文档介绍：机械加工工艺规程设计
工艺规程设计的步骤
1)分析零件工艺性。
2)选择毛坯。
3)选择定位基准。
4)拟定工艺路线。
5)确定各工序的设备、刀具、量具和夹具等。
6)确定各工序的切削用量。
7)填写工艺文件。
零件加工工艺性分析
零件工艺性包括:
零件结构形状的合理性、几何图素关系的确定性、精度及技术要求的可实现性、工件材料的可切削性能等
结构形状:在满足使用要求的前提下加工的可行性和经济性。尽量避免悬臂、窄槽、内腔尖角以及刚性不稳的薄壁、细长杆之类的结构,减少或避免采用成型刀具加工的结构,孔系、内转角半径等尽量按标准刀具尺寸统一以减少换刀次数,深腔处窄槽和转角尺寸要充分考虑刀具的刚性等等。
几何关系:视图完整、正确,表达清楚无歧义,几何元素的关系应明确,避免在图纸上可能出现加工轮廓的数据不充分、尺寸模糊不清及尺寸封闭干涉等缺陷。
零件加工工艺性分析
精度与技术要求:包括尺寸精度、形位公差和表面粗糙度。在满足使用要求的前提下若能降低精度要求,则可降低加工难度,减少加工次数,提高生产率,降低成本。
尺寸标注应便于编程且尽可能利于设计基准、工艺基准的统一。
工件材质:零件毛坯材料及热处理要求,是选择刀具(材料、几何参数及使用寿命),确定加工工序、切削用量及选择机床的重要依据。
在满足零件功能的前提下,尽量使用廉价的国产材料,不选贵重紧缺材料。
确定毛坯的种类
与零件的结构形状、尺寸大小、材料的机械性能和零件的生产类型及毛坯车间的具体生产条件有关。
铸件
包括铸钢、铸铁、有色金属及合金的铸件等。铸件毛坯的形状可以相当复杂,尺寸可以相当大,且吸振性能较好,但铸件的机械性能较低,一般壳体零件的毛坯多用铸件。
锻件
机械性能较好,有较高的强度和冲击韧性,但毛坯的形状不宜复杂,如轴类和齿轮类零件的毛坯常用锻件。
型材
包括圆形、方形、六角形及其它断面形状的棒料、管料及板料。棒料常用在普通车床、六角车床及自动和半自动车床上加工轴类、盘类及套类等中小型零件。冷拉棒料比热轧棒料精度高且机械性能好,但直径较小。板料常用冷冲压的方法制成零件,但毛坯的厚度不宜过大。
焊接件
对尺寸较大、形状较复杂的毛坯,可采用型钢或锻件焊接成毛坯,但焊接件吸振性能差,容易变形,尺寸误差大。
工程塑料
它是近年来在机械制造业中普遍推广的一种毛坯,其形状可以很复杂,尺寸精度高,但机械性能差。
毛坯选择
毛坯种类选择
1)零件的材料及对零件力学性能的要求。铸铁→铸件,高强度→锻件,一般性能→型材或铸钢
2)零件的结构形状与外形尺寸。轴→锻件或型材,大件→铸件
3)生产类型和生产条件。小批→砂型铸或自由锻,大批→模锻、精密铸,减少粗加工量,提高效率
4)充分考虑利用新工艺、新技术和新材料。
毛坯形状和尺寸选择:
(1)铸锻件毛坯余量应足够大。铸件有夹渣、疏松,锻件有黑皮、飞边和凹凸不平。
(2)小、薄或组合件可考虑按多件连体备料,加工完成后再割开。
(3)不便装夹的零件应加设装夹余料,工艺凸台、凸耳,最后去除。
工艺路线的拟定
加工
表面
加工
方法
经济精度
等级IT
表面粗
糙度
μm
加工
表面
加工
方法
经济精度
等级IT
表面粗
糙度
μm
外圆柱面
和端面
粗车
半精车
精车
粗磨
精磨
研磨
超精加工
金刚车
11~13
9~10
7~8
8~9
6
5
5~6
6
~50
~
~
~
~
~
~
~
圆柱
孔
钻孔
粗镗
半精镗
精镗、铰
粗磨
精磨
珩磨
研磨
11~12
11~12
8~9
7~8
7~8
6~7
6~7
5~6
~25
~
~
~
~
~
~
~
平面
粗刨(铣)
精刨(铣)
粗磨
11~13
8~10
8~9
~50
~
~5
平面
精磨
刮研
研磨
6~7
6~7
5
~
~
~
各种表面不同加工方法的经济精度及表面粗糙度
经济精度:在正常加工条件下所能达到的加工精度及表面粗糙度
选择表面加工方法
首先应了解各种加工方法所能达到的经济精度,然后考虑:
1)零件的材料及性质。有色金属的精加工不宜采用磨削,因为有色金属易使砂轮堵塞,因此常采用高速精细车削或金刚镗等切削加工方法
2)零件的形状与尺寸。形状复杂、尺寸较大的零件,其上的孔一般不宜采用拉削或磨削;直径大于Φ60mm的孔不宜采用钻、扩、铰等
3)选择的加工方法要与生产类型相适应。大批量生