机械设计基本常识之加工技术

設計基本常識,設備開發常用治具,1、熱熔治具的組成部分：,熱熔連接板,熱熔固定板,熱 熔 頭,預 壓 杆,預 壓 頭,產 品,定位治具,預壓彈黃,一、熱熔治具,a.熱熔頭頭端型腔形狀需根據客戶要求而設計 b.熱熔頭的整體長度為30左右，底端臺階高度大于連接板的高度0.1 c.熱熔頭的材料為SKD61,頭端需熱處理，HRC大于52 d.其它尺寸根據實際要求進行設計,平頭型,凹台型,中間凸頭型,磨菇型,二、壓合治具,1、壓合治具的組成部分：,上機臺連接板,壓頭,壓頭固定板,產品,定位治具,下機臺連接板,三、貼標治具,1、貼標治具的組成部分：,吸頭連接板,吸 頭,吸頭固定板,保護膜,產品Cover,定位治具,2.2、吸頭 a.吸頭的整體尺寸為37.8*37.8*20、55.8*41.8*20各種，受壓高度為5 b.吸頭吸氣孔孔徑為1，最小壁厚不小于0.7 c.吸頭的材料為橡膠，橡膠:硬化劑:軟化劑比例為1:1:2 d. 受壓部分單邊外擴2 e.其它尺寸根據實際要求進行設計,四、手工治具,1、手工治具的組成部分：,產品,定位治具,定位銷,定位塊,底板,五、吸筆 1、吸筆的組成部分：,吸頭,筆桿,產品,快速接頭,機械加工知識簡介,治具常用加工方法,模治具常用加工方法,車削加工銑削加工刨削加工磨削加工鑽 (孔)加工電火花加工線切割CNC加工,車削加工,定義 工件旋轉作主運動,車刀作進給運動的切削加工方法工藝特點 1.易于保証被加工零件各表面的位置精度; 2.適用于有色金屬零件的精加工,刀具的單靈活,切削時平穩,加工的萬能性好.,車削加工,設備 車床用途 車外圓(含外回轉槽),內圓(含內回轉槽)平面(含台肩端面)錐面，球面，螺紋，滾花面等. 另:車床亦可作(鑽孔)加工凡是旋轉體(Revolve)均可採用車削加工,車削加工,例,銑削加工,定義 銑刀旋轉作主運動,工件相對銑刀作進給運動的切削加工方法工藝特點1.切削過程不平穩,容易振動,影響加工精度.2.離工件時冷卻散熱條件好,可提高銑刀壽命.但是切出時熱和力沖擊,將加速刀具磨損,甚至碎裂3.銑平面生產率高;加工應用范圍廣泛.,銑削加工,設備 立式銑床:(主軸線與工作台面垂直) 臥式銑床:(主軸線與工作台面平行)用途平面加工 Face Milling 孔系加工(鑽孔擴孔、鉸孔鏜孔)Hole Milling挖槽加工Slot Milling輪廓銑削Profile Milling,銑削加工,銑削加工,臥式銑削(銑刀),銑削加工(銑削作業),轉速選用原則: a.刀具直徑越大,轉速相應減少; b.刀具直徑越小,轉速相應增大; c.根據工件材質相宜變動轉速,脆性材料轉速相應減少,塑性材料轉速相應增大.,銑削工藝,1順銑: 1)刀具旋轉方向與工件進給方向一致時為順銑,由於切削量傾向把工件拉向刀具的方向,如果切削黑皮工件,將造成刀具破裂,工件損傷,所以若是工件表面不良,應使用逆銑. 2) 刀具初接觸工件時的切削最厚,慢慢至離開工件時的切削厚度薄, 若采用較薄的加工餘量0.05-0.15mm,光潔度較高.2逆銑: 1)刀具旋轉方向與工件進給方向相反時為逆銑,刀具初接觸工件時的切削厚度為零,慢慢至離開工件時最厚,故與順銑比較,工件表面光潔度較差.2) 切削量傾向於頂住虎鉗夾具方向, 使機台產生較少震動及工作台平穩,適合於加工量大,工件表面較硬,黑皮表面的工件,這樣可以延長刀具的壽命.,銑削加工,例,銑削加工,銑削加工,面銑削 Face Milling 在銑削加工中，加工面與銑刀軸垂直的加工方式稱之為面銑削，如下。面銑削的加工方式只會用在粗加工以及平面的精加工上。此加工方式的特點為以大範圍或大面積的方式移除工件不需要的部分，所以其加工效率非常之高。因此在刀具的選用上以大直徑、刃數多的捨棄式圓鼻刀最為適合。,刨削加工,定義 刨刀的往復直線運動作主運動,工作台帶動工件間歇作進給運動的切削 方法。工藝特點 1.加工精度底,生產率低,加工成本低. 2.刨削加工尺寸公差等級一般為IT13IT07Ra為251.6um用寬刀精刨Ra為1.60.8um.用途 1.刨平面. 5.刨T形. 2.刨垂直面. 6.刨燕尾槽. 3.刨直槽. 7.刨成形面 4.刨V形槽.,刨削加工,設備 牛頭刨床，龍門刨床例,刨削加工,磨削加工,定義以高速旋轉的砂輪或涂覆磨具為工具對工件表面進行切削加工的方法工藝特點1.可加工高硬度材料,且加工精度高,應用越平來越廣泛.2.磨削分為粗磨和精磨,粗磨尺寸差等級為IT13IT07Ra為0.80.4um精磨可達IT6IT5(磨內圓為IT7IT6)Ra為0.40.2um用途加工外圓.內圓.錐面.