的流程进行合理的规划，尽量将加工流程缩短，从而减少加工过程中出现的误差。最后，零件加工企业还需要不断提高工作人员的综合素质，定期组织相关的工作人员学习专业的生产技术，并不断提高工作人员的责任心，为提高零件加工质量奠定良好的人才基础。

4 结 语

总而言之，目前我国零件加工行业对零件加工精度的控制还存在一些问题，提高零件加工的精度是现阶段我国零件制造业面临的重要问题。从本文的分析中可知，影响机械加工工艺加工精度的因素主要包括受力变形因素、热变形因素等，针对这些问题，零件加工企业需要采取有针对性的措施来减少这些不利因素对零件精度造成的不利影响，从而提高零件加工的质量。

参考文献：

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[3] 庞永清，李忠良.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].科教导刊

电子版（上旬），2015，（11）.

[4] 王超.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].建筑工程技术与设计，

2015，（6）.

盘类零件的加工工艺 篇7

关键词：盘类零件,加工工艺

0 引言

盘类零件是各种机械中常见的加工零件, 广泛应用于具有支撑和导向作用的场合。不同的盘类零件虽然在尺寸和精度要求方面有所差异, 但是有很多的相似之处。本文对某一盘类零件的加工工艺路线进行分析, 对其他盘类零件的加工有很大的参考价值。

1 盘类零件加工工艺制定

1.1 加工零件

图1所示为一典型的薄壁盘类零件, 其材料为LY12, 具有非常好的切削性。该零件的外形尺寸相对于轴向尺寸较大;周边的筋厚度较薄, 型腔深度也较小。整个零件的刚度较差, 因此在该零件的加工时, 如果制定的加工工艺方案或者加工参数设置不当都会引起变形。

1.2 加工工艺

根据图1所示零件的特性, 选取棒料为该零件的毛坯, 采用的基本工艺流程为:毛坯 (棒料) →粗加工 (粗车、铣削) →时效处理→精加工 (精车和精铣) 。

粗加工包括粗车和粗铣。在外圆和端面预留出1 mm的精加工余量, 并进行中心孔的预钻。在型腔的侧面和底面也分别预留1 mm的精加工余量, 并且进行工艺孔的预钻。粗加工完成之后要进行时效处理, 以去除由于粗加工产生的应力。时效处理之后进行精加工。将零件装夹到车床上, 对其端面和外圆进行精车, 并加工直径为6 mm的工艺孔 (此步应该在一次装夹中完成) 。精车完成之后, 对零件进行精铣以达到零件的设计要求。

根据各个加工工序的目的和加工的要求, 需合理选用机床以实现零件经济性加工的要求。型腔的粗加工时采用铣削的方式去除大量的材料 (没有精度要求) 为后面的工序做好准备, 因此, 在进行型腔加工时可以选用成本较低的数控铣床进行加工。采用数控铣床根据零件图加工出内形的基本轮廓, 圆弧的倒角半径为6 mm, 所留的工序余量均为1mm。并且在本工序加工直径为12mm孔的定位孔。

对于精加工, 由于零件精度要求高和零件本身刚度小的特点, 选用高速切削技术进行加工。高速切削技术具有切削力小的特点, 极大减小了零件的加工变形。高速切削过程中切屑在很短的时间内被切除, 大部分的切削热都被切屑带走, 因此零件的热变形小, 有利于零件的精度保持。高速切削具有非常高的加工表面质量, 适合于盘类零件的加工。因此在该零件的型腔精加工时采用高速切削机床。

进行型腔精加工时以零件的中心孔和直径12 mm的孔为定位孔, 所以在铣削型腔之前需要将其加工完成。中心孔由于作为定位基准因此加工精度比较高, 因此选用镗削的方式进行加工至H8等级。直径12 mm的孔采用数控铣床钻、铰至H8等级。

定位基准加工完毕之后, 为了减少在加工时的多次装夹问题采用一面两销的方式进行定位。采用一个圆柱销和一个扁形销作为定位的元件。由于该零件属于薄壁类零件, 因此在装夹时容易出现变形的情况。在装夹零件时, 应该将压板压在零件刚性最强的地方, 压板与零件的接触面积尽可能大。夹紧力的大小应该适当, 不能使工件发生形变。

