第一篇：機械零件加工工藝的分析與研究

南京工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文）

目錄

摘 要................................................................................................................................................2

一、機械零件加工工藝概述.........................................................................................................3（1）、機械零件加工工藝概述.............................................................................................3（2）、機械零件加工工藝特征.............................................................................................3

二、各種主要機械零件的加工工藝分析.......................................................................................4（1）軸類零件的加工工藝分析

.........................................................................................4 1.1軸類零件的毛坯和材料........................................................................................4 1.2軸類零件一般加工要求及方法................................................................................4 1.3軸類零件加工的工藝分析.......................................................................................5 1.4軸類零件加工分析...................................................................................................5 1.5切削用量和走刀順序...............................................................................................5 1.6保證加工精度的方法...............................................................................................6（2）箱體類零件的加工工藝分析.........................................................................................6 2.1箱體類零件的技術要求分析...................................................................................6 2.2箱體類零件的加工工藝過程....................................................................................6 2.3箱體類零件的加工工藝過程分析...........................................................................6（3）齒輪零件的加工工藝分析..........................................................................................7 3.1普通精度齒輪加工工藝分析...................................................................................7 3.2齒輪加工工藝過程分析...........................................................................................7

三、機械加工工藝對加工精度的影響.........................................................................................8（1）熱變形對加工精度的影響.............................................................................................8（2）受力變形對加工精度的影響.........................................................................................8（3）幾何精度對加工精度的影響.........................................................................................8 結

語..............................................................................................................................................9 參考文獻...........................................................................................................................................9 致

謝............................................................................................................................................10

南京工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文）

機械零件加工工藝的分析與研究

摘 要

隨著科學技術技術突飛猛進的發(fā)展，數(shù)控技術的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，數(shù)控加工技術在機械制造業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用，數(shù)控機床已經(jīng)成為零件加工的主要工具之一，解決了機械制造中常規(guī)加工技術無法解決復雜型面零件的加工，使機械制造的發(fā)展進入了一個新的階段。本文通過對機械零件加工工藝的研究，針對常見的機械零件的加工，進行了工藝方案的分析，確定主要常見零件的加工方法等，希望通過對本文的研究，能夠對機械零件加工工藝起到一定的幫助。

關鍵詞 ：

機械零件加工工藝分析

南京工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文）

一、機械零件加工工藝概述

（1）、機械零件加工工藝概述

1.確定毛坯在加工機械零件之前首先要選料、確定毛坯。正確選擇毛坯的刪選加工方法，這樣有利于提高機械零件加工的合格率和利用率。在選擇毛坯時，應考慮零件的復雜程度、生產(chǎn)批量的大小、技術要求等方面的因素。在通常情況下，主要應以生產(chǎn)類型來決定。

2.對零件進行工藝分析。本環(huán)節(jié)主要包括以下幾點內(nèi)容：第一、分析零件的材質、熱處理及機械加工的工藝性;第二、分析零件主要加工尺寸、類型等方面的內(nèi)容;第三、分析加工零件的作用及技術要求。

3.制訂機械加工工藝路線。本環(huán)節(jié)主要包括以下幾點內(nèi)容：第一、制訂工藝路線;第二、選擇定位基準;第三、確定各表面的加工方法。

4.選擇機床及工、夾、量、刃具。加工不同的機械零件要對機床以及相關工具進行調(diào)試與校準，爭取做到開工前的設備準備充足，以免出現(xiàn)加工過程中的失誤與材料浪費。

（2）、機械零件加工工藝特征

對零件的特征進行全面、系統(tǒng)而準確地分類有著重要的意義，它可以以使工作人員能夠更加方便地獲取零件的工藝和制造方面的信息等。因此，對零件特征的分類要具有以下的要求。第一，不同的特征之間要存在相互聯(lián)系;第二，特征分類覆蓋面要廣，特征描述要體現(xiàn)高效、簡易。本文從加工的角度來對零件的特征進行了合理的分類，主要分為形狀特征、材料特征、精度特征、工藝特征、制造資源特征。

第一，形狀特征，它是零件的加工特征中最主要的、種類最多的特征，主要是用來描述零件中具有一定功能的幾何形狀。第二，材料特征，主要用于材料的類型、熱處理要求與硬度值等信息的描述。第三，精度特征，用于描述加工零件的尺寸公差、形狀公差、位置公差和表面粗糙度等方面的信息。第四，工藝特征，主要是對工序步驟、裝夾定位、切削用量、加工余量和走刀路線等工藝規(guī)則的信息集合。第五，制造資源特征，是對機床設備、定位和夾具裝置的資源集合。

南京工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文）

二、各種主要機械零件的加工工藝分析

（1）軸類零件的加工工藝分析

軸類零件是旋轉體零件，所以，這種類型的零件在加工過程中是經(jīng)常遇到的零件之一。根據(jù)軸類零件結構形狀的不同，它可分為空心軸、階梯軸、光軸和曲軸等?，F(xiàn)將軸類零件的加工工藝分析如下。

1.1軸類零件的毛坯和材料

第一，軸類零件的毛坯。大型軸或結構復雜的軸采用鑄件，常用圓棒料和鍛件。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模的不同，毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。

第二，軸類零件的材料。軸類零件材料是由很多種類型組成的，常用的有45鋼、軸承鋼GCr15、低碳合金鋼、彈簧鋼65Mn等。

1.2軸類零件一般加工要求及方法

第一，軸類零件加工工藝規(guī)程注意點。工藝規(guī)程制訂得是否合理，直接影響到勞動生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益。在制訂機械加工工藝規(guī)程中，須注意以下幾點。一是零件圖工藝分析，要研究產(chǎn)品裝配圖，要做好技術要求的相關準備工作；二是精基準選擇，盡可能選設計基準或裝配基準作為定位基準，使定位基準與測量基準重合；三是粗基準選擇，選牢固可靠表面為粗基準，應選非加工表面作為粗基準。同時，粗基準不可重復使用；四是滲碳件加工工藝路線，一定要做到加工順序正確。因此，在制訂工藝規(guī)程時，盡量采用先進加工方法，制訂出合理的工藝規(guī)程。

第二，軸類零件加工工藝方法概述。軸類零件加工工藝方法主要包括以下幾點：一是采用車削細長軸的車刀。一般車刀前角和主偏角較大，精車用刀常有一定的負刃傾角，以減小徑向振動和彎曲變形，使切屑流向待加工面。二是采用反向進給。這樣刀具施加于工件上的進給力方向朝向尾座，大大減少了由于工件伸長造成的彎曲變形。三是采用跟刀架。采用跟刀架能抵消加工時徑向切削分力的影響，使跟刀架的中心與機床頂尖中心保持一致，從而減少切削振動和工件變形。四是改進工件的裝夾方法。在高速、大用量切削時，有使工件脫離頂尖的危險。采用卡拉法可避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生。

