《机械制造工艺与机床夹具》 课件 第1、2章 机械加工过程与工艺规程、典型表面与典型零件的加工工艺_第1页
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文档简介

第一章机械加工过程与工艺规程1.11.61.21.31.41.51.7机械制造工艺与机床夹具1.81.9结束

教学导航知识目标

1.熟悉机械加工的生产过程和工艺过程,了解生产纲领和生产类型的基本概念。

2.理解工艺规程的基本概念,掌握制订工艺规程的原则、依据、步骤和需要解决的问题。

3.熟悉零件的工艺分析、毛坯的选择,掌握定位基准的概念及其选择,掌握工艺路线的拟订和工序内容的设计。

4.熟悉机械加工生产率和技术经济分析方法,熟悉装配工艺规程基础知识:

能力目标

1.初步具备制订机械加工工艺规程的能力。

2.初步具备拟订机械零件加工工艺路线的能力。学习重点

1.工艺路线的拟订。

2.工序尺寸及其公差的确定和工艺尺寸链的解算。学习难点

1.机械零件加工工艺规程的制订。

2.工艺尺寸链的分析与解算。

第一节机械加工过程的基本概念机械制造工艺与机床夹具——第一章案例

在实际生产中,由于零件的结构形状、几何精度、技术条件和生产数量等要求不同,一个零件往往要经过一定的加工过程才能将其由图样变成成品零件。

机械加工工艺人员必须从工厂现有的生产条件和零件的生产数量出发,根据零件的具体要求,在保证加工质量、提高生产效率和降低生产成本的前提下,对零件上的各加工表面选择适宜的加工方法,合理地安排加工顺序,科学拟定加工工艺过程,才能获得合格的机械零件。实例φ加工过程对于机器的制造而言,生产过程包括生产过程与工艺过程生产过程机械产品制造时,将原材料转变为产品的所有劳动过程生产技术准备过程毛坯的制造和处理过程零件的机械加工、热处理和其他表面处理部件或产品的装配、调试、检验和油漆等原材料和成品的运输与保管工艺过程在生产过程中,改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质,使其成为半成品或成品的过程,亦即生产过程中由毛坯制造起到油漆为止的过程工艺过程包括毛坯制造过程热处理过程机械加工工艺过程装配工艺过程指用机械加工的方法直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量,使之成为零件或部件的生产过程,它包括机械加工工艺过程和机器装配工艺过程机械加工工艺过程划分工序的主要依据由一个或若干个顺序排列的工序组成工序一个(或一组)工人,在一个工作地点(或一台机床上),对同一个零件(或一组零件)进行加工所连续完成的那部分工艺过程工作地点(或机床)是否改变加工是否连续工艺过程的组成实例小批量生产大批量生产安装加工前,使工件在机床上(或夹具中)定位后(即占据正确位置)然后夹紧(即保持位置不变)的过程工位工件在机床上所占据的每一个待加工位置(在一次安装中先后对工件处于不同的位置进行加工称为多工位加工)工步在一道工序中,当加工表面不变、切削工具不变、切削用量中的进给量和切削速度不变的情况下所完成的那部分工艺过程工序划分不同,工步可能相同,也可能不同一次安装中连续进行的若干相同多工位加工的工步,通常算作一个工步用几把不同刀具或复合刀具同时加工一个零件的几个表面的工步,也看作一个工步,称为复合工步走刀切削刀具在工件表面上每切削去一层金属所完成的那部分工艺过程一个工步可以包括一次或几次走刀多工位加工多工位加工复合工步复合工步生产纲领与生产类型生产纲领企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划,即一年中制造产品的数量零件的生产纲领还应包括备品和废品,可按下式计算:N=Qn(1+a%)(1+b%)生产类型企业生产专业化程度的分类单件生产单个生产不同结构和尺寸的产品,很少重复甚至不重复特点是:品种多;产量小;工作地点的加工对象经常改变大量生产同一产品生产数量很大,大多数工作地点按一定节奏重复进行某一零件的某道工序的加工特点是:产量大;工作地点的加工对象较少改变;加工过程重复生产类型和生产纲领的关系以及各种生产类型的工艺特点参见表1-4、1-5批量生产一年中分批轮流制造几种不同的产品,每种产品均有一定的数量,工作地点的加工对象周期性重复(同一产品每批投入的数量称为批量)特点是:有一定的生产数量;加工对象周期性改变;加工过程周期性重复返回第二节机械加工工艺规程概述机械制造工艺与机床夹具——第一章工艺规程的分类

工艺规程机械加工工艺过程卡机械加工工艺卡机械加工工序卡按一定的格式,用文件的方式规定零件制造工艺过程和操作方法等的技术文件概念它是机械制造厂最主要的技术文件之一,是生产一线的法规性文件。新工艺是衡量生产部门技术力量的标志,是产品设计和技术革新的内容之一指导生产的主要技术文件组织和管理生产的基本依据新建和扩建工厂的基本资料交流和推广经验的基本文件工艺规程的作用制订工艺规程的原则保证产品质量提高劳动生产率降低成本充分利用本企业现有的生产条件采用国内外先进工艺技术保证良好的劳动条件制订工艺规程的原则和依据制订工艺规程的主要依据产品的整套装配图和零件工作图产品验收的质量标准产品的生产纲领和生产类型现有的生产条件和资料(包括毛坯生产条件、协作关系、工艺装备、工人技术状态等)工厂的发展前景国内外的生产技术发展状态等分析零件图和产品装配图选择毛坯选择定位基准拟定工艺路线确定各工序的设备、工装制订工艺规程的步骤确定各工序的加工余量,计算工序尺寸和公差确定各主要工序的技术要求及检验方法确定切削用量和工时定额进行经济分析,选择最佳方案填写工艺文件零件图的研究和工艺分析毛坯的选择定位基准的选择工艺路线的拟定工序内容的设计包括机床设备及工装的选择;加工余量和工序尺寸的确定;切削用量的确定;热处理工序的安排;工时定额的确定制订工艺规程时要解决的主要问题返回第三节

