机械制造工艺学复习下 PPT课件

机械制造工艺学复习 1 第一章机械加工工艺规程设计 一 基本概念1 生产过程 2 工艺过程及其组成部分 工艺规程 3 生产纲领和生产类型 4 加工经济精度 2 基本要求 1 掌握生产过程 工艺过程和工艺系统的概念 2 掌握设计基准 工艺基准 测量基准和装配基准的概念 3 掌握定位基准 测量基准 装配基准和设计基准之间的关系 3 4 掌握定位基准的分类及其使用情况 粗基准 精基准 辅助基准等概念要清楚 5 掌握并能应用粗 精基准选用原则 6 掌握划分加工阶段的理由 工序顺序的安排原则 4 重点 基准选择原则 一 工序顺序的安排原则 二 粗基准选择原则 三 精基准选择原则 5 6 粗基准的选择粗基准选择原则 保证相互位置要求原则 永不加工表面 保证加工表面加工余量合理分配原则 选余量小的 便于装夹原则 粗基准一般不重复使用原则 7 精基准的选择 精基准选择原则 基准重合原则 统一基准原则 互为基准原则 自为基准原则 便于装夹原则 8 工序I铣削上下平面B C 工序II钻 扩 铰孔 工序III钻 铰孔 工序IV钻 攻螺纹 试分析定位基准的选择是否有原则性错误 应如何改进 9 10 11 12 例4中间工序尺寸换算 13 例7计算工序尺A B及其偏差 14 15 第二章机床夹具设计原理 基本概念1 工件的安装 2 夹具的组成 分类及在机械加工中的作用 3 工件在夹具中的定位和夹紧 16 基本要求 1 熟悉获得工件位置精度的安装方法 直接找正 划线找正和夹具安装 2 了解夹具的组成 3 熟练掌握运用工件定位的基本原理 六点定位规则 限制工件自由度与加工要求关系 4 熟练掌握常见定位方式的定位元件及所能限制的自由度 辅助支承的概念 5 熟练运用工件的定位误差的计算 17 重点 工件在夹具中的定位及定位误差的计算 如何确定定位方案 定位基准的选择 如何确定工件所需限制的自由度 如何确定夹紧力作用点分布位置和选择适当的定位元件 确保工件被夹紧后引起的变形减少到最低限度 18 六点定位原理一个物体在空间可以有六个独立的运动 在直角坐标系中 可记为X Y Z的移动和转动 把上述六个独立运动称为六个自由度 如采用一定的约束措施 消除物体的六个自由度 则物体被完全定位 称为六点定位原理 19 20 根据工件加工面的位置度 包括位置尺寸 要求 有时需要限制6个自由度 有时仅需要限制1个或几个 少于6个 自由度 前者称作完全定位 后者称作不完全定位 21 欠定位和过定位 必须限制的自由度没有被限制 称为欠定位 某一个 或几个 自由度被重复限制 称为过定位 22 思考题 1 为什么说六点定位原理只能解决工件的自由度的消除问题 即解决 定与不定 的矛盾 不能解决定位精度的问题 即不能解决 准与不准 的问题 2 工件装夹在夹具中 凡是有六个支承点 即为完全定位 凡是超过六个定位支承点就是过定位 不超过六个定位支承点 就不会出现过定位 这种说法对吗 为什么 3 辅助支承 可调支承 自位支承的区别和应用场合 23 24 25 26 27 28 29 工件在夹具中的夹紧 30 31 一 对夹紧装置的要求 1 在夹紧过程中应能保持工件定位时所获得的准确位置 2 夹紧应可靠和适当 3 夹紧装置应操作方便 省力 安全 4 夹紧装置的复杂程度和自动化程度应与工件的生产批量和生产方式相适应 32 一 夹紧力方向的选择 1 夹紧力的作用方向应有利于工件的准确定位 而不能破坏定位 33 二 夹紧力作用点的选择 1 夹紧力作用点应正对支承元件或支承元件所形成的支承面内 以保证工件以获得的定位不变 34 2 夹紧力作用点应处于工件刚性较好的部位 以减少工件变形 35 3 夹紧力作用点应尽可能靠近被加工表面 以减小切削力对工件的翻转力矩 36 三 常用夹紧机构 37 第三章机械加工精度 基本要求1 掌握加工精度 加工误差和原始误差的概念及三者之间的关系 2 掌握误差敏感方向的概念及其与加工误差的关系 3 了解加工误差产生的原因 要求能在给出加工误差的情况下找出原始误差或在给出原始误差的情况下分析加工误差 38 加工过程中可能出现的各种原始误差 39 三 加工误差和原始误差的关系 各种原始误差的大小和方向各不相同 而加工误差必须在工序尺寸方向度量 40 41 误差敏感方向 将对加工精度影响最大的那个方向 即通过刀刃的加工表面的法向 称为误差敏感方向 42 思考题 1 在车床上加工圆盘件的端面时 有时会出现圆锥面 中凸或中凹 或端面凸轮似的形状 如螺旋面 试从机床几何误差的影响分析造成下图所示的端面几何形状误差的原因是什么 43 2 