2 盘类零件加工工艺分析

1) 毛坯选择。盘类零件常采用钢、铸铁、青铜或黄铜制成。孔径小的盘一般选择热轧或冷拔棒料, 根据不同材料亦可选择实心铸件, 孔径较大时可作预孔。若生产批量较大, 可选择冷挤压等先进毛坯制造工艺, 既提高生产率又节约材料。

2) 基准选择。根据盘类零件的具体结构选取合理的基准满足基准重合、基准统一原则。盘类零件的基准通常是端面、内孔和外圆。以端面为基准的盘类零件在加工时主要是以平面为基准;以内孔为基准的盘类零件加工, 常常需要端面进行辅助配合;以外圆为基准的加工方式与以内孔为基准的方式基本相同。

3) 加工顺序。盘类零件通常由端面、孔和外圆面组成 (有些还包括阶梯孔) , 通常径向尺寸远远大于轴向尺寸。对于盘类零件除了尺寸和表面粗糙度要求之外, 通常还包括外圆对于孔的径向圆跳动、端面对孔的圆跳动和垂直度等要求。在进行盘类零件加工工艺制定时应该重点考虑径向圆跳动和端面圆跳动。在进行精加工时, 应将外圆、孔和端面一次装夹之后全部加工完毕, 避免进行二次装夹。对于不能通过一次装夹实现加工的部分优先加工孔, 然后通过孔采用 (弹簧) 心轴加工外圆或者端面。

4) 装夹方式。小型的盘类零件可以采用三爪卡盘进行工件的装夹, 中大型盘类零件采用四爪卡盘或花盘装夹工件。对于有形位精度要求的通常是采用心轴或者花盘进行装夹之后再进行加工。对于盘类零件采用已加工的孔作为定位基准时, 为了保证外圆轴线与孔轴线的同轴度要求, 应用心轴进行装夹零件。心轴有很多种, 采用圆柱孔进行定位时常常使用圆柱心轴或者小锥度的心轴;而那些锥孔、螺纹孔等特殊孔则采用对应的锥体、螺纹心轴。圆柱心轴是以外圆柱面定心、在端面进行压紧的方式来装夹零件的。心轴与零件孔之间一般是间隙配合。为了提高心轴的定位精度有时将心轴做成具有很小锥度的椎体。

花盘是另一种应用到盘类零件装夹的夹具之一, 是大型盘套类零件的常用夹具。花盘安装在车床主轴的大圆盘, 对于形状不规则的工件无法采用常规的卡盘装夹时采用花盘装夹, 采用花盘装夹工件时应保持平衡, 以减少加工时离心力产生的振动对主轴轴承的磨损。

5) 表面加工。对于盘类零件回转面的粗加工采用车削的方式实现, 对于精加工综合考虑材料、加工要求以及产量来选择加工方式如精车、精磨等。对于盘类零件的非回转表面, 根据表面的特征选取相应的加工方式进行加工即可。

6) 工艺路线。盘类零件与轴类零件相比, 最大的不同在于加工时安装方式不同, 有时零件表面的特征也导致加工方法与轴类零件完全不同。对于常见的盘类零件可以采用如下的加工工艺:准备毛坯→毛坯去除应力处理→粗车表面→回转平面的半精加工和精加工→非回转平面加工→去毛刺处理→热处理 (淬火、回火等) →精加工表面→检验。

3 结语

在机械加工中, 对轴类零件的加工应用非常广泛, 要加工出一件合格的工件, 具备扎实的理论基础、熟练的操作能力和丰富的工作经验是不可缺少的, 除此之外, 随着科学技术的不断发展, 使用新旧结合的加工方法也是有必要的。本文通过对盘类零件的加工, 简要地介绍了盘类零件在加工过程中应用的各种加工方法以及合理的工艺安排。

参考文献

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[2]钟华燕.航空薄壁法兰盘类零件高效铣削加工工艺研究[J].煤炭技术, 2013 (8) :37-39.

[3]李芹.机械制造中典型盘类零件的加工[J].科技资讯, 2010 (32) :96-98.

