机械制造基础复习
对于精密螺纹，如螺纹量规、丝锥、滚丝轮、精密丝杠等零件的螺纹，在车削或铣削之后需在专用螺纹磨床上进行磨削。外螺纹有以下两种磨削方法。
（1）单线砂轮磨削。（2）多线砂轮磨削。 8.8.5 齿面加工
齿轮是用来传递运动和动力的重要零件，其中渐开线直齿圆柱齿轮应用最广。齿面加工可以分为两类方法：一类是成形法,用与被切齿轮齿槽形状相符的成形刀具切出齿面，如铣齿、拉齿和成型磨齿等；另一类是展成法，齿轮刀具与工件按齿轮副的啮哈关系作展成运动，工件的齿面由刀具的切削刃包络而成，如滚齿、插齿、剃齿、磨齿和珩齿等。 1.成形法
铣齿精度较低，仅能达到9级，且生产效率低。但铣齿不需要专用的齿轮加工设备，而且齿轮铣刀结构简单，价格便宜。 2.展成法 在生产中，齿轮齿面加工常用展成法。展成法加工齿轮齿面较成形法的铣齿生产效率高，加工精度高。展成法加工齿轮齿面主要有插齿和滚齿。对于重要场合下使用的齿轮，在进行插齿或滚齿后还必须再进行精加工，常用的齿面精加工方法有剃齿、珩齿及磨齿。
第9章.机械加工工艺过程的基本知识 9.1基本概念 9.1.1生产过程和工艺过程 1.生产过程
1）生产技术准备。 2）毛坏的制造。 3）零件的加工。 4）产品的装配。
5）产品的质量检验。 6）各生产服务。
9.1.2工艺过程的组成
1.工序；2.工步与走刀；3.安装与工位； 9.1.3生产纲领和生产类型
1.生产纲领：某种零件的年生产量称为该零件的年生产纲领。 2.生产类型： （1）单件生产。 （2）大量生产。 （3）成批生产。
9.2工件的定位与装夹 9.2.1基准及分类
1.设计基准 2.工艺基准
（1）工序基准 （2）定位基准
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（3）测量基准 （4）装配基准
9.2.2工件的装夹：定位和夹紧的过程称为装夹。 1.装夹对工件加工的影响。
1）装夹影响工件的加工精度 2）装夹影响生产率和成本 2.工件的装夹方法 （1）直接找正装夹
1）使用工具：划线盘，千分表等 2）定位精度：0.1~0.5（划线盘）、0.01~0.005（千分表）
3）特点：生产率低，造用于单件、小批量生产、形状简单的零件，对工人技术水平要求高。 （2）按划线找正装夹
1）特点：生产率低，造用于单件、小批量生产，对工人技术水平要求高，造用于形状复杂的锻件和铸件。毛坯余量大、精度低。
2）定位精度：0.2~0.5mm。 （3）用专用夹具装夹
特点：生产率高，一批工件的精度稳定，对工人的技术水平要求低，造用于批量生产。
9.2.3定位基准的选择 1.粗基准选择原则
1）首先选择要求保证加工余量均匀的重要表面为粗基准。 2）尽可能选用精度要求较高的主要表面作为粗基准。 3）尽量用非加工表面作粗基准。
4）尽可能用选大而平整的表面作为粗基准。 5）粗基准在同一尺寸向上尽可能避免重复使用。 2.精基准选择原则
（1）选择精基准时应该考虑的重点。
1）主要考虑减少定位误差，保证加工精度。 2）装夹应方便、准确、可靠、稳定。
（2）选择精基准时应遵循的原则。 1）基准重合原则 2）基准统一原则 3）互为基准原则 4）自为基准原则
5）对精基准的要求：所选精基准应保证装夹稳定、可靠、夹具结构简单，操作安全方便。
（3）辅助基准。 9.2.4工件的定位。 1.自由度的概念。 2.六点定位的原则。
1）定位支承点与工件定位基准面始终保持接面，才能起到限制自由度的作用。
2）分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响。
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3）定位支承点是定位元件抽象而来的。 3.工件定位中的几种情况。 1）完全定位。 2）不完全定位。 3）欠定位。 4）超定位。 9.2.5常用机床夹具。 1.车床夹具。
（1）车床通用夹具。 1）三爪自定心卡盘 2）四爪单动卡盘 3）拨动顶尖 4）端面拨动顶尖
（2）心轴类专用夹具。心轴可分为顶尖式心轴和锥柄式心轴。
2.铣床夹具。
铣床夹具按使用范围，可分为通用铣夹具、专用铣夹具和组合夹具三类。按工件在铣床上加工的运动特点，可分为直线进给夹具，圆周进给夹具、沿曲线进给夹具三类。
(1)机床用平口虎钳
①虎钳体是夹具体，机床用平口虎钳是通过虎钳体固定在机床上。 ②固定钳口和钳口铁起垂直定位作用，虎钳体上的导轨平面水平定位作用。
③活动座，螺母，丝杆和紧固螺钉可作为夹紧元件。
④回转底座和定位键属于其它元件，分别起角度分度和夹具定位作用
⑤固定钳口上的钳口铁上下面和侧平面也作为对刀部位，但需要对刀规和塞尺配合使用。
（2）铣床专用夹具
1）铣销键槽用的简易专用夹具 2）加工壳体的铣床夹具 （3）钻床夹具 1）固定式钻模 2）回转式钻模 3）移动式钻模 4）翻转式钻模 5）盖板式钻模
9.3机械加工工艺规程的制定 9.3.1概述
1.工艺规程内容和作用。
（1）是指导生产的主要技术文件，是指挥现场生产的依据。 （2）是生产组织和管理工作的基本依据。 （3）是新建或扩建工厂或车间的基本资料。 2.机械制造工艺规程的格式。 （1）机械加工工艺过程卡片
