第一篇：電火花線切割加工工藝優缺點的研究與分析

電火花線切割加工工藝優缺點的研究與分析

1.摘要

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

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，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點與不足，并對不同的機型、發展趨勢進行了研究。

3.內容

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、電阻率等，而幾乎與其力學性能(硬度、強度等)無關。這樣可以突破傳統切削加工對刀具的限制，可以實現用軟的工具加工硬、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生抖動。

② 加工過程中易產生變形，影響尺寸精度。

③ 高速走絲切割表面會出現明暗條紋，影響表面質量。條紋產生原因有三類：一類是機械換向紋(見圖1)，產生原因是加工區域電極絲換向后，絲在空間位置上的變化而在工作表面產生的機械紋路，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的，由于此時切縫內的工作液汽化部分較少，仍可以維持切縫內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生電解作用，由于工作液在切縫內冷卻的不均勻性，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），主要是因為蝕除產物堵塞在切縫內，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，導致蝕除產物更無法排出，這種大量蝕除產物聚集且冷卻不充分的條件下產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，是我國獨創的機種，產品的最大特點是有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、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、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的機床多了一個回轉運動，因此最大的不同在于走絲系統。

五、發展趨勢

電火花線切割由于其在傳統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勢因而在模具制造業、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：產品向小批量、多品種的方向發展，制造精度要求越來越高，生產周期要求越來越短；此外由于能源的可持續使用和環境保護的要求，制造業本身也要實現綠色、可持續的發展。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、綠色環保加工以及復合加工上不斷前行，并不斷開發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, 并使放電間隙穩定在一個較小范圍內。而放電間隙的調整與極間狀態密切相關, 實時、準確地檢測出兩極間的放電狀態, 則為調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的檢測、加工間隙的控制以及加工電源的穩定性等方面的研究。此外，在精加工和微細加工中, 由于電極損耗現象還是比較嚴重，這必然對電火花加工的尺寸精度產生影響,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中有廣泛的應用。微進給裝置是實現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和微細電極絲及損耗防護的研究也是今后發展的重點。

③ 加工的高速化和高效化：和傳統切削工藝相比，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高速高效化很有必要。一般通過以下幾方面來實現：⑴研究新型電火花節能電源，提高電源使用效率。⑵提高加工機床的伺服系統的響應速度。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 綠色環保以及復合加工：

⑴傳統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。此外加工產生的電蝕產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, 可以實現電火花的綠色加工。這是因為, 氣中電火花加工過程不產生有害的氣體, 不會對對操作人員的健康產生有害的影響, 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開發新的工藝：不斷開發新的工藝和方法，是推動電火花類加工技術發展的源動力。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勢，在現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，因此，深入研究并努力發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、數控系統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

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第二篇：模具制造中電火花成形加工工藝分析

模具制造中電火花成形加工工藝分析

摘 要 電火花成形加工在模具制造領域具有不可替代的作用。本文對模具電火花成形加工的特征進行了介紹，并在此基礎上詳細分析了模具電火花成形加工的工藝流程，最后對影響模具電火花成形加工質量的主要因素及應對措施進行了探討，以期望對從事模具制造工作的人員能夠有所借鑒。

關鍵詞 模具制造；電火花成形加工；工藝流程

中圖分類號TH13 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2014）115-0163-02

0 引言

模具是一種專業工藝裝備，是滿足少切削甚至無切削需求的零件成型工具，而且在汽車、電器、儀器儀表和通信設備等領域得到了廣泛的應用，用它生產制造出來的產品擁有精度高、生產周期、產品質量穩定等優勢，這是其他加工制造手段所無法比擬的。但這些都有一個重要前提，即模具本身必須具備較高的精度，很難想象一個制造精度較差的摸具能夠生產出符合要求的產品。

在模具制造領域，雖然高速切削加工在很多方面已經能夠替代電火花成形加工，但其需滿足條件較多，且制造成本較高。而且在諸如小型精密注射模等一些模具的制造上，電火花成形加工比高速切削加工更具優勢。因此，用電火花成形加工制造模具仍然有著不可替代的作用，對其加工工藝進行分析研究具有十分重要的現實意義。模具電火花成形加工的特征

模具電火花成形加工的原理（如圖1所示）是利用放電產生的高溫蝕除掉需要去除的金屬，直至達到需要的形狀。在小型精密注射模或工件材料非常硬的加工中，電火花成形加工占據著重要的地位。具體特征如下：1）適用于制造那些不能采用切削加工或切削加工比較難以實現的模具；2）工具電極和模具在加工過程中不接觸，適宜于制造剛度較弱的模具，以便于進行細微精細制造；3）便于加工過程的自動化控制；4）因為沒有切削力的影響，所以被加工模具的變形較小，實際加工誤差也較小。模具電火花成形加工的工藝流程

