第一篇:《机械制造工艺学》名词解释(仅供参考)
工序:一个(或一组)工人在一个工作地点对一个(或同时对几个)工件连续完成的那一部分工艺过程。
机械加工工艺规程:规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件,是一切有关生产人员都应该严格执行,认真贯彻的纪律性文件。
工位:在工件的一次安装中,通过分度或(移位)装置,使工件相对于机床床身变换加工位置,则把每一个加工位置上的安装内容称为一个工位。
机械加工工艺过程:是机械产品生产过程的一部分,是直接生产过程。其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件,使之达到所要求的形状、尺寸、相对位置和性质、表面粗糙度和力学物理性能,成为合格零件的生产过程。
安装:每次装甲下完成的那部分工序内容称为一个安装。
工步:加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不改变的情况下所完成的工位内容称为一个工步。
工作行程:加工工具或工件以加工进给速度完成一次进给运动工步的行程。
生产纲领:企业根据市场需求和自身的生产能力决定的生产计划,在计划期内,应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。
尺寸链:就是在零件加工或机器转配过程中,由相互联系的具有一定顺序的封闭尺寸组合。基准:为确定点、直线、平面的相对位置所依据的点、直线、平面称之为基准。定位:是指确定工件在机床(工作台)上或夹具中占有正确位置的过程。
工序基准:在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准。定位基准:在加工时用于工件定位的基准,称为定位基准。
装配基准:零件在转配时所用的基准。
封闭环:在零件加工或装配过程中间接获得或最后形成的环。
增环:该环的变动引起封闭环的同向变动。
工艺系统刚度:工艺系统整体抵抗变形的能力,工件加工表面在切削力法向分力的作用下,刀具相对工件在该方向上那个位移的比值。
误差复映:在待加工面有什么样的误差加工表面必然出现同样性质的误差。
系统误差:在顺序加工一批工件中,加工误差的大小和方向都保持不变或按一定规律变化。随机误差:在顺序加工一批工件中,加工误差的大小和方向都是随机性的。
原始误差:在机械加工时,机床,夹具,刀具和工件构成的完整系统误差。
原理误差:采用近似的成型运动或近似的切削刃轮廓进行加工而产生的误差。
时间定额:在一定的生产条件下,规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。磨削烧伤:对于已淬火的钢件,很高的磨削温度会使表面层的金相组织产生变化,表层金属硬度下降,工件表面呈氧化膜颜色。
自激振动:在机械加工过程中,在没有周期性外力作用下,有系统内部反馈产生的周期性震动。
冷作硬化:机械加工过程中产生的塑性变形使晶格扭曲,畸变,晶粒间产生滑移,晶粒被拉长使表面层金属的硬度增加。
装配尺寸链:在机器的装配关系中,由相关零件的尺寸或相互位置关系所组成的封闭尺寸组合称为装配尺寸链。
定位误差:定位误差是由于工件在夹具上(或机床上)定位不准确而引起的加工误差。
第二篇:机械制造工艺学知识点总结(含名词解释)
机械制造工艺学知识点总结(含名词解释)
Made by Lucy
绪论
机械:是利用其几何形状实现力与运动方面的性能/功能要求的产品。制造:将原材料加工成为可供使用的物品、获得产品的过程。
机械制造:用机械的方法制造机械产品。关键是获得几何形状和位置。
目的:T ——时间,效率
Q——质量
C——成本
S——服务
E——环保
第一章 机械制造过程
生产过程:从确定生产需求之后,到得到产品的过程。包括产品开发过程、产品制造过程和产品销售过程。到现在,生产过程扩充到服务。
制造过程:直接把原材料和毛坯转换为成品的过程。包括毛坯制造、机械加工工艺、装配、热及表面处理、检验过程。
制造过程“三流”:能量流、物质流、信息流。
机械加工工艺过程:用切削加工的方法,直接改变工件几何形状及表面机械物理性能的过程。简称工艺过程。
工序:一个(或同时加工的一组)工件,在一个工作地,由一个(或相互协作的多个)工人所连续完成的工艺过程。
安装:如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹,则每次装夹下完成的那部分工序
内容成为一个安装。
工位:在工件的一次安装中,通过分度装置,使工件相对于机床床身变换加工位置,则把每一个加工位置上的安装内装内容称为工位。
工步:加工表面,切削刀具,切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容。
走刀:切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步。
工步、走刀、工位和安装之间的关系:
走刀<工步<工位<安装
一次安装可以有多个工位、工步和多次走刀
一个工位可以有多个工步和多次走刀,但一般在一次安装下完成;
一个工步只能在一次安装和一个工位下完成,但可多次走刀。
可以规范工艺、保证质量
工艺规程:工艺过程的书面表达形式和文字记录,用法律文件形式规定下来的工艺过程。(工艺过程可以有多个,工艺规程只能有一个。)
生产纲领:是指企业在计划期内应生产的产品产量和进度计划,多数以年计,零件的生产纲领还包括一定的备品和废品数量。N=n(1+α)(1+β)Q
Q---产品的生产纲领
α---备品率
N---零件的生产纲领
β---废品率
生产类型:是企业(或车间、工段、班组)生产专业化程度的分类
生产批量:年生产纲领确定后,还应根据车间(或工段)的具体情况,确定在计划期内一次投入或产出的同一产品/零件的数量。
生产自动化:
为什么生产自动化:批量法则、需求、历史发展
含义:加工成型自动化、物料输送自动化、系统控制自动化
目的:满足企业最大利润,满足工人劳动要求,以TQCSE为目标满足需求 方法:生产设备自动化----单机自动化
解决成型成型自动化问题
生产过程自动化——物流自动化
解决传输自动化问题
生产信息自动化——系统自动化
解决管理与控制自动化问题
质量:质量是除去性能/功能之外,产品对社会造成的损失的度量
产品质量=装配质量+零件质量(加工质量+材料质量)
