机械加工工艺及加工件工序分析

一、设计与工艺的关系

1.设计对产品的质量和成本有决定性的作用。
2.设计人员要略懂加工工艺及流程。
3.工艺人员要懂设计原理。
4.设计与工艺相互配合,尊重事实,控制成本。
设计人员(不懂加工工艺)
1.材料选用不恰当
2.材料热处理工艺不妥,存在风险
3.设计零件加工工艺复杂,成本增加
4.产品装配与维修工艺差
工艺人员(不懂设计)
1.擅自改动工艺结构与零件精度
2.不了解整个零件最终加工精度要求,产品落料时就容易存在风险。
一个好的设计人员,先要懂得一些常用的加工工艺知识,对常用的加工设备有一定的了解, 像加工零件大小, 精度等。其次要有较快的图纸绘制能力,图纸审核能力, 对整个加工流程要做到心中有数, 并在加工过程中进行跟 踪,对基层技工充分交流, 进一步优化设计方案, 其次就是多看看同行业中的加工工艺与方法,触类旁通提高水平。
二、机加工工艺的含义
工艺:
是指制造产品的技巧、方法和程序。
工艺过程:
直接改变零件形状、尺寸、相对位置和性能,使其成为成品或者半成品的过程。
铸造、锻造、冲压、机械加工、焊接、热处理过程均为工艺过程。
机械加工工艺过程:
采用机械加工方法的工艺过程。
机械加工工艺及加工件工序分析

以改变原材料形状为主,将原来经过铸造或者锻造制成铸件毛坯或锻件毛坯的工艺过程

用各种工具和设备将毛坯加工成零件,以改变其形状和尺寸为主的工艺过程。

以确定各零件之间的相对位置为主,将加工好的零件按一定的装配技术要求装配成产品的工艺过程。

三、机加工工艺的一般术语
工序:
一个(一组)工人,在同一工作地点(同一机床),对一个(一组)零件所连续完成的那部分工艺过程。
安装:
工件在一次装夹中所完成的那部分工艺过程。安装=定位+夹紧。
夹治具:机械加工时,用来辅助加工的装置。
切削加工:利用切削工具从工件上切除多余材料的加工方法。
工艺尺寸:根据加工的需要,在工艺卡或图纸中所给出的尺寸。
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机械加工工艺及加工件工序分析

机械加工工艺及加工件工序分析

激光切割

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适合薄板(1.5mm-8mm最佳)

车削
工件旋转作主运动,车刀作进给运动的切加工方法。
车削的主运动为零件旋转运动,刀具直线移动为进给运动,特别适用于加工回转面。
车床

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卧式普通车床(适合单件小批生产)

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卧式数控车床(适合外形复杂及大批量生产)
车削应用范围

机械加工工艺及加工件工序分析

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铣削
铣削是平面的主要加工方法之一,铣刀旋转作主运动,工件或铣刀作给运动的切削加工方法。公众号《机械工程文萃》,工程师的加油站!
铣床

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普通龙门铣床

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立式铣床

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卧式铣床

顺铣与逆铣
根据铣刀的旋转方向和切削进给方向之间的关系,可以分为顺铣和逆铣。
逆铣 :当铣刀的旋转方向和工件进给方向相反时称之为逆铣。
顺铣:当铣刀的旋转方向和工件进给方向相同时称之为顺铣。

机械加工工艺及加工件工序分析

顺铣的优势:
1.不易引起工件的震动,很好的保护刀具
2.减少刀具的磨损
3.顺铣加工表面质量高,尤其适合铝合金材质
铣削应用范围
铣削主要用来加工平面(包括水平面、垂直面和斜面)、沟槽、成形面和切断等。
升降台式铣床(卧式和立式两种):单件、小批生产中,加工小、中型工件多用。
龙门铣床:加工中、大型工件时可以采用。龙门铣床有3~4个可同时工作的铣头,生产率高,广泛用于成批和大量生产中。
在单件小批生产中,有些盘状成形零件,也可以用立铣刀在立式铣床上加工。
钻孔
钻削刀具与工件作相对运动并作轴向进给运动,在工件上加工孔的方法。钻孔是一种最基本的孔加工方法。
钻床

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摇臂钻床:只加工孔(钻孔、 攻丝)

