机械工艺设计（共12篇）
机械工艺设计 篇1
机械制造是一个集产品研究、生产、加工、销售、维修乃至回收利用为一体的综合性工作, 在社会发展的今天, 提高产品质量、增加制造效益、提高企业竞争力是一个机械制造企业研究的主要重点, 同时它在工作中还包含了机械流、信息流、物质流、能量流等。伴随着社会经济发展和人们对安全、高质、经济产品需求的提高, 越来越多的现代化机械产品不断的涌现了出来, 无论是使用效果、外形还是自动化程度都发生了明显的变动, 满足了人们的高水准要求, 在工作中也必须要采用先进的机械制造技术来进行设计和优化。
1工艺规程设计
1.1确定毛坯的制造形式
毛坯是机械制造工作中的主要结构, 它的确定是否合理直接关系到整个机械产品的性能、质量和效益。在目前的零件材料生产中, 常采用的材料为35钢, 而经常所采用的器械毛坯件主要包含了铸件、型材、冲压件、焊接件等, 在工作中考虑到了零件加工过程中的交叉性变载荷以及冲击荷载要求, 我们在工作中应当选择合理的锻件, 并且采用金属纤维来尽量的进行控制, 使得其在工作中不被切断, 从而保证工作的科学、可靠进行, 且零件的轮廓上尺寸能够得到有效的保证, 故此在工作中采纳这种锻造模型技术。
1.2基面的选择
基面是机械制造工艺规程设计中的核心内容, 它在工作中选择的是否合理直接关系到产品质量和生产效率。在工作中一旦基面的选择不科学, 其所生产成的产品必然存在着许多的弊病, 同时生产工艺也会产生许多的漏洞和问题, 甚至是造成零件的无法正常生产。在目前的基面选择工作中, 我们需要从以下方面进行分析:
(1) 粗基准的选择
在基材选择工作中, 在粗基准定位和选择主要目的在于保证加工产品的精准性, 同时还要明确的规定其中各方面的控制要求。粗基准的选择在工作中应当遵循以下几方面原则:首先, 选择能够满足加工机械毛坯表面精确度要求的基准线;其次保证加工表面与零件位置尺寸的一致性;再次, 保证工件某一表面在研究上存在着余量均匀且能够达到预计定位基准要求;全部表面都需要进行深入加工, 且选择出余量较小的表面作为基准面;最后在铣床上加工换挡叉选择的时候应当以φ15.8mm内控作为主要的基准线, 从而达到预计工作标准要求。
(2) 精基准的选择
精基准的选择在目前的机械生产和制造中也是最为关键的一部分, 它在应用中需要从加工精确度角度出发, 同时在工作中考虑到选择的方便性和加工结构的简单性要求, 在选用的时候需要遵循以下原则:首先在选择中尽可能的选择一些零件基准较小的尊则, 且精确度较为良好的工作流程, 在工作中尽可能的避免重复和重合引起的定位误差问题;其次尽可能的满足工件表面的加工要求, 采用统一的定位基准和精确度来进行控制, 达到最基本的基准统一要求;再次, 当零件表面的加工位置精确度要求严格的时候应当采用互换基准为主。最后, 在零件加工的时候所选用的精基准是以φ15.8mm内孔为主的, 并且在其前后侧面添加加工换挡叉叉口。
1.3制定工艺路线
工艺路线的制定可谓之整个机械制造工艺中的关键内容, 它在工作中主要的内容和任务在于选择出合理的表面加工方法和加工方案, 确定各个表面的加工工序和加工组合内容, 同时它在工作中基本的选择定位与基准线密切相关。在制定工艺路线的时候, 我们需要以这一技术和基础方案为出发点, 以零件的几何形状、尺寸精度、位置以及技术标准为要求进行合理分析, 且在生产中对生产纲领、确定条件、应当考虑的机械、工序集中要求、生产效率为核心技能型管理, 除此之外我们在工作中还需要控制生产效果, 使得整个生产成本都能够得到有效的控制和管理。
1.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确定
(1) 15.81F8内孔
毛坯为实心, 不冲出孔。内孔精度要求IT7, 参照《机械制造工艺设计简明手册》 (以下简称《工艺手册》) 表2.3-9确定孔的加工余量分配:
(2) 叉口两内侧面
由于两内侧面对于R28.5中心线有平行度等位置要求, 所以可以将其看作内孔来确定加工余量, 即 的孔。毛坯为实心, 已经有孔, 精度要求为IT8, 参照《工艺手册》表2-3.9确定加工余量的分配:
为简化模煅毛坯的外形, 先直接取叉口尺寸为46.5mm。表面粗糙度要求, 需要精铣, 此时粗铣单边余量z=2.0mm, 精铣时单边余量z=0.25mm。
(3) 15×56两侧面
由于是在卧式铣床上两把刀同时铣床上两把刀同时铣, 所以可以把两侧面的余量用双边余量来计算。现毛坯长度方向直接取11mm。表面粗糙度为R26.3μm, 需要精铣, 此时粗铣单边余量为z=2.0-0.2=1.8mm, 精铣时单边余量z=0.2。
2夹具设计
为了提高劳动生产率, 保证加工质量, 降低劳动强度, 根据设计任务书, 决定设计加工变速器换档叉顶端16x56两侧面的铣床夹具。本夹具用于卧式铣床, 刀具为φ40mm高速钢镶齿三面刃铣刀, 同时对2个面进行加工。
2.1定位基准的选择
叉口两端面对φ15.81孔有位置度要求。为了达到夹紧定位要求, 在同一工件的各道工序中, 应尽量采用同一定位基准进行加工, 所以应该选择φ15.81孔作为主要定位基准面, 同时以叉口两内侧面作为辅助定位基准。
2.2定位分析
工件在心轴、档板、螺栓及支承钉上实现完全定位。其中心轴限制了工件在Z轴上的移动及转动自由度和Y轴的移动自由度;档板和螺栓连接限制了工件在X轴上的移动自由度和转动自由度及;支承钉限工件在Y轴上的转动自由度, 又由于是两个平面同时加工, 所以实现了完全定位。
2.3定位误差分析
夹具的主要定位元件是一心轴, 所以定位误差主要就是心轴与工件孔之间的装配误差, 即轴与孔的配合误差。孔的尺寸为, 所选择的配合轴的尺寸为。
所以定位误差为mm, 而孔的公差为IT8=0.572, 所以, 即最大侧隙能满足零件的精度要求。
结束语
制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志, 也是国际间科技竞争的重点。工艺规程作为保证工作顺利开展的基础, 为此我们有必要在工作中对其进行深入研究, 以保证机械制造工作的顺利进行。
参考文献
[1]赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书[M].北京.机械工业出版社, 2000.[1]赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书[M].北京.机械工业出版社, 2000.
[2]李益民.机械制造工艺设计简明手册[M].北京:机械工业出版社, 1994.[2]李益民.机械制造工艺设计简明手册[M].北京:机械工业出版社, 1994.
[3]孙本绪, 熊万武.机械加工余量手册[M].北京:国防工业出版社, 1999.[3]孙本绪, 熊万武.机械加工余量手册[M].北京:国防工业出版社, 1999.
