机械加工零件工艺规程

2024-07-20 版权声明 我要投稿

机械加工零件工艺规程(共8篇)

机械加工零件工艺规程 篇1

题目:

姓 名:易涛伟 班 级:A13机械2 学 号:130408331 指导老师:朱从容 日 期:2016-06-25 “杠杆”零件的机械加工工艺规程设计

目录

一、零件图的分析 1.1、生产类型 1.2、零件的作用

1.3、零件的结构特点及工艺分析

二、工艺规程设计

2.1、确定毛坯的制造形式 2.2、基面的选择

2.2.1、粗基准的选择

2.2.2、精基准的选择

2.3、工件表面加工方法的选择 2.4、确定工艺路线

2.5、工艺方案的比较和分析

2.6机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

2.6.1、Ф40㎜外圆表面沿轴线长度方向

2.6.2、圆柱内孔Ф25H9㎜

2.6.3、Ф30凸台上2×Ф8㎜

2.6.4、Ф30凸台厚度方向的加工余量及公差

0.012.6.5、宽度为30㎜表面上Ф10H7(0)㎜

2.7确定切削余量

2.7.1 工序Ⅰ的切削用量的确定

2.7.2 工序Ⅱ的切削用量的确定

2.7.3 工序Ⅲ的切削用量的确定

2.7.4 工序Ⅳ的切削用量的确定

2.7.5工序Ⅴ的切削用量的确定

三、参考文献

序言

机械制造技术基础课程设计,是综合运用机械制造工艺学的基本知识、基本理论和基本技能,分析和解决实际工程问题的一个重要教学环节;是对学生运用所掌握的“机制工艺”知识及相关知识的一次全面训练。机械制造技术基础课程设计是在学完了该门课程之后的一个重要的实践教学环节,机械制造技术基础课程设计是对学生未来从事机械制造工艺工作的一次基本训练。通过课程设计培养学生制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力。在设计中,学生应熟悉有关标准和设计资料,学会使用有关手册和数据库。

零件的分析

1.1零件的作用

题目所给的零件是CA6140车床的杠杆结构,此零件的作用是支撑、固定,传递扭矩,帮助改变机床工作台的运动方向,要求零件的配合符合要求。

1.2零件的工艺分析

0.0

杠杆的Φ250㎜孔的轴线和两个端面有着垂直度的要求。现分述如下:本夹具用于历立式铣床上,加工Φ40㎜凸台端面。工件以0.052Φ250㎜孔及端面和水平面底、Φ30㎜的凸台分别用定位销实现完全定位。铣Φ40㎜端面时工件为悬臂,为了防止加工时变形,采用螺旋辅助支承与工件接触后,用螺母锁紧。要加工的主要工序包括:粗精铣宽

0.015度为Φ40㎜的上下平台、钻Φ10H7的孔、钻2xΦ8H7(0)㎜的小孔、粗精铣Φ30㎜的上下表面。

加工要求有:Φ40㎜的平台的表面粗糙度各为Ra6.3um(上

0.015平台)、Ra3.2um(下平台)、Φ10H7的孔为Ra3.2um。2xΦ8H7(0)㎜孔有平行度分别为0.1um(A)、0.15um(A)。杠杆有过渡圆角为R5,其他的过渡圆角为R3,其中主要的加工表面是Φ30㎜得端面,要用游标卡尺检查。

工艺规程的设计

2.1确定毛坯的制造形式

零件的材料是HT200。考虑到零件在工作中处于润滑状态,采用润滑效果较好的铸铁。由于年生产量很高,达到了中批生产的水平,而且零件的轮廓尺寸不大,铸造的表面要求质量高,故可以采用铸造质量稳定的,适合大批生产的金属模铸造,便于铸造和加工工艺过程,而且还可以提高生产率。

查参考文献得:各加工表面表面总余量、加工表面、基本尺寸、加工余量等级、加工余量数值说明

2.2基面的选择

基面的选择是工艺规程设计的重要工作之一。基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。

(1)粗基准的选择。对于本零件而言,按照粗基准的选择原则,选择本零件的加工表面就是宽度为Φ40的肩面表面作为加工的粗基准,可用压板对肩台进行加紧,利用一组V型块支承Φ40的外轮廓作主要定位,以消除以消除z、z、y、y四个自由度。再以一面定位消除x、x两个自由度,达到完全定位,就可加工Φ25(H9)的孔。

(2)精基准的选择。主要考虑到基准重合的问题,和便于装夹,采用Φ25(H9)的孔作为精基准。

2.3、工件表面加工方法的选择

本零件的加工表面有:粗精铣宽度为Φ40mm的上下平台、钻2×Ф8㎜的小孔、粗精铣Φ30㎜凸台的平台。材料为HT200,加工方法选择如下:

1、Φ40mm圆柱的上平台:公差等级为IT8~IT10,表面粗糙度为Ra6.3,采用粗铣→精铣的加工方法。

2、Φ40mm圆柱的下平台:公差等级为IT8~IT10,表面粗糙度为Ra3.2,采用采用粗铣→精铣的加工方法。

3、Ø30mm的凸台上下表面:公差等级为IT13,表面粗糙度为Ra6.3,采用粗铣→精铣的加工方法。

4、钻Φ25(H9)内孔:公差等级为IT6~IT8,表面粗糙度为Ra3.2,采用钻孔→扩孔钻钻孔→精铰的加工方法,并倒1×45°内角。

5、钻2xΦ8(H7)内孔:公差等级为IT6~IT8,采用钻孔→粗铰→精铰的加工方法。

2.4、确定工艺路线(1)、工艺路线方案一:

铸造

时效

涂底漆

工序1:铣宽度为Ф40mm的上下平台和宽度为30mm的平台 工序2:铣宽度为Φ30mm的凸台表面 工序3:钻孔使尺寸达到Ф23mm。

工序4:扩孔钻钻孔Ф23使尺寸达到Ф24.8mm。工序5:铰孔Ф24.8㎜使尺寸达到Ф25(H9)。工序6:钻、粗、精铰2×Ф8的孔 工序7:检验入库。(2)、工艺路线方案二:

铸造

时效

涂底漆

工序1:粗铣宽度为Ф40mm的上平台和宽度为30mm的平台。工序2:精铣宽度为Ф40mm的上平台和宽度为30mm的平台。工序3:粗铣宽度为Ф40mm的下平台。工序4:精铣宽度为Ф40mm的下平台。工序5:扩铰孔使尺寸达到Ф25(H9)。

工序6:粗铣宽度为Φ30mm的凸台表面。工序7:精铣宽度为Φ30mm的凸台表面。

工序8:钻铰2×Ф8的小孔使尺寸达到Ф8。

工序9:钻铰Ф10H7的孔。

工序10:检验入库。

2.5、工艺方案的比较和分析:

上述两种工艺方案的特点是:方案一是根据宽度为40mm的上下肩面作为粗基准,Ф25孔作为精基准,所以就要加工Ф25孔时期尺寸达到要求的尺寸,这样就保证了2×Ф8小孔的圆跳动误差精度等。而方案二则根据Ф25孔加工Ф40的上下表面和Ф30的凸台表面,因为它们的加工与Ф25有一定的定位精度和形状误差,先粗加工,接着半精加工,精加工,减少了安装次数,同时也减少了安装误差。所以决定选择方案二作为加工工艺路线比较合理。

由于生产类型为大批生产,故加工设备宜以采用通用机床为主,辅以少量专用机床。其生产方式为以通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各级床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。粗精铣宽度为Ф40mm的上下平台和宽度为30mm的平台。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题,采用立铣,选择X50K立式铣床,刀具选D=20mm的削平型立铣刀、专用夹具、专用量具和游标卡尺。