加工质量:几何形状、位置实际值与理论值的符合程度(加工精度+表面质量)。加工精度:零件尺寸、位置、形状的实际值与理论值的符合程度。加工误差:零件尺寸、位置、形状的实际值与理论值的差异程度
系统误差和随机误差。
九大误差因素
1.原理(理论)2.机床、夹具和刀具的制造,机床、夹具的磨损 3.调整(对刀)
4.安装 5.切削加工中的力 6.切削加工中的热 7.刀具磨损 8.残余应力变形 9.测量
误差统计
1.分布曲线法 2.正态分布法3.点图法
第二章 机械加工的成型运动及其实现
加工表面的种类 A)平面 B)外圆柱面 C)内圆柱面 D)回转面 D)曲面 E)功能面 发生线
素线(运动的线段)导线(运动的轨迹)发生线的形成方法
成型法:由刀具的切削刃直接形成素线,刀具的切削和(或)进给运动形成导线。
展成法:由刀具的切削刃与工件的纯滚动形成素线,刀具的进给运动形成导线。
轨迹法:由刀具的切削刃的切削运动形成素线,刀具的进给运动形成导线。
相切法:由刀具的切削刃旋转的切点连线形成素线,刀具的进给运动形成导线。机床的运动
直线运动、圆周运动、间歇运动(切削运动、进给运动、分度运动)
机床的基本组成床身系统、主轴系统、进给系统、工作台及分度系统、其它
齿轮加工
范成法加工、成型法加工、仿形法加工
大批大量生产的自动化机床
由机械机构实现各种运动的关联,用机械方法保证运动的精度,针对某一
零件、某一工序,少人或无人操作,高效,高劳动生产率,高价格。自动机床、专用机床、组合机床
单件小批生产的自动化机床
由计算机及数字控制实现各种运动的关联,用电气测量的方法保证运动的精度,针对所有零件的某类加工方法,少人或无人操作,应用灵活,高价格。
程控机床、数控及计算机数控机床(NC—CNC)、加工中心 机床对零件加工精度的三种影响因素
加工质量:与加工活动有关的质量问题
加工方法误差(原理误差):由于使用近似成形运动和近似刀具形状造成的加工误差。机床的制造和磨损误差:机床和工件本身的不精确造成的加工误差。调整误差:机床调整不准确造成的加工误差。
第三章 加工表面的形成及其质量 待加工表面:工件上加工前就有,加工后被切除的表面。已加工表面:工件上加工前没有,加工后形成的表面。
过渡表面(切削表面):由主切削刃在切削过程中直接作用的表面,该表面的素线与主切削刃的形状一致,一般情况下在待加工表面和已加工表面之间。
切削层:过渡表面到主切削刃部的将被切除的金属层。即加工余量。
主(切削)运动:使工件上被刀具刀刃切入的过渡表面部分变为切屑的刀具相对工件的运动。可以是直线运动,或圆周运动。对于切削过程,则认为是一样的,都只考虑切削点的瞬时速度。
进给运动:配合主运动,形成切削层的运动。进给运动可以是连续的,也可以是间歇的。合成切削运动:由主运动与进给运动合成的刀具相对于工件的实际运动。
切削速度:在考察点,主运动的瞬时速度称为切削速度。进给量:
进给速度 :表示在单位时间内在进给运动方向上的刀具位移。每转进给量 :表示旋转一周时,刀具在进给运动方向上的位移。
每齿进给量:表示经过一个刀齿时,刀具在进给运动方向上的位移。背吃刀量(切削深度):已加工表面到待加工表面的垂直距离。
刀具材料的要求
高硬度
必须高于被加工材料的硬度5~10HRC,>60HRC。
高耐磨性
刀具的耐磨性越高越好,可延长刀具的使用寿命。
足够的强度和韧性
刀具在切削时受到很大的切削力、冲击和振动,必须有足够的强度和韧性,不能在加工中破损。
高耐热性
在加工时,刀具表面的温度很高,因此刀具必须能在高温下保持硬度和强度。
高耐热冲击性
在加工时,刀具的升温和降温速度都很快,特别是在有冷却的情况下,刀具有很大的温度梯度和温变速度,在这样的条件下,不应因较大的内应力。
好的工艺性和经济性
刀具的结构形状复杂,精度高,因此,是否方便加工(工艺性)是很重要的。同时,刀具的材料价格很高,对刀具的成本也很高。
前刀面:切屑流出的刀具表面。
主后刀面:与工件过渡表面相对的刀具表面。也称后刀面。
副后刀面:与已加工表面相对的刀具表面。
主切削刃:前刀面与主后刀面的交线。副切削刃:前刀面与副后刀面的交线。
刃带:切削刃不是纯粹的一条线,而是有一定的宽度,即刃带。刃带可以是圆角过渡,也可以是一个狭长的平面过渡(称倒棱)。
刀尖:主切削刃与副切削刃的交点。圆弧刀尖、倒棱刀尖。
基面Pr:通过切削刃上选定的点,垂直于假定主运动方向的平面。
切削平面Ps:通过切削刃上选定的点,与切削刃相切,并垂直于基面。主剖面P0:通过切削刃上选定的点,与基面和切削平面都垂直的平面。
主剖面参考系:由基面、切削平面、主剖面构成的坐标系。(平面之间的交线称为坐标轴)
前角γ0:在主剖面上,前刀面的投影与基面的夹角。
主后角α0:在主剖面上,主后刀面的投影与切削平面的夹角。副后角α0:在主剖面上,副后刀面的投影与切削平面的夹角。主偏角Kr:在基面上,主切削刃的投影与进给方向的夹角。副偏角Kr’:在基面上,副切削刃的投影与进给方向的夹角。
刃倾角λ0:在切削平面上,切削刃的投影与基面的夹角,刀尖为切削刃的最低点时为负,为最高点时为正。
楔角β0:在主剖面之上,前刀面与后刀面之间的夹角。刀尖角εr:主刀刃和副刀刃在基面上投影的夹角。
金属切削过程:是指通过切削运动,使刀具从工件上切下多余的金属层,形成切屑和已加工表面的过程。第一变形区:由工件变成切屑发生剪切塑性的区域,位于刀剑前部。
第二变形区:切屑与刀具前刀面挤压和摩擦发生塑性变形的区域,位于切屑上。第三变形区:由于工件材料弹性恢复,使工件表面与后刀面接触摩擦,发生塑性变形的区域,位于工件上。
(剪切角、滑移系数、变形系数等请看课件。)
表面粗糙度的成因
残留面积影响
由于主偏角和副偏角的存在。
表面塑性变形影响
第三变形区,由于工件材料弹性恢复与后刀面的摩擦,在已加工表面的塑性变形。产生鱼鳞刺(微裂)。积屑瘤脱落(磨削时为金属涂抹)
加工中的振动
工件和刀尖之间的周期性位置变化。自由振动
由于偶然原因引起的,不断衰减的振动。
受迫振动
在外界周期力作用下,系统发生的与外界周期力频率相等的振动。
自激振动
没有外界周期力作用,由系统自身提供振动能量维持的振幅不衰减的持续振动。
如果振幅不断扩大,则称“颤振”。
几种磨削加工的特点
研磨
在研磨工具和被研表面之间加入研磨剂,研磨工具相对于被研表面做无规运动。
获得高的尺寸精度、形状精度(小于0.003mm)和表面精度Ra 0.008∽0.1之间,但不能改善位置精度。
珩磨
利用装有磨条(油石)的珩磨头以一定的压力在工件的表面做两个方向的往复运动(运动速度比为3∽4,但最好不要为整数或简单分数),运动速度低(0.1∽0.25m/s)。
