工藝設(shè)計(jì)原理和方法培訓(xùn)教學(xué)課件教學(xué)課件

1、工藝設(shè)計(jì)原理和方法乘用車產(chǎn)品開發(fā)部牧文廣第1頁，共36頁。主要內(nèi)容介紹工藝設(shè)計(jì)的大體思路工藝設(shè)計(jì)的基本原理工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容未來的工藝設(shè)計(jì)形式第2頁，共36頁。工藝設(shè)計(jì)大體思路對(duì)產(chǎn)品總成的結(jié)構(gòu)工藝性分析對(duì)零部件的結(jié)構(gòu)工藝分析工藝路線的初步思考工裝刀具、檢驗(yàn)用具等的設(shè)計(jì)需求設(shè)備的需求第3頁，共36頁。工藝設(shè)計(jì)基本原理夾緊、定位原理尺寸鏈原理基準(zhǔn)重合及基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換原理第4頁，共36頁。工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容工藝路線的設(shè)計(jì)安排設(shè)備的選擇夾具的設(shè)計(jì)刀具的設(shè)計(jì)訂購檢驗(yàn)用具的設(shè)計(jì)工藝過程的設(shè)計(jì)及工藝文件的編制工藝設(shè)計(jì)過程中的注意事項(xiàng)第5頁，共36頁。第一：工藝路線的設(shè)計(jì)安排第6頁，共36頁。銑：銑平面、小凸臺(tái)面、

2、銑側(cè)面、銑螺紋、銑沉孔等鉆：鉆孔、鉸孔、倒角、攻絲等鏜：鏜孔、鏜外圓鉗：人工倒角、修緣、除屑等檢：對(duì)最終成品進(jìn)行幾何尺寸精度、位置等精度檢驗(yàn)一、箱體加工主要工序類型第7頁，共36頁。二、箱體零件的加工工藝特點(diǎn)定位方式：一面兩銷夾緊方式：壓板壓工藝塔子一般工藝流程：銑面鉆孔粗鏜孔擴(kuò)孔孔口倒角孔的半精加工如擴(kuò)孔等孔及面的精加工如精鏜孔、鉸孔、銑面等鉗修、檢驗(yàn)等第8頁，共36頁。第二：設(shè)備的選擇在不影響正常生產(chǎn)的前提下：、考慮設(shè)備的性能、了解設(shè)備的關(guān)鍵參數(shù)第9頁，共36頁。第三：夾具的設(shè)計(jì)1、注意與機(jī)床工作臺(tái)的連接2、充分考慮機(jī)床的空間行程避免與刀具、機(jī)床、夾 具的干涉，避免加工刀具長(zhǎng)度過長(zhǎng)3、注意

3、操作的簡(jiǎn)便性和快捷性4、工件夾緊后進(jìn)入工作室時(shí)應(yīng)盡可能使加工內(nèi)容最 多的面處于B0位置5、要注意等高支撐塊的高度第10頁，共36頁。第四：刀具類型的選擇第11頁，共36頁。說明：以上圖中展示出了各種場(chǎng)合下所使用的面加工刀具，其中包括立銑刀、鋸片銑刀、槽銑刀、大平面銑刀、玉米銑刀等！面加工刀具類型第12頁，共36頁。說明：上圖中所顯示的刀具為大平面銑刀，用來加工產(chǎn)品中比較大的平面，一般按刀齒數(shù)可分為：疏齒銑刀、密齒銑刀、超密齒銑刀，一般我們加工鋁合金的銑刀多為z=46齒，且加工鋁合金的刀片前角較大，比較鋒利，利于切削！第13頁，共36頁。說明：上圖中也是大平面銑刀，這種銑刀在我公司加工鑄鐵件中比

