金属机械加工工艺人员手册·工艺设计篇
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作者： 赵如海 主编
出 版 社： 上海科学技术出版社
出版时间： 2009-1-1字数： 491000版次： 1页数： 234印刷时间： 2009/01/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787532395606包装： 平装内容简介
本手册介绍机械加工工艺人员在日常工作中所需的一些参考资料，包括：工艺规程的编制、各种机械加工工艺、毛坯余量和工序间余量的选择、机动时间计算等。
本书可作为机械工厂、设计及科研单位机械加工工艺人员的日常工具书；也可供高等院校、中等技术学校有关专业的师生参考。
目录
第一章 工艺规程的编制
基本概念
工艺规程编制的要点
编制的依据
编制的步骤
工艺文件
定位夹紧符号（表1-1）
定位、夹紧符号应用及夹具结构示例（表1-2）
机械加工过程卡之一（表1-3）
机械加工过程卡之二（表1-4）
机械加工工艺卡（表1-5）
机械加工工序卡之一（表1-6）
机械加工工序卡之二（表1-7）
多轴自动车床工序卡（表1-8）
单轴六角自动车床工序卡（表1-9）
单轴纵切自动车床工序卡（表1-10）
技术检查卡（表1-11）
经济的加工精度
孔加工精度（表1-12）
圆柱形深孔加工精度（表1-13）
圆锥形孔加工精度（表1-14）
多边形孔加工精度（表1-15）
花键孔加工精度（表1-16）
圆柱形外表面的加工精度（表1-17）
端面加工精度（表1-18）
平行表面的加工精度（表1-19）
成形铣刀加工精度（表1-20）
平面加工精度（表1-21）
公制螺纹加工精度（表1-22）
花键制造的经济精度（表1-23）
齿轮加工精度（表1-24）
表面粗糙度
基本概念
轮廓算术平均偏差Ra的数值（表1-25）
轮廓最大高度Rz的数值（表1-26）
取样长度的数值（表1-27）
轮廓微观不平度的平均间距RSm，轮廓的单峰平均间距S的数值（表1-28）
轮廓支承长度率Rmr的数值（表1-29）
表面粗糙度（光洁度）代号与参数数值对照（表1-30）
表面粗糙度Ra数值与原表面光洁度符号对照（表1-31）
各种机械加工方法所能够达到的零件表面粗糙度（表1-32）
表面粗糙度与加工精度和配合之间的关系
轴的表面粗糙度与加工精度和配合之间的关系（表1-33）
孔的表面粗糙度与加工精度和配合之间的关系（表1-34）
各种连接表面的粗糙度
活动连接接合表面的粗糙度（表1-35）
固定连接接合表面的粗糙度（表1-36）
丝杠传动接合表面的粗糙度（表1-37）
螺纹连接的工作表面粗糙度（表1-38）
齿轮、蜗轮和蜗杆的工作表面粗糙度（表1-39）
车床加工
车床加工示例（表1-40）
车床装夹方法及装夹精度（表1-41）
仿形车床加工（表1-42）
多刀车床加工（表1-43）
转塔车床加工（表1-44）
自动车床加工（表1-45）
多轴立式半自动车床加工（表1-46）
镗床加工
镗床加工示例（表1-47）
镗床加工的基准面及校准方法（表1-48）
镗床工作的测量方法及测量精度（表1-49）
刨、铣床加工
刨、铣床加工示例（表1-50）
外圆磨床加工
螺纹加工
丝锥与板牙组合加工
螺纹铣
螺纹滚压
螺纹滚压方法及其应用（表1-51）
用滚压方法可获得的螺纹精度与表面粗糙度（表1-52）
滚压螺纹工件的毛坯直径（表1-53）
螺纹滚压工具
滚压工具螺纹形状的要素（表1-54）
滚压工具的螺纹形状公差（表1-55）
滚压螺纹的基本（工艺）时间（表1-56）
齿轮加工
圆柱齿轮加工
齿轮加工示例（表1-57）
齿轮冷滚压
第二章 光整加工
光整磨削
