具有断续表面特征零件的磨削加工在线测量方法

具有断续表面特征零件的磨削加工在线测量方法
具有断续表面特征零件的磨削加工在线测量方法

零件加工工艺过程

第4章工艺规程设计 重点、难点:定位基准的选择;工艺路线的拟定;工艺尺寸链;保证装配精度的方法 机械加工的目的是将毛坯加工成符合产品要求的零件。通常,毛坯需要经过若干工序才能转化为符合产品要求的零件。一个相同结构相同要求的机器零件,可以采用几种不同的工艺过程完成,但其中总有一种工艺过程在某一特定条件下是最经济、最合理的。 在现有的生产条件下,如何采用经济有效的加工方法,合理地安排加工工艺路线以获得符合产品要求的零件,这是本章所要解决的重点。 4.1基本概念 一、基本概念 1、生产过程:从原材料或半成品到成品制造出来的各有关劳动过程的总和称为工厂的生产过程。 一台产品的生产过程包括的容有: 1)原材料(或半成品、元器件、标准件、工具、工装、设备)的购置、运输、检验、保管; 2)生产准备工作:如编制工艺文件,专用工装及设备的设计与制造等;? 3)毛坯制造;? 4)零件的机械加工及热处理; 5)产品装配与调试、性能试验以及产品的包装、发运等工作。 提示: 生产过程往往由许多工厂或工厂的许多车间联合完成,这有利于专业化生产,提高生产率、保证产品质量、降低生产成本。 2、工艺过程:在生产过程中凡直接改变生产对象的尺寸、形状、性能(包括物理性能、化学性能、机械性能等)以及相对位置关系的过程,统称为工艺过程。 工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配等工艺过程,本门课程只研究机械加工工艺过程和装配工艺过程;铸造、锻造、冲压、焊接、热处理等工艺过程是《材料成型技术》课程的研究对象。 二、机械加工工艺过程 (一) 定义:用机械加工的方法直接改变毛坯形状、尺寸和机械性能等,使之变为合格零件的过程,称为机械加工工艺过程,又称工艺路线或工艺流程。

典型零件加工工艺

箱体类零件加工工艺 箱体零件是机器或部件的基础零件,轴、轴承、齿轮等有关零件按规定的技术要求装配到箱体上,连接成部件或机器,使其按规定的要求工作,因此箱体零件的加工质量不仅影响机器的装配精度和运动精度,而且影响机器的工作精度、使用性能和寿命。下面以图1所示齿轮减速箱体零件的加工为例讨论箱体类零件的工艺过程。 图1 某车床主轴箱体简图

箱体类零件的结构特点和技术要求分析 图3所示零件为某车床主轴箱体类零件,属于中批生产,零件的材料为HT200铸铁。一般来说,箱体零件的结构较复杂,内部呈腔形,其加工表面主要是平面和孔。对箱体类零件的技术要求分析,应针对平面和孔的技术要求进行分析。 1.平面的精度要求箱体零件的设计基准一般为平面,本箱体各孔系和平面的设计基准为G面、H面和P面,其中G面和H面还是箱体的装配基准,因此它有较高的平面度和较小表面粗糙度要求。 2.孔系的技术要求箱体上有孔间距和同轴度要求的一系列孔,称为孔系。为保证箱体孔与轴承外圈配合及轴的回转精度,孔的尺寸精度为IT7,孔的几何形状误差控制在尺寸公差范围之内。为保证齿轮啮合精度,孔轴线间的尺寸精度、孔轴线间的平行度、同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴线的垂直度误差,均应有较高的要求。 3.孔与平面间的位置精度箱体上主要孔与箱体安装基面之间应规定平行度要求。本箱体零件主轴孔中心线对装配基面(G、H面)的平行度误差为0.04mm。 4.表面粗糙度重要孔和主要表面的粗糙度会影响连接面的配合性质或接触刚度,本箱体零件主要孔表面粗糙度为0.8μm,装配基面表面粗糙度为1.6μm。 箱体类零件的材料及毛坯 箱体零件的材料常用铸铁,这是因为铸铁容易成形,切削性能好,价格低,且吸振性和耐磨性较好。根据需要可选用HT150~350,常用HT200。在单件小批量生产情况下,为缩短生产周期,可采用钢板焊接结构。某些大负荷的箱体有时采用铸钢件。在特定条件下,可采用铝镁合金或其它铝合金材料。 铸铁毛坯在单件小批生产时,一般采用木模手工造型,毛坯精度较低,余量大;在大批量生产时,通常采用金属模机器造型,毛坯精度较高,加工余量可适当减小。单件小批生产直径大于50mm的孔,成批生产大于30mm的孔,一般都铸出预孔,以减少加工余量。铝合金箱体常用压铸制造,毛坯精度很高,余量很小,一些表面不必经切削加即可使用。 箱体类零件的加工工艺过程 箱体零件的主要加工表面是孔系和装配基准面。如何保证这些表面的加工精度和表面粗糙度,孔系之间及孔与装配基准面之间的距离尺寸精度和相互位置精度,是箱体零件加工的主要工艺问题。 箱体零件的典型加工路线为:平面加工-孔系加工-次要面(紧固孔等)加工。 图1车床主轴箱体零件,其生产类型为中小批生产;材料为HT200;毛坯为铸件。该箱体的加工工艺路线如表1。 表1车床主轴箱体零件的加工工艺过程

