零件机械加工(精选12篇)
零件机械加工 篇1
摘要:随着我国工业技术的快速发展, 人们对机械产品精度的要求也越来越高, 传统的加工工艺已不能满足当前市场对机械零件精度的要求。因此, 结合当前常用的零件加工工艺, 简要分析了零件精度的影响因素, 以期为提高零件加工精度提供帮助。
关键词:机械零件,加工工艺,精度,影响因素
零件是机械最基本的组成单位, 零件加工的精度是保证整个机械装置使用性能的重要因素。机械加工精度是指机械零件在生产过程中实际几何参数与理想几何参数相符合的程度, 具体包括位置精度、尺寸精度和形状精度等方面。在实际操作过程中, 人为因素或加工车床固有因素等, 导致零件不可能与理论设计完全符合, 存在一定的误差。而零件加工的质量将直接影响机械产品性能的发挥。传统的加工工艺已无法满足当前市场对机械零件精度的要求。比如, 在加工汽缸头铸件磨粒的过程中, 磨料均匀地对通道表或边、角研磨, 从而起到抛光、倒角的作用。经过磨粒流加工后的汽缸铸件的精度有很大提高, 粗糙程度有所下降。实验表明, 铸件经过加工后, 发动机的功率增加了6%, 行驶千米数增加了5%.由此可见, 在生产过程中提高零件加工精度具有十分重要的作用。
1 精密机械零件精度加工工艺
在我国, 机械制造业是劳动力相对集中的产业, 这增加了控制零件精密度的难度。随着科学技术的发展, 国内外企业已研究出了新的零件生产工艺, 这些新的生产工艺提高了零件在生产过程中的精确度, 使零件的设计参数与实际参数之间的差别越来越小, 既提高了零件的精度, 又降低了企业的生产成本。具体工艺主要有以下3种: (1) 磨粒流加工。该工艺的基本原理是通过磨粒对零件进行研磨、抛光和倒角加工。在磨粒流加工过程中, 夹具要配合工件的形状加工通道, 使磨料在通道中来回挤动, 从而实现对零件的加工处理。 (2) 电化学加工去毛刺、抛光。在处理零件内部通道交界处的粗糙部分和毛刺时, 可通过接通电流的方式瞬间溶解零件上的毛刺, 还能在零件内部交界处形成精准的倒圆边角, 加工时间一般在10~30 s。 (3) 热能去毛刺。是指利用高温清除零件上的毛刺和飞边。被加工的零件要放在密封燃烧腔内, 通入可燃气体后利用火花塞点燃, 瞬间的高温可使零件表面上的毛刺自燃, 最后用溶剂清洗落在工件表面上的毛刺和飞边的氧化残留物。
2 零件精确度的影响因素
2.1 机床本身具有的因素
零件加工离不开机床, 机床在长期使用中受到一定的磨损, 而在加工零件的过程中对机床的操作方法决定了零件加工的精度。除人为因素外, 最常见的影响因素包括以下3个: (1) 导轨误差。导轨是用于确定机床中各组件相对安装位置和运动情况的基准, 长期使用后导轨会被磨损, 进而产生误差, 同时, 会直接影响机床其他各部件的正常运行和零件的加工精度。 (2) 主轴回转误差。机床主轴在制造和安装中的误差会使主轴回转轴线所处的位置在空间中浮动, 进而造成回转误差。 (3) 传动链误差。该误差主要取决于传动机构的装配和使用情况。
2.2 刀具误差
不同刀具产生的效果不同, 对零件造成的影响也不同。在零件加工过程中, 刀具的种类有很多, 比如成形刀具、定尺寸刀具和展成刀具等。在使用刀具加工时, 刀具的制造误差会影响零件的加工精度, 刀具的磨损度也会影响零件的精度。一般情况下, 单刃的刀具在加工过程中不会影响零件的加工精度, 但如果其磨损的十分严重, 则会形成误差, 导致零件的形状和尺寸改变。刀具的形状精度会影响零件表面的几何形状精度, 在生产过程中, 刀具会受到摩擦和高温的影响, 其形状和位置会发生一定的改变, 进而影响零件在加工过程中的精度。
2.3 机床上夹具的安装精度
在加工中, 有时需要安装夹具来固定被加工的零件, 从而确保该零件与机床、刀具间的准确位置。因此, 在夹具的安装方面, 一定要符合相关标准, 特别要注意夹具的安装位置。通过夹具的定位组件、导向组件等的准确安装和精确操作, 可减少零件加工误差。
2.4 加工工艺
在加工机械零件时, 必须严格按照拟定的加工工艺来操作。但在实际操作过程中, 零件不可避免地会都受切削力、切削热和摩擦等作用的影响, 导致零件局部发生弹性变形, 造成零件与加工工具间的位置发生波动, 进而影响刀具对切割零件的准确度和零件加工精度。
3 结束语
不同的加工工艺对零件加工精度的影响也不同, 无论采用什么样的加工工艺, 最根本的目标是提高零件的精度。在实际操作过程中, 主要对零件进行研磨、抛光、倒角和去毛刺等操作。机械加工工艺水平会直接影响加工精度, 因此, 应结合实际生产需要, 选择科学、合理的加工工艺, 并运用科学的加工方法, 提高机械加工工艺水平, 从而减少不良因素对机械零件加工精度的影响, 保障机械零件的加工质量。
参考文献
[1]张全.机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].工具技术, 2007 (08) .
[2]秦云, 赵超峰.机械加工中获得零件加工精度的方法[J].中国科技信息, 2009 (15) .
[3]赵荣华.机械加工精度误差分析及改进措施探讨[J].现代商贸工业, 2012 (1) .
零件机械加工 篇2
卖方(乙方):
为了明确甲乙双方各自的权利和义务,确保双方实现各自的经济目的,经双方充分协商,在平等互利的基础上,特订立本合同,以便共同遵守。
一.设备名称、型号规格、主要参数、数量、金额
二.技术标准及售后服务:(乙方对产品质量负责的条件和期限)
1.甲乙双方确认之技术图纸和报价单作为本合同附件随本合同具有同样之法律效应。
2.乙方按双方确认的技术要求、技术图纸、图纸和报价单中标示的配置制作加工装配 不得更换配置。
3.乙方在甲方指定之安装场所完成安装调试。
4.安装调试完毕乙方对甲方员工进行操作和维护及保养的培训。
5.设备的质量保证期为一年,在质量保证期内,设备出现问题乙方技术人员保证在48小时内到达设备现场,及时排除故障迅速恢复生产,在质量保证期内零配件出现问题乙方免费第一时间维修更换,乙方技术人员将不定期到设备现场了解设备使用情况及介绍正确的使用和保养方法。
6.乙方对设备终生跟踪服务,在质量保证期以后维护及更换零配件将收取相关费用。
三.交货时间:
自合同签订甲方定金支付合同生效后 天内安装调试完毕交付使用。
四.验收:
安装调试完毕半个月内双方依照双方确认的技术要求、技术图纸、报价单履行验收手续。
五.设备交付及运输方式:
1、交货地点: 有限公司
2、运输方式:汽车公路运输
3、运输费用:由乙方承担
4、货物风险:自货物运至甲方工厂安装现场后转移至甲方,在此之前之一切风险由乙方承担
六.设备付款方式:
1.支付方式:银行转帐支付
2.支付时间:
1)合同签订后,甲方支付合同总额40%为定金;
2)乙方货物到达甲方厂内安装开始时,甲方支付合同总额30%为工程进度款;
3)余款双方验收完成后,一个月内付清。
3.开票时间: 验收合格后一周内乙方开具全额的增值税发票。
七.人力不可抗力
本合同所指的不可抗力为任何严重的自然灾害、战争、骚乱等人力不可预见及不可抗事件。甲乙双方的任何一方由于不可抗力的原因不能履行时,应及时向对方通报不能履行的理由,在取得有关主管机关证明后,双方协商解决,并根据情况可部分或全部免于承担违约责任。
八.保密条款
甲乙双方均不得对任何第三方泄露本合同主要内容,包括设备总价等。
九.解决合同纠纷方式:
1. 本合同经双方签章后生效,并保证按议定条款执行。特殊情况要变动应经双方本着相互谅解的态度协商解决,若属单方违约,应由责任方承担造成的损失。
