机械制造基础 作者 张辛喜 七章、八章.ppt

机械制造基础 三、加工工艺过程分析 1.毛坯的选择2.定位基准的确定 1)粗车时，切削力大，采用“一夹一顶”，即用外圆表面和一端中心孔作定位基准。2)在通孔加工后，原来的顶尖孔消失，为了仍能用顶尖孔定位，采用带顶尖孔的锥堵或锥套心轴作为定位基准。 3.加工阶段和工序的安排4.热处理工序的安排5.主轴深孔的加工6.主轴顶尖孔的修磨7.主轴外圆表面的车削加工 图８-32　锥堵与锥套心轴 3.加工阶段和工序的安排 1)外圆加工顺序安排要照顾主轴本身的刚度，先加工大直径后再加工小直径，以免一开始就降低主轴刚度。2)就基准统一而言，希望始终以顶尖孔定位，避免使用锥堵，因此，深孔加工应安排在最后。3)花键和键槽加工应安排在精车之后、粗磨之前。4)因主轴的螺纹对支承轴颈有一定的同轴度要求，故在淬火之后的精加工阶段加工螺纹，以免受半精加工所产生的应力以及热处理变形的影响。5)主轴是加工要求很高的零件，需安排多次检验工序。 4.热处理工序的安排 1)毛坯锻造后一般先安排正火处理，以消除内应力，细化晶粒，改善切削性能。2)粗加工后安排调质处理。3)半精加工后，除重要表面外其他表面均已达到设计尺寸要求，而重要表面仅剩精加工余量，这时，对支承轴颈、配合轴颈、主轴锥孔等表面安排淬火处理，使之达到设计的硬度要求，保证这些表面的耐磨性。 5.主轴深孔的加工 6.主轴顶尖孔的修磨 7.主轴外圆表面的车削加工  本 章 小 结 1.轴类零件是机器中应用广泛的一种零件，用于支承传动零件，并传递转矩和承受载荷。2.细长轴刚性很差，车削时装夹不当，很容易因切削力及重力的作用而发生弯曲变形，产生振动，从而影响加工精度和表面粗糙度。3.轴类零件加工时最常用的定位基准是中心孔。4.粗加工轴类零件的外圆表面时，应先加工大直径外圆，再加工小直径外圆，以免因直径差距增大而使小直径处的刚度下降，成为极易引起弯曲变形和振动的薄弱环节。5.CA6140型卧式车床是加工工艺范围很广的万能性车床，适用于加工各种轴类、套类和盘类零件上的回转表面。 6.最基本的外圆磨削加工方法包括纵向磨削法和横向磨削法。7.砂轮是磨削加工工具，其特性主要包括磨料、粒度、硬度、结合剂、组织和形状尺寸。8.精密加工是加工精度和表面质量达到很高程度的加工工艺。 图８-19　砂轮的构造 表８-1　常用磨料的性能与用途 表８-2　砂轮粒度号及使用范围 表８-3　常用结合剂的性能及其使用范围 表８-4　砂轮的硬度分级 表８-5　砂轮的组织号 表８-6　常用砂轮的形状、代号及主要用途 表８-6　常用砂轮的形状、代号及主要用途 3.砂轮的安装、平衡与修整 (1)砂轮的安装　由于砂轮工作时的转速很高，而砂轮的质地又较脆，因此，必须正确地安装砂轮，以免砂轮碎裂飞出，造成严重的设备事故和人身伤害。(2)砂轮的平衡　砂轮的重心与旋转中心不重合称为砂轮的不平衡。(3)砂轮的修整　新砂轮或使用过一段时间后，磨粒逐渐变钝，砂轮工作表面孔隙被磨屑堵塞，最后使砂轮失去切削能力。 图８-20　砂轮的安装方法 图８-21　砂轮的平衡 图８-22　砂轮的修整 二、磨削加工特点及工艺范围 1.磨削精度高，表面粗糙度值小 2.磨削是加工淬火钢等特硬材料的基本方法 3.砂轮具有“自锐”作用 4.磨削温度高 三、外圆磨床及磨削方法 1.万能外圆磨床 (1)机床的组成及主要技术规格　图８-23所示为M1432A型万能外圆磨床的外形图，其主要组成部分如下。 1)床身。2)头架。3)工作台。4)砂轮架。5)内磨装置。6)尾座。 图８-23　M1432A型万能外圆磨床 (2)磨削方法及所需运动　图８-24为M1432A型万能外圆磨床几种典型加工示意图 1)纵向磨削法。2)切入磨削法。 (3)磨床的传动　M1432A型万能外圆磨床有机械传动和液压传动两个系统。 图８-24　M1432A型万能外圆磨床典型加工示意图 2.无心外圆磨床 (1)无心磨削原理　无心磨削一般在无心磨床上进行。(2)无心磨削方法　无心外圆磨削方法主要有纵磨法(贯穿法)和横磨法(切入法)两种，如图８-27所示。(3)无心磨削特点　在无心外圆磨床上磨削外圆表面时，工件不需钻中心孔，装夹工件省时省力，可连续磨削；由于有导轮和托板沿全长支承工件，因而刚度差的工件也可用较大的切削用量进行磨削，所以无心外圆磨削生产率较高。 3.普通外圆磨床 图８-25　无心外圆磨床 图８-26　无心外圆磨削原理 图８-27　无心磨削方法 第四节　外圆表面精密加工 一、研磨加工 1.研磨原理 2.研磨方法 (1)手工研磨　研磨外圆时，工件夹持在车床卡盘上或用顶尖支承作低速回转，研具套在工件上，在研具和工件之间加入研磨剂，然后用手推动研具作往返运动。