获得高的尺寸精度、形状精度(小于0.003∽0.005 mm)和表面精度Ra 0.025∽0.4之间,但不能改善位置精度。
超精研磨
与珩磨一样,只是其中的一个往复运动是高速摆动(振幅2~6 ㎜,频率5~40Hz),生产率较高。
获得高的尺寸精度、形状精度(小于0.003~0.005㎜)和表面精度Ra 0.012~0.1之间,但不能改善位置精度。
抛光
利用弹性抛光轮粘上磨料或抛光膏(氧化铝、碳化硅、氧化铬、氧化铁等,加煤油或机油,或是为增加粘性和增加化学作用而加硬脂酸、油酸等)与工件表面高速摩擦。
只能提高表面精度(Ra 0.012~0.8之间),有镜面效果,但不能改善位置精度尺寸精度和形状精度。
切削力
切削力的来源:
塑性变形所需要的能量,以晶格变形的势能变化存储在切屑和工件表面的变形层中;
弹性变形所存储的能量,以振动能的形式散发到周围环境中;
摩擦所消耗的能量,以热能的形式传播到切屑、刀具和工件里。
在这三项能量中,第一项和第二项所占的比例不大,第三项占到95%以上。
通过刀具的作用力和与工件的相对运动,由刀具提供切削能量。
切削力:在切削过程中,刀具使切削层金属转变为切屑所需要克服的阻力。
积屑瘤:刀刃部工件强烈塑性变形在刀尖的粘结(冷焊),使工件材料停留在刀尖和工件表面之间。这些停留在刀尖和表面之间的工件材料就是积屑流。
刚度:是指工件抵抗外力使其变形的能力。系统刚度:主要是指加工面法向的刚度。
误差复映规律:由于毛坯的误差而使切削深度不均匀,引起切削力变化而引起的弹性位移量变化,使所加工的工件产生了近似于毛坯误差的误差。
动刚度:在工艺系统受迫振动中,产生单位振幅所需要的激振力大小。摩擦降落理论: 前后角变化理论:
工艺系统中的热源
切削热:切削区的摩擦(外摩擦和内摩擦)。
传动热:机床动力源(如电机、液压元件等)和传动副(如主轴箱中的齿轮、轴承,床身导轨等)的摩擦。派生热源:有其他热源产生,由冷却液、润滑油、切屑等带来的能量。外部热源:工艺系统以外产生的能量(阳光、空气等)。
温度场:温度是时间和空间的函数,因此,四维时空与温度的映射关系称为温度场。
硬质点磨损:由于工件材料中的极硬质点和积屑瘤碎片在刀具表面的刻划,在刀具表面形成沟槽。
粘结磨损(冷焊磨损):由于工件材料与刀具表面之间的强烈挤压摩擦,刀具本身的局部区域发生破裂,破裂的材料被切屑和工件带走,在刀具表面形成磨损。
扩散磨损:由于在第二和第三变形区与刀具表面紧密接触,并且温度很高,根据扩散定律,刀具与工件之间发生化学元素的相互转移(由含量高的向含量低的部分转移),从而改变了刀具接触表面的化学性质、削弱了这部分区域的强度,加速了磨损。
化学磨损:在切削时,刀具表面与周围环境介质(空气、冷却液等)中的硫和氯等作用,生成较软的硫化物和氯硫化物等表层,这样的表层在切削中不断地被磨去和生成,从而加速磨损。
刀具耐用度:当道具磨损到一定的程度,使加工精度或加工效率不能满足工艺要求,或者继续使用在经济上并不合算,这个时间限度被称为刀具耐用度。而判断是否达到使用限度的标准称为刀具磨钝的标准。
第四章 工艺过程的精度保证
工序的加工保证:安排工艺时,每一道工序选择的工艺参数必须能保证该工序要求的精度(工序尺寸),称为工序的加工保证。
工序的设计保证:安排工艺时,通过所给定的每一道工序的工序尺寸安排,必须保证加工零件的精度要求,称为工序的设计保证。
工序集中原则:一个零件的工艺过程只有少数的几道工序,在一个工序中较多的加工工作。
工序分散原则:一个零件的工艺过程由许多道工序组成,每一道工序只完成相对简单的加工工作。
基准:用于标注几何要素位置关系的几何要素。几何要素可以是点、线、面。
设计基准:在设计图中,用于描述设计几何要素的几何要素。由产品设计者决定。工艺基准:在工艺过程中所用到的基准。由工艺设计人员决定。
工序基准:在工序图中所用的基准(在工序设计时,用于标注工序尺寸的基准)。定位基准:在工序加工中,用于确定工件相对于机床或刀具位置的工件上的几何要素。
测量基准:在工序加工中,为使加工者了解实际加工尺寸是否满足工序尺寸要求而进行测量时所用的基准(对应的尺寸要求称为测量尺寸,在工序图中,用括号形式标注)。
装配基准:在装配过程中,为确定零件相互位置关系所用的基准。
基准不重合带来的问题
工序基准与设计基准不重合带来工序尺寸的换算——减少了工序允许的加工误差(工序尺寸公差)。定位基准与工序基准不重合带来加工精度计算问题——定位误差问题。测量基准与工序基准不重合带来测量尺寸的计算—— 出现假废品问题。
工艺基准的选择原则
工序基准尽可能与设计基准重合 工序基准尽可能与定位基准重合工序基准尽可能与测量基准重合
定位基准和测量基准要求是实际点、线、面
定位基准应方便安装
定位基准应使工件稳定
测量基准应使测量简单
定位误差:是工件安装在夹具或者机床上时,由于工件自身误差和夹具(或机床工作台)误差而产生的加工误差。
基准不重合误差:由于工序基准与定位基准不重合造成的误差。简称不重合误差、定基误差。基准误差:由于定位基准本身的误差产生的定位误差。夹具误差:由于夹具制造误差所产生的定位误差。
获得位置的方法
一次装夹加工
有相互位置精度要求的表面在一道工序中,通过一次装夹,分多个工步分别加工这一组表面。由于是在一次装夹中完成,因此没有定位误差。
互为基准加工
两个有相互位置精度要求的加工表面,在加工其中一个表面时以另一个表面作为定位基准。由于基准重合,因此没有不重合误差。
同一基准加工
一组有相互位置精度要求的表面在不同的工序中加工,这些工序都使用相同的基准。
方便夹具设计
找正定位加工
使用划线或试切找正定位的方法保证加工表面与机床刀具的位置。精度与操作者技术相关。
尺寸链:一组首尾相接形成一个封闭圈的尺寸称为尺寸链。环:在尺寸链中,每一个尺寸都是此尺寸链的环。
封闭环:尺寸链中,由其他尺寸所决定的环称之为封闭环(间接保证的尺寸、希望得到而又不能直接得到的尺寸),其他尺寸称之为组成环。
增环:在组成环中,若该环增加使得封闭环增加,则被称为增环。减环:在组成环中,若该环增加使得封闭环减少,则被称为减环。
第五章 生产率与经济性
企业生产率:企业单位时间内生产的产品数量或企业生产单位产品的时间。劳动生产率:单位劳动时间内生产的产品数量或单位产品所凝结的劳动时间。经济性:单位产品的成本。
生产节拍时间:在流水生产中,每生产一个产品的时间,即在生产线的末端,每得到一个产品的时间,对应生产纲领。
