手轮机械加工工艺规程及夹具设计【钻M8螺纹孔】【说明书+CAD】
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手轮机械加工工艺规程 机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称手轮共16页第1页材 料 牌 号HT150毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸140x42每毛坯件数1每 台 件 数备 注 工 序 号 工 名序 称 工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备 工 时 准终 单件01铸造02热处理人工时效03车粗车130外圆轮廓,粗糙度Ra12.5机加CA6140车刀三爪卡盘 卡尺 04车精车130外圆轮廓,粗糙度Ra6.3机加CA6140车刀三爪卡盘 卡尺 05车粗车130端面右端面,粗车28的右端面Ra12.5机加CA6140车刀三爪卡盘 卡尺 06车精车130端面右端面,精车28的右端面Ra12.5机加CA6140车刀三爪卡盘 卡尺 07车掉头,粗车 130端面左端面和110内槽 Ra12.5机加CA6140车刀三爪卡盘 卡尺 08车掉头,精车 130端面左端面和110内槽 Ra12.5机加CA6140车刀三爪卡盘 卡尺 09检验 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称手轮共16页第2页材 料 牌 号HT150毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸140x42每毛坯件数1每 台 件 数备 注 工 序 号 工 名序 称 工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备 工 时 准终 单件10车粗车28左端面,Ra12.5机加CA6140车刀三爪卡盘 卡尺 11车精车28左端面,保证与右端面的尺寸为18,Ra6.3机加CA6140车刀三爪卡盘 卡尺 12钻钻扩 12底孔,Ra12.5机加Z3025麻花钻 扩孔钻 铰刀 专用钻床夹具13铰铰 12孔,Ra1.6机加Z3025麻花钻 扩孔钻 铰刀 专用钻床夹具14插键槽插键槽13.6X4机加插床插刀 专用插床夹具15钻钻扩,粗8孔底孔7.5,Ra12.5机加Z3025麻花钻 扩孔钻 铰刀 专用钻床夹具16铰铰8孔,Ra1.6机加Z3025铰刀 专用钻床夹具17钳去毛刺锉刀 虎钳18终检19入库 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期 机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称手轮共16页第5页 车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工05车毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件140x4211设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1装夹外圆车刀游标卡尺2粗车130外圆轮廓,粗糙度Ra12.59572.30.8310.61183精车130外圆轮廓,粗糙度Ra6.340091.30.3830.274粗车130外圆轮廓,粗糙度Ra12.540098.60.3620.35 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改 件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称手轮共16页第6页 车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工07粗车HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件140x4211设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1粗车130端面右端面,粗车28的右端面Ra12.5 端面车刀游标卡尺12276.90.6630.52精车130端面右端面,精车28的右端面Ra12.5600111.80.32.2510.185 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改 件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称手轮共16页第7页 车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工11半精车HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件140x4211设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1掉头,粗车 130端面左端面和110内槽 Ra12.5外圆车刀游标卡尺600139.80.31.510.252掉头,精车 130端面左端面和110内槽 Ra12.5150118.90.31.510.59183粗车28左端面,Ra12.5600139.80.31.510.254精车28左端面,保证与右端面的尺寸为18,Ra6.3150118.90.31.510.5918 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改 件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称手轮共16页第8页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工13半精车HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件140x4211设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻扩 12底孔,Ra12.5Z3025480164.80.30.510.342铰 12孔,Ra1.6200126.30.3110.8115 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改 件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称手轮共16页第9页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工17钻HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件140x4211设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z30251夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1插键槽13.6X4插刀专用插床夹具500260.168.5129.2510 