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机械加工工艺论文 机械加工工艺论文篇1

作者:admin 发布时间:2023-08-01 14:47:13 分类:解惑 浏览:94


  机械加工工艺论文篇1

  关键词:三维建模;车床刀架转盘;机械加工;设计;优化

  随着我国科学技术的不断进步,我国在机械制造行业所取得的成就也越来越多,车床刀架转盘作为普通的车床刀架的核心零件,它具有造价成本高以及图纸设计构成的体系非常复杂,而且对于这种零件的加工精度非常高,需要的工序也很多等特点。加工车床刀架转盘的设备主要是车床,但是使用的大多数还是传统的二维纸质工艺,在生产的加工阶段,操作的工需反复的查阅相关的资料以及车床刀架转盘的图纸,而且对于车床刀架转盘的操作熟练的人员也非常的少,因此做好对加工转盘的工序进行优化设计的工作就很有必要,从而提高企业的经济效益。

  1对于车床刀架转盘零件进行三维建模

  对于车床刀架转盘的三维立体建模是通过度对各种方法的结合,制作出不同类型的三维物体形状以及真实环境的过程。对于三维数字化工艺的设计是通过以车床刀架转盘的模型为载体,在进行综合的考虑制造资源以及对产品的制造工艺流程的基础上进行定义,用来控制以及实现可视化表达零件的整个制造过程的数字化模型,从车床刀架转盘的特征角度看,所有的产品零件都可以看成是通过一系列的简单特征所以组成。对车床刀架转盘零件的三维建模的过程中,也就是对很多特征进行叠加,或者是相交和切割的过程,三维工艺的建模过程就是对加工特征以及特征之间的关系进行组织的控制过程。通过对车床刀架转盘零件的图纸进行分析,运用相关的转盘三维模型进行具体的绘制工作。通过打开三维模型的软件,新建对话框进入车床刀架转盘建模环境,再插入车床刀架转盘的图纸,进入草图的环境进行相关的绘制工作,在进行回转命令,进行对回转特征的创建工作,再进行相似的方法绘制其他的零件草图,然后进行零件相关的拉伸特征的设置,除了这些之外还要注意对车床刀架转盘零件的细节特征创建。

  2对于车床刀架转盘的机械加工工艺规程的设计

  2.1对车床刀架转盘加工的要求进行分析

  对车床刀架转盘的零件图进行详细的分析,对相关的零件的尺寸精度以及位置精度的要求进行充分的了解,比如零件的表面粗糙度和燕尾导轨面以及对称度等,相关的精度要求非常高,对相关的零件部位的精度要求分析可以看出导轨面是转盘零件最为关键的加工表面。

  2.2对车床刀架转盘的零件图的检查

  车床刀架转盘的零件图包括主视图和俯视图以及侧视图,通过采用局部剖视或者半剖视的方法,可以对转盘零件结构表达的更加清晰以及对转盘零件的布局更加的合理,注意对转盘的有关尺寸进行标注,注意对相关的形状精度以及位置精度进行详细的标注,而且要保证标注的统一性以及完整性,确保转盘零件符合国家的相关标准规定,通过对转盘零件的各项技术要求的可行性进行确定,保证了转盘零件设计的合理性,从而为转盘零件的组织生产以及机械加工工艺技术做好充分的准备工作。

  2.3对转盘零件生产类型的分析

  根据相关的公式以及企业的生产条件进行确定车床刀架转盘的年生产量,结合车床刀架转盘质量的分析,以及对加工工作各种零件的生产类型的数量和工艺的特征进行考虑,从而可以确定出车床刀架转盘的生产类型为中批生产。

  2.4确定转盘零件机械加工的工艺流程

  通过对转盘零件的零件图进行分析可以得出,转盘长度以及宽度等的设计标准,还有转盘高度的设计标准以及燕尾面的粗基准,对各端面根据相关的基准进行加工,再采用一面两孔的定位方式进行加工其他的表面,从而确定出车床刀架转盘的机械加工工艺的设计流程。

  2.5确定相关的设计设备

  通过对车床刀架转盘的机械加工工艺的方案以及各种方面加工的方法进行分析,结合对车床刀架转盘的最大轮廓尺寸和加工精度的考虑,进行对加工机床的选择,以及对各种刀具和量具以及夹具的选择。

  2.6制定零件机械加工工艺的规程

  通过对上文的论述结果的分析,进行车床刀架转盘的机械加工工艺各项要求的制定,制定的车床刀架转盘零件的机械加工工艺的规程是企业组织车床刀架转盘进行生产工作的标准,是整个车床刀架转盘机械加工工艺规程优化设计工作的重要环节之一。

  3结束语

  车床刀架转盘的三维工艺项目能够大大降低企业的成本,从而增加企业的经济效益。企业的精益化生产才符合现阶段时代的发展,才能够紧紧跟随智能化制造的步伐。在对车床刀架转盘的机械加工工艺规程的优化设计过程中,要做好对于零件的分析以及研究工作,通过对车床刀架转盘零件的机械加工工艺进行优化设计,制定好相关的零件机械加工工艺规程,才能缩短零件的生产周期,从而降低制造的成本以及提高了零件的精密度,对提高企业的劳动生产率以及降低劳动的强度都有着重要的作用。

  作者:张克盛 单位:甘肃畜牧工程职业技术学院

  参考文献:

  [1]熊朝山.车床刀架转盘三维建模及加工工艺规程设计[J].2014(5):67-68.

  机械加工工艺论文篇2

  1.1工艺系统的几何精度对加工精度的影响工艺系统主要包括机床、工件、刀具和夹具等。工艺系统的几何精度会影响到零件的加工精度。首先是机床的影响,由于机床自身制造时会存在误差,加工出来的零件的形状以及位置精度便会不足。然后是刀具的影响,因为刀具加工时直接与工件接触,时间长了,刀具的磨损便会十分严重。还有是夹具的影响,在零件加工过程中,需要将零件进行固定后才能进行加工,这时就需要使用夹具。夹具的误差主要有以下几个方面:一是夹具本身的制造误差,二是使用过程当中产生的定位误差和安装误差,三是长期使用后的磨损误差。刀具出厂时由于制造工艺的问题自身也可能存在一定的误差,但是这种误差可以通过机床的调整而进行调节。因此对于加工零件来说没有直接的影响。在整个系统当中,为了将零件进行有效的固定,使其保持和刀具之间一定的位置,这就需要使用夹具,夹具的误差主要包括出厂时的制造误差以及在使用过程中产生定位误差以及安装位置不准确造成的误差。

