《机械制造工艺学》第二版 王先奎 课件机械制造工艺学ch5 装配工艺

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机械制造工艺学第二版王先奎PPT学习教案

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(4)拟定工艺路线: … …
(10)确定工序内容及填写工艺文件等。
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第二节工艺路线的制定 一、定位基准的的选择 1.粗基准的选择 例:图4-1 。
原则: (1)保证位置精度 参看 图4-2。(钻或车φ22H9的粗基准)
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零件图形,加工表面,加工尺寸及分差。 加工过程卡片、加工工序卡片、机床调整卡
片,检验工序卡片等。 4、数控加工: 数控加工工序卡、程序单、
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三、机械加工工艺规程的设计原则,步骤和内容
1、设计原则:
1、保证零件图纸上的所有技术要求。(质量
第一)
2、满足生产纲领(生产效率)。
3、要求工艺成本最低(经济效益)。
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(3)互为基准 基准→加工面; (加工面)→(基准)。
用于相互位置要求很高的表面,例:主轴的加 工:支承轴径前莫氏锥孔,后锥孔
(4)自为基准 以加工表面本身为基准。 例:床身导轨面的精(刨)工序,加工前用 百分表找正被加工表面, (5)便于装夹。
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合理划分加工阶段有利于: 1.减小切削变形的影响。 2.避免浪费工时。 3.合理使用设备、人员。 4.便于热处理工序安排。
工艺路线制定过程小结:选择定位基准,确定各 表面加工方法,安排加工顺序,考虑工序集中或分 散、考虑加工阶段的划分等。
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2.分散的特点: 1)设备、工艺装备简单,调整、操作简单。 2)工序内容简单,针对性强,可保证较高的加工精
度。如装夹的专用性,切削用量的最合理选择。 3.集中与分散选择

机械制造工艺学第二版王先奎机械制造工艺学ch定位误差

机械制造工艺学第二版王先奎机械制造工艺学ch定位误差

3、工件以外圆表面定位
两种形式: 1、定心定位 与圆柱孔定位相似,只 是用套筒代替了心轴或圆柱销,锥套 代替了锥销。 2、支承定位 常用的定位元件是V形 块
在V形块中定位
• 定位基准不论是完整的圆柱面还是局部圆 弧面,都可以采用V形块定位
• 最大特点是对中性好,即工件定位外圆的 轴线与V形块两斜面对称轴线保证重合, 不受定位外圆直径误差的影响
• 自位支承(浮动支承) 自位支承是指支承本身 的角向位置在工件定位过程中能随工件定位基 面位置变化而自动与之适应。
(1)固定支承
属于固定支承的定位元件有支承钉和支承板
固定支承安装:
•直接安装在夹具体的孔中,与孔的配合
为: H 7 或 H 7
n6
r6
•夹具体上承托支承头的表面应凸起,以 便把各个凸出面一次加工成一个平面
一、常用定位方法与定位元件
1.工件以平面定位 在机械加工中,对于箱体、床身
、机座等零件,常选择平面作为定位 基面实现工件以平面的定位元件有支 承钉和支承板
平面定位的主要形式是支承定位。 常用的元件如下
• 固定支承 属于固定支承的定位元件有支承钉和 支承板
• 可调支承 即支承的高度尺寸在一定范围内可以 进行调整
假定工件两个孔径最小极限尺寸分别为D1, D2,两定位销最大直径分别为d1,d2;销 与孔间最小间隙为x1min=D1-d1, x2min==D2-d2; 两定位孔中心距及偏差为L±LD; 两定位 销中心距及偏差为L±Ld。
当在极端情况下,即两定位基准孔 的孔径及孔心距都是最小极限尺寸,而 两定位销的直径及销心距都是最大极限 尺寸时,仍能保证工件顺利装卸。则由 上图所示的几何关系得:
• 采用圆锥心轴,孔、轴间的间隙得以 消除,定心精度较高,可达0.005~ 0.01mm

