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機械加工工藝過程ppt下載

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.ppt
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lipeier
上傳時間:
2019-08-06 11:34:26
素材編號:
237762
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課件PPT
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機械加工工藝過程ppt

這是機械加工工藝過程ppt,包括了機械加工工藝基礎,切削加工的基礎知識,金屬切削機床,機械加工工藝過程,零件表面的加工方案,零件的結構工藝性等內容,歡迎點擊下載。

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機械加工工藝基礎: 主要介紹機械加工的基本概念、切削 基本原理、切削機床與刀具、切削加工基 本工藝過程、選擇切削加工方法的基本原 則,以及零件機械加工結構工藝性。 第一章.切削加工的基礎知識 第二章.金屬切削機床 第三章.機械加工工藝過程 第四章.零件表面的加工方案 第五章.零件的結構工藝性 第一章 切削加工的基礎知識 1.1 鉗工與機械加工 鉗工:通過工人手持工具進行切削加工。 機械加工:采用不同的機床(如車床、銑 床、刨床、磨床、鉆床等)對工 件進行切削加工。 2.零件表面質量的概念 2.1.2 形 狀 精 度 Φ25 軸加工后可能產生的形狀誤差 2.1.2 形 狀 精 度 指零件上實際要素的形狀與理想形狀相符合的程度; 國家標準規定了六類形狀公差(見下表) 形狀精度的標注:框格分為2格, 箭頭指向待表達的表面,數字表示 允許誤差的大小,單位為毫米。 2.1.3 位 置 精 度 指零件的實際要素(點、線、面)相對于基準之間位置的準確度。 2.2 表 面 粗 糙 度 表面粗糙度:零件微觀表面高低不平的 程度。 產生的原因: 1)切削時刀具與工件相 對運動產生的磨擦; 2)機床、刀具和工件在加工時的振動; 3)切削時從零件表面撕裂的切屑產生的痕跡; 4)加工時零件表面發生塑性變形。 2.2 表 面 粗 糙 度 表面粗糙度對零件質量的影響: 零件的表面粗糙度對機器零件的性能和使用壽命影響較大,主要有以下幾個方面: 1)零件表面粗糙,將使接觸面積減小,單位面積壓力加大,接觸 變形加大,磨擦阻力增大,磨損加快; 2) 表面粗糙度影響配合性質。對于間隙配合,表面粗糙易磨損, 造成間隙迅速加大;對于過盈配合,在裝配時,可使微小凸峰 擠平,有效過盈量減少,使配合件強度降低; 3)零件表面粗糙,低谷處容易聚積腐蝕性物質,且不易清除,造 成表面腐蝕; 4)當零件承受載荷時,凹谷處易產生應力集中,以致產生裂紋而 造成零件斷裂。 2.2 表 面 粗 糙 度 評定參數:常用的是輪廓算術平均偏差Ra 2.2 表 面 粗 糙 度 表面粗糙度符號的意義及應用 2.3 常見加工方法的Ra表面特征 4.1.1 常用的刀具材料 常用的硬質合金有: 鎢鈷鈦類(牌號YT)硬質合金:適合于加工鋼等塑性材料,其代號有YT5、YT15、YT30等,粗加工用YT5, 精加工用YT30; 鎢鈷類(牌號YG)硬質合金:適合于加工鑄鐵、青銅等脆性材料,其代號有YG3、YG6、YG8等,粗加工用YG8,精加工用YG3。 