機械加工工藝介紹解答課件_第1頁
機械加工工藝介紹解答課件_第2頁
機械加工工藝介紹解答課件_第3頁
機械加工工藝介紹解答課件_第4頁
機械加工工藝介紹解答課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩117頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1機械加工工藝1機械加工工藝2第一章.切削加工的基礎知識第二章.金屬切削機床第三章.機械加工工藝過程2第一章.切削加工的基礎知識3機械加工工藝基礎:

主要介紹機械加工的基本概念、切削基本原理、切削機床與刀具、切削加工基本工藝過程、選擇切削加工方法的基本原則,以及零件機械加工結(jié)構(gòu)工藝性。3機械加工工藝基礎:4

第一章

切削加工的基礎知識4第一章5鉗工:通過工人手持工具進行切削加工。機械加工:采用不同的機床(如車床、銑床、刨床、磨床、鉆床等)對工件進行切削加工。1.1鉗工與機械加工5鉗工:通過工人手持工具進行切削加工。1.1鉗工與機械62.零件表面質(zhì)量的概念

零件幾何參數(shù):宏觀幾何參數(shù):包括:尺寸、形狀、位置等要素。

微觀幾何參數(shù):指:微觀表面粗糙程度。62.零件表面質(zhì)量的概念零件幾何參數(shù):72.1加工精度加工精度:指零件經(jīng)切削加工后,其尺寸、形狀、位置等參數(shù)同理論參數(shù)的相符合的程度,偏差越小,加工精度越高,它包括:a.尺寸精度:零件尺寸參數(shù)的準確程度。b.形狀精度:零件形狀與理想形狀接近程度。c.位置精度:零件上實際要素(點、線、面)相對于基準之間位置的準確度。72.1加工精度加工精度:指零件經(jīng)切削82.1加工精度國家標準規(guī)定:常用的精度等級分為20級,分別用IT01、IT0、IT1、IT2…IT18表示。數(shù)字越大,精度越低。其中IT5-IT13常用。高精度:IT5、IT6通常由磨削加工獲得。中等精度:IT7-IT10通常由精車、銑、刨獲得。低精度:IT11-IT13通常由粗車、銑、刨、鉆等加工方法獲得。82.1加工精度國家標準規(guī)定:常用的精9零件精度等級及其相應的加工方法9零件精度等級及其相應的加工方法102.2表面粗糙度表面粗糙度:零件微觀表面高低不平的程度。

產(chǎn)生的原因:

1)切削時刀具與工件相對運動產(chǎn)生的磨擦;

2)機床、刀具和工件在加工時的振動;

3)切削時從零件表面撕裂的切屑產(chǎn)生的痕跡;

4)加工時零件表面發(fā)生塑性變形。

102.2表面粗糙度表面粗糙度:零件微觀表面高112.2表面粗糙度

表面粗糙度對零件質(zhì)量的影響:

零件的表面粗糙度對機器零件的性能和使用壽命影響較大,主要有以下幾個方面:

1)零件表面粗糙,將使接觸面積減小,單位面積壓力加大,接觸變形加大,磨擦阻力增大,磨損加快;

2)表面粗糙度影響配合性質(zhì)。對于間隙配合,表面粗糙易磨損,造成間隙迅速加大;對于過盈配合,在裝配時,可使微小凸峰擠平,有效過盈量減少,使配合件強度降低;

3)零件表面粗糙,低谷處容易聚積腐蝕性物質(zhì),且不易清除,造成表面腐蝕;

4)當零件承受載荷時,凹谷處易產(chǎn)生應力集中,以致產(chǎn)生裂紋而造成零件斷裂。112.2表面粗糙度表面粗糙度對零件質(zhì)量122.2表面粗糙度國家標準規(guī)定:表面粗糙度分為14個等級,分別用表示,數(shù)字越大,表面越粗糙。表面粗糙度符號上的數(shù)值Ra,單位是微米(μm)。122.2表面粗糙度132.3常見加工方法的Ra表面特征132.3常見加工方法的Ra表面特征143.切削運動與切削用量

機器零件的基本表面包括:外圓、內(nèi)圓(孔)、平面和成型面基本表面主要由如下的加工方法獲得143.切削運動與切削用量機器零件的基本15

要完成零件表面的切削加工,刀具和工件應具備形成表面的基本運動,即切削運動切削運動:刀具和工件的相對運動切削運動分為主運動和進給運動主運動:提供切削可能性的運動。主運動只有一個進給運動:提供連續(xù)切削可能性的運動。進給運動可以有多個3.1切削運動15要完成零件表面的切削加工,刀具和工件應具備形16機床的切削運動16機床的切削運動173.2切削用量切削用量包括切削速度、進給量和背吃刀量切削速度:切削刃上選定點相對于工件主運動的瞬時速度,用V表示,單位為m/s

進給量:刀具在進給運動方向上相對于工件的位移量,用f表示,車、鉆和銑削時單位為mm/r背吃刀量:

