机械加工工艺编制要点研究

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1、机械加工工艺编制要点研究  【摘要】介绍了编制机械加工工艺的基本原则、加工阶段的划分、定位基准的选择,并以典型零部件为例讨论了工艺改进措施,为机械加工工艺编制提供了参考。【关键词】工艺编制;基准;工艺路线1、引言机械加工工艺对生产机械产品的质量和生产效率决定性的作用。零件的加工时一个由粗到精的过程,由若干个不同顺序的工序,多个工种的加工方式组成。所以要求工艺编制者必须熟练掌握加工的各种方法、注意事项及加工高效点,这是对机械加工工艺的不可或缺的必要准备。在一定加工设备的前提下,制定合理地机械加工工艺,可以提高零件加工精度,降低废品率,提高劳动生产率。2、了解图纸和

2、零件的全面要求在开始编制加工工艺前,对图纸应有全面而充分的认识是准备工作中必不可缺的一部分。由于任何零件将会是某一部件或某台机器设备的特有部分,因此做好图纸上每个零件的精度确认,对机械加工的高效性有着很大的影响。要明确每个零件的作用和加工难度,以保证在加工过程中可以有不同的侧重点。3、毛坯的确定5毛坯的选择是制定工艺规程最初阶段的工作之一,也是一项比较重要的工作。毛坯的形状和特征(硬度、精度、金相组织等)对机械加工的难易,工序数量的多少有直接影响。毛坯的形状和尺寸越接近成品零件,即毛坯精度越高,则零件的机械加工量就越少,材料消耗也越少。可以充分提高劳动生产率,但

3、毛坯制造费用会提高。对毛坯形式、夹头或余量提出特殊要求应在工艺内容中说明,例如:某端加长“××mm”,某处增大余量“××mm”,“圆整”,“半圆”,等内容。4、定位基准的选择合理地选择定位基准,对于保证零件的尺寸和位置精度有决定性的作用。在起始工序中,工件定位只能选择未经加工的毛坯表面,这种定位表面称为粗基准。在其后工序加工中所用的定位基准是已加工的表面,称为精基准。由于粗基准和精基准的作用不同,两者选择原则也不同。对于具有较多加工表面的工件,粗基准的选择,应合理分配各加工表面的加工余量,同时由于毛坯表面比较粗糙且精度较低,一般情况下,同一尺寸方向上的粗基准表面

4、比较粗糙且精度较低。一般情况下,同一尺寸方向上的粗基准表面只能使用一次。作为粗基准的表面,应尽量平整,没有浇口,冒口或飞边等其它的表面缺陷,以便使工件定位可靠,夹紧方便。5精基准的选择应方便于工件的安装与加工,并使夹具的结构简单。为了较容易的获得加工表面对其设计基准的相对位置精度,应选择加工表面的设计基准为定位基准,某些要求加工余量小而均匀的精加工工序,可选择加工表面本身作为定位基准。5、加工阶段划分当零件的加工质量要求较高时,往往不可能用一道工序来满足要求,而要用几道工序逐步达到所要求的加工质量。对精度要求较高的零件,其工艺过程一般都分为三个阶段:粗加工阶段精

5、度在7级以下,表面粗糙度Ra50-Ra12.5,粗加工阶段主要是要求高效率的切除大部分余量,并为精加工准备可靠地定位基准和均匀的余量。粗加工后可及时发现工件主要表面的毛坯缺陷(如裂纹、折痕、气孔、杂质或余量不足等)及时报废或进行修补,避免浪费更多的工时或费用。半精加工阶段其精度达2-6级,表面粗糙度Ra6.3-Ra1.6,精加工阶段其精度达1-2级,表面粗糙度Ra0.8-Ra0.2。精加工阶段切除的金属余量很少,主要目的是全面保证加工质量,使零件达到规定的尺寸精度,表面粗糙度以及相互位置精度等要求。6、检验、钳口、热处理工序在工艺规程中的安排6.1检验工序。在编

6、制加工工艺应考虑到安排检验工序。特别是重点工序前后,如有必要,还应安排清洗工序,以保证检验的可靠性。56.2钳工工序。工艺过程如需必要的钳工工序,包括装配时和装配后才能加工的表面。如去毛刺,划线,校直,手铰孔,攻丝等。6.3热处理工序。热处理的目的是提高材料力学性能,消除其应力和改善金属加工性能,提高工件材料的心部强度和韧性,减小淬火后的变形。6.3.1为改善切削性能的热处理工序(退火、正火)应安排在切削加工前。6.3.2为清除内应力的热处理工序(人工时效)最好安排在粗加工后。6.3.3对整体淬火的零件,淬火前应完成所有表面的切削加工。6.3.4为提高零件表面耐

7、磨性或耐腐蚀性的热处理工序(如镀锌、发黑、发蓝等)一般放在工艺过程的最后。7、拟定加工工艺路线根据对一个实际生产的零件的分析及加工工艺确定的基本原则,可以初步确定加工工艺路线。如图1所示零件用于塔式起重机的回转机构。零件的2个¢50±0.0095mm外圆用于安装滚动轴承。零件装入箱体后,只能在轴承中转动。一个啮合齿轮将转动传至该零件,是其在两轴承重转动,并通过与内花健联接的外圆齿轮(齿轮另一端是外花健)将转动输出。5在插削渐开线内花键时,选择合理的校正基准,校正要求也较高,(表面跳动≤0.02mm),这是为下到工序达到要求准备条件,同时也有利于后序加工余量的均匀

8、性。8、结论机械加工工艺

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