机械制造基础第9章—PPT课件

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机械制造基础(第二版)第9章 z铸造锻压与焊接

机械制造基础(第二版)第9章  z铸造锻压与焊接

机械制造基础
第九章 铸造、锻压和焊接
9-2 锻压
9-2 锻压
锻压是一种借助工具或模具在冲击或压力作用下,对金 属坯料施加外力,使其产生塑性变形,改变尺寸、形状及性 能,用以制造机械零件或零件毛坯的成形加工方法,锻压叉 称作锻造或冲压。
砂型铸造的基本工艺过程如图9-6所示。主要工序有制 造模样和芯盒、备制型砂和芯砂、造型、造芯、合型、浇注、 落砂清理和检验等。其中造型(芯)是砂型铸造最基本的工序, 按紧实型砂和起模方法不同,造型方法可分为手工造型和机 器造型两种。
9-1 铸造
9-1 铸造
1.手工造型 手工造剂操作灵活,工装简单,但劳动强度大,生产率低,
(1)应尽量使铸件位于同一铸型内
不合理
合理
9-1 铸造
(2)尽量减少分型面
9-1 铸造
(3)尽量使分型面平直
9-1 铸造
(4)尽量使型腔和主要型芯位于下砂箱
不合理
合理
9-1 铸造
(二)确定铸造主要工艺参数 铸造工艺参数是指铸造工艺设计时需要确定的某些数据。 主要指加工余量、起模斜度、铸造收缩率、型芯头尺寸、 铸造圆角等。这些工艺参数不仅和浇注位置及模样有关, 还与造芯、下芯及合型的工艺过程有关。 在铸造过程中,为了便于制作模样和简化造型操作,一 般在确定工艺参数前要根据零件的形状特征简化铸件结构。 例如零件上的小凸台、小凹槽、小孔等可以不铸出,留待 以后切削加工。在单件小批生产条件下铸件的孔径小于30 mm、凸台高度和凹槽深度小于10 mm时,可以不铸出。 1.加工余量 在铸件工艺设计时预先增加而在机加工中再切去的金属层厚 度,称为加工余量。根据GB/T 11350—1989《铸件机械 加工余量》的规定,确定加工余量之前,需先确定铸件的尺 寸公差等级和加工余量等级。

机械制造基础 教学课件 ppt 作者 庄佃霞 崔朝英 第九章习题答案

机械制造基础 教学课件 ppt 作者 庄佃霞 崔朝英 第九章习题答案

思考题与习题9-1 外圆表面常用加工方法有哪些?如何选用?答:外圆表面常用的机械加工方法有车削、磨削和各种光整加工等。

车削加工是外圆表面最经济有效的加工方法,但就其经济精度来说,一般作为外圆表面粗加工和半精加工;磨削加工是外圆表面的主要精加工方法,特别适合各种高硬度和淬火后零件的精加工;光整加工是精加工之后进行的超精加工方法(如滚压、抛光、研磨等),适合某些精度和表面质量要求很高的零件。

由于各种加工方法所能达到的经济加工精度、表面粗糙度、生产率和生产成本各不相同,因此必须根据具体情况,选用合理的加工方法,从而加工出满足零件图纸要求的合格零件。

9-2 砂轮的特征主要取决于哪些因素?如何进行选择?答:砂轮的特性主要是由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定的。

磨料是砂轮的主要组成成分,它应具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和一定的韧性,以承受磨削时的切削热和切削力,同时还应具备锋利的尖角,以利磨削金属。

砂轮的粒度对磨削表面的粗糙度和磨削效率影响很大。

磨粒粗,磨削深度大,生产率高,但表面粗糙度值大。

反之,则磨削深度均匀,表面粗糙度值小。

所以粗磨时,一般选粗粒度,精磨时选细粒度。

磨软金属时,多选用粗磨粒,磨削硬而脆的材料时,则选用较细的磨粒。

结合剂是把磨粒粘结在一起组成磨具的材料。

砂轮的强度、抗冲击性、耐热性及耐腐蚀性,主要取决于结合剂的种类和性质。

砂轮硬度是指砂轮工作时,磨粒在外力作用下脱落的难易程度。

砂轮硬,表示磨粒难以脱落;砂轮软,表示磨粒容易脱落。

砂轮硬度的选用原则是:工件材料硬,砂轮硬度应选用软一些,以便砂轮磨钝磨粒及时脱落,露出锋利的新磨粒继续正常磨削;工件材料软,因易于磨削,磨粒不易磨钝,砂轮应选硬一些。