2.若协商不妥,则到原告方人民法院起诉。
3.违约责任:甲乙双方每延期1周,按总价的1%作为违约金支付对方。
十.其它
1. 本合同经双方代表签字盖章后即生效。
2. 本合同一式二份,甲乙双方各执一份。
甲方:
乙方:
零件机械加工 篇3
关键词:机械加工;工艺;零件加工精度;影响
在对零件进行加工的过程中,机械加工工艺对零件加工精度产生很重要的影响,这些影响一般都是以直接的方式施加到零件加工环节中。机械加工工艺是一个系统工程,在这个工程中,存在着很多的部件,在这些部件的共同协环节中,构成了对机械进行加工的这一庞大系统。只有深入查找病因,并对其进行深入分析,才能保证零件在加工过程中的精度。
1.有关机械加工工艺的介绍
机械加工工艺是指在加工工艺流程的环节中,通过一定的方式来改变生产对象的尺寸、几何形状、性质和现对位置等,促使生产对象实现向成品或半成品过度的目的。其中实施中的机械加工工艺可具体分为工艺流程和工艺规程这两个方面。工艺规程主要是将工艺流程中的有关内容写成文件,方便查阅和借鉴。而工艺流程实质上就是机械加工工艺的具体实施过程。例如对设备的条件状况、人工素质状况以及产品数量等一些加工环节涉及到的信息进行确定。
2.零件加工工艺分析
对零件加工工艺进行分析内容可以从零件加工的环节着手,按照热处理、车削、插内花键、滚齿、热处理、万能磨、齿轮磨、这七道零件加工的环节来对其进行有关加工工艺方面的分析,以此来提高人们对零件加工工艺这一技术的认识。
2.1.热处理。此处热处理工序也成为初步热处理,主要是通过正火开即那个材质的稳定性进行提高,降低其在后续工作中发生变形的几率。
2.2.车削。车削工序主要是校正加紧左端,光平右端面,钻孔至?25mm;掉头,四爪头上活,校正外圆和端面跳动≤0.02mm并夹牢。
2.3.插内花键。加紧左端,校正右端面和端面跳动≤0.02mm,作标记的方向要与高点位置相一致,然后夹牢,最后在插入内花键直到符合图纸的要求为止。
2.4.滚齿。这道工序主要是校正和装夹工序同上,滚齿留磨量,去毛刺。
2.5.热处理。在加工环节中,将渗碳、淬火工艺达到图纸要求,同时,在该工序中,为保证个零件的表面间的相互位置精度,均匀后序加工余量,家少反映误差,宜采用统一校正基准和校正装夹。
2.6.万能磨。这道工序要求四爪夹头上活,夹住右端,校正左端外圆和端面跳动≤0.02mm;此工序的高点位置与工序2.车削中所作的标记方向一致并且要夹牢。
2.7.齿轮磨。要求在1:4000芯轴上活,装紧,校正齿位,把齿轮磨到和图纸上的要求即可送检入库。
3.机械加工工艺对零件加工精度的影响方面
3.1.机械加工工艺中,热变形对零件加工精度影响
这一环节对零件加工的精度影响相对与其他几个方面,程度更为严重。因为在这一施工环节中,操作人员对零件的操作性较小,仅仅是在加工前,将一些设备、工具和夹具等尽可能地按照要求来摆正,但在加热定型环节中,作出相应的技术调整存在着很大的困难。因为是对零件进行高温定型,所以在此环节中,还存在着工件受热变形、刀具受热变形和机床受热变形等情况,这些情况都会对零件加工的精度产生一定影响。
3.2.机械加工工艺中,几何变形对零件加工精度影响
机床、夹具、工具和工件四个部分共同构成了机械加工工艺这一系统,每一个环节的操作失误都会导致机械加工工艺系统问题的出现。机床轴向的摆动和主轴的径向都会对零部件的加工精度产生影响,因为在加工环节中,不同类型的零件对加工的要求是存在着一定的差异性,若是在加工环节中,机床的位置不对,夹具的角度出现偏差,对工件和工件的操作失误等情况,都会使所加工的零件发生几何变形。因此,在零件加工过程中要特别注意几何变形对零件精度的影响。
3.3.机械加工工艺中,受力变形对零件加工精度影響
零件在加工过程中,要承受着各方面施加过来的作用力,特别是在切削环节中,加工的零件必须要承受重力、切削力和夹紧力的作用。在这些力的作用下,零件发生了一些变化,零件的形状、尺寸、大小好相互之间位置与设计图纸中的标准存在差异,即零件因承受过大作用力而导致加工出的形状与设计要求之间出现一定的差异。为解决零件的受力变形问题,提高零件加工的精确度,操作人员必须对这一方面进行详细的研究并制定相应的解决对策。
结语:
机械加工工艺对零件的加工工作属于一项细致工作,对工作的精度要求极为严格。机械加工工艺的成熟度决定着其零件加工的精度情况,为保证零件精度,必须对机械加工工艺进行完善和提高。可以将一些现代化的先进技术与传统的机械加工工艺相结合,借助现代技术的强大优势,提高机械加工工艺,提高零件加工的精度。
参考文献:
轴类零件机械加工要点探析 篇4
1.1 选择毛坯
材料的选择是任意一种零件的第一步, 当然, 轴类零件也在其中。所以, 毛坯材料的选择是至关重要的, 它影响着后期的所有制作。选择轴类的毛坯是根据一些情况的限制来决定的, 如使用的场合, 加工的成本控制, 现有的加工技术, 加工的分类等等, 虽然有这些情况, 当大多是选择棒料的和锻件的, 原因是棒料的对于阶梯不太接近光轴的是很适合的, 反之, 如果是阶梯轴的外圆的变化很大, 并且有作用很关键的轴类, 大部分情况是选择锻件的毛坯来加工零件。在毛坯的形状上, 应该选在外形和大小和轴类零件差不多的毛坯, 这样做的话可以减少对毛坯的加工时间, 优化了生产效率, 还降低了成本。毛坯在选择的时候, 它的抗变形, 抗弯曲, 耐磨性这些能力都要仔细考量, 还要经过高温来加强这些数据, 因为在使用中, 轴类的工作不同, 他的毛坯的主要性能就不同, 要视情况而定。
在加工前, 毛坯都需要进行热处理, 让毛坯内部的钢材晶体细小化, 除去在锻造上的应力, 降解了材料本身的硬度, 可以加强切割的工艺性能。为了让毛坯拥有良好的性能, 通常让调质过程在粗车和半精车之间进行。表面淬火的工作是在精加工的前面, 这样做是因为, 淬火的时候易造成零件变形, 精加工可以对其修正。另外, 对于一些高度要求精确度的轴来说, 进行高温加热后, 还要低温处理。
1.2 定位和装夹
当毛坯的所有工作都做好之后, 接下来的工作就是去寻找加工点, 这个工作就要用到定位和装夹。确定的装夹方式和基准表面, 影响着零件过车后的切割位置和大小相比于理论上的不同。基准, 主要是精细的基准和比较粗糙的基准这两大类, 而决定由哪种, 要据零件的位置和作用来选择。一般来说, 在一些未加工的表面, 粗基准可以为加工范围较大并且表面比较平滑的来做参考面, 在一些已经加工过的表面, 可以选为精基准的, 特别是其他没有修改的面都可以把它当做标准的表面。在另外一些情况下, 用自为基准和互为基准也可以确定基准面。
根据准备加工零件的外形来确定毛坯的装夹, 对于形状是矩形的零件来说, 比较适合用平口钳来固定, 对于形状是圆形的零件来说, 用三爪卡盘固定到铣床上是比较合适的, 对于一些奇怪形状的零件, 可以选择用专有的铣床来固定。
1.3 工艺分析及过程
(1) 工艺分析。加工轴类零件的原则和其他加工差不多, 切割工艺都是按照“先拿下基准, 并且是先粗的后精的, 先是主要的再是次要的, 和先面后孔”这些原则严格执行。在加工要求误差小的零件时, 数控车床的开始位置应该在轴的最右端。如图1。
(2) 零件样图的分析。在样图中的一些参数, 和零件表面的粗糙程度, 平行度数, 以及同心度等等这些数值, 都是我们在加工过程中的依据。如图2。
