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机械加工工艺手册(模板15篇)

格式:DOC 上传日期:2023-11-27 00:05:47 页码:9
机械加工工艺手册(模板15篇)
2023-11-27 00:05:47    小编:lookoud

总结是对个人成长和进步的一种必要手段。写总结时要注意清晰明了的结构,分段合理,逻辑严密,避免重复和冗长。探寻他人的总结范文,有助于我们对总结的写作方式和技巧有更全面的了解。

机械加工工艺手册篇一

摘要:机械加工工艺主要是通过传统的机械加工方法使机械的毛坯在性能、位置、尺寸、形状等方面向目标产品进行改变,从而使得机械零件部件成为合格的零部件。这整个过程就是机械加工工艺过程。机械加工工艺规程主要是指机械零部件加工工艺过程中所要遵循的一些标准、规定、原则等文件,机械加工工艺规程对于机械加工工艺的开展和发展有着标准化引导和规范作用。该文将从机械加工工艺及其规程的概念出发,分析机械加工工艺规程的制定、应用和步骤。

械加工工艺一直以来是机械运作和机械生产的重要环节。机械加工工艺规程则是机械加工工艺的重要内容,是机械加工工艺操作中所要遵循的一些规定、准则、原则等。机械加工工艺规程对于机械加工工艺的开展和发展有着标准化引导和规范作用。下面将从机械加工工艺及其规程的概念出发,分析机械加工工艺规程的制定、应用和步骤。

机械加工工艺过程主要包括以下几个方面的内容:第一,工序。机械加工工艺过程中,操作者在某一特定机床或者特定工作单元中对某特定机械零部件进行加工的连续过程。即某一特定地点、特定加工对象、特定操作者三者连续组合才能构成工序,三要素任何一个发生了变化将不会构成工序;第二,工步。机械加工工艺过程中,对某一工序中某一个步骤或者某一类工作中的某一特定工艺。在机械加工工艺过程中,如,某一机械零部件的切削、磨光、打蜡等就属于不同的工步;第三,走刀。在机械加工工艺过程中,对机械零部件表面进行切削的过程,每切削一次即走刀一次;第四,安装。在机械加工工艺过程中,每一个工序都会涉及到机械零部件的安装试用,一个工序中可能有多个,也可能有一个安装过程;第五,工位。在机械加工工艺过程中,机械零部件在机床加工中所占据的位置即为工位。工位可能是一个,也可能由数个工位组成,具体情况应根据零部件的结构、特点、技术要求和加工需要等综合考虑。

机械加工工艺规程主要是指机械零部件加工工艺过程中所要遵循的一些标准、规定、原则等文件,机械加工工艺规程对于机械加工工艺的`开展和发展有着标准化引导和规范作用。即在具体的机械加工工艺过程中,其加工生产的工艺及操作方法都必须根据规定的形式或者规定进行操作,而且按照相应的技术标准文件规定做指导进行加工生产。具体地来讲,机械加工工艺规程即为生产过程中的指导性文件,是生产工作过程的重要依据,是机械加工工艺技术的重要标准和技术规范化依据。

机械加工工艺手册篇二

机械加工工艺规程的制定,大体可分为两个步骤。首先是拟定零件加工的工艺路线,然后再确定每一道工序的工序尺寸、所用设备和工艺装备以及切削规范、工时定额等。这两个步骤是互相联系的,应进行综合分析。

工艺路线的拟定是制定工艺过程的总体布局,主要任务是选择各个表面的加工方法,确定各个表面的加工顺序,以及整个工艺过程中工序数目的多少等。

拟定工艺路线的一般原则。

1、先加工基准面。

零件在加工过程中,作为定位基准的表面应首先加工出来,以便尽快为后续工序的加工提供精基准。称为“基准先行”。

2、划分加工阶段。

加工质量要求高的表面,都划分加工阶段,一般可分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。主要是为了保证加工质量;有利于合理使用设备;便于安排热处理工序;以及便于时发现毛坯缺陷等。

3、先孔后面。

[1]对于箱体、支架和连杆等零件应先加工平面后加工孔。这样就可以以平面定位加工孔,保证平面和孔的位置精度,而且对平面上的孔的加工带来方便。

4、主要表面的光整加工(如研磨、珩磨、精磨等),应放在工艺路线最后阶段进行,以免光整加工的表面,由于工序间的转运和安装而受到损伤。

上述为工序安排的一般情况。有些具体情况可按下列原则处理。

(1)、为了保证加工精度,粗、精加工最好分开进行。因为粗加工时,切削量大,工件所受切削力、夹紧力大,发热量多,以及加工表面有较显著的加工硬化现象,工件内部存在着较大的内应力,如果粗、粗加工连续进行,则精加工后的零件精度会因为应力的重新分布而很快丧失。对于某些加工精度要求高的零件。在粗加工之后和精加工之前,还应安排低温退火或时效处理工序来消除内应力。

(2)、合理地选用设备。粗加工主要是切掉大部分加工余量,并不要求有较高的加工精度,所以粗加工应在功率较大、精度不太高的机床上进行,精加工工序则要求用较高精度的机床加工。粗、精加工分别在不同的机床上加工,既能充分发挥设备能力,又能延长精密机床的使用寿命。

(3)、在机械加工工艺路线中,常安排有热处理工序。热处理工序位置的安排如下:为改善金属的切削加工性能,如退火、正火、调质等,一般安排在机械加工前进行。为消除内应力,如时效处理、调质处理等,一般安排在粗加工之后,精加工之前进行。为了提高零件的机械性能,如渗碳、淬火、回火等,一般安排在机械加工之后进行。如热处理后有较大的变形,还须安排最终加工工序。

机械加工工艺手册篇三

在装备制造企业持续发展的背景下,机械专业人才的重要性不断提升。通过编写合理的《机械加工工艺方案设计与实施》相关教材,能够降低课程学习难度,并将知识点集中,对提升高职学生学习效率具有积极的促进意义。

《机械加工工艺方案设计与实施》课程在机械制造专业中具有重要地位,因此,其相关教材必须具备合理性,否则,高职学生不仅难以吸收知识,而且专业能力水平也无法得到提升。为此,本文总结出了《机械加工工艺方案设计与实施》教材的开发思路与原则。

1.1思路。

在编写教材前,有关人员首先需要开展调研工作。即详细记录本专业毕业学生在企业中担任的岗位。其次,有关人员需对其主要就业岗位进行全面分析,并着重关注其实际工作任务,以此统计出该岗位对机械制造专业学生能力、素养等多方面的具体要求。同时,人员应实现岗位要求与学生的学习过程相互匹配。再次,需解析目前机械制造专业所推行的教学体系,将课程边界重新进行划分,设计出具有专业性的学习领域。最后,需设置出理论与实践一体化的课程,并在针对性技能训练形成的同时,制定以工作过程为基础的机械制造专业教学体系。在此基础上,教师将初步构建能够加强学生学习效率、极具专业性的《机械加工工艺方案设计与实施》课程学习领域。在工作过程完成系统化后,其即能够为《机械加工工艺方案设计与实施》教材的编写提供可靠依据,以该种形式进行开发的教材内容与格式不仅将更加丰富,而且还将与毕业生主要就业岗位的工作任务以及实际要求进行匹配,保证机械制造专业毕业生的专业技能能够充分发挥。

1.2原则。

在开发教材时,有关人员需遵循以下原则:(1)充分参考与本专业就业岗位相关的一系列职业标准,以此确保编写的教材内容具有针对性以及合理性。从工作过程系统化实际要求与学生需求的角度出发,可以选择出4个具有生产性的零件与1个具有生产性的部件。在将其视作为载体的同时,教师应遵循简单到复杂的规律性,仔细排列零件与部件的特性,并以此创设出差异化学习情境。此外,在零件与部件的基础上,教师需将机械工艺的相关理论、零件质量以及关于装配的知识内容融为一体,从而打造出一体化教学模式;(2)根据知识、素质等要求,不断优化教材内容。首先,有关人员必须与企业、课程专家建立联系,共同探讨关于机械制造领域的知识内容,并通过岗位实际要求与学生的未来发展方向,明确、培养学生在未来的职业生涯中所需要的多方面能力。在综合分析机械制造专业工作任务后,有关人员即需总结出可以帮助学生顺利完成岗位任务的知识内容、专业能力以及专业素养。其中,知识内容应该包括但不限于以下方面:切割金属材料的规律及原理、机械加工规章制度以及工艺的基本概念、制定机械工艺规章制度时所需遵循的基本原则、机械质量的定义标准及其基本知识、装备机械与机床夹具应具备的基本知识;专业能力应该包括但不限于以下方面:合理且自主选择切割金属要素的基本能力、能够正确使用刀具的能力、科学且自主选择刀具规格的基本能力、加工机械零件的工艺设计能力以及独立使用零件加工工艺的基本能力、独立装配产品的基本能力、独立设计机床专用夹具的能力以及科学应用该夹具的基本能力、组装机床夹具的能力、自主发现问题、正确分析问题以及解决问题的基本能力。最后,即是机械专业高级技术人才必须具备的创新能力;专业素养主要指教师应该培养学生实事求是、严谨认真、注重细节、热爱岗位、懂得团队协作以及不畏惧困难、吃苦耐劳的良好职业态度与素养。(3)根据学生实际需求编写教材内容。教师应在学生职业未来发展趋势的基础上,结合学生的实际需求编写教材内容。并创设出符合机械制造岗位升职标准与规律的学习情境,以此为学生未来稳定发展提供保障。

在正式开展教材编写工作时,负责编写的人员应从生产性零件及部件的角度出发,并严格遵循工作过程的具体思路,以此设计出具有差异化的学习情境。此外,必须确保该情境与教学内容能够符合基本认知规律,以此才能设计出具有科学性的教学环节。《机械加工工艺方案设计与实施》课程需通过介绍如何设计砂轮轴、支撑盘、齿轮以及砂轮架等部件的工艺方案与具体实施内容,促进机械工艺规章制度核心理论、机械零件加工过程中的质量分析以及机械产品装配知识的融合,以此实现教学内容的真正一体化。通过《机械加工工艺方案设计与实施》课程的学习,学生将明确并充分掌握制定机械工艺相关规章制度的原则及其方法;明确与掌握机械装配、装配工艺的制定方法与步骤;掌握分析零件加工时出现误差的原因以及提升加工精准度的基本能力;清楚掌握零件加工质量及其对产品性能的决定性作用、加强零件质量有效措施;掌握轴体、盘以及齿轮等零件的设计方案;掌握齿轮零件工艺方案的应用策略;掌握砂轮架的正确装配方式;掌握能够独立进行零部件检查、分析以及评估工作的能力,以及资料正确归档的流程。图1为零件生产流程。

3.1多样化教学。

以工作过程为基础编写的《机械加工工艺方案设计与实施》教材具有多样化教学特点与优势。其教学模式突出强调学生为主体,要求教师围绕学生展开教学,并充分将理论知识与实践活动融合、传统教学与信息时代衍生出的教学技术融合,以此实现教学内容、形式、方法以及手段的多样化。在教师依据该教材进行教学的过程中,学生不仅主观思维将得到释放,而且学习积极性也将大幅提升,该点对教学成果具有积极的促进作用。此外,教师能够根据教材延伸出的教学情境设计出具有针对性的任务单,在学生严格按照任务单上的内容自主开展学习活动并顺利完成任务时,其发现、分析、解决问题的能力将显著提升。

3.2提高教师专业能力。

该教材不仅具有提升学生学习效率的能力,而且还具有提高教师专业能力的功能。通过日常教学,教师将逐渐完备自身的专业理论知识,并拥有更加丰富的专业实践经验及能力。除此之外,在思维升华的作用下,教师将自主进入企业开展实践活动,提升自身专业素养以及为学生树立榜样。该点既是教材对教师提出的要求,也是教师能够取得的成果。经过一段时间的教学后,教师将同时具备企业指导与校园教学能力,成为“双师型”教师。