但对于有色金属、橡胶、树脂等软材料磨削时,由于切屑容易堵塞砂轮,应选用较软砂轮。

粗磨时,应选用较软砂轮;而精磨、成形磨削时,应选用硬一些的砂轮,以保持砂轮必要的形状精度。

砂轮的组织是指组成砂轮的磨粒、结合剂、气孔三部分体积的比例关系。

机械制造基础09

机械制造基础09

第9章金属切削加工的基础知识」二nom 9・1金属切削加工方法选定一、设计目的了解最基本的金属切削加工方法,了解切削的基本概念、金属切削性能,全面掌握金属切削加工艺知识。

二、设计条件、给出矗速器轴类零件图及其性能要求,进行轴类零件工艺的制定及其制造过程设计。

三、设计内容及要求(1)根据减速器轴类零件图及性能要求,分析零件,确定轴类零件工艺方法。

(2)在掌握各金属切削方法中,进行典型轴类零件设计。

(3)掌握一般轴类零件的机械加工工艺过程。

9.2切削运动一、切削运动切削加工时,为了获得各种形状的零件,刀具与一工件业'须具有一定的柏対运运动,切削运动按其両起前作用可分为主运动和建给运动。

二、工件表面切削加工过程中,在切削运动的作用下,工件表面一层金属不断地被切下来变为切屑,从而加工出所需要的新的表面,在新表面形成的过程中,工件上有三个依次变化着的表面,它们分别是待加工表面,切削表面和已加工表面。

9.3金属切削刀具一、车刀的组成1.刀面(1)前刀面AY:刀具上切屑流过的表面。

(2)后刀面Ad:与工件上切削表面相对的刀面。

(3)副后刀面Adi与已加工表面相对的刀面。

2.切削刃(1)主切削刃S:前刀面与后刀面的交线,承担主要的切削工作;(2)副切削刃S:前刀面与副后刀面的交线,承担少量的切削工作。

(3)刀尖是主、副切削刃相交的一点,实际上该点不可能磨得很尖,而是由一段折线或微小圆弧组成,微小圆弧的半径称为刀尖圆弧。

二、刀具几何角度参考系1.刀具标注角度参考系2 ■正交平面参考系三、刀具标注角度定义1.在基面内测量的角度(1)主偏角K「:主切削刃与进给运动方向之间的夹角。

(2)副偏角Kf:副切削刃与进给运动反方向之间的夹角。

(3)刀尖角朗:主切削平面与副切削平面间的夹角。

刀尖角的大小会影响刀具切削部分的强度和传热性能。

2.在主切削刃正交平面内测量的角度(1)前角?o:前刀面与基面间的夹角。

当前刀面与基面平行时,前角为零。

机械制图课件第九章图文课件

机械制图课件第九章图文课件
第九章 零件图
● 了解零件图的作用和内容; ● 掌握零件图的视图选择和尺寸的合理标注; ● 正确注写零件图上的技术要求。 ● 正确绘制和阅读零件图;
组成机器的最 小单元称为零件。
螺栓
齿轮减速箱
齿 轮
箱体 滚动轴承
箱盖 端盖
齿 轮 轴
第一节 零件图的作用与内容
表达单个零件的图样称为零件图。
一、零件图的作用: 加工制造、检验、测量零件。 二、零件图的内容: ⒈ 一组视图 表达零件的内外部结构形状。 ⒉ 完整的尺寸 确定各部分的大小和位置。 ⒊ 技术要求 加工、检验应达到的技术指标。 ⒋ 标题栏 零件名称、数量、材料及必要签署。
按加工顺序标注尺寸
(a)备料
(b)加工左端轴径
(c) 调头,保证尺寸25,16轴径 (d) 加工长为30的螺纹轴径
(2)相关尺寸分组标注
铣 工 尺 寸
车 工 尺 寸
(a) 不同工序尺寸分组标注
外 形 尺 寸
内 形 尺 寸
(b) 内外形尺寸分组标注
(3)标注尺寸要便于测量 (a) 不便于测量 (b) 便于测量
为使零件在毛坯制造、加工、测量、装配及调整时 进行的顺利、方便,应考虑其工艺构形。 二、工艺结构决定零件的局部结构形状 1.铸造工艺对零件结构的要求 (1)铸造圆角
铸件表面相交处应有圆角,以免铸件冷却时产生缩孔或裂 纹,同时防止脱模时砂型落砂。
缩孔
裂纹
过渡线 :
由于铸造圆角的存在,使得铸件表面的相贯线变得 不明显,为了区分不同表面,以过渡线的形式画出。
三、表达方案比较
在多种方案中比较,择优。 择优原则:
在零件的结构形状表达清楚的基础上,视图的数量越少越 好。
避免不必要的细节重复。