已加工表面和待加工表面之間的垂直距離,用ap表示,單位為mm,如下圖:173.2切削用量切削用量包括切削速度、進給量和背吃刀量183.2.1車削切削速度、背吃刀量的計算V:切削速度d:工件直徑n:工件轉(zhuǎn)速背吃刀量:切削速度:dmax:待加工表面直徑dmin:已加工表面直徑ap:背吃刀量183.2.1車削切削速度、背吃刀量的計算V:切削速度背吃刀19

4.切削刀具

刀具性能的好壞也是直接影響切削效果的一個重要因素,刀具性能主要取決于兩個因素:即刀具材料和刀具的幾何角度4.1刀具材料應具備如下五個基本特性:1.高硬度:HRC>60以上;2.高的強度與韌性:保證能夠承受切削力的作用而不破壞;3.高的熱硬性:材料在高溫下仍然保持高硬度的性能,熱硬性用熱硬溫度表示;4.良好的耐磨性;5.良好的工藝性和經(jīng)濟性;194.切削刀具刀具性能的好壞也是直204.1.1常用的刀具材料碳素工具鋼:如T7、T8、T9…T13等。適合于制造簡單的手工工具,如銼刀、鋸條等;合金工具鋼:在碳素工具鋼中加入少量的鎢、鉻、錳、硅等元素,耐熱性較低,如9SiCr等,適合于制造低速成型刀具,如絲錐;高速鋼:含較多的鎢、鉻、釩等合金元素、常用的有:W18Cr4V、W6Mo5Cr4V等。適合于制造中速精加工刀具;硬質(zhì)合金:成分由WC、TiC和Co組成,采用燒結(jié)方法獲得204.1.1常用的刀具材料碳素工具鋼:如T7、T8、214.1.1常用的刀具材料

常用的硬質(zhì)合金有:

鎢鈷鈦類(牌號YT)硬質(zhì)合金:適合于加工鋼等塑性材料,其代號有YT5、YT15、YT30等,粗加工用YT5,精加工用YT30;

鎢鈷類(牌號YG)硬質(zhì)合金:適合于加工鑄鐵、青銅等脆性材料,其代號有YG3、YG6、YG8等,粗加工用YG8,精加工用YG3。214.1.1常用的刀具材料常用的硬質(zhì)合金有:224.1.2其它刀具材料

陶瓷:常用的刀具陶瓷有兩種:Al2O3基陶瓷和Si3N4基陶瓷。陶瓷刀具的最大特點是具有很高的硬度、很高的耐磨性和耐熱性,其主要缺點是抗彎強度低,沖擊韌性很差,不能承受較大的沖擊載荷。

金剛石:它分三種天然單晶金剛石刀具整體人造聚晶金剛石刀具金剛石復合刀片

立方氧化硼:由軟的立方氧化硼在高溫高壓下加入催化劑轉(zhuǎn)變而成224.1.2其它刀具材料陶瓷:常用的刀具陶瓷有兩種:23常用的刀具材料23常用的刀具材料24

為了研究刀具的幾何角度,建立三個輔助平面:基面:通過主切削刃上的某一點,與該點切削速度方向垂直的平面。切削平面:通過主切削刃上的某一點,與該點加工表面相切的平面。正交平面:通過主切削刃上的某一點,與主切削刃在基面上的投影垂直的平面4.2刀具的幾何角度(車刀的基本形狀)24為了研究刀具的幾何角度,建立三個輔助平面:425前刀面和主后刀面的交線叫主切削刃前刀面和副后刀面的交線叫副切削刃兩條切削刃的交點叫刀尖,但刀尖并非絕對尖銳4.2刀具的幾何角度(車刀的基本形狀)25前刀面和主后刀面的交線叫主切削刃4.2刀具的幾何角度264.3刀具角度的合理選擇問題原則:粗加工時,為了提高切削效率,切削力會較大,因此強度要高;精加工時,切削力較小,為了保證零件質(zhì)量因此刀具較鋒利。粗加工:前角、后角均小,強度高精加工:前角、后角均大,刀具鋒利主偏角:車臺階軸:取90度既車外圓又車端面,取45度副偏角:為降低表面粗糙度,取小值:一般為:

5-15度刃傾角:粗加工常取負值,精加工取正值264.3刀具角度的合理選擇問題原則:粗加工時,275.刀具磨損和刀具耐用度刀具經(jīng)過一定時間的使用后,由于摩擦和切削熱的作用,使刀具變鈍,切削溫度上升,影響加工精度和表面質(zhì)量,因此必須及時刃磨。刀具耐用度是刀具從開始切削至達到磨損限度為止的切削時間。例:硬質(zhì)合金焊接刀具的耐用度規(guī)定為60分鐘。275.刀具磨損和刀具耐用度刀具經(jīng)過一定時間的使用后,由于摩28刀具使用磨鈍刃磨刀具包括:三種磨損形式與三個磨損階段5.1刀具的使用過程28刀具使用磨鈍刃磨刀具包括:三種磨損形式與三個磨損階段5.29

第二章

金屬切削機床29第二章30

1、機床的類型

金屬切削機床是用來對工件進行加工的機器,故稱為“工作母機”,習慣上稱機床。

按加工性質(zhì)和所用刀具分類:分為車床、銑床、鉆床、磨床、齒輪加工機床等12大類;按精度分類:分為普通精度、精密和高精度三種;按重量分類:分為一般機床、大型機床和重型機床。機床的型號:如:C6136表示…301、機床的類型金屬31車削的加工范圍

