機(jī)械制造工藝學(xué) 課件 杜玉雪 模塊一 機(jī)械加工工藝規(guī)程_第1頁
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文檔簡介

機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝課程組課程定位機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)的一門專業(yè)核心課程,旨在通過學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握工程領(lǐng)域零件常用機(jī)械加工工藝方法。課程要求以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為中心,教師講解與學(xué)生(小組)探討相結(jié)合,通過視頻、PPT、微課、仿真等教學(xué)手段,集講解、探討等教學(xué)方法完成項(xiàng)目任務(wù)完成組織教學(xué)。課程結(jié)構(gòu)本課程涵蓋5個(gè)模塊,8個(gè)項(xiàng)目,每個(gè)項(xiàng)目選取若干個(gè)典型任務(wù)作為項(xiàng)目載體,以問題為導(dǎo)向,在解決問題的過程中將專業(yè)知識(shí)、技術(shù)技能融入其中,最終以解決問題為項(xiàng)目結(jié)點(diǎn),使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí),逐步建立發(fā)現(xiàn)問題解決問題的一般方法,掌握機(jī)械零件加工的一般規(guī)律與步驟。思政融入以培養(yǎng)工匠精神(愛崗敬業(yè)、精益求精、持之以恒、守正創(chuàng)新)為課程思政融入主線、思政案例和元素的選擇從任務(wù)特點(diǎn)出發(fā)、潤物細(xì)無聲的將工匠精神融入課程全過程。課程目標(biāo)對(duì)常規(guī)零件進(jìn)行工藝分析,選擇毛坯、熱處理方法、定位方式、加工設(shè)備及方式、確定加工余量和切削用量等,并制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的能力。素質(zhì)目標(biāo)機(jī)械工程師需具備的基本職業(yè)素養(yǎng)(職業(yè)道德、工作態(tài)度、工匠精神);查閱手冊(cè)、圖冊(cè)等技術(shù)資料,運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本素質(zhì)。掌握常用材料,重點(diǎn)是鋼鐵材料的特點(diǎn)、熱處理方法,恰當(dāng)?shù)倪x擇熱處理方式;學(xué)習(xí)、掌握工藝規(guī)程的制訂原則、步驟;掌握典型零件(以軸、套筒、箱體為主)的加工工藝;掌握車銑刨磨等加工方式、工藝特點(diǎn)和適用范圍;掌握工件的定位原則和夾具設(shè)計(jì)方法、步驟;掌握在零件加工過程中加工精度和表面質(zhì)量的保證及實(shí)現(xiàn)方法。知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)......機(jī)械基礎(chǔ)金工實(shí)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)械制圖前序課程AUTOCAD01STEP02STEP03STEP04STEP機(jī)械加工工藝規(guī)程基礎(chǔ)典型零件機(jī)械加工工藝文件制訂機(jī)械加工精度與表面質(zhì)量控制機(jī)械裝配工藝知識(shí)拓展05STEP321軸類零件盤套類零件箱體類零件4綜合類零件任務(wù)模塊一圖1-1所示為一支架套零件,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求如下:內(nèi)孔尺寸精度分別為

mm和

mm,表面粗糙度Ra分別為0.10?和0.40?,因轉(zhuǎn)動(dòng)要求精度較高,所以兩孔的圓度要求很高,均為0.0015mm,同軸度為0.002mm,

孔內(nèi)安放滾針軸承的滾針及儀器主軸頸,同時(shí)該支架套的外圓和內(nèi)孔均有臺(tái)階,并有徑向孔需要加工。試制定該零件的機(jī)械加工工藝文件。公差帶基本偏差在對(duì)一個(gè)零件進(jìn)行機(jī)械加工前,必須首先制定該零件的工藝規(guī)程,才能有效的保證用較低的成本,較高的效率加工出該零件,該支架套為一盤套類零件,要制定其機(jī)械加工文藝文件,需掌握制定機(jī)械加工工藝文件的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),熟悉機(jī)械加工工藝文件制定的一般過程和步驟,具備零件圖紙的分析能力,定位基準(zhǔn)選擇能力,工序尺寸和公差確定方法,并適當(dāng)了解機(jī)械加工工藝過程中的經(jīng)濟(jì)性問題分析。1.掌握零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂原則、步驟及相關(guān)概念。2.掌握零件結(jié)構(gòu)工藝性分析內(nèi)容及方法。3.掌握工序、基準(zhǔn)、定位、尺寸鏈等相關(guān)概念及應(yīng)用。4.掌握粗精基準(zhǔn)選擇原則、熱處理安排、毛坯確定原則。5.掌握工序尺寸、加工余量的確定及工藝尺寸鏈的計(jì)算辦法。1.具有對(duì)零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性分析的能力。2.具有零件制造中毛坯選擇、定位基準(zhǔn)選擇、熱處理確定、工序尺寸計(jì)算的能力。培養(yǎng)學(xué)生善于思考、勤奮鉆研的優(yōu)良品質(zhì)。知識(shí)鏈接1什么是生產(chǎn)過程?原材料/半成品成品原材料的運(yùn)輸與保管生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備涂裝與入庫毛坯制造機(jī)械加工熱處理裝配測試與檢驗(yàn)生產(chǎn)過程知識(shí)鏈接1什么是工藝過程?在生產(chǎn)過程中改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等,使其成為成品或半成品的過程,稱為工藝過程。如毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理、裝配等過程均為工藝過程。毛坯制造機(jī)械加工熱處理裝配裝配工藝過程機(jī)械加工工藝過程0201機(jī)械加工工藝過程是由一個(gè)或若干個(gè)順序排列的工序組成的,而工序又可分為安裝、工位、工步和走刀。什么是工序?1234一組工人一個(gè)工人一個(gè)工作地點(diǎn)若干個(gè)工件一個(gè)工件一個(gè)或一組工人,在一個(gè)工作地對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程,稱為工序。端面螺紋外圓切斷退刀槽組成生產(chǎn)過程的最小單元加工是否連續(xù)

完成?2

工作地點(diǎn)

是否變化?1工序的劃分工作地點(diǎn)的變化1車床銑床000

工序1工序2加工過程的連續(xù)性判斷2加工過程的連續(xù)性判斷2端面1外圓1調(diào)頭外圓2一個(gè)工序端面2

加工過程的連續(xù)性判斷2端面1外圓1端面2外圓2

工序一工序二技術(shù)要求加工數(shù)量現(xiàn)有工藝條件工序數(shù)目的確定工序數(shù)目的確定圖1-2階梯軸簡圖工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備1車端面,鉆中心孔、車全部外圓、車槽與倒角車床2銑鍵槽、去毛刺銑床3磨外圓外圓磨床工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備1銑端面、鉆中心孔銑端面鉆中心孔機(jī)床2車外圓、車槽與倒角車床3銑鍵槽銑床4去毛刺鉗工臺(tái)5磨外圓外圓磨床工序數(shù)目的確定單件小批量生產(chǎn)中批量生產(chǎn)工序數(shù)目的確定Ra3.2Ra0.8課堂訓(xùn)練單件小批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備1車端面,鉆中心孔車床2車外圓,切槽及倒角車床3銑鍵槽;去毛刺銑床4磨外圓磨床工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備1同時(shí)銑兩端面,鉆中心孔組合機(jī)床2粗車外圓及倒角車床3精車外圓、倒角及切退刀槽車床4銑鍵槽銑床5去毛刺鉗工臺(tái)6磨外圓磨床工序數(shù)目的確定單件小批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)課堂訓(xùn)練工序又可分為哪些組成部分?1生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型分別指什么?2思考題工步與走刀工步是指加工表面(或裝配時(shí)的聯(lián)接表面)和加工(或裝配)工具不變的條件下所連續(xù)完成的那部分工藝過程。一個(gè)工序可包括一個(gè)工步,也可包括幾個(gè)工步。在一個(gè)工步內(nèi),若被加工表面需要切去的金屬層很厚,需要分幾次切削,則每進(jìn)行一次切削就是一次走刀(也稱進(jìn)給)。一個(gè)工步可包括一次或幾次走刀(或進(jìn)給)。若干相同的工步寫成一個(gè)工步圖1-3包括四個(gè)相同表面加工的工步

