零件的加工工艺设计

零件的加工工艺设计

零件的加工工艺设计是指根据零件的结构和要求,选择合适的加工方法和工艺参数,以保证零件加工的质量和效率。下面将就零件加工工艺设计的步骤、方法和注意事项进行详细阐述。

零件加工工艺设计的步骤一般包括以下几个方面:

1. 零件的结构和要求分析:首先需要对零件的结构和要求进行仔细分析,了解零件的功能、尺寸、形状、材料等方面的要求,以及对加工精度、表面光洁度、耐磨性等方面的要求。

2. 加工方法的选择:根据零件的结构和要求,选择合适的加工方法。常见的加工方法包括机械加工、热处理、表面处理等。对于复杂形状的零件,可以采用数控加工或激光加工等高精度加工方法。

3. 工艺过程的确定:根据加工方法的选择,确定合适的工艺过程。例如,机械加工包括车削、铣削、钻削等,需要确定加工顺序、刀具类型、切削速度、进给量等参数。

4. 设计夹具和工装:根据零件的形状和加工要求,设计夹具和工装,以保证零件在加工过程中的定位和固定,提高加工精度和效率。

5. 工艺参数的确定:根据加工过程的要求和工艺经验,确定合适的工艺参数。例如,确定切削速度、进给量、切削深度、切削角度等参数,以保证零件的加工质量和效率。

6. 方案评价和修正:设计完加工工艺方案后,需要对方案进行评价和修正。评价主要包括工艺性、经济性和可行性等方面的考虑,通过评价和修正,进一步提

高工艺方案的可靠性和可行性。

在进行零件加工工艺设计时,还需要考虑以下几个注意事项:

1. 熟悉材料特性:在进行零件加工工艺设计之前,需要熟悉所使用材料的特性,包括硬度、可切削性、耐磨性等方面的特点,以及所需热处理和表面处理的特殊要求。

2. 选用合适的刀具和切削液:在机械加工过程中,刀具的选择对加工质量和效率有很大影响。需要根据材料的特性和加工要求,选择合适的刀具种类、材质和刀具参数,并配合适当的切削液,以提高切削效果和延长刀具使用寿命。

3. 合理控制加工精度:根据零件的要求和加工过程的特点,合理控制加工精度。对于高精度零件,需要选择合适的加工方法和工艺参数,并进行适当的补偿和修正,以保证加工精度的要求。

4. 存档和标识:为了方便生产过程的控制和质量检验,需要对加工工艺设计方案进行存档和标识。存档包括保存相关设计文件和记录,标识可以通过在零件或夹具上打上标志等方式进行。

总结起来,零件的加工工艺设计是一个较为复杂的过程,需要全面考虑零件的结构与要求,并根据加工方法的选择进行工艺过程的确定与设计。在整个设计过程中,需要熟悉材料特性、选用合适的刀具和切削液、合理控制加工精度,并及时存档和标识,以保证零件加工效果和质量。

典型零件机械加工工艺过程

典型零件机械加工工艺过程 1轴类零件加工分析 (1)轴类零件加工的工艺路线 1)基本加工路线 外圆加工的方法很多,基本加工路线可归纳为四条。 ①粗车—半精车—精车 对于一般常用材料,这是外圆表面加工采用的最主要的工艺路线。 ②粗车—半精车—粗磨—精磨 对于黑色金属材料,精度要求高和表面粗糙度值要求较小、零件需要淬硬时,其后续工序只能用磨削而采用的加工路线。 ③粗车—半精车—精车—金刚石车 对于有色金属,用磨削加工通常不易得到所要求的表面粗糙度,因为有色金属一般比较软,容易堵塞沙粒间的空隙,因此其最终工序多用精车和金刚石车。 ④粗车—半精—粗磨—精磨—光整加工 对于黑色金属材料的淬硬零件,精度要求高和表面粗糙度值要求很小,常用此加工路线。 2)典型加工工艺路线 轴类零件的主要加工表面是外圆表面,也还有常见的特特形表面,因此针对各种精度等级和表面粗糙度要求,按经济精度选择加工方法。 对普通精度的轴类零件加工,其典型的工艺路线如下:

毛坯及其热处理—预加工—车削外圆—铣键槽—(花键槽、沟槽)—热处理—磨削—终检。 (1)轴类零件的预加工 轴类零件的预加工是指加工的准备工序,即车削外圆之前的工艺。 校直毛坯在制造、运输和保管过程中,常会发生弯曲变形,为保证加工余量的均匀及装夹可靠,一般冷态下在各种压力机或校值机上进行校值, (2)轴类零件加工的定位基准和装夹 1)以工件的中心孔定位在轴的加工中,零件各外圆表面,锥孔、螺纹表面的同轴度,端面对旋转轴线的垂直度是其相互位置精度的主要项目,这些表面的设计基准一般都是轴的中心线,若用两中心孔定位,符合基准重合的原则。中心孔不仅是车削时的定为基准,也是其它加工工序的定位基准和检验基准,又符合基准统一原则。当采用两中心孔定位时,还能够最大限度地在一次装夹中加工出多个外圆和端面。 2)以外圆和中心孔作为定位基准(一夹一顶)用两中心孔定位虽然定心精度高,但刚性差,尤其是加工较重的工件时不够稳固,切削用量也不能太大。粗加工时,为了提高零件的刚度,可采用轴的外圆表面和一中心孔作为定位基准来加工。这种定位方法能承受较大的切削力矩,是轴类零件最常见的一种定位方法。 3)以两外圆表面作为定位基准在加工空心轴的内孔时,(例如:机床上莫氏锥度的内孔加工),不能采用中心孔作为定位基准,可用轴的两外圆表面作为定位基准。当工件是机床主轴时,常以两支撑轴颈(装配基准)为定位基准,可保证锥孔相对支撑轴颈的同轴度要求,消除基准不重合而引起的误差。 4)以带有中心孔的锥堵作为定位基准在加工空心轴的外圆表面时,往往还采用代中心孔的锥堵或锥套心轴作为定位基准。