《机械制造工艺学》第二版王先奎课件机械制造工艺学ch22几何精度

《机械制造工艺学》第二版王先奎课件机械制造工艺学ch22几何精度
– (一)机床导轨导向误差 – (二)机床主轴的回转误差 – (三)机床传动链的传动误差
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《机械制造工艺学》第二版王先奎课 件机械制造工艺学ch22几何精度
(一)机床导轨导向误差
导轨导向精度是指机床导轨副的运 动件实际运动方向与理想运动方向 的度盘的显示值来微量调整刀架的进给量, 这时会出现进给机构的"爬行"现象,使刀具的实 际位移与刻度盘显示值不一致。
3. 试切时与正式切削时切削层厚度不同的影响
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(二)调整法
在成批、大量生产中,广泛采用试切法(或样件样 板)预先调整好刀具与工件的相对位置,并在一批 零件的加工过程中保持这种相对位置不变来获得所 要求的零件尺寸
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机床安装误差
l 机床安装不正确引起的导轨误差,往往远大于 制造误差
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1.主轴回转误差的基本概念
•主轴回转误差是指主轴实际回转轴线 对其理想回转轴线的漂移。
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直线导轨的导向(制造)精度一般包括:
l)导轨在水平面内的直线度上y (弯 曲);
2)导轨在垂直面内的真线度 z(弯曲);

机械制造工艺学王先逵(第二章)

机械制造工艺学王先逵(第二章)
两端轴径需 磨削加工, 因砂轮圆角 而不能清根
斜面钻孔, 钻头易引偏
2.1 概述
零件结构工艺性分析示例(续1)


留出退刀空间, 小齿轮可以插 齿加工
留有砂轮越程 槽,磨削时可 以清根
结构允许,尽 量留出平台, 钻头不易偏斜
MMT
2.1 概述
零件结构工艺性分析示例(续2)


锥面需磨削加工, 磨削时易碰伤圆 柱面,并且不能 清根
a)工件简图
b)加工简图
利用粗基准补充定位示例
MMT
2.2 工艺路线的制订
2.2.1 定位基准的选择
精基准的选择
基准重合原则——选用被加工面设计基准作为精基准。 统一基准原则——当工件以某一表面作精基准定位,可以方便地加工
大多数(或全部)其余表面时,应尽早将这个基准面加工出来,并达 到一定精度,以后大多数(或全部)工序均以它为精基准进行加工。
1.阅读装配图和零件图
了解产品的用途、性能和工作条件,熟悉零件在产品中的地位和作 用,明确零件的主要技术要求。
2.工艺审查
审查图样上的尺寸、视图和技术要求是否完整、正确、统一,分析 主要技术要求是否合理、适当,审查零件结构的工艺性。
MMT
2.1 概述
零件结构工艺性分析示例

孔离箱壁太近:① 钻头在圆角处易引 偏;②箱壁高度尺 寸大,需用加长钻 头才能钻孔
制订零件机械加工工艺规程是一件经验性和综合性很强的工作, 除要密切联系生产实际外,综合运用所学知识是十分必要的。
MMT 第2章 机械加工工艺规程设计
学习指南
尺寸链是分析加工精度、确定工序尺寸及公差的重要工具,学习 者应掌握其原理和计算方法,并能正确地应用它来分析和解决实 际工艺问题。

