机械加工工艺规程设计.ppt
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机械加工工艺规程设计.ppt
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3.2、机械加工工艺规程设计、机械加工工艺规程设计设计的内容和步骤设计的内容和步骤1)分析零件图和产品装配图;)分析零件图和产品装配图;2)工艺审查;)工艺审查;3)确定毛坯;)确定毛坯;4)拟定工艺路线)拟定工艺路线;5)确定各工序所用机床设备、工艺装备等;)确定各工序所用机床设备、工艺装备等;6)确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差;)确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差;7)确定各工序的技术要求和检验方法;)确定各工序的技术要求和检验方法;8)确定各工序的切削用量和工时定额;)确定各工序的切削用量和工时定额;9)编制工艺文件。
)编制工艺文件。
3.2.13.2.1零件工艺分析零件工艺分析1、零件技术要求分析、零件技术要求分析主要是指零件的尺寸精度、形状精度、位置精度和表面质量以及热处理要求和其他技术要求的适当与合理性。
(1)了解各项技术条件了解各项技术条件,提出必要的改进意见提出必要的改进意见1).了解该零件在产品中的位置、用途、性能及工作了解该零件在产品中的位置、用途、性能及工作条件。
条件。
2).分析零件上主要表面的尺寸精度、形位精度及表分析零件上主要表面的尺寸精度、形位精度及表面粗糙度。
作为选择加工方法面粗糙度。
作为选择加工方法,定位基准及按排加工顺定位基准及按排加工顺序的依据。
序的依据。
3).分析技术条件中分析技术条件中,毛坯类型毛坯类型,热处理及检验要求等热处理及检验要求等,以便作出相应的工序按排。
以便作出相应的工序按排。
4).对不能满足加工工艺要求的提出相应的改进意见对不能满足加工工艺要求的提出相应的改进意见。
改进示例改进示例:
方头销材料方头销材料T8A,方头部分方头部分局部淬火局部淬火HRC55-60,直径直径为为2H7的小孔在装配时与的小孔在装配时与另一零件配作。
分析上述技术另一零件配作。
分析上述技术条件是否合理。
显然条件是否合理。
显然,由于零件较小由于零件较小,局部淬火时局部淬火时,会会整体淬硬整体淬硬,则在装配时则在装配时,不能与另一零件配作。
不能与另一零件配作。
改进意见改进意见:
材料改为材料改为20#钢钢,方头局部淬火方头局部淬火,对对2H7的的小孔处镀铜保护。
改进后小孔处镀铜保护。
改进后,既能满足原要求既能满足原要求,又能在又能在装配时装配时,能够与另一零件配作。
能够与另一零件配作。
1)应使用标准化参数应使用标准化参数。
如采用标准配合、标准尺寸等。
如采用标准配合、标准尺寸等。
2)便于在机床上安装。
便于在机床上安装。
3)3)便于加工便于加工避免内表面的加工避免内表面的加工应有退刀槽应有退刀槽减少安装次数减少安装次数减少机床调整次数减少机床调整次数减少加工面积减少加工面积提高工件加工时的刚度提高工件加工时的刚度减少加工困难减少加工困难铸件:
便于造型、拔模铸件:
便于造型、拔模斜度斜度璧厚均匀、无尖边、尖角璧厚均匀、无尖边、尖角锻件:
形状简单、无尖边、锻件:
形状简单、无尖边、尖角、飞刺,便于出模尖角、飞刺,便于出模在毛坯制造方面在毛坯制造方面在装配方面在装配方面便于装配、减少修配量便于装配、减少修配量在加工方面在加工方面合理标注零件的技术合理标注零件的技术要求要求便于加工、减少加工便于加工、减少加工数控加工工艺性分析数控加工工艺性分析(见表(见表9-19-1)减轻零件重量减轻零件重量保证加工的可行性、经济性保证加工的可行性、经济性零件尺寸、规格、结构要素零件尺寸、规格、结构要素标准化标准化正确标注图纸尺寸及加工技正确标注图纸尺寸及加工技术要求。
术要求。
在装配方面在装配方面在加工方面在加工方面便于分解独立装配单元便于分解独立装配单元便于平行、流水作业便于平行、流水作业调整方便、减轻装配劳动调整方便、减轻装配劳动便于达到装配精度便于达到装配精度一一常用毛坯种类常用毛坯种类1.1.铸件铸件:
