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文檔簡介
機械制造工藝學課程設計以亞泰原老總黃來興的
一句話開始現(xiàn)在的大學生都愿意在辦公室畫圖,我們的圖紙以購買或測繪為主。懂工藝的太少,我們是有圖做不出來。編號名稱件數(shù)1任務書和零件圖一份2零件毛坯圖(標題欄XX毛坯圖)一張3機械加工工藝過程卡片一套4機加工工序卡(或指定工序)一套5夾具設計任務書(是工序附圖)一張6夾具裝配圖(XX鉆/車/銑夾具)一張7夾具零件圖(含夾具體,2張以上)一套8課程設計說明書(15頁以上,格式)一份總時間:2周
(1~16周課外時間1周,相當集中教學2周,培養(yǎng)計劃1周的,課外+1周)1.熟悉零件1天2.選擇加工方案、確定工藝路線、填寫工藝卡
5天3.夾具設計4天4.編寫設計說明書2天5.整理打印,答辯2天
第二章
課程設計基礎:
精度、毛坯和材料第一節(jié)
機械的生產(chǎn)過程和工藝過程第二節(jié)
零件的工藝分析(重點)第三節(jié)毛坯和材料的選擇第四節(jié)元件裝夾和定位基準的選擇(難點)第五節(jié)工藝路線的擬定(重點)第六節(jié)工序尺寸及其公差的確定(難點)第七節(jié)機械加工生產(chǎn)率第八節(jié)工藝裝備的選擇第一節(jié)機械的生產(chǎn)過程和工藝過程一生產(chǎn)過程
1.生產(chǎn)過程指把原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。
機械工廠的生產(chǎn)過程一般包括原材料的驗收、保管、運輸,生產(chǎn)技術準備,毛坯制造,零件加工(含熱處理),產(chǎn)品裝配,檢驗以及涂裝等。二 工藝過程及其組成
1.工藝過程工藝過程可根據(jù)其具體工作內(nèi)容分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、熱處理、表面處理、裝配等不同的工藝過程。
把生產(chǎn)過程中改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相
對位置和物理、力學性能等,使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程。2.工藝過程由工序組成
(1)工序:一個(或一組)工人,在一個工作地點(或一臺機床上),對同一個零件(或一組零件)進行加工所連續(xù)完成的那部分工藝過程(2)安裝:定位+夾緊(3)工位:待加工位置(4)工步:在一道工序中,當加工表面不變、切削工具不變、切削用量中的進給量和切削速度基本不變的情況下所完成的那部分工藝過程(5)走刀:切去一層金屬,一個工步可以包括一次或幾次走刀多工位加工復合工步階梯軸
當加工批量較小時,其工序的劃分見表2-1;當加工批量較大時,其工序劃分見表2-2。表2-1階梯軸加工工藝過程(生產(chǎn)批量較小時)序號工序內(nèi)容設備序號工序內(nèi)容設備1車端面,鉆中心孔;車全部外圓,車槽與倒角車床3粗磨各外圓外圓磨床4熱處理高頻淬火機2銑鍵槽,去毛刺銑床5精磨外圓外圓磨床表2-2階梯軸加工工藝過程(成批生產(chǎn)時)序號工序內(nèi)容設備序號工序內(nèi)容設備1銑端面、鉆中心孔銑端面鉆中心孔機床5去毛刺鉗工臺2車一端外圓,車槽與倒角車床6粗磨外圓外圓磨床3車另一端外圓,車槽與倒角車床7熱處理高頻淬火機4銑鍵槽銑床8精磨外圓外圓磨床三 生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型1.生產(chǎn)綱領
產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領就是產(chǎn)品的年生產(chǎn)量。2.生產(chǎn)類型
①單件生產(chǎn)
②成批生產(chǎn)
③大量生產(chǎn)①.單件生產(chǎn)
產(chǎn)品品種不固定,每一品種的產(chǎn)品數(shù)量很少,大多數(shù)工作地點的加工對象經(jīng)常改變。例如,重型機械、造船業(yè)等一般屬于單件生產(chǎn)。③.大量生產(chǎn)
產(chǎn)品品種固定,每種產(chǎn)品數(shù)量很大,大多數(shù)工作地點的加工的對象固定不變。例如,汽車、軸承制造等一般屬于大量生產(chǎn)。
②.成批生產(chǎn)
產(chǎn)品品種基本固定,但數(shù)量少,品種較多,需要周期性地輪換生產(chǎn),大多數(shù)工作地點的加工對象是周期性的變換。
表2-3各種生產(chǎn)類型工藝過程的主要特點
生產(chǎn)類型工藝特征單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大批量生產(chǎn)工件的互換性一般是配對制造,沒有互換性,廣泛用鉗工修配大部分有互換性,少數(shù)用鉗工修配全部有互換性,某些精度較高的配合件用分組選擇裝配法毛坯的制造方法及加工余量鑄造用木模手工造型;鍛件用自由鍛。毛坯精度低,加工余量大部分鑄件用金屬模;部分鍛件用模鍛。毛坯精度中等,加工余量中等鑄件廣泛采用金屬模機器造型;鍛件廣泛采用模鍛及其他高生產(chǎn)率的毛坯制造方法。毛坯精度高,加工余量小機床設備通用機床或數(shù)控機床或加工中心數(shù)控機床、加工中心或柔性制造單元。設備條件不夠時,也采用部分通用機床、部分專用機床專用生產(chǎn)線、自動生產(chǎn)線、柔制造生產(chǎn)線或數(shù)控機床