机械工艺设计 篇2
1 轴承端盖外圆外侧应倒角
2 轴承端盖与箱体接触面间应有调整垫片
3 箱体上与端盖的接触面之外的外表面应低一些
4 没有必要设置套筒，可改成一定条件的轴颈
5 齿轮和轴之间要有键的连接
6 与齿轮配合的轴颈长度应比齿轮宽度小1-2mm
7 连轴器上外圆及左端面内，外圆都应倒角
8 透盖和轴之间应有间隙，且有密封毡圈
9 连轴器和透盖不能接触要右移
10 连轴器与轴间应有轴间定位，与其配合段轴径应减少
11 连轴器和轴间应有键的连接
12 轴右端面不能超过连轴器端面
例二
1 要有密封毡圈
2 轴承端盖与箱体接触面间应有调整垫片
3 箱体上与端盖的接触面之外的外表面应低一些
4 没有必要设置套筒，可改成一定条件的轴颈
5 齿轮和轴之间要有键的连接
6 连轴器和透盖不能接触要右移
7 连轴器与轴间应有轴间定位，与其配合段轴径应减少
8 连轴器和轴间应有键的连接
机械工艺设计 篇3
【关键词】机械加工；工艺规程；工序
经审定批准的工艺规程是工厂生产活动中的关键性指导文件，对机械加工有着及其重要的意义。零件机械加工工艺规程一般包括：零件加工的工艺路线，各工序的具体加工内容，切削用量、工时定额以及所采用的设备和工艺装备等。下面我们重点介绍机械加工工艺规程编制的两个核心环节：工艺规程设计和工序内容设计。
1.工艺规程设计
1.1定位基准的选择
定位基准有粗基准和精基准之分。在加工中，首先使用的是粗基准，但在选择定位基准时，为了保证零件的加工精度，首先考虑的是选择精基准，精基准选定后，再考虑合理的选择粗基准。
1.1.1精基准的选择
选择精基准时，重点要考虑如何减少工件的定位误差，以保证工件的加工精度，同时也要考虑工件装卸方便，夹具结构简单。最重要的两个原则是：基准重合原则和基准统一原则。
基准重合原则是指以工序基准作定位基准，以避免产生基准不重合误差。而工序基准又应与设计基准重合，这样设计基准、工序基准、定位基准均重合，从而避免了工序尺寸换算及基准不重合误差的产生。
基准统一原则是指当零件上有许多表面需要进行多道工序加工时，应尽可能在各工序的加工中选用同一组基准定位。这样可以较好的保证各个加工面的位置精度，同时各工序所用夹具定位方式统一，夹具结构相似，可减小夹具的设计、制造工作量。
1.1.2粗基准的选择
选择粗基准时，重点考虑如何保证各个加工面都能分配到合理的加工余量，保证加工面与不加工面的尺寸和位置精度，同时还应为后续工序提供可靠的精基准。要注意的是，粗基准应尽量避免重复使用，特别是在同一尺寸方向上只允许装夹使用一次。因粗基准是毛面，表面粗糙、形状误差大，如果二次装夹使用同一粗基准，两次装夹中加工出的表面就会产生较大的相互位置误差。
1.2表面加工方案的选择
在拟定零件的工艺路线时，首先要确定各个表面的加工方法。选择表面加工方法时应考虑以下几方面的问题：
一是要保证加工表面的加工精度和表面的粗糙度要求。一般总是首先根据零件主要表面的技术要求个工厂的具体条件，现选定它的最终加工方法，然后再逐一选定各有关前导工序的加工方法。
二是应考虑生产率和经济性的要求。大批大量生产时，应尽量采用高效率的先进的加工方法，如拉削内孔与平面等。但在年产量不大的情况下，应采用一般的加工方法，如镗孔或钻、扩、铰或刨平面等。
三是应考虑工件的材料。如有色金属就不宜采用磨削的方法进行精加工，而淬火钢的精加工就需采用磨削加工的方法。
1.3加工阶段的划分
在选定了零件上各表面的加工方法后，还需进一步确定这些加工方法在工艺路线中的顺序及位置，这与加工阶段的划分有关。当零件的加工质量要求特别高时，一般都要经过粗加工、半精加工和精加工三个阶段，如果零件精度要求特别高或表面粗糙度值要求特别小时，还要经过光整加工阶段。当然，划分加工阶段并不是绝对的。对于刚性好，加工精度要求不高或余量不大的工件就不必划分加工阶段；有些精度要求高的重型件，由于运输安装费时费工，一般也不划分加工阶段，而是在一次装夹下完成全部粗加工和精加工任务。
1.4机械加工顺序的安排
主要应遵循以下原则：
一是先基面后其他。选作精基准的表面应该优先加工，以便为后续工序的加工提供精基准。
二是先粗后精。整个零件的加工工序，应该是粗加工工序在前，相继分别为半精加工、精加工、光整加工工序。
三是先主后次。先加工零件的主要表面及装配基准面，然后再加工其他次要表面。
四是先面后孔。对于箱体支架等类型的零件，平面的轮廓尺寸较大，用它定位比较稳定，因此选平面作精基准，先加工平面，然后用平面定位加工孔，这要有利于保证孔的加工精度。
1.5工序集中与工序分散
零件上加工表面的加工方法选择好后，就可确定组成该零件的加工工艺过程的工序数。确定工序数有两种截然不同的原则。一个是工序集中原则，一个是工序分散原则。所谓工序集中，就是把工件上较多的加工内容集中在一道工序中进行，而整个工艺过程由数量比较少的复杂工序组成；所谓工序分散，就是在每道工序中仅仅对工件上很少的几个面进行加工，整个工艺过程由数量比较多的简单工序组成。
应该说工序集中和分散各有特点，必须根据生产类型、工厂的设备条件、零件的结构特点和技术要求等具体的生产确定。
2.工序内容设计
2.1加工设备选择
零件的加工精度和生产率在很大程度上是由使用的机床所决定的。要根据已确定的工艺基本特征，结合零件的结构和质量要求，选择出既能保证加工质量，又经济合理的机床和工艺装备。这时应该认真查阅有关手册或实地调查，应将选定的机床或工装的有关参数记录下来，如机床的型号、规格、工作台宽、T型槽尺寸；刀具形式、规格、与机床的连接关系；夹具、专用刀具设计要求，与机床的连接方式等等。
2.2刀具选择
在加工设备定下来以后，刀具的选择则主要取决于个工序的加工方法、工件材料、加工精度、所用机床性能、生产率及经济性等。选择时主要确定刀具的材料、型号、主要切削参数等。
在生产中，应该尽量采用标准刀具，必要时可采用高效复合刀具和其他一些专用刀具。
2.3切削用量的确定
确定切削用量时，应在基础、刀具、加工余量等确定以后，综合考虑工序的具体内容、加工精度、生产率、刀具寿命等因素。
选择切削用量的基本原则是：首先选取尽可能大的背吃刀量；其次要根据机床动力和刚性限制条件或已加工表面粗糙度的规定等，选取尽可能大的进给量，最后利用切削用量手册选取或用公式计算确定最佳切削速度。
2.4工序尺寸及公差计算
计算各个工序加工时所应达到的工序尺寸及其公差是工序设计的主要工作之一。工序尺寸及其公差的确定与工序余量的大小、工序尺寸的标注方法、甚至基准选择、中间工序安排等密切相关，就其性质和特点而言，一般可以归纳为以下两大类：
一类是当定位基准（或工序基准）与设计基准重合时，某表面本身各次加工工序尺寸的计算。对于这类问题，当决定了各工序间余量和工序所能达到的加工精度后，就可以计算各工序的尺寸和公差。计算的顺序是从最后一道工序开始，由后向前推算。
另一类是基准不重合时工序尺寸的计算。在零件的加工过程中，为了加工和检验方便可靠或由于零件表面的多次加工等原因，往往不能直接采用设计基准为定位基准，形状复杂的零件在加工过程中需要多次转换定位基准。这时工序尺寸的计算就比较复杂，应利用尺寸链原理来进行分析和计算，并对工序间余量进行必要的验算，以确定工序尺寸及其公差。
【参考文献】
[1]赵如福.金属机械加工工艺人员手册[M].上海科学技术出版社，1990.
