如何教機械加工工藝及夾具

㈠ 連接板(ks5)零件的機械加工工藝規程編制和工序夾具設計說明

畢業設計的題目為：設計下圖零件的數控加工工藝規程
生產綱領為年產10萬件。
設計的要求包括如下幾個部分：
1、零件圖
1張
2、毛坯圖
1張
3、機械加工工藝過程卡片
1張
4、機械加工工藝卡片
1套
5、課程設計說明書
1份
一、設計內容及步驟
1、對零件進行工藝分析，畫零件圖。
學生在得到設計題目之後，應首先對零件進行工藝分析，其主要內容包括：
①對零件的作用以及技術要求進行分析；
②對零件主要加工表面的尺寸、形狀及位置精度、表面粗糙度以及設計基準進行分析；
③對零件的材質，熱處理及機械加工的工藝性進行分析。
2、選擇毛坯的製造方法。
選擇毛坯應該以生產批量的大小、零件的復雜程度、加工表面及非加工表面的技術要求等幾方面來綜合考慮。正確地選擇毛坯的製造方式，可以使得整個工藝過程經濟合理，故應慎重進行。在通常情況下，應注意以生產性質來決定。
3、制訂零件的機械加工工藝路線。
①制訂工藝路線。在對零件進行分析的基礎上，制訂零件的工藝路線。對於比較復雜的零件，可以先考慮幾個加工方案，經分析比較後，再從中選擇比較合理的加工方案。
②選擇定位基準，進行必要的工序尺寸計算。根據粗、精基準選擇原則，合理地選定各工序的定位基準。當某工序的定位基準與設計基準不符合時，則需對它的工序尺寸進行換算。
③選擇機床及工、夾、量、刃具。機床設備的選用應當既要保證加工質量，又要經濟合理。在成批生產條件下，一般是採用通用機床和專用夾具。
④加工餘量及工序間尺寸與公差的確定。根據工藝路線的安排，要求逐個工序、逐個表面地確定加工餘量。其工序間尺寸公差，按經濟精度確定。一個表面的總加工餘量，應該為該表面各工序間加工餘量之和。
⑤切削用量的確定。在機床、刀具、加工餘量等已確定的基礎上，要求學生用公式計算出1-2道工序和切削用量，其餘各工序的切削用量可由「機械製造工藝設計手冊」中查到。
⑥畫毛坯圖。在加工餘量已確定的基礎上畫毛坯圖。毛坯的輪廓要求用實現繪制，零件的實際尺寸用雙點劃線繪出，比例取1:1。同時，應在畫上標出毛坯的尺寸、公差、技術要求等。
⑦填寫機械加工工藝過程卡及工序卡片。將前述各項內容以及各工序加工簡圖，一並填入。

㈡ 機械加工工藝基本知識

（一）基準

零件都是由若干表面組成，各表面之間有一定的尺寸和相互位置要求。零件表面間的相對位置要求包括兩方面：表面間的距離尺寸精度和相對位置精度（如同軸度、平行度、垂直度和圓跳動等）要求。研究零件表面間的相對位置關系離不開基準，不明確基準就無法確定零件表面的位置。基準就其一般意義來講，就是零件上用以確定其他點、線、面的位置所依據的點、線、面。基準按其作用不同，可分為設計基準和工藝基準兩大類。

1、設計基準

在零件圖上用以確定其他點、線、面的基準，稱為設計基準，就活塞來說，設計基準指活塞中心線和銷孔中心線。

2、工藝基準

零件在加工和裝配過程中所使用的基準，稱為工藝基準。工藝基準按用途不同，又分為定位基準、測量基準和裝配基準。

（1）定位基準：加工時使工件在機床或夾具中占據正確位置所用的基準，稱為定位基準。按定位元件的不同，最常用的有以下兩類：

自動定心定位：如三爪卡盤定位。

定位套定位：將定位元件做成定位套，如止口盤定位

其他有在V形架中定位，在半圓孔中定位等。

（2）測量基準：零件檢驗時，用以測量已加工表面尺寸及位置的基準，稱為測量基準。

（3）裝配基準：裝配時用以確定零件在部件或產品中位置的基準，稱為裝配基準。

（二）工件的安裝方式

為了在工件的某一部位上加工出符合規定技術要求的表面，在機械加工前，必須使工件在機床上相對於工具占據某一正確的位置。通常把這個過程稱為工件的「定位」。工件定位後，由於在加工中受到切削力、重力等的作用，還應採用一定的機構將工件「夾緊」，使其確定的位置保持不變。使工件在機床上佔有正確的位置並將工件夾緊的過程稱為「安裝」。

工件安裝的好壞是機械加工中的重要問題，它不僅直接影響加工精度、工件安裝的快慢、穩定性，還影響生產率的高低。為了保證加工表面與其設計基準間的相對位置精度，工件安裝時應使加工表面的設計基準相對機床占據一正確的位置。如精車環槽工序，為了保證環槽底徑與裙部軸線的圓跳動的要求，工件安裝時必須使其設計基準與機床主軸的軸心線重合。

在各種不同的機床上加工零件時，有各種不同的安裝方法。安裝方法可以歸納為直接找正法、劃線找正法和採用夾具安裝法等3種。

（1）直接找正法採用這種方法時，工件在機床上應佔有的正確位置，是通過一系列的嘗試而獲得的。具體的方式是將工件直接裝在機床上後，用百分表或劃針盤上的劃針，以目測法校正工件的正確位置，一邊校驗一邊找正，直至符合要求。