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（2）机械加工工艺卡片 （3）机械加工工序卡片 3.制定工艺规格的步骤。
（1）计算年生产纲领，确定生产类型。
（2）分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。 （3）选择毛坯。 （4）拟订工艺路线。
（5）确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。
（6）确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。 （7）确定切削用量及时间额定。
（8）确定各主要工序的技术要求及检验方法。 （9）填写工艺文件。
9.3.2零件结构的工艺性分析。
1.分析研究部件装配图、审查零件图。 2.分析零件的结构工艺性
结构工艺性是指在不同生产类型的具体生产条件下，毛坯的制造，零件加工，产品的装配和维修的可行性与经济性。 结构工艺性的好坏直接影响到生产率、劳动量、材料消耗、生产成本。 1）对产品来讲，主要从以下几个方面平衡量其结构工艺性。 ①组成产品的零件总数。
②组成产品的零件的平均精度。 ③材料种类及需求。
④各种不同的制造方法在加工中所占的比例。 ⑤产品组装的复杂程度。
2）对零件来讲，主要从以下几个方面来优化其结构工艺性。 ①加工工具进出方便。 ②减少内表面加工。
③减轻重量，减少加工面积。 ④形状简单，进给调刀次数少。 ⑤尺寸标准化，规格化。
⑥按基准重合原则选择设计基准。 ⑦按尺寸链最短原则标注零件尺寸。
9.3.3加工工艺路线的拟定 1.加工方法的选择 选择加工方法，一般是根据经验或查表来确定，同时还要考虑下列因素：工件材料的性质，工件形状和尺寸大小，结合生产类型考虑生产率和经济性。 2.加工阶段的划分
工件的加工质量要求较高时，都应划分加工阶段。一般可分为粗加工、半粗加工和精加工3个阶段。 3.加工顺序的按排
（1）机械加工顺序的按排 1）基面先行。 2）先面后孔。
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3）先粗后精。
4）次要表面穿插在各加工阶段进行 （2）热处理的工序按排
常用热处理工艺有：退火、正火、调质、时效、淬火、回火、渗碳淬火和渗氮。按处理目的不同可分为：预备热处理和最终热处理。
预备热处理的目的是改善加工性能、消除内应力和为最终热处理准备良好的金相组识。其处理工艺有退火、正火、时效、调质等。 退火和正火常按排在毛坯制造之后，粗加工之前进行。
时效处理一般按排在粗加工之后，半精加工之前进行。对于高精度的复杂铸件，应按排两次时效工序。简单铸件一般可进时效处理。
调质处理即在淬火后进行高温回火处理。调质处理常排在粗加工之后，半精加工之前。
最终热处理的目的是提高零件材料的硬度、耐磨性和强度等力学性 能。热处理工艺包括淬火、回火及各种化学处理（渗碳淬火、渗碳、液体碳氮共渗）
（3）辅助工序的按排
辅助工序一般包括去毛刺、倒棱、清洗、防锈、退磁、检验等，其中检验工序是主要辅助工序。 9.3.4尺寸链原理及应用
1.尺寸链的基本概念
1）尺寸链的定义。在机器的装配和零件的加工过程中，一组相互联系的尺寸，按一定的顺序排列形成的封闭尺寸组合，叫做尺寸链。
尺寸链的特点是其封闭性和关联性。组成尺寸链的尺寸数不能少于3个。
2）尺寸链的组成。组成尺链的每一个尺寸，称作一个环。按各环的性质不同，又可将环分成组成环和封闭环。
①封闭环。加工过程中间接获得的环或装配过程中最后自然形成的环，称为封闭环。
②组成环。对封闭环有影响的全部环，称为组成环。组成环按其对封闭环的影响不同又可分为增环和减环。
3）增、减环的判定。一般经常用回路法来判定增、减环，其方法是：对于一个尺链，在封闭环旁画一个箭头（方向任选），然后沿箭头所指方向绕尺寸链一圈，并给各组成环标上与绕行方向相同的箭头，凡与封闭环箭头同相的为减环，反相的为增环。
9.4典型零件的加工 9.4.1轴类零件的加工
1.主轴的技术条件分析
主轴上的支承轴颈。配合轴颈、锥孔、前端圆锥面及端面和锁紧螺文等面表要求较高，这些都是主要加工表面。其中支承轴颈本身的尺寸精度、形状精度、位置精度及表面粗糙度尤为重要，是主轴加工的关键。
2.主轴加工工艺过程 （1）加工阶段的划分 1）粗加工阶段 2）半精加工阶段
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3）精加工阶段 （2）定位基准的选择
工艺过程一开始就以外圆柱面作为粗基准铣面，打中心孔，为粗车外圆准备了基准；而车外圆又为深孔加工准备了基准；此后，为给半精加工、精加工外圆准备定位基准，又先加工好前、后锥孔，以便安装锥堵，由于支承轴承颈是磨锥孔的定位基准，所以终磨锥孔前，必须磨好轴颈表面。
（3）加工顺序的安排和工序的确定 1）基准先行。
2）粗、精分开，先粗后精。 3）其它表面。
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