(3) 拟定加工路线。分析完样图后, 就可以确定零件的基准。在设计加工的路线时, 可以先切割外围面, 这样做的好处是, 方便后期的加工。加工用外圆车来切割, 由粗到精依次进行。然后, 去切割形状好的外围零件。轴上的一些精细活留到后面进行精度加工, 像是一些矩形和花型键槽, 还有一些螺孔。当零件需要钻孔的时候, 可以先加工端面, 之后再来钻孔, 这样做的好处是保证多数情况下的同心度等等一些条件, 增加了孔加工的精细度。
1.4 加工过程
选定了要去实施的具体方案之后, 就需要去固定好毛坯, 再之后, 就可以把它的流程进行实施了。它的加工方法有两种, 分别是磨削和车削。在粗加工的时候, 车削方便操作, 但是, 在精加工的时候, 磨削却比较快捷。零件成型一般要经过三个时期, 是预加工, 半精加工, 精加工, 如果对零件有更严格的要求, 可以在后期加上光整加工。
(1) 预加工过程。制作的毛坯和零件的成品是不同的, 在粗加工的时候切割掉毛坯上的多余, 让毛坯的大小形状与成品相似, 为后面的加工带来方便, 也可以节约成本。预加工的工序主要有校正毛坯, 是针对毛坯的变形弯曲状况;当使用的材料是棒料时, 要切除毛坯的多余部分;如果零件要钻孔, 应该先切端面再来钻孔;如果是使用较大的锻件, 应该要进行拉荒处理, 让它表明的氧化层清除, 减少工作量。
(2) 半精加工过程。在粗加工后, 就可以实施半精加工, 去缩小差距, 使成品更符合要求。在半精加工前, 零件需要进行调质过程, 去改变它的晶体结构, 增强抗变形和抗弯曲能力。
(3) 精加工过程。半精加工后, 零件还会有一些小的误差, 这时, 就需要精加工了。在精加工前, 需要对零件高温加热, 破坏它本身的晶体结构;然后再对它的外圆表面进行精细打磨, 来保证主轴的精确要求。在精加工过程, 一般使用磨具, 因为它切除时对零件的影响很小, 几乎可以忽略不计。
(4) 光精加工过程。对于一些零件, 它在一些特殊场合适用, 但它的加工方式有一些限制的情况, 就可以进行光整加工。光整加工后, 轴类零件的高要求基本可以满足, 而且也可以保证在后期的使用中轴类零件的功能都能实施。
2 轴类零件安装方式
2.1 两中心孔法
用外圆面来给粗基准定位, 并加工制成中心孔, 然后用两端的中心孔来给精基准定位;来实现安装一次就可以加工很多表面。中心孔的质量是很重要的, 是定位和检验的基准, 它的开始工作也比较复杂, 通常用支承轴颈来进行定位;再开始中心孔定位, 用精车来给外圆定位;之后用外圆来定位, 用粗糙的去打磨锥孔;再一次用中心孔定位, 去精细的打磨外圆;最后一步, 用支承轴颈来给外圆定位, 进行精磨锥孔, 让锥孔的精度符合要求。
2.2 外圆表面法
对于不能使用中心孔法的, 像一些短小轴和空心轴等等, 可以用外圆表面来进行定位。一般情况下, 都是用三爪卡盘或者是四爪卡盘来装夹, 对于一些高精度的, 可以用自动定心夹具。
2.3 拉杆心轴法
一些特殊的表面来加工时, 可以用拉杆心轴法来进行安装, 例如:空心轴。小的锥孔可以用堵头, 而大的锥孔可以用拉杆心轴。
3 结语
在现下机械中, 还没有某种零件可以代替轴类零件的功能, 而且, 轴类零件的功能和应用还在继续的开发中。依据正确的流程来加工零件, 这样, 在之后的使用中就能满足设计的需要。而在实际的使用环境中, 要做到因地制宜, 去根据一些实际情况来制定加工的工艺, 去满足不同环境的不同需要。
参考文献
[1]龚雯, 陈则钧.机械制造技术[M].高等教育出版社, 2008.
[2]王丽杰.编制机械加工工艺规程应考虑的几个问题[J].农机使用与维修, 2002 (04) :15-17.
[3]李振杰.机械制造技术[M].人民邮电出版社, 2009.
零件委托加工合同 篇5
编号:
甲方:成都同驰机电设备有限公司
乙方:新都区新渝机械加工厂
1、甲方备料委托乙方加工零件一批_______件,为明确双方责任,特订立本合同供双方共同遵守。
2、本合同金额为人民币:¥,其中费用组成和零件的名称、图号、数量、价格(指含税率为__________的发票价格),见(零件委托加工合同清单)。运输费用由乙负担,并在甲方指定地点(新都镇山王村)下货。
3、加工方式:甲方提供设计图纸_________份及相应加工材料,并向乙方进行详细技术交底,乙方按图纸和相应国标加工,均为成品交货。交货期:______年______月______日交货完结。
4、乙方必须严格按图纸和相应国家标准加工,加工完毕自检后交到甲方指定地点,甲方已收零件在资本和使用中发现质量问题属乙方责任的,乙方须在一日内前往处理,并承担对甲方造成的相应损失。
5、如非人力不可抗拒因素,乙方不能按期交货,则每延期1天,罚金为合同金额的1%。
6、付款:甲方复验合格后,乙方向甲方开具增值税(税率票后,甲方向乙方付款。本合同无预付款。
7、乙方确保不得将甲方的图纸挪作它用或提供、出售给任何第三方。
8、甲方提供的图纸,乙方在产品交货完毕(含技术资料和甲供图纸)、结清费用后失效。
10、本合同一式二份,双方各执一份。
11、未尽事宜,双方友好协商解决。
12、本合同签订日期:
甲方:成都同驰机电设备有限公司乙方:新都区新渝机械加工厂 代表:代表:
轴类零件加工策略 篇6
【中图分类号】TG519.1-4
轴类零件是常见的典型零件之一。按轴类零件结构形式不同,一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类;它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件,以传递转矩或运动。下面以减速器中的传动轴为例对轴类零件加工策略进行阐述。
一、轴类零件加工的工艺策略:
1、零件图分析
减速器中的传动轴属于台阶轴类零件,由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。根据工作性能与条件,传动轴的主要轴颈,特殊外圆以及特殊轴肩均有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值,并有热处理要求。因此,传动轴的关键工序是特殊要求的轴颈和外圆的加工。
2、确定毛坯
一般传动轴外圆直径尺寸相差不大,选择热轧45圆钢作毛坯可满足要求。
3、确定主要表面的加工方法
传动轴大都是回转表面,主要采用车削与外圆磨削成形。由于其主要表面的公差等级较高,表面粗糙度Ra值较小,故车削后还需磨削。
4 、确定定位基准
传动轴的主要配合表面及轴肩面对基准轴线均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求,它又是实心轴,所以应选择两端中心孔为基准,采用双顶尖装夹方法。
粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆,车端面、钻中心孔。先以毛坯外圆作粗基准,加工一个端面,钻中心孔,车出一端外圆;然后以已车过的外圆作基准,用三爪自定心卡盘装夹(有时在上工步已车外圆处搭中心架),车另一端面,钻中心孔。如此加工中心孔,才能保证两中心孔同轴。
5、加工阶段划分
各阶段划分大致以热处理为界。分为粗车(粗车外圆、钻中心孔等),半精车(半精车各处外圆、台阶和修研中心孔及次要表面等),粗、精磨(粗、精磨各处外圆)。
6、热处理工序安排
对于传动轴,正火、调质和表面淬火用得较多。调质处理一般安排在粗车各外圆之后,半精车各外圆之前。
综合上述分析,传动轴的工艺路线如下:
下料→车两端面,钻中心孔→粗车各外圆→调质→修研中心孔→半精车各外圆,车槽,倒角→车螺纹→划键槽加工线→铣键槽→修研中心孔→磨削→检验。