直接找正法的定位精度和找正的快慢，取決於找正精度、找正方法、找正工具和工人的技術水平。它的缺點是花費時間多，生產率低，且要憑經驗操作，對工人技術的要求高，故僅用於單件、小批量生產中。如硬靠模仿形體的找正就屬於直接找正法。

（2）劃線找正法此法是在機床上用劃針按毛坯或半成品上所劃的線來找正工件，使其獲得正確位置的一種方法。顯而易見，此法要多一道劃線工序。劃出的線本身有一定寬度，在劃線時又有劃線誤差，校正工件位置時還有觀察誤差，因此該法多用於生產批量較小，毛坯精度較低，以及大型工件等不宜使用夾具的粗加工中。如二沖程產品銷釘孔位置的確定就是使 用分度頭的劃線法找正。

（3）採用夾具安裝法：用於裝夾工件，使之佔有正確位置的工藝裝備稱為機床夾具。夾具是機床的一種附加裝置，它在機床上相對刀具的位置在工件未安裝前已預先調整好，所以在加工一批工件時不必再逐個找正定位，就能保證加工的技術要求，既省工又省事，是高效的定位方法，在成批和大量生產中廣泛應用。我們現在的活塞加工就是使用的夾具安裝法。

1)工件定位後，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作，稱為夾緊。夾具中使工件在加工過程中保持定位位置不變的裝置，叫夾緊裝置。

2)夾緊裝置應符合以下幾點要求：夾緊時，不應破壞工件的定位；夾緊後，應保證工件在加工過程中的位置不發生變化，夾緊准確、安全、可靠；夾緊動作迅速，操作方便、省力；結構簡單，製造容易。

3)夾緊時的注意事項：夾緊力大小要適當，過大會造成工件變形，過小會使工件在加工過程中產生位移，破壞工件定位。

（三）金屬切削基本知識

1、車削運動及形成的表面

車削運動：在切削過程中，為了切除多餘的金屬，必需使工件和刀具作相對的切削運動，在車床上用車刀切除工件上多餘金屬的運動稱為車削運動，可分為主運動和進給運動。

主運動：直接切除工件上的切削層，使之轉變為切屑，從而形成工件新表面的運動，稱主運動。切削時，工件的旋轉運動是主運動。通常，主運動的速度較高，消耗的切削功率較大。

進給運動：使新的切削層不斷投入切削的運動，進給運動是沿著所要形成的工件表面的運動，可以是連續運動，也可以是間歇運動。如卧式車床上車刀的運動時連續運動，牛頭刨床上工件的進給運動為間歇運動。

工件上形成的表面：在切削過程中，在工件上形成已加工表面、加工表面和待加工表面。已加工表面指已經車去多餘金屬而形成的新表面。待加工表面指即將被切去金屬層的表面。加工表面指車刀切削刃正在車削的表面。

2、切削用量三要素是指切削深度、進給量和切削速度。

（1）切削深度：ap=(dw-dm)/2(mm) dw=未加工工件直徑 dm=已加工工件直徑，切削深度也就是我們通常所說的吃刀量。

切削深度的選擇：切削深度αp應根據加工餘量確定。粗加工時，除留下精加工的餘量外，應盡可能一次走刀切除全部粗加工餘量。這不僅能在保證一定耐用度的前提下使切削深度、進給量ƒ、切削速度V的乘積大，而且可以減少走刀次數。在加工餘量過大或工藝系統剛度不足或刀片強度不足等情況下，應分成兩次以上走刀。這時，應將第一次走刀的切削深度取大些，可佔全部餘量的2/3～3/4；而使第二次走刀的切削深度小些，以使精加工工序獲得較小的表面粗糙度參數值及較高的加工精度。

切削零件表層有硬皮的鑄、鍛件或不銹鋼等冷硬較嚴重的材料時，應使切削深度超過硬度或冷硬層，以避免切削刃在硬皮或冷硬層上切削。

（2）進給量的選擇：工件或工具每旋轉一周或往復一次，工件與工具在進給運動方向上的相對位移，單位為mm。切削深度選定之後，應進一步盡量選擇較大的進給量。進給量其合理數值的選擇應保證機床、刀具不致因切削力太大而損壞，切削力所造成的工件撓度不致超出工件精度允許的數值，表面粗糙度參數值不致太大。粗加工時，限制進給量的主要是切削力，半精加工和精加工時，限制進給量的主要是表面粗糙度。

（3）切削速度的選擇：在進行切削加工時，工具切削刃上的某一點相對於待加工表面在主運動方向上的瞬時速度, 單位為m/min,。當切削深度αp與進給量ƒ選定後，在些基礎上再選最大的切削速度，切削加工的發展方向是高速切削加工。

5.粗糙度對零件進行性能的影響

工件加工後的表面質量直接影響被加工件的物理、化學及力學性能，產品的工作性能、可靠性、壽命在很大程度上取決於主要零件的表面質量。一般而言，重要或關鍵零件的表面質量要求都比普通零件要高，這是因為表面質量好的零件會在很大程度上提高其耐磨性、耐蝕性和抗疲勞破損能力。

6、切削液

（1）切削液的作用

冷卻作用：切削熱能帶走大量的切削熱，改善散熱條件，降低刀具和工件的溫度，從而延長了刀具的使用壽命，可防止工件因熱變形而產生的尺寸誤差。

潤滑作用：切削液能滲透到工件與刀具之間，使切屑與刀具之間的微小間隙中形成一層薄薄的吸附膜，減小了摩擦系數，因此可減少刀具切屑與工件之間的摩擦，使切削 力和切削熱降低，減少刀具的磨損並能提高工件的表面質量，對於精加工，潤滑尤其重要。