零件图的研究和工艺分析机械制造工艺与机床夹具——第一章通过零件图的研究和分析,了解产品的性能、用途和工作条件,明确各零件的相互装配位置和作用,了解零件的主要技术要求,找出关键技术问题零件图的研究检查产品图样的完整性和正确性分析零件材料选择是否恰当分析零件的技术要求零件结构工艺性的主要要求零件的结构工艺性分析零件图的尺寸标注应适应机械加工工艺和检验的要求尽可能减少机械加工量,提高生产率提高生产效率,保证产品质量减少装夹次数,缩短辅助时间结构应适应刀具要求保证装配的方便和可拆性主次表面的区分和主要表面加工的保证零件的技术要求分析零件工艺性分析应重点研究的问题加工表面的尺寸精度主要加工表面的形状精度主要加工表面之间的位置精度加工表面的粗糙度以及表面质量方面的其它要求热处理要求其它要求,如平衡、探伤、气密性试验零件图上表面位置尺寸的标注返回第四节毛坯的选择机械制造工艺与机床夹具——第一章毛坯的种类毛坯的种类选择毛坯的基本任务选定毛坯的制造方法及其制造精度铸件锻件焊接件冲压件型材冷挤压件粉末冶金件砂型、金属型、离心、压力、精密铸造自由锻和模锻确定毛坯时应考虑的因素零件的材料及机械力学性能要求零件的结构形状与尺寸生产纲领及生产类型现有生产条件充分考虑利用新技术、新工艺、新材料的可能性为了便于安装,有些铸件毛坯需铸出工艺搭子确定毛坯时的几项工艺措施装配后需要形成同一工作表面的两个相关偶件,为了保证加工质量并使加工方便,常常将这些分离零件先制成一个整体毛坯对于形状比较规则的小型零件,为了便于安装和提高机械加工的生产率,可将多件合成一个毛坯,加工到一定阶段后再分离成单件毛坯的图示返回第五节

定位基准的选择机械制造工艺与机床夹具——第一章基准是确定零件上某些点、线、面位置时所依据的那些点、线、面(或者说是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面)分为设计基准和工艺基准基准的概念及其分类零件图上用以确定其它点、线、面位置的基准零件加工、测量、装配过程中采用的基准定位基准工序基准测量基准装配基准加工时用以确定零件在机床夹具中的正确位置所采用的基准用以标定被加工表面位置(或者说确定某加工精度)的基准用以测量已加工表面尺寸和位置的基准装配时用以确定零件在机器中位置的基准设计基准实例定位基准实例工序基准实例装配基准实例测量基准实例基准问题的分析基准是制订工艺依据,因此必然客观存在,但不一定具体存在:有的是轮廓要素,可直接接触;有的是中心要素,不可触摸当作为基准的要素无法触及时,常常由某些具体存在的基面来体现基准可以是没有面积的点以及面积很小的面,但工件上的基面必定有接触面积表示位置关系的基准与表示尺寸的一样

选择定位基准,应符合两点要求定位基准的选择各加工表面应有足够的加工余量,非加工表面的尺寸、位置应符合设计要求定位基准应有足够大的接触面积和分布面积,以保证能承受切削力,保证定位稳定可靠

定位基准分为粗基准和精基准未加工表面作为定位基准者已加工表面作为定位基准者粗基准重点考虑如何保证各加工表面有足够的余量精基准重点考虑如何减少误差,提高定位精度选择定位基准通常从精基准到粗基准

精基准的选择基准重合原则基准统一原则自为基准原则互为基准原则选择设计基准为定位基准采用同一基准加工尽可能多的表面精加工某些余量小而均匀的重要表面时,以其自身作为基准加工位置精度要求高的两表面以二表面互相作为基准反复进行加工准确可靠原则保证定位准确,夹紧可靠,设计简单,操作方便基准不重合误差示例基准重合工件安装示例自为基准实例

粗基准的选择选有技术要求、加工余量小的重要非加工表面作为粗基准加工表面与非加工表面间有位置要求时,应选非加工表面作为粗基准选尺寸、位置可靠,平整光洁,有一定面积,方便夹紧的表面作基准粗基准在同一尺寸方向只能用一次选择粗、精基准时,如上述原则互相矛盾,应具体情况具体分析,权衡利弊,保证主要要求床身加工粗基准选择粗基准选择实例返回第六节

工艺路线的拟订机械制造工艺与机床夹具——第一章工艺路线的制订工艺路线不但影响加工质量和生产效率,而且影响工人的劳动强度,影响设备投资、车间面积、生产成本等。是制订工艺规程的关键一步。表面加工方法的选择先根据技术要求确定加工方案以及分几次加工应考虑材料的性质应考虑生产类型应考虑本厂的现有设备及技术条件应考虑工件的形状、重量、物理特性应作加工经济精度和经济粗糙度分析还应考虑其他特殊要求外圆表面的典型加工路线孔的典型加工路线平的典型加工路线平面轮廓和曲面轮廓的加工方法平面轮廓可用数控铣、线切割和磨削曲面轮廓可用数控铣和加工中心工艺过程的四个加工阶段加工阶段的划分粗加工阶段半精加工阶段精加工阶段光整阶段切除各表面大部分余量;考虑劳动效率完成次要表面的加工;为精加工作准备保证达到图纸要求提高尺寸精度,降低粗糙度划分加工阶段应考虑的因素保证加工质量粗加工切削力、切削热、夹紧力、变形都大,不可能达到高精度合理利用机床设备合理安排热处理和检验工序及时发现毛坯缺陷,及时修补或报废精加工应放在最后,避免损伤已加工表面复杂工件的机械加工工艺路线通常要经过切削加工、热处理和辅助工序切削加工安排顺序四原则加工顺序的安排基准先行先粗后精先主后次先面后孔便于定位防止变形避免浪费保证孔的位置精度热处理工序的安排退火,正火,调质,时效处理人工时效,自然时效,退火,冰冷处理(0~-80℃,1~2小时淬火-回火,渗碳淬火,渗氮,正火,调质涂镀、发蓝、发黑预热处理去应力处理最终热处理表面处理辅助工序的安排包括:检验、去毛刺、倒棱、清洗、防锈、表面强化、退磁、平衡等检验是主要的辅助工序,一般安排在粗加工之后,精加工之前重要工序前后零件转换车间前特殊性能检验前(如磁力探伤)零件全部加工完毕,入库之前拟定工艺路线时,选定了各表面的加工工序和划分加工阶段之后,就可以将同一阶段中的各加工表面组合成若干工序工序的集中与分散工序集中工序分散即将工件的加工,集中在少数几道工序内完成即将工件的加工,分散在较多的工序内完成工序集中的特点采用高效专用设备及工装,生产效率高减少设备数量,相应减少操作工人和生产面积减少工序数目,简化生产计划减少安装次数,缩短辅助时间,保证位置精度缩短加工时间,减少运输工作量,缩短生产周期设备结构复杂,投资大,调整、维修困难,转换产品费时工序分散的特点设备简单,调整、维修方便对工人技术要求低,培训时间短生产准备量小,易于平衡工序时间可采用合理的切削用量,缩短基本时间易更换产品设备数量多,操作工人多,占地面积大工序集中与工序分散的选择应根据企业规模、产品类型、现有条件、零件结构特点和技术要求、工序节拍选择返回第七节

