机械制造工艺人员岗位职责

2020-12-06 来源:岗位职责收藏下载本文

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Q/JNF PGY.02-201

1工艺人员岗位职责

1.目的

本制度明确规定了u京南方装饰有限公司屏蔽门事业工艺人员的工作职责,使工艺人员了解自身的工作任务和工作范围。

2.范围

此项管理制度适用于事业部工艺部门,工艺人员均按本文件规定履行工作职责。

3.事业部工艺人员工作职责

3.1参与项目报价中材料定额、加工工艺及工时的编制和审核,同时确定工程

中工艺的难点,重点。

3.2编写事业部内部工艺管理文件和制度。

3.3工艺文件的贯彻和执行。

3.4参加甲方图纸深化的工艺性审查和会签。

3.5专用工艺规程的编制。

3.6工装器具的设计、使用和管理。

3.7生产过程中工艺技术服务,解决各种工艺技术问题。

3.8组织工艺培训和工人技术操作培训。

3.9将图纸文件中出现的工艺性问题及时反馈到设计部门。

3.10 外协厂家调研和质量保证措施的确定。

3.11 进行工艺纪律检查。

3.12 工艺质量问题的收集和反馈。

3.13 按要求报工作计划和工作总结。

3.考核

4.1 工艺人员工作完成情况由各工艺部长进行考核。

4.2 事业部经理负责对工艺部长的考核。

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机械制造工艺

2007 第11期

目(总第157期)

☆ 中国产学研合作促进会成立大会暨高峰论坛举行 ☆ 中机联召开2007协(学)会、事业单位学习研讨会 ☆ 2007年全国机电企业工艺年会暨中机艺协三届二次理事

会会议纪要

☆ 组建机械工业节能减排工艺技术及创新联盟的说明 ☆ 为企业科技创新保驾护航

☆ 推行“三标准作业法”,走现代企业之路 ☆ 精益生产工作法——“三元整合法” ☆ 参加全国机电企业工艺年会的收获

☆ 三峡工程提升了我国大型水电设备的制造能力

中国机械制造工艺协会主办

内部资料

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2 部委信息 深入开展产学研结合推进创新型国家建设

中国产学研合作促进会成立大会暨高峰论坛举行

加强产学研相结合是建设创新型国家的重要措施。11月3日,中国产学研合作促进会成立大会暨高峰论坛在北京隆重举行。该促进会的成立为各方搭建有效沟通和交流的平台,将有利于产学研结合的深入开展。

国务院副总理曾培炎、全国人大常委会副委员长路甬祥致信祝贺。有关领导出席大会并致辞。 曾培炎在贺信中说,建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系,是世界科技与经济发展的大趋势,也是我国建设创新型国家的重要保障。我们要认真学习贯彻党的十七大精神,深入贯彻落实科学发展观,坚持走中国特色自主创新道路,不断提高产学研结合水平,更好地促进科技成果向生产力的转化。希望中国产学研合作促进会加强科技服务,充分发挥产学研三方及与政府之间的桥梁和纽带作用,促进科技与经济紧密结合,为加快转变经济发展方式、实现国民经济又好又快发展作出贡献。

陈至立在讲话中指出,产学研结合是各国进行科技创新的有效举措,是增强我国自主创新能力的必然要求,是转变经济发展方式的重要措施。一要进一步突出企业的主体作用,以企业为中心,将各种创新要素集聚到企业创新过程中来。二要为产学研合作营造良好的政策环境,加强对产学研结合的鼓励、引导和支持。三要加强对产学研结合的研究和探索,不断充实产学研合作的内涵,努力构建优势互补、互利共赢、务实高效、开放灵活的产学研合作新机制。四要充分发挥社会各方面力量。她希望,中国产学研合作促进会充分发挥自身优势,创新工作机制,努力搭建富有生机与活力的产学研合作平台,也希望各有关部门和社会各界给予大力支持。

中国产学研合作促进会是由产业界、教育界、科技界及学术界致力于产学研结合的部门、单位以及热心促进产学研结合的工作者组成的社会团体。中国产学研合作促进会的宗旨是以促进我国建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系为目标,努力搭建产学研合作平台,引导和支持创新要素向企业集聚,促进科技成果向现实生产力转化,提高自主创新能力,为建设创新型国家服务。

中国产学研合作促进会将从八个方面开展工作。研究、探索产学研结合的管理体制和运行机制,提出推动产学研结合的政策建议和措施;发挥促进会在技术创新体系中的服务功能,做好政府相关部门的助手和产学研结合的桥梁,促进技术转移、成果转化和产业升级;以多种形式举办产学研合作的研讨会、报告会、展览会、洽谈会,加强继续教育,普及技术创新、管理创新和营销创新知识,培训产学研合作的专门人才;组织开展产学研结合的理论研究、政策研究和实际调研,探索中国特色产学研结合的科学理论和方法;促进企业与高等学校合作培养人才,搭建产学研结合培养创新人才和高素质人才的平台;加强产学研领域国际交流与合作,推进产学研结合的国际化进程;积极建设促进会网站和中国产学研合作信息整合服务协同平台,为产学研结合提供全方位服务;编辑出版会刊和学术刊物及书籍,加强产学研结合的宣传工作。

与会代表通过了《北京宣言》。路甬祥,徐匡迪等担任中国产学研合作促进会的名誉会长,大会推举徐志坚[按:原国务院参事室主任]担任中国产学研合作促进会会长。

3 中机联要闻 中机联召开2007协(学)会、事业单位学习研讨会

11月1日—2日,中机联在京组织召开“2007中机联系统协(学)会、事业单位学习研讨会”。这次会议认真学习贯彻党的十七大精神并在其指引下,以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,紧紧围绕行业发展和各单位自身建设的实际问题,进行深入的学习研讨,总结了各单位一年来改革发展中的成功经验,研究了加快推进机械行业协(学)会和事业单位改革发展的工作思路,交流了经验,统一了思想。会议期间,大多数专业协会、学会和事业单位领导同志进行了交流发言,大家座谈了学习党的十七大精神和《国务院关于加快推进行业协会商会改革和发展的若干意见》(国办发[2007]36号)的心得体会;交流了一年来各单位深化改革、加快发展和为行业振兴服务的做法、成效、经验和体会;研究讨论了贯彻落实十七大精神、加快自身改革发展、不断提高服务能力的措施和今后的工作思路;国资委研究室行业协会处梁方处长作了重要讲话,发表了指导性意见;会上传达了国办、有关部委关于安全生产、保密、外事工作的文件规定和精神。全国政协常委、中国机械工业联合会会长于珍为会议作了题为《在十七大精神指引下,实现改革发展的新飞跃》的总结讲话。

于珍会长在讲话中谈到,一年来,中机联各专业协会、学会和事业单位,坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,认真贯彻落实党的路线、方针和政策,坚持科学发展观,以振兴装备制造业为己任,与时俱进、创新发展,在搞好“双向服务”的同时,加快了自身改革发展的步伐,呈现出“思想观念深化更新、主业平台巩固发展、规范管理不断完善、服务能力逐步提升、经济实力日益增强、社会影响日趋扩大”的发展趋势。他在讲话中着重指出,各专业协会、学会和事业单位的发展实践有力地说明,领导是关键、改革是动力、服务是根本、能力是保证、制度是支撑、和谐是基础。但是,目前存在的问题也不容忽视。中机联系统各单位的改革发展不平衡,有的领导班子不够坚强有力,有的改革发展进展缓慢,有的整合资源发挥优势略显不足,还有的单位出现了比较严重的腐败现象等问题,需要我们进一步统一思想,发扬成绩,深化改革,解决问题,不断适应和满足形势发展的要求。

于珍会长在讲话中强调指出,党的十七大是在我国改革发展关键阶段召开的一次十分重要的大会。在胡锦涛同志的报告和《中国共产党章程(修正案)》中,突出了科学发展观、中国特色社会主义道路和中国特色社会主义理论体系等内容,体现了党的理论创新和实践发展的成果,体现了党的十七大确立的重大理论观点、重大战略思想和重大工作部署,在我们党、国家和民族发展的历史上是一座新的里程碑。这次会议对于全党和全国各族人民高举中国特色社会主义伟大旗帜,以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,继续解放思想,坚持改革开放,推动科学发展,促进社会和谐,夺取全面建设小康社会新胜利,具有重大的现实意义和深远的历史意义。也是中机联系统各单位继续深化改革、加快发展的行动指南。

于珍要求各个单位重点把握好高举中国特色社会主义伟大旗帜、深入贯彻落实科学发展观、实现全面建设小康社会奋斗目标的新要求、发展社会主义民主政治、坚持改革开放、加快推进以改善民生为重点的社会建设、以改革创新精神全面推进党的建设新的伟大工程等核心内容,深刻领会改革开放的伟大历史进程和宝贵经验,深刻领会中国特色社会主义道路和中国特色社会主义理论体系,深刻领会科学发展观的科学内涵、精神实质、根本要求,深刻领会实现全面建设小康4 社会奋斗目标的新要求,深刻领会社会主义经济建设、政治建设、文化建设、社会建设等方面的重大部署,深刻领会以改革创新精神推进党的建设新的伟大工程的重大任务。

于珍强调,中机联系统各单位都要把思想和行动自觉地统一到十七大精神上来,进一步提高开创工作新局面的能力和水平,推动各单位的改革发展再上新台阶,促进业务工作领域的不断拓展。他并从加快增强机械工业自主创新能力、加快转变经济发展方式、发展现代制造服务业等16个方面,做出了工作部署。他还就继续加快转变思想观念,加强领导班子建设,加强职工队伍建设,加强制度建设,加强各单位的文化建设,切实加强党的建设等六个方面提出了要求。他指出,党的十七大标志着我国的社会主义建设进入一个新的历史阶段。党和国家在新时期的新使命、新目标、新要求已经明确,让我们紧密团结在以胡锦涛同志为总书记的党中央周围,高举中国特色社会主义伟大旗帜,以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,坚持科学发展观,抓住重要战略机遇期,顺应国内外形势发展要求,发扬求真务实、开拓进取的精神,站在新的起点上,加快推动改革发展,为振兴装备制造业、实现全面建设小康社会的宏伟目标做出新的贡献。

薛德林执行副会长在会上指出,于珍会长的总结通篇贯穿学习贯彻十七大精神,体现了求真务实的工作作风,对各个专业协会、学会和事业单位一年来在改革发展和行业服务工作中取得的成绩和经验,给予了充分的肯定,对存在的不足与问题,进行了深刻的剖析,并语重心长地指出了今后努力的方向,我们每一位负责同志对此要进行深入思考。各个专业协会、学会和事业单位,要把会议精神带回去,根据于会长讲话精神和工作部署,各个单位领导班子要进行专题研究,认真传达贯彻,抓好落实。要抓好全年的总结工作,并按照十七大精神对明年的工作早做谋划、早做安排,力争新的一年,各项工作有新的起色。

工艺年会 中国机械制造工艺协会日前以“中机艺协[2007]第35号”文印发了 《2007年全国机电企业工艺年会暨中机艺协三届二次理事会会议纪要》,现摘要刊出 2007年全国机电企业工艺年会暨中机艺协

三届二次理事会会议纪要

根据中国机械制造工艺协会《关于组织2007年全国机电企业工艺年会暨中机艺协三届二次理事会议和工艺征文的通知》(中机艺协[2007]第008号)安排,2007年全国机电企业工艺年会于2007年10月14日至17日在甘肃省天水―兰州地区举行。全国六大区24个省自治区直辖市机械、电子、汽车、纺机、铁道、航天等15个行业81个工矿企业与院所、高校的工艺主管领导和工艺技术人员约120人参加会议。中国机械制造工艺协会理事长张伯明同志主持本次年会,致大会开幕辞并做大会总结讲话。原机械工业部副总工程师、中国机械制造工艺协会高级顾问郭志坚同志、甘肃省经济委员会副处长王海峰同志、天水市市长张广智同志、天水市委常委、副市长陈伟同志、副市长杨维俊同志、天水市人民政府副秘书长谈启明同志、机械科学研究总院副院长、中国机械制造工艺协会副理事长王西峰同志、甘肃省冶金有色协会副理事长、中国机械制造工艺协会顾问朱鹏同志、《机械工人》杂志社主编王天谌同志等出席了开幕式。会议协办单位天水星火机床有限责任公司董事长总经理、中国机械制造工艺协会副理事长李维谦同志、长城开关厂副

5 厂长刘胜同志、兰州电机有限责任公司董事长总经理马永和同志等出席会议。天水市市长张广智同志发表了热情洋溢的欢迎讲话。

出席今年工艺年会的中国机械制造工艺协会副理事长单位有:中机艺协紡机分会、快速原型制造技术分会和沈阳仪表科学研究院、株洲电力机车有限公司、新兴铸管集团公司。

年会开幕式上隆重举行了“星火机床杯”工艺征文和2007年度机械工艺科技奖颁奖仪式。 会议贯彻胡锦涛总书记重要讲话精神,举办加强工艺自主创新,推进绿色制造节约型工艺应用,加快装备制造业振兴高级论坛。原机械工业部副部长、中国机械工业联合会特别顾问陆燕荪同志、国家发展和改革委员会重大技术装备协调办公室李冶司长分别发表重要书面讲话;原机械工业部副总工程师郭志坚同志做了题为《落实国务院“关于加快振兴装备制造业的若干意见”有关体制和机制的建议》的报告;中国空间技术研究院工艺专家组组长王至尧研究员做了《产品设计的可生产性与工艺的合理性》的专题报告;交流了天水星火机床有限责任公司、长城开关厂、兰州兰石集团有限公司、兰州电机有限责任公司等10家企业的工艺创新经验。

陆燕荪同志在《加强基础工艺,采用先进制造技术是振兴装备制造业的核心》的讲话中强调,振兴装备制造业,在行业和企业的层面,必须采取有效的对策,就是要培育企业的核心竞争力。

企业核心竞争力的标志是企业的品牌。品牌的基础是精品。精品源于精工细作,工艺技术是决定的因素。在与企业核心竞争力相关的核心产品、核心技术、产品质量、可靠性、品牌等关键点上,都与制造工艺有着密不可分的关联。采用先进制造技术,无论在宏观上或者微观上都可以说是振兴装备制造业的核心。

国务院2006年的8号文件确定了16个方面的重点产品任务。这些产品对基础生产技术的要求越来越高。如果先进制造技术过关了,产品就能做好。在重大产品研制中,基础工艺,特别是大型铸锻件的基础工艺当前存在一定的差距。有些重点产品的大型铸锻件几年来进口比例还比较大,能自主制造的大型零部件的比重还需进一步提高。所以,装备制造业振兴的主体和基础是企业,核心是先进制造技术和掌握基础工艺技术。

当前,采用先进制造技术仍然是装备制造业企业正确的战略选择。先进制造技术是制造业不断吸收新技术、信息技术及现代管理等方面的成果,并将其综合应用于制造全过程,以实现生产过程的全面优化,从而提高企业对市场反应的灵敏性和竞争力。

先进制造技术覆盖了产品设计、加工和装配、监测、管理、销售、维修、服务以及回收的全过程。更加重视制造过程组织和管理系统信息化的集成,强调物流作为信息化管理的基础。先进制造技术的各个环节,广泛采用计算机辅助技术,重视软件技术的开发与应用,特别是子系统的集成,使整个生产过程更容易实现柔性化。

在加强工艺基础管理,贯彻国际标准的同时,采用先进制造技术,可以保证重大装备产品的制造,这必将引发企业生产制造模式的变革,对装备制造业的振兴和发展产生深远影响。使得装备制造生产发生质的飞跃,由制造大国向制造强国的进程就会大大加速。

李冶司长在《大力推进工艺自主创新,加快振兴我国装备制造业》的讲话中指出,装备制造业是为国民经济发展和国防建设提供技术装备的基础性、战略性产业。装备制造业的发展水平体现了一个国家的工业化水平和综合国力。2006年,国务院下发了加快振兴装备制造业的若干意见,并召开了振兴装备制造业工作会议,今年甘肃省开展了装备制造业发展年活动。又被国家发6 改委在《西部开发“十一五”规划》中列为国家重大装备制造业基地。所以,这次选择在甘肃的天水召开全国工艺会议有它的特殊意义。

讲话重点论述了工艺工作在加快振兴装备制造业中的作用和任务。

郭志坚同志在报告中,分析了装备制造技术发展的现状和趋势后指出, 在今后相当长的时期内,科学技术的发展要以先进制造技术与装备现代化为主要导向。先进制造技术的水平直接反映了一个国家的国防与经济实力和科技水平,越来越受到世界各国的重视。一场以先进制造技术为中心的全球性科技竞争与军事竞争已经迅速展开。在几点建议中,他首先呼吁组建国家装备主管部门,落实科学发展观,针对国家重大工程,以企业为主体,产、学、研、用四结合组织实施,培育一批系统集成工程总承包和全程服务为一体的工程公司,完成交钥匙工程。建议在现有行业技术科研院所的基础上,实行重组,建立中国机械装备科技集团(联盟)、国家实验室与企业技术中心,做好行业技术服务和组织工作。

这次年会论坛特别邀请中国空间技术研究院工艺专家组组长王至尧研究员做了《产品设计的可生产性与工艺的合理性》的专题报告。报告以大量的案例论述了产品设计的可生产型的六个要素:元器件、原材料的选择,工艺技术的可实现性,技术指标的合理性,容错,设计的经济性与便捷性,生产性的保证;制造工艺合理性等五个要素:工艺的科学合理性,工艺的先进性,工艺的稳定性,工艺的规范化,批生产工艺。他还提出要构建和谐生态工艺。最后,他认为,工艺是核心竞争力,要正确把握设计是主导,材料是基础,制造是关键,工艺是桥梁,检测是保证的重要内涵。建议同时运用现代制造方法提高工艺核心竞争力。

会上,中国机械制造工艺协会单忠德副秘书长就倡议组建机械工业节能降耗减排技术创新战略联盟工作做了专题讲解报告和工作安排。希望各会员单位和有关单位积极参与促进节能降耗工艺的开发与应用的行业活动。

年会论坛还重点组织交流了:天水星火机床有限责任公司《精品战略,精于工艺》、长城开关厂《加快提升企业工艺创新能力》、兰州兰石集团有限公司《以技术创新巩固和提高企业制造水平》和兰州电机有限责任公司《加强工艺自主创新 推进新型工艺应用 为企业科技创新保驾护航》、中机艺协纺织机械分会《围绕纺织机械产品开发,推动制造技术进步与工艺创新》、四川省机械工业工艺协会《依靠企业,服务企业,促进企业工艺快速发展》、太原重型机械集团公司《强化工艺管理,夯实管理基础,为企业腾飞助跑》、中国北车集团大连机车车辆有限公司《推行“三标准作业法”,走向现代企业之路》和齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司《充分调动工艺人员积极性,在铁路第六次大提速中彰显作为》等企业工艺创新工作经验,并组织代表到星火机床、长城开关、兰石和兰电等厂现场参观学习。北京京渝天河软件公司做了《信息化是精细化的支撑》的发言。代表们认为,这些经验说明企业贯彻中央精神,围绕国家“十一五规划”,从企业实际出发,依靠工艺创新,搞好产品质量、提高加工制造效率、降低能源资源消耗、保证安全生产、提高经济效益,促进了企业发展。通过交流使大家很受启发。

“星火机床杯”工艺征文特等奖获得者北京奔驰-戴姆勒﹒克莱斯勒汽车有限公司马继强技师在大会发表《精益生产工作法―“三元整合法”》的获奖论文。

2007年10月14日举行了中机艺协三届二次理事(三届三次常务理事)会议。会上审议了秘书处工作报告。会议认为,协会第三届理事会成立以来,秘书处在理事长的领导下联系广大理事

7 和会员,贯彻十六大精神,落实科学发展观,紧紧围绕国家“十一五规划”的战略任务,积极拓展协会业务范围,为会员提供形式多样的服务,受到会员的欢迎和积极参与。理事会议原则同意报告提出的2008年工作建议:认真贯彻十七大精神,落实科学发展观,围绕国家“十一五规划”的战略任务,以加强工艺创新发展绿色制造节约型工艺为重点,大力组织基础工艺和先进制造技术与装备、材料的交流、培训与推广活动,积极推进工艺创新战略联盟工作,为会员企业提升工艺核心技术水平和工艺技术人员的素质提高,提供良好的服务。

中机艺协快速原型制造技术分会、电子分会做了2007年工作情况汇报。沈阳仪表科学研究院介绍了中机艺协“管道制造技术应用分会”筹备申办情况。

会上审议并通过了理事和理事单位调整的议案:

天津减速机股份有限公司原理事为李红总经理,由于人事变动,调整为由周彦总经理出任理事。

湖北三环锻压设备有限公司原理事为王平所长,由于人事变动,调整为由柯有平副所长出任理事。

东方电机股份有限公司原理事为张天德副总经理,由于工作变动,调整为由副总工程师王岩松出任理事。

原理事单位森泰英格(成都)数控刀具有限公司总经理王虹,因工作变动,调至成都千木数控刀具有限公司任总经理。理事单位调整为成都千木数控刀具有限公司。

原理事单位黑龙江海伦环天振动时效设备有限公司现更名为黑龙江海伦博大振动时效设备有限公司。根据本单位申请和对协会的贡献,增补该公司总经理韩殿文为常务理事。

根据本单位申请,天津市工艺协会推荐,增补天津第二机床厂为理事单位,总经理张广林为理事。

本次年会在广大与会代表的关心与支持下胜利地完成了预定任务。出席会议的全体代表,对甘肃省、天水市主管部门和天水星火机床有限责任公司、长城开关厂、兰州兰石集团有限公司与兰州电机有限责任公司为会议提供的支持和帮助表示衷心的感谢。

协会动态

组建机械工业节能减排工艺技术及创新联盟的说明 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 主任

中机艺协副秘书长 技术部主任 单忠德*

为全面贯彻落实科学发展观,建设资源节约型、环境友好型社会,实现我国国民经济和社会发展“十一五”时期经济社会发展的目标:资源利用率显著提高,单位国内生产总值能源消耗比“十五”末期降低20%左右,急需推行清洁生产,形成低投入、低消耗、低排放和高效率的节约型增长方式。然而,2006年我国单位GDP能耗不降反升,没有完成能耗降低4%的年度目标,因此实现“十一五”规划提出的节能减排目标,任务十分艰巨。2007年5月,国务院又颁布了《节能减排综合性工作方案》,并对科技工作提出了“依靠科技,加快技术开发和推广”的具体要求。我国制造业每年产生约55亿吨无害废物和7亿吨有害废物;造成环境污染的排放物中70%来源于制造业。因此,急需在机械工业研究开发与推广节能减排的新工艺、新技术、新装备和新8 材料。

一、机械工业传统制造技术绿色化需求分析

中国是钢产量第一大国,金属材料一般需经铸造、锻压、热处理、焊接、表面处理以及机械加工等方式等成为机器零件。我国是世界铸造、塑性成形和焊接的第一大国,铸件年产量已达2400多万吨,锻造、冲压等成形件超过2000万吨,材料热处理和改性量已达年1350万吨。中国创造的国内生产总值只有世界的4%,但耗用的钢铁、煤炭、水泥均分别占世界消费量的30%、31%和40%。产品以低端为主,附加值不高,增加值率仅为26%左右,比美国、日本以及德国分别低22%、22%和11%。我国制造技术领域发明专利数只有美国、日本的1/30。2006年全国技术引进9000多项,费用200亿美元以上,其中技术费130多亿美元。我国对外技术依存度在50%以上,而美、日则在5%以下。机械工业节能减排,对节约资源,降低能耗,减少排放,减轻环境压力,具有重要意义。

制造精度低、加工余量大。全世界每年约有1亿吨金属材料在机械加工过程中被切削掉,价值约2500亿美元。加工余量的减少将使得能源消耗和材料消耗大幅度降低。我国铸件尺寸精度低于国际标准1~2个等级,废品率高出5~10%,加工余量高出1~3个等级;锻造行业的生产零件材料资源的利用率低,浪费严重。

制造工艺材料、能源消耗大。制造业产品能耗和产值能耗约占全国一次能耗的63%。单位产品能耗平均高出国际先进水平20%~30%。我国铸造业能源利用率仅为17%,综合能耗是发达国家的2倍。每生产1吨合格铸件,需耗550~700kg标煤,国外为300~400kg标煤。锻造行业单位产值的能耗为工业发达国家的4倍,单位产值的耗钢量也为工业发达国家的1.3-1.5倍。每年需精密下料的原材料量达1000多万吨,因沿用车床切断和锯床锯断等传统下料方法浪费材料达上亿元/年。

工艺水平差,生产效率低。我国生产效率相当于日本的1/

10、美国的1/

5、德国的1/4,车、磨、铣、削速度分别比国外低2倍~3倍 。在国内绿色切削加工工艺应用研究少,而美国、日本、德国等采用干车削、干磨削、干镗削等都得到一定的应用。干式加工工艺作为一种新型的加工工艺已经得到了世界各国的广泛注意和研究。

环境污染大,排放的废弃物量大。我国铸件生产,每年排放废渣420万吨、粉尘70万吨、废气140~279亿m

3、废砂1810~2090万吨,是发达国家的10倍;锻件生产多为粗放的锻造方式,排放的“三废”约为我国总量的1/10。电镀与精饰行业面临的最大问题是六价铬污染。因欧盟ROHS指令出台,涉及机电产品出口欧盟总值的71%,高达317亿美元。

二、国内外机械工业现有技术现状分析

绿色制造、清洁生产、循环经济成为国际制造业的发展趋势。欧洲、美国等国家先后制定了预防污染、废物最少化的法律法规,推动了绿色制造和清洁生产的发展。2002年我全国人大通过了《中华人民共和国清洁生产促进法》,明确了我国清洁生产和绿色制造的实施方法,成为我国的可持发展战略的核心内容和重要法制、措施。

在铸锻焊工艺绿色化方面,美国作为消失模铸造技术的发源地,率先并领跑消失模铸造应用于工业生产,其产量已占世界产量的50%以上。美国、意大利、德国和荷兰等发达国家已进入大批量生产铝合金和黑色合金铸件的技术成熟期。中国有26000多家铸造企业,消失模铸造企业

9 仅100多家,消失模铸造产量仅20多万吨。我国一汽轻型发动机用消失模铸造法生产的铝合金进气管,毛坯重由原来的3.39 kg减少到2.84 kg,机加工量减少30%,而且模具寿命提高了10倍。传统的铅锡焊料由于污染、抗蠕变性能差,已不能满足电子工业对其可靠性、环境性能的要求,日本引领着全球无铅焊接制造技术的发展。

在切削加工工艺绿色化方面,德国制造的加工中心中将有5%用气冷与润滑性涂层刀具相结合来取代浇注式冷却。在磨削加工时,采用油基磨削液会产生油气、烟雾,使生产环境恶劣,而且磨削液的后期处理成本太高,在各种加工方式中,其资源的使用量及污染量居于前列,要改善这种情况,可以采用干冻磨削方式来加工。针对单件小批量零件需求,德国开发出数控干切削加工铸型,用于大型铸件的制造。

金属件处理绿色化工艺方面,美国环境保护局(EPA)已将六价铬确定为危险的空气污染物质(HAP)和17种高度危险的毒性物质之一。我国将有3000多家整机生产厂和上万家的机电零部件的生产厂都会受到欧盟电镀指令的影响。对于微合金非调质钢种的研制和开发,国外发展比较快,尤其是汽车上的应用。目前国内也纷纷引进或自行开发微合金非调质钢,如曲轴、连杆用非调质钢牌号的研制,但目前国内非调质钢应用量不到日本同期的10%。

三、机械工业典型节能减排制造工艺技术

机械工业典型节能减排制造工艺技术主要包括资源节约型、能源节省型和环境友好型三种绿色制造工艺技术。

1、机械工业资源节约型节能减排制造工艺技术

机械工业资源节约型节能减排制造工艺技术,主要是指在生产过程中简化工艺系统组成、节省原辅材料消耗的工艺技术。在设计方面,提高标准化设计水平,通过减少零件数量、减轻零件重量、采用优化设计等方法使原材料的利用率达到最高;在工艺方面,可通过优化毛坯制造技术、优化下料技术,采用少无切屑加工技术、干式加工技术、新型特种加工技术等方法减小材料消耗。典型技术主要有数字化模拟仿真工艺优化与组织预测技术、消失模铸造技术、可视化铸造技术、激光快速制造技术、精密锻压塑性成形技术、精密流动控制成形技术、精密楔横轧成形技术以及机械工业再制造技术等。

根据美国科学研究院工程技术委员会的测算:模拟仿真可提高产品质量5~15倍、增加材料出品率25%;降低技术成本13%~30%、降低人工成本5%~20%;提高设备利用率30%~60%;缩短产品设计和试制周期30%~60%等。波音777通过利用数字化制造技术,在世界上第一次实现了无纸设计,打通了从设计、生产到管理的全数字化信息流。从立项到首架交付只用4年半时间,比波音757/767需9~10年缩短一半;产品成本降低了50%;废品率降低了80%;数据错误率降低了98%。

近年来,国外启动了基于虚拟现实的装备开发技术研究,主要用于大型装备的结构分析及关键零部件的设计开发;利用虚拟现实技术研究大型装备的装配工艺、进行大型装备的运行试验研究,从而大幅度降低设备设计、制造中的资源浪费与消耗。目前我国有汽轮机、鼓风机各类叶片生产企业400余家,绝大部分企业采用的方钢铣削法生产叶片,近年来才采用叶片精密锻压成形实现减量化。另外,闭塞锻造工艺一次挤压成形材料利用率达90%以上,机加工余量外表面仅有0.35毫米,直接磨削后即为成品,齿形零件直接成形。