3.3提高学生动手能力。

该教材能够显著提升学生的综合实践能力。经过调查,接受过该教材教学活动的学生在进入企业实习时,动手能力以及适应能力相较普通学生明显较强,并且综合素养极高,能够时刻保持良好的责任意识。此外,多数学生与教师反映,相较传统教材,以工作过程为基础进行编写的教材更加合理。例如,教学内容结构由易到难,循序渐进,与实际教学、学生需求吻合。

3.4完善考核方式。

机械制造专业传统考核方式多以终结性考试为主,此类考核方式对提升学生知识掌握程度、实践能力、综合素养以及职业能力极为不利,并且无法准确表现出学生的真实水平。因此,建立具备科学性的考核、评价方式具有必要性。而该种教材能够延伸出更加合理的考核方式。其能够根据教学情境,对不同学生采取不同的考核措施。例如,若情境最高分数是100,该考核方式即可将其划分为三大板块:(1)占据50%比例的实践成绩;(2)占据35%比例的理论考核;(3)占据15%的工作态度考核。在得出以上板块的成绩后,将五个不同的学习情境分数相加,并计算平均值,即可得出学生在该门课程中的真实成绩。

综上所述,以工作过程为基础进行编写的机械制造专业教材,不仅能够显著提升学生的综合素养,而且还能加强教师的教学能力。但是,目前该教材还需要不断地进行优化,以满足现代机械制造行业对人才的需求。

机械加工工艺手册篇四

机械加工工艺规程的制定一般要遵循以下几个方面的原则。第一,按图纸加工生产的原则。在机械加工工艺规程的制定过程中,为了确保机械零部件加工的质量,其必须根据设计图纸进行规程编制,必须根据图纸的要求进行规程的制定,这是机械加工工艺规程制定的首要原则;第二,经济效益原则。机械加工工艺规程的制定必须依据生产效率最优化和生产加工成本最低化的原则,以实现整个加工工艺过程经济效益最大化的原则;第三,均衡生产的原则。在机械加工工艺规程制定过程中,应该确保整个工艺过程实现均衡生产,各工序、工步之间均衡发展、同步发展;第四,安全生产的原则。机械加工工艺规程的制定必须遵守安全生产的原则,使得整个机械加工工艺过程中人员的安全,尽可能地采取自动化操作技术或机械化操作措施,从而减少操作者的劳动量,降低人员的操作风险;第五,适用标准原则。在机械加工工艺规程制定中应该根据国家标准、行业标准、企业标准以及其他相关的技术文件等展开。如,工艺装备中刀具、夹具等都必须结合零部件的加工精度要求、加工需要、相应标准要求等进行选择或设计。

机械加工工艺规程制定依据的原始资料主要有以下几个方面:第一,机械零部件设计图纸;第二,机械零部件产品的质量标准;第三,机械零部件加工过程中同行业的标准;第四,毛坯资料;第五,技术性手册、资料;第六,生产条件材料或数据;第七,工艺技术国内外发展现状或研究现状。

机械加工工艺规程制定的步骤如下:第一,研究和确定机械零部件的生产类型和生产纲领;第二,研究机械零部件设计图纸,对零部件工艺过程进行分析,设计机械零部件加工工艺规程的提纲或者思路;对零部件的工艺性质、特征、技术要求、功效等进行总体把握;明确工艺的关键点和技术难点,制定或采取相应的措施、方法;第三,制定毛坯的制造措施,对毛坯的制造方法、结构形状以及类型进行详细的确定;第四,确定加工工艺思路和路线,具体有确定定位基准、明确加工方法、细分加工阶段等;第五,选择加工工艺过程中所涉及的各种用具、装备,如,量具、刀具、夹具等;第六,对工序中的尺寸以及公差进行计算,明确加工工艺过程中各工序的加工余量,加工精度等级;第七,对加工工艺过程中各工序所涉及的工序切削量及相应个工时定额进行计算;第八,对加工工艺过程中各工序所涉及的工序技术要求进行检验的措施或方法,并对工艺方法进行明确;第九,对加工过程中可能出现的异常事件和安全隐患进行分析、预测和判断,采取可靠的措施,防止异常事件、安全事件(事故)的发生;第十,编制机械加工工艺规程文件。

机械加工工艺规程文件编制完成之后会以一定的规范格式呈现出来,其常用的格式主要有3种:第一,机械加工工艺过程卡片。其往往以工序为单位,对工艺过程按照工序进行细分,对机械零部件加工的各种工序进行简要列出,如,毛坯制造、加工、热处理等过程,对每个工序中所要注意的问题和规程信息进行列出,制成卡片。它是制订其他工艺文件的基础,也是生产准备、编排作业计划和组织生产的依据。在这种卡片中,由于各工序的说明不够具体,故一般不直接指导工人操作,而多作为生产管理方面使用。但在单件小批生产中。由于通常不编制其他较详细的工艺文件,而就以这种卡片指导生产;第二,机械加工工艺卡片。机械加工工艺卡片是在机械加工工艺过程卡片的基础上设计出来的一种详细解说工艺过程的规程文件,对各个工序中所要注意的各种问题、各项内容进行详细的注释;第三,机械加工工序卡片。这种卡片是根据各特定的工序所设计的,对工序中的要求、标准等进行了明确的规制,在这种卡片上要画工序简图,说明该工序每一工步的内容、工艺参数、操作要求以及所用的设备及工艺装备。一般用于大批大量生产的零件。

3结语。

综上所述,机械加工工艺规程对于机械加工工艺的开展和发展有着标准化引导和规范作用。系统的工艺规程为安全生产、科学生产、高质量生产提供可靠的技术支撑,是加工生产执行的重要依据、标准。因此,制定工艺规程文件对于机械加工工艺至关重要。机械加工工艺规程的制定须在按图纸加工生产的原则、经济效益原则、均衡生产的原则、安全生产的原则、行业标准原则等原则下按照科学的方法,特定的步骤有条不紊的进行,方可保证我们的生产能安全、可靠和稳定。

参考文献:。

[2]韩广利.机械加工工艺基础[m].天津:天津大学出版社,2015.

机械加工工艺手册篇五

车削主要是在车床上,利用刀具对旋转的工件进行切削加工。车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车削的加工原理为:工件旋转(主运动),车刀在平面内作直线或曲线运动(进给运动),可用以加工内外圆柱面、端面、圆锥面、成型面和螺纹等。车削圆柱面时,车刀沿平行于工件旋转轴线的方向运动;车削端面或切断工件时,车刀沿垂直于工件旋转轴线的方向水平运动。若车刀的运动方向与工件的旋转轴线成一条斜角,那么可加工成圆锥面。

(12)临近下班,应清扫和擦拭车床,并将尾座和溜板箱退到车床床身最右端。

铣削和车削运动方式相反,它是利用旋转的多人刀具作旋转运动来切削工件,是高效率的加工方法。铣削时,刀具旋转(主运动),工件移动(进给运动),工件也可固定,但此时旋转的刀具还必须移动,即刀具同时完成主运动和进给运动。铣削一般在铣床或镗床上进行,适用于加工平面、沟槽、各种成型面如花键、齿轮、螺纹和模具的特殊型面等。

铣削操作注意事项:

(4)工作台换向时,必须将换向手柄停在中间位置,然后再换向,不能直接换向;

(5)铣削键槽轴类,或切割薄的工件时,严防铣坏分度头及工作台面;(6)铣削平面时,必须使用有四个刀头以上的刀盘,选择合适的切削用量,防止机床在铣削中产生振动。

钻削是加工孔的基本方法,通常在钻床或车床上进行,也可在镗床或铣床上进行。钻削时,钻削刀具与工件作相对转动(主运动)并作轴向进给运动。由于钻削的精度较低,故钻削主要用于粗加工或精加工之前的预加工。

4.磨削。

磨削是以较高的线速度旋转的磨料、磨具(如砂轮)对工件的表面进行加工。磨削加工在机械上属于精加工,加工量少,精度高。磨削用于加工工件的内外圆柱面、圆锥面、平面、螺纹、花键、齿轮等特殊、复杂的成型表面。由于磨粒硬度高,磨具具有自锐性,因此磨削可用于加工各种材料,包括淬硬钢、各种合金钢、硬质合金、玻璃、陶瓷和大理石等高硬度金属和非金属材料。磨削分为外圆磨削、内圆磨削、平面磨削和无心磨削。外圆磨削主要在外圆磨床上进行,用以磨削轴类工件的外圆柱,磨削时,工件低速旋转,若工件同时作纵向往复移动并在纵向移动的每次单行程或双行程后砂轮相对工件作横向进给,则称为纵向磨削法;若砂轮宽度大于被磨削的表面长度,则工件不需作纵向往复移动,称为切入磨削法。切入磨削法的效率高于纵向磨削法。内圆磨削主要在内圆磨床、万能外圆磨床或坐标磨床上进行,主要磨削工件的圆柱孔、圆锥孔和孔端面,一般采用纵向磨削法,而磨削成型内表面时可采用切入磨削法。在坐标磨床上磨削内孔时,工件固定在工作台上,砂轮除作高速旋转外,还绕所磨孔的中心线作行星运动。平面磨削主要是在平面磨床上磨削平面、沟槽等,其分为两种:用砂轮外圆表面磨削的称为周边磨削,用砂轮端面磨削的称为端面磨削。无心磨削是在无心磨床上进行,用以磨削工件外圆,磨削时,工件不用顶尖定心和支承,而是放在砂轮与导轮之间,由其下方的托板支承,并由导轮带动旋转。当导轮轴线与砂轮轴线调整成斜交1~6°时,工件能边旋转边自动沿轴向作进给运动,称为贯穿磨削,其只适用于磨削外圆柱面。

磨削速度高,温度也高,磨削加工可获得较高的精度和很小的表面粗糙度,其不但可以加工软材料,如未淬火钢、铸铁和有色金属,还可加工淬火钢及其他道具不能加工的硬质材料,如瓷件、硬质合金等。磨削时的切削深度很小,在一次行程中所能切除的金属层很薄,当磨削加工时,从砂轮上飞出大量细的磨削,从工件上飞出大量金属削,易对人造成伤害。

装工件要卡正、卡紧,开始时,应用手调方式,使砂轮慢慢靠近工件,开始进给量要小,不能用力过猛,防止砂轮碰撞。

操作人员停止工作后,应立即关车,禁止砂轮在无人使用、无人管理的状态下运转;

作业完毕后,应及时清除各部位磨屑,将机件各处(特别是滑动部位)擦拭干净后上油,并在必要部位上防锈。(4)。

(5)(6)5.刨削。

刨削是刨刀与工件作相对直线往复运动的切削加工,是加工平面的主要方法之一,适用于单小批量生产平面、垂直面和斜面。刨削可在牛头刨床或龙门刨床上进行,其主运动是变速往复直线运动,因为在变速时有惯性。限制了切削速度的提高,并在回程时不切削,故而效率低,不适合大批量生产。刨削也可广泛应用于加工直槽、燕尾槽、t形槽、齿条、齿轮、花键、和母线为直线的成型面等。其特点是通用性好、效率低、精度不高。

6.镗削。

镗削是一种用刀具扩大孔或其他圆形轮廓的内径车削工艺,其镗刀旋转作主运动,镗刀或工件作进给运动。镗削一般在镗床、加工中心或组合机床上进行,主要用于加工箱体支架和机座等工件上的圆柱孔、螺纹孔孔内沟槽或端面,当采用特殊附件时,也可加工内外球面、锥孔等。镗削时,工件安装在机床工作台或机床夹具上,镗刀装夹在镗杆上(也可与镗杆制成整体),由主轴驱动旋转。镗削的应用范围一般从半粗加工到精加工,其镗刀类型分为单刃镗刀、双刃镗刀和多刃镗刀,一般采用的是单刃镗刀。

