机械加工工艺讲解课件

,SANY GROUP,WWW.SANYGROUP.COM,*,机加工艺讲解,机加工艺讲解,第一章 机械加工工艺基本概念,工艺使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程。,机械制造工艺,各种机械的制造方法和过程的总称。,生产过程,将原材料转变成成品的全过程。,工艺过程,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的过程。,工艺路线：产品或零部件在生产过程中，由毛坯准备到成品包装入库，经过企业各有关部门或工序的先后顺序。,机器的生产过程包括从原材料转变到成品的全过程。机器零件要经过毛坯制造、机械加工、热处理等阶段，才能变成成品。它通过的整个路线称为工艺路线（或工艺流程）。工艺路线是制订工艺过程和进行车间分工的重要依据,。,第一章 机械加,工艺文件,指导工人操作和用于生产、工艺管理等的各种技术文件。,工艺规程,规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。,工艺参数,为了达到预期的技术指标，工艺过程中所需选用或控制的有关量。,工艺设备,完成工艺过程的主要生产装置，如各种机床、加热炉、电镀槽等。,工艺装备（工装）,产品制造过程中所用的各种工具总称。包括刀具、夹具、量具、检具、辅具、钳工工具和工位器具等。,工艺系统,在机械加工中由机床、刀具、夹具和工件所组成的统一体。,工艺纪律,在生产过程中，有关人员应遵守的工艺秩序。,工艺文件指导工人操作和用于生产、工艺管理等的各种技术文件。,生产批量,一次投入或产出的同一产品（或零件）的数量。,生产周期,生产某一产品（或零件）时，从原材料材料投入到出产品一个循环所经过的日历时间,。,毛坯,根据零件（或产品）所要求的形状、工艺尺寸等而制成的供进一步加工用的生产对象。,铸件,将熔融金属浇入铸型，凝固后所得到的工件或毛坯。,锻件,金属材料经过锻造变形而得到的工件或毛坯。,焊接件,用焊接的方法而得到的结合件。,冲压件,用冲压的方法制成的工件或毛坯。,工件,加工过程中的生产对象。,生产批量一次投入或产出的同一产品（或零件）的数量。,工序工序是组成工艺过程的基本单元。工序是指一个（或一组）工人，在一台机床（或一个工作地点），对一个（或同时对几个）工件所连续完成的那部分工艺过程。,工步,是指加工表面不变、切削工具不变、切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工艺过程。,辅助工步,由人和（或）设备连续完成的一部分工序，该部分工序不改变工件的形状、尺寸和表面粗糙度，但它是完成工步所必须的。如更换刀具等。,走刀：是切削工具在加工表面上切削一次所完成的那部分工艺过程。,工位,工件在机床上所占据的每一个位置上所完成的那部分工艺过程就称为工位。,工艺尺寸,根据加工的需要，在工艺附图或工艺规程中所给出的尺寸。,工序工序是组成工艺过程的基本单元。工序是指一个（或一组）工,基本时间,直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置，表面状态或材料性质等工艺过程所消耗的时间。,辅助时间,为实现工艺过程所必须进行的各种辅助动作所消耗的时间。,基本时间直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置，表面状态或,第二章 机械加工工艺规程,1,、机械加工工艺规程的作用：,规定产品或零部件制造过程和操作方法等的工艺文件，称为工艺规程。也就是把工艺过程按一定的格式用文件的形式固定下来，便成为工艺规程。如机械加工工艺过程卡片，工序卡等等。生产中有了这种工艺规程，就有利于稳定生产秩序，保证产品质量，指导车间的生产工作，便于计划和组织生产。工艺规程是一切有关的生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。,2,、生产车间常用的工艺文件种类：,工艺路线表,描述产品或零、部件工艺路线的一种工艺文件。,车间分工明细表,按产品各车间应加工（或装配）的零、部件一览表。,。,第二章 机,工艺过程卡片,以工序为单位简要说明产品或零、部件的加工（或装配）过程的一种工艺文件。