机械加工工艺规程设计

1,粗基准的选择 A.保证相互位置要求的原则:为保证不加工 保证相互位置要求的原则: 表面与加工表面之间的相互位置关系, 表面与加工表面之间的相互位置关系,应首先 选择不加工表面作粗基准, 选择不加工表面作粗基准,若零件上有多个不 加工表面, 加工表面,则应选择其中与加工表面相对位置 要求较高的不加工表面为粗基准. 要求较高的不加工表面为粗基准. B.合理分配加工余量的原则:对于具有较多 合理分配加工余量的原则: 加工平面的工件,粗基准选择时, 加工平面的工件,粗基准选择时,应考虑合理 地分配各表面的加工余量. 地分配各表面的加工余量. a.应保证各加工表面有足够的余量 a.应保证各加工表面有足够的余量 应选择毛坯余量最小的表面作为粗基准 b.对于某些重要表面,为了尽可能使其加工余 b.对于某些重要表面 对于某些重要表面, 量均匀,应选择该主要毛坯面作粗基准. 量均匀,应选择该主要毛坯面作粗基准.
C.便于装夹工件的原则:为了使定位稳定, C.便于装夹工件的原则:为了使定位稳定, 便于装夹工件的原则 可靠,夹具结构简单,操作方便, 可靠,夹具结构简单,操作方便,作为粗基 准的表面应不是分型面,应尽可能平整光洁, 准的表面应不是分型面,应尽可能平整光洁, 且有足够大的尺寸. 且有足够大的尺寸. D.不得重复使用的原则:同一方向上的粗 不得重复使用的原则: 基准原则上只允许使用一次, 基准原则上只允许使用一次,因为粗基准本 身都是未经加工的表面,精底低, 身都是未经加工的表面,精底低,表面粗糙 度数值大, 度数值大,在不同工序中重复使用同一尺寸 方向上的粗基准, 方向上的粗基准,则不能保证被加工面之间 的相互位置精度. 的相互位置精度.
机械加工工艺规程设计
第一节 概述 什么是机械加工工艺规程? 一,什么是机械加工工艺规程? 是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法 等的工艺文件,是一切有关生产人员都应严格执行, 等的工艺文件,是一切有关生产人员都应严格执行, 认真贯彻的纪律性文件. 认真贯彻的纪律性文件. 工艺规程由一个或若干个顺序排列的工序组成 机械加工工艺规程的作用? 二,机械加工工艺规程的作用? 工艺规程是指导生产的主要技术条件. (1)工艺规程是指导生产的主要技术条件. 工艺规程是生产组织和生产管理工作的依据. (2)工艺规程是生产组织和生产管理工作的依据. (3)工艺规程是新建或扩建工厂及车间的基本资 料.
渗碳淬火处理,适用于低碳钢和低合金钢,其目的是 渗碳淬火处理,适用于低碳钢和低合金钢, 使零件表层含碳量增加, 使零件表层含碳量增加,经淬火后可使表层获得高的 硬度和耐磨性, 硬度和耐磨性,而心部仍可保持一定强度和较高的塑 韧性,渗碳淬火一般安排在半精加工之后进行. 韧性,渗碳淬火一般安排在半精加工之后进行. 渗氮处理是使氮原子渗入金属表面, 渗氮处理是使氮原子渗入金属表面,从而获得一层含 氮化合物的处理方法渗氮可提高零件表面的硬度, 氮化合物的处理方法渗氮可提高零件表面的硬度,耐 磨性疲劳强度和耐蚀性.渗氮处理温度低,变形小, 磨性疲劳强度和耐蚀性.渗氮处理温度低,变形小, 应尽量靠后安排. 应尽量靠后安排. 表面处理(电镀及氧化)可提高零件的抗腐蚀能力. 表面处理(电镀及氧化)可提高零件的抗腐蚀能力. 增加耐磨性,使表面美观, 增加耐磨性,使表面美观,一般安排在工艺过程最后 进行. 进行. 零件机械加工的一般工艺路线为:毛坯制造——退火 零件机械加工的一般工艺路线为:毛坯制造——退火 或正火——主要表面的粗加工 主要表面的粗加工——次要表面的加工 次要表面的加工— 或正火——主要表面的粗加工——次要表面的加工— —调质(或时效)——主要表面的半精加工—次要表 调质(或时效)——主要表面的半精加工 主要表面的半精加工— 面加工——淬火 或渗碳淬火)——修基准 淬火( 修基准——主要 面加工——淬火(或渗碳淬火)——修基准——主要 表面的精加工. 表面的精加工.
