2015机械制造技术基础复习.ppt
《2015机械制造技术基础复习.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2015机械制造技术基础复习.ppt(88页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、机械装配工艺基础review,切削加工成形运动和切削用量,切削用量 (1)切削速度 它是切削刃上选定点相对于工件的主运动线速度。当主运动为旋转运动时,其切削速度为(单位为m/min) 式中 d完成主运动的工件或刀具的最大直径(单位为mm); n主运动的转速(单位为r/min) (2)进给量f 当主运动旋转一周时,刀具(或工件)沿进给方向上的位移量f。进给量的大小也反映了进给速度(单位为mm/min)的大小,关系为,切削加工成形运动和切削用量,背吃刀量 车削时(单位为mm)是工件上待加工表面与已加工表面间的垂直距离: 式中 工件待加工表面的直径,单位为mm; 工件已加工表面的直径,单位为mm。
2、合成切削速度 在主运动与进给运动同时进行的情况下,切削刃上任一点的实际切削速度是它们的合成速度,图2-11 CA6140型普通卧式车床外形 1-主轴箱; 2-刀架; 3-尾座; 4-床身; 5-右床腿; 6-光杠; 7-丝杠; 8-溜板箱; 9-左床腿; 10-进给箱; 11挂轮变速机构,典型机床的加工范围,卧式车床的加工范围很广,它能完成多种加工,主要包括:各种轴类、套类和盘类等零件上的回转表面,如车外圆、镗孔、车锥面、车环槽、切断、车成形面等;车端面;车螺纹;还能进行钻中心孔、钻孔、铰孔、攻丝、滚花等,如图1.8所示。,图1.8 卧式车床加工的刀具和典型表面,刀具,图1.19 车刀的组成,
3、刀具几何角度,刀具切削部分的组成 金属切削刀具的种类很多,但它们参加切削的部分具有相同的几何特征,为方便起见,以外圆车刀为例,给出刀具几何参数方面的有关定义。如图1.19所示,车刀由切削部分和刀柄(用于装夹)两部分构成。切削部分由三个面、两条切削刃和一个刀尖组成。 (1)前刀面(A) 切削过程中切屑流出所经过的刀具表面。 (2)后刀面(A) 切削过程中与工件过渡表面相对的刀具表面。 (3)副后面(A) 切削过程中与工件已加工表面相对的刀具表面。 (4)主切削刃(s) 前刀面与后刀面的交线。它担负主要的切削工作。 (5)副切削刃(s)前刀面与副后面的交线。它配合主切削刃完成切削工作。 (6)刀尖
4、 主切削刃与副切削刃连接处的一小段切削刃。为了改善刀尖的切削性能,常将刀尖磨成直线或圆弧形过渡刃。,刀具几何角度,刀具的标注角度 前角o 是指前刀面与基面之间的夹角。前面与基面平行时前角为零;刀尖位于前刀面最高点时,前角为正;刀尖位于前刀面最低点时,前角为负。前角对刀具切削性能影响很大。 后角o 是指后刀面与切削平面之间的夹角。刀尖位于后刀面最前点时,后角为正;刀尖位于后刀面最后点时,后角为负。后角的主要作用是减小后刀面与过渡表面间的摩擦。 楔角o 前刀面与后刀面的夹角。是由前角后角得到的派生角。,刀具材料,1. 刀具材料应具备的性能 (1)硬度和耐磨性 刀具材料的硬度应比工件材料的硬度高,一
5、般常温硬度要求60HRC以上。刀具材料应具有较高的耐磨性。材料硬度越高,耐磨性也越好。刀具材料含有耐磨的合金碳化物越多、晶粒越细、分布越均匀,则耐磨性越好。 (2)强度和韧性 刀具材料必须有足够的强度和韧性,以便在承受振动和冲击时不产生崩刃和折断。 (3)耐热性 刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能。 (4)工艺性 为便于制造,刀具材料应具备较好的可加工性(焊接、锻、轧、热处理、切削和磨削,夹具,图1.41 套筒零件及钻夹具 1快换钻套 2导向套3钻模板 4开口垫圈 5螺母 6定位销 7夹具体,机床夹具的组成 虽然机床夹具的种类繁多,但它们的组成均可概括为下面五个部分。 定位元件