机械制造基础第九单元 机械加工工艺过程的基本知识

机械制造基础第九单元  机械加工工艺过程的基本知识

2.工步与走刀
所谓工步,是指加工表面、切削工具和 切削用量三要素中的切削速度与进给量 不变的前提下完成的那部分工艺过程。
图9.2 包括6个工步的工序
图9.3 钻孔
在工艺文件上,复合工步应视为一个工 步,图9.4所示是用一把钻头和两把车刀 同时加工内孔和外圆的复合工步(不同 类刀具)。 图9.5所示是用复合镗刀加工内孔的不同 表面(同类刀具)。
各工序定位基准的选择,影响着加工精 度、工艺流程、夹具的结构及实现流水 线、自动线的可能性。
1.粗基准选择原则
(1)首先选择要求保证加工余量均匀的 重要表面为粗基准。
(2)尽可能选用精度要求高的主要表面作粗 基准。 (3)尽量用非加工表面作粗基准。 (4)尽可能选大而平整的表面作粗基准,且 不能有飞边、浇口、冒口或其他缺陷。 (5)粗基准在同一尺寸方向上尽可能避免重 复使用。
第九单元 机械加工工艺过程的基本知识
任务一
基本概念
【任务描述】 认识机械加工工艺过程的组成,通过工艺过程的 组成了解生产工序、生产类型的划分。
【学习目标】 理解生产过程和工艺过程,掌握工艺工 程的组成。了解不同生产类型及生产纲 领的应用。
9.1.1 生产过程和工艺过程
1.生产过程
(1)生产技术准备。 (2)毛坯的制造。 (3)零件的加工。 (4)产品的装配。 (5)产品的质量检验。 (6)各种生产服务。
9.2.4 工件的定位
工件定位时,作为定位基准的点和线, 往往由某些具体表面体现出来,这种表 面称为定位基面。
工作地点(设备) 车床 铣床 工序号 3 工序内容 磨外圆 工作地点(设备) 外圆磨床
车端面、打顶尖孔、车外圆、 切槽、倒角 铣键槽、去毛刺
表9.2

机械设计基础第9章

机械设计基础第9章
单线。
螺纹又分为米制和英制两类。
常用螺纹的类型主要有普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、 梯形螺纹、锯齿螺纹。
9
二、螺纹的主要参数
9
⒈大径d
⒉小径d1
⒊中径d2
⒋螺距P
⒌导程L
⒍升角λ
arctan L arctan np
d2
d2
⒎牙型角α 螺纹副在效率为 tan
tan( v ) tan( v )
⒈销联接——用来固定零件之间的相互位置,也可用于轴和 轮毂或其它零件的联接,并传递不大的载荷,有时还可用 来作安全装置中的过载剪断元件。
9
9
9
⒉成形联接——利用非圆剖面轴与轮毂上相应的孔构成的联接。
9
⒊弹性环联接——利用锥面互相贴合的内、外钢环作为中间体, 挤压在轴与毂之间。
9
四、过盈配合联接
9
第四节 单个螺栓联接的强度计算
对单个螺栓来说主要有两类: 一类为外载荷沿螺栓轴线方向,称 为轴向载荷;一类为外载荷垂直于 螺栓轴线方向,称为横向载荷。
一、受拉螺栓的强度计算 静载荷作用下受拉螺栓常见的
失效形式多为螺纹的塑性变形或断裂。
㈠松螺栓联接的强度计算
F
d12