4、較常用，一般為了改善加工表面質(zhì)量提高加工效率，在安裝刀片時(shí)裝1個(gè)修光刃刀片，刀具的刀片為可轉(zhuǎn)位式！第14頁，共36頁。立銑刀：這種鑲片式立銑刀利用側(cè)面刃進(jìn)行面的加工，也用于凸臺(tái)面的銑削加工，其刀片為可轉(zhuǎn)位式！第15頁，共36頁。玉米銑刀：主要用于重載切削，它也是側(cè)面刃進(jìn)行切削！第16頁，共36頁?？准庸さ毒哳愋驼f明：以上列出了部分孔加工刀具，孔加工刀具種類很多，如：鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、銑鉸刀、鏜刀，還有用來加工長(zhǎng)徑比較大且精度要求高的槍鉆，這其中每種刀具里面又可分為眾多類型，如鉆頭：普通鉆頭、復(fù)合鉆頭、U鉆、噴吸鉆等，鏜刀又可分為：雙刃粗鏜刀、外圓鏜刀、內(nèi)孔鏜刀、復(fù)合粗鏜刀、單刃精鏜刀等！第1

5、7頁，共36頁。鉆頭：上圖為帶有內(nèi)冷并利于排屑的出水孔的鉆頭，它可帶有孔口倒角功能，帶孔口倒角切削功能時(shí)既成為復(fù)合鉆頭，鉆孔及孔口倒角一次加工結(jié)束！第18頁，共36頁。自定心鉆頭：上圖中的鉆頭為加工LC6T70上蓋孔的刀具，它的鉆尖部分設(shè)計(jì)了自定心結(jié)構(gòu)，這樣可以使加工出來的孔具有更高的位置度，而不至于鉆偏！第19頁，共36頁。噴吸鉆：噴吸鉆是廣泛應(yīng)用的一種新型實(shí)心深孔加工刀具，適用于1665mm中等規(guī)格的深孔加工，被加工孔深與孔徑之比可達(dá)100。噴吸鉆可用于加工各種鋼材和合金，被加工的表面粗糙度Ra不大于3.2，尺寸精度H8，直線度0.1/1000mm。生產(chǎn)效率高，比高速鋼加長(zhǎng)麻花鉆頭提高5-

6、10倍第20頁，共36頁。鏜刀：圖中展示出了各種精鏜刀，有大孔徑鏜刀，也有小孔徑鏜刀！第21頁，共36頁。雙刃粗鏜刀：現(xiàn)在我們用的最多的一種粗鏜刀，它具有兩個(gè)切削刃，并且兩個(gè)切削刃都可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)無級(jí)尺寸調(diào)整，當(dāng)然，一般都是兩個(gè)同時(shí)調(diào)整并且調(diào)整量相同，否則，工作時(shí)只有一個(gè)切削刃起作用，影響刀具壽命及加工質(zhì)量！第22頁，共36頁?？晌⒄{(diào)精鏜刀：這是我們用的最多的精鏜刀，它最小調(diào)整量為0.01mm（指的是直徑調(diào)整量），它的刀片也可轉(zhuǎn)位使用！第23頁，共36頁。大孔精鏜刀：這是加工比較大的孔時(shí)所用的精鏜刀，其基本功能與前面所說的微調(diào)精鏜刀都一樣，但由于其直徑較大，為保證其工作穩(wěn)定性和加工精度，在安裝刀

7、頭后還需要加裝一個(gè)與刀頭重量相當(dāng)?shù)呐渲匚?，以保證其回轉(zhuǎn)精度和穩(wěn)定性！第24頁，共36頁。偏心微調(diào)小鏜刀：這種鏜刀一般用于孔徑較小的場(chǎng)合，它是通過調(diào)節(jié)刀片相對(duì)機(jī)床主軸的偏心量來實(shí)現(xiàn)加工尺寸調(diào)整的，在加工鑄鐵件或者是余量較大時(shí)一般不用，因?yàn)樗菀桩a(chǎn)生“讓刀”現(xiàn)象，從而使加工出的尺寸不穩(wěn)定，一般偏?。〉?5頁，共36頁。復(fù)合精鏜刀：帶有多孔口倒角功能的精鏜刀！第26頁，共36頁。槍鉆：它用于加工長(zhǎng)徑比大且孔精度要求高的場(chǎng)合，比如6T46上蓋的撥叉軸孔既采用這種刀具，它的刀體部分是用一種無縫鋼管制成，刀頭則是焊接在刀體上并有出水孔，貫穿刀頭刀體有一個(gè)V形槽，它是用來排除高壓切削液沖出來的鋁屑，這種刀具