光整磨削对机床的要求
光整磨削磨轮
外圆磨削磨轮选择（表2-1）
光整磨削工艺参数
光整外圆磨削工艺参数（表2-2）
光整内圆磨削工艺参数（表2-3）
光整平面磨削工艺参数（表2-4）
无心光整磨削工艺参数（表2-5）
研磨
研磨精度
研磨的精度水平（表2-6）
研磨剂
粒度与研磨材料（表2-7）
粒度与加工方法（表2-8）
粒度与工件表面粗糙度（表2-9）
切削液（表2-lO）
硬脂酸混合脂配方（表2-11）
研磨膏的成分及其应用（表2-12）
研具
研磨用量
研磨压力（表2-13）
研磨速度（表2-14）
平板研磨
珩磨
珩磨头
珩磨尺寸的控制
珩磨磨条的选用
磨条数量和宽度（表2-15）
珩磨头参数（表2-16）
磨条长度的选择（表2-17）
磨块的选用
珩磨料的选择（表2-18）
珩磨头的回转和往复运动速度（表2-19）
磨条工作压力及珩磨力计算系数（表2-20）
与原始表面形状误差和表面粗糙度有关的珩磨余量和工序数（表2-21）
按表面粗糙度选择孔的珩磨余量（表2-22）
按原始形状误差选择的珩磨磨块粒度（表2-23）
按余量和加工材料的磨块的选择（表2-24）
铰珩
超精加工
概述
超精加工示例（表2-25）
超精加工用磨块
磨料的粒度与表面粗糙度及金属切除量（表2-26）
磨条硬度的选择（表2-27）
超精加工磨条组织（表2-28）
超精加工余量和磨块的选择及加工工艺
超精加工余量和磨块的选择（表2-29）
超精加工的工艺参数（表2-30）
超精加工的工艺参数举例（表2-31）
滚轮珩磨
滚轮珩磨的特点
滚轮珩磨工具结构
滚轮珩磨磨轮的选择
磨轮粒度（表2-32）
滚轮珩磨工艺参数的选择
滚珩主要工艺参数（表2-33）
珩磨磨削余量（表2-34）
零件表面冷压加工
概述
常用的表面冷压加工举例（表2-35）
滚轮滚压加工
材料性质和滚压次数对加工表面粗糙度的影响（表2-36）
各种滚压力下表面粗糙度减小程度U值（表2-37）
滚轮型面为圆柱带时的滚压力（表2-38）
进给量与滚压前、滚压后的表面粗糙度、滚轮球形面半径、滚轮数、滚压次数的关系（表2-39）
滚压加工进给量（表2-40）
圆柱形内表面滚压用量（用扩铰式滚压工具）（表2-41）
铸铁导轨平面的滚压用量（表2-42）
滚珠滚压加工
滚珠滚压加工对碳素钢零件表面性质的改善程度（表2-43）
各种黑色金属及有色金属零件的滚珠滚压用量（表2-44）
孔的挤压加工
圆柱体和平面的振动滚压用量（表2-45）
挤压塑性变形K2公式参数经验数值（表2-46）
多环装配式拉压杆示例（表2-47）
抛光
用弹性抛光轮抛光
磨料的选择（表2-48）
抛光时选用的磨料粒度（表2-49）
抛光轮的速度（表2-50）
用砂纸抛光
用钢丝轮抛光
抛光工艺参数示例（表2-51）
液体抛光
磨料粒度和表面粗糙度（表2-52）
各种原始表面状态和加工后表面粗糙度（表2-53）
磨料粒度、加工次数和加工表面粗糙度（表2-54）
第三章 毛坯的机械加工余量
毛坯的选择
毛坯的加工余量
各种毛坯的表层厚度（表3-1）
铸件的机械加工余量与公差
要求的机械加工余量
要求的铸件机械加工余量（表3-2）
在图样上的标注
铸造公差
铸件尺寸公差（表3-3）
大批量生产的毛坯铸件的公差等级（表3-4）
小批量生产或单件生产的毛坯铸件的公差等级（表3-5）
毛坯铸件典型的机械加工余量等级（表3-6）
锻件的机械加工余量与公差
锤上钢质自由锻件的机械加工余量与公差
锤上钢质盘、柱类自由锻件机械加工余量与公差（表3-7）
带孔圆盘类自由锻件机械加工余量与公差（表3-8）
圆环类自由锻件机械加工余量与公差（表3-9）
套筒类自由锻件机械加工余量与公差（表3-10）
光轴类锻件机械加工余量与公差（表3-11）