生产劳动时间:生产一个产品所需要的劳动时间,即一个产品中所凝结的劳动量,对应剩余价值。生产流程时间:产品从投料到最终产出的时间,即一个产品在企业的停留时间。工序时间:对于一个零件,完成某一道工序所消耗的时间。
基本时间(机动时间):在一道工序中,直接改变工件的形状、尺寸、表面质量等所消耗的时间。
辅助时间:在一道工序中,为保证基本工作所做动作需要的时间。
工作地服务时间:在工序之外,用于保证加工工作的顺利进行所做工作消耗时间在每个工件上的分摊,如换刀、机床调整的时间。
生理需要时间(休息时间或自然时间):工作中,工人自然需要花费的时间在每一个弓箭上的分摊。
准备终结时间:对于只生产一批零件的情况,在加工之前要进行工艺准备,加工之后的工作地整理,这些工作消耗的时间就是准备终结时间。在考虑准备终结时间时,工序时间又称为单位核算时间。
工序时间定额(工时定额):完成某一道工序所需时间的规定值。
第六章 机械加工工艺规程编制的若干问题
加工余量:一个表面在加工时被切除的工件材料的厚度。
工序余量:在一道工序中,某一加工表面被切除的材料层厚度。总余量:从毛坯表面到工件最后加工表面间的材料厚度。
最小余量:被切除层的最小厚度。包括最小工序余量和最小总余量。最大余量:被切除层的最大厚度。包括最大工序余量和最大总余量。
决定最小加工余量的因素
上道工序的表面粗糙度Ha、上道工序的表面交性层Ta; 上道工序的形状误差ρ、本道工序的装夹变形εb。
☆粗基准的选择原则
为保证重要表面在加工时 有均匀的加工余量(由于误差复映产生的形状误差最小),应选用重要表面。如工件上的不加工表面与加工表面之间有较高的位置精度要求,为保证这个尺寸,应选用不加工表面。粗基准不能是分型面、浇冒口、飞边、毛刺(因为太粗糙)。
一个粗基准只能使用一次(因为尽快加工出一个精基准表面,故不再用粗基准)。精基准的选择原则
尽可能考虑使基准重合(工序基准),以利于减少定位误差。定位基准有一定的加工精度,并且安装方面。
定位基准应尽量靠近加工表面,使得在加工中切削力引起的变形和振动最小。基准单一化(多数工序都使用同一基准)。机械加工顺序的安排原则
先主后次原则——粗加工阶段,主要表面先加工。(发现问题及早报废,节省其他加工费用)先次后主原则——精加工阶段,主要表面后加工。(避免磕伤划伤重要表面,保证其精度)
先基准后其他——在加工工艺中,用作定位基准的表面先加工。(可以减少粗基准的使用次数)先面后孔原则——在平面中有多个孔需要加工时,应先加工平面后加工孔。(指的是某个面上的垂直孔,并不是毫无关系的孔和面。有利于提高孔的加工精度)
可制造性:
第七章 装配工艺
装配:零件或部件按一定的要求组合在一起,实现一定功能的过程。套件(合件):没有相对运动关系的零件组合。
组合:实现简单运动关系,为了装配的方便性的零件组合。
部件:能独立实现一定功能,但又不作为一个独立产品使用的零件组合。机器:完成用户功能,独立使用的零件组合。
互换装配法:在装配过程中,装配零件调换后仍能保证装配精度的方法。
完全互换法:调换的零件只要是合格零件,无论任何限制都能保证装配精度的方法。大数互换法:调换的零件只要是合格零件,能以99.7%的概率装配保证精度的方法。选择互换法
直接选择装配法:直接在合格零件中,通过测量选择合适零件进行装配,以保证装配精度。分组装配法:把零件按装配尺寸测量分组,对应零件组的零件在装配时能获得互换装配的效果。复合选配法:把零件按装配尺寸测量分组,对应零件组的零件在装配时选择合适零件进行装配,以保证装配精度。
修配与调整法
修配装配法:在某一指定装配零件的装配尺寸上留有一定的修配余量,在装配过程中,根据实际要求修正尺寸,保证装配精度。
调整装配法:在某一指定装配零件的装配尺寸设计专门机构,在装配过程中,根据实际要求进行尺寸调整,保证装配精度。
第三篇:机械制造工艺学复习
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第一章 绪论
1)何谓生产过程,工艺过程,工艺系统;
生产过程是指将原材料转变为成品的所有劳动过程
工艺过程:在生产过程中,毛坯的制造、零件的机械加工与热处理、产品的装配等工作直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使其成为成品或半成品,这一过程称为。
工艺系统:机械加工中,由机床、刀具、夹具和工件组成的统一体。
2)生产纲领概念及计算,生产类型的确定及对应的工艺特点。
生产纲领定义:计划期内,包括备品率和废品率在内的产量。某零件在计划期为一年的年生产纲领N计算:
N=Qn(1+α%+β%)(件/年)式中:
Q—产品的产量(台/年);
n—每台产品中该零件的数量(件/台); α%—备品的百分率; β%—废品的百分率。
3)工艺过程:工序、安装、工位,工步(复合工步),走刀的概念
一个或一组工人在一个工作地点或一台机床上,对同一个或几个零件进行加工所连续完成的那部分工艺过程称为工序 在工件的一次安装中,通过分度(或移位)装置,使工件相对于机床床身变换加工位置,则把工件在机床上所占据的位置称为工位
在一次安装中,可能只有一个工位,也可能有几个工位
在加工表面不变、加工工具不变、切削用量中的进给量和切削速度不变的情况下所完成的那部分工序内容,称为工步。
注意:一个工序含有一个或几个工步。
为提高生产率,采用多刀同时加工一个零件的几个表面时,也看作一个工步,并称为复合工步。
在一个工步内,若被加工表面需切除的余量较大,一次切削无法完成,则可分几次切削,每一次切削就称为一次走刀。
Edited by
走刀是构成工艺过程的最小单元。
4)工件在机床或夹具中的装夹主要有哪三种方式? 直接找正安装,划线找正装夹,夹具中装夹
5)工艺基准的分类(概念)(设计、工序、定位、测量、装配基准), 知道什么是基准重合原则,会根据实际问题确定设计、工序、定位、测量基准。
基准重合原则即,设计基准与工序基准重合,定位基准与设计基准重合。.(应尽可能选用设计基准作为精基准,这样可以避免由于基准不重合而引起的误差。
6)工艺加工时的定位:不完全定位,过定位,欠定位概念及特点,会根据实际问题绘出定位方式,确定定位自由度。工件的6个自由度均被限制,称为完全定位
工件6个自由度中有1个或几个自由度未被限制,称为不完全定位
根据工件的加工(尺寸、形状、位置)要求,应该限制的自由度没有完全被限制,无法保证加工要求,欠定位是绝对不允许的。
工件某一个自由度(或某几个自由度)被两个(或两个以上)约束点约束,称为过定位