  1.2工艺系统的热变形对加工精度的影响

  1.2.1工件热变形对精度的影响一般来说工件热变形在精加工中影响比较严重,特别是长度长、而精度要求高的零件。为减少这些误差可以采取的措施:在切削时使用充分的切削液减少表面升温。也可采取误差补偿法:在装夹工件时使工件表面产生微量的夹紧变形,以此来减少切削时工件单面受热而拱起的误差,或降低切削用量以减少切削热和摩擦热,也可以采用粗加工后停机以待热量散发后再进行精加工。2.2.2刀具热变形对加工精度的影响主要由切削热引起的。连续切削时,刀具的热变形在切削初始阶段增加很快,随后变得较缓慢,经过不长时间后便趋于平衡状态。为减少热变形应合理选择切削用量和刀具的几何参数,并给予充分的冷却润滑。

  1.2.3机床热变形对精度的影响机床在工作过程中,受到内外热源的影响,各部分温度将逐渐升高。由于各部件的热源不同,分布不均匀,以及机床结构的复杂性,因此各部件的温升不同,而且同一部件不同位置发生变化,破坏了机床原有的几何精度而造成加工误差。对机床热变形我们可以从以下几个方面进行解决:一是减少产热,从此角度出发可以隔离热源或者改善热源降低产热;二是增加散热,从此角度出发,可以采取合适的冷却方法,充分吸收加工过程中散发的热量;三是控制环境温度恒定,或者使机床加速达到热平衡的状态,从而减少机床热变形对加工精度的影响。

  1.3工艺系统的受力变形对加工精度的影响工艺系统在进行高强度的加工过程中会受到各种力的作用,在长期的受力状态下,工艺系统会发生轻微的变形。工艺系统的刀具等部件的相对位置是在设备静止的情况进行调整的,而随着工艺系统受力变形,这就会导致刀具等部件的相对位置发生变化,使得切削过程当中刀具的运动轨迹也出现相应的改变,从而导致加工精度下降。针对这种原因引起的加工误差,可以通过降低整个系统的受力来完成。早实际的操作过程当中可以采取以下几种方式:第一,增强整个工艺系统的刚度,从而有效地提升对外力作用的抵抗。第二,降低工艺系统的载荷,从而防止出现变形。

  2机械加工工艺对加工精度的应用办法

  2.1解决加工精度内在因素的办法可采取一定的补偿技术来对,设备出厂本身所带的误差、使用中的因磨损产生的误差进行控制,来确保构件误差在实践中,能达到其可接受的范围之内。正常来看,在高精度的机床设备系统中,其会配置有相应的误差补偿控制构件,使用单位以及工作人员能够根据加工需求对其做一定的矫正。可采用:(1)一些专业的矫正软件,来专门用作机床各构件磨损的技术矫正,一般的普通机床而言,其磨损校正只有通过参考校正尺数据、手动操作设置补偿螺母来实现系统及构件的误差补偿;(2)在实际的生产实践中,可输入相应的补偿数据,再由软件自行运行,便可实现参数的修改;(3)采用软件编程,例如:CAD、CAPP、CAM、DNC、EDM、PDM、MES、MPM等PLM软件产品。选择【加工】―【其它加工】―【铣螺纹加工】命令,一般包括:粗加工第一刀、粗加工第二刀、粗加工第三刀、粗加工第四刀、精加工、程序结束、宏程序名、起始高度、终止深度、螺距、循环等11的步骤,并根据所加工的螺纹填写好加工参数。

  2.2解决加工精度外在因素的办法可通过调整工艺加工系统的受力,来对被加工零件精度进行把控,从而使整个系统的受力均衡。具体的做法主要有:(1)改造工艺系统本身相对薄弱的构件及部件进行改造,来提升工艺系统本身的刚度,提高系统对外部受力的抵抗性能,切实防止加工系统因受力而发生形变,导致加工误差。(2)可通过缩短整个工艺系统的载荷量,减少系统外力的大小,从根本上实现设备的变形预防。(3)机械加工工艺系统在运行中会产生导致系统发生形变的热应力、切削应力。因此,为减少热应力,一定要对热加工的零件进行退火处理,严格避免粗加工所产生的额外应力,确保工作零误差。

  3结语

  为尽快提高我国机械加工技术水平、增强竞争力,我们要在现代综合集成制造技术的基础上,融合先进的管理理念和信息技术进而有效提高产品加工精度。虽然我国的科学技术在飞速发展,加工工艺技术也在不断的提高,为了使加工精度保持允许的误差范围内,这就要求相关工作人员不断的试验、仔细的分析研究,提高加工工艺技术水平,提高加工精度。

  机械加工工艺论文篇3

  关键词:机械加工;精度;误差

  所谓加工精度是指零件加工后的几何参数(尺寸,几何形状和相互位置)与理想零件几何参数相符合的程度,他们之间的偏离程度则为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低,加工精度包括如下三个方面:(1)尺寸精度:限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围;(2)几何形状精度:限制加工表面的宏观几何形状误差,如:圆度,圆柱度,平面度,直线度等;(3)相互位置精度:限制加工表面与其基准间的相互位置误差,如:平行度,垂直度,同轴度,位置度等。在机械加工中,误差是不可避免的,但误差必须在允许的范围内。通过误差分析,掌握其变化的基本规律,从而采取相应的措施减少加工误差,提高加工精度。

  一、机械加工产生误差主要原因

  1.1机床的几何误差

  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:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。(1)主轴回转误差,机床主轴是装夹工件或刀具的基准,并将运动和动力传给工件或刀具,主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。(2)导轨误差,导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准,也是机床运动的基准。除了导轨本身的制造误差外,导轨的不均匀磨损和安装质量,也使造成导轨误差的重要因素。导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一。(3)传动链误差,传动链误差是指传动链始末两端传动元件间相对运动的误差。一般用传动链末端元件的转角误差来衡量。

  1.2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。夹具的几何误差:夹具的作用时使工件相当于刀具和机床具有正确的位置,因此夹具的制造误差对工件的加工精度有很大影响。

  1.3定位误差

  一是基准不重合误差。在零件图上用来确定某一表面尺寸、位置所依据的基准称为设计基准。在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置所依据的基准称为工序基准。在机床上对工件进行加工时,须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准,如果所选用的定位基准与设计基准不重合,就会产生基准不重合误差。二是定位副制造不准确误差。夹具上的定位元件不可能按基本尺寸制造得绝对准确,它们的实际尺寸都允许在分别规定的公差范围内变动。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副,由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙引起的工件最大位置变动量,称为定位副制造不准确误差。

  1.4工艺系统受力变形产生的误差

  一是工件刚度。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。二是刀具刚度。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。三是机床部件刚度。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。

  1.5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%。机床、刀具和工件受到各种热源的作用,温度会逐渐升高,同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。

  1.6调整误差

  在机械加工的每一工序中,总要对工艺系统进行这样或那样的调整工作。由于调整不可能绝对地准确,因而产生调整误差。在工艺系统中,工件、刀具在机床上的互相位置精度,是通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保证的。当机床、刀具、夹具和工件毛坯等的原始精度都达到工艺要求而又不考虑动态因素时,调整误差的影响,对加工精度起到决定性的作用。