10 针对单件、小批量铸件快速制造的需求,德国开发了铸型数控切削加工工艺,采用5轴数控铣直接切削出铸造用铸型,尤其是大型铸件。工艺砂箱尺寸可达1500×750×750mm,分层厚度可达0.3mm,可用于制造大中型铸型,从CAD数据到交货时间仅8天。机械零件粉末冶金精密温压致密成形,可制造长径比接近1的高强度斜齿轮,简化工艺、节约材料、降低成本。

2、能源节省型机械工业节能减排制造工艺技术

能源节省型机械工业节能减排制造工艺技术,主要是指在生产及产品使用过程中,降低能量消耗的工艺技术。目前采用的方法主要有减耗、降耗或采用低能耗工艺及材料等。典型技术主要有铸锻件非调质化工艺技术、激光加工技术、微纳制造技术、内高压成形技术等。

在内高压成形技术方面,德国BMW、AUDI、OPEL,美国GM、FORD、CHRYSLER,日本TOYOTA、HONDA、NISSAN、SUBARU、MAZDA、MITSUBISHI,韩国KIA、Hyundai等均已投入生产或试量产,主要应用为底盘件、车身结构件与排气系统零组件。与车削、搪孔相比,管件液压成形的空心轴类可减轻40%~50%,甚至可达75%;若与冲压焊接件相比,空心结构件可减少20%~30%;减少半成品零件数量:在成形过程中可一次加工出如引擎托架、顶盖板架、门框等大型复杂的3D几何形状的工件。与冲压焊接件相比,副车架零件由6个减少到1个;散热器支架零件由17个减少到10个;减少后续机械加工和组装焊接量,以散热器支架为例,焊接点由174个减少到20个,制造工序道次由13道减少到6道,生产效率提高66%。

在基于装备减量化的新材料开发研究方面,具有高比强度、高比刚度、耐高温、耐腐蚀、耐磨损的高技术新材料,是在高新技术推动下发展起来的一类新材料。在提高新一代飞机和航空发动机性能的工作中,新材料结构的贡献率为50%~70%;在减少飞机和发动机重量工作中,制造技术和材料的贡献率占70%~80%。汽车节油有37%靠材料轻量化,40%靠发动机改进。绝热发动机(不冷却)主要靠材料性能提高。 通用汽车公司采用奥贝球铁代替淬火钢生产汽车后桥螺旋伞齿轮,节约能耗50%,成本降低40%。全球镁合金在汽车压铸件方面的增长率连续多年保持在15%的水平,专家预测,若干年后全球平均每辆汽车镁合金用量将达到120公斤,使汽车减重500公斤,大大降低汽车油耗和尾气排放量。镁合金主要用于生产汽车坐椅、轮圈、前端、转向盘、踏板托架、油箱门等 。2005年,全球汽车镁合金压铸件由1995年的5.6万吨增加到16万吨。

3、环境友好型机械工业节能减排制造工艺技术

环境友好型机械工业节能减排制造工艺技术,主要是指通过一定的工艺技术,使生产过程中产生的废液、废气、废渣、噪声等对环境和操作者有影响或危害的物质尽可能减少或完全消除。目前最有效的方法是通过工艺技术准备和企业技术改造,在工艺设计阶段全面考虑,积极预防污染的产生,同时增加末端治理技术。典型技术主要有:清洁真空热处理设备及技术、无污染的硅磷复合改性水玻璃造型工艺、无害化三价铬电镀工艺、微量润滑与气冷式准干切削加工技术、干切削(磨削)加工技术、环保型工艺润滑材料、无铅钎焊技术等。

在表面工程中六价铬电镀工艺就是一项高毒性、高污染、高能耗的工艺技术,已经成为最严重的、最难处理的污染源之一,世界各国政府包括我国目前已普遍加强了对六价铬污染的立法管理。目前,可取代六价铬电镀的工艺包括锡钴合金电镀、化学镀镍磷合金以及三价铬电镀铬等,以此实现电镀铬行业的“绿色制造”和“清洁生产”。

11 美国在展望2010年的制造业前景时,提出“无废弃物加工”的新一代制造技术,即加工过程中不产生废弃物;或产生的废弃物能被整个制造过程中作为原料而利用,并在下一个流程中不再产生废弃物。由于无废物加工减少了废料、污染和能量消耗,并对环境有利,从而成为今后推广的重要节能减排制造技术。制造技术将向轻量化、精确化、高效化、清洁化方向发展

四、机械工业节能减排工艺创新联盟的设想

机械工业作为耗能、耗材的生产大户,已经成为原辅材料、能源等消费增长的重要因素。我国节能减排面临的形势相当严峻,2006年全国没有实现年初确定的节能降耗和污染减排的目标,加大了“十一五”后四年节能减排工作的难度。今后,加强节能减排工作,既是应对全球气候变化的迫切需要,也是企业、国家当前和今后相当长时期内的重要工作任务之一。为此,提出建立节能减排工艺技术及创新联盟这一构想:

1、战略联盟

联盟是增进成员间共同利益的协会,联盟涉及从零件采购到生产与营销的各种职能。典型案例:美国IBM、德国西门子、日本东芝三家公司合作共同研究新一代存储器芯片;美国杜邦公司和日本索尼公司联合研制光学存储产品(各自进行市场销售);美国通用汽车公司和日本日立公司合作共同研制汽车上使用的电子元件。

联盟的三个必要充分条件:(1)联合起来共同追求一系列达成一致的战略目标的两家或多家单位,在形成战略联盟后,仍旧保持相互独立;(2)联盟各单位共同承担各方的任务,在一个或多个关键战略领域(如技术研发、产品制造等)连续不断地进行投入;(3)取得绩效并共同分享联盟带来的利益。

成立联盟可帮助联盟成员提升自身的价值;通过联盟各成员间广泛合作与信息交流和向竞争对手学习,提升联盟各成员自身的战略竞争力。

构建机械工业节能减排工艺创新战略联盟不仅是提高机械工业企业核心竞争力的重要举措,也是实现“十一五”科技发展规划(纲要)任务、提高机械工业自主创新能力的重要保障,进行技术转移和技术服务的重要载体,是“产-学-研”合作机制创新的需要,是落实国家节能减排工作重要措施。

2、创新联盟的定位及目标

创新联盟将由生产企业、大专院校、科研机构及社会团体等组成,联盟将设发起单位3~5家,联合成员单位30~50家,共同组成联合体。目前,联盟的发起单位已经有中国机械制造工艺协会和机械科学研究总院,联盟主要成员单位有清华大学、中国一汽铸造有限公司、北京航空航天大学、上海机床厂有限公司、武汉材料保护研究所、沈阳铸造研究所、哈尔滨焊接研究所、温州瓯海实型铸造有限公司等。山东时风集团、山东德龙集团、河南平高电气股份有限公司等也有意加入联盟。欢迎更多单位参加发起和加盟。

创新联盟的工作将定位于机械工业节能减排基础共性技术开发,机械工业节能减排工艺技术咨询,机械工业新工艺、新技术、新设备与新材料推广,企业急需的节能减排关键技术研发等四方面。创新联盟的主要工作内容包括组织联盟成员承担国家科技计划任务、研究机械工业典型绿色制造工艺技术、建设节能减排工艺技术创新基地、机械工业节能减排工艺技术应用推广、培养从事节能减排工艺的科技人才等。

12 联盟成立后,将充分利用企业技术中心、国家重点实验室等现有研究开发机构的科研条件,建立协作机制,提高机械工业自主创新能力。经过3-10年的努力,争取基本形成行业技术创新体系的核心,开发出若干项具有自主知识产权、对行业有重大影响的节能、减排共性技术并向企业推广,解决行业在资源、能源、环境方面存在的瓶颈问题,保证机械工业持续健康发展。

五、结论

在机械工业中,积极开发先进的制造工艺技术及装备,减少资源使用量及废物排放量、努力回收利用废弃物、实施物料的循环利用,使尚未被充分利用的价值得到开发和使用,产生新的经济和社会效益。未来的机械制造应走绿色制造道路,要从单纯追求规模、效益的模式转向减量化、再利用、资源化,努力发展资源节约型、能源节约型、环境友好型绿色制造技术。发展先进制造业,节约型制造和绿色制造技术与装备成为国家发展规划优先主题和重大专项。

探讨以企业为主体,产学研结合的机械工业节能减排创新联盟,联合开发推广节能型、节材型、环境友好型的机械制造工艺新技术、新工艺、新技术、新装备与新材料,促进企业之间、院所之间、高校之间的相互合作,实现传统制造工艺绿色化,为建设资源节约型、环境友好型社会贡献力量,实现机械工业的又好又快的科学发展。

年会经验交流

加强工艺自主创新 推进新型工艺应用 为企业科技创新保驾护航

兰州电机有限责任公司

兰州电机有限责任公司(以下简称兰电公司)至今已有49年的发展历程,经过几代兰电人的艰苦奋斗,企业已是西北地区最大的制造电机和发电设备的国家一级企业。公司主要产品有风力发电机、大中型交直流电机、交流变频调速电机、船用陆用交流发电机、特殊专用发电机,电动机、交流伺服主轴及步进电机、中小型水轮发电机组、小型交流电动机、移动(固定)电站、高低压控制屏(柜)等十余类,共计88个系列、331个品种、2600多个规格,年综合生产能力达350万kW。

二十年前,兰电公司作为机械行业“以加强工艺管理,严格工艺纪律为突破口,提高工艺水平,深入推行全面质量管理,打一场提高产品质量硬仗”的“工艺突破口”工作试点单位,形成了一整套的工艺管理体系。二十年来随着电子信息、新材料等新一代工程科学与技术的迅猛发展,极大地拓展了制造业的深度和广度,也改变了现代制造业的设计方法、产品结构、生产方式、生产工艺和设备,产生了新的生产制造模式与技术。我公司十分重视科学技术的进步与发展,尤其是工艺进步和工艺自主创新,始终保持和持续深化“工艺突破口”工作,把工艺技术和工艺管理做为企业持续发展的重要手段,把工艺技术进步作为新产品开发、老产品更新换代的重要技术保证,不断地探索企业发展的工艺管理模式和工艺技术创新内容,为企业提高生产能力、研发能力和产品质量发挥了重要作用。

一、不断自主创新与开发,提高工艺技术水平

工艺水平直接代表着—个企业的核心竞争力,加强自主创新研发,推进新工艺、新技术、新设备与新材料的应用,是企业不断提升工艺技术水平,促进发展的动力源。近几年来围绕产品推进新型工艺应用方面主要做了以下工作:

1、少胶绝缘技术的开发与应用

13 随着产品的更新换代开展了少胶绝缘结构的开发和研究,经反复试验验证确定了大中型电机少胶绝缘结构的设计方案,并在产品生产、制造中推广应用。达到了升容、降低结构尺寸、节能、简化工艺和降低工艺成本、提高产品质量的目标,使电机绝缘工艺水平上了一个台阶。

2、13.8kV电压等级绝缘结构的设计与应用

为满足市场需求,展开了工艺技术攻关,在保证运行可靠性的前提下本着提高容量、缩小电机结构尺寸、降低成本的指导思想制定设计方案,确定绝缘材料、制作方法及绝缘处理工艺,弥补了这一电压等级产品的空白,目前己在大中型绕线型和鼠笼型电机应用。

3、大型水轮发电机定子绝缘结构的应用

由于市场的需求,水轮机组越做越大,为解决大容量水轮发电机定子整体浸烘工艺难题,展开了全固化线圈绝缘结构的设计与试验,改变了大型电机定子线圈传统的浸烘工艺,解决了大容量电机定子线圈制造受设备制约和大型水发电机现场嵌线问题,使线圈制造工艺向前跨进了一步。

4、摆动式超越离合器的研发与制造

该离合器用于异步电动机拖动大型同步电机启动,当主电机转速超越启动电机转速时,离合器完成启动电机与主电机分离,实现了大型同步电机的启动离合,现已形成系列产品并获得国家专利。

5、变频调速电机的国产化

我厂把消化吸收先进技术与自主创新紧密地结合起来,充分利用企业的技术能力,不断改进和提高绝缘结构新技术,使F级、H级中低压及高压变频调速电机绝缘结构材料等全部实现国产化。

6、水轮机转轮叶片铸造模型以砂代木

由于水轮机转轮叶片是空间曲面,上千个坐标点。我们用CAD技术多次进行数据处理,制出截面组合样板作为铸造用母胎,用铸造型砂填充造型替代木材,曲面误差小,减少了50-60%的打磨,同时节约了大量的木材。

为满足国防产品的需要公司研制了无苯稀释剂,用混合脂代替昂贵的醋酸丁脂,既有利于工人健康和环保,又降低了成本。

二、引进新技术、新设备,提高工艺技术水平,降低生产成本

通过引进消化新技术、新设备,经过工艺创新、工艺改进、工艺科研,使新品开发和生产周期大幅度缩短,制造成本、原材料成本大幅度降低,生产效率得到了显著提高。

1、数控高压水射流切割机的应用

解决了环氧玻璃布板、有机玻璃、钢板和铝板复杂形状零件的加工,提高了零件质量,缩短了生产周期,减少了库存积压,特别是提高了原材料的利用率,仅环氧绝缘件即降低工艺损耗定额30~40%

2、数控激光切割机应用

解决了新产品试制周期长、工模具投入量大,特别是大型水轮发电机磁轭冲片制造冲裁模具造价高等问题。随着国防科技的发展,中频、变频、变频变流电机产品的需求增多,其电机冲片直径小、槽数多(168槽)、槽型窄;模具制造周期长有时靠线切割来加工产品冲片,成本高且不能形成批量。采用数按激光切割机每年节约100~200万元模具制造费用,并大幅度加快新产品的试制速度

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3、VIP真空浸漆系统改造

近年来由于产品规格和产量不断增加,企业原有VIP真空浸漆系统不能满足产品结构和生产能力的需要。企业对原有VIP真空浸漆系统进行改造,增加一个真空浸漆罐,用一套系统控制两个真空罐,实现了两个罐轮换生产,减少了大量的辅助时间,节约近200万元,解决了这一关键工艺瓶颈问题。

三、加强管理夯实基础,调整流程降低成本

工艺工作贯穿产品生产的全过程,涉及企业的方方面面,是一项管理与技术密切结合的系统工程。先进的工艺技术得到保证和实现,依赖于适用有效的工艺管理和严格的工艺纪律。

1、加强管理

作为曾是行业“工艺突破口”试点的单位,我们有一整套的工艺管理程序文件、管理标准、管理办法和工作职责。将工艺纪律管理纳入经济责任制考核,建立基层管理组织,质检处检查组每天负责检查各事业部工艺纪律的执行情况,每月各事业部组织一次全车间检查,重点进行“三按”、“三定”工艺纪律的贯彻执行检查,每年全公司进行两次自检,年终由总工艺师带队进行全面的工艺纪律大检查,每次检查都要求形成闭环。

2、夯实基础

我厂重视工艺基础工作的建设,先后编制了标准化、通用化的典型工艺文件,将工艺人员从繁重的事务性工作中解脱出来,进行工艺技术创新,推动工艺技术进步。通过制定与完善工艺损耗定额、残余料、产品消辅材料定额标准,规范工艺损耗系数,每年可节约各种材料费用约50万元。

3、动态地调整流程

随着生产任务的增加,产品容量的扩大、设备的更新,原有工艺路线己不能满足生产的需求,根据新设备新工艺我们随时调整原有工艺流程。如:为避免工件在生产过程中不必要的跨车间转序,减少工件在运转过程中的磕碰划伤,缩短生产周期,提高生产效率,工艺部门重新制定了产品零部件工艺路线,划分管理标难,使工件制造的各工序尽可能在一个车间完成。为调整理顺工艺,将数控高压水切割机、数控激光切割机、数控塔式冲床进行组合,并成立了板材事业部。

同时,随着品结构的变化、设备的更新、新材料和新工艺的应用,工艺方法、工艺参数都发生了改变,我们重新编制或完善工艺规程,使生产现场能够获得有效的指导文件。

四、工艺是实际质量保证体系运行的主要工作

质量保证体系是抓好精品工艺的重要程序文件,工艺工作必须执行质量保证体系,一丝不苟地去做才能确保工艺质量。我们对现场出现的工艺质量问题组织QC质量攻关,以确保产品质量。

五、工艺为新产品的开发研制保驾护航

一个企业要有生命力、竞争力,就必须不断地开发研制新产品,不被市场竞争所淘汰,地处西北地区的兰电公司更是如此。因此公司每年都开发研制各种等级(国家级、省市级、企业级)数十个品种的新产品,为使新产品、重点产品研发能够顺利进行,需要认真做好工艺试验与验证,不断地总结完善工艺:

一是要求对新产品和重大产品认真细致的制定工艺方案和工艺评审工作,做好工艺技术准备工作和各种工艺试验与验证以及现场工艺交底工作;

二是要求车间人员做到提前消化工艺技术准备文件,对生产过程中存在的问题认真记录,提出相应的纠正措施;编制各类工艺规程,使关键件、重要件的生产过程和特殊过程受控;

15 三是对工艺难点、重大工艺方案及对生产中出现的难点问题,及时组织由专家、技术带头人和相关人员参加的会诊评审,分析和解决问题,大家群策群力出谋划策,为企业的新品研制起到了保驾护航的作用。

推行“三标准作业法”,走现代企业之路

中国北车集团大连机车车辆有限公司

中国北车集团大连机车车辆有限公司,始建于1899年,是国家重点大型企业。主要制造内燃机车、电力机车、铁路车辆以及240、26

5、270、280系列柴油机产品。公司为实现 “三个一流”的发展战略目标, 提高国内外市场占有率,公司根据企业自身与国际知名的机车车辆制造企业的差距和不足,重点抓产品的制造环节,推行“三标准作业法”,走现代化企业之路。 1.“三标准作业法”的定义及内容 1.1 “三标准作业法”的定义

“三标准作业法”是工艺作业标准、质量控制标准及现场定置标准三个标准的统称。“三标准作业法”抓住了产品生成的设计、工艺、制造三大环节中最关键、最薄弱的制造环节,充分发挥工艺承上启下,指导生产作业的功能,使产品在最后的生成质量上得到保证。“三标准作业法”的最小实施载体是工序中的岗位,将产品工艺细化到岗位,将生产、管理、质量落实到岗位,通过正确、严细的操作,使产品制造工艺得到全面提升。 1.2 “三标准作业法”的内容 1.2.1 工艺作业标准

应该说,过去在生产作业时都有工艺规程,但是,产品质量仍然得不到有效控制。究其原因主要有四个方面,一是规程的操作性不强;二是没有细化;三是没有量化;四是操作者没有按工艺操作。因此,新工艺作业标准的编制,既保留原工艺规程中好的内容,同时也修改完善原工艺规程的不足,关注工艺细节,加强了对具体做法的充实和描述,使之更具有可操作性。

新工艺作业标准分为2个部份:工艺规程和岗位作业指导书。 ⑴ 工艺规程

与原工艺规程相比,新工艺规程具有以下特点:

①增加了产品的制造工艺流程图表,并配以工序现场彩照,使产品的制造过程图文并茂,清淅、明白,通俗易懂。

②对每个工序卡片增加了使用的设备、工装和零部件正确装卡位置的彩照。使操作者和检查者准确理解该工序,避免出错。

③不仅要根据设计要求,而且要根据新工艺标准和新工艺理念,细化、提升现有的工艺规程,营造以工艺标准指导工艺规程编制,以工艺规程指导生产作业的良性局面。

⑵ 岗位作业指导书

岗位作业指导书规定了员工具体工作的每个细节,是操作者作业的指导性文件和实现工序“商品化”的“法律”保证。岗位作业指导书的内容包含以下4个部分:

①开工准备

16 上岗作业人员开工准备时,应做到“三知”: 知道本岗位设备安全操作规程、生产零部件工艺规程和本岗位的作业指导书;“三检”:检查润滑设备、产品工艺规程要求的工、卡、量、刃、吊具和岗位现场定置管理现状;“一填写”:将上述数据填入本岗位“记名造”记录作为原始数据,以便追朔查阅。

②开工作业

上岗作业人员开工作业时,应做到“五严”:严格按本岗位、本工种的安全操作规程进行操作;严格按零部件工艺规程和岗位作业指导书的要求进行操作;严格按产品质量标准进行“自检”;严格执行定置管理;严格填写“记名造”记录、工作票及交接班记录。

③开工结束

上岗作业人员开工结束时,应做到“三交”:交活、交票、交记录; “三检”检查设备、检查工装、检查岗位定置;“一关”:关灯(拉闸)。

④典型的不合格品及废品案例

典型的不合格品及废品案例是本岗位操作者最好的反面教材。岗位作业指导书,应尽可能多地采集本岗位生产的各种产品在作业过程中产生的不合格品及废品案例,以彩照或实物形式出示,并指出其产生的原因,列出行之有效的避免措施,以警示本岗操作者的操作,避免质量问题的重复发生。 1.2.2质量控制标准

质量控制是产品生成三大环节中不可缺少的一个关键,尤其是对于产品的实物质量更为重要。目前,“产品质量是干出来的,不是检出来的”已成为人们的共识。依据上述理念我们制定了新的质量控制标准。

与传统的质量控制标准相比,新质量控制标准具有以下特点: (1)新质量控制标准建立在专检,自检、互检“三检制”基础之上。

(2)减少了专检比重,加大了自检比重。产品的实物质量主要是依靠操作者自检,以及作业小组兼职质量员的互检。

(3)质量控制标准制订的依据不仅是设计要求,而且包含了工艺相关标准的要求。 (4)质量控制标准力求精品化。在平时容易被忽视的产品细节,如飞边、毛刺表面质量上作出规定。

新质量控制标准包含2个部份:一是专检质量控制标准;二是自检、互检质量控制标准。 (1)专检质量控制标准。

①凡工艺规程中带K的工序卡片。其中包括了检测方法和检测工装工具;②成品最后的全项质量要求。包括设计,工艺质量要求,以及表面外观质量。

(2)自检、互检质量控制标准。

① 来料自检质量标准;② 产品自检质量标准;③ 批量生产产品采取的频次自检标准,包括频次大小的规定;④ 批量生产产品完成后的自检标准。 1.2.3现场定置标准

现场作业环境的管理,直接影响产品质量、生产效率、操作者情绪以及公司的形象。 (1)新的现场定置标准特点。

新的现场定置标准与原来的相比,突出了以下2个特点:

17 ①厂房的总体布局与工艺流程融为一体;②作业岗位的物品摆放与工艺规程融为一体。 (2)新的现场定置标准内容。

“现场定置标准”。具体内容概括为:三个目标、19条要求。 三个目标:科学合理定置;清洁文明生产;定期检查整改 。 19条要求: ①科学合理定置:

[1]厂房的设置要按产品制造的工艺流程科学合理定置;[2]作业岗位的区域设置要科学合理定置;[3]通道的设置要科学合理定置;[4]物品堆放要科学合理定置;[5]垃圾区及生活区的设置要科学合理定置;[6]工具箱内物件的摆放要科学合理定置。

② 清洁文明生产:

[7]操作者着装;[8]劳动保护用具;[9]通道;[10]岗位作业区域;[11]垃圾区及生活区;[12]工具箱;[13]厂房及中间库房;[14]车间库房及保管室。

③ 定期检查整改。

[15]设置现场定置点检表进行定期检查;[16]设置现场定置管理展示板,对问题的分析和整改实行看板管理;[17]设置产品质量展示板,对问题的分析和整改实行看板管理;[18]设置生产作业计划进度展示板。对产品生产进度及每日完成情况进行图示化管理;[19]对产品工艺规程和岗位作业指导书的定期整改。

[未完待续]

工艺征文选登 精益生产工作法——“三元整合法

北京奔驰—戴姆勒•克莱斯勒汽车有限公司CG装焊车间 马继强

[编者按]:《三元整合法》获2007《工艺征文》特等奖,该论文已在年会宣读,现再予摘要刊出。

300C系列车型是我们公司的高端轿车产品。在生产制造中,我们通过引进技术、消化吸收和总结、优化,积累了不少先进制造工艺。这里对精益生产工作法——“三单元平衡整合法(三元整合法)”做一概要介绍。

“三单元平衡整合法”是一个缩小平衡范围的方法,先以3个工位为一个平衡单元,对其进行作业分析和改善;再以3个平衡单元为一个分组,对分组进行作业分析和改善;最后以3个分组为一个大组,继续对大组进行作业分析和改善。通过这样阶梯式操作,逐步实现对整条生产线平衡的分析和改善。应用这一方法使平衡工作得以简化,解决了某些工序作业时间过长、影响生产节拍的问题。

一、问题提出

300C系列车型投产之初,设备工装调试刚刚完毕。操作工人第一次焊接装配轿车车身,需要适应新的制造标准及操作方式,虽然经过了先期工艺培训,但实际操作的熟练程度有限;另外“七种浪费[*1]”中的多个问题也有存在。这些问题致使生产节拍受到影响,焊装装配线的生产通过率竟达12~15分钟/辆,难以保证班产40辆份的量产纲领的要求,问题摆在了我们面前。

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二、问题分析

在生产300C之前,公司已经做过精益生产理念和操作方法的培训与推广。对于300C系列车型生产制造中存在的优化操作方法、较少浪费、调整生产线平衡问题,我们按照PDCA模式[P(Plan策划)—D(Do实施)—C(Check检查)—A(Action处置)],应用这些工具 对问题进行了分析,这些分析为焊装装配线实现精益生产奠定了基础。

PDCA模式,是标准的四个阶段工作循环步骤。在我们优化操作方法、较少浪费、调整生产线平衡过程中,正是经历了一个个PDCA循环的螺旋上升,使工艺方法不断优化,从而逐步迈向精益生产迈进的。 1.应用工具

1.1 工具一:SWI标准作业指导书(Standard Work Instruction)

我们公司推行实施的SWI,是根据工业工程的方法研究和作业测定技术,结合各生产线、工位的生产数量,对已确定的每个人的作业内容和安全、质量等关键内容,按作业顺序作出规定的文件。这项指导加工人标准化作业的规定性文件,描

述了生产作业的操作要点/工作步骤、工作时间、非增值时间、关键点、材料、工装和图示说明等内容。SWI也是检验人员进行过程考核的一项依据。SWI按照精益生产理论,首先进行动作分析,目的是:

1)有效地简化/删除多余动作,减少作业的强度;

2)根据人因学原理,按人的生理特点设计动作,减少疲劳;

3)研究并选用合理的人—机交互作用方式和设备装置与人的界面,保证安全性。 4)使全部动作符合动作经济原则。

精益生产的理念就是减少浪费。制定SWI的过程同时也是查找七种浪费、避免七种浪费的一个过程。

1.2 工具二:PPSR实际问题解决报告(Practical Problem Solving Report)

PPSR是我们公司精益生产中应用的另一工具。这个报告是对一个不良现象/不合格项做深度分析:描述问题出现的部位,在人、机、料、法、环、测的“鱼刺图”上标注直接原因/可能原因,再依次、逐步持续询问“为什么?”,直至找出产生问题的根本原因,然后对此制定短期措施/补救方法以及长期解决措施,并进行动态跟踪,从而使问题得到彻底解决。

得益于PPSR这一工具,使我们对问题的判断更趋准确,分析也能有的放矢。 1.3工具三:生产线平衡法

“Line Balancing生产线平衡”,是对生产的全部工序进行平均化,调整作业负荷,以使各作业时间尽可能相近的技术手段与方法。是生产流程设计及作业标准化中最重要的方法。平衡生产线,需要综合应用到程序分析、动作分析、layout(布局)分析、搬运分析、时间分析等工业工程手法,可以有效提高加工人及设备工装的功效,较少工时浪费,降低成本,从而实现精益生产。

应用上述三项工具,使我们“优化操作方法、较少浪费、调整生产线平衡以实现精益生_______________________________________________________________________________ [*1]①生产不合格产品②过度生产③库存④过多的搬运⑤等待⑥多余的运动⑦提供顾客不需要的服务和产品。

19 产”的问题得以解决,有效地运用了精益生产理论,“三单元平衡整合法”(三元整合法)” 的生成正是这三项工具的应用实践体现。

[未完待续]

年会感言

参加中国机械制造工艺协会年会的收获

——兼谈精细化管理

天河公司总经理 兰富荣

今年10月13日~15日,我到甘肃天水参加机械工艺协会的年会,有不少收获,现予整理并和大家分享:

1、机械行业异常火爆,销售收入、利润年年创新高,但企业的危机感也越来越强烈,危机感的主要来源是全球化的步伐越来越快,竞争越来越激烈;企业面临的三大“控制”:产品质量控制Q、成本控制C、交货周期保证T,而且越来越严峻。

2、企业更关注工艺创新,各企业均在探索创新,特别是工艺方面的创新,以挖掘生产潜力,直接为企业的TQC三大控制服务。如:

(1)北京奔驰戴姆勒—克莱斯勒公司

该论文获得了唯一的特等奖。他们结合相关精益生产理论,创造了自己的精益工作法——三元整合法,通过试验,现在全面推广应用,使300C系列轿车的焊装效率提高了好几倍。

(2)另一个在工艺方面创新的典型是陕鼓。

3、参观的两家企业使我深受触动,收获很多 (1)天水星火机床有限责任公司

一进厂门,门口立有一个大牌子,第一行字就是该厂的精神:和谐立本 创新为先 行者无疆。经营战略:体制股份化,管理信息化,产品数控化,生产市场化,经营全球化。

董事长李维谦是一个非常有思想、有头脑的企业家,在极端困难的情况下带领公司职工奋发创新,成为行业的领先企业。从2000年还经常发不出工资,发展到2006年在行业中人均销售收入、人均利税名列前五位。他们用通用装备造出了一流的产品,说明了人的主观能动性在企业中的作用。

星火厂全厂上下充满了创业的激情,所有人都热爱自己的工厂,以厂为家,可以说,星火厂是靠全体员工的创业精神、拼搏奉献精神才铸造了今天的优秀业绩。 (2)天水长城开关厂

长城开关厂是一个三线厂,地处偏僻。一进厂门,大的牌子上有醒目的两行字:永远视今天为落后,永远追求进步。

参观完长开厂,才能更全面地体会到这句话的含意:长开厂的设备相当先进,两条已真正用起来的柔性生产线、机械手、自动化立体仓库等,自动化程度很高。但我在厂内好几个地方看到标语:学习星火精神。后来我专门问了一下,员工说,长开厂在学习星火机床厂的创业精神和拼搏精神。这说明全厂上下还在不断强化危机感,激励大家创新、进步。这样的精神一定可以不断推动长开厂屡创佳绩。

第二天下午,我在年会上做一个《企业精细化管理与信息化建设》的专题发言,讲精细化管理,得到张伯明理事长的赞许。

我后来又到西安电炉所做了一次讲话,反响也不错。如果与精细化管理结合起来讲信息化20 建设,确实能打动企业的高层,因为精细化管理的观念较为深入人心,从精细化管理的角度去讲信息化建设,会很快引起企业领导的共鸣。

专家论坛 三峡工程提升了我国大型水电设备的制造能力

中技艺协技术顾问 贺元

[编者按]:贺元同志是东方电机公司原副总工程师、生产长、三峡项目负责人,高级工程师,本会技术顾问。

他长期从事水电设备技术工作,热心关注并积极参与行业工艺活动。他的企业经验丰富、工艺阅历深厚,并著有《无悔追求——东电三峡世纪行》。现在他虽然退休在沪,但一直关心水电装备制造与发展。近日,写了《三峡工程提升了大型水电设备的制造能力》一文寄给协会,现特推荐于后,以飨读者。

在此,我们竭诚欢迎广大工艺工作者、离退休的工艺专家和有关企业领导同志和贺元同志一道,都来关心我国制造工艺事业,贯彻科学发展观,为振兴装备制造业和全面建设小康社会而共同做出应有的奉献!