零件加工工艺 篇8

1 机械加工工艺及工艺路线制定

1.1 机械加工工艺

机械加工工艺主要分为前期生产与后期加工两个过程, 在保证加工质量的前提下, 对半成品及原料进行加工。这一加工工艺流程主要还包含了对原料的运输和保存, 准备工作, 制造毛坯, 以及零件后期的加工与处理。加工的过程相对较复杂且需要保证加工质量。目前, 基本上企业都采用先进的生产工艺及加工设备进行生产, 大大地提高了生产效率和提高了零部件的加工质量。

1.2 制定机械加工工艺路线

制定零件加工的工艺路线, 保障每一道工艺流程的合格。制定工艺路线一般应遵循以下几个原则:首先是对基准面进行加工, 对零部件加工的各个阶段进行准确划分, 先加工零部件的平面, 然后加工各孔, 以保证平面和孔的位置精度。同时对零部件进行粗加工和精加工, 合理选择加工设备以及合理安排热处理工序的工艺。

1.3 合理的机械加工流程图

在对产品进行加工设计时, 由专业设计人员进行考察, 设计。设计者应该全面考虑, 在保证加工质量的前提下, 缩短各加工工序的生产节拍。这样不仅可以提升零部件的加工精度, 还可以缩短零部件的生产节拍, 以便使机械加工设计更加合理, 精确。

2 机械加工工艺对零件加工精度的影响

2.1 数控工艺对零件精度的影响

伴随着现代制造技术发展的脚步不断向前迈进, 数控机床开始普遍投入到企业机器生产使用当中。与原来的普通机床进行对比的话, 数控机床发生了很大的变化, 具体是从控制系统、伺服驱动、机械结构等许多方面都可以非常明显地看出来。

编程原点的准确确定对零部件的加工精度有直接的影响, 因此数控编程原点的确定是首先要解决的问题。编程原点选择是否合理, 会对零件的加工精度造成直接的影响。如果编程原点选择恰当, 可以从大程度上避免因为尺寸公差换算而导致出现的误差。

数控编程过程中数据处理的准确与否对零部件轮廓轨迹的加工精度具有直接的影响, 其中最重要的一点因素就是针对未知编程节点进行的计算。如果计算准确, 能够将由于人工原因造成机械加工精度误差降低在最小范围之内。

零部件加工路线的制定对加工精度的影响, 加工路线属于编程中比较重要的环节, 加工路线对加工精度和加工效率可以造成很大的影响。

插补运算的插补方式选择合理与否会对零部件的加工精度产生很大的影响, 但是不管是哪一种插补方法都会有或大或小累积误差的产生, 所以一旦累计误差达到一定的数值, 机床就会出现移动和定位误差, 这时加工精度就会受到影响。

2.2 几何精度对加工精度的影响

几何精度是由加工过程中各种误差或偏差引起的。由于机床自身制造工艺的不同对加工精度的影响所占比重是最多的, 它影响着各个部件的精度。同样也会影响到导轨的精度, 导轨是控制机件移动时的相对位置的主要部件, 若存在差异, 会直接影响到零件加工的精度, 则会给工艺带来影响。为了使零件和刀具的相对位置不变, 过程中采用了夹具来固定零件的措施。

为了更好地控制误差在可允许范围内, 操作人员采取了针对性地补偿措施。根据机床不同的精度要求对其采取不同的方案及装置。例如对精度要求高的机床采用不同的补偿控制装置, 根据零部件实际加工情况进行相应的补偿;对于精度要求不高的机床可以手动调节补偿螺母, 在一定程度上减少加工误差。

3 结语

总之, 随着科学技术的发展, 机械加工工艺水平在不断提升。要想更好地提高零件的工艺精度, 就必须加大机械加工工艺的投入和研究。只有真正认识到机械加工工艺对零件加工精度的影响, 才能使企业的机械加工水平得到不断提升, 从而提高生产效率。

摘要：随着目前世界科技发展的多元化, 人们对各项产品质量需求的增大, 在机器市场中, 对机器工艺的水平要求的也就越高。然而机械工艺对零件加工精度是有很大程度上的影响的。机械加工精度的提高极大地影响了工件的质量以及企业长期的发展, 能够更好地提高企业的经济效益。本文主要对机械加工工艺对零件加工精度的影响进行阐述。

关键词：加工工艺,流程,影响

参考文献

[1]秦云, 赵超峰.机械加工中获得零件加工精度的方法[J].中国科技信息, 2009.

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[3]习刘敏.机械加工工艺系统对加工精度的影响探索[J].科技创新与应用, 2012.

