机械制造工艺学Word文档下载推荐.docx
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机床夹具的主要功能:
1、保证加工质量2、提高生产率,降低成本3,、扩大机床工艺范围4、减轻工人劳动强度,保证安全生产。
夹具的分类:
1、通用夹具2、专用夹具3、组合夹具4、可调整夹具和成组夹具5、随行夹具
自位支承常用于:
毛坯表面、断续表面、阶梯表面以及有角度误差的平面定位。
只限制一个自由度。
平面定位常用支承元件:
固定支承,可调支承,自位支承,辅助支承。
孔定位元件:
心轴,定位销
外圆表面定位:
V型块
工件夹具装置要求:
1、在夹紧过程中应保持工件定位时所获得的正确位置2、夹紧力大小适当3、夹紧装置应操作方便、省力、安全4、夹紧装置的复杂程度和自动化程度应与生产批量和生产方式相适应。
夹紧力方向选择:
1、夹紧力的作用方向应有利于工件的准确定位,而不能破坏定位2、夹紧力作用方向应尽量与工件刚度的方向一致,以减小工件夹紧变形3、应尽量与切削力、工件重力方向一致,以减小所需夹紧力。
夹紧力作用点选择:
1、夹紧力作用点应正对支承元件或位于支承元件所形成的支承面内,以保证工件已获得的定位不变2、应处于工件刚性较好的部位,以减小工件夹紧变形3、应尽量靠近加工表面,以减小切削力对工件造成的翻转力矩。
热处理工序的安排:
(1)预备热处理:
1、退火和正火粗加工之前或之后2、调质粗加工后,半精加工前
(2)最终热处理:
1、淬火半精加工后精加工前2、渗碳半精加工后,精加工前3、渗氮半精加工或精加工后。
机械加工工艺过程:
是机械产品的生产过程的一部分,是直接生产过程,其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件,使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能,成为合格零件的生产过程。
工序:
是指一个(或一组)工人在一个工作地点对一个(或同时对几个)工件连续完成的那一部分工艺过程。
机械加工工艺系统:
是由物质分系统、能量分系统和信息分系统所组成。
物质分系统是由:
工件、机床、工具和夹具所组成。
定位:
是指确定工件在机床(工作台)上或夹具中占有正确位置的过程。
什么是六点定位:
按一定要求分布的六个支撑点来限制工件六个自由度,从而使工件在夹具中得到正确位置的原理
夹紧:
是指工件在定位后将其固定,使其在加工过程中能承受重力、切削力等而保持定位位置不变的操作。
基准:
可分为设计基准和工艺基准。
工艺基准又包括:
工序基准,定位,测量,装配。
机床误差—原始误差:
{与工艺系统初始状态有关的原始误差—几何误差(原理误差,定位,调整,刀具,夹具;
机床主轴回转,机床导轨导向,机床传动);
与工艺过程有关的原始误差—动误差(工艺系统受力变形包括夹紧变形,工艺系统受热变形,刀具磨损,测量误差,工件残余应力引起的变形)}
保证和提高加工精度的途径:
误差预防,误差补偿。
加工表面的几何形貌(表面结构)包括:
表面粗糙度,表面波纹度,纹理方向和表面缺陷。
表面材料的力学物理性能和化学性能:
1,、表面层金属的冷作硬化2、表面层金属的金相组织变化3、表面层金属的残余应力。
零件的耐蚀性在很大程度上取决于表面粗糙度。
加工经济精度:
是指在正常加工条件下(采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人,不延长加工时间)所能保证的加工精度和表面粗糙度。
加工阶段:
粗加工阶段,半精加工,精加工,精密、广整加工。
加工余量:
毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为加工总余量。
每一工序所切除的金属层厚度称为工序余量。
工序尺寸的公差按“入体原则”标注。
确定加工余量的方法有:
计算法,查表法,经验法。
常用夹紧结构:
斜楔夹紧机构,螺旋夹紧机构,偏心夹紧,铰链夹紧,定心夹紧,联动夹紧。