工序内容的设计机械制造工艺与机床夹具——第一章

设备的选择设备及工艺装备的选择工序集中时,应选高效自动加工设备;组织集中时,应选通用设备工序分散时,应选简易设备机床精度与工件精度应相适应机床规格与工件的外形尺寸应相适应应与现有加工条件相适应

工艺装备的选择影响加工精度、生产效率、劳动强度、经济性应根据生产类型、具体加工条件、工件结构特点、技术要求等选择夹具的选择单件、小批生产采用通用夹具和附件大批、大量生产应采用专用高效夹具多品种、小批量可采用可调夹具或成组夹具刀具的选择优先选用标准刀具机械(工序)集中时,应采用高效专用夹具、复合刀具、多刃刀具刀具类型、规格、精度等级应符合加工要求量具的选择单件、小批生产采用通用量具大批、大量生产应采用极限量规和高效专用检验量仪量具精度必须与加工精度相适应加工余量的确定

加工余量的基本概念加工余量工序余量加工时从加工表面切去的金属层厚度相邻两工序的工序尺寸之差(或某一表面在一道工序中切除的金属层厚度)

加工余量的计算工序余量等于前后两道工序尺寸之差以上为非对称的单边余量,旋转表面的加工余量为对称的双边余量工步余量为相邻两工步尺寸之差,它是某工步在表面上切除的金属层厚度加工余量工序基本余量、最大余量、最小余量、余量公差的概念加工余量是个变动值(毛坯制造和各个工序尺寸都存在误差)基本余量最大余量最小余量余量公差工序尺寸用基本尺寸计算时所得的加工余量该工序余量的最大值保证该工序加工表面的精度和质量所需切除的金属层最小厚度前工序与本工序的工序尺寸公差之和入体原则:指工序间公差带的取向规定:被包容面(轴、键宽等)工序间公差带取上偏差为零,加工后基本尺寸和最大极限尺寸相等包容面(孔、键槽宽等)工序间公差带取下偏差为零,加工后基本尺寸和最小极限尺寸相等为了便于加工,规定工序尺寸按“入体原则”标注极限偏差,毛坯按“双向”布置上、下偏差加工余量与工序间公差的关系对于被包容面而言工序间余量=上工序基本尺寸-本工序基本尺寸最大工序间余量=上工序最大极限尺寸-本工序最小极限尺寸最小工序间余量=上工序最小极限尺寸-本工序最大极限尺寸

对于包容面而言工序间余量=本工序基本尺寸–上工序基本尺寸最大工序间余量=本工序最大极限尺寸–上工序最小极限尺寸最小工序间余量=本工序最小极限尺寸–上工序最大极限尺寸总余量等于该表面各工序余量之和总余量指零件从毛坯变为成品时从某一表面所切除的金属层总厚度。即毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差总加工余量对工艺过程的影响总余量不够,质量得不到保证总余量太大,增加劳动量、消耗、成本总余量与毛坯精度、生产类型、批量大小有关

影响加工余量的因素上道工序的表面质量(包括表面粗糙度Ha和表面破坏层深度Sa)前道工序的工序尺寸公差(Ta)前道工序的位置误差(ρa

)本工序工件的安装误差(εb)用于双边余量Z≥2(Ha+Sa)+Ta+2|ρa+εb|单边余量Z≥Ha+Sa+Ta+|ρa+εb|本工序的加工余量必须满足下式

确定加工余量的方法经验估算法查表修正法分析计算法根据工艺人员的经验确定加工余量(适应于单件、小批量生产)先查手册,然后根据实际情况进行适当修正(查工艺手册,广泛采用)分析各项因素,根据关系式计算(贵重材料,大批生产;需要资料,较少采用)工序尺寸及其公差的确定

基准重合时,工序尺寸及其公差的计算当工序基准、定位基准或测量基准与设计基准重合,表面多次加工时,计算顺序是由最后一道工序开始,即由设计尺寸开始向前推算到毛坯尺寸计算步骤定毛坯总余量和工序余量定工序公差求工序基本尺寸标注工序尺寸公差

基准不重合时,工序尺寸及其公差的计算当零件加工过程中多次转换工艺基准,引起测量基准、定位基准或工序基准与设计基准不重合时,需利用工艺尺寸链原理进行工序尺寸及其公差的计算工艺尺寸链的基本概念尺寸链的定义尺寸链工艺尺寸链环由相互联系的尺寸按一定顺序首尾相接排列成的尺寸封闭图形由单个零件在工艺过程中的有关尺寸所形成的尺寸链组成尺寸链的各个尺寸尺寸链的组成封闭环组成环增环减环最终被间接保证精度的那个环(必有且只有一个)除封闭环之外的所有其他环当其余各组成环不变,而该环增大时使封闭环也增大者当其余各组成环不变,而该环增大时使封闭环反而减小者作法:首先确定间接保证的尺寸,定为封闭环;然后从封闭环起,画出各组成环;尺寸首尾相接,顺一个方向画箭头,构成封闭图形尺寸链图

将尺寸链中各相应的环,用尺寸或符号标注在示意图上,这种尺寸图称为尺寸链图尺寸链的形式工艺尺寸链的构成,取决于工艺方案和加工方法,确定封闭环是关键一个尺寸链只能解一个封闭环请注意箭头方向:

与封闭环同向者为减环与封闭环异向者为增环按环的几何特征分:长度、角度、组合尺寸链按应用场合分:装配、工艺、零件尺寸链按各环所处空间位置分:直线、平面、空间尺寸链尺寸链的特性封闭性关联性尺寸链必是一组有关尺寸首尾相接所形成的尺寸封闭图。其中应包含一个间接保证的尺寸和若干个对此有影响的直接获得的尺寸尺寸链中间接保证的尺寸即精度直接保证的尺寸精度支配,且间接保证的尺寸精度必然低于直接获得的尺寸精度封闭环的基本尺寸=

组成环基本尺寸的代数和尺寸链的计算公式封闭环的极限尺寸封闭环的公差封闭环的上、下偏差尺寸链的计算竖式口诀:增环上下偏差照抄;减环上下偏差对调、反号加工轴承座测量基准与设计基准不重合时的工序尺寸计算机座镗孔定位基准与设计基准不重合时的工序尺寸计算分析题意可知,t0=0.3+0.2mm是间接获得,为封闭环保证渗氮、渗碳层深度的工艺计算加工过程为:磨内孔至Φ144.76+0.04mm;渗氮,深度t1;磨内孔至Φ145+0.04mm,并保持渗氮层深度t0=0.3~0.5mm。返回第八节机械加工生产率和技术经济分析机械制造工艺与机床夹具——第一章