清洗作用：清洗過程中產生的微小的切屑易粘附在工件和刀具上，尤其是鑽深孔和絞孔時，切屑容易堵塞在容屑槽中，影響工件的表面粗糙度和刀具的使用壽命。使用切削液能將切屑迅速沖走，是切削順利進行。

（2）種類：常用切削液有兩大類

乳化液：主要起冷卻作用，乳化液是把乳化油用15~20倍的水稀釋而成，這類切削液的比熱大，粘度小，流動性好，可以吸收大量的熱，使用這類切削液主要是為了冷卻刀具和工件，提高刀具壽命，減少熱變形。乳化液中含水較多，潤滑和防銹功能較差。

切削油： 切削油的主要成分是礦物油，這類切削液的比熱較小，粘度較大，流動性差，主要起潤滑作用，常用的是粘度較低的礦物油，如機油、輕柴油、煤油等。

-End-

㈢ 缸體的機械加工工藝規程及專用夾具設計

這個工藝要看你的年產量來設計的，可以提供一點通用的信息：
1、考慮先加工什麼地方：先加工出定位基準出來，一般是先精加工出底面和底面上面的銷孔作基準，後面的工序盡量統一用他們做定位基準；
2、考慮第一道工序如何定位：第一道工序定位主要是用重要的部位做基準，這樣可以保證該部位加工餘量均勻，所以一般用缸孔做第一道工序的粗基準；
3、考慮如何分散節拍：這個要根據節拍的要求，做到各個工序盡量時間一致，可以把一些不重要的孔移來移去平衡節拍；
4、考慮哪些地方不能分開：有重要位置關系的地方不能分開，一定要在一道工序上加工，如各檔曲軸孔和油封孔等。

㈣ 什麼是機械加工工藝，怎麼制定工藝流程步驟

1、機械加工工藝是指利用機械加工的方法，按照圖紙的圖樣和尺寸，使毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質成為合格零件的全過程，加工工藝是工藝人員進行加工前所需要做的工作，避免在加工過程中發生加工失誤，造成經濟損失。

2、制定工藝流程步驟：

1) 計算年生產綱領，確定生產類型。

2) 分析零件圖及產品裝配圖，對零件進行工藝分析。

3) 選擇毛坯。

4) 擬訂工藝路線。

5) 確定各工序的加工餘量，計算工序尺寸及公差。

6) 確定各工序所用的設備及刀具、夾具、量具和輔助工具。

7) 確定切削用量及工時定額。

8) 確定各主要工序的技術要求及檢驗方法。

9) 填寫工藝文件。

(4)如何教機械加工工藝及夾具擴展閱讀：

機械加工工藝要遵循精基準的選擇原則：

1、基準重合原則：應盡可能選擇被加工表面的設計基準作為精基準，這樣可以避免由於基準不重合引起的定位誤差。

2、統一基準原則：應盡可能選擇用同一組精基準加工工件上盡可能多的表面，以保證各加工表面之間的相對位置精度。

3、互為基準原則：當工件上兩個加工表面之間的位置精度要求比較高時，可以採用兩個加工表面互為基準反復加工的方法。

4、自為基準原則：一些表面的精加工工序，要求加工餘量小而均勻，常以加工表面自身作為精基準。

㈤ 機械加工中夾具的設計和應用應考慮哪些因素

機床夾具設計一般包括結構設計和精度設計兩個方面。
考慮的因素如：
1,基準因素，2,自由度因素，3,受力因素，4,成本因素，6,操作性和安全性因素，7,製作簡單，8維護方便。如此等等。
一般來說,夾具設計必須滿足下列要求：

1. 保證工件加工的各項技術要求

要求正確確定定位方案、夾緊方案，正確確定刀具的導向方式，合理制定夾具的技術要求，必要時要進行誤差分析與計算；

2.具有較高的生產效率和較低的製造成本

為提高生產效率，應盡量採用多件夾緊、聯動夾緊等高效夾具，但結構應盡量簡單，造價要低廉；

3.盡量選用標准化零部件

盡量選用標准夾具元件和標准件，這樣可以縮短夾具的設計製造周期，提高夾具設計質量和降低夾具製造成本；

4.夾具操作方便安全、省力

為便於操作，操作手柄一般應放在右邊或前面；為便於夾緊工件，操縱夾緊件的手柄或扳手在操作范圍內應有足夠的活動空間；為減輕工人的勞動強度，在條件允許的情況下，應盡量採用氣動、液壓等機械化夾緊裝置；

5.夾具應具有良好的結構工藝性

所設計的夾具應便於製造、檢驗、裝配、調整和維修。

㈥ 《機械製造工藝及夾具課程設計》實訓，這個端蓋的毛坯圖怎麼畫，可以怎麼加工，之前的基礎課沒學會。

這個零件的毛坯，

應該是鑄件（鑄鋼、鑄鋁等）。

所有有加工符號的部位，

均需留有加工餘量。

4-φ9孔應該是機加工做的，

毛坯圖中不出現。

鑄件還要有分型面，

還要有拔模斜度，等等。

㈦ 方刀架零件的加工工藝及夾具設計

工藝分析如下： 1. 以φ 48H7 孔為中心加工表面 這一組加工表麵包括：車床刀架座上。 機械製造工藝學課程設計指導書.北京：機械工業出版社，1987 [2] 王小華.機床夾具圖冊。UG 的玻璃刀架工具建模與 NC 加工 [A2-042]數控類-軸類零件數控車削加工工藝過程。 車床主傳動系統電氣化改造[機+電] [A6-085]設計類-C6150 型普通機床的數控化改造[。【摘要】介紹了伺服電機驅動精密滾珠絲杠實現進給運動的設計過程。包栝聯軸器及軸承。 目前，數控車床已成為精密機件加工的主要手段。太原 第一機床廠CKT6150數控車床。本書可使讀者對一般機械加工零件的工藝過程編制，有較全面的認識， 由此可在生產實。 十、矩形齒花鍵套 十一、絲桿 第四節 箱體類零件 一、C6150車床主軸箱箱體 二、。C6150車床主軸箱箱體任務二 小型蝸輪減速器箱體任務三 減速器項目五 其他類零件。 是機械製造工藝與工裝研究的重要問題之一。1.機床夾具的作用在機械加工過程中，使用。而在中國的機械加工設備的車床中普通車床佔了很大比例。這已經越來越制約著當今工業。 88元商品名稱： JDZD021-C6150普通機床的自動化改造 機電一體化畢業設計剩餘。