零件机加工方法选择

零件机加工方法选择 零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中,由毛坯到成品所经过的工序先后顺序。在拟定工艺路线时,除了首先考虑定位基准的选择外,还应当考虑各表面加工方法的选择,工序集中与分散的程度,加工阶段的划分和工序先后顺序的安排等问题。目前还没有一套通用而完整的工艺路线拟定方法,只总结出一些综合性原则,在具体运用这些原则时,要根据具体条件综合分析。拟定工艺路线的基本过程见图4-28所示。 表面加工方法的选择,就是为零件上每一个有质量要求的表面选择一套合理的加工方法。在选择时,一般先根据表面的精度和粗糙度要求选定最终加工方法,然后再确定精加工前准备工序的加工方法,即确定加工方案。由于获得同一精度和粗糙度的加工方法往往有几种,在选择时除了考虑生产率要求和经济效益外,还应考虑下列因素: (1) 工件材料的性质 例如,淬硬钢零件的精加工要用磨削的方法;有色金属零件的精加工应采用精细车或精细镗等加工方法,而不应采用磨削。 (2) 工件的结构和尺寸 例如,对于IT7级精度的孔采用拉削、铰削、镗削和磨削等加工方法都可。但是箱体上的孔一般不用拉或磨,而常常采用铰孔和镗孔,直径大于60㎜的孔不宜采用钻、扩、铰。 (3) 生产类型 选择加工方法要与生产类型相适应。大批大量生产应选用生产率 高和质量稳定的加工方法。例如,平面和孔采用拉削加工。单件小批生产则采用刨削、铣削平面和钻、扩、铰孔。又如为保证质量可靠和稳定,保证较高的成品率,在大批大量生产中采用珩磨和超精加工工艺加工较精密零件。 (4) 具体生产条件 应充分利用现有设备和工艺手段,不断引进新技术,对老设备进行技术改造,挖掘企业潜力,提高工艺水平。 表4-1~4-4分别列出了外圆、内孔和平面的加工方案及经济精度,供选择加工方法时参考。 表4-1 外圆表面加工方案 序号 加 工 方 案 经济精度级 表面粗糙度Ra 值/μm 适用范围 1 粗车 IT11以下 50~12.5 适用于淬火钢以外的各种金属 2 粗车一半精车 IT8~10 6.3~3.2 3 粗车一半精车一精车 IT7~8 1.6~0.8 4 粗车一半精车一精车一滚压(或抛光) I T7~8 0.2~0.025 5 粗车一半精车一磨削 IT7~8 0.8~0.4 主要用于淬火钢,也可用于未淬火钢,但不宜加工有色金属 6 粗车一半精车一粗磨一精磨 IT6~ 7 0.4~0.1 7 粗车一半精车一粗磨一精磨一超精加工(或轮式超精磨) IT5 0.1~Rz0.1 8 粗车一半精车一精车一金刚石车 IT6~7 0.4~0.025 主要用于要求较高的有色金属加工 9 粗车一半精车一粗磨一精磨一超精磨或镜面磨 IT5以上 0.025~Rz0.05 极高精度的外圆加工 10 粗车一半精车一粗磨一精磨一研磨 IT5以上 0.1~Rz0.05

典型零件的机械加工工艺的分析

型零件的机械加工工艺分析 本章要点 本章介绍典型零件的机械加工工艺规程制订过程及分析,主要内容如下: 1.介绍机械加工工艺规程制订的原则与步骤。 2.以轴类、箱体类、拨动杆零件为例,分析零件机械加工工艺规程制订的全过程。 本章要求:通过典型零件机械加工工艺规程制订的分析,能够掌握机械加工工艺规程制订的原则和方法,能制订给定零件的机械加工工艺规程。 §4.1 机械加工工艺规程的制订原则与步骤§4.1.1机械加工工艺规程的制订原则 机械加工工艺规程的制订原则是优质、高产、低成本,即在保证产品质量前提下,能尽量提高劳动生产率和降低成本。在制订工艺规程时应注意以下问题: 1.技术上的先进性 在制订机械加工工艺规程时,应在充分利用本企业现有生产条件的基础上,尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验,并保证良好的劳动条件。 2.经济上的合理性 在规定的生产纲领和生产批量下,可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案,此时应通过核算或相互对比,一般要求工艺成本最低。充分利用现有生产条件,少花钱、多办事。 3.有良好的劳动条件 在制订工艺方案上要注意采取机械化或自动化的措施,尽量减轻工人的劳动强度,保障生产安全、创造良好、文明的劳动条件。 由于工艺规程是直接指导生产和操作的重要技术文件,所以工艺规程还应正确、完整、统一和清晰。所用术语、符号、计量单位、编号都要符合相应标准。必须可靠地保证零件图上技术要求的实现。在制订机械加工工艺规程时,如果发现零件图某一技术要求规定得不适当,只能向有关部门提出建议,不得擅自修改零件图或不按零件图去做。 §4.1.2 制订机械加工工艺规程的内容和步骤 1.计算零件年生产纲领,确定生产类型。 2.对零件进行工艺分析 在对零件的加工工艺规程进行制订之前,应首先对零件进行工艺分析。其主要内容包括: (1)分析零件的作用及零件图上的技术要求。 (2)分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等; (3)分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性。 3.确定毛坯

