实用机械加工工艺手册（第4版）

前言

第1章常用技术资料1

1.1常用资料1

1.1.1国家及行业标准代号1

1.1.2主要元素的化学符号、相对原子质量和密度2

1.1.3常用单位换算3

1.2产品几何技术规范5

1.2.1极限与配合5

1.2.1.1术语和定义5

1.2.1.2基本规定9

1.2.1.3孔、轴的极限偏差与配合20

1.2.1.4一般公差50

1.2.2工件几何公差的标注和方法51

1.2.2.1符号51

1.2.2.2用公差框格标注几何公差的基本要求53

1.2.2.3标注方法53

1.2.2.4图样上标注公差值的规定62

1.2.2.5公差值表63

1.2.2.6形位公差未注公差值69

1.2.3表面结构70

1.2.3.1基本术语新旧标准的对照70

1.2.3.2表面结构的参数新旧标准的对照70

1.2.3.3评定表面结构的参数及数值系列71

1.2.3.4表面粗糙度符号、代号及标注72

1.2.3.5表面粗糙度代号在图样上的标注方法75

1.2.3.6各级表面粗糙度的表面特征及应用举例78

1.3机械制图79

1.3.1基本规定79

1.3.1.1图纸幅面和格式79

1.3.1.2标题栏和明细栏80

1.3.1.3比例83

1.3.1.4字体83

1.3.1.5图线84

1.3.1.6剖面符号87

1.3.2图样画法87

1.3.2.1视图87

1.3.2.2剖视90

1.3.2.3断面图93

1.3.2.4局部放大图94

1.3.2.5简化画法95

1.3.３尺寸注法104

1.3.３.1基本规则104

1.3.３.2标注尺寸三要素105

1.3.3.3标注尺寸的符号108

1.3.3.4简化注法110

1.3.4常用零件画法114

1.3.4.1螺纹及螺纹紧固件114

1.3.4.2齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法119

1.3.4.3矩形花键的画法及其尺寸标注121

1.3.4.4弹簧的画法122

1.3.4.5中心孔表示法123

1.3.4.6滚动轴承表示法123

1.3.4.7动密封圈表示法136

第2章机械加工工艺规程设计143

2.1工艺工作基础143

2.1.1机械制造常用名词术语143

2.1.1.1机械制造工艺基本术语143

2.1.1.2热处理工艺术语158

2.1.2机械加工定位、夹紧符号167

2.1.2.1符号的类型167

2.1.2.2各类符号的画法170

2.1.2.3定位、夹紧符号和装置符号的使用171

2.1.2.4定位、夹紧符号和装置符号的标注示例171

2.1.3产品结构工艺性175

2.1.3.1产品结构工艺性审查175

2.1.3.2零件结构的切削加工工艺性178

2.1.3.3零部件的装配工艺性191

2.1.3.4零件结构的热处理工艺性211

2.1.4机械加工的一般标准规范218

2.1.4.1中心孔218

2.1.4.2各类槽220

2.1.4.3零件倒圆与倒角227

2.1.4.4球面半径228

2.1.4.5螺纹零件228

2.1.5切削加工件通用技术条件239

2.1.5.1一般要求239

2.1.5.2线性尺寸的一般公差239

2.1.5.3角度尺寸的一般公差240

2.1.5.4形状和位置公差的一般公差240

2.1.5.5螺纹242

2.1.5.6中心孔242

2.1.6工艺文件格式及填写规则242

2.1.6.1工艺文件编号方法242

2.1.6.2工艺文件的完整性246

2.1.6.3工艺规程格式251

2.2工艺规程的设计267

2.2.1工艺技术选择267

2.2.1.1各种生产类型的主要工艺特点267

2.2.1.2零件表面加工方法的选择267

2.2.1.3常用毛坯的制造方法及主要特点269

2.2.1.4各种零件的最终热处理与表面保护工艺的合理搭配270

2.2.2工艺规程设计一般程序272

2.2.2.1零件图样分析272

2.2.2.2定位基准选择273

2.2.2.3零件表面加工方法的选择273

2.2.2.4加工顺序的安排273

2.2.2.5工序尺寸的确定275

2.2.2.6加工余量的确定284

2.2.2.7工艺装备的选择287

2.2.2.8切削用量的选择288

2.2.2.9材料消耗工艺定额的编制288

2.2.2.10劳动定额的制订290

2.3典型零件机械加工工艺过程举例292

2.3.1轴类零件292

2.3.1.1调整偏心轴292

2.3.1.2单拐曲轴293

2.3.1.3连杆螺钉296

2.3.2套类零件299

2.3.2.1缸套299

2.3.2.2活塞301

2.3.2.3偏心套303