机械工艺设计 篇4
1 机械制造工艺简述
科学的机械制造工艺是节约生产成本、保证机械质量、确保产品符合设计标准、降低能耗的基础, 只有具备完善的机械制造工艺, 才能够对企业的计划调度、生产准备、质量检测、生产加工等环节进行指引, 同时合理的机械制造工艺也是技术升级、产品升级、提高经济效益的前提, 笔者在此简单介绍机械制造工艺。
1.1 生产过程
在机械制造工艺中, 生产过程主要就是把半成品以及原材料加工成最终的产品的过程, 在实际的生产过程中, 首先要做好前期准备工作, 包括半成品以及原材料的保管、运输, 同时也包括产品以及零部件的调试、装配、检验等等。而在实际生产过程中, 则需要合理调整产品以及零部件的形状、尺寸、相对位置关系、性质等参数, 例如在机械加工或者毛坯制造等环节中, 就需要应用上述操作, 在作业过程中需要调整毛坯的尺寸、形状、表面质量, 进而生产出标准的零部件。
1.2 零件夹装
在实际加工零件之前, 需要将其放置于夹具或者基床等位置, 在固定位置之后, 为了切实保证位置的精准度, 还需要采取稳固措施, 一定要注意到, 零件夹装环节对零件的生产质量具有严重影响, 在固定位置、稳固夹紧等任何一个环节出现问题, 都可能会影响产品生产质量以及生产速度, 严重时甚至会出现安全隐患, 在实际操作中, 零件夹装模式主要可以分为三种, 即夹具夹装式、划线找正式、直线找正式[1]。
1.3 定位
在机械制造领域中, 对零件加工的精准度要求较高, 而定位则是保证零件加工精准度的有力措施, 在实际的定位操作中, 首先应该充分考虑加工工件的具体状况, 在此基础上科学的选择定位基准, 所谓基准即是指点、线、面, 在确定工件和加工工具之间的位置时, 所选择的基准点、基准线、基准面具有关键性作用, 综上所述, 在机械制造过程中, 一定要合理确定基准点、基准线或者基准面, 进而科学的进行定位。
2 合理化机械设计措施
2.1 提升设计水平, 保证加工精确度
控制加工精确度是机械制造领域必须要遵循的法则, 一旦加工精准度存在问题, 产品的使用性能会大打折扣, 严重时甚至会导致加工出来的产品无法投入使用, 还可能会引发事故, 因此在实际的加工过程中, 一定要严格控制外形精确度、尺寸大小精确度、表面质量精确度、位置精确度, 例如为了控制尺寸大小的准确度, 可以采取调整法、试切法等方法, 而为了保证外形的精准度, 则可以运用成形法、轨迹法等方法。
同时必须要认识到, 机械设计工作是加工精准度的前提保障, 在实际设计过程中, 设计人员也应该意识到, 无论设计方案如何精确, 但是在实际制造过程中, 由于种种因素的影响, 仍然会出现各种各样的误差, 而想要将误差降到最低, 就要在设计阶段采取防治措施, 首先应该仔细研究导致误差的原因, 进而制定针对性的预防措施, 只有从根源入手, 才能将误差缩减到最小, 例如在一般情况下, 受热变形、系统应力、道具磨损等因素都可能会引起误差, 因此在设计工作中, 应该明确这些容易导致误差的薄弱环节, 之后反复研究, 制定有效的防范措施, 另外笔者认为, 提高加工精确度应该多方面入手, 在解决误差根源的同时, 还可以对夹具进行改进, 也可以对测量工具进行改进, 全面保证加工精度[2]。
2.2 推行标准化设计, 促进产品质量
当今社会, 标准化已经成为了各行各业共同遵循的理念, 机械制造行业亦是如此, 在未来的发展中, 标准化、合理化将会是机械设计工作的大势所趋, 只要推行标准化设计, 机械设计工作就可以更加规范, 因此应该进一步完善相应的标准, 这样一来, 就可以通过统一的标准来统一机械零件的结构、性能、规格型号、尺寸大小, 另外推行标准化设计之后, 可以在很大程度上促进产品的质量, 提高机械设计工作的效率, 也能够大大减少生产成本。
2.3 完善设计方案, 保证零件表面质量
零件加工完成之后, 表面会具有微观不平度, 微观不平度决定了零件表面的质量, 对于大多数的机械零件来说, 如果零件表面的质量不符合需求, 该零件的使用性能就会受到很大影响, 同时也会影响零件的使用寿命以及可靠性, 因此在设计工作中, 一定要尽可能的完善设计方案, 充分考虑到零件表面质量, 首先在机械过程中, 一定要科学的选用道具, 要按照加工件的具体属性, 尽可能选择副偏角较小、刀尖圆弧半径较大的道具, 这样可以有效控制零件表面的微观不平度[3]。另一方面, 在设计工作中应该合理选择切削条件, 想要获得理想的表面质量, 一定要依据实际材料, 选择最为合适的切削速度, 同时为了控制零件表面的微观不平度, 也可以运用高效切削液。
2.4 优化设计技术, 落实绿色制造理念
如今绿色生产的理念已经深入各行各业, 机械制造行业也是必要落实绿色制造理念, 如果企业生产出来的机械设备不符合环保需求, 那么该产品的竞争力会严重受损。与传统的机械制造理念相比较, 绿色制造更加注重对环境的保护, 同时绿色制造提倡在环保的基础上, 实现经济效益和社会效益的最大化, 基于上述背景, 机械设计工作应该进一步优化设计技术, 设计人员应该充分考虑到产品的环保性以及经济性, 力争在产品投入使用后, 可以将环境污染降到最低, 笔者认为, 设计人员应该将绿色设计技术应用到机械建模等各个环节当中, 在保证产品使用性能、安全性的前提下, 应该尽可能选用环保型绿色原材料, 同时还应该考虑到产品的回收循环利用情况, 避免资源浪费。
总结:
机械是社会发展中重要的生产设备, 随着科学技术的发展, 机械的规模越来越大, 结构越来越复杂, 因此机械设计工作面临着很大的难度, 必须要认识到, 机械设计工作是保证产品质量的基础, 如何实现合理化机械设计, 是我们不得不思考的问题。本文在此简单介绍了机械制造工艺, 在此基础上探讨合理化机械设计措施, 笔者认为, 以后我们应该进一步提升设计水平, 推行标准化设计, 不断完善设计方案, 优化设计技术, 这样才能保证加工精确度, 促进产品质量, 落实绿色制造的理念, 希望文中可以为相关工作开辟思路。
摘要：随着科学技术的不断进步, 机器设备在社会发展中的地位越来越高, 机器的应用给人们的生产工作带来了很大便利, 同时机械设计也越来越受到重视, 本文探讨基于机械制造工艺的合理化机械设计, 希望对相关工作有所帮助。
关键词：机械制造,机械设计,合理化,机械
参考文献
[1]崔承贤.基于机械制造工艺的合理化机械设计[J].科技创新与应用, 2014, 11:58.
[2]吕亚强, 刘亚楠.机械制造工艺中的合理化机械设计分析[J].科技创新与应用, 2014, 21:108.