台阶轴类锻件机械加工余量与公差（表3-12）
台阶和凹档的锻出条件（表3-13）
法兰的最小锻出宽度（表3-14）
单拐曲轴类自由锻件机械加工余量及公差（表3-15）
钢质模锻件的公差和机械加工余量
锻件的长度、宽度、高度及错差、残留飞边公差（普通级）（表3-16）
锻件的长度、宽度、高度及错差、残留飞边公差（精密级）（表3-17）
模锻件的厚度及顶料杆压痕公差及允许偏差（普通级）（表3-18）
模锻件的厚度及顶料杆压痕公差及允许偏差（精密级）（表3-19）
平锻件冲孔同轴度公差（表3-20）
锻件加工表面直线度、平面度公差（表3-21）
锻件的中心距公差（表3-22）
钢质模锻件其他公差（表3-23）
锻件内孔直径的单面机械加工余量（表3-24）
锻件内外表面加工余量（表3-25）
锻件公差应用示例——连杆（表3-26）
锻件公差应用示例——半轴（表3-27）
径向锻机上轴类锻件公差和机械加工余量
热锻实心轴类锻件公差及机械加工余量（表3-28）
热锻空心轴类锻件公差及机械加工余量（表3-29）
钢冲压件的机械加工余量
在锻锤下垫模中制出的冲压件（表3-30）
钢冲件的尺寸公差（表3-31）
轧制材料轴类的机械加工余量
热轧钢轴类外圆的选用（表3-32）
易切削钢轴类外圆的选用——车后不磨（表3-33）
易切削钢轴类外圆的选用——车后须淬火及磨（表3-34）
下料加工余量
下料加工余量（表3-35）
第四章 工序间的加工余量
选择工序间加工余量的主要原则
轴加工余量
切断余量（表4-1）
轴的加工方法（表4-2）
轴的折算长度（确定精车及磨削加工余量用）（表4-3）
轴在粗车外圆后的精车外圆的加工余量（表4-4）
粗车外圆、正火后的精车外圆的加工余量（表4-5）
轴磨削的加工余量（表4-6）
研磨的加工余量（表4-7）
抛光的加工余量（表4-8）
用金刚石细车轴外圆的加工余量（表4-9）
精车端面的加工余量（表4-10）
磨端面的加工余量（表4-1l）
切除渗碳层的加工余量（表4-12）
孔加工余量
在钻床上用钻模加工孔（孔的长径比为5）（表4-13）
在自动车床、六角车床、车床或另一些机床上加工孔（孔的长径比为3）（表4-14）
按照基孔制7级公差（H7）加工孔（表4-15）
按照基孔制9级公差（H9）加工孔（表4-16）
按照7级与9级公差加工预先铸出或热冲出的孔（表4-17）
环孔钻加工余量（表4-18）
单面钻削深孔的加工余量（表4-19）
拉孔的加工余量（表4-20）
拉正方形及多边形孔的加工余量（表4-21）
拉键槽的加工余量（表4-22）
磨孔的加工余量（表4-23）
金刚石细镗孔的加工余量（表4-24）
珩磨孔的加工余量（表4-25）
研磨孔的加工余量（表4-26）
刮孔的加工余量（表4-27）
平面加工余量
平面的刨、铣、磨、刮加工余量（表4-28）
平面的研磨余量（表4-29）
齿轮精加工的余量
精滚齿或精插齿的加工余量（表4-30）
剃齿的加工余量（表4-31）
磨齿的加工余量（表4-32）
直径大于400 mm渗碳齿轮的磨齿加工余量（表4-33）
交叉轴斜齿轮及准双曲面齿轮精加工的余量（表4-34）
锥齿轮的精加工余量（表4-35）
蜗轮的精加工余量（表4-36）
蜗杆的精加工余量（表4-37）
花键精加工的余量
精铣花键的加工余量（表4-38）
磨花键的加工余量（表4-39）
花键加工余量（表4-40）
攻螺纹及装配前的钻孔直径
攻螺纹及装配前的钻孔直径（表4-41）
英制螺纹及管螺纹攻螺纹前钻孔直径（表4-42）
第五章 机动时间计算方法
车削工作
车削加工计算（表5-1）
刨削、插削工作
刨削、插削加工计算（表5-2）
车刀及镗刀切入及超出长度（表5-3）
龙门刨床工作台的超出长度（表5-4）
