⑴ 如何做好机械加工工艺
应牢牢把握住机械加工工艺过程设计的基本原理、原则和方法(如选择定位基准的原则,选择加工方法的原则,工序划分及工序顺序安排的原则,确定余量的原则和方法,工序尺寸及公差的确定方法,工艺尺寸链原理及应用等),并通过一定的实践掌握制订机械加工工艺规程的步骤和方法。制订零件机械加工工艺规程是一件经验性和综合性很强的工作,除要密切联系生产实际外,综合运用所学知识是十分必要的。学习者应有意识地将机械、制图、原理、材料等知识联系起来,将工艺过程设计看作是综合和实际应用。
⑵ 如何提高机械加工精度
机械加工精度是指相关工件在加工完成后所具有的包括尺寸大小. 几何形状以及各表面相互位置等参数的实际值, 与其预先设计应具备的理想几何参数需求比对的相符程度。 加工精度通常包括尺寸精度. 形状精度和位置精度等方面的内容, 尺寸精度用来限制加工表面与其基准间尺寸误差的范围, 形状精度用来限制加工表面宏观几何形状误差, 位置精度用来限制加工表面与其基准间的平行度. 垂直度. 同轴度等相互位置误差。 由于加工机械的性能. 技术方法. 生产条件等因素的不同影响, 机械加工出来的相关零件在其尺寸. 形状和表面相互位置参数与理想参数总是存在一定的偏离误差, 在数值上通常采用加工误差的大小来表示加工精度。机械元件的加工精度和表面质量等加工质量. 是保证相关机械产品装配质量的基础, 加工误差的大小反映了加工精度的高低。
一、机械加工产生误差主要原因
1.机床磨损及几何误差对加工精度的影响
(1)主轴回转误差
加床存在的主轴回转误差将对工件的具体性状以及工件加工的具体位置造成最为直接的影响。 主轴的回转误差可以被分解为径向与轴向跳动以及主轴角度摆动,在具体的加工工作中受加工工件具体表面位置的不同以及主轴回转误差变现的不同,而导致的加工误差也各有不同 。比如,在进行工件加工时,由于主轴存在径向跳动误差,此时便会处于加工状态下的工件的外圆或是内孔的精度造成一定影响,但主轴的跳动误差却不会对工件的端面加工造成不利影响 。在机床主轴所存在的三种误差表现形式当中,主轴的角度摆动误差与主轴的径向跳动误差对工件加工精度的影响较为相似,主轴这两种误差表现形式对工件加工精度影响的差别主要体现在,主轴的角度摆动误差除对加工工件表面的圆度产生影响之外,还会对加工工件表面的圆柱度带来一定程度的影响。
(2)导轨误差
机床中导轨主要起着承载和导向的作用,它既是运动的基准,也是确定机床主要部件相对位置的基准,因此它的误差会对工件的形状精度产生直接的影响。导轨在水平面的直线度误差,会直接反映在工件表面的误差敏感方向,即法线方向,加工精度受其影响的程度最大;而导轨在垂直平面内的直线度误差则相对影响较小, 甚至可以忽略不计;前后导轨平行度误差会造成在运动过程中工作台的摆动,刀尖的运动轨迹则为空间曲线,从而导致工件形状的误差。
(3)传动链的误差
工件在切削的过程中,其表面的成形运动是靠一系列的传动机构实现的。该传动机构包括齿轮.螺母.蜗杆.丝杆等传动元件。 由于这些元件会在装配.加工以及使用过程中产生磨损而导致误差,所以就导致传动链的传动误差。传动线路越长.传动机构越复杂,传动误差就会相应的越大。影响工件表面加工精度的误差因素中,主要因素就是机床的传动链误差。
2.刀具.夹具的误差
刀具种类的不同,对于加工精度的影响程度也不同, 普通的刀具比如车刀.铣刀等,其制造误差几科对加工精度没有直接的影响;而定尺寸刀具的尺寸误差,则直接影响着工件的尺寸精度;成形刀具则会影响到工件的形状精度。刀具的磨损则直接影响到工件与刀具的相对位置,从而造成尺寸误差。此外,由于夹具是保证工件相对于机床刀具有正确位置,所以夹具对工件的位置精度有很大影响,夹具的磨损会造成工件定位的误差。
3.工艺系统受力变形导致的误差
(1) 切削过程中受力点位置变化引起的
加工误差。在切削过程中,工艺系统的刚度随切削力着力点位置的变化而变化,引起系统变形的差异,使被加工表面产生形状误差。
(2)切削力大小变化引起的加工误差--误差复映。