制订工艺规程的根本任务在于保证产品质量的前提下,提高劳动生产率和降低成本,即做到高产、优质、低消耗。要达到这一目的,制订工艺规程时,还必须对工艺过程认真开展技术经济分析,有效地采取提高机械加工生产率的工艺措施。时间定额机械加工生产率是指工人在单位时间内内的合格产品的数量,或者指制造单件产品所消耗的劳动时间。它是劳动生产率指标。时间定额是指在一定的生产条件下,规定每个工人完成单件合格产品或某项工作所必需的时间。完成零件一道工序的时间定额称为单件时间。它由下列部分组成基本时间(Tb)辅助时间(Ta)布置工作场地时间(Tsw)生理和自然需要时间(Tr)准备与终结时间(Te)Tc=Tp+Te/n=Tb+Ta+Tsw+Tr+Te/n提高机械加工生产率的工艺措施

劳动生产率是一个综合技术经济指标,它与产品设计、生产组织、生产管理和工艺设计都有密切关系。缩短基本时间提高切削用量减少或重合切削行程长度采用多件加工缩短辅助时间采用先进高效的机床夹具采用多工位连续加工采用主动测量或数字显示自动测量装置采用两个相同夹具交替工作的方法缩短布置工作场地时间缩短准备与终结时间生产成本和工艺成本工艺过程的技术经济分析制造一个零件或一件产品所必需的一切费用的总和,称为该零件或产品的生产成本可变成本只需分析、评价与工艺过程直接相关的生产费用,即所谓工艺成本不变成本不同工艺方案的经济性比较返回机械制造工艺与机床夹具——第一章第九节装配工艺基础装配的概念按规定的技术要求,将零件、组件和部件进行配合和联接,使之成为半成品或成品的工艺过程称为装配把零件、组件装配成部件的过程称为部装把零件、组件和部件装配成产品的过程称为总装装配工作清洗联接平衡目的是去除零件表面或部件中的油污及机械杂质将两个以上的零件结合在一起对有关旋转零件进行平衡校正、调整与配作验收试验校正就是在装配过程中通过找正、找平及相应的调整工作来确定相关零件的相互位置关系;根据其质量验收标准进行调整就是调节相关零件的相互位置配作是指在装配过程中的配钻、配铰、配刮、配磨等机器装配精度装配精度的内容尺寸精度位置精度运动精度接触精度装配精度与零件精度的关系机器的质量是通过装配质量最终得以保证的,装配工艺方法对保证机器的质量有着很重要的作用

如果装配不当,即使零件的加工质量再高,仍可能出现不合格产品

相反,即使零件的加工质量不是很高,但在装配时采用了合适的工艺方法,依然可能使产品达到规定的精度要求

影响装配精度的因素零件的加工精度零件之间的配合要求和接触质量零件的变形旋转零件的不平衡工人的装配技术装配的类型流水线装配线自动装配线变节奏流水装配固定流水装配固定装配各种生产类型装配工作的特点参见表12-1机械制造工艺与机床夹具——第一章二、保证装配精度的工艺方法互换法完全互换法装配时各配合零件可不经挑选、修配及调整,即可达到规定的装配精度的装配方法其装配尺寸链采用极值法解算部分互换法绝大多数产品装配时各组成环可不需挑选、修配及调整,装配后即能达到装配精度的要求,但可能会有少数产品成为不能达到装配精度而需要采取修配措施甚至可能成为废品其装配尺寸链采用概率法解算选配法直接选配法装配时,由工人直接从许多待装配的零件中选择合适的零件进行装配将尺寸链中组成环的公差放大到经济加工精度,按此精度对各零部件进行加工,然后再选择合适零件进行装配直接选配法当封闭环精度要求很高时,先使零件按经济加工精度进行加工,然后再按实际测量的尺寸将零件分为若干组,装配时选择对应组内零件进行装配复合选配法分组选配法和直接选配法的复合形式修配法将尺寸链中各组成环均按经济精度加工,装配时去除某一预先确定好的组成环上的材料,改变其尺寸,从而保证装配精度被修配的零件称为修配环,又称补偿环其解算装配尺寸的方法采用极值法分为单件修配法、合并加工修配法和自身加工修配法调整法在装配时通过改变产品中可调零件的位置或更换尺寸合适的可调零件来保证装配精度的方法与修配法的实质相同分为可动调整法、固定调整法和误差抵消法三种机械制造工艺与机床夹具——第一章三、装配尺寸链装配尺寸链的基本概念及其特征机器装配过程中,由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的尺寸链,称为装配尺寸链装配尺寸链的特点封闭环是装配时要保证的装配精度或技术要求各组成环分别属于不同的零件或部件装配尺寸链的建立应先查明并建立装配尺寸链;然后作出尺寸链图;最后再进行相应的计算并确定保证装配精度的工艺方法封闭环的公差为各组成环公差之和组成环数等于相关零件数,即一件一环在建立装配尺寸链时,组成环的数目应该越少越好,这就是最短路线原则一件一环原则(b错)最短路线原则装配尺寸链的计算极值法与解算工艺尺寸链的计算公式相同概率法生产实践表明,在正常生产条件下加工出的一批零件中,绝大多数零件的尺寸都出现在其平均尺寸左右,只有极少数零件的尺寸出现在其极限尺寸附近,因此在解算成批、大量生产的多环尺寸链时,应用概率法更为合理概率法的基本计算公式为概率法可将组成环的平均公差相对于极值法扩大倍,而且组成环环数越多,平均公差增大的也越多,从而使零件加工更容易,成本更低为了计算简便,在实际计算时常将各环改写成平均尺寸,公差按双向等偏差标注,计算完毕,再按“入体原则”标注四、装配工艺规程的制订机械制造工艺与机床夹具——第一章用文件的形式将装配内容、顺序、操作方法和检验项目等规定下来,作为指导装配工作和组织装配生产的依据的技术文件,称为装配工艺规程它对于保证装配质量、提高装配生产效率、减轻工人劳动强度以及降低生产成本等都有重要的作用制订装配工艺的基本原则及原始资料制定装配工艺的基本原则保证产品的装配质量,力求提高质量以延长产品的使用寿命合理安排装配顺序,尽量减少钳工装配工作量,缩短装配周期,提高效率尽量减少装配占地面积,提高单位面积的生产率,力求降低装配成本制定装配工艺的原始资料产品的总装图和部件装配图,必要时还应有重要零件的零件图产品的验收技术标准。它规定了产品性能的检验、试验的方法和内容产品的生产纲领,它决定装配生产类型现有生产条件,包括本厂现有的装配工艺设备、工人技术水平、装配车间面积等各方面的情况装配工艺规程的内容和步骤装配工艺规程的内容分析产品总装图,划分装配单元,确定各零、部件的装配顺序及装配方法确定各工序的装配技术要求、检验方法和检验工具确定各工序的装配技术要求、检验方法和检验工具确定装配时零、部件的运输方法及工具确定装配的时间定额制定装配工艺规程的步骤分析产品的原始资料确定装配方法的组织形式划分装配单元确定装配顺序划分装配工序编制装配工艺文件制定产品检测与试验规范确定工序集中与分散程度划分装配工序,确定各工序内容确定各工序所用设备、工具制定各工序装配操作规范制定各工序装配质量要求与检验方法确定工序时间定额装配工艺过程卡装配工序卡Knowledge