生產(chǎn)類型工藝特征單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大批量生產(chǎn)夾具多采用標準附件,很少采用夾具,靠劃線及試切法達到精度要求廣泛采用夾具或組合夾具,部分靠加工中心一次安裝廣泛采用高生產(chǎn)率夾具,靠夾具及調(diào)整法達到精度要求刀具與量具采用通用刀具和萬能量具可以采用專用刀具及專用量具或三坐標測量機廣泛采用高生產(chǎn)率刀具和量具,或采用統(tǒng)計分析法保證質(zhì)量對工人的要求需要熟練的技術工人需要一定熟練程序的工人和編程技術人員對操作工人的技術要求較低,對生產(chǎn)線維護人員要求有高的素質(zhì)工藝規(guī)程有簡單的工藝路線卡有工藝規(guī)程,對關鍵零件有詳細的工藝規(guī)程有詳細的工藝規(guī)程(續(xù))四 機械加工工藝規(guī)程1.工藝規(guī)程的作用工藝規(guī)程是指導生產(chǎn)的主要技術文件工藝規(guī)程是組織生產(chǎn)和管理工作的基本依據(jù)工藝規(guī)程是新建或擴建工廠或車間的基本資料2.機械加工工藝規(guī)程的格式
生產(chǎn)類型不同,所有的工藝規(guī)程的模式和內(nèi)容也不相同。(1)機械加工工藝過程卡片(工藝路線)。(2)機械加工工藝卡片。(3)機械加工工序卡片。
機械加工工藝過程卡片的格式見下表。表2-4機械加工工藝過程卡片表2-5機械加工工序卡片工序簡圖(工藝附圖)繪制方法:(1)視圖中與本工序無關的次要結構和線條可略去不畫,除加工面、定位面、夾緊面、主要輪廓面外,其余線條均可省略。(2)直觀,視圖方向盡量與工件在機床上的裝夾方向一致。
(3)工序圖應該是工件在本工序完成之后所具有的形狀和尺寸,本工序加工表面用粗實線表示,工件的主要特征輪廓(如工件輪廓及特征表面)用細實線表示,不要將后面工序中才能形成的結構形狀在本工序的工序簡圖中反映出來。3機械加工工藝規(guī)程制定的原則(1)保證加工質(zhì)量(2)保證生產(chǎn)效率(3)較低制造成本(4)良好勞動條件產(chǎn)品整套裝配圖、零件圖質(zhì)量標準生產(chǎn)綱領、生產(chǎn)類型毛坯情況本廠現(xiàn)有生產(chǎn)條件先進技術、工藝有關手冊、圖冊4.制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料5步驟分析研究產(chǎn)品圖紙工藝性分析選擇毛坯擬訂工藝路線選擇設備、工裝確定工序余量、工序尺寸確定切削用量、工時定額技術經(jīng)濟分析填寫工藝文件第二節(jié) 零件的工藝分析一 零件圖的完整性和正確性檢查零件的視圖、尺寸、公差和技術要求是否齊全、合理、符合國家標準,若有錯誤或遺漏,應提出修改措施?;痉?,表示表面可用任何方法獲得。表示表面是用去材料的方法獲得,如車、銑、鉆、磨等。表示表面是用不去材料的方法獲得,如鑄、鍛、沖壓、軋、等。3、精度設計二 零件的技術要求分析零件的技術要求包括下列幾個方面:
1)加工表面的尺寸精度。大小
2)主要加工表面的形狀精度。方、園、豬腰子臉
3)主要加工表面之間的相互位置精度。五官勻稱
4)加工表面的粗糙度以及表面質(zhì)量方面的其他要求。臉光滑、麻子
5)熱處理要求。臉皮硬
6)其他要求(如動平衡、未注圓角或倒角、去毛剌、毛坯要求等)。三 零件的結構工藝性分析鑄件:便于造型、拔模斜度璧厚均勻、無尖邊、尖角鍛件:形狀簡單、無尖邊、尖角、飛刺,便于出模在毛坯制造方面在裝配方面便于裝配、減少修配量結構工藝性內(nèi)容在加工方面合理標注零件的技術要求便于加工、減少加工數(shù)控加工工藝性分析(見表9-1)
下表列出了一些零件結構工藝性示例。序號結構工藝性差結構工藝性好1孔離箱壁太近,鉆頭在圓角處易引偏;箱壁高度尺寸大,需加長鉆頭方能鉆孔加長箱耳,不需加長長頭(見圖a);只要使用上允許將箱耳設計在某一端,則不需加長箱耳,即可方便加工(見圖b)2車螺紋時,螺紋根部易打刀,且不能清根留有退刀槽,可使螺紋清根,避免打刀
表2-6零件結構工藝性示例序號結構工藝性差結構工藝性好3插齒無退刀空間,小齒輪無法加工大齒輪可進行滾齒或插齒,小齒輪可進行插齒加工4兩端軸頸需磨削加工,因砂輪圓角而不能清根留有砂輪越程槽,磨削時可以清根5斜面鉆孔,鉆頭易引偏只要結構允許留出平臺,可直接鉆孔6錐面加工時,易碰傷圓柱面,且不能清根可方便地對錐面進行加工7加工面高度不同,需兩次調(diào)整刀具加工,影響生產(chǎn)率加工面在同一高度,一次調(diào)整刀具可加工兩個平面(續(xù))序號結構工藝性差結構工藝性好8三個退刀槽的寬度有三種尺寸,需用三把不同尺寸的刀具加工同一寬度尺寸的退刀槽,使用一把刀具即可加工9加工面大,加工時間長,平面度誤差大加工面減小,節(jié)省工時,減少刀損耗且易保證平面度要求10內(nèi)壁孔出口處易鉆偏或鉆頭折斷內(nèi)壁孔出口處平整,鉆孔方便,易保證孔中心位置11鍵槽設置在階梯軸90°方向上,需兩次裝夾加工將階梯軸的兩個鍵槽設計在同一方向上,一次裝夾即可對兩個鍵槽加工(續(xù))第三節(jié) 毛坯和材料的選擇
選擇毛坯的基本任務是選定毛坯的制造方法及其制造精度。一毛坯的種類
1.鑄件
2.鍛件
3.型材
4.焊接件液態(tài)成形——鑄造塑性成形——鍛造連接成形——焊接1、鑄造
鑄造(casting):將液態(tài)金屬澆注到與零件形狀、尺寸相適應的鑄型型腔中,待其冷卻凝固后,獲得一定形狀的毛坯或零件的方法。鑄造是生產(chǎn)機器零件毛坯的主要方法之一,其實質(zhì)是液態(tài)金屬逐步冷卻凝固成形。鑄造優(yōu)缺點
砂型鑄造是應用最廣的鑄造方法,約占總產(chǎn)量的80%以上,其基本工藝過程如下:砂型鑄造方法