表面加工方法的选择

表面加工方法的选择 零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中,由毛坯到成品所经过的工序先后顺序。在拟定工艺路线时,除了首先考虑定位基准的选择外,还应当考虑各表面加工方法的选择,工序集中与分散的程度,加工阶段的划分和工序先后顺序的安排等问题。目前还没有一套通用而完整的工艺路线拟定方法,只总结出一些综合性原则,在具体运用这些原则时,要根据具体条件综合分析。拟定工艺路线的基本过程见图4-28所示。 表面加工方法的选择,就是为零件上每一个有质量要求的表面选择一套合理的加工方法。在选择时,一般先根据表面的精度和粗糙度要求选定最终加工方法,然后再确定精加工前准备工序的加工方法,即确定加工方案。由于获得同一精度和粗糙度的加工方法往往有几种,在选择时除了考虑生产率要求和经济效益外,还应考虑下列因素: (1) 工件材料的性质 例如,淬硬钢零件的精加工要用磨削的方法;有色金属零件的精加工应采用精细车或精细镗等加工方法,而不应采用磨削。 (2) 工件的结构和尺寸 例如,对于IT7级精度的孔采用拉削、铰削、镗削和磨削等加工方法都可。但是箱体上的孔一般不用拉或磨,而常常采用铰孔和镗孔,直径大于60㎜的孔不宜采用钻、扩、铰。 图4-28 工艺路线拟定的基本过程 (3) 生产类型 选择加工方法要与生产类型相适应。大批大量生产应选用生产率高和质量稳定的加工方法。例如,平面和孔采用拉削加工。单件小批生产则采用刨削、铣削平面和钻、扩、铰孔。又如为保证质量可靠和稳定,保证较高的成品率,在大批大量生产中采用珩磨和超精加工工艺加工较精密零件。 (4) 具体生产条件 应充分利用现有设备和工艺手段,不断引进新技术,对老设备进行技术改造,挖掘企业潜力,提高工艺水平。

组合零件加工工艺及加工步骤

组合零件加工工艺及加工 步骤 The latest revision on November 22, 2020

组合零件加工工艺及加工步骤 一、加工前准备: 机床:大连CKA6150 系统:FAUNC0imateTC/TD、SIEMENS828D 夹具:三爪自定心卡盘 刀具:85度外圆粗车刀、35度外圆精车刀、3/4mm外切槽刀、三角外螺纹刀、梯形外螺纹刀、镗孔刀、三角内螺纹刀、内沟槽刀、中心钻、Φ20麻花钻 量具:0-150mm游标卡尺、25-50mm、50-75mm外径千分尺、25-50mm叶片千分尺、 18-35mm、35-50mm内径百分表、25-50mm公法线千分尺(1.5mm量棒3根)、圆弧样板、万能角度尺、0-10mm百分表、0-2mm杠杆百分表、量块(一套)、M30×1.5-6H螺纹塞规 辅具:内孔刀座(套)、钻夹头、回转顶尖、磁力表座、尾座扳手、铜皮、铜棒、 铁钩、毛刷、棉丝、开口夹套 二、组合零件装配图: 三、加工步骤: 件1(装配图序号2) 图纸: 毛坯:Φ65×6045# 工序: (1)三爪自定心卡盘装夹毛坯,钻通孔,加工Φ62×15工艺阶台,加工端面。 (2)掉头装夹Φ62工艺台,找正夹紧。 (3)粗车抛物线、Φ56外轮廓,保留精车余量。 (4)精车外轮廓各部分至尺寸要求,检测。

(5)粗精加工Φ40内孔至尺寸要求,检测。 (6)掉头装夹Φ56外圆,包裹铜皮以防夹伤,找正夹紧。 (7)加工端面至工件总长,检测。 (8)粗精加工Φ56内孔、内锥、Φ42内孔至尺寸要求,检测。 注意事项:内孔加工后,孔内塞填充物防止工件变形,以增加工件刚性。(9)粗车Φ60、倒锥、沟槽外轮廓,保留精车余量。 (10)精车外轮廓各部分至尺寸要求,检测。 (11)卸下工件。 件2(装配图序号3) 图纸: 毛坯:Φ65×5745# 工序: (1)三爪自定心卡盘装夹毛坯,钻通孔,加工Φ62×15工艺阶台,加工端面(2)掉头装夹Φ62工艺台,找正夹紧。 (3)粗精加工M30螺纹孔、内沟槽至尺寸要求,检测。 (4)粗精加工M30内螺纹至尺寸要求,检测。 (5)粗车Φ60外圆、R14.5外轮廓,保留精车余量。 (6)精车外轮廓各部分至尺寸要求,检测。 (7)掉头装夹Φ60外圆,包裹铜皮以防夹伤,找正夹紧。 (8)加工端面至工件总长,检测。 (9)粗精加工内抛物线、Φ32内孔至尺寸要求,检测。 (10)粗车Φ60外圆保留精车余量。 (12)精车外轮廓各部分至尺寸要求,检测。 (13)卸下工件。 件3(装配图序号1) 图纸: 毛坯:Φ60×10245#

零件加工工艺设计.doc

目录 1.零件的加工工艺设计-----------------------1 1.1零件的工艺性审查 1.2基准的选择 2.拟定机械加工工艺路线--------------------3 2.1确定各加工表面的加工方法及路线 3.选择机床设备及工艺设备-----------------7 4.小结--------------------------------------------8 5.参考文献--------------------------------------9

1.零件的加工工艺设计 1.1零件的工艺性审查 1.1.1零件的结构特点 该零件是用三孔形成,中间孔为支力点,常常靠两头的小孔来传递动力作用,其中作为支力点的大孔为Φ90H6,小孔及耳部分别为Φ35H6和Φ25H6。 1.1.2主要技术要求 零件的主要技术要求为:连杆不得有裂纹、夹渣等缺陷。热处理后226~271HBS。 1.2基准的选择 1.2.1毛坯的类型及制造方法 零件材料为45钢,考虑零件形状,应用模锻毛坯。 由于零件是中批量生产,所以设备要充分利用,以减少投资、降低成本。故确定工艺的基本特征:毛坯采用效率高和质量较好的制造方法:拟定成的工艺过程卡和机械加工工序卡片。 1.2.2确定毛坯的制造方法和技术要求。 由于该零件的尺寸不大,而且工件上有许多表面不切削加工,故模锻。 毛坯的技术要求: 1.不得有裂纹、夹渣等缺陷/ 2.锻造拔模斜度不大于7·

