數(shù)控工藝復(fù)習(xí)題_第1頁
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文檔簡介

1、1、生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜窟^程。2、凡是改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì),使其成為成品或半成品的過程,均稱為工藝過程。工藝過程是生產(chǎn)過程中的主要部分。3、在生產(chǎn)過程中除工藝過程外,其他的勞動過程稱為生產(chǎn)輔助過程。4、機(jī)械加工工藝過程是由一個或若干個順序排列的工序組成的。工序是指一個或一組工人,在一個工作地點(diǎn),對一個或同時對幾個工件加工所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。5、劃分工序的主要依據(jù)是工作地點(diǎn)是否變動和工作是否連續(xù)。6、工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序稱為安裝。簡答:7、工件在加工中,應(yīng)盡量減少裝夾次數(shù)。因?yàn)槎嘁淮窝b夾,就會增加裝夾時間,還會因裝夾誤差造成零件的加工

2、誤差,影響零件的加工精度。 8、工件在加工前,確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確位置的過程稱為定位。9、工件定位后將其固定、使其在加工過程中保持定位位置不變的操作稱為夾緊。10、將工件在機(jī)床上或夾具中定位、夾緊的過程稱為裝夾。11、為了完成一定的工序加工內(nèi)容,工件經(jīng)一次裝夾后,工件與夾具或設(shè)備的可動部分相對刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個位置,稱為一個工位。12、在加工表面和加工刀具都不變的情況下,連續(xù)完成的那一部分工序內(nèi)容稱為一個工步。一道工序中可能有一個工步,也可能有多個工步。13、劃分工步的依據(jù)是加工表面和加工刀具是否變化。判斷:在實(shí)際生產(chǎn)中,為了簡化工藝文件,習(xí)慣上將在一次安裝中連續(xù)進(jìn)

3、行的若干個相同的工步看做一個工步。有時為了提高生產(chǎn)率,用幾把刀具同時加工幾個表面,這種情況也可看成一個工步,稱為復(fù)合工步在仿形加工和數(shù)控加工中,將使用一把刀具連續(xù)切削零件的多個表面(例如階梯軸零件的多個外圓和臺階)也看成一個工步。14、在一個工步內(nèi),若被加工表面需切去的金屬層很厚,則可分幾次切削,每切削一次稱為一次走刀。一個工步可以包括一次或數(shù)次走刀。15、數(shù)控加工工藝過程是利用切削刀具在數(shù)控機(jī)床上直接改變工對象的形狀、尺寸、表面位置等,使其成為成品和半成品的過程。需要說明的是,數(shù)控加工工藝過程往往不是從毛坯到成品的整個工藝過程,而是僅由幾道數(shù)控加工工序組成。16、數(shù)控加工工藝是采用數(shù)控機(jī)床加

4、工零件時所運(yùn)用的各種方法和技術(shù)手段的總和,它應(yīng)用于整個數(shù)控加工工藝過程。數(shù)控加工工藝是伴隨著數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生、發(fā)展而逐步完善起來的一種應(yīng)用技術(shù),它是人們對大量數(shù)控加工實(shí)踐的總結(jié)。數(shù)控加工工藝是數(shù)控編程的前提和依據(jù)。沒有符合實(shí)際的、科學(xué)合理的數(shù)控加工工藝,就不可能有真正切實(shí)可行的數(shù)控加工程序。數(shù)控編程就是將所制訂的數(shù)控加工工藝內(nèi)容格式化、符號化,形成數(shù)控加工程序,以使數(shù)控機(jī)床能夠正常地識別和執(zhí)行。17、生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計劃。計劃期常定為 1 年,因此生產(chǎn)綱領(lǐng)常稱為年產(chǎn)量。式中: N 為零件的年產(chǎn)量,單位為件年; Q 為產(chǎn)品的年產(chǎn)量,單位為臺年; n 為每臺產(chǎn)品中該

5、零件的數(shù)量,單位為件臺;為零件的備品率,一般為3 5 % ;為零件的廢品率,一般為 1 % 5 。 18、生產(chǎn)類型是指企業(yè)(或車間、工段、班組、工作地)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。按照產(chǎn)品的數(shù)量一般分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)三種類型。判斷:19、生產(chǎn)類型不同,產(chǎn)品和零件的制造工藝、所用設(shè)備及工藝裝備、采取的技術(shù)措施、達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果等也不同。20、將比較合理的工藝過程確定下來,寫成工藝文件,作為組織生產(chǎn)和進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備的依據(jù),這種規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法的工藝文件,稱為工藝規(guī)程。 簡答:21、機(jī)械加工工藝規(guī)程是零件生產(chǎn)中關(guān)鍵性的指導(dǎo)文件,它主要有以下幾個方面的作用。( 1 )指導(dǎo)

6、生產(chǎn)的主要技術(shù)文件( 2 )生產(chǎn)組織管理和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的依據(jù)( 3 )新設(shè)計和擴(kuò)建工廠(車間)的技術(shù)依據(jù)22、設(shè)計工藝規(guī)程的原則是:在一定的生產(chǎn)條件下,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,應(yīng)盡量提高生產(chǎn)率和降低成本,使其獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。在設(shè)計工藝規(guī)程時應(yīng)注意以下四個方面的問題。 ( 1 )技術(shù)上的先進(jìn)性( 2 )經(jīng)濟(jì)上的合理性( 3 )良好的勞動條件,避免環(huán)境污染( 4 )格式上的規(guī)范性23、在設(shè)計工藝規(guī)程時,必須具備下列原始資料。產(chǎn)品的裝配圖和零件圖。產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。毛坯的生產(chǎn)條件或協(xié)作關(guān)系。 現(xiàn)有的生產(chǎn)條件和資料。 國內(nèi)外先進(jìn)工藝及生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展情況。24、設(shè)計工藝規(guī)程