7、加工尺寸和切削用量
传动轴半粗车余量可取2mm,精车余量可选用,0.4mm,磨削余量可取0.1mm。
车削用量的选择,一般可由《机械加工工艺手册》或《切削用量手册》中选取。
8、拟定工艺过程
定位精基准面中心孔应在粗加工之前加工,在调质之后和磨削之前各需安排一次修研中心孔的工序。调质之后修研中心孔为消除中心孔的热处理变形和氧化皮,磨削之前修研中心孔是为提高定位精基准面的精度和减小锥面的表面粗糙度值。在半精加工外圆时,应车到图样规定的尺寸,同时加工出各退刀槽、倒角和螺纹;键槽应在半精车后以及磨削之前铣削加工出来,这样可保证铣键槽时有较精确的定位基准,又可避免在精磨后铣键槽时破坏已精加工的外圆表面。在拟定工艺过程时,应考虑检验工序的安排、检查项目及检验方法的确定。
二、轴类零件加工的编程策略:
利用CAXA制造工程师或Mastercam等CAD\CAM软件,按以下步骤进行进行自动编程:
建立轴类零件的几何模型→加工方案和加工参数的合理选取(粗精车均选用菱形涂层硬质合金外圆刀,副偏角48°,刀尖半径0.4mm,粗、精车主轴转速n取450r/min,进给速度F分别取0.15mm/r或0.05mm/r,吃刀深度ap分别选2mm和0.4mm;加工螺纹用硬质合金60°螺纹刀,刀尖半径0.2mm,主轴转速n取115r/min,吃刀深度ap分别选0.4mm和0.1mm;)→生成刀具轨迹→数控加工仿真(考虑加工过程的过切和欠切,机床各部件的干涉和碰撞。)→后置处理生成加工程序。
三、轴类零件加工的加工策略:
1、工件装夹:直接用三爪卡盘装夹,调头加工;能保证位置精度,尺寸精度和表面质量。
2、对刀:绝大多数的数控车床采用手动对刀,其常用方法有定位对刀法、光学对刀法、试切对刀法。以下以试切对刀法为例进行分析:
(1)、外圆车刀对刀:先回参考点;然后先用已选好的刀具将工件外圆表面车一刀,保持X向尺寸不变,Z向退刀,按设置编程零点键,CRT屏幕上显示X、Z坐标值都清成零;然后,主轴停转,测量工件外圆直径D,进刀补输入界面,输入所测量外圆数值。再将工件端面车一刀,进刀补输入界面,输入数值Z =0。系统内部完成了编程零点的设置功能。
(2)、普通外螺纹车刀对刀方法如下:先用用外圆车刀,把毛坯的端面和外圆车一刀。然后让主轴转起来。x方向:利用手轮,控制螺纹刀的刀尖往外圆表面上靠近,直到刀尖,贴上工件的外圆,即可停下。进刀补输入界面,输入所测量外圆数值。z方向:用手轮控制螺纹刀刀尖,逼近工件的端面,控制Z轴移动,目测刀尖在工件的右端面上,停下。进刀补输入界面,输入数值Z =0。
3、刀具的选择及安装:在实际生产中,数控车刀主要根据数控车床回转刀架的刀具安装尺寸、工件材料、加工类型、加工要求及加工条件从刀具样本中查表确定,其步骤如下:
(1)、据粗、精加工要求和加工条件确定刀片的牌号和几何槽形;
(2)、根据刀架尺寸、刀片类型和尺寸选择刀杆。
在刀具安装过程中应注意以下问题:
(1)、安装前保证刀杆及刀片定位面清洁,无损伤;
(2)、将刀杆安装在刀架上时,应保证刀杆方向正确;
(3)、安装刀具时需注意使刀尖等高于主轴的回转中心。
(4)、车刀伸出的长度不超过刀杆厚度的2倍。
(5)装车刀用的垫片要平整,一般用2-3片厚垫片。各垫片与刀杆正下方,前端与刀座边缘齐。
(6)车刀装上后,一般要紧固两个螺钉。紧固时,应轮换逐个拧紧。
4、程序校验:一般有空运行、图形模拟和实际加工几种方法。
5、首件试切:主要目的是验证程序编制和刀具选用是否正确。运行时操作者应关闭快速运动开关,打开单程序运行开关,使程序单段逐段运行;并将手置于暂停开关上。
6、首件试切后工件质量不合格则进行程序修改或刀具补偿,直到首件试切达到要求。
7、进行工件批量加工。
《参考文献》:
(1)、车工操作技术与窍门;何建民主编,机械工业出版社,2005.6;
零件机械加工 篇7
一、加工精度和加工误差
加工精度是指零件加工后的实际几何参数 (尺寸、形状和位置) 与图纸规定的理想几何参数符合的程度。这种相符合的程度越高,加工精度也越高。
在加工中,由于各种因素的影响,实际上不可能将零件的每一个几何参数加工得与理想几何参数完全相符,总会产生一些偏离。这种偏离,就是加工误差。实际上,只要零件的加上误差不超出零件图上按零件的设计要求所规定的公差,就可以说保证了零件的加工精度要求。由此可见,“加工精度”和“加工误差”这两个概念是从两个侧面来评定零件几何参数这个同一事物的。加工精度的低和高是通过加工误差的大和小来表示的。所以,保证和提高加工精度的问题,实际上就是限制和减小加工误差的问题。
二、获得加工精度的方法
由于在加工过程中有很多因素影响加工精度,所以同一种加工方法在不同的工作条件下所能达到的精度是不同的。如果盲目追求加工精度,就会降低生产效率,增加加工成本。所以,我们在保证加工质量的前提下,应尽量达到提高效率,降低生产成本的目的。加工精度可以分为尺寸精度、形状精度和位置精度。因此,加工精度的高、低是以尺寸公差、形状公差和位置公差来衡量的。
1.获得零件尺寸精度的方法
(1)试切法即先试切出很小部分加工表面,测量试切所得的尺寸,按照加工要求适当调刀具切削刃相对工件的位置,再试切,再测量,如此经过两三次试切和测量,当被加工尺寸达到要求后,再切削整个待加工表面。例如,零件上轴颈尺寸的试切车削加工、轴颈尺寸的在线测量磨削、箱体零件孔系的试镗加工及精密量块的手工精研等,均属试切法加工。
试切法达到的精度可能很高,它不需要复杂的装置,但这种方法费时(需作多次调整、试切、测量、计算),效率低,依赖工人的技术水平和计量器具的精度,质量不稳定,所以只用于单件小批生产。
(2)调整法预先用样件或标准件调整好机床、夹具、刀具和工件的准确相对位置,用以保证工件的尺寸精度,并在一批零件加工过程中尺寸保持不变,这就是调整法。例如,在多刀车床或六角自动车床加工轴类零件、在铣床上铣槽,在无心磨床上磨削外圆、孔系等,均属调整法加工。
若采用铣床夹具时,刀具的位置靠对刀块确定。调整法的实质是利用机床上的定程装置或对刀装置或预先整好的刀架,使刀具相对于机床或夹具达到一定的位置精度,然后加工一批工件。大批量生产中,多用行程挡块、样件、样板等对刀装置进行调整。
调整法比试切法的加工精度稳定性好,有较高的生产率,对机床操作工的要求不高,但对机床调整工的要求高,常用于成批生产和大量生产。
(3)定尺寸法用刀具的相应尺寸来保证工件被加工部位尺寸的方法称为定尺寸法。它是利用标准尺寸的刀具加工,加工面的尺寸由刀具尺寸决定。即用具有一定的尺寸精度的刀具来保证工件被加工部位的精度。如用方形拉刀拉方孔、用钻头、扩孔钻、铰孔或镗刀块加工内孔、及用组合铣刀铣工件两侧面槽面等,均属尺寸刀具法加工。
定尺寸法操作方便,生产率较高,加工精度主要取决于刀具的精度及刀具与工件的位置精度。为了消除刀具与工件位置精度对加工精度的影响,可采用将刀具与机床主轴浮动联接的方法来解决。这种加工方法几乎与工人的技术水平无关,生产率较高,在各种类型的生产中广泛应用。
(4)自动控制法即在加工过程中,通过由尺寸测量装置、动力进给装置和控制机构等组成的自动控制系统,使加工过程中的尺寸测量、刀具的补偿调整和切削加工等一系列工作自动完成,从而自动获得所要求尺寸精度的一种加工方法。
自动控制的具体方法有两种:
(1) 自动测量即机床上有自动测量工件尺寸的装置,在工件达到要求的尺寸时,测量装置即发出指令使机床自动退刀并停止工作。