3.正火处理226~271HBS 4.喷砂,去毛刺 1.2.3绘制毛坯图 1.2.4基准选择 由于该零件多数尺寸及形位公差以Φ90H6孔及端面为设计基准,因此首先将Φ60H6端面加工好,为后续加工基准。根据粗、精基准选择的原则,确定各加工表面的基准。(1)Φ90H6孔端面:零件外轮廓(粗基准) (2)Φ35H6孔及Φ90H6孔端面(粗加工):Φ90H6孔端面(3)Φ35H6孔及Φ90H6孔端面(精加工):Φ90H6孔端面(4)Φ25H6孔端面:Φ90H6孔端面 (5)三孔:Φ90H6孔端面 2.拟定接写加工工艺路线 该三孔连杆零件加工表面:大头孔、小头孔及耳部端面。根据各加工表面的精度要求和粗糙度要求。

零件表面的切削加工成形方法.

1.零件表面的切削加工成形方法 在切削加工过程中,机床上的刀具和工件按一定的规律作相对运动,通过刀具对工件毛坯的切削作用,切除毛坯上多余金属,从而得到所要求的零件表面形状。机械零件的任何表面都可以看作是一条线(称为母线)沿另一条线(称为导线)运动的轨迹。如图所示,平面是由一条直线(母线)沿另一条直线(导线)运动而形成的;圆柱面和圆锥面是由一条直线(母线)沿着一个圆(导线)运动而形成的;普通螺纹的螺旋面是由“∧”形线(母线)沿螺旋线(导线)运动而 形成的;直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓表面是渐开线(母线)沿直线(导线)运动而形成的等等。 母线和导线统称为发生线。切削加工中发生线是由刀具的切削刃与工件间的相对运动得到的。一般情况下,由切削刃本身或与工件相对运动配合形成一条发生线(一般是母线),而另一条发生线则完全是由刀具和工件之间的相对运动得到的。这里,刀具和工件之间的相对运动都是由机床来提供。 2.机床的运动 机床在加工过程中,必须形成一定形状的发生线(母线和导线),才能获取所需的工件表面形状。因此,机床必须完成一定的运动,这种运动称为表面成形运动。此外,还有多种辅助运动。 (1)表面成形运动 表面成形运动按其组成情况不同,可分为简单成形运动和复合成形运动二种。

如果一个独立的成形运动是单独的旋转运动或直线运动构成的,则此成形运动称为简单成形运动。例如,用车刀车削外圆柱面时工件的旋转运动B1产生圆导线,刀具纵向直线运动 A2产生直线母线,即加工出圆柱面。运动B1和A2是两个相互独立的表面成形运动,因此,用车刀车削外圆柱时属于简单成形运动。 如果一个独立的成形运动,是由两个以上的旋转运动或(和)直线运动,按某种确定的运动关系组合而成,则此成形运动称为复合成形运动。例如,用螺纹车刀车削螺纹表面时,工件的旋转运动B11和车刀的直线运动A12按规定作相对运动,形成螺旋线导线,三角形母线(由刀刃形成,不需成形运动)沿螺旋线运动,形成了螺旋面。形成螺旋线导线的两个简单运动B11和A12,由于螺纹导程限定而不能彼此独立,它们必须保持严格的运动关系,从而B11和A12这两个简单运动组成了一个复合成形运动。又如,用齿轮滚刀加工直齿圆柱齿轮时它需要一个复合成形运动B11、B12(范成运动),形成渐开线母线,又需要一个简单直线成形运动A2,才能得到整个渐开线齿面。 成形运动中各单元运动根据其在切削中所起的作用不同,又可为主运动和进给运动。 (2)辅助运动 机床在加工过程中还需一系列辅助运动,其功能是实现机床的各种辅助动作,为表面成形运动创造条件。它的种类很多,如进给运动前后的快进和快退;调整刀具和工件之间正确相对位置的调位运动;切入运动;分度运动;工件夹紧、松开等操纵控制运动。

典型零件的加工工艺

第五章典型零件的加工工艺 第一节轴类零件的加工 一、概述 1. 轴类零件的功用、结构特点 ⑴功用轴类零件是机械加工中经常遇到的零件之一,在机器中,主要用来支承传动零件如齿轮、带轮,传递运动与扭矩,如机床主轴;有的用来装卡工件,如心轴。 ⑵结构特点轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,通常由外圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、键槽、横向孔、沟槽等表面构成。按其结构特点分类有:光轴、阶梯轴、空心轴和异形轴(包括曲轴、半轴、凸轮轴、偏心轴、十字轴和花键轴等)四类。如图5-1所示。若按轴的 图5-1 轴的种类 (a) 光轴(b) 空心轴(c) 半轴(d) 阶梯轴(e) 花键轴 (f) 十字轴(g) 偏心轴(h) 曲轴(i) 凸轮轴 长度和直径的比例来分,又可分为刚性轴(L/d≤12)和挠性轴(L/d>12)两类。

2. 轴类零件的主要技术要求 ⑴加工精度 ①尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类:一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈,即支承轴颈,用于确定轴的位置并支承轴,尺寸精度要求较高,通常为IT 5~IT7;另一类为与各类传动件配合的轴颈,即配合轴颈,其精度稍低,常为IT6~IT9。 ②形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。其误差一般应限制在尺寸公差范围内,对于精密轴,需在零件图上另行规定其几何形状精度。 ③相互位置精度包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。 ⑵表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求,一般根据加工的可能性和经济性来确定。支承轴颈常为0.2~1.6μm,传动件配合轴颈为0.4~3.2μm。 3. 轴类零件的材料、毛坯及热处理 ⑴轴类零件材料常用45钢,精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn,也可选用球墨铸铁;对高速、重载的轴,选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。 ⑵轴类毛坯常用圆棒料和锻件;大型轴或结构复杂的轴采用铸件。毛坯经过加热锻造后,可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布,获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。 (3) 轴类零件的热处理 锻造毛坯在加工前,均需安排正火或退火处理,使钢材内部晶粒细化,消除锻造应力,降低材料硬度,改善切削加工性能。

