机械加工工艺艺术

2024-10-21

机械加工工艺艺术(共5篇)

机械加工工艺艺术 篇1

摘要:本文主要针对“钻床夹具设计”零件制定机械加工工艺过程及工艺装备, “钻床夹具设计”零件主要加工表面是平面及孔。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔的加工精度。根据零件图纸的技术要求, 结构尺寸简单, 夹紧方式多采用手动快速夹紧, 夹紧简单迅速, 夹具设计简单, 且能满足设计要求以及经济要求。

关键词:定位基准,夹具设计,加工工艺

1 零件的分析

工件为电机的一侧端盖, Φ55.58+0.02 0的孔是与轴配合的, 所以精度要求高。Φ900-0.02轴线以Φ55.58+0.020的轴线为基准具有同轴度要求, 因此, Φ900-0.02和Φ55.58+0.02 0应在一次装夹中完成以保证同轴度要求。

由零件图分可知, 工件上除114×114平面需要在铣床上完成, 4-Φ7和3-Φ9的孔要在钻床上完成以外, 其余工序均可以在车床上装夹并车削完成。工件所要求的表面粗糙度为R a=3.2m, 要分粗车和精车两部分完成关键表面的加工。

根据工艺要求, 工件为中批量生产, 尺寸精度和位置精度要求不严格, 所以工艺路线的设计和钻床专用夹具的设计应以提高生产率, 降低劳动强度为主。

2 工艺规程设计

2.1 确定毛坯及制造形式

考虑到零件在工作过程中经常承受交变载荷及冲击载荷, 因此应该选用45号钢锻造件, 以使材料具有足够的强度和韧性, 保证零件的加工精度和工作准确可靠。由于零件采用中批量生产, 根据零件图纸的技术要求, 零件精度要求较高, 并且轮廓尺寸不大, 故可选用模锻成型, 能保证零件的尺寸要求, 这从提高零件生产效率和加工精度考虑也是有利的。

2.2 基面的选择

毛坯及制造形式确定之后, 工艺规程设计首先要确定基面, 定位基面来确定工序定位基准, 基面选择正确合理, 可以提高零件生产效率和加工精度, 降低零件报废率, 使生产过程顺利进行。

2.2.1 粗基准的选择

粗基准的选择应以加工表面为粗基准, 保证待加工表面与不加工表面的相互位置关系精度, 对于轴类零件而言, 大部分以外圆作为粗基准, 根据零件图纸技术要求, 选择Φ124外圆表面作为粗基准, 就能满足零件的加工要求。

2.2.2 精基准的选择

精基准的选择主要是保证零件的加工精度和技术要求, 以及在装夹过程中简单、准确、可靠、迅速、方便, 尽可能采用基准重合和基准统一原则, 提高零件的加工精度和生产效率。

2.3 制定工艺路线

制定工艺路线应尽可能的使工序集中, 既能提高经济性, 降低生产成本, 并提高零件的几何形状、尺寸、位置精度及生产效率, 增强工件的刚性, 合理制定工艺路线, 充分利用设备使用率, 便于安排工件热处理工序, 及时发现零件内部组织缺陷, 减小报废率, 缩短加工工时。

2.3.1 工艺路线方案一

工步1车Φ90mm的端面;

工步2粗车Φ90mm的外圆;

工步3精车Φ90mm的外圆;

工步4粗车Φ55.58mm的内内孔;

工步5精车内孔Φ55.58mm的内孔;

工步6车Φ124mm的端面;

工步7粗车Φ124mm的外圆;

工步8精车Φ124mm的外圆;

工步9铣削114×114mm的端面;

工步10钻3-Φ9mm的内孔;

工步11钻4-Φ7mm的内孔;

工步12铰3-Φ9mm的内孔;

工步13铰4-Φ7mm的内孔;

工步14终检。

2.3.2 工艺路线方案二

工步1车Φ124 mm的外圆和端面;

工步2以车削好的端面和Φ124 mm的外圆为定位面粗车Φ90mm的外圆;

工步3粗车内孔Φ55.58mm的内孔;

工步4车削端面使工件厚度达到尺寸要求;

工步5精车Φ90mm的外圆;

工步6精车Φ55.58mm的内孔;