7.拉削。

拉削是使用拉床(拉刀)加工工件内外表面的一种切削工艺,是拉刀在拉力作用下作轴向运动,加工工件的内、外表面。拉削与其他切削作业不同,主要考虑的是刀具的磨损及刀具的使用寿命,在拉削作用下,数个齿同时啮合,而且切削宽度经常很大,移除切削比较困难,故常需要低粘度油。拉削分为内拉削和外拉削。内拉削用来加工各种形状的通孔或孔内通槽,如圆孔、方孔、多边形孔、花键孔、键槽孔、内齿轮等,拉削前要有已加工孔,让拉刀能够插入,一般情况下,拉削的孔直径范围为8~125毫米,深度不能超过孔径范围的5倍。外拉削用以加工非封闭性表面,如平面、成型面、沟槽、榫槽、叶片榫头和外齿轮等,特别适合于在大量生产中加工比较大的平面和复合型面,如汽缸体、轴承座、连杆等。拉削具有效率高、精度高、范围广、结构操作简便等优点,同时也有期刀具结构复杂,成本高的缺点。拉削时,从工件上切除加工余量的顺序和方式有成形式、渐成式、轮切式和综合轮切式等。成形式加工精度高,表面粗糙度较小,但效率较低,拉刀长度较长,主要用于加工中小尺寸的圆孔和精度要求高的成形面。渐成式适用于粗拉削复杂的加工表面,如方孔、多边形孔和花键孔等,这种方式采用的拉刀制造较易,但加工表面质量较差。轮切式切削效率高,可减小拉刀长度,但加工表面质量差,主要用于加工尺寸较大、加工余量较多、精度要求较低的圆孔。综合轮切式是用轮切法进行粗拉削,用成形法进行精拉削,兼有两者的优点,广泛用于圆孔拉削。

拉削注意事项:(1)。

(2)拉削普通结构钢和铸铁时,一般粗拉速度为3~7米/分,精拉速度小于3米/分。对于高温合金或钛合金等难加工金属材料,只有采用硬质合金或新型高速钢拉刀,在刚度好的高速拉床上,用16~30米/分或更高的速度拉削,才能得到比较满意的结果。拉削一般采用润滑性能较好的切削液,例如切削油和极压乳化液等。在高速拉削时,切削温度高,常选用冷却性能好的化学切削液和乳化液。如果采用内冷却拉刀将切削液高压喷注到拉刀的每个容屑槽中,则对提高表面质量、降低刀具磨损和提高生产效率都具有较好的效果。

8.锯切。

锯切是用边缘具有许多锯齿的刀具(锯条、圆锯片、锯带)或薄片砂轮等将工件或材料切出狭槽或进行分割的切削加工。锯切可按所用刀具形式分为弓锯切、圆锯切、带锯切和砂轮锯切等。弓锯切是将锯条张紧在弓形的锯架上,并作直线往复运动,对工件进行切割,一般在弓锯床上利用动力锯切,也可用手工锯切。由于弓锯切在回程时不进行切削,故效率较低。圆锯切是在圆锯床上由主轴带动圆锯片旋转对工件进行连续切割,效率较高。带锯切是在带锯床上利用两个轮子把长而薄的环形锯带张紧,并驱动锯带作连续运动对工件进行切割。宽带锯切的效率高,切口窄,有取代弓锯切的趋势;窄带锯切适于切割扁平工件的外部曲线轮廓或成形的通孔。砂轮锯切是用高速旋转的薄片砂轮切割工件,适于切割难加工金属材料。各种锯切方法的精度都不高,除窄带锯切外,一般用于在备料车间切断各种棒料、管料等型材。锯切设备一般采用硬质合金圆锯片作为锯切刀具,大大提高了锯片的耐磨性,设备采用气压传动实现对型材的夹紧和工进,采用电动机与锯片同轴或带增速的高速切割,使得切割面光滑,切削质量高。

9.铸造压力铸造。

压力铸造(简称压铸)是熔融金属在高压下高速充满型腔,并在压力下凝固成型而获得铸件的铸造方法。其显著特点是高压和高速、精度高、产品质量好(强度、硬度、表面光洁度好)、效率高、经济效果优良(大批量生产)。在压铸生产中,压铸机、压铸合金、压铸模具是其三大要素,压铸工艺是将三大要素有权地组合并加以运用的过程。压铸也存在某些缺点,主要在于:液态金属充填型腔速度高,流态不稳定,铸件易产生气孔,不能进行热处理;对内凹复杂的铸件加工较困难,高熔点合金(如铜,黑色金属),压铸型寿命较低;不宜小批量生产,其主要原因是压铸型制造成本高,压铸机生产效率高,小批量生产不经济。

压铸注意事项:

(1)压铸机的选择。在组织多品种,小批量生产时,一般要选用液压系统简单,适应性强,能快速进行调整的压铸机,在组织少品种大量生产时,要选用配备各种机械化和自动化控制机构的高效率压铸机;对单一品种大量生产的铸件可选用专用压铸机。铸件外形寸尺,重量、壁厚等参数对选用压铸机有重要影响。铸件重量(包括浇注系统和溢流槽)不应超过压铸机压定的额定容量,但也不能过小,以免造成压铸机功串的浪费。一般压铸机的额定容量可查说明书。压铸机都有一定的最大和最小型距离,所以压型厚度和铸件高度要有一定限度,如果压铸型厚度或铸件高度太大就可能取不出铸件。

(2)压力和速度的选择。压射比压的选择,应根据不同合金和铸件结构特性确定。对充填速度的选择,一般对于厚壁或内部质量要求较高的铸件,应选择较低的充填速度和高的增压压力;对于薄壁或表面质量要求高的铸件以及复杂的铸件,应选择较高的比压和高的充填速度。

(3)浇注温度的选择。浇注温度过高,收缩大,使铸件容易产生裂纹、晶粒粒大、还能造成粘型;浇注温度过低,易产生冷隔、表面花纹和浇不足等缺陷。因此浇注温度应与压力、压铸型温度及充填速度同时考虑。

(4)压铸型的温度。铸压型在使用前要预热到一定温度,一般多用煤气、喷灯、电器或感应加热。在连续生产中,压铸型温度往往升高,尤其是压铸高熔点合金,升高很快。温度过高除使液态金属产生粘型外,铸件冷却缓慢,使晶粒粗大。因此在压铸型温度过高时,应采用冷却措施。通常用压缩空气、水或化学介质进行冷却。

(5)充填时间。自液态金属开始进入型腔起到充满型腔止,所需的时间称为充填时间。充填时间长短取决于铸件的体积的大小和复杂程度。对大而简单的铸件,充填时间要相对长些,对复杂和薄壁铸件充填时间要短些。充填时间与内浇口的截面积大小或内浇口的宽度和厚度有密切关系,必须正确确定。

(6)持压和开型时间。从液态金属充填型腔到内浇口完全凝固时,继续在压射冲头作用下的持续时间,称为持压时间。持压时间的长短取决于铸件的材质和壁厚。持压后应开型取出铸件。从压射终了到压铸打开的时间,称为开型时间,开型时间应控制准确。开型时间过短,由于合金强度尚低,可能在铸件顶出和自压铸型落下时引起变形;但开型时间太长,则铸件温度过低,收缩大,对抽芯和顶出铸件的阻力亦大。一般开型时间按铸件壁厚1毫米需3秒钟计算,然后经试任调整。

(7)压铸用涂料。压铸过程中,为了避免铸件与压铸型焊合,减少铸件顶出的摩擦阻力和避免压铸型过分受热而采用涂料。对涂料的要求:在高温时,具有良好的润滑性;挥发点低,在100~150℃时,稀释剂能很快挥发;对压铸型及压铸件没有腐蚀作用;性能稳定在空气中稀释剂不应挥发过度而变稠;在高温时不会析出有害气体;不会在压铸型腔表面产生积垢。

重力铸造是指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺,也称重力浇铸。广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造,泥模铸造等;窄义的重力铸造主要指金属型浇铸。

机械加工工艺手册篇六

来了公司将近一年了,在工作中我了解很多的机械方面的知识,提高了机械加工方面的认识,加深了在机械加工方面的了解和相关的设备和技术资料,还学到了很多做人的道理和怎么样去和公司的每一个同事相处。来到公司在品检部门的工作让我认识了很多的机械图纸,这是在学校里学不到的,更主要的是在工作中我学会了很多在学校里没有见到过的机器和测量仪器,更学会了很多在公司里的管理制度。将所学的理论知识与实践结合起来,更好的充实了自己,为以后再告诉的工作做好基础。

从我第一天的到公司来到品检部我看到我们公司的管理制度是很好的,所以更激起我对工作的认真,第一天来到我们厂我看到了我们厂的`加工设备是很齐全的,认识了在机械加工中要用到的设备像铣床,磨床和车床。随后就在品检部门工作了,在工作中我听取了师傅们对品检部门的介绍和我们这个部门的重要性,更了解了我们在工作过程中要注意的安全事项和需要注意的项目,随后师傅们就介绍了图纸给我认识,一看让我大开眼界看到的零件图纸再也不是我们在学校里的那些简单的cad图纸了,而是真正的精密零件加工图,在慢慢的认识了图纸之后我又对一个零件的加工工艺有了一些了解,了解了一个零件的加工程序,更对零件材料的认识,认识了什么样的材料要热处理和什么样的材料要表面处理,在品检的工作使我认识了很多很多知识,基本认识我们厂的工作流程,在为我以后的工作是我很大的帮助能让我在以后的工作中遇到哪些难题去问哪些工作者。

来到品检部我深深的认识了零件的精密性,从我一个刚刚从学校出来的学生来到公司什么都不懂只是认识了那些简单的零件到现在什么样的零件都能看的懂,都能测量,但我觉得只是认识是不够的,我们还要懂得怎么样把这样的零件加工出来那才是我们真正想认识的,所以在以后的机会中我们更要到实践中去了解车,铣磨还有线割,看起来是很难,但我看到我们工作中的同事他们都是什么样的机器都会操作,我就认识到我在检查他们的劳动成果的时候就会联想到我以后我也能够像他们一样哪里要帮助就往哪里去,能够在我们公司也能有所作为。

中国大学网。

文档为doc格式。

机械加工工艺手册篇七

随着科学技术的进步,机械产品工艺得到了较大程度的发展,下面以液压设备加工制造为背景,浅谈设备加工制造工艺的一些看法。液压技术已经在很多领域中得到了较好地应用,在工程机械、冶金机械、塑料机械等行业中大量应用。液压传动技术得到了较广泛的应用。液压传动系统设计是机械制造工艺的重要组成部分。

3.1液压传动系统设计制造有关卞要步骤。

首先,明确液压传动系统的工作目的,明确的工作目的是进行设计的基础。其次,要拟定液压传动系统图,根据系统图分析工件的运动形式,从而得出零件应具备的条件,从而科学合理的进行液压执行零件的选择,并对工件各部位的性能和动作进行充分分析,找出各种基本回路,从而选择更加科学合理的方案,并通过安全的措施进行卸荷,保证自动化工作循环可以顺利实现。经过研究确定了液压传动方法后,需要根据国家标准的有关规定以及其运行的原理进行正式的原理图的绘制。