2.3.3齿轮、花键、丝杆类零件305

2.3.3.1齿轮305

2.3.3.2锥齿轮307

2.3.3.3齿轮轴308

2.3.3.4矩形齿花键轴309

2.3.3.5矩形齿花键套311

2.3.3.6丝杆312

2.3.4连杆类零件314

2.3.4.1两孔连杆314

2.3.4.2三孔连杆318

2.3.5箱体类零件320

2.3.5.1减速器320

2.3.5.2曲轴箱323

2.3.6其他类零件327

2.3.6.1轴承座327

2.3.6.2带轮329

2.3.6.3轴瓦330

2.4机械加工质量333

2.4.1机械加工精度333

2.4.1.1影响加工精度的因素及改善措施333

2.4.1.2各种加工方法的加工误差336

2.4.1.3机械加工的经济精度338

2.4.2机械加工表面质量348

2.4.2.1表面粗糙度348

2.4.2.2加工硬化与残余应力354

2.4.2.3机械加工中的振动355

2.5机械加工工序间加工余量358

2.5.1装夹及下料尺寸余量358

2.5.1.1棒材、板材及焊接后的板材结构件各部分加工余量示意358

2.5.1.2夹持长度及夹紧余量358

2.5.1.3下料尺寸余量358

2.5.2轴的加工余量368

2.5.2.1外圆柱表面加工余量及偏差368

2.5.2.2轴端面加工余量及偏差371

2.5.2.3槽的加工余量及公差374

2.5.3内孔加工余量及偏差374

2.5.3.1基孔制7级精度(H7)孔的加工374

2.5.3.2基孔制8级精度(H8)孔的加工375

2.5.3.3用金刚石刀精镗孔加工余量375

2.5.3.4研磨孔加工余量375

2.5.3.5单刃钻后深孔加工余量376

2.5.3.6刮孔加工余量376

2.5.3.7多边形孔拉削余量376

2.5.3.8内花键拉削余量376

2.5.4平面加工余量及偏差377

2.5.4.1平面第一次粗加工余量377

2.5.4.2平面粗刨后精铣加工余量377

2.5.4.3铣平面加工余量377

2.5.4.4磨平面加工余量377

2.5.4.5铣及磨平面时的厚度偏差378

2.5.4.6刮平面加工余量及偏差378

2.5.4.7凹槽加工余量及偏差378

2.5.4.8研磨平面加工余量379

2.5.4.9外表面拉削余量379

2.5.5切除渗碳层的加工余量379

2.5.6齿轮和花键的精加工余量380

2.5.6.1精滚齿和精插齿的齿厚加工余量380

2.5.6.2剃齿的齿厚加工余量380

2.5.6.3磨齿的齿厚加工余量380

2.5.6.4直径大于400mm渗碳齿轮的磨齿齿厚加工余量380

2.5.6.5珩齿加工余量380

2.5.6.6交错轴斜齿轮精加工的齿厚加工余量380

2.5.6.7锥齿轮精加工的齿厚加工余量380

2.5.6.8蜗轮精加工的齿厚加工余量380

2.5.6.9蜗杆精加工的齿厚加工余量380

2.5.6.10精铣花键的加工余量380

2.5.6.11磨花键的加工余量380

2.5.7有色金属及其合金的加工余量382

2.5.7.1有色金属及其合金一般零件的加工余量382

2.5.7.2有色金属及其合金圆筒形零件的加工余量382

2.5.7.3有色金属及其合金圆盘形零件的加工余量382

2.5.7.4有色金属及其合金壳体类零件的加工余量382

第3章机床夹具设计386

3.1工艺装备设计基础386

3.1.1工艺装备编号方法386

3.1.1.1基本要求386

3.1.1.2工艺装备编号的构成386

3.1.1.3工艺装备的类、组和分组的划分及代号387

3.1.1.4工艺装备编号登记表396

3.1.2专用工艺装备设计图样及设计文件格式397

3.1.2.1专用工艺装备设计任务书397

3.1.2.2专用工艺装备装配图样标题栏、附加栏及代号栏398

3.1.2.3专用工艺装备零件明细栏399

3.1.2.4专用工艺装备零件图样标题栏400

3.1.2.5专用工艺装备零件明细表401

3.1.2.6专用工艺装备验证书402

3.1.2.7专用工艺装备使用说明书403

3.1.3定位、夹紧符号应用及相对应的夹具结构示例403

3.2工艺装备设计规则406

3.2.1工艺装备设计及管理术语406

3.2.2工艺装备设计选择规则406

3.2.2.1工装设计选择基本规则406

3.2.2.2工装设计的选择程序407

3.2.2.3工装设计选择需用的技术文件408

3.2.2.4工装设计选择的技术经济指标408

3.2.2.5工装设计经济效果的评价409

3.2.2.6选择工装设计时的经济评价方法410

3.2.2.7工装经济效果评价方法410

3.2.2.8专用工装设计定额示例410