(完整版)零件的机械加工工艺方案设计

一. 零件的工艺分析: 1.加工表面分析 (1) 以花键孔的中心线为基准的加工面 这一组面包括:20.0025+ Φmm 的六齿方花键孔、20.0022+ Φmm 花键底孔两端的︒ ⨯152倒角和距中心线为27mm 的平面。孔22Φmm 的上下加工表面,孔22Φmm 的内表面,有粗糙度要求为Ra 小于等于6。3um ,25Φmm 的六齿花键孔,有粗糙度要求Ra 小于等于3。2um ,扩两端面孔,有粗糙度要求Ra=6.3um ,加工时以上下端面和外圆40Φmm 为基准面,有由于上下端面须加工,根据“基准先行”的原则,故应先加工上下端面(采用互为基准的原则),再加工孔22Φmm, 六齿花键孔25Φmm 和扩孔。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。(2) 以工件右端面为基准的03.008+ mm 的槽和012.0018+ mm 的槽. 这一组加工表面包括:右侧距离18mm 的上下平面,Ra=3。2um ,有精铣平 面的要求,左侧距离为8mm 的上下平面,Ra=1.6um ,同样要求 精铣,加 工时以孔22mm ,花键孔25 mm 和上下平面为基准定位加工。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度,该零件没有很难加工的表面尺寸,上述表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面,并且保证它们的位置精度要求。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。2.毛坯种类 CA6140拨叉位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求进行 工作。宽度为012.0018+ mm 的槽尺寸精度要求很高,因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时,滑移齿轮得不到很高的位置精度。所以,宽度为012.0018+ mm 的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。零件材料HT200,考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷,因此选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件的工作可靠。经查《机械加工工艺人员手册》表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为3±0。8mm 。毛坯零件图如图1所示:酽锕极額閉镇桧猪訣锥.

机械零件加工工艺

机械零件加工工艺 机械零件加工工艺 机械是我们生活中不可或缺的一部分,在现代工业中,机械零件的加工也是十分重要的一环。机械零件加工工艺是指将原材料加工成为特定形状、尺寸和精度的零件的技术过程。机械零件加工工艺包含着多个环节,这些环节的顺序和安排对于成功的加工具有至关重要的影响。本文旨在介绍机械零件加工工艺的流程及常用工具设备的基本原理。 一、机械零件加工工艺的流程 1.零件设计与制图:在机械零件的加工工艺中,首先需要进行零件的设计与制图。设计师需要根据机械的功能需求来制定零件设计,同时要考虑到材料、尺寸、工艺可行性以及制造成本等方面的因素。完成零件设计之后,需要进行制图操作。制图操作的目的是把设计好的零件展开成为一组平面图,以便进行加工时的参考使用。 2.原材料准备:机械零件加工工艺的第二步就是原材料的准备。原材料的准备包括选材、锯切、刨削等操作。对于不同种类的原材料,需要采取不同的处理方法。例如,对于金属材料,需要采用对应的锯切刀具和刨削设备来进行处理。 3.粗加工:完成原材料的准备之后,需要进行粗加工。粗加工是指将原材料进行初步形状加工,主要是为了方便后续加

工操作。在粗加工环节中,需要采用铣床、车床等设备来进行操作,以使得原材料得到相应的切削、钻孔、成型等处理。 4.精加工:在完成粗加工后,需要进行精加工的环节。精 加工是指将原材料进行精细加工,使得零件的尺寸、形状和表面精度得到保证。在精加工环节中,通常需要采用磨床、钻床等高精度设备进行操作,以保证机械零件的高精度要求。 5.热处理与表面处理:完成精加工之后,需要进行热处理 和表面处理,以保证机械零件的质量和使用寿命。热处理是指对机械零件进行热处理,使其具有适当的硬度和强度。表面处理是指对机械零件进行表面处理,以提高零件的耐磨性和抗腐蚀性。常见的表面处理包括电镀、喷涂和阳极氧化等。 6.检验与组装:最后环节就是对机械零件进行检验和组装。检验的目的是为了验证机械零件的尺寸精度和表面质量是否符合要求。组装的目的是将零散的机械零件按照设计要求进行组装,以形成成品机械产品。 二、机械零件加工工艺常用工具设备 1.铣床:铣床是机械零件加工工艺中常用的加工工具设备 之一。它能够进行直线和曲线形状的加工,精度高、效率高,适用于加工各种金属和非金属零件。 2.车床:车床是机械零件加工工艺中常用的加工工具设备 之二。它能够进行旋转形状的加工,精度高、加工效率高,适用于加工圆形和旋转对称的零件。