结构复杂零件的毛坯结构复杂零件的毛坯1)1)木模砂型手工造型木模砂型手工造型铸件重量不受限制,毛坯的尺寸精度低,加工余铸件重量不受限制,毛坯的尺寸精度低,加工余量大,生产效率低,多用于单件小批生产。
量大,生产效率低,多用于单件小批生产。
3.2.23.2.2毛坯的选择毛坯的选择2)2)金属模砂型机器造型金属模砂型机器造型铸件最大重量可达铸件最大重量可达250Kg250Kg,毛坯的尺寸精度高,加毛坯的尺寸精度高,加工余量小,生产效率高,多用于大批大量生产。
工余量小,生产效率高,多用于大批大量生产。
3)3)金属型浇铸法金属型浇铸法铸件重量小于铸件重量小于100Kg100Kg,毛坯的尺寸精度高,机械性毛坯的尺寸精度高,机械性能好,多用于大批大量生产。
能好,多用于大批大量生产。
4)4)离心浇铸法离心浇铸法铸件重量达铸件重量达200Kg200Kg,效率高,材料消耗低,多用于效率高,材料消耗低,多用于大批大量生产。
大批大量生产。
5)5)熔模铸造熔模铸造多用于形状复杂小型零件的毛坯,尺寸精度高,无多用于形状复杂小型零件的毛坯,尺寸精度高,无需或少许机械加工,生产周期长,成本高。
需或少许机械加工,生产周期长,成本高。
退出6)6)压力铸造压力铸造采用专用设备把液态或半液态的金属压入金属型腔采用专用设备把液态或半液态的金属压入金属型腔而形成的毛坯,多用外形复杂或薄壁的零件。
而形成的毛坯,多用外形复杂或薄壁的零件。
退出退出退出2.2.锻件锻件对强度有一定要求对强度有一定要求,结构较简单零件的毛坯结构较简单零件的毛坯1)1)自由锻自由锻锻件的形状简单,尺寸精度低,加锻件的形状简单,尺寸精度低,加工余量大。
工余量大。
2)2)模锻模锻可锻出复杂形状,锻件的纤维组织好,尺寸精度高,可锻出复杂形状,锻件的纤维组织好,尺寸精度高,加工余量小。
加工余量小。
3)3)精密模锻精密模锻锻件的尺寸精度高,可直接进行精加工。
锻件的尺寸精度高,可直接进行精加工。
退出3.3.型材型材如如钢板,管材,圆钢等,便于实现自动上料。
钢板,管材,圆钢等,便于实现自动上料。
4.4.组合毛坯组合毛坯将型材、将型材、锻件等经一定的加工在组合在一起。
锻件等经一定的加工在组合在一起。
5.5.冲压挤压件冲压挤压件二、二、选择毛坯应考虑的因素选择毛坯应考虑的因素1.1.毛坯材料的工艺特性。
毛坯材料的工艺特性。
即毛坯材料的可铸性或可锻性。
即毛坯材料的可铸性或可锻性。
2.2.零件的结构类型及尺寸大小零件的结构类型及尺寸大小11)光轴光轴,台肩之间相差不大的阶梯轴台肩之间相差不大的阶梯轴,应选择型材。
应选择型材。
台肩之间相差较大及异型轴台肩之间相差较大及异型轴,如曲轴如曲轴,十字轴等则应十字轴等则应选择铸件。
选择铸件。
22)小型盘套零件的毛坯选择型材小型盘套零件的毛坯选择型材;大小型盘套零大小型盘套零件的毛坯选择铸件。
件的毛坯选择铸件。
33)支架支架,箱体零件由于结构复杂箱体零件由于结构复杂,一般都选一般都选择铸件。
择铸件。
3.3.生产纲领生产纲领对铸件来讲对铸件来讲,单件小批生产选择木模砂型手工造型单件小批生产选择木模砂型手工造型方法制造的毛坯方法制造的毛坯;大批大量生产则选择大批大量生产则选择:
金属砂型机金属砂型机器造型等高效率毛坯制造方法制造的毛坯。
器造型等高效率毛坯制造方法制造的毛坯。
4.4.对材料机械性能的要求对材料机械性能的要求对材料有强度要求的应选择锻件对材料有强度要求的应选择锻件;对材料没有强度对材料没有强度要求的可不选择锻件。
要求的可不选择锻件。
5.5.现有生产条件现有生产条件选择毛坯时选择毛坯时,应综合考虑本厂的毛坯制造的应综合考虑本厂的毛坯制造的生产条件生产条件,工艺水平及外部协作的可能性和工艺水平及外部协作的可能性和经济性。
经济性。
所谓基准就是在零件上用以确定其点、线、面得位置所谓基准就是在零件上用以确定其点、线、面得位置所依据的点、线、面。
所依据的点、线、面。
(1)基准分类)基准分类1)设计基准:
在零件图上确定其他掉、线、面)设计基准:
在零件图上确定其他掉、线、面位置的基准位置的基准3.2.33.2.3定位基准选择定位基准选择1.基准的概念基准的概念22)工艺基准)工艺基准工序基准工序基准工序图上用来确定本工序所加工工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准表面加工后的尺寸、形状、位置的基准定位基准定位基准a.粗基准和精基准粗基准和精基准b.附加基准附加基准测量基准测量基准装配基准装配基准基基准准设计基准设计基准工艺基准工艺基准工序基准工序基准定位基准定位基准测量基准测量基准装配基准装配基准粗基准粗基准精基准精基准辅加基准辅加基准基准分类归纳如下:
基准分类归纳如下:
在保证得到所选精基准的前提下确定粗基准在保证得到所选精基准的前提下确定粗基准选择粗基准一般应遵循以下原则:
选择粗基准一般应遵循以下原则:
1)选择不加工面为粗基准选择不加工面为粗基准2)合理分配加工余量的原则合理分配加工余量的原则3)便于工件装夹原则)便于工件装夹原则4)同方向上粗基准不得重复使用)同方向上粗基准不得重复使用(11)粗基准的选择)粗基准的选择2.定位基准的选择定位基准的选择1)1)为保证某重要表面加工余量均匀为保证某重要表面加工余量均匀,应选此重要应选此重要表面作为粗基准。
表面作为粗基准。
如机床导轨面的加工如机床导轨面的加工,要在导轨要在导轨面上去除一层均匀的余量面上去除一层均匀的余量,先以先以导轨面为基准刨削床腿导轨面为基准刨削床腿,然后再然后再依刨过的床腿为基准刨削导轨依刨过的床腿为基准刨削导轨面面,由于先以导轨面为基由于先以导轨面为基准刨削床腿准刨削床腿,床腿面与导床腿面与导轨面平行轨面平行,因此因此,就可以从导轨面上就可以从导轨面上,去除一层均匀的余量。
去除一层均匀的余量。
2)2)为保证加工表面与不加工表面之间的位置精为保证加工表面与不加工表面之间的位置精度度,应以不加工表面作为粗基准。
应以不加工表面作为粗基准。
如图所示如图所示:
加工的套筒加工的套筒,要求加工的内孔与不加工的外圆要求加工的内孔与不加工的外圆有同轴度要求有同轴度要求,那么那么就以不加工的外圆为粗基准就以不加工的外圆为粗基准,由于三爪卡盘的定心作用由于三爪卡盘的定心作用,其其加工时的回转中心加工时的回转中心,就是毛坯就是毛坯外圆的轴心外圆的轴心,加工后的内孔就加工后的内孔就与不加工的外圆同心,从而与不加工的外圆同心,从而保证了加工表面与不保证了加工表面与不加工表面之间的位置精度。
加工表面之间的位置精度。
3)3)在工件上有多个表面需要加工在工件上有多个表面需要加工,为保证各表为保证各表面均具有足够的加工余量面均具有足够的加工余量,应选择加工余量最应选择加工余量最小的那个表面作为粗基准。
小的那个表面作为粗基准。
如图所示如图所示:
阶梯轴的加工阶梯轴的加工,由于大小圆柱面之间有同轴由于大小圆柱面之间有同轴度误差度误差,较小的较小的圆柱面加工余量小圆柱面加工余量小,如果如果依大圆柱面作为粗基准依大圆柱面作为粗基准加工加工,那么小圆柱面会因那么小圆柱面会因加工余量不足加工余量不足,产生废品。
产生废品。
4)4)粗基准在同一尺寸方向只能使用一次粗基准在同一尺寸方向只能使用一次如图所示阶梯轴的加工如图所示阶梯轴的加工:
毛坯面的定位精度较低毛坯面的定位精度较低,两次两次使用必然造成两端加工后的外圆较大的同轴度误差。
使用必然造成两端加工后的外圆较大的同轴度误差。
5)5)作为定位粗基准的表面上不应有作为定位粗基准的表面上不应有,飞边飞边,分分型面型面,浇冒口浇冒口,等缺陷,应定位准确等缺陷,应定位准确,夹紧可靠夹紧可靠,并使夹具的结构简单。
并使夹具的结构简单。
课内练习课内练习:
选择下列零件的定位粗精基准选择下列零件的定位粗精基准主要应保证加工精度和装夹方便主要应保证加工精度和装夹方便选择精基准一般应遵循以下原则:
选择精基准一般应遵循以下原则:
11)基准重合原则基准重合原则设计设计(工序工序)与定位与定位2)基准统一原则基准统一原则各工序的基准相同各工序的基准相同3)互为基准原则互为基准原则两表面位置精度高两表面位置精度高4)自为基准原则自为基准原
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- 机械 加工 工艺 规程 设计