機械制造工藝學 第3版 課件 模塊一 機械加工工藝規(guī)程+3零件的工藝分析

機械制造工藝學機械制造工藝課程組任務模塊一圖1-1所示為一支架套零件，結構特點和技術要求如下：內(nèi)孔尺寸精度分別為

mm和

mm，表面粗糙度Ra分別為0.10?和0.40?，因轉(zhuǎn)動要求精度較高，所以兩孔的圓度要求很高，均為0.0015mm，同軸度為0.002mm，

孔內(nèi)安放滾針軸承的滾針及儀器主軸頸，同時該支架套的外圓和內(nèi)孔均有臺階，并有徑向孔需要加工。試制定該零件的機械加工工藝文件。一、分析研究產(chǎn)品的零件圖和裝配圖制訂工藝規(guī)程時，首先應分析產(chǎn)品的零件圖和所在部件的裝配圖。對零件圖的具體分析內(nèi)容有以下幾點。1)零件的視圖、尺寸、公差和技術要求等是否齊全。了解零件的各項技術要求，找出主要技術要求和加工關鍵，以便制訂相應的加工工藝。2)零件圖所規(guī)定的加工要求是否合理。3)零件的選材是否恰當，熱處理要求是否合理。

圖1-7汽車鋼板彈簧吊耳吊耳內(nèi)側面的表面粗糙度是否合適？

圖1-8方頭銷方頭銷，方頭部分要求淬火硬度為55~60HRC，材料選擇為T8A是否合適？T8A？20Cr？二、零件的結構工藝性分析指所設計的零件在滿足使用要求的前提下，制造的可行性和經(jīng)濟性。設計的零件結構，在一定的生產(chǎn)條件下若能高效低耗地制造出來，并便于裝配和維修，則認為該零件具有良好的結構工藝性。影響零件結構工藝性的因素要充分考慮加工方法、生產(chǎn)類型、生產(chǎn)條件和技術更新等情況，具體表現(xiàn)為以下幾個方面：1）零件的生產(chǎn)類型與生產(chǎn)條件機器或零件結構的通用化，標準化程度；2）產(chǎn)品零部件的重復利用程度；3）產(chǎn)品平均加工精度和表面粗糙度系數(shù)；4）關鍵零件工藝的復雜程度；5）材料利用率；6）加工方法的自動化程度。提高零件結構工藝性，應遵循以下原則：1）減輕零件重量2）確保加工的可能性和經(jīng)濟性3）標準化零件尺寸規(guī)格4）正確選擇標注尺寸及規(guī)定加工要求實例分析保證裝夾方便、穩(wěn)定可靠機床床身鍵槽的尺寸、方位相同，則可在一次裝夾中加工出全部鍵槽，以提高生產(chǎn)率不好好不好好結構A的加工不便引進刀具結構B的底面接觸面積小，加工量小，穩(wěn)定性好不好好不好好結構B有退刀槽保證了加工的可能性，減少刀具(砂輪)的磨損不好好加工結構A上的孔，鉆頭容易引偏不好好結構B避免了深孔加工，節(jié)約了零件材料不好好結構B凹槽尺寸相同，可減少刀具種類，減少換刀時間分析下列零件，哪個零件結構工藝性更合理？軸套