[4]何红伟.机械加工工艺对加工精度影响的研究, 2013 (02) .

薄壁零件加工工艺方法研究 篇9

关键词：复杂曲面,薄壁零件,加工工艺

1 问题的提出

众所周知, 导致薄壁件难加工的主要因素是变形与振动:变形包括因工件刚性差产生的变形、加工中因装夹力或切削力产生力矩引起的变形、热处理引起的变形等;而加工中产生的振动又极易引起零件的变形。两者互相影响, 共同作用, 使薄壁件的加工显得很困难。

我公司某新产品机头采用了双层分流结构, 该结构中的关键零件——隔套, 就是一个大型复杂曲面薄壁零件, 其形状结构特殊, 热处理变形及加工变形都很大, 而且图纸精度要求高。如果采用常规加工方法, 则尺寸及形位公差都难以保证。

零件简图如图1所示。

2 零件特点分析

零件左端壁厚10mm, 右端为内、外角度锥体, 内、外锥体高点处厚度约58mm, 锥体最右端为倒圆R1的尖角, 总长近850mm, 两端壁厚落差较大, 锥体结构复杂, 加工振动和变形, 以及热处理变形都会很大。

零件要求硬度≥500HV, 芯部硬度250~280HB, 渗氮层深0.4mm。

3 理论分析及解决方案

针对该零件薄壁及有复杂曲面的特征, 采用毛坯种类为锻件, 并在粗车后进行调质处理。采用毛坯锻件, 能使金属内部纤维组织按轴向排列, 分布致密均匀, 从而可获得较高的抗弯、抗拉、抗扭转强度。35Cr Mo是合金结构钢, 综合机械性能良好, 粗车后进行调质处理, 可以避免因锻坯表面脱碳、锈蚀、氧化皮等影响零件的淬透性和淬硬性, 起到调整机械性能、去除内应力、稳定组织的作用。经淬火后高温回火具有良好的综合力学性能, 具有较高的强度、较好的韧性和塑性。

针对零件各部分不同形状, 采用分步骤加工方法:粗车外圆及内孔→除应力→半精车外圆及内孔→时效处理→精车外圆及内孔留放磨量→粗外磨及内磨→低温时效→外磨及内磨→自然时效→精外磨及内磨→精车加工零件内外锥体部分。采用粗、精加工间隔进行, 最后进行精加工, 这样经过多次加工后, 逐渐减少零件的变形误差。同时对车削、内圆磨削、外圆磨削都提出了分多次进刀、每次进刀少余量切削的要求, 使加工后零件的精度达到稳定的状态。因为零件结构比较特殊, 左端为薄壁套, 右端为四段内、外锥体, 右端面处几乎为尖角, 所以加工时装夹困难、易发生变形。针对这一情况, 工艺采用了右端内、外锥体先作成直的内、外圆以利于装夹, 最后再加工成形。左端薄壁套处装夹时, 利用工装夹具克服夹紧力造成的变形。车削过程中, 车床使用精密刚性数控机床CK6163, 振动小。粗车时, 零件右端内外锥体部分均车为直外圆及直孔, 方便后道工序装夹。半精车时, 车出外锥体α角部分留精车量, 另一部分仍保持直外圆。β、θ角内锥体部分留精车量。该过程中, 因零件壁薄、自身重量大, 三爪直接夹持会产生较大装夹变形。工艺采用内孔用垫套垫实、外圆装开槽弹性夹套后, 再用三爪夹持的方法, 使零件不被夹扁。半精车时, 头架转速在70~90r/min之间, 每次进刀量0.2~0.3mm;精车时, 头架转速在50~60r/min之间, 每次进刀量0.1~0.15mm。在加工中, 要求多次进刀, 并适当调整夹紧力的方法辅助。在最终的精加工前适当放松夹具后再夹紧零件, 使加工应力充分释放。

零件装夹示意图如图2所示。

外磨工序中, 设备为M1450B万能外圆磨床。采用外磨心轴装夹工件, 以半精车过的内孔作为定位基准, 半精车过的θ角内锥体部分顶紧后, 两顶尖顶起外磨心轴, 磨削准355外圆。内磨工序中, 因零件外圆尺寸已超出磨床中心架装夹范围, 故采用组合夹具V型支撑已磨过的外圆, 带动板带动零件旋转后磨削内孔, 保证尺寸及形位公差。磨削过程分粗、精磨, 精磨时要求多次进刀, 头架转速20~40r/min, 砂轮转速30~40m/s, 精磨每次进刀量0.01mm。