零件圖鑄造工藝圖模樣圖、芯盒圖、鑄型裝配圖制造模樣及芯盒混制芯砂預處理造型材料混制型砂造型制芯準備爐料熔煉金屬澆注化驗落砂、清理檢驗熱處理合格鑄件合型烘干鑄型烘干芯子鑄件中較大的孔、槽應當鑄出,以減少切削量和熱節(jié),提高鑄件力學性能。較小的孔和槽不必鑄出,留待以后加工更為經(jīng)濟。下表為鑄件最小鑄出孔尺寸。當孔深與孔徑比L/D>4時,也為不鑄孔。正方孔、矩形孔或氣路孔的彎曲孔,當不能機械加工時原則上必須鑄出。正方孔、矩形孔的最短加工邊必須大于30mm才能鑄出。批量單件小批中等批量大批生產(chǎn)尺寸/mm30~5015~3012~15
鑄件最小鑄出孔尺寸最小鑄出孔(不鑄孔)和槽(1)、收縮余量:為補償收縮,模樣比鑄件圖樣尺寸增大的數(shù)值。其大小與鑄件尺寸大小、結構、壁厚,鑄造合金的線收縮率及收縮時受阻礙情況有關。常以鑄件線收縮率表示。即(2)、加工余量:指在鑄件表面上留出的準備切削去的金屬層厚度。影響加工余量的因素有合金種類、鑄造方法、鑄件結構、尺寸及加工面在型內(nèi)的位置等?;诣T鐵件比鑄鋼件要小,機器比手工要小。最小鑄出孔和槽:較小孔槽一般不鑄出。(3)、起模斜度:為便于取模,在平行于出模方向的模樣表面上所增加的斜度稱拔模斜度。一般用角度或?qū)挾缺硎?,如圖所示。起模斜度應根據(jù)模樣高度及造型方法來確定。對有加工余量的側(cè)面應加上加工余量再給拔模斜度,一般按增加厚度法或加減厚度法。非加工面用減小厚度法。
2、鍛造技術及其工藝(1)塑性成形鍛壓塑性成形:指固態(tài)金屬在外力作用下產(chǎn)生塑性變形,獲得所需形狀、尺寸及力學性能的毛坯或零件的加工方法。具有較好塑性的材料如鋼和有色金屬及其合金均可在冷態(tài)或熱態(tài)下進行塑性成形加工。3、焊接技術及其工藝(1)焊接
焊接技術在汽車制造中得到廣泛的應用。汽車的發(fā)動機、變速箱、車橋、車架、車身、車廂六大總成都離不開焊接技術的應用。在汽車零部件的制造中,應用了點焊、凸焊、縫焊、滾凸焊、焊條電弧焊、CO2氣體保護焊、氬弧焊、氣焊、釬焊、摩擦焊、電子束焊和激光焊等各種焊接方法。在飛行器制造中,為保證產(chǎn)品的高質(zhì)量與可靠性以及在運行中的全壽命可維修性,高能束流(激光、電子束、等離子體)焊接和固態(tài)焊(擴散焊、摩擦焊、超塑成形/擴散連接、擴散釬焊)的比例正在擴大。熔化焊堆焊與噴涂高能焊電渣焊電弧焊氣焊激光焊電子束焊等離子弧焊氣體保護焊埋弧自動焊焊條電弧焊壓力焊摩擦焊擴散焊電阻焊超聲波焊爆炸焊對焊點焊縫焊釬焊真空釬焊感應釬焊爐中釬焊電阻釬焊鹽浴釬焊火焰釬焊烙鐵釬焊手工電弧焊手工電弧焊,通常焊厚板時,需要較高的溫度,常采用直流正接法,而焊薄板時,為了避免燒穿工件,常采用直流反接法。(2)、影響焊接接頭性能的因素
焊接接頭的力學性能決定于它的化學成分和組織。具體有:1)焊接材料,焊絲和焊劑都要影響焊縫的化學成分;2)焊接方法,一方面影響組織粗細,另一方面影響有害雜質(zhì)含量;3)焊接工藝,焊接時,為保證焊接質(zhì)量而選定的物理量(如焊接電流、電弧電壓、焊接速度、線能量等)的總稱;線能量:指熔化焊時,焊接能源輸入給單位長度焊縫上的能量。顯然焊接工藝參數(shù),影響焊接接頭輸入能量的大小,影響焊接熱循環(huán),從而影響熱影響區(qū)的大小和接頭組織粗細。
焊接工藝設計的主要內(nèi)容是根據(jù)焊接結構工作時的負荷大小和種類、工作環(huán)境、工作溫度等使用要求,合理選擇結構材料、焊接材料和焊接方法,正確設計焊接接頭、制定工藝和焊接技術條件等。焊接結構的主要生產(chǎn)工藝過程為:備料——裝配——焊接——焊接變形矯正——質(zhì)量檢驗——表面處理。4)焊后熱處理:如正火,能細化接頭組織,改善性能。5)接頭形式,工件厚度、施焊環(huán)境溫度和預熱等均會影響焊后冷卻速度,從而影響接頭的組織和性能。(3)、焊條的種類、型號、牌號1)焊條的種類
按用途分有:碳鋼焊條、低合金鋼焊條、不銹鋼焊條、鑄鐵焊條、堆焊焊條、鎳和鎳合金焊條、銅合銅合金焊條、鋁和鋁合金焊條等。
按藥皮性質(zhì)分:酸性焊條(酸性氧化物為主),堿性焊條(堿性氧化物和螢石CaF2為主)。
2)焊條型號:是國家標準中的焊條代號。如E4303,E表示焊條,43表示熔敷金屬抗拉強度最小值kgf/mm2;03表示焊接位置為全位置、電流種類為交直流及藥皮類型為鈦鐵礦型。3)焊條牌號:是焊條行業(yè)統(tǒng)一的焊條代號,用一個大寫漢語拼音字母和三個數(shù)字表示;如J422,J表示結構鋼焊條,42表示焊縫金屬抗拉強度等級kgf/mm2,2表示藥皮類型和電流種類。4)堿性焊條和酸性焊條特性兩者性能差別很大,使用時不能隨意互換。堿性焊條的特點有:機械性能好;工藝性能差;焊縫金屬抗裂性好;對銹、油、水的敏感性大,易出氣孔;有毒煙塵多。用于重要的結構鋼或合金鋼結構。酸性焊條機械性能較差,但工藝性能好;用于一般結構鋼。(4)焊條的選用:1)等強度原則;2)同成分原則;3)抗裂性要求;4)抗氣孔要求;5)低成本要求。焊接缺陷二毛坯的選擇原則
1.零件材料及力學性能要求。
2.零件的結構形狀與大小
3.生產(chǎn)類型
4.現(xiàn)有生產(chǎn)條件
5.充分利用新工藝、新材料中碳鋼0.25~0.6%C高碳鋼
0.6%C低碳鋼
0.25%C低合金鋼合金元素總量
5%中合金鋼合金元素總量5~10%高合金鋼合金元素總量
10%碳素鋼合金鋼
表2-7機械設計常用材料及性能三工件材料的切削加工性衡量材料切削加工性的指標工件材料切削加工性
指材料被加工成合格零件的難易程度是一個相對的概念。
(1).以刀具使用壽命T或切削速度vT來衡量
相同切削條件比T
;T一定,比速度vT
或切除材料體積。(3).以已加工表面質(zhì)量來衡量
一般精加工,用Ra;精密零件,用加工硬化、殘余應力。(2).以切削力或切削溫度來衡量粗加工、機床剛性或功率不足用力或功率;導熱差用溫度。(4).以斷屑性能來衡量