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改 件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称手轮共16页第10页 车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工19钻HT150毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件140x4211设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z30251夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻扩,粗8孔底孔7.5,Ra12.57.5的麻花钻8铰刀专用钻夹具630240.164.911282铰8孔,Ra1.6630300.1621163 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改 件号签 字 日 期毕业设计说明书手轮机械加工工艺规程目录第一部分工艺设计说明书3第二部分工序夹具设计说明书15第三部分工序刀具设计说明书 17第四部分工序量具设计说明书19第五部分毕业设计体会20第六部分 参考资料21第一部分工艺设计说明书一、零件图工艺性分析 1、零件结构功用分析 横进给手轮是进给机构中用来传递动力的一个零件,其主要加工的是与手轮轴进行配合的孔,还有与中间体进行连接的端面和外圆。2、零件技术条件分析由于毛坯是铸件,因此加工前需要进行时效处理,3、零件结构工艺性分析零件图样中的视图、尺寸、公差和技术要求都选择的很合理,材料选择HT150,结构工艺性良好。尺 寸 精 度:8H9,8H9都是H7的精度等级,要求较高,表面粗糙 度:其中8的表面粗糙度为0.8um需要精铰才能达到,130的端面、外圆表面粗糙度为1.6um需要精车,其它各孔和面均为3.2um、6.8um等。热 处 理:对于铸件在加工前需要进行时效处理以便消除内应力二、毛坯选择1、毛坯类型由材料可确定毛坯为铸件,其零件所要求的力学性能不高,且内腔形状复杂外形尺寸较大,又属于中批量生产,所以毛坯的铸造方法选用砂型机器造型,根据机械制造工艺及设备设计指导手册查的铸件的公差等级采用CT10级2、毛坯余量确定由于此零件为中批量生产,再根据金属机械加工工艺人员手册可查得它各表面的加工余量。底面:基本尺寸为130,加工余量等级为MA-G,查表可得其单侧加工余量为8mm侧面:基本尺寸为100,双侧加工时单侧加工余量为3.5mm顶面:基本尺寸为130,它的加工余量等级比底面和侧面低一级,查得它的单侧加工余量为5mm孔 :孔的加工余量等级与顶面的相同,所以可查得它的单侧加工余量为3mm根据铸件的基本尺寸和公差等级查出铸件的尺寸公差,确定出它的毛坯尺寸。3、毛坯零件合图草图三、机加工工艺路线确定1、加工方法分析确定要按照先加工基准面,先面后孔、先粗后精的原则来确定。主要表面的加工方法:130的环形面和130的圆柱端面与外圆公差等级按IT18级算,表面粗糙度为1.6um,需要进行粗车,半精车,精车(成形车刀)51的内孔表面粗糙度为3.2um,粗扩,精扩。8H7,表面粗糙度为1.6um,精度等级较高需要钻,精铰。8H7,表面粗糙度为0.8um,钻,扩,粗铰,精铰。18x9的台阶孔要钻孔和锪孔可达到。28的台阶面,108的环形孔和70的台阶孔都需要粗车,半精车,精车。3、加工顺序的安排工序01 .:铸造工序03. : 热处理工序05 :以130mm外圆端面定位,粗车130端面外圆,粗车28mm的台阶面、粗车70m的台阶孔。工序07:以粗车后的130mm外圆及端面定位,粗车130端面外圆、粗车108环形槽,粗镗孔51mm工序09:检验工序11:以粗车后的130mm外圆及端面定位,半精车130端面外圆,半精车28mm的台阶面、半精车70mm的台阶孔。工序13:以半精车后的130mm外圆及端面定位,半精车130mm外圆端面,工序17:以130底面定位,钻8H7,同时扩和粗铰8H7的孔工序19:钻8H7的孔,工序23:以130的底面,51和9的孔定位,锪55x18的盲孔工序25:以130的底面定位,先锪22的圆平面,再钻,攻M8的螺纹孔工序26:检验工序27:以130mm端面及外圆定位,精车130的端面外圆,精车108的环形槽工序29:以130mm外圆及端面定位,用成形车刀车130的环形面,精车28台阶面工序31.精铰8H7和8H7的孔工序33: 去毛刺工序35:终检。 3、定位基准选择(1)精基准的选择本零件的设计基准是外圆与端面,所以采用外圆和端面作为定位基准可以避免基准部重合产生的误差,所以选用130的端面和外圆作为精基准。(2)粗基准的选择对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。由于零件是以130外圆端面为精基准的,所以应选另一端的外圆和端面作为粗精准做出精基准,即选用130的端面和外圆作为粗基准。8、加工阶段的划分说明加工阶段分为:粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段。(1.)粗加工阶段:a.毛坯退火热处理 b.粗加工,粗车130外圆,粗车28台阶面,粗车130外圆,粗车108的环形孔,粗镗51孔、70的台阶孔。 目的:切除大部分余量,把毛坯加工至接近零件的最终形状和尺寸,只留下少许加工余量,通过这个阶段还可以及时发现铸件的一些缺陷。(2.)半精加工阶段:a.半精车130外圆,半精车28台阶面,半精车130外圆,半精车108的环形孔,精镗51孔,半精镗70的台阶孔。 目的:切除小部余量,使毛坯各类尺寸及各项要求很接近零件的最终尺寸和技术要求。(3.)精加工阶段:精车外圆端面及成形面、精精加工各台阶面及台阶孔 目的:达到零件设计要求。5、主要机加工工序简图01.铸造03.热处理05.粗车130端面外圆,粗车28的台阶面,粗车70的台阶孔 07.粗车130端面外圆,粗扩51的孔,粗车108的环形槽 09.检验11.半精车130端面外圆,半精车28的台阶面,半精镗70的台阶孔13.半精车130端面外圆,半精车108的环形槽,精扩51的孔 17钻扩粗铰15.95的孔 19.钻3个9的孔 ,扩孔至18x9的台阶孔21.钻3.9x9的盲孔23.锪 55x18的盲孔25锪22的圆平面,钻 、攻M8的螺纹孔 26. 检验27.精车 130端面外圆,精车108的环形孔29.精车130的成型面,精车28的台阶面,精镗 70的台阶孔31精铰8H7和8H7的孔33.钳工去毛刺38.