轴类零件的加工工艺及装备设计

轴类零件的加工工艺及装备设计 前言 随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM与数控系统集成为一体,机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。 1零件的用途 图中所设计的零件为一复杂的轴类零件,而轴类零件又是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来连接和支承传动零部件,传递扭矩和承受载荷,图示的零件也不例外。轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同,轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等,图示零件则为阶梯轴。 2加工设备及辅助工具的选择 2.1机床的选择 根据该零件外形属于轴类零件,比较适合在车床上加工,又经过对零件图尺寸及形状分析,尺寸精度较高且要加工椭圆弧及内腔,普通机床不能加工出该零件的形状,也很难保证其尺寸精度、表面粗糙度,为了保证零件的加工尺寸精度和表面质量,因此选用数控车床。 2.2刀具的选择 刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一,它不仅影响机床的加工效率,而且直接影响加工质量。编程时,选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。与传统的加工方法相比,数控加工对刀具的要求更高。不仅要求精度高、刚度高、红硬性好、耐用度高,而且要求尺寸稳定、安装调整

零件的加工工艺设计

零件的加工工艺设计 零件的加工工艺设计是指根据零件的结构和要求,选择合适的加工方法和工艺参数,以保证零件加工的质量和效率。下面将就零件加工工艺设计的步骤、方法和注意事项进行详细阐述。 零件加工工艺设计的步骤一般包括以下几个方面: 1. 零件的结构和要求分析:首先需要对零件的结构和要求进行仔细分析,了解零件的功能、尺寸、形状、材料等方面的要求,以及对加工精度、表面光洁度、耐磨性等方面的要求。 2. 加工方法的选择:根据零件的结构和要求,选择合适的加工方法。常见的加工方法包括机械加工、热处理、表面处理等。对于复杂形状的零件,可以采用数控加工或激光加工等高精度加工方法。 3. 工艺过程的确定:根据加工方法的选择,确定合适的工艺过程。例如,机械加工包括车削、铣削、钻削等,需要确定加工顺序、刀具类型、切削速度、进给量等参数。 4. 设计夹具和工装:根据零件的形状和加工要求,设计夹具和工装,以保证零件在加工过程中的定位和固定,提高加工精度和效率。 5. 工艺参数的确定:根据加工过程的要求和工艺经验,确定合适的工艺参数。例如,确定切削速度、进给量、切削深度、切削角度等参数,以保证零件的加工质量和效率。 6. 方案评价和修正:设计完加工工艺方案后,需要对方案进行评价和修正。评价主要包括工艺性、经济性和可行性等方面的考虑,通过评价和修正,进一步提

高工艺方案的可靠性和可行性。 在进行零件加工工艺设计时,还需要考虑以下几个注意事项: 1. 熟悉材料特性:在进行零件加工工艺设计之前,需要熟悉所使用材料的特性,包括硬度、可切削性、耐磨性等方面的特点,以及所需热处理和表面处理的特殊要求。 2. 选用合适的刀具和切削液:在机械加工过程中,刀具的选择对加工质量和效率有很大影响。需要根据材料的特性和加工要求,选择合适的刀具种类、材质和刀具参数,并配合适当的切削液,以提高切削效果和延长刀具使用寿命。 3. 合理控制加工精度:根据零件的要求和加工过程的特点,合理控制加工精度。对于高精度零件,需要选择合适的加工方法和工艺参数,并进行适当的补偿和修正,以保证加工精度的要求。 4. 存档和标识:为了方便生产过程的控制和质量检验,需要对加工工艺设计方案进行存档和标识。存档包括保存相关设计文件和记录,标识可以通过在零件或夹具上打上标志等方式进行。 总结起来,零件的加工工艺设计是一个较为复杂的过程,需要全面考虑零件的结构与要求,并根据加工方法的选择进行工艺过程的确定与设计。在整个设计过程中,需要熟悉材料特性、选用合适的刀具和切削液、合理控制加工精度,并及时存档和标识,以保证零件加工效果和质量。

零件机械加工工艺及工装设计

零件机械加工工艺及工装设计 一、引言随着科技水平的不断提升,零件机械加工工艺 及工装设计已经成为了现代制造业中不可或缺的重要环节之一。其中,零件机械加工工艺是将材料通过特定的加工方法制成符合要求的零件,而工装设计则是用于加工过程中的定位、夹紧、切削运动和测量等工具和设备的设计。 二、零件加工工艺零件机械加工工艺是通过机床等加工 设备以及刀具等工具,将原材料进行切削、钻孔、削磨等加工工序,最终制成符合要求的零件。该工艺具有以下几个特点: 1. 工艺流程繁琐:该工艺需要经过多个加工环节,每一 个环节都需要设置不同的工艺技术参数,其流程相对比较繁琐; 2. 工作难度较大:不同的原材料需要采用不同的加工工艺,因此操作难度较大,需要加工工人有高超的技能和丰富的实践经验; 3. 基础要求高:由于该工艺需要经过多个加工环节,因 此对机床及刀具等设备的稳定性和精度要求相对较高。 三、工装设计工装是指在加工过程中用于定位、夹紧、 切削运动、测量等操作的设备和工具。优秀的工装设计可以有效提高生产效率和质量。常见的工装有夹具、夹板、刀具等。