  二、提高加工精度的途径

  保证和提高加工精度的方法,大致可概括为以下几种:减小原始误差法、补偿原始误差法、转移原始误差法、均分原始误差法、均化原始误差法、“就地加工”法。

  2.1减少原始误差

  这种方法是生产中应用较广的一种基本方法。它是在查明产生加工误差的主要因素之后,设法消除或减少这些因素。例如细长轴的车削,现在采用了大走刀反向车削法,基本消除了轴向切削力引起的弯曲变形。若辅之以弹簧顶尖,则可进一步消除热变形引起的热伸长的影响。

  2.2补偿原始误差

  误差补偿法,是人为地造出一种新的误差,去抵消原来工艺系统中的原始误差。当原始误差是负值时人为的误差就取正值,反之,取负值,并尽量使两者大小相等;或者利用一种原始误差去抵消另一种原始误差,也是尽量使两者大小相等,方向相反,从而达到减少加工误差,提高加工精度的目的。

  2.3转移原始误差

  误差转移法实质上是转移工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等。误差转移法的实例很多。如当机床精度达不到零件加工要求时,常常不是一味提高机床精度,而是从工艺上或夹具上想办法,创造条件,使机床的几何误差转移到不影响加工精度的方面去。如磨削主轴锥孔保证其和轴颈的同轴度,不是靠机床主轴的回转精度来保证,而是靠夹具保证。当机床主轴与工件之间用浮动联接以后,机床主轴的原始误差就被转移掉了。

  2.4均分原始误差

  在加工中,由于毛坯或上道工序误差(以下统称“原始误差”)的存在,往往造成本工序的加工误差,或者由于工件材料性能改变,或者上道工序的工艺改变,引起原始误差发生较大的变化,这种原始误差的变化,对本工序的影响主要有两种情况:误差复映,引起本工序误差;定位误差扩大,引起本工序误差。

  解决这个问题,最好是采用分组调整均分误差的办法。这种办法的实质就是把原始误差按其大小均分为n组,每组毛坯误差范围就缩小为原来的1/n,然后按各组分别调整加工。

  2.5均化原始误差

  对配合精度要求很高的轴和孔,常采用研磨工艺。研具本身并不要求具有高精度,但它能在和工件作相对运动过程中对工件进行微量切削,高点逐渐被磨掉最终使工件达到很高的精度。这种表面间的摩擦和磨损的过程,就是误差不断减少的过程。这就是误差均化法。它的实质就是利用有密切联系的表面相互比较,相互检查从对比中找出差异,然后进行相互修正或互为基准加工,使工件被加工表面的误差不断缩小和均。在生产中,许多精密基准件都是利用误差均化法加工出来的。

  2.6就地加工法

  在加工和装配中有些精度问题,牵涉到零件或部件间的相互关系,相当复杂,如果一味地提高零、部件本身精度,有时不仅困难,甚至不可能,若采用就地加工法的方法,就可能很方便地解决看起来非常困难的精度问题。就地加工法在机械零件加工中常用来作为保证零件加工精度的有效措施。

  结束语

  机械加工工艺论文篇4

  关键词:连杆;机械加工;工艺分析

  1.前言

  连杆作为汽车、船舶等发动机中的主要传动机构,其作用是将活塞的往复运动转换成曲轴的旋转运动。连杆在工作过程中会受到气体压力和惯性力的影响,使得连杆要具有较好的强度和刚度,其加工精度的高低对发动机的性能有着直接的影响,而加工工艺选择是否合理决定着加工精度的高低,除需要选用精密的加工设备外,还需要一些必备的夹具、测量工具及辅助工具等工艺设备,这样有助于改善连杆加工条件,提高生产效率。

  2.连杆结构特点及材料选择

  连杆是汽 车、船舶等发动机中的重要传动部件,其作用是将活塞承受的压力传给曲轴。通常,连杆由连杆体、连杆盖、连杆螺栓以及连杆轴瓦等零件组成,连杆小头、连杆大头以及杆身构成连杆体和连杆盖。杆身通常做成工字型或H型截面形状,这样有助于连杆在运行中承受急剧变化的动载荷。连,杆小头用于安装活塞销,连杆大头与曲轴连杆的轴颈相连,且为分开式,一部分与杆身联为一体,另一部分为连杆盖,两部分由连接螺栓固定为一体。

  连杆既是传力件,又为运动件,在工作中会受到巨大的冲击力与惯性力的作用,因此,所选的连杆材料应具有较高的刚度、强度及抗疲劳性能,同时,在满足工作要求的前提下,连杆质量尽可能的轻,有助于减小惯性力。一般选用45钢、40Cr、40MnBH等调质钢。

  3.连杆总成技术要求

  连杆总成需要进行机械加工的表面主要为:连杆大小头孔及其表面,连杆体和连杆盖的结合面以及连杆的螺栓孔等,其主要技术要求如下所示。

  3.1.连杆大小头孔的技术要求。连杆大头孔与轴瓦、曲轴,连杆小头孔与活塞销配合装配,大、小头孔的公差等级分别为IT6和IT8,圆柱度公差分别为0.012mm和0.0025mm。连杆大、小孔轴线在连杆轴线方向上的平行度要求小于等于0.04mm。大头孔端面对其中心轴线的垂直度要求为小于等于0.08mm,大、小头孔端面的公差等级分比为IT9和IT12。

  3.2.螺栓孔的技术要求。连杆在工作中受到的动载荷会传送到连杆螺栓上,因此对螺栓孔及其端面提出更高的技术要求:连杆螺栓孔的公差等级为IT8,表面粗糙度Ra≤6.3μm。

  3.3.连杆体和连杆盖结合面的技术要求。连杆受到的动载荷会导致连杆体与连杆盖的结合面发生倾斜,连杆轴颈与轴瓦产生磨损,保证连杆体与连杆盖结合面的平行度公差小于等于0.025mm。

  4.连杆机械加工工艺特点

  连杆因外形复杂、刚度差、易变形等特点难于进行定位和装夹,使得连杆零件在机械加工工艺中具备如下特点。

  4.1.大批量的连杆零件,为缩短生产周期,需选用生产效率相对较高的机床进行加工。

  4.2.连杆零件的工作面具有较高的尺寸精度、位置精度以及表面粗糙度要求,需选用高精度的数控机床进行加工和工装。

  4.3.相同批次连杆零件的质量差要有严格的范围,必要时需进行称重、去重。

  4.4.连杆零件机械加工工艺中应有探伤和去除飞边、毛刺工序。

  5.东风6BTA型发动机连杆总成机械加工分析

  5.1.连杆总成加工设备

  结合连杆总成的外形特点以及精度要求,选用经济合理的加工设备。连杆总成大小孔要求很高的加工精度,半精镗、精镗加工时选用德国EX-CELL-O公司的镗床设备,选用转台式立式拉床加工连杆外部端面,选用T70金刚镗床粗加工连杆大小孔,切断面则选用双面卧式组合铣床加工。