因为曾在东方电机股份有限公司参与过三峡机组的研制工作,虽然退休后来到了上海,但对三峡工程的关心却从未淡漠。前不久上网,先后看到了“东方电机与三峡总公司签订了三峡地下电站机组合同”和“东方电机自主研制的三峡右岸18号机组发电”的消息。“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”。这是几代东电人艰辛创业,不懈追求,研制三峡机组所取得的丰硕回报。在欣喜之余,二十多年来参与三峡机组研制的历历往事不禁浮现在眼前。

三峡水电机组是当今容量、尺寸、重量及制造难度最大的机组之一。为了提高国内制造企业的研发和制造能力,造好三峡机组,二十多年来,国务院三峡办(包括原国务院重大办)及中国机械联合会(包括原机械工业部)制定正确方针,营造良好环境,调拨科研经费,组织国内制造企业、科研院所及高等院校对三峡机组转轮的水力设计,转轮制造及线圈绝缘等关键技术进行了长期的科研攻关,取得了一系列科研成果,也培养了一大批专业人材,为三峡机组的技术消化吸收和生产制造奠定了坚实基础。国家发展与改革委员会(原国家计委)批准东方电机股份有限公司启动大水电技术改造,修建了550t级重型厂房,添置了五坐标数控天桥镗铣床、22米重型数控立车、窄间隙埋弧自动焊机、重型数控卧车、激光数控切割机、大型退火炉等关键设备,使东方电机具备了制造三峡机组的能力。上世纪九十年代东方电机又制造出了单机容量55万千瓦的二滩水电机组,为制造三峡机组的生产积累了经验。国务院对三峡机组招标制定了“技贸结合、技术转让、联合设计、合作生产”的方针,旨在通过制造三峡机组,提升国内水电设备制造能力。三峡左岸电厂装机14台,前12台以国外公司制造为主,国内公司分包制造关键部件,后2台全部由国内公司制造。国外水电设备制造商组成6家联合体竞标,最后由法国阿尔斯通、ABB和加拿大GE、德国伏依特、西门子组成的两家联合体分别中标。1997年9月2日三峡总公司与VGS联合体(加拿大GE公司、德国伏依特西门子公司)在北京人民大会堂签订合同。同年12月15日东电与VGS联合体在德阳签订分包合同,东方电机共承制6台中的约2.5台份,共计88个部套及5套励磁设备。

东电挑选了一批精通技术,爱岗敬业的专业人员到国外接受技术转让;经过消化吸收,掌握了转轮水力设计、线圈制造等关键技术。2000年三峡机组在东电正式投产。三峡总公司对国内制造厂十分关心和支持,在合同执行中派员督促外商认真进行技术转让,并严把国内制造机组制造的质量关,派出了监理进厂监制,推动了东电项目管理水平和质量控制能力的提高。东电员工不辱使命,精益求精制造出了三峡左岸机组,并已投入运行,质量达到了国际先进水平。通过三

21 峡左岸机组研制,东方电机建立了大型水电机组的研发和制造体系,形成了一批以年轻人为主体的科研创新团队,掌握了水轮机转轮CFD(计算机流动分析和性能预估)、叶片五轴数控加工、转轮焊接、主轴窄间隙焊接及水内冷定子线圈制造等关键技术,为今后自主开发制造三峡右岸机组奠定了坚实基础。与此同时,东方电机还设计出了水力性能优良的三峡右岸模型转轮,经过中国水利水电科学研究院试验表明,转轮的稳定性能与左岸模型转轮相比有了显著改善。三峡工程能成功地提升国内水电设备制造业,得益于国家正确的方针政策、三峡总公司对制造厂的支持和国内制造企业近二十年来对三峡机组坚持不懈的科研攻关。

经过几年的不懈努力,目前东电和哈电自主设计和制造出三峡右岸机组正进入安装高峰并陆续投产发电。东电和哈电又与三峡总公司签订了三峡地下电站机组合同。在这喜庆时刻,不禁让我想起了在三峡左岸机组招标前国务院三峡办主任郭树言同志一席感人的肺腑之言,如果三峡工程建成时,虽然宏伟壮观,但主要设备都是进口的,没带动民族装备工业的发展,那我们就愧对全国人民的关心和支持。中国机械工业联合会特别顾问、国务院三峡三期工程重大设备制造检查组组长陆燕荪在“三峡三期工程重大设备制造联合立功竞赛”工作会上说,我们现在的发电设备制造业进入了全球的体系,中国占了主导地位。我们的核心技术及自主知识产权技术有了很大的进步。特别是三峡工程的建设,把我们水电制造业推上了一个新的台阶。在三峡地下电站机组合同签字后的座谈会上三峡总公司副总经理杨清说,提高我国大型机电设备制造能力及带动水电装备制造业发展是三峡工程建设义不容辞的责任,我们要互相帮助,精诚合作,长期不懈地努力,实现共赢。三峡总公司总经理李永安在18号机组启动验收会上指出,我们在任何时候一定要始终坚持持续改进,始终坚持质量第一,始终坚持又好又快,确保实现三峡工程机电设备国产化目标。

回顾各级领导对国内企业研制三峡机组的关心和支持,在心存感激之余,我们还应该看到,国外的常规发电领域仍然有值得我们学习的地方,在抽水蓄能机组、核电机组、燃气轮发电机组及风电机组等方面我们还刚刚起步,我们还需要要借鉴三峡工程建设的成功经验,利用巨大的市场潜力,抓住机遇,完成与国际高端科技的接轨,在学习和掌握好国外先进技术同时推进技术创新,精益求精,生产出更多的国际一流电力设备,把我国发电设备的制造能力提高到一个新的水平。

本刊补正

我会《机械制造工艺》今年第10期《以技术创新巩固和提升企业制造水平》一文作者单位为2007工艺年会东道主之一“兰州兰石集团有限公司”,本刊不慎将单位名称漏登,特此补正并致歉。

主办:中国机械制造工艺协会 准印证号:京内资准字0307-L0039号 主编:《机械制造工艺》编委会 网 址:www.daodoc.com

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推荐第3篇:工艺编制人员岗位职责

1.严格执行工艺标准,加强企业内控。2.做到产品工艺、样品、样板三统一。3.做到技术要求、检测、操作标准、号型规格、图解、样板、包装等规定齐全,并制定各工序的工时定额标准。4.编制工艺技术文件时,语言要标准、通俗易懂,方案要合理、条理清楚。各种标准要经济实用、先进、合理。5.在实际操作过程中,严格监督检査,规定标准是否得到贯彻执行。6.及时收集各种工艺技术标准的执行情况,及时反馈、及时上报、及时解决。做到技术文件的归档和保密工作。

推荐第4篇:机械制造工艺总结

《机械制造工艺学》小论文

一、前言

机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程的总称。它包括零件的毛坯制造、机械加工、热处理和产品的装配等,内容十分广泛。然而机械制造工艺学则是以机械加工和产品装配过程的工艺问题为主要研究对象的一门应用性技术科学。本书我们学习了机械加工精度,机械加工表面质量,工艺规程的制订,尺寸链,精密加工与光整,回转体零件加工,其他零件加工,齿形加工和现在制造技术等内容。注重适用性和能力的培养,加强了尺寸链、工艺规程的制订、表面的精密加工与光整加工、各类典型零件与齿形表面的加工工艺和方法等内容。机械制造工业担负着为国民经济各个部门提供各种机械装备的任务,在国民经济中具有十分重要的地位和作用。将原材料转变为成品的全过程叫做生产过程,一种机械产品的生产过程往往是由许多工厂共同协作来完成的,工厂的生产过程又可分为各个车间的生产过程:使各种原材料,半成品成为产品的方法和过程,称为工艺。它提供的装备水平对国民经济各部门的技术进步有很大,直接的影响,其规模和水平是反应国民经济实力和科学技术水平的重要要标志。

二.现代生产制造系统及制造技术的展望

现代科学技术的飞速发展,已经改变了或正在改变着制造技术的传统面貌。制造技术的内涵不断地扩展,它与当代最新科技成果不断地交叉、融合,已经形成了“现代制造技术”的全新概念。作为制造技术的最新进展与展望,下面总结了几项目前正在研究的热点技术。

1.并行工程技术

并行工程这一概念是80年代中期首先由美国提出的。所谓并行工程技术,就是一体化和并行的设计产品及其各种相关过程的系统化工作模式,它要求产品开发人员在设计一开始就考虑生周期的所有因素,包括质量、成本、工作进度和用户要求等。其宗旨是改善设计与制造间的信息交流,打破以往设计、试验、生产的串行环节,引进动态并行机制,讲产品生产中的各种因素进行有机综合、并行处理,将产品设计。生产计划、加工、检测和市场分析等同步进行,从而缩短技术的生产准备周期,使产品能按用户的要求以最快的速度供应市场。

2.精益生产

精益生产的主导思想是以“人”为中心,以“简化”为手段,以“尽善尽美”为最终目标。因此,精益生产的体电视:

(1)强调人的作用,以人为中心,工人是企业的主人,身缠工人在生产中享有充分的自主权。所有工作人员都是企业的终身雇员,企业把雇员看做是比机器更重要的国定资产,强调职工创造性的发挥。

(2)以“简化”为手段,去除生产中一切不增值的工作,简化组织结构,建华与写作长的关系,简化产品的开发过程、生产过程及检验过程,减少非生产费用,强调一体化的质量保证。

(3)精益求精,以“尽善尽美”为最终目标。持续不断地改进生产,降低成本,力求无废品、无库存和产品品种多样化。时期也能以具有最有质量和最低成本的产品,对市场需求做出最迅速的影响。

精益生产不仅实时信息与自动化设备的集成,还把整个企业作为一个大系统来统筹考虑。其主要技术基础是成组技术、并行工程和TQCS等,其核心是对技术和生产的全名的科学管理。他取得成功的秘诀是充分发挥人的积极因素和能力,消除一切无用喝不起增值作用的环节,以尽善尽美的产品供应用户。

3.敏捷制造

敏捷制造是美国于90年代初期为提高其铲平在国际、国内市场的竞争力而提出的一种新的生产模式。目前较为权威的定义是:敏捷制造是一种结构,在这个结构中,没一个公司都能开发自己的产品并实施自己的经营战略。构成这个结构的基石是三种基本资源:有创新精神的管理机构和组织,有技术、有知识的高素质人员和先进制造技术。制造的敏捷救援与上述三种资源的有效集成。它将柔性生产技术。熟练掌握生产技能和有知识的劳动力与促进企业内部和企业之间相互合作的灵性管理集成在一起,通过所建立的共同的基础结构,队迅速改变或无法预见的消费者需求和市场变化作为初快速反应。

目前敏捷制造还只是一个设想,因为要真正实施敏捷制造就必须解决以下两个放米娜的困难:

(1)国家范围内甚至国与国之间的工业制造信息网的建立。

(2)怎样才能做到企业间的充分信任与合作。

从技术上讲,这项技术是可行的,他将制造系统的概念扩展到相关的企业间,将制造过程由“技术推进”变为“需求牵引”。它所提出的一系列思想核心概念将会是制造业产生根本性的变化,促进制造技术的发展,进而对人类社会的生产长生深远的影响。

4.智能制造

智能制造是指在制造生产的各个环节中,以一种高度柔性和高度集成的方式,通过计算及模拟人类专家的智能活动,使系统可以效仿人类进行分析、判断、推理、构思和劳动,从而取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动,并对人类专家的制造智能进行收集、存储、完善、共享、继承和发展。因此,智能制造系统能自动监控其运行状态,在受外界或内部及激励时能自动调节其运行参数,以得到最佳状态,从而使系统具有自组织能力。

制造技术的智能化研究,已经成为当代制造技术发展得个重要方向。对智能制造技术的研究一般可分为三个层次,几单元的加工过程的智能化、工作站控制的智能化和在CIMS基础上的智能化。

智能制造技术在西方工业发达国家仍处于概念研究和试验研究阶段。我国也已经开始开展人工智能再制造领域中应用的研究工作。

5.纳米技术与微型机械

现代制造技术正在向所谓的加工极限发起有力的挑战。以纳米技术为代表的超精密加工技术何以微细加工为手段的微型机械技术,代表了当今精密工程的前沿和方向。

纳米技术是一种操纵原子、分子或原子团、分子团,使其形成所需要的物质或原器件的技术。这种加工已经深入到物质的微观领域,某些物理量的转换是以最小单位—量子跳跃式进行的,而不是连续的,因此超精密加工将以量子力学为基础发展。目前,美国、日本等国已利用电子扫描隧道技术成功地实现了原子的挪移,并正向着工程实用化发展。目前,能实现原子级纳米加工的技术有多种,如离子束加工、电子扫描隧道技术、酸蚀法等。

纳米技术和微型机械是近年来发展起来的高新技术,具有极强的生命力,已经开始应用与机械工程、生物工程、海洋工程、宇航工程及医疗技术等方面。因此,国外有人将纳米技术与微型机械称为“21世纪的核心技术”。

推荐第5篇:工艺(质量、培训)人员岗位职责

工艺(质量、培训)人员岗位职责

1.贯彻执行国家及上级有关安全生产、劳动保护和职业卫生的方针、政策、规定和质量管理制度;

2.搞好本厂的工艺和环保工作,编制本厂的《工艺操作规程》 《工艺卡片》 《产品质量等级》等规程;

3.制度各类抢修、检修、开停工方案;

4.协助领导对生产事故及时组织处理和报告。查清原因、分清责任、对事故责任者提出处理意见,坚持做好事故“四不放过”原则的贯彻落实;

5.搞好本专业的资料和报表工作。按要求建立、健全各类专业的管理台账,按时完成各类台账的填报工作,负责收集交接班日记,岗位运行纪录表,按要求保管;

6.负责本厂的工艺技术管理工作,负责工艺参数的修改、生产配方的变更,按程序审批。负责新产品开发、科技攻关、技改技措等技术工作;

7.负责本厂的质量管理工作,按要求建立、健全质量管理档案、台账,做好中控分析审查和产品外委分析的管理工作,把好原料进厂关和产品出厂关,确保产品出场合格率达100%;

8.做好产品的售后服务,为用户提供服务;

9.负责本厂的全员培训工作,制定本厂生产培训计划并组织实施,建立和健全全员培训档案和台账;

10.负责抓好本厂的现场管理、车间文明生产和节能、环保工作;

11.按要求参加安全学习和各项安全活动,正确掌握和使用消防器材。

推荐第6篇:机械制造工艺课程设计任务说明

机械制造工艺课程设计

题目:XXX 零件的机械加工工艺及XXX夹具设计

说明:

生产类型为:中批生产;对零件进行工艺分析,制订出工艺规程;对其某一道工序设计出专用夹具一套。

要求:

编写设计说明书一份,不少于30页:制定工艺卡片,画出被加工零件的工作图,画出专用夹具的装配图和其中的两个主要零件图。 设计说明书格式:

1、内容摘要

2、目录

3、前言

4、XXX零件的机械加工工艺设计

(1)零件结构工艺性分析

(2)工艺路线拟订及论证

(3)制订机械加工工艺规程

5、XXX(专用)夹具设计

(1)针对某道工序进行加工质量分析,拟订并论证定位方案;

(2)专用夹具总体方案设计与论证;

(3)定位误差分析;

6、结束语

7、参考文献

主要参考资料:

1、《金属切削机床夹具设计手册》机械工业出版社

2、《机床夹具设计》国防工业出版社、上海科技出版社

3、《工艺员手册》机械工业出版社

4、《机床夹具设计手册》上海科技出版社

5、《机床夹具图册》机械工业出版社、贵州科技出版社

6、《机械制造工艺与夹具设计指导》张进生主编,机械工业出版社

7、《机械加工工艺手册》

8、《机械制造工艺学》

9、《机床夹具设计》

推荐第7篇:机械制造工艺研修报告

机械制造工艺研修报告

学院:机电学院 专业:机械制造 班级:11303 姓名:陈利永 学号:11021650 轴类零件加工工艺

第1章工艺方案分析

典型轴类零件图

零件图分析

该零件表面由圆柱、顺圆弧、逆圆弧、圆锥、槽、螺纹等表面组成。尺寸标注完整,选毛坯为45#钢,Φ55mm×150mm,无热处理和硬度要求。 确定加工方法

图上几个精度要求较高的尺寸,因其公差值较小,所以编程时没有取平均值,而取其基本尺寸。 在轮廓线上,有个锥度10度坐标P

1、和一处圆弧切点P2,在编程时要求出其坐标,P1(45.29 ,75) P2(35,56.46)。

通过以上数据分析,考虑加工的效率和加工的经济性,最理想的加工方式为车削,考虑该零件为大批量加工,故加工设备采用数控车床。

根据加工零件的外形和材料等条件,选用CJK6032数控机床。 确定加工方案

零件上比较精密表面的加工,常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的,还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。

毛坯先夹持左端,车右端轮廓113mm处,右端加工Φ39mm、SΦ42mm、R9mm、Φ35mm、锥度为10度的外圆,Φ52mm.调头装夹已加工Φ52mm外圆,左端加工Φ25mm×33mm、切退刀槽、加工螺纹M25mm×1.5mm.该典型轴加工顺序为:

预备加工---车端面---粗车右端轮廓---精车右端轮廓---切槽---工件调头 ---车端面---粗车左端轮廓---精车左端轮廓---切退刀槽---粗车螺纹---精车螺纹。

第2章 工件的装夹

定位基准的选择

定位基准选择的原则

1)基准重合原则。为了避免基准不重合误差,方便编程,应选用工序基准作为定位基准,尽量使工序基准、定位基准、编程原点三者统一。

2)便于装夹的原则。所选择的定位基准应能保证定位准确、可靠,定位、夹紧机构简单、易操作,敞开性好,能够加工尽可能多的表面。

3)便于对刀的原则。批量加工时在工件坐标系已经确定的情况下,保证对刀的可能性和方

便性。

确定零件的定位基准

以左右端大端面为定位基准。

装夹方式的选择

数控车床常用的装夹方式

1)在三爪自定心卡盘上装夹。三爪自定心卡盘的三个卡爪是同步运动的,能自动定心,一般不需要找正。

2)在两顶尖之间装夹。对于尺寸较大或加工工序较多的轴类工件,为了保证每次装夹时的装夹精度,可用两顶尖装夹。该装夹方式适用于多序加工或精加工。 3)用卡盘和顶尖装夹。当车削质量较大的工件时要一段用卡盘夹住,另一段用后顶尖支撑。这种方式比较安全,能承受较大的切削力,安装刚性好,轴向定位准确,应用较广泛。 4)用心轴装夹。当装夹面为螺纹时再做个与之配合的螺纹进行装夹,叫心轴装夹。这种方式比较安全,能承受较大的切削力,安装刚性好,轴向定位准确。

确定合理的装夹方式

装夹方法:先用三爪自定心卡盘毛坯左端,加工右端达到工件精度要求;再工件调头,用三爪自定心卡盘毛坯右端Φ52,再加工左端达到工件精度要求。

第3章 典型轴类零件的加工

轴类零件加工工艺分析

(1) 技术要求 轴类零件的技术要求主要是支承轴颈和配合轴颈的径向尺寸精度和形位精度,轴向一般要求不高。轴颈的直径公差等级通常为IT6-IT8,几何形状精度主要是圆度和圆柱度,一般要求限制在直径公差范围之内。相互位置精度主要是同轴度和圆跳动;保证配合轴颈对于支承轴颈的同轴度,是轴类零件位置精度的普遍要求之一。图为特殊零件,径向和轴向公差和表面精度要求较高。

(2)毛坯选择 轴类零件除光滑轴和直径相差不大的阶梯轴采用热轧或冷拉圆棒料外,一般采用锻件;发动机曲轴等一类轴件采用球墨铸铁铸件比较多。如图典型轴类直径相差不大,采用直径为60mm,材料45#钢,在锯床上按150mm长度下料。

(3)定位基准选择 轴类零件外圆表面、内孔、螺纹等表面的同轴度,以及端面对轴中心线的垂直度是其相互位置精度的主要项目,而这些表面的设计基准一般都是轴中心线。用两中心孔定位符合基准重合原则,并且能够最大限度地在一次装夹中加工出多格外圆表面和端面,因此常用中心孔作为轴加工的定位基准。 当不能采用中心孔时或粗加工是为了提高工作装夹刚性,可采用轴的外圆表面作定位基准,或是以外圆表面和中心孔共同作为定位基准,能承受较大的切削力,但重复定位精度并不太高。 数控车削时,为了能用同一程序重复加工和工件调头加工轴向尺寸的准确性,或为了端面余量均匀,工件轴向需要定位。采用中心孔定位时,中心孔尺寸及两端中心孔间的距离要保持一致。以外圆定位时,则应采用三爪自定心卡盘反爪装夹或采用限未支承,以工件端面或台阶儿面作为轴向定位基准。

(4)轴类零件的预备加工 车削之前常需要根据情况安排预备加工,内容通常有:直--毛坯出厂时或在运输、保管过程中,或热处理时常会发生弯曲变形。过量弯曲变形会造成加工余量不足及装夹不可靠。因此在车削前需增加校直工序。

切断---用棒料切得所需长度的坯料。切断可在弓形锯床、圆盘锯床和带锯上进行,也可以在普通车床切断或在冲床上用冲模冲切。 车端面和钻中心孔—对数控车削而言,通常将他们作为预备加工工序安排。

(5) 热处理工序 铸、锻件毛坯在粗车前应根据材质和技术要求安排正火火退火处理,以消除应力,改善组织和切削性能。性能要求较高的毛坯在粗加工后、精加工前应安排调质处理,以提高零件的综合机械性能;对于硬度和耐磨性要求不高的零件,调质也常作为最终热处理。相对运动的表面需在精加工前或后进行表面淬火处理或进行化学热处理,以提高其耐磨性。

(6) 加工工序的划分一般可按下列方法进行:

①刀具集中分序法 就是按所用刀具划分工序,用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。再用第二把刀、第三把完成它们可以完成的其它部位。这样可减少换刀次数,压缩空程时间,减少不必要的定位误差。

②以加工部位分序法 对于加工内容很多的零件,可按其结构特点将加工部分分成几个部分,如内形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面,后加工孔;先加工简单的几何形状,再加工复杂的几何形状;先加工精度较低的部位,再加工精度要求较高的部位。 ③以粗、精加工分序法 对于易发生加工变形的零件,由于粗加工后可能发生的变形而需要进行校形,故一般来说凡要进行粗、精加工的都要将工序分开。 综上所述,在划分工序时,一定要视零件的结构与工艺性,机床的功能,零件数控加工内容的多少,安装次数及本单位生产组织状况灵活掌握。另建议采用工序集中的原则还是采用工序分散的原则,要根据实际情况来确定,但一定力求合理。 (7)工时在加,加工顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况,以及定位夹紧的需要来考虑,重点是工件的刚性不被破坏。顺序一般应按下列原则进行: ①上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧,中间穿插有通用机床加工工序的也要综合考虑。

②先进行内形内腔加工序,后进行外形加工工序。

③以相同定位、夹紧方式或同一把刀加工的工序最好连接进行,以减少重复定位次数,换刀次数与挪动压板次数。

④在同一次安装中进行的多道工序,应先安排对工件刚性破坏小的工序。 在数控车床上粗车、半精车分别用一个加工程序控制。工件调头装夹由程序中的M00或M01指令控制程序暂停,装夹后按“循环启动”继续加工。 (8)走刀路线和对刀点选择 走刀路线包括切削加工轨迹,刀具运动到切削起始点、刀具切入、切出并返回切削起始点或对刀点等非切削空行程轨迹。由于半精加工和精加工的走刀路线是沿其零件轮廓顺序进行的,所以确定走刀路线主要在于规划好粗加工及空行程的走刀路线。合理确定对刀点,对刀点可以设在被加工零件上,但注意对刀点必须是基准位或已精加工过的部位,有时在第一道工序后对刀点被加工毁坏,会导致第二道工序和之后的对刀点无从查找,因此在第一道工序对刀时注意要在与定位基准有相对固定尺寸关系的地方设立一个相对对刀位置,这样可以根据它们之间的相对位置关系找回原对刀点。这个相对对对刀位置通常设在机床工作台或夹具上。 典型轴类零件加工工艺

(1)确定加工顺序及进给路线

加工顺序按粗到精、由近到远(由右到左)的原则确定。工件右端加工:既先从右到左进行外轮廓粗车(留0.5mm余量精车),然后从右到左进行外轮廓精车,最后切槽;工件调头,工件左端加工:粗加工外轮廓、精加工外轮廓,切退刀槽,最后螺纹粗加工、螺纹精加工。 (2)选择刀具

1)车端面:选用硬质合金45度车刀,粗、精车用一把刀完成。 2) 粗、精车外圆:(因为程序选用 G71循环所以粗、精车选用同一把刀)硬质合金90度放型车刀,Kr=90度,Kr'=60度;E=30度,(因为有圆弧轮廓)以防与工件轮廓发生干涉,如果有必要就用图形来检验.3)车槽: 选用硬质合金车槽刀(刀长12mm,刀宽3mm) 4)车螺纹:选用60度硬质合金外螺纹车刀.(3)选择切削用量

切削用量选择

数控编程时,编程人员必须确定每道工序的切削用量,并以指令的形式写人程序中。切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法,需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是:保证零件加工精度和表面粗糙度,充分发挥刀具切削性能,保证合理的刀具耐用度,并充分发挥机床的性能,最大限度提高生产率,降低成本。

推荐第8篇:机械制造工艺教育专业

机械制造工艺教育专业

专业简介

学科:教育学

门类:职业技术教育类

专业名称:机械制造工艺教育专业

培养在机械工程领域内具有较宽的专业基础理论知识,又具有较高技能和一定管理能力的工程应用型高级技术人才。

专业信息

培养目标:培养中等职业教育机械制造领域的专业理论和实践教学的“双师型”教师及从事机械制造业的高级技术型人才。

培养要求:培养学生具有良好的文化素质,扎实的基础理论和专业知识,外语和计算机应用能力达到国家或省级规定的等级水平。为适应现代化制造技术的发展,本专业下设两个专业方向:毕业生获得以下几个方面的知识和能力:

数控加工技术方向:掌握数控加工工艺知识和操作;

◆熟练掌握数控手工和自动编程技术、三维CAD/CAM软件;

◆具有模具设计的基本能力。

机电一体化方向:在掌握机械制造基本理论的基础上,重点学习电学、计算机控制技术、机电一体化系统与设计及数控编程与操作课程,注重培养机电系统的初步设计、研发能力。

主要课程:机械工程设计、机械制造工程、工程力学、机械工程材料、计算机辅助机械设计、可编成控制器原理与应用、电工电子技术、数控编成与先进制造技术、汽车理论及构造、汽车故障诊断与检测等课程。

院校分布(部分)

湖南师范大学。

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第三章 机械加工精度及其控制 ## 6 ## §3-1概述(书第二章、P27)