7、的步驟分析產(chǎn)品的裝配圖和零件圖。選擇毛坯。選擇定位基準(zhǔn)。擬定工藝路線。確定各工序的設(shè)備、刀具、量具和夾具等。確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差。確定各工序的切削用量和時間定額。確定各工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法。進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,選擇最佳方案。填寫工藝文件。25、常用的工藝文件。 (說出其主要內(nèi)容)1)機(jī)械加工工藝過程卡片 機(jī)械加工工藝過程卡片(見表2-5)主要列出了零件加工所經(jīng)過的工藝路線(包括毛坯、機(jī)械加工和熱處理等)。它主要用來了解零件的加工流向,是制訂其他工藝文件的基礎(chǔ),也是生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、編制作業(yè)計劃和組織生產(chǎn)的依據(jù)。2)機(jī)械加工工序卡片 這種卡片更詳細(xì)地說明了零件的各個工序是如何進(jìn)

8、行加工的。在這種卡片中,要畫出工序簡圖,說明該工序的加工表面及應(yīng)達(dá)到的尺寸和公差,零件的裝夾方法,刀具的類型和位置,進(jìn)刀方向和切能用量等。3)數(shù)控加工工序及刀具卡片4)數(shù)控加工走刀路線圖判斷:26、將一未定位的工件放在空間直角坐標(biāo)系中,工件可以沿 X、Y、Z 軸有不同的位置,稱為工件沿 X、 Y、 Z 軸的位置自由度;也可以繞X、Y、Z軸有不同的位置,稱為工件繞 X、Y、Z軸的角度自由度。設(shè)空間有一固定點(diǎn),工件的底面與該點(diǎn)保證接觸,那么,工件沿 Z 軸的位置自由度就被限制了。兩種錯誤的理解。一是認(rèn)為:工件在夾具中被夾緊了,工件沒有自由度,因此,工件也就定位了。這種把定位和夾緊混為一談是概念上的

9、錯誤。我們所說的工件的定位是指每個加工工件在夾緊前,它們要在夾具中按加工要求占有一致的正確位置(不考慮定位誤差的影響),而夾緊工件可在任何位置,不能保證每個工件在夾具中處于同一位置。二是認(rèn)為:工件定位后,仍具有沿定位支承相反方向移動的自由度。這種理解顯然也是錯誤的。因?yàn)楣ぜ亩ㄎ皇且怨ぜ亩ㄎ换鶞?zhǔn)面與定位元件相接觸為前提條件的,如果工件定位基準(zhǔn)面離開了定位元件,就稱不上定位,也就談不上限制其自由度了。至于工件在外力的作用下,有可能離開定位元件,那卻是要由夾緊來解決的問題。27、工件定位的實(shí)質(zhì)就是要限制對加工有不良影響的自由度,影響加工要求的自由度必須限制;不影響加工要求的自由度,有時需要限制,

10、有時不需要限制,要視具體情況而定。按照加工要求確定必須要限制的自由度,這是零件裝夾中首先要解決的問題。28、工件六個自由度都限制了的定位稱為完全定位。29、工件被限制的自由度少于六個,但能保證加工要求的定位稱為不完全定位。30、根據(jù)工件加工的要求,應(yīng)該限制的自由度而沒有被限制的定位狀態(tài)稱為欠定位。欠定位顯然不能保證本工序的加工技術(shù)要求,這是不允許的。判斷:31、工件的同一自由度被兩個以上不同的定位元件重復(fù)限制的定位,稱為過定位。在有些情況下,形式上的過定位是允許的。如,當(dāng)工件的內(nèi)孔和定位端面是在一次裝夾中加工出來的,具有良好的垂直度,而夾具的心軸和凸臺也具有較好的垂直度,即使兩者仍然有很小的垂

11、直度誤差,但可由心軸和內(nèi)孔之間的配合間隙來補(bǔ)償。由于不會引起相互干涉和沖突,在夾緊力的作用下,工件和心軸不會變形。32、在機(jī)械制造中所說的基準(zhǔn)是指用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。33、設(shè)計基準(zhǔn):零件圖上用來確定零件上某些點(diǎn)、線、面位置所依據(jù)的點(diǎn)、線、面為設(shè)計基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)是零件加工與裝配過程中所采用的基準(zhǔn),又可分為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。34、工序基準(zhǔn)是指在工序圖上用來標(biāo)注本工序加工的尺寸和形位公差的基準(zhǔn)。簡答:35、在加工中,定位基準(zhǔn)是指使工件在機(jī)床上或夾具中占據(jù)正確位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。如用直接找正裝夾工件,找正的面就是定位基準(zhǔn);用畫線找正裝夾,所