3结论

综上所述, 随着科学技术的发展, 传统的直流系统绝缘监测装置将面临着新的挑战, 难以适应当今社会发展的要求, 从而使得新型直流系统绝缘在线巡检装置应运而生。因为, 巡检装置与计算机技术结合起来, 通过传输、采样、记忆、数据处理, 建立巡回监测直流系统各支路的自动化和智能化体系, 并且整个装置可安装在屏上, 能够将整个直流系统支路运行的绝缘状况详细、及时地反映出来, 不仅仅能够提高直流系统绝缘在线巡检效率, 还能够降低安全事故的发展, 为相关企业最终实现经济效益和社会效益提供可靠保障。

参考文献

[1]薛源顺主编.机床夹具设计[M].机械工业出版社.

[2]张龙勋主编.机械制造工艺学与机床夹具设计课程设计指导书及习题[M].机械工业出版社.

[3]蔡光耀主编.机床夹具设计[M].机械工业出版社.

[4]李益民主编.机械制造工艺设计简明手册[M].哈尔滨工业大学.

机械加工工艺规程制订 篇2

【关键词】毛坯;机械加工艺;工艺规程

1.机械加工艺规程的制定、作用

1.1机械加工艺规程的作用

(1)是指导生产的重要技术文件。

工艺规程是依据工艺学原理和工艺试验,经过生产验证而确定的,是科学技术和生产经验的结晶。所以,它是获得合格产品的技术保证,是指导企业生产活动的重要文件。正因为这样,在生产中必须遵守工艺规程,否则常常会引起产品质量的严重下降,生产率显著降低,甚至造成废品。

(2)是生产组织和生产准备工作的依据。

生产计划的制订,产品投产前原材料和毛坯的供应、工艺装备的设计、制造与采购、机床负荷的调整、作业计划的编排、劳动力的组织、工时定额的制订以及成本的核算等,都是以工艺规程作为基本依据的。

(3)是新建和扩建工厂(车间)的技术依据。

在新建和扩建工厂(车间)时,生产所需要的机床和其它设备的种类、数量和规格,车间的面积、机床的布置、生产工人的工种、技术等级及数量、辅助部门的安排等都是以工艺规程为基础,根据生产类型来确定。除此以外,先进的工艺规程也起着推广和交流先进经验的作用,典型工艺规程可指导同类产品的生产。

1.2机械加工工艺规程制订的原则

机械加工工艺规程制订的原则是优质、高产和低成本,即在保证产品质量的前提下,争取最好的经济效益。在具体制定时,还应注意下列问题:

(1)技术上的先进性在制订工艺规程时,要了解国内外本行业工艺技术的发展,通过必要的工艺试验,尽可能采用先进适用的工艺和工艺装备。

(2)经济上的合理性 在一定的生产条件下,可能会出现几种能够保证零件技术要求的工艺方案。此时应通过成本核算或相互对比,选择经济上最合理的方案,使产品生产成本最低。

(3)良好的劳动条件及避免环境污染 在制订工艺规程时,要注意保证工人操作时有良好而安全的劳动条件。因此,在工艺方案上要尽量采取机械化或自动化措施,以减轻工人繁重的体力劳动。同时,要符合国家环境保护法的有关规定,避免环境污染。

产品质量、生产率和经济性这三个方面有时相互矛盾,因此,合理的工艺规程应用该处理好这些矛盾,体现这三者的统一。

1.3 制订机械加工工艺规程的原始资料

(1)产品全套装配图和零件图。

(2)产品验收的质量标准。

(3)产品的生产纲领(年产量)。

(4)毛坯资料 毛坯资料包括各种毛坯制造方法的技术经济特征;各种型材的品种和规格,毛坯图等;在无毛坯图的情况下,需实际了解毛坯的形状、尺寸及机械性能等。

(5)本厂的生产条件 为了使制订的工艺规程切实可行,一定要考虑本厂的生产条件。如了解毛坯的生产能力及技术水平;加工设备和工艺装备的规格及性能;工人技术水平以及专用设备与工艺装备的制造能力等。