幾把刀具同時(shí)加工幾個(gè)表面的工步,稱為復(fù)合工步圖1-4復(fù)合工步安裝與工位工件在加工之前,在機(jī)床或夾具上先占據(jù)一正確位置(定位),然后再予以夾緊的過程稱為裝夾(Fixing)。工件(或裝配單元)經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序內(nèi)容稱為安裝。包括定位和夾緊兩項(xiàng)內(nèi)容。定位(fixturing)——使工件在機(jī)床或夾具上占有正確位置。夾緊(fastening)——對(duì)工件施加一定的外力,使其已確定的位置在加工過程中保持不變。為了完成一定的工序內(nèi)容,一次裝夾工件后,工件(或裝配單元)與夾具或設(shè)備的可動(dòng)部分一起相對(duì)刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置稱為工位。圖1-5多工位加工工位Ⅰ—裝卸工件工位Ⅱ—鉆孔工位Ⅲ—擴(kuò)孔工位Ⅳ—鉸孔生產(chǎn)綱領(lǐng)企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量和進(jìn)度計(jì)劃稱為生產(chǎn)綱領(lǐng)。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計(jì)算:N=Qn(1+a%+b%)式中:N—零件的生產(chǎn)綱領(lǐng);Q—產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng);n—每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量;a%—備品的百分率;b%—廢品的百分率。企業(yè)(或車間、工段、班組、工作地)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類稱為生產(chǎn)類型。一般可分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)三種類型。生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)(件)重型零件(30kg以上)中型零件(4~30kg)輕型零件(4kg以下)單件生產(chǎn)<5<10<100成批生產(chǎn)小批生產(chǎn)5~10010~200100~500中批生產(chǎn)100~300200~500500~5000大批生產(chǎn)300~1000500~50005000~50000大量生產(chǎn)>1000>5000>50000表1-4各種生產(chǎn)類型的工藝特征工藝特征生產(chǎn)類型單件小批中批大批大量零件的互換性用修配法,鉗工修配,缺乏互換性大部分具有互換性。裝配精度要求高時(shí),靈活應(yīng)用分組裝配法和調(diào)整法,同時(shí)還保留某些修配法具有廣泛的互換性。少數(shù)裝配精度較高外,采用分組裝配法和調(diào)整法毛坯的制造方法與加工余量木模手工造型或自由鍛造。毛坯精度低,加工余量大部分采用金屬型鑄造或模鍛。毛坯精度和加工余量中等廣泛采用金屬型機(jī)器造型、模鍛或其他高效方法。毛坯精度高,加工余量小機(jī)床設(shè)備及其布置形式通用機(jī)床。按機(jī)床類別采用機(jī)群式布置部分通用機(jī)床和高效機(jī)床。按零件類別分工段排列設(shè)備廣泛采用高效專用機(jī)床及自動(dòng)機(jī)床。按流水線和自動(dòng)線排列設(shè)備工藝裝備大多采用通用夾具、標(biāo)準(zhǔn)附件、通用刀具和萬能量具。靠劃線和試切法達(dá)到精度要求廣泛采用夾具,部分靠找正裝夾,達(dá)到精度要求。較多采用專用刀具和量具廣泛采用專用高效夾具、復(fù)合刀具、專用量具或自動(dòng)檢驗(yàn)裝置。靠調(diào)整法達(dá)到精度要求對(duì)工人技術(shù)要求需技術(shù)水平較高的工人需一定技術(shù)水平的工人對(duì)調(diào)整工的技術(shù)水平要求高,對(duì)操作工的技術(shù)水平要求較低工藝文件有工藝過程卡,關(guān)鍵工序要工序卡有工藝過程卡,關(guān)鍵工序要工序卡有工藝過程卡和工序卡,關(guān)鍵工序要調(diào)整卡和檢驗(yàn)卡成本較高中等較低機(jī)械加工工藝規(guī)程機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法的技術(shù)文件。(一)機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用1.工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件。2.工藝規(guī)程是生產(chǎn)組織和管理工作的基本依據(jù)。3.工藝規(guī)程是新建或擴(kuò)建工廠或車間的基本資料。(1)機(jī)械加工工藝過程卡片(二)工藝文件的格式(二)工藝文件的格式(2)機(jī)械加工工序卡片一、工藝規(guī)程制訂的原則工藝規(guī)程制訂的原則是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本,即在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,爭取最好的經(jīng)濟(jì)效益。在制訂時(shí),應(yīng)注意下列問題。1.技術(shù)上的先進(jìn)性在制訂工藝規(guī)程時(shí),要了解國內(nèi)外本行業(yè)工藝技術(shù)的發(fā)展水平,通過必要的工藝試驗(yàn),積極采用適用的先進(jìn)工藝和工藝裝備。2.經(jīng)濟(jì)上的合理性在一定的生產(chǎn)條件下,可能會(huì)出現(xiàn)幾種能夠保證零件技術(shù)要求的工藝方案。此時(shí)應(yīng)通過核算或相互對(duì)比,選擇經(jīng)濟(jì)上最合理的方案,使產(chǎn)品的能源、材料消耗和生產(chǎn)成本最低。3.有良好的勞動(dòng)條件在制訂工藝規(guī)程時(shí),要注意保證工人操作時(shí)有良好而安全的勞動(dòng)條件。因此,在工藝方案上要注意采取機(jī)械化或自動(dòng)化措施,以減輕工人繁雜的體力勞動(dòng)。二、制定工藝規(guī)程的步驟1)計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類型。2)分析研究零件圖及產(chǎn)品裝配圖,了解該零件在產(chǎn)品或部件中的作用,找出其要求較高的主要表面及主要技術(shù)要求,并了解各項(xiàng)技術(shù)要求制定的依據(jù),審查其結(jié)構(gòu)工藝性。3)選擇毛坯。4)擬訂工藝路線。主要工作是選擇定位基準(zhǔn),確定各表面的加工方法,安排加工順序,確定工序分散與集中的程度,安排熱處理以及檢驗(yàn)等輔助工序。5)確定各工序的加工余量,計(jì)算工序尺寸及公差。6)確定各工序所用的設(shè)備及刀、夾、量具和輔助工具。7)確定切削用量及時(shí)間定額。8)確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。9)填寫工藝文件。三、制訂工藝規(guī)程的原始資料制訂工藝規(guī)程時(shí),通常應(yīng)具備下列原始資料。1)產(chǎn)品的全套裝配圖和零件工作圖。2)產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。3)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)(年產(chǎn)量)。4)毛坯資料。毛坯資料包括各種毛坯制造方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征,各種型材的品種和規(guī)格,毛坯圖等。在無毛坯圖的情況下,需實(shí)地了解毛坯的形狀、尺寸及力學(xué)性能。5)現(xiàn)場的生產(chǎn)條件。為了使制訂的工藝規(guī)程切實(shí)可行,一定要考慮現(xiàn)場的生產(chǎn)條件。如了解毛坯的生產(chǎn)能力及技術(shù)水平、加工設(shè)備和工藝裝備的規(guī)格及性能、工人技術(shù)水平以及專用設(shè)備與工藝裝備的制造能力等。6)國內(nèi)外工藝技術(shù)發(fā)展的情況工藝規(guī)程的制訂,要經(jīng)常研究國內(nèi)外有關(guān)工藝技術(shù)資料,積極引進(jìn)適用的先進(jìn)工藝技術(shù),不斷提高工藝水平,以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。7)有關(guān)的工藝手冊(cè)及圖冊(cè)。謝謝觀賞機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝課程組任務(wù)模塊一圖1-1所示為一支架套零件,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求如下:內(nèi)孔尺寸精度分別為

mm和

mm,表面粗糙度Ra分別為0.10?和0.40?,因轉(zhuǎn)動(dòng)要求精度較高,所以兩孔的圓度要求很高,均為0.0015mm,同軸度為0.002mm,

孔內(nèi)安放滾針軸承的滾針及儀器主軸頸,同時(shí)該支架套的外圓和內(nèi)孔均有臺(tái)階,并有徑向孔需要加工。試制定該零件的機(jī)械加工工藝文件。一、分析研究產(chǎn)品的零件圖和裝配圖制訂工藝規(guī)程時(shí),首先應(yīng)分析產(chǎn)品的零件圖和所在部件的裝配圖。對(duì)零件圖的具體分析內(nèi)容有以下幾點(diǎn)。1)零件的視圖、尺寸、公差和技術(shù)要求等是否齊全。了解零件的各項(xiàng)技術(shù)要求,找出主要技術(shù)要求和加工關(guān)鍵,以便制訂相應(yīng)的加工工藝。2)零件圖所規(guī)定的加工要求是否合理。3)零件的選材是否恰當(dāng),熱處理要求是否合理。

圖1-7汽車鋼板彈簧吊耳吊耳內(nèi)側(cè)面的表面粗糙度是否合適?