4
9
㈡紧螺栓联接的强度计算
接力之和,即
F0

F
c1 c1 c2
F
为保证获得指定的剩余预紧力,联接在拧紧时需要的预紧力可
由下式计算出
F F c1 F c1 c2
受拉螺栓螺纹部分的强度条件为


1.3F0

4
d12


d1
4 1.3F0

90机械制图第9章 装配图PPT课件

90机械制图第9章  装配图PPT课件
2)在装配图中,零件的某些工艺结 构,如倒角、圆角、退刀槽等允许不画。 螺栓头部和螺母也允许按简化画法画出, 如图9-7(b)所示。
3)在装配图中,可用粗实线表示 带传动中的带如图9-7(c)所示;用细点划 线表示链传动中的链, 如图9-7(d)所示。
装配图的简化画法
简化画法
9.3 装配图的尺寸标注和技术要求
3. 安装尺寸 将装配体安装到地基或 其它设备上所需要的尺寸。例如:图 9-2中的180、2xφ17,图9-5中的155、 150、4xφ11等。
4. 外形尺寸 装配体在长、宽、高三个 方向上的最大尺寸,它们提供了装配 体在包装、运输和安装过程中所占的 空间大小。例如:图9-2中的240、80、 160,图9-5中的418、190等。
9.1.1 装配图的作用
1. 在设计机器或部件过程中,一般先根 据设计思想画出装配示意图,再根据装配 示意图画出装配图,然后根据装配图进行 零件设计并画出零件图(即拆图)。
2. 在产品制造中,装配图是制定装配 工艺规程,进行装配、检验的主要技术文 件。
3. 在机器使用及维修时,它还是安装、 调试、操作、检修机器和部件的重要依据。
9.3.2 技术要求
不同性能的装配体,其技术要求各不相同。拟 定技术要求时,一般可以从以下几个方面考虑:
1)装配要求 指装配体在装配过程中需注意的 事项及装配后应达到的要求,如准确度、装配间 隙、润滑要求等,如图9-2。
2)检验要求 指对装配体基本性能的检验、试 验及操作时的要求。
3)使用要求 指对装配体的规格、参数及维护、 保养、使用时的注意事项及要求。
9.1 装配图的作用和内容
任何一台机器都是由若干部件和零件 构成的,而部件也是由若干零件按一定的 装配关系和技术要求装配而成的。

精品课件-机械制图-第9章

精品课件-机械制图-第9章
项目九 标准件与常用件的绘制
项目九 标准件与常用件的绘制
任务1 螺纹与螺纹连接零件图的绘制 1.1 螺纹基本知识及螺纹的规定画法 1.2 螺纹紧固件及其画法 1.3 螺纹紧固件连接画法 任务实施
项目九 标准件与常用件的绘制
项目九 标准件与常用件的绘制
任务2 齿轮及其画法 2.1 直齿圆柱齿轮及其画法 2.2 斜齿圆柱齿轮及其画法 2.3 直齿圆锥齿轮及其画法 任务3 键、销及其连接的画法 3.1 键 连 接 3.2 销 连 接 任务4 滚动轴承及其画法 任务5 弹簧及其画法
项目九 标准件与常用件的绘制
项目九 标准件与常用件的绘制
项目九 标准件与常用件的绘制
2. 常用螺纹紧固件的画法 螺纹紧固件的画法一般有比例画法和查表画法。当结构要 求比较严格时,可用查表画法。查表画法就是查相关的标准手 册或书后的附录3,根据查得的各部分尺寸数值画出紧固件; 比例画法是根据紧固件的主要参数与螺纹公称尺寸的近似比例 关系来确定各部分尺寸,画出紧固件。比例画法如图9-1-18 所示。
(4) 螺柱的公称长度L≥δ + 垫圈厚度 + 螺母厚度 +(0.2~0.3)d,然后选取与估算值相近的标准长度值作为L 值。
双头螺柱连接的比例画法如图9-1-21(b)所示。
5) 旋向 螺纹分为左旋螺纹和右旋螺纹两种。顺时针旋转时旋入的 螺纹是右旋螺纹;逆时针旋转时旋入的螺纹是左旋螺纹,如图 9-1-8所示。工程上常用右旋螺纹,螺纹的升角一般为14°。
项目九 标准件与常用件的绘制 图9-1-8 螺纹的旋向
项目九 标准件与常用件的绘制
3.螺纹的规定画法和标注 1) 螺纹的规定画法 螺纹不按真实投影作图,而是采用机械制图国家标准 GB/T 4459.1—1995和GB/T 197—2003规定的画法以简化作图 过程。