检验四、工序尺寸及其公差确定51的孔加工内容加工余量(mm)精度等级工序尺寸及公差表面粗糙度(um)铸件6 CT10Ra=3.2精镗1.5IT9Ra=6.3粗镗8.5IT11 8H7的孔加工内容加工余量(mm)精度等级工序尺寸及公差表面粗糙度(um)精铰0.05IT7Ra=0.8粗铰0.1IT8 Ra=3.2扩0.85IT10 Ra=6.3钻IT8Ra=8.5130c8的外圆加工内容加工余量(mm)精度等级工序尺寸及公差表面粗糙度(um)铸件7CT10精车1.3IT7Ra=1.6半精车2IT8Ra=6.3粗车3.7IT11Ra=8.5 8H7的孔加工内容加工余量(mm)精度等级工序尺寸及公差表面粗糙度(um)精铰0.1IT7Ra=1.6钻IT8Ra=8.5五、设备及其工艺装备确定1、选择机床(1)工序05 、07 、11、13是粗车和半精车。选用卧式车床就能满足要求。本零件尺寸不大,精度要求不高,选用最常用的CA6180型卧式车床即可。(2)工序17、19、21、23,25,31钻孔,铰孔,锪平面和孔。可采用专用的分度夹具在立式钻床上加工,可选用Z3025型摇臂钻床。 (3)工序27,29是精车,选用最常用的CA6180型卧式车床。2、选择夹具本零件除钻削加工需设计专用夹具,其他工序使用通用夹具即可,车床上用三爪自定心卡盘。3、选择刀具在车床上加工的工序,一般都用硬质合金车刀和镗刀,加工灰铸铁零件采用YG型硬质合金,粗加工用YG6,半精加工用YG8,精加工用YG10。钻孔用麻花钻,攻螺纹用丝锥。8、选择量具外圆用游标卡尺测量,内孔用塞规。六、切削用量及工时定额确定工序05 切削用量及工时定额的确定1.切削用量确定130mm外圆的切削用量 所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀,根切削用量简明手册表1.1,由于CA6180机床的中心高为130mm,故选用刀杆尺寸BH=8mm25mm,刀片厚度为8.5mm根据切削用量简明手册表1.3,选择车刀几何形状为卷槽带倒棱型前刀面,前角o=5,后角o8、主偏角Kr=90、,副偏角Kr=5、刃倾角s=-10、刀尖圆弧半径=2mm。确定切削深度ap 由于粗车单边余量仅为3mm,可一次走刀完成.确定进给量f 根据表1.8,在粗车灰铸铁、刀杆尺寸为8 mm25 mm、ap3 mm、工件直径为100 mm 800 mm时,f=0.8 mm/r2.基本时间确定粗车外圆130mm的基本时间 根据表6.2-1车外圆基本时间为 V=72.3,n=95r/min, ap =3mm,f=0.8mm/r,则T1=0.61min第二部分工序夹具设计说明书1.工序尺寸精度分析由工序图知,本道工序用来钻M8的螺纹孔,孔的加工及尺寸精度要求不高,该工序在钻床加工,零件属于中批量生产,所以主要考虑的是夹具的制造工艺简单。限制自由度分析: 孔在圆周上分布,为了保证此要求,因为钻头沿轴向切削,不会引起工件在轴向上的转动,所以应限制6个自由度就行,X移动.X转动.Y移动 .Y转动.Z移动. Z转动2.定位方案确定由零件图可知,加工本道工序需要限制6个自由度,前道工序已将8的孔钻好,所以采用一心轴和一菱形销与一面定位就能达到要求。130外圆端面布大平面,限制Z移动.X转动.Y转动。108孔与8的孔: X移动.Y移动 .Z转动.综合结果实际限制:X移动.X转动.Y移动 .Y转动.Z移动. Z转动故此定位方案可行。3.定位元件的设计过程1.布置销位:心轴布在108孔的位置,8布置菱形销 2.确定销间距:Lj= L1/2k=890.07/2=890.035 3.确定圆柱销直径: d1=D1g6= 1=0.08 8.确定菱形销的直径:查表2.1可知b=8, 所以,2=2b/D2(k+j+/2)=0.089 d2=(D2-2)h6=8.定位误差分析计算 由以上可知 1max=0.056,2max=0.071分析尺寸96的定位误差:基准不重合误差: 因钻孔时,定位基准为心轴的中心线,工序基准也为心轴的中心线。 故:jb=0基准位移误差:db=D1+d1+1=0.022+0.022+0.08=0.056定位误差: dw=jb+db=0+0.056=0.056 故:dw1/3T=0.18对平行方向的尺寸:jb=0 db应该是上下平移db1转动角度后最大:db1=0.056, tg2=(2max-1max)/2x89=0.00015 db=db1+2x96x0.00015=0.085 所以,dw=jb+db=0.0851/3T5.夹紧方案及元件确定 根据工件定位方案考虑夹紧力作用点及方向。如图所示采用螺母,螺杆与开口垫圈组合对工件进行夹紧,钻模板通过心轴与夹具体连接定位,所以加紧力与切削力互相平行。6. 确定夹具体结构 采用铸件整体式7. 绘制总装图、标注尺寸、写技术要求。 第三部分 设计说明书(铰8 H9内孔)一 已知条件1.被加工孔直径:8 H9(+0.018) Ra0.8 Dw=82.工件材料:HT150 铰削长度为26mm3.预制孔直径: Dw1=15.85mm8.使用机床:Z3025 二 铰刀设计过程:序号项目数据来源及计算公式采用值1结构形式锥柄焊接整体式 2 刀具材料 切削部分:W18Cr8V柄部:钢853几何角度表3-21= =10 =8 =0 =0=108铰刀直径 =8mm G=0.35IT=0.350.018=0.007mm=8mm G=0.007mm5铰刀直径极限尺寸及铰刀直径标准max=Dwmax-0.15IT=(8+0.018)-0.150.018=8.015min=max-0.35IT=8.015-0.350.018=8.008计算得:8max =8.015mmmax =8.008mm7切削部分前端直径表3-21, =-(1.3-1.8)2A=8-1.3(8-15.85)=15.28=15.28mm8齿数Z=1.5=1.5+2=8查表3-23 Z=6Z=69齿槽截形参数表3-28图B型直线齿背F=0.6,r=0.510切削部分L1圆柱较准部分L2工作部分L焊接部分Lc圆弧部分rL1=(1.3-1.8)A cot Kr=15L2=(0.25-0.5)d0=8mmL=(0.8-3)d0=38=88mmLc=L+(8-6)=52+6=58mmr=0.5-1.5mmL1=15L2=8mmL=52mmLc=58mmr=1mm11绞刀总长颈部直径中心孔表3-26: L=210mmd03=8mmL=210mmd03=8mm 第四部分 工序量具设计说明书1.工序尺寸精度分析尺寸精度等级达到7级。2.量具类型确定由于工件基本尺寸为8H7量具及技术条件中选择椎柄圆柱塞规。3.极限量具尺寸公差确定1.结构形式选择: 由于 工件基本尺寸为8光面量具及技术条件中选择椎柄园柱塞规。2 .确定被测孔的极限偏差: 由8H7偏差ES=+0.018,下偏差EI=0 3.确定工件量规的制造公差和位置公差要求 查表6-1知:IT7级尺寸为 8的量规公差T=0.002mm,位置要素Z=0.007mm8.