(6)国内外先进工艺及生产技术发展情况 工艺规程的制订,要经常研究国内外有关工艺技术资料,积极引进适用的先进工艺技术,不断提高工艺水平,以获得最大的经济效益。

(7)有关的工艺手册及图册。

1.4 制订机械加工工艺规程的步骤

(1)计算年生产纲领,确定生产类型。

(2)分析零件图及产品装配图,对零件进行工艺分析。

(3)选择毛坯。

(4)拟订工艺路线。

(5)确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及公差。

(6)确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。

(7)确定切削用量及工时定额。

(8)确定各主要工序的技术要求及检验方法。

(9)填写工艺文件。

1.5机械加工工艺文件的格式

将机械加工工艺规程的内容,填入一定格式的卡片,即成为生产准备和施工依据的工艺文件。常用的工艺文件格式有下列几种:

(1)综合工艺过程卡片。

这种卡片以工序为单位,简要地列出了整个零件加工所经过的工艺路线(包括毛坯制造、机械加工和热处理等),它是制订其它工艺文件的基础,也是生产技术准备、编排作业计划和组织生产的依据。

(2)机械加工工艺卡片。

机械加工工艺卡片是以工序为单位,详细说明整个工艺过程的工艺文件。它是用来指导工人生产和帮助车间管理人员和技术人员掌握整个零件加工过程的一种主要技术文件,广泛用于成批生产的零件和小批生产中的重要零件。

(3)机械加工工序卡片。

机械加工工序卡片是根据工艺卡片为毎一道工序制订的。它更详细地说明整个零件各个工序的加工要求,是用来具体指导工人操作的工艺文件。在这种卡片上,要画出工序简图,注明该工序每一工步的内容、工艺参数、操作要求以及所用的设备和工艺装备。

2.零件的机械加工工艺分析

在制订零件的机械加工工艺规程时,首先要对照产品装配图分析零件图,熟悉该产品的用途、性能及工作条件,明确零件在产品中的位置、作用及相关零件的位置关系;了解并研究各项技术条件制定的依据,找出其主要技术要求和技术关键,以便在拟定工艺规程时采用适当的措施加以保证。然后着重对零件进行结构分析和技术要求的分析。

2.1机械加工零件结构分析

机械加工零件的结构分析主要包括以下三方面:

(1)零件表面的组成和基本类型。

尽管组成零件的结构多种多样,但从形体上加以分析,都是由一些基本表面和特形表面组成的。基本表面有内外圆柱表面、圆锥表面和平面等;特形表面主要有螺旋面、渐开线齿形表面、圆弧面(如球面)等。在零件结构分析时,根据机械零件不同表面的组合形成零件结构上的特点,就可选择与其相适应的加工方法和加工路线,例如外圆表面通常由车削或磨削加工;内孔表面则通过钻、扩、铰、镗和磨削等加工方法获得。

(2)主要表面与次要表面区分

根据零件各加工表面要求的不同,可以将零件的加工表面划分为主要加工表面和次要加工表面;这样,就能在工艺路线拟定时,做到主次分开以保证主要表面的加工精度。

(3)零件的结构工艺性。

所谓零件的结构工艺性是指零件在满足使用要求的前提下,制造该零件的可行性和经济性。功能相同的零件,其结构工艺性可以有很大差异。所谓结构工艺性好,是指在现有工艺条件下,既能方便制造又有较低的制造成本。

2.2机械加工零件的技术要求分析

零件图样上的技术要求,既要满足设计要求,又要便于加工,而且齐全和合理。其技术要求包括下列几个方面:

(1)加工表面的尺寸精度、形状精度和表面质量。

(2)各加工表面之间的相互位置精度。

(3)工件的热处理和其它要求,如动平衡、镀铬处理、去磁等。

机械加工零件的尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度的要求,对确定机械加工工艺方案和生产成本影响很大。因此,必须认真审查,以避免过高的要求使加工工艺复杂化和增加不必要的费用。

在认真分析了零件的技术要求后,结合零件的结构特点,对零件的机械加工工艺过程便有一个初步的轮廓。加工表面的尺寸精度、表面粗糙度和有无热处理要求,决定了该表面的最终加工方法,进而得出中间工序和粗加工工序所采用的加工方法。如,轴类零件上IT7级精度、表面粗糙度 Ra1.6μm的轴颈表面,若不淬火,可用粗车、半精车、精车最终完成;若淬火,则最终加工方法选磨削,磨削前可采用粗车、半精车(或精车)等加工方法加工。表面间的相互位置精度,基本上决定了各表面的加工顺序。