㈧ CA6140車床法蘭盤零件機械加工工藝學規程及夾具設計（831004）

1、夾具：三爪卡片即可（內三爪，就是向內夾的）
2、刀具：端面車刀2把，分粗精車，
3、備註：如果法蘭右端面中心沒有孔，實心的，那麼要特別注意車刀的中心高，不然會崩刀
4、切削量及轉數等：如果是碳鋼類材料，主軸轉數粗車的時候可以800左右，每轉進給0.4mm，切削量2-4mm；精車轉數1200-1500轉，每轉0.15，切削量留0.2-0.5mm即可

㈨ 轉速器盤零件的機械加工工藝以及2 Φ9 工序工裝鑽床夾具設計

典型零件加工工藝
生產實際中，零件的結構千差萬別，但其基本幾何構成不外是外圓、內孔、平面、螺紋、齒面、曲面等。很少有零件是由單一典型表面所構成，往往是由一些典型表面復合而成，其加工方法較單一典型表面加工復雜，是典型表面加工方法的綜合應用。下面介紹軸類零件、箱體類和齒輪零件的典型加工工藝。
第一節 軸類零件的加工
一 軸類零件的分類、技術要求
軸是機械加工中常見的典型零件之一。它在機械中主要用於支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動件，以傳遞扭矩。按結構形式不同，軸可以分為階梯軸、錐度心軸、光軸、空心軸、曲軸、凸輪軸、偏心軸、各種絲杠等如圖6-1，其中階梯傳動軸應用較廣，其加工工藝能較全面地反映軸類零件的加工規律和共性。
根據軸類零件的功用和工作條件，其技術要求主要在以下方面:
⑴ 尺寸精度 軸類零件的主要表面常為兩類:一類是與軸承的內圈配合的外圓軸頸，即支承軸頸，用於確定軸的位置並支承軸，尺寸精度要求較高，通常為IT 5~IT7;另一類為與各類傳動件配合的軸頸，即配合軸頸，其精度稍低，常為IT6~IT9。
⑵ 幾何形狀精度 主要指軸頸表面、外圓錐面、錐孔等重要表面的圓度、圓柱度。其誤差一般應限制在尺寸公差范圍內，對於精密軸，需在零件圖上另行規定其幾何形狀精度。
⑶ 相互位置精度 包括內、外表面、重要軸面的同軸度、圓的徑向跳動、重要端面對軸心線的垂直度、端面間的平行度等。
⑷ 表面粗糙度 軸的加工表面都有粗糙度的要求，一般根據加工的可能性和經濟性來確定。支承軸頸常為0.2~1.6μm，傳動件配合軸頸為0.4~3.2μm。
⑸ 其他 熱處理、倒角、倒棱及外觀修飾等要求。
二、軸類零件的材料、毛坯及熱處理
1.軸類零件的材料
⑴ 軸類零件材料 常用45鋼，精度較高的軸可選用40Cr、軸承鋼GCr15、彈簧鋼65Mn，也可選用球墨鑄鐵;對高速、重載的軸，選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAl氮化鋼。
⑵ 軸類毛坯 常用圓棒料和鍛件;大型軸或結構復雜的軸採用鑄件。毛坯經過加熱鍛造後，可使金屬內部纖維組織沿表面均勻分布，獲得較高的抗拉、抗彎及抗扭強度。
2.軸類零件的熱處理
鍛造毛坯在加工前，均需安排正火或退火處理，使鋼材內部晶粒細化，消除鍛造應力，降低材料硬度，改善切削加工性能。
調質一般安排在粗車之後、半精車之前，以獲得良好的物理力學性能。
表面淬火一般安排在精加工之前，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形。
精度要求高的軸，在局部淬火或粗磨之後，還需進行低溫時效處理。
三、軸類零件的安裝方式
軸類零件的安裝方式主要有以下三種。
1.採用兩中心孔定位裝夾
一般以重要的外圓面作為粗基準定位，加工出中心孔，再以軸兩端的中心孔為定位精基準;盡可能做到基準統一、基準重合、互為基準，並實現一次安裝加工多個表面。中心孔是工件加工統一的定位基準和檢驗基準，它自身質量非常重要，其准備工作也相對復雜，常常以支承軸頸定位，車(鑽)中心錐孔;再以中心孔定位，精車外圓;以外圓定位，粗磨錐孔;以中心孔定位，精磨外圓;最後以支承軸頸外圓定位，精磨(刮研或研磨)錐孔，使錐孔的各項精度達到要求。
2.用外圓表面定位裝夾
對於空心軸或短小軸等不可能用中心孔定位的情況，可用軸的外圓面定位、夾緊並傳遞扭矩。一般採用三爪卡盤、四爪卡盤等通用夾具，或各種高精度的自動定心專用夾具，如液性塑料薄壁定心夾具、膜片卡盤等。
3.用各種堵頭或拉桿心軸定位裝夾
加工空心軸的外圓表面時，常用帶中心孔的各種堵頭或拉桿心軸來安裝工件。小錐孔時常用堵頭;大錐孔時常用帶堵頭的拉桿心軸，如圖6-2。