计算工作量规的极限偏差: 通规:上偏差=EI+Z+T/2=(0+0.0028+0.001)=+0.0038mm 下偏差=EI+Z-T/2=(0+0.0028-0.001)=+0.0018mm 磨损极限EI=0 止规: 上偏差=ES=+0.018 mm 下偏差=ES-T=(0.086-0.0086)=+0.08mm 第五部分设计体会毕业设计是对我们这在学校所学知识的总结。通过毕业设计可以对我们所学的知识得以很好的巩固。从而使我们对以后的工作中对知识得以很好的发挥。从拿到零件图纸的第一天开始,辅导老师就详细的给我们讲了设计的步骤,还安排了辅导时间。为我们的设计指引了方向,这样使我们不会感到太多的盲目。我们以前所接触的只是课本上的知识,对机械加工工艺、夹具、量具等只有基本的了解。但是通过这次设计,我们才全方位的懂得了什么是机械设计,从而更加了解到机械知识的重要性。刚开始设计的时候,总觉的难度很大,不知道从什么地方下手,对一些设计的步骤根本不知道怎么安排,怎么设计。 好长时间都看不懂图纸,老师的指导,才让我有了一定的思路,先从分析零件图开始,然后在得出零件技术要求,在根据零件的技术要求画出毛坯和零件合图等等,一步步的开始设计起来。在设计期间,遇到不懂的问题时,通过自己查资料、仔细的琢磨、有根据的慢慢分析从而克服困难,实在解决不了的,我们的指导老师能细心的帮助我们,从而设计对我来说更迈进了一步,在这次设计中,学会了运用资料,可以向不同的懂我们知识的人问问题,这次设计,要十分的感谢我们的指导老师,他在设计期间为我解决了很多难题。相信我们通过这次设计,一定会在以后的工作岗位中得以更好的发挥,也会在以后的人生的道路中更上一层楼。第六部分 参考资料1机械零件课程设计 2机床夹具设计手册3公差配合与技术测量8机械加工工艺设计资料5刀具设计手册: 6机械制造工艺学: 7机械加工工艺装备设计手册 12湖 南 科 技 大 学英文文献翻译学 生 姓 名: 郭凯 学 院: 机电工程学院 专业及班级: 机械设计制造及其自动化六班 学 号: 1103010603 指 导 教 师: 刘厚才 2015年 5月 28日Analysis of machining processAbstractIn the machining process, the machining error due to various reasons are inevitable, if not through the correct, effective way to control these errors, directly affects the machining quality, a serious impact on production. So this paper discusses the practical improvement of machining technology according to the mechanical machining error.Key words:machine work; error;process technologyIntroductionWith the development of modern machining technology, the machining requirement of the parts is continuously improved, and the parts can meet the pattern and improve the machining accuracy.In this paper, the reasons for machining errors are analyzed, and the effective technology for reducing machining errors is proposed. After machining the machining parts, whether the workpiece meets the requirement, and the accuracy of the workpiece is within the permissible error range first. It is embodied in three aspects: dimension accuracy, geometry accuracy and position accuracy. When the parts are processed to meet the accuracy requirements, is a qualified workpiece.A.Arrangement of machining operationWhen arranging the processing sequence, pay attention to the following points.a.When the parts need to be processed in stages, the rough machining of each surface is arranged, and the finishing machining is arranged at the end.b.In order to shorten the transportation distance in the workshop, to avoid the flow of the workpiece, the processing sequence should consider the arrangement of the workshop equipment.c.According to the function and technical requirements of the parts: the main parts of the main parts of the main, the main surface of the district separate, and then focus on the main surface of the processing order.d.Parts processing generally starts with the processing of the finish datum, and then processed the other main and minor surfaces by the reference of the precision.B.The principle of process planningThe principle of the process is quality, high yield and low cost, that is, the premise of ensuring product quality, to strive for the best economic benefits. In the concrete formulation, should also pay