2.3毛坯的选择

机械加工工艺简介 篇3

随着科技的发展、时代的进步, 机械加工工艺逐渐地被人们所重视。因为机械加工工艺直接影响到产品的质量、生产周期、成本等重要环节。机械加工工艺现已成为人们衡量一个企业好坏的重要依据之一, 机械加工工艺就是在工艺流程的基础上, 改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等, 使其成为成品或半成品。机械加工工艺代表着工业生产和制造的实际水平。机械加工工艺是机械领域中的重要环节, 也可以看作是由原材料变成设计要求的零部件全过程。机械加工工艺贯穿于整个机械加工过程, 并对全部加工过程有着明确详细的规定。合理的加工工艺不但能满足产品的质量要求、降低加工成本, 还能提高工作效率。下面就从多方面对加工工艺进行分析、探讨。

1 工艺流程

对零件以及工件进行加工制造的整个过程就是机械加工工艺流程。简单的说就是对原材料进行各种处理, 制造出达到设计要求零件的过程。机械加工工艺流程主要体现为零件的加工路线、加工工序、加工设备的选择等方面。工艺流程是指导生产的主要技术文件, 作为机械加工步骤的详细参数。机械加工工艺流程的制定要在保证产品质量前提下, 尽可能提高劳动生产率和降低生产成本, 遵循优质、高产、低成本的原则。

2 加工设备的选择

工艺流程中对设备的选择极其重要, 其关系到零件的质量是否符合要求。在机械加工中, 加工设备的本身、夹具、零件的自身重力等众多因素都会影响到加工质量。这就需要根据待加工零件的具体加工要求进行选择适当的设备, 同时要求加工工艺人员必须熟知各设备的加工性能、精度、生产效率等, 进而实现设备功效的充分利用。随着机械行业的不断变革, 人们对机械加工产品质量需求的提高, 机械设备也随之更新换代。数控机床的出现, 大大地提高了生产效率和经济效益。数控机床控制技术是利用计算机技术对机械加工精度进行控制, 实现了机械加工数字化、信息化、智能化, 减少了手工操作带来的加工误差。并且在很大程度上提高了生产效益, 降低了劳动强度和生产成本。先进设备的应用与推广不断促进着机械加工工艺的引进、优化和研发。

3 加工技术

加工技术是加工工艺的核心。加工技术主要体现在技术人员、技术手段及物质条件等方面。技术人员要不断总结生产中的经验和学习先进技术, 对现有的工艺流程进行与时俱进的改进和完善, 使其更加合理、高效。先进的机械加工技术力量对机械行业的发展起着至关重要的作用。在现有的生产实践中, 先进的自动化设备已经逐步取代了大量的人力、物力, 并提高了生产效率。要从人力和物力等全方位进行加工工艺的优化, 只有加工工艺的提高, 才能带动整体的机械行业的变革。

4 加工精度

机械发展逐渐大型化、精密化, 机械加工工艺的流程也变得越来越复杂, 对机械加工精度的控制至关重要。若机械加工精度失控, 不仅影响机械加工工艺的运用, 也不能够达到机械设计的精度与机械设计的生产能力。应对影响机械加工精度的各主要因素展开深入分析, 扎实提高机械加工工艺的运用水平, 在做好补偿和控制的前提下, 以自动化机械加工工艺为突破口, 全面提升机械加工精度和效率, 实现机械加工工艺更为严格、准确、全面的应用。

5 加工精度误差

影响机械加工工艺精度的因素主要有:设备本身的精度误差、刀具的精度误差、操作人员的操作误差、设计因素、调整误差等。要想提高加工精度, 必须从影响加工精度的因素进行着手分析。

5.1 设备本身的精度误差

零件的加工是靠设备中刀具与零件的相对运动而完成的, 零件的加工精度在很大程度上取决于设备本身的精度。设备本身的精度误差

5.2 刀具的精度误差

因刀具的种类不同, 对零件加工精度误差的影响也不尽相同。对于同一种刀具而言, 在生产制作过程中就存在一定的误差。为了提高加工精度, 要求加工刀具在制作时就要严格控制其精度。刀具本身的刚度对加工精度影响也是非常大的, 如加工时需要刀杆比较长, 若刀杆本身的刚度不够就会产生微小的弯矩变形, 影响其加工精度。