《机械制造工艺学》第二版_王先奎_课件机械制造工艺学ch3-4_热变形

《机械制造工艺学》第二版_王先奎_课件机械制造工艺学ch3-4_热变形
这种变形将破坏刀具与工件的正确几何关系和
运动关系,造成工件的加工误差。
热变形对加工精度影响比较大,特别是在精密
加工和大件加工中,热变形所引起的加工误差 通常会占到工件加工总误差的40%~70%。
工艺系统热变形不仅影响加工精度, 而且还影响加工效率
因为为减少受热变形对加工精度的影响,通常需要: 预热机床以获得热平衡; 或降低切削用量以减少切削热和摩擦热; 或粗加工后停机以待热量散发后再进行精加工; 或增加工序(使粗、精加工分开)等等。 目前,无论在理论上还是在实践上都有许多问题尚 待研究解决。
对于大型精密板类零件(如高为600mm,长为 2000mm的机床床身)的磨削加工,工件(床身) 的温差为2.4℃时,热变形可达20mm。这说明工件 单面受热引起的误差对加工精度的影响是很严重的。 为了减少这一误差,通常采取的措施是: 在切削时使用充分的切削液以减少切削表面的温 升; 也可采用误差补偿的方法,即在装夹工件时使工 件上表面产生微凹的夹紧变形,以此来补偿切削时 工件单面受热而拱起的误差。
三、刀具热变形对加工精度的影响
刀具热变形主要是由切削热引起的。通常传入刀 具的热量并不太多,但由于热量集中在切削部分, 以及刀体小,热容量小,故仍会有很高的温升。
例如车削时,高速钢车刀的工作表面温度可达 700~800℃,而硬质合金刀刃可达1000℃以上。
刀具不同切削状态下的变形
连续切削时,刀具的热 变形在切削初始阶段增 加很快,随后变得较缓 慢。经过不长的时间后 (约10~20min)便趋 于热平衡状态。此后, 热变形变化量就非常小 (见图3-46)。刀具 总的热变形量可达 0.03~0.05mm。
四、机床热变形对加工精度的影响
1、概念 机床在工作过程中,受到内外热源的影 响,各部分的温度将逐渐升高。由于各部 件的热源不同、分布不均匀,以及机床结 构的复杂性,因此不仅各部件的温升不同, 而且同一部件不同位置的温升也不相同, 形成不均匀的温度场,使机床各部件之间 的相互位置发生变化,破坏了机床原有的 几何精度而造成加工误差。

《机械制造工艺学》第二版-王先奎-课件机械

《机械制造工艺学》第二版-王先奎-课件机械
作者:王先奎
王先奎教授是机械制造工艺学领域的专家,拥有丰富的教学和研究经验。
内容概述
本书主要讲解了机械制造工艺学的基础知识和各个领域的技术与方法。
主要章节
1 第一章:机械制造
工艺基础
2 第二章:金属材料
与热处理工艺
3 第三章:切削加工
工艺
介绍机械制造工艺学的基 本概念、原理和流程。
讨论金属材料的性质和热 处理的方法与应用。
《机械制造工艺学》第二版-王 先奎-课件机械
这是一本介绍机械制造工艺学的课件,作者是王先奎。内容包括机械制造基 础、金属材料和热处理、切削加工、非传统加工、焊接等领域。通过学习, 你将了解到相关理论知识并掌握机械制造工艺的技能。
书籍介绍
《机械制造工艺学》第二版
这本书是一本全面介绍机械制造工艺学的教材,适用于工科专业的学生和从业人员。
学习目标和收获
1 了解机械制造工艺与相关理论知识
通过学习,你将掌握机械制造工艺学的基本概念、原理和方法。
2 掌握机械制造工艺的技能
通过实践和实验,你将学会使用各种机械制造工艺的技术和工具。
介绍各种切削加工方法和 工具,如铣章:焊接与焊
接工艺
6 第六章:热成形与
热处理工艺
讨论非传统加工方法,如 电火花加工、激光加工等。
介绍焊接的原理、方法和 常见焊接工艺。
讨论热成形工艺和材料的 热处理方法。
7 第七章:塑性成形工艺
介绍塑性成形工艺和常见塑性成形方法,如锻造、压延等。