attention to the following questions:a.Advanced technologyIn the development of process planning, we need to understand the development of the technology and technology in the domestic and foreign, and use the advanced technology and equipment as far as possible through the necessary technology test.b.Economic rationalityUnder certain production conditions, there may be some technological plan for the technical requirements of parts of the parts. At this point, it should be through the cost accounting or contrast, choose to determine the most reasonable economic plan, making the product production costs minimum.c.Good working condition and avoiding environmental pollutionIn the formulation of the technical regulations, pay attention to ensure that the workers operation with good, safe labor conditions. Therefore, in the process plan, to try to take mechanization or automation measures, so as to reduce the heavy manual labor. In addition, to comply with the relevant provisions of the national environmental protection law, to avoid the pollution of the environment.There are three aspects of product quality, productivity and economy sometimes contradictory, so the reasonable technological process should be handled well, which reflects the unity of the three.C.Error and its causes of machininga.Error of machine toolIn machining tool relative to workpiece forming motion is generally accomplished by machine tool. Therefore, the machining accuracy of workpiece depends on the accuracy of machine tool. The error of machine tool has a great influence on the machining accuracy of the workpiece: (1) the rotary error of the spindle; (2) the rail error; (3) the transmission chain error.b.Geometric error of cutterThe influence of cutting tools error on machining accuracy varies with the variety of tools. The tool dimensions forming tool generating machining tool, tool manufacturing error will directly affect the workpiece machining accuracy; and the general tool, the manufacturing error have no direct impact on the machining accuracy of workpiece.c.Error caused by force distortion in process systemstiffness of workpiece. In the process system if the workpiece stiffness relative to the machine tool, cutting tool, fixture is relatively low, in under the action of the cutting force, workpiece due to lack of rigidity caused by the deformation influence on machining accuracy is relatively large. (3) tool stiffness. Lathe tool surface (y) in the normal direction of the stiffness, the deformation can be ignored. The boring hole with the smaller diameter, the stiffness of the tool bar, the deformation of the cutter bar have a great influence on the machining accuracy. (3) stiffness of machine tool parts. There are many components in machine tool parts, and there is no suitable calculation method for machine tool parts. At present, the stiffness of machine tool is mainly determined by experiment method. The deformation is not linear with the load, the load curve and the unloading curve do not