自動機床、數(shù)控機床、自動線等,斷屑性能是主要指標。1工件材料的相對加工性
(1).切削速度vT的含義:當?shù)毒呤褂脡勖鼮門(min)時切削某種材料所允許的切削速度。
vT越高,材料的切削加工性越好。通常取T=
60
min,
vT寫作v60
;難加工材料,vT為v15或v30。(2).相對加工性Kr:以σb=0.637GPa的45鋼的v60作為基準,寫作(v60)j,將某種材料的v60與其相比的比值,即
Kr
=
v60/(v60)jKr僅反映不同材料對刀具使用壽命的影響程度,并未反映表面粗糙度和斷屑問題,僅對選擇切削速度有指導意義。若以某材料的Kr乘以45鋼的切削速度即得該材料的許用切削速。2常用金屬材料的切削加工性(1)有色金屬普通鋁及鋁合金、銅及銅合金,強度硬度低,導熱性好,易切削。(2)鑄鐵白口鑄鐵硬度高(HBS600),難切削;灰口鑄鐵硬度適中,強度塑性小,切削力較小,但高硬度碳化物對刀具有擦傷,崩碎切屑,切削力熱集中刀刃上且有波動,刀具磨損率并不低,應采用低于加工鋼的切削速度。球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵的強度塑性比灰鐵高,切削性良好工件表面若有硬皮應進行退火處理。(3)結構鋼
碳素結構鋼切削加工性取決于含碳量。
低碳鋼硬度低,塑韌性高,變形大,斷屑難,粘屑,加工表面粗糙,加工性較差;
高碳鋼硬度高,塑性低,切削力大,溫度高,刀具耐用度低,加工性差;
中碳鋼性能適中,加工性良好。合金結構鋼強度硬度提高,切削加工性變差。(4)難加工材料高強度硬度,高塑性韌性或高脆性,耐高溫,導熱性差。切削力大,溫度高,刀具磨損快,斷屑難,加工性差。3改善材料切削加工性的途徑(1).調(diào)整材料的化學成分
鋼中加硫、鉛等元素;鑄鐵中增加石墨成分。(2).進行適當?shù)臒崽幚?/p>
低、中碳鋼宜選正火處理,均勻組織,調(diào)整硬度塑性;
高碳鋼宜用球化退火,降低硬度,均勻組織,改善加工性;
中碳以上的合金鋼硬度較高,需退火以降低硬度;
不銹鋼常要進行調(diào)質(zhì)處理,降低塑性,以便加工;
鑄鐵需進行退火處理,降低表皮硬度,消除內(nèi)應力。4改善切削加工條件(1).選擇合適的刀具材料和切削用量
難加工材料,導熱性差,選YG、YW合金或涂層刀片;刀具合理幾何參數(shù),斷屑槽、卷屑槽,控制排屑;選擇合理切削用量等。(2).選用合適的設備和加工方法難加工材料加工,機床要有足夠的功率和剛性;選擇合適的切削液,供給充足;高硬度材料加工采用磨削加工更容易。(3).選擇切削加工性好的材料狀態(tài)
低碳鋼選冷拔狀態(tài);中碳鋼選熱軋狀態(tài)。5切削用量的合理選擇
粗加工中選擇切削用量時,應首先選擇盡可能大的背吃刀量ap,其次在工藝條件允許下選擇較大的進給量f,最后根據(jù)合理的刀具使用壽命,用計算法或查表法確定切削速度v。這樣使v、f、ap的乘積最大,以獲得最大的生產(chǎn)率。精加工時則主要按表面粗糙度和加工精度要求確定切削用量。
(1)背吃刀量ap的選擇(以車削為例)粗加工時,ap由加工余量和工藝系統(tǒng)的剛度決定,盡可能一次走刀切除全部加工余量。半精加工時,ap可取0.5~2mm。精加工時,ap取為0.1~0.4mm。
在加工余量過大或系統(tǒng)剛性不足情況下,粗加工可分幾次走刀。若分兩次走刀,第一次走刀的ap取大些,可占全部余量的2/3~3/4,而第二次走刀的ap取小些,以使精加工工序具有較高的刀具壽命和加工質(zhì)量。
切削有硬皮的鑄、鍛件或不銹鋼等加工硬化嚴重的材料時,應盡量使ap超過硬皮或冷硬層厚度,以避免刀尖過早磨損。
(2)進給量f的選擇粗加工時,f
的大小主要受機床進給機構強度、刀具的強度與剛性、工件的裝夾剛度等因素的限制。精加工時,f的大小主要受加工精度和表面粗糙度的限制。(3)切削速度的確定根據(jù)已經(jīng)選定的背吃刀量ap
、進給量f及刀具使用壽命T,切削速度v可按下式計算求得
式中各系數(shù)和指數(shù)可查閱切削用量手冊。切削速度值也可查表來選定。v=
Cv
Tmapxvf
yvKv生產(chǎn)中選擇切削速度的一般原則是:1)粗車時,ap和f均較大,故選擇較低的切削速度v;
精車時,ap和f均較小,故選擇較高的切削速度v。2)工件材料強度、硬度高時,應選較低的切削速度v;反之,選較高的切削速度v。3)刀具材料性能越好,切削速度v選得越高。4)精加工時應盡量避免積屑瘤和鱗刺產(chǎn)生的區(qū)域;5)斷續(xù)切削時為減小沖擊和熱應力,宜適當降低v
;6)在易發(fā)生振動的情況下,v應避開自激振動的臨界速度;7)加工大件、細長件和薄壁件或加工帶外皮的工件時,應適當較低v
。
切削用量三要素選定之后,還應校核機床功率。
分組:課程設計工藝路線攻關機械制造工藝學
課程設計第二章課程設計基礎:工藝第四節(jié) 元件裝夾和定位基準的選擇一工件裝夾方法工件的裝夾包含兩方面的內(nèi)容:(1)定位(2)夾緊
1.工件的裝夾方法(1)找正裝夾法1)直接找正:用百分表、劃線盤或目測直接在機床上找正工件位置的裝夾方法。
直接找正裝夾2)劃線找正:在毛坯上按照劃好的線在機床上用劃針找正的裝夾方法。
劃線找正裝夾
(2)夾具裝夾法
用夾具裝夾對刀或引導元件夾具體定位元件夾緊裝置二機床夾具組成(1)定位元件。(2)夾緊裝置。(3)聯(lián)接元件。
(4)對刀或?qū)蛟?。?)夾具體。(6)其他元件及裝置。
三定位基準的選擇定位基準分為粗基準和基準。
1精基準的選擇
1)基準重合原則:盡可能選用加工表面的設計基準作為定位基準,以避免定位基準與設計基準不重合而引起的基準不重合誤差?;鶞什恢睾险`差示例3)互為基準原則:當對工件上位置精度要求高的表面進行加工時,需要用兩個表面互為基準,反復加工的原則。