12、畫的線就是定位基準(zhǔn);用夾具裝夾,工件與定位元件相接觸的面就是定位基準(zhǔn)(定位基面)。36、作為定位基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面,可能是工件上的某些面,也可能是看不見、摸不著的中心線、中心平面、球心等,這種情況下往往需要通過工件某些定位表面來體現(xiàn),這些表面稱為定位基面。例如用三爪卡盤夾著工件外圓,這時體現(xiàn)的是以軸線為定位基準(zhǔn),外圓面為定位基面。(兩者的區(qū)別)判斷:嚴(yán)格地說,定位基準(zhǔn)與定位基面有時并不是一回事,但可以代替,只是中間存在一個誤差。37、測量基準(zhǔn)是指工件在加工中或加工后測量時所用的基準(zhǔn)。38、裝配基準(zhǔn)是指在裝配時,用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的相對位置所采用的基準(zhǔn)。39、定位基準(zhǔn)是零件在加工過程中安裝

13、、定位的基準(zhǔn),通過定位基準(zhǔn),使工件在機(jī)床或夾具上獲得正確的位置。40、定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分。簡答:41、當(dāng)零件剛開始加工時,所有的表面都未加工,只能以毛坯面作定位基準(zhǔn)。這種以毛坯面為定位基準(zhǔn)的稱為粗基準(zhǔn)。42、在隨后的工序中,用加工后的表面作為定位基準(zhǔn)的稱為精基準(zhǔn)。43、在加工中,首先使用的是粗基準(zhǔn),但在選擇定位基準(zhǔn)時,為了保證零件的加工精度,首先考慮的是選擇精基準(zhǔn),精基準(zhǔn)選定之后,再考慮合理選擇粗基準(zhǔn)。簡答:44、定位精基準(zhǔn)的選擇在選擇精基準(zhǔn)時,重點(diǎn)考慮的是減少工件的定位誤差、保證零件的加工精度和加工表面之間的位置精度,同時也要考慮零件的裝夾方便、可靠、準(zhǔn)確。一般定位精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)遵

14、循以下原則。(1)基準(zhǔn)重合原則(2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則( 3)自為基準(zhǔn)原則精加工和光整加工要求加工余量小而均勻。采用加工表面本身作為精基準(zhǔn),這稱為自為基準(zhǔn)原則。加工表面與其他表面之間的相互位置精度則由先行工序保證。(4)互為基準(zhǔn)原則(5)裝夾方便原則簡答:45、粗基準(zhǔn)的選擇要重點(diǎn)考慮如何保證各個加工表面都能分配到合理的加工余量,保證加工面與不加工面的位置、尺寸精度,同時還要為后續(xù)工序提供可靠的精基準(zhǔn)。46、在選擇精基準(zhǔn)時,重點(diǎn)考慮的是減少工件的定位誤差、保證零件的加工精度和加工表面之間的位置精度,同時也要考慮零件的裝夾方便、可靠、準(zhǔn)確。47、一般粗基準(zhǔn)的選擇按下列原則選擇。 ( 1 )保證相互位置要

15、求的原則選取與加工表面相互位置精度要求較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)。( 2 )余量原則以余量最小的表面作為粗基準(zhǔn),保證各表面都有足夠的余量。( 3 )重要部分原則選擇零件上重要的表面作為粗基準(zhǔn)。( 4 )便于工件裝夾的原則選擇毛坯上平整光滑的表面(不能有飛邊、澆口、冒口和其他缺陷)作為粗基準(zhǔn),以使定位和夾緊可靠。( 5 )粗基準(zhǔn)盡量避免重復(fù)使用原則粗基準(zhǔn)未經(jīng)加工,表面較為粗糙,重復(fù)使用粗基準(zhǔn),會在第二次安裝時,導(dǎo)致其在機(jī)床上(或夾具中)的實(shí)際位置與第一次安裝時可能不一樣。48、平面定位常用以下定位元件:1)主要支承( 1 )固定支承有支承釘和支承板兩種形式。當(dāng)工件以加工過的平面定位時,可采用平頭

16、支承釘或支承板。當(dāng)工件以粗糙不平的粗基準(zhǔn)定位時,可采用球頭支承釘。當(dāng)支承釘需要經(jīng)常更換時,應(yīng)加襯套。 ( 2 )可調(diào)支承( 3 )自位支承在工件定位過程中,能自動調(diào)整位置的支承稱為自位支承(浮動支承),2)輔助支承輔助支承用來提高工件的裝夾剛度和穩(wěn)定性,不起定位作用。輔助支承的工作特點(diǎn)是:待工件定位夾緊以后,再調(diào)整支承釘?shù)母叨?,使其與工件的有關(guān)表面接觸并鎖緊,每安裝一個工件就調(diào)整一次輔助支承。49、工件以內(nèi)孔表面作為定位基面時,常采用以下定位元件。 1)圓柱銷2)圓柱心軸為了減少因配合間隙而造成的工件傾斜,工件常以孔和端面聯(lián)合定位,因而要求工件定位孔與定位端面有較高的垂直度,最好能在一次裝夾中

17、加工出來。3)圓錐銷工件在單個圓錐銷上定位容易傾斜,為此,圓錐銷一般與其他定位元件組合定位。50、工件以外圓柱面定位時,常用如下定位元件。1)V 形塊V 形塊定位的最大優(yōu)點(diǎn)就是對中性好,它可使一批工件的定位基準(zhǔn)軸線對中在 V 形塊兩斜面的對稱平面上,不受定位基準(zhǔn)直徑誤差的影響。 V 形塊定位的另一個特點(diǎn)是:無論定位基準(zhǔn)是否經(jīng)過加工,或是完整的圓柱面還是局部圓弧面,都可采用 V 形塊定位。 2)定位套為了限制工件沿軸向的自由度,常與端面聯(lián)合定位。用端面作為主要定位面時,應(yīng)控制套的長度,以免夾緊時工件產(chǎn)生不允許的變形。3)半圓套半圓套定位裝置,下面的半圓套是定位元件,上面的半圓套起夾緊作用。這種方

