机械制造基础知识ppt课件.ppt

《机械制造基础知识ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械制造基础知识ppt课件.ppt（102页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、以亚泰老总黄来兴的一句话开始 n现在的大学生都愿意在办公室画图 我们的主 要图纸都是购买或测绘的 n懂工艺的太少 我们是有图做不出来 1 一 机械制造基础知识 第一节 机械的生产过程和工艺过程 第二节 零件的工艺分析 重点 第三节 毛坯的选择 第四节 元件装夹和定位基准的选择 难点 第五节 定位误差的分析与计算 重点 第六节 工件的夹紧 第七节 工艺路线的拟定 重点 第八节 工序尺寸及其公差的确定 难点 第九节 机械加工生产率 第十节 机械制造技术的发展 2 第一节 机械的生产过程和工艺过程 一 生产过程 1 生产过程 指把原材料转变为成品的全过程 机械工厂的生产过程一般包括原材料的验收 保

2、管 运输 生产技术准备 毛坯制造 零件加工 含 热处理 产品装配 检验以及涂装等 3 二 工艺过程及其组成 1 工艺过程 l工艺过程可根据其具体工作内容分为铸造 锻造 冲压 焊接 机械加工 热处理 表面处理 装配等不同的工艺过程 工艺过程 视频 把生产过程中改变生产对象的形状 尺寸 相 对位置和物理 力学性能等 使其成为成品或半成品 的过程称为工艺过程 4 2 工艺过程由工序组成 1 工序 一个 或一组 工人 在一 个工作地点 或一台机床上 对同一个零件 或一组零件 进行加工所连续完成的那部分 工艺过程 2 安装 定位 夹紧 3 工位 待加工位置 4 工步 在一道工序中 当加工表面 不变 切削

3、工具不变 切削用量中的进给量和 切削速度基本不变的情况下所完成的那部分工 艺过程 5 走刀 切去一层金属 一个工步可 以包括一次或几次走刀 5 多工位加工 复合工步 6 阶梯轴 7 当加工批量较小时 其工序的划分见表1 1 当加工批量较大时 其工序划 分见表1 2 表1 1 阶梯轴加工工艺过程 生产批量较小时 序号工序内容设备序号工序内容设备 1车端面 钻中心孔 车全部 外圆 车槽与倒角 车床3粗磨各外圆外圆磨床 4热处 理高频淬火机 2铣键 槽 去毛刺铣床5精磨外圆外圆磨床 表1 2 阶梯轴加工工艺过程 成批生产时 序号工序内容设备序号工序内容设备 1铣端面 钻中心孔铣端面钻中心孔机床5去毛

4、刺钳工台 2车一端外圆 车槽 与倒角 车床6粗磨外圆外圆磨床 3车另一端外圆 车 槽与倒角 车床7热处 理高频淬火机 4铣键 槽铣床8精磨外圆外圆磨床 8 三生产纲领与生产类型 1 生产纲领 产品的年生产 纲领就是产品的年 生产量 2 生产类型 单件生产 成批生产 大量生产 9 单 件 生 产 产品品种不固定 每一品种的 产品数量很少 大多数工作地点的 加工对象经常改变 例如 重型机 械 造船业等一般属于单件生产 大 量 生 产 产品品种固定 每种产品数 量很大 大多数工作地点的加工 的对象固定不变 例如 汽车 轴承制造等一般属于大量生产 成批生产 产品品种基本固定 但数 量少 品种较多 需要

5、周期性 地轮换生产 大多数工作地点 的加工对象是周期性的变换 10 表1 4 各种生产类型工艺过程的主要特点 生产类产类 型 工艺艺特征 单单件生产产成批生产产大批量生产产 工件的互换换性一般是配对对制造 没有互换换性 广泛 用钳钳工修配 大部分有互换换 性 少数用钳钳工 修配 全部有互换换性 某些 精度较较高的配合件用 分组选择组选择 装配法 毛坯的制造方法及加 工余量 铸铸造用木模手工造 型 锻锻件用自由 锻锻 毛坯精度低 加工余量大 部分铸铸件用金属 模 部分锻锻件用 模锻锻 毛坯精度 中等 加工余量 中等 铸铸件广泛采用金属模 机器造型 锻锻件广泛 采用模锻锻及其他高生 产产率的毛坯制