5.3 操作人员的操作误差

操作人员的操作误差主要体现在刀具与零件的定位上、零件的装卡上。若是同一批零件, 同一个加工操作人员生产出来的产品的精度也会存在一定的误差。因为在每次装卡的过程中不可能一致, 刀盘刻度的校对也存在一定的误差。要想解决人为的操作误差就得提高生产的自动化程度, 用自动化设备取代人工操作。

5.4 设计因素

一是基准多元化误差。在设计当中最好选择一个基准, 这样加工时不会产生积累误差, 就会加大加工精度。二是设计零件的几何形状。在设计时一定要考虑零件在加工过程会产生影响精度的因素, 尽量将其避免。比如待加工的零件过长, 自身的刚度就会影响加工精度。零件的为不规则形状, 这也给加工装卡带来了一定的难度, 从而产生一定的加工精度误差。

5.5 调整误差

一个加工零件可能要经过多道工序的加工才能完成, 在各工序变换的过程中就会出现因调整不准确而带来的误差。

6 提高加工精度的方法

6.1 减少基础误差

提高加工设备和各种辅助工具本身的精度、刚度。减少因受力变形、磨损、内应力、测量等误差而带来的加工精度误差。这样可以使机械加工在根本的基础位置上就达到更精确的精度保障。

6.2 误差补偿法

主要是针对基础误差而言的。利用人为的方法去创造一定的误差来补偿基础误差, 从而达到设计要求的加工精度。中精度误差补偿的方法很大程度上提高了产品机加的精度。

6.3 培养专门的操作技术人员

在生产实践中, 人为操作误差非常多。为了减少这类误差, 我们就要经过专门的培训、培养操作技术人员。不仅可以减少生产带来的人为误差, 还可以不断地总结经验, 提高加工工艺效率。

6.4 转移基础误差

这种方法就是将直接影响加工精度的基础误差转移到其他地方, 从而降低基础误差引起的加工工艺精度。

总之, 在机械加工过程中, 产生误差是不可避免的。我们要尽量地提高机械加工工艺来降低误差, 从而有效提高机加工的精度。

7 结束语

从上所述中, 我们可以看出, 机械加工工艺对机械加工的影响意义深远, 机械加工工艺可称之为机械加工的核心。机械加工工艺犹如机械加工的血液, 贯穿于机械加工领域中每一个加工步骤。机械加工工艺除了是机械加工的核心之外, 更是一个企业的核心力量。

随着全球机械加工行业的飞速发展, 机械加工工艺已不断趋于合理化、自动化、现代化, 有利于提高加工精度。我们要着力于发展机械加工工艺、提高加工精度。让机械加工工艺推动机械加工的发展, 生产出更具有竞争力的产品, 让我们在全球经济的时代下更具有竞争力。

摘要:机械加工是一种利用机械设备对工件的外形尺寸及性能进行改变的过程。主要分为热加工和冷加工。热加工主要是对工件的性能进行提高, 冷加工主要是对工件的形状进行改变。

关键词:机械加工,工艺流程,加工技术,加工精度,加工精度误差

参考文献

[1]周增文.机械加工工艺基础[M].长沙:中南工业大学出社, 2003:121.

[2]覃岭.数控加工工艺基础[M].重庆:重庆大学出版社, 2011:108.

[3]王先逵.机械加工工艺手册[M].北京:机械工业出版社, 2007:1

[4]杜芬.浅谈施工机械设备的维修管理[J].甘肃科技纵横, 2005 (3) .

超大薄板精密机械加工工艺探讨 篇4

关键词:机械加工工艺;消除应力处理;装卡找正;基准面

中图分类号:TG52 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)18-0050-02

机械制造业的发展水平是国家工业化程度的主要标志之一,机械加工水平的高低是影响其发展的重要因素,选择合适的加工方法,合理安排加工顺序,降低加工成本的同时确保加工精度。在工件加工的整个过程中,各个环节对技术的要求是各不相同的,合理制定机械加工工艺值得研究探讨。机械加工中,超大薄板加工、细长轴加工等都是比较典型的加工难题,需要制定正确的加工工艺,才能保证产品最终质量合格。