第三，軸類零件加工順序的幾個問題。處理好基準定位之后，我們還需要注意加工順序的幾個問題：一是銑花鍵和鍵槽等次要表面的加工一般安排在精車外圓之后;二是深孔加工應安排在調(diào)質后進行，可以有效避免熱處理變形對孔的形狀的影響;三是數(shù)控車削加工，采用數(shù)控加工設備為生產(chǎn)的現(xiàn)代化提供了基礎，數(shù)控車削加工既提高了加工精度，又保證了生

南京工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文）

產(chǎn)的高效率;四是外圓表面的加工順序，應先加工大直徑的外圓，然后加工小直徑外圓。

1.3軸類零件加工的工藝分析

第一，軸類零件加工的工藝路線。軸類零件加工的工藝路線主要為：一是粗車―半精車―精車;二是粗車―半精車―粗磨―精磨;三是粗車―半精車―精車―金剛石車;四是粗車―半精―粗磨―精磨―光整加工。

第二，典型加工工藝路線。主要為：毛坯及其熱處理―預加工―車削外圓―銑鍵槽―（花鍵槽、溝槽）―熱處理―磨削―終檢。

第三，軸類零件加工的定位基準和裝夾。主要包括以下幾點：一是以工件的中心孔定位。中心孔不僅是車削時的定為基準，又符合基準統(tǒng)一原則。二是以外圓和中心孔作為定位基準。這種定位方法能承受較大的切削力矩，是軸類零件最常見的一種定位方法。三是以帶有中心孔的錐堵作為定位基準。錐堵和錐套心軸上的中心孔即是其本身制造的定位基準，又是空心軸外圓精加工的基準。生產(chǎn)中，錐堵安裝后一般不得拆下和更換，直至加工完畢。四是以兩外圓表面作為定位基準，可消除基準不重合而引起的誤差。在加工空心軸的內(nèi)孔時，可用軸的兩外圓表面作為定位基準。

1.4軸類零件加工分析

第一，零件設備的選擇。數(shù)控車床具有加工精度高、剛性良好，能夠加工尺寸精度要求較高的零件，能方便和精確地進行人工補償和自動補償。根據(jù)零件的工藝要求，一般可以選擇采用步進電動機形式半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。這類車床設置三爪自定心卡盤，適合車削較長的軸類零件。

第二，零件毛坯、材料的分析。①材料的分析。塑性、提供冷切削加工、強度、硬度、機械性能都跟工件的材料有關，所以選擇適合的零件毛坯、材料是非常關鍵的。②毛坯的分析。軸類零件的毛坯有棒料、鍛件和鑄件三種。鑄件：適用于形狀復雜的毛坯。鍛件：適用與零件強度較高，形狀較簡單的零件。

第三，確定工件的定位與夾具方案。在裝夾工件時，應考慮以下幾種因素：結構設計要滿足精度要求;抵抗切削力由足夠的剛度;易于定位和裝夾;盡可能采用通用夾具，必須時才設計制造專用夾具;易于切削的清理。

1.5切削用量和走刀順序

第一，零件設備的選擇。數(shù)控車床具有加工精度高、剛性良好，能夠加工尺寸精度要求較高的零件，能方便和精確地進行人工補償和自動補償。根據(jù)零件的工藝要求，一般可以選擇采用步進電動機形式半閉環(huán)伺服系統(tǒng)。這類車床設置三爪自定心卡盤，適合車削較長的

南京工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文）

軸類零件。

第二，零件毛坯、材料的分析。①材料的分析。塑性、提供冷切削加工、強度、硬度、機械性能都跟工件的材料有關，所以選擇適合的零件毛坯、材料是非常關鍵的。②毛坯的分析。軸類零件的毛坯有棒料、鍛件和鑄件三種。鑄件：適用于形狀復雜的毛坯。鍛件：適用與零件強度較高，形狀較簡單的零件。

第三，確定工件的定位與夾具方案。在裝夾工件時，應考慮以下幾種因素：結構設計要滿足精度要求;抵抗切削力由足夠的剛度;易于定位和裝夾;盡可能采用通用夾具，必須時才設計制造專用夾具;易于切削的清理。

1.6保證加工精度的方法

采取相應的誤差預防或誤差補償?shù)扔行У墓に嚳梢钥刂茖α慵庸ぞ鹊挠绊?。第一，采用合適的切削液。切削液主要包括非水溶性切削液和水溶性切削液。第二，刀具半徑的選定。一是刀具較小時不能用較大的切削量加工。二是刀具的半徑R比工件轉角處半徑大時不能加工

（2）箱體類零件的加工工藝分析

2.1箱體類零件的技術要求分析

第一，表面粗糙度。一般箱體零件裝配基面表面粗糙度為1.6μm，主要孔表面粗糙度為0.8μm。

第二，孔與平面間的位置精度。一般箱體零件主軸孔中心線對裝配基面的平行度誤差為0.04mm。

第三，孔系的技術要求。對孔軸線間的尺寸精度、平行度、垂直度誤差等，均應有較高的要求。孔的幾何形狀誤差控制在尺寸公差范圍之內(nèi)。

第四，平面的精度要求。

2.2箱體類零件的加工工藝過程

箱體零件的典型加工路線為：平面加工-孔系加工-次要面加工

2.3箱體類零件的加工工藝過程分析

第一，箱體加工定位基準的選擇。一是粗基準的選擇。一般宜選箱體的重要孔的毛坯孔作粗基準。由于鑄造時內(nèi)壁和軸孔是同一個型心澆鑄的，因此實際生產(chǎn)中，一般以軸孔為粗基準。二是精基準的選擇。精基準的選擇一般優(yōu)先考慮基準重合原則和基準同一原則。

第二，主要表面的加工方法選擇。一是箱體的主要加工表面有平面和軸承支承孔。二是 6

南京工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文）

箱體上公差等級為IT 7級精度的軸承支承孔，一般需要經(jīng)過3～4次加工。箱體平面的粗加工和半精加工主要采用刨削和銑削，也可采用車削。當孔的加工精度超過IT 6級，還應增加一道精密加工工序。

第三，箱體加工順序的安排。一是先面后孔的原則。由于箱體上的孔分布在平面上，所以先加工平面對孔加工有利。二是先主后次的原則。對于次要孔與主要孔相交的孔系，必須先完成主要孔的精加工，再加工次要孔。三是孔系的數(shù)控加工。車床主軸箱體的孔系也可選擇在臥式加工中心上加工，因為它減少了裝夾次數(shù)，提高了生產(chǎn)率。

（3）齒輪零件的加工工藝分析

3.1普通精度齒輪加工工藝分析

齒輪加工工藝與加工過程還是比較繁瑣的，在加工過程中可以分為若干個加工環(huán)節(jié)。一般情況下，加工的第一階段是齒坯最初進入機械加工的階段，這個階段雖然處于初加工，但是卻很關鍵。第二階段是齒形的加工。這個階段的加工是保證齒輪加工精度的關鍵階段。加工的第三階段是熱處理階段。在這個階段中主要對齒面的淬火處理。加工的最后階段是齒形的精加工階段。在這個階段中首先應對定位基準面進行修整，以修整過的基準面定位進行齒形精加工，可以使定位準確可靠，以達到精加工的目的。3.2齒輪加工工藝過程分析