coincide, the unloading curve is lagging behind the load curve. Between two curves contained the area is set on the cyclic loading and unloading of the loss of the energy it consumes in friction work and contact deformation work; first after unloading and deformation to restore to the first loading starting point, indicating that the residual deformation existed. After repeatedly after loading and unloading, loading point of curve to and unloading curves overlap the end, residual deformation gradually decreases to zero.d.Error caused by heat distortion of process systemThe thermal deformation of the process system has a great effect on the machining accuracy, especially in the precision machining and the large machining. The machining errors caused by the thermal deformation can sometimes account for 50% of the total error.D.Improvement error of technological measuresThrough the error analysis, there are inevitable errors in machining process, but it can still be reduced by various means. The following measures are put forward to improve the processing error.a.Reduce the original error. Because the machine is a complicated system, there are many influencing factors, the accuracy of the fixture, measuring and cutting tool itself workpiece in machining force, heating, tool wear are the original error, in order to avoid the original error accumulation effect on machining accuracy. It is needed to test them in machining process, and the corresponding solution is adopted according to different error, and the error is reduced.b.Transfer error method:Error sensitive directions is refers to through the normal direction of the blade surface is processing the maximum error of the direction and tangential direction for non sensitive direction error, error of non sensitive direction, the effect is small. The essence of the transfer error method is to shift the error from the sensitive direction to the non sensitive direction. So in the process of processing should try to shift the processing error to the non sensitive direction, improve the processing precision.c.Error compensation method. For some cannot reduce the original error, by imposing artificial contrary to the direction of the original error equal to the size of the error, through this way to offset the original error, error compensation method to control the impact of machining error.(1) error compensation method: this method is artificially created a new original error, thus compensation or offset the original process system inherent in the original error, to reduce the machining errors, improve machining accuracy.