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機械加工工藝設(shè)計 工程實踐 課程 工藝設(shè)計 單元理論輔導(dǎo)主講教師 王利民 一 機械加工工藝過程的基本概念 工藝就是制造產(chǎn)品的方法 機械加工工藝過程就是在機械加工車間生產(chǎn)機械產(chǎn)品的過程 也就是直接用來改變原材料或毛坯的形狀 尺寸 使之變?yōu)槌善返倪^程 制訂零件機械加工工藝過程就是 機械加工工藝設(shè)計 機械加工工藝過程包括如下的組成部分 工序 工步 走刀 定位 安裝 工序 是組成工藝過程的基本單元 是指一個 或一組 工人 在一臺機床上 或一個工作地點 對一個 或同時幾個 工件連續(xù)加工所完成的那一部分機械加工工藝過程 工步 是在加工表面不變 切削工具不變 切削用量不變的條件下所連續(xù)完成的那部分工藝過程 走刀 是用同一刀具在切削用量不變的條件下 對同一表面進行多次切削 則刀具每一次切削所完成的那部分工藝過程 定位 是工件在加工之前 使其在機床上或夾具中占據(jù)一正確的位置 安裝 是工件定位后加以夾緊的過程 在制定機械加工工藝時 一般根據(jù)零件生產(chǎn)類型的不同制定相應(yīng)的工藝 零件生產(chǎn)類型可分三種 單件生產(chǎn) 單個地生產(chǎn)某一零件 很少重復(fù) 甚至完全不重復(fù)的生產(chǎn) 成批生產(chǎn) 成批地制造相同的零件 每相隔一段時間又重復(fù)生產(chǎn) 成批生產(chǎn)可分為小批生產(chǎn) 中批生產(chǎn)和大批生產(chǎn) 大量生產(chǎn) 經(jīng)常重復(fù)地進行一種零件某一工序的生產(chǎn) 為大量生產(chǎn) 如圖所示軸的加工內(nèi)容有 車兩端面 鉆兩端中心孔 粗車各外圓 半精車各外圓及切槽 倒角 車螺紋 磨各外圓 磨臺肩面 單件小批生產(chǎn)工藝過程 成批生產(chǎn)工藝過程 二 零件表面的加工方法簡介 車削加工 車削加工主要用于加工各種回轉(zhuǎn)表面 如圖 鉆削加工 用于在實體材料上鉆孔或在已有孔的前提下對孔進行加工等 如圖 a 在實體材料上加工孔 b 對已有孔進行加工 銑削加工 可以加工平面 臺階面 溝槽 螺旋形表面及各種曲面等 如圖 a 銑平面 b 銑內(nèi)凹面 c 銑外凸面 e 銑鍵槽 d 銑螺旋槽 刨削加工 用在單件小批生產(chǎn)中 加工平面 直槽 成形面等 如圖 磨削加工 用于加工外圓面 內(nèi)圓面 平面 成形面 螺紋和齒輪等各種表面 如圖 三 制訂機械加工工藝過程的步驟 1 選擇零件加工的毛坯類型軸類毛坯 常用碳鋼 合金鋼 毛坯多用型材 鍛件 盤套類毛坯 常用碳鋼 合金鋼 鑄鐵 鑄鋼 毛坯多用型材 鍛件 鑄件 支架箱體類毛坯 常用鑄鐵 鑄鋼 毛坯多用鑄件 單件小批量生產(chǎn)時也可采用焊接件毛坯 2 選擇零件表面的加工方案外圓加工方案 內(nèi)圓加工方案 平面加工方案 螺紋加工 有車螺紋 銑螺紋 磨螺紋 攻螺紋 套螺紋 搓螺紋和滾螺紋等 齒形加工方法 有銑齒 插齒 滾齒等 3 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn) 工件在加工過程中 用于確定工件在機床或夾具上的正確位置的基準(zhǔn) 三類典型零件定位基準(zhǔn)常作如下選擇 階梯軸類零件 常選擇兩端中心孔作為定位基面 如圖所示 盤套類零件 一般以軸線部位的孔作為定位基面 常采用心軸裝夾 如左圖 支架箱體類零件 多選擇主要平面 即裝配基面 作為定位基面 采用壓板 螺栓裝夾 加工軸承孔等 如右圖 4 擬定零件加工工藝路線擬定工藝過程就是把零件各表面的加工 按先后順序作合理的安排 一般考慮以下三條原則 先粗后精 先進行粗加工 半精加工 再進行精加工 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間 或稍后進行 要注意退刀槽 倒角等的安排 先基準(zhǔn)后其他 精基準(zhǔn)面應(yīng)在一開始就進行加工 因為后續(xù)加工要用它來定位 熱處理工序的安排 是由熱處理的目的及其方法決定的 并與零件的材料有關(guān) 具體方法的選擇及其工序安排參見圖 熱處理工序在工藝過程中的安排 檢驗工序安排 一般安排在粗加工完成結(jié)束以后 重要工序加工前后 及零件全部加工結(jié)束之后進行 工序的加工余量 經(jīng)驗估計法的加工余量 回轉(zhuǎn)表面為半徑方向余量 平面為單邊余量 簡述如下 粗加工余量約為1 1 5 半精加工余量約為0 5 l 精加工余量約為0 2 0 5 磨削余量約為0 15 0 25 確定各工序所用的設(shè)備 刀具 填寫工藝文件 四 典型零件機械加工工藝規(guī)程示例 1 傳動軸機械加工工藝規(guī)程傳動軸的材質(zhì)為40Cr 生產(chǎn)數(shù)量500件 傳動軸技術(shù)要求為 調(diào)質(zhì)處理HB220 240 如圖所示 傳動軸工藝規(guī)程卡片 2 接盤機械加工工藝規(guī)程 接盤材質(zhì)為45鋼 生產(chǎn)數(shù)量500件 接盤技術(shù)要求為 調(diào)質(zhì)處理HB220 240 如圖所示 接盤加工工藝規(guī)程卡片 3 支座機械加工工藝規(guī)程 接盤材質(zhì)為HT200鋼 生產(chǎn)數(shù)量500件 支座如圖所示 支座加工工藝規(guī)程卡片