  5.2.连杆总成加工工艺特点

  5.2.1.连杆体与连杆盖的厚度不同,有助于提高连杆加工的工艺性能。连杆端面的精磨可在螺栓孔加工之前进行。加工精度能确保螺栓孔及轴瓦对端面的位置精度的要求。

  5.2.2.东风6BTA型发动机连杆小头端面的特殊楔形结构,提高了承压的面积,从而增大了活塞的强度和刚度。

  5.3.连杆总成定位与夹紧

  5.3.1.粗加工基准定位选用连杆的基准端面、连杆大、小头毛坯外圆进行定位,该定位有助于确保大、小头孔及连杆盖端面均匀的加工余量,从而确保了连杆总成位置、形状要求。

  5.3.2.精加工基准定位选用连杆端面、小头顶面以及大、小头的侧面进行定位。连杆盖的定位选用盖的端面、螺栓的座面及侧面进行加工定位。该装夹定位可靠,变形小,从而保证了连杆的加工精度。

  5.4.连杆总成加工工艺流程

  连杆总成的机械加工工艺流程为:磨削模锻两端面切端盖镗小头孔拉小头孔拉连杆大头侧面、结合面拉螺栓底面拉连杆盖侧面粗镗杆身下半圆、上半圆探伤精磨杆身端面精镗螺栓孔去连杆盖毛刺粗镗大头孔半精镗、精镗大头孔清洗、编组管理称重检查包装、下箱。

  6.连杆机械加工工艺设计中需注意的问题

  6.1.合理安排连杆加工工序

  连杆为细长杆件,刚度差,加工中易产生变形;连杆为模锻件,大、小头孔较大的加工余量,使得镗孔时会产生较大残余应力,因此,连杆机械加工时,应分开各主要表面的粗、精加工序。

  6.2.合理进行定位

  为满足对称度的要求,利用连杆杆身的对称面进行定位,双面铣削连杆可以抵消一部分切削力。为确保定位可靠,以大、小头孔端面,两孔侧面进行定位;采用小头孔进行定位有助于调整两空的中心距。

  6.3.合理选择切削用量

  粗加工无需保证较高的加工精度和表面粗糙度要求,应确保较高的切削用量和切削深度,尽可能提高金属的切除率。精加工要确保较高的加工精度和表面粗糙度要求,切削时需采用均匀的较小的加工余量,以保证加工的质量。

  7.结论

  连杆的机械加工除选用先进的加工设备外,其机械加工工艺的设计尤为重要,选择合理的加工工艺路线以及装夹定位夹具有效的保证了连杆的尺寸、形状以及位置精度的要求,提高了连杆的质量水平, 从而提高了产品的合格率。

  参考文献:

  [1] 冯日德. 6170柴油机连杆、机体加工中几个难点问题的工艺性研究.天津大学硕士学位论文.2003

  [2] 张海军.连杆加工工艺设计.新技术新工艺.2009

  [3] 王先逵.机械制造工艺学(第2版)机械工业出版社.2011.

  [4] 李虹.493Q型柴油机连杆总成机械加工工艺.汽车工艺与材料.2001

  [5] 王青云.连杆零件机械加工工艺及专用夹具设计.湖南农机.2012

  机械加工工艺论文篇5

  中图分类号:E5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)34-0040-01

  前言

  机械加工是将半成品的原材料、零部件等通过组装、拼接,制作成一个完整的机械设备或产品。在制作过程中,不可避免会产生许多废弃的部件边料,造成能源损耗、资源浪费和噪音、光化学烟雾等物理性污染。所以绿色制造的机械加工工艺有其研究和实践的必要性和现实意义。绿色制造的机械加工工艺不仅减少了机械制造阶段的环境污染和能源损耗,提升了产品质量和安全性能,而且节约了生产成本。对废弃材料进行技术改进和回收利用,对我国构建资源节约型社会有重要意义。

  一、机械加工工艺规划制造技术

  现代企业在生产加工零件时,必须遵循减少能源损耗、提高生产效率、保证质量安全的要求,因此要让生产部门和相关加工人员学习和掌握一定的机械加工制造的基本理论和经验方法。实际生产作业中,要根据不同企业的生产规模和生产能力进行适当调整,切忌盲目照搬或完全按照经验进行加工作业。为了更好地完成机械加工和制造过程,需要进行工艺规划,主要包括工序规划和具体的作业流程规划。首先是对加工制造工艺进行综述,明确加工过程中的重点难点和容易出现失误的地方,然后对每一个细节进行把控,包括操作时的注意事项和具体参数。机械加工工艺规划制造技术应引起现代生产企业的足够重视,它为现场生产提供了详尽的操作依据和技术支持,是企业产品质量安全的一大保证。

  二、制造技术体系结构概述

  绿色制造技术会影响到产品生产的整个生命周期,有时还可能会是多生命周期。产品的生命周期,包括选择材料、设计产品、加工制造、对产品的包装装配以及产品的使用和管理回收再制造等。绿色制造则要考虑这全部的生命周期,特别是要考虑环境和资源消耗的影响,也要兼顾效益与技术因素,使企业的经济效益与外在社会效益达到最优化。

  绿色制造的关键在于“4R”,即在产品整个生命周期过程中怎么实现重用(Reuse)、减量化(Reduce)、再制造(Remanufacturing)以及再生循环 (Recycle)。 面向机械加工的制造体系主要包括三项具体内容,两大制造目标,还有两个层次过程的控制。旨在给人们提供机械加工与绿色制造的全面视图与模型,实现外在社会效益与经济效益的统一协调和优化,最大可能的降低资源消耗、优化配置, 让资源利用率达到最高,对环境的影响降到最低。

  三、绿色制造在机械加工制造体系的应用

  绿色制造关系到机械加工制造体系的多个方面。大体可以分成三个部分,应用到的技术包括污染预防技术、面向环境设计技术等。这些技术的研究方面主要是基于产品的生命周期、产品技术以及生产过程技术。根据对面向机械加工工艺规划的研究,建立起以时间、成本、质量、资源、环境为参量的具有绿色制造特性的机械加工工艺体系。可把生产过程中的问题初步分化成三类:资源能耗类,即根据资源的使用,细化成能量消耗和原材料消耗的极小化问题;环境排放类,即废气废液废渣等各种废品极小化,以及电辐射、噪声排放的极小化问题;面向环境影响及资源整体决策类,即在实施过程中发生的决策性问题,例如,机床的选择、 切削液的选择、夹具刀具的选择决策等。机械加工制造问题系统则是在上述问题的细化下形成的。