3.2液压传动系统中所需零件。

液压系统所需要的零件主要包括动力、执行、控制等方面零部件。液压动力零件的功能是产生动力,其主要的组成部分是液压泵,液压泵的工作原理是液体体积变化。液压泵还有叶片状、柱塞泵等形式,要根据系统所消耗的能量、效率、噪音等选择液压泵。执行液压零件的作用是将液压能变成机械能,液压执行零件主要包括液压缸、液压马达等。液压控制零件的功能是根据工作的不同需求对液体流动的方向、压力、流量大小等条件进行控制,从而使系统按照工作的需求运行。液压控制零器件比较灵活,可以满足不同活动的.需要。此外,液压控制系统需要液压控制的辅助零件进行支持,这些辅助零件包括管路、油箱、蓄能器、密封装置等,它们能够辅助液压控制系统的工作。对这几个期间进行连接,可以形成液压回路,从而实现相应的控制回路。在控制回路设计时,要根据不同的控制目标来进行相应的设计。

3.3计算液压系统的主要参数和选择液压零件。

通过计算确定液压缸的主要参数,根据所需要的流量选择液压泵,油管的选用要根据计算确定。

3.4设计液压传动系统应注意事项。

进行液压传动系统的设计时需要注意以下内容。在进行液压传动系统回路的设计时,需要注意避免回路之间形成相互的干扰,需要注意工作循环的正常进行。需要对系统的工作效率进行计算,并且进行适当的调节,以免出现系统过热问题。如果出现了功率过小的问题,则需要使用节流调速系统,反之,如果出现了功率比较大的现象时,则需要选用合适的容积调速系统;在一些耗油率比较大的系统中,可以通过使用蓄能器和压力补偿变量泵等进行设计高效回路。对于一些互锁装置和安全措施,需要及时的对压力进行调整,可以通过系统压力控制阀—溢流阀来进行调整,调整时需要从压力为零时开始调整,通过不断的提高压力,使压力达到执行零件所需压力,然后继续调整压力,使压力大于执行零件所需要压力的10%~25%。快速流动液压泵压力阀进行调整时,通常设置压力大于所需压力范围10%~20%。使用卸荷压力控制油路和润滑油路时,通常设置压力在0.3~0.6mpa之间。此外,液压传动系统在工作时应把环境温度控制在低于30℃的条件内,工作场所不能有烟火、风沙、灰尘,一些空洞需要加设防尘盖和通气孔;要经常对冷却水管进行检查,避免出现泄漏现象,液压油中不能混杂杂质和水分;需要定期对液压油进行检查,油体粘度值不能过大;液压传动系统工作压力不可随意调整,液压油的压力不一定越高越高,一些液压油工作压力比较大时,会浪费能源,增加了设备的风险,增加了设备的故障率,会对产品产生不利影响。在进行液压系统零部件安装时,拆卸、安装不可对液压工件进行捶打,防止内部零器件损坏,保证控制件的工作质量。在对控制件、液压油管路安装时,要对零器件进行认真清洗,防止异物落入液压油中,影响设备工作效率。

3.5重视机电一体化发展。

机电一体化设计是机械加工制造发展的趋势,随着智能技术、自动化技术同制造加工技术的融合,机械产品智能化、自动化水平越来越高。在进行产品设计时,应意识到机械设备机电一体化对生产发展的巨大促进作用。机电一体化机械能够对加工过程中的信息进行捕捉、识别,并对采集的信息进行分析,采取相应的动作,机械设备呈现出较高水平的灵活性和智能性。液压设备的设计人员应意识到石油机械设备一体化的重要性,重视推进机电一体化设备在机械加工行业的应用。

4结语。

机械加工工艺对于保障机械加工的效率具有重要的意义,影响着机械加工产品的水平和生产的成本,因此机械加工工作要在科学的方法和规则的指导下进行,并且需要紧随科技发展的潮流对机械加工工艺进行创新,从而提高机械加工水平,促进我国机械制造业的发展。

作者:熊建竹王水根唐浪靳川东单位:成都理工大学核技术与自动化工程学院。

参考文献:

[1]陈京平.面向机械加工工艺规划的绿色制造技术研究[d].南昌大学,.

[2]李聪波,李鹏宇,刘飞,崔龙国,税虹.面向高效低碳的机械加工工艺路线多目标优化模型[j].机械工程学报,,17:133~141.

机械加工工艺手册篇八

机械产品的设计制造主要分为产品的设计、工艺的设计以及零件的加工三个主要步骤,而具体到机械的加工工艺则主要由两部分组成。第一部分的工作是进行前期的生产,第二部分则是对产品进行后期的加工处理。整个加工工艺过程其实是将原材料或者半成品经过加工处理使其成为人们需要的产品的过程,这是一个复杂的流程,整个流程不仅包括制作以及加工的过程,还包括加工的准备工作以及后期的处理,诸如材料的准备、运输以及后期对产品的热处理和再加工等过程。机械加工流程复杂,包括了很多环节,并且由于同一零件可以用于不同用途,其标准也有所差别,还要求企业通过使用不同的生产工序来满足产品的要求,因此更需要生产企业通过科学的管理提高材料加工工艺流程的规范性,从而提高生产产品的质量。随着经济的不断发展以及科学的进步,目前大部分的企业都采用先进系统的管理方式,从而对生产组织以及生产过程的各个环节的管理和控制都得到了加强。

机械加工工艺路线的制定,是做好机械加工工作的保障,在机械加工工作开始之前确定好加工工艺的路线。在制定机械加工工艺路线时,需要考虑的因素包括进行每一个工序所需要的材料、工具以及加工过程的各种参数。首先,在制定机械加工工艺流程时应该分清主次、逻辑清晰,优先加工基准面,并且对加工过程进行细化,并按逻辑要求划分,例如在加工过程中要优先加工平面,然后再对工孔进行加工。其次,在进行机械加工时要合理分工,按照加工的过程进行设备的选择,保证设备的使用合理并且匹配,如机械加工在进行粗加工和精细加工时,要分开操作并合理选择设备。

机械加工工艺手册篇九

数控加工在正式应用caxa制造工程师前需要做好相关准备工作,其中最主要的就是要根据相关产品设计图纸要求制定具体的产品零部件加工工艺方案,主要工作流程如下;第一,确定加工物件的外在形式;第二,确定操作技术是否符合规范;第二,确定装夹方式是否符合操作标准;第三,确定选择使用的切削工具是否符合要求;第四,确定相关加工工艺参数;第五,对加工工可以说顺序进行调整等;最终形成一个具体的加工工艺方案。

3.2绘制产品三维模型。

在确定具体的加工工艺方案基础上,就可以利用caxa制造工程师软件绘制产品的三维模型。在实际绘制过程中,可以同时采用二维平面图与三维实体模型两种方式,即将二维平面图中的相关线利用软件的曲线投影功能引入到三维实体模型中,从而实现二维平面图与三维立体图数据的交换共享,这将会大大提高产品三维模型的绘制效率。绘制产品三维模型是caxa制造工程师软件在数控加工中应用的最主要内容,是后续利用数控机床成功完成产品加工的关键。

3.3生成加工轮廓轨迹。

这里的加工轮廓轨迹,确切来说就是利用数控机床加工产品时所用刀具的`运行轨迹;加工刀具运行轨迹设计科学、准确与否,直接影响到是否能利用数控机床成功加工所需产品,一旦加工刀具运行轨迹存在偏差,将会直接导致产品加工失败。要求用户能够根据产品的形状特点、加工工艺规程等灵活运用caxa制造工程师中的平面区域粗加工、平面轮廓精加工、轮廓线精加工、等高线粗加工、参数线精加工、倒圆角加工等方法。

3.4加工轨迹仿真分析。

在设计与生成加工轮廓轨迹后,为了保证设计的科学性、准确性,我们可以利用caxa制造工程师软件来进行仿真分析;即在caxa制造工程师软件中将加工轮郭轨迹调整为三维真实状态,来模拟实际切削过程,以此来确定刀具运行轨迹及相关材料运作过程是否存在错误,这就需要设计人员严格检验与刀具相关的设计细节,并且通过一些技术、手段进行优化,切实保证设计的精确性,避免因为设计错误导致产品加工失败。

3.5正式生成g代码。

当完成加工轨迹仿真后,我们就可以选择符合加工轮廓轨迹的刀具在经过后置处理后,根据加工中心机床系统的不同、操作者要求不同、需要的格式不同等特点进行参数修改,修改后一定要保存相关设置,最终生成合适数控加工系统的代码指令程序,我们称其为g代码。在成功生成g代码程序,就可以通过运行g代码来控制数控机床进行产品加工操作;g代码是可以反复使用的,从而实现产品的批量生产。

3.6代码的传输与加工。

在成功生成g代码后,为了保证数控机床能依据g代码指令工作,还需要我们使用专门的传输软件传输给数控机床,比较有代表性的g代码传输软如caxadnc和华中数控通讯软件等,具体可以采用两种方式完成g代码传输:一种是固定传输,另一种是在线传输;固定传输指的是考虑到g代码程序短占用内存小,可以一次性传输到数控机床中,全部g代码程序将被保存于机床中;而在线传输指的考虑到g代码程序长且占用内存大,数控机床内存无法一次容纳全部程序,故采用在线传输方式,即边加工边传输。

4结语。

数控加工技术在我国现代制造业领域的应用,极大地提高了我国现代制造业的生产水平,实现了我国现代制造业的飞跃性发展;而caxa制造工程师软件在数控加工中的应用极大地提高了数控加工的技术水平与生产效率,对我国现代制造业发展注入了新鲜活力。目前,虽然caxa制造工程师在数控加工中的应用已进入成熟时期,但仍然需要我们予以充分关注及深入研究,促进其在数控加工中的科学应用,促进我国现代制造业的健康发展。

参考文献。

[3]吕名伟,软件在机械数控加工技术中的应用[j].山东工业技术,2018(1):123.

机械加工工艺手册篇十

郑州轻工业学院轻工职业学院李宏兵隋丽慧。

摘要:本文针对当今出现的数控加工仿真软件、数控加工教学和培训的要求、以及数控机床实训环节易出事故、机床损耗严重、费用高等特点,论述了数控加工仿真系统的原理、作用、功能,以及在数控教学中,如何有效地使用数控加工仿真系统软件,对学生、学员进行数控机床的基本操作培训,以达到多、快、好、省的目的。

关键词:数控机床数控加工虚拟现实仿真系统。

0引言。

随着我国高等职业教育的飞速发展,以及数控加工技术在机械制造业中的广泛应用,大批数控机床操作人员的专业培训成为迫切而又难以解决的问题。在传统的操作培训中,数控机床编程与操作的有效培训必须在真实的机床上进行。可是随着学生人数的不断增加,有限的机床数量难以保证每位学生有足够的上机操作时间,同时学生在真实机床上操作还具有一定的危险和不安全性,培训中的误操作经常会导致设备、刀具等的损坏,甚至引发人身伤害事故,增加了培训成本。因此,传统的机床操作培训方法效率低、教师工作量大、培训费用高,需要用更新的方法来取代。

1虚拟现实技术。

虚拟现实,英文名为virtualreality,简称vr技术。这一名词是由美国vpl公司创建人拉尼尔(jaronlanier)在80年代初提出的,也称灵境技术或人工环境。作为一项尖端科技,虚拟现实集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果,是一种由计算机生成的高技术模拟系统,它最早源于美国军方的作战模拟系统,九十年代初逐渐为各界所关注并且在商业领域得到了进一步的发展。这种技术的特点在于通过计算机产生一种人为虚拟的环境,这种虚拟的环境是由计算机图形构成的三维数字模型,并编制到计算机中去生成一个以视觉感受为主,也包括听觉、触觉的综合可感知的人工环境,从而使得在视觉上产生一种沉浸于这个环境的感觉,可以直接观察、操作、触摸、检测周围环境及事物的内在变化,并能与之发生“交互”作用,使人和计算机很好地“融为一体”,给人一种“身临其境”的感觉。