机械制造工艺课程设计任务说明 篇5
题目：XXX 零件的机械加工工艺及XXX夹具设计
说明：
生产类型为：中批生产；对零件进行工艺分析，制订出工艺规程；对其某一道工序设计出专用夹具一套。
要求：
编写设计说明书一份，不少于30页：制定工艺卡片，画出被加工零件的工作图，画出专用夹具的装配图和其中的两个主要零件图。设计说明书格式：
1、内容摘要
2、目录
3、前言
4、XXX零件的机械加工工艺设计
(1)零件结构工艺性分析
(2)工艺路线拟订及论证
(3)制订机械加工工艺规程
5、XXX（专用）夹具设计
(1)针对某道工序进行加工质量分析，拟订并论证定位方案；
(2)专用夹具总体方案设计与论证；
(3)定位误差分析；
6、结束语
7、参考文献
主要参考资料：
1、《金属切削机床夹具设计手册》机械工业出版社
2、《机床夹具设计》国防工业出版社、上海科技出版社
3、《工艺员手册》机械工业出版社
4、《机床夹具设计手册》上海科技出版社
5、《机床夹具图册》机械工业出版社、贵州科技出版社
6、《机械制造工艺与夹具设计指导》张进生主编，机械工业出版社
7、《机械加工工艺手册》
8、《机械制造工艺学》
机械工艺设计 篇6
【关键词】车床支架 机械加工 工艺 夹具 设计
在机械设计加工之中，任何产生品的加工都需要一定的工艺流程及夹具，只有制定合适的产品生产工艺流程以及使用合适的夹具，才能保证加工出来的产品质量。因此在车床C6140A支架的机械加工之前首先要制定合适的工艺流程，详细的确定加工之中每个工序需要的加工步骤，然后根据产品的要求设计机床切削深度，主轴转速以及切削速度，在设计好工序之后在进行夹具的设计。在一切工序及夹具设计完成之后，要严格按照工艺流程进行加工，只有这样才能保证车床C6140A支架的机械加工质量。
一、车床C6140A支架机械加工工艺设计
（一）车床C6140A支架机械加工工艺设计特点及要求
一般情况下车床C6140A支架的外形比较复杂，在设计加工之中对C6140A支架形状、尺寸以及位置的精度和机床表面的粗糙程度都有着比较高的要求，这就给C6140A支架设计加工时带来了很大的难度。因此在设计C6140A支架的加工工艺时在选择定位基准时要在最大程度上减少定位误差，在设计夹具时要选择合适的加紧方向与位置，避免出现加紧变形，对于车床C6140A支架的主要表面必须要粗加工与精加工分段进行，尽量保证产品要求的粗糙度。
（二）车床C6140A支架机械加工工艺设计
1.定位基准的选择
在C6140A支架机械加工工艺设计中，正确的选择定位基准非常重要，对于进行零件加工时，达到精度要求、保证产品质量、提高效率及其经济性都有着重大的意义，如果基准选择不合理加工工艺过程中就会出现问题，甚至会造成残品的出现，因此在选择定位基准时要遵循一定的原则。在定位基准中又分为粗基准与精基准两个方面，一般在加工中首先使用的是粗基准，但在选样定位基准时，为了保证零件的加工精度，首先考虑的是选择精基准，精基准选定以后，再考虑合理地选择粗基准。所谓的粗基准就是指以毛坯面作定位基准，在选择时应该选择加工余量最小的面作为粗基准，以保证工件上重要表面的加工余量小而均匀，同时还可以选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准，这样就可以便于工件定位可靠、夹紧，最后必须要注意粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次，如果重复使用可能会产生比较大的误差。在选择精基准时为避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合偏差，应该选用设计基准作为定位基准，并且要采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面，这样就可以简化工艺规程的制订工作，减少夹具设计、制造工作量和成本，同时还能在很大程度上保证各加工表面的相互位置精度。
2.表面加工方法的确定
由于车床C6140A支架不同表面的粗糙度要求不同，所以在选择车床C6140A支架表面的加工方法时要根据不同的表面选用不同的加工方法。由于车床C6140A支架底面的表面与肋板内表面和圆柱孔上端面的表面粗糙度要求比较高，因此在加工时要先进行粗铣或者是半精铣，然后再进行精铣，同时机床支架肋板上的孔与圆柱孔的位置精度与表面粗糙度要求也比较高，因此在加工时要采用先粗镗再半精镗的加工方法。在机床上的沉头孔并没有位置精度与表面粗糙度要求，因此可以采用钻孔或者锪孔的加工方法，但是对于精度要求比较高的装配孔要先进行钻孔然后再精铰，进而完成其表面的加工。
3.热处理工序及辅助工序的安排
机械加工中离不开热处理，因此在制定车床C6140A支架机械加工工艺时必须要设计热处理工序及辅助工序的安排，首先是退火与正火工序，这道工序可以在很大程度上消除毛坯的内应力，避免组织出现不均匀现象，在一定程度上改善毛坯的切削性能，这道工序可以放在粗加工阶段前后，但是如果放在粗加工之前虽然能够在一定程度上提高粗坯的加工性能，但是不能消除粗加工所产生的内应力。退火与正火工序之后要设计淬火或渗碳淬火处理工序，通过这个工序，零件表面的硬度和耐磨性能够得到很大的提高，这个工序一般在精加工之前进行。最后还要设计表面处理的工序，通过对加工品的表面处理不仅仅能够增加其耐磨性与提高其抗腐蚀能力，同时还能增加机床的美观性，这个流程一般安排在工艺流程的最后进行。除了热处理工序之外，在工序设计中还要重视辅助工序的设计，一般情况下主要包括中间检验，最后检验，特种检验，清洗防锈与去毛刺等工序，通过这些辅助工序可以进一步保证产品的质量。
二、夹具设计
机床夹具其实就是在车床C6140A支架机械加工中使用的一种工艺装备，它的主要功能就是实现对被加工工件的定位和夹紧，保证各个工序能够顺利进行，因此夹具的结构紧凑，操作迅速方便。夹具的设计是工艺设计与机械制造中的一项重要内容，它对机床性能的发挥与延伸、生产率的高低、生产成本的控制、工件的加工质量都有很大的影响，因此在设计之中必须要保证所设计的专用夹具既能保证工序的加工精度又能保证工序的生产节拍，同时夹具还要具有良好的结构工艺性，以便于夹具的制造和维修。
例如在对夹具中的夹紧装置进行设计时要保证夹紧既不应破坏工件的定位，又要有足够的夹紧力，防止工件在加工中产生振动，手动夹紧机构要有可靠的自锁性，机动夹紧装置要统筹考虑夹紧的自锁性和原动力的稳定性，同时又要保证夹紧力的方向应使定位基面与定位元件接触良好，保证工件定位准确可靠，还有夹紧力的方向应该与工件加工时受到的切削力、重力等的方向一致，以减小加紧力，最后还要保证夹具力的作用点应尽量靠近加工表面，以减小切削力对夹紧点的力矩，防止或减小工件的加工振动或弯曲变形。总而言之夹具的设计必须要根据加工的材料的不同而设计，只有这样才能设计出合适的夹具，才能在最大程度上保证加工产品的质量。
参考文献：
[1]吴拓.机床夹具设计[M].机械工业出版社，2009-7-1
[2]柯建宏.工艺综合课程设计[M].华中科技大学出版社，2006.