車削是以加工回轉(zhuǎn)體為主要加工目的。在車床上可以加工:外圓、端面、錐度、鉆孔、鉆中心孔、鏜孔、鉸孔、切斷、切槽、滾花、車螺紋、車成型面、繞彈簧等。31車削的加工范圍車削是以加工回轉(zhuǎn)體為主要加32

車削的工藝特點粗加工:經(jīng)濟精度可達到IT10,表面粗糙度在25-12.5之間;

精加工:經(jīng)濟精度可達IT7左右,表面粗糙度Ra6.3-1.6之間。2.易于保證相互位置精度要求。一次裝夾可加工幾個不同的表面,避免安裝誤差。3.刀具簡單,制造、刃磨和安裝方便,容易選用合理的幾何形狀和角度,有利于提高生產(chǎn)率。4.應用范圍廣泛,幾乎所有繞定軸心旋轉(zhuǎn)的內(nèi)外回轉(zhuǎn)體表面及端面,均可以用車削方法達到要求。5.可以用精細車的辦法實現(xiàn)有色金屬零件的高精度的加工(有色金屬的高精度零件不適合采用磨削)32車削的工藝特點粗加工:經(jīng)濟精度可達到IT10,表面粗糙33銑削的主要加工范圍33銑削的主要加工范圍34銑削的工藝特點1.銑削加工的精度可達IT10-IT7,表面粗糙度可達6.3-1.6左右2.生產(chǎn)效率高,銑刀是多刀齒刀具,銑削時有幾個刀齒同時參加切削,主運動是刀具的旋轉(zhuǎn),所以銑削的生產(chǎn)效率比刨削高。3.容易產(chǎn)生振動,銑刀的刀齒切入和切出時產(chǎn)生振動,加工過程中切削面積和切削力變化較大。4.刀齒的散熱條件較好,在刀具旋轉(zhuǎn)過程的不切削時間內(nèi),刀具可以得到一定的冷卻。5.與刨床相比,銑床價格高,適用于批量生產(chǎn)。34銑削的工藝特點1.銑削加工的精度可達IT10-IT7,表35

第三章

機械加工工藝過程35第三章361.下料2.粗車3.焊接4.精車5.磨削6.鉆孔生產(chǎn)過程中,直接改變毛坯形狀、尺寸和性能,使之變?yōu)楹细窳慵倪^程,稱為工藝過程。工藝過程由很多工序組成。工序是指在一個工作地點對一個或一組工件所連續(xù)完成的部分工藝過程。例:361.下料生產(chǎn)過程中,直接改變毛坯形狀、尺寸和性能,使之變371.1各種生產(chǎn)類型的要求和特征371.1各種生產(chǎn)類型的要求和特征382.工件的安裝直接安裝法:工件直接安裝在工作臺或采用通用夾具(三爪卡盤、四爪卡盤、頂尖、平口鉗、電磁吸盤等標準附件),有時要對工件進行劃線找正,再行夾緊。專用夾具安裝:工件安裝在為其加工而專門設計的夾具中,無須找正,迅速保證工件對刀具和機床的準確定位。節(jié)約時間,生產(chǎn)效率高,但夾具的設計和制造需要一定的成本。382.工件的安裝直接安裝法:工件直接安裝在工作臺或采用通用393.夾具簡介

夾具是用來將待加工工件固定的裝置。

夾具一般可分為通用夾具和專用夾具兩種,此外還發(fā)展了通用可調(diào)夾具、成組夾具和組合夾具等類型的夾具。

393.夾具簡介夾具是用來將待加工工件固定的403.1夾具的分類1.通用夾具:指一般已經(jīng)標準化,不需特殊調(diào)整就可以用來裝夾不同工件的刀具,如:三爪卡盤、四爪卡盤、頂尖、分度頭、平口鉗、電磁吸盤,通用夾具價格較低,使用范圍廣泛,但生產(chǎn)效率不如專用夾具。故一般僅適用于單件小批量生產(chǎn)。2.專用夾具:是指為某一零件的加工而專門設計和制造的夾具,既可以保證加工精度,又提高生產(chǎn)效率,但夾具需要一定的投資。所以主要用于成批及大量生產(chǎn)中。403.1夾具的分類1.通用夾具:指一般已經(jīng)標準化,不需特413、通用可調(diào)夾具和成組夾具:通過調(diào)整或更換個別元件后,可以加工形狀相似、尺寸相近、加工工藝相似的多種工件。在當前多品種小批量生產(chǎn)的條件下,更顯示出這兩類夾具的優(yōu)勢;4、組合夾具:用事先準備好的通用標準元件和部件組合而成的夾具。用完之后可以將這類夾具拆卸下來,更換元、部件組裝成新夾具,供再次使用。3.1夾具的分類413、通用可調(diào)夾具和成組夾具:通過調(diào)整或3.1夾具的分423.2夾具的組成夾具一般由以下部分組成:

1、定位裝置:用來確定工件正確位置的裝置,它包括定位元件或定位元件的組合;2、夾緊裝置:工件定位后,用夾緊的力來承受切削力的機構(gòu)。它包括夾緊元件或其組合;3、導向元件:用來確定刀具位置,并引導刀具進行加工的元件。4、夾具體:用來聯(lián)系并固定上述各種裝置和元件,使之成為一個整體的零件。423.2夾具的組成夾具一般由以下部分組成:434.工藝規(guī)程的擬定A.工藝分析檢查圖紙做出修改審查材料審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性下一步…B.毛坯的選擇及加工余量的確定434.工藝規(guī)程的擬定A.工藝分析檢查圖紙做出修改審查材料審44

4.1毛坯選擇及加工余量的確定加工余量:為了加工出合格零件,必須從毛坯上切去一層金屬,稱加工余量。加工余量分為工序余量和總余量。某道工序切除的余量稱為工序余量,各工序余量的和稱總余量。工序余量的確定:決定工序余量的大小,是在保證加工質(zhì)量的前提下,使余量盡可能的小。過大影響生產(chǎn)效率,過小不能切去工件表面的缺陷層。加工余量的確定可采用如下方法:

1.根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗估計

2.查表:根據(jù)工藝手冊查表

3.計算法:可查閱“機制工藝學”有關(guān)內(nèi)容。444.1毛坯選擇及加工余量的確定加工余量:為了加工出合454.2定位基準的選擇在機械加工中,無論采用哪種安裝方法,都必須使工件在機床或夾具上正確地定位六點定位:任何一個未被約束的物體,在空間有六個自由度。而要使物體在空間有確定的位置,必須約束這六個自由度454.2定位基準的選擇在機械加工中,無論采用哪種安裝方法464.3工件的基準工件的基準:在零件的設計和制造過程中,要確定一些點、線或面的位置,必須以一些指定的點、線或面作為依據(jù),這些作為依據(jù)的點、線或面,稱為基準。按照作用的不同,常把基準分為設計基準和工藝基準兩類。464.3工件的基準工件的基準:在零件的設計和制造過程中,要474.3.1工藝基準

工藝基準分為工序基準、定位基準、測量基準、裝配基準。1、工序基準:在工藝文件上用以標定加工表面位置的基準。2、定位基準:在機械加工中,用來使工件在機床或夾具中占有正確位置的點、線或面。它是工藝基準中最主要的基準。定位基準選擇是否合理,對保證工件加工后的尺寸精度和形位精度、安排加工順序、提高生產(chǎn)率以及降低生產(chǎn)成本起著決定性的作用,它是制定工藝過程的主要任務之一。定位基準可分為粗基準和精基準兩種

474.3.1工藝基準工藝基準483、測量基準:用以測量已加工表面尺寸及位置的基準。4、裝配基準:用來確定零件或部件在機器中的位置的基準。4.3.1工藝基準483、測量基準:用以測量已加工表面尺寸及4.3.1工藝基494.3.2定位基準的選擇粗基準:毛坯表面的定位基準。

1.選取不加工的表面作粗基準:這樣可使加工表面具有較正確的相對位置,并有可能在一次安裝中把大部分加工表面加工出來。

選擇定位基準是為了保證工件的位置精度,因此,選擇定位基準總是從有位置精度要求的表面開始進行選擇的494.3.2定位基準的選擇粗基準:毛坯表面的定位基準。50精基準的選擇原則

對于形位公差精度要求較高的零件,應采用已加工過的表面作為定位基準。這種定位基準面叫做精基準。

精基準的選擇原則:

1.基準重合原則:選用定位基準與設計基準重合的原則

50精基準的選擇原則對于形位公差精度51

2.基準統(tǒng)一原則:位置精度要求較高的各加工表面,盡可能在多數(shù)工序中統(tǒng)一用同一基準。精基準的選擇原則512.基準統(tǒng)一原則:位置精度要求較高的各加工表523、互為基準原則:在需要加工的各表面中,加工時互相以對方為定位基準。精基準的選擇原則4、自為基準原則:以加工表面自身作為定位基準。

總之,無論是粗基準還是精基準的選擇,都必須首先使工件定位穩(wěn)定,安全可靠,然后再考慮夾具設計容易、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉等技術(shù)經(jīng)濟原則。523、互為基準原則:在需要加工的各表面中,加工時534.4機械加工工藝過程的制定機械加工工藝過程的制定按三個步驟進行:1、擬定加工工藝路線分析研究零件圖的各項內(nèi)容及技術(shù)要求擬定零件加工的加工方法、加工方案及工藝路線。2、安排好加工工序(1)選擇毛坯

534.4機械加工工藝過程的制定機械加工工藝過程的制定按54

(2)安排好切削加工工序

①合理選擇加工方案②合理確定基準面常見幾類典型零件的加工,其基準選擇的常用方法有:

A.臺階軸類零件:一般選擇兩端中心孔作為定位基準面;對于批量很小、長度很短的軸類零件,可采用三爪卡盤在一次裝夾中完成各表面的精加工。4.4機械加工工藝過程的制定54(2)安排好切削加工工序4.4機械加工工藝過程的制55A.臺階軸類零件:

4.4機械加工工藝過程的制定55A.臺階軸類零件:

4.4機械加工工藝過程的制定56

B.套類零件:一般選擇其軸線(內(nèi)孔)作為定位基準面。4.4機械加工工藝過程的制定56B.套類零件:一般選擇其軸線(內(nèi)孔)作為定位基準574.4機械加工工藝過程的制定

C.箱體類零件:該類零件形狀復雜,除有尺寸精度要求外,一般孔的軸線相對于底面(安裝基準面)有位置度要求,因此箱體類零件多采用主要的裝配基準面(一般為最大的底平面)作為定位精基準。574.4機械加工工藝過程的制定C.箱體類零件:584.5工藝路線的制定

1、擬訂加工工藝過程

制定工藝規(guī)程的目的是確保產(chǎn)品質(zhì)量、提高經(jīng)濟效益,同時它是確定生產(chǎn)人員數(shù)量以及定設備、定生產(chǎn)廠房面積和投資額的原始材料。

安排加工順序的原則:“基面先行、粗精分開、先粗后精、先面后孔”

584.5工藝路線的制定59(1)基面先行原則

,零件加工時,必須選擇合適的表面作為定位基面,以便正確安裝工件。在第一道工序中,只能用毛坯面(未加工面)作為定位基面,在后續(xù)工序中,為了提高加工質(zhì)量,應盡量采用加工過的表面為定位基面,顯然,安排加工工序時,精基面應先加工。例如,軸類零件的加工多采用中心孔為精基準。因此,安排其加工工藝時,首先應安排車端面、鉆中心孔工序。

(2)粗精分開,先粗后精的原則

零件加工質(zhì)量要求高時,對精度要求高的表面,應劃分加工階段。一般可分為粗加工、半精加工和精加工三個階段,精加工應放在最后進行。這樣,有利于保證加工質(zhì)量,有利于某些熱處理工序的安排。4.5工藝路線的制定59(1)基面先行原則,零件加工時,必須選擇合適的表面作為60(3)先面后孔的原則

對于箱體、支架類等零件應先加工平面后加工孔。這是因為平面的輪廓平整,安放和定位穩(wěn)定可靠。先加工好平面,就能以平面定位加工孔,保證平面和孔的位置。

綜上所述,一般機械加工的順序是:先加工精基準粗加工主要面(精度要求高的表面)精加工主要面。次要表面的加工適當穿插在各階段之間進行。

60(3)先面后孔的原則對于箱體、支架類等零件61謝謝Thankyou!61謝謝62機械加工工藝1機械加工工藝63第一章.切削加工的基礎知識第二章.金屬切削機床第三章.機械加工工藝過程2第一章.切削加工的基礎知識64機械加工工藝基礎:

主要介紹機械加工的基本概念、切削基本原理、切削機床與刀具、切削加工基本工藝過程、選擇切削加工方法的基本原則,以及零件機械加工結(jié)構(gòu)工藝性。3機械加工工藝基礎:65

第一章

切削加工的基礎知識4第一章66鉗工:通過工人手持工具進行切削加工。機械加工:采用不同的機床(如車床、銑床、刨床、磨床、鉆床等)對工件進行切削加工。1.1鉗工與機械加工5鉗工:通過工人手持工具進行切削加工。1.1鉗工與機械672.零件表面質(zhì)量的概念

零件幾何參數(shù):宏觀幾何參數(shù):包括:尺寸、形狀、位置等要素。

微觀幾何參數(shù):指:微觀表面粗糙程度。62.零件表面質(zhì)量的概念零件幾何參數(shù):682.1加工精度加工精度:指零件經(jīng)切削加工后,其尺寸、形狀、位置等參數(shù)同理論參數(shù)的相符合的程度,偏差越小,加工精度越高,它包括:a.尺寸精度:零件尺寸參數(shù)的準確程度。b.形狀精度:零件形狀與理想形狀接近程度。c.位置精度:零件上實際要素(點、線、面)相對于基準之間位置的準確度。72.1加工精度加工精度:指零件經(jīng)切削692.1加工精度國家標準規(guī)定:常用的精度等級分為20級,分別用IT01、IT0、IT1、IT2…IT18表示。數(shù)字越大,精度越低。其中IT5-IT13常用。高精度:IT5、IT6通常由磨削加工獲得。中等精度:IT7-IT10通常由精車、銑、刨獲得。低精度:IT11-IT13通常由粗車、銑、刨、鉆等加工方法獲得。82.1加工精度國家標準規(guī)定:常用的精70零件精度等級及其相應的加工方法9零件精度等級及其相應的加工方法712.2表面粗糙度表面粗糙度:零件微觀表面高低不平的程度。

產(chǎn)生的原因:

1)切削時刀具與工件相對運動產(chǎn)生的磨擦;

2)機床、刀具和工件在加工時的振動;

3)切削時從零件表面撕裂的切屑產(chǎn)生的痕跡;

4)加工時零件表面發(fā)生塑性變形。

102.2表面粗糙度表面粗糙度:零件微觀表面高722.2表面粗糙度

表面粗糙度對零件質(zhì)量的影響:

零件的表面粗糙度對機器零件的性能和使用壽命影響較大,主要有以下幾個方面:

1)零件表面粗糙,將使接觸面積減小,單位面積壓力加大,接觸變形加大,磨擦阻力增大,磨損加快;