(2) 数字控制即机床中有控制刀架或工作台精确移动的伺服电动机、滚动丝杠螺母副及整套数字控制装置,尺寸的获得(刀架的移动或工作台的移动)由预先编制好的程序通过计算机数字控制装置自动控制。
自动控制法加工的质量稳定、生产率高、加工柔性好、能适应多品种生产,是目前机械制造的发展方向和计算机辅助制造(C A M)的基础。
2.获得形状精度的方法
(1)轨迹法这种加工方法是利用刀尖运动的轨迹来形成被加工表面的形状的。普通的车削、铣削、刨削和磨削等均属于刀尖轨迹法。用这种方法得到的形状精度主要取决于成形运动的精度。
(2)成形法利用成形刀具的几何形状来代替机床的某些成形运动而获得加工表面形状的。如成形车削、铣削、磨削等。成形法所获得的形状精度主要取决于刀刃的形状。
(3)展成法利用刀具和工件作展成运动所形成的包络面来得到加工表面的
四、变频器在恒压供水系统中的优越性
1、实现了安全意义上的软启动,电机启动过程,转速随电源频率增加而缓慢增加,平稳加速对系统设备设有任何冲击,远优越于传统的降压启动方式。
2、调速运行大幅度降低电机工作电流(视系统具体工作情况可节电1 0%~20%)同时减少机电设备磨损和故障率。
3、电机功率因数大幅度提高(普遍电机可由0.84提高到0.99)运行更加经济。
4、便于数据监测和自动检测。
5、自身具有短路、过流、缺相、过压、欠压等多种保护功能,系统保护功能远优越于继电器电路。
五、应用变频器的主要缺欠
由于半导体器件造成波形畸变,低次谐波影响较大,可造成电机转矩脉动,高次谐波使变频器输出漏电电流加大,使电机出力不足,高波谐波还会污染电网,对于严格要求正弦波供电的精密仪器设备有一定的影响。
目前各类品牌变频器都具有抑制谐波措施,波形畸变问题并不突出。变频器在普通供电回路中都可以安全运行,对于特殊精尖设备采取一定的防范措施也可以安全运行。
结束语
实践证明,变频器的应用,完全是一项利大于弊的技术进步,应该在各个区域广泛推广和普及,让我们不断总结应用经验、不断提高应用水平,促进变频调速技术的进一步发展。
参考文献
[1]金捷.机械制造技术.清华大学出版社.2006-8-1
[2]陈根琴, 宋志良.机械制造技术基础.北京理工大学出版社.2007-08
浅谈零件机械加工工艺规程制订 篇8
机械加工在执行前处理程序, 首次进行了确定刀起点位置。对刀是常有的运营商是头痛的事情没有自测装置 (经济型数控) , 需要工作, 尤其是当多个刀片加工, 还需要刀测量值。通常, 常用的方法有:刀点刀方法保存点动按钮在控制面板, 将点轻触工件表面 (包括X和Z方向分两个时间点移动) , 一个计数器复位, 然后回到需要设置初始位置的初始值 (X, Z设计) 、复位和得到初始位置再次。反过来, 确定初始位置的每一刀, 在尝试处理来调整设计的精确位置 (起点) 。这种方法不需要任何辅助设备, 操作方便, 但很长一段时间, 特别是在每个磨削工具必须再次重置。该方法适用于简单的过程或第一次安装和调试。
操作者应充分熟悉机械加工知识, 如何尝试, 掌握相关的知识, 采用该方法的过程尽可能集中处理, 多用几次, 自然会显示其优势。在过程中, 单位处理时间增长, 两个设备安排面对面, 我们将实现两个装置, 一个操作员效率得到大大提高, 也得到了良好的质量保证。
2 机械加工工艺规程的制订原则
制定机械加工工艺流程的原则是在保障产品质量的同时, 提高产品的生产量, 缩短生产时间, 以降低生产成本。
2.1 有效降低工艺成本
一般情况下, 零件的加工过程会有若干种不同的方案符合生产要求。这就需要根据自身实际情况, 综合考量工件标准, 进行精确的预算准备以选择最优方案, 达到有效降低成本的目的, 让每一分钱都花在刀刃上。
2.2 保证加工工艺水准
节省开支并不等同于缩减工艺水准。要充分利用资源条件, 尽量发挥自身优势, 通过吸取国外先进经验, 或是国内同行业之间的交流帮助, 保证产品的工艺和质量。
2.3 改善工人的劳动环境
要注意在工艺流程的原则中, 工人的利益是最重要的。要通过引进高度自动化的机械来减轻工人的劳动强度, 降低生产风险, 创造出符合规范的劳动环境。工艺规程是指导生产的重要保障, 具有很大的影响力。必须要注意规程的制定是否符合实际情况, 详细的规格数据是否符合标准要求。要保证完整实现图纸到零件的过渡, 不得擅自改动图纸甚至零件的规格。
3 机械加工工艺规程的内容和种类
1) 工件加工的工艺规程内容包括各个工作车间内每一道加工工序及所有参与加工过程的设备;产出工件的规格和产品后续检验;对生产时间的控制及工人生产能力的评定等方面。
2) 工件加工的工艺规程主要有两种卡片, 工艺卡片和工序卡片。在检验过程中还有检验要序卡片, 调整工件规格的机床调整卡片。工艺卡片主要用于加强生产理论知识, 细化生产编制。由于其内容的限制, 并不能在实际生产中对工人的劳动进行直接指导。工序卡片是针对每一道工序量身定制的, 可以直接应用到生产当中, 对工人的劳动进行有效指导, 保证产品的生产数量和工艺水平。
4 机械加工运作过程中出现的问题
在机械加工运作过程中, 经常要进行冷热处理的作业。例如使用液氮冷却轴承使其收缩, 装配完成后再利用加热使工件完整契合到一起;火车的车轮也是利用同样的原理进行装配。按照作业时零件自身温度的不同, 可以将加工分为冷热两种。冷加工也就是在常温下进行加工, 一般用于切削作业;热加工是指温度低于或高于常温, 通过温度变化来使工件产生物理变化以完成装配。一般用于锻造和焊接。
此外, 还需要注意运动部件的问题:
1) 有惯性冲撞的运动部件必须采取可靠的缓冲措施, 防止因惯性而造成伤害事故。
2) 凡易造成伤害事故的运动部件均应封闭或屏蔽, 机械加工或采取其他避免操作人员接触的防护措施。
3) 机械加工设备根据需要应设置可靠的限位装置。
4) 为避免挤压伤害, 直线运动部件之间或直线运动部件与静止部件之间的距离必须符合规定。
5) 机械加工设备必须对可能因超负荷发生损坏的部件设置超负荷保险装置。
6) 机械加工高速旋转的运动部件应进行必要的静平衡或动平衡试验。
7) 以操作人员所站立平面为基准, 凡高度在2m以内的各种传动装置必须设置防护装置, 高度在2m以上物料传输装置和带传动装置应设置防护装置。
5 机械加工的过程与窍门
5.1 过程
1) 预弯。卷板时平板两端各有一段长度由于接触不到上辊而不发生弯曲, 称为剩余直边, 工艺上将平板开始弯曲的最小力臂叫做理论剩余直边, 其大小与设备结构及其弯曲形式 (对称弯曲, 不对称弯曲) 有关。2) 对中。对中的目的是使工件母线与辊筒轴平行, 防止产生扭斜。3) 卷圆。卷圆是产品成形的主过程, 分一次进给与多次进给两种, 卷制厚板常用多次进给。4) 矫圆。矫圆的目的是尽可能使整圆曲率均匀一致, 保证产品质量。
5.2 窍门
1) 将虎钳的钳口取掉, 另加工两个M4的螺纹孔, 将两块与钳口平齐厚1.5mm的钢板2, 用铝埋头铆钉铆上厚0.8mm的硬黄铜板3将其用M4埋头螺钉1紧固到钳口上, 形成经久耐用的软钳口。这样还可以保护零件被夹坏, 还具有互换性。
2) 当内六角扳手1柄短, 不能着力时, 可将内径比扳手略大一点的管从一段铣槽将扳手插入槽内, 可当作长柄。
3) 对于加紧工件是不是说什么:先定位再夹紧的说法, 可是呢?我觉得对于一个工件呢, 先的夹紧再定位, 因为夹紧时肯定会试工件变形, 所以, 应该先夹紧再定位, 对于6点定位, 找限制它的自由度。
参考文献
浅析机械加工零件结构的合理设计 篇9
关键词:零件设计,结构工艺性,加工精度,切削加工
0 引言