1. 夹具设计:夹具是最基本的工装之一,其作用是将工 件固定在加工设备上,保证工件的稳定和精度。夹具设计的关键是要与工件的形状相适应,并且具有足够的夹持力和精度,保证加工质量。 2. 夹板设计:夹板是将工件牢固夹持的平板型工装,其 主要作用是定位和夹持工件,使其在加工过程中保持稳定的姿态。夹板设计需要考虑夹持点的位置和夹具的结构,以确保夹持力和加工精度。 3. 刀具设计:刀具是完成加工作业的关键,其耐磨性和 加工效率的高低直接影响加工质量和生产效率。刀具设计需要考虑加工材料和工艺的特点,选择最合适的刀具材料和结构,同时要保证刀具的精度和寿命。 四、零件机械加工工艺和工装设计的优化随着科技水平 的不断提高,零件机械加工工艺和工装设计也要保持创新和优化。优化的工艺和设计可以大大提升零件加工的效率和质量,减少加工成本。常见的优化方法包括以下几种: 1. 优化工序:通过对加工工序的优化,减少加工环节和 工艺,提高加工效率,同时降低加工成本。 2. 优化工艺参数:通过分析工艺流程和设备性能,优化 加工参数,如切削速度和进给速度等,来提高生产效率和加工质量。 3. 优化工装结构和材料:通过对工装结构和材料的优化,提高夹持力和加工精度,如采用先进的夹具和刀具,以及高强度、耐磨的材料等。

机械零件加工制造工艺设计

机械零件加工制造工艺设计 机械零件加工制造工艺设计是机械制造领域中的基础知识。机械零件加工是制造高档机件的核心技术,其好坏直接影响到机械零件的质量和成本。合理的机械零件加工制造工艺设计能够提高机械零件的生产效率,降低生产成本,并提高机械零件的功能和品质。本文将详细介绍机械零件加工制造工艺设计的定义、原则、方法和重要性。 一、机械零件加工制造工艺设计的定义 机械零件加工制造工艺设计是指按照机械零件的设计要求,选用合理的加工工艺和设备,制定出加工技术规程和工艺流程的一项技术活动。机械零件加工制造工艺设计是机械制造的重要环节之一,它的任务是根据零件设计要求,制定出合理的加工工艺和设备,制定出详细的加工技术规程和工艺流程,确保加工过程中各项技术指标的实现,以满足零件质量的要求。 二、机械零件加工制造工艺设计的原则 1、合理使用加工设备和工具 在机械零件加工制造工艺设计中,必须根据机械零件的各种工艺和要求,合理地选择加工设备和工具。在机械零件加工制造时应避免由于加工设备和工具的选择不当而造成不必要的浪费。 2、准确确定加工工艺流程

在机械零件加工制造工艺设计中,必须准确确定加工工艺流程,确保按照规定的顺序和方法完成工艺步骤。同时,应考虑工艺的合理性和实用性,确保零件加工的质量和效率。 3、确保原材料质量 机械零件的加工制造质量与原材料的质量有着密切关系。因此,机械零件加工制造工艺设计必须确保原材料的质量符合机械零件生产的要求,这是零件工艺流程设计的关键。 4、认真进行工艺试验 在机械零件加工制造工艺设计过程中,必须注重工艺试验。如果不进行试验,加工出来的零件可能会出现一些令人难以接受的问题,从而影响实际应用。 三、机械零件加工制造工艺设计的方法 1、了解机械零件的设计要求 机械零件加工制造工艺设计首先要了解机械零件的设计要求。机械零件的设计要求涉及到材料、尺寸、形状、公差等方面的问题,加工制造工艺设计必须根据机械零件的具体设计要求进行。 2、制定详细的加工工艺流程 机械零件加工制造工艺设计需要制定详细的加工工艺流程。加工工艺流程应结合机械零件的设计要求和实际生产条件,综合考虑加工设备和工具的使用情况,以及原材料的特性,为确保零件的质量和生产效率提供依据。

机械零件工艺方案设计

根据以上要求,重点应掌握如下内容: 注法零件图的技术要求表示机器或部件的图样,称为装配图。表示单个零件的图样,称为零件图。零件图表达了零件的结构形状,尺寸大小和技术要求。零件图是用来指导制造、生产加工和零件检验的图样。在生产过程中,要根据零件图注明的材料和数量进行备料;根据图示的形状、尺寸和技术要求来加工制造;最后还要根据图纸进行检验。 零件图视图选择 零件的视图选择就是选用一组合适的视图表达出零件的内、外结 构形状及其各部分的相对位置关系。一个好的零件视图表达方案 是:表达正确、完整、清晰、简练,同时易于看图。 由于零件的结构形状是多种多样的,所以在画图前应对零件进行 结构形状分析,并针对不同零件的特点选择主视图及其它视图, 确定最佳表达方案。 选择视图的原则是:在完整、清晰的表达零件内、外形状的前提下, 尽量减少图形数量,以方便画图和看图。 零件分析 主视图的选择 其它视图的选择 零件表达方案小结 零件分析 零件分析是认识零件的过程,是确定零件表达方案的前提,一个好的视 图表达方案离不开对零件的全面、透彻、正确分析。同时,零件分析也 是确定零件的尺寸标注以及确定零件的技术要求的前提,因此,零件分 析是绘制零件图的依据。 通常零件分析主要包括以下四个方面内容: 1、零件的结构形状分析 通过对零件的结构形状分析,了解它的内外结构形状特征,从而可根据 其结构形状特征选用适当的表达方法和方案,在完整、清晰地表达零件 各部分结构形状的前提下,力求制图简便。这是选择主视图的投影方向 和确定视图表达方案的前提。 2.零件的功能分析 通过对零件的功能分析,了解零件的作用及工作原理,分清其结构的主 要部分、次要部分,明确零件在机器或部件中的工作位置和安装形式。 这是选择主视图时,需要遵循工作位置原则的依据。 3.零件的加工方法分析 在画零件图之前,应对该零件的加工方法和加工过程有一个比较完整、 清楚的了解,这样就可确零件在各加工工序中的加工位置。这是选择主 视图时,需要遵循加工位置原则的依据。 4.零件的工艺结构分析 零件的工艺结构分析就是要求设计者从零件的材料、铸造工艺、机械加工工艺乃至于装配工艺等各个方面对零件进行分析,以便在零件的视图选择过程中,考虑这些工艺结构的标准化等特需要求和规定,使零件视图表达更趋完整、合理。 主视图是表达零件的主要视图,零件图的主视图选择除需遵循形状特 征原则外,还必须遵循工作位置原则和加工位置原则 主视图投影方向