第一，基準的選擇。一般基準的選擇可分為：對于空心軸，用兩端孔口的斜面定位;帶軸齒輪主要采用頂點孔定位;孔徑大時則采用錐堵。對帶孔齒輪在齒面加工時常采用以下兩種定位、夾緊方式。為了減少齒輪加工過程中的定位誤差，在加工齒輪時應注意以下幾點：一是需要加工的齒輪定位端面與定位孔或外圓應在一次裝夾中加工出來;二是需要加工的齒輪在內(nèi)孔定位時，其配合間隙應近可能減少，以利于精確度的提高;三是需要加工的齒輪、車床應選擇基準重合、統(tǒng)一的定位方式。

第二，齒輪毛坯零件的加工處理。齒輪零件的加工應注意對其毛坯的加工處理，在這一環(huán)節(jié)過程中我們要注意以下幾點：一是當齒輪毛坯零件以齒頂圓直徑作為測量基準時，必須嚴格控制齒頂圓的尺寸精度。二是保證齒輪毛坯零件定位端面和定位孔或外圓相互的垂直度。三是需要提高齒輪內(nèi)孔的制造精度，減小與夾具心軸的配合間隙。

第三，齒形及齒端加工。齒形加工方案的選擇取決齒輪精度等級、設備條件、表面粗糙度、硬度等。齒輪的齒端加工有倒圓、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。齒端加工必須在淬火之前進行，通常都在滾（插）齒之后，剃齒之前安排齒端加工。

南京工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文）

三、機械加工工藝對加工精度的影響

（1）熱變形對加工精度的影響

有三種熱變形會對加工精度產(chǎn)生較大的影響：第一種，刀具熱變形對加工精度的影響。降低刀具熱變形常會使用以下兩個方法：一是在刀具上涂抹潤滑劑;二是選用合理的切削參數(shù)。第二種，機床熱變形對加工精度的影響。所以女要采取相應措施降低因機床熱變形對加工精度的影響。第三種，工件熱變形對加工精度的影響。

（2）受力變形對加工精度的影響

解決這類問題的方法是適當?shù)販p小作用在工藝系統(tǒng)上的外力，增加工藝系統(tǒng)的剛度，這樣就可適當緩解外力對加工工藝系統(tǒng)的影響。

（3）幾何精度對加工精度的影響

在對機械零件進行切削加工工藝時，主軸往往會出現(xiàn)回轉誤差，這種誤差會影響零件的加工精度。除此之外，刀具也會出現(xiàn)同樣的問題。所以，機床和刀具在使用的過程中要進行定期的檢查。

南京工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文）

結語

在機械零件制造業(yè)中，其組成零件的材料、結構和技術要求各不相同，各種工具的用途和性能也不同。所以，各種零件的加工工藝是不同的。在各種零件中，最常見的有齒輪類、箱體類和軸類零件等，本文通過對這幾種常見的機械零件加工工藝進行了分析與研究

參考文獻

[1]劉劍峰.薄壁零件加工工藝研究[J].科技創(chuàng)新與應用，2012.[2]陳玉重.關于機械設備維修與檢測的研究[J].科技致富向導，2012.[3]陳海.數(shù)控滾齒機的三軸聯(lián)動PLC控制研究[D].蘇州大學，2011.[4]祝文琴.多功能彈性管接頭的研制[D].江蘇大學，2013.南京工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文）

致

謝

本研究及學位論文是在我的導師潘旭全老師的親切關懷和悉心指導下完成的。他嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。潘老師不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷，在此謹向潘老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。

第二篇：機械零件加工工藝過程的基本知識

機械零件加工工藝過程的基本知識

在制造生產(chǎn)過程中，由于零件的要求和生產(chǎn)條件等不同，其制造工藝方案也不相同。相同的零件采用不同的工藝方案生產(chǎn)時，其生產(chǎn)效率、經(jīng)濟效益也是不相同的。在確保零件質量的前提下，擬定具有良好的綜合技術經(jīng)濟效益、合理可行的工藝方案的過程稱為零件的工藝過程設計。

一、生產(chǎn)過程和工藝過程

1.生產(chǎn)過程

由設計圖紙變?yōu)楫a(chǎn)品，要經(jīng)過一系列的制造過程。通常將原材料或半成品轉變成為產(chǎn)品所經(jīng)過的全部過程稱作生產(chǎn)過程。生產(chǎn)過程通常包括:(1)技術準備過程包括產(chǎn)品投產(chǎn)前的市場調(diào)查、預測、新產(chǎn)品鑒定、工藝設計、標準化審查等。

(2)或工藝過程指直接改變原材料半成品的尺寸、形狀、表面的相互位置、表面粗糙度或性能，使之成為成品的過程。例如液態(tài)成形、塑變成形、焊接、粉末成形、切削加工、熱處理、表面處理、裝配等，都屬于工藝過程。

將合理的工藝過程編寫成用以指導生產(chǎn)的技術文件，這份技術文件稱作工藝規(guī)程。

(3)輔助生產(chǎn)過程指為了保證基本生產(chǎn)過程的正常進行所必須的輔助生產(chǎn)活動。

(4)生產(chǎn)服務過程指原材料的組織、運輸、保管、儲存、供應及產(chǎn)品包裝、銷售等過程。

2.工藝過程的組成

零件的切削加工工藝過程由許多工序組合而成，每個工序又由工位、工步、走刀和安裝組成。

(1)工序指在一臺機床上或在同一個工作地點對一個或一組工件連續(xù)完成的那部分工藝過程。劃分工序的依據(jù)是工作地點是否變化和工作是否連續(xù)。

圖2-1所示階梯軸的加工工藝過程見表2-1。

表2一1工序的劃分，是由一個人在一臺車床上連續(xù)完成車兩端面、鉆兩頂尖孔后，便換一個工件加工，重復以上內(nèi)容，則這部分工藝過程為一個工序。該人又在同一臺車床上連續(xù)完成粗車各外圓、半精車各外圓、倒角后，便換一個工件加工，重復以上內(nèi)容，則這部分工藝過程又為一個工序。如果是由一個人在一臺車床上連續(xù)完成車兩端面、鉆兩頂尖孔、粗車各外圓、半精車各外圓、倒角后再換第二個工件重復這些內(nèi)容，則這部分工藝過程是一個工序，而不是兩個工序。

(2)工步指在一個工序中，當工件的加工表面、切削刀具和切削用量中的轉速與進給量均保持不變時所完成的那部分工序。加工表面較多的工序，可分為若干工步。工步是構成工序的基本單元。