工件的毛坯外形虽然具有粗略的零件形状,但它在尺寸. 形状以及表面层材料硬度上都有较大的误差。 毛坯的这些误差在加工时使切削深度不断发生变化,从而导致切削力的变化,进而引起工艺系统产生相应的变形,使得零件在加工后还保留与毛坯表面类似的形状或尺寸误差。 当然,工件表面残留的误差比毛坯表面误差要小得多 这种现象称为 “误差复映规律” ,所引起的加工误差称为“ 误差复映”除切削力外,传动力 .惯性重力 .夹紧力等其他作用力也会使工艺系统的变形发生变化,从而引起加工误差,影响加工精度。
4.工艺系统受热变形导致的误差
机械加工过程中,工艺系统会在各种热源的作用下产生一定的热变形。因为工艺系统的热源分布不均匀,各个环节的材料和结构也不同,从而导致工艺系统各部分变形产生误差,破坏工件和刀具的运动关系和准确位置,最终产生加工误差。特别是精密加工,热变形误差占总误差的百分之四十到七十的比重。
(1)机床热变形
受到热源的影响,机床各个部分的温度会发生变化,因为机床构造的复杂性以及热源分布的不均匀,机床部件会发生不同程度的热变形,从而破坏了机床部件原有的互相位置关系,从而影响工件的加工精度。
(2)刀具热变形
虽然刀具在切削加工中受到的热量比例很小,但是因为其刀具的热容量和尺寸都很小,所以有很高的温升,最终会引起刀具的热伸长并最终导致加工误差。粗加工情况下可以不用考虑刀具的热变形影响,但如果是要求较高的工件,刀具的热变形则会对于表面形状误差产生影响。
(3)工件热变形
工件热变形主要是由切削热所导致的,其热变形的情况和加工方法以及是否受热均匀有关。 当工件均匀受热时,比如一些简单的车.磨轴工件的外圆,等到加工后冷却至室温,工件的直径和长度都会有所收缩,从而产生一定的尺寸误差;加工较短的轴套类或者盘类工件时,因为加工行程相对较短,就可以近似的认为沿工件轴向方向温升相同。而加工较长的工件时,工件开始走刀温度相对较低,从而变形也小
⑶ 如何优化工艺条件
发动机生产线规划是一项系统性很强的工作,同时也是一门基于经验的学问。在实际操作中,大量新技术的运用,对管理者及操作人员的素质、工厂运作的水平都有很高的要求。
回顾身边的生产实例我们不难发现,很多失败的例子都是由于生产线选型失误、设备选择错误造成的,从而导致生产效率低、运行成本高。
由此可见,发动机生产线早期规划是项目成功与否的关键,合理选择生产线的类型至关重要,它会直接影响到后续生产线的利用率和适应产品更改的能力。
下面就以我公司某发动机缸盖加工生产线的工艺规划为例,谈谈如何利用新技术和新工艺,优化工艺设计思路,减少人员数量和降低工人的劳动量,达到提高生产效率的目的。
众所周知,大多发动机的缸盖都为薄壁铸铝件,铸造应力集中,时效时间较长,加工变形量大,因此,导致缸盖加工工艺比较复杂,涉及的技术领域较宽,需充分掌握好各种工艺技术,合理安排好各工序。
优化缸盖生产线规划,选用高效的加工设备和高速切削工具等一系列措施,不仅能够有效保证产品质量,而且能够有效地提高生产效率。
根据缸盖的工艺特点和生产线工艺方案,缸盖生产线常规的生产工艺流程为:
毛坯上料→探测、铣进排气面、加工定位孔→顶、底面及孔系加工→前后端面孔系加工→挺杆孔、导管阀座底孔加工→中间清洗→试漏→气门导管、阀座压装→燃烧室面和喷油嘴孔精加工→进、排气导管阀座精加工→清洗→装配→凸轮轴孔等的精加工→最终清洗→压装碗形塞、试漏检测→打号→外观检查、下线。
⑷ 试述为提高机械加工质量,在工艺方面应采取哪些措施
1、采用合适的热处理方法,热处理可以改良抄工件内部组织,提高切削性能,稳定产品尺寸知
2、选择刚性好,加工精度高的机床
3、选择好的刀具(包括足够刚性的刀杆)
4、此外,如果工艺上面确实有不足的话,可以考虑设计相关的工装夹具或者调道整工艺步骤
⑸ 如何提高机械加工工艺方面的知识
看你提问题很诚恳,如果我没有看错,你应该是一个要求上进的青年,我愿意帮你解惑。
机械加工任何东西,要看你对加工的要求是什么,才能决定用什么方法加工及用什么刀具。这是一个基本常识。
比如说你的问题“直径10mm的孔是用几号刀具加工出来的”这个问题一般的人很难回答,因为缺少以下条件:
1、你这个孔是加工在什么材料上的?这个材料是淬过火的还是没有淬过火的?