牛头刨床及插床上切刀的超出长度（表5-5）
试刀的附加长度ι3（表5-6）
钻削工作
钻削工作计算（表5-7）
加工计算长度（表5-8）
在实体材料上钻孔单刃磨钻头的切人及超出长度（表5-9）
双重刃磨的钻头钻孔和扩孔的切入及超出长度（表5-10）
单刃磨钻头扩钻时的切人及超出长度（表5-11）
扩孔的切入及超出长度（表5-12）
铰孔的切入及超出长度（表5-13）
与清除切屑有关的钻头退出及引入的次数（表5-14）
铣削工作
铣削加工计算（表5-15）
圆柱形铣刀、三面刃铣刀、槽铣刀及样板铣刀的切入及超出长度（表5-16）
圆柱形铣刀、三面刃铣刀铣削圆形表面的切入及超出长度（表5-17）
面铣刀对称铣削的切入及超出长度（表5-18）
面铣刀不对称铣削的切入及超出长度（1）（表5-19）
面铣刀不对称铣削的切入及超出长度（2）（表5-20）
立铣刀切入及超出长度（表5-21）
螺纹加工
螺纹加工计算（表5-22）
齿轮加工
齿轮加工计算（表5-23）
在插齿机上用梳形插齿刀加工时的计算齿数（表5-24）
用盘形模数铣刀铣圆柱齿轮的切入及超出长度（表5-25）
用滚刀滚齿时的切人及超出长度（表5-26）
插齿机的切人及超出长度（表5-27）
刨齿机的切入及超出长度（表5-28）
半精磨及精磨分度转换的时间（表5-29）
分度转换时间（表5-30）
工作行程长度（表5-31）
拉削工作
拉削工作计算（表5-32）
由零件长度所决定的拉刀齿距（表5-33）
磨削工作
磨削加工计算（表5-34）
外圆磨的系数K（表5-35）
平面磨的系数K（表5-36）
外圆磨的光整时间τ（表5-37）
外圆磨的光整时间的修正系数（表5-38）
书摘插图
第一章 工艺规程的编制
编制的步骤
所编制的工艺规程，是受大量的不同因素所限制的。必须随时综合考虑到上述各项条件。工艺规程的编制，可按下列步骤进行：
1.研究零件图及技术条件。如零件复杂和要求高的，要先详细熟悉零件在机器中所起的作用、加工材料及其热处理方法、毛坯的类别与尺寸，并分析对零件制造精度的要求，然后选择“毛基面”，再选择零件重要表面加工所需的“光基面”。
2.加工的毛基面和光基面确定后，最初工序（由毛基面所决定的)和主要表面的粗、精加工的工序（在某种程度上系由光基面决定)已很清楚，就能编制零件加工的顺序。
3.分析已加工表面的粗糙度以后，在已订的加工顺序中增添光精加工工序。
4.然后视加工时的便利情况，确定并排列零件上不重要表面加工所需的所有其余工序（带自由尺寸的表面的加工，减轻零件重量的工序，改善外观的工序，不重要的螺纹切削等)。这一类次要工序往往分配在已设计了的主要工序之间（或与之合并)，也有时放在加工过程的末尾。这时必须考虑到，由于次要工序排列不当，在执行时会有损坏精密加工后的重要表面的可能性。
5.如果有限制加工工艺规程选择的特殊条件存在，通常要作补充说明，以修正加工的顺序。
6.确定每一工序所需的机床和工具，填写工艺卡和工序卡。
7.详细拟订工艺规程时，必须进行全部加工时间的标定和单件加工时间的结算，并计算每一工序所需的机床。并因此有可能把已设计的规程予以某些修正（例如个别机床负荷太小，则有必要把几个单独工序合并成一个工序等)。
8.为了达到所编制的工艺规程符合具有最大经济性的要求，在确定了规程的全部项目以后，必须再检查对该零件的加工是否还可能作出同样完善而更为经济的工艺规程，以资比较。然后确定最后方案。由此可见，在这最后步骤中，也还可能对已设计的工艺规程有所修正。
因此，在一般场合，工艺规程的拟订必须根据工艺条件与经济条件，用逐次修正的方法来进行。
毫无疑问，在个别场合，尤其是工件结构简单时，上述的顺序可稍有简化，甚至由于工件的特殊，在个别步骤的先后次序上也可能有某些更改，但原则上不能有很大的变更。
……
