死板加工工艺策画

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所属分类:设计加工
机械加工工艺设计 《工程实践》课程 工艺设计单元理论辅导 主讲教师:王利民 一、机械加工工艺过程的基本概念 工艺就是制造产品的方法。 ? 机械加工工艺过程就是在机械加工车间
死板加工工艺策画

死板加工工艺策画

  机械加工工艺设计 《工程实践》课程 “工艺设计”单元理论辅导 主讲教师:王利民 一、机械加工工艺过程的基本概念 工艺就是制造产品的方法。 ? 机械加工工艺过程就是在机械加工车间生 产机械产品的过程,也就是直接用来改变 原材料或毛坯的形状、尺寸,使之变为成 品的过程。 ? 制订零件机械加工工艺过程就是“机械加 工工艺设计”。 ? 机械加工工艺过程包括如下的组成部分: 工序、工步、走刀;定位、安装。 ? 工序:是组成工艺过程的基本单元。是指 一个(或一组)工人,在一台机床上(或一个 工作地点),对一个(或同时几个)工件连续 加工所完成的那一部分机械加工工艺过程。 ? 工步:是在加工表面不变、切削工具不变、 切削用量不变的条件下所连续完成的那部 分工艺过程。 ? 走刀:是用同一刀具在切削用量不变的条 件下,对同一表面进行多次切削,则刀具 每一次切削所完成的那部分工艺过程。 ? 定位:是工件在加工之前,使其在机床上 或夹具中占据一正确的位置。 ? 安装:是工件定位后加以夹紧的过程。 ? 在制定机械加工工艺时,一般根据零件生 产类型的不同制定相应的工艺。零件生产 类型可分三种: ? 单件生产:单个地生产某一零件,很少重 复,甚至完全不重复的生产。 ? 成批生产:成批地制造相同的零件,每相 隔一段时间又重复生产。 成批生产可分为小批生产、中批生产和大 批生产。 ? 大量生产:经常重复地进行一种零件某一 工序的生产,为大量生产。 ? 如图所示轴的加工内容有: ? 车两端面、钻两端中心孔、粗车各外圆、 半精车各外圆及切槽、倒角、车螺纹 、磨 各外圆、磨台肩面。 ? 单件小批生产工艺过程 工序 工序内容 设备 分别车两端面、钻两端中心孔;粗车各外圆; 车床 半精车各外圆及切槽、倒角;车螺纹 。 磨各外圆至要求,靠磨台肩面。 磨床 成批生产工艺过程 工序 1 2 3 4 5 工序内容 分别车端面、钻两端中心孔 粗车各外圆 半精车各外圆及切槽、倒角 车螺纹 磨各外圆至尺寸要求,靠磨台肩面 设备 车床 车床 车床 车床 磨床 1 2 二、零件表面的加工方法简介 ? 车削加工:车削加工主要用于加工各种回 转表面,如 图。 ? 钻削加工:用于在实体材料上钻孔或在已 有孔的前提下对孔进行加工等,如图。 (a)在实体材料上加工孔 (b)对已有孔进行加工 ? 铣削加工:可以加工平面、台阶面、沟槽、 螺旋形表面及各种曲面等,如图。 (a)铣平面 (b)铣内凹面 (c)铣外凸面 (e)铣键槽 (d)铣螺旋槽 ? 刨削加工:用在单件小批生产中,加工平 面、直槽、成形面等,如图。 ? 磨削加工:用于加工外圆面、内圆面、平 面、成形面、螺纹和齿轮等各种表面,如 图。 三、制订机械加工工艺过程的步骤 1.选择零件加工的毛坯类型 ? 轴类毛坯:常用碳钢、合金钢,毛坯多用 型材、锻件。 ? 盘套类毛坯:常用碳钢、合金钢、铸铁、 铸钢,毛坯多用型材、锻件、铸件。 ? 支架箱体类毛坯:常用铸铁、铸钢,毛坯 多用铸件,单件小批量生产时也可采用焊 接件毛坯。 2.选择零件表面的加工方案 ? 