18、式主要用于大型軸類零件及不便于軸向裝夾的零件的定位。4)圓錐套工件以圓柱面的端部在圓錐套的錐孔中定位,錐孔中有齒紋,以便帶動工件旋轉(zhuǎn)。工件以一面兩孔定位,為了避免兩銷定位時與工件的兩孔產(chǎn)生的過定位干涉,影響工件的正常裝卸,使用中應(yīng)該將其中之一做成削邊銷。判斷:51、工件在夾具中的位置是以定位基面與定位元件相接觸(配合)來確定的。簡答:52、一批工件在夾具中定位時,由于工件和定位元件存在制造公差,使各個工件所占據(jù)的位置不完全一致,加工后形成加工尺寸不一致,產(chǎn)生加工誤差。這種因工件定位而產(chǎn)生的工序基準(zhǔn)在工序尺寸上的最大變動量,稱為定位誤差,用 D來表示。判斷:工件加工時,由于多種誤差的影響,在分析

19、定位方案時,根據(jù)工廠的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),定位誤差應(yīng)控制在工序尺寸公差的 1 / 3 以內(nèi)。53、由于定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)(通常為設(shè)計基準(zhǔn))不重合而造成的加工誤差,稱為基準(zhǔn)不重合誤差,用 B表示。簡答:基準(zhǔn)不重合誤差等于因定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合而造成的加工尺寸的變動范圍。由于定位副(工件的定位表面和定位元件的工作表面)的制造公差和最小配合間隙的影響,使定位基準(zhǔn)相對于理想位置的最大變動量,稱為基準(zhǔn)位移誤差,用 Y 表示。基準(zhǔn)位移誤差應(yīng)等于因定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合造成工序尺寸的最大變動量。54、對刀尺寸就是刀具加工面相對夾具上定位面的尺寸。55、夾緊裝置是將工件壓緊、夾牢的裝置。 ( 1 )動力裝置 產(chǎn)生

20、夾緊力在加工過程中,要保證工件不離開定位時占據(jù)的正確位置,就必須有足夠的夾緊力來平衡加工時對工件的切削力、慣性力、離心力及重力。( 2 )夾緊機(jī)構(gòu) 傳遞夾緊力要使動力裝置所產(chǎn)生的力正確地作用到工件上,需有適當(dāng)?shù)膫鬟f機(jī)構(gòu)。在工件夾緊過程中起力的傳遞作用的機(jī)構(gòu),稱為夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊力的方向應(yīng)有助于定位穩(wěn)定,且夾緊力應(yīng)朝向主要限位面。對工件只施加一個夾緊力,或施加幾個方向相同的夾緊力時,夾緊力的方向應(yīng)盡可能朝向主要限位面。簡答:56、在夾緊力方向確定以后,應(yīng)根據(jù)下列原則確定作用點(diǎn)的位置。 ( 1 )夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)( 2 )夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛度較好的方向和部位這一原則對

21、剛度差的工件特別重要。( 3 )夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)靠近工件的加工表面定心夾緊機(jī)構(gòu)具有定心(對中)和夾緊兩種功能,如臥式車床的三爪自定心卡盤即為最常用的典型定心夾緊機(jī)構(gòu)。定心夾緊機(jī)構(gòu)按其定心作用原理分為兩種類型:一種是依靠傳動機(jī)構(gòu)使定心夾緊元件等速移動,從而實(shí)現(xiàn)定心夾緊,如螺旋式、杠桿式、楔式機(jī)構(gòu)等;另一種是利用薄壁彈性元件受力后產(chǎn)生均勻的彈性變形(收縮或擴(kuò)張)實(shí)現(xiàn)定心夾緊,如彈簧筒夾、膜片卡盤、波紋套、液性塑料等。57、機(jī)床夾具由以下幾部分組成。( 1 )定位裝置 定位裝置是由定位元件及其組合構(gòu)成的,它用于確定工件在夾具中的正確位置。 ( 2 )夾緊裝置 夾緊裝置用于保證工件在夾具中的既定位置,使

22、其在外力作用下不致產(chǎn)生移動。它包括夾緊元件、傳動裝置及動力裝置等。( 3 )夾具體 夾具體用于連接夾具各元件及裝置,使其成為一個整體的基礎(chǔ)件,以保證夾具的精度和剛度。 ( 4 )其他元件及裝置 如定位鍵、操作件和分度裝置,以及標(biāo)準(zhǔn)化連接元件等。58、對機(jī)床夾具的基本要求 ( 1 )保證工件的加工精度機(jī)床夾具應(yīng)有合理的定位方案,尤其對于精加工工序,應(yīng)有合適的尺寸、公差和技術(shù)要求,以確保加工工件的尺寸公差和形位公差等要求。 ( 2 )提高生產(chǎn)效率機(jī)床夾具的復(fù)雜程度及先進(jìn)性應(yīng)與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng),根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小進(jìn)行合理設(shè)置,以縮短輔助時間,提高生產(chǎn)效率。 ( 3 )工藝性好機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)