2)表面粗糙度影響配合性質(zhì)。對于間隙配合,表面粗糙易磨損,造成間隙迅速加大;對于過盈配合,在裝配時,可使微小凸峰擠平,有效過盈量減少,使配合件強度降低;

3)零件表面粗糙,低谷處容易聚積腐蝕性物質(zhì),且不易清除,造成表面腐蝕;

4)當零件承受載荷時,凹谷處易產(chǎn)生應力集中,以致產(chǎn)生裂紋而造成零件斷裂。112.2表面粗糙度表面粗糙度對零件質(zhì)量732.2表面粗糙度國家標準規(guī)定:表面粗糙度分為14個等級,分別用表示,數(shù)字越大,表面越粗糙。表面粗糙度符號上的數(shù)值Ra,單位是微米(μm)。122.2表面粗糙度742.3常見加工方法的Ra表面特征132.3常見加工方法的Ra表面特征753.切削運動與切削用量

機器零件的基本表面包括:外圓、內(nèi)圓(孔)、平面和成型面基本表面主要由如下的加工方法獲得143.切削運動與切削用量機器零件的基本76

要完成零件表面的切削加工,刀具和工件應具備形成表面的基本運動,即切削運動切削運動:刀具和工件的相對運動切削運動分為主運動和進給運動主運動:提供切削可能性的運動。主運動只有一個進給運動:提供連續(xù)切削可能性的運動。進給運動可以有多個3.1切削運動15要完成零件表面的切削加工,刀具和工件應具備形77機床的切削運動16機床的切削運動783.2切削用量切削用量包括切削速度、進給量和背吃刀量切削速度:切削刃上選定點相對于工件主運動的瞬時速度,用V表示,單位為m/s

進給量:刀具在進給運動方向上相對于工件的位移量,用f表示,車、鉆和銑削時單位為mm/r背吃刀量:

已加工表面和待加工表面之間的垂直距離,用ap表示,單位為mm,如下圖:173.2切削用量切削用量包括切削速度、進給量和背吃刀量793.2.1車削切削速度、背吃刀量的計算V:切削速度d:工件直徑n:工件轉(zhuǎn)速背吃刀量:切削速度:dmax:待加工表面直徑dmin:已加工表面直徑ap:背吃刀量183.2.1車削切削速度、背吃刀量的計算V:切削速度背吃刀80

4.切削刀具

刀具性能的好壞也是直接影響切削效果的一個重要因素,刀具性能主要取決于兩個因素:即刀具材料和刀具的幾何角度4.1刀具材料應具備如下五個基本特性:1.高硬度:HRC>60以上;2.高的強度與韌性:保證能夠承受切削力的作用而不破壞;3.高的熱硬性:材料在高溫下仍然保持高硬度的性能,熱硬性用熱硬溫度表示;4.良好的耐磨性;5.良好的工藝性和經(jīng)濟性;194.切削刀具刀具性能的好壞也是直814.1.1常用的刀具材料碳素工具鋼:如T7、T8、T9…T13等。適合于制造簡單的手工工具,如銼刀、鋸條等;合金工具鋼:在碳素工具鋼中加入少量的鎢、鉻、錳、硅等元素,耐熱性較低,如9SiCr等,適合于制造低速成型刀具,如絲錐;高速鋼:含較多的鎢、鉻、釩等合金元素、常用的有:W18Cr4V、W6Mo5Cr4V等。適合于制造中速精加工刀具;硬質(zhì)合金:成分由WC、TiC和Co組成,采用燒結(jié)方法獲得204.1.1常用的刀具材料碳素工具鋼:如T7、T8、824.1.1常用的刀具材料

常用的硬質(zhì)合金有:

鎢鈷鈦類(牌號YT)硬質(zhì)合金:適合于加工鋼等塑性材料,其代號有YT5、YT15、YT30等,粗加工用YT5,精加工用YT30;

鎢鈷類(牌號YG)硬質(zhì)合金:適合于加工鑄鐵、青銅等脆性材料,其代號有YG3、YG6、YG8等,粗加工用YG8,精加工用YG3。214.1.1常用的刀具材料常用的硬質(zhì)合金有:834.1.2其它刀具材料

陶瓷:常用的刀具陶瓷有兩種:Al2O3基陶瓷和Si3N4基陶瓷。陶瓷刀具的最大特點是具有很高的硬度、很高的耐磨性和耐熱性,其主要缺點是抗彎強度低,沖擊韌性很差,不能承受較大的沖擊載荷。

金剛石:它分三種天然單晶金剛石刀具整體人造聚晶金剛石刀具金剛石復合刀片

立方氧化硼:由軟的立方氧化硼在高溫高壓下加入催化劑轉(zhuǎn)變而成224.1.2其它刀具材料陶瓷:常用的刀具陶瓷有兩種:84常用的刀具材料23常用的刀具材料85