零件加工工艺的编制

零件加工工艺的编制 课程作业 班级:数控1班 姓名: 学号: 前言 机械制造工艺学课程设计,是以切削理论为基础、制造工艺为主线、兼顾工

艺装备知识的机械制造技术基本能力的培养;是综合运用机械制造技术的基本知识、基本理论和基本技能,分析和解决实际工程问题的一个重要教学环节;是对学生运用所掌握的“机械制造技术基础”知识及相关知识的一次全面训练。 机械制造技术基础课程设计,是以机械制造工艺及工艺装备为内容进行的设计。即以所选择的一个中等复杂程度的中小型机械零件为对象,编制其机械加工工艺规程,并对其中某一工序进行机床专用夹具设计。 机械制造工艺学课程设计是作为未来从事机械制造技术工作的一次基本训练。通过课程设计培养学生制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力,以及设计机床夹具的能力。在设计过程中,我熟悉了有关标准和设计资料,学会使用有关手册和数据库。 1、能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实践中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量。 2、提高结构设计能力。学生通过夹具设计的训练,应获得根据被加工零件的加工要求,设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。 3、学会使用手册、图表及数据库资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处,能够做到熟练运用。 就我个人而言,我希望能通过这次课程设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后所从事的工作打下基础。 由于本人能力有限,设计尚有许多不足之处,可请各位老师给予批评指正。 目录 前言 (1) 零件的工艺分析 (4)

零件表面的常规加工方法

第二章零件表面的常规加工方法 本章教学学时:8~10 本章以常见表面的加工为主线,介绍了各种传统切削加工方法的工艺特点、应用及零件加工的工艺规程制定。本章内容实践性、直观性很强,是学生在完成工程训练实践环节基础上的理论提升。本章内容是全书的重点,也是“教学基本要求”要求学生应掌握的基本内容。授课采用多媒体教学,学生学习要理论联系实际,多作练习,以取得良好的教学效果。 本章教学方式:课堂讲课与安排自学 主要内容: 第一节回转面的加工. 一、外圆面的加工 外圆面的技术要求,大致有①尺寸精度:即外圆面直径和长度的尺寸精度; ②形状和相互位置精度:前者有直线度、平面度、圆度、圆柱度等,后者如平行度、垂直度、同轴度、径向圆跳动等;③表面质量:主要是指表面粗糙度,也包括有些零件要求的表面层硬度、残余应力大小、方向和金相组织等。 (一)外圆面的车削 车削是外圆面加工的主要工序。工件旋转为主运动,刀具直线移动为进给运动。 车外圆可在不同类型车床上进 行。 各种车刀车削中小型零件外圆 的方法如图2-1a至e所示,图2-1f) 为立式车床车削重型零件外圆的方 法。为了提高生产率及保证加工质 量,外圆面的车削分为粗车、半精 车、精车和精细车。 粗车粗车的目的是从毛坯上切去大部分余量,为精车作准备。粗车的特点是采用较大的背吃刀量a p、较大的进图2-1 外圆面的车削方法

给量以及中等或较低的切削速度v c,以a)尖刀车外圆 b)450弯头刀车外圆 c)右偏刀车外圆 达到高的生产率。粗车后的尺寸公差等d)圆弧刀车外圆 e)左偏刀车外圆 f)立式车床上车大外圆 级一般为IT13~IT11,表面粗糙度R a值为50~12.5μm。粗车也可作为低精度表面的最终工序。 半精车半精车的目的是提高精度和减小表面粗糙度,可作为中等精度外圆的终加工,亦可作为精加工外圆的预加工。半精车的背吃刀量和进给量较粗车时小。半精车的尺寸公差等级可达IT10~IT9,表面粗糙度R a值为6.3~3.2μm。 精车精车的主要目的是保证工件所要求的精度和表面粗糙度,作为较高精度外圆面的终加工,也可作为光整加工的预加工。精车一般采用小的背吃刀量(a p ﹤0.15mm)和进给量(f﹤0.1mm/r),可以采用高的或低的切削速度,以避免积屑瘤的形成。精车刀的前后刀面及刀尖圆弧都应用油石研磨,以减小加工表面的粗糙度值。精车的尺寸公差等级一般为IT8~IT7,表面粗糙度R a值为1.6~0.8μm。 精细车一般用于技术要求高的、韧性大的有色金属零件的加工。精细车所用机床应有很高的精度和刚度,多使用仔细刃磨过的金刚石刀具。车削时采用小的背吃刀量(a p≤0.03mm~0.05mm)、小的进给量(f= 0.02mm/r~0.2mm/r)和>2.6m/s)。精细车的尺寸公差等级可达IT6~IT5,表面粗糙度高的切削速度(v c R a值为0.4~0.1μm。 车削的工艺特点: (1)易于保证相互位置精度对于轴、套筒、盘类等零件,各加工表面具有同一旋转轴线,可以在一次安装中加工出不同直径的外圆面、孔及端面,即可保证同轴度以及端面与轴线的垂直度。 (2)刀具简单车刀是刀具中最简单的一种,制造、刃磨和安装均较方便,这就便于根据具体的加工要求,选用合理的车刀角度,有利于提高加工质量和生产率。 (3)应用范围广车削除了经常用于车外圆、端面、孔、切槽和切断等加工外,还用来车螺纹、锥面和成形表面。加工的材料范围较广,可车削黑色金属、有色金属和某些非金属材料,特别是适合于有色金属零件的精加工。