makeshumble,

ignorance

makesproud.博学使人谦逊,无知使人骄傲。返回第二章典型表面与典型零件的加工工艺第一节第二节机械制造工艺与机床夹具结束

教学导航知识目标

1.熟悉外圆、孔、平面和成形表面等典型表面的加工方法及加工工艺路线。

2.掌握轴类、箱体类和齿轮等典型零件的加工方法,熟悉其工艺规程。能力目标

1.具备选择和制订典型表面加工工艺路线的能力。

2.初步具备制订典型零件加工工艺规程的能力。

教学导航学习重点

1.几种典型表面的加工方法。

2.几种典型零件的加工工艺路线。学习难点

1.典型表面加工方法的选择。

2.制订典型零件的工艺规程。

机器零件形状多种多样,但都由外圆、内圆、平面等这些基本几何表面组成同一种表面,可选用加工精度、生产率和加工成本各不相同的加工方法进行加工,工程技术人员的任务就是要根据具体的生产条件选用适当的加工方法,制定出最佳的加工工艺路线,加工出符合图样要求的零件,并获得最佳经济效益

第一节典型表面的加工工艺机械制造工艺与机床夹具——第二章一、外圆加工机械制造工艺与机床夹具——第二章1、外圆车削依据毛坯情况和加工要求,分为粗车、半精车、精车和精细车等加工阶段。粗车的主要任务是迅速切除毛坯上多余的金属层。粗车尺寸精度等级较低,表面粗糙度值较大。半精车是在粗车之后进行的,可作为磨削或精车前的预加工;它可进一步提高工件的精度和降低表面粗糙度。

精车一般是指在半精车之后进行的、作为较高精度外圆的终加工或作为光整加工的预加工。常在高精度车床上加工。一般采用很小的背吃刀量和进给量,采用高速钢车刀进行低速精车或采用硬质合金车刀进行高速精车。精细车所用车床应具有很高的精度和刚度,刀具应具有高的耐磨性,通常采用经仔细刃磨和研磨后获得很锋利刀刃的金刚石或细晶粒硬质合金。其加工精度可达IT6以上,表面粗糙度值Ra≤0.4

m。提高外圆表面车削生产率的措施:采用高速车削、强力车削。提高切削用量,即增大切削速度vc、背吃刀量ap和进给量f,这是缩短基本时间、提高外圆车削生产率的最有效措施之一。采用新型刀具材料,如W1、CBN刀片进行高速切削;使用机械夹固式车刀、可转位车刀等,缩短更换和刃磨刀具的时间。采用多刀半自动车床、自动车床、仿形车床,同时对各表面进行切削。采用加热车削、低温冷冻车削、激光和水射流等特种加工方法,辅助车削、振动车削等方法加工,减少切削阻力,提高刀具寿命。

2、外圆磨削磨削是外圆表面精加工的主要方法既能加工淬火的黑色金属零件,也可加工不淬火的黑色金属和有色金属零件外圆磨削根据加工质量等级分为粗磨、精磨、精密磨削、超精密磨削和镜面磨削

外圆磨削加工的应用(1)普通外圆磨削中心磨削:工件以中心孔或外圆定位

纵磨法——磨削时工件随工作台作直线往复纵向进给运动,工件每往复一次(或单行程)砂轮横向进给一次横磨法——工件不作纵向进给运动,砂轮以缓慢的速度连续或断续地向工件作径向进给运动直至磨去全部余量为止

综合磨法——先用横磨法分段粗磨被加工表面的全长,相邻段搭接处重叠磨削3~5mm,留下0.01~0.03mm余量,然后用纵横法进行精磨深磨法——一种生产率高的先进方法,磨削余量一般为0.1~0.35mm,纵向进给长度较小(1~2mm),适用于在大批大量生产中磨削刚性较好的短轴

外圆磨削方式无心磨削:直接以磨削表面定位加工。

与中心磨削相比,无心磨削具有以下工艺特征:无须打中心孔,且安装工件省时省力,可连续磨削,故生产效率高尺寸精度较好;但不能改变工件原有的位置误差支承刚度好,刚度差的工件也可采用较大的切削用量进行磨削容易实现工艺过程的自动化前工序的形状误差会影响磨削的加工精度,且不能改善加工表面与工件上其它表面的位置精度,并有一定的棱圆度误差产生,圆度误差一般不小于0.002mm所能加工的工件有一定局限,不能磨带槽的工件,也不能磨内外圆同轴度要求较高的工件(2)高效磨削以提高效率为主要目的磨削高速磨削:提高砂轮速度,单位时间内参与磨削的磨粒数增加强力磨削:采用较高的砂轮速度、较大的背吃刀量和较小的轴向进给,直接从毛坯上磨出加工表面的方法,亦即缓进给深切磨削宽砂轮和多砂轮磨削:实质上就是用增加砂轮的宽度来提高磨削生产率砂带磨削:砂带磨削具有生产效率高、加工质量好、发热少、设备简单、应用范围广等优点

3、外圆光整加工(1)高精度磨削包括精密磨削、超精密磨削、镜面磨削(2)研磨能达到很高的精度和很小的粗糙度值(3)砂带镜面磨削与抛光

(4)超精加工只能提高加工表面质量,不能提高尺寸精度、形状精度和位置精度,用于轴类零件外圆柱面、圆锥面和球面的光整加工。车床上砂带镜面抛光外圆超精加工4、外圆加工方法的选择

选择外圆的加工方法,除应满足图纸技术要求之外,还与零件的材料、热处理要求、零件的结构、生产纲领及现场设备和操作者技术水平等因素密切相关。外圆加工的主要方法是车削和磨削。对于精度要求高、表面粗糙度值小的工件外圆,还需经过研磨、超精加工等才能达到要求;对某些精度要求不高但需光亮的表面,可通过滚压或抛光获得。(表2-1)

