零件切削加工的工艺过程模板课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,*,金 属 工 艺 学,第七章 零件切削加工的工艺过程,第一节 概述,第二节 工件的装夹与定位,第三节 定位基准和加工顺序,第四节 零件的结构工艺性和坯料的选择,第五节 典型零件切削成形工艺分析,重点内容,了解工序、工步、工位等概念以及几种不同的定位方式,切削加工零件的结构工艺性（合理,or,不合理）,第一节 概述,第七章 切削加工的工艺过程,Introduction,1.1,生产工程与工艺过程,生产过程：将原材料转变成产品的全过程。,工艺过程,：用来改变坯料形状、尺寸、表面质量等，使其成为合格零件的过程。如铸造、锻造、焊接、冲压，零件的机加工、热处理、装配等。,机械加工的工艺规程：规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法的工艺文件。,机加工工艺过程卡片,机加工工序卡片,第一节 概述,第七章 切削加工的工艺过程,Introduction,1.2,切削加工工艺过程的组成,工序,：一个或一组操作者在,一个工作地点,完成的那部分工作。,安装,：工件经一次装夹所完成的那部分工作,工位,：,一次装夹后,，工件在加工过程中相对于刀具作若干次位置的改变，每次工件所处的位置为一个工位。,工步,：在加工表面不变、,加工工具不变,的情况下所连续完成的那部分工作。,一个工序可能有一个安装，也可能有多次安装；,一个工序可能有一个工位，也可能有多个工位；,一个工序可能有多个工步。,第二节 工件的装夹与定位,第七章 切削加工的工艺过程,Clamping,Positioning,2.1,工件的装夹,定位,-,使工件在机床上,占据,正确的加工位置，以保证被加工表面的精度；,夹紧,-,使工件在承受切削力时，能,保持,正确位置而对工件施加的力。,二者区别：定位使工件在夹具中获得正确的位置；夹紧能保证定好的位置不因外力的作用而发生改变。,安装,-,工件的定位夹紧过程。,先定位、后夹紧,同时定位夹紧,第二节 工件的装夹与定位,第七章 切削加工的工艺过程,Clamping,Positioning,2.2,工件的定位,定位原理：“,六点定位原理,”采用六个相互独立的定位元件来限制工件的六个自由度。,定位方式：,完全定位,不完全定位,重复定位（过定位超定位）,欠定位,合理,：完全定位、不完全定位,不合理,：重复定位、欠定位,第二节 工件的装夹与定位,第七章 切削加工的工艺过程,Clamping,Positioning,2.3,工件的夹紧,夹紧装置的基本要求,夹紧时不能破坏工件在夹具中占有的正确位置；,夹紧力要适当；,确定夹紧力作用点的原则,应正对支承元件或位于支承元件所形成的支承平面内,应位于工件刚性较好的部位,应尽量靠近加工面，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,第三节 定位基准和加工顺序,第七章 切削加工的工艺过程,Baseline,Sequence,3.1,基准及分类,基准：,在产品的设计、制造和装配过程中，在零件图、工艺图和装配图上作为,依据,的点、线、面。,基准的分类：,设计基准,在,零件图,上（设计图样上）所使用的基准。,工艺基准,加工,工艺过程中所采用的基准。,定位基准,测量基准,装配基准,第三节 定位基准和加工顺序,第七章 切削加工的工艺过程,Baseline,Sequence,基准,定位基准,装配基准,测量基准,设计基准,工艺基准,用于确定零件上,其它点、线、面,位置所依据的那,些点、线、面。,设计图样上所采,用的基准,在加工时用于工,件定位的基准,1,、粗基准,2,、精基准,3,、辅助基准,4,、主要基准,5,、附加基准,在加工中或加工,后用来测量工件,时采用的基准,在装配时用来确定零,件或部件在产品中相,对位置所采用的基准,加工、测量、,装配过程中使,用的基准。