2、你这个孔有什么要求?公差是多少?表面粗糙度是多少?深度是多少?是通
孔还是盲孔?
3、假如这个孔的要求很高,那么这个孔加工完了以后,这个工件还要做什么加工?还要经过热处理吗?
在上面这些问题没有交代以前,别人怎么知道应该怎么加工呢?
像我这样工作了多年的机械工程师也只好猜猜看:
假设你用的是普通的未经过热处理的材料那么有以下几种可能:
1、对孔的要求不高,误差在0.1毫米以上:
如果是这种情况,那么只要一直钻头就可以解决问题,10毫米以下的普通钻头有一个规律,每个规格相差0.1毫米,所以9.3毫米有这个规格。
2、对孔的要求比较高,误差在0.05毫米以下:
常规做法是,先用比要求尺寸小0.2毫米的钻头钻一个底孔,再用铰刀铰出,但是公制直铰刀的标准规格是没有小数的,除非你到专业厂定做。活动铰刀尺寸很难掌握,所以也不适合加工精度高的孔。
假设你用的不是普通材料或是经过热处理的材料那么有以下几种可能:
1、对孔的要求不高,误差在0.1毫米以上:
选用合金钻头,但合金钻头的规格要比普通钻头少得多,5毫米以上,10毫米以下的整数和一般逢五逢十的整数都有,其它就比较少。
2、对孔的要求比较高,误差在0.05毫米以下:
选用高精度的打孔机(电腐蚀)打孔,或选用打孔机打好钼丝孔再用高精度线切割机割,但这种方法只能适合通孔。
知识、经验需要积累,需要实践,我劝你常到加工车间跑跑,要不耻下问,多向操作工请教,你能在最短的时间里把别人的经验学到手,这就是你的本事!
好了,以后再聊,88!