一、机械加工精度的基本概念

1质量指标:评价机械零件的加工质量用加工精度和加工表面质量。 2加工精度:零件加工后实际几何参数与理想几何参数的符合程度。 3加工误差:零件加工后实际几何参数对理想几何参数的偏差程度。

加工精度和加工误差是从两个不同角度评价零件的几何参数的,加工精度的高和低通过加工误差的小和大表示,提高加工精度实际上就是减低加工误差。

加工精度包含三个方面内容:尺寸精度、形状精度、位置精度。形状公差限制在位置公差之内,位置误差限制在尺寸公差之内。

二、影响机械加工精度的因素

机械加工中,机床、夹具、刀具和工件构成完整系统——工艺系统,加工过程中出现的各种原始误差引起工艺系统相互位置的变化造成加工误差。

课本以活塞加工精镗销孔工序的加工过程为例,活塞在装夹过程中出现装夹误差;工件装夹后对机床、刀具、夹具进行调整出现调整误差;加工过程中受切削力、切削热、摩擦等作用工艺系统受力、受热产生变形等造成加工误差。 小结如下:

1工艺系统的几何误差:

原理误差、夹具误差、刀具误差、定位误差、调整误差以及尺寸链误差等,是工件相对于刀具在静止状态下已存在的误差;

机床主轴回转误差、机床导轨导向误差及机床传动误差,是工件相对于刀具在运动状态下已存在的误差。

以上各种几何误差与工艺系统的初始状态有关。 2工艺系统力效应产生的误差(动误差):

工艺系统受力变形(惯性力、传动力等)产生的误差;残余应力引起的误差;刀具磨损等及测量产生的误差误差。

3工艺系统热变形产生的误差:机床、夹具、刀具及工件热变形产生的误差。(课本放在2中)

机械加工中零件的尺寸、形状和相互位置误差,主要是由于工件与刀具在切削运动中相互位置发生了变动而造成的。

1 由于工件和刀具安装在夹具和机床上,因此,机床、夹具、刀具和工件构成了一个完整的工艺系统。

工艺系统中的种种误差,是造成零件加工误差的根源,故称之为原始误差。原始误差归纳见P29。

三、误差的敏感方向

由于各种原始误差的大小和方向各不相同,加工误差必须在工序尺寸方向上度量。因此,不同的原始误差对加工精度有不同的影响,原始误差的方向与工序方向一致时对加工精度影响最大,称误差敏感方向。例如图2-2所示。

四、研究加工精度的方法

在机械加工中影响精度的因素很多,如零件的装夹、装夹前后对机床、刀具、夹具进行调整。加工过程中产生切削力、切削热和磨损,这些因素可能同时存在,我们要抓主要矛盾,有的放矢地采取措施,对误差因素、影响规律和控制方法进行分析。

研究加工精度的方法有两种:

1.单因素分析法——研究某一确定因素对加工精度影响,不考虑其他因素。2.统计分析法——以生产中一批工件为基础,应用数理统计方法进行数据处理,用以控制工艺过程的顺利进行。

实际生产中两种方法常常结合起来应用,一般先用统计分析法寻找误差出现的规律,初步判断产生加工误差的可能原因,然后运用单因素分析法进行分析、试验,以便迅速找出影响加工精度的主要原因。

五、获得加工精度的方法(归纳)(书上是全面质量管理) 1获得尺寸精度的方法(书上调整误差)

⑴试切法:通过试切-测量-调整-再试切反复过程。效率低、适合单件小批量。 ⑵定尺寸刀具法:用刀具的相应尺寸保证工件被加工部位尺寸。如钻孔、铰孔、攻丝等,加工精度与刀具本身制造精度有关。

⑶调整法:按工件规定的尺寸预先调整机床、夹具、刀具与工件的相对位置,工件尺寸在加工中自动获得。用于自动机床,自动线上,适应成批生产。 ⑷自动控制法:用测量装置、进给装置和控制系统构成自动加工系统。 2获得几何形状精度的方法

零件的几何精度主要由机床精度、刀具精度保证。例如车外圆,圆柱度主要取决于主轴回转精度、导轨精度及回转轴线与导轨之间相对位置精度。

2 ⑴轨迹法:利用切削运动中刀尖的运动轨迹形成被加工表面形状的方法。

⑵成形法:利用成形刀具切削刃的几何形状切削出工件形状。工件精度取决于刀具安装精度、切削刃的形状精度。

⑶展成法:利用刀具和工件做展成切削运动时,切削刃在被加工表面上的包络表面形成成形表面的方法。如插齿、滚齿加工。 3获得相互位置精度的加工方法

零件各表面相互位置精度,由机床精度、夹具精度、工件的安装精度保证

一、加工原理误差(P31)

加工原理误差是指采用了近似的成形运动或刃具轮廓进行加工产生的误差。

例如,滚齿加工,为了避免刀具制造和刃磨困难,常采用阿基米德蜗杆或法向直廓基本蜗杆的滚刀代替渐开线基本蜗杆的滚刀产生两种误差,即所谓的“造形误差”;和由于滚刀刀齿有限,切成的齿形是一条由微小折线组成的曲线,与理论上的光滑渐开线比较存在“齿形误差”。这些都是原理误差。

再如,模数铣刀成形铣削齿轮,也采用近似刀刃齿廓,同样产生加工原理误差,一般原理误差控制在0.01mm。精密元件加工原理误差控制在2~5μm。书上是小于10~15%工件的公差值, 补充:加工原理误差类型

1成形法加工的原理性误差(形状近似的刀具)

用盘形模数铣刀加工渐开线齿轮时,每种模数不可能专门制造一把刀具,生产中一般用八把(精确的有15或26把)一套的模数铣刀。每把铣刀可以加工一定齿数范围的齿轮,为了保证铣出的齿形工作时不发生干涉,铣刀按应用范围内最小齿数的齿形制造,这样,加工其它齿数的齿形就有误差。 2展成法加工的原理误差(近似的加工方法)

应用展成法加工齿轮或花键,渐开线齿廓是由滚刀或插齿刀运动时,相对逐点切成的。由于滚刀的切削刃数有限,形成的齿廓形状是一根折线,与理论上光滑的渐开线有较小的误差,这也是加工原理误差。 3仿形加工原理误差(近似的传动方式)

用靠模进行仿形加工工件上的曲线时,由于与靠模接触的滚子半径和刀具半径不可

3 §3-2 工艺系统中几何精度对加工精度的影响(单因素分析法) 能完全相等,滚子与靠模的接触点和工件曲面与刀具的接触点并不完全对应,因此会引起被加工曲线的误差。(例如电子配钥匙,有时有误差,回家开不了门)

二、调整误差

在机加工的每一道工序中,总要对工艺进行一些调整工作,例如安装夹具、调整刀具尺寸等,因此不可避免地带来误差,叫调整误差。引起调整误差因素很多,如调整用的刻度盘、定程机构的精度及与它们配合的离合器、控制阀的灵敏度;测量仪器等误差。归纳起来,工艺系统的调整有两种基本方式,调整误差与调整方式有关。 1.试切法调整

试切法加工,先在工件上试切,根据测得的尺寸与要求尺寸的差值,用进给机构调整刀具与工件的位置,然后试切、测量、调整,直到规定的尺寸要求时,再切削出整个待加工的表面。引起调整误差的因素是测量误差、机床进给机构的位移误差、试切时与正式切削时切削层厚度不同等。 2.调整法

以试切法为依据,预先调整好刀具与工件的相对位置,并在一批零件的加工中保持这种位置相对不变来获得所要求的零件尺寸。引起调整误差的因素是定程机构误差、式样或样板的误差、测量有限试件造成的误差等。 3.刀具的调整

静调整:在静止状态下确定刀具相对工件表面的尺寸和位置。按预定调整尺寸安装刀具。调整方法①用通用量具测量调整;②用对刀样板调整。

动调整:当机床开始转动和切削时,由于受切削力、切削热及负荷作用,实际刀尖位置不断变化。刀具的动调整方法:静调整后,先试切若干个工件,测量实际获得的尺寸,计算平均值和范围值,与规定调整尺寸比较看是否合格。动调整误差是可以控制的,改进刀具材质合理调整刀具,就可减少动调整误差的影响。

三、机床误差(P167)

机床误差包括机床制造误差、安装误差、磨损等几个方面。其中主轴回转误差和传动链误差(也称系统运动误差),导轨误差对加工精度影响最大。 1.机床导轨导向误差(直线度误差)

①车床导轨在水平面内直线度(ΔY)误差(弯曲):使刀尖在水平面内发生位移ΔY,引起零件在半径方向上产生1:1误差(ΔY=ΔR)。在工件上形成锥形、鼓形或鞍形。 ②车床导轨在垂直面内直线度(ΔZ)误差(弯曲):引起刀尖产生ΔZ误差,产生的零

4 件半径方向的误差(可忽略不计)。 ③前后导轨的平行度Δ(扭曲)。

④导轨对主轴回转轴线的平行度(或垂直度)。

导轨导向误差对不同的加工方法和加工对象将产生不同的加工误差。考虑对加工精度影响时,主要考虑导轨误差引起刀具与工件在误差敏感方向上的位移。

在车床上车削圆柱面时,误差的敏感方向在水平面上;锥形、鼓形或鞍形称圆柱度误差 刨床的误差敏感方向为垂直方向,引起加工表面的直线度及平面度误差; 镗床的误差敏感方向随主轴回转发生变化,对水平和垂直方向都有影响。

机床导轨误差与制造和安装有关,安装不正确引起的导轨误差大于制造引起的导轨误差,导轨的磨损是造成导轨误差的另一原因。所以为了减小导轨误差对加工精度的影响,机床设计与制造时,应从结构、材料、润滑方式、保护装置等方面采取相应措施;制造中床身毛坯充分时效处理;安装要保证质量。

导轨导向误差理论分析一般了解,自己看书

2.机床主轴的回转误差 ⑴基本概念

主轴的回转精度,是主轴系统的重要特性。它直接影响零件的加工精度。由于轴颈的圆度、轴颈之间的同轴度、主轴挠度、支承端面与轴颈中心线的垂直度等误差,使主轴实际回转轴线与理想回转轴线发生偏移,这个偏移就是主轴的回转误差。 ⑵对加工精度的影响(主轴回转误差的三种基本形式)

①径向圆跳度——沿径向变动量,对工件的圆度产生误差,因加工方法不同而异。镗削影响大,近似椭圆;车削影响不大,基本是圆。(工人称径跳)

②轴向圆跳动——沿轴向变动量,对工件圆柱表面加工精度没有影响;但在加工端面时,会产生端面与轴线的垂直度误差;车螺纹时也会使螺距产生周期性误差。(工人称端跳) ③纯角度摆动——沿回转轴线倾斜角度变动,车外圆和内孔表面时,产生锥度误差;在镗床上镗孔时,镗刀随主轴旋转,从工件内表面整体看,镗出的孔是椭圆柱。 ⑶影响主轴回转精度的主要因素 ①轴承误差 ②轴承间隙的影响

③与轴承配合零件误差的影响 ④主轴转速的影响

5 ⑤主轴系统的径向不等刚度和热变形 ⑷提高主轴回转精度的措施

①提高轴承的回转精度:选用高精度滚动轴承;提高支承孔、轴颈等表面加工精度。 ②对滚动轴承进行预紧:可消除间隙,甚至产生微量过盈,增加轴承刚度。

③不使回转误差反映到工件上:例如磨外圆柱面时,用两个固定顶尖支承,主轴只传递动力,工件回转精度取决于顶尖和中心孔的形状误差和同轴度误差。 3.机床传动链的传动误差

传动链的传动误差是指内联系的传动链中首末两端传动元件之间的相对运动误差。

传动链误差一般不影响圆柱面和平面的加工精度,但会影响刀具运动的正确性,是齿轮、蜗轮、螺纹及其它按展成原理加工时,影响加工精度的主要因素。

例如,滚刀滚切齿轮时,要求滚刀转速和工件转速之间保持严格的传动比,滚刀转一转,工件转过一个齿。当传动链的传动元件如,分齿挂轮、分度蜗轮等由于制造、磨损或装配等原因存在误差,使滚切出的齿轮产生误差。如周节误差、周节累计误差和齿形误差等。

机床的传动系统由齿轮、蜗杆、蜗轮、丝杠、螺母等组成,元件的原始误差由制造形成,它会破坏正确的运动关系。造成传动比误差、转角误差等。课本P43

为了减少传动链误差对加工精度的影响,措施:

①减少传动元件, ②提高传动元件的制造和装配精度, ③消除间隙, ④采用误差修正机构提高传动精度。

四、夹具的制造误差与磨损

⑴夹具的制造误差:包括定位元件,刀具引导件、分度机构、夹具体等零件的制造误差;⑵夹具装配后定位元件之间的相对尺寸误差; ⑶夹具在使用过程中工作表面的磨损。

五、刀具的制造误差与磨损

刀具的误差是由于刀具的制造误差与磨损造成的,单刃刀具的误差对加工精度没有直接影响,而定尺寸刀具和成形刀具的误差将直接影响加工精度。 ⑴刀具种类及误差对加工精度影响

①采用定尺寸刀具(如钻头、绞刀、镗刀块、拉刀、键槽铣刀等)加工时,刀具的尺寸精度直接影响工件的尺寸精度。

6 ②成形刀具(如成形车刀、成形铣刀、成形砂轮等)加工时,刀具的形状精度(制造误差)直接影响工件的形状精度,刀具安装不正确将直接产生加工误差。

③展成法加工刀具(滚齿刀、插齿刀、花键滚刀等)切削刃的几何形状误差,影响加工表面的形状精度。

④一般刀具(如车刀、铣刀、镗刀等)制造精度对加工精度无直接影响,但切削过程中,刀具易磨损,也会引起零件的尺寸和形状改变,影响加工精度。

减小误差措施:规定刀具制造精度,正确选择刀具材料、切削量、切削液,正确刃磨刀具。 ⑵刀具的磨损

刀具尺寸的磨损过程可分三个阶段,初期磨损、正常磨损和急剧磨损阶段,在急剧磨损阶段刀具不能正常工作,因此磨损前必须重新磨刀。

六、量具误差——应用量具测量工件的尺寸、形状、和位置精度时,产生测量误差的原因有:量具制造误差、磨损、操作者视差等,为了减少量具制造和测量精度的影响,量具的制造精度应控制在工件公差的1/5~1/10以内。检验仪器设备要在计量部门授权的检验所每年检定一次,不经标定不准使用。

七、工件的定位误差(见P143, 定位误差的分析与计算)

§3-3 工艺系统受力变形对加工精度的影响 ## 8 ##

一、基本概念

⑴工艺系统:机床—夹具—刀具—工件组成了工艺系统。

⑵外力:切削力、传动力、夹紧力、控制力、干扰力(工件受力)。

⑶刚度:工件加工表面在切削力法向分力Fy作用下,刀具和工件之间相对位移的比值。 刚度Kxt =Fy/Yxt, Fy—切削力在Y方向分力, Yxt—系统变形(位移) 工艺系统抵抗外力变形的能力用刚度Kxt表示,工艺系统在外力的作用下产生变形(加工误差)影响被加工零件的精度。

二、工艺系统刚度的计算

切削加工时工艺系统在外力的作用下产生不同程度的变形,使刀具和工件位置发生变化,从而产生相应的加工误差。

Kxt是在静态条件下测定的,称工艺系统静刚度,简称刚度。系统变形Yxt是机床变形Yjc、夹具变形Yjj、刀架变形Ydj、工件变形Yg的叠加。

Yxt= Yjc+Yjj+Ydj+Yg= Fy/Kjc +Fy/Kjj+Fy/Kdj+Fy/Kg

7 所以,Kxt=1/(1/Kjc+1/Kjj+1/Kdj+1/Kg) ⑴工件、刀具的刚度(变形)

① 用卡盘安装小轴 (可用材料力学的悬臂梁公式计算)

3 52 位移Yg=FyL3/3EI Kg=3EI/L E=2×10N/mm

L-工件长度; E-弹性模量;I-工件截面惯性矩 ② 用两顶尖安装细长轴 (可用材料力学的两支点梁公式计算)

22 Yg=Fy/3EI×[(L-X) ×X ]/L 当X=0和X=L,Yg=0;X=L/2时,工件刚度最小, 3 变形最大,Yg max=FyL3/48EI 刚度, Kg=48EI/L

⑵机床、夹具的刚度:夹具结构复杂,机床结构更复杂,它们的刚度很难用公式计算,目前通过实验方法测定。

三、工艺系统刚度对加工精度的影响

在机加工过程中,整个工艺系统处于受力状态,加工后工件的误差将随工艺系统受力状态和刚度的变化而变化。工艺系统受力变形对加工精度有如下影响: 1.切削力作用点位置的变化引起的工件形状误差

书上图2-29(P51),刀具位于距床头X处时,在切削分力Fy的作用下,床头由A移到A’,尾座由B移到B’,刀架由C移到C’,它们的位移分别为yct,ywz,ydj。工件轴线AB移到A’B’,刀具切削点处工件轴线位移yx。

机床的总位移:yjc=(公式2-20)、机床的刚度:Kjc

机床的变形:工艺系统刚度随切削力作用点位置的变化而变化,使工件产生鞍形的形状误差。

工件轴线产生的弯曲变形:yg=、工件的刚度:Kg=(P53)。

工件的变形:刚度也是随切削力作用点位置的变化而变化,从而使工件产生鼓形的形状误差。

在机加工中机床和工件都有变形,使工件产生形状误差的工艺系统的总变形和工艺系统刚度为Yxt、Kxt 。工艺系统的变形与刚度也是随切削力作用点位置的变化而变化,所以加工出来的工件在各个截面的直径是不相同的,必然产生形状误差。 2.切削力大小的变化引起的加工误差(误差复映规律)

由于毛坯加工余量和材料硬度的变化,引起切削力和工艺系统受力变形的变化,使工件产生相应的尺寸误差和形状误差(圆度误差),这种现象叫“误差复映”。

误差复映系数ε=Δg/Δm=A/Kxt+A Δg、Δm——工件、毛坯误差。

A——径向切削力系数,是常数。

3.夹紧力和重力引起的加工误差

工件在装夹时,由于工件刚度较低或夹力点不当,会使工件产生相应的变形,造成加工误差。工艺系统中某些零部件自身的重力所引起的相应变形也会造成加工误差。 4.传动力和惯性力对加工精度的影响

传动力、惯性力在加工过程中经常改变方向,刚性较差工件夹紧时施力不当,机床部件、夹具、工件在机床上下移动等使机床受力变形的变化,也会引起加工误差。

传动力影响:有些书中认为:在单爪拨盘传动下,车削出的工件是一个正圆柱,不会产生加工误差。也有些论著认为:形成的截面形状为心脏形的圆柱度误差。 惯性力影响:在高速切削时,工艺系统中存在不平衡的高速旋转部件,就会产生离心力。理论上讲不会造成工件圆度误差,但如果离心力大于切削力时,车床主轴轴颈和轴套内孔表面的接触点不停地变化,轴套孔的圆度误差将传给工件的回转轴心。另外,周期变化的惯性力常常引起工艺系统的强迫振动。

四、机床部件刚度 1.机床部件刚度的测定

⑴静态测定法:在机床不工作状态下,模拟切削时的受力情况,对机床施加静载荷,对机床部件在不同静载荷下的变形,绘出刚度特性曲线。刚度曲线特点: ①变形与作用力不是线性关系,反映刀架不纯粹是弹性变形。

②加载和卸载曲线不重合,两线之间的面积表示克服零件之间摩擦和接触塑性变形所作的功。

③卸载后曲线不回到圆点,说明有残留变形;但反复加载-卸载残留变形逐渐趋于零。 ④部件的实际刚度比按实体估算的小。

⑵工作状态测定法:静态测定法近似地模拟切削时的切削力,与实际加工条件不完全一样,采用工作状态测定法比较接近实际。工作状态测定法依据误差复映规律。不足之处不能得出完整的刚度特性曲线及随机性因素。 2.影响机床部件刚度的因素

⑴连接表面间的接触变形:表面存在粗糙度,实际接触面比理论接触面小,接触凸峰处于接触状态,在外力作用下产生较大的接触应力,产生接触变形,有弹性也有塑性的。 ⑵零件间摩擦力的影响:机床部件受力变形时零件间连接表面会发生错动,加载时阻碍变形发生,卸载时阻碍变形恢复,造成刚度曲线加载和卸载不重合。

9 ⑶接合面的间隙:零件间只要存在间隙即使很小,会使零件错动,刚度很低。 ⑷薄弱零件本身变形:薄弱零件受力变形对刚度影响很大。

五、减少工艺系统受力变形对加工精度影响的措施 1.提高工艺系统刚度

①结构设计合理:设置辅助支承和截面形状,可提高部件刚度。

②提高连接表面的接触刚度:提高零件的配合表面质量;给部件预加载荷消除间隙;提高定位基准面的精度,减少粗糙度。 ③装夹工件要合理,加工方式要得当。 2.减小载荷及其变化

工艺措施要合理,如合理选择刀具几何参数以减小切削力可以减少受力变形。

六、工件残余应力引起的变形

工件内的残余应力(也叫内应力)会使工件发生变形,丧失原有的加工精度。产生残余应力因素来自冷热加工。

① 毛坯制造和热处理过程中产生的残余应力:在锻、铸、焊、热处理等加工过程中,由于工件热胀冷缩不均匀、金相组织转变时发生体积变化,使工件毛坯产生很大的残余应力。

② 切削加工带来的残余应力:切削力和切削热使工件表面产生冷热塑性变形和金相组织变化,从而使工件表面产生残余应力。

③ 工件在冷校直时产生残余应力:弯曲工件校直时,必须向反方向弯曲,使工件产生塑性变形。去除外力后,工件截面上部外层产生拉应力,里层产生压应力;下部外层产生压应力,里层产生拉应力。

为减少残余应力对加工精度的影响,①增加消除残余应力的热处理工序;②合理安排工艺过程,如粗细加工分开;③改善零件结构,提高刚度。另外可在毛坯制造及零件粗加工后进行时效处理。常用的方法有:人工时效、振动时效、天然时效等。

§3-4 工艺系统热变形对加工精度的影响

一、概述

系统热变形将破坏刀具与工件正确的几何关系和运动关系,造成工件的加工误差。在精密加工和大件加工中,热变形引起的加工误差能占到加工总误差的40%~70%。控制和减少热变形对保证加工精度很重要,无论是理论上还是实践上,需要研究和解决的问

10 题很多。 1 工艺系统的热源

热从高温处向低温处传递,有导热、对流和辐射三种;热源可分内部和外部两类。 ①切削热是最主要的热源,它的一部分传入工件和刀具使工件和刀具产生热变形。 ②传动部分(轴承副、齿轮副、导轨副、离合器等)产生的摩擦热,传到床身。 ③机械动力热源,如电机、电器箱、液压泵等能量损耗转化为热量。 ④环境热量(阳光、取暖设备等)使工艺系统各部分受热不均匀引起的变形。

以上切削热、摩擦热属于内部热源,热量以热传导形式传递;外部热源主要以辐射形式传递热量。

2 工艺系统的热平衡和温度场概念

①热平衡:工艺系统在各种热源作用下,温度会升高,但也向周围环境散热。当工件、刀具、机床的温度达到某一数值时,单位时间散发的热量和热源传入的热量趋于相等。 ②温度场:由于热源及其发热量、位置和作用不同,散热条件不一样,所以各点温升也不一样,物体中各点温度的分布称为温度场。 3 切削热计算公式

Q=Pz·V·t Pz—主切削力(N);V—切削速度(m/min);t切削时间(min)

二、工件的热变形对加工精度的影响

工艺系统热变形中,机床热变形最复杂,工件和刀具热变形相对比较简单,工件产生热变形主要受切削热的影响,热变形有两种情况: 1 工件比较均匀地受热:

简单的轴类、套类等零件的内外圆加工时,切削热均匀地传入工件,主要影响尺寸精度。热变形量计算公式(长度、直径):

ΔL=α×L×Δt;ΔD=α×D×Δt Δt工件温差℃,α线膨胀系数

圆柱度误差:ΔR=α×D/2×Δt -5-5(α钢≈1.17×10 /K;α铜≈1.7×10/K;α

铸铁≈1.05×10

/K)

-5 加工精度较高的轴类零件,如磨外圆、丝杠等宜采用弹性或液压尾顶尖。 2 工件不均匀受热:

如平面的刨、铣、磨时,工件单面受热,上下面之间的温差影响几何形状(尺寸)精度,导致工件拱起。加工中拱起部分被切取,冷却后变成下凹,造成平面度误差。例如,磨削长L、厚S的板类零件,热变形挠度X=(α×Δt×L2)/8S

三、刀具的热变形对加工精度的影响

刀具的热变形主要是切削热引起的。刀具切削部分的温度很高,通过热传导使刀杆温度升高,刀杆伸长,变形量有时可达0.03~0.05mm。在加工长轴类工件时会造成表面几何形状误差,有时可与刀具的磨损相互补偿,故刀具对加工精度影响不太大。 为了减少刀具的热变形,应合理选择切削用量和刀具的几何参数,并充分冷却和润滑,以减少切削热,减低切削温度。

四、机床热变形对加工精度的影响

机床主轴、床身、导轨等受内外热源的影响,由于热源不同,形成不均匀的温度场,使它们的相对位置发生变化,热变形破坏了原有的几何精度,造成加工误差。

对于车、铣、钻、镗等机床的热源是主轴箱内的传动件的摩擦热和润滑油发热。例如,车床主轴发热使主轴箱在垂直面内偏移,在水平面内倾斜,主轴箱温升使主轴升高;热量传给床身和导轨加剧了主轴的倾斜。要控制热倾斜量,可采用空调车间等。一般床身的热变形占总倾斜量的75%,前后轴承温差引起的倾斜量只占25%。

平面磨床床身热变形受油池安放位置和导轨摩擦热的影响。利用床身作油池床身下部温度高于上部,导轨产生中凹变形;有些磨床油箱移至机外,由于导轨面摩擦热,使床身上部温度高于下部,导轨产生中凸变形。(课本P68)

五、减少工艺系统热变形对加工精度的影响措施 ⑴减少热源的发热和隔离热源; ⑵均衡温度场(强制冷却); ⑶设计上采用热对称结构及装配基准; ⑷设计时使热变形发生在不影响加工精度的方向上。 ⑸控制环境温度、加速达到热平衡状态。

前面我们讲过,实际生产中加工误差单因素分析法和加工误差的统计分析法常常结合起来应用,对加工精度进行综合分析。生产中,影响加工精度因素错综复杂,很难用我们讲过的单因素分析法,分析计算某一工序的加工误差,因此必须通过对现场实际加工的一批零件进行检查测量,应用数理统计的方法加以处理和分析,从中发现误差规律,指导找出解决加工精度的途径,这就是加工误差的统计分析法。

一、加工误差的性质

各种单因素的加工误差,按其在一批零件中出现的规律,可分为两大类。

12 §3-5 加工误差的统计分析 ### 9 ### 1系统误差

在顺序加工的一批零件中,加工误差大小和方向保持不变的误差(常值误差)或按一定的规律变化(变值误差)统称系统误差。

⑴常值系统误差—加工原理误差,机床、刀具、夹具、量具的制造误差,工艺系统受力变形误差等。例如,绞刀直径有0.01mm的负偏差,加工的孔也存在0.01mm的负偏差。 ⑵变值系统误差—机床和刀具热变形,刀具磨损引起的加工误差随工序有规律变化。 2随机误差

在顺序加工的一批零件中出现的大小和方向都是无规律变化的误差。

例如:毛坯误差的复映、定位误差、夹紧误差、操作误差、内应力引起的变形误差。

不同性质的误差解决途径不同。对于常值系统误差,可以通过调整或检修工艺装备的方法解决,或者人为地制造一种常值误差补偿原来的常值误差。对于变值系统误差可以通过自动补偿的方法解决。无明显变化规律的随机误差很难完全消除,只能从根源上采取措施缩小其影响。

二、分布图分析法

由于加工误差存在着系统误差和随机误差,采用统计分析方法更为科学。统计分析方法就是以对许多工件抽样检查的结果为基础,经数理统计的处理,从中发现规律,找出解决途径。 1实验分布图

测量一批工件机加工后的实际尺寸(或误差),由测量所得数据作出工件加工尺寸的实际分布图,一般用直方图或实验分布曲线作为工件加工尺寸的实验分布图。再用实验分布图的有关参数作出与它近似的理论分布图,根据理论分布图的方程可以定量地对加工误差进行计算。

直方图和实验分布曲线的绘图步骤看参考书(课本P204) 2理论分布曲线

⑴正态分布:实验证明如果工艺系统不存在系统误差,只存在随机误差,被加工零件的尺寸是符合正态规律分布(即高斯曲线)。(课本P206)

y—分布密度;x—工件尺寸或误差;μ—误差的算术平均值;ζ—均方根偏差 正态分布曲线特征:①曲线以μ直线为对称中线;

②μ的正偏差和负偏差相等;

13 正态分布曲线方程式:y=1/(ζ√2π)exp-1/2[(x-μ)/ζ]2 (也叫概率密度函数) ③分布曲线与横坐标包围的面积包括了全部工件数(100%),

x=μ±3ζ范围面积占99.73%,±3ζ(或6ζ)的大小代表了某一种加工方法在一定的条件下所达到的加工精度,所以工件的公差δ>6ζ才能保证加工精度。 ⑵非正态分布:若工艺系统还存在常值系统误差,则工件尺寸的分布曲线不变,只不过曲线位置沿X轴发生平移;当工艺系统存在变值系统误差,曲线不在是正态分布,可以认为是若干个正态曲线的迭加,仍可借鉴正态分布曲线求解。 非正态分布曲线特征:实际加工中不近似于正态分布的有,