虚拟现实是发展到一定水平上的计算机技术与思维科学相结合的产物,它的出现为人类认识世界开辟了一条新途径。虚拟现实的最大特点是:用户可以用自然方式与虚拟环境进行交互操作,改变了过去人类除了亲身经历,就只能间接了解环境的模式,从而有效的扩展了自己的认知手段和领域。另外,虚拟现实不仅仅是一个演示媒体,而且还是一个设计工具,它以视觉形式产生一个适人化的多维信息空间,为我们创建和体验虚拟世界提供了有利的支持。由于虚拟现实技术的实时三维空间表现能力、人机交互式的操作环境以及给人带来的身临其境的感受,它在军事和航天领域的模拟和训练中起到了举足轻重的作用。近年来,随着计算机硬件软件技术的发展以及人们越来越认识到它的重要作用,虚拟技术在各行各业都得到了不同程度的发展,并且越来越显示出广阔的应用前景。

虚拟现实技术在改造传统产业上的价值体现于:用于产品设计与制造,可以降低成本,避免新产品开发的风险;用于产品演示,可借多媒体效果吸引客户、争取订单;用于培训,可用“虚拟设备”来增加员工的操作熟练程度。虚拟现实技术将使众多传统行业和产业发生革命性的改变。

2数控加工仿真系统。

随着虚拟现实技术及计算机技术的发展,出现了可以模拟实际机床加工环境及其工作状态的计算机仿真加工系统,它是一个应用虚拟现实技术于数控加工操作技能培训的仿真软件。利用计算机仿真培训系统进行学习和培训,不仅可以迅速提高被培训人员的理论、操作水平,而且非常安全,可靠好,培训费用低。

目前在国内已经有一些高等院校将计算机仿真运用于数控操作人才培训的教学之中,也出现了各种数控加工仿真教学系统,如上海宇龙、北京斐克、南京宇航、广州超软、武汉金银花等不同的数控加工仿真软件。上述这些教学系统既能单机系统独立运行,又能实现在线运行。独立运行即机床模型方式,其培训设施只需一台微机,数控机床的模拟操作在显示屏显示的仿真面板上进行,而零件切削过程由机床模型通过三维动画演示。实践证明,用这种方式进行初步培训是非常经济有效的。在线运行即机床工作方式,在这种方式下,教学系统将与实际机床连接,由硬件实现零件切削过程,这时除了操作者是用仿真面板操作外,其它则与实际机床的真实情况一样。即利用计算机和其他的专用硬件、软件去产生一种真实场景的仿真,操作者可以通过与仿真场景的交互,来体验一种接近于真实的场景的感觉。因此,采取这种方法能进一步提高操作者的实际操作技能。

数控仿真系统的核心是虚拟数控机床,而虚拟数控机床又是虚拟制造技术中的一个重要的执行单元。它不仅在数控加工过程中为产品设计提供了可制造性的分析,而且在数控系统的学习和培训中,为被培训人员提供了完善的学习方法和学习环境。数控仿真系统完全模拟真实零件的加工过程,可以检验各种数控指令是否正确,能提供与真实机床完全相同的操作面板,其调试、编辑、修改和跟踪执行等功能也一应俱全。

3虚拟数控机床平台的构建。

虚拟数控机床一般是通过以下的构建平台来实现上述功能:

(1)nc解释平台。nc解释平台包括nc解释器和nc验证器。任务分配数据库从任务调度中接受数控代码并将其翻译为虚拟机床的部件、刀具等运动的信息,并将其通过计算模块来模拟机床的响应,nc解释器能够被自由地配置从而能够模拟任何一种数控机床的cnc控制器。

(2)nc验证器。能够验证nc代码的.语法是否正确。

(3)刀具库。刀具库应包括一台数控机床所需要的所有刀具,并能自由配置刀具库中的刀具号,从而能模拟任何一种数控机床的换刀形式及切削加工的要求。

(4)仿真平台。仿真平台包括刀具轨迹仿真、切削力仿真,加工精度仿真、三维动画仿真、加工工时统计分析,仿真平台是虚拟数控机床的核心技术。操作者可以在虚拟的环境中进行机床运动和切削过程等的仿真,从中获得相关的加工数据。如进给轴的位移量、换刀状态、主轴转速、加速度、进给量、加工时间等。通过加工过程的仿真,了解所设计工件的可加工性,验证nc代码的正确性以及评价和优化加工过程,并通过在线修改nc代码来将其优化。

(5)计算平台。计算平台用来完成虚拟数控机床中各种计算,如根据nc代码计算加工零件新的几何形状,根据刀具的材料、运行时间、零件的材料性质和润滑介质的性质计算刀具的补偿量和热补偿量。这些计算结果是虚拟数控机床在应用于虚拟制造过程中的加工方案评价以及可制造性分析所必须的。

(6)设计开发平台。虚拟数控机床的设计平台是一个面向对象的数控软件库及其开发环境。通过对数控软件的标准化、规范化研究和其它cad/cam软件的数据交换,并对典型的零件进行封装,设计成具有稳定、通用接口的可重复使用的软件。

(7)操作运行平台和监控平台。在虚拟环境中完全实现真实机床的操作,让使用者完全感受到真实机床的运行特性。在这些基础上的监控硬件和软件,用来控制简易机床.增加虚拟数控机床的真实感.并且可以进行典型零件的实验性试切加工,让使用者有一种身临其尽的感觉。尤其是在数控教学和培训过程中,初学数控编程者需要大量的编程练习,并进行实际调试。用试切法来检验数控加工程序显然不合理,而且也难于实现。如果利用仿真技术,这些问题可以轻松得到解决,从而避免编程时人为出错或工艺不合理造成工件报废。

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机械加工工艺手册篇十一

机械加工中数控加工技术在多个环节得到了应用,如在机床设备的加工当中应用,起到了积极作用。数控加工技术在机床设备加工当中应用,对加工的精度得到了保障,使得操作向着规范化的方向迈进,也提高了机械加工的速度[2]。在数控加工技术的.应用下,对机床的刀具以及工作的位置进行预先设置,正确的排列主轴以及冷却泵和变速等操作的顺序,将这些相关的数据信息输入到数控加工控制系统当中,在计算机技术的支持下,就能对机床设备的工作进行指挥。机床所需要的零部件也能按照程序完整的进行加工,大大提高零部件的加工质量和效率。机械加工中数控加工技术在实际生产当中的应用中,机械化操作也愈来愈普遍化,传统依靠人工操作的方法已经很难满足当前的生产要求。在数控加工技术的应用下,对工程生产的技术支持力度得到了显著加强。数控加工技术作为依托的情况下,对机械生产操作的环境进行优化,有效保证机械加工的安全生产。在编制好相应的加工程序后,数控系统的科学化控制下,就能按照相应的程序进行自动化的作业。数控加工技术在汽车加工领域当中的应用,也能起到积极促进作用,对汽车的零部件加工的质量水平提高就发挥着积极作用。汽车的零部件加工中,零部件加工复杂程度较大,加工难度比较高,传统的机械加工方式已经很难满足加工精度的需求。而在数控加工技术的应用下,能对零部件的高速加工的作用充分发挥,以及在加工当中的质量也能有效保证。这样就满足了实际零件加工的实际需要。在汽车零部件的更新换代下,零部件的加工难度也有了进一步的提升,这就对数控加工技术的应用需求进一步扩大,数控加工技术的升级也显得比较重要,只有在数控加工技术的支持下,才能真正有助于满足汽车零部件加工的要求。除此之外,数控加工技术在零件的质量检测当中应用也比较重要。数控技术对零部件能进行全面性的检测,并且检测的过程也是自动化的,这就对检测的效率得到了有效提高,对检测的质量也得到了有效提高。

随着科学技术的进一步升级,机械加工技术当中的数控加工技术应用要求也会进一步的提高。我国在对数控加工技术的应用已经有了很长一段时间,在数控加工技术的应用发展中也积累了丰富的经验。尤其是在面对当前的经济发展形势下,注重数控加工技术水平的提高,才能保障机械加工领域的良好发展,对机械制造产业的发展才能起到积极促进作用。数控加工技术在未来会向着智能化以及网络化的方向发展,对数控加工技术的有效性会加强,在网络技术的支持下,对提高机械加工的整体效率也打下了坚实基础。在未来的发展中,机械加工中数控加工技术的应用就更为重要,要注重从多方面对生产力水平提高,将数控技术的应用作用充分发挥,为我国的经济发展提供基础支持。

3结束语。

总而言之,数控加工技术对机械加工产业的进一步发展有着积极促进作用,只有从多方面充分重视,注重数控加工技术的科学化应用,才能有助于机械加工的整体水平提高。通过此次对数控加工技术的应用研究,从理论上进行促进机械加工的发展。

参考文献:

[1]李士东.高职机械数控加工课堂教学策略研究[j].成才之路,(17).

机械加工工艺手册篇十二

目前,切削加工仍是机械制造行业应用广泛的一种加工方法。其中,集高效、高精度和低成本于一身的高速切削加工技术已经成为机械制造领域的新秀和主要加工手段。

“高速切削”的概念首先是由德国的c.s~omom博士提出的,并于1931年4月发表了著名的切削速度与切削温度的理论。该理论的核心是:在常规的切削速度范围内,切削温度随着切削速度的增大而提高,当到达某一速度极限后,切削温度随着切削速度的提高反而降低。此后,高速切削技术的发展经历了以下4个阶段:高速切削的设想与理论探索阶段(193l—l971年),高速切削的应用探索阶段(1972-1978年),高速切削实用阶段(1979--1984年),高速切削成熟阶段(20世纪90年代至今)。高速切削加工与常规的切削加工相比具有以下优点:第一,生产效率提高3~1o倍。第二,切削力降低30%以上,尤其是径向切削分力大幅度减少,特别有利于提高薄壁件、细长件等刚性差的零件的加工精度。第三,切削热95%被切屑带走,特别适合加工容易热变形的零件。第四,高速切削时,机床的激振频率远离工艺系统的固有频率,工作平稳,振动较小,适合加工精密零件。

高速切削刀具是实现高速加工技术的关键。刀具技术是实现高速切削加工的关键技术之一,不合适的刀具会使复杂、昂贵的机床或加工系统形同虚设,完全不起作用。由于高速切削的切削速度快,而高速加工线速度主要受刀具限制,因为在目前机床所能达到的高速范围内,速度越高,刀具的磨损越快。因此,高速切削对刀具材料提出了更高的要求,除了具备普通刀具材料的一些基本性能之外,还应突出要求高速切削刀具具备高的耐热性、抗热冲击性、良好的高温力学性能及高的可靠性。高速切削技术的发展在很大程度上得益于超硬刀具材料的出现及发展。目前常用的高速切削刀具材料有:聚晶金刚石(pcd)、立方氮化硼(cbn)、陶瓷、ti(c,n)基金属陶瓷、涂层刀具fcvd)~超细晶粒硬质合金等刀具材料。

二、高速切削刀具的发展情况。

金刚石刀具材料。金刚石刀具具有硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好等特性,可在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率。金刚石刀具分为天然金刚石和人造金刚石刀具。然而,由于天然金刚石价格昂贵,加工焊接非常困难,除少数特殊用途外,很少作为切削工具应用在工业中。近年来开发了多种化学机理研磨金刚石刀具的方法和保护气钎焊金刚石技术,使天然金刚石刀具的制造过程变得比较简单,因此在超精密镜面切削的高技术应用领域,天然金刚石起到了重要作用。