机械零件结构加工工艺性设计

机械零件结构加工工艺性设计 机器零件的设计,不仅要满足使用性能的要求,而且要考虑到它们的结构工艺性,要注意到在制造过程中可能产生的问题。零件的结构工艺性就是指所设计的零件,在保证使用性能的前提下,能否用生产率高、劳动量小、材料消耗少、成本低的方法制造出来。结构工艺性好的零件,制造是方便而经济的。因此,研究和改善零件的结构工艺性,对机器制造生产有着很大的意义。零件结构设计的基本原则是:(1 )零件的结构形状应尽可能简单,尽量采用平面、圆柱面,以节省材料和工时,简化加工工艺。(2 )零件的结构应与其加工方法的工艺特点相适应。(3 )零件的结构形状应有利于提高质量,防止废品。(4 )零件尺寸应尽量采用标准化,同一零件上相同性质的尺寸最好一致,以简化制造过程。机器制造中,由于各种加工方法的工艺特点不同,它们对零件的结构要求也不一样。下面举例说明各种工艺方法所应考虑的零件的结构工艺性(表8-4 、8- 5 、8- 6 、8- 7 )。表8-4 铸件结构工艺性举例序号说明不良结构良好结构1 取消端盖上部的法兰凸缘,以减少分型面,由三箱造型改为两箱造型,并省去了环状外型芯,简化了造型工艺2 改进凸台设计,采用a )或b )的结构设计均可。避免用型芯或活块模造型3 把支座结构

由框形截面改为工字形截面,避免采用型芯4 改进内腔设计,采用整体型芯,避免使用型芯撑5 减少金属局部积聚,使壁厚力求均匀6 采用直的轮幅,冷却收缩时产生内应力,可能使轮幅拉裂,采用弯曲轮幅就可借轮幅的变形,使内应力降低7 铸件壁由直角连接改为圆角连接,避免应力集中和引起裂纹8 交叉结构的铸件设计,切忌尖角交叉,而应采用带有合理圆角的交错或环连接设计

数控加工零件工艺设计

1.1数控加工的特点 数控加工具有如下特点: 1.自动化程度高; 2.加工精度高; 3.对加工对象的适应性强; 4.生产效率高; 5.易于建立计算机通信网络。 20世纪40年代末,美国开始研究数控机床,1952年,美国麻省理工学院(MIT)伺服机构实验室成功研制出第一台数控铣床,并于1957年投入使用。这是制造技术发展过程中的一个重大突破,标志着制造领域中数控加工时代开始。数控加工是现代制造技术的基础,这一发明对于制造行业而言,具有划时代的意义和深远的影响。世界上主要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究的发展。我国于是1958年开始研制数控机床,成功试制出配有电子数控系统的数控机床,1965年开始批量生产配有晶体管数控系统的三坐标数控铣床。经过几十年的发展,目前的数控机床已经在工业界得到广泛应用,在模具制造行业的应用尤为普及。 数控机床种类繁多,模具制造常用数控加工机床有:数控铣床、数控电火花成型机床、数控电火花线切割机床、数控磨床和数控车床。数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其它辅助系统组成。控制系统用于数控机床的运算、管理和控制,通过输入介质得到数据,对这些数据进行解释和运算并对机床产生作用;

伺服系统根据控制系统的指令驱动机床,使刀具和零件执行数控代码规定的运动;检测系统则是用来检测机床执行件(工作台、转台、滑板等)的位移和速度变化量,并将检测结果反馈到输入端,与输入指令进行比较,根据其差别调整机床运动;机床传动系统是由进给伺服驱动元件至机床执行件之间的机械进给传动装置;辅助系统种类繁多,如:固定循环(能进行重复加工)、自动换刀(可交换指定的刀具)、传动间隙补偿(补偿机械传动系统产生的间隙误差)等等。 1.2数控实际加工中需要注意的问题 一、轴类零件的功用、结构特点及技术要求 轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件,传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同,轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。 轴的长径比小于5的称为短轴,大于20的称为细长轴,大多数轴介于两者之间。 轴用轴承支承,与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准,它们的精度和表面质量一般要求较高,其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定,通常有以下几项: (一)尺寸精度