(2) error canceling method: use the original a primitive error to partially or completely offset the original original error or another original errord.Differentiation or homogenization of the original error(1) the original error (packet) differentiation method: differentiation of the original error method is break up the whole into parts. For complex workpiece, if in the machining process, the misalignment errors of corresponding processing, the error in every process of accumulation, the error will continue to expand, directly affects the machining accuracy. Therefore, the corresponding means should be taken, the rough or workpiece size by segmentation for the N group, the size of the workpiece size range reduced to the original 1/n. The error range is also reduced to the original 1/n. Then, in the small range, adjust the accuracy of the relative workpiece, and reduce the impact of the original error to the processing part.(2) are the original error method: for the fit precision requirements very high shaft or hole, the lapping tool in the tool and workpiece relative motion, through surface friction and wear, to the workpiece for trace cutting error will continue to reduce. The error method is to find out the differences between them, and then to modify the processing or benchmark.E.Development of machining technologyThe mechanical processing technology will develop along the trend of automation, and it plays a very big role in the future society, and the main force of the national economic development lies in the motive of the mechanical technology. However, in the actual situation, the mechanical machining need to change the resources of the daily gradient, which becomes a stumbling block for the development of mechanical technology toward the direction of automation. However, with the advent of the new century, the popularization and application of computer will be flexible and applied in the development of mechanical technology. When the computer gradually replaces the human, this also alleviates the problem of the shortage of resources in a certain degree.At the same time, it is also a good direction to realize the eco - development of machining process, which can promote the sustainable development of the society, and make the development more green and pollution-free. Now the technology has become increasingly mature, basically have a complete set of their own system. In our country has many enterprises of satellite mechanical processing technology for the research in many aspects and find their own way out of the new skills, but also for the future development of micro mechanical laid the foundation.ConclusionIn this paper, the reasons of machining errors are analyzed, and some methods and measures of improving machining accuracy are given. For the vast majority of mechanical processing and technical personnel, how to reduce the errors of mechanical process, we must first clear influence of machining error of several pathways and factors. Therefore, this paper for the study of machining error is has a certain practical application value, for machining error control has good instruction significance. This also lay a good foundation for the development of machining technology in the future.8浅析机械加工工艺摘要在机械加工中,加工误差由于各种原因不可避免地存在,如不通过正确、有效地方式来控制,这些误差直接影响加工质量,严重影响生产。因此本文根据机械加工误差产生的原因来探讨机械加工工艺的实际改善。 关键词:机械加工;误差;加工工艺 引言随着现代加工技术的发展,对零件的加工要求也在不断提高,保证零件符合图样,提高加工精度。