[3]孙波.机械制造工艺与过程综合设计实践设计指导[M].西安工业大学出版社，2010.9
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现代机械设计制造工艺综述 篇7
关键词：现代机械,设计制造,工艺研究
机械设计制造由来已久, 从人类处在原始社会的时候, 就有意识的将磨得尖利的石头作为工具去捕食打猎, 之后随着人类社会的发展进步, 渐渐发展出机械制造的工具, 随着社会经济的发展进步, 人类的机械设计制造技术也在不断的提高。如今, 科学技术日渐发达, 机械设计制造对我国经济的发展起到了极大的推动作用, 同时的也是现代制造产业中不可缺少的重要组成部分, 它的发展进步也对我国工业体系的完善有着极其重要的意义。以下将对我国机械设计制造工艺进行全面的分析阐述。
一、我国机械工业的发展现状分析
为了与国际市场接轨, 满足国内经济的发展需求, 我国机械设计制造工业自从改革开放以来取得了长足的发展进步。除了借鉴国外的先进设计技术经验, 还充分的利用国内资源, 加快了对机械设计制造企业的技术改进。在经过几十年的改革努力后, 我国无论是在机械设计制造业的设计水平还是生产技术水平上都得到了极大的提高和进步, 并且产品的质量也得到了保证。这些都推动了我国经济的快速发展, 实现我国进出口贸易的繁荣。据调查研究发现, 无论是玩具服装, 还是电器机械, 中国制造的标志都会在全球所销售的产品中出现。这一点说明了我国机械设计制造业在全球占据了一定的地位。因为如果我国机械设计制造工业没有得到很好的发展, 就不会有上述现象的出现, 因为这些都是以机械生产制造为依托的。
但是, 我国机械设计制造业还存在着许多不足之处, 以下从两方面进行阐述:一是没有合理的机械工业结构。从产品的结构方面来看, 在我国的市场需求中, 中低端产品远远超过市场所需, 而高端产品却供不应求, 产品缺乏;从机械设计制造分布地区来看, 中西部地区的机械设计制造业远远落后于东南部地区的机械设计制造业;从人才资源方面来看, 我国机械设计制造业缺乏创新性、高端的设计人才以及杰出管理人员, 大多数都是一般性的制造加工人员;从组织结构方面来看, 我国机械设计制造企业缺乏一些特色鲜明的大企业, 机械设计制造企业竞争力不足;从形态结构方面来看, 我国缺乏现代制造服务业, 大多数都是传统的制造加工业。二是缺乏自主创新能力。尽管当前我国机械设计制造在全球范围来看, 属于工业大国, 但是是以中低端产品的大量生产为依据的, 面对高端装备仍然需要从国外进口。出现这种现象的原因就是我国机械设计制造产业缺乏自主创新能力, 产品的升级换代没有强有力的技术作为支撑。再加上政府和企业往往把目光盯在眼前的经济效益上, 长远发展眼光不足;强调工业生产的重要性, 却不注重科学研究;先进技术依赖引进, 但是不重视消化吸收。
二、现代机械设计制造的特点分析
对机械的零部件以及整体进行设计的过程就是常说的机械设计, 在进行设计的时候, 要从零部件的大小尺寸以及机械的结构、力的传递以及工作原理等多方面进行综合的计算, 并且要将结果转化为具体的描述, 这样才能以此为依据进行机械制造。机械工程中极其重要的一部分就是机械设计, 它不但是机械生产的第一个步骤, 更是决定机械性能好坏的最主要因素。
机械设计制造的发展进步与许多方面息息相关, 除了基础的机械专业之外, 还与现代应用数学、学历学、控制理论与技术、检测技术以及自动化领域有着极为重要的联系。特别是现代计算机电子信息技术高速发达, 被广泛应用在各个行业领域, 也对现代机械设计制造起到了推动的作用。现代机械设计制造与传统的机械设计制造相比, 具有以下四个特点:
1现代机械设计制造重点在于对新方法以及新经验的分析研究, 而传统的机械设计制造重点在于对设计人员的主观态度以及感性经验, 对设计人员的判断能力以及技艺要求较高。现代机械设计制造中还加入了计算机技术, 能够与当前发展潮流相结合。
2机械本身能够达到的能力是传统机械设计制造中最重要的一方面, 而各个要素的配合是现代机械设计制造中更加看重的方面。以下从具体的方面进行介绍:在进行机械设计制造的时候, 要将人与周围的环境与制造理念相互结合起来, 在对人的生物性以及感官等因素进行考虑之后, 要对机械的运转循环进行严密的考虑, 将机械的设计、制造以及使用维修等充分进行考虑, 争取实现机械制造的可持续发展。
3现代机械设计制造的设计领域更为广泛, 设计手段更为多样化与先进化, 能够对力学能力进行很好的把握。而传统的机械设计制造过程中, 更加看重力学的作用。
4传统的机械设计制造工业, 是在总目标之下形成多层次的设计方案, 将各个设计方案逐一进行修改之后进入下一步骤的工作, 因此, 一个设计的完成往往消耗掉大量的资源以及时间, 而修改好之后的方案也往往无法保证在制造过程中达到设计方案的要求。而现代机械设计制造能够有效的避免出现重复浪费的现象, 利用计算机来辅助设计制造, 将数字与方案输入计算机内得出机械设计立体图, 机械设计制造人员在计算机上通过调整内部数字, 就能够快速准确的得出最佳设计方案。
三、现代机械设计制造的创新
在对机械设计制造进行创新的时候, 需要机械设计将现有的科学技术成果与自身的创造性思维相结合, 将机械设计的样式新颖、功能实用且具有创造性。现代机械设计方法主要是机械的优化、计算机辅助、有限元以及机械创新设计制造技术等等。现阶段, 机械的创新设计制造中, 专家系统以及人脑研究发展、人工智能以及思维科学越来越受到人们的重视。因为这一些一方面为机械设计制造方法提供了一定的理论基础, 另一方面对机械设计制造进行创新发展, 不但有助于人类创新性思维的发展, 还能够推动许多科学的发展进步。
机械设计制造的主要内容包括以下两方面:其一是改善现有机械产品在生产生活中的可靠性、实用性以及经济性等的性能;其二是为了满足新时代生产生活的需要, 而设计制造新的机械产品。机械设计制造的核心就是摸索机械设计制造发明的方法、原理, 对机械产品的创新设计制造过程进行定量化与程式化的看待。
我国机械工业发展状态良好, 很大原因得益于我国地广人口众多的原因。但是, 恰恰是这种模式, 使得我国机械工业处于粗放式的发展模式下。究其原因, 一是我国政府对机械工业发展的宏观调空不足, 导致同一类型的机械产业不断的在重复建设, 却没有实质上的发展变化。
二是我国机械企业虽然较多, 但是普遍缺乏创新力, 加上各区域发展不平衡, 导致了整体行业的核心竞争力下降, 经济效益不高。因此, 我国机械设计制造业的当务之急就是以提高机械行业的整体质量为根本, 改变机械工业的粗放型增长方式, 转向集约型增长方式。
长期以来, 为了加快我国社会经济的发展步伐, 我国机械工业的发展往往会采取从国外采购、国内组装的发展模式。这样不但造成本土设计制造技术的落后, 还严重影响着机械行业的发展以及经济效益, 这也是我国机械工业发展所面临的最大发展瓶颈与障碍。因此, 我国机械工业应当抓住十二五期间的优惠发展政策, 加强对机械设计制造的技术提升, 摒弃以往传统的发展模式, 加强开发新产品, 新技术, 将零部件与主机相互结合起来, 实现二者之间的共同发展进步。同时还要坚持绿色发展观, 在机械工业生产过程中, 尽可能的减少消耗, 节能减排, 重视当地的环境保护。在产品的设计制造过程中, 以绿色环保为基本目标, 引导机械设计制造业朝着现代化以及绿色环保的新型化工作道路方向发展。
四、机械制造中先进技术分析
1计算机辅助设计与制造技术
计算机技术应用在制造业中最成功的就是辅助机械设计与制造技术, 这也是制造领域在20世纪最突出的成就之一。计算机技术是当前阶段发展速度最快, 由多门学科综合起来的技术。现阶段, 在全球各国已经形成了相关的计算机产业。制造业的制造模式以及市场形势在计算机技术的辅助下发生了巨大的变化, 并且促进了机械设计制造的生产模式转变以及制造业市场形式的转变。
2数控加工技术
科学技术的发展进步促使当前机械设计制造产品在形状以及结构上发生了许多变化, 而零件加工的质量也随之越来越高。现阶段, 单件以及中小批量的产品在一般机械设计加工制造中所占的百分比越来越高。为了保证降低成本, 提高生产率, 并保证产品的质量, 这就对加工中的自动化以及机床提出了更高的要求。因此, 在这种环境下数控加工技术应运而生。这种加工技术能够满足产品对质量的要求, 对零件形状复杂化的要求, 并且能够高校的生产中小批量产品, 且精度能够达到要求。目前, 数控技术发展迅速, 应用领域已从航空航天普及到汽车、机床等制造业及其他中小批量生产的机械制造行业中。
3精密与超精密加工技术
当前机械设计制造精密加工已经发展到0.01μm亚纳米级, 在各种高科技产业的发展支持下, 当今先进的加工技术已经朝着纳米级方向发展。因此, 现代机械设计制造技术的未来发展方向之一就是精密以及超精密加工技术。当前国际科技竞争中取得成功的关键技术就取决于精密以及超精密加工技术, 尤其是现代武器制造以及尖端产品的研发中, 精密加工技术已经占据了极其重要的地位。