,工艺卡片,按产品或零、部件的某一工艺阶段编制的一种工艺文件。它以工序为单元，详细说明产品（或零、部件）在某一工艺阶段中的工序号、工序名称、工序内容、工艺参数、操作要求以及采用的设备和工艺装备等。,工序卡片,在工艺过程卡片或工艺卡片的基础上，按每道工序所编制的一种工艺文件。,典型工艺过程卡片,具有相似结构和工艺特征的一组零、部件所通用的工艺过程卡片,工艺过程卡片以工序为单位简要说明产品或零、部件的加工（或装,典型工艺卡片,具有相似结构和工艺特征的一组零、部件所通用的工艺卡片。,典型工序卡片,具有相似结构和工艺特征的一组零、部件所通用的工序卡片。,调整卡片,对自动、半自动机床或某些齿轮加工机床等进行调整用的一种工艺文件。,工艺守则,某一专业工种所通用的一种基本操作规程。,工艺附图,附在工艺规程上用以说明产品或零、部件加工或装配的简图或图表。,毛坯图,供制造毛坯用的，表明毛坯材料、形状、尺寸和技术要求的图样。,典型工艺卡片具有相似结构和工艺特征的一组零、部件所通用的工,3,、有关术语解释,切削用量,在切削加工过程中的切削速度、进给量和切削深度的总称。,切削速度,在进行切削加工时，刀具切削刃上的某一点相对于加工表面在主运动方向上的瞬时速度。,切削深度,一般指工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离。,进给量,工件或刀具每转或往复一次或刀具每转过一齿时，工件与刀具在进给运动方向上的相对位移。,进给速度,单位时间内工件与刀具在进给运动方向上的相对位移。,主轴转速,机床主轴在单位时间内的转速。,3、有关术语解释,切削液,为了提高切削加工效果而使用的液体。,切削力,切削加工时，工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力。,切削功率,切削加工时，为克服切削力所消耗的功率。,切削热,在切削加工过程中，由于被切削材料层的变形、分离及刀具和被切削材料间的摩擦而产生的热量。,切削温度,切削过程中切削区域的温度。,加工总余量（毛坯余量）,毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差。,工序余量,相邻两工序的工序尺寸之差。,切削液为了提高切削加工效果而使用的液体。,第三章 金属切削与刀具,金属的切削过程,一、切屑的形成及类型,切屑的形成：切屑的形成过程实质上是切削层在刀具的挤压作用下经过变形、剪切滑移而脱离工件的过程。切削层分,、,、,三个变形区。,切屑的类型：切削时，由于工件材料和切削条件的不同，形成的切屑类型也不同，一般可分为四类：,1,）带状切屑,2,）挤裂切屑,3,）单元切屑,4,）崩碎切屑,切削塑性材料时，切削层的金属经挤压、滑移、挤裂、切离而变为切屑。,二、切削力,第三章,1,）切削力的来源,切削加工时，工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力称为切削力。切削力的来源有两个方面：一是三个变形区产生的弹性变形和塑性变形抗力；二是切屑、工件与刀具之间的磨擦力。,（,2,）影响切削力的因素,1,）工件材料,2,）切削用量,3,）刀具几何参数,三、切削热与切削温度,切削热的来源：金属的变形与磨擦产生热能，三个变形区是三个热源。,切削温度,影响切削温度的因素,1,）工件材料,2,）切削用量,1）切削力的来源,刀具几何参数,刀具的组成和几何角度,前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角、楔角、刀尖角等。,前角增大，切削过程中变形和磨擦小，产生热量少。,3,）主偏角增大，切削刃工作长度减短，刀尖角减小，刀具散热差，温度升高。,刀具的磨损,（,1,）刀具磨损的原因：,A,、磨粒磨损,B,、粘结磨损,C,、扩散磨损,D,、相变磨损,E,、氧化磨损,F,、其它磨损,（,2,）刀具磨钝标准：给磨损量规定一个合理的限度。,（,3,）影响刀具寿命的因素,刀具几何参数,工件材料,B,、刀具材料,C,、刀具几何参数,D,、切削用量,（,4,）在切削用量中，对刀具磨损影响最大的是切削速度,（,5,）根据实践可知，影响刀具积屑瘤最主要的因素是切削速度,刀具的刃磨,刀具刃磨的基本要求,（,1,）对刀面的要求 （,2,）对刀刃的要求 （,3,）对刀具角度的要求,刀的刃磨方法 车刀、麻花钻大都用手工方法刃磨。