最后由CK6163数控车床分粗、精车右端内、外锥体至图纸要求。装夹时仍采用内孔、外圆用工装夹具垫实后, 再用三爪夹持的方法。

在零件进行氮化处理后采取研抛的方法降低零件的表面粗糙度。氮化后的零件硬度很高, 氮化变形很小, 此时研磨抛光后, 零件的表面粗糙度会降低。

在粗、精加工中间加入多次热处理除应力及人工时效的方法, 使加工产生的应力逐渐并充分释放:淬火 (加热温度860℃, 油冷) →高温回火 (加热温度600℃, 空冷) →除应力 (两次除应力, 第一次加热温度580℃, 空冷;第二次加热温度350℃, 空冷) →时效 (加热温度180℃, 空冷) →离子氮化 (采用工艺装备及控制变形措施) 等热处理方法与加工方法穿插进行, 加热温度逐渐降低, 保持适当保温时间, 调整冷却方法和冷却温度, 逐级减少加工余量, 消除应力及变形。同时要求加工工序多次进刀、每次进刀少余量切削, 以减少振动及变形。人工时效采用铜棒敲击, 相当于振动时效, 消除应力。在薄壁件的加工中, 切削热是影响零件精度的重要因素之一。要求车削、磨削时采用乳化冷却液的充分冷却, 使零件切削热充分散发、零件温度降低, 也减小了零件的热变形。

4 结语

底座零件加工工艺方法研究 篇10

关键词：薄壁,车削,工艺措施,夹头

1 底座零件结构特点

某产品中底座零件材料为AISI416T马氏体不锈钢, 该材料含碳量低、淬透性好, 切削加工性优良。

如图1所示, 该底座零件结构为薄壁盘类结构, 整体壁厚不超过1 mm, 尺寸公差要求严, 零件自身结构稳定性较差, 因此加工中存在很多问题。

2 加工难点与问题分析

零件的加工难点在于薄壁结构的加工和尺寸准22.217±0.002 mm及相关形位公差的实现。该零件如果采用一次车削成型, 必须大端面在外, 加工容易出现振刀, 且小端面壁薄, 将零件从棒料上切下也相对困难;由于零件中心没有通孔, 常用的先内孔再串芯轴车外圆的方法行不通;由于零件壁太薄, 采用夹持外圆 (或过渡套) 需要多次调头加工, 零件刚性差, 存在变形隐患, 同时基准需要转换, 尺寸保证难度大。

尺寸φ22.217±0.002 mm公差要求严, 还有φ23.8 mm所在面对基准A垂直度0.005 mm;φ66.8 mm所在端面对基准A垂直度0.01 mm等形位公差要求严, 因此, 不仅车削加工难保证, 磨削加工装夹也是个难点。外圆φ66.80-0.025mm所在端面, 由于结构特殊性, 即大端面到小端面尺寸阶梯状变化太大, 当刀具沿A向车削φ66.80-0.025mm外圆及B向车削端面时, 存在让刀、振刀现象, 造成外圆尺寸超差、端面振刀, 表面粗糙度达不到要求, 如图2所示。

以上问题都制约了该底座零件的顺利加工。

3 采取的工艺措施

经过研究和探索, 采取了粗车留夹头、精车内孔定位压端面、精磨的工艺方法。工艺路线安排如下:工序5 (数车粗车内孔) →工序10 (数车粗车外圆) →工序15 (数车精车内孔及部分外圆, 去夹头) →工序20 (数车精车外圆) →工序25 (数铣加工端面上孔) →工序30 (钳工研磨大端面) →工序35 (精磨外圆) →工序40 (检验) →工序45 (表面处理) 。