為了研究刀具的幾何角度,建立三個輔助平面:基面:通過主切削刃上的某一點,與該點切削速度方向垂直的平面。切削平面:通過主切削刃上的某一點,與該點加工表面相切的平面。正交平面:通過主切削刃上的某一點,與主切削刃在基面上的投影垂直的平面4.2刀具的幾何角度(車刀的基本形狀)24為了研究刀具的幾何角度,建立三個輔助平面:486前刀面和主后刀面的交線叫主切削刃前刀面和副后刀面的交線叫副切削刃兩條切削刃的交點叫刀尖,但刀尖并非絕對尖銳4.2刀具的幾何角度(車刀的基本形狀)25前刀面和主后刀面的交線叫主切削刃4.2刀具的幾何角度874.3刀具角度的合理選擇問題原則:粗加工時,為了提高切削效率,切削力會較大,因此強度要高;精加工時,切削力較小,為了保證零件質(zhì)量因此刀具較鋒利。粗加工:前角、后角均小,強度高精加工:前角、后角均大,刀具鋒利主偏角:車臺階軸:取90度既車外圓又車端面,取45度副偏角:為降低表面粗糙度,取小值:一般為:

5-15度刃傾角:粗加工常取負值,精加工取正值264.3刀具角度的合理選擇問題原則:粗加工時,885.刀具磨損和刀具耐用度刀具經(jīng)過一定時間的使用后,由于摩擦和切削熱的作用,使刀具變鈍,切削溫度上升,影響加工精度和表面質(zhì)量,因此必須及時刃磨。刀具耐用度是刀具從開始切削至達到磨損限度為止的切削時間。例:硬質(zhì)合金焊接刀具的耐用度規(guī)定為60分鐘。275.刀具磨損和刀具耐用度刀具經(jīng)過一定時間的使用后,由于摩89刀具使用磨鈍刃磨刀具包括:三種磨損形式與三個磨損階段5.1刀具的使用過程28刀具使用磨鈍刃磨刀具包括:三種磨損形式與三個磨損階段5.90

第二章

金屬切削機床29第二章91

1、機床的類型

金屬切削機床是用來對工件進行加工的機器,故稱為“工作母機”,習慣上稱機床。

按加工性質(zhì)和所用刀具分類:分為車床、銑床、鉆床、磨床、齒輪加工機床等12大類;按精度分類:分為普通精度、精密和高精度三種;按重量分類:分為一般機床、大型機床和重型機床。機床的型號:如:C6136表示…301、機床的類型金屬92車削的加工范圍

車削是以加工回轉(zhuǎn)體為主要加工目的。在車床上可以加工:外圓、端面、錐度、鉆孔、鉆中心孔、鏜孔、鉸孔、切斷、切槽、滾花、車螺紋、車成型面、繞彈簧等。31車削的加工范圍車削是以加工回轉(zhuǎn)體為主要加93

車削的工藝特點粗加工:經(jīng)濟精度可達到IT10,表面粗糙度在25-12.5之間;

精加工:經(jīng)濟精度可達IT7左右,表面粗糙度Ra6.3-1.6之間。2.易于保證相互位置精度要求。一次裝夾可加工幾個不同的表面,避免安裝誤差。3.刀具簡單,制造、刃磨和安裝方便,容易選用合理的幾何形狀和角度,有利于提高生產(chǎn)率。4.應用范圍廣泛,幾乎所有繞定軸心旋轉(zhuǎn)的內(nèi)外回轉(zhuǎn)體表面及端面,均可以用車削方法達到要求。5.可以用精細車的辦法實現(xiàn)有色金屬零件的高精度的加工(有色金屬的高精度零件不適合采用磨削)32車削的工藝特點粗加工:經(jīng)濟精度可達到IT10,表面粗糙94銑削的主要加工范圍33銑削的主要加工范圍95銑削的工藝特點1.銑削加工的精度可達IT10-IT7,表面粗糙度可達6.3-1.6左右2.生產(chǎn)效率高,銑刀是多刀齒刀具,銑削時有幾個刀齒同時參加切削,主運動是刀具的旋轉(zhuǎn),所以銑削的生產(chǎn)效率比刨削高。3.容易產(chǎn)生振動,銑刀的刀齒切入和切出時產(chǎn)生振動,加工過程中切削面積和切削力變化較大。4.刀齒的散熱條件較好,在刀具旋轉(zhuǎn)過程的不切削時間內(nèi),刀具可以得到一定的冷卻。5.與刨床相比,銑床價格高,適用于批量生產(chǎn)。34銑削的工藝特點1.銑削加工的精度可達IT10-IT7,表96

第三章

機械加工工藝過程35第三章971.下料2.粗車3.焊接4.精車5.磨削6.鉆孔生產(chǎn)過程中,直接改變毛坯形狀、尺寸和性能,使之變?yōu)楹细窳慵倪^程,稱為工藝過程。工藝過程由很多工序組成。工序是指在一個工作地點對一個或一組工件所連續(xù)完成的部分工藝過程。例:361.下料生產(chǎn)過程中,直接改變毛坯形狀、尺寸和性能,使之變981.1各種生產(chǎn)類型的要求和特征371.1各種生產(chǎn)類型的要求和特征992.工件的安裝直接安裝法:工件直接安裝在工作臺或采用通用夾具(三爪卡盤、四爪卡盤、頂尖、平口鉗、電磁吸盤等標準附件),有時要對工件進行劃線找正,再行夾緊。專用夾具安裝:工件安裝在為其加工而專門設計的夾具中,無須找正,迅速保證工件對刀具和機床的準確定位。節(jié)約時間,生產(chǎn)效率高,但夾具的設計和制造需要一定的成本。382.工件的安裝直接安裝法:工件直接安裝在工作臺或采用通用1003.夾具簡介