圖1-8方頭銷方頭銷,方頭部分要求淬火硬度為55~60HRC,材料選擇為T8A是否合適?T8A?20Cr?二、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析指所設(shè)計(jì)的零件在滿足使用要求的前提下,制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu),在一定的生產(chǎn)條件下若能高效低耗地制造出來,并便于裝配和維修,則認(rèn)為該零件具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。影響零件結(jié)構(gòu)工藝性的因素要充分考慮加工方法、生產(chǎn)類型、生產(chǎn)條件和技術(shù)更新等情況,具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:1)零件的生產(chǎn)類型與生產(chǎn)條件機(jī)器或零件結(jié)構(gòu)的通用化,標(biāo)準(zhǔn)化程度;2)產(chǎn)品零部件的重復(fù)利用程度;3)產(chǎn)品平均加工精度和表面粗糙度系數(shù);4)關(guān)鍵零件工藝的復(fù)雜程度;5)材料利用率;6)加工方法的自動(dòng)化程度。提高零件結(jié)構(gòu)工藝性,應(yīng)遵循以下原則:1)減輕零件重量2)確保加工的可能性和經(jīng)濟(jì)性3)標(biāo)準(zhǔn)化零件尺寸規(guī)格4)正確選擇標(biāo)注尺寸及規(guī)定加工要求實(shí)例分析保證裝夾方便、穩(wěn)定可靠機(jī)床床身鍵槽的尺寸、方位相同,則可在一次裝夾中加工出全部鍵槽,以提高生產(chǎn)率不好好不好好結(jié)構(gòu)A的加工不便引進(jìn)刀具結(jié)構(gòu)B的底面接觸面積小,加工量小,穩(wěn)定性好不好好不好好結(jié)構(gòu)B有退刀槽保證了加工的可能性,減少刀具(砂輪)的磨損不好好加工結(jié)構(gòu)A上的孔,鉆頭容易引偏不好好結(jié)構(gòu)B避免了深孔加工,節(jié)約了零件材料不好好結(jié)構(gòu)B凹槽尺寸相同,可減少刀具種類,減少換刀時(shí)間分析下列零件,哪個(gè)零件結(jié)構(gòu)工藝性更合理?軸套

薄壁套在箱體內(nèi)安裝軸承座分析下列零件,哪個(gè)零件結(jié)構(gòu)工藝性更合理?多聯(lián)齒輪越程槽螺紋尾部結(jié)構(gòu)分析下列零件,哪個(gè)零件結(jié)構(gòu)工藝性更合理?砂輪越程槽分析下列零件,哪個(gè)零件結(jié)構(gòu)工藝性更合理?內(nèi)輪廓形狀分析下列零件,哪個(gè)零件結(jié)構(gòu)工藝性更合理?盲孔結(jié)構(gòu)有同軸度要求的連接件裝配基面結(jié)構(gòu)分析下列零件,哪個(gè)零件結(jié)構(gòu)工藝性更合理?空間布局合理分析下列零件,哪個(gè)零件結(jié)構(gòu)工藝性更合理?分析下列零件,哪個(gè)零件結(jié)構(gòu)工藝性更合理?同軸孔系圖a對(duì)于單件小批生產(chǎn),這種結(jié)構(gòu)加工最為方便。圖b大批量生產(chǎn)的箱體,常采用此種孔徑分布。圖c工藝性差,應(yīng)避免。A圖加工時(shí)鏜桿伸進(jìn)后才能裝刀,加工完成鏜桿退出前又需將刀具卸下,很不方便,應(yīng)避免。分析下列零件,哪個(gè)零件結(jié)構(gòu)工藝性更合理?分析下列零件,哪個(gè)零件結(jié)構(gòu)工藝性更合理?外端面應(yīng)盡可能在同一平面上三、數(shù)控加工工藝分析數(shù)控加工工藝分析包括下列內(nèi)容:選擇適合數(shù)控加工的零件、確定數(shù)控加工的內(nèi)容、數(shù)控加工零件的工藝性分析。(一)選擇適合數(shù)控加工的零件1.最適應(yīng)類1)形狀復(fù)雜,加工精度要求高,通用機(jī)床無法加工或很難保證加工質(zhì)量的零件。2)具有復(fù)雜曲線或曲面輪廓的零件。3)具有難測量、難控制進(jìn)給、難控制尺寸型腔的殼體或盒型零件。4)必須在一次裝夾中完成銑、鏜、锪、鉸或攻螺紋等多工序的零件。(一)選擇適合數(shù)控加工的零件2.較適應(yīng)類1)零件價(jià)值較高,在通用機(jī)床上加工時(shí)容易受人為因素(如工人技術(shù)水平高低、情緒波動(dòng)等)干擾而影響加工質(zhì)量,從而造成較大經(jīng)濟(jì)損失的零件。2)在通用機(jī)床上加工時(shí)必須制造復(fù)雜專用工裝的零件。3)需要多次更改設(shè)計(jì)后才能定形的零件。4)在通用機(jī)床上加工需要進(jìn)行長時(shí)間調(diào)整的零件。5)用通用機(jī)床加工時(shí),生產(chǎn)率很低或工人體力勞動(dòng)強(qiáng)度很大的零件。3.不適應(yīng)類1)生產(chǎn)批量大的零件(不排除其中個(gè)別工序采用數(shù)控加工)。2)裝夾困難或完全靠找正定位來保證加工精度的零件。3)加工余量極不穩(wěn)定、而且數(shù)控機(jī)床上無在線檢測系統(tǒng)可自動(dòng)調(diào)整零件坐標(biāo)位置的零件。4)必須用特定的工藝裝備協(xié)調(diào)加工的零件。(一)選擇適合數(shù)控加工的零件(二)確定數(shù)控加工的內(nèi)容一般可按下列原則選擇數(shù)控加工內(nèi)容:1)通用機(jī)床無法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇的內(nèi)容。2)通用機(jī)床難加工,質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇的內(nèi)容。3)通用機(jī)床加工效率低、工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容,可在數(shù)控機(jī)床尚存富余能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。下列內(nèi)容不宜選擇采用數(shù)控加工:1)需要在機(jī)床上進(jìn)行較長時(shí)間調(diào)整的加工內(nèi)容,如以毛坯的粗基準(zhǔn)定位來加工第一個(gè)精基準(zhǔn)的工序。2)數(shù)控編程取數(shù)困難、易于和檢驗(yàn)依據(jù)發(fā)生矛盾的型面、輪廓。3)不能在一次安裝中完成加工的其他零星加工表面,采用數(shù)控加工又很麻煩,可采用通用機(jī)床補(bǔ)加工。4)加工余量大而又不均勻的粗加工。此外,選擇數(shù)控加工的內(nèi)容時(shí),還應(yīng)該考慮生產(chǎn)批量、生產(chǎn)周期、生產(chǎn)成本和工序間周轉(zhuǎn)情況等因素,杜絕把數(shù)控機(jī)床當(dāng)作普通機(jī)床來使用。(三)數(shù)控加工零件的工藝性分析1.零件圖分析(1)尺寸標(biāo)注方法分析零件圖上尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控加工的特點(diǎn)。在數(shù)控加工零件圖上,應(yīng)以同一基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸。圖1-9零件尺寸標(biāo)注方法分析(2)零件圖的完整性與正確性分析構(gòu)成零件輪廓的幾何元素(點(diǎn)、線、面)的條件(如相切、相交、垂直和平行等)是數(shù)控編程的重要依據(jù)。(3)零件技術(shù)要求分析零件的技術(shù)要求主要是指尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度及熱處理等。(4)零件材料分析在滿足零件功能的前提下,應(yīng)選用廉價(jià)、切削性能好的材料。1.零件圖分析2.零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析1)零件的內(nèi)腔和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸,這樣可以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù),使編程方便,提高生產(chǎn)效率。2)轉(zhuǎn)角圓弧的大小決定著刀具直徑的大小,所以轉(zhuǎn)角圓弧半徑不應(yīng)太小。見圖1-103)零件銑槽底平面時(shí),槽底圓角半徑r不要過大。如圖1-114)應(yīng)采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。圖1-11零件槽底平面圓角對(duì)加工工藝的影響

圖1-10結(jié)構(gòu)工藝性對(duì)比3.選擇合適的零件安裝方式數(shù)控機(jī)床加工時(shí),應(yīng)盡量使零件能夠一次安裝,完成零件所有待加工面的加工;合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方式,以減少誤差環(huán)節(jié);應(yīng)盡量采用通用夾具或組合夾具,必要時(shí)才設(shè)計(jì)專用夾具。夾具設(shè)計(jì)的原理和方法與普通機(jī)床相同,但應(yīng)使其結(jié)構(gòu)簡單,便于裝卸,操作靈活。此外,還應(yīng)分析零件所要求的加工精度、尺寸公差等是否可以得到保證,有沒有引起矛盾的多余尺寸或影響加工安排的封閉尺寸等。謝謝觀賞機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝課程組任務(wù)模塊一圖1-1所示為一支架套零件,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求如下:內(nèi)孔尺寸精度分別為

mm和

mm,表面粗糙度Ra分別為0.10?和0.40?,因轉(zhuǎn)動(dòng)要求精度較高,所以兩孔的圓度要求很高,均為0.0015mm,同軸度為0.002mm,

孔內(nèi)安放滾針軸承的滾針及儀器主軸頸,同時(shí)該支架套的外圓和內(nèi)孔均有臺(tái)階,并有徑向孔需要加工。試制定該零件的機(jī)械加工工藝文件。一、機(jī)械零件常用毛坯的種類1.型材金屬型材是指具有一定強(qiáng)度和韌性的金屬材料(如鋼、鐵、鋁等)通過軋制,擠出,鑄造等工藝制成的具有一定幾何形狀的物體。型材有熱軋和冷拉兩類。

毛坯的選擇2.鑄件形狀復(fù)雜的毛坯宜采用鑄造方法制造。鑄件毛坯的制造方法有砂型鑄造、金屬型鑄造、精密鑄造、壓力鑄造、離心鑄造等。鑄件應(yīng)用歷史悠久,古代人們用鑄件作錢幣、祭器、兵器、工具和一些生活用具。近代,鑄件主要用作機(jī)器零部件的毛坯,有些精密鑄件,也可直接用作機(jī)器的零部件。毛坯制造方法最大質(zhì)量/kg最小壁厚/mm形狀的復(fù)雜性材料生產(chǎn)方式公差等級(jí)/IT尺寸公差值/mm表面粗糙度值/μm其他手工砂型鑄造不限制3~5最復(fù)雜鐵碳合金、非鐵金屬及其合金單件生產(chǎn)及小批生產(chǎn)14~161~8