立方氮化硼刀具材料。立方氮化硼(cbn)是纯人工合成的材料,是20世纪50年代末用制造金刚石相似的方法合成的第二种超材料——cbn微粉。立方氮化硼(cbn)是硬度仅次于金刚石的超硬材料。虽然cbn的硬度低于金刚石,但其氧化温度高达1360℃,且与铁磁类材料具有较低的亲和性。因此,虽然目前cbn还是以烧结体形式进行制备,但仍是适合钢类材料切削,具有高耐磨性的.优良刀具材料。cbn具有高硬度、高热稳定性、高化学稳定性等优异性能,因此特别适合加工高硬度、高韧性的难加工金属材料。pcbn刀具是能够满足先进切削要求的主要刀具材料,也是国内外公认的用于硬态切削,高速切削以及干式切削加工的理想刀具材料。pcbn刀具主要用于加工淬硬钢、铸铁、高温合金以及表面喷涂材料等。国外的汽车制造业大量使用pcbn刀具切削铸铁材料。pcbn刀具已为国外主要汽车制造厂家各条生产线上使用的新一代刀具。

陶瓷刀具。与硬质合金相比,陶瓷材料具有更高的硬度、红硬性和耐磨性。因此,加工钢材时,陶瓷刀具的耐用度为硬质合金刀具的10~20倍,其红硬性比硬质合金高2~6倍,且化学稳定性、抗氧化能力等均优于硬质合金。陶瓷刀具材料的强度低、韧性差,制约了它的应用推广,而超微粉技术的发展和纳米复合材料的研究为其发展增添了新的活力。陶瓷刀具是最有发展潜力的高速切削刀具,在生产中有美好的应用前景,目前已引起世界各国的重视。在德国约70%加工铸件的工序是用陶瓷刀具完成的,而日本陶瓷刀具的年消耗量已占刀具总量的8%~l0%。

涂层刀具。涂层材料的发展,已由最初的单一tin涂层、tic涂层,经历了tic-112o3-tin复合涂层和ticn、tia1n等多元复合涂层的发展阶段,现在最新发展了tin/nbn、tin/cn,等多元复合薄膜材料,使刀具涂层的性能有了很大提高。硬质涂层材料中,工艺最成熟、应用最广泛的是tin。(氮)化钛基硬质合金(金属陶瓷)金属陶瓷与由wc构成的硬质合金不同,主要由陶瓷颗粒、tic和tin、粘结剂ni、co、mo等构成。金属陶瓷的硬度和红硬性高于硬质合金而低于陶瓷材料,横向断裂强度大于陶瓷材料而小于硬质合金,化学稳定性和抗氧化性好,耐剥离磨损,耐氧化和扩散,具有较低的粘结倾向和较高的刀刃强度。

三、高速切削刀具的具体应用情况。

理想的刀具材料应具有较高的硬度和耐磨性,与工件有较小的化学亲和力,高的热传导系数,良好的机械性能和热稳定性能。理想的刀具使得高速硬切削能够作为代替磨削的最后成型工艺,达到工件表面粗糙度、表面完整性和工件精度的加工要求。硬质合金刀具具有良好的抗拉强度和断裂韧性,但由于较低的硬度和较差的高温稳定性,使其在高速硬切削中的应用受到一定限制。但细晶粒和超细晶粒的硬质合金由于晶粒细化后,硬质相尺寸变小,粘结相更均匀地分布在硬质相的周围,提高了硬质合金的硬度与耐磨性,在硬切削中获得较广泛应用。

陶瓷刀具和cbn刀具是在高速硬车削和端面铣削中最常用的刀具。它们所具有的高硬度和良好的高温稳定性,使其能够承受在硬切削过程中高的机械应力和热应力负荷。与陶瓷刀具相比,cbn刀具拥有更高的断裂韧性,因此更适合断续切削加工。为保证工件较高的尺寸精度和形状精度,高的热传导率和低的热膨胀系数也应是刀具材料所应具有的重要性质。因此,具有优良综合性能的cbn刀具是最适合用于高速硬切削的刀具。聚晶金刚石刀具的硬度虽然超过立方氮化硼刀具,但即使在低温下,其对黑色金属中铁的亲和力也很强,易引起化学反应,因此不能用于钢的硬切削。

一般而言,pcd刀具适合于对铝、镁、铜等有色金属材料及其合金和非金属材料的高速加工;而cbn、陶瓷刀具、涂层硬质合金刀具适合于钢铁等黑色金属的高速加工。故在模具加工中,特别是针对淬硬性模具钢等高硬度钢材的加工,cbn刀具性能最好,其次为陶瓷刀具和涂层硬质合金。

结论。

高速切削技术的问世改变了人对传统切削加工的思维和方式,极大提高了加工效率和加工质量。而高速切削与模具加工的结合,改变了传统模具加工的工序流程。高速切削刀具作为高速切削技术的关键,随着技术的不断完善,将为模具制造带来一次全新的技术革新。

参考文献。

[1]韩福庆高速切削刀具材料的开发与选择[j]化学工程与装备。

[2]周纯江叶红朝高速切削刀具相关关键技术的研究[j]机械制造2008。

[4]马向阳李长河高速切削刀具材料[j]现代零部件2008。

[6]肖寿仁高鸣智邓晓春高速切削刀具材料应用进展[j]有色金属2008。

机械加工工艺手册篇十三

一、生产过程与工艺过程(一)生产过程生产过程是指将原材料转变为成品的全过程,。一台产品的生产过程包括原材料、半成品、元器件、标准件、工具、工装、设备的购置、运输、检验、保管,专用工具、专用工装、专用设备的设计与制造等生产准备工作和毛坯制造、零件加工、热处理、表面处理、产品装配与调试、性能试验以及产品的包装、发运等工作。(二)工艺过程生产过程中直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性能的过程,称为工艺过程,可以通过不同的工艺方法来完成。因而工艺过程又可具体分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、特种加工、热处理、表面处理、装配等工艺过程。采用机械加工方法,直接改变加工对象的形状、尺寸和表面性能,使之成为成品的过程,称为机械加工工艺过程。机械加工工艺过程是由若干个按一定顺序排列的工序组成。1.工序工序是指一个或一组工人,在一个工作地对同一个或同时几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。划分工序的主要依据是工作地点是否改变和加工是否连续。这里的连续,是指工序内的工作需连续完成,不能插入其它工作内容或者阶段性加工。工序是组成工艺过程的基本单元,也是制定生产计划、进行经济核算的基本单元。工序又可细分为安装、工位、工步、走刀等组成部分。2.安装安装是指工件(或装配单元)通过一次装夹后所完成的那一部分工序。3.工位工位是指在一次装夹中,工件在机床上所占的每个位置上所完成那一部分工序。4.工步工步是指在加工表面(或装配时的连续表面)不变、加工工具不变和切削用量不变的条件下,所连续完成的那部分工序。工步是构成工序的基本单元。5.走刀走刀是指刀具相对工件加工表面进行一次切削所完成的那部分工作。每个工步可包括一次走刀或几次走刀。二、工艺规程的作用和类型(一)工艺规程的作用规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程.工艺规程是指导生产组织生产、管理生产的主要工艺文件,是加工、检验验收、生产调度与安排的主要依据。(二)生产纲领和生产类型1.生产纲领,是指包括备品和废品在内的年产量.2.生产类型生产管理部门按批量或生产的连续性,把生产规模分为三种类型,即单件生产,成批生产和大量生产。三、编制工艺规程的原则、方法和步骤(一)编制工艺规程的原则先进性、可行性、合理性、劳动条件的良好性。(二)编制工艺规程的主要依据产品的装配图和零件图、生产纲领和类型等等。(三)编制工艺规程的方法和步骤四、零件结构工艺性结构工艺性是指在满足使用要求的前提下,制造、维修的可行性和经济性。零件可以采用不同的工艺方法来制造,每种工艺方法都具有该工艺方法特点所决定的评定零件结构工艺性的依据。如何来分析用机械加工工艺方法制作的零件的结构工艺性。归纳起来,可从以下几个方面来分析:1.零件应由一些简单或者有规律的表面,如平面、回转面、螺旋面、渐开线面等组成,避免奇异无规律的表面,否则将给加工带来困难。第一节工艺规程概述一、生产过程与工艺过程(一)生产过程生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。一台产品的生产过程包括原材料、半成品、元器件、标准件、工具、工装、设备的购置、运输、检验、保管,专用工具、专用工装、专用设备的设计与制造等生产准备工作和毛坯制造、零件加工、热处理、表面处理、产品装配与调试、性能试验以及产品的包装、发运等工作。(二)工艺过程生产过程中直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性能的过程,称为工艺过程,可以通过不同的工艺方法来完成。因而工艺过程又可具体分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、特种加工、热处理、表面处理、装配等工艺过程。采用机械加工方法,直接改变加工对象的形状、尺寸和表面性能,使之成为成品的过程,称为机械加工工艺过程。机械加工工艺过程是由若干个按一定顺序排列的工序组成。1.工序工序是指一个或一组工人,在一个工作地对同一个或同时几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。划分工序的主要依据是工作地点是否改变和加工是否连续。这里的连续,是指工序内的工作需连续完成,不能插入其它工作内容或者阶段性加工。工序是组成工艺过程的基本单元,也是制定生产计划、进行经济核算的基本单元。工序又可细分为安装、工位、工步、走刀等组成部分。2.安装安装是指工件(或装配单元)通过一次装夹后所完成的那一部分工序。3.工位工位是指在一次装夹中,工件在机床上所占的每个位置上所完成那一部分工序。4.工步工步是指在加工表面(或装配时的连续表面)不变、加工工具不变和切削用量不变的条件下,所连续完成的那部分工序。工步是构成工序的基本单元。5.走刀走刀是指刀具相对工件加工表面进行一次切削所完成的那部分工作。每个工步可包括一次走刀或几次走刀。二、工艺规程的作用和类型(一)工艺规程的作用规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程.工艺规程是指导生产组织生产、管理生产的主要工艺文件,是加工、检验验收、生产调度与安排的主要依据。(二)生产纲领和生产类型1.生产纲领,是指包括备品和废品在内的年产量.2.生产类型生产管理部门按批量或生产的连续性,把生产规模分为三种类型,即单件生产,成批生产和大量生产。三、编制工艺规程的原则、方法和步骤(一)编制工艺规程的原则先进性、可行性、合理性、劳动条件的良好性。(二)编制工艺规程的主要依据产品的装配图和零件图、生产纲领和类型等等。(三)编制工艺规程的方法和步骤四、零件结构工艺性结构工艺性是指在满足使用要求的前提下,制造、维修的可行性和经济性。零件可以采用不同的工艺方法来制造,每种工艺方法都具有该工艺方法特点所决定的评定零件结构工艺性的依据。如何来分析用机械加工工艺方法制作的零件的结构工艺性。归纳起来,可从以下几个方面来分析:1.零件应由一些简单或者有规律的表面,如平面、回转面、螺旋面、渐开线面等组成,避免奇异无规律的表面,否则将给加工带来困难。2.零件表面的有关尺寸应标准化和规格化。例如孔、螺纹、轴径等的尺寸标准化、规格化,可采用标准刀具加工,也便于与标准件配合和便于加工、装配及用户的使用。3.零件有关表面形状应与加工刀具形状相适应。否则将增加加工难度。4.尽量减小加工面积。既减小了加工工作量,又保证接触良好。5.零件的结构应保证加工时刀具的引进和退出。6.零件的结构应能尽量减少加工时的装夹以及换刀次数。7.不需要加工的毛坯表面不要设计成加工面,要求不高的面不要设计成高精度、粗糙度值小的表面。8.应能定位准确,夹紧可靠,便于加工,便于测量。第二节定位基准的选择一、基准的概念及分类零件上用以确定其它点、线、面的位置所依据的那些点、线、面称为基准。根据其功用的不同,可分为设计基准、工艺基准两大类。(一)设计基准在零件图上用以确定其它点、线、面的基准,称为设计基准。(二)工艺基准零件在加工、测量、装配等工艺过程中使用的基准统称工艺基准。工艺基准又可分为:1.装配基准在零件或部件装配时用以确定它在机器中相对位置的基准。2.测量基准用以测量工件已加工表面所依据的基准。例如以内孔定位用百(千)分表测量外圆表面的径向跳动,则内孔就是测量外圆表面径向跳动的测量基准。