以外形尺寸为3200×1800×30、材料为304不锈钢板的精密机械加工工艺为例进行探讨。

成品技术要求:两大面的表面粗糙度要求均为Ra1.6,大面最终平面度要求为0.4。零件特征为超大超重薄板工件,且表面结构有较高的质量要求。其工艺包括零件的毛坯准备、机床上装卡找正、加工顺序、刀具调整与接刀等多道工序,还有成品半成品吊装搬运与放置等事项,每道工序都会影响到零件的加工质量,在实际生产加工中都须予以重视。

1 原材料准备

原材料(毛坯)准备是把握零件质量的首关,须执行不合格原材料(毛坯)不投产的规定。零件加工前必须对原材料进行确认,材料要求为304不锈钢,采购的钢板必须附带有效的、可追溯的材质证明;原材料切割下料后需校正平面度(可通过滚压整形等方法),令平面度≤1.6;毛坯应先粗加工出非精密要求的轮廓,减少后加工的加工应力,并可避免后加工影响大板的平面度及表面精度;粗加工后做消除应力处理(消除原材料轧制应力、热切割应力、矫形应力等),一般选择热处理方法(去应力热处理以随机自动记录数据曲线作为质量保证),消除应力时,应采取保持校正平面度的技术措施;粗加工并热处理后的毛坯自由放置在加工机床的工作台上(或等同)检测精度和加工余量进行确认。

2 大板的装卡与找正

大板的装卡与找正是大板加工精度保证的重要环节,装卡的每个步骤都很关键,装卡的方法、顺序直接影响大板最终的加工精度。装夹时必须夹死,防止工件在切削力、重力、惯性力等的作用下发生移位或晃动,以免破坏工件的定位。

具体步骤是:采用自由放置垫实压緊的装卡方法,令装卡变形≤0.02,基准面找正精度≤0.035/1000。设定装卡压紧点不少于5×12=60点,在大板上均匀排布;大板下方对应每个压紧点的地方都有一个支撑点,可微调,即上压紧点正对下支撑点,需制作适用的工装卡具。每次装卡前,先对工装的支撑点预先找正,令全部支撑点的上平面在平行于工作台面的同一平面内,允差≤0.02(可用机床打表测量)。大板自由放置于工装支撑点上,纵横对正、垫实压紧,从中间开始逐次向两端两边对称进行;每个点的垫实压紧操作均在最靠近压点的地方架百分表,调整零位,然后进行垫实压紧,令压紧后百分表仍保持在零位为合格。大板加工过程中遇铣刀与压点相碰,则解除压点,待铣刀通过后补上压点,操作方法同上(视具体情况释放下支撑)。平面铣削完成后,松开所有压点,检测并记录全部压点平面度值,掌握铣削过程中应力变形规律和趋势,为后续找正赶偏差提供参考。

3 大板的加工

大板的加工是决定成品合格的关键环节,须选择合理的加工顺序,把粗加工和精加工分开,经济作业,一次预基准,两次成品面。毛坯上机床装卡找正后,预加工一个面(见光或稍有黑皮)作为二次装卡的基准面。工件翻身装卡(预基准面朝下),将上面加工成成品;工件再翻身装卡(已成品面朝下作为基准面),将上面加工成成品,且最终厚度合格。若加工量过大,则应均布分加工量或再增加一次预基准面加工(即多翻身一次)。加工量对生产效率加工质量都有很大影响;加工量过大,不但增加机械加工的劳动量,使最耐磨的表面金属层被切除,降低了生产效率,而且增加了材料、工具和电力消耗,提高了加工成本;加工量过小,则既不能消除上道工序的各种缺陷和误差,又不能补偿本工序加工时的装夹误差,结果生产的是废品。其选取原则应该是在保证质量的前提下,使加工量尽可能小,减小切削加工的内应力,提高工件的加工精度和表面粗糙度。

4 加工刀具及切削参数

加工刀具选用端铣刀Φ250-GB5342(或Φ125-GB5342)。由于大板平面最终为精密平面,必须采用垂直铣削法,不能采用倾斜铣削法。调整主轴与工作台垂直,偏差≤0.03/250,主轴端面圆跳动量≤0.01,主轴径向圆跳动量≤0.01。调整阶梯交错密齿端铣刀的所有精光齿在径向半径比半精切齿半径小0.5,在轴向精光齿比半精切齿高0.3,走刀方向为横向。接刀时,最少接刀交插≥1.5。