外圆加工方案 方案 加 工 方 法 精度等级 表面粗糙度Ra 值(?m) (IT) 1 2 粗车 粗车—半精车 粗车—半精车—精车 粗车—半精车—粗磨 粗车—半精车—粗磨— 精磨 12~11 10~9 8~6 8~7 6~5 50~12.5 6.3~3.2 1.6~0.8 1.6~0.8 0.8~0.2 3 4 5 ? 方 案 内圆加工方案 加 工 方 法 精度等级 表面粗糙度Ra 值(?m) (IT) 1 2 3 4 5 6 7 钻 钻—扩 钻—扩—铰 粗车 钻或粗车—半精车 钻或粗车—半精车—精车 钻或粗车—半精车—粗磨 钻或粗车—半精车—粗磨 8 -精磨 12~11 11~10 9~8 12~11 10~9 8~7 8~7 7~6 25~12.5 12.5~6.3 3.2~1.6 25~12.5 6.3~3.2 3.2~1.6 1.6~0.8 0.8~0.4 ? 平面加工方案 表面粗糙度 Ra值(?m) 25~12.5 12.5~6.3 方 加 工 方 法 精度等级 案 (IT) 1 粗铣(刨) 12~11 2 粗铣(刨)—半精铣(刨) 11~10 3 粗铣(刨)—半精铣(刨)—精铣(刨) 9~8 4 5 6 7 粗铣(刨)—半精铣(刨)—粗磨 粗铣(刨)—半精铣(刨)—粗磨— 精磨 粗车 粗车—半精车 8~7 7~6 12~11 10~9 3.2~1.6 1.6~0.8 0.8~0.4 25~12.5 6.3~3.2 8 粗车—半精车—精车 8~7 3.2~1.6 螺纹加工: ? 有车螺纹、铣螺纹、磨螺纹、攻螺纹、套 螺纹、搓螺纹和滚螺纹等。 ? 齿形加工方法: ? 有铣齿、插齿、滚齿等。 ? 3.定位基准的选择 ? 定位基准:工件在加工过程中,用于确定 工件在机床或夹具上的正确位置的基准。 ? 三类典型零件定位基准常作如下选择: ? 阶梯轴类零件:常选择两端中心孔作为定 位基面。如图所示。 盘套类零件:一般以轴线部位的孔作为定 位基面,常采用心轴装夹,如左图。 ? 支架箱体类零件:多选择主要平面(即装 配基面)作为定位基面,采用压板、螺栓 装夹,加工轴承孔等,如右图。 ? 4.拟定零件加工工艺路线 ? 拟定工艺过程就是把零件各表面的加工,按 先后顺序作合理的安排,一般考虑以下三条 原则: ? 先粗后精:先进行粗加工、半精加工,再进 行精加工。 ? 先主后次:主要表面先加工,次要表面的加 工可穿插在主要表面加工工序之间,或稍后 进行。要注意退刀槽、倒角等的安排。 ? 先基准后其他:精基准面应在一开始就进行 加工,因为后续加工要用它来定位。 ? 热处理工序的安排:是由热处理的目的及 其方法决定的,并与零件的材料有关。具 体方法的选择及其工序安排参见图 。 热处理工序在工艺过程中的安排 检验工序安排:一般安排在粗加工完成结 束以后,重要工序加工前后,及零件全部 加工结束之后进行。 ? 工序的加工余量:经验估计法的加工余量 (回转表面为半径方向余量,平面为单边 余量)简述如下: 粗加工余量约为1~1.5㎜; 半精加工余量约为0.5~l㎜; 精加工余量约为0.2 ~ 0.5㎜; 磨削余量约为0. 15-0. 25㎜。 ? 确定各工序所用的设备、刀具。 ? 填写工艺文件。 ? 四、典型零件机械加工工艺规程示例 1.传动轴机械加工工艺规程 传动轴的材质为40Cr,生产数量500 件。 传动轴技术要求为:调质处理HB220— —240,如图所示。 传动轴工艺规程卡片 工 序 工 种 工序内容 加 工 简 图 设 备 1 下 料 圆钢?60×260 锯 床 2 车 车一端面见平; 调头,车另一 端面保证总长 250。 车 床 3 车 钻一端中心孔; 钻另一端中心 孔。 车 床 工 序 工 种 工序内容 加 工 简 图 设 备 4 车 用尾架顶尖 顶住,粗车 三个台阶。 调头,用尾 架顶尖顶住。 粗车另外四 个台阶。 