薄壁套在箱體內(nèi)安裝軸承座分析下列零件，哪個零件結構工藝性更合理？多聯(lián)齒輪越程槽螺紋尾部結構分析下列零件，哪個零件結構工藝性更合理？砂輪越程槽分析下列零件，哪個零件結構工藝性更合理？內(nèi)輪廓形狀分析下列零件，哪個零件結構工藝性更合理？盲孔結構有同軸度要求的連接件裝配基面結構分析下列零件，哪個零件結構工藝性更合理？空間布局合理分析下列零件，哪個零件結構工藝性更合理？分析下列零件，哪個零件結構工藝性更合理？同軸孔系圖a對于單件小批生產(chǎn)，這種結構加工最為方便。圖b大批量生產(chǎn)的箱體，常采用此種孔徑分布。圖c工藝性差，應避免。A圖加工時鏜桿伸進后才能裝刀，加工完成鏜桿退出前又需將刀具卸下，很不方便，應避免。分析下列零件，哪個零件結構工藝性更合理？分析下列零件，哪個零件結構工藝性更合理？外端面應盡可能在同一平面上三、數(shù)控加工工藝分析數(shù)控加工工藝分析包括下列內(nèi)容：選擇適合數(shù)控加工的零件、確定數(shù)控加工的內(nèi)容、數(shù)控加工零件的工藝性分析。（一）選擇適合數(shù)控加工的零件1.最適應類1)形狀復雜，加工精度要求高，通用機床無法加工或很難保證加工質(zhì)量的零件。2)具有復雜曲線或曲面輪廓的零件。3)具有難測量、難控制進給、難控制尺寸型腔的殼體或盒型零件。4)必須在一次裝夾中完成銑、鏜、锪、鉸或攻螺紋等多工序的零件。（一）選擇適合數(shù)控加工的零件2.較適應類1)零件價值較高，在通用機床上加工時容易受人為因素(如工人技術水平高低、情緒波動等)干擾而影響加工質(zhì)量，從而造成較大經(jīng)濟損失的零件。2)在通用機床上加工時必須制造復雜專用工裝的零件。3)需要多次更改設計后才能定形的零件。4)在通用機床上加工需要進行長時間調(diào)整的零件。5)用通用機床加工時，生產(chǎn)率很低或工人體力勞動強度很大的零件。3.不適應類1)生產(chǎn)批量大的零件(不排除其中個別工序采用數(shù)控加工)。2)裝夾困難或完全靠找正定位來保證加工精度的零件。3)加工余量極不穩(wěn)定、而且數(shù)控機床上無在線檢測系統(tǒng)可自動調(diào)整零件坐標位置的零件。4)必須用特定的工藝裝備協(xié)調(diào)加工的零件。（一）選擇適合數(shù)控加工的零件（二）確定數(shù)控加工的內(nèi)容一般可按下列原則選擇數(shù)控加工內(nèi)容：1)通用機床無法加工的內(nèi)容應作為優(yōu)先選擇的內(nèi)容。2)通用機床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應作為重點選擇的內(nèi)容。3)通用機床加工效率低、工人手工操作勞動強度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機床尚存富余能力的基礎上進行選擇。下列內(nèi)容不宜選擇采用數(shù)控加工：1)需要在機床上進行較長時間調(diào)整的加工內(nèi)容，如以毛坯的粗基準定位來加工第一個精基準的工序。2)數(shù)控編程取數(shù)困難、易于和檢驗依據(jù)發(fā)生矛盾的型面、輪廓。3)不能在一次安裝中完成加工的其他零星加工表面，采用數(shù)控加工又很麻煩，可采用通用機床補加工。4)加工余量大而又不均勻的粗加工。此外，選擇數(shù)控加工的內(nèi)容時，還應該考慮生產(chǎn)批量、生產(chǎn)周期、生產(chǎn)成本和工序間周轉(zhuǎn)情況等因素，杜絕把數(shù)控機床當作普通機床來使用。（三）數(shù)控加工零件的工藝性分析1.零件圖分析(1)尺寸標注方法分析零件圖上尺寸標注方法應適應數(shù)控加工的特點。在數(shù)控加工零件圖上，應以同一基準標注尺寸或直接給出坐標尺寸。圖1-9零件尺寸標注方法分析(2)零件圖的完整性與正確性分析構成零件輪廓的幾何元素(點、線、面)的條件(如相切、相交、垂直和平行等)是數(shù)控編程的重要依據(jù)。(3)零件技術要求分析零件的技術要求主要是指尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度及熱處理等。(4)零件材料分析在滿足零件功能的前提下，應選用廉價、切削性能好的材料。1.零件圖分析2.零件的結構工藝性分析1)零件的內(nèi)腔和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸，這樣可以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)，使編程方便，提高生產(chǎn)效率。2)轉(zhuǎn)角圓弧的大小決定著刀具直徑的大小，所以轉(zhuǎn)角圓弧半徑不應太小。見圖1-103)零件銑槽底平面時，槽底圓角半徑r不要過大。如圖1-114)應采用統(tǒng)一的基準定位。圖1-11零件槽底平面圓角對加工工藝的影響

圖1-10結構工藝性對比3.選擇合適的零件安裝方式數(shù)控機床加工時，應盡量使零件能夠一次安裝，完成零件所有