机械制造装备设计《《第五章》》
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5-1一、引入1、本门课程的总体安排。
2、本篇在这门课中的地位和作用。
二、讲授新课第五章钻削、镗削、铰削与拉削孔是各种机器零件上出现最多的几何表面之一,分为非配合孔和配合孔二大类。
一般孔加工采用钻、扩等加工,有一定要求的孔是在钻、扩基础上进行再进一步的镗、铰等加工。
但不论是何种孔加工都具有以下一些特点:(1)部分孔加工刀具为定尺寸刀具,刀具本身精度会影响孔的加工精度。
(2)孔加工刀具的切削和夹持部分的有关尺寸受被加工孔尺寸的限制,会使刀具的刚性变差。
(3)孔加工时,刀具一般是封闭或半封闭状态下进行工作,对加工质量和刀具耐用度都会产生不利的影响。
宁波技师学院机械技术系《机械制造技术》胡岗主讲5-2 基于以上原因,在机械设计过程中选用孔和轴配合的公差等级时,经常把孔的公差等级定得比轴低一级。
孔加工的方法很多,常用的有钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔等,还有金刚镗、珩磨、研磨、挤压及特种加工孔等方法。
其加工孔直径Φ0.01~Φ1000mm,加工精度可达到IT13~IT5,表面粗糙度Ra12.5~0.006μm;可在金属或非金属材料上加工,也可在普通材料或高硬度材料上加工。
在加工中可根据不同要求,合理进行选择最佳的加工方案,达到加工质量能符合要求。
第一节钻削加工(一)一、概述用钻头作回转运动,并使其与工件作相对轴向进给运动,在实体工件上加工孔的方法称为钻孔;在已有孔的情况下,用扩孔钻对孔径进行再扩大的加工称为扩孔;钻孔与扩孔统称为钻削。
钻削可以在各种钻床上进行,也可以在车床、铣床、镗床和组宁波技师学院机械技术系《机械制造技术》胡岗主讲5-3合机床、加工中心上进行,但大多数情况下,尤其是在大批量下生产时,主要还是在钻床上进行。
二、钻床主要用钻头在工件上加工孔的机床称为钻床。
通常以钻头的回转运动为主运动,钻头的轴向移动为进给运动。
钻床的分类:坐标镗钻床、深孔钻床、摇臂钻床、台式钻床、立式钻床、卧式钻床、铣钻床、中心孔钻床等八大类。
第五章机床夹具设计习题答案1.机床夹具的作用是什麽?有那些要求?〔1〕机床夹具的作用1〕保证加工精度 2〕提高生产率 3) 扩大机床的使用范围。
4) 减轻工人的劳动强度,保证生产安全。
〔2〕机床夹具的要求1〕保证加工面的位置精度 2) 夹具的总体方案应与年生产纲领相适应3) 安全、方便、减轻劳动强度 4) 排屑顺畅 5〕应有良好的强度、刚度和结构工艺性。
2.机床夹具的组成有那些部分?1〕定位元件及定位装置 2〕夹紧元件及夹紧装置 3〕导向及对刀元件4〕动力装置 5〕夹具体 6〕其它元件及装置不同的生产条件下的夹具,其组成会有不同。
3.何谓六点定位原理“何谓定位的正常情况和非正常情况,它们各包括那些方面?〔1〕六点定位原理是采用六个按一定规则布置的约束点,限制工件的六个自由度,使工件实现完全定位。
〔2〕定位的非正常情况是指但凡保证加工位置精度的自由度均已被约束所限制的情况,它可以是完全定位,即限制了六个自由度,也可以是小于六个约束点。
〔3〕定位的非正常情况包括欠定位和过定位两种。
欠定位是指保证加工精度的某自由度应该被限制而没有被限制的情况。
此情况不能保证加工精度,因此此定位方案是绝对不允许的。
过定位是指为保证加工精度应该被限制的某个自由度被两个或两个以上的约束所重复限制。
一般情况下这是不允许的。
但在工件定位和定位元件精度很高或者在工件刚度很低的情况下,过定位的情况是被允许的。
5-7中a、c方案为什麽属过定位?如何改良的?尚存在什麽问题?图 5.7 a〕:工件下底面有俩个短圆柱销台阶面支撑,为平面约束,限制3个自由度,而每个短圆柱销插入工件孔内,限制了2个自由度,因此共限制了7个自由度,超出了6个,即y方向的移动自由度被重复限制了,因此属于过定位。
C〕:工件左端由销的又台阶端面定位,此端面限制了3个自由度,而销的长径比已超过1,属于长销,它限制了4个自由度,共限制了7个自由度,还有转动的自由度没有被限制。
第五章课后习题答案1机床夹具的作用是什么?有哪些要求?作用:1、保证加工精度2、提高生产率3、扩大机床的使用范围4、减轻工人的劳动程度,保证生产安全5、降低成本要求:1、保证加工精度2、夹具的总体方案应与生产纲领相适应3、安全、方便、减轻劳动强度4、排屑顺畅5、夹具应有良好的刚度、强度、结构工艺性1.机床夹具的组成部分有哪些?1、定位元件及定位装置用于确定工件正确位置的元件或装置2、夹紧元件及夹紧装置用于固定工件已获得的正确位置的元件或装置3、导向及对刀元件用于确定工件与刀具的相互位置的元件4、动力装置5、夹具体用于将各元件、装置连接在一块,并通过它将整个夹具安装在机床上6、其它元件及装置3.何为六点定位原理?何谓定位的正常情况和非正常情况?它们各包括哪些方面?六点定位原理:采用六个按一定规则布置的约束点,限制工件的六个自由度使工件实现完全定位。
正常情况:根据加工表面的位置尺寸要求,需要限制的自由度均已被限制,称定位的正常情况。