6、 定位元件的作用是确定工件在夹具中的正确位置。 在图1.41b中,夹具上的圆柱销5、菱形销9和支承板4都是定位元件,通过它们使工件在夹具中占据了正确的位置。 夹紧装置 夹紧装置的作用是将工件夹紧夹牢,保证工件在加工过程中正确位置不变。夹紧装置包括夹紧元件或其组合以及动力源。图 1.41b中的螺杆8(与圆柱销合成的一个零件)、螺母7和开口垫圈6组成了夹紧装置。 对刀及导向装置 对刀及导向装置的作用是迅速确定刀具与工件间的相对位置,防止加工过程中刀具的偏斜。图1.41b中的钻套1与钻模板2就是为了引导钻头而设置的导向装置。 夹具体 夹具体是机床夹具的基础件,如图 1.41b中的件3,通过它将夹具的
7、所有部分连接成一个整体。 其他装置或元件 机床夹具除有上述五部分外,还有一些根据需要设置的其他装置或元件,如分度装置,夹具与机床之间的联接元件等。,六点定位,积屑瘤的形成及对加工影响 概念: 在一定的切削速度和保持连续切削的情况下,加工塑性材料时,在刀具前刀面常常粘结一块剖面呈三角状的硬块,这块金属被称为积屑瘤。,积屑瘤对金属切削过程产生的影响 :,(1)实际刀具前角增大,(2)实际切削厚度增大,(3)加工后表面粗糙度增大,(4)切削刀具的耐用度降低,回答,1、根据本节积屑瘤对加工的影响分析可知,积屑瘤能增大刀具实际前角,使切削更容易,所以这位师傅在粗加工时采用了利用积屑瘤的加工方法, 2、积
8、屑瘤很不稳定,它会周期性地脱落,这就造成了刀具实际切削厚度在变化,影响零件的加工尺寸精度。 3、积屑瘤的剥落和形状的不规则又使零件加工表面变得非常粗糙,影响零件表面光洁度。所以在精加工阶段,这位师傅又努力避免积屑瘤的发生。,刀具磨损与刀具耐用度,刀具磨损 刀具耐用度,刀具磨损,图2.27 磨损曲线,刀具耐用度,1. 刀具的耐用度与刀具寿命 刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间称为刀具耐用度,以T表示。耐用度指净切削时间,不包括用于对刀、测量、快进、回程等非切削时间。 刀具耐用度还可以用达到磨钝标准时所走过的切削路程Lm来定义。Lm等于切削速度vc和耐用度T的乘积,即Lmv
9、cT 刀具耐用度是一个重要参数。在相同切削条件下切削某种工件材料时,可以用耐用度来比较不同刀具材料的切削性能;同一刀具材料切削各种工件材料,可以用耐用度来比较材料的切削加工性;还可以用耐用度来判断刀具几何参数是否合理。 刀具寿命是指一把新刀具从使用到报废为止的切削时间。它是刀具耐用度与刀具刃磨次数的乘积。,切削用量的选择,切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数,而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。所谓“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能(功率、扭矩),在保证质量的前提下,获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。 切削用量选择原则:能达
10、到零件的质量要求(主要指表面粗糙度和加工精度)并在工艺系统强度和刚性允许下及充分利用机床功率和发挥刀具切削性能的前提下选取一组最大的切削用量。,切削用量的选择,(1)确定切削用量时考虑的因素 1)生产率 2)机床功率 3)刀具寿命(刀具的耐用度T) 4) 加工表面粗糙度 (2)制订切削用量的原则 粗加工时,一般以提高生产效率为主,但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时,则以保证加工质量为前提,并兼顾切削效率、经济性和加工成本。,工艺过程的组成,机械加工工艺过程是指用机械加工方法逐步改变毛坯的形态,使其成为合格零件的全部过程。机械加工工艺过程由按一定顺序排列的若干个工序组成,而每一个工序
11、又可细分为安装、工位、工步和走刀。,工艺过程的组成,1工序 工序是机械加工工艺过程的基本单元,是指在一个工作地点,由一个或一组工人对一个或同时对数个工件所连续完成的那一部分工艺过程。工作地点、操作工人、加工对象和连续作业构成了工序的四个要素,若其中任一要素发生变更,即成为另一工序。工序是组成工艺过程的基本单元,也是编制生产计划和进行经济核算的最基本的单元。 如图3.1所示的阶梯轴,因不同的生产批量,就有不同的工艺过程: (1)单件生产时的加工过程为:车端面,钻中心孔,车外圆,切退刀槽和倒角;铣键槽;磨外圆;去毛刺。 (2)大量生产时的加工过程为:铣端面,钻中心孔;车一端外圆,切退刀槽和倒角;车