(3)走刀刀具從被加工表面每切去一層余量，就稱作一次走刀。待切除的余量太大而不可能或不適合一次切下時，可分成幾次切削完成。

4)安裝工件經(jīng)一次裝夾(定位和夾緊)后所完成的那部分工序稱為安裝。

(5)工位相對刀具或設備的固定部分，工件所占有的每一個加工位置稱為工位。多數(shù)情況下，一個工序中工件僅安裝一次，有時也可能安裝多次。如圖2-1所示階梯軸，在0號工序中一般需兩次安裝，夾住一端車另一端，然后調(diào)頭。調(diào)頭后又形成一個新的工位。

第二節(jié) 基準與定位

零件的各種不同的形狀，是由許多表面以各種不同的組合形式構成的，各表面之間有一定的尺寸和相互位置要求。基準是確定零件(或部件)上某些點、線、面的位置時所依據(jù)的點、線、面，即基準是零件本身上的或者與零件有關的面、線或點，根據(jù)這些面、線或點來確定零件上的另一些面、線或點的位置。

按其作用的不同，基準可分為設計基準和工藝基準，工藝基準又可分為定位基準、測量基準和裝配基準，定位基準又可分為粗基準和精基準。

1.設計基準

如圖所示的軸套中，軸線0一0是內(nèi)孔的設計基準，端面A是端面C及臺階面B的設計基準，內(nèi)圓表面D的軸線是外圓表面的設計基準

2.工藝基準

工藝基準是在制造零件和安裝機器的過程中所使用的基準。

(1)定位基準 是指在加工時，工件在機床或夾具中定位用的基準。

(2)測量基準 是指零件檢驗時，用于測量被加工表面的尺寸和位置的基準。

(3)裝配基準 是指裝配時用于確定零件在部件或產(chǎn)品中位置的基準。

二、基準的選擇原則

1.粗基準的選擇

為使所有加工表面都有足夠的加工余量和保證各加工表面對不加工表面具有一定的位置精度，粗基準選擇應遵守以下原則。

車床床身的粗基準

1.粗基準的選擇(續(xù))

(1)選擇工件上的不加工表而作為粗基準。

(2)選擇重要表而或加工余量最小的表面作為粗基準。

(3)選擇較為平整光潔、面積較大的表面作粗基準(4)粗基準一般只能使用一次，盡量避免重復使用

2.精基準的選擇

精基準選擇應遵守以下原則:

(1)基準重合原則

即盡量選擇設計基準作為定位基準，以避免因基準不重合而引起的定位誤差。

(2)基準同一原則

應使盡可能多的表面加工采用同一個精基準。

(3)一般要求

選擇精基準時，要求定位準確、穩(wěn)定可靠，并能使夾具結構簡單、操作方便。

三、工件的定位原理 定位：

在加工時，首先要使工件占有正確的位置。夾緊：

工件定位后，為使工件在加工中不受外力的影響而始終保持正確的位置。安裝：

工件從定位到夾緊的整個過程。1．六點定位原則

任一剛體，在空間直角坐標系中均有六個自由度.工件在夾具中獲得準確的位置，必須限制其相應的自由度

2.定位中的幾種情況

(1)完全定位

工件六個自由度全部被限制的定位。

(2)不完全定

根據(jù)工件的加工要求，并不需要限制工件的全部自由度的定位。

(3)過定位

兩個或兩個以上的定位元件，重復限制工件的同一個自由度的定位。

(4)欠定位

根據(jù)工件的加工要求，應該限制的自由度沒有完全限制的定位。

第三節(jié) 工藝規(guī)程的擬訂

工藝規(guī)程是指導生產(chǎn)的技術文件，工藝規(guī)程必須經(jīng)濟合理。

一、制訂工藝規(guī)程的要求和步驟

零件的工藝規(guī)程就是零件的加工方法和步驟。內(nèi)容:加工工藝(熱處理工序)，確定各工序所用的機床、裝夾方法、度量方法、加工余量、切削用量和工時定額等。將各項內(nèi)容填寫在一定形式的卡片上，這就是機械加工工藝的規(guī)程，即機械加工工藝卡片。

1.制訂工藝規(guī)程的要求

不同的零件，由于結構、尺寸、精度和表而粗糙度等要求不同，其加工工藝也隨之不同。一個零件可能有幾種工藝方案，但其中總有一個是更為合理的。

合理的加工工藝必須能保證零件的全部技術要求。制訂一個合理的加工工藝，并非輕而易舉。往往要經(jīng)過反復實踐、反復修改，使其逐步完善的過程。

2.制訂工藝規(guī)程的步驟

制訂工藝規(guī)程的步驟大致如下:

(1)對零件進行工藝分析;

(2)毛坯的選擇;

(3)定位基準的選擇;

(4)工藝路線的制訂;

(5)選擇或設計、制造機床設備;

(6)選擇或設計、制造刀具、夾具、量具及其他輔助工具;

(7)確定工序的加工余量、工序尺寸及公差;

(8)確定工序的切削用量;

(9)估算時間定額;(10)填寫工藝文件。

二、制訂工藝規(guī)程時所要解決的主要問題

1.零件的工藝分析，其主要內(nèi)容有:

(1)檢查零件的圖紙是否完整和正確，分析零件主要表而的精度、表而完整性、技術要求等在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下能否達到。

(2)檢查零件材料的選擇是否恰當，是否會使工藝變得困難和復雜。

(3)審查零件的結構工藝性，檢查零件結構是否能經(jīng)濟地、有效地加工出來。

2.毛坯的選擇

毛坯的選擇對經(jīng)濟效益影響很大。因為工序的安排、材料的消耗、加工工時的多少等，都在一定程度上取決于所選擇的毛坯。

3.定位基準的選擇

(1)傳動用的階梯軸，一般選用兩端的中心孔作為主要精基準。

(2)盤套類零件一般以中心部位的孔作為主要精基準。

a)在一次裝夾中精車齒輪坯的孔、大外圓和大端而，以保證

這些表面的位置精度要求。

b)先精加工孔，然后以孔作為精基準，加工其他各表面。

c)外圓與孔互為基準。

(3)支架箱體類零件，一般采用機座上的主要平面作為主要精

基準加工各軸承支承孔。

4.工藝路線的擬訂(1)加工方案的確定:

a)被加工材料的性能及熱處理要求。

b)加工表面的形狀和尺寸。

c)還應考慮本廠和本車間的現(xiàn)有設備情況、技術條件

和工人技術水平。(2)加工階段的劃分:

a)粗加工階段。

b)半精加工階段。

c)精加工階段。劃分加工階段的目的

(i)有利于保證加工質量。

(ii)有利于合理使用設備。

(iii)有利于安排熱處理工序。

(iv)可避免損傷己加工好的主要表面。(3)加工順序的安排

1)機械加工工序的安排

(i)基準先行。

(ii)先粗后精。

(iii)先主后次。

(iv)先面后孔。2)熱處理工序的安排。

(i)預備熱處理。(ii)時效處理。

(iii)最終熱處理。

熱處理工序安排位置

3)檢驗工序的安排

(i)粗加工之后。

(ii)工件在轉換車間之前。

(iii)關鍵工序的前后。

(iv)特種檢驗之前。

(v)全部加工結束之后。4)輔助工序的安排

(i)零件表面處理工序。

(ii)特種檢驗。

(iii)去毛刺、去磁、清洗等。

(4)工序的集中與分散:

1)工序集中原則。

2)工序分散原則。

工序集中分散條件：

a)生產(chǎn)類型。

b)工件的尺寸和重量。

c)工藝設備條件。5.確定加工余量

加工余量：從毛坯表面上所切除的金屬層。

總 余

量：從毛坯到成品總共需要切除的余量。

工序余量：在某工序中所要切除的余量。

6.填寫工藝文件

工藝過程擬訂之后將工序號、工序內(nèi)容、工藝簡圖、所用機床等項目、內(nèi)容用圖表的方式填寫成技術文件。

常用的工藝文件有以下幾種。

(1)機械加工工藝過程卡片:其主要作用是簡要說明

機械加工的工藝路線。

(2)機械加工工序卡片:要求工藝文件盡可能地詳細、完整，除了有工序目錄以外，還有每道工序的工序卡片。

(3)機械加工工藝(綜合)卡片。采用一種比機械加工

工藝過程卡片詳細，比機械加工序卡片簡單靈活的機械加工工藝卡片。

第三篇：機械零件工程加工合同范本

合同作為一種民事法律行為，是當事人協(xié)商一致的產(chǎn)物，是兩個以上的意思表示相一致的協(xié)議。只有當事人所作出的意思表示合法，合同才具有法律約束力。依法成立的合同從成立之日起生效，具有法律約束力。機械零件工程加工合同范本，歡迎閱讀。

篇一：機械零件工程加工合同范本

甲方:

乙方 :

乙方為甲方加工零件一批。經(jīng)雙方協(xié)商，簽訂本合同，共同遵守．

第一條：加工成品質量要求：

一：甲方提供圖紙和質量要求。

二：乙方按照甲方圖紙要求進行加工。

第二條：甲方提供圖紙共計： 份，由甲方于 年 月日前送交乙方．乙方在依照甲方的要求進行加工期間，發(fā)現(xiàn)提供的圖紙不合理，應當及時通知甲方；甲方應當及時回復，提出修改意見。

第三條：加工價款：按核定價格計算共計： 元。（乙方附明細清單）

第四條：驗收標準和方法：本加工成品全部完工后，乙方通知甲方到廠驗收，驗收標準以合同規(guī)定的質量要求和圖紙為標準，數(shù)量以合同規(guī)定為標準。

第五條：交貨的時間和地點：年 月日全部交貨．任何一方如要求提前或延期交（提）貨，必須在事先與對方達成協(xié)議，并按協(xié)議執(zhí)行。由甲方自行提貨。

乙方不履行合同時，除承擔違約責任外，必須如數(shù)返還預付款．甲方不履行合同的，把預付款抵作違約金和賠償金，有余款的應返還。

第七條：結算方式及期限：甲方收到全部加工件，驗收合格后，即辦理移交手續(xù)，據(jù)以結帳。

第八條：乙方的違約責任

一：乙方如未按合同規(guī)定的質量交付加工件，甲方同意利用的，應當按質論價；不同意利用的，乙方應當負責重新加工，并承擔逾期交付的責任。

二：乙方逾期交付加工件的，應當向甲方償付違約金，每逾期一天，按逾第六條：本合同簽字之日，甲方向乙方給付預付款： 元（大寫 ：

期交付部分的價款總額的百分之一償付違約金。

三：乙方不能交付加工件的，應向甲方償付不能交付加工工件部分價款總值50％的違約金。

第九條：甲方的違約責任

一：甲方如中途變更定作物的數(shù)量、規(guī)格、質量或設計等，對已加工工件等經(jīng)甲方認定后賠償乙方因此造成的損失。

二：甲方如中途廢止合同，應償付甲方未履行部分加工件價款總值50％的違約金。

三：甲方如未按合同規(guī)定的時間向乙方提供圖紙和其他技術資料，除交付加工件的日期得以順延外，甲方應當償付乙方因停工待料的損失。

四：甲方如超過合同規(guī)定日期付款，應當比照中國人民銀行有關延期付款的規(guī)定，向乙方償付違約金。

第十條：不可抗力：在合同規(guī)定的履行期限內(nèi)，由于不可抗力致使加工件或原材料毀損、滅失的，乙方在經(jīng)有關部門證明后，可免予承擔違約責任．但乙方應當采取積極措施，盡量減少損失，如不可抗力的損失是在合同規(guī)定的履行期限以外生的，不得免除乙方責任；在甲方遲延接受或無故拒收期間發(fā)生的，甲方應當承擔責任，并賠償乙方因此造成的損失．

第十一條：本合同發(fā)生糾紛時，雙方協(xié)商解決；協(xié)商不成時任何一方可向辦理本合同公證的公證機關申請調(diào)解，或向合同管理機關申請調(diào)解，仲裁，也可以直接向人民法院起訴．

本合同一式 份，甲乙雙方各執(zhí)一份。

甲方：（蓋章）乙方：（蓋章）

代表人：代表人：

地址： 地址：

電話： 電話：

開戶銀行： 開戶銀行：

帳號： 帳號：

年 月 日

篇二：機械零件工程加工合同范本

項目名稱：機械零件加工采購技術協(xié)議

甲方(加蓋單位公章)

單位：

代表人：

電話：

簽訂地點：

簽訂日期：

編制：＿＿＿

審核：＿＿＿

批準：＿＿＿

乙方

單位： 代表人： 電話：

（加蓋單位公章）

北京中科信電子裝備有限公司（甲方）與（）有限公司（乙方）就（）外加工事宜進行了協(xié)商，雙方達成了如下協(xié)議：

一.供貨產(chǎn)品明細

二．工件加工注意事項

2.1加工原材料由乙方提供。

2.2乙方所加工產(chǎn)品，要嚴格以甲方提供的工藝文件中的技術要求為準，工藝文件中未注公差尺寸按GB/T 1804-2000中等m級執(zhí)行。

2.3 乙方應按甲方提供的工藝文件嚴格執(zhí)行，甲方有權進行抽查。

2.4乙方在加工過程中有任何可能影響生產(chǎn)進度、產(chǎn)品質量的因素，必須立即通知甲方，雙方協(xié)商后進行調(diào)整。

三．保密責任

甲方提供的技術文件、標準等未經(jīng)允許不得轉給第三方，雙方簽訂保密協(xié)議。所有工藝文件經(jīng)雙方簽字確認方可實施，若有變更需雙方同意。乙方若將甲方委托加工的產(chǎn)品轉給第三方代加工，必須經(jīng)過甲方同意。

四．質量責任

4.1產(chǎn)品檢驗優(yōu)先選用卡尺、投影儀、三坐標等通用量具，圖紙中有特殊技術要求的產(chǎn)品需要用專用儀器測量，如真空檢測儀等，同時出具檢驗合格報告。