3.1 電火花成形加工的工藝確定

模具制造前，工藝人員應該針對被加工模具的特點和加工要求來確定具體工藝。通常而言，為了提高模具的加工效率，應盡可能地選擇切削加工的方式，但如果遇到無法裝夾（長徑比較大時）或切削刀具難以接觸到的情況，就要考慮選擇電火花加工。

3.2 工具電極的設計與制造

當前主流的CAD/CAM軟件（如UG、Pro/E、Solidworks等）都集成了電極設計模塊，這極大地提高了模具設計的質量和效率。

電極的具體制造工藝要根據電極的加工要求和企業的制造資源而定。當前有很多企業都已經擁有了能夠加工復雜形面的加工中心，用加工中心加工電極具有效率高、精度高等優點，是制造形狀復雜電極的首選。此外，對于一些2D電極，采用線切割加工技術往往可以獲得較高的加工質量。

采用快速裝夾定位系統直接將電極材料裝夾在加工機床的裝夾系統上進行制造，并且能在加工完成后就立即應用于電火花成形機床上，不用作任何調整就可再進行電火花成形加工。快速裝夾定位系統不僅極大地縮短了加工時間，還確保了電極的裝夾、定位精度。

3.3 加工的定位

當工件和電極裝夾、校正完成后，就需要對它們之間的位置進行精確定位。目前用地比較多的定位方式有“四面分中”和“單邊分中”兩種。

模具電火花成形加工操作中，可以通過電極基準面與工件基準面的接觸感知來實現定位，例如通過使用基準球實現接觸感知定位能達到較高精度地定位要求。

當前在模具制造企業中廣泛使用的數控電火花成形機床都具有自動定位功能，在需要定位時僅需輸入一些必要的測量參數，就能比較快捷地進行地位。

3.4 加工參數的配置

選用電參數是為了實現預定的加工尺寸和表面粗糙度等加工任務，所以其選擇的優劣將對模具最終的加工質量造成重要影響。電參數一般是根據電極縮放量進行確定，在具體確定時，要考慮電極數目、電極損耗、電極縮放量等因素。粗加工可以選用安全間隙接近電極縮放尺寸的電參數，而精加工一般都會選用多組電參數以逐漸逼近最終的加工制造的要求。影響模具電火花成形加工質量的因素及應對措施

4.1 加工質量的主要影響因素

目前，數控電火花成形機床已經在模具制造企業中得到了普及。除了機床本身的制造精度外，影響模具最終加工質量的主要因素還包括以下三點：放電間隙及其一致性、工具電極損耗、工件結構形狀。

4.2 加工質量分析

模具電火花加工精度受到諸多因素影響，其中電極因素是主要因素。在進行電極設計時，只有同時考慮電極的尺寸精度和其放電時的位置精度，才能最終確保所加工型腔的誤差在設計要求的范圍之內。

4.3 應對措施

4.3.1 采用多電極加工法

可根據粗、半精、精加工中放電間隙不同的特點，分別采用粗加工電極、半精加工電極和精加工電極來完成整個型腔的加工過程。

4.3.2 合理選擇電極材料

電火花加工中，電極材料一般使用紫銅或石墨，但在加工精度要求較高時，還可選用銅鎢合金。紫銅電極雖然具有熔點低、磨削困難且不宜采用大電流等缺點，但其電極相對損耗小，并且經鍛造后還能做成其他電極，加工性能穩定，使用范圍較廣泛。石墨電極雖然磨削容易，并且能通過吸附炭來補償電極損耗，但其不利于通過機械切削的方式進行制造，即使制造出來的精度也較低，所以很難適用于精加工過程。銅鎢合金電極的電極損耗極小，特別適用于加工一些精度要求高的型腔，但其成本也較高。因此，應根據要制造電極的特點，在綜合分析判斷各類材料優缺點的基礎上，選擇合理的電極材料。結論

電火花成形加工在模具制造領域占據著重要的地位，對其加工工藝進行研究，并對影響加工制造精度的因素進行控制，對促進我國模具制造業的發展具有積極作用。因此，模具制造技術人員應根據模具制造的特點，對電火花成形加工的工藝作進一步的創新和完善，以促使電火花成形加工技術地不斷取得進步和發展。

參考文獻

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第三篇：機械零件加工工藝的分析與研究

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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

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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展，數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，數控加工技術在機械制造業的發展起著越來越重要的作用，數控機床已經成為零件加工的主要工具之一，解決了機械制造中常規加工技術無法解決復雜型面零件的加工，使機械制造的發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

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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，主要應以生產類型來決定。