7)复习习题:1-6,1-7,1-10,1-12(图1-31b)
第二章 机械加工工艺规程设计
1)零件结构工艺性分析举例:表2-3; 2)粗基准、精基准的概念及选择的原则。
用毛坯上未经加工的表面作为定位基准(划线基准),称为粗基准 利用工件上已加工过的表面作为定位基准面,称为精基准
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粗基准的选择
(1)保证相互位置要求原则:如果首先要求保证工件加工面与不加工面相互位置要求,则应以不加工面作为粗基准
(2)重要表面余量均匀原则
工件如果必须保证某重要表面的余量均匀,则选择该重要表面为粗基准 ⑶便于工件装夹的原则
选择粗基准时,必须考虑定位准确,夹紧可靠以及夹具结构简单、操作方便等问题。为了保证定位准确,夹紧可靠,要求选用的粗基准尽可能平整、光洁和有足够大的尺寸,不允许有锻造飞边、铸造浇、冒口或其他缺陷(4)粗基准一般不得重复使用原则 精基准的选择
(1)基准重合原则:选用被加工面设计基准作为精基准
(2)统一基准原则:当工件以某一表面作精基准定位,可以方便地加工大多数(或全部)其余表面时,应尽早将这个基准面加工出来,并达到一定精度,以后大多数(或全部)工序均以它为精基准进行加工(3)互为基准原则(4)自为基准原则
对于某些精加工或光整加工工序,因为这些工序要求余量小而均匀,以保证表面加工的质量并提高生产率,此时应选择加工表面本身作为精基准
(5)便于装夹原则:所选择的精基准应能保证工件定位准确、可靠,并尽可能使夹具结构简单、操作方便
粗、精基准的选择使用,必注意:精基准选择在前,使用在后,粗基准选择在后,使用在先。
3)机械加工工艺规程的设计原则、步骤及工序顺序安排的原则。
制订工艺规程的原则
优质、高产和低成本,即在保证产品质量的前提下,争取最好的经济效益。
1、技术上的先进性在制定工艺规程时,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,尽可能采用先进适用的工艺和工艺装备。
2、经济上的合理性在一定的生产条件下,可能会出现几种能够保证零件技术要求的工艺方案。此时应通过成本核算或相互对比,选择经济上最合理的方案,使产品生产成本最低。
3、良好的劳动条件及避免环境污染在制订工艺规程时,要注意保证工人操作时有良好而安全的劳动条件。因此,在工艺方案上要尽量采取机械化或自动化措施,以减轻工人繁重的体力劳动。同时,要避免环境污染。
产品质量、生产率和经济性这三个方面有时相互矛盾,因此,合理的工艺规程应该处理好这些矛盾,体现这三者的统一。
工艺规程设计步骤和内容
1.阅读装配图和零件图
了解产品的用途、性能和工作条件,熟悉零件在产品中的地位和作用,明确零件的主要技术
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要求。
2.工艺审查
审查图纸尺寸、视图和技术要求是否完整、正确、统一,分析主要技术要求是否合理、适当,审查零件结构工艺性。
零件结构工艺性正误举例(表2-3)3.熟悉或确定毛坯
确定毛坯依据是零件在产品中的作用、零件本身的结构特征与外形尺寸、零件材料工艺特征以及零件生产批量等。常用的毛坯种类有铸件、锻件、焊接件、冲压件、型材等 4.选择定位基准(见2.2节)5.拟定加工路线(见2.2节)
6.确定满足个工序要求的工艺装备
包括机床、夹具、刀具、量具、辅具等。
工艺装备的选择在满足零件加工工艺的需要和可靠地保证零件加工质量的前提下,应与生产批量和生产节怕相适应,并应充分利用现有条件,以降低生产准备费用。
对必须改装或重新设计的专用或成组工艺装备,应在进行经济性分析和论证的基础上提出设计任务书。
7.确定各主要工序技术要求和检验方法
8.确定各工序加工余量,计算工序尺寸和公差(见2.3,2.4节)9.确定切削用量
10.确定时间定额(见2.7.1节)11.编制数控加工程序(对数控加工)12.评价工艺路线(见2.6节)
对所制定的工艺方案进行技术经济分析,并对多种工艺方案进行比较,或采用优化方法,以确定出最优工艺方案。13.填写或打印工艺文件
4)机械加工经济精度的概念,选择加工方法时如何考虑。
加工经济精度是指在正常加工条件下(采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人,合理的加工时间)所能保证的加工精度。相应的粗糙度称为经济表面粗糙度
5)典型表面(如轴、平面)的加工工艺路线及适应范围(可以达到什么精度、适合什么材料等),能够根据加工精度、粗糙度及位置精度要求来选择零件加工的工艺路线、加工方法、加工机床。
选择表面加工方法应考虑的主要因素
(1)加工表面的精度和粗糙度要求(2)工件材料的性质(3)生产类型(4)具体生产条件
外圆表面的加工路线
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① 粗车—半精车—精车:常用材料(淬火钢除外),中等要求的表面; ② 粗车—半精车—精车—金刚石车:有色金属,要求较高的表面; ③ 粗车—半精车—粗磨—精磨:需要淬硬的材料,要求较高的表面;
④ 粗车—半精车—粗磨—光整加工或(超)精密加工:黑色金属材料,表面精度、粗糙度要求质量高的表面。
孔加工路线
① 钻孔—扩孔—铰—精铰:主要用于中、小直径(d<50mm)的精密孔。
② 钻或扩(粗镗)—粗拉—精拉:用于大量生产中尺寸中等的孔、花键孔等。
③ 钻或粗镗—半精镗—精镗—浮动镗—金刚镗:广泛用于箱体零件的孔系加工、有色金属零件的精密孔的加工。
④ 钻或粗镗—半精镗—粗磨—精磨—珩磨或研磨:主要用于淬硬零件或要求高的零件。
平面加工路线
平面加工方法主要是铣削、刨削和磨削。
① 粗铣—半精铣—精铣—高速铣:用于精度和粗糙度要求高的平面加工,生产率高。② 粗刨—半精刨—精刨—刮或研磨:多用于单件、小批生产,生产率低。
③ 粗铣(刨)—半精铣(刨)—粗磨—精密磨、导轨磨、研磨、砂带磨:主要用于淬硬零件和精度要求高、表面粗糙度值要求小的平面加工。④ 粗拉—精拉:用于大量生产。
6)为什么要划分加工阶段?各加工阶段的主要作用是什么,以及加工过程中热处理的安排。
原因
1.有利于保证零件的加工质量 加工过程分阶段进行的优点在于,粗加工后零件的变形和加工误差可以通过后续的半精加工和精加工消除和修复,因而有利于保证零件最终的加工质量。2.有利于合理使用设备 划分加工阶段后,就可以充分发挥机床的优势