4超高速切削、磨削技术
超高速加工技术能够提高加工的精度以及质量、材料去除率等不但加工精度高、成本低, 而且具有热变形小以及切削力小等优点。它是利用高自动化、高精度的制造设备, 能够通过高速运动达到以上目的的, 超硬刀具以及磨具是超高速切削、磨削技术中需要用到的工具。
五、机械设计制造工艺的发展方向
1网络化发展趋势
当前形势下, 网络已经成为人们工作生活, 乃至各行各业所不可或缺的重要工具。这在现代机械设计制造工艺中同样适用, 网络应用的普遍化改善了产品在制造设计的时候, 面临材料选购以及市场开发异地性的空间限制。人们可以以网络为媒介, 使得机械设计制造企业在强化管理学习的同时, 能够充分利用网络来进行技术信息的交流。而机械设计制造也会在网络化的辅助下得到更加快速的发展。因此, 网络化已经成为机械设计制造的主要发展方向。
2智能化发展
智能化是21世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。智能化是在控制理论的基础上, 吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心里学、生理学和混饨动力学等新思想、新方法、模拟人类智能, 使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力, 使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能, 取代或是协助人类工作的工作。
3微型化
几何尺寸小于1cm3的机械自动化产品在国外通常被称为微电子机械系统或者是微机械自动化系统, 现在更朝着微米以及纳米级的方向发展。体积小、耗能少、操作灵活是为机械自动化产品的优势所在, 并且其功能齐全, 这反而需要更加精确的生产技术。除此之外, 为机械自动化产品还能够节约企业用地规模, 节省土地资源, 在原有土地的基础上, 微机械自动化产品能够比普通机械设备多放两台甚至更多。因此, 微机械自动化产品被应用在军事信息、生物医疗上具有极大的优势以及潜力。然而, 现阶段微机械自动化发展存在一定的瓶颈, 那就是微机械自动化产品加工的技术属于超精密技术。
结语
总的来说, 机械设计制造工业涉及的范围广, 复杂程度高。而我国当前机械设计制造工业尚处于粗放型发展模式, 因此当务之急是要改变传统机械设计制造发展模式的转变, 由粗放型发展模式向集约型发展模式转变。还要对设计制造工艺进行研究, 提高生产技术, 完成我国机械设计制造业从量化向质化的转变, 提高我国机械设计制造业的国际竞争力。
参考文献
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现代机械设计制造工艺综述 篇8
关键词：机械设计制造,研究分析,制造工艺,技术特征
随着我国当前改革开放的步伐不断加快, 为了更好的适应当前国民经济的发展现状以及国内外市场的特征, 机械设计制造也进入至了一个全新的发展局面。在实践工作之中不仅需要全面的吸纳国内外的发展经验, 同时还应当加强对现有资源的利用, 以实现对企业先进技术的全面改造。在当前的工作现状之下, 我国的机械设计制造工艺技术水准出现了全面提升的势头, 同时产品的质量和水准也显著提升, 有效的推动了经济的发展, 使得国内的市场更加繁荣。根据相关资料和研究分析报告, 可以从中发现当前在全球范围市场之内, 均有中国的相关领域, 所以在今后工作之中还应当加强对机械设计制造工艺的分析。
1 机械设计制造工艺特点分析
明确机械设计制造的技术特点, 是加强相关工作的重点和难点所在, 所以应当加以重视和分析。正如上文所分析到的, 我国当前机械设计制造工艺技术发展已经进入到了一个全新的局面之中。但是需要注意的是, 问题依旧存在, 其主要表现在以下几个层面之中:首先是机械设计制造的结构不合理, 在产品的结构方面, 低端产品的数量较多, 而生产出来的高端产品则难以充分的满足市场中的切实需求。而在机械工业的结构和设计方面之中, 主要的产品集中在南部以及东部等地区之中, 中西部地区的发展相当滞后。其次, 在人力资源等方面之中, 高素质的人才相当匮乏, 严重的缺乏相关具有创新精神和极强技术水准的人员。最后, 在整个机械设计制造企业的结构组织等方面之中, 竞争力较差, 现代化的组织结构比较差, 缺少企业的鲜明特征, 在形态结构等方面之中, 多半为传统的加工制造行业, 一些先进的技术装备则主要依赖于进口。所以, 我国当前机械设计制造工艺技术在发展过程之中主要的问题是创新能力不足, 自主创新的能力较差, 进而使得产品得不到有效的升级, 整个技术的发展没有教好的支撑。最后再加上政府往往将机械设计制造的效益放在经济效益之中, 不具备长远的发展眼光, 进而使得技术的发展出现严重滞后情况。
首先是传统的机械设计制造过于注重人的主观态度以及感性的经验, 这一点是当前相关领域发展中的主要现状, 使得人员对于技术和工艺手段的判断有着更高的要求。但是, 需要注意的是, 由于当前计算机科学技术的广泛使用, 使得更多的、更加迅速和快捷的方式得以出现, 而传统的机械设计制造工艺更多的是注重经验和方式, 所以, 还应当予以改进。
其次, 传统的机械设计制造工艺非常注重机械设备自身可以达到的能力。而现代化的机械设计制造则更加注重各个要素之间的搭配, 更加注重对细节部位的把控。现代化的机械设计制造技术注重的是人和环境之间的相互适应, 应充分考虑到生物和感官等因素, 周密的考虑到整个生产过程, 进而实现了环境和生产之间的可持续发展。
2 机械设计制造工艺的创新
根据对上文机械设计制造的基本现状以及工艺技术的特征等进行分析, 可以对当前我国在此项领域之中的发展形势以及基本的现状等有着全面的了解掌握。下文将针对机械设计制造的工艺技术创新等进行深层次的研究, 旨在以此为基础不断的为后续工作的全面改良奠定坚实基础, 为更好的实现高素质和高层次的发展作出积极贡献。
机械创新制造设计主要是指, 设计者充分发挥创造性思维, 对现有的科学技术成果加以利用, 设计制造出新颖、实用、具有创造性的机械装置。机械创新设计制造技术与机械系统、优化、可靠性、计算机辅助、有限元等设计一起, 构成现代设计方法学库, 邻近学科的有利的设计思想和方法, 有待于进一步的开发。随着人工智能、专家系统、认识和思维科学、人脑研究的发展, 人们益受重视机械的创新设计制造。原因有二:一是专家系统、人工智能、认识和思维科学、设计方法学等提供了一定的理论基础;二是研究和发展创新设计, 有利于对于人类的创造思维机理进行解释, 又能够推动一系列科学的发展。
创新设计制造的内容主要包括两个方面:一是在生产生活中对现有机械产品的性能 (技术性、可靠性、适用性以及经济性) 进行改善;二是为了满足新的生产生活的需要, 设计制造出新的产品。创新设计制造的核心内容就是, 对于机械产品创新发明的机理、模式和方法进行探索, 程式化、定量化地看待机械产品的创新设计制造过程。
受地域广、人口等因素的影响, 一直以来我国的机械工业保持着快速发展的良好态势, 但这难以掩盖其发展方式过于粗放的问题。导致这一问题存在的主要原因是, 对机械工业的发展政府的宏观调控不足, 致使重复建设同类型的机械产业, 且区域发展不平衡, 核心竞争和经济效益都比较低下。因此, 必须要改革机械工业发展模式, 优先考虑机械工业质量的提高, 坚持以集约型增长方式取代变粗放型增长方式。
改革开放以来, 为了推动国民经济的快速发展, 在很多的时候, 我国的机械工业走的是世界采购、国内组装的发展道路, 不但本土技术严重缺乏, 而且严重制约着发展的规模和产品的效益, 更是制约国内机械工业发展的最大瓶颈。鉴于此, 在“十二五”期间, 机械工业应抓住国家政策的扶持和引导的有利契机, 加强开发基础技术、工艺和产品, 打破传统的发展模式, 促进主机与零部件行业相互配合和推进, 实现二者的同步发展。
结束语
综上所述, 根据对当前我国机械设计制造工艺技术的现状以及发展的基本情况等进行深层次的研究, 可以从深层次了解到机械设计制造的主要情况, 以更好的应对当前国内外市场之中存在的压力。同时通过对机械设计制造的工艺技术进行细致的分析, 更加明确机械设计制造技术特征, 明确其技术的难点, 进而使得后续工作的开展更加有章可循, 有着坚定的原则和思想, 以更好的促进当前我国相关领域之内的经济飞速发展, 促进相关行业迈向新的发展局面。
参考文献
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机械工艺设计 篇9
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
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[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.