4.1.2其它刀具材料 陶瓷:常用的刀具陶瓷有兩種: Al2O3基陶瓷和Si3N4基陶瓷。陶瓷刀具的最大特點是具有很高的硬度、很高的耐磨性和耐熱性,其主要缺點是抗彎強度低,沖擊韌性很差,不能承受較大的沖擊載荷。 金剛石:它分三種 天然單晶金剛石刀具 整體人造聚晶金剛石刀具 金剛石復合刀片 立方氧化硼:由軟的立方氧化硼在高溫高壓下加入催化劑轉變而成 第二章 金屬切削機床 1、機床的類型 金屬切削機床是用來對工件進行加工的機器,故稱為“工作母機”,習慣上稱機床。 按加工性質和所用刀具分類:分為車床、銑床、鉆床、磨床、齒輪加工機床等12大類; 按精度分類:分為普通精度、精密和高精度三種; 按重量分類:分為一般機床、大型機床和重型機床。 機床的型號:如:C6136表示… 2、機床的基本結構 1.主傳動部件: 用來實現機床主運動; 2 .進給傳動部件:主要用來實現機床進給運動; 3 .工件安裝裝置:用來安裝工件; 4 .刀具安裝裝置 :用來安裝刀具; 5 .支承件:用來支承和連接機床各零部件,是機 床的基礎構件; 6 .機床動力部件:為機床提供動力。 6.2 銑削的主要加工范圍 7.2 刨削加工的范圍 7.3 插削主要加工范圍 鉆削加工的范圍 第三章 機械加工工藝過程 4.工藝規程的擬定 A.工藝分析 4.3.1 工藝基準 工藝基準分為工序基準、定位基準、測量基準、裝配基準。 1、工序基準:在工藝文件上用以標定加工表面 位置的基 準。 2、定位基準:在機械加工中,用來使工件在機床或夾具中 占有正確位置的點、線或面。它是工藝基準 中最主要的基準。 定位基準選擇是否合理,對保證工件加工后的尺寸精度和形位精度、安排加工順序、提高生產率以及降低生產成本起著決定性的作用,它是制定工藝過程的主要任務之一。 定位基準可分為粗基準和精基準兩種 4.3.1 工藝基準 3、測量基準:用以測量已加工表面尺寸及 位置的基準。 4、裝配基準:用來確定零件或部件在機器 中的位置的基準。 4.4 機械加工工藝過程的制定 機械加工工藝過程的制定按三個步驟進行: 1、擬定加工工藝路線 分析研究零件圖的各項內容及技術要求擬定零件加工的加工方法、加工方案及工藝路線。 2、安排好加工工序 (1)選擇毛坯 4.4工藝路線的制定 3、擬訂加工工藝過程 制定工藝規程的目的是確保產品質量、提高經濟效益,同時它是確定生產人員數量以及定設備、定生產廠房面積和投資額的原始材料。 安排加工順序的原則:“基面先行、粗精分開、先粗后精、先面后孔” 4.4 工藝路線的制定 (1)基面先行原則 ,零件加工時,必須選擇合適的表面作為定位基面,以便正確安裝工件。在第一道工序中,只能用毛坯面(未加工面)作為定位基面,在后續工序中,為了提高加工質量,應盡量采用加工過的表面為定位基面,顯然,安排加工工序時,精基面應先加工。例如,軸類零件的加工多采用中心孔為精基準。因此,安排其加工工藝時,首先應安排車端面、鉆中心孔工序。 (2)粗精分開,先粗后精的原則 零件加工質量要求高時,對精度要求高的表面,應劃分加工階段。一般可分為粗加工、半精加工和精加工三個階段,精加工應放在最后進行。這樣,有利于保證加工質量,有利于某些熱處理工序的安排。 4.4工藝路線的制定 (3)先面后孔的原則 對于箱體、支架類等零件應先加工平面后加工孔。