3.便于及时发现毛坯的缺陷 先安排零件的粗加工,可及时发现零件毛料的各种缺陷,采取补救措施,同时可以及时报废无法挽救的毛料避免浪费时间。
4.便于热处理工序的安排 对于有高强度和硬度要求的零件,必须在加工工序之间插入必要的热处理工序
5.有利于保护加工表面 精加工、光整加工安排在最后,可避免精加工和光整加工后的表面由于零件周转过程中可能出现的碰、划伤现象。
零件的加工质量要求较高时,都应划分加工阶段。一般划分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。如果零件要求的精度特别高,表面粗糙度很细时,还应増加光整加工和超精密加工阶段。各加工阶段的主要任务是:
1)粗加工阶段 主要任务是切除毛坯上各加工表面的大部分加工余量,使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品。因此,应采取措施尽可能提高生产率。同时要为半精加工阶段提供精基准,并留有充分均匀 的加工余量,为后续工序创造有利条件。
2)半精加工阶段 达到一定的精度要求,并保证留有一定的加工余量,为主要表面的精加工作准备。同时完成一些次要表面的加工(如紧固孔的钻削,攻螺纹,铣键槽等)。
3)精加工阶段 主要任务是保证零件各主要表面达到图纸规定的技术要求。
4)光整加工阶段 对精度要求很高(IT6 以上),表面粗糙度很小(小于 R a 0.2 m)的零件,需安排光整加工阶段。其主要任务是减小表面粗糙度或进一步提高尺寸精度和形状精度
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7)直线尺寸链在工艺过程中的应用: 8)工序集中、工序分散概念及特点。
工序集中:就是将零件的加工集中在少数几道工序中完成,每道工序加工内容多,工艺路线短。其主要特点是:
①可以采用高效机床和工艺装备,生产率高;
②减少了设备数量以及操作工人人数和占地面积,节省人力、物力; ③减少了工件安装次数,利于保证表面间的位置精度;
④采用的工装设备结构复杂,调整维修较困难,生产准备工作量大
工序分散:就是将零件的加工分散到很多道工序内完成,每道工序加工的内容少,工艺路线很长。其主要特点是:
①设备和工艺装备比较简单,便于调整,容易适应产品的变换; ②对工人的技术要求较低;
③可以采用最合理的切削用量,减少机动时间;
④所需设备和工艺装备的数目多,操作工人多,占地面积大
9)生产成本,工艺成本、结构工艺性、工序余量概念,最小余量的影响因素。
生产成本:制造一个零件(或产品)所耗费的费用总和 工艺成本:与工艺过程直接有关的生产费用
加工余量——加工过程中从加工表面切去材料层厚度
工序(工步)余量——某一表面在某一工序(工步)中所切去的材料层厚度
总加工余量——零件从毛坯变为成品切除材料层总厚度
10)时间定额的概念、组成及提高生产率的途径。
时间定额是指在一定生产条件下,规定生产一件 产品或完成一道工序所需消耗的时间
时间定额的组成:基本时间Tb 辅助时间Ta 布置工作场地时间Tsw 生理和自然需要时间Tr 准终时间Te 提高生产效率的途径
1.缩短基本时间:提高切削用量,减少切削行程长度
2.缩短辅助时间:直接缩短辅助时间,间接缩短辅助时间 3.缩短布置场地时间:主要指更换刀具和调整刀具的时间
4.缩短准终时间:扩大零件的批量,减少调整机床、刀夹量具的时间
11)复习习题:2-3, 2-4, 2-7 第四章 机械加工精度及控制
1)机械加工质量包含哪几个方面(加工精度、表面质量)。
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2)机械加工精度、加工误差与原始误差概念及内容(尺寸、形状、位置精度)(原理、刀具、夹具、机床误差)。
加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状及各表面相互位置等参数)与理想几何参数的符合程度。符合程度越高,加工精度就越高
机械加工精度:尺寸精度,形状精度,位置精度
加工误差是指零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度
由机床、夹具、刀具和工件组成的机械加工工艺系统的误差是工件产生加工误差的根源。我们把工艺系统的各种误差称之为原始误差
3)误差敏感方向,能够通过作图及推理的方式分析误差的敏感方向。(p162)
把对加工误差影响最大的那个方向(即通过刀刃的加工表面的法线方向)称为误差敏感方向
4)何谓机床导轨的导向精度?直线导轨的导向精度一般包括哪些内容?
导轨导向精度是指机床导轨副的运动件实际运动方向与理想运动方向的符合程度,这两者之间的偏差称为导向误差。
内容
(1)导轨在水平面内的直线度Δy(弯曲)(2)导轨在垂直面内的直线度Δz(弯曲)(3)前后导轨平行度δ(扭曲)
(4)导轨与主轴回转轴线的平行度(或垂直度)5)机床主轴回转运动误差分类及对加工精度的影响。
径向圆跳动:实际回转轴线始终平行于理想回转轴线,在一个平面内作等幅的跳动,影响工件圆度
端面圆跳动:实际回转轴线始终沿理想回转轴线作等幅的窜动,影响轴向尺寸
倾角摆动:实际回转轴线与理想回转轴线始终成一倾角,在一个平面上作等幅摆动,且交点位置不变,影响圆柱度
6)何谓机床传动链的传动误差?减少传动链传动误差的措施?
传动链误差是指机床内联系传动链始末两端传动元件之间相对运动的误差
提高传动精度措施
缩短传动链长度
提高末端元件的制造精度与安装精度
采用降速传动
采用频谱分析方法,找出影响传动精度的误差环节
对传动误差进行补偿
7)机械加工工艺系统概念、组成;何谓工艺系统刚度?工艺系统刚度的计算。工艺系统刚度定义:在加工误差敏感方向上工艺系统所受外力与变形量之比 8)何谓误差复映和误差复映系数?
误差复映:由于工艺系统受力变形,使毛坯误差部分反映到工件上,此种现象称为“误差复映”
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误差复映系数:误差复映程度可用误差复映系数来表示,误差复映系数与系统刚度成反比 9)减少机床热变形的影响的措施。(1)减少热源的发热和隔离热源(2)均衡温度场
(3)采用合理的机床部件结构及装配基准(4)加速达到热平衡状态(5)控制环境温度
10)车床切削轴类时会产生哪些加工误差,主要原因。(作业)
11)加工误差如何分类?哪些属于常值系统误差?哪些属于变值系统误差?哪些属于随机误差?
