典型机床的加工工艺范围

《典型机械加工工艺方法及机床》学习指南一、课程简介《典型机械加工工艺方法及机床》是数控技术专业的专业课程，共80学时，其中实践学时16学时。

课程主要讲述机械零件的典型机械加工工艺方法，及实现加工过程所常用、典型的加工设备及附件。

机械零件是机械设备或产品基本组成元素，机械零件的加工实质是零件表面的成形过程，这些成形过程可用不同的加工方法来完成，其中包括以材料成形为核心的金属和非金属材料成形技术与切削加工为核心的机械冷加工技术。

如下图1所示。

其中机械冷加工技术占零件加工工作量的60%以上，且大多数机械零件的最终加工大都依赖机械冷加工技术完成，如图2所示。

课程中所讲的机械加工主要指机械冷加工技术。

图1 常见机械制造技术类型图2 机械冷加工技术占比图对于机械零件这些加工表面，一般有精度及表面质量要求，通过选定合适的机床、刀具、夹具、量具、工艺参数来保证，如图3所示。

机械零件加工工艺设计流程如下：选择加工方法->确定机床->选择刀具->明确工艺参数->夹具设计->确定检测方案。

如图4所示，其中前两个过程即为本课程的主体内容，中间三项为后续课程《典型零件工艺编制及实施》，最后一项为《测量技术基础》课程内容。

图3 影响机械零件的加工因素图4 课程主体内容二、课程目标1．知识目标1）了解机床的分类、型号编制方法。

2）掌握金属切削机床的基本概念、加工基本原理。

3）熟悉金属切削机床的结构特点。

4）学会分析机床的传动系统、掌握通用机床传动的基本知识。

5）了解各类机床的工艺范围，根据工件形状和尺寸能正确选择机床种类。

6）会选择零件表面加工方法及机床，并掌握对机床加工调整的基本知识。

7）掌握常见典型机床保养及精度检验项目的基本知识。

8）了解特种加工的作用及加工方法分类。

2．能力目标1）具备查阅机床说明书，正确选用金属切削机床的能力。

2）具备分析机床性能、传动特点，进行加工调试的基本能力。

3）具备分析机床结构特点，进行机床调试、维护、精度检验的基本能力。

典型轴类零件加工工艺与编程一、引言轴类零件是机械加工中非常常见的零件类型，其具有复杂的外形和高精度的加工要求。

为了满足零件加工的需求，制定适当的加工工艺和编程方案是非常关键的。

本文将介绍典型轴类零件的加工工艺和编程方法，帮助读者更好地理解和应用于实际的加工过程中。

二、典型轴类零件加工工艺2.1 零件材料选择在选择轴类零件的加工工艺之前，首先要考虑的是零件的材料选择。

常见的轴类零件材料包括铝合金、不锈钢和钢等。

根据零件的具体应用和要求，选择适当的材料能够提高加工效率和产品品质。

2.2 加工工艺流程典型轴类零件的加工工艺流程一般包括以下几个步骤：1.零件装夹：根据零件的形状和要求，选择合适的夹具进行装夹，确保零件的稳定和准确性。

2.设计刀具：根据零件的形状和要求，选择适当的刀具进行加工。

常见的刀具有立铣刀、刨刀和车刀等。

3.粗加工：使用合适的刀具进行粗加工，根据零件的形状和要求，进行适当的切削操作，以去除多余的材料。

4.精加工：在粗加工的基础上，使用更小的切削量进行精细加工，以达到所需的精度和表面质量。

5.修整工序：根据零件的要求，使用刮刀或砂纸等工具进行修整操作，以改善零件的表面质量。

6.检测与测量：对加工完成的零件进行检测和测量，确保零件的尺寸和形状符合要求。

7.表面处理：根据需要，对零件进行表面处理，如喷漆、阳极氧化或镀铬等。

2.3 加工工艺参数在进行轴类零件加工时，需要确定适当的加工工艺参数，以保证加工质量和效率。

常见的加工工艺参数包括：•进给速度：切削刀具在加工过程中每单位时间内移动的距离，通常以毫米/分钟（mm/min）表示。

•切削速度：切削刀具相对于工件表面移动的速度，通常以米/分钟（m/min）表示。

•切削深度：每次切削过程中刀具与工件之间的距离，通常以毫米（mm）表示。

•刀具压力：刀具与工件之间的压力，通常以牛顿（N）表示。

•加工冷却液：加工中使用的冷却液，可降低加工温度，减少刀具磨损和工件变形。

数控机床的精度与应用范围1.数控机床的精度数控机床的精度主要是指加工精度、定位精度和重复定位精度。

精度是数控机未的重要技术指标之一。

由于数控机床是以数字的形式给出相应的脉冲指令进行加工，数控机床的脉冲当量(即每输出一个脉冲，数控机床各运动部件的位移量或角位移量)就自然地与精度保持了某种联系。

按不同精度等级的数控机床的要求，脉冲当量通常为0.010.000 5nm/脉冲。

由于数控机床的进给传动链的反向间隙和丝杠螺距误差均可以进行自动补偿，因此数控机床一般都具有较高的加工精度。

长期的实践表明，一般中、小型数控机床(非精密型)的加工精度值约为脉冲当量的10倍，因此数控机床的加工精度通常为0.10.005mm。

在一般情况下定位精度通常是加工精度的1/2一1/3，因此数控机床的定位精度通常为0.05 -- 0.002 5mm。

而重复定位精度通常是定位精度的1/2一1/3，因此数控机床的重复定位精度通常为0.025一0.001 mm。

对于较大尺寸的零件加工的数控机床一般很注重定位精度，而对中、小型零件在考核加工尺寸的一致性时一般更注重重复定位精度。

从总体上说，由于数控机床的传动系统和机床结构具有很高的静、动刚度和热稳定性，机床本身的零部件具有很高的加工精度，特别是数控机床的自动加工方式避免了操作者人为的误差，因此同一批加工零件的尺寸一致性非常好，加工质量稳定、产品合格率高。