本文针对机械加工产生误差的原因进行剖析,并提出减少加工误差的有效工艺措施。对加工件进行机械加工后,加工件是否满足要求,先检验工件精度是否在允许误差范围内。具体体现在三个方面:尺寸精度、几何形状精度、相互位置精度。当零件加工后满足这些精度要求时,才是一个合格的工件。 一、机械加工工序的安排 在安排加工顺序时,应当注意以下几点。 (1)当零件需要分阶段进行加工时,首先安排各表面的粗加工,其次安排半精加工,最后再安排主要表面的精加工与光整加工。 (2)为了缩短工件在车间内的运输距离,以避免工件的往返流动,加工顺序应当考虑车间设备的布置情况。 (3)根据零件的功用与技术要求:先把零件的主、次要表面进行区分开,然后再着重考虑主要表面的加工顺序。 (4)零件加工一般首先从精基准的加工开始,然后再以精基准定位进行加工其他主、次要表面。 二、工艺规程制订的原则 工艺规程制订的原则是优质、高产与低成本,即在保证产品质量的前提下,来争取最好的经济效益。在进行具体制定时,还应当注意以下问题: 1、技术上的先进性 在制订工艺规程时,需要了解国内外本行业工艺技术的发展,通过必要的工艺试验,尽可能的采用先进适用的工艺与工艺装备。 2、经济上的合理性 在一定的生产条件下,可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案。此时,应当通过成本核算或者相互对比,选择确定经济上最合理的方案,使得产品生产成本最低。 3、良好的劳动条件、避免环境污染 在制订工艺规程时,要注意保证在工人操作时有良好的、安全的劳动条件。所以,在工艺方案上,要尽量的采取机械化或者自动化措施,从而减轻工人繁重的体力劳动。此外,要符合国家环境保护法的有关规定,避免污染环境。 产品质量、生产率与经济性三个方面有时会相互矛盾,所以,合理的工艺规程应当处理好这些矛盾,体现这三者的统一。 三、机械加工产生的误差及其原因 1、机床的误差 加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的,因此,工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。机床制造误差对工件加工精度影响较大的有:(1)主轴回转误差;(2)导轨误差;(3)传动链误差。 2、刀具的几何误差 刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。采用定尺寸刀具成形刀具展成刀具加工时,刀具的制造误差会直接影响工件的加工精度;而对一般刀具,其制造误差对工件加工精度无直接影响。 3、工艺系统受力变形产生的误差 (1)工件刚度。工艺系统中如果工件刚度相对于机床、刀具、夹具来说比较低,在切削力的作用下,工件由于刚度不足而引起的变形对加工精度的影响就比较大。(3)刀具刚度。外圆车刀在加工表面法线(y)方向上的刚度很大,其变形可以忽略不计。镗直径较小的内孔,刀杆刚度很差,刀杆受力变形对孔加工精度就有很大影响。(3)机床部件刚度。机床部件由许多零件组成,机床部件刚度迄今尚无合适的简易计算方法,目前主要还是用实验方法来测定机床部件刚度。变形与载荷不成线性关系,加载曲线和卸载曲线不重合,卸载曲线滞后于加载曲线。两曲线线间所包容的面积就是载加载和卸载循环中所损耗的能量,它消耗于摩擦力所做的功和接触变形功;第一次卸载后,变形恢复不到第一次加载的起点,这说明有残余变形存在,经多次加载卸载后,加载曲线起点才和卸载曲线终点重合,残余变形才逐渐减小到零。 4、工艺系统受热变形引起的误差 工艺系统热变形对加工精度的影响比较大,特别是在精密加工和大件加工中,由热变形所引起的加工误差有时可占工件总误差的50%。 四、改进误差的工艺措施 通过对误差的分析,在机加过程中不可避免的存在加工误差,但是仍可以通过各种方式尽量减小加工误差。下面对改进加工误差提出了几点措施。 1、 减少原始误差。由于机床加工是一个复杂的系统,存在很多影响因素,夹具、量具及刀具本身的精度,工件在加工中受力、受热,刀具磨损等均属于原始误差,为了避免原始误差积累影响加工精度。需要在加工过程中对其进行检验,根据不同的误差原因采用相应的解决措施,减小原始误差。 2、转移原始误差法: 误差敏感方向是指通过刀刃的加工表面的法线方向也就是产生加工误差最大的那个方向,切线方向为误差非敏感方向,误差非敏感方向,影响小。转移原始误差法实质是将误差转移到从敏感方向转移到非敏感方向上。所以在加工过程中应设法将加工误差转移到非敏感方向,提高加工精度。 3、 误差补偿法。对于某些无法减小的原误差,可采用人为施加与原误差大小相等方向相反的误差,通过这种方式抵消原误差,采取误差补偿的方法以控制其对零件加工误差的影响。 (1)误差补偿法:该方法是人为地造出一种新的原始误差,从而补偿或抵消原来工艺系统中固有的原始误差,达到减少加工误差,提高加工精度的目的。 (2)误差抵消法:利用原有的一种原始误差去部分或全部地抵消原有原始误差或另一种原始误差 4、分化或均化原始误差 (1)分化原始误差(分组)法:分化原始误差法的思想就是化整为零。对于复杂的工件,如果在机加过程中,不对误差进行相应的处理,则误差在每一道工序中累积叠加,误差会不断地扩大,直接影响到加工件的精度。所以应采取相应的手段,将毛坯或工件尺寸经分割为n组,每组工件的尺寸范围就缩减为原来的1/n。误差范围也相应的缩小到原来的1/n。然后在小范围内,调整刀具相对工件的准确位置,最大限度地减少了原始误差对加工件影响。 (2)均化原始误差法:对于配合精度要求很高的轴或孔,研具在与加工件相对运动,通过表面的摩擦和磨损,对加工件进行微量削切,误差不断减少。均化误差法就是通过有工件与工具表面的相互比较和检查,从中找出它们之间的差异,然后再进行相互修正加工或基准加工。 五、机械加工工艺的发展 机械加工工艺将沿着自动化的趋势发展,对未来的社会起到很大的决定性作用,而国民经济发展主力在于机械工艺的动力所在。但是在现实的状况下,机械加工所需要资源日渐变少,这就成为了机械工艺向着自动化方向发展的绊脚石。然而,随着新世纪的到来,计算机的普及与应用,将灵活的运用在机械工艺自动化的研发中。当计算机逐步代替人力的时候,这在某一程度上也缓解了资源不足这个问题。 同时,实现机械加工工艺生态化发展也是一个不错的方向,既可以推动社会的可持续发展,又可以使得发展更加的绿色化,无污染化。如今机械加工的技术已经越来越来成熟,基本上已经有了自己一套完整的体系。在我国有已经有许多企业单位对卫星机械加工技术进行了多方面的研究,并且自己摸索出了新的技巧,也为以后微型机械的发展奠定了基础。 结语本文通过分析机械加工误差的成因,有针对性的给出了若干具体的提高机械加工精度的方法和措施。对于广大机械加工技术人员而言,如何降低机械加工误差,首先必须要明确影响机械加工误差的若干途径和因素,因此,本文对于机械加工误差的探讨是有一定实际应用价值的,对于机械加工误差的控制具有较好的指导借鉴意义。这也为了以后机械加工工艺的发展奠定了良好的基础。
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