机械工艺设计 篇10
( 一) 设计前的准备工作
夹具设计是一个比较复杂的过程, 在夹具设计之前, 一定好做好夹具设计准备工作, 准备好夹具设计的相关资料。 在夹具设计前, 一定要收集相关资料, 让学生仔细地去阅读和研究夹具的设计任务书。 在设计任务书中, 很多内容对夹具的设计都有一定的帮助和制约功能, 对学生以后的设计非常有帮助。 例如, 夹具设计中的夹紧方案、基准的定位和对整个设计的一些要求等。 因此, 在教学过程中, 一定要提高学生对夹具设计任务书的重视程度, 做好设计前的准备工作。
( 二) 设计夹具结构方案
在夹具设计的过程中, 夹具结构方案的确定是最重点的工作, 学生在设计夹具的结构时, 一定要严格按照夹具的设计任务书进行。 在高职院校中, 培养的人才多为应用型的人才, 学生在确定夹具的结构方式时, 要根据实际情况来确定, 所以学生在设计之前要收集批量生产资料。 在大批量的生产中, 一般是采用机动夹具, 例如, 液压、气动夹具等。 在大批量的生产中, 自动化程度较高, 需要数量众多的夹紧, 机动夹具的结构也比较复杂。 但是在中小量的批量生产中, 一般是采用结构比较简单的通用夹具。 所以学生在设计之前一定要严格按照实际生产的需求来确定。
在分析完批量生产的资料之后, 就下来就是自动零件图和工序图, 这也是夹具确定结构中最重要的一步, 直接影响夹具的结构和生产形态。 在制作工序图的时候, 应该正确标注工序的尺寸和基准等, 对工序加工的精度和表面精度等也要详细准确标注。 在制作零件图的时候, 工件的尺寸和位置也要正确标注。 只有这两种图都绘制准确, 才能大大提高夹具设计的效率。
学生在确定夹具结构方案的时候还应该对夹具的典型结构以及相关的标准作一定的了解, 不断提高学生的设计素养, 让学生在设计过程中更加顺手。 在做好了这些工作之后, 就可以顺利地完成结构的方案了。 设计夹具的结构方案本身花的时间并不长, 但是在做好方案设计时, 必须具备雄厚的夹具设计的理论知识。
( 三) 绘制夹具图
在设计好夹具的结构方案之后, 接下来就是绘制夹具图了, 夹具图的绘制是一个重要的过程, 在绘制过程中, 一定要严格按照国家的相关标准进行审查和绘制。 在绘制的过程中, 为了省去不必要的工作量, 减少不必要的视图数目, 绘制的夹具总图, 夹具上的任何一根线都尽量不要和工件的轮廓线有相交或者干涉, 为了有效地区别出外轮廓线和内轮廓线, 可以用黑色的双点线来表示外轮廓。 在绘制夹具总图的过程中, 应该尽量采用1∶1 的比例, 局部结构的视图没必要绘制过多, 但是应该不断地调整和完善局部结构图。
( 四) 标注
标注是夹具设计的最后一个步骤, 也是整个过程中最难的一个步骤, 所以教师应该重点培养学生在这方面的能力, 让所有的学生都能够正确标注夹具图中的尺寸, 掌握技术要求。 在标注过程中, 教师应该花更多的时间指导和督促学生, 如果最后一个步骤没有做好, 那么整个设计过程都浪费了, 最终得到的夹具是不能投入到实际生产中的, 不仅造成了材料的浪费, 同时也浪费了学生的时间和精力。 所以在学生标注的过程中, 教师应该指导学生多查阅一些技术手册, 同时多参考成功的范本。
二、夹具设计中的尺寸确定
在夹具设计的过程中, 如何获得精准的尺寸是一个最关键的问题, 可以使用实物模拟实验法来确定, 在实验模拟过程中, 首先要准备好3 个以上的零件套筒和钻头为 Ф8 的钻套模, 假设套筒零件其他的部位已经加工完了, 现在要钻孔 Ф8, 同时要求保证钻孔 Ф8 的中心到最左边端面A的距离为60±0.03 mm。 在这个过程中, 首先指导学生调整钻膜的定位元件和钻膜的中心尺寸, 满足尺寸60±0.03 mm的要求。 调整的步骤为:夹具上定位A点到钻套中心的距离为中间值60.00 mm, 在钻床上夹紧工件, 要求学生测量出套筒零件的尺寸60±0.03 mm, 这样就完成了夹具设计中的尺寸问题了。
加工夹具的质量好坏直接决定着这个机械的安全性能, 因此, 在教学过程中应该重点注意, 夹具的设计水平会直接影响零件的加工精度。 所以, 为了提高学生的零件加工精度, 就要指导学生科学地进行夹具设计, 真正培养出技能型的人才, 满足现代社会对人才的需求。
参考文献
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浅谈机械加工工艺 篇11
在社會经济稳定发展的环境下，机械加工工艺得到了大幅度的提升。机械加工工艺是重要的，它直接关系着产品的质量与企业的发展，但机械加工中存在的误差影响着工艺的完善。在此背景下，本文研究了机械加工工艺，分析了其重要性，介绍了其中的误差，并提出了几点完善的措施，旨在推动机械加工工艺的有序、健康与持续发展。
随着市场经济的快速发展，机械加工工艺得到了广泛的关注，主要是由于此项工艺对于机械加工而言是重要的，它影响着机械产品的质量。在生产实践与理论研究有效结合的基础上，机械加工工艺实现了发展与创新，但在实际加工过程中，误差的问题仍然存在，为了进一步提高此工艺，本文提出了控制误差率、优选工艺路线及提升设备效率的措施，在此基础上，机械加工工艺将具有高效性与科学性。
1、机械加工工艺的重要性
在产品生产过程中，机械加工工艺扮演着重要的角色，它直接关系着生产的有序性与高效性。其一，机械加工工艺要将机械加工制造技术与实际生产过程进行有效的结合，在此基础上，新产品、新技术与新设备才能够不断推出，对于机械制造而言，机械加工工艺是重要的，因此，相关的人员要给予高度的重视。其二，机械加工时，工艺流程的管理十分关键，相关的人员要注重机械设备的安全使用与高效生产，如果机械出现故障，要对其进行及时的维修与检查。在现代机械设备生产中，设备的安全性是企业生产的坚持基础。其三，机械加工工艺的科学性与合理性是机械高效生产的可靠保障，在工艺水平不断提升的基础上，机械设备生产的效率将有所提高，企业生产的目标也将逐步达成。
2、机械加工中存在的误差
机械加工生产过程中存在诸多的误差，具体内容如下：
2.1机床与刀具误差
在对刀具加工过程中，其成形运动是借助机床完成的，因此，机床的精度对刀具的精度有着直接的影响，而机床制造误差受主轴回转误差、导轨误差与传动链误差等影响；刀具误差直接影响着加工精度，该误差受刀具种类的不同而存在差异。
2.2定位误差
定位误差表现在两方面：一方面为不重合基准误差；另一方面为定位副制造失准误差。其中的设计基准主要是指借助零件图，确定某一表面尺寸与位置所依据的基准。
2.3工艺系统误差
工艺系统误差主要受力变形与受热变形而产生的，前者的力主要源于工件刚度、刀具刚度与机床部件刚度三方面，后者主要影响的是加工精度，其中对于精度加工与大件加工的影响最为显著。
2.4调整误差
机械加工中存在一系列的工序，在实际生产过程中，要对工艺系统进行适当的调整。但在调整时未能保证绝对的准确性，此时便出现了调整误差。工艺系统中工件与刀具的位置精度，主要是通过对机床、工件与刀具等调整实现的。
3、完善机械加工工艺的措施
3.1控制误差率