①双峰曲线,将两次调整下加工的零件混在一起,由于每次调整时常值系统误差是不同的,其值>2.2ζ;如果两台机床加工的零件混在一起,不仅常值系统误差不同,机床精度也不一样,那么曲线的两个高峰也不一样。

②平顶曲线,加工中刀具尺寸磨损严重。

③凸峰曲线,刀具热变形严重,加工轴时曲线凸峰偏向左,加工孔时曲线凸峰偏向右。有端跳和径跳误差时分布不对称(瑞利分布)。 3分布图分析法的应用

①判断加工误差性质:例如没有变值系统误差,服从正态分布;常值系统误差仅影响μ值,即影响分布曲线的位置,对形状没影响。

②确定工序能力及等级:工序处于稳定状态时 ,加工误差正常波动幅度。工序(也叫工艺)能力6ζ;工艺能力系数Cp=T/6ζ,T公差范围(工件尺寸公差)。 工序能力分为5级,一般不低于2级,Cp>1 ③估算合格品率 参看有关例题

三、点图分析法

分布曲线法属于事后分析,不能把规律性误差从随机误差中分离出来;也不能在加工过程中提供控制工艺过程资料。采用点图法可以按加工的先后顺序,作出工件尺寸变化图,以暴露整个加工过程的误差变化。 1点图的形成:

按加工顺序定期测量工件尺寸,每组取4或5个工件,测量后取平均值。组序号为横坐标;工件平均尺寸为纵坐标。将各点连接得到点图。

2点图分析法的应用:点图法是全面质量管理TQC中用于控制加工质量的方法之一。 ①工艺验证—查明某种加工方法的工艺能力和工艺的稳定性。

工艺能力用工艺能力系数表示Cp=T/6ζ T公差范围,6ζ实际加工误差。

14 一般工艺能力系数Cp>1,即实际加工误差应小于规定的公差;Cp太大不经济,一般分为5级。Cp<1工序能力不足,产生不合格率不可避免。

单值点图(图2-58,书上讲的比较多在这里扼要说明),图2-58实际上是某一个加工工艺的单值点图实例,图中画有中心线和控制线,控制线用于判断工艺是否稳定的界限。

x-R图(例题见P82)

工艺稳定性是指工件尺寸平均值μ和方均根误差ζ在长期加工过程中保持不变。为了验证工艺的稳定性,需要应用xi,Ri两张点图将一批工件依照加工顺序分成m 个为一组,xi是第i组的平均值,共分K组;Ri是第i组数值的极差(xmax-xmin)i,这两张图合在一起使用称为x-R图(P81)。

②加工过程误差分析—从点图中分解出系统误差和随机误差,寻找误差根源。

例如,工件尺寸平均值X点图呈缓慢上升或下降趋势,可以考虑工艺系统是否存在热变形或刀具磨损。通过采取相应的解决措施进行验证,如果点图变化趋势有所改进,说明分析正确。当系统误差消除后,随机误差成为主要误差,分析产生随机误差的原因可采用数理统计中的相关分析法。

§3-6 保证和提高加工精度的途径

一、误差预防技术 1.合理采用先进工艺与设备

在制定工艺规程时要考虑,经济效益比较显著。 2.直接减小原始误差

例如,加工细长轴时,由于工件刚度很差,容易产生弯曲和振动,影响工件的几何精度。采用跟刀架,可以消除背向力将工件“顶弯”的因素。但细长轴工件在进给力的作用下,会因为“压杆失稳”被压弯。在切削热的作用下,工件会受热伸长。受卡盘和顶尖的限制,将产生轴向力加剧工件弯曲变形。为了消除或减小以上因素产生的误差,可采用反向进给的切削方式,同时应用弹性尾座顶尖,背向力作用是拉伸而不是压缩。拉伸变形和热伸长都可以在弹性顶尖上得到补偿。 3.转移原始误差

在工艺系统中增加工艺装置,将原工艺系统中不易控制的误差转移的新的工艺装置上加以控制。例如,用镗模夹具加工箱体零件的孔系,即使机床加工精度不高,误差也

15 能转移,此时工件的加工精度完全取决于镗杆和镗模的制造精度。制作工夹具要比改造机床简单,容易保证精度。 4.均分原始误差

生产中本工序的加工精度比较稳定,但由于毛坯或上一工序引起的误差造成本工序超差,采用分组调整(均分误差)的方法。

为了获得精密的轴孔配合,要求轴孔加工的很精确,用现有设备但很不经济,甚至无法加工。因此可将公差扩大几倍进行加工,然后精密地测量全部零件,分组。每组零件尺寸分散范围小于规定公差,然后将相应组的零件装配起来,得到规定的配合精度。 5.均化原始误差

利用有密切联系的表面相互比较,互相检查,从对比中找出差异,然后进行相互修正或互为基准进行加工。所谓密切联系的表面有三类,一类是配偶件的表面,例如精密丝杠与螺母研具,鼠牙分度盘等;一类是成套件的表面,如三块一组的原始平面,直尺;还有一类是工件本身互相牵连的表面,如分度盘的各个分度槽。 6.“就地加工”达到最终精度

将零件装配到机器的确定部位,利用机器本身相互运动关系对零件上的关键定位表面进行加工,消除装配时误差累积的影响。例如在机床上就地修正花盘和卡盘平面的平直度,修正卡盘爪的同心度,及夹具的定位面。 7.加工过程中的积极控制

在机加工中,对于常值系统误差可以用误差补偿的方法进行消除和减少,但对于变值系统误差,就必须用积极控制方法进行补偿。积极控制方法,也就是利用测量装置连续地测出工件的实际尺寸(或形状及位置精度),并与基准值进行比较,随时修正刀具与工件的相对位置,直到两者的差值不超过预定的公差为止。例如在外圆磨床上,利用气压传感器监测工件实际尺寸,当工件尺寸达到设定值时,砂轮架自动退出。

保证加工精度最基本方法是合理采用先进工艺与设备。

二、误差补偿技术

人为地造成一种新误差去抵消另一种加工误差,尽量使两者大小相等,方向相反,达到减小误差的目的。

例如,在滚齿加工中,由于分度蜗轮的分度误差会产生工件运动偏心误差,这种误差大小和方向在机床工作台上是固定的。在精确测量出机床的分度误差大小和方向之后,就可以人为地安装偏心产生的几何偏心误差去补偿机床固有的运动偏心。

推荐第10篇:机械制造工艺实训报告

机械制造工艺实训报告

机制1232杨家荣

五周的机械制造工艺学习、在这周就要结束了。此次实训学习了轴类、套筒类、箱体类、齿轮类等经典零件的机械加工工艺规格的编制。也了解了机械加工工艺规程的组成、定位基准的选择、工艺尺寸链的计算和拟定机械加工工艺路线等方面的基础知识。了解了机械加工工艺过程中的刀具、夹具、量具和工艺装备等的基本结构和使用方法。轴类零件是机器中最常见的一种零件,它主要起支承传动转矩的作用。轴是旋转类零件、具体类型多种多样。轴类零件的特殊性、对于它的选料也因工作需要而不同。通常选用45钢、精度较高的轴选用CGr15和弹簧钢65Mn等。对于毛培的选择也是因工作需要而不同。最常用的是圆棒料和锻件,一些需要特殊性能的轴、需要经过热加工来达到要求。

对不同的轴类零件、加工人员会根据生产批量、设备条件、工人技术水平等因素,来制定机械加工工艺过程。轴类主要采用车削、铣削、磨削以及热处理等。轴类的经典加工工艺:正火→车端面钻中心孔→粗车各表面→精车各表面→铣花键、键槽→热处理→修研中心孔→粗磨外圆→检验。

机械加工工艺过程中的工序是指:

一个(或一组)工人在一个工作地点对一个(或同时对几个)工件连

续完成的那一部分工艺过程。

2.在工件的一次安装中通过分度(或移位)装置,使工件相对于机床床身变换加工位置,则把每一个加工位置上的安装内容称为工位。在一个安装中,可能只有一个工位,也可能需要几个工位。

3.加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容,称为一个工步。

4.切削刀具加工表面上切削一次所完成的工步内容,称为一次走刀。一个工步可包括一次或数次走刀。走刀是构成工艺过程的最小单元。

规定产品或零件制造工艺过程和方法等工艺文件称为工艺规程。其中,规定零件机械加工工艺过程和操作方法等工艺文件称为机械加工工艺规程。这次学习、我们学习了如何编制机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。

零件的起初便是毛坯、毛坯的选择决定零件的加工以及零件的性能。毛坯分为铸件、锻件、型材、焊接件、其他毛坯。毛坯的选择是需要考虑:零件材料的工艺性、零件的生产纲领、零件的结构、形状和尺寸、与现有生产条件相适应、充分利用新工艺新材料。

其次、对于零件的加工、我们要选择定位基准。根据一些重要的点、线、面来展开加工。基准的选择会让加工更加的精确。

1、基准重合原则

2、基准同意原则

3、互为基准原则

4、自为基准原则

5、便于装夹原则。

选择合适的机床,按照基准先行、先粗后精、先主后次、先面后孔

的顺序来加工工件。在这其中我们需要查阅一些表格。如:外圆柱表面的加工精度表格、表面的加工精度表格、轴类零件的机械加工工艺表格等、以及一些简单的计算公式。在零件加工的最后我们需要对零件进行去毛刺、检测。在加工的过程中、对于装夹工具的选择、会影响加工的精度、轴类零件距离较大。在高速旋转是会产生晃动、我们需要用鸡心顶尖来装夹。比如套类零件我们需要用软爪卡盘来装夹。套类零件也是机械中常见的一种。通常选用HT200来作为毛坯。套类零件需要镗孔。并且对孔和外圆的精度要求较高、车削难以达到要求,需要进行磨削加工。套类依旧按照加工顺序,粗车、班精车外圆→粗车、班精车内孔→磨削内孔→磨削外圆→检验。根据零件性能的要求、需要对零件进行热处理。热处理能提高工件某些性能。

箱体是我们学习的第三个经典零件。箱体则是机器中的基础零件,他将机器中有关的轴、套、齿轮等相关联的零件链接成一个整体、并确保每个零件的位置、以传递转矩或改变转速来完成需要的运动。所以箱体的加工质量,直接影响到机器的性能、精度、和寿命。主要平面的形状精度和表面粗糙度。箱体的主要平面是装配基准,并且往往是加工时的定位基准,所以,应有较高的平面度和较小的表面粗糙度值,否则,直接影响箱体加工时的定位精度,影响箱体与机座总装时的接触刚度和相互位置精度。一般箱体主要平面的平面度在0.1~0.03mm,表面粗糙度Ra2.5~0.63μm,各主要平面对装配基准面垂直度为0.1/300。

孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度,箱体上的轴承支承孔本

身的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度都要求较高,否则,将影响轴承与箱体孔的配合精度,使轴的回转精度下降,也易使传动件(如齿轮)产生振动和噪声。一般机床主轴箱的主轴支承孔的尺寸精度为IT6,圆度、圆柱度公差不超过孔径公差的一半,表面粗糙度值为Ra0.63~0.32μm。其余支承孔尺寸精度为IT7~IT6,表面粗糙度值为Ra2.5~0.63μm。

主要孔和平面相互位置精度,同一轴线的孔应有一定的同轴度要求,各支承孔之间也应有一定的孔距尺寸精度及平行度要求,否则,不仅装配有困难,而且使轴的运转情况恶化,温度升高,轴承磨损加剧,齿轮啮合精度下降,引起振动和噪声,影响齿轮寿命。

箱体零件毛坯的选择、通常选用灰铸铁。灰铸铁具有较好的耐磨性、铸造性和科加工性,而且吸振性能好,成本低。某些负载较大的零件采用铸钢件。也有采用钢板焊接的。

箱壳体要求加工的表面很多。在这些加工表面中,孔系加工精度是工艺关键问题。在工艺路线的安排中应注意以下问题:

1、先面后孔的加工工艺顺序:从加工难度上看,平面比孔容易加工。先加工平面,把铸件表面的凸凹不平切除,保证平面的平面度,提供稳定可靠的定位基准,对后序孔的加工有利,可减少钻头引偏和崩刃现象,对刀调整也比较方便。对于孔的加工和保证孔的加工精度都是有利的。

2、粗精加工分开的工艺原则:对于刚性差、批量较大且要求精度高的壳体,一般要粗精分开进行,即在主要平面和各轴承孔的粗加工之后再进行主要平面和各轴承孔的精加工。这样,可以消除由粗加工所

造成的内应力、切削力、切削热和夹紧力对加工精度的影响。

3、热处理的合理安排:材料为铸铁的变速箱箱体类零件,由于外形复杂,壁厚不匀,铸造时形成较大内应力,应将毛坯经人工时效处理以消除粗加工后因内应力的重新分布和粗加工本身所造成的内应力的影响,进一步提高箱体加工精度的稳定性。

在加工箱体我们遵循一些基本原则

1、先面后孔

2、粗精分开、先粗后精

3、基准选择

4、工序集中,先主后次。基准通常选用上面的重要孔和一个相距较远的孔做粗基准。在加工中常用刨、铣、磨三种。这样的加工效率高、成本低。并且加工质量有保障。箱体零件需要安装轴、套、齿轮。导致箱体零件孔的数量很多。不同位置、精度要求不同的孔、加工方法也不一样。分为平行孔系和同轴孔系。具体加工因要求而不同。不管生产多么精确的零件、始终会存在加工的误差、有系统的误差、有随机的误差。我们需要经过多次的测量把误差控制在允许的范围内。

最后一周我们学习了连杆零件。连杆零件广泛运用于汽车、压缩机中,其作用是把活塞和曲轴连接起来,使活塞的往复直线运动变为曲轴的回转运动,以输出动力。材料常用优质的中碳钢、毛坯常用锻、铸件。加工方法:端面、磨削、孔、镗削。加工顺序:连杆盖切开、铣开连杆盖、合并后加工。

在对这些经典的零件的加工工艺的学习中、我学习到了许多新的知识。或许这是我在进行对零件加工前的最后一次实训,但这次我学习到的知识会对以后有很大的用处。从零件的选料、零件的用途、加

工所需要的精度。以及在加工过程中、对一些工具的使用,对工件的测量。最重要的是学习了、如何拿到一个新的任务,自己去将他的加工工艺编写出来,再自己将零件加工出来。不得不说这几周的学习为我们以后出去工作、奠定的很好的基础。在学校学到的一切,是我们以后的保障、能让我们的工作更加得心应手。

第11篇:机械制造工艺课程设计法兰说明书

机械制造工艺课程设计使我们学完了机械制造技术,机械制造装备设计,机械制造工艺学等课程,进行了生产实习之后,所进行的一个重要实践性教学环节。其主要目的是让学生不所学的工艺理论和实践知识在实践的工艺,夹具设计中综合地加以应用,进而得以加深和发展,提高学生分析和解决生产实际问题的能力,为以后搞好毕业设计和从事工作奠定了一定基础。通过本次课程设计,我们在下述方面可以得以锻炼:

1) 能熟练的运用机械制造工艺学及相关课程的基本理论,以及在生产实习中所学到的实践知识,正确的分析和解决一个零件在加工中的定位,加紧和工艺路线地合理拟定等问题,从而保证零件制造的质量,生产率和经济性。

2) 通过夹具的工艺,进一步提高了我们的结构设计能力,你能够根据被加工零件的加工要求设计出高效省力,既经济合理有能保证质量的夹具。

3) 进一步提高我们的计算设计制图能力,能比较专业熟练地查阅和使用各种技术资料。

4) 在设计制造中培养我们严谨的工作作风和独立的工作能力。 在设计中,由于理论知识和实践经验不足,设计中的不妥之处,敬请老师批评指正。

1

一、零件的分析

(一)零件的功用:

机械制造工艺设计我们组的零件是法兰,法兰的种类很多,用途也很广。法兰的一端可以是封闭的,用于变速箱用于变速箱主轴侧面,阻止外界灰尘进入箱体内,也可用于固定轴承,起到轴向定位的作用,本例中的法兰,其内部有M901.5的螺纹可以起到定位轴的零件作用,外圆1100.0360.071和一端面均有Ra=1.6的配合要求,9和4-5.5起到固定法兰的作用。

(二)零件的工艺分析:

由零件图可以看出,该法兰的结构不是很复杂,加工表面也不多,加工精度要求也不大,但主要注意其位置精度要求。 下面将主要表面分为四部分,见图1-1。

1、以内孔为中心的一组加工面:

这组加工面包括:94孔、M901.5螺纹孔及其倒角。

2、以外圆为中心的一组加工面:

这组加工面包括:1100.071外圆、134及其倒角。

3、以1200.1定位的两个孔 这组加工面包括:9孔和4-5.5孔。

4、左右端面:

这组加工面包括:9的端面和4-5.5表面的端面和面。

以上各表面的主要技术要求如下:

2

0.0361100.0710.036的端

1、94孔的表面粗糙度为Ra=3.2,M901.5螺纹的表面粗糙度为Ra=3.2。

2、外圆0.0361100.071mm的Ra=1.6,同轴度要求为0.02,倒角为145°,134mm表面粗糙度为Ra=3.2。

3、4-5.5mm的端面与轴心线有位置0.02mm的要求。其Ra为1.6。

4、孔4-5.5mm和9mm。

零件要求调质HRC30~45,其坯重为2.2kg。

由分析可知,四组加工表面可以选择其中一组表面为粗基准进行加工,然后再以加工过的表面为精基准加工其他各组表面,并保证他们之间的相互位置精度。

二、零件的工艺规程设计

(一)确定零件的生产类型:

零件的生产纲领为:N=Q²n(1+a%)(1+b%)(件/年) 其中,产品年产量Q为台/年, 每台产品中该零件的数量为n件/台,零件备品率为a%,零件废品率为b%。从初始资料和计算结果可知,该零件为中批生产。

(二)确定零件毛坯的制造形式:

零件为45钢,在工作时法兰在某些场面要经常正反转,与接触表面受摩擦作用,所以零件在工作过程中受到交变载荷和冲击载荷,要求有较高的强度,因此应该选择锻件毛坯。由于零件的轮廓尺寸不3 大,生产纲领达到中批生产水平,可以采用模锻成型,这对于提高生产率,减少切削加工的劳动量,保证加工精度,都是有利的。

(三)拟定零件的机械加工工艺路线:

1、定位基准的选择:

定位基准的选择是拟定零件的机械加工路线,确定加工方案中首先要做的重要工作。基面选择正确、合理与否,将直接影响工件的技工质量和生产率。在选择定位基准时,需要同时考虑一下三个问题: (1)以哪一个表面作为加工时的精基面或统一基准,才能保证加工时精度,使整个机械加工工艺过程顺利地进行。 (2)为加工上述精基面或统一基准,应采用哪一个表面作为精基面。

(3)是否有个别工序为了特殊的加工要求,需要采用统一基准以外的精基面。

另外,我们还应从粗精基准选择的基本原则为出发点:

a.“基准重合”原则。应尽量选择被加工表面的设计基准为精基准。

b.“基准统一”原则。应选择多个表面加工都能使用的表面作为基准。

c.“互为基准”原则。当两个表面相互位置精度和其自身尺寸及形状精度都要求很高时,可互为基准,反复进行加工。

d.“自为基准”原则。在光整加工或某些精加工工序中,要求余量小且均匀,应尽量选择加工表面本身作为基准。

4

2、粗基准选择:

a.如果必须保证工件某重要表面的余量均匀,应选择该表面作为粗基准。

b.应选择加工余量最小的表面作为粗基准。

c.应尽量选择与加工表面的位置精度要求较高的非加工面为粗基准。

d.选作粗基准的表面,应尽可能平整光洁,不能有飞边。浇冒口及其他缺陷,以保证定位准确可靠。.

e.粗基准一般只使用一次,不再重复使用。

精基面选择:根据精基面的选择原则。选择精基面时,首先应考虑基准重合问题,即在可能的情况下,应尽量选择螺纹孔和端面作为精基准。根据该工件的特点和加工要求,选择螺纹孔和端面作为精基面。加工1100.0360.071mm,94mm,134mm,20mm,5mm,1200.1mm等主要尺寸以螺纹孔和右端面作为精面。这样才能实现同轴度和位置的要求。对于45.5mm有相互位置要求,加工笫一个孔时应以螺纹孔和右端面为精基准。其余三个孔应以螺纹孔和已加工出的孔作为精基准,实现周向定位。

粗基面选择:为了加工出上述精基面,很显然,应以外圆和一个端面作为粗基面,镗,半精镗内孔。

零件各表面加工方法和方案的选择,首先要保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求,另外还需考虑生产率和经济方面的要求,在选择时,应根据各种加工方法的特点及其经济加工精度和表面粗糙5 度,结合零件的特点和技术要求,慎重决定。

该工件毛坏经模锻成型,根据表2-9得知孔已锻出。《金属加工工艺及工装设计》黄如林主编。其各表面加工方法选择如下:

94mm孔,M901.5螺纹孔

粗镗——精镗;

各外圆表面

粗车——精车;

9mm ,45.5mm

钻——铰;

螺纹孔

车螺纹。

M901.5mm

3、零件各表面加工顺序的确定:

1)加工阶段的划分:为达到规定的技术要求,该法兰盘的加工可分为如下三个加工阶段:

a.粗加工阶段:车外圆,端面,内孔;

b.半精加工阶段:以精车后为主要精基准,精车,外圆,端面;

c.精加工阶段:以端面和9孔定位,加工另外三个孔。

对于精度要求很高,表面粗糙度参数值要求很小(IT6及IT6以上,Ra0.02m)的零件,还需要专门精度和减小表面粗糙度为主,一般不用纠正形状精度和位置精度。

2)加工工序的安排:

a.机械加工顺序的安排:根据机械加工顺序安排时应遵循的原则,考虑到该工件的具体特点,先安排外圆,端面,内孔的加工。由于螺纹内孔是主要精基准,又由于车螺纹后作为定位基准,会破坏螺纹,须以精加工后的未车螺纹之前的内孔作为主要精基准,精车外圆,端面,然后加工出一个孔,最后加工出四个孔。

6 b.热处理工序的安排:由于毛坯为模锻件,在机械加工之前,首先安排正火处理,以消除锻造应力,改善切削性能。在粗加工后,安排第二次热处理——调质处理,以获得均匀细致的回火索氏体,提高零件的综合力学性能。

c.辅助工序安排:检验工序:在热处理工序后安排中间检验工序,最后安排终结检验工序。在终检前应安排清洗工序,最后将零件油封,入库。

3)工序的组合:

在确定加工顺序后,根据该工件的生产规模以及工件的结构特点与技术条件,为了尽可能地减少工件的安装次数,在一次安装中加工多个表面,以便于保证高的表面相互位置精度,考虑使用通用机床配以专用夹具,并采用工序集中的原则来组合工序。

工序集中和分散各有特点,应根据零件的生产纲领,技术要求,现场的生产条件和产品的发展情况来综合考虑。一般情况下,单件小批生产适于采用工序集中的原则。而大批量生产则可以集中,也可以分散。由于数控机床,加工中心,柔性制造系统等的发展,今后发展趋向于采用工序集中且柔性较高的原则来组织生产。

零件法兰由于是中批生产,又考虑到该零件结构特点,选用通用机床配以夹具,这样得到零件的工艺路线如下:

(1)下料; (2)锻造毛坯; (3)正火;

7 (4)粗车小端外圆,端面,镗孔及倒角; (5)粗车大端外圆,端面,镗孔及倒角; (6)调质处理; (7)检验;

(8)精车各档外圆,端面,倒角,攻螺纹; (9)钻5.5mm孔,锪5.5mm孔直到9mm; (10)清洗; (11)检验; (12)油封,入库。

以上工艺过程详见机械加工工艺过程卡和工序卡片。

(四)确定加工余量:

合理选择加工余量对零件的加工质量和整个工艺过程的经济性都有很大影响。余量过大,则浪费材料及工时,增加机床和刀具的消耗;余量过小,则不能去掉加工前存在的误差和缺陷层,影响加工质量,造成废品。所以合理确定加工余量是一项很重要的工作。故应在保证在保证加工质量的前提下尽量减少加工余量。确定工序加工余量的方法有以下三种:

1)分析计算法; 2)查表修正法; 3)经验估算法。

工艺路线确定后,就要计算各个工序加工时所应能达到的工序尺寸及其公差的确定与工序余量的大小,工序尺寸的标注方法,基准选8 择中间工序安排等密切相关,是一项繁琐的工作,但就其性质和特点而言,一般可以归纳为以下两大类:

a.在工艺基准不变的情况下,某表面本身各次加工工序尺寸的计算。对于这类简单的工序尺寸,当决定了各工序间余量和工序所能达到的加工精度后,就可计算各工序的尺寸和公差。计算顺序是从最后一道工序开绐,由后向前推。

b.基准不重合时工序尺寸的计算。在零件的加工过程中,为了加工和检验方便可靠或由于零件表面的多次加工等原因,往往不能直接采用设计

毛坯图1-2 9 基准作定位基准,出现基准不重合的情况。形状较复杂的零件在加工过程中需要多次转换定位基准,这时工艺尺寸的计算就比较复杂,应利用尺寸链原理进行分析和计算,并对工序间余量进行必要的验算,以确定工序尺寸及其公差。

机械加工余量对工艺过程有一定的影响,余量不够,不能保证零件的加工质量,余量过大,增加机械加工劳动量,而且增加了材料。刀具能源的消耗,从而增加了成本,所以必须合理安排加工余量。

根据零件毛坯条件:材料为45钢,硬度为HRC30-45,生产类型为中批生产,采用在锻模毛坯。

1、本设计采用查表修正法和经验估计法相结合确定各加工表面的机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸。

(1) 外圆表面加工余量

小端外圆长度7.5mm,加工表面公差等级为IT6-IT8,表面粗糙度Ra1.6,故锻造时外径加工余量按f110外圆查表得:精车1100.0360.071,,2Z=1.2;精车可以达到该公差等级,按照“入体原则”,粗车111.22Z=5.8;毛坯1172,2Z=7±2。

00.63(2)轴向长度方向加工余量,左、右端面及中间台阶面的加工。 余量查表得Z=3±1,故毛坯总长为26±2mm,小端台阶长为13.5±2mm。

(3)内孔表面加工余量。工件内孔为螺纹孔和光孔。由于94和90相差较小,故锻造时取统一内径,加工余量按94内孔查表得:车螺纹M90³1.5,2Z=0.2;精镗内孔88.376,2Z=0.8;精镗内孔86,10 2Z=8;毛坯81.2±2,2Z=9±2,毛坯图见1-2,其余各表面加工余量及工序尺寸详见工序卡片。

2、确定各工序所用机床及工艺装备:

零件的加工精度和生产率在很大程度上是由使用的机床所决定的。在设计工艺规程时,主要是选择机床的种类和型号。选择时参考有关手册,产品样本。选择工艺装备即选择夹具、刀具、量具等,在选择时应考虑产品的生产纲领、生产类型及生产组织结构;产品的通用化程度及产品的寿命周期;现由设备、工艺规程的特点等情况。

由于该工件生产规模为中批生产,根据工件的结构特点和技术要求,选用通用机床余专用夹具较为合适。具体的选择如下:

(1)粗车各档外圆、端面,镗孔及倒角。选用CA6140普通车床。夹具:三爪卡盘。

(2)精车134mm右端面。选用CA6140普通车床。夹具:专用心轴。

(3)精车左端面及110心轴。

(4)钻铰5.5mm孔。选用Z525。夹具:专用夹具。 (5)锪9mm孔。选用Z525。夹具:专用夹具。

另外刀具的选择主要取决于各工序的加工方法、工件材料、加工精度、所用机床性能,生产率及经济性等。量具主要根据生产类型和所要求检验的精度来选择。其选择的型号详见工序卡片。

3、确定切削用量及工时定额:

11

0.0360.071mm。选用CA6140普通车床。夹具:切削用量应在机床、刀具、加工余量等确定以后,综合考虑工序的具体内容、加工精度、生产率、刀具寿命等因素正确选择。

选择切削用量的基本原则是:首先选取尽可能大的背吃刀量(即切削深度)¶p,其次要根据机床动力和刚性限制条件或已加工表面粗糙度的规定等,选取尽可能大的进给量f,最后利用切削用量手册选取或用公式计算确定最佳切削速度v。

a.估算工时定额:TP=TB+TS+Tr=Tb+Ta+TS+Tr

TP——单件时间;

TB——作业时间; TS——布置工作地时间; Tr——休息与生理需要时间; Ta——辅助时间; Tb——基本时间。

Te。 b.准备与终结时间 c.单件计算时间

Tc=Tb+Ta+TS+Tr+

Ten。

其具体计算过程如下:

(1) 加工条件:

工件材料:45钢正火,sb=0.35GPa,模锻。

加工要求:车端面134mm,Ra3.2;粗车外圆134mm,1100.071mm。Ra0.036分别为3.2,1.6。车螺纹M90 ³1.5 ,Ra3.2。

机床:CA6140普通车床

刀具:端面车刀,刀具材料YT15,刀杆尺寸16 ³25 mm2,

12 Kr=90°,r0=15°,¶0=12°,rx=0.5mm,60°螺纹车刀;刀具材料:

W18Cr4v。

(2) 计算切削用量:

1)粗车端面时,根据加工余量Z= 3±1,取Z=3,即¶=3mm,

p走刀量f=0.4 mmr(表3-13);