零件下料时在大端面端留20 mm的夹头, 工序5加工中夹持毛坯外圆车大端面端, 车削内孔, 各尺寸留出单边1mm左右精加工余量, 夹头部分外圆尺寸与内孔φ66.8 mm粗加工尺寸一并加工, 加工内容如图3所示;工序10夹持夹头外圆, 夹头内孔塞堵头粗车零件阶梯轴外表面, 除小端面外圆其它尺寸单边留1mm精加工余量, 考虑到工序15小外圆要作为车工装夹面, 要保证强度, 单边留2 mm的余量。加工内容如图4;15工序配车软爪, 夹持工序10φ27.5外圆, 软爪端面顶住φ55.4 mm大面, 车削外圆φ66.8 mm、φ55.4 mm和内腔到尺寸, 保证壁厚, 加工图如图5所示。由于加工中用软爪顶φ55.4 mm大面, 零件刚度增强, 加工大面时避免了加工过程振刀、让刀现象的发生;工序20以工序15加工的φ53.4配车车工工装, 采用内孔定位, 利用3个台阶压板压图5中的E面, 除尺寸φ22.217 mm、分别留0.1 mm和0.05 mm的磨削余量外, 其它外圆尺寸加工到位。工序35磨工使用工序20工装, 采用相同的定位方式磨削保证尺寸φ22.217±0.002 mm, 同时用砂轮侧壁磨削φ23.8 mm端面。由于在工序30安排钳工对D面进行研磨, 以D面定位磨削的φ22.217±0.002 mm在保证尺寸公差的同时, 该尺寸圆度、φ23.8 mm端面对基准A的垂直度和D面对A的垂直度也得到保证。

4 结论

通过该零件的实际加工, 证明了该工艺方法简便易行, 摸索出了薄壁盘类零件加工的一种精度较高的方法, 为类似零件的加工提供了借鉴。

参考文献

某轴类零件的加工工艺分析 篇11

1引言

本次所加工的连接轴属于台阶轴类零件，是由圆柱面、轴肩、轴端螺纹孔、键槽等组成。轴肩是用来固定安装在轴上的轴承，键槽用于安装键，以传递转矩;螺纹用于安装吊钩锁紧螺母。

2加工图纸分析

根据工作性能与条件，该传动轴规定了主要轴颈（含有键槽）以及轴肩有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值。另外对于尾端螺纹孔的技术要求也是成品能否正常工作的重中之重。这些技术要求必须在加工中给予保证。因此，该传动轴的关键工序是前段含有键槽轴颈和尾端螺纹孔的加工。如图1所示为吊钩连接轴的加工技术要求图。

图1 传动轴零件图

3吊钩传动轴加工流程及分析

根据轴类零件的加工工艺流程并集合本次所加工传动轴的实际情况，该传动轴的工艺路线如下：

车两端面，钻中心孔→粗车各外圆→半精车各外圆，倒角→粗磨加工→精磨加工→铣键槽→钻孔→检验。

（1）确定毛坯

吊钩连接轴为一般传动轴，故选45钢可满足其要求。该传动轴属于中、小传动轴，并且各外圆直径尺寸相差不大，故选择Φ100mm的热轧圆钢作毛坯。

（2）确定主要表面的加工方法

传动轴大都是回转表面，主要采用车削与外圆磨削成形。由于该传动轴的大部分要表面的公差等级（IT6）较高，表面粗糙度Ra值较小，故车削后还需磨削。外圆表面的加工方案可为：粗车→半精车→磨削。

（3）确定定位基准

吊钩连接轴并不是所有的面都进行加工，所选取有的Φ100mm毛坯中间一段无需进行加工，则取图中B作为粗基准。对其他需要加工的表面，根据加工余量最小来找正。精基准的选择则选取Φ80mm的装配的轴承面。

合理地选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。由于该零件的几个主要配合表面及轴肩面对基准轴线A-B均有端面圆跳动和径向圆跳动的要求，它又是实心轴，所以应选择两端中心孔为基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求。

（4）划分加工阶段

该传动轴加工划分为三个阶段：粗车（粗车外圆、钻中心孔等），半精车（半精车各处外圆、台阶和修研中心孔及次要表面等），粗、精磨（粗、精磨各处外圆）。各阶段划分大致以热处理为界。

（5）热处理工序安排

轴的热处理要根据其材料和使用要求确定。对于传动轴，正火、调质和表面淬火用得较多。该轴要求调质处理，并安排在粗车各外圆之后，半精车各外圆之前。

（6）加工尺寸和切削用量

车削用量的选择，单件、小批量生产时，可根据加工情况由工人确定;一般可由《机械加工工艺手册》或《切削用量手冊》中选取。

传动轴磨削余量可取0.5mm，半精车余量可选用1.5mm。加工尺寸可由此而定。

（7）工件的装夹方法

粗加工时，由于切削余量大，工件受的切削力也大，一般采用卡顶法，尾座顶尖采用弹性顶尖，可以使工件在轴向自由伸长。但是，由于顶尖弹性的限制，轴向伸长量也受到限制，因而顶紧力不是很大。在高速、大用量切削时，有使工件脱离顶尖的危险。采用卡顶法可避免这种现象的产生。