這是因為平面的輪廓平整,安放和定位穩定可靠。先加工好平面,就能以平面定位加工孔,保證平面和孔的位置 綜上所述,一般機械加工的順序是:先加工精基準粗加工主要面(精度要求高的表面)精加工主要面。次要表面的加工適當穿插在各階段之間進行。 第四章 零件表面的加工方案 零件是由多個表面組成的,每一個表面又可以用多種加工方法獲得。因此,應該對零件的結構特點、形狀大小、技術要求、材料性能、生產批量、設備現狀以及經濟性等多方面進行分析,選擇合適的加工方法。將多種加工方法按照一定的加工順序鏈接起來,依次對各個表面進行加工,多種加工方法的有機組合成為加工方案。加工方案是擬訂工藝過程的基礎。 5.螺紋的加工方法 螺紋的結構簡單、形式多樣、傳動穩定、連接可靠、調整迅速準確、裝拆方便、成本低廉,在機械行業中應用廣泛。 5.1 螺紋的種類和用途 螺紋按其用途分為聯接螺紋和傳動螺紋 1、聯接螺紋:主要起聯接和調整的作用 (1)普通螺紋:牙形角為60º,又分為粗牙螺紋和細牙螺紋兩種,代號為M。 (2)管螺紋:牙形角為55º,常用于水管、氣管、油管等防泄露要求的場合。 5.1 螺紋的種類和用途 2、傳動螺紋:主要用于傳遞運動和動力。 (1) 梯形螺紋:牙形角為30º,牙形為等腰梯形,代號為Tr,它是傳動螺紋的主要形式,如機床絲杠等。 5.1 螺紋的種類和用途 (2)矩形螺紋:主要用于力的傳遞,其特點是傳動效率較其它螺紋高,但強度較低、對中準確性較差,特別是磨損后軸向和徑向的間隙較大,因此應用受到了一定的限制。 5.1 螺紋的種類和用途 (3) 鋸齒形螺紋:其牙形為鋸齒形,代號為B。 它只用于承受單向壓力,由于它的傳動效率 及強度比梯形螺紋高,常用于螺旋壓力機及 水壓機等單向受力機構。 5.1 螺紋的種類和用途 (4)模數螺紋:即蝸桿蝸輪螺紋,其牙形角為40º,它具有傳動比大、結構緊湊、傳動平穩、自鎖性能好等特點,主要用于減速裝置。 5.2 螺紋的加工 1、車螺紋:其特點是通過車床機構的調整,能方便地車出不同螺距、不同直徑、不同線數和不同牙形的螺紋,適合于單件 小批量生產。 5.2 螺紋的加工 2、攻螺紋和套螺紋: 攻螺紋是用絲錐在工件的光孔內加工出內螺紋的方法,如下圖左。 套螺紋是用板牙在工件光軸上加工出螺紋的方法,如下圖右。 5.2 螺紋的加工 攻螺紋和套螺紋的特點是特別適宜于小尺寸的螺紋加工,對于特別小的螺紋,攻螺紋和套螺紋幾乎是其它方法不能代替的。 攻螺紋和套螺紋的另一特點是操作十分靈活,特別適宜于成批大量箱體類零件上小螺紋的加工。 5.2 螺紋的加工 3、銑螺紋、磨螺紋和滾壓螺紋 (1)銑螺紋:是在專用的螺紋銑床上進行,也可在萬能臥式銑床上進行。銑螺紋比車螺紋的加工精度略低、表面粗糙度略大,但銑螺紋的生產率高,適宜于大批大量螺紋生產的粗加工和半精加工。 (2)磨螺紋:是在專用的螺紋磨床上進行,主要是對需要熱處理(硬度較高和精度要求高)的螺紋進行精加工,一般需要磨削的螺紋是經過車螺紋或銑螺紋等半精加工后才進行的。 5.2 螺紋的加工 (3)滾壓螺紋:是使坯料在滾壓工具的壓力下產生塑性變形,強制壓制出相應的螺紋,滾壓方式主要有兩種: A. 搓螺紋:是在搓絲機上進行,利用搓絲機壓出來的螺紋精度高,可達5級,表面粗糙度為Ra 1.6~0.8 ,目前市場上購買的螺釘、螺栓等螺紋零件大都是由搓絲機生產出來的。 B. 