计算切削速度(表3-18),耐用度t=45min,

vcvkvtpxvfmyv292450.1830.150.40.30.810.81.54163 m/s2.72m/s

确定机床主轴转速

ns1000vdw10002.723.141346.46r/s(387.87r/min)

按机床选取nw=6.67

rs(400rminms)(表4-3)

mmin) 所以实际切削速度v=2.57 切削I时:

l=134-902(154.4

=22mm, l1=2mm, l2=0, l3=5mm(试切长度) lmll1l2l3nwf2926.670.421.7s(0.36min)

2)粗车外圆: a.切削深度:单边余量Z=2.8mm可一次切除。

b.进给量:考虑刀杆尺寸、工件直径及规定的切除深度。从表3-13中选用f=0.6

mmr。

c.计算切削速度(表3-18)

vcvtpmxvfyvkv292450.182.90.150.60.30.99146mmin(2.4ms)

13 d.确定机床主轴转速:

ns1000vdw10002.43.141345.7rs(342r/min)

按机床选取nw=6.67 所以实际切削速度

vwrs(400rmin) dwnw10003.141345.710002.4ms(144r/min)

e.切削I时:

切入长度l1=4mm,切出长度l2=0,试切长度l3=5mm tm1ll1l2l3nwfll1l2l3nwf13.5456.670.67.5456.670.63.6s(0.06min)

tm24.13s(0.07min)

3)车螺纹:

a.切削速度的计算(表3-55),刀具耐用度t=60min,螺距s=1.5mm,取¶p=0.15mm。

v14.8600.1110.30.50.735.6mmin(0.6m/s)

b.确定机床主轴转速

ns1000vdw10000.63.141341.43rs(85r/min)

按机床选取nw=1.67rs(100r所以实际切削速度

vwmin)

dwnw10003.141341.6710000.703r/s

c.切削I时:

取粗行程次数3次,精行程2次,切入长度l1=3mm 14 tmll1nwf13.531.67549.5s(0.82min)

4)钻孔5.5mm:

f0.42ktf0.420.9mm/r0.38mm/r(表3-38)

v=0.25ms(15mmin)(表ns1000v10000.253.145.53-42)

dwr/s14.48r/s(868.6r/min)

按机床选取nw=15

rs(900 rmin)

所以实际切削速度

vwdwnw10003.145.5151000r/s0.26r/s

切削I时:

切入l1=10mm,切出l2=2mm, l=13.5mm, tmll1l2nwf13.5102150.384.47s(0.07min)

5)镗孔94mm 取刀杆直径D= 加工余量z=225mm,刀杆伸出量125mm,

=2mm,一次可切除完毕。 94-90选用90°硬质合金YT5镗刀,f=0.21mmr(表3-15)

v1.6ms(120%)1.28ms (表3-19及手册P102“镗孔切削用量”)

ns1000v10001.283.14944.34rs(260.2rmin)

dw按机床选取nw=5.25 所以实际切削速度: 15

rs(315 rmin) vwdwnw10003.14945.2510001.55rs(92.98rmin)

切削I时:(表7-1)

l=13.5 , l1=2mm

tmll1nwfi13.525.250.21228.2s

三、专用夹具设计

图1-1所示为法兰零件图,生产规模为中等批量生产,零件的某些尺寸已经在前工序按要求加工完毕,本道工序要求在Z525立式钻床上加工5.5mm个孔,需要设计一专用钻床夹具以便满足零件图上的各项精度要求。

(一)零件的加工工艺分析: 零件对5.5mm孔的要求如下:

a.四个孔需要均布排列; b.两孔的中心距为1200.1; c.孔的表面粗糙度Ra为3.2;

加工面的凸台面积较小,故需要专用夹具,又由于上下端面均已经加工完毕,所以精基准选上下端面,侧面或者中心孔。

(二)定位加紧方案的确定及论证:

根据工序加工要求分析,工件定位时只需限制六个自由度,沿法兰方向的转动自由度也必须予以限制。现在有三种定位夹紧方案可供选择。三种夹紧定位方案简图如下: 方案1图示:

16

图3-1

方案2图示:

图3-2

17 方案3图示:

图3-3

A 工件以右端面为第一定位基准,限制3个自由度,可知法兰右端台阶较小,相当于短圆柱销。其中右端面作为基准,限制的自由度为Z,X和Y短圆柱销限制Y和Z,共有 X, Y, Y和Z四个自由度受到限制,V

形块限制X和Z,这样便可以保证孔的正确位置。

根据主要夹紧力由V形块和削边销提供,当削边销发生磨损后,主要加紧力由V形块提供,由于是侧面提供夹紧力,故需要对V形块施加较大的力。为使工件稳定,防止产生共振现象等不稳定现象,可以进行自定位支承,在钻削过程中,容易产生较大的轴向力,下面设一辅助支承,以减少工件产生变形,图3-1为该定位夹紧方案的图示。

B 工件以右端面为第一定位基准,分别限制了4个自由度,其18

小平面和长圆柱销供限制里个自由度即X,X,

Y,Y

和Z。又由于短V形块限制了Z,故6个自由度全部被限制。

根据主要夹紧力由短V形块提供,且V形块的面积和法兰的接触面积较小,故需提供较大的预紧力。为确定加工过程中工件的加工稳定性,需设置辅助支承;为防止过定位情况的出现,可以采用自位支承。3-2为该定位夹紧方案示意图,但此方案需将加工路线中车螺纹放到了后面。

C 由于该工件的形状和结构特点,该定位基准仍采用右端面,

该端面属于大平面与法兰的右端面接触,分别限制了Z,X和Y三个方向上自由度。又V形块限制了X,Z和Y三个方向上自由度,这样保证零件的定位可靠。

根据主要夹紧力作用于定为基准面的原则,主要夹紧力由V形块和开口垫圈来提供,其中V形块上的受力较大,又由于钻孔处的的零件较薄弱,为防止工件过大变形,需设置辅助支承,图3-3所示为定位夹紧方案。

比较上述的三种方案,可以看出它们的优缺点。三种方案都可以满足定位基准和设计基准相重合的原则,这是它们的主要优点。方案一和方案二分别在中心轴线处采用了削边销和长圆柱销,均出现了局部过定位现象,但还是可以满足加工要求的,但需要加上自位支承,增加了专用夹具的复杂性。前两种方案中的V形块都需要提供较大的夹紧力,而方案三的夹紧力由开口垫圈和V形块分担,且有辅助支承存在,没出现过定位现象,也不需要提供自定位支承来解除过定19 位的自由度,且方案三结构紧凑操作方便,定位误差较小,并且可以满足加工精度的要求。根据孔的位置要求,该夹具上安装有分度装置,从而提高了生产效率,使一次安装能同时加工出四个孔.。 (三) 定位误差分析:

首先,在对夹具进行定位误差分析之前,对已经选定的方案工作原理做一下说明:

该夹具用于立式钻床,钻削法兰上四个孔。工件以端面,止口和凸台圆弧在夹具体7和V形块9上定位。转动手柄10,在弹簧作用下使V形块9向右运动,起角向定位作用,拧紧螺母2,通过开口垫圈3将工件压紧。当一个孔钻好后,拉动手柄10并旋转900,使V形块9脱离工件再向上推动手柄5,对髽脱离分度盘8,转动夹具体7至相应位置时,对定爪6在弹簧销4的作用下,插入分度盘8的槽中分度对定,钻削另一个孔。其余各孔按同样的方法依次加工。了解了该专用夹具的工作原理之后,将对此夹具在使用过程中的定位误差做如下分析: 1.四个孔均不排列:

该误差主要存在于分度装置的精度问题,在加工完毕一个孔后,090需转动夹具体的角度来加工下一个孔,定位夹紧后,通过钻头产生的轴向力会使工件发生倾斜现象,即便有辅助支承的存在,而辅助支承产生的外力很小,本身就会使工件产生倾斜,故需要在设置辅助支承时应注意到这一方面,对均布的5.5mm的四个孔有很重要的意义。

20 2.两孔心距1200.1:

为保证两孔中心距,需要可靠的夹紧力,开口垫圈上的夹紧力应足够大,以防止工件产生倾斜或加工过程中的扭转现象。由于加工的公差较大,在夹具制造过程中应稍加注意,将会消除这方面的问题,将产生的误差为,其夹角为,钻孔平面的尺寸为22mm,具体参照图3-3。定位误差为:

=22tan

=22(0.0150.05)7017.5

=0.016 由于=0.016

3.孔表面粗糙度Ra3.2:

由于钻孔的公差等级能达到IT12-IT11,其中Ra值为Ra25~Ra12.5,故钻孔远远不能达到Ra3.2,故需进一步采用铰孔,而该孔又是一个沉孔,需要在铰孔后锪钻进行锪孔。定位方案仍为带凸缘的夹具定位,进行铰孔后便能满足要求。

21

四、结束语

要掌握零件制造过程中的共同性规律和解决具体工艺问题的知识和能力,其复杂性就不是一门课程所能解决的,通过多门相关知识学科的学习,掌握其内在的基本规律。多门学科的综合组成全面地分析和运用机械制造工艺过程的基本内容,圆满完成了这次课程设计的内容。

通过本次课程设计,让我了解到生产零件过程中需要解决很多问题,从中发现了很多自己的不足,老师和同学的热心帮助,让我屡次树立信心,决心完成课程设计任务,在设计的最后,发现设计中仍存在有问题,反复纠正,最终完成本次课程设计。

对本次设计中,帮助过指导过我的老师和同学最真诚的谢意!

22

五、参考文献:

《机械制造工艺学基础》

傅水根主编

清华大学出版社2000.9 《机械制造装备设计》

冯辛安主编

机械工业出版设 2004.1 《机械制造工艺学》

顾崇衔主编

西科学技术出版社

2006.8 《机械制造工艺手册》 王绍俊主编

哈尔滨工业大学

1981.8 《机械设计》

濮良贵主编

高等教育出版社

2006.12 《金属切削机床夹具图册》

南京机械研究所主编加工

1984.12 《机床夹具设计手册》编委会主编

机械工业出版社

2002 23

第12篇:机械制造工艺及夹具课程设计

目 录

设计任务书„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(1)

一、零件的分析„„„„„„„„„„„„„„„(2) 1.1 零件的作用 1.2 零件的工艺分析

二、工艺规程设计„„„„„„„„„„„„„„(4) 2.1 定位基准的选择 2.2 重点工序的说明 2.3 制订工艺路线 2.4 机械加工余量的确定 2.5 确定切削用量及基本工时

三、夹具设计„„„„„„„„„„„„„„„„(14) 3.1 问题的提出 3.2 夹具设计

四、参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„(17)

五 心得体会„„„„„„„„„„„„„„„„„(18)

机械制造工艺及夹具课程设计任务书

设计题目: “CA6140车床拨叉零件”机械加工工艺规程及夹具

生产纲领:年产量为5000件

设计内容:1.零件图一张

2.毛坯图一张

3.机械加工工艺过程 工序卡片一张

4.机床夹具设计 每人一套

5.夹具零件图一张

6.课程设计说明书一份

- 123456

采用高速三面刃铣刀,dw=175mm,齿数Z=16。

ns=1000v10000.35==0.637r/s (38.2r/min) 3.14175πdw按机床选取nw=31.5r/min=0.522r/s (表4—17)

πdwns 故实际切削速度ν==0.29m/s

1000切削工时

l=75mm,l1=175mm,l2=3mm tm= 2)粗铣右端面

粗铣右端面的进给量、切削速度和背吃刀量与粗铣左端面的切削用量相同。

切削工时

l=45mm,l1=175mm,l2=3mm tm= 3)精铣左端面

αfll1l2751753= =121.2s=2.02min

nwαfZ0.5220.2516ll1l2451753= =106.8s=1.78min

nwαfZ0.5220.2516=0.10mm/Z (表3-28) ν=0.30m/s(18m/min) (表3-30) 采用高速三面刃铣刀,dw=175mm,齿数Z=16。

ns=1000v10000.30==0.546r/s (32.76r/min) 3.14175πdw按机床选取nw=31.5r/min=0.522r/s (表4—17)

πdwns 故实际切削速度ν==0.29m/s

1000切削工时

l=75mm,l1=175mm,l2=3mm

tm=

ll1l2751753= =302.92s=5.05min

nwαfZ0.5220.1016工序Ⅱ:钻、扩花键底孔 1)钻孔Ø 20㎜

f=0.75mm/r·Klf=0.75×0.95=0.71㎜/s (表3—38) ν=0.35m/s (21m/min) (表3—42) s=1000vπd=10000.35=5.57r/s (334r/min) w3.1420按机床选取 nw=338r/min=5.63r/s 故实际切削速度 ν=πdwns1000=0.35m/s 切削工时 l=80mm,l1= 10mm,l2=2mm tm=ll1l280102n= wf5.630.71=23s (0.4min) 2)扩孔Ø 22㎜ f=1.07 (表3—54) ν=0.175m/s (10.5m/min) 1000v10000.s=πd=175w3.1422=2.53r/s (151.8r/min) 按机床选取 nw=136r/min=2.27r/s 故实际切削速度 ν=πdwns1000=0.16m/s 切削工时 l=80mm,l1= 3mm,l2=1.5mm t1l2m=lln= 8031.5=35s wf2.271.07(0.6min)

n

n

工序Ⅲ:倒角1.07×15

f=0.05㎜/r (表3—17) ν=0.516m/s (参照表3—21) ns=1000vπd=10000.516=6.3r/s (378r/min) w3.1426 按机床选取 nw=380r/min=6.33r/s 切削工时 l=2.0mm,l1= 2.5mm,

tm=ll1n= 2.02.5=14s (wf6.330.050.23min)

工序Ⅳ:拉花键孔

单面齿升 0.05㎜ (表3—86) v=0.06m/s (3.6m/min) (表3—88)

切削工时 (表7—21) thlKm=1000vS

zZ式中:

h——单面余量1.5㎜(由Ø 22㎜—Ø 25㎜); l——拉削表面长度80㎜;

——考虑标准部分的长度系数,取1.20; K——考虑机床返回行程的系数,取1.40; V——切削速度3.6m/min; Sz——拉刀同时工作齿数 Z=L/t。 t——拉刀齿距,

t=(1.25—1.5)L=1.3580=12㎜

 Z=L/t=80/126齿

 t1.5801.201.40m=10003.60.066=0.15min (9s) 工序Ⅴ:铣上、下表面 1)粗铣上表面的台阶面

αf=0.15mm/Z (表3-28)

ν=0.30m/s(18m/min) (表3-30) 采用高速三面刃铣刀,dw=175mm,齿数Z=16。

nv10000.30s=1000πd=w3.14175=0.546r/s (33r/min) 按机床选取nw=30r/min=0.5r/s (表4—17)

故实际切削速度ν=πdwns1000=0.27m/s 切削工时

l=80mm,l1=175mm,l2=3mm tll1l2m=

n= 801753wαfZ0.50.1516=215s=3.58min 2)精铣台阶面 αf=0.07mm/Z (表3-28) ν=0.25m/s(18m/min) (表3-30) 采用高速三面刃铣刀,dw=175mm,齿数Z=16。 n1000v10000.25s=

πd=w3.14175=0.455r/s (33r/min) 按机床选取nw=30r/min=0.5r/s (表4—17)

故实际切削速度ν=πdwns1000=0.27m/s 切削工时

l=80mm,l1=175mm,l2=3mm tll1l280175m=

n= 3wαfZ0.50.0716=467s=7.7min )粗铣下表面保证尺寸75㎜

本工步的切削用量与工步1)的切削用量相同

- 1112

三 夹具设计

3.1 问题的提出

为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具 经过与指导老师协商,决定设计铣30x80面的铣床夹具。

3.2 夹具设计

1.定位基准的选择

由零件图可知,其设计基准为花键孔中心线和工件的右加工表面(A)为定位基准。因此选用工件以加工右端面(A)和花键心轴的中心线为主定位基准。 1.切削力和夹紧力计算

(1)刀具: 高速钢端铣刀 φ30mm z=6 机床: x51W型立式铣床

由[3] 所列公式 得 FCFapXFqVyufzzaeFzwFd0n

查表 9.4—8 得其中: 修正系数kv1.0

CF30 qF0.83 XF1.0

yF0.65 uF0.83 aP8 z=24 wF0

代入上式,可得 F=889.4N

因在计算切削力时,须把安全系数考虑在内。

安全系数 K=K1K2K3K4 其中:K1为基本安全系数1.5 K2为加工性质系数1.1 K3为刀具钝化系数1.1 K4 为断续切削系数1.1 所以 FKF1775.7N

- 14

2.定位误差分析

由于30x80面尺寸的设计基准与定位基准重合,故轴向尺寸无基准不重合度误差。径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差,故径向尺寸无基准不重合度误差。即不必考虑定位误差,只需保证夹具的花键心轴的制造精度和安装精度。 3.夹具设计及操作说明

如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动率.为此,在螺母夹紧时采用开口垫圈,以便装卸,夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有正确的安装位置,以利于铣削加工。结果,本夹具总体的感觉还比较紧凑。

夹具上装有对刀块装置,可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀(与塞尺配合使用);同时,夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有一正确的安装位置,以有利于铣削加工。 铣床夹具的装配图及夹具体零件图分别见附图中。

四、参考文献

1.切削用量简明手册,艾兴、肖诗纲主编,机械工业出版社出版,1994年 2.机械制造工艺设计简明手册,李益民主编,机械工业出版社出版,1994年 3.机床夹具设计软件版V1.0,机械工业出版社,2004 4.互换性与测量技术基础,刘品 刘丽华主编,哈尔滨工业大学出版社出版,2001年1月

5.机床夹具设计,哈尔滨工业大学、上海工业大学主编,上海科学技术出版社出版,1983年

6.机床夹具设计手册,东北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制造厂职工大学编,上海科学技术出版社出版,1990年

7.机械工程手册

8、9卷,机械工程手册、电机工程手册编委会,机械工业出版社出版,1982年

8.金属机械加工工艺人员手册,上海科学技术出版社,1981年10月 9.机械工艺装备设计实用手册,李庆寿主编,宁夏人民出版社出版,1991年 10.机械制造工艺学,郭宗连、秦宝荣主编,中国建材工业出版社出版,1997年

11.机床夹具设计,秦宝荣主编,中国建材工业出版社出版,1998年 12.机械制造工艺学习题集,陈榕王树兜主编,福建科学技术出版社出版,1985年

13.机械制造工艺学课程设计指导书,赵家齐主编,哈尔滨工业大学出版社出版,2002年

14.金属切削机床夹具设计手册 第二版,浦林祥主编,机械工业出版社出版,1995年12月

15.机械零件手册,天津大学机械零件教研室编,人民教育出版社出版,1975年9月

五 心得体会

为期三周的工艺、夹具课程设计结束,回顾整个过程,我觉得受益匪浅。课程设计作为《机械制造技术基础》课程的重要教学环节,使理论与实际更加接近,加深了理论知识的理解,强化了生产实习中的感性认识。

本次课程设计主要经过了两个阶段。第一阶段是机械加工工艺规程设计,第二阶段是专用夹具设计。第一阶段中本人认真复习了有关书本知识学会了如何分析零件的工艺性,学会如何查有关手册,选择加工余量、确定毛坯类型、形状、大小等,绘制出了毛坯图。为了可以更深刻清楚的完成本次课程设计向老师请教了很多关于夹具方面的知识,而且自己也参阅了很多夹具设计的资料。又根据毛坯图和零件图构想出两种工艺方案,比较确定其中较为合理的工艺方案来编制工艺。其中运用了基准选择、切削用量选择计算、时间定额等方面的知识。还结合了我们生产实习中所看到的实际情况选定设备,填写了工艺文件。夹具设计阶段,运用工件定位、夹紧及零件结构设计等方面知识。

通过这次设计,我基本掌握了一个中等复杂零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具的设计的方法和步骤等。学会查阅手册,选择使用工艺设备等。

总的来说,这次设计,使我在基本理论的综合运用以及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我独力思考问题、解决问题创新设计的能力,为以后的设计工作打下了较好的基础。

由于自己能力有限,设计中还有很多不足之处,恳请老师、同学批评指正。

第13篇:机械制造工艺基础教学研究论文

1教学建议

1.1有效地选用灵活多变的教学方法

为了保证课程教学质量,宜采用灵活多变的教学方法和手段。在使用PPT的同时,不能忽略实物教具的使用。在讲解一些机床结构、刀具夹具等知识时,仅靠教师的理论讲述无法使学生完全理解,可通过现场教学手段,利用实习工厂、生产工厂的机械设备,在短时间内解决黑板上难以讲透的问题。没有现场教学条件的,可结合具体教学环节,有针对性的拍摄一些生产过程教学短片,利用多媒体手段,增强教学的直观性。此外,还可以通过讨论式、研究式和启发式等教学方法,营造师生互动的教学环境,增强学生的学习积极性和学习热情。

1.2充分发挥实践在教学过程中的作用

机械制造工艺基础不同于纯粹的理论课,它具有很强的实践性和应用性,实践效果对教学质量起到非常重要的作用。根据学校已有的实习工厂、生产工厂的条件,将理论教学和生产实践结合起来,通过实践与学习相互穿插的方式,或者理论教学与现场教学并行的方式,使学生的参与意识和实践能力大为增强,不仅能很好地消化所学的理论知识,而且能提高解决实际问题的能力。

1.3采用合理全面的考核方式

职业教育应为社会培养实用型人才,卷面考试成绩的好坏很难全面说明一个人能力的高低。宜采用合理全面的考核方式,使学生在学习过程中不再单纯为了通过考试而功利地受迫学习,而是自觉、主动的地习,真正在知识、能力和素质等多方面得到全面的提高。为此可以对学生在实践环节、课堂环节、测试环节、操作环节等分别进行多形式考核,最后再综合评定,从而较全面地考核学生对课程的学习情况。

1.4教学内容与专业发展动态结合

科学技术日新月异,新知识、新工艺、新设备、新材料不断涌现。要提高学生的学习兴趣,在备课时教师应与时俱进,注意了解专业发展动态,及时收集学科最新的发展态势进行介绍,使学生在感受到现代先进制造技术的同时理解学习传统知识的重要性,增加对这门课的学习兴趣。此外,还可以让学生在课后自己收集感兴趣的前沿科技,培养自学能力。

1.5加强师资队伍建设

要实现良好的教学目标,过硬的师资队伍是关键。机械制造工艺基础的课程性质,决定了该课程的教师不仅要具有扎实的专业理论功底,还要具有较熟练的实践技能,更要具有理论与生产结合的综合能力。许多教师,虽然理论知识丰富,但实际生产经验不足,动手操作能力有所欠缺,呈现出“纸上谈兵”的局面。因此,在建设师资队伍过程中,应注意通过合理安排培训内容、参加项目开发等方式,加强教师综合能力的提高。

2结束语

机械制造业是国民经济的基础和支柱,所以,提高机械制造相关课程的教学质量亦是现代社会和经济发展的要求,是培养合格人才不可缺少的一部分。机械制造工艺基础教学应围绕教学目的,针对教学特点,从教学内容、教学模式、教学手段及考核方式等多方面努力实施改革,才能增强教学效果,使学生达到社会的要求。

第14篇:机械制造工艺实训总结

机械制造工艺实训总结

一、钳工工艺实训

根据实训任务书,我首先完成了T形锉配,以下是加工过程。

1、划线,材料切割 原材料尺寸为

用手锯切割为两块,每一块尺寸约为 (图,要标注尺寸)

2、两块钢板均锉成尺寸35×56 长方形

3、做凸配

划线,锯两侧多余部分。为保证对称度,可先做一边,保证尺寸43和15±0.04达到要求后,再做另一边。 (图)

4、做凹配 (图)

先划线,后钻排孔,再锯两侧,然后錾切。

5、锉到各划线处。

6、配做凹凸结合面

7、钻对称孔 (图)

8、打编号

二、轴类零件加工工艺编制 请参照教材第178~181页。

(一)零件的工艺分析

参照图纸分析形状、结构、尺寸、公差等。

(二)毛坯的选择

(三)定位基准的选择

(四)工艺路线的拟定

1、表面加工方法的选择 写出加工方法。

2、加工顺序的安排(各工序需要画工序简图) 1)下料

钢管54×292 圆钢56×274 2)车钢管接头位 夹毛坯,车端面,车内孔40深30,倒角。 3)车圆钢接头位、钻孔

车端面,车外圆,倒角,钻30深80孔 4)组装、焊接

5)划线

划352(100+250)线,留2mm余量。 6)粗车

夹钢管毛坯,车端面,车右端外圆,留2 mm余量。

7)倒角(钢管一端)

夹钢管外圆,车端面,控制左端长度尺寸352,左端内孔倒角(装堵头用) 8)粗车

夹47外圆,顶钢管端。粗车40、

45、

49、52外圆,各台阶端面留0.5 mm余量。

9)打中心孔(圆钢一端)

夹钢管端49外圆,打中心孔。 10)半精车

双顶尖定位,车钢管端各外圆至尺寸,45+0.018+0.002外圆轴颈处留0.5 mm加工余量,车各台阶端面至尺寸要求,保证350长度尺寸和2500-0.21尺寸。 11)半精车

双顶尖定位,车键槽端外圆40、45,留0.5 mm余量,保证长度为25的台阶,保证总长530mm。 12)精车

双顶尖定位,鸡心夹头。车两端轴承位及40-0.05-0.112至要求。 切槽1.7×42.5到尺寸。

13)铣键槽(10±0.018,L=80) 14)划线

划斜孔4-12孔位线 15)钻45°斜孔

保证45°角度,通孔。去毛刺。 16)检验,入库

三、实训体会 300字以上。

第15篇:机械制造工艺作业答案(仅供参考)

4-9.在车床上加工丝杠,工件总长为2650mm,螺纹部分的长度L=2000mm,工件材料与机床丝杠材料都是45钢,加工时室温为20ºC,加工后工件温度升高至45ºC,车床丝扛温度升高至30ºC,试求工件全长上由于热变形引起的螺距累积误差为多少?(书上说钢的膨胀系数α≈1.17×10-5)

解:工件材料与机床丝杠材料相同,同时伸长,但伸长量不同,工件相对机床丝杠温度变化为15ºC(45-30),影响螺距累积误差只是螺纹部分(L=2000),故

∆L=αL∆t=1.17×10-5×15mm=0.35mm

4-13.可以按之前上传的课件课件里面例题的方法。也可以直接套用公式p183的工艺系统的总变形公式,记得均等分段和画图(参考课件)

5-3.车削一铸铁零件的外圆表面,若进给量f=0.40mm/r,车刀刀尖圆弧半径re=3mm,试估算车削后表面粗糙度的数值。(p233的公式5-2)

Rz?=Ra?=H=f2/8 rε*1000

H:切削残留面积的高度 f:进给量

rε:刀尖圆弧半径

所以 Ra=(0.402/8*3)*1000=6.7

5-4.高速精镗45钢工件的内孔时,采用主偏角kr=7

5、副偏角k\'r=15度的锋 利尖刀,当加工表面粗糙度要求Rz=3.2~6.3mm时,问:

1)在不考虑工件材料塑性变形对表面粗糙度影响的条件下,进给量应选择 多大合适?

2)分析实际加工表面粗糙度与计算值是否相同,为什么?

3)进给量 f 越小,表面粗糙度值是否越小?