切削参数:吃刀深度ap=1~2mm;每齿进给量af=0.05~0.2mm/Z;切削速度v=160mm~200mm/min(Φ250、204~255r/min)。

5 成品半成品吊装搬运与放置

成品半成品吊装必须有可靠的对成品面防护措施和防止吊装变形措施。可在工件侧面中部吊装,忌在工件端部吊装;吊装翻身必须下衬软物缓落,忌硬碰硬装。放置时,应制备专用的工位器具放置工件,使工件在约15°范围稳妥侧立,避免平放时底面不平引起的重力变形。工件搬运时,最好同工位器具一起搬运,避免搬运变形与碰撞。成品的搬运与放置须格外注意,严格执行相关的规定,否则会前功尽弃。

6 工件的质检与质保

加工成品面的质量检验,在铣削完毕并松开全部压点(工件处于自由状态),于机床工作台面上进行。检测的项目有:平面度、粗糙度、厚度,记录各压点实测数据。材质以材质证明验证或复检化验单作为质量保证,去应力热处理以随机自动记录曲线作为质量保证,成品以检验记录作为质量保证,工位器具以设计图样和实测精度记录作为质量保证。在质量保证可靠有效的前提下,可忽略因后续加工、吊装搬运放置、温差和加工应力所引起的变形。各项质检数据及质保证明均是成品零件合格的有效证明。

7 结语

机械加工过程中,产生误差、影响质量是不可避免的,只有对其采取相应的预防措施尽可能地避免或减少加工误差,才能有效提高机加工的精度和质量。超大薄板加工工艺流程主要包括:选材→装卡找正→铣削加工→质量检测→成品包装。需要注意的是:原材料需消除应力处理,装卡时控制好装卡变形,加工时掌握好加工顺序和切削参数,检测手段要正确,成品包装要注意防护。对于超大薄板精密机械加工要进行缜密的工艺探讨,加工部门和加工人员应严格执行已定加工工艺,方可减低生产成本,保证产品的加工最终合格。

参考文献

[1] 杨叔子.机械加工工艺师手册[M].北京:机械工业出版社,2001.

[2] 王新生.关于机械加工工艺技术的探讨[J].科技风,2010,1.

[3] 李岩.机械加工质量控制技术研究[J].科技创新与应用,2012,7.

[4] 成大先.机械设计手册.(第一卷)[M].北京:化学工业出版社,2007.

机械加工工艺艺术 篇5

关键词:几何精度 受力变形 热变形

中图分类号:TG506文献标识码:A文章编号:1674-098X(2014)04(a)-0058-01

1 机械加工工艺的概况

机械加工工艺是指根据加工工艺流程,采取相应的加工方式对生产对象的尺寸大小、几何形状、相对位置等进行改变处理,如此把生产对象加工成所需的半成品或者成品,而加工工艺流程往往视设备条件、产品数量、人工素质等而定。机械加工生产包括原材料的运输与储存、毛坯的制造、零件的热处理等环节,而加工工艺过程是指对原材料的尺寸大小、几何形状、相对位置等进行直接性改变的过程,此乃机械加工的关键性环节。机械加工包括大量生产、成批生产、单件生产三大类型。机械加工工艺路线的制定必须坚持“优先加工基准面、分精粗加工、优选加工设备”等原则。机械加工工艺规程的制定流程为:明确加工的工艺线路→测量出各工序的实际尺寸→明确各工序的加工设备。根据机械加工工艺的基本概况可知,机械加工精度的影响因素很多,比如几何精度、受力变形、热变形等。本文主要从几何精度、受力变形、热变形三方面,分别浅析机械加工工艺对加工精度的影响,以提高机械加工的精度。

