机械制造工艺与装备资料.ppt

郑州职业技术学院 目 录 项目1 金属切削基本知识 项目2 机械加工工艺规程 项目3 典型零件加工 项目4 机械加工精度 项目5 机械加工表面质量 项目1 金属切削基本知识 硬质合金是一种主要由不同的碳化物和粘结相组成的粉末冶金产品。 硬质合金很硬。其主要碳化物有： - 碳化钨 (WC) - 碳化钛 (TiC) - 碳化钽 (TaC) - 碳化铌 (NbC) 在大部分情况下，钴作为粘结相使用。 百层镀层的WQM35材料 　　　从技术上讲，制备由上百层(每层厚度为50~1000nm)组成的多层镀层，在PVD工艺中容易实现。单层厚度为 20~50nm时，这种镀层的耐磨性最佳。 焊接式硬质合金刀具 优点： 精度高 制造工艺比较简单 缺点 通常有残余焊接应力存在，限制了其切削速度的提高 (一般在60m/min左右) 不能应用镀层技术 应用 通常用于需要长切削刃的精加工刀具 用于传统机床和低速加工 结构工艺性分析 （1）机械加工对零件结构的要求 1.便于装夹 零件的结构应便于加工时定位和夹紧，装夹次数要少。如图（a）所示零件，拟用顶尖和鸡心夹头装夹，但该结构不便装夹，可改用图（b）结构，则方便装夹。 2 .便于加工 零件的结构应尽量采用标准化数值，便于使用标准化刀具和量具。同时要注意退刀和进刀，易于保证精度要求，减少加工面及难加工表面等.如下表所示： 3.便于数控机床加工，图上给出的尺寸数据应符合编程方便的原则 零件的外形、内腔最好采用统一的几何类型或尺寸，这样可减少换刀次数，还可能应用控制程序或专用程序以缩短程序长度。 4 .便于测量 零件结构设计时，应考虑测量的可能性与方便性。如教材48页图2-14所示，要求测量孔中心线与基准面A的平行度。 (a)中所示结构，底面凸台偏置一侧而平行度难于测量。 (b)中增加了一对称的工艺凸台，并使凸台位置居中，则测量大为方便。 （2）装配和维修对零件结构工艺性的要求 零件的结构应便于装配和维修时的的拆装。 如下图a 左图结构无透气口，销钉孔内的空气难于排出，故销钉不易装入。改进后的结构如图 a 右图。在图 b 中为保证轴肩与支承面紧贴，可在轴肩处切槽或孔口处倒角。图c 为两个零件配合，由于同一方向只能有一个定位基面，故图 c 左图不合理，而右图为合理的结构。在图 d 中，左图螺钉装配空间太小，螺钉装不进。改进后的结构如图 d 右图。 技术要求分析 加工表面的形状要求（包括形状尺寸精度和形状公差）；2.主要加工表面之间的相互位置精度（包括距离尺寸精度和位置公差）；3.加工表面的粗糙度及其他方面的表面质量要求；4.热处理及其他方面的要求。 通过对零件技术要求的分析，就可以区分主要表面和次要表面。上述四个方面均要求较高的表面，即为主要表面，要采用各种工艺措施予以重点保证。在对零件的结构工艺性和技术要求分析后，对零件的加工工艺路线及加工方法就形成一个初步的轮廓，从而为下一步制订工艺规程作好准备。 　　若在工艺分析时发现零件的结构工艺性不好，技术要求不合理或存在其它问题时，就可对零件设计提出修改意见，并经设计人员同意和履行规定的批准手续后，由设计人员进行修改 1－工件 2－辅助支承 3－铣刀 常用定位元件能限制的工件自由度 分析下面各定位元件都限制了哪几个自由度 上堂课内容回顾 常用的定位元件 一、对定位元件的基本要求 1．足够的精度 2.足够的强度和刚度 3．有较高的耐磨性 4.良好的工艺性 二、工件以平面定位时的定位元件 1．主要支承 2．辅助支承 三、工件以圆孔定位时的定位元件 1．圆柱销（定位销） 2．圆柱心轴 3．圆锥销 4．圆锥心轴（小锥度心轴） 四、工件以外圆柱面定位 1．V形块 2．定位套 3．半圆套 4．圆锥套 3.2 轴类零件的技术要求分析 ⑴ 尺寸精度 轴类零件的主要表面常为两类： 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。 ⑶ 相互位置精度 包括内、外表面、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。 对于轴类加工，保证配合轴颈对于支承轴颈的同轴度是轴类零件相互位置精度的普遍要求，普通精度的轴，配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动一般为0.01~0.03mm，高精度为0.001~0.005