《机械制造基础》教学课件—09数控加工技术

《机械制造基础》教学课件—09数控加工技术
脉冲当量是设计数控机床的原始数据之一,其数值的大小决定数控机床的加工精度和表面质量。脉冲 当量越小,数控机床的加工精度和加工表面质量越高。
(5)加工精度。近年来,伴随着数控机床的发展和机床结构特性的提高,数控机床的性能与质量都有 了大幅度的提高。中等规格的加工中心,其定位精度普通级达到(±0.005~±0.008)mm/300mm, 精密级达到(±0.001~±0.003)mm/全程;普通级加工中心的加工精度达到±1.5μm,超精密级数控 车床的加工圆度已经达到0.1μm,表面粗糙度为Ra0.3 μm。
刀库容量是指刀库能存放加工所需要的刀具数量。目前常见的中小型加工中心多为16~60把,大型 加工中心达100把以上。
9.2 数控加工装备
9.2.1 数控刀具
1.数控刀具的要求 (1)高可靠性和较高的刀具耐用度。 (2)高精度和高重复定位精度。 (3)刀具尺寸可以预调和快速换刀。 (4)可靠的断屑及排屑措施。 (5)刀具标准化、模块化、通用化及复合化。 (6)具有一个比较完善的工具系统和刀具管理系统。 (7)应有刀具在线监控及尺寸补偿系统。 2.数控刀具的分类 • 整体式刀具:由整块材料根据不同用途磨削而成的刀具。 • 镶嵌式刀具:将刀片以焊接或机夹的方式镶嵌在刀体上的刀具。 • 减震式刀具:当刀具的工作臂较长时,为了减小刀具在切削时的震动所采用的一种特殊结构的刀具。 • 内冷式刀具:切削液通过主轴传递到刀体内部,由喷嘴喷射到刀具切削部位的刀具。 • 特殊式刀具:例如,具有强力夹紧,可逆攻丝功能的刀具。 3.数控机床的工具系统 工具系统还包括实现刀具快速轮换所必需的定位、夹紧、抓拿、刀具保护等机构。
(3)分度精度。分度精度是指分度工作台在分度时,实际回转角度与指令回转角度的差值。分度精度 既影响零件加工部位在空间的角度位置,也影响孔系加工的同轴度等。

机械制造基础-第9章-典型零件选

机械制造基础-第9章-典型零件选

第9章 典型零件选材
第1节 零件的失效
一、零件的失效与失效分析
零件在工作过程中最终都要发生失效。
所谓失效是指:
(1)零件完全破坏,不能继续工作;
(2)严重损伤,继续工作很不安全;
(3)虽能安全工作,但已不能满意地起到预定的作用。 只要发生上述三种情况中的任何一种,都认为零件已 经失效。
失效分析的目的就是要找出零件损伤的原因,并提出相 应的改进措施。
❖ 例: 北京牌吉普车后桥圆锥主动齿轮。
❖ 材料: 20CrMnTi钢。 热处理: 渗碳、淬火、低温回火,渗碳层深 1.2mm~1.6mm。 性能要求: 齿面硬度HRC58~HRC62,心部硬度 HRC33~HRC48。 工艺路线: 下料→锻造→正火→切削加工→渗碳、淬 火、低温回火→磨加工。
6. 机床导轨的选材
❖ 2)对同类产品进行调研, 分析选材的合 理性。
❖ 3)找出关键的性能要求, 确定零件应具 有的力学性能判据或理化性能指标。
❖ 4)选择合适的材料, 确定热处理方法或 其他强化方法。
❖ 5)通过试验, 检验所选材料及热处理方 法能否达到各项性能要求。
第3节 典型零件选材实例分析
1.齿轮类零件
1)齿轮的作用 传递扭矩、调节速度、改变运动方向。 2)工作条件 (1)齿根受很大交变弯曲应力作用、齿面受较大接触应力 并有强烈的摩擦和磨损。 (2)承受一定的冲击载荷。 3)失效形式 轮齿折断、齿面磨损、齿面剥落、齿面点蚀、过载断裂等。 4)力学性能要求 (1)高的弯曲疲劳强度 (2)齿面应具有高的接触疲劳强度、高的硬度和耐磨性 (3)齿轮心部应具有良好的综合力学性能或较好的强韧性
(3)重载主轴 工作载荷大, 磨损及冲击都较严重, 例如工作载荷大的组合机床主轴。一般用 20CrMnTi钢制造, 经渗碳、淬火处理。