夾具是用來將待加工工件固定的裝置。

夾具一般可分為通用夾具和專用夾具兩種,此外還發(fā)展了通用可調(diào)夾具、成組夾具和組合夾具等類型的夾具。

393.夾具簡介夾具是用來將待加工工件固定的1013.1夾具的分類1.通用夾具:指一般已經(jīng)標準化,不需特殊調(diào)整就可以用來裝夾不同工件的刀具,如:三爪卡盤、四爪卡盤、頂尖、分度頭、平口鉗、電磁吸盤,通用夾具價格較低,使用范圍廣泛,但生產(chǎn)效率不如專用夾具。故一般僅適用于單件小批量生產(chǎn)。2.專用夾具:是指為某一零件的加工而專門設計和制造的夾具,既可以保證加工精度,又提高生產(chǎn)效率,但夾具需要一定的投資。所以主要用于成批及大量生產(chǎn)中。403.1夾具的分類1.通用夾具:指一般已經(jīng)標準化,不需特1023、通用可調(diào)夾具和成組夾具:通過調(diào)整或更換個別元件后,可以加工形狀相似、尺寸相近、加工工藝相似的多種工件。在當前多品種小批量生產(chǎn)的條件下,更顯示出這兩類夾具的優(yōu)勢;4、組合夾具:用事先準備好的通用標準元件和部件組合而成的夾具。用完之后可以將這類夾具拆卸下來,更換元、部件組裝成新夾具,供再次使用。3.1夾具的分類413、通用可調(diào)夾具和成組夾具:通過調(diào)整或3.1夾具的分1033.2夾具的組成夾具一般由以下部分組成:

1、定位裝置:用來確定工件正確位置的裝置,它包括定位元件或定位元件的組合;2、夾緊裝置:工件定位后,用夾緊的力來承受切削力的機構(gòu)。它包括夾緊元件或其組合;3、導向元件:用來確定刀具位置,并引導刀具進行加工的元件。4、夾具體:用來聯(lián)系并固定上述各種裝置和元件,使之成為一個整體的零件。423.2夾具的組成夾具一般由以下部分組成:1044.工藝規(guī)程的擬定A.工藝分析檢查圖紙做出修改審查材料審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性下一步…B.毛坯的選擇及加工余量的確定434.工藝規(guī)程的擬定A.工藝分析檢查圖紙做出修改審查材料審105

4.1毛坯選擇及加工余量的確定加工余量:為了加工出合格零件,必須從毛坯上切去一層金屬,稱加工余量。加工余量分為工序余量和總余量。某道工序切除的余量稱為工序余量,各工序余量的和稱總余量。工序余量的確定:決定工序余量的大小,是在保證加工質(zhì)量的前提下,使余量盡可能的小。過大影響生產(chǎn)效率,過小不能切去工件表面的缺陷層。加工余量的確定可采用如下方法:

1.根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗估計

2.查表:根據(jù)工藝手冊查表

3.計算法:可查閱“機制工藝學”有關(guān)內(nèi)容。444.1毛坯選擇及加工余量的確定加工余量:為了加工出合1064.2定位基準的選擇在機械加工中,無論采用哪種安裝方法,都必須使工件在機床或夾具上正確地定位六點定位:任何一個未被約束的物體,在空間有六個自由度。而要使物體在空間有確定的位置,必須約束這六個自由度454.2定位基準的選擇在機械加工中,無論采用哪種安裝方法1074.3工件的基準工件的基準:在零件的設計和制造過程中,要確定一些點、線或面的位置,必須以一些指定的點、線或面作為依據(jù),這些作為依據(jù)的點、線或面,稱為基準。按照作用的不同,常把基準分為設計基準和工藝基準兩類。464.3工件的基準工件的基準:在零件的設計和制造過程中,要1084.3.1工藝基準

工藝基準分為工序基準、定位基準、測量基準、裝配基準。1、工序基準:在工藝文件上用以標定加工表面位置的基準。2、定位基準:在機械加工中,用來使工件在機床或夾具中占有正確位置的點、線或面。它是工藝基準中最主要的基準。定位基準選擇是否合理,對保證工件加工后的尺寸精度和形位精度、安排加工順序、提高生產(chǎn)率以及降低生產(chǎn)成本起著決定性的作用,它是制定工藝過程的主要任務之一。定位基準可分為粗基準和精基準兩種

474.3.1工藝基準工藝基準1093、測量基準:用以測量已加工表面尺寸及位置的基準。4、裝配基準:用來確定零件或部件在機器中的位置的基準。4.3.1工藝基準483、測量基準:用以測量已加工表面尺寸及4.3.1工藝基1104.3.2定位基準的選擇粗基準:毛坯表面的定位基準。

1.選取不加工的表面作粗基準:這樣可使加工表面具有較正確的相對位置,并有可能在一次安裝中把大部分加工表面

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論