機(jī)械加工常用的加工方法,機(jī)械加工操作
chanong
(1) 基準(zhǔn)
零件由多個表面組成,每個表面都有特定的尺寸和相對位置要求。零件表面間的相對位置要求包括兩個方面:表面間距離的尺寸精度和相對位置精度(同軸度、平行度、垂直度、圓跳動等)要求;鶞(zhǔn)對于研究零件表面之間的相對位置關(guān)系至關(guān)重要,沒有明確的數(shù)據(jù),就無法確定零件表面的位置。一般意義上,基準(zhǔn)是零件上的點(diǎn)、線或面,用于確定其他點(diǎn)、線或面的位置;鶞(zhǔn)根據(jù)其功能可以分為兩類:設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和流程基準(zhǔn)。
2、工藝基準(zhǔn)零件加工和裝配工藝中使用的基準(zhǔn)稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按照用途不同分為定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)。 (1)定位數(shù)據(jù):定位數(shù)據(jù)是加工過程中用于將工件放置在機(jī)床或夾具內(nèi)的正確位置的數(shù)據(jù)。根據(jù)不同的定位組件,最常用的兩個類別是:
自動定心定位:三爪卡盤定位等。
定位套定位:在定位套上創(chuàng)建定位元件,如定位止動板。
此外,還可以對V形框架和半圓孔進(jìn)行定位。
(2)測量基準(zhǔn):零件檢驗(yàn)時用于測量加工表面尺寸和位置的數(shù)據(jù)稱為測量基準(zhǔn)。
(3)裝配基準(zhǔn)點(diǎn):裝配零件或產(chǎn)品時用來確定零件位置的基準(zhǔn)點(diǎn)稱為裝配基準(zhǔn)點(diǎn)。
(2) 工件的安裝方法
為了在工件的特定部位上加工出滿足規(guī)定技術(shù)要求的表面,加工前工件必須在機(jī)床上相對于刀具占據(jù)正確的位置。這個過程通常稱為工件“定位”。工件定位后,需要用某種機(jī)構(gòu)“夾緊”工件,以防止加工過程中由于切削力或重力的作用而使工件位置發(fā)生變化。將工件放置在機(jī)床上正確位置并夾緊工件的過程稱為“裝夾”。
工件安裝質(zhì)量是機(jī)械加工中的一個重要問題,它不僅直接影響加工精度、工件安裝速度和穩(wěn)定性,而且影響生產(chǎn)率。為了保證加工表面與其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的相對位置精度,工件的安裝必須使加工表面的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相對于機(jī)床占據(jù)正確的位置。例如,精加工環(huán)槽時,為保證環(huán)槽底徑和裙座軸線圓跳動要求,必須安裝工件,使機(jī)床主軸軸線與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符。
在不同的機(jī)床上加工零件時,有不同的安裝方法。安裝方法主要有“直接對準(zhǔn)法”、“標(biāo)記對準(zhǔn)法”、“夾具安裝法”三種。 (1)直接對中法這種方法是通過反復(fù)試驗(yàn)確定工件在機(jī)床上應(yīng)占據(jù)的正確位置。具體是將工件直接安裝在機(jī)床上,利用千分表或針板上的指針目測修正工件的正確位置,邊檢查邊修正,直至滿足要求。
直接對準(zhǔn)法的定位精度和對準(zhǔn)速度取決于對準(zhǔn)精度、對準(zhǔn)方法、對準(zhǔn)工具和操作人員的技能水平。缺點(diǎn)是費(fèi)時,生產(chǎn)率低,需要憑經(jīng)驗(yàn)操作,對操作人員的技術(shù)要求較高,所以只用于單件、小批量的生產(chǎn)。例如,如果它依賴于模仿身體協(xié)調(diào),那么它就是一種直接協(xié)調(diào)方法。