典型零件的机械加工工艺分析

第4章典型零件的机械加工工艺分析 本章要点 本章介绍典型零件的机械加工工艺规程制订过程及分析,主要内容如下: 1.介绍机械加工工艺规程制订的原则与步骤。 2.以轴类、箱体类、拨动杆零件为例,分析零件机械加工工艺规程制订的全过程。 本章要求:通过典型零件机械加工工艺规程制订的分析,能够掌握机械加工工艺规程制订的原则和方法,能制订给定零件的机械加工工艺规程。 §4.1 机械加工工艺规程的制订原则与步骤§4.1.1机械加工工艺规程的制订原则 机械加工工艺规程的制订原则是优质、高产、低成本,即在保证产品质量前提下,能尽量提高劳动生产率和降低成本。在制订工艺规程时应注意以下问题: 1.技术上的先进性 在制订机械加工工艺规程时,应在充分利用本企业现有生产条件的基础上,尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验,并保证良好的劳动条件。 2.经济上的合理性 在规定的生产纲领和生产批量下,可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案,此时应通过核算或相互对比,一般要求工艺成本最低。充分利用现有生产条件,少花钱、多办事。 3.有良好的劳动条件 在制订工艺方案上要注意采取机械化或自动化的措施,尽量减轻工人的劳动强度,保障生产安全、创造良好、文明的劳动条件。 由于工艺规程是直接指导生产和操作的重要技术文件,所以工艺规程还应正确、完整、统一和清晰。所用术语、符号、计量单位、编号都要符合相应标准。必须可靠地保证零件图上技术要求的实现。在制订机械加工工艺规程时,如果发现零件图某一技术要求规定得不适当,只能向有关部门提出建议,不得擅自修改零件图或不按零件图去做。 §4.1.2 制订机械加工工艺规程的内容和步骤 1.计算零件年生产纲领,确定生产类型。 2.对零件进行工艺分析 在对零件的加工工艺规程进行制订之前,应首先对零件进行工艺分析。其主要内容包括: (1)分析零件的作用及零件图上的技术要求。 (2)分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等; (3)分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性。

粗糙度与加工方法对应表

表面粗糙度选用 ----------------------------------------------------------- 序号=1 Ra值不大于\μm=100 表面状况=明显可见的刀痕 加工方法=粗车、镗、刨、钻 应用举例=粗加工的表面,如粗车、粗刨、切断等表面,用粗镗刀和粗砂轮等加工的表面,一般很少采用 ----------------------------------------------------------- 序号=2 Ra值不大于\μm=25、50 表面状况=明显可见的刀痕 加工方法=粗车、镗、刨、钻 应用举例=粗加工后的表面,焊接前的焊缝、粗钻孔壁等 ----------------------------------------------------------- 序号=3 Ra值不大于\μm=12.5 表面状况=可见刀痕 加工方法=粗车、刨、铣、钻 应用举例=一般非结合表面,如轴的端面、倒角、齿轮及皮带轮的侧面、键槽的非工作表面,减重孔眼表面 ----------------------------------------------------------- 序号=4 Ra值不大于\μm=6.3 表面状况=可见加工痕迹 加工方法=车、镗、刨、钻、铣、锉、磨、粗铰、铣齿 应用举例=不重要零件的配合表面,如支柱、支架、外壳、衬套、轴、盖等的端面。紧固件的自由表面,紧固件通孔的表面,内、外花键的非定心表面,不作为计量基准的齿轮顶圈圆表面等 ----------------------------------------------------------- 序号=5 Ra值不大于\μm=3.2 表面状况=微见加工痕迹 加工方法=车、镗、刨、铣、刮1~2点/cm^2、拉、磨、锉、滚压、铣齿 应用举例=和其他零件连接不形成配合的表面,如箱体、外壳、端盖等零件的端面。要求有定心及配合特性的固定支承面如定心的轴间,键和键槽的工作表面。不重要的紧固螺纹的表面。需要滚花或氧化处理的表面 ----------------------------------------------------------- 序号=6 Ra值不大于\μm=1.6 表面状况=看不清加工痕迹 加工方法=车、镗、刨、铣、铰、拉、磨、滚压、刮1~2点/cm^2铣齿

各种零件加工工艺

一.精度齿轮加工工艺分析 (一)工艺过程分析 图示为一双联齿轮,材料为40Cr,精度为7-6-6级。 从表中可见,齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段:毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。 双联齿轮加工工艺过程 加工的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性,而这与切齿时采用的定位基准(孔和端面)的精度有着直接的关系,所以,这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准,使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外,对于齿形以外的次要表面的加工,也应尽量在这一阶段的后期加以完成。 第二阶段是齿形的加工。对于不需要淬火的齿轮,一般来说这个阶段也就是齿轮的最后加工阶段,经过这个阶段就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮,必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度,所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。应予以特别注意。 加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理,使齿面达到规定的硬度要求。 加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。这个阶段的目的,在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形,进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度,使之达到最终的精度要求。在这个阶段中首先应对定位基准面(孔和端面)进行修整,因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变形,