三,制订工艺规程所需的原始资料 ? ①产品的全套装配图和零件工作图 产品验收的质量标准③ ②产品验收的质量标准③产品的生产纲领 ④毛坯资料 ⑤现场生产条件 应尽可能多了解新工艺, ⑥应尽可能多了解新工艺,新方法 工艺规程的设计原则? 四,工艺规程的设计原则? ①技术要求必须保证 生产纲领要能够满足③ ②生产纲领要能够满足③工艺成本最低 ④尽量减轻工人劳动强度
2,熟悉各种机床的结构特点及应用特点 3,了解各种典型表面的加工工艺方案
外圆的主要加工方案 1,粗车 尺寸公差等级低于IT11,表面粗糙 尺寸公差等级低于IT11,表面粗糙 度Ra值大于12.5um外圆. Ra值大于12.5um外圆. 2,粗车—半精车 粗车— 3,粗车—半精车—精车(主要针对半精车后 粗车—半精车—精车(主要针对半精车后 没有淬火的钢件) 4,粗车—半精车—精车—精细车(主要针对 粗车—半精车—精车—精细车(主要针对 有色金属) 5,粗车—半精车—磨削(主要针对半精车后 粗车—半精车—磨削(主要针对半精车后 淬火的钢件)
平面加工方案 Ⅰ:粗刨,粗铣,初磨,粗车,粗插——加工 :粗刨,粗铣,初磨,粗车,粗插——加工 非接触平面 Ⅱ:粗刨→粗刨→刮研——适合加工未淬硬的 :粗刨→粗刨→刮研——适合加工未淬硬的 各种导向平面 Ⅲ:粗车—半精车—磨削——适合于盘套和轴 :粗车—半精车—磨削——适合于盘套和轴 类件端面的加工 Ⅳ:初磨—粗磨—精磨——适于毛坯精度较高, :初磨—粗磨—精磨——适于毛坯精度较高, 余量较小 Ⅴ:粗铣—精铣—高速精铣——有色金属的零 :粗铣—精铣—高速精铣——有色金属的零 件大平面加工 Ⅵ:粗插—精插——适合于加工单件小批加工 :粗插—精插——适合于加工单件小批加工 方孔,在键孔等内平面加工 Ⅶ:精度要求更高,表面Ra值要求低,可加 :精度要求更高,表面Ra值要求低,可加 研磨.
1,各种加工方法的经济加工精度 经济加工精度:是指在正常的加工条件下, 经济加工精度:是指在正常的加工条件下, 包括完好的机床设备,必要的工艺装备, (包括完好的机床设备,必要的工艺装备, 标准的工人技术等级, 标准的工人技术等级,标准的耗用时间和生 产费用)所能达到的加工精度和表面质量. 产费用)所能达到的加工精度和表面质量. 加工精度和加工成本的关系
2,精基准的选择 A.基准重合原则:设计基准作为定位基准. 基准重合原则:设计基准作为定位基准. B.基准统一原则:尽可能在多数工序中采用此基 基准统一原则: 准作为定位基准,称为"基准统一" 准作为定位基准,称为"基准统一"可以各个工序 中采用的夹具统一, 中采用的夹具统一,可减少设计和制造夹具的时间 和费用,提高生产率. 和费用,提高生产率. C.便于装夹原则:保证工件定位稳定,准确,夹 便于装夹原则:保证工件定位稳定,准确, 紧可靠, 紧可靠,夹具结构简单操作方便 D.互为基准原则:为了获得均匀的加工余量及较 互为基准原则: 高的相互位置精度,可采用互为基准, 高的相互位置精度,可采用互为基准,反复加工的 原则 E.自为基准原则:当精加工或光整加工工序要求 自为基准原则: 余量小而均匀时,可选择加工面本身为精基准, 余量小而均匀时,可选择加工面本身为精基准,以 保证加工质量和提高生产率. 保证加工质量和提高生产率.
第二节 工艺路线的制订
制订工艺路线考虑的主要问题? 制订工艺路线考虑的主要问题? 怎样选择定位基准? (1)怎样选择定位基准? 怎样确定加工方法? (2)怎样确定加工方法? 怎样安排加工顺序,热处理工序, (3)怎样安排加工顺序,热处理工序,检验等 其他工序? 其他工序? 一,定位基准的选择? 定位基准的选择? 粗基准—加工的起始工序中, 粗基准—加工的起始工序中,只能用毛坯上未经 加工的表面作定位基准,则该表面称为粗基准. 加工的表面作定位基准,则该表面称为粗基准. 精基准—利用已加工过的表面做为定位基准. 精基准—利用已加工过的表面做为定位基准.
