课题二机械加工工艺规程编制的准备工作.PPT

课题二 机械加工工艺规程编制的准备工作,知识点,原始资料的准备 零件的工艺分析 毛坯的选择,技能点,做好机械加工工艺规程编制的准备工作,模块四 机械加工工艺规程制订,图4-1为某动力装置阶梯轴加工简图，45钢，数量50件，试分析其生产类型、工艺特征和制订加工艺规程的步骤，并说明选用何种毛坯？,图4-1 阶梯轴简图,一、任务引入,在零件的加工前，应先分析结构特点和加工精度，基本确定各表面加工方法；然后根据其生产类型，考虑毛坯的制造方法、选用机床设备和工艺装备等，制订加工工艺规程；最后后实施加工。 机械加工工艺规程制订以前，必须做好作相关资料的收集，认真分析零件图及其加工精度及技术要求，熟悉产品的验收标准及生产生产纲领，结合现场生产条件，全面了解加工设备和工艺装备的规格和技术性能、工人的技术水平等。除此之外，还应该详细分析该零件的国内外工艺发展展情况。因此做好编制工艺规程前的准备工作十分必要。,二、任务分析,在制订工艺规程时，通常应准备以下原始资料： 1）产品的全套装配图和零件的工作图。 2）产品验收的质量标准。 3）产品的生产纲领(年产量)。 4）毛坯资料。 5）现场的生产条件。 6）国内外工艺技术的发展情况。 7）有关的工艺手册及图册。,（一） 原始资料的准备,三. 相关知识,1零件的结构及工艺性分析 零件图是制订工艺规程最主要的原始资料。在制订工艺规程时，首先必须对零件图进行认真分析。为了更深刻理解零件结构上的特征和技术要求，还需要研究产品的总装图、部件装配图以及验收标准，从中了解零件的功用和相关零件的配合，及主要技术要求制订的依据。,（二）零件的工艺分析,零件机械加工工艺性对比实例,零件机械加工工艺性对比实例,2零件的技术要求分析 零件技术要求包括下列几个方面： (1)加工表面的尺寸精度； (2)主要加工表面的形状精度； (3)主要加工表面之间的相互位置精度； (4)各加工表面的粗糙度以及表面质量方面的其它要求； (5)热处理要求及其它要求(如动平衡等)。,1常见毛坯的种类及选择 （1）铸件 形状复杂的毛坯，宜采用铸造方法制造。目前生产中的铸件大多数是用砂型铸造的，少数尺寸较小的优质铸件可采用特种铸造，如金属型铸造、离心铸造和压力铸造等。 （2）锻件 锻件用于强度要求较高、形状比较简单的零件。 锻件有自由锻造锻件和模锻件两种。 自由锻造锻件的加工余量大，锻件精度低，生产率不高，适用于单件和小批生产，以及大型锻件。 模锻件的加工余量较小，锻件精度高，生产率高，适用于产量较大的中小型锻件。,三、 毛坯的选择,（3）型材 型材有热轧和冷拉两类，热轧型材尺寸较大，精度较低，多用于一般零件的毛坯；冷拉型材尺寸较小，精度较高，多用于制造毛坯精度要求较高的中小型零件，适用于自动机加工。 （4）焊接件 对于大件来说，焊接件简单方便，特别是单件小批生产可以大大缩短生产周期，但焊接的零件变形较大，需要经过时效处理后才能进行机械加工。,（1）零件材料的工艺性及零件对材料组织和性能的要求 例如材料为铸铁与青铜的零件，应选择铸件毛坯。对于钢质零件，还要考虑机械性能的要求。对于一些重要零件，为保证良好的机械性能，一般均须选择锻件毛坯，而不能选择铸件或棒料。 （2）零件的结构形状与外形尺寸 例如常见的各种阶梯轴，如各台阶直径相差不大，可直接选取圆棒料；如各台阶直径相差较大，为减少材料消耗和切削加工量，则宜选择锻件毛坯。至于一些非旋转体的板条形钢质零件，一般则多为锻件。零件的外形尺寸对毛坯选择也有较大的影响。对于尺寸较大的零件，目前只能选择毛坯精度、生产率都比较低的砂型铸造和自由锻造的毛坯；而中小型零件，则可选择模锻及各种特种铸造的毛坯。 （3）生产纲领大小 （4）现有生产条件,2毛坯选择时应考虑的因素：,3毛坯形状和尺寸的确定 现代机械制造的发展趋势之一，是少切削和无切削工艺的推广和发展，即使毛坯的形状和尺寸尽量与零件接近，减少机械加工的劳动量。但是，由于现有毛坯制造工艺技术的限制，加之产品零件的精度和表面质量的要求又越来越高，所以毛坯上某些表面仍需留有一定的加工余量，并通过机械加工来达到零件的质量要求。,毛坯制造尺寸和零件尺寸的差值称为毛坯加工余量，毛坯制造尺寸的公差称为毛坯公差。毛坯加工余量及公差与毛坯制造方法有关，生产中可参照有关工艺手册和部门或企业的标准确定。,毛坯的形状和尺寸，除了考虑切削加工余量外，还要考虑到毛坯制造、机械加工以及热处理等其他工艺因素的影响。下面仅从机械加工工艺角度来分析一下，在确定毛坯形状和尺寸时应注意的几个问题。,图4-5 具有工艺搭子的刀架毛坯 A-加工面 B-工艺搭子 C-定位面,（1）为使加工时工件安装稳定，有些铸件毛坯需要铸出工 艺搭子，如图4-5所示。工艺搭子在零件加工后一般均应切除。,（2）在机械加工中，有时会遇到如磨床主轴部件中的三块瓦轴承，平衡砂轮用的平衡块以及车床走刀系统中的开合螺母外壳(图4-6)等零件。为了保证这些零件的加工质量和加工方便，先将这些零件做成一个整体毛坯，加工到一定阶段后再切割分离成单件。,图4-6 车床开合螺母外壳简图,图4-7 滑键的零件图及毛坯图 a)零件图 b)毛坯图,（3）为了提高零件机械加工的生产率，对于一些类似图4-7所示的需经锻造的的小零件，可以将若干零件先合锻成一件毛坯，经平面和两侧的斜面加工后再切割分离成单个零件。显然，在确定毛坯的长度L时，应考虑切割零件所用锯片铣刀的厚度B和切割的零件数n。,（4）为了提高生产率和在加工过程中便于装夹，对一些垫圈类零件，也常常把多件合成一个毛坯。图4-8为一垫圈零件，毛坯可取一管料，其内孔要小于垫圈内径。在车削时，用卡爪夹住一端外圆，另一端用顶尖顶住，先车外圆、切槽。然后，用三爪卡盘夹住外圆较长的一部分，用16mm的钻头钻孔，再切割成若干个垫圈零件。,图4-8 垫圈的整体毛坯及加工 a）垫圈 b）车外圆及切槽时的装夹方法 c）钻内孔,1、生产类型： 工件材料45号钢，数量50件。从图中尺寸可计算出该零件重约4kg，根据表4-9生产纲领和生产类型的关系得出，该任务为小批量生产。,四、任务实施,2.工艺特征：,参见图,3.毛坯选择 从阶梯轴零件加工图可知，尺寸精度较高，是重要的传力元件，故毛坯可选用锻件。选用锻件还可节约金属材料，减少金属切削加工时间，当然锻造也是需要成本的。,小 结,1、原始资料的准备 2、零件的工艺分析 3、毛坯的选择,