机械制造基础ppt课件

机械制造基础ppt课件
定疲劳极限(疲劳强度)? 10 7
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21
金属材料的物理、化学及工艺 性能
物理性能
密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电 性和磁性等。
化学性能
主要是指在常温或高温时,抵抗各种介
质侵袭的能力,如耐酸性、耐碱性和抗
氧化性等。
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22
金属材料的物理、化学及工艺 性能
工艺性能
第一篇 金属材料导论
内容
金属材料的主要性能 不同温度下金属材料的结构及变化 金属材料的种类 铁碳合金 钢的热处理
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3
第一章 金属材料的主要性能
力学性能------重点(机械制造角度) 物理性能 化学性能 工艺性能
性能为什么要分为几类?每一类都包括 哪些具体指标?具体指标是重点
内涵:硬度是衡量金属软硬的判据。
测定方法:在硬度计上测定。
布氏硬度法
洛氏硬度法
维氏硬度法
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12
布氏硬度(HB)
d
测试原理:
(1)以直径为D 的淬火钢球或硬质合金球,在载荷F
的静压力下,压入被测材料的表面; (2)停留若干秒后,卸去载荷;
(3)测出压痕直径d,并根可编据辑课d件的PPT 数值查出HB值。 13
KK
。AK
A
(J
cm2)
测定方法:采用摆锤式冲击试验机测定。
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17
韧性
原理:
(1)将带缺口的标准 冲击试样放在试验机上
(2)用摆锤将其一次冲断
(3)以试样缺口处单位截
冲断试样所消
面积上所吸收的冲击功表
耗的冲击功
示冲击韧度,即:K
AK A

《机械制造基础》电子课件_Part9

《机械制造基础》电子课件_Part9
§2-1 金属的晶体结构
三、金属的实际晶体结构
① 单晶体与多晶体 单晶体即原子排列得非常整齐,晶格位向完全一致,且无任 何缺陷存在。 多晶体即由许多位向不同的晶体组成,且其内部还存在着多 种晶体缺陷。
② 金属的晶体缺陷
Ⅰ、点缺陷 Ⅱ、线缺陷 Ⅲ、面缺陷
§2-2 金属的结晶
第二节 金属的结晶
物质由液态冷却转变为固态的过程称为凝固 如果凝固的固态物质是原子(或分子)作有规则排列的晶体,则这种 凝固又称为结晶。 1、冷却曲线与过冷现象 2、金属的结晶过程
3、晶粒大小对金属力学性能的影响
4、细化晶粒的法
① 增加过冷度 ② 进行变质处理 ③ 附加振动