粗精铣宽度为Φ30mm的凸台表面。采用X50K立式铣床,刀具选D=20mm的削平型铣刀,专用夹具、专用量检具和游标卡尺。

钻直径为23的孔。采用立式Z535型钻床,刀具选D=23mm的锥柄孔钻(莫氏锥度3号刀),专用钻夹具和专用检具。

扩孔钻钻孔23使尺寸达到24.8mm。采用立式Z535型钻床,刀具选D=24.7mm的锥柄扩孔钻(莫氏锥度3号刀),专用钻夹具和专用检具。

铰孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф25(H9)。采用立式Z535型钻床,刀具选D=25mm的锥柄机用铰刀,并倒1×45°的倒角钻用铰夹具和专用检量具。

钻2×Ф8的孔使尺寸达到Ф8。采用立式Z518型钻床,刀具选用D=7.8mm的直柄麻花钻,专用钻夹具和专用检量具。

粗铰2×Ф8螺纹孔使尺寸达到Φ7.96mm。采用立式Z518型钻床,选择刀具为D=8mm直柄机用铰刀,使用专用夹具和专用量检具。

精铰2×Ф8小孔使尺寸达到Φ8(H7)。采用立式Z518型钻床,选择刀具为D=8mm的直柄机用铰刀,使用专用的夹具和专用的量检具。

2.6机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

杠杆的零材料是HT200,毛坯的重量约为2KG(经分析),生产类型为成批生产,采用金属模铸造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。

1,Ф40㎜外圆表面沿轴线长度方向及宽度为30㎜的平台高度方向的加工余量及公差

查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-3,其中铸造模选用金属模铸造,铸造材料是HT200,公差等级为为7~9级。查表2.2-4,尺寸公差等级选取8级,加工余量等级选取F,基本尺寸是54㎜,在0~100㎜之间,故加工余量在1.5~2.0㎜之间,现取2.0㎜,长度方向的偏差是00.46㎜。2,圆柱内孔Ф25H9㎜

毛坯为实心,不冲出孔。内孔的精度要求是H9,参照《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-9确定工序尺寸及余量为:

钻孔:Ф23㎜

扩孔:Ф24.8㎜

2Z=1.8㎜

0.052铰孔:Ф25H9(0)㎜

2Z=0.2㎜

3, Ф30凸台上2×Ф8㎜

0.015内孔的尺寸Ф8H7(0)㎜,参照《机械制造工艺设计简明手册》表

2.3-9确定工序尺寸及余量为: 钻孔:Ф7.8㎜

0.015铰孔:Ф8H7(0)㎜

2Z=0.2㎜

4,Ф30凸台厚度方向的加工余量及公差

查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-3,其中铸造模选用金属模铸造,铸造材料是HT200,公差等级为为7~9级。查表2.2-4,尺寸公差等级选取8级,加工余量等级选取F,基本尺寸是15㎜,在0~100㎜之间,故加工余量在1.5~2.0㎜之间,现取2.0㎜。

0.01

55,宽度为30㎜表面上Ф10H7(0)㎜

0.015内孔尺寸Ф10H7(0)㎜,参照《机械制造工艺设计简明手册》表

2.3-9确定工序尺寸及余量为: 钻孔:Ф9.8㎜

0.015铰孔:Ф10H7(0)㎜

2Z=0.2㎜

2.7确定切削余量

粗铣宽度为Ф40mm的上平台和宽度为30mm的平台 加工条件:工件材料: HT200,金属模铸造。机床:X52K立式铣床 刀具:硬质合金端铣刀,材料:YG8,D=125mm,齿数z=6,寿命T=180min, kr900,此为粗齿铣刀。

因其单边余量:Z=1.3mm 所以铣削深度ap:ap1.3mm

每齿进给量af:根据《切削用量简明手册》表3.5,取af0.20mm/Z 铣削速度V:根据《机械制造设计工艺手册》,取V64m/min。由式2.1得机床主轴转速n:

1000V100064n163r/min

D3.14125查《机械制造设计工艺简明手册》 n190r/min

Dn3.141251901.24m/s 实际铣削速度v:v1000100060进给量Vf:VfafZn0.128300/603.8mm/s 工作台每分进给量fm:fmVf3.8mm/s228mm/min

精铣Ф40mm的上平台及宽度为30㎜的平台

工件材料: HT200,铸造。机床: X52K立式升降台铣床。

刀具:高速钢立铣刀:YT15,D125mm,齿数10,此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量:Z=0.7mm 铣削深度ap:ap0.3mm

每齿进给量af:根据《切削用量简明手册》表3.5,f=1.2-2.7,取f=2.0,aff/Z0.20mm/Z 铣削速度V:根据《机械制造设计工艺手册》,V=0.35m/s,机床主轴转速n:

1000V10000.3560n54r/min

D3.14125查《机械制造设计工艺简明手册》X52K机床主轴转速,取n75r/min

Dn3.14125600.39m/s 实际铣削速度v:v1000100060进给量Vf,由式(2.3)有:VfafZn0.202060/602.0mm/s 工作台每分进给量fm: fmVf2.0mm/s120mm/min

粗铣Ф40mm的下平台

加工条件:工件材料: HT200,金属模铸造。机床:X52K立式铣床 刀具:硬质合金端铣刀,材料:YG8,D=125mm,齿数z=6,寿命T=180min, kr900,此为粗齿铣刀。

因其单边余量:Z=1.3mm 所以铣削深度ap:ap1.3mm

每齿进给量af:根据《切削用量简明手册》表3.5,取af0.20mm/Z 铣削速度V:根据《机械制造设计工艺手册》,取V64m/min。由式2.1得机床主轴转速n:

1000V100064n163r/min

D3.14125查《机械制造设计工艺简明手册》 n190r/min

Dn3.141251901.24m/s 实际铣削速度v:v1000100060进给量Vf:VfafZn0.128300/603.8mm/s 工作台每分进给量fm:fmVf3.8mm/s228mm/min

精铣Ф40mm的下平台

工件材料: HT200,铸造。机床: X52K立式升降台铣床。刀具:高速钢端铣刀:YT15,D125mm,齿数10,此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量:Z=0.7mm 铣削深度ap:ap0.3mm

每齿进给量af:根据《切削用量简明手册》表3.5,f=1.2-2.7,取f=2.0,aff/Z0.20mm/Z

铣削速度V:根据《机械制造设计工艺手册》,V=0.35m/s,机床主轴转速n:

1000V10000.3560n54r/min

D3.14125查《机械制造设计工艺简明手册》X25K机床主轴转速,取n75r/min

Dn3.14125600.39m/s 实际铣削速度v:v1000100060进给量Vf,由式(2.3)有:VfafZn0.202060/602.0mm/s 工作台每分进给量fm: fmVf2.0mm/s120mm/min

扩铰孔使尺寸达到Ф25(H9)㎜。

1,加工条件

工件材料:HT200灰铸铁,金属模铸造。加工要求:钻、扩、铰Ф25(H9)㎜的孔。机床:立式Z535型钻床

刀具:钻孔的锥柄麻花钻钻头材料是高速钢,总长度L为253㎜,刀柄长度l为98㎜;扩孔的锥柄麻花钻钻头材料是高速钢,总长度L为281㎜,刀柄长度l为121㎜;铰孔的锥柄机用铰刀材料是硬质合金,总长度L为268㎜,刀柄长度l为240㎜。

2,计算切削用量(1)钻孔Ф23㎜

根据《切削用量简明手册》表2.7得,f=0.50㎜/r;表2.15得,v=14m/min。

ns=1000v100014==193.05r/min

23dw

根据《机械制造设计工艺手册》按钻床选取nw=195r/min;

所以实际的切削速度

v=dwnw=

1000231951000=14m/min

(2)扩孔Ф24.8㎜

根据《切削用量简明手册》表2.7得,f=0.50㎜/r;表2.15得,v=14m/min。

ns=1000v100014==180.4r/min 24.7dw

根据《机械制造设计工艺手册》按钻床选取nw=195r/min;

所以实际的切削速度

v=dwnw=

100024.7180.41000=14m/min(3)铰孔Ф25H7㎜

根据《切削用量简明手册》表2.7得,f=2.0㎜/r;表2.15得,v=10m/min。

ns=1000v100010==127.32r/min

25dw

根据《机械制造设计工艺简明手册》按钻床选取nw=140r/min;