23、簡單、合理,便于加工、裝配、檢驗(yàn)和維修。 ( 4 )使用性好機(jī)床夾具的操作應(yīng)簡便、省力、安全可靠、排屑方便,必要時可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)。 ( 5 )經(jīng)濟(jì)性好應(yīng)能保證機(jī)床夾具有一定的使用壽命和較低的制造成本。適當(dāng)提高機(jī)床夾具元件的通用化和標(biāo)準(zhǔn)化程度,以縮短夾具的制造周期,降低夾具成本。59、零件的工藝分析是指對所設(shè)計的零件,在滿足使用要求的前提下進(jìn)行加工制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性分析。它包括零件的鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理及切削加工工藝性能分析等。1)讀圖和審圖在制訂機(jī)械加工工藝之前,首先要認(rèn)真分析與研究產(chǎn)品的用途、性能和工作條件,了解零件在產(chǎn)品中的位置、裝配關(guān)系及其作用,弄清各項(xiàng)技術(shù)要求對裝配質(zhì)量和使

24、用性能的影響,找出主要的和關(guān)鍵的技術(shù)要求,然后對零件圖樣進(jìn)行分析。2)零件圖樣進(jìn)行分析3)尺寸標(biāo)注應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn)。4)定位基準(zhǔn)可靠。零件圖樣進(jìn)行分析(1)分析零件圖是否完整、正確(2)分析零件的技術(shù)要求,包括尺寸精度、形位公差、表面粗糙度及熱處理是否合理。精度及技術(shù)要求分析的主要內(nèi)容如下。(1)分析精度及各項(xiàng)技術(shù)要求是否齊全、是否合理; (2)分析本工序的數(shù)控車削加工精度能否達(dá)到圖樣要求, 若達(dá)不到, 需采取其他措施 (如磨削)彌補(bǔ)時, 則應(yīng)給后續(xù)工序留有余量; (3)找出圖樣上有位置精度要求的表面, 這些表面應(yīng)在一次安裝下完成; (4)對表面粗糙度要求較高的表面, 應(yīng)確定用恒線速切削。

25、判斷:60、在數(shù)控加工中,加工工序往往較集中,以同一基準(zhǔn)定位十分必要。簡答:61、針對數(shù)控銑削加工工藝性問題,作為對零件圖進(jìn)行工藝性分析的要點(diǎn),并加以分析與考慮。a)圖紙尺寸的標(biāo)注方法是否方便編程,構(gòu)成工件輪廓圖形的各種幾何元素的條件是否充分和必要,各幾何元素的相互關(guān)系(如相切、相交、垂直和平行等)是否明確,有無引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等。b)零件尺寸所要求的加工精度、尺寸公差是否都可以得到保證。不要認(rèn)為數(shù)控機(jī)床加工精度高就可以放棄這種分析。特別要注意過薄的腹板與緣板的厚度公差,“銑工怕銑薄”,數(shù)控銑削也是一樣。因?yàn)榧庸r產(chǎn)生的切削拉力及薄板的彈性退讓,極易產(chǎn)生切削面的振動,

26、使薄板厚度尺寸公差難以保證,其表面粗糙度也將難以保證。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),當(dāng)面積較大的薄板厚度小于 3 mm 時,就應(yīng)充分重視這一問題。c)內(nèi)槽及緣板之間的內(nèi)接圓弧是否過小。d)零件銑削面的槽底圓角或腹板與緣板相交處的圓角半徑 r 是否太大。e)零件圖中各加工面的凹圓?。?R 與 r )是否過于零亂,是否可以統(tǒng)一。f)零件上有無統(tǒng)一基準(zhǔn),以保證兩次裝夾后其相對位置的正確性。g)分析零件的形狀及原材料的熱處理狀態(tài),是否會在加工過程中變形,哪些部位最容易變形。62、毛坯的種類( 1 )鑄件形狀復(fù)雜的毛坯,常采用鑄造方法制造。( 2 )鍛件機(jī)械強(qiáng)度較高的鋼件,一般要采用鍛件毛坯來制造。( 3 )型材型材有

27、冷拉和熱軋兩種。熱軋型材的尺寸精度低,價格便宜,用于一般零件的毛坯。冷拉型材的尺寸較小,精度高,易于實(shí)現(xiàn)自動送料,但價格貴,多用于批量較大、在自動機(jī)床上進(jìn)行加工的毛坯。63、在選擇毛坯時應(yīng)綜合考慮以下幾個方面的因素。 ( 1 )零件的材料及對零件力學(xué)性能的要求例如,零件的材料是鑄鐵或青銅,只能選鑄造毛坯,不能選鍛件; 若材料是鋼材,當(dāng)零件的力學(xué)性能要求較高時,不論形狀簡單還是復(fù)雜,都應(yīng)選鍛件; 當(dāng)零件的力學(xué)性能無過高要求時,可選型材或鑄鋼件。( 2 )零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸一般用途的鋼質(zhì)階梯軸,如臺階直徑相差不大,可用棒料;若臺階直徑相差大,則宜用鍛件,以節(jié)約材料和減少機(jī)械加工工作量。大型零

28、件受設(shè)備條件限制,其毛坯一般只能用自由鍛造和砂型鑄造;根據(jù)需要,中、小型零件的毛坯可選用模鍛和各種先進(jìn)的鑄造方法來制造。 ( 3 )生產(chǎn)類型在大批量生產(chǎn)時,應(yīng)選毛坯精度和生產(chǎn)效率都較高的先進(jìn)的毛坯制造方法,使毛坯的形狀、尺寸盡量接近零件的形狀、尺寸,以節(jié)約材料,減少機(jī)械加工工作量,由此而節(jié)約的費(fèi)用會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出毛坯制造所增加的費(fèi)用。 (在毛坯制造上下功夫,后期加工少些-好)單件小批量生產(chǎn)時,采用先進(jìn)的毛坯制造方法所節(jié)約的材料和機(jī)械加工成本,相對于毛壞制造所增加的設(shè)備和專用工藝裝備費(fèi)用來說,就得不償失了,故應(yīng)選擇一般的毛坯制造方法,如自由鍛造和手工木模造型等方法。 (毛坯一般即可,后期加工多些-好)