钻模:
回转式钻模的结构特点是夹具具有分度装置,盖板式钻模的特点是没有夹具体。
滑柱式钻模是一种具有升降模板的通用可调整钻模。
钻套:
1、固定钻套—中小批量2、可换钻套—大批量3、快换钻套—同一孔需要多个工步。
钻模板:
固定式,铰链式,分离式,悬挂式。
铣床夹具:
直线进给式,圆周,仿行。
对刀装置主要由:
对刀块和塞尺构成。
工艺尺寸链:
1、封闭环的基本尺寸等于各组成环基本尺寸的代数和2、封闭环的公差等于各组成环的公差之和3、封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的下偏差之和4、封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和减去所有减环的上偏差之和。
专用夹具的设计要求:
1、保证工件加工精度2、夹具设计方案应与生产纲领相适应3、操作方便、安全、省力4、便于排屑5、有良好的结构工艺性
夹具设计一般步骤:
1、研究原始资料,明确设计要求2、拟定夹具结构方案,绘制夹具结构草图3、绘制夹具总图,标注有关尺寸及技术要求4、绘制零件图
热处理和表面处理工序的安排:
1)为改善材料切削性能而进行的热处理工序(如退火、正火等),应安排在切削加工之前进行。
2)为消除内应力而进行的热处理工序(如退火、人工时效等),最好安排在粗加工之后,精加工之前进行;
有时也可安排在切削加工之前进行。
3)为改善工件材料的力学物理性质而进行的热处理工序(如调质、淬火等)通常安排在粗加工后、精加工前进行。
其中渗碳淬火一般安排在切削加工后,磨削加工前进行。
而表面淬火和渗氮等变形小的热处理工序,允许安排在精加工后进行。
4)为了提高零件表面耐磨性或耐蚀性而进行的热处理工序以及以装饰为目的的热处理工序或表面处理工序(如镀铬、镀锌、氧化、煮黑等)一般放在工艺过程的最后。
外圆表面定位:
生产过程:
指从原材料开始到成品出厂的全部劳动过程。
指采用金属切削工具或磨具来加工工件,使之达到所要求的形状尺寸,表面粗糙度和力学物理性能,成为合格零件的生产过程。
一个(或一组)工人在一个工作地点对一个(或同时几个)工件连续完成的那一部分工艺过程。
安装:
如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹,则每次装夹下完成的那部分工序内容成为一个安装。
工位:
在工件的一次安装中,通过分度装置,使工件相对于机床床身变换加工位置,则把每一个加工位置上的安装内装内容称为工位。
工步:
加工表面,切削刀具,切削速度和进给量都不变得情况下所完成的工位内容。
走刀:
切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步。
生产纲领:
在计划期内,应当生产的产品产量和进度计划。
生产批量:
指一次投入或产出的同一产品或零件的数量。
工件装夹(安装):
即定位和加紧。
工件定位:
采取一定的约束措施来限制自由度,通常可用约束点群来描述,而且一个自由度只需要一个约束点来限制。
六点定位原则:
采用六个按一定规则布置的约束点来限制工件的六个自由度,实现完全定位。
完全定位:
限制六个自由度。
不完全定位:
仅限制1~5个自由度。
过定位:
工件定位时,一个自由度同时被两个或两个以上的约束点所限制,称为过定位,或重复定位,也称之为定位干涉。
欠定位:
在加工时根据被加工面的尺寸,形状和位置要求,应限制的自由度未被限制,即约束点不足。
指确定工件在机床上或夹具中占有正确的位置的过程。
机械加工精度:
指零件加工后的实际几何参数,与理想几何参数的符合程度。
机械加工误差:
指加工后零件的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度。
误差敏感方向:
对加工精度影响最大的那个方向。
试切法:
通过试切——测量加工尺寸——调整刀具位置——试切的反复过程来获得距离尺寸精度
调整法:
在成批,大量生产中,广泛采用试切法预先调整好刀具对工件的相对位置,并在一批零件的加工过程中采用保持这种相对位置不变来获得所需要的零件尺寸。
机械加工工艺规程:
规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等工艺文件,是一切有关生产人员都应严格执行,认真贯彻的纪律性文件。
指在正常加工条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。
使每个工序中包括尽可能多的工步内容,因而使总的工序数目减少,夹具的数目和工件安装次数也相应减少。
将工艺路线中的工步内容分散,在更多的工序中去完成,因而每道工序的工步少,工艺路线长
套件:
在一个基准零件上,装上一个或若干个零件构成的。
组件:
在一个基准零件上,装上若干套件及零件构成的。
部件:
在一个基准零件上,装上若干组件,套件和零件构成的。
总装:
把零件和部件装配成最终产品的过程。
完全互换装配法:
在全部产品中,装配时各组成不需挑选或改变其大小位置,装配后即能达到装配精度的要求。
选择装配法:
将尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度,然后选择合适的零件进行装配,以保证装配精度的要求。
修配装配法:
是将尺寸链中各组成环按经济加工精度制造。
装配时,通过改变尺寸链中某一预先确定的组成环尺寸的方法来保证装配精度。
调整装配法:
在装配时,用改变产品中可调整零件的相对位置或选用合适的调整件以达到装配精度的方法。
定位误差:
由于工件在夹具上定位不准确而引起的误差。
基准位置误差:
由于工件的定位表面或夹具上的定位元件制作不准确引起的定位误差。
基准不重合误差:
由于工件的工序基准与定位基准不重合而引起的定位误差。
1、工件装夹有哪三种方法?
{1.夹具中装夹;
2.直接找正装夹;
3.划线找正装夹}
2、工艺系统包括哪些内容?
{机床,工件,夹具,刀具}
3、机械加工工艺过程的组成?
{粗加工,半精加工,精加工,超精加工}
4、基准如何分类?
{1.设计基准2.工艺基准:
工序,测量,装配,定位:
(原有,附加):
(粗基准,精基准)}
加工精度包括哪些内容?
{1.尺寸精度2.形状精度3.位置精度}
5、加工过程中出现的原始误差包括哪些内容?
{原理误差·
定位误差·
调整误差·
刀具误差·
夹具误差·
机床主轴回转误差·
机床导轨导向误差·
机床传动误差·
工艺系统受力变形·
工艺系统受热变形·
刀具磨损·
测量误差·
工件残余应力引起的误差·
}
6、工艺系统刚度对加工精度的影响(机床变形、工件变形)?
{1.切削力作用点位置变化引起的工件形状误差2.切削力大小变化引起的加工误差3.夹紧力和重力引起的加工误差4.传动力和惯性力对加工精度影响}
7、机床导轨的导向误差和主轴回转误差包括哪些内容?
{1.导轨主要包括导轨引起的刀具与工件在误差敏感方向的相对位移误差2.主轴径向圆跳动·
轴向圆跳动·
倾角摆动}
8、何谓“误差复映”现象?
何谓误差复映系数?
减少误差复映有哪些措施?
{由于工艺系统误差变形的变化,是毛坯误差部分反映到工件上措施:
增大走刀次数,增大工艺系统刚度,减小进给量,提高毛坯精度}
9、机床传动链传动误差分析?
减少传动链传动误差的措施?
{误差分析:
即利用传动链末端元件的转角误差Δφ来衡量措施:
1.传动链件数越少,传动链越短,Δφ就越小,则精度越高2.传动比i越小,尤其是首末两端传动比小,3.由于传动件中末端件的误差影响最大,故应使其尽可能精确4.采用校正装置}
10、加工误差如何分类?
哪些误差属于常值误差?
哪些误差属于变值系统误差?
哪些误差属于随机误差{系统误差:
(常值系统误差变值系统误差)随机误差常值系统误差:
加工原理误差,机床,刀具,夹具的制造误差,工艺系统的受力变形等引起的加工误差变值系统误差:
道具的磨损;
刀具,夹具,机床等在热平衡前得热变形误差随机误差:
毛坯误差的复印,定位误差,加紧误差,多次调整的误差,残余应力引起的变形误差}
11.保证和提高加工精度的途径有哪些?