4)自為基準原則:某些要求加工余量小而均勻的精加工工序,選擇加工面本身作為定位基準,稱為自為基準原則。
2)基準統(tǒng)一原則:應盡可能使多個加工表面和加工工序采用同一組定位基準,這就是基準統(tǒng)一原則。
2粗基準的選擇1)余量最小原則:為了保證零件各加工面都有足夠的加工余量,應選擇加工余量最小的表面為粗基準。
2)重要表面原則:為了保證工件上某些重要表面的加工余量均勻,則應選擇該表面為粗基準。床身加工粗基準選擇3)非加工表面原則:如果主要要求保證加工面與非加工面間的位置要求,則應選非加工面為粗基準,以求均勻,外形對稱。選非加工面為粗基準4)不重復使用原則:粗基準在同一尺寸方向上只能使用一次?;騊149圖4-4不應重復使用粗基準第五節(jié) 工藝路線的擬定一 表面加工方法的選擇
1.加工經(jīng)濟精度和經(jīng)濟表面粗糙度
表2-8、表2-9、表2-10摘錄了各種加工方法所能達到的經(jīng)濟精度和經(jīng)濟粗糙度及典型的加工方案。(僅供參考)表2-8外圓表面加工方案的加工經(jīng)濟精度和經(jīng)濟表面粗糙度
序號加工方案公差等級表面粗糙度Ra/μm適用范圍1粗車IT11~IT1312.5~50適用于淬火鋼以外的各種金屬2粗車—半精車IT8~IT103.2~6.33粗車—半精車—精車IT7~IT80.8~1.64粗車—半精車—精車—滾壓(或拋光)IT7~IT80.025~0.25粗車—半精車—磨削IT7~IT80.4~0.8主要用于淬火鋼,也可以用于淬火鋼,但不宜加工有色金屬6粗車—半精車—粗磨—精磨IT6~IT70.1~0.47粗車—半精車—粗磨—精磨—超精加工(或輪式超精磨)IT50.012~0.18粗車—半精車—精車—精細車(金剛車)IT6~IT70.025~0.4主要用于要求較同的有色金屬加工9粗車—半精車—粗磨—精磨—超精磨(或鏡面磨)IT5以上0.006~0.025極高精度的外圓加工10精車—半精車—粗磨—精磨—研磨IT5以上0.006~0.1表2-9孔加工方案的加工經(jīng)濟精度和表面粗糙度序號加工方案公差等級表面粗糙度Ra/μm適用范圍1鉆IT11~IT1312.5加工未淬火鋼及鑄鐵的實心毛坯,也可用于加工有色金屬,孔徑小于15~20mm2鉆—鉸IT8~IT101.6~6.33鉆—粗鉸—精鉸IT7~IT80.8~1.64鉆—擴IT10~IT116.3~12.5加工未淬火鋼及鑄鐵的實心毛坯,可用于加工有色金屬,孔徑大于15~20mm5鉆—擴—鉸IT8~IT91.6~3.26鉆—擴—粗鉸—精鉸IT70.8~1.67鉆—擴—機鉸—手鉸IT6~IT70.2~0.48鉆—擴—拉IT7~IT90.1~1.6大批大量生產(chǎn)(精度由拉刀的精度而定)9粗鏜(或擴張)IT11~IT136.3~12.5除淬火鋼外各種材料,毛坯有預孔10粗鏜(粗擴)—半精鏜(精擴)IT9~IT101.6~3.211粗鏜(粗擴)—半精鏜(精擴)—精鏜(鉸)IT7~IT80.8~1.612粗鏜(粗擴)—半精鏜(精擴)—精鏜—浮動鏜刀精鏜IT6~IT70.4~0.8序號加工方案公差等級表面粗糙度Ra/μm適用范圍13粗鏜(擴)—半精鏜—磨孔IT7~IT80.2~0.8主要用于淬火鋼,也可用于未淬火鋼,但不宜用于有色金屬14粗鏜(擴)—半精鏜—粗磨—精磨IT6~IT70.1~0.215粗鏜—半精鏜—精鏜—精細鏜(金剛鏜)IT6~IT70.05~0.4主要用于精度要求高的有色金屬加工16鉆—(擴)—粗鉸—精鉸—珩磨;鉆—(擴)—拉—珩磨;粗鏜—半精鏜—精鏜—珩磨IT6~IT70.025~0.2精度要求很高的孔(續(xù))表2-10平面工方案的加工經(jīng)濟精度和表面粗糙度序號加工方案公差等級表面粗糙度Ra/μm適用范圍1粗車IT11~IT1312.5~50用于加工回轉(zhuǎn)體零件的端面2粗車—半精車IT8~IT103.2~6.33粗車—半精車—精車IT7~IT80.8~1.64粗車—半精車—磨削IT6~IT80.2~0.85粗銑(粗刨)IT11~IT136.3~25一般不淬硬平面(端銑表面粗糙值較?。?粗銑(粗刨)—精銑(精刨)I8~IT101.6~6.37粗銑(粗刨)—精銑(精刨)—刮研IT6~IT70.1~0.8精度要求較高的不淬火鋼、鑄鐵、有色金屬等材料8粗銑(粗刨)—精銑(精刨)—寬刀細刨IT60.8~0.2序號加工方案公差等級表面粗糙度Ra/μm適用范圍9粗銑(粗刨)—精銑(精刨)—磨削IT60.8~0.2用于加工不淬火鋼、鑄鐵、有色金屬等材料10粗銑(粗刨)—精銑(精刨)—粗磨—精磨IT5~IT60.4~0.111粗銑—精銑—磨削—研磨IT4~IT50.4~0.02512拉削IT6~IT90.8~0.2用于大批量生產(chǎn)除淬火鋼以外的各種金屬(續(xù))2.選擇加工方法時應考慮的因素(1)應考慮能獲得經(jīng)濟精度的加工方法(2)應考慮工件材料的性質(zhì)(3)應考慮工件的結構和尺寸(4)應考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟性(5)應考慮現(xiàn)有條件二加工階段的劃分
粗加工階段光整加工階段精加工階段半精加工階段加工階段劃分加工階段的原因切除大量多余材料,主要提高生產(chǎn)率。完成次要表面加工(鉆、攻絲、銑鍵槽等)主要表面達到一定要求,為精加工作好余量準備安排在熱處理前。主要表面達到圖紙要求。進一步提高尺寸精度降低粗糙度,但不能提高形狀、位置精度1、保證加工質(zhì)量2、合理使用設備3、便于安排熱處理工序4、便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷5、避免重要表面損傷。三 工序的集中與分散
1.工序集中原則主要特點如下:
1)有利于采用高效機床和工藝裝備,生產(chǎn)效率高。