如果在淬火后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工,是很难达到齿轮精度的要求的。以修整过的基准面定位进行齿形精加工,可以使定位准确可靠,余量分布也比较均匀,以便达到精加工的目的。 (二)定位基准的确定 定位基准的精度对齿形加工精度有直接的影响。轴类齿轮的齿形加工一般选择顶尖孔定位,某些大模数的轴类齿轮多选择齿轮轴颈和一端面定位。盘套类齿轮的齿形加工常采用两种定位基准。 1)内孔和端面定位选择既是设计基准又是测量和装配基准的内孔作为定位基准,既符合“基准重合”原则,又能使齿形加工等工序基准统一,只要严格控制内孔精度,在专用芯轴上定位时不需要找正。故生产率高,广泛用于成批生产中。 2)外圆和端面定位齿坯内孔在通用芯轴上安装,用找正外圆来决定孔中心位置,故要求齿坯外圆对内孔的径向跳动要小。因找正效率低,一般用于单件小批生产。 (三)齿端加工 如图所示,齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱,和去毛刺等。倒圆、倒尖后的齿轮,沿轴向滑动时容易进入啮合。倒棱可去除齿端的锐边,这些锐边经渗碳淬火后很脆,在齿轮传动中易崩裂。 用铣刀进行齿端倒圆,如图9-19所示。倒圆时,铣刀在高速旋转的同时沿圆弧作往复摆动(每加工一齿往复摆动一次)。加工完一个齿后工件沿径向退出,分度后再送进加工下一个齿端。齿端加工必须安排在齿轮淬火之前,通常多在滚(插)齿之后。 (四)精基准修正 齿轮淬火后基准孔产生变形,为保证齿形精加工质量,对基准孔必须给予修正。 对外径定心的花键孔齿轮,通常用花键推刀修正。推孔时要防止歪斜,有的工厂采用加长推刀前引导来防止歪斜,已取得较好效果。 对圆柱孔齿轮的修正,可采用推孔或磨孔,推孔生产率高,常用于未淬硬齿轮;磨孔精度高,但生产率低,对于整体淬火后内孔变形大硬度高的齿轮,或内孔较大、厚度较薄的齿轮,则以磨孔为宜。 磨孔时一般以齿轮分度圆定心,如图9-20所示,这样可使磨孔后的齿圈径向跳动较小,

典型零件加工工艺

典型零件加工工艺 生产实际中,零件的结构千差万别,但其基本几何构成不外是外圆、内孔、平面、螺纹、齿面、曲面等。很少有零件是由单一典型表面所构成,往往是由一些典型表面复合而成,其加工方法较单一典型表面加工复杂,是典型表面加工方法的综合应用。下面介绍轴类零件、箱体类和齿轮零件的典型加工工艺。 第一节轴类零件的加工 一轴类零件的分类、技术要求 轴是机械加工中常见的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件,以传递扭矩。按结构形式不同,轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等如图6-1,其中阶梯传动轴应用较广,其加工工艺能较全面地反映轴类零件的加工规律和共性。 根据轴类零件的功用和工作条件,其技术要求主要在以下方面: ⑴尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类:一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈,即支承轴颈,用于确定轴的位置并支承轴,尺寸精度要求较高,通常为IT 5~IT7;另一类为与各类传动件配合的轴颈,即配合轴颈,其精度稍低,常为 IT6~IT9。 ⑵几何形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。其误差一般应限制在尺寸公差范围内,对于精密轴,需在零件图上另行规定其几何形状精度。 ⑶相互位置精度包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。 ⑷表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求,一般根据加工的可能性和经济性来确定。支承轴颈常为0.2~1.6μm,传动件配合轴颈为0.4~3.2μm。 ⑸其他热处理、倒角、倒棱及外观修饰等要求。 二、轴类零件的材料、毛坯及热处理 1.轴类零件的材料 ⑴轴类零件材料常用45钢,精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn,也可选用球墨铸铁;对高速、重载的轴,选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。 ⑵轴类毛坯常用圆棒料和锻件;大型轴或结构复杂的轴采用铸件。毛坯经过加热锻造后,可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布,获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。 2.轴类零件的热处理 锻造毛坯在加工前,均需安排正火或退火处理,使钢材内部晶粒细化,消除锻造应力,降低材料硬度,改善切削加工性能。 调质一般安排在粗车之后、半精车之前,以获得良好的物理力学性能。 表面淬火一般安排在精加工之前,这样可以纠正因淬火引起的局部变形。 精度要求高的轴,在局部淬火或粗磨之后,还需进行低温时效处理。 三、轴类零件的安装方式 轴类零件的安装方式主要有以下三种。 1.采用两中心孔定位装夹 一般以重要的外圆面作为粗基准定位,加工出中心孔,再以轴两端的中心孔为定位精基准;尽可能做到基准统一、基准重合、互为基准,并实现一次安装加工多个表面。中心孔是工件加工统一的定位基准和检验基准,它自身质量非常重要,

典型零件加工工艺分析

典型零件加工工艺分析 机电一体化一班 田泽 摘要:机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一,它是在具体的生产条件下,把较为合理的工艺过程和操作方法,按照规定的形式书写成工艺文件,经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容:工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。因此加工工艺在零件的加工过程中尤其重要的,它是提高零件加工效率的重要环节。 关键词:加工工艺刀具加工质量加工效率 正文: 一:零件结构分析 零件的分析在零件的加工中由为重要,它的分析影响到零件的装夹。不要小看装夹这一环节。往往装夹错误会使零件的加工流程无法继续完成下去、从而是零件无法完成。 1零件的基本类型 (1)零件的组成有多种多样,比如正反两面件配合件,零件表主面侧面都要加工的等等一些零件。首先我们要根据零件的特点来分析该零件的加工路 线。 2零件的加工面 (2)零件的加工面的选取是很重要的,往往加工面的选取错误使零件在下一步的无法装夹,从而使零件加工无法继续下去。 二:简单的介绍加工零件的相关流程 1)零件加工的选材 毛坯资料包括各种毛坯制造方法的技术经济特征;各种型材的品种和规格,毛坯图等;在无毛坯图的情况下,需实际了解毛坯的形状、尺寸及机械性能等。不同的选材会影响到零件的使用,不同的选材会让零件的使用寿命和其的生产成本变的大大的不同,所以零件的选材尤其重要。我可以更具零件的使用用途来决定零件的选材