,第三节 定位基准和加工顺序,第七章 切削加工的工艺过程,Baseline,Sequence,3.2,定位基准的选择,定位基准与设计基准的关系,可以一致，也可以不一致,；,基准不重合时，前一加工的误差会影响到后一加工的误差（图,7,12,）；,基准重合时，不影响。,定位基准的选择,粗基准,：以未加工表面作为定位基准,精基准,：以已加工表面作为定位基准,第三节 定位基准和加工顺序,第七章 切削加工的工艺过程,Baseline,Sequence,（,1,）粗基准的选择原则,保证各重要加工表面都有足够的加工余量；,保证加工表面与非加工表面之间的相互位置精度；,选择加工余量均匀的重要表面为粗基准（图,7,13,）；,选取与加工表面有位置精度要求的不加工表面为粗基准（图,7,14,）；,选作粗基准的表面应尽量平整、光洁，不应有飞边、浇口、冒口及其它缺陷；,粗基准只允许使用一次。,第三节 定位基准和加工顺序,第七章 切削加工的工艺过程,Baseline,Sequence,机床导轨面要求加工余量均匀,-,选作粗基准,第三节 定位基准和加工顺序,第七章 切削加工的工艺过程,Baseline,Sequence,不加工面作粗基准,使内外圆柱面同轴,第三节 定位基准和加工顺序,第七章 切削加工的工艺过程,Baseline,Sequence,（,2,）精基准的选择原则,保证工件的加工精度；,（,1,）,“基准重合”原则,：尽可能选用设计基准为定位基准。可以避免由于基准不重合而引起的定位误差。,（,2,）,“基准统一”原则,：应选择各加工表面都能共同使用的定位基准作为精基准，以保证各加工表面间的相互,位置精度,。,（,3,）,“互为基准”原则,：当两个表面相互位置精度要求很高，可以采取互为精基准的原则，反复多次进行精加工。,（,4,）,“自为基准”原则,：精加工或光整加工时，选加工表面本身作为定位基准。,第三节 定位基准和加工顺序,第七章 切削加工的工艺过程,Baseline,Sequence,3.3,加工顺序的安排,机加工顺序：,先基面后其它、先粗后精、先主后 次、先面后孔。,热处理顺序：,预先热处理：,调整硬度以利切削加工；,时效处理：,消除残余应力；,最终热处理：,使零件的性能达到要求。,辅助工序安排：包括检验、去毛刺、清洗、涂防锈漆等。,退火、正火，在机加工前,先精基准后其它，先重要表面后次要,分人工和自然，粗加工前后,调质：半精之前（硬度要求不高）；淬火：磨削前,第三节 定位基准和加工顺序,第七章 切削加工的工艺过程,Baseline,Sequence,3.4,机床和工艺装备的选择,机床的选择,机床的精度应与工序要求的精度相适应；,机床的生产率应与该零件生产类型相适应；,机床的加工尺寸范围应与零件的外形尺寸相适应；,应符合本厂现有的实际情况。,工艺装备的选择,夹具、刀具、量具,第四节 零件的结构工艺性,第七章 切削加工的工艺过程,Structural,Technology,4.1,零件结构工艺性的一般原则,减少换刀次数和内孔沟槽的加工,便于装夹和定位,便于加工和测量,留有足够的退刀槽和越程槽,利于保证加工质量和提高生产率,第四节 零件的结构工艺性,第七章 切削加工的工艺过程,Structural,Technology,避免在斜面上钻孔或使钻头单刃切削,防止损坏刀具和加工误差,第四节 零件的结构工艺性,第七章 切削加工的工艺过程,Structural,Technology,孔的位置要保证钻头正常进给，避免加长钻头,第四节 零件的结构工艺性,第七章 切削加工的工艺过程,Structural,Technology,钻不出的孔,第四节 零件的结构工艺性,第七章 切削加工的工艺过程,Structural,Technology,统一尺寸，减少走刀次数和换刀时间，提高生产效率,第四节 零件的结构工艺性,第七章 切削加工的工艺过程,Structural,Technology,非配合面可以不加工,第四节 零件的结构工艺性,第七章 切削加工的工艺过程,Structural,Technology,便于装夹和定位,第四节 零件的结构工艺性,第七章 切削加工的工艺过程,Structural,Technology,找正安装时，费时费力，而且不稳定,外形不规则零件，增设工艺凸台，使安装定位变得更容易,第四节 零件的结构工艺性,第七章 切削加工的工艺过程,Structural,Technology,无法下刀！