{1.误差预防技术:
合理采用先进工艺与设备直接减少原始误差转移原始误差均劣原始误差均化原始误差2.误差补偿技术:
在线检测偶件自动配磨积极控制起决定作用的误差因素}
12、加工表面几何形貌包括哪些内容?
{几何粗糙度,表面波纹度,纹理方向,表面缺陷}
13、表面层材料的物理性能和化学性能括哪些内容?
{1.表面层金属的冷作硬化2.表面层金属的金相组织变形3.表面层金属的残余应力}
14、试分析影响切削加工表面粗糙度的因素?
{粗糙值由:
切削残余面积的高度主要因素:
刀尖圆弧半径主偏角副偏角进给量次要因素:
切削速度增大适当选择切削液适当增大刀具的前角提高刀具的刃磨质量}
15、试分析影响磨削加工表面粗糙度的因素?
{1.几何因素:
磨削用量对表面粗糙度的影响2.砂轮粒度和砂轮修整对表面粗糙度的影响2.物理因素的影响:
表面层金属的塑性变形:
磨削用量砂轮的选择}
16、试分析影响切削加工表面冷作硬化的因素?
{切削用量的影响刀具几何形状的影响加工材料性能的影响}
17、何谓磨削回火烧伤?
何谓磨削淬火烧伤?
何谓磨削退火烧伤?
{回火:
如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度,但已超过马氏体的转变温度,工件表面金属的马氏体将转化为硬度较低的回火组织淬火:
如果磨削区的温度超过了相变温度,再加上冷却液的冷却作用,表面金属会出现二次淬火马氏体组织,硬度比原来的马氏体高;
在他的下层,因冷却较慢出现了硬度比原来的回火马氏体低的回火组织退火:
如果磨削区的温度超过了相变温度而磨削过程有没有冷却液,表面金属将出现退火组织,表面金属的硬度将会急剧下降}
18、机械加工振动的防治{消除或减弱产生机械加工震动的条件;
改善工艺系统的动态特性提高工艺系统的稳定性采用各种消振减振装置}
19、简要叙述机械加工工艺过程卡、工艺卡、工序卡的主要区别及应用场合。
{工艺过程卡:
采用普通加工方法的单件小批生产机械加工工艺卡:
中批生产工序卡:
大批大量生产类型要求有严密,细致的组织工作}
*20、粗基准选择原则?
精基准选择原则?
{粗基准:
1.保证相互位置要求的原则;
2.保证加工表面加工余量合理分配的原则;
3.便于工件装夹的原则;
4.粗基准一般不得重复使用的原则精基准:
1.基准重合原则;
2.统一基准原则;
3.互为基准原则;
4.自为基准原则;
5.便于装夹原则}
21、工艺顺序按排有哪些原则?
{1.先加工基准面,再加工其他表面;
2.一半情况下,先加工表面,后加工孔;
3.先加工主要表面,后加工次要表面;
4.先安排粗加工工序,后安排精加工工序}
22、如何划分加工阶段?
划分加工阶段有哪些好处?
{加工阶段划分:
1.粗加工阶段·
半精加工阶段·
精加工阶段·
精密光整加工阶段可以保证有充足的时间消除热变形和消除粗加工产生的残余应力,使后续加工精度提高。
另外,在粗加工阶段发现毛坯有缺陷时就不必进行下一加工阶段的加工,避免浪费。
此外还可以合理的使用设备,低精度机床用于粗加工精密机床专门用于精加工,以保持精密机床的精度水平;
合理的安排人力资源,高技术工人专门从事精密超精密加工,这对保证产品质量,提高工艺水平来说都是十分重要的。
23、影响工序余量因素有哪些?
{1.上工序的尺寸公差Ta;
2.上工序产生的表面粗糙度Ry和表面缺陷度深层Ha;
3.上工序留下的空间误差}
24、工时定额的组成包括哪些内容?
{T定额=T单件时间+t准终时间/n件数}
25、提高生产率的工艺途径有哪些{1.缩短基本时间;
2
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- 机械制造 工艺学