所以实际的切削速度

v=dwnw=

1000251401000=11m/min 粗铣Ф30mm的平台

加工条件:工件材料: HT200,金属模铸造。机床:X52K立式铣床 刀具:硬质合金端铣刀,材料:YG8,D=125mm,齿数z=6,寿命T=180min, kr900,此为粗齿铣刀。

因其单边余量:Z=1.3mm 所以铣削深度ap:ap1.3mm

每齿进给量af:根据《切削用量简明手册》表3.5,取af0.20mm/Z 铣削速度V:根据《机械制造设计工艺手册》,取V64m/min。由式2.1得机床主轴转速n:

1000V100064n163r/min

D3.14125查《机械制造设计工艺简明手册》 n190r/min

Dn3.141251901.24m/s 实际铣削速度v:v1000100060进给量Vf:VfafZn0.128300/603.8mm/s 工作台每分进给量fm:fmVf3.8mm/s228mm/min 基本时间的确定:

查《机械制造工艺设计简明手册》得此工序机动时间计算公式:

所以:

==0.66 min 精铣宽度为Φ30mm的凸台表面

工件材料: HT200,铸造。机床: X52K立式升降台铣床。

刀具:高速钢端铣刀:YT15,D125mm,齿数10,此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量:Z=0.7mm 铣削深度ap:ap0.3mm

每齿进给量af:根据《切削用量简明手册》表3.5,f=1.2-2.7,取f=2.0,aff/Z0.20mm/Z

铣削速度V:根据《机械制造设计工艺手册》,V=0.35m/s,机床主轴转速n:

1000V10000.3560n54r/min

D3.14125查《机械制造设计工艺简明手册》X25K机床主轴转速,取n75r/min

Dn3.14125600.39m/s 实际铣削速度v:v1000100060进给量Vf,由式(2.3)有:VfafZn0.202060/602.0mm/s 工作台每分进给量fm: fmVf2.0mm/s120mm/min 基本时间的确定:

查《机械制造工艺设计简明手册》得此工序机动时间计算公式:

l1=0.5d+(1—2)=0.5125+264.5mm l2=2mm l=100mm 所以:

=1.14 min

钻铰2×Ф8的小孔使尺寸达到Ф8H7 1,加工条件

工件材料:HT200灰铸铁,金属模铸造。加工要求:钻、绞Ф8H7㎜的孔。机床:立式Z535型钻床

刀具:钻孔的锥柄麻花钻钻头材料是高速钢,总长度L为156㎜,刀柄长度l为81㎜;绞孔的锥柄机用铰刀材料是硬质合金,总长度L为156㎜,刀柄长度l为139㎜。

2,计算切削用量(1)钻孔Ф7.8㎜

根据《切削用量简明手册》表2.7得,f=0.25㎜/r;表2.15得,v=16m/min。

ns=1000v100016==653r/min

7.8dw

根据《机械制造设计工艺手册》按钻床选取nw=750r/min;

所以实际的切削速度

v=dwnw=

10007.87501000=18m/min(2)铰孔Ф8H7㎜

根据《切削用量简明手册》表2.25得,f=0.2㎜/r;表2.15得,v=10m/min。

ns=1000v100010==398r/min

8dw

根据《机械制造设计工艺简明手册》按钻床选取nw=400r/min;

8400

所以实际的切削速度

v=dwnw==10m/min

10001000 钻绞Ф10H7的孔

1,加工条件

工件材料:HT200灰铸铁,金属模铸造。加工要求:钻、铰Ф10H7㎜的孔。机床:立式Z535型钻床

刀具:钻孔的锥柄麻花钻钻头材料是高速钢,总长度L为156㎜,刀柄长度l为81㎜;绞孔的锥柄机用铰刀材料是硬质合金,总长度L为156㎜,刀柄长度l为139㎜。

2,计算切削用量(1)钻孔Ф9.8㎜

根据《切削用量简明手册》表2.7得,f=0.25㎜/r;表2.15得,v=16m/min。

ns=1000v100016==519r/min

9.8dw

根据《机械制造设计工艺手册》按钻床选取nw=530r/min;

所以实际的切削速度

v=dwnw=

10009.85301000=16.3m/min(2)铰孔Ф10H7㎜

根据《切削用量简明手册》表2.25得,f=0.2㎜/r;表2.15得,v=10m/min。

ns=1000v100010==318r/min

10dw

根据《机械制造设计工艺简明手册》按钻床选取nw=400r/min;

所以实际的切削速度

v=dwnw=

1000

104001000=12.6m/min

四、参考文献

1,《机械制造工艺学课程设计指导书》第二版 赵家齐编 机械工业出版社

2,《机械制造工艺设计简明手册》 李益民编 机械工业出版社 3,《机床夹具设计手册》 上海科学技术出版社

机械加工零件工艺规程 篇2

1 轴类零件毛坯材料的选择

进行轴类零件加工前应先选择合适的毛坯材料。即加工轴类零件, 必须先知道使用哪种材料更合适。毛坯选择的合理与否, 直接关系到下一阶段加工的工作量和难易度。通常按加工环境、加工制造类型、加工成本预算、现有工艺技术指标限制等因素来选择合适的轴类零件我们大多选择棒料进行加工, 与此相反, 我们通常选择锻件毛坯加工外圆间变化较大的阶梯轴或是起关键作用的轴类。在选择毛坯材料时, 还要根据零件的大小形状来选择与之类似的毛坯材料, 这样既可以降低生产成本, 也可以进一步提高工作效率, 同时减少零件加工的工作量。轴类零件的使用工作是选择加工毛坯材料的重要依据之一, 假如轴类零件的支撑符合和传递的扭矩较大, 首先应考虑其耐磨性、抗弯曲性能以及抗变形性能及等重要参数是否可以满足轴类零件的需要, 这些参数的数据对于材料的选择非常关键, 如果不能满足需要, 我们就要采取措施或更换更加合适的毛坯材料来满足实际需要[1]。

2 毛坯定位及装夹方式的确定

毛坯材料选定后, 毛坯的最佳加工点需要进行定位和装夹装置标记。确定基准表面和装夹方式, 决定了毛坯经过切削后的大小和切削位置与理论的偏差, 决定了零件的精确程度[1]。在进行将参考平面作为基准过程中, 可分为粗基准类和精细基准类两种, 基准的选择是根据零件各个位置差异和功能来确定的误差范围, 进行合理基准的选择。采用粗基准方法的一般用于表面平整且光滑、具有重要且范围较广的可加工的未加工平面, 而精细基准方法一般用于未进行修改的表面或已加工的表面。另外, 还有采用自为基准和互为基准结合的方法去确定基准面。

待加工零件的形状决定了毛坯零件的装夹方式, 一般情况下, 使用平口钳夹固定矩形零件;采用三爪卡盘固定圆形零件;而采用专用铣床夹具固定特殊形状的零件。

3 轴类零件的加工工艺的确定

加工轴类零件切削工艺必须要遵守“先攻基准、先粗后精、先主后次、先面后孔”的原则来进行加工, 这与大部分的加工原则类似。在利用数控车床对误差变化范围较小的零件进行切削, 必须选择轴的最右点为起始位置。在加工时, 主要按照以下几个步骤来进行。

(1) 分析轴类零件的样图。我们在制定加工工艺时, 重要的依据就是零件样图中提供的使用参数, 和对轴类零件表面粗糙度、同轴度、平行度等数据的具体要求。在加工过程中要对这些具体的数据要求严格遵守是加工出合格质量轴类零件的保证。