⑹ 怎么样提高车床加工的工艺精度
切削加工是指用切削工具把坯料或工件上多余的材料层切去成为切屑,使工件获得规定的几何形状、尺寸和表面质量的加工方法,常见切削的方法有车削、钻削、镗削、铣削、刨削、拉削和锯切等。任何切削加工都必须具备3个基本条件:切削工具、工件和切削运动,不同的刀具结构和切削运动形式构成不同的切削方法,提高车床工艺的精度需要根据自身的需求合理调整方案,下面简单介绍下提高车床精度的方法有哪些:
一、减小残留面积高度。减小主偏角、副偏角和进给量及增大刀尖圆弧半径,都可减小残留面积高度,具体实施时应注意:
(1)一般减小副偏角效果明显,因减小主偏角,使径向阻力及其作用在工件上的径向切削力增大,若工艺系统刚性差,会引起振动。
(2)适当增大刀尖圆弧半径,但如果机床刚性不足,刀尖圆弧半径过大,会使径向阻力增大而产生振动,反而会使表面粗糙度值变大。
(3)减小进给量,提高切削速度,也可减小残留面积高度。
二、避免积屑瘤、刺痕的产生。可用改变切削速度的方法,来抑制积屑瘤的产生。如果用高速钢车刀,应降低切削速度并加切削油;用硬质合金车刀时,应提高切削速度,避开最容易产生积屑瘤的中速范围。在保证刀刃强度的前提下,增大车刀前角能有效地抑制积屑瘤的产生。另外应尽量减小前后刀面的表面粗糙度值,经常保持刀刃锋利。
三、避免磨损亮斑。工件在车削时,已加工表面出现亮斑或亮点,切削时又有噪声,说明刀具已严重磨损。
磨钝的切削刃将工件表面挤压出亮痕,使表面粗糙度变大,这时应及时重磨或换刀。
四、防止切屑拉毛已加工面。切屑会在已加工表面出现不规则的较浅划痕。为此应选用正刃倾角的车刀,使切屑流向工件待加工表面,并采取合适的断屑措施。
五、防止和消除振纹。车削时,由于工艺系统的振动,而使工件表面出现周期性的横向或纵向振纹,为此应从以下几个方面加以防止。
(1)机床方面。调整主轴间隙,提高轴承精度;调整中、小滑板镶条,使间隙小于0.04mm,并保证移动平稳、轻便;选用功率适宜的车床,增强车床安装的稳定性。
(2)刀具方面。合理选择刀具的几何参数,经常保持切削刃光洁、锋利。增加刀柄的截面积,减小刀柄伸出长度,以提高其刚性。
(3)工件方面。增加工件的安装刚性,例如将装夹工件悬伸长度尽量缩短,只要满足加工需要即可。细长轴应采用中心架或跟刀架支撑。
(4)切削用量方面。选用较心的切削深度和进给量,改变或降低切削速度。
六、合理选用切削油,保证充分冷却润滑。采用合适的切削油是消除积屑瘤、鳞刺和减小表面粗糙度的有效方法。车削时,合理选用切削油并保证充分冷却润滑,可以改善切削条件,减小切削力和切削抗力,降低切削温度,减少刀具磨损,尤其在半精车和精车时更应注意。
⑺ 数控车床加工工艺流程如何改进优化
机床主轴的性能必须在满足了加工精度和效率为前提,一些传统的主轴概念已不能满足现在机床主轴的需求,它的速度和精度,以及刚度、功率的匹配特性要好,这样就要考虑质量。而数控车床加工零件时,车削的参数和走刀路径是设定好之后通过计算机的控制系统来进行车削加工的,所以零件的加工质量和效率重要影响因素的是数控车床的加工工艺流程。随着数控技术的发展,加工质量在提高,但在数控加工的工艺规范性的指导方面还是很缺乏的,从而产品质量的一致性和稳定性得不到保证,这一因素在一定程度上对数控车床的技术发展存在着制约,下面从数控车床加工的加工方法和工序选择、线路制定、刀具安装、等几个重要步骤对零件的工艺有效改变途径进行分析:
一、对加工零件的工艺性分析要准确
1、需要加工零件的工艺性要符合数车加工的特点
车床加工零件其图纸的设计上,在尺寸的标上应该以方便加工为前提,在图纸上应该直接使用统一的基准并给出坐标尺寸,这样便于在编程和协调各个尺寸,在保证工艺基准和设计基准,以至于检测基准和编程原点等方面的一致性提供了方便,这样设计人员对产品的使用特性上打消了顾虑,在手工编程时要计算基点坐标和计算点,应注意是否充分允许工件轮廓几何元素的条件,自动编程时要所有几何元素中定义,工艺性分析要充分考虑各个几何元素的充分合理的特性。