2.對零件進行工藝分析。本環節主要包括以下幾點內容：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。本環節主要包括以下幾點內容：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試與校準，爭取做到開工前的設備準備充足，以免出現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系;第二，特征分類覆蓋面要廣，特征描述要體現高效、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。

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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常遇到的零件之一。根據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。現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。根據生產規模的不同，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程注意點。工藝規程制訂得是否合理，直接影響到勞動生產率和經濟效益。在制訂機械加工工藝規程中，須注意以下幾點。一是零件圖工藝分析，要研究產品裝配圖，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，在制訂工藝規程時，盡量采用先進加工方法，制訂出合理的工藝規程。

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象的產生。

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;三是數控車削加工，采用數控加工設備為生產的現代化提供了基礎，數控車削加工既提高了加工精度，又保證了生

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產的高效率;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伺服系統。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伺服系統。這類車床設置三爪自定心卡盤，適合車削較長的

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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等有效的工藝可以控制對零件加工精度的影響。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。

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。由于鑄造時內壁和軸孔是同一個型心澆鑄的，因此實際生產中，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

南京工業大學畢業設計（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，提高了生產率。

（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節。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，在這一環節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。

南京工業大學畢業設計（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。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地減小作用在工藝系統上的外力，增加工藝系統的剛度，這樣就可適當緩解外力對加工工藝系統的影響。

（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。

南京工業大學畢業設計（論文）

結語

在機械零件制造業中，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

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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。他嚴肅的科學態度，嚴謹的治學精神，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。

第四篇：8特種加工實訓教程(電火花成型加工工藝)

《特種加工機床操作技能實訓教程》1

課題C-8數控電火花成型加工工藝

一、實訓目的及要求：

1、合理選擇加工參數

2、掌握工件與電極的選用、安裝及校正

3、掌握加工技巧

二、實訓設備工具及量具：

三、實訓內容及步驟：

四、實訓教學過程安排：

1.該課題實訓指導教師認真負責學生實訓考勤；

2.講解本課題實訓教學目的、實訓內容、方法步驟及相關的專業知識點；

3.有必要可播放相關教學視頻輔助教學；

4.實訓指導教師必須進行本實訓有關安全操作教育；

5.學生分組按實訓教程要求進行操作實訓；

6.布置學生的實訓作業單填寫工作；

7.清理實訓工作現場；

8.實訓總結。

第五篇：數控電火花線切割加工機床的操作安全規范有哪些內容

東莞科星數控

www.tmdps.cn 數控電火花線切割加工機床的操作安全規范有哪些內容

數控電火花線切割加工機床操作安全規范，可以從兩方面考慮：一方面是人身安全：另一方面是設備安全。具體有以下一些內容：

1）操作者必須熟悉數控電火花線切割加工機床的操作，禁止未經培訓的人員擅自操作機床。

2）初次操作機床者，必須仔細閱讀數控電火花線切割加工機床操作說明書，并在實訓教師指導下操作。

3）實訓時，衣著要符合安全要求：要穿絕緣的工作鞋，女工要戴安全帽，長辮要盤起。

4）加工中嚴禁用手或者手持導電工具同時接觸加工電源的兩端（）電極絲與工件），防止觸電。

5）手工穿絲時，注意防止電極絲扎手。

6）工件及裝夾工件的夾具高度必須低于機床線架高度，否則，加工過程中會發生工件或夾具撞上線架而損壞機床。

7）支撐工件的工裝位置必須在工件加工區域之外，否則，加工時會連同工件一起割掉。

8）重量大的工件，在搬移、安放的過程中要注意安全，在工作臺上要輕放輕移。9）加工之前應該安裝好機床的防護罩，并盡量消除工件的殘余應力，防止切割過程中工件爆裂傷人。

10）機床附件不得放置易燃，易爆物品，防止因工作液一時供應不足產生的放電火花引起事故。11）防止工作液等導電物進入機床的電器部分。一旦發生因電器短路造成火災時，應首先切斷電源，立即用合適的滅火器滅火，不能用水滅火。機床周圍需存放足夠的滅火器材，防止意外引起火災事故。操作者應知道如何使用滅火器材。12）機床電氣設備的外殼應采用保護措施，防止漏電，使用觸電保護器來防范觸電的發生。

13）機床運行時，不要把身體靠在機床上。不要把工具和量具放在移動的工件或部件上。

14）用過的廢電極絲要放在規定的容器內，防止混入電路和運絲系統中，造成電器短路、觸電和斷絲等事故。

15）線切割在加工過程中，操作者不能離崗或遠離機床，要隨時監控加工狀態，對加工中的異常現象及時采取相應的處理措施。

16）線切割在加工中發生緊急問題時，可按緊急停止按鈕來停機機床的運行。17）工作結束后，關掉總電源。

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