8、使用時(shí)都要啟動(dòng)機(jī)床的高壓出水功能！槍鉆加工可以獲得精密的加工效果，它的結(jié)構(gòu)決定了它具有良好的自我導(dǎo)向性，加工出來的孔位置精確，直線度、同軸度高，并且有很高的表面光潔度和重復(fù)性第27頁，共36頁。U鉆：使用這種類型的鉆頭，可有效地消除鉆頭和刀片的制造公差，改善孔公差，如3倍直徑孔深孔的孔公差可從+0.3/-0.1 mm減小到+0/- 0.1 mm第28頁，共36頁。刀具選擇原則要點(diǎn)：考慮工藝要求及成本的前提下刀具的長(zhǎng)度要盡可能短 ） 加工精度高而且更容易保證加工質(zhì)量 切削速度可以更快，更能充分發(fā)揮機(jī)床、刀具 性 能 剛性好、刀具耐用度高 加工效率更高，降低了成本節(jié)約了能源第29頁，共36頁。刀具

9、的選擇要點(diǎn)位置精度要求比較高的孔加工應(yīng)選擇鏜刀、銑鉸刀對(duì)于同軸的臺(tái)階孔在粗加工時(shí)一般可以適當(dāng)選擇復(fù)合加工刀具，精加工時(shí)則較少選擇復(fù)合刀具單個(gè)孔的粗加工可選擇雙刃可調(diào)（無級(jí)調(diào)整）粗鏜刀平底孔（如撥叉軸孔）加工時(shí)應(yīng)選擇過中心平底銑刀，可以保證孔底的平整加工精度高并且比較深的孔（如撥叉軸孔）時(shí)，可以選擇長(zhǎng)鉸刀（6T70上蓋撥叉軸孔）或槍鉆（6T46上蓋撥叉軸孔）鉆加工比較深的盲孔時(shí)可選擇帶出水孔的深孔鉆頭，以利于排屑（同時(shí)在編寫數(shù)控程序時(shí)采用利于排屑的高速啄式鉆削指令）第30頁，共36頁。第五：檢驗(yàn)用具的設(shè)計(jì)位置度驗(yàn)具同軸度驗(yàn)具內(nèi)孔、外圓驗(yàn)具軸向長(zhǎng)度驗(yàn)具定位銷孔中心距驗(yàn)具第31頁，共36頁。第六：工

10、序卡片設(shè)計(jì)加工工藝過程卡的編制：工藝路線等安排工序圖的繪制：確定工序尺寸精度、工步內(nèi)容、檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)頻次等工裝清單：夾具、刀具、驗(yàn)具列表等第32頁，共36頁。第七：工藝過程中的注意事項(xiàng)合理安排工藝路線，盡可能避免因刀具等待而降低加工效率的現(xiàn)象工件由外部進(jìn)入工作室時(shí)要盡可能讓工件上加工內(nèi)容最多的面正好處于B0位置，避免工作臺(tái)過多的旋轉(zhuǎn)從而降低加工效率要綜合、系統(tǒng)、全面的考慮刀具、設(shè)備、夾具、工件之間的關(guān)系第33頁，共36頁?？茖W(xué)合理完善的工藝設(shè)計(jì)夾具選擇刀具設(shè)備參數(shù)工藝設(shè)計(jì)如右圖所示： 設(shè)備、夾具、刀具及工藝路線的合理編排之間是相互緊密關(guān)聯(lián)的，沒有一個(gè)環(huán)節(jié)是孤立考慮的！ 在這里，設(shè)備參數(shù)是夾具設(shè)計(jì)及刀具選擇的重要依據(jù)之源頭，而且設(shè)備參數(shù)也是一定的，所以當(dāng)我們準(zhǔn)備訂購刀具時(shí)，在我們大腦里就應(yīng)該已經(jīng)對(duì)所使用的設(shè)備有充分的了解，并且心中也已經(jīng)有了比較確定的夾具設(shè)計(jì)方案，這樣我們才能綜合考慮從而訂購合理的刀具，避免浪費(fèi)！第34頁，共36頁。工藝發(fā)展1、采用高速加工設(shè)備、高速銑削刀具（動(dòng)平衡刀具） 使加工效率更高、質(zhì)量更穩(wěn)定2、采用組合式夾具（孔系、槽系及方箱夾具等） 換產(chǎn)方便、效率高，夾具成本大大降