2、需加工的零件工艺性适合数控车床加工的特点
首先要注意零件的外形以及内孔需要尽量采用统一的尺寸和几何类型的刀具,并且尽量减少其更换刀具的次数。加工的零件质量优劣是与其轮廓形状和圆弧半径等相关。因此,在开槽内圆角不能过小,因为有可能没有相应的刀具相匹配,需防止零件结构性不好而产生的边上应力集中,从而零件的寿命受到影响,为防止工件的重复装夹从而形成加工的两个面的尺寸和在轮廓上的位置不对称,我们在安排工艺上尽量的统一定位基准。可以将相应的基准孔用工艺孔,工件也要有定位基准孔。上面两种方式都不能实现,统一定位标准也可以考虑用精加工过的表面,两次装夹的误差可以减少。
二、采用加工方法和加工工序要适当
1、选择适当的加工方法
在加工中适合的加工方法是要保证加工精度和工件的表面粗糙度能够达到设计的要求和标准为原则的。在选择加工方法时要考虑零件的形状、尺寸、热处理各个技术要求,在能够达到同一级别的加工方法中选出最高效、最适合的加工方法。根据生产设备的实际情况,对于一些箱体表面上的孔选择铰孔方法,箱体表面上较大的孔一般采用镗孔,较小的孔一般采用铰孔的方法,同时我们在加工中也要根据实际情况考虑尽可能的降低生产成本、提高生产效率等因素。
2、选择适当的加工工序
在数控车床加工时,就考虑在一次装夹时能否一次性的完成全部工序或者是大部分工序,工序尽可能的集中,这就需要先来分析图样中整个零件的加工中可不可以一次装夹完成,如果达不到的情况下,要减少装夹的次数和刀具的更换次数。并且在划分工步中,加工精度和加工效率两个方面因素要重点考虑,在同一个工件的加工表面上顺序是粗加工、半精加工、精加工,也可所有表面粗加工、精加工分着进行。
三、制定最优加工路线
制定加工路线原则应遵循:减少刀具空程时间并保证加工路线最短,并且无效的程序段要减少;保证零件的表面精度和表面粗糙度;为了减少编程的工作量要简化数值计算;在数控车床中有些点位控制只是对定位的精度要求高些,刀具的走刀路线不是很重要,因此类似这样的车床是以空行程最短为走刀的线路,刀具的在轴的方向上的距离要确定,而这个因素受工件长度行程的影响。
四、制定数控车床上刀具的安装设计与工序卡
1、刀具的安装设计
在刀具安装时我们应该考虑的最基本的准则是:尽量来统一工艺并且设置的步骤所要编程的基准;在装夹中次数最大可能性的少,在所有加工的表面时争取能一次装夹来完成;从而来充分发挥数控车床的效能,达到避免占机人工调整的目的。在数控车床的加工时还需注意,当加工的零件数量不是很多时,在数控加工中对夹具提出了基本要求:一是应该保证坐标方向和夹具的坐标方向彼此间相对的固定;另外也要关注机床的坐标系的尺寸与零件之间的关系。从而来节约生产费用和节省一些生产准备时间。
2、关于制定数控车床工序卡
数控车床因为价比较高并且其性能很好,由于数控车床的特性,相适应的工序内容也复杂,因此它能够完成复杂的工作任务。数控车床编程上改进工步的问题是提高效率的因素,因此考虑好数控加工工序中主要内容中的路线、对刀点、换刀点以及原点、车削参数、编程说明等。
3、关于轴类改进后的效果
我们在机床主轴数控车削工艺进行了改进试验,发现车削工艺优化以后,通过对100件成品零件进行了表面粗糙度和尺寸精度进行了各项检测和分析,得到的结果是所有的尺寸公差都控制在了公差范围之内,而且产品质量都非常的好;而且其对跳动公差和同轴度公差的检测中,得到了分别控制在了0.01mm和φ0.005mm的合格范围内,为后续的工序达到要求,端面及外圆的粗糙都分别达到了图纸要求;长度尺寸控制在公差范围内,企业的要求完全能够满足,生产效率也得到了大大的提高,由原来的50min一件缩短到现在的35min一件。
五、结束语