3.工序基准在工序图中用以确定被加工表面位置所依据的基准。所标注的加工面的位置尺寸称工序尺寸。工序基准也可以看作工序图中的设计基准。图6-1所示为钻孔工序的工序图,图a、b分别表示两种不同的工序基准和相应的工序尺寸。

4.定位基准用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所依据的基准。如轴类零件的中心孔就是车、磨工序的定位基准。如图6-2所示的齿轮加工中,从图a可看出,在加工端面e及内孔f的第一道工序中,是以毛坯外圆面a及端面b确定工件在夹具中的位置的,故a、b面就是该工序的定位基准。图b是加工齿轮端面b及外圆a的工序,用e、f面确定工件的位置,故e、f面就是该工序的定位基准,由于工序尺寸方向的不同,作为定位基准的表面也就不同。作为基准的点、线、面有时在工件上并不一定实际存在(如孔和轴的轴线、某两面之间的对称中心面等),在定位时是通过有关具体表面起定位作用的,这些表面称定位基面。例如在车床上用顶尖拨盘安装一根长轴,实际的定位表面(基面)是顶尖的锥面,但它体现的定位基准是这根长轴的轴线。因此,选择定位基准,实际上既选择恰当的定位基面。二、定位基准的选择原则根据定位基面表面状态,定位基准又可分为粗基准和精基准。凡是以未经过机械加工的毛坯表面作定位基准的,称为粗基准,粗基准往往在第一道工序第一次装夹中使用。如果定位基准是经过机械加工的,称为精基准。精基准和粗基准的选择原则是不同的。(一)粗基准的选择粗基准的选择,主要考虑如何保证加工表面与不加工表面之间的位置和尺寸要求,保证加工表面的加工余量均匀和足够,以及减少装夹次数等。具体原则有以下几方面:1.如果零件上有一个不需加工的表面,在该表面能够被利用的情况下,应尽量选择该表面作粗基准。2.如果零件上有几个不需要加工的表面,应选择其中与加工表面有较高位置精度要求的不加工表面作第一次装夹的粗基准。3.如果零件上所有表面都需机械加工,则应选择加工余量最小的毛坯表面作粗基准。4.同一尺寸方向上,粗基准只能用一次。5.粗基准要选择平整、面积大的表面。(二)精基准的选择选择精基准时,主要应考虑如何保证加工表面之间的位置精度、尺寸精度和装夹方便,其主要原则是:1.基准重合原则即选设计基准作本道加工工序的定位基准,也就是说应尽量使定位基准与设计基准相重合。这样可避免因基准不重合而引起的定位误差。2.基准统一原则在零件加工的整个工艺过程中或者有关的某几道工序中尽可能采用同一个(或一组)定位基准来定位,称为基准统一原则。3.互为基准原则若两表面间的相互位置精度要求很高,而表面自身的尺寸和形状精度又很高时,可以采用互为基准、反复加工的方法。4.自为基准原则如果只要求从加工表面上均匀地去掉一层很薄的余量时,可采用以加工表面本身作定位基准。第三节工艺路线的拟订工艺路线是指从毛坯制造开始经机械加工、热处理、表面处理生产出产品、零件所经过的工艺流程。工艺路线是工艺规程的总体布局,它主要涉及零件表面加工方法的选择、加工阶段的划分、加工工序数目的确定和工序的安排。一、表面加工方法的选择在选择零件各表面的加工方法时,主要应从以下几个方面来考虑。(一)零件的结构包括组成零件各表面的性质和尺寸的大小及结构的复杂程度。各种典型表面都有其相适应的加工方法。例如,外圆表面的加工,主要以车、磨为主;孔的加工,则以钻、铰、车、镗、磨等为主;平面加工又以铣、刨、插、拉、车、磨等为主;精密螺纹加工是以车、磨、研为主;齿形的主要加工方法有滚、插、拉、磨、剃、珩、研等。(二)各种加工方法所能达到的经济精度和表面粗糙度任何一种加工方法能获得的加工精度和表面粗糙度都有一个相当大的范围,而高精度的获得一般要以高成本为代价,不适当的高精度要求,会导致加工成本急剧上升。(三)工件材料的性质加工方法的选择,常受工件材料性质的限制。例如淬火钢淬火后应采用磨削加工;而有色金属磨削困难,常采用金刚镗或高速精密车削来进行精加工。(四)工件的结构形状和尺寸以内圆表面加工为例,回转体零件上较大直径的孔可采用车削或磨削;箱体上it7级的孔常用镗削或铰削,孔径较小时宜用铰削,孔径较大或长度较短的孔宜选用镗削,(五)生产率和经济性选择加工方法一定要考虑生产类型,这样才能保证生产率和经济性要求。二、加工阶段的划分零件的加工质量要求较高或结构较为复杂时,一般工艺路线较长,工序较多。从零件的整个机械加工工艺过程来看,可划分为五个加工阶段:(一)粗加工阶段此阶段主要任务是切除大部分加工余量,应使用高生产率的加工方法和设备,以提高生产率。而对于精度要求很低的加工表面,在本阶段可直接加工完毕。(二)半精加工阶段此阶段要切除粗加工后可能产生的变形和缺陷,并为主要表面的精加工作好准备。一般安排在热处理之前进行。对于次要表面的加工(如钻孔、攻丝、铣键槽等)则在本阶段加工完毕。(三)精加工阶段此阶段是要保证主要表面达到图纸规定的质量要求,主要是靠精加工方法和工艺装备保证质量。(四)光整加工阶段主要是为加工质量要求特别高(6级以上标准公差,表面粗糙度ra0.2um以下)的表面设置的加工阶段。该阶段主要用光整加工方法和专门的工艺装备来降低表面粗糙度值,用以获得很光洁的表面。(五)超精密加工阶段其加工精度在0.3~0.03μm、表面粗糙度值在ra0.05~0.03μm范围(或称亚微米级加工)。划分加工阶段的目的是:1.零件在加工中由于受切削力、切削热和内应力的作用,不可避免地要产生变形,影响加工质量。划分加工阶段并使各加工阶段有一定的时间间隔,便于残余应力得到释放,从而减少这些变形带来的影响,或者在加工阶段之间安排诸如热处理、校直、自然时效等工序来消除各种变形的影响,提高加工质量。2.由于各加工阶段的主要任务不同,加工方法、加工设备、不同等级的技术工人的配备也就不同。为合理地使用设备和发挥技术工人的积极性,粗加工用功率大、精度较低、效率高的设备和技术等级低的工人。精加工则与之相反,从而发挥机床的各自特点,满足高效、低耗生产的要求。3.便于安排热处理工序。例如,粗加工后安排时效处理,消除粗加工时工件所产生的残余应力;精加工又安排在淬火工序之后,以利于提高加工精度和消除淬火产生的变形及氧化层。4.便于发现毛坯的缺陷,以便及时报废或修补,减少浪费。5.精加工阶段放在最后进行加工,可以避免因零件在周转时的运输当中精加工表面的碰伤及划伤。三、工序集中与工序分散安排零件的加工工艺过程时,还要解决工序集中和工序分散问题。在不同的生产条件下,工艺人员编制的工艺会有所不同。。我们把同一个零件工艺过程中工序多少的状况称为工序的集中和分散。工序集中就是在每个工序中加工内容很多,尽可能在一次安装中加工许多表面,或尽量在同一台设备上连续完成较多的加工要求。这样,零件工艺过程中工序少,工艺路线短。工序分散则相反,它把加工表面分的很细,每个工序加工内容少,表现为工序多,工艺路线长。由于工序的集中和分散各有特点,究竟按何种原则确定工序数量,这要根据生产纲领、机床设备及零件本身的结构和技术要求等作全面的考虑。但从技术的发展方向来看,随着数控机床、加工中心的发展和应用,今后将更多地趋向于工序集中。四、加工顺序的安排要满足零件图样的全部技术要求及生产的高效率和低成本,不仅要正确选择定位基准和每个表面的加工方法,而且要合理地安排工序顺序。这不仅指安排好机械加工间的顺序,而且要合理地安排好机械加工与热处理、表面处理及与辅助工序(如清洗、检验等)间的工序顺序。(一)机械加工顺序的安排1.基面先行作为其它表面加工的精基准一般安排在工艺过程一开始就进行加工。2.先主后次零件的主要工作表面(一般是指加工精度和表面质量要求高的表面)、装配基面应先加工,从而及早发现毛坯中可能出现的缺陷。3.先粗后精一个零件的切削加工过程,总是先进行粗加工,再进行半精加工,最后是精加工和光整加工。4.先面后孔箱体、支架等类零件上具有轮廓尺寸远比其它表面尺寸为大的平面,用它作定位基准面稳定可靠,故一般先加工这些平面以作精基准,供加工孔和其它表面时使用。(二)热处理工序的安排热处理工序在工艺过程中的安排是否恰当,是影响零件加工质量和材料使用性能的重要因素。热处理的方法、次数和在工艺过程中的位置,应根据材料和热处理的目的而定。(三)检验工序的安排检验工序是辅助工序中最重要的工序,为了确保零件的加工质量,在工艺过程中合理地安排检验工序是非常必要的。一般在重要工序的前后、零件送往另一个车间之前、各加工阶段之间及工艺过程的最终都应安排检验工序,以保证加工质量。零件的清洗工序一般安排在最终检验工序之前。第四节加工余量的确定一、加工余量(一)加工余量的概念毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差称为表面的加工余量,而相邻两工序尺寸之差称为工序余量。(二)影响加工余量的因素(三)确定加工余量的方法1.计算法按公式计算最经济合理,但难以获得齐全可靠的数据资料。2.经验估计法凭经验确定加工余量,仅用于单件小批生产。3.查表修正法实际生产中常用的方法是将生产实践和试验研究积累的大量数据列成表格,以便使用时直接查找,同时还应根据实际情况加以修正。二、工序尺寸的计算工序尺寸是工件在加工过程中各工序应保证的加工尺寸,工序尺寸的公差,应按各种加工方法的经济精度选定。制定工艺规程的重要内容之一就是确定工序尺寸及其公差。在确定了工序余量和工序所能达到的经济精度后,便可计算出工序尺寸及其公差。当加工某一表面的各道工序都采用同一个定位基准,并与设计基准重合时,只需考虑各工序的加工余量,可由最后一道工序开始向前推算。第五节工艺尺寸链一、基本概念在零件的加工过程个机器的装配过程中,经常会遇到一些相互联系的尺寸组合,这些相互联系、且按一定顺序排列的封闭尺寸组合称尺寸链。在零件的加工过程中,由有关工序尺寸组成的尺寸链称为工艺尺寸链。在尺寸链中,每一个尺寸称为尺寸链的环,根据其作用不同,尺寸链中的环又可分为:封闭环——在尺寸链中最后形成或未标注间接保证的尺寸成为封闭环。一个尺寸链中,封闭环只能有一个,用a0表示。组成环——尺寸链中,除去封闭环以外的尺寸统称组成环。根据组成环对封闭环的影响,组成环又分:增环——在尺寸链中,当其余组成环不变时,将某一环增大(或减小),封闭环也随之增大(或减小),该环称之为增环,用表示。减环——在尺寸链中,当其余组成环不变时,将某一环增大(或减小),封闭环反而随之减小(或增大),该环就为减环,用表示。二、尺寸链的建立与分析用尺寸链来计算工艺尺寸时,正确的建立与分析尺寸链非常重要,如果建立分析错了,那就一切皆错。因此,要特别注意以下几点:(一)组成尺寸链的尺寸,一定是密切相关、相互制约的一组尺寸。不相关的尺寸不属于尺寸链的组成部分。(二)正确地确定封闭环。在尺寸链中,封闭环是最后形成的或者是间接保证的尺寸,而且只有一个。封闭环一定要判断准确,否则计算出的结果将是错误的。(三)准确判断增环、减环。根据增、减环对封闭环的影响,采用标箭头的方法来判断,特别是当尺寸链的环数较多时,这样判断既方便又不容易出错。其方法是:在封闭环上方任给一个方向标出箭头,然后沿箭头指定的方向,由封闭环的一端顺序地在各组成环上方标出箭头,直到与封闭环另一端封闭为止。凡是箭头方向与封闭环所标的箭头方向相同的组成环既为减环,相反则为增环。准确地确定增、减环也很重要,否则同样得到错误的结果。另外,在画尺寸链图时,应先确定出封闭环,然后由其一端画起,顺序画下去,直到封闭环另一端封闭为止。三、尺寸链的计算方法实际生产中,解尺寸链的方法主要是极值法(尤其当尺寸链环数较少的情况下)。极值法又称极大值极小值解法,这种解法是从最不利的情况出发,即各增环皆为最大值而各减环皆为最小值,或者各增环都是最小值而各减环又都是最大值的情况,来计算封闭环的。用极值法解尺寸链的基本公式如下:(一)基本尺寸的计算封闭环的基本尺寸等于各增环的基本尺寸之和减去各减环的基本尺寸之和。(二)极限尺寸的计算封闭环的最大极限尺寸等于所有增环最大极限尺寸之和减去所有减环最小极限尺寸之和;封闭环的最小极限尺寸,等于所有增环的最小极限尺寸之和减去所有减环的最大极限尺寸之和。(三)上、下偏差的计算封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的下偏差之和;封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和减去所有减环的上偏差之和。(四)公差的计算封闭环的公差等于所有组成环公差之和。四、几种尺寸链的分析解法(一)定位基准与设计基准不重合时的尺寸换算例图6-12a)所示为一设计图样的简图,图6-12b)为相应的零件尺寸链。a、b两平面已在上一工序中加工好,且保证了工序尺寸mm的要求。本工序中采用b面定位来加工c面,调整机床时,需按尺寸a2进行(图6-12c)。c面的设计基准是a面,与其定位基准不重合,故需进行尺寸换算。1.确定封闭环设计尺寸20mm是本工序加工后间接保证的,故为封闭环a0。2.查明组成环根据组成环的定义尺寸a1和a2均对封闭环产生影响,故a1、a2为该尺寸链的组成环。3.绘制尺寸链图及判别增、减环工艺尺寸链如图6-12d)所示,其中a1为增环,a2为减环。4.计算工序尺寸及偏差。由得由得由得故:所求工序尺寸为5.验算根据题意及工艺尺寸链图可知增环的公差为0.16mm,封闭环的公差为0.33mm,由计算知工序尺寸(减环)的公差为0.17mm,根据公式得0.33=(0.16+0.17)mm故计算正确。(二)测量基准与设计不重合时的尺寸换算例如图6-13所示的套筒零件,设计尺寸如图所示,加工时,测量尺寸较困难,而采用深度游标尺直接测量大孔的深度则较为方便,于是尺寸就成了被间接保证的封闭环a0,a1为增环。a2为减环。为了间接保证a0,须进行尺寸换算,确定a2尺寸及其偏差。(三)余量校核例如图6-14a)所示的小轴,其轴向尺寸的加工过程为:车端面a;车台阶面b(保证尺寸);车端面c以保证总长;热处理;钻中心孔;磨台阶面b以保证尺寸。试校核台阶面b的加工余量。(四)中间工序尺寸及偏差换算有些零件的某些设计尺寸不是基准重合得到的,它不仅受到表面最终加工时工序尺寸的影响,还与中间工序尺寸的大小有关,此时应以设计尺寸为封闭环,求得中间工序尺寸的大小和偏差。如图6-15a)所示的齿轮内孔,内孔设计尺寸为,表示键槽深度的设计尺寸为,加工工艺过程为:1.拉孔至;2.拉键槽保证尺寸a;3.热处理(略去热处理变形的影响);4.磨孔至图样尺寸。试计算工序尺寸a及其偏差。在上述工艺过程中没有特别指出拉孔和磨孔时所采用的定位基准。略去磨削后孔中心和拉削后孔中心同轴度的误差,可以认为磨削后孔表面是通过它们的中心线发生联系的,以孔半径和中间工序尺寸a为组成环。设计尺寸mm在磨孔工序中间接得到,为封闭环,拉削半径19.8mm为减环,工序尺寸a和磨孔半径20mm为增环。列出的工艺尺寸链图。增环(45.8+0.275+0.050)20+0.0250减环-19.80-0.050封闭环46+0.300故插键槽的工序尺寸a及其偏差为:a=45.8mm。若按入体原则标注,则a=45.85mm。