6、造方 法 毛坯精度高 加 工余量小 机床设备设备 通用机床或数控机 床或加工中心 数控机床 加工 中心或柔性制造 单单元 设备设备 条件 不够时够时 也采用 部分通用机床 部分专专用机床 专专用生产线产线 自动动生 产线产线 柔制造生产线产线 或数控机床 单件生产 视频 批量生产 视频 11 生产类 型 工艺特征 单件生产成批生产大批量生产 夹具 多采用标准附件 很少采用夹具 靠 划线及试切法达到 精度要求 广泛采用夹具或组 合夹具 部分靠加 工中心一次安装 广泛采用高生产率夹具 靠夹具及调整法达到 精度要求 刀具与量具 采用通用刀具和万 能量具 可以采用专用刀具 及专用量具或三坐 标测 量机

7、 广泛采用高生产率刀具 和量具 或采用统计 分 析法保证质 量 对工人的要求 需要熟练的技术工 人 需要一定熟练程序 的工人和编程技术 人员 对操作工人的技术要求 较低 对生产线维护 人员要求有高的素质 工艺规 程 有简单 的工艺路线 卡 有工艺规 程 对关 键零件有详细 的工 艺规 程 有详细 的工艺规 程 续 12 四机械加工工艺规程 1 工艺规程的作用 工艺规程是指导生产的主要技术文件 工艺规程是组织生产和管理工作的基本依据 工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料 13 2 机械加工工艺规程的格式 生产类型不同 所有的工艺规程的模式和内 容也不相同 1 机械加工工艺过程卡片 工艺路线

8、2 机械加工工艺卡片 3 机械加工工序卡片 14 3 机械加工工艺规程制定的原则 1 保证加工质量 2 保证生产效率 3 较低制造成本 4 良好劳动条件 15 产品整套装配图 零件图 质量标准 生产纲领 生产类型 毛坯情况 本厂现有生产条件 先进技术 工艺 有关手册 图册 4 制订机械加工工艺规程的原始资料 16 5 步 骤 分析研究产品图纸 工艺性分析 选择毛坯 拟订工艺路线 选择设备 工装 确定工序余量 工序尺寸 确定切削用量 工时定额 技术经济分析 填写工艺文件 17 第二节 零件的工艺分析 一 零件图的完整性和正确性 检查零件的视图 尺寸 公差和技术要求是否齐 全 合理 符合国家标准

9、若有错误或遗漏 应提出 修改措施 18 二零件的技术要求分析 零件的技术要求包括下列几个方面 1 加工表面的尺寸精度 2 主要加工表面的形状精度 3 主要加工表面之间的相互位置精度 4 加工表面的粗糙度以及表面质量方面的其他 要求 5 热处理要求 6 其他要求 如动平衡 未注圆角或倒角 去 毛剌 毛坯要求等 19 三零件的结构工艺性分析 铸件 便于造型 拔模 斜度 璧厚均匀 无尖边 尖角 锻件 形状简单 无尖边 尖角 飞刺 便于出模 在毛坯制造方面 在装配方面 便于装配 减少修配量 在加工方面 合理标注零件的技术 要求 便于加工 减少加工 数控加工工艺性分析 见表9 1 20 表1 8列出了一

10、些零件结构工艺性示例 表1 8 零件结构工艺性示例 序号结构工艺性差结构工艺性好 1 孔离箱壁太近 钻头 在圆角处易引偏 箱 壁高度尺寸大 需加 长钻头 方能钻孔 加长箱耳 不需加长 长头 见图 a 只要 使用上允许将箱耳设 计在某一端 则不需 加长箱耳 即可方便 加工 见图 b 2 车螺纹时 螺纹根部 易打刀 且不能清根 留有退刀槽 可使螺 纹清根 避免打刀 21 序号结构工艺性差结构工艺性好 3 插齿无退刀空间 小 齿轮 无法加工 大齿轮 可进行滚齿 或插 齿 小齿轮 可进行插齿 加工 4 两端轴颈 需磨削加工 因砂轮圆 角而不能 清根 留有砂轮越程槽 磨削 时可以清根 5 斜面钻孔 钻头

11、 易引 偏 只要结构允许留出平台 可直接钻孔 6 锥面加工时 易碰伤 圆柱面 且不能清根 可方便地对锥 面进行加 工 7 加工面高度不同 需 两次调整刀具加工 影响生产率 加工面在同一高度 一次 调整刀具可加工两个平 面 续 22 序号结构工艺性差结构工艺性好 8 三个退刀槽的宽度有 三种尺寸 需用三把 不同尺寸的刀具加工 同一宽度尺寸的退刀槽 使用一把刀具即可加工 9 加工面大 加工时间 长 平面度误差大 加工面减小 节省工时 减少刀损耗且易保证 平面度要求 10 内壁孔出口处易钻偏 或钻头 折断 内壁孔出口处平整 钻 孔方便 易保证孔中心 位置 11 键槽设置在阶梯轴 90 方向上 需两次