(2) 加工路线的拟定。首先, 对轴类零件的样图进行分析, 再依据“基准先行”的标准, 进行外圆的加工, 从而为其他表面提供基准线;其次, 依据“先主后次”的标准, 先对接近理想状态约束多的零件外围部分进行处理。在轴上的花型键槽、矩形键槽及螺孔等在外围表面加工一定的精度后再进行加工[2];再次, 当轴类零件要进行打孔时, 要先加工端面, 打中心孔再进行钻孔, 这样做的目的是尽最大可能的确保同轴度、平行度等, 提高钻孔的加工精度。

4 轴类零件加工工艺流程分析

备料—锻造—退火—粗车—半精车—淬火—精车—磨削若轴类零件的基准面以及加工方案确定后, 正确安装固定毛坯, 就可以开始操作流程。车削和磨削是轴类零件最常用的加工方法。车削适合粗加工, 而磨削则主要用于精细加工。轴类零件成型经历了三个阶段, 即预加工处理工段、半精加工工段、精加工处理工段, 假如轴类零件要求较高, 应补加上光整加工工序。

(1) 毛坯的预加工工段。毛坯和成品明显不同, 选择好毛坯材料后, 首先进行粗加工将毛坯上的多余部分进行切除, 这样毛坯的形状和大小就越来越和成品接近, 为后续加工打好基础, 减少成本投入。预加工包括对毛坯进行校正, 这主要针对毛坯在各种外界作用下的弯曲变形等情况;另有, 在使用棒料时要先将毛坯多余的部分进行切除;当对一些需要钻孔零件加工时, 要先进行断面的切除再进行钻孔;如果使用的尺寸较大的锻件, 要先进行表面氧化层的拉荒处理, 以减少后期工作量[2]。

(2) 进行轴类零件的半精加工工段。半精加工是在粗加工后的一个加工阶段, 目的就是为了进一步缩小与轴类零件的样图差距, 更接近成品的要求。在进行半精加工前, 先调制零件, 通过改变物理结构, 从而有效改善轴类零件的抗弯曲性和抗变形性能。

(3) 精加工工段。经过半精加工后, 还有小范围的误差, 这就需要进一步的精加工处理, 以保证零件达到样图的各项参数要求。在进行精加工前, 轴类零件的物理结构要做出改变, 可以对其部分进行加温处理, 通过对其外圆或锥面进行精细研磨, 确保主轴的精度要求。

(4) 光整加工。一些用于特殊场合, 加工条件和方式受到一定限制的轴类零件, 可以采取此种操作, 使之更能适合机械运转的需要。经过以上的工艺流程后, 轴类零件的精度及表面粗糙度基本满足了要求, 可以保证零件在机械中的使用达到预期的目标。

5 小结

轴类零件机械加工工艺对于机械的重要性不言而喻。当前轴类零件在机械中的功能还没有能够代替, 其功能还在进一步的拓展, 我们研究其工艺过程也是顺应时代发展的需要, 通过本文的论述, 希望能使从业人员进一步了解其工艺技术。

摘要:轴类零件是机械装置里不可缺少的重要部件之一, 广泛应用于机械运动装置的传递运动形式中。轴类零件不仅可以承载负荷, 还能做为传动件的连接体传递扭矩带动机械运转。轴类零件的机械加工工艺是决定零件质量的关键因素, 我们对轴类进行加工工艺的阐述, 以期在今后的轴类零件的加工作业中获得质量优质的产品, 使得机械提高利用效率, 并能延长使用寿命。

关键词:轴类零件,加工工艺,规程

参考文献

[1]江灵智.轴类零件机械加工工艺规程制定[J].科技领域.

机械加工零件工艺规程 篇3

【关键词】确定毛坯;工艺路线;工序数据;切削用量;工时定额

前言

人们在实际的端盖零件加工过程中发现,由于端盖零件的密封功能对于加工的技艺要求不是高,所以端盖零件的加工过程并不复杂,且对加工的精度要求也比其他的零件低。即便如此,在进行端盖零件机械加工工艺规程设计的时候,仍然要注意设计的细节,才能充分发挥端盖零件的作用,保证机械的性能完好[1]。端盖零件的加工工艺的具体设计流程分为确定毛坯、制定加工工艺路线、确定各工序的加工数据和加工工具、确定各工序的切削用量和工时定额四个步骤,端盖加工工艺的设计流程可根据机械加工的实际情况适当调整,以配合机械加工的要求,确保机械加工的顺利完成。

一、端盖零件机械加工工艺规程设计的原则

一般来说,机械加工工艺规程的设计必须要以保证产品质量为基础,实现高质量、高效率、低成本的零件加工过程。因此,端盖零件机械加工工艺规程设计遵循技术性和经济性的原则。技术性是原则指端盖零件加工工艺规程设计应根据本企业实际生产条件来选择加工技术,不断引进国内外先进的技术手段促进加工工艺规程设计的科学化、合理化,为端盖零件加工奠定坚实的物质基础。经济性原则是指在多个加工工艺设计方案之中选择成本投入最低的方案,保证端盖零件加工以最小的成本投入成本获得最大的经济效益。端盖零件加工成本投入包括资金、设备和人力的投入,加工工艺规程设计要尽可能利用现有的设备,降低资金投入,保持设备的性能完好,注意加工人员的安全以及劳动强度,提高加工人员的工作效率与工作质量,为实现高效端盖零件加工创造良好的环境[2]。

二、端盖零件机械加工工艺规程的具体设计

通常情况下,端盖零件机械加工工艺工程的具体设计流程为确定毛坯、制定加工工艺路线、确定各工序的加工数据和加工工具、确定各工序的切削用量和工时定额。了解零件的基本结构与作用是进行端盖机械加工工艺规程设计的前提条件,每一位工人只有在充分了解零件的情况的基础上才能顺利完成加工工艺的设计。在实际的加工工艺设计过程中,以一种端盖的结构为例,比较详细的设计流程如下图所示。

(一)确定毛坯。端盖零件的毛坯选择需要确定毛坯的材料、公差等级和加工余量。由于端盖零件是机械的外部结构,因机械工作对端盖零件产生的作用力不会很大,而且端盖零件本身结构并不复杂,尺寸较小,外部因素和其自身因素决定了端盖零件对材料的要求不会很高。通常人们选择沙星铸造毛坯足以满足机械加工的要求,并且可以保证产品的质量和生产效率[3]。根据人们以往的经验与机械制造工艺设计简明手册可以确定铸件的公差等级、尺寸公差和加工余量,这一过程需要设计人员对实际的端盖毛坯情况了如指掌,参照的依据是端盖毛坯最大圆形端面尺寸。

(二)制定加工工艺路线。制定端盖零件加工工艺路线包括选择定位基准、选择端盖表面加工方法和划分加工阶段。在加工不同的端盖结构时要选择不同的定位基准,端盖内孔要选择φ100外圆面为粗基准,端盖外端要选择端盖内端为粗基准。而设计人员则会以端盖内端面和φ50孔为精基准,来进行对端盖其他表面的加工。实践证明,通过粗基准和精基准的相互配合可以最大程度地确保工艺路线设计的科学化。端盖表面加工包括端面、圆及内孔的加工,加工阶段的划分是保证端盖零件加工质量的重要方法,可以大致分为粗加工和半精加工两大阶段。

(三)确定各工序的加工数据、加工工具。在进行加工前需要对各个工序的加工数据进行仔细核对,包括加工余量、尺寸以及公差,从根本上保证端盖机械加工的数据不存在任何问题。在端盖零件加工的时候,需要使用到多种设备,包括铣床,刀具有端铣刀、外圆车刀、麻花钻、扩孔钻、铰刀和平锉,量具选用游标卡尺、卡尺和塞规,夹具的选择则需要以端盖生产的批量为依据,夹具、组合夹具适合小批量生产的端盖,而对于大批量的端盖会使用专用夹具。

(四)确定各工序的切削用量、工时定额。工序的切削定量和工时定额确定的第一步是计算钻孔、粗绞、精铰工步的切削用量,也就是要计算背吃刀量、切削速度、进给量。工序的工时定额确定需要参照机械制造工艺设计简明手册得出,工时定额不仅包括加工的基本时间、辅助时间和其他时间,还要计算布置工作时间、休息时间与生理时间等。首先根据手册里的公式算出每工步的基本时间,然后根据基本时间与辅助时间的换算關系,求出每工步的辅助时间。

结束语

了解端盖零件机械加工工艺规程的具体设计流程对于实际端盖零件加工具有指导性意义,促进端盖加工工艺朝着合理化、科学化、规范化的方向发展,有利于提高端盖产品的质量,增强整个机械的性能[4]。从端盖生产到加工以及后期保养的过程有效降低机械制造的投入成本,减少资金、人力、物力的使用,同时充分利用先进的科学技术加工端盖零件,提高端盖的功效。另外,端盖零件的各方面创新也是必不可少的,我国应当在总结端盖零件加工经验的基础上,借鉴国外成功经验,促进端盖零件加工工艺的进步,开发端盖零件新的功能。

参考文献

[1]乔学志.浅谈端盖的零件机械加工工艺规程设计[J].科技创新与应用,2013,28:41.

