机械加工工艺讲座(缸盖 机体 轴承盖)

固定式定位
活动式
辅助 机械夹紧 液压
气动 电磁
刀具的切削角度
• • • • • • 刀具的切削角度： 前角γ 后角α 主偏角κ 付偏角κ’ 刃倾角λ
切削参数
• 切削速度Vc(m/min):
• 切削深度ap(mm): • 进给量f(mm/r或mm/齿）：
2、工艺基准 零件在加工、检验和装配过程中所采用的 基准，称为工艺基准。按其用途不同，工艺 基准又分为定位基准、工序基准、测量基准 和装配基准等几种。 ⑴、定位基准 加工时，使工件在机床或夹 具中占据正确位置所用的基准。 ⑵、工序基准 在工艺文件上用以确定本工 序被加工表面加工后的尺寸、形状和位置的 基准。工序基准即时工序尺寸标注的起点。
c、导向部分：即钻头的整个螺旋槽部分，有 两条排屑槽通道，切屑由这两条排屑槽排除。 两条螺旋形的刃瓣中间由钻心连接，钻心直 径一般为钻头直径的1/8～1/7，不能太小，因 为钻头要承受很大的轴向力和扭矩，如果钻 心直径过小，易引起钻头损坏。同时，导向 部分又是切削部分的备用和重磨部分。为了 减小导向部分与已加工出孔的内壁的摩擦， 将导向部分做成前端直径大，后端直径小， 称为倒锥，标准麻花钻倒锥量为0.03～ 0.12mm/100mm，钻头直径大，倒锥取大值。 d、切削部分
2.2、扩孔 扩孔是在工件上已经存在预制孔的基础 上，进一步切除余量，用扩孔钻扩大孔径的 切削方法。扩孔钻的齿数比麻花钻多，一般 3～4齿，工作时导向性好，故对孔的形位公 差有一定校正能力。此外，扩孔钻的容屑槽 较浅，刀具整体刚性较好，切削过程平稳， 生产效率高。根据以上原因，扩孔的加工质 量要比钻孔高，一般IT10~IT9，表面粗糙度 可控制在Ra6.3～3.2，常作为半精加工方法。
机械加工工艺讲座
（缸盖 机体 轴承盖）
一、孔及孔系加工 在切削过程中，孔的加工量约占整个金属 切削加工的40％左右。因此，孔加工的工艺 问题占有十分突出的地位。加工孔及孔系时， 刀具在工件的内表面工作，故其结构尺寸受 到限制；在封闭的条件下切削，引起了一系 列的问题：如排屑、导向（特别是加工深 孔）、冷却、润滑等。因此，孔加工工艺问 题多，难度大。
在钻削d>30mm直径的孔时，为减小钻 削力及扭矩，提高孔的质量，一般先用0.5～ 0.7d大小的钻头钻出底孔，再用扩孔钻进行 扩孔，则可较好地保证孔的精度和控制表面 粗糙度，且生产率比直径用大钻头一次钻出 时还要高。 扩孔的加工余量一般可取为孔径的1/8左 右。
2.3、铰孔 铰孔是在工件上已经存在预制孔的基础上， 用铰刀进行孔的半精加工和精加工的切削加 工方法。铰削加工时加工余量很小，如果余 量过大会使粗糙度值变大及铰刀铰削受命下 降，一般粗铰余量为0.1～0.35mm，精铰余 量为0.04～0.06mm。铰削过程不完全是一个 切削过程，而是包括切削、刮削、挤压、熨 平和摩擦等效应的一个综合过程
⑵、常见的定位方式分析 a、完全定位：在工件的实际加工过程中，工 件的六个自由度全被限制。 b、不完全定位：也成部分定位，在加工零件 过程中，有的自由度不需要限制，即不完全 定位。 例如：粗精磨摇臂顶面。 c、欠定位：由于工艺设计或者夹具设计上的 疏忽，以造成对必须加以限制的自由度没有 得到限制，从而影响加工，难以保证加工精 度，对这样的结果成为欠定位。欠定位是一 定不允许的。 例如：机体加工使用两个菱形销。
⑶、测量基准 检验零件时，用以测量加工 表面的尺寸，或者用于测量零件加工表面的 形状误差或位置误差的具体的真实存在的表 面。 ⑷、装配基准 装配时用以确定零件、组件 和部件相对于其他零件、组件和部件的位置 所采用的基准。
在实际生产中，应尽量使以上各种基准 重合，以消除基准不重合的误差。设计零件 时应尽量以装配基准作为设计基准，以保准，以保证零件的 加工精度；在加工和测量零件时，应尽量使 定位基准、测量基准和工序基准重合，以减 小加工误差测量误差。
2.1、钻孔 钻孔是一种最常见的孔加工方法。通常， 直径在0.05～125mm的孔，都可以使用钻头 进行钻削加工。采用标准麻花钻钻削加工时， 孔的尺寸精度一般在IT10一下，表面粗糙度 一般只能控制在Ra12.5。因此，对于精度要 求不高的孔，例如螺栓的贯穿孔、油孔以及 螺纹底孔等，都可以采用直接钻孔，假如钻 孔的精度要求较高，则在半精加工、精加工 之前，也常常需要钻孔，因此，钻孔在机械 加工中应用十分广泛。