12、装 夹加工 将阶梯轴的两个键槽设 计在同一方向上 一次 装夹即可对两个键槽加 工 续 23 第三节 毛坯的选择 选择毛坯的基本任务是选定毛坯的制造方法及其 制造精度 一 毛坯的种类 1 铸件 2 锻件 3 型材 4 焊接件 24 二 毛坯的选择原则 1 零件材料及力学性能要求 2 零件的结构形状与大小 3 生产类型 4 现有生产条件 5 充分利用新工艺 新材料 25 第四节 元件装夹和定位基准的选择 一 工件装夹方法 工件的装夹包含两方面的内容 1 定位 2 夹紧 1 工件的装夹方法 1 找正装夹法 26 1 直接找正 用百分表 划线盘或目测 直接在机床上找正工件位置的装夹方法 直接找正装夹

13、27 2 划线找正 在毛坯上按照划好的线在机床上 用划针找正的装夹方法 划线找正装夹 28 2 夹具装夹法 用夹具装夹 对刀或引导元件 夹具体 定位元件 夹紧装置 29 二 机床夹具组成 1 定位元件 2 夹紧装置 3 联接元件 4 对刀或导向元件 5 夹具体 6 其他元件及装置 30 31 32 33 34 35 三 工件定位的基本原理 1 六点定位原则 工件在空间直角坐标系中有六个自由度 工件能 沿x y z轴线移动 称为移动自由度 分别表示为 并能绕着x y z轴转动 称为转动自由度 六点定位原理 视频 36 3 工件定位中的几种情况 1 完全定位 2 不完全定位 3 欠定位 4 过定位

14、 37 过定位造成的后果 1 使工件或夹具元件变形 引起加工误差 2 使部分工件不能安装 产生定位干涉 如一面两销 过定位一般是不允许的 但在精加工时也可看到 38 39 2 工艺基准 1 定位基准 在加工时 用以确定工件的 机床上或夹具中占据正确位置所采用的基准称为 定位基准 2 工序基准 在工序图上用以标注本工序 加工尺寸和形位公差的基准 称为工序基准 3 测量基准 零件检验时 用以测量已加 工表面尺寸及位置的基准 称为测量基准 4 装配基准 装配时 用以确定零件在部 件或产品中位置的基准 称为装配基准 40 2 定位基准的选择 定位基准分为粗基准和基准 1 精基准的选择 1 基准重合原则

15、 尽可能选用加工表面 的设计基准作为定位基准 以避免定位基准与 设计基准不重合而引起的基准不重合误差 基准不重合误差示例 41 3 互为基准原则 当对工件上位置精度要求高的 表面进行加工时 需要用两个表面互为基准 反复加工 的原则 4 自为基准原则 某些要求加工余量小而均匀的 精加工工序 选择加工面本身作为定位基准 称为自为 基准原则 2 粗基准的选择 2 基准统一原则 应尽可能使多个加工表面 和加工工序采用同一组定位基准 这就是基准统 一原则 42 1 余量最小原则 为了保证零件各加工面都 有足够的加工余量 应选择加工余量最小的表面 为粗基准 43 2 重要表面原则 为了保证工件上某些重要表

16、 面的加工余量均匀 则应选择该表面为粗基准 床身加工粗基准选择 44 3 非加工表面原则 如果主要要求保证加 工面与非加工面间的位置要求 则应选非加工面 为粗基准 以求均匀 外形对称 选非加工面为粗基准 45 4 不重复使用原则 粗基准在同一尺寸方 向上只能使用一次 或P149图4 4 不应重复使用粗基准 46 第七节 工艺路线的拟定 一表面加工方法的选择 1 加工经济精度和经济表面粗糙度 表1 10 表1 11 表1 12摘录了各种加 工方法所能达到的经济精度和经济粗糙度及 典型的加工方案 仅供参考 47 表1 10 外圆表面加工方案的加工经济精度和经济表面粗糙度 序 号 加工方案公差等级 表面粗糙度 Ra m 适用范围 1粗车IT11 IT1312 5 50适用于淬火钢以外 的各种金属 2粗车 半精车IT8 IT103 2 6 3 3粗车 半精车 精车IT7 IT80 8 1 6 4 粗车 半精车 精车 滚压 或抛 光 IT7 IT80 025 0 2 5粗车 半精车 磨削IT7 IT80 4 0 8主要用于淬火钢 也可以用于淬火钢 但不宜加工有色 金属 6粗车 半精车 粗磨 精磨