钻床应用范围
台式钻床:单件、小批生产中,中小型工件上的小孔(D<13 mm)加工。
立式钻床:较大的孔(D<50 mm)常用。公众号《机械工程文萃》,工程师的加油站!
摇臂钻床:大中型工件上的孔。
回转体工件上的孔考虑在车床、镗床上加工。
四、加工零件工序分析
加工件工序分析-例1

机械加工工艺及加工件工序分析

1. 下料:

φ25x132(因外径没要求,故下料φ25光出即可,如果外径有要求,按φ28下料车出);

2. 车床:

先打中心孔,用三爪卡盘夹住一头,将φ25光出,车台阶φ16,挖槽16尺寸和φ13.5,车总长、M8螺纹钻底孔深25,倒角。

调头夹住φ16,另一端顶针顶中心孔,台阶尺寸76.5和φ16.6(考虑热处理变形留余量单面0.3),倒角。

3. 铣床:

铣两端扁位保证13尺寸;(此工序也可安排到磨床加工后,但只能用线切割割扁位)

4. 热处理:

76.5段表面高频淬火HRC40-45,深度1.5 ;

5. 无心磨床:

修正变形,保证尺寸φ16g6.(若此段 φ16尺寸公差无要求,则无需此工序);

6. 钳:

攻牙M8,深20,去毛刺;

7. 表面处理:镀镍

加工工艺工序-例2

机械加工工艺及加工件工序分析

1. 下料:
采用磨削光板 80x75x25;

2. 线切割:

标3.2粗糙度的面留精铣余量0.5mm、其余尺寸线割到位;

3. 铣床:

(1)精铣二个垂直面保证粗糙度3.2、并保证两面垂直度误差在0.02以内,保证75、70、20尺寸。

(2)打孔:采用点孔、钻孔、扩孔、铰孔的方法加工、保证4-φ8H7销孔尺寸及位置、打螺纹底孔2-φ6.8、通孔2-φ9及15、30、45孔距及公差尺寸。

4. 钳工:攻牙2-M8、倒角、去毛刺;

5. 表面处理:喷漆(Y07)

加工工艺工序-例3

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1. 下料:蓝色尼龙 88x70x55

2. 精雕机:

(1)以A面为基准、先采用AB胶把A面粘贴在精雕机工作台上、然后用程序精雕四周及仿型面5面成型。5面成型后依次加工2-φ8H7、φ14—φ9沉头孔,并保证图纸尺寸。

(2)5面和孔精雕完成后、翻面精雕加工A面和C20倒角。

3. 去毛刺。

加工工艺工序-例4

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1. 焊后整形平面度2mm以内;

2. 退火处理:退火后再整形平面度2mm以内;

3. 数控龙门铣:

(1)校正装夹:以A面为基准、采用等高垫块垫在A面上、用高度尺在B面上校正各个点、控制工件整个平面度在2mm以内、每个压板位置不能有悬空、间隙、有间隙要用薄垫片垫实、压板时不能使工件变形、可采取百分表来控制变形。

(2)粗铣:B面、留精铣余量1mm, 用侧铣头铣两侧面(注意余量分配),单面留余量1mm, B面粗铣好,工件翻面粗铣A面、方法同(1)、同样留精铣余量1mm.

(3)精铣装夹:以A面为基准、采用AB胶粘贴在等高垫块上、有间隙的地方垫实、不能采用压板直接压工件(可采取顶的方式)。

(4)精铣B面和两侧面:保证平面度、平面精铣好就打孔、采用点孔、钻孔、扩孔、铰孔的方法加工、先加工四个基准孔4-φ10H7、孔距公差均正负0.02、四个基准好后、依次按程序加工其余几类孔并保证图纸要求的尺寸及公差。两侧面用侧铣头按同样的方法加工侧面所有孔,保证两侧面孔的形位公差和尺寸精度。

(5)B面完成后、翻面精铣A面保证平面度、A面的孔都要以B面4-φ10H7基准孔为基准加工、不能另找

基准加工。其他孔按程序分别加工出。

4. 钳工:所有螺纹孔攻丝、去毛刺、倒角。

5. 表面处理:非加工面喷漆(Y07)和加工面喷清漆。

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