余量大,一般為1~10mm;由砂眼和氣泡造成的廢品率高;表面有結(jié)砂硬皮,且結(jié)構(gòu)顆粒大;適于鑄造大件;生產(chǎn)率很低機(jī)械砂型鑄造至2503~5最復(fù)雜大批生產(chǎn)及大量生產(chǎn)14左右1~3

生產(chǎn)率比手工砂型高數(shù)倍至十?dāng)?shù)倍;設(shè)備復(fù)雜;但要求工人的技術(shù)低;適于制造中小型鑄件永久型鑄造至1001.5簡單或平常11~120.1~0.512.5生產(chǎn)率高,因免去每次制型;單邊余量一般為1~3mm;結(jié)構(gòu)細(xì)密,能承受較大壓力;占用的生產(chǎn)面積小離心鑄造通常2003~5主要是旋轉(zhuǎn)體15~161~812.5生產(chǎn)率高,每件只需2~5min;力學(xué)性能好且少砂眼;壁厚均勻;不需泥芯和澆注系統(tǒng)壓鑄10~160.5(鋅)1.0(其他合金)由模子制造難易而定鋅、鋁鎂、銅、錫、鉛各金屬的合金11~120.05~0.156.3生產(chǎn)率最高,每小時(shí)可制50~500件;設(shè)備昂貴;可直接制取零件或僅需少許加工表1-17各種毛坯制造方法的工藝特點(diǎn)表1-17各種毛坯制造方法的工藝特點(diǎn)(續(xù))毛坯制造方法最大質(zhì)量/kg最小壁厚/mm形狀的復(fù)雜性材料生產(chǎn)方式公差等級(jí)/IT尺寸公差值/mm表面粗糙度值/μm其他熔模鑄造小型零件0.8非常復(fù)雜適于切削困難的材料單件生產(chǎn)及成批生產(chǎn)

0.05~0.225占用的生產(chǎn)面積小,每套設(shè)備約需30~40m2;鑄件機(jī)械性能好;便于組織流水線生產(chǎn);鑄造延續(xù)時(shí)間長,鑄件可不經(jīng)加工殼模鑄造至2001.5復(fù)雜鑄鐵和非鐵金屬小批至大量12~14

12.5~6.3生產(chǎn)率高,一個(gè)制砂工班產(chǎn)為0.5~1.7t;外表面余量為0.25~0.5mm;孔余量最小為0.08~0.25mm;便于機(jī)械化與自動(dòng)化;鑄件無硬皮自由鍛造不限制不限制簡單碳素鋼、合金鋼單件及小批生產(chǎn)14~161.5~2.5

生產(chǎn)率低且需高級(jí)技工;余量大,為3~30mm;適用于機(jī)械修理廠和重型機(jī)械廠的鍛造車間模鍛(利用鍛錘)通常至1002.5由鍛模制造難易而定碳素鋼、合金鋼及合金成批及大量生產(chǎn)12~140.4~2.512.5生產(chǎn)率高且不需高級(jí)技工;材料消耗少;鍛件力學(xué)性能好,強(qiáng)度增高精密模鍛通常1001.5由鍛模制造難易而定碳素鋼、合金鋼及合金成批及大量生產(chǎn)11~120.05~0.16.3~3.2光壓后的鍛件可不經(jīng)機(jī)械加工或直接進(jìn)行精加工3.鍛件鍛件是金屬被施加壓力,通過塑性變形塑造要求的形狀或合適的壓縮力的物件。鍛件有自由鍛造鍛件和模鍛件兩種。鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。相關(guān)機(jī)械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件,除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多采用鍛件。4.焊接件用焊接的方法而得到的結(jié)合件。焊接件的優(yōu)點(diǎn)是制造簡便,生產(chǎn)周期短,節(jié)省材料,減輕重量。但其抗振性較差,變形大,需經(jīng)時(shí)效處理后才能進(jìn)行機(jī)械加工。5.其他毛坯其他毛坯類型包括沖壓、粉末冶金、冷擠、塑料壓制等毛坯。知識(shí)拓展合金鋼的特點(diǎn)與分類碳素鋼及其成分金屬的結(jié)晶金屬的晶體結(jié)構(gòu)二、毛坯選擇應(yīng)注意的問題1.零件材料及其力學(xué)性能(如可鑄性和可塑性)2.零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸3.生產(chǎn)類型4.現(xiàn)有生產(chǎn)條件5.充分考慮利用新工藝、新技術(shù)的可能性三、毛坯形狀與尺寸毛坯制造尺寸與零件相應(yīng)尺寸的差值稱為毛坯加工余量,毛坯制造尺寸的公差稱為毛坯公差。圖1-12工藝凸臺(tái)圖1-13車床開合螺母外殼簡圖

毛坯的加工余量確定后,其形狀和尺寸的確定,除了將加工余量附加在零件相應(yīng)的加工表面之外,有時(shí)還要考慮到毛坯的制造、機(jī)械加工及熱處理等工藝因素的影響。例如,為了加工時(shí)工件安裝的方便,有的鑄件毛坯需要鑄出必要的工藝凸臺(tái),如圖1-12所示。又如車床的開合螺母外殼,它由兩個(gè)零件組成(圖1-13)。為了保證加工質(zhì)量和加工方便,毛坯做成整體的,待加工到一定階段后再切開。謝謝觀賞機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝課程組任務(wù)模塊一圖1-1所示為一支架套零件,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求如下:內(nèi)孔尺寸精度分別為

mm和

mm,表面粗糙度Ra分別為0.10?和0.40?,因轉(zhuǎn)動(dòng)要求精度較高,所以兩孔的圓度要求很高,均為0.0015mm,同軸度為0.002mm,

孔內(nèi)安放滾針軸承的滾針及儀器主軸頸,同時(shí)該支架套的外圓和內(nèi)孔均有臺(tái)階,并有徑向孔需要加工。試制定該零件的機(jī)械加工工藝文件。工件的定位及定位基準(zhǔn)的選擇一、基準(zhǔn)的概念及其分類基準(zhǔn)(datum)用來確定生產(chǎn)對(duì)象(工件)上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面叫做基準(zhǔn)。根據(jù)基準(zhǔn)的作用不同,可分為兩類:設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。1.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。圖1-14

基準(zhǔn)分析示例2.工藝基準(zhǔn)在工藝過程中所使用的基準(zhǔn)稱為工藝基準(zhǔn)。按其用途不同又可分為定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)。(1)工序基準(zhǔn)

在工序圖上,用以標(biāo)注本工序被加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)稱為工序基準(zhǔn),其所標(biāo)注的加工面位置尺寸稱為工序尺寸。圖1-15工序基準(zhǔn)及工序尺寸(2)定位基準(zhǔn)

加工時(shí),使工件在機(jī)床或夾具中占據(jù)一正確位置所用的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。圖1-14

基準(zhǔn)分析示例定位基準(zhǔn)除了是工件的實(shí)際表面外,也可以是表面的幾何中心、對(duì)稱線或?qū)ΨQ面,但必須由相應(yīng)的實(shí)際表面來體現(xiàn)。如內(nèi)孔(或外圓)的中心線由內(nèi)孔表面(外圓表面)來體現(xiàn),V形架的對(duì)稱面用其兩斜面來體現(xiàn)。這些面通稱為定位基面。(3)測量基準(zhǔn)

工件檢驗(yàn)時(shí),用以測量已加工表面尺寸及位置的基準(zhǔn)稱為測量基準(zhǔn)。(4)裝配基準(zhǔn)

裝配時(shí),用以確定工件或部件在機(jī)器中位置所用的基準(zhǔn)稱為裝配基準(zhǔn)。二、工件定位的概念及定位方法1.定位的概念與定位要求定位(fixturing)

——使工件在機(jī)床或夾具上占有正確位置。夾緊(fastening)——對(duì)工件施加一定的外力,使其已確定的位置在加工過程中保持不變定位精度:通常是指一批工件的限定位置的分布范圍。工件定位時(shí)的兩點(diǎn)要求:1)為了保證加工表面與其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)間的相對(duì)位置精度(同軸度、平行度、垂直度等),工件定位時(shí)應(yīng)使加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相對(duì)于機(jī)床占據(jù)一正確位置。圖1-17一個(gè)工件的定位精度圖1-18工件定位的正確位置示例2)為了保證加工表面與其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)間的距離尺寸精度,當(dāng)采用調(diào)整法進(jìn)行加工時(shí),位于機(jī)床或夾具上的工件,相對(duì)于刀具必須有一確定的位置。獲得通常有兩種方法,即試切法和調(diào)整法。試切法是通過試切—測量加工尺寸—調(diào)整刀具位置—試切的反復(fù)過程來獲得尺寸精度的。調(diào)整法是一種加工前按規(guī)定尺寸調(diào)整好刀具與工件相對(duì)位置及進(jìn)給行程,從而保證在加工時(shí)自動(dòng)獲得所需尺寸的加工方法。圖1-19獲得距離尺寸精度的方法示例1—擋鐵2、3、4—定位元件5—導(dǎo)向元件2.工件定位的方法工件在機(jī)床上定位有如下三種方法。(1)直接找正法