《机械制造基础(第2版)》电子教案 第九章机械加工工艺

《机械制造基础(第2版)》电子教案 第九章机械加工工艺

• 2、工艺过程
• 在生产过程中直接改变了生产对象的尺寸、形状、 位置以及性能的过程,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、热处理、装配等工艺过程。
• 3、机械加工工艺过程
• 机械加工工艺过程是指利用切削加工、磨削加工、 电加工、超声波加工、电子束及离子束加工等机 械、电的加工方法,直接改变毛坯的形状、尺寸、 相对位置和性能,使其转变为合格零件的过程
• 3、大量生产 基本特征是同一产品的生产数量很大,通 常是在同一工作地长期进行同一种零件的某一道工序的加 工,如汽车、拖拉机、轴承等的生产都属于大量生产。
9.2 机械加工工艺过程的拟定
• 9.2.1、基准的概念 • 1、定义 • 用来确定零件上的点、线、面的位置所依据的那
些点、线、面,称为基准。基准可分为设计基准 和工艺基准两大类;工艺基准又可分为工序基准、 定位基准、测量基准和装配基准等。
• பைடு நூலகம்、如果必须保证零件某重要表面的加工余量均匀,则应 以该表面为粗基准。
• C、如果零件上所有的表面都需要机械加工,则应以加工 余量最小的加工表面作粗基准,以保证加工余量最小的表 面有足够的加工余量。
• D、为了保证零件定位稳定、夹紧可靠,尽可能选用面积 较大、平整光洁的表面作粗基准。应避免使用有飞边、冒 口或其他缺陷的表面作粗基准。
(a)直接找正
(b) 划线找正
图9-5 找正安装方法
• 9.2.3、定位基准的选择
• 在实际生产的第一道工序中,只能用毛坯表面作 定位基准,这种定位基准称为粗基准,在以后的 工序中,用已加工过的表面作为定位基准,这种 定位基准称为精基准。有时,当零件上没有合适 的表面作为定位基准时,就需要在零件上专门加 工出定位面,称为辅助基准,如轴类零件上的中 心孔等。
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1.按工艺用途分类 (1)金属切削类。 (2)金属成形类。 (3)特种加工类。
(4)测量、绘图类。
2.按控制运动的方式分类 (1)点位控制数控机床。 (2)直线控制数控机床。 (3)轮廓控制数控机床。
数控车床
立式加工中心
数控弯管机
电火花加工中心
9.1.4 数控机床的精度指标
1.主要精度指标
(1)定位精度。
数控车削加工用工具系统的一般结构体系
9.2.2
数控夹具
1. 常用数控夹具 (1)基础件。 (2)支承件。 (3)定位件。 (4)导向件。 (5)压紧件。 (6)紧固件。
2
数控加工对工件装夹的要求
(1)减少刀具干涉。为适应数控工序中的多个表面加工,要 避免夹具结构(包括夹具上的组件)对刀具运动轨迹的干涉。 (2)保证最小的夹紧变形。要防止工件夹紧变形而影响加工 精度,粗、精加工可采用不同的夹紧力。 (3)夹具装卸工件方便。装夹工件的辅助时间对加工效率影 响较大,所以要求配套夹具装卸工件的时间短、定位可靠。
9.1.2
数控机床的特点
(1)具有高度柔性、适应 性强。 (2)生产准备周期短。 (3)工序高度集中。 (4)生产效率和加工精度 高、质量稳定。 (5)能完成复杂型面的加 工。 (6)技术含量高。 (7)减轻劳动强度、改善 劳动条件。
普通机床上的生产与数控机 床上的生产对比
9.1.3. 数控机床的类型
数控三坐 标测量机 齿轮闭环制 造系统示意 图
9.3
数控加工原理
9.3.1 数控加工的一般过程 (1)准备阶段。 (2)数值运算。 (3)编程和传输。 (4)程序转换。 (5)加工阶段。
数控加工过程
9.3.2 数控加工安全规范
1.加工前的注意事项 。 2.加工中的注意事项。 3.加工后的注意事项
(4)便于多件同时装夹。对小型工件或加工时间较短的工件, 可以考虑在工作台上多件夹紧或多工位加工,以提高加工效 率。
(5)夹具结构应力求简单。夹具的标准化、通用化和自动化 对加工效率的提高及加工费用的降低有很大影响。
9.2.3 数控量具