正常情况分为:a完全定位六个自由度全部被限制b不完全定位少于六个自由度被限制非正常情况:根据加工表面的位置尺寸要求,需要限制的自由度没有完全被限制,或某个自由度被两个或两个以上的约束重负限制,称为非正常情况非正常情况分为:a.欠定位需要限制的自由度没有完全被限制b.过定位某个自由度被两个或两个以上的约束重负限制4、确定夹具的定位方案时,要考虑哪些方面的要求?在多个表面参与定位时:限制自由度最多的定位面——第一定位基准面或主基准面限制自由度较多的定位面——第二定位基准面或导向基准限制一个自由度的定位面——第三定位基准面或定程基准5、何谓定位误差?定位误差是由哪些因素引起的?定位误差:指工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起的加工误差,它是加工误差的一部分产生定位误差的原因:1、基准不重合带来的定位误差2、间隙引起的定位误差3、与夹具有关的因素产生的定位误差6、夹紧和定位的区别?对夹紧装置的基本要求有哪些?定位是确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程。
机械制造装备课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解并掌握机械制造装备的基本组成、工作原理及分类。
2. 使学生了解我国机械制造业的发展现状及趋势,认识到机械制造装备在国民经济中的重要作用。
3. 让学生掌握机械制造装备设计的基本原则、方法和步骤。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行机械制图的能力,能绘制出符合规范要求的机械零件图和装配图。
2. 培养学生运用相关工具和设备进行机械加工操作的能力,提高动手实践能力。
3. 培养学生运用所学知识分析和解决机械制造过程中出现的问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对机械制造装备的兴趣,培养他们热爱专业、勤奋学习的态度。
2. 培养学生的团队合作意识,学会与他人共同完成设计任务,提高沟通与协作能力。
3. 增强学生的环保意识,使他们在设计和制造过程中注重资源节约和环境保护。
课程性质:本课程为专业核心课程,旨在培养学生具备机械制造装备设计、制造和应用能力。
学生特点:学生已具备一定的机械基础知识,具有一定的空间想象能力和动手能力。
教学要求:结合课程性质和学生特点,注重理论与实践相结合,强化实践教学环节,提高学生的实际操作能力。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为将来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 机械制造装备概述- 了解机械制造装备的定义、分类及其在国民经济中的作用。
- 学习我国机械制造业的发展现状及趋势。
2. 机械制造装备的组成与工作原理- 学习各类机械制造装备的基本组成、工作原理及性能特点。
- 分析典型机械制造装备的应用实例。
3. 机械制造装备设计原则与方法- 掌握机械制造装备设计的基本原则、方法和步骤。
- 学习运用CAD软件进行机械制图。
4. 机械加工操作技能- 学习使用车床、铣床、磨床等常见机械加工设备。
- 掌握机械加工工艺,提高动手实践能力。
5. 机械制造装备应用案例分析- 分析典型机械制造装备在实际生产中的应用案例。
- 学习解决机械制造过程中出现的问题的方法。
河南科技大学教案首页课程名称机械制造基础任课教师邓效忠第五章机械加工工艺规程的制定计划学时14教学的目的和要求:要求学生掌握定位基准和表面加工方法的选择原则,能够拟定工艺路线,会运用工艺尺寸链确定工序尺寸及其公差,使学生具有编制中等复杂零件加工工艺规程的能力。
重点:工件定位基准的选择;工序顺序的确定;工艺尺寸链及其应用。
难点:工艺尺寸链及其应用。
思考题:1.什么叫基准?基准分哪儿种?2.精、粗定位基准的选择原则各有哪些?如何分析这些原则之间出现的矛盾?3.零件表面加工方法的选择原则是什么?4.制定机械加工工艺规程时,为什么要划分加工阶段?5.切削加工顺序安排的原则是什么?6.什么叫工序集中?什么叫工序分散?各用于什么场合?7.什么叫工序余量?影响工序余量的因素是什么?8.什么叫尺寸链?它具有哪些特征?9.什么叫工艺规程?它有什么作用?10.如何确定尺寸链中的增环、减环和封闭环?第5章机械加工工艺规程设计5.1 概述一、机械加工工艺规程及其作用将产品或零部件的制造工艺过程的所有内容用图、表、文字的形式规定下来的工艺文件汇编称为工艺规程。
二、工艺规程设计所需的原始资料⑴零件图和产品整套装配图;⑵产品的生产纲领和生产类型;⑶产品的质量验收标准;⑷毛坯情况;⑸本厂的生产条件和技术水平;⑹国内外生产技术发展情况。
三、工艺规程设计的步骤⑴零件的工艺性分析。
⑵确定毛坯。
⑶拟定工艺路线,选择定位基准。
⑷确定各工序的设备和工装。
⑸确定主要工序的生产技术要求和质量验收标准。
⑹确定各工序的余量,计算工序尺寸和公差。
⑺确定各工序的切削用量。
⑻确定工时定额。
⑼填写工艺卡。
5.2 机械加工工艺规程设计一、零件的结构工艺性分析结构工艺性是指产品的结构是否满足优质、高产、低成本制造的一种性质。
零件结构工艺性举见教材表5-4。
二、确定毛坯三、定位基准的选择粗基准是指未经机械加工的定位基准,而精基准则是经过机械加工的定位基准。
1.粗基准的选择原则粗基准选择的主要目的是:保证非加工面与加工面的位置关系;保证各加工表面余量的合理分配。