(2)打標(biāo)/定位法:該方法是利用機(jī)床上的打標(biāo)針,根據(jù)毛坯或半成品上刻出的線條,將工件對準(zhǔn)正確的位置。顯然,這種方法需要多一道標(biāo)記過程。劃線本身有一定的寬度,會造成打標(biāo)時的打標(biāo)誤差和校正工件位置時的觀察誤差,所以常在生產(chǎn)批量較小、毛坯精度較低或工件較大時使用。暴露的方式。不適合與夾具一起使用。例如,二沖程產(chǎn)品上的銷孔位置是使用分度頭標(biāo)記方法確定的。
(3)采用夾具安裝法:用于將工件固定在正確位置的加工設(shè)備稱為機(jī)床夾具。夾具是機(jī)床上的一種附加裝置,在工件安裝之前相對于機(jī)床上的刀具預(yù)先調(diào)整到位,從而在加工多個工件時無需對正和校直。逐一使用,保證了加工的技術(shù)要求,是一種省力、高效的定位方法,廣泛應(yīng)用于批量生產(chǎn)、大批量生產(chǎn)。目前的活塞加工采用的是夾具安裝方法。
1) 夾緊是在加工過程中定位工件并將其保持在該位置的動作。夾具中在加工過程中將工件保持在固定位置的裝置稱為夾緊裝置。
2)夾緊裝置必須滿足以下要求:夾緊時不得損壞工件的位置,夾緊后加工過程中工件的位置不得改變,夾緊必須準(zhǔn)確,安全可靠。其動作快捷、操作方便、節(jié)省勞動力、結(jié)構(gòu)簡單、易于制造。
3)裝夾時的注意事項(xiàng): 裝夾力必須適當(dāng),太大會引起工件變形,太小則加工時工件會移位,影響定位。
(3)金屬切削基礎(chǔ)知識
1. 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和成形表面
車削運(yùn)動:在切削過程中,工件和刀具必須進(jìn)行相對切削運(yùn)動,以去除多余的金屬。在車床上用車刀去除工件上多余金屬的動作稱為車削動作。請將運(yùn)動分為主要動作和前進(jìn)動作。
主工序:主工序是直接去除工件上的切削層,將其變成切屑,形成工件新表面的工序。切削加工時,主要運(yùn)動是工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。一般情況下,主作業(yè)速度變快,消耗的切削功率也隨之增大。
進(jìn)給運(yùn)動:將新的切削層不斷引入切削的運(yùn)動。進(jìn)給運(yùn)動是沿著正在成形的工件的表面的運(yùn)動并且可以是連續(xù)的或間歇的。例如,臥式車床上車刀的運(yùn)動是連續(xù)的,但刨床上工件的進(jìn)給運(yùn)動是間歇的。
在工件上形成的表面:通過切削加工在工件上形成的機(jī)械加工面、已加工表面、已加工表面。機(jī)加工表面是多余金屬已被機(jī)加工掉的新表面。待處理表面是指待去除金屬層的表面。已加工表面是指經(jīng)切削刀具切削刃車削而成的表面。
2、切削量的三要素是切削深度、進(jìn)給量、切削速度。
(1) 切削深度: ap=(dw-dm)/2(mm) dw=加工前工件直徑dm=加工后工件直徑切削深度通常稱為切削深度。
切削深度的選擇:考慮加工余量確定切削深度p。粗加工時,留有精加工余量,如有可能,一次走刀去除所有粗加工余量。這不僅可以在保持一定的耐用性的同時增加切削深度、進(jìn)給量f和切削速度V的乘積,而且還可以減少走刀次數(shù)。如果加工余量過大,加工系統(tǒng)剛性不足,或刀片強(qiáng)度不夠,則需要將刀具路徑分成兩道或多道。在這種情況下,第一遍的切削深度應(yīng)足夠大,以覆蓋總余量的2/3至3/4,第二遍的切削深度應(yīng)較淺,以獲得較小的精加工表面。是需要的。改進(jìn)了粗糙度參數(shù)值,提高了加工精度。
切削冷硬度嚴(yán)重的材料,如鑄件、鍛件或表面有硬皮的不銹鋼時,應(yīng)將切削深度設(shè)定為硬面或冷硬面,使切削刃不傷及硬皮;蚶溆矊。你需要超越層。