大多数通用量具都可以在数控加工中使用,常用的数控量 具主要有以下类型。 1.游标卡尺 游标卡尺 2.千分尺 百分表 3.百分表 4.万能角度尺 5.量块 万能角度尺 6.三坐标测量机 量块 7.数控精密测量
9.3.3 插补原理 1.插补的概念 在实际应用中,由数控系统根据零件轮廓 形状的有限信息计算出刀具的一系列加工点, 然后采用一小段直线或圆弧(也有需要抛物线 和高次曲线)去进行拟合,即需要“插入、补 上”,这个过程就叫“插补”。实质上“插补” 就是数据密化的过程。
2.插补计算
插补计算的任务就是根据进给的要求,在轮廓起点和终 点之间实时计算出若干个中间点的坐标值,转换成位移指令 并输入伺服系统,实现成形运动。 插补计算所需时间直接影响系统的控制速度,而插补中 间点坐标值的计算精度又影响到数控系统的控制精度,因此, 插补运算是整个数控系统控制的核心。插补运算的速度和精 度是衡量数控装置的重要指标。
9.3.4 刀具补偿原理 1.刀具补偿的概念
刀具补偿又称偏置。不同的刀具具有不同的几 何参数,因此,加工前需要测量实际的刀具半径、 长度等,作为刀具补偿参数输入数控系统,通过刀 补运算进行补偿才能加工出合乎尺寸要求的零件轮 廓。 刀具补偿功能还可以通过逐次改变刀具半径补 偿值大小的办法,调整每次进给量,以达到利用同 一程序实现粗、精加工循环。另外,用刀具长度补 偿可以解决因刀具磨损、重磨而使刀具尺寸变化造 成的加工误差问题。
第9章 数控加工技术
本章学习目标
• • • • • 掌握数控机床的组成和工作原理。 了解数控机床的常用类型。 掌握数控机床的刀具以及夹具装置。 熟悉数控加工的工艺设计过程。 了解数控程序的组成和编制方法
本章大纲
• 9.1数控机床概述 • 9.2数控加工装备 • 9.3 数控加工原理 • 9.4数控加工工艺 • 9.5数1.1 数控机床的组成
数控机床是用数字化信息对机床的运动及其加工 过程进行控制的机床,是高效率、高精度、高柔性和高 自动化的现代机电一体化设备,主要由机械本体、动力 源、机床数控系统、检测传感部分和执行机器(伺服系 统)等主要部分组成。 1.机床数控系统。 2.位置反馈系统。 3.伺服系统。 4.机床部件
2. 刀具补偿类型
(1)刀具的位置补偿。 (2)刀具的半径补偿。 (3)夹具偏置补偿。 (4)夹角补偿。
刀具的位置补偿
刀具的半径补偿
9.4 数控加工工艺
9.4.1 数控加工工艺设计的主要内容
数控加工工艺设计的内容包括确定加工方法、确定零件的定 位和装夹方案、安排加工顺序、安排热处理、检验及其辅助工 序等,其主要内容如下。 (1)零件加工工艺分析。 (2)加工方法和机床的选择。 (3)装夹方案的确定。 (4)规划加工区域。 (5)规划加工工艺路线。 (6)刀具及切削用量的选择。 (7)编写和调整数控加工程序。
2.数控刀具的分类
数控刀具按切削工艺可分为 车削刀具、镗削刀具、钻削刀具及铣削刀具。
按材料可分为
高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼刀具 及聚晶金刚石刀具等。 按结构可分为 整体式刀具、镶嵌式刀具、减震式刀具、内冷式刀具、 特殊式刀具。
3. 数控机床的工具系统
工具系统是针对数控机床要求与之配套的刀具必须 可快速轮换和高效切削而发展起来的,是刀具与机床 的接口。除了刀具本身外,它还包括实现刀具快速轮 换所必需的定位、夹紧、抓拿、刀具保护等机构。
(2)重复定位精度。
2.数控机床的精度项目标准
9.2
数控加工装备
9.2.1 数控刀具
数控刀具主要是指数控车床、数控铣床和加工中心等机床 上所使用的刀具。
1.数控刀具的要求
•(1)高可靠性和较高的刀具耐用度。 •(2)高精度和高重复定位精度。 •(3)刀具尺寸可以预调和快速换刀。 数控机床刀具 •(4)可靠的断屑及排屑措施。 •(5)刀具标准化、模块化、通用化及复合化。 •(6)具有一个比较完善的工具系统和刀具管理系统。 •(7)应有刀具在线监控及尺寸补偿系统。
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