机加工工艺.ppt

机加工工艺,目录,概述 泵体零部件概述 机加工工艺及在SHEC中的应用 曲轴加工工艺介绍,概述,工艺： 是使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程,举例,包括基础环境、生产所需的工装、物流路线、员工工作行走路线、工作方式方法等等,机械加工是什么？,传统意义：车、铣、刨、磨,现代化的制造：车床、加工中心、超精加工,泵体零件,泵体零部件概述（1）,曲轴：传动、马达通过曲轴带动活塞旋转，并利用偏心以形成两个容积交替变化的腔体。,泵体零部件概述（2）,上下缸盖（机架、下轴承） 对曲轴的回转起（双）支承作用，承受转子和偏心所产生的离心力。,泵体零部件概述（3）,气缸 与曲轴偏心部装配以形成一个封闭的容腔，完成高低压的转换。,泵体零部件概述（4）,活塞 与曲轴偏心部安装，通过偏心量和叶片将气缸内腔隔开，形成封闭的高压腔和低压腔。,机加工工艺（1）,粗加工加工方式车削,车削的基本概念 利用工件旋转，与刀具产生相对运动，切除金属的加工方法。适用于回转体，是最常见的加工方法。,车外圆,车内孔,车削的几个关键要素,粗糙度与进给量有很大关系，往往决定进给量 进给量过大或过小都会造成后刀面磨损加剧,工件回转1周 刀具的移动量,车削的几个关键要素,提高切削速度时，切削温度就上升。 Vc提高20，寿命下降50， Vc提高50，寿命下降80。,刀具相对工件回转方向的线速度 切削时，由于材料变形和摩擦产生热量急剧上升（切削热）,车削的几个关键要素,切深变化对刀具的耐用度影响很大 切深过小，只切削到工件表面硬化层 （铸件的氧化皮、杂质而引起刀具的崩刃和破损）,已加工和未加工 表面的径向距离,泵体部件的车削应用,缸盖、曲轴、气缸（灰铸铁毛坯件）机械加工的第一道工序，活塞的车削工序位于热处理前；,车削加工的特点,为精加工去除氧化皮和大部分的加工余量； 为后续工序形成工艺定位基准面； 形成精度要求不高的最终加工面；,机加工工艺（2）,孔加工刀具种类和用途 钻头，它主要用于在实心材料上钻孔(有时也用于扩孔)。根据钻头构造及用途不同，又可分为麻花钻、扁钻、中心钻及深孔钻等； 对已有孔进行再加工，以达到去除余量和更高的精度要求，如扩孔钻、铰刀及镗刀等。,粗加工加工方式孔加工,孔加工刀具的特点,刀具精度影响孔的加工精度 刀具刚性差，切削不稳定 冷却、排屑困难 种类、规格多,深孔钻削 深孔指长径比（即孔深L与孔径d之比）大于510的孔。 深孔加工特点：加工时孔为半封闭， 其固有难题是：断屑、排屑难、导热差、冷却润滑不易 还会出现：刀具刚性差、易抖动、震动、变形折断等情况,机加工工艺（3）,深孔钻削示意图,泵体部件的孔加工应用,缸盖的装配孔、后道工序的工艺基准孔、排气孔及油孔等 气缸的装配孔、后道工序的工艺基准孔以及吸气孔等 曲轴偏心部的油孔和减质孔 曲轴油孔,机加工工艺（3）,拉削 拉削时，只有主运动，进给运动靠后 一个刀齿高出前一个刀齿（齿升量）来 完成，从而一层一层从工件上切下金属。,拉削的特点,生产效率高 由于拉刀是多齿刀具，同时参加切削的刀齿多，切削刃总长度大，1次行程能够完成粗（倒角）半精精加工,加工精度高 拉削速度低，刀具磨损慢，速度平稳， 每齿的切削深度（齿升量）小， 515um，精度可达IT7级。,拉削的特点,渐成式拉削 刀齿廓形和工件最终形状不同， 表面形状由刀齿的侧刃逐渐形成， 表面质量较差，但制造方便，多用 于粗加工。 成形式拉削 拉刀的刀齿廓形与被加工表 面最终要求相同切削部刀齿高度 向后递增，余量被一层层切去， 最后一齿切出最终尺寸，经校准 齿修光后到达预定的精度和形 状、表面光洁度,磨削的微观状态,磨削使砂轮的磨料与工件接触，逐渐切除材料，形成被磨表面,机加工工艺（4）,精加工加工方式和设备磨削,磨具与磨料,磨具（砂轮） 定义：有许多细小的磨料用结合剂或粘结剂将其粘结成固结状态对工件进行切削加工的一种工具。 组成：磨料、结合剂和气孔。,分类： 按结合剂分：陶瓷砂轮、金属砂轮、树脂砂轮、橡胶砂轮 按磨料分：氧化物系砂轮、碳化物砂轮、超硬磨料砂轮 目前SHEC应用的最多的是陶瓷砂轮和CBN砂轮,砂轮修整,目的：使砂轮在使用中能保持正确的形状和锋利性。 修整方法： 修整器的形式有滚轮式和笔式两种 （如图）,精加工加工方式和设备平面磨削,平面磨削是用平行砂轮的外圆面(周边磨)或端面(端面磨)进行平面磨削的加工方法. SHEC目前量产采用的：单面磨床(加工上下缸盖） 双端面磨床(加工汽缸,活塞,中间板,叶片),端面磨特点,参与磨削的磨粒多，接触面积大，磨削效率高 磨削力大机床刚性要求高 发热大，冷却条件差、排削困难 为了减少接触面积和改善发热，将砂轮主轴内顷 但会造成工件中凹 双端面磨，以下砂轮面为基准，2个平行端面同时磨削消除定位误差，可达到较高的平行度 由于端面磨削的特殊性，无法使用IN-PROCESS GAGE进行磨削的实时监视，而采用事后测量，反馈补正,端面磨削的几种方式,（缸盖）,（活塞）,（气缸）,KOYO设备,泵体部件的端面磨的应用,活塞两端面精磨 上、下缸盖的端面精磨 气缸的两端面粗、精磨 中间板的两端面精磨 叶片的两端面精磨,机加工工艺（5）,无心磨（曲轴、活塞外径） 1、定义：是工件不定回转中心的磨削 2、按进给方式主要分： 切入式进给、通过式（贯通式）进给 3、特点： 1）工件中心不定，其变化量取决与工件的原始误差、系统刚度及切削用量等。 2）支承刚性好 3）生产率高 4）工件同轴度好,无心磨的加工关系图,托板支撑工件 导轮带动工件旋转，同时使 工件轴向进给 研削砂轮横向进给切削工件 工件借助与其托板的摩擦实现减振,泵体部件的外圆磨的应用,曲轴长短轴和偏心部精磨 活塞的外径精磨,机加工工艺（6）,精加工加工方式和设备内园磨削,内圆磨削是用直径较小的砂轮加工圆柱孔、圆锥孔、孔端面和特殊形状内孔表面的方法。,内园磨的特点,砂轮直径受工件孔径的限制，获得线速度需要比外园磨高的多的转速（14万RPM） 因此对需要高速电机和轴承，以及较好的动平衡 磨头采用悬臂式单支撑，工艺系统刚性较差,内园磨床的应用,上下缸盖内径 活塞内径 气缸内径,珩磨,定义：利用可涨缩的磨头使珩磨条压向工件表面，做旋转和往复进给的相对综合运动，而达到改善表面质量、提高加工精度的目的。 特点：1、获得高的加工精度 2、获得高的表面质量