轴类零件加工工艺设计

轴类零件加工工艺设计 轴类零件是机械制造行业中常见的零件类型之一,广泛应用于液 压机械、风机、飞机、汽车、重型设备等领域。轴类零件通常具有高 强度、低摩擦、高转速、高精度等特点,因此加工工艺设计对于保证 产品质量、提高生产效率具有重要意义。 一、工艺路线设计 轴类零件的加工路线设计是加工工艺设计的第一步。一般的加工 路线包括:原材料选择、加工方法选择、制造精度要求、热处理要求、表面处理要求、质量检验要求等。在考虑这些因素的基础上设计出最 优的加工路线,能够提高产品加工效率和质量稳定性。同时,加工路 线的合理设计也可以节省成本,提高企业的经济效益。 二、切削加工工艺设计 切削加工是轴类零件加工中常用的方法之一,常见的加工方式包 括铣削、车削、镗削、齿轮加工等。在加工轴类零件时,需要考虑到 零件材料的切削性能、切削工艺参数的选择、切削刀具的选择、切削 冷却液的选择等。在切削加工工艺设计中,应该尽可能减小切削阻力、减小加工表面粗糙度、提高加工精度和表面质量。 三、热处理工艺设计 轴类零件通常具有高强度、高精度等特点,因此热处理工艺设计 也是加工工艺设计的关键环节之一。常见的热处理方法包括淬火、回火、正火、调质等。在设计热处理工艺时,需要考虑零件的材料、零 件的用途、零件的精度等因素。正确的热处理工艺设计能够保证轴类 零件的高强度和精度稳定性。 四、表面处理工艺设计 表面处理工艺设计是为了提高轴类零件表面的质量稳定性,一般 包括磨削、腐蚀、电镀、喷涂、喷砂等。在表面处理工艺设计中,需 要考虑到零件材料、表面处理后的表面粗糙度、表面处理后的尺寸变化、表面层的耐腐蚀性等因素。正确的表面处理工艺能够为轴类零件

零件加工的数控加工工艺设计原则

零件加工的数控加工工艺设计原则 对于零件加工,目前大部分零件都是在数控机床完成的,那么你想知道关于零件加工的数控加工工艺设计原则是什么吗?以下是店铺为你整理推荐零件加工的数控加工工艺设计原则分析,希望你喜欢。 零件加工的数控加工工艺的设计原则 (1)工序最大限度集中、一次定位的原则 一般在数控机床上,特别是在加工中心上加工零件,工序可以最大限度集中,即零件在一次装夹中应尽可能完成本台数控机床所能加工的大部分或全部工序。数控加工倾向于工序集中,可以减少机床数量和工件装夹次数,减少不必要的定位误差,生产率高。对于同轴度要求很高的孔系加工,应在一次安装后,通过顺序连续换刀来完成该同轴孔系的全部加工,然后再加工其它坐标位置的孔,以消除重复定位误差的影响,提高孔系的同轴度。 (2)先粗后精的原则 在进行数控加工时,根据零件的加工精度、刚度和变形等因素来划分工序时,应遵循粗、精加工分开原则来划分工序,即先粗加工全部完成之后再进行半精加工、精加工。对于某一加工表面,应按粗加工——半精加工——精加工顺序完成。粗加工时应当在保证加工质量、刀具耐用度和机床——夹具——刀具——工件工艺系统的刚性所允许的条件下,充分发挥机床的性能和刀具切削性能,尽量采用较大的切削深度、较少的切削次数得到精加工前的各部余量尽可能均匀的加工状况,即粗加工时可快速切除大部分加工余量、尽可能减少走刀次数,缩短粗加工时间。精加工时主要保证零件加工的精度和表面质量,故通常精加工时零件的最终轮廓应由最后一刀连续精加工而成。为保证加工质量,一般情况下,精加工余量以留0.2~0.6mm为宜。粗、精加工之间,最好隔一段时间,以使粗加工后零件的变形得到充分恢复,再进行精加工,以提高零件的加工精度。 (3)先近后远、先面后孔的原则 按加工部位相对于对刀点的距离大小而言,在一般情况下,离对

零件切削加工结构工艺性设计

零件切削加工结构工艺性设计 影响切削加工工艺性的因素比较多,主要有零件的材料、零件毛坯种类、零件的热处理、零件的结构等。对零件结构而言主要有加工精度和表面质量、切削加工量、切削加工效率、生产设备工时和辅助工时等。 设计人员要充分重视结构设计。确定制造毛坯的方法后,在满足零件使用要求的前提下,设计零件时应注意结构工艺性问题: 1、结构应尽量简单; 2、结构应有利于零件达到加工质量的要求; 3、结构应于使用高效机床和先进加工工艺相适应; 4、结构应有利于减少零件的机动工时; 5、结构应有利于减少加工过程中的辅助工时; 6、结构应能使用标准刀具和量具。 总结起来应遵循三个基本原则:1)结构应有利于提高切削效率;2)结构应便于加工;3)结构应有较少的切削加工量,达到加工精度。 1、钻削过程中禁忌一侧切削,一侧空载; 注:孔的进口端避免斜面;孔的进刀处避免弧面;避免在斜面上钻孔;避免出口处的单边切削。(钻眼镜孔时,可用相同材料将另一侧补全后在进行钻削加工,以改善受力) 2、减少结构要素的种类和规格: 注:阶梯轴尽可能统一圆弧半径标准;多联齿轮模数尽可能一致;尽可能统一键槽宽度标准;统一沉割形状(沉割槽)和尺寸。