例如在采用点位控制的数控钻床上钻孔时，由于不再使用钻模板和钻套，钻模板的坐标误差造成的影响不复存在，又因为加工的敞开性改善了钻孔的排屑条件，可以进行有效的冷却，被加工孔的孔距精度，孔径尺寸精度和内孔表面质量均有所提高。

在数拄机床对复杂零件的轮廓表面进行加工时，由于编程中已考虑到对进给速度进行控制，保证刀具沿轮廓的切向进给的线速度基本不变，因而可以获得较高的精度和表面质量。

2.数控机床的应用范围半个世纪以来数控机床的应用范围正在不断扩大，数控技术已经渗透到许多领域。

常见机床的类型、适用范围和加工精度机械加工行业最通用的车、铣、刨、磨、镗、钻、线切割等加工设备。

针对这些加工设备的类型、适用范围、结构特点和加工精度做进一步详细的阐述。

1、车床01车床的类型车床的类型非常多，根据某机械加工工艺师手册的统计达77种之多，比较典型的大类有：仪表车床、单轴自动车床、多轴自动或半自动车床、回轮或转塔车床、曲轴及凸轮轴车床、立式车床、落地及卧式车床、仿形及多刀车、轮轴辊锭及铲齿车床等等，这其中又分为很多小型的分类，数量不一而足，而在我们机械行业比较常用的是立式车床和卧式车床，几乎有机械加工的地方都可以看到这两种车床的身影。

02车床的加工适用范围我们主要选择几种典型的车床类型来介绍加工的使用范围。

A、卧式车床、可适用于车削内外圆柱面、圆锥面、成形回转面和环形槽、车削断面和各种螺纹、可以进行钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹和滚花等工序的加工。

虽然普通的卧式车床的自动化程度较低，加工过程中的辅助时间也较多，但是因为其广泛的加工范围和良好的通用性能，该类型的机床在机械加工行业得到了广泛的应用和普及，是我们机械行业对具典型代表性的加工设备之一，也是机械加工行业不可或缺的加工设备之一。

B、立式车床、适用于各种机架、壳体类零件的加工，也适用于加工各种零件的内、外圆柱面、圆锥面、端面、沟槽、切断及钻、扩、铰孔等加工，借助于附加装置还可以实现车螺纹、车端面、仿形、铣削和磨削等加工工序。

033车床的加工精度A、通常的卧式车床的机械加工精度如下：圆度：0.015mm；圆柱度：0.02/150mm；平面度0.02/¢150mm；表面粗糙度：1.6Ra/μm。

B、立式车床的机械加工精度如下：圆度：0.02mm；圆柱度：0.01mm；平面度0.03mm。

以上的加工精度只是一个相对参考值，并不代表所有车床都符合，很多车床设备根据生产厂家的具体要求和装配的具体情况都有一定的上下浮动量，但是无论这个浮动量是多大，其加工精度值一定是满足国标对该类设备的要求的，如果在购买该中设备的时候，其加工精度要求没有达到国标的要求，采购方有权拒绝验收和付款。

目录1.零件图工艺分析2设备选择3确定零件的定位基准和装夹方式4确定加工顺序及进给路线5刀具的选择6确定切削用量7填写数控加工工艺文件轴类零件的数控加工工艺的编制及加工图1.零件图工艺分析零件车削工艺分析如图1-1所示，零件材料处理为：45钢，下面对该零件进行数控车削工艺分析。

零件如图：图1-1 零件图1．1数控加工工艺基本特点数控机床加工工艺与普通机床加工原则上基本相同，但数控机床是自动进行加工，因而有如下特点：①数控加工的工序内容比普通机床的加工内容复杂，加工的精度高，加工的表面质量高，加工的内容较丰富。

②数控机床加工程序的编制比普通机床工艺编制要复杂些。

这是因为数控机床加工存在对刀、换刀以及退刀等特点，这都无一例外的变成程序内容，正是由于这个特点，促使对加工程序正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错。

否则加工不出合格的零件。

在编程前我们一定要对零件进行工艺分析，这是必不可少的一步，如图1-1我要对该零件进行精度分析，选择加工方法、拟定加工方案、选择合理的刀具、确定切削用量。

该零件由螺纹、圆柱、圆锥、圆弧等表面组成。

可控制球面形状精度、30°的锥度等要求。

经上面的分析，我可以采用以下工艺措施：（1）为便于装夹，为了保证工件的定位准确、稳定，夹紧方面可靠，支撑面积较大，零件的左端是最大直径圆柱ф85mm，中段的圆柱ф80mm。

右端是螺纹，应先装夹毛坯加工出左端圆弧及圆柱ф85mm、ф80mm调头装夹ф80mm的圆柱加工右端螺纹、圆柱及锥面，毛坯选ф85×350mm。

1.2设备选择根据该零件的外形是轴类零件，只有在数控车床上加工才能保证其加工的尺寸精度和表面质量。

我选择在本校的数控机床HNC-CK6140加工该零件。

1.3确定零件的定位基准和装夹方式1.3.1粗基准选择原则（1）为了保证不加工表面与加工表面之间的位置要求，应选不加工表面作粗基准。

（2）合理分配各加工表面的余量，应选择毛坯外圆作粗基准。