平面等.,磨削加工,設備 內(外)圓磨床平面磨床(自動/手搖)砂輪及進給量選擇原則. 1.粗加工. a.選用較粗粒度的砂輪. b.較大的進給量. 2.精加工. a.選用較細粒度的砂輪. b.較小的進給量. 3.淬火鋼及碳鋼等工件材料選用氧化鋁系列砂輪. 4.硬度合金工件材料選擇碳化硅系列砂輪,磨削加工,二 砂輪代號包括：磨料、粒度、結合度、集中度（ 鑽石砂輪用）、組織、結 合劑、改變型等內容1. 磨料 為各類砂輪代碼的第一位置，分為氧化鋁(A)、碳化硒(GC)、碳化硼(CBN)、 鑽石(D.SD)等。 2. 粒度 為各類砂輪代碼的第二位置，從砂輪規格 24 500，號越大、顆粒越細。3.結合劑 為各類砂輪代號的第五位置，分為瓷質(V)、橡膠(R)、樹脂(B)、虫漆(E)、水玻璃(S)、金屬(M)鑽石砂輪用）等。,磨削加工(研磨平面),1 修整砂輪 研磨中低硬度鋼材砂輪(如:氧化鋁砂輪)選用鑽石修刀修整底面,研磨高 硬度鋼材砂輪(如:金剛石砂輪)選用鉬塊.銅塊.軟鋼做修刀修整底面.修整 修刀的擺放如圖,磨削加工(研磨平面),2.平面的加工 (1).加工時區分粗磨和精磨，按設定的加工條件選擇恰當的轉速及進刀量。粗磨過程中一定要適時測量,以求掌握工件的實際狀況,變形量多大,平面度多大(最高點與最低點差值 ),根據實際情況預留余量,一般情況下,粗磨余量留0.02-0.10mm(磨薄片除外);精磨時,切勿使工件發熱,走刀要均勻,工件翻面至少兩次以上。最後一刀應在工件表面塗上奇異筆,空走一刀,看奇異筆墨跡是否均勻. (2).研磨時因擠壓.磨擦發熱易產生變形,加工時應保持砂輪鋒利,以減少變形的產生。,磨削加工(研磨平面),例,研磨平面,磨削加工(磨圓周),例,工件,砂輪,砂輪防護罩,鑽削加工,定義用鑽頭或鉸刀, 忽刀在工件上加工孔的方法.工藝特點1.容易產生引偏,且排屑困難,切削熱不易傳播.2.鑽孔屬粗加工,尺寸公差等級為 IT13IT11,Ra為6.32.5um用途在實體材料上加工孔.,鑽削加工,設備鑽床、銑床、車床、鏜床、 CNC加工中心孔系加工精度比較鑽孔尺寸公差等級為 IT13IT11,Ra為12.56.3um擴孔尺寸公差等級為 IT11IT9,Ra為6.33.2um鉸孔尺寸公差等級為 IT8IT7,Ra為3.21.6um鏜孔尺寸公差等級為 IT6IT5,Ra為1.60.4um (鉸孔最大只能加工80MM),電火花加工,定義指在一定介質中,通過工具電極和工件電極之間脈沖放電的電蝕作用對工件進行加工方法1.加工時不受工具材料硬度限制.2.加工時無切削力適用精密微細加工.3.電火花機床可以連續進行粗加工,半精加工和精加工,加工尺寸精度可達0.050.01mm,粗加工Ra6.33.2um,精加工Ra1.60.2um.用途對高強度,高硬度的新材料(硬度合金非金屬)特殊,復雜結構型面加工.,電火花加工,設備,電火花線切割,定義是用金屬(鉬絲或銅絲)作工具電極靠金屬絲和工件間產生脈沖為火花放電對工件進行切割的.原理:與火花(成形)加工相同,都是在脈沖電源作用下,通過脈沖放電而蝕除金屬,達到加工目的.工藝特點1.可以割各種高硬度的導電材料.2.可以切割出形狀很復雜或直接切割出工件.3.用于切割極薄的工件,或用于加工易變形的工件.4.電火花線切割加工不需制造成型電極.5.切割尺寸精度達0.02(平均)0.003(最高)mm.Ra為1.6(平均)0.2(最高)um.,電火花線切割,線切割加工圖一所示,以銅線作為工具電極,在銅線與鋼.銅或超硬合金等被加工物材料之間施加60300v的脈沖電壓,並保持550u間隙,間隙中充滿煤油.水等絕緣介質,使電極與被加工物之間發生火花放電,並彼此被消耗.腐蝕.在工件表面上電蝕出無數的小坑.通過NC控制的監測和管控,伺服機構執行.使這種放電現象均勻一致,從而達到加工物被加工,使之具要求之尺寸大小及形狀精度的產品 .,圖一,電火花線切割,用途1.廣泛用于切割各種沖模的凸模凹模,固定板卸料板;2.加工鋁型材擠壓模.3.加工電火花形成加工用的形狀復雜的電極.設備,CNC加工,定義 利用電腦強力的演算機能與丰富的記憶力藉著數值情報資料來控制機床執行各種加工動作稱為CNC(Computer Numerical Control).工藝特點 1.生產率高并且加工精度高(可達110um)適應性強.用途 1.主要用于銑削加工,也可以用于鑽/擴/鉸/ 忽攻螺紋與鏜孔加工, 2.加工空間曲面. 3.加工平行,垂直水平面或水平面夾角為定角平面零件.,CNC加工,常見的數控設備(CNC銑床) 立式CNC銑床 永 進 116B,CNC加工,常見的數控設備(CNC銑床