  四、优化绿色制造工艺过程规划

  优化参数,在过程规划中,工艺参数是其中的关键技术。要实现能源与物料的最低化,就必须对零件加工的工艺参数进行优化。通常来说,参数优化主要是针对制造工艺的采用过程,让加工过程可以更好的进行。在加工过程中,影响能量消耗、加工质量、环境污染的因素有很多,例如,刀具的种类,切削液的类型等等, 优化参数则是选择最适的加工工具。优化制造工艺路线,工艺路线的确定,是制造工艺过程中最难最重要的环节,在提高产品质量、较少成本、节约资源方面都有重要作用。优化工艺路线,是在明确传统工艺方法的基础上,根据对环保、资源利用以及成本的充分分析,做出最有利实用的加工路线。优化节能型机床工件, 对于当前已拥有的设备资源进行优化配置, 利用不同型号规格机床的不同作用, 优化机床与工件的组合方式,实现多机床多工件的同时加工,在安排调度过程中,注意考虑不同组合方式对环境以及资源消耗的影响, 实现总体能量消耗的最低化。

  五、国内外绿色加工工艺规划技术的发展现状

  从本质上来说,绿色加工工艺是一种决策问题,属于绿色制造的一部分。是以传统工艺为基础,结合了包括控制技术、材料应用技术、表面技术等多种新科技在内的现代工艺规划。环境影响与资源消耗是绿色工艺规划考虑的主要问题,通过对加工制造方案、规划设计过程进行优化选择,制定绿色环保的实施方案,并以此来提高原材料的利用率,降低能源与物料的消耗,减少废气污染物的产生。

  其中,产品加工过程中的废物流和由其带来的环境问题受到了国际各方面的高度重视。在国外,由加利福尼亚大学在内的几所高校设立了有关此方面的研究课题, 并制订了各研究阶段的目标。此课题着眼于机床系统,通过控制机床系统的各项参数,分析数据,量化输出参数,总结获得的实验结果。还研究了与此相关的机床加工切屑形态学、动力机理以及加工系统的废物流特性等。为了支持课题的研究, 美国有关部门还设立了专门的部门以管理环境意识制造专题。

  在国内,一些高校与科研机构也跟进形势,对绿色制造的工艺规划问题进行了初步的探索。例如,重庆大学在研究绿色制造工艺规划方法以及实用技术的课题中, 通过对压力加工,铸造焊接,特种加工等工艺类型的大量实验与分析,初步建立起数据知识库的原型系统。近年来,随着大量有关论文杂志的发表或出版,研究体系也逐步完善。

  六、机械加工制造评价方法

  通常评价传统的机械加工工艺采用最低成本、最高生产率及最高利润等要素为依据。然而伴随着制造业可持续发展不断提高的要求,机械加工以往企业追求的内在经济效益的单一目标模式,开始向追求社会效益、经济效益和环境效益协调发展的多目标模式。面向绿色制造的机械加工工艺方案评价目标体系选择了5个主要因素,即质量(Q)、时间(T)、成本(C)、环境影响(E)、资源利用率(R),形成了一套科学合理的机械加工制造评价方法。

  结语

  机械加工和制作技术应形成一个高效化、系统化、综合化的生产管理流程和体系,绿色制造技术是对这一体系进行优化、评价和检测的最佳选择。机械加工和制造首先要转变固有的生产加工模式,逐渐放弃劳动力密集型的重工业生产模式,减少人工作业在制造过程中的参与,提升工作效率的同时保证产品质量。在面向机械加工工艺规划制造技术的系统研究过程中,绿色制造的优化和评价作用涉及各个方面:机械的设计和制造问题、能源损耗和环境污染问题、生产效率和产品安全问题。我国的绿色制造技术还在不断发展和完善过程中,在未来的机械加工工艺规划和制作领域会有更广泛的用途。

  参考文献

  [1] 刘云.优化机械加工[J].新疆有色金属.2010(05).

  机械加工工艺论文篇6

  关键词:机械制造技术基础;科学研究;学术探讨;教学模式

  机械制造技术基础是机械类专业的一门重要的专业课,课程的主要内容包含了切削加工的基本要素、切削过程的基本规律、机械加工工艺规程的制定、典型零件的机械加工、机械加工精度、机械加工表面质量、装配工艺规程的制定、机械制造技术的发展[1]。该课程内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强[2-3]。目前的机械制造技术基础课程的教学模式仍然以传统的课堂讲授的灌输式教学方式为主,虽然能够快速地传授给学生大量的理论知识,巩固学生的基本知识,但是学生不能意识到所学知识的实用性,降低了学生的学习积极性,更不能够培养学生的创新能力和独立解决问题的能力[4]。以科学研究为基础的学术探讨教学模式的实施不仅能够激发学生的学习积极性,更能够培养学生的创新能力和独立思考能力,为社会培养创新性人才。本文对机械制造技术基础课程的学术探讨教学模式进行了探索。

  1机械制造技术基础的教学现状

  1.1教学特征与效果

  随着时代的发展,对于学生的培养不但要提高其利用理论知识解决实际问题的能力,更加应该注重培养学生的创新能力、独立思考的能力和一定的科研精神,为学生进一步的学习打下基础。目前机械制造技术基础的教学目标是要求学生掌握机械制造方面的基本理论、基本知识和基本技能,为从事机械制造的现场技术工作及科学研究工作打下坚实基础。机械制造技术基础内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强,教材中的很多知识需要在实践中不断学习和贯通。长期以来,“填鸭式”课堂讲授的方法虽然使学生具有较为扎实的基础知识,但是学生产生了较强的依赖心理,缺乏独立思考能力和创新能力,阻碍了学生的进一步学习深造[5]。机械制造技术基础课程内容理论性较强、实践性强、综合性强。比如刀具角度的功用,这部分需要学生掌握刀具角度的概念和对切削加工的影响规律,能够真正运用到实际生产实践中,并能够利用辩证法去分析实际加工过程中的切削性能随着刀具角度的变化规律。然而,由于学生缺乏实际的切削加工经验,并不能够真切地感受和理解刀具角度的功用,学生从心理上不能接受和理解这部分内容,导致学生只是机械化地记忆所学内容,缺乏对所学知识必要的思考和综合分析。虽然很多高校教师提出产学研协同模式、授课+实践模式、先实践后理论模式等来提高学生的实践经验,但是对于大多数的地方高校来说,受到课时、经费和硬件设施等方面的限制,实施起来有一定的困难,而且培养出来的学生不能够接触到现在的前沿科技和科学研究工作,缺乏一定的独立思考能力和创新精神,不利于学生的进一步深造[6]。