4.2由于加工件未達到圖紙中的技術要求或加工件出現(xiàn)質量問題造成甲方不能使用，由乙方承擔重新加工費用、運輸費用。

4.3.加工件由于運輸問題造成的損失，應由乙方承擔費用。

4.4.由于產(chǎn)品不合格而影響甲方生產(chǎn)進度所產(chǎn)生的相關費用，乙方應給予如額賠償。

五．驗收規(guī)則

5.1乙方需按時提供合格產(chǎn)品，乙方提供終驗的產(chǎn)品，需要做好運輸防護，保證無磕碰、損傷，表面干凈，無油污，清除毛刺。

5.2乙方必須對所加工產(chǎn)品進行全檢，并向甲方提供每批產(chǎn)品的檢驗記錄。乙方應按甲方要求，檢測報告與產(chǎn)品按1比1的比例對應，須保證檢驗報告的真實性。5.3甲方對乙方提供的出廠產(chǎn)品進行全檢，若檢驗不合格，未能達到圖紙中的技術要求，甲方有權退回，并由乙方承擔責任。

六 如供方未能按照合同要求期限供貨，遲延1日按合同總價 _______%計算違約金，超過10日仍不能交貨的，將扣除合同保證金的 _______%

七．本技術協(xié)議未盡事宜雙方協(xié)商解決。

八.本協(xié)議一式二份，甲乙雙方各執(zhí)一份。

九.本協(xié)議未經(jīng)雙方認可，不得隨意更改。

十．本協(xié)議作為合同附件與主合同同樣具有法律效力，雙方簽字蓋章生效。

第四篇：電火花線切割加工工藝優(yōu)缺點的研究與分析

電火花線切割加工工藝優(yōu)缺點的研究與分析

1.摘要

本文對電火花線切割加工工藝的優(yōu)缺點進行了研究、總結與分析，并對未來發(fā)展趨勢進行了總結。

2.概述

電火花加工工藝，主要是利用具有特定幾何形狀的放電電極（EDM 電極）在金屬（導電）部件上利用火靠工具和工件之間不斷的脈沖性火花放電產(chǎn)生局部、瞬時的高溫把金屬材料逐步蝕除掉形成電極的形狀的加工工藝，并廣泛應用于沖裁模和鑄模的生產(chǎn)，特別是在模具的復雜、精密小型腔、窄縫、溝槽、拐角、小孔、深度切削上有重要的應用。

線切割加工是電火花加工的重要分支，它是一種以線狀電極、利用火花放電腐蝕原理對工件進行切割加工的加工工藝。它不僅具有電火花類加工工藝的通有的加工特點，也有它獨有的技術特色與缺點。研究電火花線切割加工的優(yōu)缺點對于提高其加工性能、擴展其適用范圍有重要的意義。因此，我列舉并分析了線切割加工的優(yōu)點與不足，并對不同的機型、發(fā)展趨勢進行了研究。

3.內(nèi)容

一、電火花加工工藝通有的加工特點

① 電火花屬于不接觸加工。工具電極和工件之間并不直接接觸，而是有一個火花放電間隙（0.1-0.01mm），間隙充滿了工作液。

② 在加工過程中沒有宏觀的切削力。在火花放電時，局部、瞬時爆炸力平均值很小，因此工件的變形和位移很小。③ 可以加工任何難加工的金屬材料和導電材料。由于加工中材料的去除是靠火花放電時的腐蝕作用實現(xiàn)的，材料的可加工性主要取決于材料的導電性及熱學特性，如熔點、沸點、比熱容、導熱系數(shù)、電阻率等，而幾乎與其力學性能(硬度、強度等)無關。這樣可以突破傳統(tǒng)切削加工對刀具的限制，可以實現(xiàn)用軟的工具加工硬、韌的工件甚至可以加工聚晶金剛行、立方氮化硼一類的超硬材料。目前電極材料多采用紫銅或石墨，因此工具電極較容易加工。

④ 可以加工特殊要求的零件。由于工具電極于工件在加工過程中沒有接觸，沒有宏觀切削力，因此適宜加工低剛度工件或精密加工。

二、電火花線切割獨有的特色

① 需要制造形狀復雜的工具電極，就能加工出以直線為母線的任何二維曲面。

② 能切割0.05毫米左右的窄縫。

③ 加工中并不把全部多余材料加工成為廢屑，提高了能量和材料的利用率。

④ 在電極絲不循環(huán)使用的低速走絲電火花線切割加工中，由于電極絲不斷更新，有利于提高加工精度和減少表面粗糙度。

三、電火花線切割加工的缺點

① 加工薄工件時，快速走絲過程中易產(chǎn)生抖動，影響加工精度。主要原因是絲架上下導絲輪的開距是固定的，一般約70 mm。當切割薄工件時, 在快走絲的情況下, 電極絲失去了加工厚工件時應產(chǎn)生的冷卻液的阻尼作用，又加上火花放電的影響，因而電極絲很容易產(chǎn)生抖動。

② 加工過程中易產(chǎn)生變形，影響尺寸精度。

③ 高速走絲切割表面會出現(xiàn)明暗條紋，影響表面質量。條紋產(chǎn)生原因有三類：一類是機械換向紋(見圖1)，產(chǎn)生原因是加工區(qū)域電極絲換向后，絲在空間位置上的變化而在工作表面產(chǎn)生的機械紋路，這類紋路貫穿整個加工面，對加工表面的表面精度有很大影響。第二類屬于黑白交叉的電解紋。此暗色的電解紋主要出現(xiàn)在工件端面電極絲的入口處，且是在放電能量不是很高的條件下出現(xiàn)的，由于此時切縫內(nèi)的工作液汽化部分較少，仍可以維持切縫內(nèi)存在一定量的工作液，因此具有一定電導率的工作液必然在放電加工的同時對切割表面產(chǎn)生電解作用，由于工作液在切縫內(nèi)冷卻的不均勻性，在運絲的入口處，工作液冷卻相對充沛，電解幾率較高，從而會形成暗色的電解條紋，該條紋處表面粗糙度并不比無條紋切割表面差多少，所以影響較小。最后一類是黑白交叉的表面燒傷紋（見圖3），主要是因為蝕除產(chǎn)物堵塞在切縫內(nèi)，導致工作液進入切縫困難，并且在大能量切割條件下，又使得工作液大量氣化，導致蝕除產(chǎn)物更無法排出，這種大量蝕除產(chǎn)物聚集且冷卻不充分的條件下產(chǎn)生的放電將導致的乳化液中大量的含碳物質反粘在工件表面并引起工件表面燒傷，因而一般出現(xiàn)在工件端面電極絲出口處，并且將大大降低切割表面質量。