随着科技的不断进步, 机械制造工业对零件产品的质量要求愈来愈高, 从而使零件精度大幅度提高。由于零件结构不断复杂化, 使结构形式也越来越多样化, 从而给机械加工技术带来了更大的挑战。在机械加工之前, 合理地设计机械加工零件的结构, 尽量发挥出零件设计的重大作用, 可以解决机械加工过程中许多工艺技术上的问题。零件结构设计是一个能在很大程度上改善机械加工零件质量和加工效益的方法。在实际生产过程中, 我们常常遇到一些机械加工困难甚至是无法加工的产品零件, 这些都会影响到生产效率和公司利润。因此, 合理的零件设计就显得尤为重要。加工简单方便、消耗低廉、适用性高的零件结构设计是提高工厂生产力水平的一大助力。
1 易于机械加工的零件结构设计
数控机床加工零件是机械加工的一种, 如今已经广泛地在机械加工制造之中使用。在数控机床加工中, 因为零件加工所需时间和零件的成品质量是取决于数控程序而非操作机床的工作人员, 所以, 编制一道合理的数控加工程序, 能够明显地提高数控机床的加工效率和加工质量, 而程序的编制与加工又受到零件结构的直接制约和影响, 与零件设计息息相关。因此, 合理的零件结构设计是数控加工的先行条件。数控加工零件的合理设计必须符合下面几个条件。
1.1 要便于程序编制
要通过数控机床对零件进行自动加工, 必须先编制该零件的加工程序。加工程序的编制是以零件上确切的坐标点为基准的, 所以, 设计零件时要有充分的条件构成零件的加工轮廓, 标注合理的尺寸和组成零件的几何图形相交、相切或平行的关系。在能保证零件使用性能的基础上, 应该在零件图上集中标明零件尺寸或坐标尺寸, 使设计图不仅易于编程, 而且让零件在工艺基准、编程原点上与设计基准相统一。如下图所示, 标注这种套类零件的尺寸时, 如果将编程的原点设在该工件右边轴心处, 则如图b中一样, 编程原点与尺寸A的设计基准不能重合, 必须换算尺寸, 使编程的工作量加大。设计时用图a方式标注尺寸, 零件尺寸的设计基准就可以重合编程原点, 能大量减少工作量。
1.2 要在加工过程中易于装夹
不容易装夹或者要人为调整来做到精确加工的零件, 在数控机床上加工是不现实的。所以, 在设计零件结构时, 要尽量使工件在机械加工时定位可靠, 方便夹紧。同时, 零件上至少应该有一个孔或面作为定位基准, 以保证该零件进行多次装夹之后不会因为转换基准引起位置误差, 并且满足一次性加工多表面甚至全表面的集中工序特点。比如设计轴类零件, 统一设计以两端中心孔为基准, 可以使外圆各表面之间高度同轴。又如下图所示的两个零件, 要在圆锥孔内侧加工两个键槽, 若设计时如图c键槽的深度不改变, 加工时就必须进行两次加工, 但实际上每个键槽在锥孔轴线方向的深度不需要完全相等, 两个键槽的底面可以如图d相互平行, 一次就可以完成加工。如果设计成如图c所示, 在加工时, 因为两段圆锥锥度不同, 就得将刀具或工件成一定角度安装, 并且在加工过程中要不断调整锥台角度。
2 能够降低加工成本的零件设计
工厂进行各种生产, 其最终目的是为获得经济效益, 以实现生产价值。而提高生产效益除了增加收入这一条途径之外, 就是减少生产成本, 从而获得更大的利润。机械加工零件在生产成本的控制上是有较大弹性的, 其中合理设计零件结构能够很大程度上节约生产成本。
2.1 从减少加工次数方面考虑零件设计
机械加工零件时, 免不了进行材料运输。零件在车间地面或流水线上来回滑动, 会导致大量的人力物力消耗, 如果没有合理地安排加工工序, 这将是机械加工产品成本中占比例较重的一块。所以, 在设计机械加工零件时, 必须使操作工序尽可能简单, 以有效地降低加工成本。如下图e中, 一般来说, 机床是不能将这个零件的两个表面同时加工完成的, 加工第二个表面时, 必须改变零件角度再次进行加工。而图f中这两个表面虽然不在同一个水平面上, 但能够通过多装一对砂轮或刀来同时加工此零件的两个面。
2.2 从加快生产速度、节约材料方面设计零件
机械加工中必须对金属进行切削, 这在时间以及材料上都需要花费一定的成本。过于繁复的零件设计通常使切削量大, 切屑体积也大, 机械加工成本增加。薄而均匀的零件设计不仅便于机械加工, 而且使刀具磨损均匀, 金属切削量少, 减少的材料切屑能够大量降低加工成本。如图g所示, 这个工字梁的带肋条部分的横断面必须进行加工, 而且中心肋条处机械加工量相当大。设计成图h形式则可以大大地减少加工材料的浪费。
另外, 砂轮和刀夹的非接触周围与工件接触, 会对零件加工造成大大小小的阻碍, 不但容易使零件和刀具损伤, 造成经济损失, 而且延缓加工速度。所以, 设计零件时应尽量给刀具留出足够的空隙, 以减少磨损造成的成本流失。如下图, 设计时从给刀具留出位置考虑就应该弃i图而选择j图。
3 从提高零件加工精度方面考虑结构设计
加工精度是指零件经过加工后的实际尺寸、形状和位置与设计数据的相符度, 是零件加工质量的关键因素。影响机械加工精度的因素有很多, 其中工艺系统中的受热变形和受力变形是两个重要的因素。但不同的零件结构在机械加工过程中受这些因素影响出现的变形程度也会不一样。例如空腔类的零件, 因为零件内部都是空腔结构, 在除去空腔内部大余量的时候, 不可避免地会使零件向内收缩导致变形。对这类零件的结构进行一定的改动, 可以使零件抗变形能力大大提高。我们可以将零件设计成盒形件, 用闭口取代开口端的构造;也可以在零件比较薄弱的区域内增加适当的加强筋, 使零件结构总体强度加大。总之, 在零件设计的时候要使之结构稳定, 这种优化零件结构的设计可以有效地降低零件加工的变形率, 从而很大程度地提高零件的加工量。
4 结语
机械零件的设计是机械零件制造的首要工作, 只有先对零件的结构做出了合理的设计, 之后的一切加工工作才能顺利进行。在加工技术条件不变的情况下, 改进机械零件的工艺设计, 不但可以提高零件的加工精度, 减少废品发生, 还能有效地减少零件加工所需的人力物力, 提高经济效益。随着世界上各种机械加工工艺的进步, 我国的机械加工技术也不断提高。但为了进一步提高我国的机械加工技术水平, 增强工业竞争力, 我们不但要继续发展综合集成的现代制造技术, 还要融合更先进的信息技术和管理理念, 研究机械制造技术体系的最优模式, 研发更为快速的制造计划, 发挥创新精神, 设计出最合理的零件结构, 提高机械加工的效率, 获得质量和精度均领先世界标准的零件。
参考文献
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轮齿类零件加工 篇10
CPK= (1-K) CP= (T-2ξ) /6σ
偏移量ξ=︱M-μ︱
偏离度K=ξ/ (T/2)
一、工艺分析
1. 零件结构。
该零件最大外径为Ф498.983mm, 壁厚仅1.81mm, 形状特别, 外形有22个齿均布。整体结构复杂, 22个齿的尺寸很难保证, 并且不稳定, 精度要求高。如图1:
2. 零件的材料。
该零件材料为AMS5666相当于高温合金GH984。高温合金也称耐热合金或热强合金, 它是一种组元很多、激活能很高、高熔点金属元素含量很大的复杂金属材料。它具有优良的高温强度、热稳定性及抗热疲劳性能, 硬度高, 机械性能好, 而导热系数低, 切削性能差, 对刀具的耐磨性有较高的要求。
3. 零件的切削性能。
该零件的毛坯是自由锻件, 进行了固溶热处理, 从而改善了材料的切削性能。毛坯图如图2。
零件在加工过程中切削性能主要表现在:
(1) 切削变形大
(2) 加工硬化倾向大在高的切削温度和应力作用下, 都将导致材料表面强化、硬度提高。
(3) 切削力大切削高温合金时比切削中碳钢大一倍以上。