12、另一端外圆,切槽和倒角;铣键槽;磨外圆;去毛刺。,工艺过程的组成,2安装 在一道工序中,工件可能被装夹一次或多次,才能完成加工。工件每经一次装夹后所完成的那部分工序内容称为安装。如阶梯轴大批量生产时两道工序,均需经过两次安装才能完成。 3工位 为减少工件装夹的次数,常采用各种回转工作台、回转夹具或移动夹具,使工件在一次装夹中,先后处于几个不同的位置进行加工。在每一次装夹中,工件在机床上所占据的每一个位置,称为一个工位。如图3.2为在有分度装置的钻模上加工零件上的四个孔,工件在机床上先后占据四个不同的位置,即装卸、钻孔、扩孔和铰孔,称为四个工位。,工艺过程的组成,4.工步 工步是指在工件被加工表
13、面、加工工具和切削用量都不变的情况下,所连续完成的那部分工序,其中任一因素改变后,即构成新的工步。工步是工序的主要组成部分。一个工序可以有几个工步。 5走刀 切削工具在被加工表面上移动一次,切下一层金属的过程称为走刀。如零件被加工表面的加工余量较大,则在一个工步中要分几次走刀。,机械制造生产类型及其工艺特点,由前可知,机械产品的制造过程是一个复杂过程,需要经过一系列的加工过程和装配过程才能完成。尽管各种机械产品的结构、精度要求等相差很大,但它们的制造工艺则存在着许多共同的特征,这些共同的特征取决于产品的生产类型和生产纲领。 1.生产纲领:生产纲领是企业根据市场需求和自身的生产能力决定的在计划期
14、内应当生产产品的产量和进度计划。计划期常定为一年,所以生产纲领也常称为年产量。 2.生产类型:根据零件的生产批量和结构特点可以将其分为单件生产,成批生产和大批大量生产 。,零件的工艺分析,定位基准的选择,在选择定位基准时,通常按如下顺序进行选择: (1)首先选择精基准 选择零件上的哪一组(个)表面作为精基准,方能保证零件的精度要求?是否需要第二组(个)表面作为精基准,以及如何进行转换? (2)然后选择粗基准 粗基准是为加工精基准服务的,为了加工出上述精基准,应选择哪一组(个)毛坯表面作为粗基准?粗精基准的用途不同,在选择时所考虑的侧重点也不同。下面对它们的选择原则分别加以说明。,定位基准的选择
15、,1精基准的选择 在零件的机械加工过程中,除起始工序采用粗基准外,其余工序的主要定位面都应采用精基准。选择精基准时,应重点考虑如何减少工件的定位误差,保证加工精度,并使夹具结构简单,工件装夹方便。具体选择原则为: (1)基准重合原则 应尽量选择加工表面的工序基准作为定位基准,称为基准重合原则。,定位基准的选择,(2)基准统一原则 在零件的加工过程中,应采用同一组精基准定位,尽可能多地加工出零件上的加工表面。这一原则称为基准统一原则。 (3)自为基准原则 选择加工表面本身作为定位基准,这一原则称为自为基准原则。自为基准原则多应用在某些要求加工余量小而均匀的精加工中。车床导轨面磨削时,在导轨磨床上
16、,用百分表找正导轨面相对机床运动方向的正确位置,然后磨去小而均匀的一层,以满足对导轨面的质量要求。 (4)互为基准原则 对于零件上两个有位置精度要求的表面,可以彼此互为定位基准,反复进行加工。如加工精密齿轮时,齿面淬火后需进行磨削。 除上述四个原则外,选择精基准时,还应考虑所选精基准能使工件定位准确、稳定、夹紧方便可靠、夹具的结构简单、操作方便。,定位基准的选择,2粗基准的选择 粗基准选择得是否合理,直接影响到各个加工表面加工余量的分配,以及加工表面和非加工表面的相互位置关系。粗基准一般按下列原则进行选择: (1)有些零件上的个别表面不需要进行机械加工,为了保证加工表面和非加工表面的位置关系,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2015 机械制造 技术 基础 复习
链接地址:https://www.31doc.com/p-2769617.html