四、軸類零件工藝過程示例
1.CA6140車床主軸技術要求及功用
圖6-3為CA6140車床主軸零件簡圖。由零件簡圖可知，該主軸呈階梯狀，其上有安裝支承軸承、傳動件的圓柱、圓錐面，安裝滑動齒輪的花鍵，安裝卡盤及頂尖的內外圓錐面，聯接緊固螺母的螺旋面，通過棒料的深孔等。下面分別介紹主軸各主要部分的作用及技術要求:
⑴ 支承軸頸 m;支承軸頸尺寸精度為IT5。因為主軸支承軸頸是用來安裝支承軸承，是主軸部件的裝配基準面，所以它的製造精度直接影響到主軸部件的回轉精度。主軸二個支承軸頸A、B圓度公差為0.005mm，徑向跳動公差為0.005mm;而支承軸頸1∶12錐面的接觸率≥70%;表面粗糙度Ra為0.4
⑵ 端部錐孔 主軸端部內錐孔(莫氏6號)對支承軸頸A、B的跳動在軸端面處公差為0.005mm，離軸端面300mm處公差為0.01 m;硬度要求45~50HRC。該錐孔是用來安裝頂尖或工具錐柄的，其軸心線必須與兩個支承軸頸的軸心線嚴格同軸，否則會使工件(或工具)產生同軸度誤差。mm;錐面接觸率≥70%;表面粗糙度Ra為0.4
⑶ 端部短錐和端面 頭部短錐C和端面D對主軸二m。它是安裝卡盤的定位面。為保證卡盤的定心精度，該圓錐面必須與支承軸頸同軸，而端面必須與主軸的回轉中心垂直。 個支承軸頸A、B的徑向圓跳動公差為0.008mm;表面粗糙度Ra為0.8
⑷ 空套齒輪軸頸 空套齒輪軸頸對支承軸頸A、B的徑向圓跳動公差為0.015 mm。由於該軸頸是與齒輪孔相配合的表面，對支承軸頸應有一定的同軸度要求，否則引起主軸傳動嚙合不良，當主軸轉速很高時，還會影響齒輪傳動平穩性並產生雜訊。
⑸ 螺紋 主軸上螺旋面的誤差是造成壓緊螺母端面跳動的原因之一，所以應控制螺紋的加工精度。當主軸上壓緊螺母的端面跳動過大時，會使被壓緊的滾動軸承內環的軸心線產生傾斜，從而引起主軸的徑向圓跳動。
2.主軸加工的要點與措施
主軸加工的主要問題是如何保證主軸支承軸頸的尺寸、形狀、位置精度和表面粗糙度，主軸前端內、外錐面的形狀精度、表面粗糙度以及它們對支承軸頸的位置精度。
主軸支承軸頸的尺寸精度、形狀精度以及表面粗糙度要求，可以採用精密磨削方法保證。磨削前應提高精基準的精度。
保證主軸前端內、外錐面的形狀精度、表面粗糙度同樣應採用精密磨削的方法。為了保證外錐面相對支承軸頸的位置精度，以及支承軸頸之間的位置精度，通常採用組合磨削法，在一次裝夾中加工這些表面，如圖6-4所示。機床上有兩個獨立的砂輪架，精磨在兩個工位上進行，工位Ⅰ精磨前、後軸頸錐面，工位Ⅱ用角度成形砂輪，磨削主軸前端支承面和短錐面。
主軸錐孔相對於支承軸頸的位置精度是靠採用支承軸頸A、B作為定位基準，而讓被加工主軸裝夾在磨床工作台上加工來保證。以支承軸頸作為定位基準加工內錐面，符合基準重合原則。在精磨前端錐孔之前，應使作為定位基準的支承軸頸A、B達到一定的精度。主軸錐孔的磨削一般採用專用夾具，如圖6-5所示。夾具由底座1、支架2及浮動夾頭3三部分組成，兩個支架固定在底座上，作為工件定位基準面的兩段軸頸放在支架的兩個V形塊上，V形塊鑲有硬質合金，以提高耐磨性，並減少對工件軸頸的劃痕，工件的中心高應正好等於磨頭砂輪軸的中心高，否則將會使錐孔母線呈雙曲線，影響內錐孔的接觸精度。後端的浮動卡頭用錐柄裝在磨床主軸的錐孔內，工件尾端插於彈性套內，用彈簧將浮動卡頭外殼連同工件向左拉，通過鋼球壓向鑲有硬質合金的錐柄端面，限制工件的軸向竄動。採用這種聯接方式，可以保證工件支承軸頸的定位精度不受內圓磨床主軸回轉誤差的影響，也可減少機床本身振動對加工質量的影響。