直接找正法是用百分表、劃針或目測在機(jī)床上直接找正工件,使其獲得正確位置的一種方法。(2)劃線找正法

劃線找正法是在機(jī)床上用劃針按毛坯或半成品上所劃的線找正工件,使其獲得正確位置的一種方法。(3)夾具定位法

此法是用夾具上的定位元件使工件獲得正確位置的一種方法。圖1-21劃線找正法示例三、定位的基本原理自由度:

在空間直角坐標(biāo)系中,工件可沿x、y、z軸有不同的位置,也可以繞x、y、z軸回轉(zhuǎn)。六點(diǎn)定位原理:

用合理分布的六個(gè)支承點(diǎn)即可限制工件的六個(gè)自由度,這就是工件定位的基本原理,簡稱六點(diǎn)定位原理。(1)定位與夾緊的區(qū)別在機(jī)械加工中,定位與夾緊是兩個(gè)不同的概念。定位是使工件在機(jī)床或夾具中占據(jù)一正確位置,而夾緊是使工件的這一正確位置在加工過程中保持不變。所以夾緊是不能代替定位的。也就是說,認(rèn)為“工件被夾緊了,它的自由度也被限制了”這一概念是錯(cuò)誤的。(2)限制工件的自由度與加工要求的關(guān)系工件應(yīng)被限制的自由度與工件被加工面的位置要求存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)被加工面只有一個(gè)方向的位置要求時(shí),需要限制工件的三個(gè)自由度。當(dāng)被加工工件有兩個(gè)方向的位置要求時(shí),需要限制工件的五個(gè)自由度。當(dāng)被加工面有三個(gè)方向的位置要求時(shí),需要限制工件的六個(gè)自由度。(3)應(yīng)用六點(diǎn)定位原理時(shí)應(yīng)注意的問題:1)正確的定位形式

2)防止產(chǎn)生欠定位

3)正確處理過定位完全定位與不完全定位工件的6個(gè)自由度均被限制,稱為完全定位。工件6個(gè)自由度中有1個(gè)或幾個(gè)自由度未被限制,稱為不完全定位。不完全定位主要有兩種情況:

①工件本身相對(duì)于某個(gè)點(diǎn)、線是完全對(duì)稱的,則工件繞此點(diǎn)、線旋轉(zhuǎn)的自由度無法被限制(即使被限制也無意義)。例如球體繞過球心軸線的轉(zhuǎn)動(dòng),圓柱體繞自身軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)等。

②工件加工要求不需要限制某一個(gè)或某幾個(gè)自由度。如加工平板上表面,要求保證平板厚度及與下平面的平行度,則只需限制3個(gè)自由度就夠了。ZYXa)ZYXb)ZYXc)ZYXd)e)ZYX案例分析f)XZYa)b)BBB工件加工時(shí)必須限制的自由度未被完全限制,稱為欠定位。欠定位不能保證工件的正確安裝,因而是不允許的。工件某一個(gè)自由度(或某幾個(gè)自由度)被兩個(gè)(或兩個(gè)以上)約束點(diǎn)約束,稱為過定位。

過定位是否允許,要視具體情況而定:1)如果工件的定位面經(jīng)過機(jī)械加工,且形狀、尺寸、位置精度均較高,則過定位是允許的。有時(shí)還是必要的,因?yàn)楹侠淼倪^定位不僅不會(huì)影響加工精度,還會(huì)起到加強(qiáng)工藝系統(tǒng)剛度和增加定位穩(wěn)定性的作用。2)反之,如果工件的定位面是毛坯面,或雖經(jīng)過機(jī)械加工,但加工精度不高,這時(shí)過定位一般是不允許的,因?yàn)樗赡茉斐啥ㄎ徊粶?zhǔn)確,或定位不穩(wěn)定,或發(fā)生定位干涉等情況。

過定位分析ZXYZXYZXYZXY

工件以平面定位平面定位的主要形式是支承定位。常用的定位元件有支承釘、支承板、夾具支承件和夾具體的凸臺(tái)及平面等。如圖給出了平面定位的幾種情況。ZXYZXY

定位方法與定位元件

103知識(shí)延伸工件以平面定位工件以圓孔定位工件以圓孔定位多屬于定心定位(定位基準(zhǔn)為圓柱孔軸線)。常用定位元件是定位銷和心軸。定位銷有圓柱銷、圓錐銷、菱形銷等形式;心軸有剛性心軸(又有過盈配合、間隙配合和小錐度心軸等)、彈性心軸之分。XYZXYZXYZXYZXYZXYZ工件以圓孔定位知識(shí)延伸工件以外圓柱面定位工件以外圓柱面定位兩種形式:定心定位和支承定位。工件以外圓柱面定心定位的情況與工件以圓孔定位的情況相仿(用套筒和卡盤代替心軸或柱銷)。工件以外圓柱面支承定位的元件常采用V型塊,短V型塊限制2個(gè)自由度,長V型塊(或兩個(gè)短V型塊組合)限制4個(gè)自由度。XYZXYZXYZXYZXYZ工件以外圓柱面定位知識(shí)延伸除平面、圓孔、外圓柱面外,工件有時(shí)還可能以其它表面(如圓錐面、漸開線齒面、曲面等)定位。如圖為工件以錐孔定位的例子,錐度心軸限制了除繞工件自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)外的5個(gè)自由度。

工件以錐孔定位工件以其他表面定位知識(shí)延伸在多個(gè)表面同時(shí)參與定位情況下,各定位表面所起作用有主次之分。通常稱定位點(diǎn)數(shù)最多的表面為主要定位面或支承面,稱定位點(diǎn)數(shù)次多的表面為第二定位基準(zhǔn)面或?qū)蛎妫Q定位點(diǎn)數(shù)為1的表面為第三定位基準(zhǔn)面或止動(dòng)面。在分析多個(gè)表面定位情況下各表面限制的自由度時(shí),分清主次定位面很重要。如圖所示工件在兩頂尖上的定位,應(yīng)首先確定前頂尖限制的自由度,他們是。然后再分析后頂尖限制的自由度。此時(shí),應(yīng)與前頂尖一起綜合考慮,可以確定其限制的自由度是。定位表面的組合XZY

工件在兩頂尖上定位知識(shí)延伸

過定位分析

過定位示例a)ZYXYc)ZYXY案例分析

過定位分析

過定位示例c)ZYXYb)ZYYX案例分析刀柄主軸拉桿漲套

過定位應(yīng)用圖2-21HSK刀柄與傳統(tǒng)刀柄結(jié)構(gòu)HSK刀柄傳統(tǒng)刀柄1:107:24間隙主軸拉桿刀柄定位端面配合錐面案例分析

過定位討論如圖示,齒輪坯以內(nèi)孔和一小端面定位,車削外圓和大端面。加工后檢測發(fā)現(xiàn)大端面與內(nèi)孔垂直度超差。試分析原因,提出改進(jìn)意見。4A0.02A間隙配合剛性心軸過定位示例案例分析過定位引起夾緊變形案例分析橡膠墊

過定位處理分析案例分析

討論分析圖示定位方案:①各方案限制的自由度②有無欠定位或過定位③對(duì)不合理的定位方案提出改進(jìn)意見。b)XZYXc)XZYXa)YXZ作業(yè)a)YXZa1)YXZa2)YXZa3)YXZ作業(yè)b)XZYXb1)XZYXXZb2)YXXZb3)YX作業(yè)c)XZYXc’)XZYXc1)YXXZ作業(yè)四、定位基準(zhǔn)選擇定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)與精基準(zhǔn)之分。在加工的起始工序中,只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面作定位基準(zhǔn),則該表面稱為粗基準(zhǔn)。利用已經(jīng)加工過的表面作定位基準(zhǔn),稱為精基準(zhǔn)。(一)粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)時(shí),主要考慮兩個(gè)問題:一