[2]王东辉.连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计[J].科技展望,2014,23:22.

[3]曹仁涛,熊朝山.车床刀架转盘三维建模及机械加工工艺规程优化设计[J].制造业自动化,2015,05:1-3+6.

[4]尹少男.端盖类零件加工工艺分析[J].无线互联科技,2014,02:79.

作者简介

薄壁螺纹零件的滚压加工工艺 篇4

通常的方法有绞纹法、滚压成型法、轧制法、挤压法等。

上述方法适于加工大直径壁厚的螺纹管, 但对于加工薄壁不锈钢螺纹管, 不但制造小尺寸的加工工具有困难, 而且成品加工精度也不易保证。

1 滚压加工简介

1.1 加工原理

滚压加工是一种无排屑的加工方法,通过滚动轧入到工件表面的金属,改变表面形状和提高表面强度的一个冷加工方式。

用于加工螺纹滚压工具是通过滚动挤压,由辊轧工具的工作部分轧入工件材料,发生塑性变形便于形成螺纹。

滚压加工是应用一个带螺纹刀的螺纹头,可在工件表面以一定的压力在加工工件上做相对运动,使该零件的金属表面发生塑性变形,加工出圆柱,圆锥状的沟槽和其它表面形状。

通过相关实验分析,辊螺纹刀对管壁材进行辊压时,工件受力点的金属发生晶格变细和纤维形状延伸,表面纤维虽受挤压,但是没有被切断,使金属表面层的结构和性能发生变化。

通过轧辊表面,粗糙度降低,其精度,抗疲劳强度,耐蚀性都具有明显提高。

滚丝轮螺纹升角与工件的上升角度一致,但螺纹方向相反。

在螺距相同的情况下,不同规格的螺纹具有相同的基本牙型,不同是螺纹升角,直径,中径、外径和内径,所以只要使得滚丝轮上螺纹升角和工件螺纹升角完全一样,即可得到我们所需的螺纹。

1.2 工艺难点

(1)如何将滚压头正确安装在车床上。

(2)准确找正滚压前滚压头的中心。

(3)需调整好滚压头的顶开距离,因为很短的退刀槽容易造成撞车现象。

2 滚压加工工艺分析

2.1 案例1分析

图1所示零件是常见的柴油机上的定位螺套,是一种常见的滚压超薄壁零件,工艺采用先加工螺纹后加工内孔,在滚压螺纹时,必须注意内孔变形而引起的螺纹中径变形,同时满足条件零件体内的滚压应力小于或者等于材料的屈服极限。

因此在滚丝机上加工螺纹时,增加一滚压心棒,其结构如图2所示。

手工将零件装进心棒,在不能松动的条件下开始滚压。

在进行滚压的时候,应用支片支架顶住零件使其不发生松动的问题。

滚压后将压套装入心棒,将手柄螺母拧紧,利用螺母的作用把零件取出心棒。

零件和心棒之间的间隙缘故,零件在滚压时,零件内孔将产生变形。

因此在进行滚压薄壁空心螺纹零件时,一般正常滚压的零件毛坯需比滚压前的毛坯直径要小0.02mm。

明显看出采用滚压法加工,不仅提高加工工效,还可以保证零件的精度。

2.2 案例2分析

如图3所示,就是结构简单一个套类零件,由于上面的螺纹致使加工了不能满足要求,通过工件的装夹、刀具几何参数选取、程序的编制等多方面进行改进,寻找出一种方便易操作的加工方法,有效提高零件的精度和加工效率,保证产品的质量。

(1)主要因为是薄壁零件 ,所以主要解决受力、受热、振动时的变形问题,既要考虑装夹方便、可靠,还需考虑如何保证工件在加工时的定位精度,由于零件较薄,刚性不足,容易引起晃动。

(2)螺纹加工部分厚度只有 1.8mm,精度要求较高。

目前市面上的数控系统螺纹编程指令有G32、G92、G76等。

从以上对比可以看出,只简单利用一个指令进行车削螺纹是不够完善的,先用G76进行螺纹粗加工 ,再用 G92进精加工 ,在薄壁螺纹加工中,既可以避免因切削量大而产生薄壁变形,又能够保证螺纹加工的精度。

用联结工装将滚压头和机床尾座连接起来,保证工装滑动自由、无卡涩现象,且保证滚压头的轴线和机床的中心线的同轴度在0.10mm之内, 然后在机床上装夹一较细的圆棒,手摇尾座向前移动,用细圆棒顶开止动螺钉,检验顶开长度和螺纹长度是否一致,防止顶开长度过长导致滚压头和机床卡盘相撞,造成滚压头的损坏。

可以根据需加工的螺栓的规格。

按螺栓中径尺寸试加工,滚压前在零件和滚轮上浇涂冷却液,冷却液一般采用1∶10乳化液、极压填加剂或稀释切削油,然后开始试滚压,接着用符合要求的环规检测检测中径、大径和环规通、止是否合格。

若不达标,可适当调下滚压头刻度,调好紧固后再次进行滚压;或微调车削螺栓中径尺寸重新滚压,一直到符合所需螺纹尺寸的要求。

同时模具选取也很重要,薄壁件的螺纹滚压加工是在外力作用下的旋、挤、拉延成型,变形机理复杂。

模具的选材一般要求具有足够的强度和韧性,淬硬性好,表面具有高的硬度和耐磨性,工艺性好,淬火变形小,过热、脱碳、开裂等敏感性小。

参考文献

[1] 魏军.金属挤压机[M].北京:化学工业出版社,.

机械加工零件工艺规程 篇5

关键词:高效加工;高温合金;陶瓷刀片;刀具国产化

引言

密封外套类零件是重点型号发动机上的重要转动部件。该类零件通常为薄壁环形零件,配合止口处尺寸最薄,只有2mm。零件整体结构复杂,在零件左端端面处分布有12处端面槽,在零件右端有多处与回转轴线呈60°夹角的深腔斜槽,斜槽、花边槽分别与端面孔、螺纹孔有严格的角向位置关系。零件材料为难加工材料镍基变形高温合金GH4169,这种材料的切削性差,切削变形量大,切削压力大,切削时切削温度较高,刀具极易磨损,表面质量和尺寸精度难以保证。零件原有的加工路线均是按照普通设备设计完成,需要30几道工序,生产准备时间、生产周期均较长,细车、精车工序也是在普通设备上应用普通焊接车刀加工而成,加工效率低、加工变形大、尺寸精度及技术条件不易保证。后续的铣加工工序均采用进口合金刀具加工而成,刀具消耗1500元/件。12处端面深腔斜槽需采用电火花成型设备加工,加工效率低,继续工艺改进来提高该类零件的加工周期及加工效率。