《机械制造工艺学》第二版_王先奎_机械制造工艺学ch3-5_误差统计课件

《机械制造工艺学》第二版_王先奎_机械制造工艺学ch3-5_误差统计课件
如果实际分布与正态分布基本相符,加 工过程中没有变值系统误差(或影响很小), 这时就可进一步根据样平均值是否与公差带 中心重合来判断是否存在常值系统误差 (与公 差带中心不重合就说明存在常值系差)。常 值系统误差仅影响平均值,即只影响分布曲 线的位置,对分布曲线的形状没有影响。
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2.确定工序能力及其等级
样本的平均值 表示该样本的尺寸分散中心。 它主要决定于调整尺寸的大小和常值系统误差。
x
1 n
n i 1
xi
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样本的标准差S反映了该批工件的尺寸分散 程度。它是由变值系统误差和随机误差决定的, 误差大,S也大,误差小,S也小。
1 n
2
S n1i1 (xi x)
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学习交流PPTຫໍສະໝຸດ 232.非正态分布
工件的实际分布, 有时并不近似于正态分 布。例如将两次调整下 加工的工件混在一起, 由于每次调整时常值系 统误差是不同的,如常 值系统误差之值大于2.2s, 就会得到双峰曲线(图 3-56a);
学习交流PPT
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如果加工中刀具或砂轮的尺寸磨损比较显著,所 得一批工件的尺寸分布如图3-56b所示。尽管在加工 的每一瞬间,工件的尺寸呈正态分布,但是随着刀具 或砂轮的磨损,不同瞬间尺寸分布的算术平均值是逐 渐移动的(当均匀磨损时,瞬时平均值可看成是匀速 移动),因此分布曲线为平顶。
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由直方图可以直观地看到:
• 工件尺寸或误差的分布情况:该批工件的尺寸 有一分散范围,尺寸偏大、偏小者很少,大多 数居中;
• 尺寸分散范围(6S=53.58m)略大于公差值 (T=50 m),说明本工序的加工精度稍显不 足;

《机械制造工艺学》第二版_王先奎_课件机械... (11)

《机械制造工艺学》第二版_王先奎_课件机械... (11)

在磨削淬火钢时,因磨削热有可能使 表层金属产生回火烧伤,工件表层金属组 织将由马氏体转变为接近珠光体的托氏体 或索氏体,表层金属密度从7.75t/m3增至 7.78t/m3,比容减小。表面层金属由于相变 而产生的收缩受到基体金属的阻碍,因而 在表层金属产生拉伸残余应力,里层金属 则产生与之相平衡地压缩残余应力。
当刀具从被加工表面上切除金属时, 表层金属的纤维被拉长,刀具后刀面与已 加工表面的摩擦又加大了这种拉伸作用。 刀具切离之后,拉伸弹性变形将逐渐恢复, 而拉伸塑性变形则不能恢复。表面层金属 的拉伸塑性变形,受到与它相连的里层未 发生塑性变形金属的阻碍,因此就在表层 金属中产生了压缩残余应力,而在里层金 属中产生拉伸残余应力。
1第三节影响表层金属力学物理性能的工艺因素及其改进措施一加工表面层的冷作硬化二表层金属的金相组织变化三表层金属的残余应力四表面强化工艺2一加工表面层的冷作硬化一概述二影响切削加工表面冷作硬化的因素三影响磨削加工表面冷作硬化的因素四冷作硬化的测量方法3一概述机械加工过程中产生的塑性变形使晶格扭曲畸变晶粒间产生滑移晶粒被拉长这些都会使表面层金属的硬度增加统称为冷作硬化或称为强化
(二)改善磨削烧伤的工艺途径
1.正确选择砂轮
磨削导热性差的材料(如耐热钢、轴 承钢及不锈钢等);容易产生烧伤现象, 应特别注意合理选择砂轮的硬度、结合剂 和组织。硬度太高的砂轮,砂轮钝化之后 不易脱落,容易产生烧伤。为避免产生烧 伤,应选择较软的砂轮。选择具有一定弹 性的结合剂(如橡胶结合剂,树脂结合 剂),也有助于避免烧伤现 象的产生。
磨削淬火钢时,在工件表面层形成的 瞬时高温将使表层金属产生以下三种金相 组织变化: (l)如果磨削区的温度未超过淬火钢的相 变温度(碳钢的相变温度为720°C),但 已超过马氏体的转变温度(中碳钢为 300°C入工件表层金属的马氏体将转化为 硬底较低的回火组织(索氏体或托氏体), 回火烧伤。 这称为回火烧伤
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