二、孔(内圆)加工机械制造工艺与机床夹具——第二章孔是盘类、套类、支架类、箱体和大型筒体等零件的重要表面之一。根据零件在机械产品中的作用不同,内孔有不同的精度和表面质量要求,同时有不同的结构尺寸,如通孔、盲孔、阶梯孔、深孔、浅孔、大直径孔、小直径孔等。孔的机械加工方法较多,中、小型孔一般靠刀具本身尺寸来获得被加工孔的尺寸,如钻、扩、铰、锪、拉孔等;大、较大型孔则需采用其它方法,如立车、镗、磨孔等。1、钻、扩、铰、锪、拉孔(1)钻孔用钻头在工件实体部位加工孔的方法钻孔属于孔的粗加工,多用作扩孔、铰孔前的预加工,或加工螺纹底孔和油孔钻孔主要在钻床和车床上进行,也可在镗床和铣床上进行常用麻花钻,为改善其加工性能,目前应用群钻;大批量生产中钻孔常用钻模和专用的多轴组合钻床钻头引偏引起的加工误差标准群钻结构自带中心导向钻的组合钻头对于深孔加工,由于排屑、散热困难,宜采用冷却液内喷麻花钻、错齿内排屑深孔钻、喷吸钻等特殊专用钻头。冷却液内喷麻花钻

下图所示为单刃外排屑深孔钻,又称枪钻,它主要用来加工小孔

下图所示为高效、高质量加工的内排屑深孔钻,又称喷吸钻,它用于加工深径比小100,直径为16mm~65mm的孔。(2)扩孔属于半精加工;作为铰孔的准备工序,或作为精度要求不高的孔的最终工序扩孔可在一定程度上校正钻孔的轴线偏斜。其加工质量和生产率比钻孔高当孔径大于100mm时,一般采用镗孔而不用扩孔扩孔使用的的机床与钻孔相同用于铰孔前的扩孔钻,其直径偏差为负值,用于终加工的扩孔钻,其直径偏差为正值(3)钻扩复合加工由于钻头材料和结构的进步,可用同一机夹式钻头实现钻、扩、镗孔加工

钻孔后偏移X实现扩孔的新型加工钻、锪、倒角等复合加工(4)铰孔在扩孔或半精镗孔等半精加工基础上进行的一种孔的精加工方法。有手铰和机铰两种方式。机铰时铰刀在机床上应采用浮动联接。铰孔一般不能修正孔的位置误差,孔的位置误差应由铰孔前的工序来保证。铰孔直径一般不大于80mm,铰削也不宜用于非标准孔、台阶孔、盲孔、短孔和具有断续表面的孔。

(5)锪孔

用锪钻加工锥形或柱形的沉坑称为锪孔一般在钻床上进行目的是为了安装沉头螺钉,锥形锪钻还可用于清除孔端毛刺(6)拉孔拉孔前工件须经钻孔或扩孔在一次行程便可完成全部工作能加工圆孔、成形孔、花键孔拉刀是定尺寸刀具,结构复杂、价格昂贵、设计制造周期长,用于大量生产中拉孔工件的支撑2、镗孔(1)镗孔的工艺特点

加工箱体、机座、支架等复杂大型件的孔和孔系,通过镗模或坐标装置,容易保证加工精度工艺灵活性大、适应性强,镗孔可在车床、也可在镗床或铣床上进行;而镗床上还可实现钻、铣、车、攻螺纹工艺工人操作要求高、效率低(2)镗削的工作方式

工件旋转刀具作进给运动(车)工件不动而刀具作旋转和进给运动(镗)刀具旋转工件作进给运动(镗)

镗床平旋盘带动镗刀旋转,工作台带动工件作纵向进给运动,利用径向刀架使镗刀处于偏心位置(镗)主轴带动刀杆和镗刀旋转,工作台带动工件作进给运动(镗)

镗孔的几种运动方式(3)镗孔的工艺范围

镗孔的适用性强,一把镗刀可以加工一定孔径和深度范围的孔,除直径特别小和较深的孔外,各种直径的孔都可进行镗削,可通过粗镗、半精镗、精镗和精细镗达到不同的精度和表面粗糙度对于孔径较大(>

80mm),精度要求高和表面粗糙度较小的孔,可采用浮动镗刀加工,用以补偿刀具安装误差和主轴回转误差带来的加工误差,保证加工尺寸精度,但不能纠正直线度误差和位置误差3、磨孔(1)砂轮磨孔

砂轮磨孔是孔的精加工方法之一磨孔的精度可达IT8~IT6,表面粗糙度值达Ra1.6~0.4μm砂轮磨孔可在内圆磨床或万能外圆磨床上进行

磨削方式分三类:普通内圆磨削行星式内圆磨削无心内圆磨削

磨孔适用性比铰孔广,还可纠正孔的轴线歪斜及偏移,但磨削的生产率比铰孔低,且不适于磨削非铁金属,小孔和深孔也难以磨削。磨孔主要用于不适宜或无法进行镗削、铰削和拉削的高精度孔以及淬硬孔的精加工。磨孔同磨外圆相比,磨孔效率较低,Ra值比磨外圆时大,且磨孔的精度控制较磨外圆时难,主要原因在于:砂轮直径都很小,且排屑和冷却不便内圆磨头在悬臂状态下工作磨孔时,砂轮与工件孔的接触面积大,容易发生表面烧伤磨孔时,容易产生圆柱度误差,要求主轴刚性好

(2)砂带磨孔

砂带磨孔明显比砂轮磨孔更具灵活性,可以解决许多让砂轮磨削无法实施的加工难题,加工材料也更为广泛。

4、孔的光整加工(1)研磨孔

研磨孔是常用的一种孔光整加工方法用于对精镗、精铰或精磨后的孔作进一步加工研磨孔的特点与研磨外圆相类似,研磨后孔的精度可达IT7~IT6,Ra值可达0.1~0.008μm,形状精度亦有相应提高

(2)珩磨孔

利用珩磨头对孔进行光整加工的方法。主要用于精密孔的最终加工工序,常常对精铰、精镗或精磨过的孔在专用的珩磨机上进行光整加工。珩磨可加工铸铁件、淬火和不淬火钢件以及青铜件等,但珩磨不宜加工塑性较大的有色金属,也不能加工带键槽孔、花键孔等断续表面

珩磨头结构珩磨时的运动及切削轨迹5、孔加工方法的选择(1)加工方法的选择

加工方案参见表2-2(2)机床的选择盘、套类零件孔加工的机床选用支架箱体类零件孔加工的机床选用轴类零件孔加工的机床选用

三、平面加工机械制造工艺与机床夹具——第二章1、平面铣削铣削平面一般用卧式铣床、立式铣床、龙门铣床按铣刀的切削方式分为:周铣、端铣周铣端铣周铣分为:逆铣和顺铣端铣与周铣的比较端铣的加工质量比周铣高端铣的生产率比周铣高端铣分为:对称铣、不对称铣2、端面车削用于加工轴、轮、盘、套等回转体零件的端面、台阶面等,也用于其它需要加工孔和外圆零件的端面通常这些面要求与内、外圆柱面的轴线垂直一般在车床上与相关的外圆和内孔在一次装夹中加工完成