1、工艺现状分析

1.1提高车、铣加工效率低

原有加工路线入下:粗车第一面→粗车第二面→细车端面外圆→车装夹基准面→半精车外圆→车工艺台→精车大头内孔→精车大头外圆→划线→铣窝→去毛刺→钻孔12-φ6.5→去毛刺→铣花边→钻孔3-φ5.08→攻丝→去毛刺→锪倒角。在密封外套的加工过程中,零件反复、多次的重复装夹定位,内外型面与工艺基准均不是一次加工而成,零件尺寸及各技术条件难以保证。零件反复、多次装夹定位,使得生产准备时间、工序间周转等待时间过长,生产管理成本大。因此,需集中加工工序,采用数控设备,以实现工序集中,提高零件的加工精度及加工效率。

1.2采用焊接车刀加工效率低

GH4169材料与普通钢件材料相比,其机械加工性能差,属难加工的材料,切削过程中需要消耗更多的能量,加工的主要特点如下。(1)切削力大:高温合金的切削力为普通碳钢材料的两倍以上。(2)切削温度高:切削高温合金的过程中,变形抗力大,刀面与切屑和工件间的摩擦剧烈,单位切削功率大,消耗的功率多,产生切削热量大。(3)刀具磨损剧烈:由于切削温度高,材料硬度高,黏结磨损现象严重,产生积屑瘤和棱刺,磨损刀具。由于以上的诸多原因的影响,普通焊接车刀在加工难加工材料GH4169时,加工效率低,刀具磨损严重,因此应优先选择具有高的抗氧化性、耐磨性的刀片材料。

1.3电加工12处斜槽

由于电火花蜂窝磨设备没有专业系统,不能提供可供选择的电参数配合,人工设定的加工参数不够优化,加工时间为8h/件,加工周期大,影响零件交付节点。因此,需增大并优化电加工参数,以提高加工效率。

1.4优化铣加工刀具

需通过加工试验,选择适宜的国产化刀具,以降低零件在加工过程中的切削成本。综合以上各种情况进行分析,可分别从数控机床、陶瓷硬质合金刀片的应用、电加工参数的优化、以及刀具国产化等方面对零件进行高效、优质、低耗加工的工艺研究。

2、高效加工方案设计与验证

2.1数控机床的应用

改变传统的普通车、铣加工方法,在TUR30、TU30等数控车床、加工中心上,实现密封环零件的半精加工、精加工、铣削加工等工序的集中,调整后加工路线如下:粗车第一面→粗车第二面→车装夹基准→半精车外圆、内孔→车大头内孔外圆→铣花边、钻孔、锪倒角→去毛刺→攻丝→去毛刺。经密封环零件的加工验证,在加工中心上一次装夹,可完成铣花边、钻孔、铣槽、锪倒角等全部铣加工的工作内容。改进后每件零件减少加工时间19h,减少生产准备时间6h,提高加工效率2.5倍以上。

2.2采用机夹刀具实现高效加工

零件外圆型面的特殊结构,决定了该零件在半精车工序的加工过程中必须先去除大部分的加工余量,以确保零件在精车工序中的加工余量降低、加工变形量小。陶瓷材料的机加刀具,通常具有高硬度、良好的耐磨性能、耐热性、化学稳定性优良、并且不易与其他金属材料产生黏结等特点,适宜GH4169这种镍基高温合金材料的大余量切削加工。在加工过程中,我们选用肯纳的陶瓷刀具对零件进行加工验证,该类型的刀片刃口处的耐磨性能好,抗机械冲击力优良,在加工试验的过程中,转速115rpm、进给量0.2mm/r、切削深度为1mm。去除零件外圆的大部分余量仅用了35min,材料移除率为16cm3/min,零件的加工效率提高了5倍以上,并且各型面尺寸精度高、表面质量好。密封外套的内孔型面及外圆型面在精车试验过程中,均采用伊斯卡的硬质合金刀片来完成零件的加工验证。适宜转速为70rpm、进给量0.12mm/r、切削深度0.4mm,用时分别为40min、60min。该加工参数与零件在普通车床上使用普通焊接车刀加工相比较,加工效率分别提高了1.3倍和1倍以上。

2.3优化电加工参数

电加工生产率是指在单位时间内工件的蚀除量,可用公式表示Vw=KafeWU表示。其中Ka与加工条件有关的系数,fe脉冲放电频率,WU单个脉冲能量。可见,提高电加工效率途径在于提高单个脉冲能量、脉冲频率和加工系数。

2.3.1提高单个脉冲能量所谓提高单个脉冲能量,就是指在电加工过程中,提高脉冲电压、电流,改善放电波形。通过调整电加工参数,将脉冲宽度由250μs提高到300μs,低压电流10.0A提高到13.0A,高压电流0.5A提高到1.0A,包络宽度0μs提高到2000μs,包络停歇提高到1000μs。

2.3.2提高放电频率所谓提高放电频率,就是指压缩脉冲停歇的时间。但如果脉冲停歇时间过短,就会使工作液来不及抵消电离而恢复绝缘,导致连续的电弧放电,从而破坏放电过程。所以必须注意选择适当的脉冲宽度与停歇时间的比值,即选择合适的脉宽比。通过调整脉宽比,将脉冲宽度250μs调整为300μs、脉冲停歇200μs调整为100μs。

2.3.3提高加工系数包括合理选择电极材料、工作液等,以改善加工条件。我们沿用紫铜成型电极和煤油作为工作介质。

2.3.4加大电参数考虑到成型电极加工过程中放电面积逐渐变大,由底平面放电,变为底平面、两侧面和后斜面同时放电,脉冲宽度和电流应随之变大,以提高加工效率。在增大电加工参数的同时,必须调整成型电极的尺寸,以适应增大的放电间隙,加工出合格零件,经加工试验,将电极宽度由11.55mm~11.65mm改为11.5+0.050mm为最佳。最终4h加工出合格零件,节省加工时间4h/件,加工效率提高1倍。

参考文献

机械加工工艺规程重要性和制订 篇6

本文主要阐述机械加工工艺规程的重要性及制订。

所谓工艺规程,是指导生产的重要技术文件。是在给定的生产条件下,在总结实际生产经验和科学分析的基础上,由多个加工工艺方案优选而制定的。因此,工艺规程是指导生产的重要技术文件,实际生产必须按照工艺规程规定的加工方法和加工顺序进行,只有这样才能实现优质、高产、低成本和安全生产。

一、机械加工工艺规程的重要性

工艺规程是组织生产、安排管理工作的重要依据

在新产品投产之前,首先要按照工艺规程进行大量的有关生产的准备工作;结合我司情况,一般是由生产部门主管按照工艺规程确定各个零件的投料时间和数量,由生产组长调整设备负荷,供应动力能源,调配劳动力等。每步操作都必须按照工艺规程规定的工序、工步以及所用设备、工时定额等有节奏的进行生产。总之,制订定额、计算成本、生产计划、劳动工资、成本核算等企业管理工作都必须以工艺规程为依据,才能保证各部门、车间的工作紧密配合。均衡的完成生产任务。

如果没有好的工艺规程,就像打仗没有制订有效的计划,必败无疑。会造成多种不良后果,会导致材料浪费,生产计划安排不当,人员调配不准确,生产节奏紊乱等。工艺规程是设计新工厂的依据

在设计新工厂时,必须根据工艺规程的有关规定,确定所需加工设备的品种、数量;车间布局、面积;生产工人的工种、等级和数量等。以此,合理经济的工艺规程尤为重要,会为公司节省不少的不必要的开支。

工艺规程有助于技术交流和推广先进经验

正确合理又经济的工艺规程是在一定的技术水平及具体的生产条件下制定的,是相对的,是由时间、地点和条件决定的。工艺规程必须按照公司的生产加工能力进行设计制订。因此,虽然在生产中必须遵守工艺规程,但工艺规程也要随着生产的发展和技术的进步不断改进,生产中如果出现了新问题,就要制订新的工艺规程作为依据,组织生产。要及时修订不合理的工艺规程,提高生产效率。但是,在修改工艺规程时,必须采取慎重和稳妥的步骤,即在一定的时间内既要保证既定的工艺规程具有一定的稳定性,可靠性和可实施性,又要力求避免贸然行事,决不能轻率地修改工艺规程,以致影响生产的正常秩序。