四、各機型適用范圍及優(yōu)缺點

線切割的主要機型有三類：

① 往復走絲電火花線切割機床。走絲速度6～12m/s，是我國獨創(chuàng)的機種，產(chǎn)品的最大特點是有1.5°錐度切割功能，適用于切割大厚度工件，厚度可達1000mm以上。但由于不能對電極絲施加恒張力控制，電極絲抖動很大，加工過程中容易斷絲，再加上電極絲是往復使用，加劇電極絲的損耗，造成加工精度和表面粗糙度低。此外，往復走絲電火花線切割機借鑒了一些低速走絲機的加工工藝技術，并實現(xiàn)了無條紋切割和多次切割的復合機型也被稱為“中走絲”。其走絲原理是在粗加工時采用8～12m/s高速走絲，精加工時采用1～3m/s低速走絲，這樣工作相對平穩(wěn)、抖動小，并通過多次切割減少材料變形及鉬絲損耗帶來的誤差，使加工質量也相對提高，加工質量可介于高速走絲機與低速走絲機之間。

② 低速單向走絲電火花切割機床。單向走絲，速度一般低于0.2m/s。目前精度可達0.001mm級，表面質量也接近磨削水平。電極絲放電后不再使用，而且采用無電阻防電解電源，一般均帶有自動穿絲和恒張力裝置。工作平穩(wěn)、均勻、抖動小、加工精度高、表面質量好，但不宜加工大厚度工件。而且由于結構精密，技術含量高，造價高，導致成本很高。

③ 立式自旋轉電火花線切割機床。走絲速度介于前兩者之間，約為1～3m/s，電極絲的運動方式比前兩類傳統(tǒng)的機床多了一個回轉運動，因此最大的不同在于走絲系統(tǒng)。

五、發(fā)展趨勢

電火花線切割由于其在傳統(tǒng)的切削加工難以勝任的超硬、耐高溫合金等難加工材料以及窄縫、母線為直線的二位曲面等方面上的獨特優(yōu)勢因而在模具制造業(yè)、航空航天、電子等領域有著廣泛的應用。然而，隨著科學技術的不斷進步，我們對于機械制造的要求也越來越嚴格：產(chǎn)品向小批量、多品種的方向發(fā)展，制造精度要求越來越高，生產(chǎn)周期要求越來越短；此外由于能源的可持續(xù)使用和環(huán)境保護的要求，制造業(yè)本身也要實現(xiàn)綠色、可持續(xù)的發(fā)展。在這樣的大背景的推動下，電火花線切割加工將在加工精密化、微細化、高速化和高效率、綠色環(huán)保加工以及復合加工上不斷前行，并不斷開發(fā)新的電火花加工工藝，拓寬加工范圍。

① 工精密化：電火花線切割加工的精密化可以理解為兩方面的內(nèi)容: 一是加工尺寸上的精密性, 二是加工表面質量的精密性。加工間隙的一致性、穩(wěn)定性以及電極損耗的大小直接影響電火花加工的尺寸精度。精密的電火花加工, 加工過程中應保持較小的放電間隙, 并使放電間隙穩(wěn)定在一個較小范圍內(nèi)。而放電間隙的調(diào)整與極間狀態(tài)密切相關, 實時、準確地檢測出兩極間的放電狀態(tài), 則為調(diào)整兩極間合適的放電間隙提供了必要的條件, 加工間隙的準確調(diào)整還有賴于合理的伺服控制策略等。因此, 需加強電火花加工狀態(tài)的檢測、加工間隙的控制以及加工電源的穩(wěn)定性等方面的研究。此外，在精加工和微細加工中, 由于電極損耗現(xiàn)象還是比較嚴重，這必然對電火花加工的尺寸精度產(chǎn)生影響,因此如何降低電極絲的損耗也是需要解決的問題。而另一方面加工表面的質量的精密性則主要通過使用微能電源實現(xiàn)進行較小面積的加工來改善加工表面質量，例如低速單向走絲電火花線切割機床可以直接進行精密模件和工件的加工。

② 加工微細化：由于沒有宏觀機械力的存在，微細電火花線切割加工在微機電系統(tǒng)中有廣泛的應用。微進給裝置是實現(xiàn)微細電火花加工的前提和保證, 因此微細進給裝置和高精度的回轉主軸的設計及控制是研究重點;同時, 能夠提供極間極少能量的微能量電源、微小零件的裝夾在線測量系統(tǒng)和微細電極絲及損耗防護的研究也是今后發(fā)展的重點。

③ 加工的高速化和高效化：和傳統(tǒng)切削工藝相比，電火花類加工的加工速度和效率都很低，因此電火花類加工實現(xiàn)高速高效化很有必要。一般通過以下幾方面來實現(xiàn)：⑴研究新型電火花節(jié)能電源，提高電源使用效率。⑵提高加工機床的伺服系統(tǒng)的響應速度。⑶將先進技術技術應用于加工機床。如智能控制技術和氧氣介質電火花加工等。

④ 綠色環(huán)保以及復合加工：

⑴傳統(tǒng)的電火花成形加工主要的污染源之一是工作液, 尤其是碳氫化合物的油類工作液。這類工作液是高分子碳氫化合物, 具有較強的揮發(fā)性，對操作人員的健康不利，也能分解機床上的密封件。此外加工產(chǎn)生的電蝕產(chǎn)物和液體電介質混合后形成的油泥、電介質的廢物、過濾殘渣、電離樹脂等均需得到正確的處理，否則會對土壤、水源造成污染。因此，我們可以用氣體介質取代液體介質, 可以實現(xiàn)電火花的綠色加工。這是因為, 氣中電火花加工過程不產(chǎn)生有害的氣體, 不會對對操作人員的健康產(chǎn)生有害的影響, 而且沒有令人頭疼的廢物處理問題。

⑵電火花類加工同其他加工技術的復合加工可彌補電火花類加工的缺點。例如與超聲加工的復合，將超聲振動引入到微細電火花類加工上可以提高加工速度；混粉電火花加工與超聲加工復合起來可以工件加工表面的放電凹坑的形狀與分布從而改善表面質量。⑤開發(fā)新的工藝：不斷開發(fā)新的工藝和方法，是推動電火花類加工技術發(fā)展的源動力。這方面的代表有氣中電火花加工技術和電火花加工絕緣陶瓷技術，他們分別突破了電火花加工只能在液體介質中進行和只能對導電材料進行加工的限制，拓寬了電火花類加工的應用范圍。

4.小結

電火花加工技術由于自身的獨特優(yōu)勢，在現(xiàn)今機械制造越來越追求微細化、精密化的大浪潮中搶得了先機，在許多高精尖的領域里都有它的身影出現(xiàn)，因此，深入研究并努力發(fā)展電火花加工技術迫在眉睫。我國是往復走絲電火花線切割機床的創(chuàng)造者，但是在單向走絲電火花切割機的研究方面與國外仍有一定差距。如何提高脈沖電源、主機結構、運絲系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)等的技術水平獲得高性能單向走絲電火花切割機的關鍵。此外在往復走絲電火花線切割多次切割技術與工藝方面的研究有利于改善往復走絲電火花線切割的加工性能，對于擁有大量往復走絲電火花線切割機床的我國具有重要意義。