1、切削加工时,选择较小的进给量f(和较大的刀尖圆弧半径rε)将会使表面粗糙度得到改善。

2、不相同,因为切削加工中有塑性变形发生的缘故。

3、不是,进给量太小,切削刃不锋利时,切削刃不能切削而形成挤压,表面粗糙度增大

第16篇:机械制造工艺课程教学研究论文

摘要:机械制造工艺课程是机械类专业开设的专业技术课,是一门研究机械制造工艺方法和工艺过程的学科,具有实践性强、涉及面广、应用性强等特点。

关键词:机械制造;教学方法

一、机械制造工艺课程的教学内容

机械制造工艺是机械工程类专业的一门必修课,它是一门研究机械制造的工艺方法和工艺过程的技术学科,它既不同于基础课程,又不同于专业课程,更接近操作技能的理论化。本课程内容涉及到热加工工艺(铸造、锻造、焊接)、冷加工工艺(车削、刨削、钻削、铣削及齿面加工等)和机械加工工艺规程三大部分的基础知识,是一门实用性、专业性和实践性都比较强的课程。

机械制造工艺课程尽管内容庞杂,知识点很多,但可以用一线、两段、三重点、五要求来概括:

“一线”是指整个课程内容贯穿着从毛坯制造到加工成产品的一条主线,这与实际生产的工艺路线一致。用这样一条线来引导学生学习就使知识有了系统性。

“两段”是指产品的制造过程可分为毛坯制造与机械加工两个阶段。在一般工厂或企业中通常称之为“热加工”及“冷加工”。热加工的主要基础理论是“铁—碳平衡图”,而冷加工的基础理论则是“金属切削原理”。

“三重点”是学生学习必须理解与掌握的基本知识,它与学生基本技能的培养密切相关。其一是了解常用工程材料的种类成分,组织性能与热处理方法。二是了解铸造、锻压、焊接等热加工方法的基本原理和工艺特点,培养学生具有分析零件毛坯制造工艺性的初步能力。三是领会并掌握机械零件的各种常用加工方法的实质、工艺原理与生产特点,以及加工所用设备、工卡量具的工作原理与安全技术知识,培养学生具有分析零件结构工艺性和选择加工方法的初步能力。

“五要求”是如下几点:(一)了解毛坯制造及零件切削的主要工作内容、工艺特点、工艺装备和应用范围等基础知识;(二)了解各种主要设备(包括附件和工具)的基本工作原理和使用范围;(三)掌握选择毛坯制造、零件切削加工的方式方法的基础知识;(四)对常见典型零件能合理确定其加工工艺过程;(五)了解装配的基本知识和典型机械部件的装配方法。

通过对机械制造工艺的分析和教学大纲的要求,不难看出本课程涉及的知识面广、概念性强,与生产实践关系密切。因此,电大教师要教好机械制造工艺这门课程,就必须从多方面努力。

二、教学中存在的问题

(一)教学内容和教学体系陈旧

该课程的内容多又相互独立,学时少,而且有些内容随着现代科学技术的发展已日显陈旧;课程内容和课程体系的变化与原有的教学方法和手段不能完全相适应,必须探索一套与之相辅相成的教学方法和教学手段;课程实践性强、学生实践经验少,难以保证在较少学时内既完成教学大纲的教学要求又能培养学生的工程意识、理论联系实际的能力和创新思维能力。

(二)教学方式陈旧

在教学方法上采取灌输式教学,对于教材内容的教授面面俱到,惟恐学生不能完全掌握。结果导致学生只有死记硬背,没有独立思考的余地,并且对于每一章中的“精髓”没能很好地把握。此外,在教学过程中仍然停留在从书本到书本的狭隘教学方式,不能拓宽视野,获取的信息量较少,这种单一的教学方法显然很难培养出具有创造性的高素质的人才。

三、机械制造工艺的教学改革

(一)通过直观教学,提出问题,培养学生学习的兴趣

现在学校的学生,多数来自外省市的城镇和农村,在过去的在校学习中,根本没有机会接触现代化的工业生产,不了解生产中的机床设备和操作要点。如果按照过去的教育模式一张嘴、一支粉笔、一本书、一块黑板进行教学,学生对所学的知识无法形成感性认识,渐渐的就会所学课程失去兴趣,而形成恶性循环。为了培养学生的学习兴趣,上课前或授课过程中,根据教学内容领学生到实习基地观看,及时地通过生产现场的现象提出问题,激发学生的好奇心,从而培养学生学习的兴趣。

(二)根据教学内容,分块打包

机械制造工艺基础把十几门学科的教学内容浓缩在一起,分为冷加工、热加工和机械制造工艺规程制定三个部分,在教学中每个部分都要进行“打包”,既为应知理论包、应会技能包、能力应用考核包;应知理论包,就是以够用为度,以机械加工部分为例,在教学中把各种机械加工方法中所用到的机床的组成、工作原理、加工内容、运动形式、刀具、夹具的形式作以详细介绍并进行认真对比,掌握特点,使之有效地掌握机械加工的基本知识。应会技能包,就是突出技能,根据现在学生的特点(易跳槽),企业生产的需求(复合型人才),在进行课堂教学的同时,到生产现场结合实际进行教学,在以车削加工练习为主的基础上,适当进行其它类型机床切削方法的模拟练习。通过对比练习,进行多方面的技能培训。能力应用考核包,就是培养学生分析问题解决问题的能力,结合实例让学生找出设备事故原因、产品质量差的原因,并提出解决问题的工艺措施。

(三)结合专业特点,进行教材的相应处理

由于劳动力市场需求的不确定性,就决定了学校对学生的培训目标的不确定性。在机械制造工艺教学中,对不同专业的学生,有不同的侧重面。机械加工与数控专业的学生应以各种机床的切削加工为主,而机电一体化专业的学生则应以车、钻、磨为主。因为一个好的钳工,不仅要对钳加工的教学内容达到应知应会,对常用的通用机床也应有一些了解和掌握。另外在机械加工和钳加工中所采用的刀具不同,运动形式不同,在授课时都进行相应的比较,使学生更多的了解和掌握。

(四)通过开放型习题教学,纵横对比开阔思路,确定最佳加工方案

机械制造工艺同其它学科不同,虽然章节很多,知识面很广,但计算题数量很少。如果始终采用讲解——观看的教学方法,难免会使学生失去学习的热情。在每个部分的内容结束后,上一次开放型习题课,通过纵横对比,开阔思路,确定最佳加工方案。传统的习题课就是老师按照例题的形式改几个数、换个问法,让学生多做几道题,熟练的掌握解题思路,从而达到举一反三的目的。而在机械制造工艺的教学中,采用这种教学方法是没有意义的。我通过多年的探索,有一定的收效,就是全学期只上三次开放型习题课(在每个部分完成后进行)。因为教学是一种特定的情境中的人际交往,通过创设、探究的情境激发学生探索、需求和兴趣。在探索——发展的教学模式中,启发学生主体性参与的动力。例如,在讲解完铸造、锻造、焊接(冷加工部分)后,组织学生对毛坯的制造方法做一总结归纳:铸造——适合生产结构形状比较复杂的外形和内腔的零件毛坯;锻造——适合生产技术要求比较高,结构形状比较简单的零件毛坯;焊接——适合生产大型的、结构复杂的中空的零件毛坯。在讲解完热加工部分后,再做一次总结归纳。例如,孔的加工方法很多,在回转体上加工孔,用车削(但加工精度要求较高时一般采用磨孔);在非回转体上加工孔,可以用钻孔、扩孔、铰孔、插孔、拉孔、镗孔、铣孔。加工方法不同、加工精度有差异、对操作工人的技术要求不同、加工成本相差很大等等。通过加工方法的比较,使学生开阔视野,更全面的掌握机械加工的基础知识,从而确定出符合经济加工精度的加工方案。

(五)提升自身素质,做合格的双师型人才

课堂教学的改革目的,就是要为国家培养出合格的技术人才,作为改革前沿的教师,必须全面转变传统的教育观念,以职业岗位能力的需求为源头,以学生的综合素质的提高为目标,积极投身到教学改革,适应新形势的课程体系,加强实践能力培养,全面提升自身素质,把自己培养成为既有扎实的理论功底,又有专业实践技能的双师型教师。

参考文献:

[1]尚德香.机械制造工艺学.延边大学出版社,1987.12.

[3]机械制造工艺基础(第三版).中国劳动社会保障出版,2001.4.

[3]周德检等.机械类专业教学改革的思考[J].广西高教研究,2000,(4).

第17篇:机械制造工艺基础习题册答案

一、填空题

1.金属材料是应用广泛的工程材料。

2.机械制造包括从金属材料毛坯的制造到智成零件后装配到产品上的全过程。3.机械制造在制造业中占有非常重要的地位。

4.按照被加工金属在加工时间的状态不同,机械制造通常分为热加工和冷加工两大类。

5.电气设备和线路应符合国家有关标准规定。

二、判断题

1.机械制造技术的先进程度代表着制造业的水平在一定程度上反映了国家工业和科技的整体实力。(√)

2.在制造业中所采用的主要加工方法就是机械制造。(√)

3.利用各种特种加工设备,完成对普通金属、高硬度金属、有色金属、高精度金属零件的加工属于金属特种加工。(X)

4.在机械制造过程中各类机床的操作必须严格遵守机床操作规程,避免发生人员、机床事故。(√)

三、选择题

1.下列属于高温职业(工种)的是(B) A、磨工 B、铸造工 C、钳工 D、车工

2.利用各种手段对金属材料进行加工从而得到所需产品的过程称为(D) A、金属加工 B、产品制造 C、零件制造 D、机械制造

3.(C、D)属于机械制造中的冷加工工种。A、焊工 B、铸造工 C、钳工 D、车工

4.下列属于金属热加工职业(工种)的是(C) A、钳工

B、车工

C、锻压工

D、镗工

一、填空题

1.铸造所得到的金属工件或毛胚成为铸件。

2.按生产方法不同铸造可分为砂型铸造和特种铸造两大类。

3.铸造组织疏松,晶粒粗大,铸件的力学性能特别是冲击韧度低,铸件质量不够稳定。

4.铸件被广泛应用于机械零件的毛坯制造。

二、判断题

1.将熔融金属浇铸、压射和吸入铸型型腔中,待其凝固后而得到一定形状的性能铸件的方法称为铸造。(√) 2.铸件内部易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷,会导致铸件的力学性能特别是冲击韧度低,铸件质量不够稳定。(√)

3.铸件的力学性能特别是冲击韧度低,但铸件质量很稳定。(X)

4.由于铸造易产生缺陷,性能不高,因此多用于制造承受应力不大的工件。(√) 5.铁液包、钢液包和灼热件起重作业影响范围内不得设置休息室、更衣室和人行通道,不得存放危险物品,地面应保持干燥。(√)

6.液态金属、高温材料运输设备要设置耐高温、防喷溅设施、不得在有易燃、易爆物质的区域停留,离开厂区的应当发出警报信号。(√) 7.铸件可以直接着地,工件分类装入工具箱中,化学物品需放入专用箱内并盖好。(X)

三、选择题

1.下列不属于特种铸造的是(C) A、压力铸造 B、金属型制造 C、砂型铸造 D、熔膜制造

2.关于铸造,下列说法错误的是(A)

A、铸造可以生产出形状复杂特别是具有复杂外腔的工件毛胚

B、产品的适应性广,工艺灵活性大,工业上常用的金属材料均可用来进行铸造,铸件的质量可有几克到几百

C、原材料大都来源广泛,价格低廉,并可以直接利用废弃机件,故铸造成本较低

D、铸造组织疏松,晶粒粗大,内部易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷

四、简答题

1.铸造有哪些特点?

答:优点:①可以生产出形状复杂,特别是具有复杂内腔的工件毛坯,如各种箱体、床身、机架等

②产品的适应性广,工艺灵活性大,工业上常用的金属材料均可用来进行铸造,铸件的质量可由几克到几百吨

③原材料大都来源广泛,价格低廉,并可直接利用废旧机件,故铸件成本较低 缺点:①铸造组织疏松,晶粒粗大,内部易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷,会导致铸件的力学性能特别是冲击韧度低,铸件质量不够稳定

一、填空题

1.用来形成铸型型腔工艺装备称为模样,按其使用特点可分为消耗模样和可复用两大类。

2.砂型铸造中采用的是可复用模样。3.用来制造型芯的工艺装备称为芯盒。

4.在砂型铸造中,型(芯)砂的基本原材料是著作。和型砂粘结剂。

5.砂型铸造件外形取决于行型砂的造型,造型方法有手工造型和机械造型两种。6.紧砂的方法常用的有压实法,振实法,抛砂法等。

7.整模造型和挖砂造型的模样都是整体的,但整模造型铸件的分型面为 平直,挖砂造型铸件的分型面为整体

8.制造型芯的过程称为造芯。造芯分为手工造芯和机器造芯。 9.熔炼是使金属由固态转变为液态状态的过程。 10.合箱又称合型,是将铸型的各个组元,如上型、下型、型芯、浇口盆等组 合成一个完整铸型的操作过程。

11.浇注系统通常由浇口盆、直浇道、横浇道和内浇道组成。12.常用的浇包有握包、台包和吊包。

13.由于铸造工艺较为复杂,铸件质量受型砂的质量、造型,熔炼、浇注等诸多因素的影响,容易产生缺陷。

14.过早进行落砂,会因铸件冷却速度太快而使内应力增加,甚至变形、开裂。15.铸件的质量包括外观质量、内在质量和使用质量。

16.清理是落砂后从铸件上清除表面黏砂、型砂、多余金属(包括浇冒口、飞翅)和氧化皮等过程的总称。

二、判断题(正确在,括号内打√;错误的,在括号内打X。)

1.砂型铸造具有操作灵活、设备简单、生产准备时间短等优点,适用于各种批量的生产。(√)

2.消耗模样只用一次,制成铸型后,按模样材料的性质,溶解、熔化和汽化的方法将其破坏,从铸型中脱除。(√) 3.芯盒的内腔与型芯的形状和尺寸不同。(X)

4.通常在铸型中型芯形成铸件内部的孔穴,不能形成铸件的局部外形。(X) 5.常用的铸造砂有原砂、硅质砂、锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等。(√) 6.三箱造型主要适用于具有三个分型面的铸件的单件或小批量生产。(√)

7.紧砂是使砂箱内的型砂和芯盒内的芯砂提高紧实度的操作,常用的紧砂方法有压实

法、震实法、抛砂法等。(X)

8.机器造型是指用机器全部完成或至少完成紧砂操作的造型工序。(X)

9.机器造型所得的铸件尺寸精确,表面质量好,加工余量小,但需要专用设备,投

较少,适用于大批量生产。8.机器造型是指用机器全部完成或至少完成紧砂操作的造型工序。

9.机器造型所得的铸件尺寸精确,表面质量好,加工余量小,但需要专用设备,投资较少,适用于大批量生产。(X)

10,在铸型中,型芯形成铸件内部的孔穴。(√)

11.批量生产时,采用机器造芯生产效率高,紧实度均匀,砂芯质量好。(√) 12.合型前,应对砂型和型芯的质量进行检查,若有损坏,需要进行修理。(√) 13.冒口一般设置在铸件的最高处或最薄处。(X)

14.浇包是容纳、输送和浇注熔融金属用的容器,其内、外用钢板制成。(X) 15.浇注速度应根据铸件的具体情况而定,可通过操纵浇包和布置浇注系统进行控制(√)

三、选择题

1.芯盒的内腔与型芯(A) A形状和尺寸相同 B形状相同,尺寸不同 C形状和尺寸都不同

2.关于手工造型,下列说法错误的是(C) A.手工造型是全部用手工或手动工具完成的造型工序 B.手工造型操作灵活,适应性广,工艺装备简单,成本低

C.手工造型的铸件质量稳定,生产效率低,劳动强度大,操作技艺要求高 D.手工造型主要用于单件、小批量生产特别是大型和形状复杂的铸件 3.模样是整体的,铸件分型面为曲面,属于(A )造型。 A.挖砂 B.整模 C.假箱 D.组芯

4.下列关于活块造型的说法正确的是(B D)

A.起模时,先起出活块,然后再从侧面取出主体模样

B.制模时,将铸件上妨碍起模的小凸台、肋条等部分做成活动的(即活块) C.活块造型省时,对工人技术水平要求不高

D.主要用于带有凸出部分、易于起模的铸件的单件、小批量生产 5.若落砂过早,铸件冷却太快,内应力(A) 长减小 A.增大 B减少 C不变

6.造成铸件表面粘砂,使铸件表面粗糙且不易加工的原因是型砂和芯砂 及,退让性差个 A透气性不好 B退让性差 C耐火性差 D强度不够 四.简答题

2.活块造型的特点和应用范围是什么?

答:模样是整体的,铸件分型面为曲面,为便于起模造型时用于手工空气阻碍起模的型砂,其造型操作复杂,生产率低,对人工技术要求较高。适用于分型面不是平面的单位或小批量生产铸件。

3.浇注时影响铸件质量的主要原因是什么?浇注系统有哪些作用?

答浇注温度的高低和浇注速度得快慢,还有砂型的质量造型熔炼......。浇注系统的作用是保证熔融金属平稳,均匀,连续的进入型腔;控制铸件的凝固顺序;供给铸件冷凝收缩时所需补充的液体金属。

4.什么事冒口?冒口起什么作用?一般设置在铸件的什么部位?

答:冒口是在铸型内存绪供补缩铸件用熔融金属的空腔冒口的作用有补缩作用,还有排气.集渣的作用。冒口一般设置在铸件的最高处和最厚处。

一.填空题

1.特种铸造主要包括熔模铸造,金属型制造,压力铸造,和离心铸造。2.离心铸造的铸型可以用金属型,也可以用砂型。

3.消失模铸造是指利用泡沫塑料,根据工件结构和尺寸制成实型模具,经浸涂耐火黏结涂料, 烘干后进行干砂造型、振动紧实,然后浇入液体金属,使模样受热是模样受热后气化消失,从而得到与模样形状一致的铸件的铸造方法。 4.消失模铸造省去了起模、制蕊、合型等工序, 大大讲话了造型工艺。

5.陶瓷型铸造与熔模铸造相比,工艺简单,投资少,生产周期短,出现大小基本不受限制。二.判断题

1.在铸造大型工件时,常将许多蜡模粘在蜡制的浇筑系统上,组成了蜡模组。(√) 2.制作型壳时需要反复挂涂料、撒砂并硬化4-10次,这样就在蜡模组表面形成有由多层耐火材料构成的坚硬型壳。(√)

3.在生产中,常选用铸铁、碳素钢或低合金钢作为铸型材料。(√) 4.压力铸造要由压铸机来实现,离心铸造在离心铸造机上进行。(√) 5.压力铸造的铸型可以用金属型,也可以用砂型。(X)

6.绕立轴旋转的离心铸造只适用于制造高度较小的环类、盘套类铸件;绕水平轴旋转的离心铸造适用于制造管、筒、套(包括双金属衬套) 及辊轴等铸件。(√) 7.金属型铸造与砂型铸造相比,铸件精度高,力学性能好,生产效率高,无粉尘; 但设备费用较高。(√) 8.熔模铸造用于以碳钢、合金钢为主的合金和耐热合金的复杂、精密铸件(铸件质步不大于10 kg) 的成批生产。(√)

9.离心铸造铸件组织细密,设备简单,成本低;但生产效率低,内表层余量大,机械加工量大。(X)

10.消失模铸造所使用的泡沫塑料模具设计及生产周期长,成本高,因而只有产品批量

生产后才可获得经济效益。(√)

11.用陶瓷浆料制成铸型以生产铸件的铸造方法称为陶瓷型铸造。(√)

三、选择题

1.(C)是指利用易熔材料制成模样,然后在模样上涂覆若干层耐火涂料制成型壳,经硬化后再将模样熔化,排出型外,从而获得无分型面的铸型。A.金属型铸造 B.压力铸造 D.离心铸造 C.熔模铸造

2、将液体金属浇人金属铸型,在重力作用下充填铸型,以获得铸件的铸造方法称为(A) A.金属型铸造 B.压力铸造 C.熔模铸造 D.离心铸造

3.关于金属型铸造,下列说法错误的是(D)

A.金属型导热性好,液体金属冷却速度快、流动性降低快,故金属型铸造时浇注温

度比砂型铸造要高

B.在铸造前需要对金属型进行预热

C.未预热的金属型在浇注时还会使铸型受到强烈的热冲击,应力倍增,使其极易 破坏 D.铸造前未对金属型进行预热而直接浇注,容易使铸件产生裂纹、浇不足、夹杂、气孔等缺陷

4.(A)用于非铁合金铸件的成批生产;铸件不宜过大,形状不宜过于复杂,俦件璧

不能太薄。 A.金属型铸造 B.压力铸造 C.熔模铸造 D.离心铸造

5.下列选项不属于熔模铸造特点的是(C )。 A.熔模铸造铸件精度高,表面质量好

B.可铸造形状较为复杂的铸件和高熔点合金铸件 C.适用于单件、小批量生产

D.生产工艺复杂,生产周期长,成本高 6.压力铸造的主要特点有(A、D) A.可铸造形状复杂的薄壁铸件 B.可铸造重型铸件

C.适用于单件、小批量生产

D.铸件尺寸精度高、形位误差小

7.陶瓷铸型的材料与(C) 的型壳相似,故铸件的精度和表面质量与其相当。 A.金属型铸造 B.压力铸造 C.熔模铸造 D.离心铸造

第二章

锻压

2-1压力加工

一、填空题(将正确答案填写在横线上)

1.锻造与冲压统称为锻压,主要用于金属制件的加工。2.锻造和冲压是应用最为普遍的压力加工方法。

3.常见的压力加工方法有锻造、轧制、拉拔、挤压、冲压。

4.锻压就是对金属坯料施加外力,使其产生塑形变形,改变其尺寸形状及改善其性能用于机械工件或毛坯的成型加工方法。

5.粉末锻造生产效率高,每小时可生产500~1000件。

二、判断题(正确的,在括号内打√;错误的,在括号内打x)

1.锻压方法,必须对坯料施加压力,通过材料的塑形改变形状及尺寸,从而获得毛坯或零件。(√)

2.锻压能改善金属内部组织,提高金属的力学性能。(√) 3.锻压能获得形状复杂的制件。(x) 4.所有的金属材料都可以进行锻压加工。(x)

5.这样既能改变工件的形状,能改善金属内部组织结构。(√)

三、简答题

试从锻造和冲压两方面说明锻压的特点。 锻造:(1)改善金属内部组织,提高金属的力学性能,如提高工件的强,塑性和韧性。

(2)具有较高的劳动生产率。

(3)采用精密的锻造可使锻件尺寸,形状接近成品,因而可大大节约金属材料和减少切削加工。 冲压:(1)在分离或形成过程中,板料厚度的变化很小,内部组织也不产生变化。

(2)生产效率很高,易实现机械化,自动化生产。

(3)冲压制件尺寸精确,表面光结,一般不再进行加工或仅按需要补充进而机器加工即可使用。

(4)冲压使用的模具精度高,制造复杂,成本高。

2-2锻造

一、填空题(正确答案填写在横线上) 1.锻造分为自由锻和模锻两大类。

2.金属材料在一定的温度范围内,其塑性随着温度的上升而提高,变形抗力则下降,用较小的变形力就能使坯料稳定得改变形状而不出现破损,所以锻造前通常要对工件进行加热。

3.金属坯料锻造前需经过加热,锻件加热,可采用一般燃料的火焰加热,也可采用电加热。

4.锻件的始锻温度到终锻的温度间隔称为锻造温度范围。5.自由的锻造分为手工自由锻和机械段两种。

6.常用的自由锻设备,有空气锤、蒸汽空气锤和水压机。

7.自由锻的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转和切断等。8.镦粗,整体镦粗和局部顿镦粗两种。

9.圆形截面坯料拔长时,应先将其锻成方形截面,再拔长到边长(直径)接近锻件时,锻成八角形截面,最后倒棱,滚打成圆形截面。这样拔长的效率高,且能避免引起中心裂纹。

10.切断方形截面的坯料时,先将剁刀垂直切入锻件,快断开时,将坯料翻转180°,再用剁刀或克棍将坯料截断。

11.自由锻依靠操作者技术控制形状和尺寸,锻件精度低,表面质量差,金属消耗多。

12.将加热后的坯料放在锻模的模腔内,经过锻炼,使其在模腔所限制的空间内产生塑性变形,从而获得锻件的锻造方法称为模锻。

13.胎膜锻是自由锻与模锻相结合的加工方法,即在自由锻设备上使用可移动的模具生产锻件。

14.常用的锻件锻后后冷却方法有空冷、堆冷和炉冷等。15.自由锻的常见缺陷有裂纹、末端凹陷和轴心裂纹、折叠。

二、判断题(正确的,在括号内打√;错误的,在括号内打x) 1.锻造可进行单件生产。(√) 2.所有金属锻造前都需要加热。(x) 3.造成坯料氧化、脱碳、过热和过热等加热缺陷的原因是加热温度低于始锻温度。(x)

4.出现锻裂现象,可能是因为终锻温度过低。(√) 5.对于圆形坯料,一般先锻打成方形,再进行拔长。(√)

6.会提高金属的塑性,降低锻造时的变形抗力,始锻温度越高越好。(x) 7.金属的塑性越好,可锻性越好。(x) 8.适当提高金属坯料的加热速度,可以降低材料的烧损和钢材表面的脱碳。(√) 9.坯料在加热过程中受热是否均匀,是影响锻件质量的重要因素。(√) 10.胎模锻时,通常先用自由锻制坯,然后再在胎膜中终锻成形。(x) 11.汽车上的曲轴零件采用自由锻加工。(√) 12.自由锻时锻炼的形状是一次成型的。(x)

13.模锻的生产效率和锻件精度比自由锻高,可锻造形状复杂的锻件。(√) 14.模锻与胎模锻相比,具有模具结构简单,易于制造的特点。(√) 15.自由锻拔长时,送进量越大,锻造的效率越高。(x)

16.镦粗时坯料的原始高度与直径(或边长)之比应大于2.5否则会墩弯。(x) 17.阶段方料时,先用剁刀切入工件,快要切断时用克棍将工件截断。(x) 18.局部拔长前应先压肩,在锻打并不断翻转,最后修整而成。(√) 19.锻造坯料加热的目的是获得具有一定形状和尺寸的毛坯或零件。(x)

三、选择题(将正确答案的序号填写在括号内) 1.锻造大型锻件应采用(B)。

A.手工自由锻。

B.机器自由锻。 C.胎膜锻。

D.模锻。

2.锻造时,应采用先低温预热,然后快速加热的材料有(B.D) A.低碳钢。

B.高碳钢。 C.低合金钢。

D.高合金钢。 3.金属锻造加工的重要环节是(D) A.预热。

B.保温。 C.加热。

D.冷却。

4.在保证不出现,加热缺陷的前提下,始锻温度应取得(A) A.高一些。

B.低一些。 C.不高不低。

5.在保证坯料还有足够塑性的前提下,始锻温度应定得(B) A.高一些。

B.低一些。 C.不高不低。

6.45钢的锻造温度范围是(A)℃ A.800到1200。

B.850到1180。 C.700到900。 7.自由锻冲孔时,为了便于从坯料中取出冲子,应在市充,的凹痕中撒入少许(C) A.石英粉。

B.石墨粉。 C.煤粉。

C.木屑。 8.自由端产生折叠的缺陷,原因是。(A)

A.锻压是送进量,小于单面压下量。

B.按照温度过低。 C.加热时,坯料内部未热透。

D.冷却不当。

三、选择题

C加热时坯料內部未热透D冷却不当

9.对于高合金钢及大型锻件,应采用的冷却方法为(C)。A.空冷B.灰砂冷C.炉冷D.水冷

10.用胎模成形锻迨形状复杂的非回转体锻件盯应采用(C)。A.闭式套模B.扣模C.合模D.摔模 11.锻件中的碳及合金元素含量越多,锻件体积越大,形状越复杂,冷却速度(A)。A.越慢B.越快C.不快不慢

12.自由锻常用设备有(A D)A.空气锤B.机械压力机C.平锻机D.水压机

13.(A)依靠操作者的技术控制形状和尺寸,锻件精度低,表面质量差,金属消耗多。A.自由锻B.模锻C.冲压

14.镦粗部分的长度与直径之比应小于(A),否则容易镦弯。A.2.5B.3C.1.5 15.(B)的生产效率和锻件精度比自由锻高,可锻造形状复杂的锻件,但需要专用设备,且模具制造成本高,只适用于大量生产。A.锻造B.模锻C.冲压

16.常用的板材为低碳钢,不锈钢,铝、铜及其合金等,他们的塑性好,变形抗力小,适用于(C)加工。A.自由锻B.模锻C.冲压

2-3冲压

一、填空题

1.冲压常用设备有机械压力机和剪切机。

2.冲压的基本工序主要有分离工序和成型工序。

3.冲压常用的板材为低碳钢,不锈钢、铝、铜及其合金等,它们的塑性好,变形抗力小,适用于冷加工。

二、判断题(正确的,在括号内打✔:错误的,在括号内打✘) 1.用于加工的板料厚度一般等于6mm。(✘) 2.冲通孔时一般采用单面冲孔法。(✔) 3.落料和冲孔是使胚料了分离的工序,它们的过程一样,只是用途不同。(✔) 4.板料冲压生产效率高,成本低,适用于大批量生产。(✘) 5.板料冲压中,冲孔和落料都是用冲模使材料分离的过程,如果冲下的部分是有用的,则该工序称为冲孔。(✘) 6.弯行就是使工件获得各种不同形状的弯角。(✔)

三、选择题(将正确答案的序号填写在括号内) 1.使分离部分的材料发生弯曲的分离工序称为(A)。A.弯行B.冲孔C.落料D.切口 2.利用冲压设备使板料经分离或成型而得到制件的工统称为(B)。A.锻造B.冲压C.冲孔D.弯行

3.冲压可进行(C)生产。A.单件B.小批量C.大批量

四、简答题

1.从分离和成型工序两方面简要说明冲压的基本工序。分离工序:落料及冲孔

成型工序:剪切、弯型、拉伸、翻边、起伏、缩口、胀刑。 2.冲压的特点有哪些?