主軸外圓表面的加工，應該以頂尖孔作為統一的定位基準。但在主軸的加工過程中，隨著通孔的加工，作為定位基準面的中心孔消失，工藝上常採用帶有中心孔的錐堵塞到主軸兩端孔中，如圖6-2所示，讓錐堵的頂尖孔起附加定位基準的作用。
3.CA6140車床主軸加工定位基準的選擇
主軸加工中，為了保證各主要表面的相互位置精度，選擇定位基準時，應遵循基準重合、基準統一和互為基準等重要原則，並能在一次裝夾中盡可能加工出較多的表面。
由於主軸外圓表面的設計基準是主軸軸心線，根據基準重合的原則考慮應選擇主軸兩端的頂尖孔作為精基準面。用頂尖孔定位，還能在一次裝夾中將許多外圓表面及其端面加工出來，有利於保證加工面間的位置精度。所以主軸在粗車之前應先加工頂尖孔。
為了保證支承軸頸與主軸內錐面的同軸度要求，宜按互為基準的原則選擇基準面。如車小端1∶20錐孔和大端莫氏6號內錐孔時， 以與前支承軸頸相鄰而它們又是用同一基準加工出來的外圓柱面為定位基準面(因支承軸頸系外錐面不便裝夾);在精車各外圓(包括兩個支承軸頸)時，以前、後錐孔內所配錐堵的頂尖孔為定位基面;在粗磨莫氏6號內錐孔時，又以兩圓柱面為定位基準面;粗、精磨兩個支承軸頸的1∶12錐面時，再次用錐堵頂尖孔定位;最後精磨莫氏6號錐孔時，直接以精磨後的前支承軸頸和另一圓柱面定位。定位基準每轉換一次，都使主軸的加工精度提高一步。
4.CA6140車床主軸主要加工表面加工工序安排
m。105h5軸頸，兩支承軸頸及大頭錐孔。它們加工的尺寸精度在IT5~IT6之間，表面粗糙度Ra為0.4~0.890g5、80h5、75h5、CA6140車床主軸主要加工表面是
主軸加工工藝過程可劃分為三個加工階段，即粗加工階段(包括銑端面、加工頂尖孔、粗車外圓等);半精加工階段(半精車外圓，鑽通孔，車錐面、錐孔，鑽大頭端面各孔，精車外圓等);精加工階段(包括精銑鍵槽，粗、精磨外圓、錐面、錐孔等)。
在機械加工工序中間尚需插入必要的熱處理工序，這就決定了主軸加工各主要表面總是循著以下順序的進行，即粗車→調質(預備熱處理)→半精車→精車→淬火-回火(最終熱處理)→粗磨→精磨。
綜上所述，主軸主要表面的加工順序安排如下:
外圓表面粗加工(以頂尖孔定位)→外圓表面半精加工(以頂尖孔定位)→鑽通孔(以半精加工過的外圓表面定位)→錐孔粗加工(以半精加工過的外圓表面定位，加工後配錐堵)→外圓表面精加工(以錐堵頂尖孔定位)→錐孔精加工(以精加工外圓面定位)。
當主要表面加工順序確定後，就要合理地插入非主要表面加工工序。對主軸來說非主要表面指的是螺孔、鍵槽、螺紋等。這些表面加工一般不易出現廢品，所以盡量安排在後面工序進行，主要表面加工一旦出了廢品，非主要表面就不需加工了，這樣可以避免浪費工時。但這些表面也不能放在主要表面精加工後，以防在加工非主要表面過程中損傷已精加工過的主要表面。
對凡是需要在淬硬表面上加工的螺孔、鍵槽等，都應安排在淬火前加工。非淬硬表面上螺孔、鍵槽等一般在外圓精車之後，精磨之前進行加工。主軸螺紋，因它與主軸支承軸頸之間有一定的同軸度要求，所以螺紋安排在以非淬火-回火為最終熱處理工序之後的精加工階段進行，這樣半精加工後殘余應力所引起的變形和熱處理後的變形，就不會影響螺紋的加工精度。
5.CA6140車床主軸加工工藝過程
表6-1列出了CA6140車床主軸的加工工藝過程。
生產類型:大批生產;材料牌號:45號鋼;毛坯種類:模鍛件
表6-1 大批生產CA6140車床主軸工藝過程
序號 工序名稱 工序內容 定位基準 設備
1 備料
2 鍛造 模鍛 立式精鍛機
3 熱處理 正火
4 鋸頭
5 銑端面鑽中心孔 毛坯外圓 中心孔機床
6 粗車外圓 頂尖孔 多刀半自動車床
7 熱處理 調質
8 車大端各部 車大端外圓、短錐、端面及台階 頂尖孔 卧式車床
9 車小端各部 仿形車小端各部外圓 頂尖孔 仿形車床
48mm通孔 兩端支承軸頸 深孔鑽床10 鑽深孔 鑽
11 車小端錐孔 車小端錐孔(配1∶20錐堵，塗色法檢查接觸率≥50%) 兩端支承軸頸 卧式車床
12 車大端錐孔 車大端錐孔(配莫氏6號錐堵，塗色法檢查接觸率≥30%)、外短錐及端面 兩端支承軸頸 卧式車床
13 鑽孔 鑽大頭端面各孔 大端內錐孔 搖臂鑽床
90g5、短錐及莫氏6號錐孔) 高頻淬火設備14 熱處理 局部高頻淬火(
15 精車外圓 精車各外圓並切槽、倒角 錐堵頂尖孔 數控車床
105h5外圓 90g5、75h5、16 粗磨外圓 粗磨 錐堵頂尖孔 組合外圓磨床
17 粗磨大端錐孔 粗磨大端內錐孔(重配莫氏6號錐堵，塗色法檢查接觸率≥40%) 75h5外圓 內圓磨床前支承軸頸及
89f6花鍵 錐堵頂尖孔 花鍵銑床18 銑花鍵 銑
19 銑鍵槽 80h5及M115mm外圓 立式銑床銑12f9鍵槽
20 車螺紋 車三處螺紋(與螺母配車) 錐堵頂尖孔 卧式車床
21 精磨外圓 精磨各外圓及E、F兩端面 錐堵頂尖孔 外圓磨床
22 粗磨外錐面 粗磨兩處1∶12外錐面 錐堵頂尖孔 專用組合磨床
23 精磨外錐面 精磨兩處兩處1∶12外錐面、D端面及短錐面 錐堵頂尖孔 專用組合磨床
75h5外圓 24 精磨大端錐孔 精磨大端莫氏6號內錐孔(卸堵，塗色法檢查接觸率≥70%) 前支承軸頸及 專用主軸錐孔磨床
25 鉗工 端面孔去銳邊倒角，去毛刺
26 檢驗 按圖樣要求全部檢驗 75h5外圓 前支承軸頸及 專用檢具
五、軸類零件的檢驗
1.加工中的檢驗
自動測量裝置，作為輔助裝置安裝在機床上。這種檢驗方式能在不影響加工的情況下，根據測量結果，主動地控制機床的工作過程，如改變進給量，自動補償刀具磨損，自動退刀、停車等，使之適應加工條件的變化，防止產生廢品，故又稱為主動檢驗。主動檢驗屬在線檢測，即在設備運行，生產不停頓的情況下，根據信號處理的基本原理，掌握設備運行狀況，對生產過程進行預測預報及必要調整。在線檢測在機械製造中的應用越來越廣。
2.加工後的檢驗
單件小批生產中，尺寸精度一般用外徑千分尺檢驗;大批大量生產時，常採用光滑極限量規檢驗，長度大而精度高的工件可用比較儀檢驗。表面粗糙度可用粗糙