3、定位可靠,夹紧简便: 注:车两端锥度时,要留有夹紧圆柱段,圆柱面易于定位夹紧;零件截面尽量不要设计成椭圆形,不易于定位夹紧;必要时可在工件上增加工艺凸台;矩形箱体类零件应增加夹紧边缘或开夹紧工艺孔;箱体中有凸出底面的支撑架,装夹不便,可考虑将箱体分成两件,使其便于定位夹紧。 4、应考虑减少装夹次数: 注:应避免通孔中间部位尺寸小于两端;必要时可将盲孔改为通孔;倾斜加工表面和斜孔会增加装夹次数 5、减少机床调次数: 注:轴上角度应尽量相等,可减少机床调整次数,提高生产效率。 6、减少刀具调整、刃磨和交换次数: 注:需端铣或端磨的内凹表面,应尽量增大内圆角,或将凸台面减小;须在圆柱面上钻孔时,可在圆柱面上铣出平面;与球面相连的圆柱段需留有沉割槽,可改善刀具工作条件,减少刀具磨损;孔位不宜靠侧壁过近,应大于钻头夹具体直径的1/2以上。 7、减少走到次数和行程: 注:加工表面尽量布置在同一平面上,可减少走刀次数;内孔较长时,可考虑将内孔中间端孔径加大,减少进车长度,提高效率。 8、刀具或砂轮应能顺利地进入和退出加工表面:

机械零件的加工工艺

机械零件的加工工艺 机械零件的加工工艺是指将原材料通过一系列的工艺过程,进行切削、成形、联接等操作,最终得到符合设计要求的零件。机械零件的加工工艺涉及到材料选择、工艺规程、加工工艺参数的确定等方面。下面将从机械零件加工的基本步骤、常用加工方法和工艺参数的选择等方面进行详细介绍。 1. 机械零件加工的基本步骤: 机械零件加工的基本步骤包括工艺准备、加工操作和工艺检验三个方面。 (1)工艺准备:包括依据设计图纸和工艺要求,选择合适的材料、设备和工具,制定加工工艺规程,并依据工艺规程制作工艺文件,如加工工序卡和工艺路线。 (2)加工操作:按照工艺文件的要求,进行机械零件的加工操作。具体包括切削加工、成形加工、联接加工等过程。在加工操作过程中,需要根据工艺文件和现场实际情况,灵活控制机床和工艺参数,保证加工质量和工艺效率。 (3)工艺检验:通过对加工过程和加工结果的检验,验证加工质量是否符合要求。主要包括工艺过程中的工件检测、工艺参数记录、加工精度检验等。通过工艺检验,及时发现问题和改进不足,提高加工质量。 2. 常用加工方法 (1)切削加工:包括车削、铣削、钻削、磨削等。切削加工是利用刀具对工件

进行材料的切削,达到工件形状和精度要求的加工方法。 (2)成形加工:包括冲压、锻造、拉伸等。成形加工是通过对工件施加压力,使其发生塑性变形,从而得到所需形状的加工方法。 (3)联接加工:包括焊接、铆接、螺纹连接等。联接加工是将多个零件通过一定的方式连接在一起,形成一个整体的加工方法。 3. 工艺参数的选择 在机械零件加工中,选取合适的工艺参数对于加工质量和效率有着重要影响。影响工艺参数的因素包括材料的物理性质、切削刃具的材料和形状、机床类型和切削速度等。 (1)刀具材料选择:合理选择刀具材料能够提高切削刃具的硬度、耐磨性和耐冲击性。常用的刀具材料有高速钢、硬质合金和陶瓷等。 (2)刀具形状选择:合理选择刀具的形状和刃角能够适应不同加工工艺的要求。如车刀的前角和后角、铣刀的刀片刃数和刃齿形状等。 (3)机床选择:不同的机床适用于不同的零件加工。如车床适用于轴类零件的车削加工,铣床适用于平面零件的铣削加工等。在机床选择时,还要考虑机床的精度和刚性等因素。

典型零件的加工工艺设计

第五章典型零件的加工工艺 第一节轴类零件的加工 一、概述 1. 轴类零件的功用、构造特点 ⑴功用轴类零件是机械加工中经常遇到的零件之一,在机器中,主要用来支承传动零件如齿轮、带轮,传递运动与扭矩,如机床主轴;有的用来装卡工件,如心轴。 ⑵构造特点轴类零件是旋转体零件,其长度大于直径,通常由外圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、键槽、横向孔、沟槽等外表构成。按其构造特点分类有:光轴、阶梯轴、空心轴和异形轴〔包括曲轴、半轴、凸轮轴、偏心轴、十字轴和花键轴等〕四类。如图5-1所示。假设按轴 图5-1 轴的种类 (a) 光轴(b) 空心轴(c) 半轴(d) 阶梯轴(e) 花键轴 (f) 十字轴(g) 偏心轴(h) 曲轴(i) 凸轮轴 的长度和直径的比例来分,又可分为刚性轴〔L/d≤12〕和挠性轴〔L/d>12〕两类。 2. 轴类零件的主要技术要求 ⑴加工精度