系统误差:在顺序加工一批工件中,其大小和方向均不改变,或按一定规律变化的加工误差 常值系统误差——其大小和方向均不改变
(机床、夹具、刀具的制造误差,工艺系统在均匀切削力作用下的受力变形,调整误差,机床、夹具、量具的磨损等因素引起的加工误差)
变值系统误差——误差大小和方向按一定规律变化
(机床、夹具、刀具在热平衡前的热变形,刀具磨损等因素引起的加工误差)随机误差:在顺序加工一批工件中,其大小和方向随机变化的加工误差
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12)机械加工误差的统计,理解通过X-R图可以进行哪些分析,工序能力系数的概念,计算公式,产品不合格率的计算。(作业)
13)分布图分析法的应用:判别加工误差性质,确定工序能力及其等级,估算合格率或不合格率.例题4-4.14)复习习题:4-1, 4-3
第五章 机械加工表面质量及控制
1)加工表面质量的内容(粗糙度、冷作硬化的概念)。
表面质量的含义 指机器零件加工后表面层的状态。包括两部分:
(一)表面层的几何形状特征
表面粗糙度:指加工表面的微观几何形状误差,波长/波高<50,由刀具形状、切削过程中塑性变形及振动等引起
波纹度:介于形状误差与表面粗糙度之间的周期性形状误差。50<波长/波高<1000,由工艺系统的低频振动引起
纹理方向:表面刀纹的方向,取决于所采用的加工方法,图5-2所示 表面缺陷:加工表面上出现的缺陷,如砂眼、气孔、裂纹等
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2)表层金属的物理性能和化学性能包括哪些内容?
表面层的物理力学性能
1.表面层冷作硬化(简称冷硬):零件在机械加工中表面层金属产生强烈的冷态塑性变形后,引起的强度和硬度都有所提高的现象
2.表面层金相组织的变化:由于切削热引起工件表面温升过高,表面层金属发生金相组织变化的现象
3.表面层残余应力:由于加工过程中切削变形和切削热的影响,工件表面层产生残余应力
3)表面粗糙度与起始磨损的关系:图5-4分析. 4)表面冷作硬化与耐磨性关系:图5-5分析 5)表层金属产生残余应力的原因有哪些?
6)何谓磨削烧伤,回火烧伤,淬火烧伤,退火烧伤?
磨削加工时,表面层有很高的温度,当温度达到相变临界点时,表层金属就发生金相组织变化,强度和硬度降低、产生残余应力、甚至出现微观裂纹。这种现象称为磨削烧伤
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7)在切削加工中对表层金属粗糙度的影响因素。
1.刀具几何形状及切削运动的影响2.刀具磨损3.积屑瘤的影响4.工件材料性质的影响5.鳞刺6.振动7.高温切削产生切削热8.切削用量的影响
8)机械加工中的振动类型主要有哪些,特点是什么。
强迫振动的特征
1、由周期性激振力引起的,不会被阻尼衰减掉,振动本身也不能使激振力变化;
2、与外界激振力的频率相同,或是干扰力频率整数倍,而与系统的固有频率无关。
自激振动的特征
1、自激振动是一种不衰减的振动;
2、自激振动的频率等于或接近于系统的固有频率;
3、自激振动能否产生及振幅的大小取决于振动系统在每一个周期内获得和消耗的能量对比情况。
9)复习习题:5-17,5-22
第六章:机械装配工艺过程设计
1)装配单元的概念,划分装配单元的原因。
为了便于装配,通常将机器分成若干个独立的装配单元。装配单元通常可划分为五个等级,即零件、套件、组件、部件和机器
2)制定装配工艺规程的原则。
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制定装配工艺规程的原则
保证产品装配质量;
选择合理的装配方法,综合考虑加工和装配的整体效益;
合理安排装配顺序和工序,尽量减少钳工装配工作量,缩短装配周期,提高装配效率;
尽量减少占地面积,提高单位生产率,改善劳动条件;
注意采用和发展新工艺、新技术
3)何谓尺寸链,工艺尺寸链及装配尺寸链概念?如何判断尺寸链的封闭环?
尺寸链:在零件加工或机器装配过程中,由一系列相互联系的尺寸所形成的封闭图形 工艺尺寸链:在零件的加工过程中,由同一零件有关工序尺寸所形成的尺寸链 装配尺寸链:在机器设计和装配的过程中,有关零件尺寸所形成的尺寸链 组成尺寸链的各个尺寸称为尺寸链的环,按性质不同可分为组成环和封闭环(1)封闭环
指在尺寸链中最后形成或未标注间接保证的尺寸。每个尺寸链中,封闭环只能有一个,用A0表示。(2)组成环
除封闭环以外的其他环都称为组成环。根据组成环对封闭环影响,将其分成如下两类: ① 增环
在尺寸链中,当其余各组成环不变,而该环增大使封闭环也增大的,称为增环。引起封闭环同向变动。
② 减环
在尺寸链中,当其余各组成环不变,而该环增大使封闭环减小的环,称为减环。引起封闭环异向变动。
装配尺寸链:在机器装配关系中,由相关零件尺寸或位置关系组成的尺寸链
装配尺寸链分类 直线尺寸链 角度尺寸链平面尺寸链 空间尺寸链
4)装配精度包括哪些内容?
相互位置精度:相互运动精度,相互配合精度
5)装配精度与零件加工精度间关系,保证装配精度的方法有哪些。
装配精度与零件精度的关系
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(1)机器和部件是由许多零件装配而成的,所以,零件的精度特别是关键零件的精度会直接影响相应的装配精度。
(2)多数装配精度均与和它相关的零件或部件的加工精度有关,即这些零件的加工误差的累积将影响装配精度。
(3)零件的加工精度受工艺条件、经济性的限制,不能简单按装配精度要求来加工,常在装配时采取一定工艺措施(如:修配、调整等)来保证最终装配精度。
6)何谓互换装配法,选择装配法,修配装配法,调整装配法?
互换装配法:采用互换法装配时,被装配的每一个零件不需作任何挑选、修配和调整就能达到规定的装配精度要求。
其装配精度主要取决于零件的制造精度。
完全互换装配法定义:在全部产品中,装配时
各组成环不需挑选或不需改变其大小或位置,装配后即能达到装配精度要求的装配方法,称为完全互换法。
不完全互换装配法:实质是将组成环的制造公差
适当放大,使零件容易加工,但这会使极少数产品的装配精度超出规定要求,但这种事件是小概率事件,很少发生
选择装配法定义:是将装配尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度,然后选择合适的零件进行装配,以保证装配精度要求的装配方法
直接选配法:在装配时,工人从许多待装配的
零件中,直接选择合适的零件进行装配,以保证装配精度要求的选择装配法,称为直接选配法。
分组选配法:将各组成环的公差按经济精度加工适当放大,再按实际测量尺寸将零件分组,按对应的组分别进行装配,以达到装配精度要求的选择装配法,称为分组选配法
修配装配法:是将装配尺寸链中各组成环按经济加工精度(放大公差)制造,装配时,通过改变尺寸链中某一预先确定的组成环尺寸(修配环)的方法来保证装配精度的装配法
调整装配法:装配时用改变调整件在机器结构中的相对位置或选用合适的调整件来达到装配精度的装配方法
可动调整法:就是用改变补偿件的位置移动、旋转或移动和旋转二者兼用)以达到装配精度的,调整过程中不需拆卸零件
固定调整法:利用调整垫片厚度的方法获得要求的装配精度。调整环可采用多件拼合的方式。适于大批量生产中装配精度要求较高的产品。
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7)装配顺序一般原则?