㈩ 機械加工工藝基本知識這節課怎麼備課

課程名稱：機械製造工藝基礎
授課課時：60學時
開課單位：浙江金華實驗中學教育集團機械學部
授課對象：機械、模具、數控專業二年級學生
開課時間：第3、4學期
（一）課堂教學
1．內容體系
本課程主要講授從原材料到毛坯，從毛坯到零件的整個機械加工工藝過程，前三章主要講述毛坯的製造工藝，也就是熱加工工藝，在毛坯製造好的基礎上又講述零件的加工工藝。組成機械加工工藝系統的機床、刀具、夾具及工件方面的術語、定義及相關知識，在此基礎上，以外圓車削為例講授工件在切削加工過程中所產生的變形、切削力、切削熱與切削溫度及刀具磨損等一系列的原理、影響因素和規律，從而找到提高加工表面質量和生產效率的基本途徑（改善工件材料切削加工性，使用性能好的切削液，選擇合理切削用量，制定合理的刀具使用壽命及選擇刀具的合理幾何參數）。為了適應課程設計和未來工作的需要，還介紹鑽削、銑削和磨削等回轉運動方面的相關知識以及刨削、插削、拉削的直線運動理論。還講授了以工件為載體，影響機械加工質量（包括精度與表面質量）的因素與改善措施以及機械加工工藝規程設計所必需的基本知識。
最後講授用已加工合格的工件（即零件）裝配成部件，部件裝配成機器所必需的裝配工藝知識、裝配工藝規程設計及保證裝配精度的工藝方法。
2.教材與主要參考書分析
勞動和社會保障部教材辦公室組織編寫的「機械製造工藝基礎」（第五版）一書，基本符合教學大綱要求，內容體系比較明確，加上配套的習題冊及教學碟片，可以滿足要求。
3．如何講授
1-3章（15學時）
⑴ 弄清毛坯的製造工藝，掌握重點
從原材料到毛坯，介紹了三種途徑：鑄造、鍛壓和焊接。
砂型鑄造的優點突出在可以鑄造各種形狀（外形、內腔）復雜的鑄件，如箱體、機架、床身、氣缸體，但缺點也比較明顯，它的內在質量差，承載能力不及鍛件。鍛造（俗稱打鐵）的突出特點是改善金屬的內部組織，提高金屬的力學性能，但它不能鍛造形狀復雜的鍛件。
（2）明白難點，只要求了解
特種鑄造內容只在書上作了簡介，不能對其更深入的理解。

4-10章（40學時）
（1）弄清「知識點」，掌握重點
從毛坯到零件的整個機械加工過程中，機械加工工藝系統中的機床、刀具、夾具及工件的基本定義、術語及相關知識是其基本內容，具體包括回轉運動和直線運動的車、鑽、鏜、磨和銑，及刨、插、拉等切削加工方法和成形運動、切削用量，所用機床的基本概念，刀具及其幾何角度、切削層參數及切削方式等，刀具材料，機床夾具。
具體可從這幾個方面分別去了解各種加工方法：（1）切削運動，（2）所用機床，（3）切削方法，（4）切削特點，（5）適用場合。
切削過程中所產生的一系列物理現象及其規律是提高生產效率和表面質量的依據，也是制定機械加工工藝規程的依據。
⑵ 找出內在聯系，「消化」難點
切削過程中產生的變形、力、切削熱與切削溫度、刀具磨損等的影響因素及規律是學生較難掌握的內容，教師應該用「串線」的方法加以歸納講授。如：這么多物理現象的影響因素均可歸納為三個主要方面，即工件材料、刀具幾何角度（參數）與切削用量三個方面，這樣一串就變得有規律易於掌握了；還要用現實中的實例或實踐經驗來分析講解，以幫助學生理解，避免死記硬背。
改善工件材料的切削加工性、合理選用切削液、選擇刀具合理幾何參數、選擇合理切削用量等都是提高生產效率和表面質量的具體措施。
⑶ 突出重點，兼顧一般
任何課程都有重點內容和一般內容。講授時教師必須首先分清重點與一般，重點內容要重點講授，一般內容可讓學生自學，以調動學生的學習積極性，避免「滿堂灌」。
⑷ 緊密聯系生產實際，結合學生的實踐操作課，使學生加深理解。
如：硬質合金的概念及對性能的影響因素，可用鋼筋混凝土中的卵石、水泥作比喻來理解，陶瓷刀具材料的增韌可用「和泥」時摻草來比喻……
因為該部分是研究生產中遇到的各種現象及規律的科學，因此必須緊密聯系生產實際。