合理地分配各加工面的加工余量;二

保證加工面與不加工面之間的相互位置關(guān)系。具體選擇時(shí)參考下列原則:1)為了保證加工面與不加工面之間的位置要求,應(yīng)選擇不加工面做定位基準(zhǔn)。如果工件上有多個(gè)不加工表面,則應(yīng)以其中與加工面相互位置要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。圖1-26粗基準(zhǔn)的選擇2)對(duì)于具有較多加工表面的工件,選擇粗基準(zhǔn)時(shí),應(yīng)考慮合理地分配各表面的加工余量。在加工余量的分配上應(yīng)該注意下列兩點(diǎn)。①應(yīng)保證各主要加工表面都有足夠的余量。為滿足這個(gè)要求,應(yīng)選擇毛坯余量最小的表面作粗基準(zhǔn),如圖1-26c所示的階梯軸,應(yīng)選擇?55mm外圓表面作粗基準(zhǔn)。圖1-26粗基準(zhǔn)的選擇②對(duì)于工件上的某些重要表面(如導(dǎo)軌和重要孔等),為了盡可能使其加工余量均勻,則應(yīng)選擇重要表面作粗基準(zhǔn)。圖1-27床身加工粗基準(zhǔn)選擇3)粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用。4)選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整,沒有澆口、冒口或飛邊等缺陷,以便定位可靠。(二)精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)時(shí),重點(diǎn)是考慮如何減小工件的定位誤差、保證工件的加工精度、同時(shí)也要考慮裝夾工件的方便、夾具結(jié)構(gòu)簡單。選擇精基準(zhǔn)時(shí)一般遵循下列原則:1)基準(zhǔn)重合原則2)定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)便于工件的裝夾,并使夾具的結(jié)構(gòu)簡單3)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則4)自為基準(zhǔn)原則5)互為基準(zhǔn)原則圖1-29零件的兩種尺寸注法案例分析圖1-30基準(zhǔn)不重合誤差示例案例分析圖1-31機(jī)床導(dǎo)軌面自為基準(zhǔn)示例

應(yīng)該指出,上述粗、精基準(zhǔn)的選擇原則中,常常不能全部滿足,實(shí)際應(yīng)用時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)相互矛盾的情況,這就要求綜合考慮,分清主次,著重解決主要矛盾。案例分析謝謝觀賞機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝課程組圖1-1所示為一支架套零件,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求如下:內(nèi)孔尺寸精度分別為

mm和

mm,表面粗糙度Ra分別為0.10?和0.40?,因轉(zhuǎn)動(dòng)要求精度較高,所以兩孔的圓度要求很高,均為0.0015mm,同軸度為0.002mm,

孔內(nèi)安放滾針軸承的滾針及儀器主軸頸,同時(shí)該支架套的外圓和內(nèi)孔均有臺(tái)階,并有徑向孔需要加工。試制定該零件的機(jī)械加工工藝文件。任務(wù)模塊一工藝路線的擬定一、加工方法的選擇(一)經(jīng)濟(jì)精度與經(jīng)濟(jì)表面粗糙度在正常的加工條件下(使用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)的工人、合理的工時(shí)定額)所能達(dá)到的加工精度和表面粗糙度。任何一種加工方法的加工精度與加工成本之間有如圖所示關(guān)系。各種加工方法的大致加工精度加工方法公差等級(jí)(IT)01012345678910111213141516研磨珩圓磨平磨金剛石車金剛石鏜拉削鉸孔車鏜銑刨、插鉆孔各種加工方法所能達(dá)到的表面粗糙度(μm)加工方法Ra值加工方法Ra值車削外圓:粗車半精車精車細(xì)車>10~80>2.5~10>1.25~10>0.16~1.25刨削:粗刨精刨細(xì)刨(光整加工)槽的表面>5~20>1.25~10>0.16~1.25>2.5~10車削端面:粗車半精車精車細(xì)車>5~20>2.5~10>1.25~10>0.32~1.25插削:拉削:精拉細(xì)拉推削:精推細(xì)推>2.5~20>0.32~2.5>0.08~0.32>0.16~1.25>0.02~0.63車削割槽和切斷:一次行程二次行程>10~20>2.5~10螺紋加工:用板牙、絲錐、自動(dòng)張開板牙頭車工或梳刀車、銑磨螺紋研磨搓絲模搓螺紋滾絲模滾螺紋>0.63~5>0.63~10>0.16~1.25>0.04~1.25>0.63~2.5>0.16~2.5鏜孔:粗鏜半精鏜精鏜細(xì)鏜(金剛鏜床鏜孔)>10~80>2.5~10>1.25~10>0.16~1.25鉆孔>1.25~20加工方法Ra值加工方法Ra值鉸孔:一次鉸孔:鋼黃銅二次鉸孔(精鉸):鑄鐵鋼、輕合金黃銅、青銅細(xì)鉸:鋼輕合金黃銅,青銅>2.5~10>1.25~10>0.63~5>0.63~2.5>0.32~1.25>0.16~1.25>0.32~1.25>0.08~0.32齒輪及花鍵加工:粗滾精滾精插精刨拉剃齒磨齒研齒>1.25~5>0.63~2.5>0.63~2.5>0.63~5>1.25~5>0.16~1.25>0.08~1.25>0.16~0.63外圓及內(nèi)圓磨削:半精磨(一次加工)精磨細(xì)磨鏡面磨削平面磨削:精磨細(xì)磨珩磨:粗珩(一次加工)精珩超精加工:精細(xì)鏡面的(兩次加工)拋光:精拋光細(xì)(鏡面)拋光砂帶拋光電拋光>0.63~10>0.16~1.25>0.08~1.25>0.01~0.08>0.16~5>0.04~0.32>0.16~1.25>0.02~0.32>0.08~1.25>0.04~0.16>0.01~0.04>0.08~1.25>0.02~0.16>0.08~0.32>0.01~2.5擴(kuò)孔:粗?jǐn)U(有毛面)精擴(kuò)>5~20>1.25~10锪孔,倒角>1.25~5銑削:圓柱銑刀粗銑精銑細(xì)銑端銑刀粗銑精銑細(xì)銑高速銑削粗銑精銑>2.5~20>0.63~5>0.32~1.25>2.5~20>0.32~5>0.16~1.25>0.63~2.5>0.16~0.63133

典型表面加工路線研磨IT5Ra0.008~0.32超精加工IT5Ra0.01~0.32砂帶磨IT5Ra0.01~0.16精密磨削IT5Ra0.008~0.08拋光Ra0.008~1.25金剛石車IT5~6Ra0.02~1.25滾壓IT6~7Ra0.16~1.25精磨IT6~7Ra0.16~1.25精車IT7~8Ra1.25~5粗磨IT8~9Ra1.25~10半精車IT10~11Ra2.5~12.5粗車IT12~13Ra10~80圖外圓表面的典型加工工藝路線134