3.2.3工艺装备设计任务书的编制规则412

3.2.3.1编制工艺装备任务书的依据412

3.2.3.2工艺装备任务书的编制413

3.2.3.3工艺装备任务书的审批、修改和存档413

3.2.4工艺装备设计程序414

3.2.4.1工艺装备设计依据414

3.2.4.2工艺装备设计原则414

3.2.4.3工艺装备设计程序414

3.2.5工艺装备验证的规则416

3.2.5.1工艺装备验证的目的416

3.2.5.2工艺装备验证的范围416

3.2.5.3工艺装备验证的依据416

3.2.5.4工艺装备验证的类别416

3.2.5.5工艺装备验证的内容417

3.2.5.6工艺装备验证的程序417

3.2.5.7工艺装备验证的结论418

3.2.5.8工艺装备的修改418

3.3专用夹具设计418

3.3.1机床夹具设计基本要求418

3.3.1.1工件定位原理及其应用418

3.3.1.2对夹紧装置的基本要求425

3.3.1.3夹具的对定425

3.3.2机床夹具常用标准零部件435

3.3.2.1定位件435

3.3.2.2导向件445

3.3.2.3支承件453

3.3.2.4夹紧件461

3.3.2.5对刀件474

3.3.3常见通用机床技术参数478

3.3.3.1卧式车床的型号及技术参数478

3.3.3.2立式钻床的型号及技术参数482

3.3.3.3摇臂钻床的型号及技术参数483

3.3.3.4卧式铣床的型号及技术参数485

3.3.3.5立式铣床的型号及技术参数487

3.3.3.6铣床工作台及T形槽尺寸488

3.3.3.7龙门铣床的型号及技术参数489

3.3.3.8牛头刨床的型号及技术参数489

3.3.3.9龙门刨床的型号及技术参数490

3.3.3.10外圆磨床的型号及技术参数491

3.3.3.11内圆磨床的型号及技术参数492

3.3.3.12卧式镗床的型号及技术参数493

3.3.3.13卧式双面金刚镗床的型号及技术参数494

3.3.3.14卧式单面金刚镗床的型号及技术参数495

3.3.3.15立式金刚镗床的型号及技术参数496

3.3.4专用夹具典型结构的技术要求及实例497

3.3.4.1车床夹具497

3.3.4.2钻床夹具508

3.3.4.3镗床夹具517

3.3.4.4铣床夹具518

3.3.4.5磨床夹具526

3.4可调夹具528

3.4.1可调整夹具的特点、适用范围与设计要点528

3.4.2可调整夹具结构示例528

3.5组合夹具531

3.5.1组合夹具的使用范围与经济效果531

3.5.2组合夹具的系列、元件类别及作用532

3.5.3组合夹具典型结构举例534

3.5.3.1钻夹具534

3.5.3.2车夹具536

3.5.3.3铣、刨夹具540

3.5.3.4镗模540

3.5.3.5组合夹具的扩大使用540

3.6通用夹具544

3.6.1顶尖544

3.6.1.1固定顶尖544

3.6.1.2回转顶尖形式及规格546

3.6.1.3内拨顶尖547

3.6.1.4夹持式内拨顶尖548

3.6.1.5外拨顶尖548

3.6.1.6内锥孔顶尖549

3.6.1.7夹持式内锥孔顶尖549

3.6.2夹头550

3.6.2.1鸡心卡头550

3.6.2.2卡环550

3.6.2.3夹板551

3.6.2.4车床用快换卡头551

3.6.3拨盘552

3.6.3.1C型拨盘552

3.6.3.2D型拨盘553

3.6.4卡盘553

3.6.4.1自定心卡盘553

3.6.4.2单动卡盘553

3.6.5过渡盘559

3.6.5.1C型自定心卡盘用过渡盘559

3.6.5.2D型自定心卡盘用过渡盘559

3.6.5.3C型单动卡盘用过渡盘560

3.6.5.4D型单动卡盘用过渡盘560

3.6.6花盘561

3.6.7分度头561

3.6.7.1机械分度头561

3.6.7.2等分分度头563

3.6.8机床用平口台虎钳564

3.6.8.1机床用平口台虎钳规格尺寸564

3.6.8.2角度压紧机用平口台虎钳规格尺寸564

3.6.8.3可倾机用平口台虎钳规格尺寸564

3.6.8.4正弦机用平口台虎钳规格尺寸566

3.6.9常用回转工作台567

3.6.10吸盘567

3.6.10.1矩形电磁吸盘规格尺寸567

3.6.10.2圆形电磁吸盘规格尺寸567

3.6.10.3矩形永磁吸盘规格尺寸567

3.6.10.4圆形永磁吸盘规格尺寸567

3.6.10.5多功能电磁吸盘规格尺寸567

3.6.11铣头、插头、镗头572

3.6.11.1铣头规格尺寸572

3.6.11.2插头规格尺寸573

3.6.11.3镗头规格尺寸573