2)工序數(shù)目少,設備數(shù)目少,可相應減少操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積。
3)工件裝夾次數(shù)少,不但可縮短了輔助時間,而且有利于保證各加工表面之間的相互位置精度。
4)采用的專業(yè)設備和工藝裝備較復雜,調(diào)整、維修費時,生產(chǎn)準備工作量大。
2.工序分散原則主要特點如下:1)設備、工藝裝備相對簡單;2)對工人技術水平要求低,轉(zhuǎn)產(chǎn)困難。四工序順序的安排
基面先行先面后孔先主后次先粗后精1.機械加工順序的安排進給路線短換刀次數(shù)少2.熱處理工序的安排其他熱處理普通熱處理表面熱處理熱處理退火:改善切削加工性正火:晶粒細化淬火回火:降低鋼件的脆性調(diào)質(zhì):淬火加高溫回火,綜合性能真空熱處理形變熱處理激光熱處理控制氣氛熱處理表面淬火—感應加熱、火焰加熱、電接觸加熱等化學熱處理—滲碳、氮化、碳氮共滲、滲其他元素等退火:用于高碳鋼、合金鋼等,降低硬度,便于切削;正火:用于低碳鋼,提高硬度,便于切削;調(diào)質(zhì):淬火后高溫回火預備熱處理最終熱處理去除內(nèi)應力處理位置:粗加工前目的:改善切削性能,消除內(nèi)應力位置:半精加工后,精加工前目的:提高強度、硬度
位置:粗加工前、后,半精加工后,精加工前目的:消除內(nèi)應力,防止變形、開裂。淬火、滲碳、氮化等自然時效人工時效3.輔助工序的安排金屬鍍層非金屬鍍層氧化膜表面處理工序檢驗工序其它工序安排位置:工藝過程最后目的:美觀
位置:去毛刺、倒鈍銳邊應在淬火前目的:安全
位置:粗加工后、關鍵工序后、送往外車間加工前后、零件全部加工結束之后目的:質(zhì)量控制。質(zhì)量檢驗特種檢驗(無損探傷、磁力探傷、水壓、超速試驗)去毛刺、倒鈍銳邊去磁清洗涂防銹油五 加工余量的確定1.加工余量的概念加工余量是指加工過程中從加工表面切去的金屬層厚度。加工余量可分為工序余量和總余量。
加工余量
(1)工序余量 金屬層厚度()。對于外表面對于內(nèi)表面旋轉(zhuǎn)表面的加工余量是對稱加工余量對于軸對于孔(2)總加工余量 其值等于某一表面的毛坯尺寸與零件尺寸之差。加工余量和加工尺寸分布圖2.影響加工余量的因素影響加工余量的因素如下:(1)前工序形成的表面粗糙度和表面缺陷層。(2)前工序的工序尺寸公差。(3)前工序產(chǎn)生的開關誤差和位置誤差。(4)本工序的裝夾誤差
3.確定加工余量的方法(1)經(jīng)驗估計法(2)查表修正法(3)分析計算法第六節(jié) 工序尺寸及其公差的確定一基準重合時工序尺寸及其公差的確定
1)確定各工序的加工余量。
2)根據(jù)查得的余量計算各工序尺寸。
3)確定各工序的尺寸公差及表面粗糙度。
4)確定各工序的上、下偏差。內(nèi)孔工序尺寸計算表2-11工序尺寸及公差的計算
(單位:mm)12345工序名稱工序余量工序所能達到的精度等級工序尺寸(最小工序尺寸)工序尺寸及其上、下偏差磨孔0.460半精鏜孔1.660-0.4=59.6粗鏜孔759.6-1.6=58毛坯孔±258-7=51二 工藝尺寸鏈
1.工藝尺寸鏈的定義和特征工藝尺寸鏈的主要特征如下:(1)封閉性(2)關聯(lián)性
尺寸鏈示例2、特征3、組成1、封閉性
2、關聯(lián)性。環(huán)——尺寸鏈中的每一個尺寸。它可以是長度或角度封閉環(huán)——在零件加工或裝配過程中間接獲得或最后形成的環(huán)。組成環(huán)——尺寸鏈中對封閉環(huán)有影響的全部環(huán)。
組成環(huán)又可分為增環(huán)和減環(huán)。
增環(huán)——若該環(huán)的變動引起封閉環(huán)的同向變動,則該環(huán)為增環(huán).
減環(huán)——若該環(huán)的變動引起封閉環(huán)的反向變動。則該環(huán)為減環(huán)。4、增、減環(huán)判別方法在尺寸鏈圖中用首尾相接的單向箭頭順序表示各尺寸環(huán),其中與封閉環(huán)箭頭方向相反者為增環(huán),與封閉環(huán)箭頭方向相同者為減環(huán)。A1A0A2A3封閉環(huán)減環(huán)增環(huán)舉例:.極值法
(1)極值法各環(huán)基本尺寸之間的關系封閉環(huán)的基本尺寸A0等于增環(huán)的基本尺寸之和減去減環(huán)的基本尺寸之和,即(2)各環(huán)極限尺寸之間的關系封閉環(huán)的最大極限尺寸A0max等于增環(huán)的最大極限尺寸之和減去減環(huán)的最小極限尺寸之和,即5、尺寸鏈計算的基本公式
封閉環(huán)的最小極限尺寸A0min等于增環(huán)的最小極限尺寸之和減去減環(huán)的最大極限尺寸之和,即
(3)
各環(huán)上、下偏差之間的關系封閉環(huán)的上偏差ES(A0)等于增環(huán)的上偏差之和減去減環(huán)的下偏差之和,即
封閉環(huán)的下偏差EI(A0)等于增環(huán)下偏差之和減去減環(huán)的上偏差之和,即
(4)各環(huán)公差之間的關系
封閉環(huán)的公差T(A0)等于各組成環(huán)的公差T(Ai)之和,即
極值法解算尺寸鏈的特點是:簡便、可靠,但當封閉環(huán)公差較小,組成環(huán)數(shù)目較多時,分攤到各組成環(huán)的公差可能過小,從而造成加工困難,制造成本增加,在此情況小,常采用概率法進行尺寸鏈的計算。
計算封閉環(huán)的豎式口訣:增環(huán)上下偏差照抄;減環(huán)上下偏差對調(diào)、反號第七節(jié) 機械加工生產(chǎn)率一時間定額單件時間,它由下述部分組成:(1)基本時間