(4) 切削温度高由于材料强度高、塑性变形大、切削力大、消耗功率多、产生的热量多, 而它们的导热系数较小, 故切削温度比切45钢高得多。
(5) 刀具易磨损切削加工时产生的严重加工硬化及高温合金中的各种硬质化合物都易造成刀具的磨损, 精度不易保证。
二、零件的总体加工路线
毛坯→标印→数车 (粗车内径) →数车 (粗车外圆) →热处理 (消除应力) →数车 (粗车定位面) →数车 (半精车内孔) →数车 (半精车外圆) →数铣 (钻角向孔) →数铣 (粗铣22齿) →钳工 (去除毛刺标印) →数车 (精车内孔) →数车 (外圆) →标印 (最终标印) →钳工 (去除毛刺) →清洗→最终检验。
本文着重介绍的是数铣工序零件变形, 尺寸不稳定, 返修超差频繁, 过程能力不稳定, 是为了是零件一次进检合格率达到100%, 实际过程能力指数大于1.33, 减少过程浪费, 满足准时交付的目的。
三、加工设备及刀具的选择
1.设备的选择。
选用立式五轴 (三加二) 重切削机床进行铣削。
2. 刀具的选择原则。
以往加工22齿时选用Φ30左右的玉米铣刀进行粗铣开齿, 现今选用Φ19.05的玉米铣刀进行粗铣, 选用Φ16的平底铣刀进行半精加工和精加工。选用直径小的刀具成本低。
3. 刀具的冷却。
由于切削耐热合金要产生大量切削热, 引起刀具磨损和零件变形, 为了减少切削热和刀具磨损, 要尽可能进行冷却, 冷却要充分, 冷却液选用乳化液。
4. 切削参数的选择。
由于高温合金硬度高, 导热系数低, 切削性能差, 容易变形, 针对本零件余量大, 齿数多, 要保证加工效率, 所以药选择较为合理转速、切深和进给率, 以往对于此类零件加工会采用每刀3mm到4mm切宽和5mm到8mm的切深进行分层切削, 这样加工效率很低, 针对本零件粗加工选择Φ19.05的刀具, 加工参数选用转速S300, 切深Ap28mm, 切宽9mm, 进给率F17, 半精加工参数选择S400, 切深Ap28mm, 切宽0.5mm, 进给率F30, 和精加工参数选择S400, 切深Ap28mm, 切宽0.1mm, 进给率F100, 选用这样的参数后, 加工完一个零件所需要的时间为2.5个班。
四、零件的数控铣削分析
该零件的加工难点主要是22齿的铣削加工 (铣削装夹图和加工部位如图3) 。22齿的铣削去除的余量多, 铣削过程中易变形, 铣削后零件从夹具上卸下后, 内孔有0.05mm到0.1mm的圆度, 内孔变为椭圆, 基准面的平面度由原来的0.02mm变为0.05mm左右, 刀具在加工过程中磨损大概在0.03mm到0.05mm左右, 由于上述原因导致零件每个齿的尺寸不一致, 由于每个零件变形不一致, 出现每个零件的尺寸变化不可控, 很难达到合格尺寸, 造成频繁返修和超差提交。通过对数据分析, 可以看出加工出的一批零件尺寸极其不稳定, 波动幅度之大, 并且同一个尺寸的最大最小值之差可以占公差的50%左右, 经过以上分析可以看出过程能力指数很低, 这样的生产过程是无法满足批生产的要求, 不能准时加工出合格零件出来, 更无法满足客户定单要求, 所以我们要进行改进, 并且在不改变加工效率的情况进行改进, 使过程能力指数CPK值达到1.33以上, 生产出合格零件, 满足客户准时交付要求。
五、零件的加工改进
1. 零件尺寸不稳定原因分析及解决方案。
根据零件的数控铣削分析, 零件尺寸不稳定原因为切削余量过大, 零件变形导致尺寸变化无规律。
解决这个问题有两种办法, 一个是修改程序, 二是改变加工路线。
一修改程序, 将零件粗铣修改为小余量多层切削。
优点:切削力就会减小, 零件内部的应力就会减小, 铣削之后的零件变形自然会减小。
缺点:零件还会有小量变形;切削时间增加, 加工时间会增加数倍增加;使用刀具数量增加。
二修改加工路线, 将零件内孔和基准面留余量, 数铣改为粗精铣分开, 粗铣与精铣之间加一道数车工序, 数车车削零件的变形量, 然后进行精铣
优点:数铣加工工序时间没有增加, 使用刀具数量没有增加, 消除了零件的变形, 零件尺寸稳定。
缺点:需要增加数车夹具, 工序增加。
三热处理之前进行粗铣
优点:消除零件变形。
缺点:热处理后的半精车无法加工, 断速加工, 容易打片, 零件表面粗糙度不能满足要求。
经过以上分析可以看出第二种方法比较适合批生产, 成本低, 并且数车夹具可以用精车夹具共用, 尺寸较为稳定。
2. 改进后结果分析。
零件机械加工 篇11
【关键词】机械加工 微小零件 维系切削技术
一、微小零件的特点及工艺要求
1.微小零件的特点
微小零件一般可以分为轴类零件、板类零件、齿轮、三维复杂结构件等几个种类,与一般的零件相比,微小零件在尺寸、结构等方面都有独特的特点,主要体现在:第一,尺寸小。微小零件的机电系统通常是厘米级、毫米级、甚至是微米级的精度,所以在零件的形状和精度方面都有较高的要求。第二,结构复杂。微小零件通常都具有三维立体结构,而且结构的空间十分紧凑,有壁薄、微槽的显著特征,所以对结构的位置有严格的要求;但是在零件的表面粗糙度方面却没有过多要求。第三,力学性能要求较高。微小零件通常以金属、合金等符合材料组成,具有较高的强度和耐磨性,而且也具有较强的耐高温negligence,所以在加工过程中有更高的力学性能要求,传统的硅材料加工技术无法完成对微小零件的精细加工。
2.微小零件的工艺要求
与常规零件的切削加工工艺相比,微小零件的微细切削工艺有着更高的要求,其工艺的有效性不仅影响零件加工的质量,而且也关系到微小零件是否可以应用到机械加工中,保证机械设备的正常运转。微小零件的微细切削加工工艺的要求,主要有:第一,对毛坯加工余量的控制。在微小零件切削加工过程中对于刀具的进刀量要严格控制,因为零件本身结构就较小,所以每次经过微细切削切除的材料也较小,这对于进刀量的精度就要严格控制,尤其是毛坯余量的控制,如果过大,就会造成工时的增加,影响加工的质量和效率。第二,对刀具类型和加工方式的选择。刀具类型和加工方式的选择直接影响微小零件的加工效率,一般针对微小零件的微细切削,一般的都是先用较大直径的立铣刀粗加工,再用较小直径的铣刀进行精细加工,以此来提高加工的精度。第三,加工顺序的确定。合理的加工顺序对于微小零件的加工质量也有重要的影响,先铣削还是先车削,一般需要根据微小零件的刚性要求、直径和平面大小等因素综合决定。对于其中的关键性加工工序的精度,则需要进行着重控制,因为关键性工序的质量直接影响零件的加工精度和合格率。
二、微细切削技术机理
微细切削技术是一种具有较高集成性的加工切削技术,可以用来进行金属、陶瓷、玻璃等不同材料的微细加工,尤其对于微小零件有很强的适应性,具有较高的材料去除能力,可以提高微小零件的加工精度。微细切削技术与常规切削技术一样,需要利用刀具对零件的表面材料进行切削处理,但是微细切削技术使用的刀具与工件的尺寸都相对较小,所以在进行微细切削加工时,往往对切削工艺有更高的要求。针对微小零件进行切削加工时,首先需要了解的是刀具切削厚度对微小零件产生的变形影响,刀具切削厚度越大,对零件的变形影响也越大;而随着加工工艺的深入,切削的材料越来越少,对刀具刃口的厚度要求也越来越小,这时刀具内的前角位置受到的负荷最大,所以这时也最容易出现零件局部变形,导致零件加工精度产生偏差。对于微小零件的微细切削加工,重要的是控制刀刃口半径与最小切削厚度的模型参数,因为该参数的确定,而且与刀具使用性能、材料的物理性能等密切相关。
三、微细切削在机械加工微小零件中所面临的问题
1.微细切削加工过程的监控