3、平面刨削多在牛头刨床、龙门刨床上进行。4、平面拉削一种高效率、高质量的平面加工方法。平面拉削的精度可达IT7~IT6,表面粗糙度Ra0.8~0.4μm5、平面磨削对一些平直度、平面之间相互位置精度要求较高、表面粗糙要求小的平面可采用平面磨削加工的方法平面磨削在铣削、刨削、车削后进行随着高效率磨削的发展,平面磨削既可作为精密加工,又可代替铣削和刨削进行粗加工有色金属、不锈钢、各种非金属的大型平面、卷带材、板材可用砂带磨削

6、平面的光整加工平面刮研平面研磨7、平面加工方法的选择

常用的平面加工方案见表2-3非配合平面支架、箱体与机座的固定联接平面盘、套类零件和轴类零件的端面导向平面较高精度的板块状零件韧性较大的非铁金属件上的平面大批大量生产中,加工精度要求较高的、面积不大的平面四、成形(异型)面加工机械制造工艺与机床夹具——第二章成形面的种类很多,按照其几何特征,一般可分为四种类型:

回转成形面直线成形面立体成形面复合运动成形表面1、用简单刀具加工用手动控制进给加工成形面用靠模装置加工成形面用数控机床加工2、用成形刀具加工成形面车削成形面铣削成形面刨削成形面拉削成形面磨削用成形刀具加工成形面,加工精度主要取决于刀具精度,且机床的运动和结构比较简单,操作简便,容易保证同一批工件表面形状、尺寸的一致性和互换性成形砂轮磨削砂带成型磨削3、展成法加工成形表面齿轮齿面的加工螺纹的加工攻螺纹套螺纹螺纹梳刀铣削螺纹磨削螺纹3、成形面加工方法的选择成形面的加工方法很多,常用的加工方法详见表2-4。对于具体零件的成形面应根据零件的尺寸、形状、精度及生产批量等来选择加工方案

返回机械制造工艺与机床夹具——第二章第二节典型零件加工工艺一、轴类零件的加工机械制造工艺与机床夹具轴类零件的分类及技术要求轴类零件的功用支撑传动零件承受载荷传递扭矩轴类零件的分类光滑轴;阶梯轴;空心轴;异形轴(曲轴、齿轮轴、偏心轴、十字轴、凸轮轴、花键轴)常见轴的类型轴类零件的特点长度大于直径加工表面为内外圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、沟槽等有一定的回转精度轴类零件的技术要求尺寸精度几何形状精度相互位置精度表面粗糙度其他轴类零件的材料、毛坯及热处理轴类零件的材料45钢、40Cr、GCr15、65Mn、球墨铸铁、20CrMnTi、20Mn2B、20Cr轴类毛坯圆棒料锻件铸件轴类零件的热处理正火或退火处理锻造毛坯加工前——细化晶粒,消除锻造应力,降低硬度,改善切削性能调质粗车后半精车前——改善物理力学性能表面淬火精加工前——提高硬度低温时效局部淬火或粗磨后轴类零件的装夹方式采用两中心孔定位装夹以重要外圆表面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可实现基准重合、基准统一、互为基准采用外圆表面定位装夹采用三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘采用各种堵头或拉杆心轴定位装夹加工空心轴用带中心孔的堵头或拉杆心轴堵头与拉杆心轴轴类零件工艺过程示例CA6140车床主轴的结构特点既是阶梯轴,又是空心轴;是长径比小于12的刚性轴不但传递旋转运动和扭矩,而且是工件或刀具回转精度的基础主要加工表面有内外圆柱面、圆锥面,次要表面有螺纹、花键、沟槽、端面结合孔等机械加工工艺主要是车削、磨削,其次是铣削和钻削CA6140车床主轴各主要部分的功用及技术要求支承轴颈支承轴颈是主轴的装配基准,其精度直接影响主轴的回转精度;主轴上各重要表面又以支承轴颈为设计基准,有严格的位置要求支承轴颈为安装轴承的三支承结构,且跨度大支承轴颈采用锥面(1:12)结构,接触率≥70%,可用来调整轴承间隙;圆度误差为0.005mm,径向跳动为0.005mm锥孔用来安装顶尖或刀具锥柄的;是定心表面对锥面的尺寸精度、形状精度、粗糙度、接触精度都要求高轴心线应与支承轴颈同轴锥孔对轴颈的径向圆跳动近轴端为0.005,离轴端300处为0.01,锥面接触率≥70%,粗糙度值Ra为0.4μm

,硬度为HRC48~50短锥和端面用来安装卡盘或花盘的;也是定心表面对锥面的尺寸精度、形状精度、粗糙度、接触精度都要求高轴心线应与支承轴颈同轴对支承轴颈的径向圆跳动为0.008;端面圆跳动为0.008粗糙度Ra为0.8μm

,硬度为HRC45~50空套齿轮轴颈与齿轮孔相配合的表面;影响传动的平稳性;可能导致噪声有同轴度要求,对支承轴颈的径向圆跳动为0.01~0.015尺寸精度要求为IT5~IT6对支承轴颈的径向圆跳动为0.008;端面圆跳动为0.008螺纹用来固定零件或调整轴承间隙螺母的端面圆跳动(应≤0.05)会影响轴承的内环轴线倾斜螺母与轴颈的同轴度误差≤0.025螺纹精度为6h各表面的表层要求要有较高的耐磨性要有适当的硬度(HRC45以上),以改善其装配工艺性和装配精度表面粗糙度值Ra为0.8~0.2μmCA6140主轴加工工艺加工工艺过程生产类型:大批生产;材料牌号:45钢;毛坯种类:模锻件工艺过程:分为三个阶段(参见表2-5):粗加工:工序1~6

半精加工:工序7~13(7为预备)精加工:工序14~26(14为预备)工艺问题分析主轴的热处理毛坯的热处理:去锻造应力,细化晶粒切削前正火(预备热处理):改善切削加工性能和机械-物理性能;去锻造应力半精加工前调质:去应力,改善切削加工性能,提高综合机械性能精加工前局部高频淬火:提高运动表面耐磨性精加工后定性处理:低温时效和冰冷处理定位基准的选择与转换为了保证各主要表面的相互位置精度,选择定位基准时,应遵循基准重合、基准统一和互为基准的原则一次装夹中应尽可能多加工几个表面定位基准通用两中心孔;但加工过程中,作为定位基准的中心孔因钻通孔而消失,为须采用带有中心孔的锥堵或锥套心轴