2,热处理工序的安排
热处理按照其目的不同, 热处理按照其目的不同,分为预备热处理和最终热处 理两大类: 理两大类: 预备热处理: ①预备热处理:正火和退火可以消除毛坯制造时产生 的内应力,稳定金属组织和改善金属的切削性能, 的内应力,稳定金属组织和改善金属的切削性能,一 般安排在粗加工之前; 般安排在粗加工之前;时效处理主要用于消除毛坯缺 陷和机械加工过程中产生的内应力, 陷和机械加工过程中产生的内应力,一般安排在粗加 工前后进行;调质处理可以改善材料的综合力学性, 工前后进行;调质处理可以改善材料的综合力学性, 能获得均匀细致的索氏体组织, 能获得均匀细致的索氏体组织,为表面淬火和氮化处 理作组织准备.对硬度和耐磨性要求不高的零件, 理作组织准备.对硬度和耐磨性要求不高的零件,调 质处理可以作为最终热处理工序, 质处理可以作为最终热处理工序,一般安排在粗加工 之后,半精加工之前. 之后,半精加工之前. 最终热处理:淬火处理或渗碳淬火处理, ②最终热处理:淬火处理或渗碳淬火处理,可以提高 零件表面的硬度和耐磨性, 零件表面的硬度和耐磨性,常需进行预先正火及调质 处理,淬火处理一般安排在精加工或磨削之前进行, 处理,淬火处理一般安排在精加工或磨削之前进行, 当用高频淬火时,也可安排为最终工序. 当用高频淬火时,也可安排为最终工序.
五,设计工艺规程的步骤? 设计工艺规程的步骤? 阅读图纸;了解产品, ①阅读图纸;了解产品,熟悉零件 ②工艺审查 ③选择毛坯 ④拟定机械加工工艺路线 ⑤确定设备和相应的工艺装备 ⑥确定各主要工序的技术要求和检验方法 确定各工序的加工余量, ⑦确定各工序的加工余量,计算工序尺寸和 公差. 公差.⑧确定切削用量 ⑨确定时间定额 ⑩填写工艺文件
粗基准选择案例
精基准选择案例
支架零件加工粗基准和精基准选择案例
二,怎样确定加工方法? 怎样确定加工方法? 加工方法的选择主要与以下因素有关: 加工方法的选择主要与以下因素有关: (1)零件上的加工表面的种类 (2)零件的材料及毛坯 (3)零件的结构形式及大小 (4)零件的生产纲领 (5)零件上加工表面的技术要求 (6)工厂的现有生产设备 当以上条件明确后,要准确选择出加工方法, 当以上条件明确后,要准确选择出加工方法, 必须熟悉一下几个问题: 必须熟悉一下几个问题:
孔加工方案的选择 1)IT10级以下的孔 钻孔即可 IT10级以下的孔 2)IT9级实体孔 孔径小于10mm,可采用钻—铰; IT9级实体孔 孔径小于10mm,可采用钻— 孔径小于30mm,可用钻模钻孔,或钻— 孔径小于30mm,可用钻模钻孔,或钻—扩;孔径 大于30,一般采用钻— 大于30,一般采用钻—粗镗 3)IT8级实体孔 孔径小于20mm可采用钻一铰; IT8级实体孔 孔径小于20mm可采用钻一铰 可采用钻一铰; 孔径大于20mm,视具体情况可采用① 孔径大于20mm,视具体情况可采用①钻一扩一铰 粗镗— ②钻—粗镗—精镗 ③钻—拉 ④淬火钢的终加工采 用磨削 4)IT7级实体孔 孔径小于12mm,一般采用钻— IT7级实体孔 孔径小于12mm,一般采用钻— —粗铰——精铰孔径大于12mm,可视具体情况, 粗铰——精铰孔径大于 精铰孔径大于12mm,可视具体情况, 选择① ——扩——粗铰 粗铰——精铰 选择①钻——扩——粗铰——精铰 ②钻—拉—精拉 ——扩 粗镗)——粗磨 粗磨——精磨 ③钻——扩(粗镗)——粗磨——精磨 5)IT6级实体孔 与IT7级加工顺序列相同,再视 IT6级实体孔 IT7级加工顺序列相同 级加工顺序列相同, 具体情况分别采用精细镗,手铰,精磨,研磨, 具体情况分别采用精细镗,手铰,精磨,研磨,珩 磨等精细加工方法. 磨等精细工艺顺序? 1,机械加工顺序的安排原则 ①先基准后基它 ②先面后孔 ③先主后次 ④先粗后精 综合以上原则,常见的机械加工顺序为: 综合以上原则,常见的机械加工顺序为:定位 基准的加工——主要表面的粗加工 主要表面的粗加工——次要表 基准的加工——主要表面的粗加工——次要表 面加工——主要表面的半精加工 主要表面的半精加工——次要表面 面加工——主要表面的半精加工——次要表面 加工——修基准 修基准——主要表面的精加工 加工——修基准——主要表面的精加工