  1.2学生的学习现状

  机械制造技术基础课程以闭卷考试的考核形式为主,平时成绩和实验成绩占30%,卷面成绩占70%。随着时代的发展,学生的自主能力得到发展,其学习兴趣来源于以实践为基础的应用型知识的获得,机械制造技术基础课程较强的实践性和课堂灌输式教学模式的局限性使得学生不能够真正认识到该课程相关知识的实用性,学生的学习动力主要来源于学分的获得,大部分学生以考试前的突击学习、机械记忆等方式来应付考试,使得机械制造技术基础的整体教学效果欠佳,学生的学习效果差,不能够达到教学大纲的要求。金工实习作为机械制造技术基础课程的前置课程,能够提高学生的实际生产实践知识,但是地方高校出于学生的安全、课时量和硬件设施等角度的考虑,学生动手操作的机会较少。机械制造技术的发展历史源远流长,机械制造技术基础课程所讲述知识点较为传统,但是机械制造业作为制造业的最主要的组成部分,机械制造基础技术、超精密及细微加工技术、自动化制造技术、绿色制造技术等前言科技和科学研究工作的发展均属于机械制造技术的内容。然而机械制造技术基础课程相关的前沿技术较为隐蔽,对于缺乏专业数据库查阅和文献检索能力的本科生来说,利用网络技术和学校购买的专业数据库学习机械制造技术基础的前言知识具有一定的困难,特别是对于自主学习能力差的学生来说,面对诱惑较大的大学环境,学生的自控能力和管理时间的能力欠缺。综合机械制造技术基础课程特点和学生的学习现状,探讨适合于地方高校的机械制造技术基础课程的教学模式具有一定的必要性。

  2学术探讨教学模式的理论背景

  大学是进行学问研究的机构,科学研究作为大学教师必须要进行的主要任务之一,导致大学中教师与学生的关系和中小学教师与学生的关系有较大差异,大学的教师并不仅是因学生的存在而存在的,教师和学生还是因对学问的研究工作而存在的[7]。大学中的科学研究工作又导致大学区别于一般职业培训学校,大学中的科学研究以基础理论性研究为基础,以创新性知识的生产、传播和应用为中心,以产出高水平的科研成果和培养高层次的精英人才为目标,在社会发展、经济发展、科学进步等方面发挥着重要的作用[8]。人才培养、科学研究和服务社会成为当代高等学校的三大职能,高校教师的主要工作除了教书育人之外,科学研究成为高校教师重要的工作。以传统课堂讲授的灌输式教学方式主要发挥了教师的主导作用和对课堂教学的组织、管理,但是忽视了对学生的主动性和创造性的开发。机械制造技术基础教材的内容较多、逻辑性差,只是编写了机械领域最基本的内容,很少涉及机械领域前沿的研究进展,内容更为古板。例如切削过程中切削力随着切削参数的变化规律,教材上仅指出其变化规律的单调递增或递减性,但是在新型材料加工过程中切削力随着切削参数的变化规律较为复杂,需要教师根据新型材料的切削加工的实际情况给学生分析其变化规律及机理。因此科学研究不仅能够推动学科理论研究的深入进行,取得原创性的研究成果,服务于社会,也能够使教学更有广度,提高教学质量,激发学生的学习兴趣,增强学生的创新能力和独立解决问题的能力[9]。为了适应现代社会对机械专业技术人才创新能力的新要求,培养学生既有解决生产实际问题的能力,又有创新能力和一定的理论深度素养,科研型大学成为各个高等学校发展的主要方向,也是一流高水平高校的重要标志[10]。

  3学术探讨教学模式探索

  3.1学术探讨教学内容准备

  基于学术探讨教学模式的课堂教学除了讲授知识,最重要的是根据最新科研成果讲述所学知识的重要性和实用性,激发学生的学习积极性,培养和提高学生的独立思考能力和创新能力,为实际生产实践和科学研究作准备。在新的教学模式下,教材中很难理解、重点的内容,在基本知识讲解的基础上,可以通过学术探讨的方式,增加学生的学习兴趣,引导学生课后阅读相关学术论文,让学生理解所学知识的实用性和科学性;对于教材中较简单的阐述较全面的知识点,可以安排学生自学。教学手段改革的关键要求教师必须对刀具、零件加工和装备等内容十分熟悉,机械制造技术基础是从事材料精密加工研究的教师必须精通的一门课程[11]。切削加工的基本要素、切削过程的基本规律和机械加工表面质量是从事材料切削加工机理研究的教师必须进行的研究内容,机械加工工艺规程的制定和典型零件的机械加工是从事绿色制造领域的研究者必须熟知的知识点,这几部分与高效精密加工研究密切相关的知识点恰好正是机械制造技术基础课程的难点与重点内容。对于缺乏实践经验的本科生来说,理解和掌握这些内容十分困难,为了应付考试学生只能死记硬背所学知识点,降低了学生的学习积极性,更不用说提高其独立思考能力和创新精神。对于从事机械加工研究的高校教师来说,在教学准备阶段,应大量阅读与课程内容相关的科学论文,特别是较为前沿的文献资料,结合自己的科研成果,以相关科研结论来讲述相关知识点的重要性及实用性,以问题的形式启发学生独立思考相关科学实验及数值模拟结论的合理性及可行性,从而激发学生的学习兴趣,培养学生的独立思考能力和创新能力,并使其具有一定的科研素养。

  3.2学术探讨课程教学方法和手段

  现代教育提倡多样式的教学方法,如讨论式、启发式、问题引导式、案例式等来激发学生的学习积极性[12]。机械制造技术基础课堂教学在每次讲授知识点时,先引用相关的科研论文或者自己的科研成果来诠释知识点的实用性和重要性,提高学生的学习积极性,然后进行教材基本知识点的讲述,最后为了能够提高学生的独立思考能力、创新能力和综合分析问题的能力,可以相关的科研论文或科研成果为基础提出问题,引导学生以教材的基本知识点为基础探讨相关的科研成果,从而提高学生的科研素养。合理布置课后作业对巩固课堂理论知识和激发学生的学习兴趣具有一定的帮助作用。学术探讨教学模式的课后作业要追求一定的丰富性、多样性,改变传统的练习题模式,避免学生的抄袭现象,提高学生的科学素养。教师可以寻找与课堂内容相关的科研论文或者让学生自己检索相关的科研论文,对科研论文进行阅读,结合教材基本知识写出大概100~200字的思考体会。

  3.3学术探讨课程设计和毕业设计

  课程设计是机械制造技术基础教学中重要的实践环节,可以加深学生对所学知识的理解能力。目前机械制造技术基础课程设计的选题常为机械典型零件的加工工艺规程设计。在明确设计任务的前提下,可以要求学生选用多种工艺方案和工艺路线,引导学生利用绿色制造等前言科技来分析多种工艺方案和工艺路线的利弊,让学生更为直观地体会合理选择零件工艺方案和工艺路线的重要性以及了解绿色制造技术前沿科技的概念及实用性[13]。毕业设计是普通高等院校各专业教学计划中的重要组成部分,是对学生本科阶段所学专业知识的综合、深化和升华,着重锻炼学生利用各种资源来检索所需知识并解决实际问题的综合能力[14-15]。目前大多数地方高校的毕业设计选题多为机械典型零件的加工工艺及夹具设计、数控机床部件的设计、机械加工模具的设计等,其中机械典型零件的加工工艺及夹具设计与机械制造技术基础课程设计、机械设计制造及自动化综合课程设计的内容有较多重复的地方。为了能够进一步提高本科生的创新精神、独立思考能力和科研能力,地方高校应该打破机械设计制造及自动化专业毕业设计题目的限制,高校教师依据自己的研究方向给学生拟定毕业设计题目,让学生进行新材料或传统金属材料的切削加工试验研究、基于绿色制造合理工艺路线的选择和有限元仿真切削加工性能研究,使得学生能够对机械制造技术基础中相关理论知识有更深层次的认识,也提高了他们的科学研究能力、从事工程试验和对试验数据分析处理解释的能力。