为什么对车床床身导轨在水平面的直线度要求高于在垂直面的直线度要求 而对平面磨床的床身导轨其要求则相反呢 对镗床导轨的直线度为什么在水平面与垂直面都有较高的要求 44 45 46 加工误差的统计分析法 掌握常值系统误差 变值系统误差和随机误差的概念 并能区分误差的性质 掌握影响正态分布曲线形状的因素 掌握计算合格率的方法 47 48 第六节保证和提高加工精度的途径 一 误差预防技术合理采用先进工艺与设备直接减少原始误差例如加工细长轴时反向进给 尾架顶尖改为活顶尖 采用大主偏角和大进给量车刀 增大力 工件在强有力的拉伸作用下 具有抑制振动的作用 使切削平稳 49 转移原始误差 50 4 均分原始误差例如分组加工使误差复映减少5 均化原始误差例如三平板互研6 就地加工法 51 二 误差补偿法 在线检测偶件自动配磨增加附加位移 52 53 第四章机械加工表面质量 基本要求 1 弄懂表面质量的含义及其内容 2 了解表面质量对零件使用性能的影响 3 工艺系统的受迫振动和自激振动的定义及区别 4 提高和改善表面质量的措施 54 第一节机械加工表面质量的含义及其对零件使用性能的影响 一 机械加工表面质量的含义1 表面质量的含义有两方面内容 1 表面的几何特性表面粗糙度表面波度 55 2 表面物理力学性能表面层加工硬化 冷作硬化 表面层金相组织变化表面层产生产残余应力 56 57 第四节机械加工过程中的振动 一 机械加工中的振动现象 一 机械振动的分类1 自由振动2 强迫振动3 自激振动 二 振动对机械加工的影响1 影响零件的表面质量2 影响生产率3 影响机床 夹具和刀具寿命4 振动噪声污染工作环境 58 二 强迫振动 1 强迫振动产生的原因系统外部的周期性激振力高速回转零件的质量不平衡引起的振动传动机构的缺陷和往复运动部件的惯性力引起的振动切削过程的间隙性 59 强迫振动的特性是 强迫振动是由周期性激振力引起的 不会被阻尼衰减掉 振动本身也不能使激振发生变化 强迫振动的频率与外界激振力的频率相同 而与系统的固有频率无关 强迫振动的幅值既与激振力的幅值有关 又与工艺系统的动态特性有关 60 三 自激振动 一 自激振动的产生条件和特性 61 具有下列特性 自激振动的频率等于或接近系统的固有频率 即由系统本身的参数所决定 自激振动是由外部激振力的偶然触发而产生的一种不衰减运动 但维持振动所需的交变力是由振动本身产生的 在切削过程中 停止切削运动 交变力也随之消失 自激振动也停止 自激振动能否产生和维持取决于每个振动周期内输入和消耗的能量 自激振动系统维持稳定振动的条件是 在一个振动周期内 62 第六章装配工艺基础 基本概念装配的方法和它们的特点以及各自适用场合 63 第五章装配工艺基础和装配尺寸链 一 装配的概念零件是组成机器的最小单元 套件是在一个基准零件上 装上一个或若干个零件构成的 它是最小的装配单元 组件是在一个基准零件上 装上若干套件及零件而构成的 部件是在一个基准零件上 装上若干组件 套件和零件构成的 64 保证装配精度的装配方法 一 互换装配法 一 完全互换法 二 大数互换法 65 二 选择装配法 选择装配法是将尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度 然后选择合适的零件进行装配 以保证装配精度的要求 66 一 直接选配法 工人从许多待装配的零件中 直接选择合适的零件进行装配 以保证装配精度的要求 优点 能达到很高的装配精度 缺点 装配精度在很大程度上取决与工人技术水平 67 二 分组选配法 将各组成环的公差相对完全互换法所求数值放大数倍 使其能按经济精度加工 再将实测尺寸将零件分为数组 按对应组进行装配 以达到装配精度的要求 68 三 分组装配法的特点及应用场合分组装配法可降低对组成环的加工要求 而不降低装配精度 分组装配法适用于成批 大量生产中封闭环公差要求很严 尺寸链组成环很少的装配尺寸链中 69 四 复合选择装配法先将组成环的公差相对于互换法所求之值增大 零件加工后预先测量 分组 装配时工人将在各对应组内进行选择装配 因此 这种方法吸取了前两种方法的特点 即能提高装配精度 又不必过多增加分组数 但是 装配精度仍然要依赖工人的技术水平 工时也不稳定 70 三 修配法的特点及应用场合利用修配法进行装配可降低对组成环的要求 尤其适合于组成环较多的场合 但依赖工人的水平 且大多手工修配 生产率低 没有节拍 一般用于单件小批及批量生产 71 四 调整装配法 一 基本概念调整法是将尺寸链中各组成环的公差相对于互换装配法所求之值增大 使其能按经济精度