,便于加工和测量,第四节 零件的结构工艺性,第七章 切削加工的工艺过程,Structural,Technology,第四节 零件的结构工艺性,第七章 切削加工的工艺过程,Structural,Technology,4.2,坯料的选择,常件坯料的种类,铸件坯料,:,形状复杂,锻件坯料,:,强度较高、形状简单,型材,：圆钢、扁钢、方钢、钢板、角钢、工字钢,选择坯料时应考虑：,生产规模：大批量？单件？小批量？,力学性能：锻造,铸造,形状和尺寸：复杂程度？尺寸大小？自由锻,模锻,生产条件：经济性（经济精度）,第四节 零件的结构工艺性,第七章 切削加工的工艺过程,Structural,Technology,种类,特 点,铸件,多用于形状复杂、尺寸较大的零件。其吸振性能好，但力学性能低。铸造方法有砂型铸造、离心铸造等，有手工造型和机器造型。模型有木模和金属模。木模手工造型用于单件小批生产或大型零件，生产效率低，精度低。金属模用于大批大量生产，生产效率高、精度高。离心铸造用于空心零件，压力铸造用于形状复杂、精度高、大量生产、尺寸小的有色金属零件,锻件,用于制造强度高、形状简单的零件（轴类和齿轮类）。用模锻和精密锻造，生产效率高，精度高。单件小批生产用自由锻,冲压件,用于形状复杂、生产批量较大的板料毛坯。精度较高，但厚度不宜过大,型材,用于形状简单或尺寸不大的零件。材料为各种冷拉和热轧钢材,冷挤压件,用于形状简单、尺寸小和生产批量大的零件。如各种精度高的仪表件和航空发动机中的小零件,焊接件,用于尺寸较大、形状复杂的零件，多用型钢或锻件焊接而成，其制造成本低，但抗振性差，容易变形，尺寸误差大,常用坯料的种类和特点,第五节 典型零件工艺分析,第七章 切削加工的工艺过程,Processing of,Typical Parts,注意尺寸公差方面的要求！,分析各表面的粗糙度要求,材料：,45,钢,单件、小批量,HRC 4045,第五节 典型零件工艺分析,第七章 切削加工的工艺过程,Processing of,Typical Parts,5.1,分析零件各主要部分的技术要求,在 的轴段上装滑动齿轮，并开有键槽；,和 的两段为轴颈，支承于箱体的轴承孔中；,配合表面粗糙度值,R,a,均为,0.8 m,，,其余,3.2,m,；,工件材料为,45,钢，淬火硬度为,4045,。,第五节 典型零件工艺分析,第七章 切削加工的工艺过程,Processing of,Typical Parts,5.2,拟定工艺路线,加工方案,：,粗车,半精车,热处理,粗磨,精磨,，轴上的键槽可在立铣床上铣出,选择基准,：,为了保证各配合表面的位置精度，选择,轴线,（轴两端的中心孔）为粗、精基准。,工艺过程,：,第五节 典型零件工艺分析,第七章 切削加工的工艺过程,Processing of,Typical Parts,5.3,工艺过程,磨床,磨外圆；磨外圆；调头磨外圆；,磨,7,按图纸要求检验,检,8,修研中心孔,钳,6,淬火回火,HRC4045,热,5,工序名称,打毛刺,4,铣床,铣键槽,铣,3,车床,车外圆；车外圆；切槽；倒角；车外圆；车外圆；切槽；倒角。,车,2,车床,车端面；打中心孔；,调头，车另一端面；打中心孔。,车,1,工序号,设备,加工内容,第五节 典型零件工艺分析,第七章 切削加工的工艺过程,Processing