二、机械加工工艺规程的制订 1.制订工艺规程的原则

制订工艺规程的原则是,在一定的生产条件下,应以最少的劳动量和最低的成本,在规定的期间内,可靠地加工出符合图样及技术要求的零件。在制订工艺规程时,应注意以下问题: 技术上的先进性 在制订工艺规程时,要了解当时国内国外本行业工艺技术的发展水平,通过必要的工艺试验,积极采用适合的先进工艺和工艺装备。充分利用设备的加工能力,达到生产效益最大化。经济上的合理性

在一定的生产条件下,可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案,此时应通过核算或相互对比,选择经济上最合理的方案,使产品的能源、原材料消耗和成本最低,并保证产品质量和性能。

具有良好的劳动条件 在制订工艺规程时,要注意保证工人在操作时具有良好且安全的劳动条件,因此在工艺方案上要注意采取机械化或自动化的措施,将工人从某些笨重繁杂的体力劳动中解放出来。根据我司工艺规程的设计,普通车床西现已逐步被加工中心取代,效益更改,准确性更好。因此,旧的工艺规程已无法实现生产要求,必须重新设计制订。2.制订工艺规程所需的原始材料 产品的全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(年产量); 毛坯资料;

现场的生产条件(包括设备、人员条件等); 国内外工艺技术发展情况; 相关的工艺手册及图册。3.制订工艺规程的步骤

1)计算年生产纲领,确定生产类型 2)零件的工艺分析 分析和审查零件图纸

通过分析产品零件图及有关的装配图,了解零件在机械中的功用。在此基础上进一步审查图纸的完整性和正确性。例如,图纸是否符合有关标准,是否有足够的视图,尺寸,公差和技术要求的标注是否齐全等。若有遗漏或错误,应及时提出修改意见,并与有关设计人员协商,按一定的手续进行修改或补充。审查零件材料的选择是否恰当 零件材料的选择应立足于国内,尽量采用我国资源丰富的材料,不能随便采用贵金属。此外,如果材料选的不合理,可能会使整个工艺过程的安排发生问题。分析零件的技术要求 加工表面的尺寸精度; 加工表面的几何形状精度;

各加工表面之间的相互位置精度;

加工表面粗糙度以及表面质量方面的其他要求; 热处理要求及其他要求; 审查零件结构工艺性

在保证使用要求的前提下,是否能以较高的生产效率和最低的成本方便制造出来的特性。使用性能完全相同而结构不同的两个零件,他们的制造方法和制造成本可能有很大的差别。结构工艺性涉及的方面较多,包括毛坯制造的工艺性(如铸造工艺性、热处理工艺性和焊接工艺性等)、机械加工的工艺性、热处理工艺性、装配工艺性和维修工艺性等。以下是机械加工中的零件结构工艺性问题: 零件的结构应便于安装;

被加工面应尽量处于同一平面上; 被加工面的结构刚性要好;

孔的位置应便于刀具接近加工表面;

台阶轴的圆角半径、沉割槽和键槽的宽度以及圆锥面的锥度应尽量同一 磨削、车削螺纹都需要设置退刀槽;

应尽量减少加工面的面积和避免深孔加工,以保证加工精度和提高生产率。3)毛坯的选择 确定毛坯的种类 确定毛坯的形状

是否需要制出工艺凸台以有利于工件的装夹; 是一个零件制成一个毛坯还是多个零件合制成一个毛坯。哪些表面不要求制出;

铸件分型面、拔模斜度及铸造圆角;锻件辅料、分磨面、模锻斜度及圆角半径等。绘制毛坯--零件综合图 拟定工艺路线

即定出由粗到精的全部加工过程,包括选择定位基准及各表面的加工方法、安排加工顺序等,还包括确定工序分散与集中的程度、安排热处理以及检验等辅助工序。这是关键性的一步,要多提出几个方案进行分析比较。

确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差;

确定各工序的设备、夹具、刀具、量具和辅助工具; 确定切削用量和工时定额;

确定各主要工序的技术要求及检验方法;

机械加工零件工艺规程 篇7

关键词:定位基准,夹具设计,加工工艺

1 零件的分析

工件为电机的一侧端盖, Φ55.58+0.02 0的孔是与轴配合的, 所以精度要求高。Φ900-0.02轴线以Φ55.58+0.020的轴线为基准具有同轴度要求, 因此, Φ900-0.02和Φ55.58+0.02 0应在一次装夹中完成以保证同轴度要求。

由零件图分可知, 工件上除114×114平面需要在铣床上完成, 4-Φ7和3-Φ9的孔要在钻床上完成以外, 其余工序均可以在车床上装夹并车削完成。工件所要求的表面粗糙度为R a=3.2m, 要分粗车和精车两部分完成关键表面的加工。

根据工艺要求, 工件为中批量生产, 尺寸精度和位置精度要求不严格, 所以工艺路线的设计和钻床专用夹具的设计应以提高生产率, 降低劳动强度为主。

2 工艺规程设计

2.1 确定毛坯及制造形式

考虑到零件在工作过程中经常承受交变载荷及冲击载荷, 因此应该选用45号钢锻造件, 以使材料具有足够的强度和韧性, 保证零件的加工精度和工作准确可靠。由于零件采用中批量生产, 根据零件图纸的技术要求, 零件精度要求较高, 并且轮廓尺寸不大, 故可选用模锻成型, 能保证零件的尺寸要求, 这从提高零件生产效率和加工精度考虑也是有利的。

2.2 基面的选择

毛坯及制造形式确定之后, 工艺规程设计首先要确定基面, 定位基面来确定工序定位基准, 基面选择正确合理, 可以提高零件生产效率和加工精度, 降低零件报废率, 使生产过程顺利进行。

2.2.1 粗基准的选择

粗基准的选择应以加工表面为粗基准, 保证待加工表面与不加工表面的相互位置关系精度, 对于轴类零件而言, 大部分以外圆作为粗基准, 根据零件图纸技术要求, 选择Φ124外圆表面作为粗基准, 就能满足零件的加工要求。

2.2.2 精基准的选择

精基准的选择主要是保证零件的加工精度和技术要求, 以及在装夹过程中简单、准确、可靠、迅速、方便, 尽可能采用基准重合和基准统一原则, 提高零件的加工精度和生产效率。

2.3 制定工艺路线

制定工艺路线应尽可能的使工序集中, 既能提高经济性, 降低生产成本, 并提高零件的几何形状、尺寸、位置精度及生产效率, 增强工件的刚性, 合理制定工艺路线, 充分利用设备使用率, 便于安排工件热处理工序, 及时发现零件内部组织缺陷, 减小报废率, 缩短加工工时。

2.3.1 工艺路线方案一

工步1车Φ90mm的端面;

工步2粗车Φ90mm的外圆;

工步3精车Φ90mm的外圆;

工步4粗车Φ55.58mm的内内孔;

工步5精车内孔Φ55.58mm的内孔;

工步6车Φ124mm的端面;

工步7粗车Φ124mm的外圆;

工步8精车Φ124mm的外圆;

工步9铣削114×114mm的端面;

工步10钻3-Φ9mm的内孔;

工步11钻4-Φ7mm的内孔;

工步12铰3-Φ9mm的内孔;

工步13铰4-Φ7mm的内孔;

工步14终检。

2.3.2 工艺路线方案二

工步1车Φ124 mm的外圆和端面;

工步2以车削好的端面和Φ124 mm的外圆为定位面粗车Φ90mm的外圆;

工步3粗车内孔Φ55.58mm的内孔;

工步4车削端面使工件厚度达到尺寸要求;

工步5精车Φ90mm的外圆;

工步6精车Φ55.58mm的内孔;

3结论

综上所述, 随着科学技术的发展, 传统的直流系统绝缘监测装置将面临着新的挑战, 难以适应当今社会发展的要求, 从而使得新型直流系统绝缘在线巡检装置应运而生。因为, 巡检装置与计算机技术结合起来, 通过传输、采样、记忆、数据处理, 建立巡回监测直流系统各支路的自动化和智能化体系, 并且整个装置可安装在屏上, 能够将整个直流系统支路运行的绝缘状况详细、及时地反映出来, 不仅仅能够提高直流系统绝缘在线巡检效率, 还能够降低安全事故的发展, 为相关企业最终实现经济效益和社会效益提供可靠保障。

参考文献

[1]薛源顺主编.机床夹具设计[M].机械工业出版社.