  4结语

  机械制造技术基础课程内容丰富、逻辑性差、理论性强、实践性强、综合性强,需要学生有较为丰富的工程实践经验。机械制造技术基础的学术探讨教学模式能够充分发挥高校科学研究职能的优势,立足科学研究与教师相结合的原则,能够激发学生的学习积极性,培养学生的创新精神、独立思考能力和科学研究素养。

  机械加工工艺论文篇7

  关键词:机械加工工艺;GE公司;钴基高温合金;难切削

  中图分类号:TQ320.67+1 文献标识码:A

  该零件外形均由曲面构成,壁厚为3.175mm,外圆型面上有八个大岛屿与一个小岛屿,在前端面有144处孔,径向孔有20处。在零件后端面有160处孔,径向孔有21处,并有21处花边。针对零件在加工中受到零件材料难加工,及零件型面复杂的制约,我们进行了大量的研制工作。本篇论文论述了高压涡轮机匣加工研制的整个过程。

  本论文内容主要包含以下两个部分:

  a.概述部分:介绍GE公司大型钴基高温合金机匣的结构特点和加工工艺难点;

  b.工艺路线及机械加工:针对零件结构特点和加工难点论述零件加工工艺和机械加工过程。

  1 零件及加工概述

  1.1 零件结构

  高压涡轮机匣为钴基高温合金环形静止零件,轮廓以曲面为主,最大外径尺寸φ1137mm,高116.497mm,型面壁厚3.619mm,型面上有八个大岛屿及一个小岛屿;零件分前后端面,前端面有114个通孔,径向孔有20处。在零件后端面有160处孔,径向孔有21处,并有21处花边。零件整体如图1

  1.2 零件材料及特点

  1.2.1钴基高温合金

  高压涡轮机匣材质为RENE41,毛料为钴基高温合金模锻件,含有金属主要成分有镍、铬、钨和少量的钼、铌、钽、钛等合金元素。钴基高温合金具有较高的强度、良好的抗热疲劳、抗热腐蚀、和耐磨腐蚀性能。用于制作航空喷气发动机、工业燃气轮机、舰船燃气轮机的涡轮增压器。正是由于这种性能,该材料用于高压涡轮机匣。

  1.2.2 加工特点

  钴基高温合金材料由于成分的原因,材质硬难于切削,在加工时受切削力影响变形不大。零件的结构特点对工艺路线、刀具及加工的方法有所要求,在新件的研制阶段需要合理安排工艺路线及安排合理的加工方法。

  1.3 工艺难点

  该零件从设计图纸进行工艺分析,从工艺路线、加工、刀具三个方面对加工难点进行论述。

  1.3.1 机械加工

  零件的材料硬度大,型面复杂:

  切削零件材料时,零件材料硬度大,型面加工长。在进行半精车时进行深槽加工,普通刀具难于加工该处。

  铣加工表面:在进行粗铣削加工时,零件型面余量大,最大处达到19mm余量,加工时需用大量刀具。

  2 加工工艺研究

  2.1 工艺路线

  通过以上的分析制定工艺路线,编制工艺规程,由于零件整体结构比较复杂,加工路线已先车加工零件外形,后进行粗铣加工去余量,然后进行热处理工序。再进行精铣加工零件的型面,后焊接,再进行零件的精车加工,后对零件进行铣花边及钻孔,最后对零件内部进行喷涂。

  2.1.1 工艺路线制定

  工艺路线:№0毛料—№5车后端面基准—№10粗车前端及型面—№15粗车后端及型面—№20粗铣外型面—№25去应力热处理—№30修后端面基准—№35半精车前端及型面—№40半精车后端及型面—№50精铣外型面—№55去毛刺—№60焊接连接座—№70修基准—№75精车前端—№80精车后端—№85钻前端面孔、径向孔并铣端面槽—№90钻后端面孔、径向孔并铣端面槽—№100攻螺纹—№105标印—№110清洗—J115中间检验—120荧光检查—125清洗—130集件—135装配—140清洗—145喷涂—150车涂层—155修喷涂表面—J160最终检验—165入库

  2.1.2 工装和刀具选择

  工装:主要根据GE公司提供的车床和铣床夹具结构图纸进行设计并制造,检测用约束测具为自主设计制造。

  刀具的选择:钴基高温合金是一种难切削材料,刀具本身成分内含有钴成分,在加工中,刀具材料容易与零件材料产生亲和,刀具很容易磨损,故选用刀具时,应选用耐磨涂层,防止零件在加工时,刀具磨损,使得刀具有更高耐磨性,零件得到更好的表面质量且延长刀具寿长。

  2.2 车加工

  车加工共有9道工序:№5车后端面基准—№10粗车前端及型面—№15粗车后端及型面—№30修后端面基准—№35半精车前端及型面—№40半精车后端及型面—№70修基准—№75精车前端—№80精车后端

  №5车后端面基准:本道工序车加工零件的内孔及外圆,用于下一道工序的找正及压紧;

  №10粗车前端及型面:去除大部分余量为精加工单边留有3mm余量;

  №15粗车后端及型面:去除大部分余量为精加工单边留有3mm余量;

  №30修后端面基准:热处理后,进行修基准工序,为下道车加工做准备。

  №35半精车前端及型面:在零件型面处加工到零件设计图尺寸,端面留有余量1mm余量。(在NO20工序应力释放后,型面加工到零件设计图尺寸)

  №40半精车后端及型面:在零件型面处加工到零件设计图尺寸,端面留有余量1mm余量。(在NO20工序应力释放后,型面加工到零件设计图尺寸)

  №70修基准:车零件的止口端面及外圆,用于零件的装夹找正。

  №75精车前端:将零件端面尺寸加工到零件最终尺寸,并扎槽。

  №80精车后端:将零件端面尺寸加工到零件最终尺寸,并扎槽。

  2.3 铣加工

  零件的精铣加工:

  零件的精铣加工,在精铣加工时,注意合理的安排零件的加工路线,加工的先后顺序,加工时的走刀路线。具体精铣的加工路线如下:

  第一步:加工零件型面,在加工零件型面时,采用切线进刀,在加工零件型面时,采用上下往复铣加工,保证零件的表面质量,零件的表面粗糙度,铣削零件的型面。

  第二步:铣加工岛屿凸台表面,用Φ20刀具铣加工凸台表面,在零件表面方向进刀切削

  第三步:加工岛屿大孔及岛子台阶。

  第四步:清理大岛屿两侧,用Φ20R3进行清理岛屿两侧。

  第五步:清理小岛屿,在小岛屿外层走两次,将零件铣型面的残余清除。

  第六步:清理小岛屿下部,用R6球刀进行清根,清根时需注意刀具的磨损。

  2.4 关键和难点

  高压涡轮机匣加工的关键在于车加工的车槽及铣加工的工艺路线。

  2.4.1 进行粗铣零件型面,注意走刀路线的刀路,在粗铣时,大量去除零件余量。

  2.4.2 除零件余量后需要对零件进行热处理,将零件粗车及粗铣时的残余应力释放。

  2.4.3 后进行车基准及半精车加工。在半精车时,先用R2.5球刀进行粗扎槽,在用R2球刀进行精车。在遇到特殊槽型时,选用非标刀片进行车加工零件的型面。

  2.4.4 进行精铣加工时,注意零件的走刀路线,合理的安排刀路,加工出零件的型面。

  3 加工工艺总结和推广

  随着民用航空飞机的发展,类似钴基高温合金被越来越多的应用,钴基合金材料应用领域的越来越广泛,必将对制造业提出更高的要求,对特种合金加工工艺的研究也会更加深入。

  此次对钴基高温合金类大型机匣件工艺方法的第一次探索尝试,发现了一些钴基高温合金的加工工艺方法,如合理安排零件工艺路线,选用合适刀具进行加工,安排合理的走刀路线;除此之外,也对刀具对零件加工中应用的重要性有所认识,这些方法和措施也会推广到其他GE公司的大型机匣合金类零件的研制中去,不断摸索创新。

  参考文献

  [1]金属切削手册[M].技术中心金属研究室.

  [2]金属切削技术指南[M].山特维克可乐满.

  [3]西门子编程教程[M].

  [4]AMS4132美国航空材料标准[S].

  机械加工工艺论文篇8

  关键词:机械加工; 精度; 误差

  中图分类号:th16文献标识码:a 文章编号:1006-3315(2011)3-112-001

  所谓加工精度是指零件加工后的几何参数(尺寸、几何形状和相互位置)与理想零件几何参数相符合的程度,他们之间的偏离程度则为加工误差。通过误差分析,掌握其变化的基本规律,从而采取相应的措施减少加工误差,提高加工精度。中国论文联盟

  一、机械加工产生误差主要原因

  1.机床的几何误差

  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:主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。

  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。夹具的几何误差:夹具的作用使工件相当于刀具和机床具有正确的位置,因此夹具的制造误差对工件的加工精度有很大影响。

  3.定位误差

  一是基准不重合误差。在机床上对工件进行加工时,须选择工件上若干几何要素作为加工时的定位基准,如果所选用的定位基准与设计基准不重合,就会产生基准不重合误差。二是定位副制造不准确误差。工件定位面与夹具定位元件共同构成定位副,由于定位副制造得不准确和定位副间的配合间隙引起的工件最大位置变动量,称为定位副制造不准确误差。

  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%。机床、刀具和工件受到各种热源的作用,温度会逐渐升高,同时它们也通过各种传热方式向周围的物质和空间散发热量。

  5.调整误差

  在机械加工的每一工序中,总要对工艺系统进行这样或那样的调整工作。由于调整不可能绝对地准确,因而产生调整误差。在工艺系统中,工件、刀具在机床上的互相位置精度,是通过调整机床、刀具、夹具或工件等来保证的。当机床、刀具、夹具和工件毛坯等的原始精度都达到工艺要求而又不考虑动态因素时,调整误差的影响,对加工精度起到决定性的作用。

  二、提高加工精度的途径

  保证和提高加工精度的方法,大致可概括为以下几种:减小原始误差法、补偿原始误差法、转移原始误差法、均分原始误差法、均化原始误差法、“就地加工”法。

  1.减少原始误差

  这种方法是生产中应用较广的一种基本方法。它是在查明产生加工误差的主要因素之后,设法消除或减少这些因素。例如细长轴的车削,现在采用了大走刀反向车削法,基本消除了轴向切削力引起的弯曲变形。若辅之以弹簧顶尖,则可进一步消除热变形引起的热伸长的影响。

  2.补偿原始误差

  误差补偿法,是人为地造出一种新的误差,去抵消原来工艺系统中的原始误差。当原始误差是负值时人为的误差就取正值,反之,取负值,并尽量使两者大小相等;或者利用一种原始误差去抵消另一种原始误差,也是尽量使两者大小相等,方向相反,从而达到减少加工误差,提高加工精度的目的。

  3.转移原始误差

  误差转移法实质上是转移工艺系统的几何误差、受力变形和热变形等。误差转移法的实例很多。如当机床精度达不到零件加工要求时,常常不是一味提高机床精度,而是从工艺上或夹具上想办法,创造条件,使机床的几何误差转移到不影响加工精度的方面去。如磨削主轴锥孔保证其和轴颈的同轴度,不是靠机床主轴的回转精度来保证,而是靠夹具保证。当机床主轴与工件之间用浮动联接以后,机床主轴的原始误差就被转移掉了。

  4.均分原始误差

  在加工中,由于毛坯或上道工序误差(以下统称“原始误差”)的存在,往往造成本工序的加工误差,或者由于工件材料性能改变,或者上道工序的工艺改变,引起原始误差发生较大的变化,这种原始误差的变化,对本工序的影响主要有两种情况:误差复映,引起本工序误差;定位误差扩大,引起本工序误差。

  解决这个问题,最好是采用分组调整均分误差的办法。这种办法的实质就是把原始误差按其大小均分为n组,每组毛坯误差范围就缩小为原来的1/n,然后按各组分别调整加工。 转贴于中国论文联盟 http://

  5.均化原始误差

  对配合精度要求很高的轴和孔,常采用研磨工艺。研具本身并不要求具有高精度,但它能在和工件作相对运动过程中对工件进行微量切削,高点逐渐被磨掉最终使工件达到很高的精度。这种表面间的摩擦和磨损的过程,就是误差不断减少的过程。这就是误差均化法。它的实质就是利用有密切联系的表面相互比较,相互检查从对比中找出差异,然后进行相互修正或互为基准加工,使工件被加工表面的误差不断缩小和均化。在生产中,许多精密基准件都是利用误差均化法加工出来的。 中国论文联盟

  6.就地加工法

  在加工和装配中有些精度问题,牵涉到零件或部件间的相互关系,相当复杂,如果一味地提高零、部件本身精度,有时不仅困难,甚至不可能,若采用就地加工法,就可能很方便地解决看起来非常困难的精度问题。就地加工法在机械零件加工中常用来作为保证零件加工精度的有效措施。

  在机械加工中,误差是不可避免的,只有对误差产生的原因进行详细的分析,才能采取相应的预防措施减少加工误差,提高机械加工精度。中国论文联盟

  参考文献:

  [1]徐耀信.机械加工工艺及现代制造技术,西南交通大学出版社,2005

  [2]宋昭祥.机械制造基础,机械工业出版社,2010

  [3]周光万.机械制造工艺学,西南交通大学出版社,2010


标签:加工误差工艺零件精度进行机械连杆


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