机械加工 机械加工是一种用加工机械对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按被加工的工件处于的温度状态﹐分为冷加工和热加工。一般在常温下加工,并且不引起工件的化学或物相变化﹐称冷加工。一般在高于或低于常温状态的加工﹐会引起工件的化学或物相变化﹐称热加工。冷加工按加工方式的差别可分为切削加工和压力加工。热加工常见有热处理﹐煅造﹐铸造和焊接。 一、概念介绍 机械加工,另外装配时常常要用到冷热处理。例如:轴承在装配时往往将内圈放入液氮里冷却使其尺寸收缩,将外圈适当加热使其尺寸放大,然后再将其装配在一起。火车的车轮外圈也是用加热的方法将其套在基体上,冷却时可保证其结合的牢固性(此种方法现在依旧应用于某些零部件的装配过程中)。 机械加工包括:灯丝电源绕组、激光切割、重型加工、金属粘结、金属拉拔、等离子切割、精密焊接、辊轧成型、金属板材弯曲成型、模锻、水喷射切割、精密焊接等。 机械加工:广义的机械加工就是指能用机械手段制造产品的过程;狭义的是用车床(Lathe Machine)、铣床(Milling Machine)、钻床(Driling Machine)、磨床(Grinding Machine)、冲压机、压铸机机等专用机械设备制作零件的过程。 二、生产过程和工艺过程 生产过程是指从原材料(或半成品)制成产品的全部过程。对机器生产而言包括原材料的运输和保存,生产的准备,毛坯的制造,零件的加工和热处理,产品的装配、及调试,油漆和包装等内容。生产过程的内容十分广泛,现代企业用系统工程学的原理和方法组织生产和指导生产,将生产过程看成是一个具有输入和输出的生产系统。能使企业的管理科学化,使企业更具应变力和竞争力。 在生产过程中,直接改变原材料(或毛坯)形状、尺寸和性能,使之变为成品的过程,称为工艺过程。它是生产过程的主要部分。例如毛坯的铸造、锻造和焊接;改变材料性能的热处理[1];零件的机械加工等,都属于工艺过程。工艺过程又是由一个或若干个顺序排列的工序组成的。 工序是工艺过程的基本组成单位。所谓工序是指在一个工作地点,对一个或一组工件所连续完成的那部分工艺过程。构成一个工序的主要特点是不改变加工对象、设备和操作者,而且工序的内容是连续完成的。例如图32-1中[cc1]的零件,其工艺过程可以分为以下两个工序: 工序1:在车床上车外圆、车端面、镗孔和内孔倒角; 工序2:在钻床上钻6个小孔。 在同一道工序中,工件可能要经过几次安装。工件在一次装夹中所完成的那部分工序,称为安装。在工序1中,有两次安装。第一次安装:用三爪卡盘夹住 外圆,车端面C,镗内孔,内孔倒角,车外圆。第二次安装:调头用三爪盘夹住外圆,车端面A和B,内孔倒角。 三、生产类型 生产类型通常分为三类。 1.单件生产 单个地生产某个零件,很少重复地生产。 2.成批生产 成批地制造相同的零件的生产。 3.大量生产 当产品的制造数量很大,大多数工作地点经常是重复进行一种零件的某一工序的生产。 拟定零件的工艺过程时,由于零件的生产类型不同,所采用的加方法、机床设备、工夹量具、毛坯及对工人的技术要求等,都有很大的不同。 四、加工余量 为了加工出合格的零件,必须从毛坯上切去的那层金属的厚度,称为加工余量。加工余量又可分为工序余量和总余量。某工序中需要切除的那层金属厚度,称为该工序的加工余量。从毛坯到成品总共需要切除的余量,称为总余量,等于相应表面各工序余量之和。 机床在工件上留加工余量的目的是为了切除上一道工序所留下来的加工误差和表面缺陷,如铸件表面冷硬层、气孔、夹砂层,锻件表面的氧化皮、脱碳层、表面裂纹,切削加工后的内应力层和表面粗糙度等。从而提高工件的精度和表面粗糙度。 加工余量的大小对加工质量和生产效率均有较大影响。加工余量过大,不仅增加了机械加工的劳动量,降低了生产率,而且增加了材料、工具和电力消耗,风云体育官网提高了加工成本。若加工余量过小,则既不能消除上道工序的各种缺陷和误差,又不能补偿本工序加工时的装夹误差,造成废品。其选取原则是在保证质量的前提下,使余量尽可能小。一般说来,越是精加工,工序余量越小。 机械加工余量标准 1.主题内容与适用范围 本标准规定了磨削加工的加工余量。 本标准适用于磨削各类材料时的加工余量。 2.技术内容 加工余量表(一) 厚度4以上的平面磨削余量(单面) 平面长度 平面宽度200以下 平面宽度200以上 小于100 0.3 100-250 0.45 251-500 0.5 0.6 500-800 0.6 0.65 说明:1.二次平面磨削余量乘系数1.5 2.三次平面磨削余量乘系数2 3.厚度4以上者单面余量不小于0.5-0.8 4.橡胶模平板单面余量不小于0.7 毛坯加工余量表(二) 1、圆棒类: 工件的最大外径无公差要求,光洁度在▽以下,例:不磨外圆的凹模带台肩的凸模、凹模、凸凹模以及推杆、推销、限制器、托杆、各种螺钉、螺栓、螺塞、螺帽外径必须滚花者。 (毫米) 工件直径(D) 工 件 长 度 L 车刃的割刀量和车削二端面的余量(每件)