机械加工工艺手册篇十四

依据企业现有的三坐标数控镗铣床用catia软件进行机床部件的三维实体造型建模,如主轴、床身、导轨、刀库等;接着以stl格式输入到veri-cut软件系统中进行组装,组装时应把握其装配约束关系(即几何约束关系、运动约束关系和排斥约束关系)设定机床坐标系、部件坐标系和它们之间的关系,然后根据机床的拓扑关系进行装配。虚拟仿真数控机床建模完成后,要设置各运动部件的运动参数,如工作行程范围、刀具补偿等,其中主轴中心到主轴端面的距离和主轴线的偏移距离参数较为重要,应正确设置,以免影响仿真结果的正确性。

2虚拟仿真数控镗铣床应用研究。

通过虚拟仿真数控机床的建立,除对机床的运动进行论证和虚拟设计好所应用的机床夹具外,主要是对数控加工过程进行仿真论证,以解决刀具运动轨迹错误、刀具干扰选择错误等问题,同时,利用虚拟仿真技术可以进行加工过程的优化,以充分利用机床和提高生产率。

2.1验证数控加工过程的错误。

进行仿真验证时,通过系统应用等软件将零件的加工信息转换为stl格式输入到仿真加工系统生成数控加工程序,最后进行仿真加工,验证程序轨迹是否存在错误。在实际工作中,由于输入数据有误造成仿真加工时零件形状错误与输入图形信息不符,如刀具未进行补偿、未抬刀、啃刀等,此时可返回原图形信息输入模拟数据,进行检验校正干涉碰撞错误,这是数控加工经常产生的错误之一。验证时观察刀具对非加工部件,如对工作台、夹具等的干涉、碰撞及对工件非加工表面的碰撞,也可对经常发生的干涉现象进行专门的`验证。

2.2优化数控加工程序。

应用vericut软件时,其带有在知识库基础上建立的优化模块,根据所加工小样的类型选择加工机床参数、应用刀具参数、金属切削数据库等知识进行加工过程的优化,其优化内容主要为粗加工、精加工及高速切削加工时的优化。

2.2.1粗加工优化。

为提高生产效率、达到尽快去除粗加工余量的目的,根据已给出的进给量对刀具走刀路径上应去除的金属材料进行速度优化,实现粗加工安全、稳定、高效率。

2.2.2精加工优化。

切削力的变化是影响加工尺寸精度和表面粗糙度的主要因素,为此在刀具切入、切出时应调节进给率,使其切削力产生较小的变化,减少振动,从而提高加工质量、延长刀具的使用寿命。值得注意的是,在用球状铣刀加工倾斜面或曲面时进给量会有较大影响,加以适当调节则可使切削平滑、顺利地进行。

2.2.3高速切削加工优化。

在工件刀具不产生振动的前提下,高速切削是切削加工的发展方向,通过高速切削不仅可提高生产效率,同时会降低工件的表面粗糙度值。减少切削力的优化方法主要是控制进给量,保持较为稳定的切削力和切屑去除率,通过实际应用对球状铣刀加大进给率,提高主轴转速进行精加工的效果较好。当然也可采用优化切削速度,即对主轴转速进行精加工优化,达到提高表面质量的目的。

3应用特点。

利用虚拟仿真技术对数控加工进行仿真试验,通过一段时间应用获得较为显著的效益,主要表现在以下几方面。

3.1提高生产效率。

通过仿真切削加工的优化,提高了加工过程的合理性,针对不同加工对象优化切削速度和进给量,使其达到最优切削状态,减少刀具的非正常损坏,从而减少辅助时间,提高加工效率。

3.2提高加工质量。

据统计,飞机制造业新机研制过程中加工废品的30%是由于工人操作不当造成,60%是由于数控程序错误造成,10%是其他原因而形成;为此,利用该仿真系统可模拟加工过程,提高了数控编程的正确性,可以大大减少废品的产生。

3.3减少数控机床事故。

数控加工时,刀具的碰撞、干涉会导致较大的损失,采用虚拟仿真技术可以避免并减少机床和刀具在加工时不必要的损失。缩短新产品的研制周期新产品研发时,加工出合格的关键零、部件是其中重要环节之一。传统方法试制单一零件耗时费力,容易出现废品,而通过虚拟仿真技术则可基本上验证了所编数控程序的正确性和可靠性,为新品试制节省了大量时间,降低了新品试制的成本和研发周期。

4结语。

随着自动化制造技术的不断发展,数控加工已成为机械加工的主流加工手段之一,数控机床的应用已日益普及,在数控加工中开发和应用虚拟仿真技术,提高了价值昂贵的数控机床利用率,减少了机床故障及辅助时间,提高了产品零件的加工质量,并有利于企业员工的继续教育和培训。而这些经实践证明已取得显著经济效益,笔者希望通过该文的介绍能对国内从事数控加工技术的同行有所裨益。

机械加工工艺手册篇十五

摘要:机械加工工艺是保障机械设备工作效率的关键,直接影响产品生产。机械产品加工工艺复杂,工艺流程众多,在进行机械加工工艺设计时,要遵循科学的方法和规则。以液压设备制造设计为背景,讨论了机械加工工艺的重要环节和应注意的因素,以期促进我国机械制造加工行业的发展。

随着经济的发展,对机械设备的需求在不断增加,机械设备的制造水平直接影响着许多行业的生存和发展,因此需要不断的创新和改进机械加工工艺,来满足需求。机械设备由不同的零部件所组成,需要用科学的方法和规则,规范机械加工的各个流程,提高机械加工的水平,从而促进我国机械加工行业的发展。

机械加工制造工艺是指机械产品进行生产时的加工过程,以及其中所包含的加工方法,在实际加工中,机械加工制造工艺是制约产品质量的重要因素。机械产品设计制造主要有以下几个步骤组成。

1.1产品的设计阶段。

产品的设计阶段是进行机械产品开发的重要环节,其主要是指根据产品的用途,采用先进的技术和较小的经历代价进行产品的设计。根据设计形式的不同可以将机械设计分为创新设计、改进设计和变形设计等形式。其中创新设计是指根据实际需求进行全新的设计,从而满足客户的需要。改进设计则是在已有的产品的基础上进行改进,使其具有客户所需要的功能。变形设计的含义是根据已有产品进行尺寸以及结构上的调整,从而使之成为一系列的产品。

1.2工艺的设计阶段。

工艺的设计阶段的内容主要内容是根据所要生产的产品设计工艺流程,其需要使生产的产品既具有客户需要的功能又有比较高的质量,在工艺设计阶段需要进行工艺分析、审核以及拟加工等过程。

1.3零件的加工阶段。

零件加工是指对坯料使用机械进行加工,生产出合格的零件的过程,在生产过程中,通常不采用精密铸造和精密锻造的加工方法。

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