(2)輔助時間(3)布置工作地時間(4)休息和生理需要時間(5)準備與終結時間二 提高機械加工生產(chǎn)率的工藝措施
1.縮減時間定額(1)縮減基本時間
1)提高切削用量。
2)減小或重合切削行程長度。減小或重合切削長度3)多件加工。多件加工示意圖
(2)縮減輔助時間機械制造工藝學課程設計第八節(jié)工藝裝備的選擇工藝裝備:機床、夾具、量具、刀具、輔具
一.機床的選擇
(1)
機床的尺寸規(guī)格要與被加工的零件尺寸相適;
(2)
機床精度要與被加工零件的加工要求相適應;
(3)機床的生產(chǎn)率與被加工零件的生產(chǎn)綱領相適應;
(4)機床的選用要考慮節(jié)省投資和適當考慮生產(chǎn)的發(fā)展;(5)
改(擴)建車間,要充分利用原有設備。二.夾具的選擇
機床夾具的選擇主要考慮生產(chǎn)類型。(1)單件小批量生產(chǎn)應盡量選用通用夾具;(2)大批大量生產(chǎn)時,應采用高生產(chǎn)效率的專用機床夾具。
此外,夾具的精度應與零件的加工精度相適應。三.刀具的選擇
刀具的選擇主要取決于:工序所采用的加工方法;加工表面的尺寸大??;工件材料;要求的加工精度;表面粗糙度;生產(chǎn)率;經(jīng)濟性。在選擇時應盡量采用標準刀具。
四.量具的選擇
量具的選擇主要根據(jù)生產(chǎn)類型和要求的檢驗精度進行。
對于尺寸誤差:
1)在單件小批生產(chǎn)中,廣泛采用通用量具(游標卡尺、千分尺等);
2)成批生產(chǎn)多采用極限量規(guī);
3)大量生產(chǎn)多采用自動化程度高的量儀,如電動或氣動量儀等。
對于形位誤差:
1)
在單件小批生產(chǎn)中,一般采用通用量具(百分表,千分表等),也有采用三坐標測量機的;
2)在成批大量生產(chǎn)中,多采用專用檢具。五、切削液的選擇1.切削液的作用(1)冷卻作用(2)潤滑作用(3)清洗作用
2.切削液的種類(1)水溶液(2)乳化液(3)切削油
1).切削液的分類
水溶液水+添加劑冷卻粗加工乳化液乳化油+水切削油礦物油+添加劑潤滑精加工2).切削液的作用機理冷卻↓摩擦熱的產(chǎn)生;將熱量帶走。本身導熱系數(shù)、比熱、汽化熱及流量、流速、冷卻方式等。②潤滑切削液的滲透性、形成潤滑膜能力、潤滑膜強度。③排屑、清洗。④防銹防銹添加劑。3.切削液的選用1)按加工性質(zhì)選用:①粗加工時,應選用以冷卻為主的水溶液或乳化液;②精加工時,應選用潤滑為主的極壓切削油或高濃度的極壓乳化液。③鉆削、鉸削、拉削和深孔加工時,應選用粘度較小的極壓水溶液、極壓乳化液和極壓切削油,并應加大流量和壓力。極壓切削油:含有極壓添加劑,能承受重載荷和沖擊載荷,降低機械磨損的切削油。2)
按刀具材料選用:①
高速鋼刀具粗加工,用極壓水溶液或極壓乳化液。高速鋼刀具精加工,用極壓乳化液或極壓切削油,以減小摩擦,提高表面質(zhì)量和精度,延長刀具壽命。②
硬質(zhì)合金刀具高速切削,一般不使用切削液。③使用立方氮化硼刀具或砂輪時,不宜使用水質(zhì)切削液。3)
按工件材料選用要注意以下幾點:①
鑄鐵、黃銅及硬鋁等脆性材料,由于切屑碎末會堵塞冷卻系統(tǒng),容易使機床磨損,一般不加切削液。但精加工時為了降低表面粗糙度,可采用粘度較小的煤油或7%~10%乳化液。②
切削有色金屬和銅合金時,不宜采用含硫的切削液,以免腐蝕工件。③
切削鎂合金時,不能用油質(zhì)切削液,以免燃燒起火。六、金屬切削機床的分類按通用程度分:通用機床、專門化機床、專用機床按加工精度分:普通精度、精密精度、高精度按自動化程度:手動、機動、半自動、自動機床按機床質(zhì)量分:儀表機床、中型、大型、重型機床按GB/T15375《金屬切削機床型號編制方法》規(guī)定(一)通用機床型號類別車床鉆床鏜床磨床齒輪加工機床螺紋加工機床銑床刨床拉床電加工機床切斷機床其它機床代號CZTM2M3MYSXBLDGQ讀音車鉆鏜磨2磨3磨牙絲銑刨拉電割其1.機床的類別代號例:
CA61
4
0機床類別代號(車床類)機床特性代號(結構特性)機床組別代號(落地及臥式車床組)機床系別代號(臥式車床系)機床主參數(shù)代號(最大車削直徑400mm)2.機床的特性代號(1)通用特性代號通用特性代號通用特性代號高精度G自動換刀H精密M仿形F自動Z萬能W半自動B輕型Q數(shù)字程序控制K簡式J(2)結構特性代號
區(qū)別主參數(shù)相同而結構不同的機床,在型號中用漢語拼音區(qū)分。通用特性代號已用的字母及字母“I”、“O”
不能用。例:CA6140型普通車床3.機床的組別和系別代號
每類機床分10組(從0~9組),每組又分10系(從0~9型)4.主要參數(shù)代號
代表機床規(guī)格大小的一種參數(shù),用阿拉伯數(shù)字表示,常用主參數(shù)的折算值(1/10或1/100或1/1)來表示。5.機床重大改進序號
用字母“A、B、C……
”表示,附機床型號末尾,以示區(qū)別。(二)專用機床型號
型號表示方法:(三)組合機床及自動線型號
例
:
B1-3100
北京第一機床廠第三組第100種專用機床(專用銑床)組合機床及自動線分類代號分類代號大型組合機床U小型組合機床H自換刀數(shù)控組合機床K大型組合機床自動線UX小型組合機床自動線HX自換刀數(shù)控自動線KX
七.刀具的磨損和選用1、刀具磨損的形成
1)前刀面磨損。
2)后刀面磨損。刀具磨損的形式3)前、后面同時磨損。2、刀具磨損過程
1)初期磨損階段(AB段)
2)正常磨損階段(BC段)
3)急劇磨損階段(CD段)
刀具磨損過程
(3)刀具的磨鈍標準,見表2-12。(4)刀具耐用度,見表2-13。表2-12硬質(zhì)合金車刀的磨鈍標準加工條件磨鈍標準VB/mm加工條件磨鈍標準VB/mm精車0.1~0.3粗車鋼料0.6~0.8粗車合金鋼、粗車剛性較差的工件0.4~0.5精車鑄鐵0.8~1.2鋼及鑄鐵大件低速粗車1.0~1.5表2-13車刀耐用度