2 机械加工工艺对加工精度的影响

2.1 几何精度的影响

机械加工工艺系统由夹具、刀具、工件、机床等组成,而工艺系统内各组成部分的几何精度均会对零件的加工精度造成或多或少的影响。就机床的影响而言,如果机床自身的制造精度存有误差,那么零件的几何形状、相对位置的精度亦会出现误差,此外如果机床的安装未能到位或者磨损程度较重,那么同样也会对零件的加工精度造成影响。就刀具的影响而言,零件加工过程,刀具与工件间始终保持着直接接触的关系,如此刀具的磨损程度定会相当严重,而如果继续使用此种被严重磨损的刀具,那么定会对零件的加工精度造成影响。就夹具的影响而言,零件加工过程,先固定零件后加工的加工顺序要求必须控制好夹具的误差,即夹具制造过程产生的误差、使用过程产生的安装误差以及定位误差、长期使用过后的磨损误差。针对上述情况,该文认为必须从以下方面进行控制,以规避几何精度对加工精度的影响:落实好检验工作,以规避夹具、刀具、机床等自身存有误差;采用针对性的补偿技术就磨损程度较轻的部分进行修正,或者更换掉磨损程度较重的部分;操作人员必须提升自身工作能力,切实控制好安装误差的出现,同时必须对工艺系统的几何精度进行定期或不定期的检查,如此提高零件的加工精度。

2.2 受力变形的影响

零件的加工精度不仅受到加工系统的几何尺寸的影响,同时也受到受力变形的影响,即运行设备对零件的加工过程,各种力定会作用到工艺系统,而当此作用的时间超出既定范畴,那么工艺系统便会出现变形现象,如此刀具的运行轨迹以及夹具与刀具的相对位置均会发生改变,进而对零件的加工精度造成影响。针对上述情况,本文认为必须从以下方面进行控制,以规避受力变形对加工精度的影响:用高强度的零件替换掉工艺系统内刚度较弱的部分,如此提高工艺系统的整体刚度或者降低工艺系统的变形程度;采用针对性的方法来降低工艺系统的载荷量,如此降低工艺系统的变形程度,例如采用受力小的夹装方法来规避工艺系统的变形。除此以外,工艺系统的残余应力亦会对零件的加工精度造成影响,而零件加工过程的热处理以及切削均会产生残余应力,如此势必造成工艺系统变形。针对此种情况,本文认为必须从下列方面进行控制:增强零件的刚度,以抵抗加工过程产生的残余应力;就被热处理的工件事先进行退火处理,以控制残余应力的产生量;优化工艺流程,以免粗精加工顺序出错影响到零件的加工精度。

2.3 热变形的影响

零件加工过程往往会经历若干环节,例如磨、铣、车等,而此过程定会产生大量的热量,如此势必导致工艺系统热变形的产生,进而影响到零件的加工精度。下文主要从机床、刀具、工件三方面,浅析热变形对加工精度的影響:就工件的热变形而言,工件的热变形对零件的加工精度起着直接性的影响,而此种影响定会随着零件加工精度要求的增高而变大。针对此种情况,常用的控制方法包括:零件加工过程,适当使用冷却液,以控制零件的表面温度;减少单次切削量,以控制单次热量的产生量或者增加热量的散发量;粗加工后,先停机散热后精加工。就刀具的热变形而言,刀具的热变形往往由切削过程所产生的热量所致,而零件加工过程,连续切削作业定会使刀具的热变形经历猛增、缓慢、平衡三大阶段。针对上述情况,常用的控制方法包括:优选刀具;合理确定切削用量;充分冷却以及润滑刀具。就机床的热变形而言,机床作为零件加工的必要设备,而机床工作过程,零件加工过程产生的热量以及外部环境均会对机床造成影响,从而导致机床的整体温度升高,外加机床具有热源不同、结构复杂、分布不均的特点,因此各部件温度的差异性定会使机床产生不均温度场,进而对机床的几何尺寸产生破坏作用,如此影响到零件的加工精度。针对上述情况,常用的控制方法包括:减少产热量,即采用改善或者隔离热源的方法来减少产热量;增加散热量,即采用冷却的方法来吸收加工过程产生的热量;快速实现机床的热平衡状态或者维持环境温度的恒定状态,如此规避机床的热变形影响到零件的加工精度。

3 结语

尽管我国机械加工工艺已经取得较大的精度,但机械加工生产领域存在的问题依然相当突出,比如文中提及的几何精度、受力变形、热变形对零件加工精度的影响。因此,零件加工过程,必须就影响到零件加工精度的各项因素进行严格控制,同时就常见的影响因素进行重点控制,如此提高零件的加工精度。

参考文献

[1]江敦清.浅谈机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].黑龙江科技信息,2010(16).

[2]黄晓波.机械加工工艺对加工精度的影响[J].装备制造技术,2012(9).

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