2.1.1、钻孔方式 a、钻头旋转而工件不旋转 的方式（如摇臂钻）。b、工件旋转而钻头不 旋转的方式（如车床）。 2.1.2、高速钢麻花钻的结构 标准麻花钻由四 部分组成：柄部，径部，导向部分，切削部 分
a、柄部：柄部是用以夹持并传递扭矩的， 主要由直柄和锥柄两种，此外，还有使用不 多的方斜柄。直径较大的钻头做成锥柄，较 小的做成直柄。锥柄后端的扁尾，除传递扭 矩外，还有便于从钻床主轴上用楔铁将钻头 顶出的作用。 b、径部：径部是柄部和工作部分的连接部分， 也是磨削钻头时砂轮的退刀槽。此外，钻头 的标记（直径、生产厂家等）也打在此处。 直柄钻头无此部分，标记只好打在柄部。
2、孔的常规加工方法 一般而言，孔的机械加工工艺过程是在通 用的或专用的工艺装备保证下，用金属切削 的方法，逐步切去余量，使孔的精度和表面 质量也逐步提高，最终达到设计要求的加工 过程。在工件实体材料上直接加工出孔的工 艺方法成为钻孔，所使用的刀具有麻花钻、 阶梯钻、深孔钻等，中心钻可在工件实体材 料上打出中心孔。对工件预制孔进行扩大孔 径并提高其精度的主要方法有扩孔、铰孔、 镗孔、拉孔、磨孔等，孔的衍磨能提高孔的 表面质量和尺寸精度，但很难切除余量。
2.4、镗孔 镗孔也是常用的孔加工方法之一，这种加 工方法的加工范围很广，可以对不同直径的 孔进行粗加工、半精加工和精加工。镗孔精 度可达IT6~IT7级，加工表面粗糙度可控制在 Ra6.3～0.8，甚至可以控制在Ra0.2。镗孔的 最大特点就是能修正前工序所造成的孔轴线 的弯曲、偏斜等形状误差和位置误差，因此 被广泛应用。
四、轴承盖机械加工工艺过程 轴承盖毛坯种类：共两种 轴承盖加工的种类：主轴承盖：12271079 止推轴承盖：12190135
附： 一、零件的基准及其分类 零件基准可分为设计基准和工艺基准两大 类。 1、设计基准 在零件设计图上用以确定其他点、线、 面位置的基准，称为设计基准。
二、气缸盖机械加工工艺过程 气缸盖毛坯种类：共两种 气缸盖的加工的种类：共有5种，其中普通缸 盖有两种15040081和15040088； 气体机缸盖：13023107 欧II缸盖：13022343 欧III缸盖：13021514
三、机体机械加工工艺过程 机体毛坯种类：共三种 三、四、六缸各一 种 机体加工的种类：最基本的有12273330 12273340 12273360以及在它们基础上的变 型
二、工件在夹具中的定位 工件在加工前，必须使它在夹具、机床 和刀具组成的工艺系统之间保持正确的相对 位置。这包括工件在夹具中的定位，夹具在 机床上的安装，以及夹具相对于刀具和整个 工艺系统的位置调整等过程。工件在夹具中 的定位即是指同一批工件在夹具中占有一致 的正确加工位置。
⑴、自由度 在空间坐标系中共有6个自由度， 三个移动和三个旋转自由度。工件在夹具中 定位的实质就是限制工件的自由度，即用定 位元件来阻止工件的移动和旋转。
1.2、孔的技术要求 孔的尺寸精度 孔的尺寸精度主要是指孔径的 尺寸精度，其次还有孔的长度公差要求 孔的形状精度 孔的形状精度主要有圆度公差 和圆柱度公差，个别还有直线度公差 孔的位置精度 孔的定向位置公差主要有平行 度公差、垂直度公差和倾斜度公差；孔的定 位位置公差主要有同轴度公差和位置度公差； 孔的跳动位置公差有圆跳动公差和全跳动公 差。实际加工中，存在着孔的位置精度要求 很高的零件，需要采取专门的工艺措施进行 保证。 孔的表面质量 主要指孔的表面粗糙度
d、过定位：也叫重复定位和超定位，即同一 个自由度有几个定位点同时限制，理论上认 为，过定位会造成工件的定位不确定性，使 工件相对于夹具不能占据一个正确的位置。 但在实际生产中也存在过定位的情况。
⑶、常见的定位方式和定位元件 按照工序要求，确定好工件在安装时应限制的自由 度之后，应按工件的结构形式选择相应的定位方式 和定位元件。 a、工件以平面定位：机体（缸盖）底平面定位 b、工件以外圆柱面定位：曲轴、凸轮轴用V形铁定 位 c、工件以圆柱孔定位：机体（缸盖）定位销孔定位 d、工件以其他方式定位：在实际生产中，工件并不 是以单一基准面进行定位的，而是以一组定位基准 来完成工件定位的。最常见的就是“一面两销定位”
1、孔及孔系的精度要求 1.1、孔的分类 内孔表面是组成机械零件的一种重要表面， 在机械零件中有多种多样的孔，按孔的形状 划分，有圆柱形孔、圆锥形孔、螺纹孔和成 形孔等：常见的圆柱形孔又有一般孔和深孔 之别，长径比＞5的孔为深孔，深孔很难加工； 常见的成形孔有方孔、六边形孔、花键孔等； 从加工的角度出发，常将带键槽的孔分别按 一般圆柱孔和键槽加工。