刀具材料耐用度硬質(zhì)合金高速鋼普通車刀普通車刀成形車刀T/min60601203.刀具材料及其選用
(1)高速鋼
1)普通高速鋼
2)高性能高速鋼
(2)硬質(zhì)合金
1)鎢鈷類硬質(zhì)合金(YG)
2)鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金(YT)
3)鎢鈦鉭(鈮)類硬質(zhì)保金(YW)(3)涂層刀具材料(4)其他刀具材料
1)陶瓷材料。
2)金剛石。
3)立方氮化硼。三高一專的先進刀具高精度高效率高可靠性專業(yè)化先進的專用可轉(zhuǎn)位刀具八、常用刀具
1.車刀的種類(1)直頭外圓車刀;(2)彎頭車刀;(3)偏刀;(4)切槽或切斷刀;(5)鏜孔刀;(6)螺紋車刀;(7)成形車刀;(一)、車刀2.車刀的結構形式整體式(HSS)、焊接式、機械夾固式(重磨式、可轉(zhuǎn)位式)可轉(zhuǎn)位式車刀的組成:可轉(zhuǎn)位刀片、刀墊、刀桿、夾緊機構。切削性能好,輔助時間短,生產(chǎn)率高。
車刀的四種結構類型的特點與用途見下表。名稱特點適用場合整體式用整體高速鋼制造,刃口可高枕而臥得較鋒利小型車床或加工有色金屬焊接式焊接硬質(zhì)合金或高速鋼刀片,結構緊湊,使用靈活各類車刀特別是小刀具機夾式避免了焊接產(chǎn)生的應力、裂紋等缺陷,刀桿利用諧調(diào)。刀片可集中刃磨獲得所需參數(shù),使用靈活方便外圓、端面、鏜孔、切斷、螺紋車刀等可轉(zhuǎn)位式避免了焊接產(chǎn)生的應力、裂紋等缺陷,刀桿利用率高。刀片可集中刃都用鈍后,才需要換刀片,生產(chǎn)率高;斷屑穩(wěn)定,可使用涂層刀片大中型車床加工外圓、端面、鏜孔。特別適用于自動線和數(shù)控機床刀片夾緊方式:(1)上壓式夾緊力大,定位可靠,阻礙流屑。(2)偏心式結構簡單,不礙流屑,夾緊力不大。(3)綜合式夾緊力大,耐沖擊,結構復雜。(4)杠桿式(二)、孔加工刀具1鉆床刀具鉆床上可完成鉆孔、擴孔、鉸孔、攻絲、鉆沉頭孔、锪平面刀具作旋轉(zhuǎn)主運動同時沿軸向移動作進給運動。麻花鉆(1)標準麻花鉆
標準高速鋼麻花鉆由工作部分、頸部及柄部三部分組成。1)工作部分分切削部分和導向部分。兩個前刀面、兩個后刀面、兩個副后刀面、兩個主刃、兩個副刃、一個橫刃。鉆芯直徑朝柄部方向遞增。2)柄部
夾持部分,有直柄和錐柄。
3)頸部用于磨柄部時砂輪的退刀。(2)麻花鉆的修磨前角從+30°到-30°,橫刃長前角-55°,定心差,軸向力大,剛性差,排屑困難磨短橫刃增大前角,修磨主刃頂角分屑槽2.鏜刀加工各種復雜和大型工件上(如箱體)有預制孔的孔,尤其是直徑較大的孔或孔系,一次安裝多面加工,精度高。
(三)、銑刀銑刀旋轉(zhuǎn)為主運動,工件或銑刀的移動為進給運動。(四)、刨床、拉床及拉刀刨床、拉床屬直線運動機床,加工平面、溝槽、通孔及成形面。1.牛頭刨床機床和刀具簡單,應用靈活方便。但有空行程,有沖擊,效率低。單件小批生產(chǎn)中加工平面、溝槽及縱向成形面。2、拉刀
拉床只有主運動,結構簡單,可一次加工成形,質(zhì)量好,效率高,但刀具設計制造復雜,適于大批量生產(chǎn)。拉床按加工表面分為內(nèi)拉床和外拉床;按布局分為臥式和立式兩類。
(1).拉刀種類拉刀按加工表面分為內(nèi)拉刀和外拉刀;
按拉削方式分普通式、輪切式、及綜合式;
按受力不同分拉刀和推刀(2).拉刀的結構普通圓孔拉刀結構如下:
(五)、齒輪刀具
按齒形的形成原理分成形法齒輪刀具和展成法齒輪刀具1、滾刀(1).滾刀基本蝸桿根據(jù)滾切原理知,滾刀基本蝸桿的端面齒形應是漸開線,法向模數(shù)和壓力角應分別等于被切齒輪的模數(shù)和壓力角。(2).齒輪滾刀的結構和類型整體齒輪滾刀
高速鋼材料套裝式結構軸肩與內(nèi)孔同心裝刀檢測徑跳多為零前角頂刃后角10~12°
側(cè)刃后角大約3°
齒輪滾刀大多為單頭,螺旋升角較小,加工精度較高;粗加工用滾刀有時做成雙頭,以提高生產(chǎn)率。鑲齒齒輪滾刀
齒輪模數(shù)較大時,做成鑲齒結構,既節(jié)約高速鋼,又使刀片易鍛造,提高性能和使用壽命。硬質(zhì)合金滾刀用于小模數(shù)齒輪或精加工硬齒面齒輪,代替磨齒。常采用大的負前角,可達-30°~-45°2、插齒刀(1)標準直齒插齒刀
①盤形插齒刀加工外齒輪和大徑內(nèi)齒輪
Φ75、100、125、160、200②碗形插齒刀加工多聯(lián)齒輪和內(nèi)齒輪,有Φ50、75、100、125mm。
③錐柄插齒刀加工內(nèi)齒輪,有Φ25mm(m1~2.75)、Φ38mm(m1~3.75)(2)斜齒插齒刀盤形插齒刀Φ100;錐柄插齒刀Φ38,β均有15°和23°兩種。(3)人字齒輪插齒刀加工無空刀槽的人字齒輪,
有Φ100、150、180,β為30°。(六)、磨料與磨具砂輪磨料+結合劑砂輪特性決定于五要素:磨料、粒度、結合劑、硬度和組織。1、磨料
鋒利的形狀、高硬度和熱硬性、適當?shù)膱皂g性(1).氧化物系(剛玉類,主要成份Al2O3)①棕剛玉(A)韌,硬度低,磨碳素鋼、合金鋼、可鍛鑄鐵②白剛玉(WA)韌性低、硬,磨淬火鋼、高速鋼、高碳鋼③鉻剛玉(PA)韌,硬度低,Ra小,磨高速鋼、不銹鋼等
(2).碳化物系(主要成份碳化硅、碳化硼)①黑色碳化硅(C)韌性低、硬度高,磨鑄鐵、黃銅等脆材②綠色碳化硅(GC)韌性差、更硬,磨Y合金、陶瓷、玻璃等
(3).超硬磨料
人造金剛石(D)、立方氮化硼(CBN)2、粒度
以剛能通過的那一號篩網(wǎng)
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