其余刀具的刃磨一般都是在万能工具磨床上进行的。,刃磨硬质合金刀头应选用中硬砂轮。,工件材料 B、刀具材料 C、刀具几何参数 D、切削用量,磨削原理及砂轮的选择,磨削原理 磨削是用具以较高的线速度对工件的表面进行加工的方法。由于磨粒切入工件的表面深浅不同，磨削时的磨粒分别具有切削、划线、抛光三种作用。,磨削加工优点,可以获得较高的精度（,IT4-IT6,）和较小的表面粗糙度（,Ra0.02-1.25um,）,可获得高的加工效率，实现强力磨削和高速磨削。,可以加工较硬的材料,便于实现自动化。,磨削原理及砂轮的选择,砂轮及选择 砂轮是由磨粒加结合剂用粉末冶金的方法制成的一种多孔体。它的切削性能主要由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等要素组成。,磨料 有天然和人造两种，主要用人造磨料。人造磨料主要又有：,氧化物系（刚玉类），主要成分是三氧化二铝。有棕刚玉、白刚玉、铬刚玉等几种。,碳化物系 主要成分是碳化硅、碳化硼。,高硬磨料系 主要有人造金刚石和立方氮化硼。,砂轮及选择 砂轮是由磨粒加结合剂用粉末冶金的方法制成的一种,粒度及选择 粒度是以,1,英寸长度的筛网上孔眼的个数来表示的。粒度号越大，颗粒越细。粒度对加工表面及磨削生产率有很大影响。一般粗磨用粗粒度，精磨用细粒度。工件材料软、塑性大和磨削面积大时，应用粗粒度，后之用细粒度。,粒度及选择 粒度是以1英寸长度的筛网上孔眼的个数来表示的。,第四章 机械制造工艺基础与夹具知识,一、机械加工精度的概念,加工精度：零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的符合程度叫做加工精度。主要有：,A,、尺寸精度,B,、形状精度,C,、位置精度,二、工艺尺寸链,组成环：在尺寸链中，能人为地控制或直接获得的尺寸叫组成环。,封闭环：在尺寸链中被间接控制的，当其他尺寸出现后自然形成的尺寸叫封闭环或终结环。,增环：某组成环增大而其他组成环不变，会使封闭环随之增大，则此组成称为增环。,减环：某组成环增大而其他组成环不变，会使封闭环随之减小，则此组成环称为减环。,第四章 机械制造工艺基,三、加工误差的原因,1,）理论误差 采用近似加工方法而产生的误差。,2,）装夹误差,夹紧误差 由于夹紧变形产生的误差。,定位误差（基准位移误差和基准不符误差）,3,）机床误差,机床主轴误差 导轨误差 传动链误差,4,）夹具误差,5,）刀具误差,6,）工艺系统变形引起的误差,7,）工件残余应力引起的误差,8,）测量误差,9,）调整误差,10,）操作误差,三、加工误差的原因,四、机床夹具的作用、分类及组成,作用：易于保证工件的加工精度，扩大机床的工艺范围，缩短辅助时间，提高生产率。,组成：由定位元件、夹紧元件、对刀元件、夹具体其它元件和装置共,5,个部分组成。,分类：按通用性分，一般可分为通用夹具、专用夹具、成组可调夹具及组合夹具等。,按加工工种分，可分为钻床夹具、车床夹具、铣床夹具、磨床夹具、镗床夹具等。,按其使用动力源分，可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具等。,四、机床夹具的作用、分类及组成,机床典型夹具的结构特点,钻床类夹具：分为固定式、回转式、翻转式、盖板式、滑柱式钻模。通常由夹具体、钻模板、钻套、定位元件及装置组成。,铣床夹具：大都开有安装连接螺栓用的半园槽，以便夹具在机床上固定。通常用夹具底面上的定位键在铣床工作台和,T,形槽内对夹具定位。一般都有对刀块。,车床、外园磨床夹具：工作时夹具和工件都随主轴一起旋转。夹具安装时就注意调整好平衡块。,机床典型夹具的结构特点,组合夹具的一般知识,1,、定义：组合夹具是一种由一套预先制造好的标准元件组成的夹具。,2,、特点：在使用上有专用夹具的特点。可以重新拆装。,组合夹具的一般知识,第五章 机械加工的常用方法,一、机械加工：利用机械力对各种工件进行加工的方法。,二、任何机器和部件都是由许多零件按照设计要求制造和装配而成的。机械制造的工艺过程一般是：,金属材料铸造、锻造或焊接毛坯机械加工、热处理零件装配机器,三、机械加工的方法很多，机械加工的常用方法主要有：车、铣、刨、插、磨、拉削、钻、镗、数控、