[2]张龙勋主编.机械制造工艺学与机床夹具设计课程设计指导书及习题[M].机械工业出版社.

[3]蔡光耀主编.机床夹具设计[M].机械工业出版社.

机械加工工艺规程探析 篇8

关键词:机械加工 加工工艺 工艺规程

中图分类号:TH162 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)04(c)-0063-02

机械加工工艺一直以来是机械运作和机械生产的重要环节。机械加工工艺规程则是机械加工工艺的重要内容,是机械加工工艺操作中所要遵循的一些规定、准则、原则等。机械加工工艺规程对于机械加工工艺的开展和发展有着标准化引导和规范作用。下面将从机械加工工艺及其规程的概念出发,分析机械加工工艺规程的制定、应用和步骤。

1 机械加工工艺及其规程概述

1.1 机械加工工艺

机械加工工艺过程主要包括以下几个方面的内容:第一,工序。机械加工工艺过程中,操作者在某一特定机床或者特定工作单元中对某特定机械零部件进行加工的连续过程。即某一特定地点、特定加工对象、特定操作者三者连续组合才能构成工序,三要素任何一个发生了变化将不会构成工序;第二,工步。机械加工工艺过程中,对某一工序中某一个步骤或者某一类工作中的某一特定工艺。在机械加工工艺过程中,如,某一机械零部件的切削、磨光、打蜡等就属于不同的工步;第三,走刀。在机械加工工艺过程中,对机械零部件表面进行切削的过程,每切削一次即走刀一次;第四,安装。在机械加工工艺过程中,每一个工序都会涉及到机械零部件的安装试用,一个工序中可能有多个,也可能有一个安装过程;第五,工位。在机械加工工艺过程中,机械零部件在机床加工中所占据的位置即为工位。工位可能是一个,也可能由数个工位组成,具体情况应根据零部件的结构、特点、技术要求和加工需要等综合考虑。

1.2 机械加工工艺规程

机械加工工艺规程主要是指机械零部件加工工艺过程中所要遵循的一些标准、规定、原则等文件,机械加工工艺规程对于机械加工工艺的开展和发展有着标准化引导和规范作用。即在具体的机械加工工艺过程中,其加工生产的工艺及操作方法都必须根据规定的形式或者规定进行操作,而且按照相应的技术标准文件规定做指导进行加工生产。具体地来讲,机械加工工艺规程即为生产过程中的指导性文件,是生产工作过程的重要依据,是机械加工工艺技术的重要标准和技术规范化依据。

2 机械加工工艺规程的制定

2.1 机械加工工艺规程的制定原则

机械加工工艺规程的制定一般要遵循以下几个方面的原则。

第一,按图纸加工生产的原则。在机械加工工艺规程的制定过程中,为了确保机械零部件加工的质量,其必须根据设计图纸进行规程编制,必须根据图纸的要求进行规程的制定,这是机械加工工艺规程制定的首要原则;第二,经济效益原则。机械加工工艺规程的制定必须依据生产效率最优化和生产加工成本最低化的原则,以实现整个加工工艺过程经济效益最大化的原则;第三,均衡生产的原则。在机械加工工艺规程制定过程中,应该确保整个工艺过程实现均衡生产,各工序、工步之间均衡发展、同步发展;第四,安全生产的原则。机械加工工艺规程的制定必须遵守安全生产的原则,使得整个机械加工工艺过程中人员的安全,尽可能地采取自动化操作技术或机械化操作措施,从而减少操作者的劳动量,降低人员的操作风险;第五,适用标准原则。在机械加工工艺规程制定中应该根据国家标准、行业标准、企业标准以及其他相关的技术文件等展开。如,工艺装备中刀具、夹具等都必须结合零部件的加工精度要求、加工需要、相应标准要求等进行选择或设计。

2.2 机械加工工艺规程制定依据的原始资料

机械加工工艺规程制定依据的原始资料主要有以下几个方面:第一,机械零部件设计图纸;第二,机械零部件产品的质量标准;第三,机械零部件加工过程中同行业的标准;第四,毛坯资料;第五,技术性手册、资料;第六,生产条件材料或数据;第七,工艺技术国内外发展现状或研究现状。

2.3 机械加工工艺规程制定的步骤

机械加工工艺规程制定的步骤如下:第一,研究和确定机械零部件的生产类型和生产纲领;第二,研究机械零部件设计图纸,对零部件工艺过程进行分析,设计机械零部件加工工艺规程的提纲或者思路;对零部件的工艺性质、特征、技术要求、功效等进行总体把握;明确工艺的关键点和技术难点,制定或采取相应的措施、方法;第三,制定毛坯的制造措施,对毛坯的制造方法、结构形状以及类型进行详细的确定;第四,确定加工工艺思路和路线,具体有确定定位基准、明确加工方法、细分加工阶段等;第五,选择加工工艺过程中所涉及的各种用具、装备,如,量具、刀具、夹具等;第六,对工序中的尺寸以及公差进行计算,明确加工工艺过程中各工序的加工余量,加工精度等级;第七,对加工工艺过程中各工序所涉及的工序切削量及相应个工时定额进行计算;第八,对加工工艺过程中各工序所涉及的工序技术要求进行检验的措施或方法,并对工艺方法进行明确;第九,对加工过程中可能出现的异常事件和安全隐患进行分析、预测和判断,采取可靠的措施,防止异常事件、安全事件(事故)的发生;第十,编制机械加工工艺规程文件。

2.4 机械加工工艺规程文件格式

机械加工工艺规程文件编制完成之后会以一定的规范格式呈现出来,其常用的格式主要有3种:第一,机械加工工艺过程卡片。其往往以工序为单位,对工艺过程按照工序进行细分,对机械零部件加工的各种工序进行简要列出,如,毛坯制造、加工、热处理等过程,对每个工序中所要注意的问题和规程信息进行列出,制成卡片。它是制订其他工艺文件的基础, 也是生产准备、编排作业计划和组织生产的依据。在这种卡片中,由于各工序的说明不够具体,故一般不直接指导工人操作,而多作为生产管理方面使用。但在单件小批生产中。由于通常不编制其他较详细的工艺文件,而就以这种卡片指导生产;第二,机械加工工艺卡片。机械加工工艺卡片是在机械加工工艺过程卡片的基础上设计出来的一种详细解说工艺过程的规程文件,对各个工序中所要注意的各种问题、各项内容进行详细的注释;第三,机械加工工序卡片。这种卡片是根据各特定的工序所设计的,对工序中的要求、标准等进行了明确的规制,在这种卡片上要画工序简图,说明该工序每一工步的内容、工艺参数、操作要求以及所用的设备及工艺装备。一般用于大批大量生产的零件。

3 结语

综上所述,机械加工工艺规程对于机械加工工艺的开展和发展有着标准化引导和规范作用。系统的工艺规程为安全生产、科学生产、高质量生产提供可靠的技术支撑,是加工生产执行的重要依据、标准。因此,制定工艺规程文件对于机械加工工艺至关重要。机械加工工艺规程的制定须在按图纸加工生产的原则、经济效益原则、均衡生产的原则、安全生产的原则、行业标准原则等原则下按照科学的方法,特定的步骤有条不紊的进行,方可保证我们的生产能安全、可靠和稳定。

参考文献

[1]杨叔子.机械加工工艺师手册[M].北京:机械工业出版社,2014.

[2]韩广利.机械加工工艺基础[M].天津:天津大学出版社,2015.

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