(2)進(jìn)給量選擇:工件或刀具每旋轉(zhuǎn)一圈或往復(fù)運(yùn)動,工件和刀具在進(jìn)給方向上的相對位移(mm)。選擇切削深度后,選擇盡可能高的進(jìn)給速度。選擇合適的進(jìn)給值,保證機(jī)床和刀具不被過大的切削力損壞,切削力引起的工件撓度不超過工件精度允許的值,表面狀況必須得到保證。避免將粗糙度參數(shù)設(shè)置得太高。在粗加工中,進(jìn)給速度主要受切削力的限制,而在半精加工和精加工中,進(jìn)給速度主要受表面粗糙度的限制。
(3)切削速度的選擇:進(jìn)行切削時,刀具切削刃在主運(yùn)動方向上相對于工件表面的瞬時速度,單位為米/分鐘。選定切削深度p和進(jìn)給量f后,據(jù)此選擇最大切削速度,切削的發(fā)展方向是高速切削。
(4)粗糙度的力學(xué)概念在力學(xué)中,粗糙度是指加工表面上由微小間隔和峰谷組成的微小幾何特征。這是兼容性研究的挑戰(zhàn)之一。表面粗糙度一般是由所采用的加工方法以及加工過程中刀具與零件表面之間的摩擦、切屑分離時表面金屬的塑性變形以及工藝系統(tǒng)內(nèi)的高頻振動等因素造成的。加工表面留下的痕跡的深度、密度、形狀和紋理因加工方法和工件材料而異。表面粗糙度與機(jī)械零件的適用性、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、接觸剛度、振動、噪聲等密切相關(guān),對機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命和可靠性有重要影響。
如何表達(dá)粗糙度:零件表面經(jīng)過加工后,顯得光滑,但在放大鏡下觀察時,卻出現(xiàn)凹凸不平。表面粗糙度是指加工零件表面由小間隙和小峰谷組成的微小幾何特征,通常由所采用的加工方法形成。零件的表面具有不同的特征,需要不同的表面粗糙度參數(shù)值。零件圖上必須標(biāo)注表面粗糙度代號(符號),以描述表面完成后需要達(dá)到的表面特性。表面粗糙度高度參數(shù)有以下三種類型:
1、輪廓算術(shù)平均偏差Ra
采樣長度內(nèi)沿測量方向(Y方向)輪廓線上各點(diǎn)與參考線上的距離絕對值的算術(shù)平均值。
2. 十點(diǎn)微小凹凸高度Rz
指采樣長度內(nèi)五個最大輪廓波峰的平均波峰高度與五個最大輪廓波谷深度的平均值之和。
3. 最大輪廓高度Ry
采樣長度內(nèi)最高的山峰線與最低的谷底線之間的距離。
目前Ra主要應(yīng)用于通用機(jī)械制造行業(yè)。
4.粗糙度的表示方法
5、粗糙度對零件性能的影響
工件加工后的表面質(zhì)量直接影響其物理、化學(xué)、機(jī)械性能,而產(chǎn)品的可加工性、可靠性和壽命受主要零件的表面質(zhì)量影響較大。一般來說,關(guān)鍵零件的表面質(zhì)量要求高于常規(guī)零件。這是因?yàn)榫哂辛己帽砻尜|(zhì)量的零件其耐磨性、耐腐蝕性和抗疲勞損傷能力顯著提高。
6、切削油
(一)切削液的作用
冷卻作用:切削熱能帶走大量切削熱,改善散熱條件,降低刀具和工件的溫度,延長刀具壽命,防止工件因熱變形而產(chǎn)生尺寸誤差。
潤滑作用:切削液滲入工件與刀具之間的間隙,在切屑與刀具之間的微小間隙中形成一層薄薄的吸附膜,降低摩擦系數(shù),減少刀尖與工件之間的摩擦。降低切削力和切削熱,減少刀具磨損,提高工件表面質(zhì)量。潤滑在精加工操作中尤其重要。
清理效果:清理過程中產(chǎn)生的細(xì)小切屑容易粘附在工件和刀具上,特別是鉆深孔或鉸孔時,切屑容易卡在切屑槽中,對工件和加工表面的表面粗糙度產(chǎn)生不利影響。刀具壽命。使用切削液快速沖走切屑,實(shí)現(xiàn)光滑切削。
(2)種類:常用切削液有兩大類。
乳化液:主要起冷卻作用,由乳化油加水稀釋1520倍制成。比熱大,粘度低,流動性好,因此能吸收大量的熱量。使用此類切削液切削液主要用于冷卻刀具和工件,延長刀具壽命,減少熱變形。乳液含有大量的水,潤滑性和防銹性較差。
切削油:切削油的主要成分是礦物油。由于其比熱小、粘度高、流動性低,主要起潤滑作用。經(jīng)常使用低粘度礦物油,例如發(fā)動機(jī)油。柴油、煤油等