针对微小零件的微细切削加工过程进行监控,是切削技术中一项难度较大的工作,因为在常规零件切削加工过程中会存在明显的震动与冲击,所以可以实现对加工状况的监控;但是对于微小零件的微细切削加工,却由于振幅小、噪音低而无法保证对切削状态进行实时监控,所以为了更好的了解微细切削加工的状态,需要根据加工的要求,适当加强切削振动与切削力等相关信号的强度,才能有助于对切削状态的监控。
2.刀具制作技术
刀具的尺寸以及制作是否精良都直接影响切削工艺的精度,依据分子动力学来看,刀具刃口的半径在1mm内,才能有效实现单位为O.1mm的切削加工。从当前微细切削工艺的刀具应用方面来看,大多使用批量生产的专用磨削设备,在微小零件加工方面的成品率不高,所以要提高微小零件的加工精度还需要进一步增强刀具的磨削力作用。
3.无法实现微小零件的批量生产
微小零件的加工精度要求较高,而且为了适应微细切削的要求需要进行刀具的特殊制作,而这种刀具的刀刃很容易发生磨损,就会导致切小尺度发生较大变化,这时就会影响微小零件的切削精度。所以,虽然应用微细切削技术可以同时完成多个微小零件的切削要求,但是由于其无法实现较高的机械自动化切削,所以在进行批量生产方面,难度较大。
结束语:
综上所述,微小零件的微细切削技术是机械加工中一种特殊的加工工艺,也是常规微细加工的一种延伸,在促进我国机械加工行业快速发展方面发挥了重要的推动作用。随着科学技术的不断进步,切削加工工艺也将更加完善,更好的处理微小零件的细微加工,以此提高微小零件的加工精度,促进微小零件在各个不同领域中的应用,也可以促进我国机械制造科研工作的持续开展。
【参考文献】
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[4] 莫家杰.浅谈机械加工中微小零件的微细切削技术[J].科技信息.2013(18)
[5] 张霖.数控微细铣削机床系统构建及性能研究[D].南京航空航天大学.2007-12-01.
零件机械加工 篇12
一、机械加工工艺概述
机械加工工艺主要指的就是加工流程, 也就是机械零件与工件的制造过程, 利用相关的加工方法对毛坯展开一定的更改, 进而加强毛坯和零件之间的吻合程度。通常情况下, 加工流程主要指的就是从粗加工至精加工, 再由精加工至装配, 进而开展相应的检验工作, 最终完成零件的检查与包装。加工流程也就是将毛坯改造成合格产品的程序, 并且这个过程主要就是由零件加工、机械加工等环节构成, 同时针对相关环节而言, 一定要严格按照相关的规范标准执行, 进而确保加工工艺的实施。比如, 在对毛坯展开相应的加工操作时, 首先要了解毛坯改造工艺与流程, 同时掌握相关的数据与规范, 完成毛坯的粗加工。在机械零件加工单位中, 加工工艺的规程主要就是从工艺加工的过程中逐渐形成的文件。在开展零件工作生产的时候, 企业并不是盲目追求生产目标, 而是合理结合企业的具体发展情况, 比如, 企业生产中工作人员的素质、机械设备条件等方面, 进行相应的确定。当企业充分认识到了自身条件的基础上, 一定要结合加工工艺流程与操作方法, 实现相关规程文件的编写。
二、外在影响因素
(一) 受力变形的因素
在加工系统的运行过程中, 普遍存在着一定的受力变形情况, 进而在发生相关受力变形的时候, 一定要对其位置、形变、形状进行一定的分析, 找出其中影响系统运行年限降低的因素, 通过相关的详细分析, 其主要存在着两点因素:其一, 系统运行的强度较大。在系统的实际运行过程中, 所应用的一些夹具和刀具等构件都要承受一定的工作负荷, 如果长期保持依然, 必然会出现一定的位置偏移, 或者在受力的状况下产生形变。其二, 各构件受到多方面的力。在系统实际运行的过程中, 系统构件不仅要承担系统内部施加的力度, 还要对外界的施加力进行一定的承载, 进而导致在各构件之间产生了一定的摩擦。针对以上问题, 可以采取以下三种解决措施:一是, 加强对系统内部薄弱构件与部位的改进与完善, 进而有效增强整体系统的刚度与抵抗性能, 进而有效降低加工系统出现受力变形的程度, 提高系统的运行效率。二是, 在源头上减少变形情况的发生, 主要就是利用对系统运行荷载量的降低, 有效减小系统承载的外力。三是, 在系统的运行过程中, 由于会产生一定的切削应力与热应力等应力类型, 进而也就存在着相应的变形, 因此, 一定要加强对零件热处理的重视, 降低热应力, 进而有效增强零件的刚性与抗应力性能。
(二) 热变形的因素
事实上, 在加工工艺系统作业的时候, 不仅会受到各种力的作用, 还会受到其他因素的限制。具体而言就是热变形, 主要包括零件热变形、刀具热变形等。热变形指的就是在加工系统受到一定的热度时, 就会出现相应的形变。其不仅会影响刀具和零件的运动关系与几何关系, 还会对零件精度产生一定的影响。主要原因就是在发生热变形的时候, 经常会出现一定的精度误差, 进而导致总误差可以达到60%-70%。如果需要一些精度要求较高或者大型零件的时候, 其相应的误差值就会相对较大。针对这样的情况, 在加工系统进行作业的时候, 一定要加强润滑油的使用, 降低各构件之间的摩擦, 同时利用冷却水等方式进行降温, 进而有效吸收加工过程中产生的热量, 促进相关工作的全面展开。
三、内在影响因素
(一) 存在内在影响因素的主要原因
在系统加工工艺展开的过程中, 一定要加强对系统本身精度问题的重视, 进而分析导致出现内在影响因素的原因:其一, 因为机械加工系统在出厂的时候, 本身的精度情况就有着一定的问题, 进而也就影响了零件精度。其二, 在安装使用相关加工工艺的时候, 因为和安装机械系统的规范标准有着一定的差异, 加之在定位与操作等方面存在着一定的不足, 进而导致零件在加工的过程中, 缺乏相应的精度。其三, 在机械加工系统的实际使用过程中, 还存在着相关的问题, 因为机械加工系统处在长时间的作业状态下, 一些主要部位产生了相应的磨损, 导致在零件加工的过程中, 出现了一定的精度问题。比如, 刀具、机床等设备的在出厂的时候, 其相应的构件存在着一定的误差, 并且在实际安装过程中, 更是存在着定位、安装、操作等不合理设计的应用, 进而导致出现一定的磨损, 影响了零件的精度。
(二) 解决措施
因为机械加工工艺系统本身精度问题就有待商榷, 比如, 在机械设备出厂的时候, 自身就存在着一定的误差, 同时在实际安装与使用的过程中, 还存在着定位、安装、操作等不合理设计, 或者长时间保持设备处在磨损的状态, 进而限制了相关工作的的全面展开, 为了有效加强对误差的控制, 一定要应用一些补偿技术。比如, 在智能化与自动化的数控机床应用过程, 可以通过相关软件的配备, 查找相应的误差, 进而将一些校正数据输入到相应的位置, 降低设备的磨损, 进而有效提高系统的误差补偿。
结束语
总而言之, 随着机械加工工艺与技术的逐渐发展与进步, 我国加工技术得到了一定的发展。为了有效增强零件生产企业的零件精度, 一定要尽可能降低生产不合格产品的比重, 达到企业的预期经济目标, 有效增强零件生产企业的市场竞争力, 通过对外在影响因素与内在影响因素的分析, 促进零件加工精度的提高。
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]栾宇, 解润锋.大型薄壁件-转轮室精加工分析[A].第七届 (2009) 中国钢铁年会论文集 (下) [C].2009年.
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