安排装配顺序的原则是:
先下后上,先内后外,先难后易,先精密后一般 8)复习习题:6-6,6-7,6-9
第七章:机械制造工艺理论和技术的发展: 1)主要复习习题:7-33,7-36
第九章 焊接工艺
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掌握标注焊缝符号含义,会根据实际钢结构,标注焊缝要求。
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第四篇:机械制造工艺学总结
学院:机电工程学院
机械制造工艺学学习报告
班级:13机械本2 姓名:黄
宇 学号:20130130815
机械制造过程是机械产品从原材料开始到成品之间各相互关联的劳动过程的总和。它包括毛坯制造、零件机械加工、热处理、机器的装配、检验、测试和油漆包装等主要生产过程,也包括专用夹具和专用量具制造、加工设备维修、动力供应(电力供应、压缩空气、液压动力以及蒸汽压力的供给等)。
工艺过程是指在生产过程中,通过改变生产对象的形状、相互位置和性质等,使其成为成品或半成品的过程。机械产品生产工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配、涂装等。其中与原材料变为成品直接有关的过程,称为直接生产过程,是生产过程的主要部分。而与原材料变为产品间接有关的过程,如生产准备、运输、保管、机床与工艺装备的维修等,称为辅助生产过程。
主要包括机械加工工艺规程的制订、机床夹具设计原理、机械加工精度、加工表面质量、典型零件加工工艺、机器装配工艺基础、机械设计工艺基础、现代制造技术及数控加工工艺等部分。
机械制造工艺学的研究对象是机械产品的制造工艺,包括零件加工和装配两方面,其指思想是在保证质量的前提达到高生产率、经济型。课程的研究重点是工艺过程,同样也包括零件加工工艺过程和装配工艺过程。工艺是使各种原料、半成品成为产品的方法和过程。
各种机械的制造方法和过程的总称为机械制造工艺
工艺系统:在机械加工时,机床、夹具、刀具和工件构成的一个完整的系统。研究加工精度的方法:单因素分析法、统计分析法
加工表面质量:加工表面的几何形貌和表面层材料的力学物理和化学性质 几何形貌:表面粗糙度表面波纹度纹理方向表面缺陷。表面材料力学的物理化学性能:表面层金属的冷作硬化、表面层金属金相组织变化。冷作硬化:机械加工中因切削力产生的塑性变形使表层金属硬度和强度提高的现象。
机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件,是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件
机械加工工艺规程的作用
1根据机械加工工艺规程进行生产准备(包括技术准备)
2.机械加工工艺规程是生产计划、调度,工人的操作、质量检查等的依据 3.新建或扩建车间,其原始依据也是机械加工工艺规程
机械加工工艺规程的设计原则:
(1)可靠地保证零件图样上所有技术要求的实现(2)必须能满足生产纲领要求
(3)在满足技术要求和生产纲领要求前提下,一般要求工艺成本 最低
(4)尽量减轻工人的劳动强度,保障生产安全。
通过对机械制造工艺学的学习我对我们机械设计制造及其自动化这个专业有了更深一步的理解,知道了工件的装夹与夹具的基础、机械工艺规程的制定典型模具与机械零件加工工艺、装配工艺、还有刀具的相关知识。使我受益匪浅。
第五篇:机械制造工艺学实验报告
《机械制造工艺学》课程实验报告
实 验 名 称:组合夹具的设计、组装与调整 姓 名:xx 班 级:机制1xxx学 号:xxxxx 实 验 日 期:2016年月日 指导教师: 成 绩:
1.实验目的
(1)掌握组合夹具的特点和设计装配方法,具有按加工要求组装组合夹具并进行检测的能力。
(2)了解组合夹具的元件种类、结构与功用。(3)掌握六点定位原理及粗、精基准选择原则。
(4)理解夹具各部分连接方法,了解夹具与机床连接及加工前的对刀方法。(5)掌握定位方法,调整定位尺寸、消除形位误差、夹紧力的分析等。(6)熟悉铣、钻、镗等机床夹具的特点。2.实验内容与实验步骤
(1)实验内容:根据工件工序要求及结构特点,自行设计夹具总装方案,并进行装配及调整,以巩固机制工艺学课程中所学到的有关组合夹具的基本理论知识,并用来解决实际加工中工件的装夹问题。
(2)实验步骤: 1.设计(2人一组):(1)根据工件工序要求及结构特点,确定定位方案,画出定位简图;(2)自行设计夹具组装方案:构思整个夹具的总体结构,确定夹具中的基础件、支承件、定位元件、夹紧元件、对刀元件及导向元件;(3)确定各元件之间的连接及定位关系。(4)分析定位误差的构成,计算确定夹具定位元件间允许的位置公差值。
2.试装:根据夹具总装方案,在夹具标准件库中,找出所需元件,进行试装配,发现问题,及时更正。
3.装配:利用工具,在指导老师指导下按正确的装配顺序,把各元件装配好,了解装配方法。
4.调整:调整好各工作表面之间的位置。5.检测:按计算出的位置公差值(夹具要求),检测各工作表面之间的位置是否符合要求。
3.实验环境
1.组合夹具元件一套。2.零件实物一件。
3.活动扳手、铜锤、起子等工具。
4.千分尺、游标卡尺、千分表、磁力表座、块规、心棒等检具。
4.实验过程与分析 在实验过程中,通过小组的一同协作,独立的完成了我们小组的相应原件的定位与夹紧,成功的通过了老师的验收,在此过程中我们也遇到了一些问题,首先是定位元件的选择,因为本次定位的定位基面是外圆面,首先我们想的倒是通过三抓卡盘的夹紧,但是实验室不提供这个夹紧器件,又不得不在小组的商议之下,更换了其他的元件,选择了两个v型块的加一个端面的定位方式实现成功定位,以下就是本次实验的相关图表。(1)零件加工工序图(2)定位夹紧简图
(3)夹具简图 1
5.实验结果总结 对实验结果进行分析,完成思考题目,总结实验的心得体会,并。出实验的改进意见等。6.附录
实验安全注意事项等。
四、实验成绩评定
由实验指导教师给出学生实验成绩(优、良、中、差),其中差为不及格。