精加工时，采用双顶尖法（此时尾座应采用弹性顶尖）有利于提高精度，其关键是提高中心孔精度。

（8）拟定工艺过程

定位精基准面中心孔应在粗加工之前加工，在调质之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。调质之后修研中心孔为消除中心孔的热处理变形和氧化皮，磨削之前修研中心孔是为提高定位精基准面的精度和减小表面粗糙度值。在制定传动轴的加工工艺过程中，除了考虑主要装配表面加工的同时，还需考虑次要表面的加工。在半精加工Φ60mm、Φ65mm及Φ80mm外圆时，应车到图样所规定的尺寸，同时加工出各退刀槽、倒角;Φ60mm面上的键槽应该在半精车工序后和磨削工序前铣削加工出来，这样既可以确保在铣键槽时有精确的定位基准，又可以避免在精磨后铣键槽时磨损已经精加工出来的的外圆表面。

结语

在现实生产中轴类零件的加工，占有很大一部分的比例，只有利用合理的加工工艺才能生产出合格的工件。每一次的加工都不能马虎，每一部分加工都能决定产品的成败。

参考文献：

【1】吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册.高等教育出版社，2008，6

【2】 林弈鸿.机床数控技术及其应用.北京：国防工业出版社，2001，2

零件的数控加工工艺分析 篇12

在现代制造业中, 数控机床起的作用越来越重要, 同时也给机械制造业带来了革命性的变化。零件的加工质量除了受到数控机床自身精密度的影响外, 还受到加工过程中工艺措施的影响。因此, 决定采用数控机床加工零件时, 应充分考虑工艺设计受到加工质量和生产效率的影响。采用恰当的工艺措施, 对于充分利用数控机床加工高精度的零件和提高生产效率有着十分重要的意义。

1 分析零件图及加工内容的确定

当选择采用某种数控机床加工某个零件时, 并不等于要在数控机床上完成该零件所有的加工内容, 可能只是对其中一部分工序进行数控加工, 因此, 必须对零件图样进行细致的工艺分析, 采用裁定的工艺装备。对于需要通过较长时间调试的加工内容, 应当从数控加工的方便性与可能性两个方面对数控加工零件的工艺设计问题进行分析和审查。加工过程中的每一个细节都要引起加工设计人员的重视, 在不影响零件使用性能的许可范围内, 尽量满足数控加工工艺的各种需求。

2 加工路线的确定及加工工序的划分

加工路线的确定与工序的划分直接影响到数控机床的加工精度、使用效率和经济效益等一系列的问题。在对工艺路线进行安排时, 除了考虑常规的工艺要求外, 还应当考虑以下因素:①为了提高数控机床的利用率, 粗加工尽量在普通机床上完成。②在一次装夹中尽量完成所有可能进行加工部位的加工以减少更换刀具的次数。③工步安排应遵循由粗到精的原则。精铣时应尽量采用顺铣, 以降低表面粗糙度值。④在加工二维轮廓时, 应尽量选用圆弧切入切出的方式, 尽量避免采用直线进退刀方式。

3 切削用量的合理选择和刀具的正确选择

刀具的选择以及切削用量的选用决定了机床加工的质量和效率。数控机床与普通机床相比较, 对刀具的要求更加严格, 且要求安装调整方便以及精度高和耐用度高。

切削刀具的选择应遵循以下原则:①尽量选用硬质合金刀具, 合理选择刀具的几何参数, 以提高切削性能。②在满足使用要求的前提下, 刀具的长度应尽可能短。③选择可靠性和耐用度高的刀具, 减少更换和修磨次数。由于各把刀的重量不同, 要考虑安装在刀库上的平衡性。

切削用量应合理选择, 并充分考虑刀具的耐用度、机床和夹具的刚性、材质的硬度。粗加工时一般采用较大的切削深度和较大的进给速度, 精加工时则采用比较高的转速、较小的切削深度和较低的进给速度, 以保证零件的尺寸精度和表面粗糙度。