圖孔的典型加工工藝路線珩磨IT5~6Ra0.04~1.25研磨IT5~6Ra0.008~0.63粗鏜IT12~13Ra5~20鉆IT10~13Ra5~80半精鏜IT10~11Ra2.5~10粗拉IT9~10Ra1.25~5擴(kuò)IT9~13Ra1.25~40精鏜IT7~9Ra0.63~5粗磨IT9~11Ra1.25~10精拉IT7~9Ra0.16~0.63推IT6~8Ra0.08~1.25餃IT6~9Ra0.32~10金剛鏜IT5~7Ra0.16~1.25精磨IT7~8Ra0.08~0.63滾壓IT6~8Ra0.01~1.25手餃IT5Ra0.08~1.25135圖平面典型加工工藝路線拋光Ra0.008?1.25研磨IT5~6Ra0.008?0.63精密磨IT5~6Ra0.04?0.32半精銑IT8~11Ra2.5?10精銑IT6~8Ra0.63~5高速精銑IT6~7Ra0.16?1.25導(dǎo)軌磨IT6Ra0.16?1.25精磨IT6~8Ra0.16?1.25寬刀精刨IT6Ra0.16?1.25粗磨IT8~10Ra1.25?10精刨IT6~8Ra0.63~5半精刨IT8~11Ra2.5~10半精車IT8~11Ra2.5~10粗銑IT11~13Ra5~20粗刨IT11~13Ra5~20砂帶磨IT5~6Ra0.01?0.32金剛石車IT6Ra0.02?1.25刮研Ra0.04?1.25精車IT6~8Ra1.25~5粗車IT12~13Ra10~80精拉IT6~9Ra0.32~2.5粗拉IT10~11Ra5~20(二)平面輪廓和曲面輪廓加工方法的選擇1)平面輪廓常用的加工方法有數(shù)控銑、線切割及磨削等。如圖1-34a所示的內(nèi)平面輪廓,當(dāng)曲率半徑較小時(shí),可采用數(shù)控線切割方法加工。對(duì)圖1-34b所示的外平面輪廓,可采用數(shù)控銑削方法加工,常用粗銑—精銑方案,也可采用數(shù)控線切割方法加工。2)立體曲面加工方法主要是數(shù)控銑削,多用球頭銑刀,以“行切法”加工,如圖1-35所示。圖1-35立體曲面的行切法加工圖1-34平面輪廓類工件a)內(nèi)平面輪廓b)外平面輪廓(三)選擇加工方法時(shí)考慮的因素(1)選擇相應(yīng)能獲得經(jīng)濟(jì)精度的加工方法。(2)工件材料的性質(zhì)。(3)工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小。(4)結(jié)合生產(chǎn)類型考慮生產(chǎn)率與經(jīng)濟(jì)性。選擇表面加工方法時(shí)的注意事項(xiàng):(1)加工方法選擇的步驟總是首先確定被加工零件主要表面的最終加工方法,然后依次向前選定各預(yù)備工序的加工方法。(2)在被加工零件各表面加工方法分別初步選定以后、還應(yīng)綜合專慮為保證各加工表面位置精度要求而采取的工藝措施。(3)熟悉和掌握這些典型表面各種加工方案。二、加工階段的劃分為保證加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力,工件的加工過程通常按工序性質(zhì)不同,可分為粗加工、半精加工、精加工和光整加工四個(gè)階段。(1)粗加工階段其任務(wù)是切除毛坯上大部分多余的金屬,使毛坯在形狀和尺寸上接近成品,主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率。(2)半精加工階段其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精度,留有一定的精加工余量,為主要表面的精加工(如精車、精磨)做好準(zhǔn)備,并可完成一些次要表面加工,如擴(kuò)孔、攻螺紋、銑鍵槽等。(3)精加工階段其任務(wù)是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度和表面粗糙度要求,主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì)量。(4)光整加工階段對(duì)工件上精度和表面粗糙度要求很高(IT6級(jí)以上,表面粗糙度Ra為0.2μm以下)的表面,需進(jìn)行光整加工,其主要目標(biāo)是提高尺寸精度、減小表面粗糙度,但一般不用來提高位置精度。劃分加工階段的目的:(1)利于保證加工質(zhì)量(2)便于合理使用設(shè)備(3)便于安排熱處理工序(4)便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷對(duì)加工質(zhì)量要求不高、工件剛性好、毛坯精度高、加工余量小、生產(chǎn)綱領(lǐng)不大時(shí),可不必劃分加工階段。對(duì)剛性好的重型工件,由于裝夾及運(yùn)輸很費(fèi)時(shí),也常在一次裝夾下完成全部粗、精加工。對(duì)于不劃分加工階段的工件,為減少粗加工中產(chǎn)生的各種變形對(duì)加工質(zhì)量的影響,在粗加工后,松開夾緊機(jī)構(gòu),停留一段時(shí)間,讓工件充分變形,然后再用較小的夾緊力重新夾緊,進(jìn)行精加工。三、工序的劃分(一)工序劃分的原則工序的劃分可以采用兩種不同原則,即工序集中原則和工序分散原則。工序集中就是將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成,每道工序的加工內(nèi)容較多。工序分散就是將工件的加工分散在較多的工序內(nèi)進(jìn)行,每道工序的加工內(nèi)容較少,有些工序只包含一個(gè)工步。(二)工序劃分方法工序集中與工序分散各有利弊,應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)類型、現(xiàn)有生產(chǎn)條件、企業(yè)能力、工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求等進(jìn)行綜合分析。在數(shù)控機(jī)床上加工的工件,一般按工序集中原則劃分工序,劃分方法如下。(1)按所用刀具劃分即以同一把刀具完成的那一部分工藝過程為一道工序。(2)按安裝次數(shù)劃分即以一次安裝完成的那一部分工藝過程為一道工序。(3)按粗、精加工劃分即粗加工中完成的那一部分工藝過程為一道工序,精加工中完成的那一部分工藝過程為一道工序。(4)按加工部位劃分即以完成相同型面的那一部分工藝過程為一道工序,對(duì)于加工表面多而復(fù)雜的工件,可按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(如內(nèi)形、外形、曲面和平面等)劃分成多道工序。四、加工順序的安排工件的加工工序通常包括切削加工工序、熱處理工序和輔助工序(包括表面處理、清洗和檢驗(yàn)等)。(一)切削加工工序的安排1)基面先行2)先粗后精3)先主后次4)先面后孔5)就近不就遠(yuǎn)(二)熱處理工序的安排熱處理的目的是提高材料的力學(xué)性能,消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能。常用的熱處理工藝有退火、正火、調(diào)質(zhì)、時(shí)效、淬火、回火、滲碳淬火和滲氮等。按照熱處理的不同目的,上述熱處理工藝可分為兩類,即預(yù)備熱處理和最終熱處理。(1)預(yù)備熱處理

預(yù)備熱處理的目的是改善加工性能、消除內(nèi)應(yīng)力和為最終熱處理準(zhǔn)備良好的金相組織。預(yù)備熱處理工藝有退火、正火、時(shí)效、調(diào)質(zhì)等。1)退火和正火。退火和正火用于經(jīng)過熱加工的毛坯。碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.5%的碳鋼和合金鋼,為降低金屬的硬度易于切削,常采用退火處理;碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.5%的碳鋼和合金鋼,為避免硬度過低切削時(shí)粘刀而采用正火處理。退火和正火尚能細(xì)化晶粒,均勻組織,為以后的熱處理做好準(zhǔn)備。退火和正火常安排在毛坯制造之后,粗加工之前進(jìn)行。2)時(shí)效處理

時(shí)效處理主要用于消除毛坯制造和機(jī)械加工過程中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,最好安排在粗加工之后、半精加工之前進(jìn)行。為了避免過多的運(yùn)輸工作量,對(duì)于精度要求不太高的工件,一般在粗加工之前安排一次時(shí)效處理即可。但對(duì)于高精度的復(fù)雜鑄件(如坐標(biāo)鏜床的箱體等),應(yīng)安排兩次時(shí)效工序,即鑄造—粗加工—時(shí)效—半精加工—時(shí)效—精加工。簡單鑄件一般可不進(jìn)行時(shí)效處理。除鑄件外,對(duì)于一些剛性差的精密工件(如精密絲杠),為消除加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,穩(wěn)定工件的加工精度,常在粗加工、半精加工、精加工之間安排多次時(shí)效處理。有些軸類工件加工在校直工序后也要求安排時(shí)效處理。3)調(diào)質(zhì)

調(diào)質(zhì)即在淬火后進(jìn)行高溫回火處理。它能獲得均勻細(xì)致的索氏體組織,為以后的表面淬火和滲氮處理時(shí)減少變形做好組織準(zhǔn)備,因此調(diào)質(zhì)可以作為預(yù)備熱處理。由于調(diào)質(zhì)后工件的綜合力學(xué)性能較好,對(duì)某些硬度和耐磨性要求不高的工件,也可以作為最終熱處理工序。調(diào)質(zhì)處理常安排在粗加工之后,半精加工之前進(jìn)行。(2)最終熱處理

最終熱處理的目的是提高工件材料的硬度、耐磨性和強(qiáng)度等力學(xué)性能。最終熱處理工藝包括淬火、滲碳淬火、滲氮等。1)淬火

淬火分為整體淬火和表面淬火兩種,其中表面淬火因?yàn)樽冃巍⒀趸懊撎驾^小而應(yīng)用較多,而且表面淬火還具有外部硬度高,耐磨性好而內(nèi)部保持良好的韌性,抗沖擊能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。為提高表面淬火工件心部的力學(xué)性能和獲得細(xì)馬氏體的表層組織,常需預(yù)先進(jìn)行調(diào)質(zhì)及正火處理。一般工藝路線為下料—鍛造—正火(退火)—粗加工—調(diào)質(zhì)—半精加工—表面淬火—精加工。2)滲碳淬火

滲碳淬火適用于低碳鋼和低合金鋼,其目的是先使工件表層含碳量增加,經(jīng)淬火后使表層獲得高的硬度和耐磨性,而心部仍然保持一定的強(qiáng)度和較高的韌性和塑性。滲碳處理分局部滲碳和整體滲碳兩種。局部滲碳時(shí)對(duì)不滲碳部分要采取防滲措施(鍍銅或涂防滲材料)。由于滲碳淬火變形大,且滲碳層深度一般為0.5~2mm之間,所以滲碳工序一般安排在半精加工與精加工之間。一般工藝路線為下料—鍛造—正火—粗、半精加工—滲碳淬火—精加工。當(dāng)局部滲碳工件的不滲碳部分采用加大加工余量(滲后切除)以防滲時(shí),切除工序應(yīng)安排在滲碳后淬火前。3)滲氮處理

滲氮是使氮原子滲入金屬表面而獲得一層含氮化合物的處理方法。滲氮層可以提高工件表面的硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度和耐蝕性。由于滲氮處理溫度較低,變形小,且滲氮層較薄(一般不超過0.6~0.7mm),滲氮工序應(yīng)盡量靠后安排。為了減少滲氮時(shí)的變形,在切削加工后一般需要進(jìn)行消除應(yīng)力的高溫回火。熱處理作用應(yīng)用退火消除內(nèi)應(yīng)力,提高強(qiáng)度和韌性,降低硬度,改善切削加工性。高碳鋼采用以降低硬度。放在粗加工前,毛坯制造以后。正火提高鋼的強(qiáng)度和硬度,改善切削加工性。低碳鋼采用以提高硬度。放在粗加工前,毛坯制造以后。淬火提高零件硬度。一般安排在磨削前?;鼗鸱€(wěn)定組織、消除內(nèi)應(yīng)力、降低脆性。調(diào)質(zhì)處理獲得細(xì)致均勻的組織,提高零件的綜合性能。常用于中碳鋼和合金鋼。粗加工后,半精加工前。時(shí)效處理消除毛坯制造和機(jī)械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。常用于大而復(fù)雜的鑄件。一般安排在毛坯制造和粗加工之后。滲碳處理提高工件表面的硬度和耐磨性。可安排在半精加工之前或之后其他熱處理耐磨性、耐蝕性及以裝飾為目的的熱處理工序工藝過程最后階段(三)輔助工序的安排輔助工序一般包括去毛刺、倒棱、清洗、防銹、去磁、檢驗(yàn)等。檢驗(yàn)工序一般安排在:檢驗(yàn)工序是主要的輔助工序,是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施。1)關(guān)鍵工序或工時(shí)較長的工序前后。2)工件轉(zhuǎn)換車間前后,特別是進(jìn)行熱處理工序的前后。3)各加工階段前后。在粗加工后精加工前,精加工后精密加工前。4)工件全部加工完畢后。謝謝觀賞機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝課程組任務(wù)模塊一圖1-1所示為一支架套零件,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求如下:內(nèi)孔尺寸精度分別為

mm和

mm,表面粗糙度Ra分別為0.10?和0.40?,因轉(zhuǎn)動(dòng)要求精度較高,所以兩孔的圓度要求很高,均為0.0015mm,同軸度為0.002mm,