综合以上研究分析的实际情况,在使用数控车床进行机床主轴加工的实践过程中,要根据生产实际需要来合理安排数控机床的使用,尤其是不可以随便胡乱使用数控机床,在实际生产中,为了使企业的数控机床的特性得到最大极限的发挥,从而使企业的投资成本得到最大的回报。多年的实践中总结出数控加工中的工艺优化都不是理论或者是凭空想象的,要来源于工作实践中对不足方面的记录、整理、归纳、分析、总结研究,从而得到优化改进的工艺流程应用到实践中,从而提高零件的质量和生产效率,企业的经济效益也大大的提高了。
⑻ 机械加工工艺有哪些优化方法
一、外在环境的优化
对于外在环境的优化,即加工布局的优化。机械加工的工艺布置也称为产品功能布置,是指专业技术人员运用同类设备,将所有参与设计的工作人员统一引领到一个地方组织布置的形式。生产中的应用主要体现在按车床小组、电焊组等分区,将各类机床之间的安置都设置好一定的顺序,最后按照加工的产品中具备的大多数零件的加工流程来排列。统一规划各项工艺的顺序和所占比例,可以减少不必要的浪费,降低整体运作成本,促使各部门间按部就班工作,争取达到事半而功倍的效果。
二、产品布置的优化
产品布置是为一些特殊工艺量身打造的,其加工基础是标准化的产业分工。在产品加工过程中,对每一项产品所运用的工艺应达到一个基本的熟知程度。在基本掌握各项加工工艺和加工工匠的特点后,实现因地制宜。这里所说的机械加工工艺都是通过对零件的精加工来使各零件符合装配到产品上的规格。由于整个流程结束后,会由专门的质检机构对其进行检验。只有能够通过所有检验环节的产品,才能收入车间库存中等待下一环节的包装和出库。所以对每样产品的布置过程中,要充分考虑其在该环节的完成程度是否利于其进入下个环节的安装。
三、对各种零件表面的光整技术的应用
作为重要的加工技术,很多零件在加工过程中都会采用光整技术这道工序。使用这项工艺做大的好处,不是让手中的零件更好地符合标准大小,而是通过精良的加工技巧增强零件表面的光整度。在光整技术中,通过磨具改变其内部层面的纹路结构,这样作出的纹路不仅美观大方,还能增强零件的抗压性、耐磨性,使之不易在其他加工环节中被其他坚硬的物质损坏。这样做的另一种好处是使零件表层的毛边都能自然平整,可以说这相当于对加工部件在表皮上的一次彻底改造。
四、新型工艺的优化
在机械加工工艺中,还能通过新型工艺对零件进行深层打磨、制造。这些新型的应用对象和上述三项不同,是专门面向硬度较高或抗压性极小的产品的。当然,也包括一些外形复杂不易改造的产品。特种机械加工工艺通过特殊手法对其统一打磨,应用光能和机械能改变材料的深层构造,降级零件间的接触减少磨损,从而使零件加工的精良程度更上一层楼。
五、新型刀具材料的应用
机械设备的类型各异,配备的加工刀具与润滑系统也各不相同。随着机械设备的自主化加工的不断进步,加工刀具也会趋于标准化。机械设备现阶段只需要根据自身需求更换符合标准的刀具便可完成工艺流程,与之配套的润滑系统会自动的切削不同工艺下所使用的金属加工油以满足工艺需求。目前切削刀具正在向超硬度复合材料方向发展,而以硫化添加剂为主要成分的金属加工油也得到了关键技术的突破。
⑼ 机械行业的优化怎么做
机械行业的优化?
你的题目太大了,实在不好回答。机械行业包括几百个具体行业,理论上都有优化的余地。
如果一定要以这个题目得到近似答案,可以有这样的思路:
优化机械行业,最重要的是大力解决目前我国还不能制造的产品或技术。
例如,在机床行业,一些高端机床(6座标联动)的数控机床还必须大量进口,优化,要围绕提高数控柜的资金投入和增加研发人员的数量和力量进行。甚至高端切削刀具也是如此。
还有,在飞机发动机的技术方面,与国外也有较大差距,是行业优化的重要方向之一。
此外,在机械设计软件方面也有很大差距,例如在三维设计软件方面,引进一套动辄几千万元,也都是行业优化方向之一。
总之,凡我们需要进口的高端机械产品的设计、制造领域,都是机械行业优化的重点方向。
⑽ 机械设计如何优化
可以优化的复方面有很制多,比小到某个现有零件的设计优化,更好的元件替代,或者整个机构动作的优化。经济方面来说,重量的减轻,加工量的减少,更多标准件的采用,都算得上是一种优化,至于从哪儿着手,要根据你的机构类型来了。