在机械加工过程中，为了保证加工的精度，要对不同的误差进行控制。对于原始误差而言，减少此误差要提高机床、工具与量具的精度，同时对工艺系统的误差进行控制，此时变形误差将得到控制，在测量误差有所减少的基础上，原始误差将得到控制。同时，误差补偿法的运用也利于实现原始误差的控制，主要是由于此方法降低了误差对零件加工精度的影响。误差补偿法主要是指利用人为因素对原始误差进行制造，以此补偿或者抵销工艺系统中的原始误差，进而加工误差将有所减少，加工精度将得到提高。
在机械产品加工中，误差率直接影响着产品的质量，同时也关系着企业的生产，为了实现机械加工工艺的完善，要对加工误差率进行有效的控制。通常情况下，误差率主要表现在加工的初级阶段，即：产品的设计阶段。此时设计人员要对设计展开合理的规划与科学的计算，并对其中存在的问题进行仔细的分析与全面的研究，在此基础上，误差率将得到有效的控制。例如：车削加工，它受诸多因素的影响，出现了工件变形的问题，为了消除此现象，要对生产进行科学的规划，以此保证机械设备的安全、有序与高效生产。
3.2优选工艺路线
机械加工工艺路线的选择是重要的，它作为机械加工的关键环节，要根据实际的情况对工艺路线进行选择，以此降低生产对环境的不利影响。在选择时，要保证生产的高效性与加工成品的质量，再者要对环境、资源等因素给予关注，在此基础上，不仅机械加工效率能够提高，还实现了环境的保护，此时企业的发展将具有可持续性。
3.3提升设备效率
机械加工工艺中加工设备是实现生产的可靠保障，加工设备作为机械产品生产的重要工艺，要对其进行合理的调控，以企业生产的实际需求为依据，对国内外的先进设备进行引进，此时加工工艺的水平将得到提升。在实际生产时，要对落后的设备与工艺进行淘汰，对新工艺、新设备与新技术等进行积极的运用，此时，生产成本将得到控制，生产效率将不断提高。
总结
综上所述，机械加工工艺对于机械加工企业而言是重要，企业对此工艺的关注度不断提升，为了提高机械加工的精度，本文提出了几点完善加工工艺的对策，相信，在新工艺、新设备与新技术的支持下，机械产品的质量将得到可靠的保障，同时机械企业的发展将具有稳定性、可靠性与经济性。
机械工艺设计 篇12
1 端盖零件加工工艺的设计
通常, 机械零件加工工艺设计都有着相似的质量和效率要求, 可借鉴性较强。本文中所探讨的端盖零件加工在质量、效率和成本方面也有着类似的要求, 和其他零件加工一样, 也需要参照技术和经济方面的标准, 选用适合的加工技术。端盖零件的加工虽然在技术要求和工艺流程方面不是那么复杂, 但作为体现机械设备整体性的一部分, 其不仅要起到遮挡杂物和油污的作用, 还要有利于提升机械产品的形象乃至企业的形象。因此, 在端盖零件加工过程中, 应在现有加工工艺的基础上, 从经济和技术两方面着手, 提高端盖零件的工艺设计水平。
2 端盖零件加工工艺流程的设计
端盖零件具体的加工工艺流程是, 通常要先选定合适的毛坯件, 然后定位基准、规划工艺路线。在加工工序安排方面, 应尽量选择最便捷的加工方式, 以降低加工成本, 同时, 还需核准加工数据, 也就是最后零件验收的数据。在工艺流程设计中, 还需明确加工端盖零件应用何种工具、切削量和完成加工工艺所用的工时。由此可见, 设计端盖零件加工工艺流程需要设计人员对整个流程非常熟悉, 这样才能准确地判断加工数据、决定加工工具和计算零件加工所需工时。
2.1 选定毛坯件
设计人员在选定毛坯件时, 需要注意毛坯的材料材质、公差等级和加工余量。在选择毛坯的材料材质时, 首先应考虑端盖的主要功能。端盖零件不是机械的主要受力部分, 结构也相对较为简单, 其尺寸主要是为满足机械所需。因此, 设计人员在参考机械加工工艺手册的同时, 也要结合实际需求来选定铸件的公差等级、尺寸公差和加工余量。同时, 设计人员在具体选定加工毛坯件时, 要测量所加工零件毛坯的最大圆形端面尺寸, 以判断该毛坯是否适合用来加工某零件, 端盖零件毛坯件的选择也是如此。端盖毛坯件以Ф100 为其圆形端面最高值, 可参照机械制造工艺手册, 将其公差等级设为CT-10, 且该铸件尺寸公差为2.6 mm, 那么加工余量为F级。
2.2 基准定位
设计人员要在综合考量端面表面粗糙程度的基础上, 才能决定采用何种加工方法来对端面各粗糙表面进行加工。加工端盖表面涉及到加工端面、圆和内孔。在定位基准的过程中, 需要参考粗基准和精基准的原则来决定加工端盖零件的工序。基准定位应使设计基准和最后验收基准相匹配, 这样既便于端盖的加工, 也使最后的验收有据可依。所以, 在端盖零件加工流程设计中, 需根据其结构的变化来调整基准的定位。粗基准定位中端盖内孔以φ100 外圆面为参照, 而端盖外端的粗基准可选择端盖内端为参照;精基准定位则以端盖内端面和φ50 孔为参照, 这样便于端盖其他表面的加工。
2.3 工艺路线规划
规划端盖零件工艺路线, 使表面粗糙的毛坯件通过工艺加工成为端盖零件成品, 其中涉及到粗加工、半精加工、精加工阶段。因此, 工艺设计人员首先应深入分析零件加工所需工艺, 以确定端盖零件加工中所用的工具和加工余量、公差等。分析Ф50 内孔加工余量、尺寸和公差时, 仍以机械制造加工手册为依据, 粗绞Ф50 内孔以0.15 mm为余量, 精铰为0.05 mm为余量, 钻孔以13 mm为余量, 然后明确加工工序及其加工精度等级, 粗绞、精铰和钻孔分别为IT10、IT7、IT12, 这样就得出了各工序的公差值, 即粗绞、精铰和钻孔公差值分别为Ф500+0.07, Ф500+0.018 和Ф500+0.18.
3 端盖零件工艺要求和工时定额
3.1 确定加工数据和所用工具
将粗糙的毛坯件加工成端盖零件成品, 将涉及到工序安排、加工余量、加工尺寸及其公差值等。因此, 设计加工工艺时, 应逐一核准各工序的具体加工数据, 从粗加工到半精加工, 再到精加工, 都应保证加工数据的准确性。另外, 加工端盖零件时, 会涉及到车床、铣床等。例如, 选用立式铣床X53K粗铣其内、外端面, 使用CA6140 车床进行粗车、半精车各外圆, 使用四面组合钻床钻Ф50H7 内孔, 使用端铣刀粗铣该零件内、外端面;外圆车刀可用于粗车、半精车零件各外圆, Ф50H7 内孔加工采用麻花钻、扩孔钻和铰刀;6×Ф6 孔使用麻花钻, 然后平锉去毛刺。将游标卡尺和塞规等作为量具, 通常, 夹具会使用各加工设备专用夹具。
3.2 确定切削量和工时
计算各工序切削量包括估算钻孔、粗绞和精铰的切削量, 具体计算内容包括背吃刀量、切削速率和进给量。在核算工时的过程中, 可参照机械制造工艺手册中的相关公式, 然后结合加工现场实际综合考量。核准的工时既要包括基本所需时间、辅助所用时间和其他时间, 还要包括布置工作所用时间、人员休息时间等, 然后依据公式进行核算。
4 结束语
综上, 通过对端盖零件加工工艺、流程、要求和工时定额等的探讨, 我们了解了毛坯件选定、端盖零件设计加工和成为零件成品的整个过程。这有利于人们在总结现有经验的基础上, 进一步提高机械加工效率, 精简加工成本, 进而不断提高机械加工企业的经济效益。
参考文献
[1]乔学志.浅谈端盖的零件机械加工工艺规程设计[J].科技创新与应用, 2013 (5) .
[2]王东辉.连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计[J].科技展望, 2014 (7) .