50 0.4 0.4 0.45 0.5
50 0.40 0.45 0.45 0.60 二、端面 端面每面磨量 D 工 件 长 度 L
500 0.4 0.40 0.50 0.50 0.60 0.70 本表适用于淬火零件,不淬火零件应适当减少20-40% 粗加工的表面粗糙度不应低于▽ 如需磨两次的零件,其磨量应适当增加10-20% 环形工件磨削加工余量表(六) 工件直径mm 35、45、50号钢 T8、T10A钢 Cr12MoV合金钢 外元留量 内孔留量 外元留量 内孔留量 外元留量 内孔留量 6-10 0.25-0.50 0.30-0.35 0.35-0.60 0.25-0.30 0.30-0.45 0.20-0.30 11-20 0.30-0.55 0.40-0.45 0.40-0.65 0.35-0.40 0.35-0.50 0.30-0.35 21-30 0.30-0.55 0.50-0.60 0.45-0.70 0.35-0.45 0.40-0.50 0.30-0.40 31-50 0.30-0.55 0.60-0.70 0.55-0.75 0.45-0.60 0.50-0.60 0.40-0.50 51-80 0.35-0.60 0.80-0.90 0.65-0.85 0.50-0.65 0.60-0.70 0.45-0.55 81-120 0.35-0.80 1.00-1.20 0.70-0.90 0.55-0.75 0.65-0.80 0.50-0.65 121-180 0.50-0.90 1.20-1.40 0.75-0.95 0.60-0.80 0.70-0.85 0.55-0.70 181-260 0.60-1.00 1.40-1.60 0.80-1.00 0.65-0.85 0.75-0.90 0.60-0.75 注: φ50以下,壁厚10以上者,或长度为100-300者,用上限 φ50-φ100,壁厚20以下者,或长度为200-500者,用上限 φ100以上者,壁厚30以下者,或长度为300-600者,用上限 长度超过以上界线 加工粗糙度不低于▽,端面留磨量0.5 φ6以下小孔研磨量表(七) 材料 直径上留研磨量(毫米) 钢45 0.05-0.06 T10A 0.015-0.025 Cr12MoV 0.01-0.02 注: 本表只适用于淬火件 应按孔的最小极限尺寸来留研磨量 淬火前小孔需占铰粗糙度▽以上 当长度e小于15毫米时,表内数值应加大20-30% 导柱衬套磨削加工余量表(八) 衬套内径与导柱外径 衬套 导柱 外元留量 内元留量 外元留量 25-32 0.7-0.8 0.4-0.5 0.5-0.65 40-50 0.8-0.9 0.5-0.65 0.6-0.75 60-80 0.8-0.9 0.6-0.75 0.7-0.90 100-120 0.9-1.0 0.7-0.85 0.9-1.05 镗孔加工余量表(九) 加工孔的直径(mm) 材料 轻合金 巴氏合金 青铜及铸铁 钢件 细镗前加工精度为4级 加工 性质 粗加工 精加工 粗加工 精加工 粗加工 精加工 粗加工 精加工 直径余量(mm) ≤30 0.2 0.1 0.3 0.1 0.2 0.1 0.2 0.1 0.045 31-50 0.3 0.1 0.4 0.1 0.3 0.1 0.2 0.1 0.05 51-80 0.4 0.1 0.5 0.1 0.3 0.1 0.2 0.1 0.06 81-120 0.4 0.1 0.5 0.1 0.3 0.1 0.3 0.1 0.07 121-180 0.5 0.1 0.6 0.2 0.4 0.1 0.3 0.1 0.08 181-260 0.5 0.1 0.6 0.2 0.4 0.1 0.3 0.1 0.09 261-360 0.5 0.1 0.6 0.2 0.4 0.1 0.3 0.1 0.1 附注:当一次镗削时,加工余量应该是粗加工余量加工精加工余量。 备注:所以的参数要根据零件的形状和后续工艺的要求,做出适量的调整。 五、基准 机械零件是由若干个表面组成的,研究零件表面的相对关系,必须确定一个基准,基准是零件上用来确定其它点、线、面的位置所依据的点、线、面。根据基准的不同功能,基准可分为设计基准和工艺基准两类。 1.设计基准 在零件图上用以确定其它点、线、面位置的基准,称为设计基准。如图32-2所[cc2]示的轴套零件,各外圆和内孔的设计基准是零件的轴心线,端面A是端面B、C的设计基准,内孔的轴线是外圆径向跳动的基准。