參考文獻

【1】李立青，郭艷玲，白基成，郭永豐.電火花加工技術研究的發(fā)展趨勢預測.機床與液壓.2008年02期

【2】劉瑞已，龍華.電火花線切割加工工藝研究.新技術新工藝.2009年05期

【3】朱寧，葉軍，韓福柱，顧琳，盧智亮.電火花線切割加工技術及其發(fā)展動向.電加工與模具.2010年S1期

【4】劉志東，李建軍，程國柱.高速走絲電火花線切割表面條紋的成因研究.航空精密制造技術.2009年01期

【5】楊三強.往復走絲線切割多次切割技術與工藝的研究.碩士論文

【6】狄士春； 于濱； 趙萬生.遲關心微細電火花線切割加工技術的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢.2004年01期

第五篇：乘用車氣缸套加工工藝研究論文

隨著乘用車輕量化、高效率的發(fā)展趨勢越發(fā)明顯，促使著氣缸套產(chǎn)品的升級換代也更加強烈。乘用車氣缸套更新?lián)Q代對產(chǎn)品有效壁厚的控制及加工精度的要求逐漸嚴格，有效壁厚減少到3mm，外圓加工精度由A產(chǎn)品的0.3mm公差到福特產(chǎn)品的0.15mm公差再到現(xiàn)在B產(chǎn)品的0.1mm公差，內(nèi)孔加工精度由0.15mm的圓柱度到0.07mm等加工精度逐漸進行提升。在客戶高精度和高效率的要求下須要對機加工藝進行改進優(yōu)化才能滿足大批量生產(chǎn)的要求。氣缸套精度受到設備、工裝、刀具、加工工藝、加工應力、加工余量等各種因素的影響。本文是在公司現(xiàn)有設備、加工余量的前提下進行研究實驗，從改變刀具圓弧半徑參數(shù)和降低工裝預緊力對氣缸套加工后殘余應力及尺寸形位公差的影響進行實驗研究和分析；進而降低缸套殘余應力，保證氣缸套尺寸和形位精度。

1減少氣缸套內(nèi)孔加工產(chǎn)生的形位偏差

由于氣缸套壁厚的減少，使得氣缸套內(nèi)孔加工時發(fā)生彈性變形產(chǎn)生的形狀誤差加重。圖1為現(xiàn)有加工工藝正常生產(chǎn)的氣缸套內(nèi)孔典型的圓度形狀。根據(jù)乘用車鑄入式氣缸套內(nèi)孔加工時使用三爪外圓夾具夾緊且為干式加工，使得鐵屑的熱量不能及時排出，加重氣缸套變形。圖2中（1）為缸套預緊時發(fā)生彈性變形，（2）為缸套內(nèi)孔加工時缸套形狀，（3）為缸套內(nèi)孔加工后外圓恢復到原來情況，而氣缸套內(nèi)孔變形產(chǎn)生形狀偏差。從以上分析可以得出減少氣缸套內(nèi)孔變形產(chǎn)生的形狀偏差，可以考慮降低氣缸套工裝預緊力和鐵屑熱量來改善氣缸套內(nèi)孔形狀偏差。具體分析措施[1]如下：①降低夾緊油缸壓力；②增加切削次數(shù)，減少切削力；③增加卡盤卡爪數(shù)量或者增加工裝與氣缸套外圓接觸面積；④改變工裝夾緊方式；⑤改善切削環(huán)境等。綜合以上分析，在公司現(xiàn)有設備、加工余量、生產(chǎn)效率等前提下氣缸套內(nèi)孔加工時增加干燥空氣吹氣裝置，降低鐵屑熱量對其影響，在氣缸套端面增加活動定位裝置可以降低工裝預緊力，因為端面定位可以抵消部分切削力，減少氣缸套外圓與工裝之間作用力，進而降低預緊力。圖3為改進之后氣缸套內(nèi)孔典型的圓度檢測a情況。

2降低氣缸套表面殘余應力

[2-5]為降低氣缸套殘余應力，提高氣缸套加工精度，而分析氣缸套殘余應力主要形成原因：塑性凸出效應、擠光效應、熱應力。力和溫度是切削過程中產(chǎn)生的兩種切削現(xiàn)象，直接對殘余應力產(chǎn)生影響。產(chǎn)生殘余應力的這些原因由于各種因素，它們之間也會產(chǎn)生相互加強或減弱影響，它們中的一種或者幾種主導著切削表面的塑性變形，從而影響缸套內(nèi)孔表面殘余應力。本文通過改變刀具圓弧半徑來加工缸套，測量缸套加工后的殘余應力，找到最優(yōu)的刀具圓弧半徑；達到降低缸套殘余應力，提高氣缸套產(chǎn)品精度的目的。實驗檢測設備為高速大功率X-射線殘余應力分析儀（圖4），該設備采用X射線衍射方法對氣缸套表面進行應力檢測。殘余應力產(chǎn)生的原因是各種因素產(chǎn)生塑性變形的疊加。對于降低殘余應力的措施：如果在不改變現(xiàn)有加工方法、切削參數(shù)的前提下，可以從減少切削應力來減少缸套的殘余應力，提高氣缸套加工精度。圖5、圖6為不同圓弧半徑的刀具加工氣缸套后外圓殘余應力檢測結果的對比，圖5為切削方向應力，圖6為垂直于切削方向應力。從以上試驗結果可以得出隨著刀具圓弧半徑的增加對氣缸套表面因切削產(chǎn)生的垂直于切削方向的殘余拉應力越大；切削方向的殘余應力遠小于垂直于切削方向的殘余應力且沒有規(guī)律。因此在降低氣缸套表面殘余應力時，可以使用較小圓弧半徑的刀具來改善氣缸套表面的殘余應力。

3結束語

通過對乘用車鑄入式氣缸套內(nèi)孔加工的工裝改進進而降低工裝預緊力，降低了氣缸套內(nèi)孔因彈性變形導致的形狀偏差；使用X-射線殘余應力分析儀檢測氣缸套表面殘余應力，改變刀具圓弧半徑降低因切削產(chǎn)生的殘余應力，保證氣缸套加工的精度。可以得出現(xiàn)有刀具圓弧半徑越大，產(chǎn)生的殘余拉應力越大。下一步計劃從刀具材料、刀具參數(shù)等因素分析研究，達到提高刀具使用壽命，降低切削應力的目的。

參考文獻：

[1]陳樹峰，馬伏波.薄壁工件在夾緊力作用下變形量的計算[J].煤礦機械，2005（2）：70-72.[2]樊寧，陳明，王慧.刀具幾何參數(shù)對殘余應力的影響分析[J].機床與液壓，2009（11）：30-48.[3]張亦良，黃惠茹，李想.車削加工殘余應力分布規(guī)律的實驗研究[J].北京工業(yè)大學學報，2006（7）：582-585.[4]郭培燕，王素玉，張作狀.刀刃半徑對不銹鋼切削表面殘余應力影響的模擬[J].工藝與裝備，2007（176）：39-41.[5]徐穎強，郭彩虹，史祖衡.高速干切削工件表面殘余應力分析[J].航空制造技，2012（17）：79-82