①尺寸精度轴类零件的主要外表常为两类:一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈,即支承轴颈,用于确定轴的位置并支承轴,尺寸精度要求较高,通常为IT 5~IT7;另一类为与各类传动件配合的轴颈,即配合轴颈,其精度稍低,常为IT6~IT9。 ②形状精度主要指轴颈外表、外圆锥面、锥孔等重要外表的圆度、圆柱度。其误差一般应限制在尺寸公差范围内,对于精细轴,需在零件图上另行规定其几何形状精度。 ③相互位置精度包括内、外外表、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。 ⑵外表粗糙度轴的加工外表都有粗糙度的要求,一般根据加工的可能性和经济性来确定。支承轴颈常为0.2~1.6μm,传动件配合轴颈为0.4~3.2μm。 3. 轴类零件的材料、毛坯及热处理 ⑴轴类零件材料常用45钢,精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn,也可选用球墨铸铁;对高速、重载的轴,选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl 氮化钢。 ⑵轴类毛坯常用圆棒料和锻件;大型轴或构造复杂的轴采用铸件。毛坯经过加热锻造后,可使金属内部纤维组织沿外表均匀分布,获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。 (3) 轴类零件的热处理 锻造毛坯在加工前,均需安排正火或退火处理,使钢材内部晶粒细化,消除锻造应力,降低材料硬度,改善切削加工性能。 图5-2 CA6140车床的主轴简图 调质一般安排在粗车之后、半精车之前,以获得良好的物理力学性能。 外表淬火一般安排在精加工之前,这样可以纠正因淬火引起的局部变形。

典型零件的加工工艺与设计

一、重点 1.轴类零件的选材原则及选材方法; 2.加工工艺路线的制定和分析。 二、难点 1.材料选择和工艺制定的综合与优化; 三、分组 每5人为一组; 四、实验目的 1.通过对典型轴类零件的测绘、设计,提高创新与设计能力及实际动手能力; 2.通过对典型轴类零件的加工工艺路线的分析,提高学生对所学知识的综合运用能力。 五、实验设备和仪器 1.阶梯轴。 2.量具:游标卡尺,外径千分尺。 3.绘图仪器。 六、实验内容及要求 1.根据提供的阶梯轴类零件技术要求及毛坯尺寸,设计一轴类零件并绘制出零件草图且说明其用途和零件结构工艺性。 2.根据画出的零件图设计零件的加工工艺路线,并进行分析。 七、实验原理 正确选材是机械设计的一项重要任务,它必须使选用的材料保证零件在使用过程中具有良好的工作能力,保证零件便于加工制造,同时保证零件的总成本尽可能低。优异的使用性能、良好的加工工艺性和便宜的价格是机械零件选材的最基本原则。 机械设计不仅包括零件结构的设计,同时也包括所用材料和工艺的设计。 (一)材料的选择原则 选材的基本原则是所选材料的使用性能应能满足零部件使用要求,经久耐用,易于加工,成本低,即从材料的使用性能、工艺性能和经济性三个方面进行考虑。 1、使用性能原则 使用性能是保证零部件完成指定功能的必要条件。使用性能是指零部件在工作过程中应具备的力学性能、物理性能和化学性能,它是选材的最主要依据。 对于机械零件,最重要的使用性能是力学性能,对零部件力学性能的要求,一般是在分析零部件的工作条件(温度、受力状态、环境介质等)和失效形式的基础上提出来的。根据使用性能选材的步骤如下: ① 分析零部件的工作条件,确定使用性能 ② 分析零部件的失效原因,确定主要使用性能 ③ 将对零部件的使用性能要求转化为对材料性能指标的要求 ④ 材料的预选 2、工艺性能原则

机械零件的加工工艺

机械零件的加工工艺 一、引言 机械零件的加工工艺是指将原材料通过一系列的工艺流程,经过切削、成形、热处理等加工方法,最终制造出符合要求的零件的过程。机械零件的加工工艺直接决定了零件的质量和性能,对于机械制造行业来说具有重要的意义。 二、加工工艺的选择 在进行机械零件的加工时,首先需要根据零件的设计要求和功能要求来选择合适的加工工艺。常见的加工工艺包括铣削、车削、钻削、镗削、刨削等。不同的加工工艺适用于不同类型的零件,需要根据零件的形状、尺寸和加工难度来进行选择。 三、加工工艺的流程 1. 零件的加工工艺流程一般包括以下几个步骤:准备工作、装夹定位、加工切削、表面处理和质量检验。在进行加工之前,需要对机床进行调试和准备工作,确保机床和刀具的正常运行。 2. 装夹定位是指将工件固定在机床上,并确定其位置和姿态,以便进行后续的加工操作。装夹定位的方式有很多种,常见的有夹具装夹和工件直接装夹两种方式。夹具装夹适用于形状复杂的零件,能够确保零件的位置和姿态的精度。

3. 加工切削是机械零件加工的核心过程,通过刀具对工件进行切削,去除多余材料,并使其达到设计要求的形状和尺寸。切削过程中需要注意切削速度、切削深度和切削力等参数的选择和控制,以保证加工质量和工具寿命。 4. 表面处理是对加工后的零件进行修整和改善表面质量的过程。常见的表面处理方法包括研磨、抛光、喷涂等。表面处理可以提高零件的光洁度和耐腐蚀性能,提高零件的使用寿命。 5. 质量检验是机械零件加工工艺中不可或缺的一环,通过检验对加工后的零件进行质量控制和验证。常见的质量检验方法包括尺寸测量、外观检查、材料成分分析等。质量检验可以保证零件的尺寸和形状符合设计要求,并排除制造过程中的缺陷和错误。 四、加工工艺的改进与优化 随着科技的发展和制造工艺的进步,机械零件的加工工艺也在不断改进和优化。通过采用先进的数控技术和加工设备,可以提高加工效率和精度,减少加工成本,提高零件的质量和性能。 1.数控技术的应用使得加工过程更加精确和高效。数控机床可以根据预先编程的指令,自动进行刀具的选择、切削参数的调整和工件的定位,实现自动化生产。数控技术的应用不仅提高了加工的精度和稳定性,还大大缩短了加工周期。

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