29、( 4 )生產(chǎn)條件選擇毛坯時,應(yīng)考慮現(xiàn)有的生產(chǎn)條件,如現(xiàn)有毛坯的制造水平、設(shè)備狀況和外協(xié)的可能性等。( 5 )充分考慮利用新工藝、新技術(shù)和新材料如精鑄、精鍛、冷軋、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料的應(yīng)用日益廣泛,這些應(yīng)用可大大減少機(jī)械加工工作量,節(jié)約材料,有十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益。64、選擇毛坯形狀和尺寸總的要求是:毛坯形狀要力求接近成品形狀,以減少機(jī)械加工的工作量。不論是鍛件、鑄件還是型材毛坯,其加工表面均應(yīng)有較充足的余量。1)采用鍛件、鑄件毛坯時,因模鍛時的欠壓量與允許的錯模量不等,鑄造時也會因砂型誤差、收縮量及金屬液體的流動性差等,不能充滿型腔,造成余量的不等。 此外,經(jīng)鍛造、鑄造后的毛坯,其撓曲

30、與扭曲變形量的不同也會造成加工余量不均勻、不穩(wěn)定。一般盡量做到各個加工表面的切削余量均勻,以減少內(nèi)應(yīng)力所致的變形。2)對尺寸小或薄的零件,為便于裝夾并減少材料浪費(fèi),可采用組合毛坯。3)裝配后形成同一工作表面的兩個相關(guān)零件,為保證加工質(zhì)量并使加工方便,常把兩件(或多件)合為一個整體毛坯,加工到一定階段后再切開。4)對不便裝夾的毛坯,可考慮在毛坯上另外增加裝夾余料或工藝凸臺、工藝凸耳等輔助基準(zhǔn)。增加的工藝部分28機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量-零件質(zhì)量和裝配質(zhì)量;零件質(zhì)量指標(biāo)-加工精度和表面質(zhì)量.35獲得幾何形狀精度的方法:(1)軌跡法;(2)成形法;(3)展成法38加工原理誤差:由于采用近似的加工方法所產(chǎn)生的誤

31、差。包括近似的成形運(yùn)動,近似的刀刃輪廓或近似的傳動關(guān)系等不同類型。但它可以簡化機(jī)床或刀具的結(jié)構(gòu). 40加工表面質(zhì)量是指:由一種或幾種加工處理方法獲得的表面層狀況與表面技術(shù)要求的符合程度。機(jī)械加工表面質(zhì)量包含兩方面的內(nèi)容:表面的幾何特性 主要包括:(1)表面粗糙度(波距小于1mm。主要由于刀具形狀以及切削過程中的塑性變形和振動等因素引起。)和(2)表面波度(波距在1-20mm之間。)。(3) 表面加工紋理 (4)傷痕 2)物理力學(xué)性能(1)表面層加工硬化(2)表面層金相組織變化(3)表面層殘余應(yīng)力15如果使面銑刀中心與工件中心完全一致,就會出現(xiàn)當(dāng)切削刃切入、切出時,大小平均的徑向切削力會在方向上

32、左右不斷變化,引起機(jī)床因主軸振動而損壞,導(dǎo)致刀片破碎,形成很差的零件加工表面質(zhì)量。判斷題18工件回轉(zhuǎn)類機(jī)床(如車床)的主軸,因切削力方向不變,主軸回轉(zhuǎn)時作用在支撐上的作用力方向也不變化,此時,主軸支撐軸頸的圓度誤差影響較大,軸承孔的圓度誤差影響較小。 18-1刀具回轉(zhuǎn)類機(jī)床(如鏜床),切削力方向隨旋轉(zhuǎn)方向改變,接觸位置是改變的,主軸支撐軸頸的圓度誤差影響較小,而軸承孔的圓度誤差影響較大。24制造和熱處理時,工件各部分厚度不勻,引起毛坯各部分收縮不一致以及金相組織轉(zhuǎn)變使體積變化,從而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,壁厚越不均勻,內(nèi)應(yīng)力越大。41(3)表面層殘余應(yīng)力:加工過程中的塑性變形、金相組織變化、溫

33、度造成的體積變化而使工件表面層產(chǎn)生殘余應(yīng)力。25實(shí)際生產(chǎn)中任何零件都不可能完全做到精確無誤,誤差是不可避免的。26設(shè)計零件時,根據(jù)零件在機(jī)器設(shè)備中的作用來確定其制造公差。27 零件的加工是在機(jī)床、刀具、夾具、和工件組成的工藝系統(tǒng)中完成的。所以,零件的幾何尺寸取決于刀具和工件之間的相對運(yùn)動。工件和刀具都安裝在機(jī)床上,因此工藝系統(tǒng)中的任意元素,都會影響零件的精度。42表面愈粗糙,則在交變載荷作用下,凹谷部位應(yīng)力集中現(xiàn)象愈嚴(yán)重,容易引起疲勞裂紋,造成疲勞破壞。填空題退火和正火一般安排在機(jī)械加工之(前)進(jìn)行。44為了減小加工表面粗糙度,常在切削加工(前)對材料進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理,以獲得均勻細(xì)密的晶粒組