孔內(nèi)安放滾針軸承的滾針及儀器主軸頸,同時(shí)該支架套的外圓和內(nèi)孔均有臺(tái)階,并有徑向孔需要加工。試制定該零件的機(jī)械加工工藝文件。加工余量的確定一、加工余量的概念加工余量是指加工過程中從加工表面切除的金屬層厚度。1.總加工余量和工序加工余量為了得到工件上某一表面所要求的精度和表面質(zhì)量而從毛坯這一表面上切除的全部多余的金屬層厚度,稱為該表面的總加工余量。完成一個(gè)工序而從某一表面上切除的金屬層厚度,稱為工序加工余量??偧庸び嗔颗c工序加工余量的關(guān)系為:式中:Z總—總加工余量;Zi—第i道工序的加工余量;n—工序數(shù)目。2.公稱加工余量、最大加工余量和最小加工余量加工余量又可分為公稱加工余量(基本余量)、最大加工余量、最小加工余量。通常所說的加工余量是指公稱加工余量,其值等于前后工序的公稱尺寸之差(圖1-42),即式中:Zb—本工序的加工余量;a—前工序的公稱尺寸;b—本工序的公稱尺寸。Zb=|a-b|圖1-43加工余量加工余量有雙邊余量和單邊余量之分。平面的加工余量是單邊余量,它等于實(shí)際切削的金屬層厚度。對(duì)于外圓和孔等回轉(zhuǎn)表面,加工余量是雙邊余量,即以直徑方向計(jì)算,實(shí)際切削的金屬為加工余量數(shù)值的一半。對(duì)于外表面的單邊余量Zb=a-b(圖1-43a)對(duì)于內(nèi)表面的單邊余量Zb=b-a(圖1-43b)對(duì)于軸2Zb=da-db(圖1-43c)對(duì)于孔2Zb=db-da(圖1-43d)圖1-43加工余量對(duì)于外表面最大加工余量是前工序上極限尺寸和本工序下極限尺寸之差;最小加工余量是前工序下極限尺寸與本工序上極限尺寸之差。工序加工余量的變動(dòng)范圍(即加工余量公差)等于前工序與本工序兩道工序尺寸公差之和。加工余量及公差(a)外表面(b)內(nèi)表面對(duì)于最大加工余量和最小加工余量的計(jì)算,因加工內(nèi)、外表面的不同而計(jì)算方法也不同。工序尺寸的公差,一般規(guī)定按“入體原則”標(biāo)注故,對(duì)于被包容面(軸),最大工序尺寸就是基本尺寸。取上偏差為零;而對(duì)于包容面(孔),最小工序尺寸就是基本尺寸,取下偏差為零。二、影響加工余量的因素工件表面的總加工余量等于各工序加工余量的總和。1)前工序的表面質(zhì)量Ha與Ra。2)前工序的工序尺寸公差Ta。3)前工序的位置誤差pa。4)本工序的安裝誤差εb。三、確定加工余量的方法1.分析計(jì)算法2.查表修正法3.經(jīng)驗(yàn)估算法謝謝觀賞機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝課程組任務(wù)模塊一圖1-1所示為一支架套零件,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求如下:內(nèi)孔尺寸精度分別為

mm和

mm,表面粗糙度Ra分別為0.10?和0.40?,因轉(zhuǎn)動(dòng)要求精度較高,所以兩孔的圓度要求很高,均為0.0015mm,同軸度為0.002mm,

孔內(nèi)安放滾針軸承的滾針及儀器主軸頸,同時(shí)該支架套的外圓和內(nèi)孔均有臺(tái)階,并有徑向孔需要加工。試制定該零件的機(jī)械加工工藝文件。工序尺寸及其公差的確定一、基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及公差的確定工序尺寸是指某一個(gè)工序加工應(yīng)達(dá)到的尺寸,其公差即為工序尺寸公差,各個(gè)工序的加工余量確定后,即可確定工序尺寸及公差?;鶞?zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及公差其確定步驟如下:1)確定各工序余量和毛坯總余量。2)確定各工序尺寸公差及表面粗糙度。3)求工序的基本尺寸。4)標(biāo)注工序尺寸公差。表6-9

主軸孔工序尺寸及公差的確定工序名稱工序加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟(jì)精度(IT)工序尺寸及公差表面粗糙度浮動(dòng)鏜刀塊鏜0.11007Ra0.8精鏜0.5(100-0.1=)99.98Ra1.6半精鏜2.4(99.9-0.5=)99.410Ra3.2粗鏜5(99.4-2.4=)9712Ra6.3毛坯孔——(97-5=)92

——163毛坯粗鏜半精鏜精鏜浮動(dòng)鏜加工余量52.40.50.1單位:mm案例分析某主軸箱箱體零件上有一個(gè)孔,孔徑為100+0.035mm,表面粗糙度值Ra為0.8,完成主軸孔工序尺寸及公差的確定,加工過程:粗鏜→半精鏜→精鏜→浮動(dòng)鏜表主軸孔工序尺寸及公差的確定表6-9

主軸孔工序尺寸及公差的確定工序名稱工序加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟(jì)精度(IT)工序尺寸及公差表面粗糙度浮動(dòng)鏜刀塊鏜0.11007Ra0.8精鏜0.5(100-0.1=)99.98Ra1.6半精鏜2.4(99.9-0.5=)99.410Ra3.2粗鏜5(99.4-2.4=)9712Ra6.3毛坯孔——(97-5=)92

——164案例分析某主軸箱箱體零件上有一個(gè)孔,孔徑為100+0.035mm,表面粗糙度值Ra為0.8,完成主軸孔工序尺寸及公差的確定,加工過程:粗鏜→半精鏜→精鏜→浮動(dòng)鏜表6-9

主軸孔工序尺寸及公差的確定工序名稱工序加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟(jì)精度(IT)工序尺寸及公差表面粗糙度浮動(dòng)鏜刀塊鏜0.11007Ra0.8精鏜0.5(100-0.1=)99.98Ra1.6半精鏜2.4(99.9-0.5=)99.410Ra3.2粗鏜5(99.4-2.4=)9712Ra6.3毛坯孔——(97-5=)92

——表主軸孔工序尺寸及公差的確定浮動(dòng)鏜

精鏜

半精鏜

粗鏜

毛坯孔工序名稱加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟(jì)精度(IT)工序尺寸及公差表面粗糙度1650.10.52.45781012Ra0.8Ra1.6Ra3.2

Ra6.3100100-0.1=99.999.9-0.5=99.499.4-2.4=97

97-5

=92案例分析某主軸箱箱體零件上有一個(gè)孔,孔徑為100+0.035mm,表面粗糙度值Ra為0.8,完成主軸孔工序尺寸及公差的確定,加工過程:粗鏜→半精鏜→精鏜→浮動(dòng)鏜二、工藝尺寸鏈(一)工藝尺寸鏈的概念1.工藝尺寸鏈的定義NL2L1DNd制定零件的加工工藝保證機(jī)器的裝配精度相互聯(lián)系的尺寸所形成的封閉組合什么是尺寸鏈A1A2A0B3B2B0B1裝配尺寸鏈零件尺寸鏈C0C2C1尺寸鏈的分類工藝尺寸鏈12322.尺寸鏈的特征封閉環(huán)的一次性封閉性關(guān)聯(lián)性尺寸鏈的特點(diǎn)A1A2A01封閉性按一定順序封閉回路A1A2A01封閉性A2A0A1A0A1A2A1A2A02關(guān)聯(lián)性A1A2A0A2A1A0A1A2A0A1A23封閉環(huán)的一次性對(duì)于每一個(gè)尺寸鏈,封閉環(huán)的個(gè)數(shù)有且僅有一個(gè)。A0A1A2A03.尺寸鏈的組成尺寸環(huán)封閉環(huán)組成環(huán)環(huán)封閉環(huán)A0A1A2組成環(huán)決定根據(jù)組成環(huán)的尺寸來確定不能自己保證直接獲得的尺寸自然形成的尺寸A1增環(huán)A2組成環(huán)的分類減環(huán)A2增環(huán)A1A0A1A0A1A2不變A0減環(huán)A2A2A0A1A2A0不變A1A2A0A1A2A0回路法減環(huán)增環(huán)與減環(huán)的判別增環(huán)

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