滾螺紋:是在專用的滾壓螺紋機上進行的,被滾壓出來的螺紋精度可達3級,表面粗糙度為Ra 0.8 ~0.2,其優點是大大提高了螺紋的抗拉強度、抗剪強度和疲勞強度,且生產率很高,缺點是需要貴重的專用設備,對坯料精度要求較高,而且只能滾壓外螺紋。 6.典型零件的工藝過程 我們對軸類、盤類以及箱體類零件進行工藝過程分析 6.1 軸類零件 軸類零件按其結構特點可分為光軸、階梯軸、空心軸、曲軸等,其主要表面為外圓面、軸肩和端面,某些軸類零件還有內圓面、鍵槽、退刀槽、螺紋等其它表面。外圓面主要用于安裝軸承和輪系(帶輪、齒輪、鏈輪等),軸肩的作用是使上述零件在軸上軸向定位。軸類零件通過軸上安裝的零件起支承、傳遞運動和扭矩的作用。 6.1 軸類零件 6.1 軸類零件 1)技術要求 本零件的軸頸Φ24和Φ16分別裝在箱體的兩個孔中,軸通過螺紋M10和孔Φ10緊固在箱體上,軸上Φ20h6處是用來安裝滾動軸承的,軸承上裝有齒輪,軸中間對稱地加工出相距22的兩個平行平面,是為了卡扳手而設計的。 2)工藝分析 ①毛坯選擇:由于軸受力不大,主要是支承齒輪,所以可直接選用不經鍛造的45鋼。 6.1 軸類零件 ② 定位基準的選擇 A. 以圓鋼外圓面為粗基準,粗車端面并鉆中心孔; B. 為保證外圓面的位置精度,以軸兩端的中心孔為定位精基準,這樣滿足了基準重合和基準統一的原則; C. 調質處理后,以外圓面定位,精車兩端面并修整中心孔; D. 以修整的兩中心孔作為半精車和磨削的定位精基準,滿足了互為基準的原則。 ③ 制訂機械加工工藝過程 單件小批量生產機床某軸的工藝過程 第五章 零件的結構工藝性 零件結構的工藝性是指這種結構的零件加工的難易程度。 零件具有使用性和工藝性兩種性質。 評價零件設計好壞不應偏重使用性。 工藝性的好壞是相對的。隨著科學技術的進步,原來認為工藝性差的零件可能不再難于加工。例: 1.1機械零件的切削加工結構工藝性 切削加工是零件獲得所需結構形狀、尺寸精度和表面質量的主要途徑。通常切削加工所耗費的工時和費用是最高的。因此零件的切削加工結構工藝性設計就顯得尤為重要。 為了使零件有較好的切削加工結構工藝性,在結構設計時應考慮以下幾點原則: 1.應盡量采用標準化參數; 2.零件的結構要素應盡量統一; 3.應考慮到零件的方便裝夾; 4.通孔比不通孔好、外表面比內表面好加工、 1.1機械零件的切削加工結構工藝性 平面比臺階面好、直孔比斜孔好加工、剛性好的好加工; 5.盡可能使需精密加工的面少,使要加工的表面積少; 6.為了方便零件的加工,可以考慮零件的合理拆分和組合; 7.在滿足使用要求的基礎上,盡量降低零件的加工精度和表面質量要求; 8.零件的結構應與先進加工方法相適應. 1.1結構工藝性的一般原則 a.便于安裝和加工,即便于定位和可靠的夾緊。 左圖中的設計方案中,上表面需要加工,加工時必須安裝在工作臺上,由于底部是斜面而裝夾不穩。 1.1.1 斜面鉆孔 斜面鉆孔引起鉆頭偏斜或折斷。 1.1.2 T型槽結構改進 b.便于加工和測量。 T形槽設計要考慮刀具的進入和退出。 1.1.3鉆孔空間 考慮鉆孔時的加工狀況。鉆夾頭與工件不發生碰撞。 1.1.4彎曲的孔 1.1.5 尺寸要素的統一 盡量做到刀具規格統一,減少換刀,提高效率 1.1.6 退刀槽 方便刀具退出。 攻絲不能直到孔底 盲孔形狀 1.1.7 簡化零件結構 圖a形狀復雜,加工費時,圖b形狀簡單,有利于減少成本。

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