2) 拟订工艺路线。 3) 确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及公差。 4) 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。 5) 确定工时定额。 6) 加工零件。 7) 检验零件的尺寸。 8) 填写工序卡片。 三:举例说明 示例零件 高职组数控铣件一

圆弧形零件加工方法的选择

圆弧形零件加工方法的选择 本文介绍了圆弧形零件根据不同的材料、形状要求而采取不同的毛坯、加工方法的选择,分别介绍了加工工艺原理以及适用范围。 标签:圆弧形零件加工方法适用范围 1 圆弧形零件的应用范围 棉纺产品中,大量使用吸风、除尘、防护类罩壳等零件,此类零件的外形结构要求与风机、辊筒(刺辊类)等旋转体零件外形相匹配,保持各组件气流的稳定,并降低气流阻力,减少功率损失,降低噪音。因此此类与气流有关的零件多以采用圆弧外形结构为主。 2 加工方法的选择 选用那一种加工方法对圆弧形零件进行加工,一般要针对零件在设备中的作用和尺寸精度、配合精度要求,对零件的强度、加工工艺性要求进行分析,并核算加工成本,以确定不同的加工方法。对于圆弧类零件的加工,除结合本单位自身的加工能力外,采用合适的设备和加工方法,可有效提高生产效率,降低加工成本。 2.1 三辊卷板机卷圆方法 2.1.1 零件外形特点在管道零件中,圆形管道加工方便,简单实用,而且圆形管道比较容易保证局部阻力要求尽量小要求,可有效节省能源,降低噪音,因此圆形是管道零件外形的首选。圆形管道类零件大部分采用三辊卷板机设备进行加工。 2.1.2 卷圆原理三辊卷板机以对称卷板机为主,是在两个下辊筒的中间对称位置上有一个可在垂直方向运动的上辊筒,工作时,置于上、下辊间的板料随着上辊的压下,在支撑点间发生弯曲,当上辊转动时,由于磨擦力的作用使板料跟着移动,从而发生均匀的弯曲变形。如图一所示: 卷板机工作时,只有与上辊接触到的板料部分才能被弯曲,而板料两端头各有一段长度部分由于接触不到上辊而不发生弯曲变形,此段板料称为剩余直边。 2.1.3 卷圆加工方法剩余直边的加工:由于板材卷圆时有剩余直边,在卷圆之前一般要用模具对板料两端进行预弯(槽头),使其圆弧符合卷圆弯曲半径。 是否采用模具进行预弯,除考虑零件精度要求外,板材厚度很关键,一般以1mm料厚为界,大于1mm采用模具预弯,小于1mm采用手工预弯。在圆形管道加工中,材料选用多以板厚0.75mm的镀锌钢板,考虑到管道外形尺寸精度低,

典型零件加工工艺流程

典型零件加工工艺(轴类,箱体类,齿轮类等) 轴类零件的 一. 轴类零件的分类、技术要求 轴是机械加工中常见的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件,以传递扭矩。按结构形式不同,轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等. 根据轴类零件的功用和工作条件,其技术要求主要在以下方面: ⑴尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类:一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈,即支承轴颈,用于确定轴的位置并支承轴,尺寸精度要求较高,通常为IT 5~IT7;另一类为与各类传动件配合的轴颈,即配合轴颈,其精度稍低,常为IT6~IT9。 ⑵几何形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。其误差一般应限制在尺寸公差范围内,对于精密轴,需在零件图上另行规定其几何形状精度。 ⑶相互位置精度包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。 ⑷表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求,一般根据加工的可能性和经济性来确定。支承轴颈常为0.2~1.6μm,传动件配合轴颈为0.4~3.2μm。 ⑸其他热处理、倒角、倒棱及外观修饰等要求。 二、轴类零件的材料、毛坯及热处理 1.轴类零件的材料 ⑴轴类零件材料常用45钢,精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn,也可选用球墨铸铁;对高速、重载的轴,选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。 ⑵轴类毛坯常用圆棒料和锻件;大型轴或结构复杂的轴采用铸件。毛坯经过加热锻造后,可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布,获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。 2.轴类零件的热处理 锻造毛坯在加工前,均需安排正火或退火处理,使钢材内部晶粒细化,消除锻造应力,降低材料硬度,改善切削加工性能。 调质一般安排在粗车之后、半精车之前,以获得良好的物理力学性能。 表面淬火一般安排在精加工之前,这样可以纠正因淬火引起的局部变形。 精度要求高的轴,在局部淬火或粗磨之后,还需进行低温时效处理。 三、轴类零件的安装方式 轴类零件的安装方式主要有以下三种。 1.采用两中心孔定位装夹 一般以重要的外圆面作为粗基准定位,加工出中心孔,再以轴两端的中心孔为定位精基准;尽可能做到基准统一、基准重合、互为基准,并实现一次安装加工多个表面。中心孔是工件加工统一的定位基准和检验基准,它自身质量非常重要,其准备工作也相对复杂,常常以支承轴颈定位,车(钻)中心锥孔;再以中心孔定位,精车外圆;以外圆定位,粗磨锥孔;以中心孔定位,精磨外圆;最后以支承轴颈外圆定位,精磨(刮研或研磨)锥孔,使锥孔的各项精度达到要求。 2.用外圆表面定位装夹 对于空心轴或短小轴等不可能用中心孔定位的情况,可用轴的外圆面定位、夹紧并传递扭矩。一般采用三爪卡盘、四爪卡盘等通用夹具,或各种高精度的自动定心专用夹具,如液性塑料薄壁定心夹具、膜片卡盘等。 3.用各种堵头或拉杆心轴定位装夹 加工空心轴的外圆表面时,常用带中心孔的各种堵头或拉杆心轴来安装工件。小锥孔时常用

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