以第四章為例講述各章節的教學設計：
第4章 切削加工基礎知識（4學時）
講授機械運動、切削用量、切削力、切削溫度、切削液及加工精度和加工表面質量、機械加工質量的發展狀況、機械加工表面質量對機器使用性能和壽命的影響、機械加工精度的獲得方法、
機械加工精度的影響因素及其控制、加工誤差和原始誤差、誤差敏感方向；尺寸精度的影響因素及其控制、形狀精度的影響因素及其控制、位置精度的影響因素及其控制。
重點使學生建立起加工精度的概念，不僅僅指尺寸精度，還要考慮形狀和位置精度。掌握誤差類型，注意它們在加工精度分析中的應用，尋求有效提高加工精度的工藝途徑。
機床幾何誤差及其對加工精度的影響及其控制要講授：回轉運動精度的影響及其控制、直線運動精度的影響及其控制、成形運動間位置關系精度的影響及其控制、成形運動間速度關系的精度影響及其控制。
加工過程中其它因素對機械加工精度的影響及其控制要講授：工藝系統受力變形的影響及其控制、工藝系統熱變形的影響及其控制、工藝系統磨損的影響及其控制、工藝系統殘余應力的影響及其控制；
保證和提高機械加工精度的主要途徑。
機械加工表面質量的影響因素及其改善要講授：切削加工表面的形成過程、加工表面粗糙度及其改善措施（切削加工、磨削加工）、加工表面變質層的影響因素及其控制（加工硬化、殘余應力、金相組織變化）；
第十二章 機械加工工藝過程設計（2學時）
機械加工工藝規程制訂的步驟和方法要講授：機械加工工藝規程的設計原則，機械加工工藝規程制訂所需的原始資料，機械加工工藝規程的設計步驟及內容，
定位基準的選擇(粗基準的選擇原則、精基準的選擇原則)並根據實例分析，使學生充分認識到定位基準選擇對保證加工精度的重要性，很好地掌握和靈活運用定位基準的選擇原則。
加工工藝路線的擬訂要講授：加工方法的選擇，加工階段的劃分，加工順序的安排。
通過講授，使學生從單一表面加工到工件加工合格的全過程中，學會從不同角度考慮如何實現零件設計要求的工藝方法，認識到各種加工方法的經濟精度，了解工藝過程設計的靈活性，完成工藝路線擬訂的優化。
加工餘量及與之相關的工序尺寸計算要講授：加工餘量的概念；確定的方法，僅與加工餘量有關的工序尺寸及其公差的確定。
重點要明確加工餘量的基本概念，學會與之相關的工序尺寸的計算。
工藝尺寸鏈及相關工序尺寸的計算要講授：尺寸鏈概念；尺寸鏈的基本計算方法與工藝尺寸鏈的應用。
通過實例，使學生了解加工工藝尺寸鏈的特點，充分認識工藝尺寸和設計尺寸的區別，學會緊密結合工藝路線（工序安排）計算工藝尺寸鏈的方法。
零件結構的工藝性分析要講授：結構工藝性的概念及具體分析方法。
工藝過程的經濟性分析要講授：生產率和經濟性；時間定額和提高生產效率的工藝途徑，工藝方案技術經濟性分析，工藝過程優化。
要求掌握簡單工件加工工藝路線的安排，粗、精基準的分析及各類工序尺寸的計算。
第十四章 鉗加工與裝配（3學時）
機器裝配的基本概念，
裝配工藝規程設計：裝配工藝規程的設計原則和基本內容，裝配工藝規程的設計步驟。
保證機器裝配精度的工藝方法：機器的裝配精度，裝配尺寸鏈的建立與計算，互換裝配法(完全互換法、大數互換法)，選擇裝配法，修配裝配法與調整裝配法。
掌握查找裝配尺寸鏈，驗證機器裝配的尺寸要求。
在介紹各種裝配工藝方法的基礎上，重點講授互換裝配法和修配裝配法及零件尺寸的反計算問題（設計過程）；
4.教學中應注意以下幾點：
（1） 備課要認真充分，教學內容要精選，做好每堂課的課堂設計。做到內容深入淺出，講述通俗易懂，切忌照本宣科，努力調動學生的學習積極性和專業學習興趣。
（2） 藉助教學碟片，讓同學們有一個感性認識。使學生消化理解基本概念，掌握分析問題的基本方法。
（3）注重教學效果，注意與學生的信息交流，通過提問和練習讓學生思考，以調動學生學習的主動性和注意力，並了解學生對課堂主要內容的掌握程度。根據學生對知識的接受情況，把握課堂節奏，及時調整課程的進度。
（4）理論聯系實際，在講解基本理論時，及時穿插應用實例的演練，回顧實踐操作過程。
（5）留有自學空間，對教材或參考書中較理解容易的教學內容，可讓學生自修，以檢查學習效果。
（6）科研教學相結合，講課時可適時適當介紹相關領域的最新科研成果，拓寬專業知識，提高學習興趣。
（二）實踐操作
1.車刀角度測量；
2.在鉗台上以手工工具為主的凹凸配合件的製作；
3.在普車、數車實訓室加工台階軸；
4、在數銑、加工中心實訓室加工產品。
（三）成績評定
平時成績30%，實踐操作成績20%，期末考試成績50%。