(1)在分离和成型过程中,板料的厚度变化很小,内部组织也不产生变化。 (2)生产效率高,易实现机械化,自动生产。

(3)冲压制件尺寸精确,表面光洁,大都无需再进行机械加工。

(4)冲压加工适应范围广,从小型仪表工件到大型的汽车横梁等均可生产,并能制出形状较复杂的冲压制件。

(5)冲压使用的模具精度高,制作工艺复杂,成本高、所以主要用于大批量生产。 3.简要说明冲压的应用场合。

冲压常用的板材为低碳钢,不锈钢、铝、铜及其合金,等他们的塑型好,变形抗力小,适用于冷加工。

板料冲压广泛用于汽车,电器、仪表和航空制造业中。

三、焊接

3-1焊接基础

一、填空题(将答案填写在横线上) 1.焊接是通过加热或加压,或两者并用,用或不用填充材料,是焊件连接的一种加工工艺方法。

2.按照焊接过程中金属所处的状态不同,可以把焊接方法分为熔焊,压焊和钎焊三类。

3.焊接是一种不可拆连接,它不仅可以连接各种同质金属,也可以连接不同质的金属。

4.熔焊是指将待焊处的母材金属融化以行成焊缝的焊接方法。5.焊压过程中必须对焊件施加压力,以完成焊接。

6.融焊包括气焊,电弧焊、钎热焊、电渣焊、等离子弧焊等。

7.压焊包括锻焊,摩擦焊、电阻焊、气压焊、冷压焊、超声波焊、爆炸焊等。8.焊接广泛应用于船舶车辆,桥梁、航空航天、锅炉压力等领域。 9.焊工在拉、合刀开关或接触带电物体时,必须单手进行。

10.为了预防弧光辐射,焊工必须使用有电焊防护玻璃的面罩。面罩应该轻便、形状合适、耐热、不导电、不导热、不漏光。

11.焊工工作时,应穿白色帆布工作服,以防止弧光灼伤皮肤。

二、判断题(正确的,在括号内打✔:错误的,在括号内打✘) 1.压焊是指焊接过程中必须对焊件施加压力和加热的焊接方法。(✘) 2.钎焊时,母材不融化,只有焊条融化。(✔) 3.钎焊时的加热温度应高于钎料熔点,低于焊件母材的熔点。(✔) 4.焊接方法按原理可分为熔焊、压焊和钎焊三大类。(✔) 5.低碳钢和低合金钢的可焊性好,常用于焊接结构材料。(✔) 6.焊机外壳接地的主要目的是防止漏电。(✔) 7.我国有关部门把交流36V定为安全电压。(✔) 8.在潮湿的场地焊接时,应用干燥的木板作为绝缘物的电板。(✔) 9.焊接前要仔细检查各部位连线是否正确,特别是焊接电缆接头是否紧固,以防止因接触不良而造成过热烧损。(✔) 10.按揭是指通过加热或者加压使分离母材成为不可拆卸的整体的一种加工方法。(力连接起来的一种热加1 11.媒接是指使相互分离的公属材样情助于原于间的结合力送 方法

12.世界每年钢材消耗量的30%都有焊接工序的参与 13.非金属材料不可以焊接。

14.订正还能实现异种金展的连接,但不能进行非金属的注长

三、选择题(将正确答案的序号填写在括号内) 月,

不摧加压力完波姆接的方法称为

焊接过程中将焊件接头加热至婷化状态, A熔焊 压

C、钎焊

焊接陶瓷、玻璃等非金属时应采用《C )。 A.特种熔焊 B.压焊 c 钎焊

四、简答题

1.什么是熔焊? 熔焊有什么特点?

将待焊出母材金属融化以形成的焊缝特点焊接过程中金属熔化形成熔池液态金属冷却构成焊缝

2.什么是压焊? 压焊有什么特点? 焊接时被焊件施加压力,已完成的方法。特点压力使加垫至塑形状态的焊接连接货来加热焊件塑性变形原子间相互扩散而连接。 什么是钎焊?钎焊有什么特点? 用以母材熔点低的材料做钎料。加热至高于纤料低于母材温度用我液态铅进入母材填充空隙

,并相互扩散。实现焊接特点,母材不容填充间隙相互扩散冷凝,后实现连接 -2 焊条电弧焊

、填空题(将正确答案填写在横线上)焊条电弧焊的焊接回路由弧焊电源焊接电缆焊钳焊条看见焊件和电弧组成。

2焊条药皮在熔化过程中产生一定量的气体和液态熔值,起到保护液态金属的作用。

3焊条有焊蕊和焊条组成是指焊蕊的直径 4焊条药皮的组成物在焊接过程中分别稳弧

5.电焊机按结构和原理不同分为焊接弧焊变压器弧焊整流器,弧焊发电器三类 6.焊条电弧焊必备的焊接用具有焊接电统、焊钳、面罩和转助等。

7.焊接接头的形式主要有对接接头、角接接头,搭接接头,T形接头四中。8.焊接厚板时,往往需要把焊件的待焊部一定几何形状的沟槽成为破口 然后再进行焊接,目的是保证汗透,便于清理焊渣以以获得较好的成型

9.对于使用直流电源的电弧媒,反切,就是焊接接电源负极焊接接电源正极的接法称为死也反击。

10.焊条电弧焊的焊接工艺参数焊接直径,焊接电流,电弧电压,焊接速度。1.焊条直径根据焊件厚度、爆接位置、小事,焊接层数等进行选择。

12.按焊缝的空间位置不同,焊接操作分为平焊、仰焊、钳焊和平角焊等。由充 13.在实际生产中,焊工一般可根据焊接电流的经验公式先计算出一个概的焊接然

后在钢板上进行试焊调整,直至确定合适的焊接电流。

14.焊接速度是指焊接时焊条向前移动的速度。焊接速度应均匀、适当,既要保证焊就

划4 又要保证不烧先,可根据具体情况灵活掌握。 或速接不良的现象称为

15.焊接过程中还收继续不连续,不密连接不良等现象。成为焊接缺项 理干争

16.产生焊接缺陷的主要原因街头来清理干净。焊条来烘干。工艺参数选择不大操作方法不正确等

二、判断题(正确的,在括号内打V;错误的,在括号内打X )

2.焊接前,一般应根据焊接结构的形式、焊件厚度及对焊接质量的要求确定焊接接头 (V) 的形式。

3.使用直流电源焊接时,电弧阳极区的温度高于电弧阴极区的温度,因此必须将焊件 X) 接电源正极,焊条接电源负极。

四、简答题

1.试述焊条电弧焊的原理及过程。

答:由弧焊电源、焊接、电缆、焊钳、焊条、焊件和电弧组成,焊接电弧是负载,焊弧电源是为其提供电能装,焊接电缆用于连接电源于焊钳和焊件。焊接时,将焊条焊件接触短路后立既提起焊条引燃电弧,电弧的高得上将焊条与焊件局部熔化,熔化了焊芯,以熔滴的形式过渡到局部熔化的焊件表面,融合在一起形成熔池。

2.焊条的选用原则有那些?

答:焊条直径根据焊件原度,焊接位置,接头形式,焊接层数来选择。 3.焊接电流如何选择?

焊接电流由焊条直佐,焊接位置,焊条类型及焊接层数来决定。 4.焊条电弧焊常见的缺陷有哪些?产生焊接缺陷的主要原因是什么?

答:焊接过程中,在焊件接头中产生的金属不连续,不致密或连接不良的现象称为焊接缺陷。焊接前接头未处理干净,焊条未烘干,焊接工艺选择或操作方法不正确等,常见的悍接缺陷的质量分析。

第18篇:机械制造工艺基础(期中考试卷)(优秀)

厦门海西职业技术学校2013--201

4第二学期《机械制造工艺基础》期中考测试

班级姓名分数

一、填空题:(每格1分,共30分)

1.按生产方法不同,铸造可分为2.3..

4.、排气、集渣。

5.分型砂的作用:6.7.自由锻的常见缺有、、、。8.的铸造方法称为压力铸造。

9.10.11、从砂型的性能方面分析,铸件产生砂眼的原因:

(每题1分,共17分)

二、选择题:

1.压力铸造的主要特点有()。

A.铸件尺寸精度高、形位误差小B.可铸造重型铸件C.适用于单件、小批量生产D.可铸造形状复杂的薄壁铸件

2.镦粗部分的长度与直径之比应()2.5,否则容易镦弯。

A.大于B.小于C.等于D.无所谓

3.铸造形状复杂的高熔点合金材质的精密小型零件的毛坯采用()。A.离心铸造B.压力铸造C.熔模铸造D.金属型铸造

4.通过重力作用进行浇注的铸造方法有()。

A.砂型铸造B.金属型铸造C.离心铸造D.熔模铸造

5.铸件产生砂眼缺陷的原因有()。

A.型砂强度不够B.型砂紧实度不足C.浇注温度过高D.浇注速度太快

6.铸造双层金属合金铸件应采用()。

A.压力铸造B.熔模铸造C.砂型铸造D.离心铸造

7.铸件产生粘砂缺陷的原因有()。

A.型砂的耐火性差B.浇注温度过高C.浇注速度太快D.型砂的强度不

8.自由锻常用的设备有()。

A.空气锤B.水压机C.平锻机D.机械压力机

9.芯盒的内腔与型芯()。

A .形状相同,尺寸不同B.形状和尺寸都不同C.形状和尺寸相同D.形状不同,

尺寸相同

10.型砂中水分过多,会使铸件产生()缺陷。

A.气孔B.裂纹C.缩孔D.砂眼

11.下列属于金属热加工工种的是(),冷加工工种的是()。

A.锻工B.电工C.钳工D.焊工E.车工

12.锻造大型锻件应采用()。

A.手工自由锻B.机器自由锻C.胎模锻D.模锻

13.金属锻造工艺过程中的重要环节是()。

A.预热B.加热C.保温D.冷却

14.对于低碳钢及小型锻件,应采用的冷却方法有()。

A.空冷B.灰砂冷C.炉冷D.坑冷

15、裂纹是在焊接过程中产生的严重缺陷,其主要原因之一是:

A.电弧过长B.焊接过快C.碳、磷、硫含量高

16、手工电弧焊时,正常的电弧长度

A.等于焊条直径B.大于焊条直径C.小于焊条直径

17、酸性焊条被广泛应用的原因是:

A.焊缝含氢量少B.焊接工艺性好C.焊缝抗裂性好

(每格1分,共33分)

三、判断题:

1.模样和芯盒是用来制造铸型型腔和型芯的工艺装备。()

2.铸件缺陷中的气孔是形状不规则、孔壁粗糙的孔洞,一般不在铸件表面露出。()3.离心铸造主要适用于铸造空心回转体铸件。()

4.铸型浇注后应尽快进行落砂,以缩短生产周期。()

5.提高型砂和芯砂的可塑性,可以减轻铸件冷却收缩时的内应力。() 6.铸型的分型面就是模样的分模面。()

7.铸件凝固过程中如果补缩不良会引起铸件产生缩孔缺陷。()

8.一般情形下,直浇道截面应大于横浇道截面,横浇道截面应大于内浇道截面。()9.冒口的作用是保证浇注时多浇的熔融金属能顺利地溢出。()

10.铸造过程中,型芯的工作条件恶劣,因此,芯砂比型砂应具有更高的强度、耐火性、透气性和退让性。()

11.由于铸造易产生缺陷,性能不高,因此多用于制造承受应力不大的工件。() 12.在铸型中,型芯不但能形成铸件内部的孔穴,有时也能形成铸件的局部外形。 13.绕水平轴旋转的离心铸造适用于制造高度较小的环类、盘套类铸件。 () 14.机械制造技术的先进程度代表着制造业的水平,在一定程度上反映了国家工业和科

() 技统整体实力。

15.机械制造业中所采用的主要加工方法就是机械制造。()

16.为延长锻造时间,减少锻造过程中的加热次数,终锻温度应选得越低越好。() 17.使毛坯材料产生塑性变形或分离而无切屑的加工方法称为压力加工。() 18.对于圆形坯料,一般先锻打成方形,再进行拔长。()

19.适当提高金属坯料的加热速度,可以降低材料的烧损和钢材表面的脱碳。() 20.为提高金属的塑性和降低锻造时的变形抗力,始锻温度越高越好。() 21.锻造不但能改变工件的形状,又能改善金属内部组织结构。()

22.金属的塑性越好,其可锻性越好。()

23.弯形和拉深都是冲压的成形工序。()

24.坯料在加热过程中受热是否均匀是影响锻件质量的重要因素。() 25.锻件坑冷的冷却速度较灰砂冷的冷却速度慢。()

26.胎模锻前,通常先用自由锻制坯,再在胎模中终锻成形。()

27.落料和冲孔是使坯料分离的工序,它们的过程一样,只是用途不同。() 28.钢、铸铁和有色金属材料都可以进行锻压加工。()

29.对于导热性较差的金属材料或断面尺寸较大的坯料,加热时应先进行低温预热,然后再快速加热。()

30.将液体金属导入铸型的通道叫直浇口。()

32.焊条应尽可能选用强度等级高的,以提高焊缝质量。

33.焊接时,焊接电流越大越好。()

四、简答题:(每题5分,共20分)

1.简述砂型铸造的工艺过程。

答:

2、焊条上药皮的作用是什么?

答:

3、一个合格的手工电弧焊接头,应具备什么条件?

答:

4.冲压具有哪些特点?

答:

第19篇:机械制造工艺实习教学大纲要点(优秀)

机制工艺 实践教学大纲 机电工程系 普通机加工实训室 机械制造工艺实习教学大纲

一、课程总体说明

1、教学对象:机电工程系机电专业的专科生

2、课程类型:专业必修课

二、教学目的及其要求: 制定机械加工工艺是机械制造企业工艺技术人员的一项主要工作内容。 机械 加工工艺规程的制定与生产实际有着密切的联系, 它要求工艺规程制定者具 有一定的生产实践知识和专业基础知识。 机械制造工艺实习是培养本专业学 生专业技能的重要实践环节。通过实习学生要达到以下目的:

1、能够应用各种手册、图表、各种标准等技术资料,特别是针对本企业的 技术资料、工艺文件有一定的了解,掌握从事工艺工作的方法和步骤;

2、能够独立的分析和拟定一个零件的合理的工艺路线;

3、能够正确处理好质量、生产率和经济性之间的辩证关系;

4、根据零件的加工要求,能够合理的选择切削用量三要素;

5、根据被加工零件的技术要求,结合生产实际,运用夹具设计的基本原理 和方法,掌握简单夹具的设计方案;

6、掌握编写机械加工工序卡片和工艺过程卡片的基本技能。

三、教学的重点难点 重点:

1、能够独立的分析和拟定一个零件的合理的工艺路线。

2、根据零件的加工要求,能够正确选择切削用量三要素。

3、根据被加工零件的技术要求,结合生产实际,运用夹具设计的基本原理 和方法,掌握简单夹具的设计方案。

4、掌握编写机械加工工序卡片和工艺过程卡片的基本技能。难点:

1、能够独立的分析和拟定一个零件的合理的工艺路线。

2、根据零件的加工要求,能够正确选择切削用量三要素。

四、与其他课程的关系

前期课程:金属切削机床、金属工艺学、机械加工设备、机械制图、公差与配合 等。

五、课时 40课时

六、教学内容 一 工艺准备(4课时 (一 、目的与要求:

1、进行安全教育,熟悉机床的安全操作和安全常识。

2、能够根据零件的技术要求,合理选择基准、各表面的加工方法,以及工序的 集中和分散。

3、运用所学的理论知识,确定工艺路线。(二 、实训内容:

1、安全教育: (1 训学生必须穿工作服进入实训室,不准穿拖鞋、短裤进 入实训 室。 (2 生进入实训室,必须要带安全帽,绝对不允许散发、穿高跟鞋、裙子 等进入实训室。

(3 生必须按时上下课,有事向实训老师请假,不允许旷课。

(4 训时要注意安全,听从老师的安排,服从老师调配,严 格遵守实 训室的规定和纪律。

(5 作机床时要严格按照机床的操作规程在指导教师的指导下进行, 不准 随意、盲目触摸机床的各部位及部件。否则机床受损或者毁坏,加倍 负责一切维修费用。

(6 作机床时,严禁两个同学同时进行操作。一次只允许一个同学操作。 (7 保持实训室的卫生状况良好, 每天下课时要把机床及其周围环境卫生 搞好。

2、了解本实训室的技术现状和生产条件,包括操作机床的类型和性能,以及实 训学生的技术水平。

3、能够根据零件的技术要求,合理选择基准、各表面的加工方法,以及工序的 集中和分散。

4、熟悉零件图,分析零件图的结构公益性,了解零件的性能、用途、工作条件 及其所在部件(或者整机中的作用。

5、运用所学的理论知识,确定零件的加工工艺路线。

6、根据零件的加工要求,确定在加工过程中运用的工装夹具。(三 、主要仪器: 设备名称机器型号: 普通卧式车床:CY6140/1000 CY6132/1000 CY6140/1500 CY6166/2000 卧式铣床:XA6132 立式升降台铣床:B1— 400K (四 、实训注意事项:

1、学生进入实训室必须要穿工作服,女生要戴安全帽。

2、不允许穿短裤和拖鞋进入实训室,进入实训室后,不允许打闹、嬉戏,要保 持警惕。

3、在操作机床时,不允许两个同学同时进行操作,以免出现危险,造成事故。二 制定工艺过程卡片(8课时

(一 、实训目的与要求:

1、了解各工序切削用量、加工余量、加工精度和工序公差。

2、熟悉各加工工序的工时定额,包括机加工时间、辅助时间、准备终结时 间等。

3、能正确填写机械加工工序卡片和工艺过程卡片。(二 、实训内容:

1、让学生了解各工序切削用量、加工余量、加工精度和工序公差。

2、熟悉各加工工序的工时定额, 包括机加工时间、辅助时间、准备终结时间等。

3、通过查切削用量手册,确定切削用量三要素,即切削速度、进给量和背吃刀 量。选定切削速度之后,通过计算,确定机床的转速。

4、在知道教师的指导下,能正确填写机械加工工序卡片和工艺过程卡片。(三 、主要仪器: 机械加工工序卡片和工艺过程卡片 切削用量手册 (四 、实训注意事项:

1、注意同一个零件,生产类型不同,工序的划分是不同的。

2、注意机械加工工序卡片和工艺过程卡片的区别。

3、注意填写卡片时的一些参数的选择要参考实验指导书和金属切削用量手册, 切不可随意填写。

4、注意切削用量三要素在选择时应遵循的原则。三 机床夹具(4课时 (一 、实训的目的及其要求:

1、掌握典型零件的加工方法和加工要求,以及一些常用的夹具;

2、学会分析零件在加工过程中的一些通用和专用的夹具的结构、定位方法、夹 紧方法及夹紧力的大小、方向和作用点等。

3、掌握夹紧力的大小、方向、作用点的选择原则。

4、能够区分三爪卡盘和四爪卡盘的夹紧原理及其使用场合。(二 、实训内容:

1、在指导教师的指导下,学生能够认识三爪卡盘和四爪卡盘的夹紧原理及其使 用场合。

2、能在划针的帮助下用四爪卡盘找正工件并实现装夹。

3、运用所学的知识,结合生产实际,分析和研究零件在加工过程中一些通用和 专用的夹具的结构、定位方法、夹紧方法及夹紧力的大小、方向和作用点等、

4、帮助同学们设计一些简单工件的定位及其夹紧的方法。

(三 、主要仪器: 普通卧式车床 普通卧式铣床 三爪卡盘 四爪卡盘 划针 (四 、注意事项:

1、用四爪卡盘夹紧时必须要用划针找正。

2、工件定位好后,必须要夹紧才能进行加工。

3、严禁在主轴旋转时更换主轴转速。

4、严禁两个同学同时操作机床。四 齿轮轴的加工(20 课时)

(一) 、实训目的及其要求:

1、机械制造的生产过程:了解主要机械设备的整个生产情况及其生产中的 主要工艺文件(如机械加工过程卡片、机械加工工序卡片等) ;

2、掌握典型零件加工的工艺过程: 1) 轴类零件的加工:了解轴类零件的机械加工方法,并记录其工艺过 程。了解某道工序具体加工工艺(技术要求,刀、夹、量具,切血液 等) 。 2) 齿轮加工:了解齿轮加工的加工工艺,分析滚齿、插齿加工的运动 及其特点。分析成型加工齿轮的精度等。

3、了解刀、夹、量具的结构及其使用方法,常用机床的型号及其特点。

(二) 、实训内容:

1、轴类零件的加工:加工轴类零件时基准的选择(包括粗基准和精基准的 选择) ;加工原则;保证表面粗糙度的加工方法;以及重要表面的

加工方 法。

2、齿轮零件的加工:加工齿轮类零件时基准的选择;铣齿过程中分度头的 使用,及其保证齿轮精度的方法。

3、零件加工过程中各种量具的选择和使用。

(三) 、主要仪器: 普通卧式车床 卧式铣床

(四) 、实训注意事项:

1、加工不同零件时,机床上切削用量三要素的选择。

2、加工过程中工件的定位及其夹紧。

3、加工过程中,严禁两个同学同时操作机床。

1、总结 总结及成绩评定(4 课时) 根据本周的实习情况,填写实习鉴定表,总结本周的实习的心得体会。

2、成绩评定 实习结束, 实习教师要根据在实习过程中的工作态度、工作能力等各方 面的表现对每个学生进行综合考核,给出实习成绩。

七、教材及其参考书 使用教材:由任课老师根据实验室现有设备情况自己编写的材料。 参考书目: 吴拓主编《机械制造工艺与机床夹具》机械工业出版社。

第20篇:机械制造基础课程设计_夹具设计_工艺设计

机械制造基础夹具课程设计

设计题目:制订轴承端盖工艺及直径为

10mm孔夹具设计

级:

生:

指导教师:

目 录

设计任务书

一、零件的分析„„„„„„„„„„„„„„„

二、工艺规程设计„„„„„„„„„„„„„„

(一)、确定毛坯的制造形式„„„„„„„„

(二)、基面的选择„„„„„„„„„„„„

(三)、制订工艺路线„„„„„„„„„„„

(四)、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺 才的确定„„„„„„„„„„„„„„„„„

(五)、确定切削用量及基本工时„„„„„„

三、夹具设计„„„„„„„„„„„„„„„„

四、参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„

野狼

- 1 ①精基准的选择

1)基准重合原则 2)基准统一原则 3)自为基准原则 4)互为基准原则 5)便于装夹原则

2 基准选择

粗基准的选择:以未加工外圆表面作为粗基准。

对于精基准而言,根据基准重合原则,选Ø16mm用设计基准作为精基准。

(三)

制订工艺路线

制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状,尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领为中批生产的条件下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具来提高生产效率。除此以外,还应当考虑经济效率,以便使生产成本尽量下降。

1.工艺路线方案一

工序Ⅰ

铸造成型。

工序Ⅱ

时效处理。

工序Ⅲ

车Ø90mm,Ø52mm外圆。

工序Ⅳ

钻孔Ø32mm,Ø16mm,扩孔Ø32mm,Ø16mm,铰孔Ø32mm,

Ø16mm。

工序Ⅴ

粗车,半精车,精车Ø56mm外圆及端面。 工序Ⅵ

钻Ø11mm沉头孔,Ø7mm螺纹孔,M5螺纹底孔。 工序Ⅶ

钻油孔Ø10mm。 工序Ⅷ

钻孔Ø11mm。 工序Ⅸ

攻丝M5。 工序Ⅹ

攻丝M12。 工序ⅩⅠ 清洗检查。

2.工艺路线方案二

工序Ⅰ

铸造成型。

工序Ⅱ

时效处理。

野狼

- 33.钻孔Ø16㎜,扩孔Ø16㎜,铰孔Ø16㎜ 根据“手册”表1—49,

扩孔Ø16㎜ 2Z=1.6㎜ 铰孔Ø16㎜ Z=0.4㎜ 毛坯制造尺寸及技术要求见毛坯图。

图1 毛坯图

(五)确定切削用量及基本工时

1)工序Ⅲ

车Ø90mm,车Ø52mm及端面。。 机床:C6140车床 刀具:YT15硬质合金车刀 确定切削用量及加工工时:

确定加工余量为2mm, 查《切削用量简明手册》,加工切削深度 ap2mm 由表4 f0.5~0.6mm/r,根据[3]表1 当用YT15硬质合金车刀加工铸铁

野狼

- 5 n1000vD5.03r/s

由机床 nc5.03r/s320r/min vcDnc10003.14565.0310000.884m/s

tmLnf255.030.56600.04min

车端面 tm2L/nf0.34min 3)工序Ⅴ

钻孔Ø32mm至Ø31mm,Ø16mm孔至Ø15mm 机床:Z535 刀具:高速钢麻花钻 确定切削用量及工削工时

f=0.75mm/r·Kl=0.75×0.95=0.71㎜/s (表3—38)

f ν=0.35m/s

(21m/min)

(表3—42)

ns=1000vπdw=

10000.353.1432=3.48r/s (334r/min)

按机床选取

nw=338r/min=5.63r/s

故实际切削速度

ν=

πdwns1000=0.35m/s

切削工时

l=80mm,l1= 10mm,l2=2mm

tm=ll1l2nwf=

121025.630.71=6s=0.1min

钻Ø16mm孔至Ø15mm 机床:Z535 刀具:高速钢麻花钻 确定切削用量及工削工时

f=0.75mm/r·Kl=0.75×0.95=0.71㎜/s (表3—38)

f

野狼

- 7半精车端面 tm2L/nf0.34min 精车tmLnf255.030.56600.04min

精车端面 tm2L/nf0.34min

4)工序Ⅵ

粗镗Ø32mm至Ø31mm 机床:卧式镗床T618

刀具:硬质合金镗刀,镗刀材料:YT5 切削深度ap:ap0.5mm

进给量f:根据参考文献[3]表2.4-66,刀杆伸出长度取200mm,切削深度为aF=0.5mm。因此确定进给量f0.15mm/r

切削速度V:参照参考文献[3]表2.4-9,取V3.18m/s190.8m/min 机床主轴转速n:

n1000Vd01000190.83.14591029.9r/min,取n1000r/min

143.59101060093./ms

实际切削速度v,:vdn10工作台每分钟进给量fm:fmfn0.151000150mm/min 被切削层长度l:l52.5mm 刀具切入长度l1:l1aptgkr(2~3)0.5tg3022.87mm

刀具切出长度l2:l23~5mm

取l24mm 行程次数i:i1

机动时间tj1:tj1ll1l2fm102.8741500.112min

6)工序Ⅶ

扩,铰Ø16mm孔

扩孔Ø 16㎜ 机床:Z535立式钻床 刀个:高速钢扩孔钻 切削用量及工时:

野狼

- 9进给量f:根据参考文献[3]表2.4-66,刀杆伸出长度取200mm,切削深度为aF=0.5mm。因此确定进给量f0.15mm/r

切削速度V:参照参考文献[3]表2.4-9,取V3.18m/s190.8m/min 机床主轴转速n:

n1000Vd01000190.83.14591029.9r/min,取n1000r/min

dn10143.59101060093./ms

实际切削速度v,:v工作台每分钟进给量fm:fmfn0.151000150mm/min 被切削层长度l:l52.5mm 刀具切入长度l1:l1aptgkr(2~3)0.5tg3022.87mm

刀具切出长度l2:l23~5mm

取l24mm 行程次数i:i1 机动时间tj1:tj1 精镗Φ32 实际切削速度v,:vdn10143.59101060093./ms

ll1l2fm102.8741500.112min

工作台每分钟进给量fm:fmfn0.151000150mm/min 被切削层长度l:l52.5mm 刀具切入长度l1:l1aptgkr(2~3)0.5tg3022.87mm

刀具切出长度l2:l23~5mm

取l24mm 行程次数i:i1

机动时间tj1:tj1ll1l2fm102.8741500.112min

8)工序Ⅸ

钻Ø11mm沉头孔,Ø7mm螺纹孔,M5螺纹底孔, 攻丝M5。

机床:Z535立式钻床

钻沉孔

野狼

- 11工序X 钻M5底孔φ4,攻丝M5 机床:Z535钻床 刀具:高速钢麻花钻

由《机械加工工艺实用手册》表15-41

f=0.30mm/r

由《机械加工工艺实用手册》表10.4-9 v=0.161m/s ns1000vdw=9.86r/s=12.8r/min 按机床选取:

n710r/min11.83r/s

 v实际dn10003.145.211.8310000.193m/s

对于孔1:ll11l121221024mm 记算工时 :

tm1l11l12lnf2511.830.307.04s0.117min

攻丝M5

a/加工条件:机床:Z535立时钻床..刀具:机用丝锥

其中d=5mm,

.b/计算切削用量:ap=1.3mm 由《机械加工工艺手册》表15-53,表15-37可知:

.f=1mm/r

v=0.12m/s

.

确定主轴转速:

n=

1000vd0=286r/min

.

按机床选取:

nw272r/min

野狼

- 13

按机床选取

nw=720r/min=12r/s

故实际切削速度

ν=

πdwns1000=0.38m/s

切削工时

l=32mm,l1= 10mm,l2=2mm tm=ll1l2nwf=

32210120.71=52s=0.868min 攻丝M12 由《机械加工工艺实用手册》表16.2-4

vcvd0Tmvy0pkv64.8103000..91..20..5116m/s

ns1000vdw=

10004.53.1410=143r/min

tm22ll111() pnn

1计算得t=0.38min

四、专用夹具设计

为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。本课题选择工序Ⅹ 加工M5螺纹底孔, 攻丝M5专用夹具。

(二)提出问题

利用本夹具主要用来钻M5螺纹底孔Ø4㎜。在加工本工序前,其他重要表面都已加工,因此,在本道工序加工时,主要考虑如何保证中心对齐,如何降低劳动强度、提高劳动生产率,而精度则不是主要问题。

野狼

- 15K4为断续切削系数1.2。

所以 F\'KF1.51.11.11.118953783 (N) 所需的实际夹紧力为3783N是不算很大,为了使得整个夹具结构紧凑,决定选用双螺纹压块夹紧机构。

1.位误差分析

定夹具的主要定位元件为一平面和一定位销:

定位销是与零件孔16相配合的,通过定位销削边销与零件孔的配合来确定加工孔的中心,最后达到完全定位。因此,定位销与其相配合的孔的公差相同,即公差为h7。

由于4是自由公差,因此满足公差要求。 2.夹具设计及操作的简要说明

如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动生产率,避免干涉,降低劳动强度。。应使夹具结构简单,便于操作,降低成本。提高夹具性价比,由于切削力较小,所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求,并且避免复杂夹紧机构带来的结构庞大,旋转加工过程中不会干涉。

四、参考文献

1.[1]艾兴、肖诗纲.切削用量手册[M].北京:机械工业出版社,1985

野狼

- 17 -

《机械制造工艺人员岗位职责.doc》
机械制造工艺人员岗位职责
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