主要精度指标:同轴度、圆度、径向跳动主要加工表面加工工序安排CA6140车床主轴主要加工表面是φ75h5、φ80h5、φ90g5、φ105h5轴颈,两支承轴颈及大头锥孔

主要加工表面的尺寸精度在IT5~IT6之间,表面粗糙度值Ra为0.4~0.8µm

加工工艺过程可划分为三个加工阶段,即粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段机械加工工序中间尚需插入必要的热处理工序

鉴于主轴的技术要求高,毛坯为模锻件,加工余量大,精度高,故应分阶段加工粗、精加工分开有利于去应力并可加入热处理多次切削有利于消除复映误差粗、精加工二阶段应间隔一定时间粗、精加工二阶段应分粗、精加工机床进行,合理利用设备,保护机床主轴加工各主要表面总是循着以下顺序进行,即粗车→调质(预备热处理)→半精车→精车→淬火-回火(最终热处理)→粗磨→精磨

主轴主要表面的加工顺序安排如下:外圆表面粗加工(以顶尖孔定位)→外圆表面半精加工(以顶尖孔定位)→钻通孔(以半精加工过的外圆表面定位)→锥孔粗加工(以半精加工过的外圆表面定位,加工后配锥堵)→外圆表面精加工(以锥堵顶尖孔定位)→锥孔精加工(以精加工外圆面定位)

主要表面加工顺序确定后,再合理地插入次要表面加工工序

保证加工精度的几项措施主轴的加工质量主要体现在主轴支承轴颈的尺寸、形状、位置精度和表面粗糙度,主轴前端内、外锥面的形状精度、表面粗糙度以及它们对支承轴颈的位置精度

支承轴颈的尺寸精度、形状精度以及表面粗糙度要求,可以采用精密磨削方法保证。磨削前应提高精基准的精度。

主轴前端内、外锥面的形状精度、表面粗糙度同样应采用精密磨削的方法

磨主轴锥孔夹具主轴锥孔相对于支承轴颈的位置精度靠采用支承轴颈作为定位基准来保证。主轴锥孔的磨削一般采用专用夹具

轴类零件的检验检验项目表面粗糙度表面硬度尺寸精度相互位置精度表面几何形状精度检验分类加工中的检验加工后的检验检验顺序几何精度→尺寸精度→位置精度检验方法硬度:硬度计表面粗糙度:触针式表面粗糙度轮廓仪或样板比较法锥孔:着色法尺寸精度:常规检验仪器(万能量具)位置精度:专用检验装置轴类零件的检验二、箱体类零件的加工机械制造工艺与机床夹具箱体类零件概述箱体类零件的功用、结构特点将机器和部件中的轴、套、齿轮等有关零件连接成一个整体,并使之保持正确的相互位置,以传递转矩或改变转速来实现规定运动结构复杂,壁薄且不均匀功用结构特点加工部位多,加工难度大某车床主轴箱箱体类零件的主要技术要求孔径精度影响回转精度,引起噪声、振动、径向跳动,影响寿命孔的尺寸精度和几何形状误差会使轴承与孔配合不良(松、紧、不圆)主轴孔尺寸精度为IT6级,其余孔为IT6~IT7级孔与孔的位置精度引起轴安装歪斜,致使主轴径向跳动和轴向窜动,加剧轴承磨损同一轴线上各孔的同轴度误差孔端面对轴线垂直度误差孔与孔的位置精度主要是规定主要孔和主轴箱安装基面的平行度主要平面的精度影响主轴箱与床身的连接刚度规定底面和导向面必须平直和相互垂直平面度、垂直度公差等级为5级粗糙度影响连接面的配合性质或接触刚度主轴孔Ra为0.4μm,其它各纵向孔Ra为1.6μm,孔的端面Ra为3.2μm装配基准面和定位基准面Ra为2.5~0.63μm,其它平面则Ra为10~2.5μm箱体类零件的材料与毛坯材料一般选HT200~400;因为灰铸铁成本低,耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性好通常毛坯为铸件;毛坯余量视生产批量和铸造方法等而定;浇铸后应退火某些负荷大的箱体可采用铸钢件;对于单件小指生产中的简单箱体也可采用钢板焊接结构箱体类零件的结构工艺性分析基本孔可分为通孔、阶梯孔、盲孔、交叉孔等通孔工艺性最好;深孔、阶梯孔、相贯通的交叉孔工艺性较差;盲孔工艺性最差,应尽量避免同轴孔同一轴线方向孔径向一个方向递减镗孔时镗杆可从一端伸入,逐个加工或同时加工同一轴线上的几个孔应避免中间隔壁上孔径大于外壁上孔径装配基面为便于加工、装配和检验,尺寸应尽可能大,形状应尽可能简单凸台应尽可能在同一平面上紧固孔和螺孔尺寸和规格应尽可能一致肋板、肋条、圆角保证箱体的动刚度和抗振性箱体类零件加工工艺过程及工艺分析拟订箱体类零件加工工艺规程的原则加工顺序:先面后孔加工阶段:粗、精分开基准选择:选重要孔为粗基准;精基准力求统一工序集中,先主后次工序间安排时效处理工装设备依批量而定箱体平面的加工方法常用方法有刨、铣、磨削三种刨削加工刀具简单、调整方便、通用性好铣削加工多刀同时加工,可保证平面间的相互位置精度,生产效率高,适用于中批量以上的生产磨削加工比刨削、铣削的质量都高,适用于大批量生产;为提高效率和相互位置精度,常用组合磨削箱体孔系的加工方法孔系箱体上一系列有相互位置精度要求的孔的组合孔系分类轴线互相平行且孔距也有精度要求的一系列孔平行孔系同一条轴心线上的一系列孔同轴孔系轴心线空间相交的一系列孔交叉孔系平行孔系的加工找正法工人在通用机床上利用辅助工具来找正要加工孔的正确位置的加工方法划线找正心轴和块规找正样板找正定心套找正划线找正加工前按照零件图在毛坯上划出各孔的位置轮廓线,然后按划线进行加工心轴和块规找正将心轴插入有关轴孔内(或直接利用镗床主轴),然后根据孔和定位基准的距离组合一定尺寸的块规来校正各轴位置样板找正利用精度很高的样板确定孔的加工位置定心套找正先划线加工好螺钉孔,然后装上形状精度高而且表面光洁的定心套镗模法利用镗模夹具加工孔系:工件装在镗模上,镗杆支承在镗模的导套里孔距精度可达±0.05mm适用于中、大批量生产坐标法适用于普通卧式镗床、坐标镗床或数控镗铣床等设备孔距精度主要取决于坐标测量装置精度关键在于基准孔和镗孔顺序的选择适用于

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