4 工艺装备的选择

①夹具的选择。加工小批量的零件时, 应尽量选用组合夹具、标准化夹具和通用化夹具, 当零件成批生产时, 为了缩短零件加工时的生产准备时间, 应设计专用夹具。夹具应当具备装夹快速、安装方便以及定位准确可靠的特点。②量具的选择。在数控机床上进行加工时, 一般选用通用量具就可以满足测量要求, 但量具的精度必须符合零件加工的精度。

5 图样尺寸的标注

通常情况下, 设计人员在进行标注尺寸时, 常采用局部分散的尺寸标注方法。编程前, 根据数控机床编程的特点, 可以对部分尺寸进行等效转换。零件图样上应以同一基准引线标注尺寸或者直接标注出坐标尺寸, 这样既有利于编程, 又便于尺寸间的相互协调。

编程原点作为编程坐标的起始点和终止点, 它的正确选择直接影响了零件的加工精度和坐标点计算的难易, 在选择编程原点时应注意以下几个原则:①编程原点应易找出, 而且测量位置也较为方便。②编程原点的选择应有利于编程和数值计算简便。③编程原点最好与图样上的尺寸基准 (设计基准与工艺基准) 相重合。④编程原点所引起的加工误差应最小。

6 实例分析

如图所示:试对毛坯尺寸为150mm×120mm×25mm的综合复杂零件进行数控加工工艺分析。

6.1 工艺分析

该零件的外形适合在加工中心上加工, 毛坯的尺寸已经符合要求无需再进行加工。在安装工件时, 要注意工件安装要放在钳口中间部位。毛坯材料是45#钢, 可以选择硬质合金类的刀具加工。

①外轮廓的加工经计算选择Φ16的立铣刀, 起刀点、加工路线、退刀点应不与其它轮廓发生干涉。在精加工时, 尺寸尽量作中间公差, 避免刀具或机床所造成的误差。②内轮廓的加工内廓中还有个椭圆形轮廓要加工, 与薄壁间的最小的距离大约只有4mm, 为保证尺寸应选择较小直径的刀具 (Φ3立铣刀) 并进行分层铣削。以Φ10的通孔作为工艺孔, 选择Φ9.8的麻花钻进行钻孔, 以孔的中心为起刀和退刀点, 铣内轮廓时, 为了保证壁厚0.78mm要更改刀补加工。③椭圆形轮廓的加工加工该轮廓前, 调整好刀补参数, 否则将造成零件的报废。④Φ10通孔和Φ26沉孔的加工在上述步骤中已经用Φ9.8的麻花钻进行通孔的粗加工, Φ26的沉孔在直径和深度上都有公差要求而且还有Ra1.6的粗糙度要求, 沉孔的加工可分为粗铣和精镗。沉孔加工完后用Φ10的铰刀对其进行铰孔。⑤2×Φ12通孔的加工从A-A局部视图可看出此孔还要进行R3圆角的加工, 用Φ10的平底刀进行加工后再用Φ12的铰刀对孔进行铰削。

6.2 刀具参数表 (表1)

7 结束语

由以上实例的数控加工工艺分析可知, 通过分析零件图结构、选择合适加工设备、确定装夹方式、选择合适刀具及切削用量, 制定出切实可行的加工方案。掌握数控机床的加工工艺不仅能够提高产品的质量, 提高生产效率, 降低生产成本, 还能够大大改善工人的劳动条件。

摘要：工艺分析是数控加工编程的前期准备工作, 工艺分析考虑不周, 往往会造成一些不必要的损失。本文首先分析了零件图, 确定了加工内容, 接着进行了工序的划分和确定了合理的加工路线, 刀具的选择和切削用量的选择和工艺装备的选择, 图样尺寸的标注, 最后通过对典型零件的实例分析, 阐述了数控加工零件的工艺制定过程。

关键词：数控,加工分析,加工

参考文献

[1]倪小丹, 杨继荣, 熊运昌.机械制造技术基础[M].北京:清华大学出版社, 2007.

[2]张世昌.机械制造技术基础[M].北京:高等教育出版社出版社, 2003.

[3]华茂发.机械制造技术[M].北京:机械工业出版社, 2004.