车 床 工 工 序 种 工序内容 加 工 简 图 设 备 调质处理 5 热 HB220~240 6 钳 修研两端中心 孔 车 床 工 工 序 种 工序内容 加 工 简 图 设 备 双顶尖装夹,半 精车二个台阶。 切槽二个,倒角 二个。 调头,双顶尖装 7 车 夹,半精车余下 的三个台阶。切 槽三个,倒角四 个。 车 床 工 工 序 种 工序内容 加 工 简 图 设 备 双顶尖装夹, 车螺纹M24 X 8 车 1.5。 车 床 9 钳 划键槽加工线。 工 工 工 序 内 容 序 种 加 工 简 图 设 备 10 铣两个键槽, 键槽深度比图 样规定尺寸多 铣 铣0. 25mm,作 为磨削的余量。 铣 床 11 钳 修研两端中心 孔 车 床 工 工 序 种 工序内容 加 工 简 图 设 备 12 磨一端两个 外圆; 调头,磨另 磨 一端两个外 圆。 外 圆 磨 床 13 检 检验 2. 接盘机械加工工艺规程。 接盘材质为45钢,生产数量500件。 接盘技术要求为:调质处理HB220—— 240,如图所示。 接盘加工工艺规程卡片 工序号 工种 工 序 内 容 加 工 简 图 设备 1 锻 锻造毛坯 2 车 三爪自定心卡盘夹 小端,粗车大端面 见平,粗车大外圆 至?96。 车床 工序号 工种 工 序 内 容 加 工 简 图 设备 3 车 调头夹大端,粗车 小端面保证总长52, 粗车小外圆至?57 长31,粗车孔至 ?33。 车床 4 热 调质处理B220~240 工序号 工种 工 序 内 容 加 工 简 图 设备 5 车 半精车大外圆至图 纸要求?94,半精车 大端面保证?94外 圆长20,倒角1× 450 0 车床 6 车 半精车小端面保证 总长51,半精车小 外圆至?54,半精 车台阶端面保证小 外圆长31.5,内、 外倒角1×450 车床 工序号 工种 工 序 内 容 加 工 简 图 设备 7 车 精车小端面保证总 长50.5,精车孔至 ?35+0.025,精车小外 圆至?55-0.019 ,精 车台阶端面保证小 外圆长31。 车床 8 车 顶尖、心轴装夹, 精车大外圆端面保 证外圆长19+0.021 。 车床 工序号 工种 9 钳 工 序 内 容 划圆弧槽线孔中心线 圆工作台一三爪自 定心卡盘装夹,铣 宽16深8的圆弧槽。 加 工 简 图 设备 10 铣 铣床 11 钻 圆工作台一三爪自 定心卡盘装夹,钻 ?16通孔。 检验 钻床 12 检 3.支座机械加工工艺规程。 接盘材质为HT200钢,生产数量500件。 支座如图所示。 支座加工工艺规程卡片 工序号 工种 工 序 内 容 加 工 简 图 设备 1 铸 铸造毛坯 2 钳 划底面A加工线。 平口钳装夹工件; 刨床 3 刨 粗刨底面A; 半精刨底面A。 刨刀 工序号 工种 4 钳 工 序 内 容 加 工 简 图 设备 划两个?11孔线 钳 平口钳装夹工件; 钻两个?11通孔; 锪两个?18台阶孔。 麻花 钻 锪钻 工序号 工种 6 钳 工 序 内 容 加 工 简 图 设备 划?32支承孔两端 面线 铣 平口钳装夹工件; 粗铣两个端面长 32㎜。 三面 刃 铣刀 工序号 工种 8 钳 工 序 内 容 加 工 简 图 设备 划?32支承孔的十 字线及圆孔线。 花盘-弯板装夹工 件,参照十字线钻 孔; 半精车两端面及支 承孔、倒角; 精车两端面及支承 孔。 检 验 车床 车刀 麻花 钻 9 车 10 检 技术要求 1.某某内容(调质处理HB220~240等)。 2.某某内容(去毛刺边瑞等)。

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