34、織和提高材料的硬度。10沒有外力或外力撤去后工件殘存的應(yīng)力稱為內(nèi)應(yīng)力。為了消除殘余應(yīng)力,在工藝路線中常需要安排(時效處理)。11對一般(鑄件),常在粗加工前或粗加工后安排一次時效處理;對要求較高的零件,在半加工后尚需再安排一次時效處理;對一些剛度較差、精度要求較高的重要零件,常常在各個加工階段之間安排時效處理。19導(dǎo)軌(水平面)誤差是車(磨)外圓加工誤差的敏感方向,誤差將直接反映到工件上。17回轉(zhuǎn)誤差在不同方向的影響: 在接觸點(diǎn)法線方向的分量y對精度影響最大: R= y (法線方向稱為誤差的敏感方向) 切向分量Z對精度影響最小: R= Z2/2R. (切線方向稱為誤差的非敏感方向)20 系統(tǒng)總

35、變形量的大小,既決定于外力,也決定于系統(tǒng)抵抗變形的能力。 20-1 車細(xì)長軸(剛度)小,在切削力作用下,其變形大大超過機(jī)床、夾具和刀具所產(chǎn)生的變形。工藝系統(tǒng)的變形完全取決于工件的變形。20-2 車削短粗的光軸,由于車刀和工件變形極小,故可忽略不計。工藝系統(tǒng)的總變形完全取決于床頭、尾座(包括頂尖)和(刀架)的變形。21凡加工后的工件和毛坯具有相應(yīng)的形狀誤差的這個變化規(guī)律,稱為誤差復(fù)映規(guī)律。要減小工件的復(fù)映誤差,可以通過增加工藝系統(tǒng)的剛度或減?。◤较颍┣邢髁ο禂?shù)。21-1 誤差復(fù)映引起的加工誤差,可采用多次走刀減?。ū吵缘读浚┙鉀Q??梢愿鶕?jù)工件的公差值與毛坯誤差來確定走刀次數(shù)。 33國家以標(biāo)準(zhǔn)的形

36、式將(不同精度)等級的誤差范圍確定下來,就成為公差。32保證零件的加工精度,就是設(shè)法使加工誤差控制在許可的范圍內(nèi)。這個允許的加工誤差變化范圍,就是所說的(公差)。34獲得零件加工精度的方法:幾何形狀的尺寸精度和相互位置精度,根據(jù)具體情況不同,有不同的方法,主要有試切法和(自動獲得法)及主動測量法。16主軸(回轉(zhuǎn)運(yùn)動)誤差可以分解為三種基本形式:軸向竄動, 徑向跳動, 角度擺動37加工誤差分為(系統(tǒng)誤差)和隨機(jī)誤差兩類。36獲得(相互位置)精度的方法: 取決于機(jī)床/夾具及工件的定位精度.43影響表面粗糙度的工藝因素主要有工件材料、(切削用量)、刀具幾何參數(shù)及切削液等。45加工時,進(jìn)給量越大,零件

37、表面就越粗糙。因此,減小進(jìn)給量可有效地減小表面粗糙度值。46切削速度對表面粗糙度的影響也很大。在(中速)切削塑性材料時,由于容易產(chǎn)生積屑瘤,且塑性變形較大,因此加工后零件表面粗糙度較大。47通常,采用低速或高速切削塑性材料,可有效地避免積屑瘤的產(chǎn)生,這對減小表面粗糙度值有積極作用。31 機(jī)械零件的精度構(gòu)成:1)表面本身(尺寸與形狀)的精度;2)(不同表面)間的相互位置(間距與關(guān)系)精度14工藝系統(tǒng)的各組成環(huán)節(jié)的實(shí)際幾何參數(shù)和位置,相對于理想的幾何參數(shù)和位置發(fā)生偏差而引起的誤差,稱為幾何誤差。30加工誤差:零件的實(shí)際幾何參數(shù)和理想?yún)?shù)之間的偏差。偏差越小,加工精度就越高。29機(jī)械(加工精度)-零

38、件加工后, 實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何 參數(shù)的符合程度。-幾何參數(shù)(尺寸、形狀、位置)與規(guī)定 參數(shù)之間的符合程度。加工后工件表面的實(shí)際尺寸、形狀、位置三種幾何參數(shù)與圖紙要求的理想幾何參數(shù)的符合程度。簡答題數(shù)控銑削一般采用 工序集中 的方式。這時切削加工的順序安排就是工步的順序安排。數(shù)控銑削的切削加工順序即工步順序通常如何安排?數(shù)控車削的加工順序安排的原則是什么?箱體類零件的加工順序如何安排?P144一般加工階段分為幾個階段?為什么要劃分加工階段?工序順序安排的基本原則是什么?一般有哪幾種工序劃分方法?10加工配合件時,是先加工凹件還是先加工凸件?為什么?12調(diào)質(zhì)處理一般安排在機(jī)械加工以前(還是后)

39、,為什么?因其之后會產(chǎn)生較大變形。13淬火處理一般安排在精加工階段的磨削加工之前進(jìn)行,為什么?淬火后的材料因其硬度高且不易切削。22工藝系統(tǒng)的變形影響因素主要有: 1)聯(lián)接表面的接觸變形: 影響接觸剛度的主要因素有接觸表面的表面粗糙度、表面形狀誤差、材料的硬度等因素。 2)低剛度零件的自身變形: 系統(tǒng)中個別環(huán)節(jié)的剛度由于結(jié)構(gòu)限制而較差時,在力作用下,容易產(chǎn)生變形,從而降低系統(tǒng)和部件的剛度,進(jìn)而產(chǎn)生較大變形。 3)間隙的影響: 間隙位移就會造成系統(tǒng)的變形。 39從工藝角度來分析,可將誤差的原因分為:1)加工原理誤差;2)工藝系統(tǒng)的幾何誤差3)工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差;4)工藝系統(tǒng)受熱變形引起的

