機械設(shè)計基本常識之加工技術(shù)

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設(shè)計基本常識,設(shè)備開發(fā)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(yù) 壓 桿,預(yù) 壓 頭,產(chǎn) 品,定位治具,預(yù)壓彈黃,一、熱熔治具,,a.熱熔頭頭端型腔形狀需根據(jù)客戶要求而設(shè)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(jù)實際要求進行設(shè)計,平頭型,凹臺型,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(chǎn)品,定位治具,下機臺連接板,,,,,,三、貼標(biāo)治具,1、貼標(biāo)治具的組成部分：,吸頭連接板,吸 頭,吸頭固定板,保護膜,產(chǎn)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(jù)實際要求進行設(shè)計,四、手工治具,1、手工治具的組成部分：,產(chǎn)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(chǎn)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(zhuǎn)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(wěn),加工的萬能性好.,車削加工,設(shè)備 車床 用途 車外圓(含外回轉(zhuǎn)槽),內(nèi)圓(含內(nèi)回轉(zhuǎn)槽)平面(含臺肩端面)錐面，球面，螺紋，滾花面等. 另:車床亦可作(鑽孔)加工 凡是旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(wěn),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(chǎn)率高;加工應(yīng)用范圍廣泛.,銑削加工,設(shè)備 立式銑床:(主軸線與工作臺面垂直) 臥式銑床:(主軸線與工作臺面平行) 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(yè)),轉(zhuǎn)速選用原則: a.刀具直徑越大,轉(zhuǎn)速相應(yīng)減少; b.刀具直徑越小,轉(zhuǎn)速相應(yīng)增大; c.根據(jù)工件材質(zhì)相宜變動轉(zhuǎn)速,脆性材料轉(zhuǎn)速相應(yīng)減少,塑性材料轉(zhuǎn)速相應(yīng)增大.,銑削工藝,1順銑: 1)刀具旋轉(zhuǎn)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(yīng)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(zhuǎn)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, 使機臺產(chǎn)生較少震動及工作臺平穩(wěn),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(fàn)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(shù)多的捨棄式圓鼻刀最為適合。,刨削加工,定義 刨刀的往復(fù)直線運動作主運動,工作臺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(chǎn)率低,加工成本低. 2.刨削加工尺寸公差等級一般為IT13~IT07Ra為25~1.6um用寬刀精刨Ra為1.6~0.8um. 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(shè)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(zhuǎn)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(yīng)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IT13~IT07Ra為0.8~0.4um精磨可達(dá)IT6~IT5(磨內(nèi)圓為IT7~IT6)Ra為0.4~0.2um 用途 加工外圓.內(nèi)圓.錐面.平面等.,磨削加工,設(shè)備 內(nèi)(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(xì)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(jié)合度、集中度（ 鑽石砂輪用）、組織、結(jié) 合劑、改變型等內(nèi)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(guī)格 24 ～ 500，號越大、顆粒越細(xì)。 3.結(jié)合劑 為各類砂輪代號的第五位置，分為瓷質(zhì)(V)、橡膠(R)、樹脂(B)、蟲漆(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(qū)分粗磨和精磨，按設(shè)定的加工條件選擇恰當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)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(jù)實際情況預(yù)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(fā)熱,走刀要均勻,工件翻面至少兩次以上。最後一刀應(yīng)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(fā)熱易產(chǎn)生變形,加工時應(yīng)保持砂輪鋒利,以減少變形的產(chǎn)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(chǎn)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 IT13~IT11,Ra為6.3~2.5um 用途 在實體材料上加工孔.,鑽削加工,設(shè)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 IT13~IT11,Ra為12.5~6.3um 擴孔﹕尺寸公差等級為 IT11~IT9,Ra為6.3~3.2um 鉸孔﹕尺寸公差等級為 IT8~IT7,Ra為3.2~1.6um 鏜孔﹕尺寸公差等級為 IT6~IT5,Ra為1.6~0.4um (鉸孔最大只能加工％80MM),電火花加工,定義 指在一定介質(zhì)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(xì)加工. 3.電火花機床可以連續(xù)進行粗加工,半精加工和精加工,加工尺寸精度可達(dá)0.05~0.01mm,粗加工Ra6.3~3.2um,精加工Ra1.6~0.2um. 用途 對高強度,高硬度的新材料(硬度合金非金屬)特殊,復(fù)雜結(jié)構(gòu)型面加工.,電火花加工,設(shè)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(chǎn)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(dá)到加工目的. 工藝特點 1.可以割各種高硬度的導(dǎo)電材料. 2.可以切割出形狀很復(fù)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(dá)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60~300v的脈沖電壓,並保持5~50u間隙,間隙中充滿煤油.水等絕緣介質(zhì),使電極與被加工物之間發(fā)生火花放電,並彼此被消耗.腐蝕.在工件表面上電蝕出無數(shù)的小坑.通過NC控制的監(jiān)測和管控,伺服機構(gòu)執(zhí)行.使這種放電現(xiàn)象均勻一致,從而達(dá)到加工物被加工,使之具要求之尺寸大小及形狀精度的產(chǎn)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(fù)雜的電極. 設(shè)備,CNC加工,定義 利用電腦強力的演算機能與豐富的記憶力﹐藉著數(shù)值情報資料來控制機床執(zhí)行各種加工動作稱為CNC(Computer Numerical Control). 工藝特點 1.生產(chǎn)率高并且加工精度高(可達(dá)1~10um)適應(yīng)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(shù)控設(shè)備(CNC銑床) 立式CNC銑床 永 進 116B,CNC加工,常見的數(shù)控設(shè)備(CNC銑床) 立式CNC銑床 永 進 135B,CNC加工,常見的數(shù)控設(shè)備(CNC銑床) 臥式CNC銑床 MAKINO A99,CNC加工,.常見的數(shù)控設(shè)備(CNC銑床) 門型CNC銑床(立式) MAKINO V55,CNC加工,常見的數(shù)控設(shè)備(CNC銑床) .多軸CNC銑床,CNC加工,數(shù)值控制加工流程,工作圖,NC 加工程式,NC 控制系統(tǒng),NC 伺服系統(tǒng),NC 工作母機,加工 工件,傳送媒介,,,,,,,CNC加工,CNC加工,例,