40、誤差;5)工件內(nèi)應(yīng)力引起的誤差;6)測量誤差15-1工藝系統(tǒng)的幾何誤差:1)機(jī)床的幾何誤差:(1)主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動誤差;回轉(zhuǎn)運(yùn)動誤差及產(chǎn)生原因:主軸實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線相對于理論回轉(zhuǎn)軸線的偏移,“漂移”。(2)導(dǎo)軌導(dǎo)向誤差;(3)傳動鏈傳動誤差,2)刀具誤差;3)夾具誤差和裝夾誤差;4)調(diào)整誤差。(還包括加工原理誤差)23減小受力變形的措施1)提高接觸剛度(1)提高機(jī)床主要零件的接觸面的配合質(zhì)量 如刮研機(jī)床導(dǎo)軌面及裝配面,經(jīng)常修研加工精密零件用的中心孔等。(2)給機(jī)床部件預(yù)加載荷 可以消除連接表面的配合間隙,還可以使實(shí)際接觸面積增大,大大提高連接表面的接觸剛度。常用于軸承、滾珠絲杠螺母副的調(diào)整之中。(3

41、)提高工件定位基準(zhǔn)面的精度和表面質(zhì)量 工件的定位基準(zhǔn)面總是承受夾緊力和切削力的,如果其表面尺寸、形狀誤差較大,就會產(chǎn)生較大的接觸變形。2)提高工件剛度,減小受力變形 切削力引起的加工誤差,通常是由于工件本身剛度不足或各個部位剛度不均勻而產(chǎn)生的。減小工件支撐長度 減小工件所受法向切削力 可增大前角、90度主偏角以及適當(dāng)減小進(jìn)給量和切削深度(背吃刀量)等措施。采用反向大進(jìn)給走刀法 使工件從原來的軸向受壓變?yōu)檩S向受拉。3)提高機(jī)床部件的剛度 常采用一些輔助裝置提高剛度。采用補(bǔ)償或轉(zhuǎn)移變形的方法。 4)采用合理的裝夾方法 夾具設(shè)計或工件裝夾時,必須盡量減少彎曲力矩。 5)減少摩擦、防止微量進(jìn)給時的爬行

42、 常用于數(shù)控加工、精密和超精密加工。如采用塑料滑動導(dǎo)軌,極大提高了導(dǎo)軌的摩擦特性,能有效防止低速爬行,運(yùn)行平穩(wěn),靈敏度和定位精度高,同時具有更良好的耐磨性、減振性和工藝性。34-1獲得零件加工精度的方法:自動獲得法:(1)用定尺寸刀具加工 (2)定行程法加工 利用行程控制裝置(行程開關(guān)、擋快等)調(diào)整刀具相對于工件的位置,加工成批工件,獲得所需加工精度。 (3)設(shè)備保證法或調(diào)整法 工件加工,被加工表面的精度取決于機(jī)床自身的精度。 調(diào)整法-按圖紙規(guī)定的尺寸和形狀,預(yù)先調(diào)整好機(jī)床/夾具/刀具和工件的相對位置,可見受調(diào)整精度的影響?,F(xiàn)代機(jī)械制造中,自動獲得法是主要的方法,尤其是數(shù)控加工。 車銑削工藝選

43、擇題2車削加工的精加工;粗加工的切削進(jìn)給量為0.030.05mm/r,徑向進(jìn)刀量為0.050.5mm。14一般進(jìn)行面銑時,刀具直徑應(yīng)比切削寬度大20%50%。以方便使用大面銑刀更好地偏離中心,使每個刀片形成的刃口非常小。填空題1普通車削也叫單點(diǎn)車削。5與銑削加工有關(guān)的因素包括工件材料、工件尺寸、穩(wěn)定性、表面質(zhì)量和機(jī)床可用功率。6疏齒距是指有較少的齒和有較大的容屑空間,常用于鋼的粗加工和精加工。7當(dāng)存在振動時,推薦使用疏齒距銑刀,這是因?yàn)橹挥泻苌俚牡镀谇邢?,產(chǎn)生振動的機(jī)會少。在銑削加工中,銑刀刀具上齒的間隔不相等的不均勻齒距是解決銑削振動的有效方法.8(硬質(zhì)合金)刀片能承受刀片每次進(jìn)入切削(順銑)時產(chǎn)生的壓應(yīng)力,但刀片對拉應(yīng)力的強(qiáng)度低,當(dāng)退出工件逆銑時,它受到拉應(yīng)力的影響,這容易引起刀具毀壞,結(jié)果是加速了刀片失效。11平面銑削方式,在編程時要盡量減少刀具的切入、切出次數(shù),避免對刀具刃口的沖擊。9銑刀的主偏角是指刀片刃口和工件的加工表面之間的夾角。圓刀片刀具意味著具有連續(xù)可變的主偏角,范圍在090,其數(shù)值取決于切深的情況。較小的主偏角可使刀具更為平緩地進(jìn)入切口,這有助于減小徑向壓力,保護(hù)

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