《機械制造工藝與專用夾具設(shè)計/高職高!肮W結(jié)合”特色教材》是高職類院校理實結(jié)合項目開發(fā)的成果,主要面向高職類院校機械專業(yè)的學生,共分成七個部分,分別是機械制造工藝的基礎(chǔ)知識、套類零件機械加工工藝編制、盤蓋類零件機械加工工藝編制、箱體類零件機械加工工藝編制、叉架類零件機械加工工藝編制、裝配工藝編制及實施、鉆床夾具簡明設(shè)計過程。
0 機械制造工藝的基礎(chǔ)知識
0.0 引 言
0.1 基本概念
0.1.1 生產(chǎn)過程
0.1.2 工藝過程
0.1.3 生產(chǎn)綱領(lǐng)
0.1.4 生產(chǎn)類型的劃分
0.1.5 生產(chǎn)類型的工藝特征
0.2 結(jié)構(gòu)工藝性分析
0.2.1 零件分析
0.2.2 分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性
0.2.3 裝配和維修的零件結(jié)構(gòu)工藝性
0.3 基準的定義和分類
0.3.1 基準的定義
0.3.2 基準的分類
模塊1 軸套類零件機械加工工藝編制
1.1 軸類零件的工藝路線擬定
1.1.1 實心軸的工藝路線擬定
1.1.2 空心軸的工藝路線擬定
1.1.3 絲桿加工
1.2 套類零件的工藝路線擬定
1.2.1 概 述
1.2.2 套筒類零件的工藝路線擬定
1.3 曲軸的工藝路線擬定
1.3.1 曲軸概述
1.3.2 曲軸的機械加工工藝過程分析
1.3.3 曲軸機械加工工藝過程
1.3.4 采用車一車拉數(shù)控加工的曲軸加工工藝
1.4 知識梳理
1.4.1 機械加工工藝規(guī)程的作用
1.4.2 機械加工工藝規(guī)程的常見形式
1.4.3 機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計步驟
1.4.4 制定機械加工工藝規(guī)程的原則
1.5 知識拓展
1.5.1 軸類零件的種類
1.5.2 活塞類零件工藝路線擬定方法
1.5.3 拓展訓練
練習與思考
模塊2 盤蓋類零件機械加工工藝編制
2.1 盤類零件的工藝路線擬定
2.1.1 圓柱齒輪工藝路線擬定
2.1.2 離合齒輪工藝規(guī)程編制
2.2 知識梳理一一毛坯類型和余量確定方法
2.2.1 毛坯的種類和選擇方法
2.2.2 毛坯余量的一般確定方法
2.2.3 齒輪加工申的相關(guān)知識
2.3 知識鏈接一一工藝尺寸鏈計算方法
2.3.1 尺寸鏈的基本概念
2.3.2 尺寸鏈的分類
2.3.3 尺寸鏈的計算
2.3.4 設(shè)計基準重合時工藝尺寸鏈的建立和計算
2.3.5 工藝基準與設(shè)計基準不重合時工藝尺寸鏈的建立和計算
2.4 知識拓展
2.4.1 齒輪的其他形式
2.4.2 齒輪齒表面的精加工方法
練習與思考
模塊3 箱體類零件機械加工工藝編制
3.1 箱體類零件工藝規(guī)程編制
3.2 知識梳理一一箱體類零件表面加工方法
3.2.1 箱體平面加工方法
3.2.2 箱體孔系加工
3.3 知識鏈接一一擬定箱體類零件的工藝路線應注意的問題
3.3.1 箱體加工粗基準和精基準選擇原則
3.3.2 加工順序和加工階段
3.3.3 熱處理工序和檢驗工序的安排
3.4 知識拓展一一箱體類零件工藝過程中工序尺寸的計算
3.4.1 加工經(jīng)濟精度與加工方法的選擇
3.4.2 孔系坐標尺寸(平面尺寸鏈)的計算
3.4.3 制訂箱體工藝過程的共同性原則
3.4.4 拓展訓練
練習與思考
模塊4 叉架類零件機械加工工藝編制
4.1 連桿工藝規(guī)程編制
4.2 知識梳理一一連桿加工的工藝特點及方法
4.2.1 概 述
4.2.2 連桿機械加工工藝過程分析
4.2.3 連桿的加工工藝過程分析
4.3 知識鏈接一一如何保證加工精度
4.3.1 影響零件加工精度的因素
4.3.2 工藝系統(tǒng)的幾何誤差
4.3.3 工藝系統(tǒng)受力變形、受熱變形、受內(nèi)應力作用引起的誤差
4.3.4 減小誤差的途徑
4.3.5 加工誤差的統(tǒng)計分析法和綜合分析實例
4.4 知識拓展——影響零件表面質(zhì)量的因素
4.4.1 加工表面質(zhì)量的概念
4.4.2 影響表面粗糙度的因素及改善措施
4.4.3 影響加工表面物理力學性能的因素
4.4.4 機械加工振動理論
練習與思考
模塊5 裝配工藝編制及實施
5.1 羅茨鼓風機裝配工藝編制
5.2 知識梳理一一裝配工藝的理論知識
5.2.1 裝配的基本概念
5.2.2 制定裝配工藝規(guī)程的原則與步驟
5.2.3 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的裝配工藝性
5.2.4 裝配工藝規(guī)程的格式
5.3 知識鏈接一一裝配尺寸鏈原理與應用
5.3.1 有關(guān)裝配尺寸鏈的概念
5.3.2 建立裝配尺寸鏈的方法
5.3.3 裝配尺寸鏈的查找方法
5.3.4 裝配尺寸鏈的計算方法
練習與思考
模塊6 零件關(guān)鍵工序?qū)S脢A具設(shè)計
6.1 專用夾具簡明設(shè)計過程
6.1.1 鉆床夾具簡明設(shè)計過程
6.1.2 車夾具設(shè)計
6.1.3 銑床夾具設(shè)計
6.2 知識梳理——專用夾具設(shè)計概述
6.2.1 夾具的功用和分類
6.2.2 工件的定位
6.2.3 專用夾具設(shè)計方法
6.3 知識鏈接——常見夾具定位誤差計算.
6.3.1 定位誤差的定義
6.3.2 定位誤差的組成
6.4 知識拓展——各類機床夾具
6.4.1 車床夾具
6.4.2 銑床夾具
6.4.3 鉆床夾具
6.4.4 鏜床夾具
練習與思考
參考文獻
絲杠的精度等級按絲杠的螺紋精度標準劃分,國家制定了相關(guān)標準,具體指標有:①單個螺距公差;②中徑圓度公差;③外徑相等性公差;④外徑跳動公差;⑤牙形半角公差;⑥中徑尺寸公差;⑦外徑尺寸公差;⑧內(nèi)徑尺寸公差。
3.絲桿加工的基本工藝路線
(1)不淬硬絲杠基本工藝路線
毛坯(熱處理)一校直 車端面、打中心孔一外圓粗加工一校直、熱處理一重打中心孔(修正)一外圓半精加工一加工螺紋 校直、低溫時效處理 修正中心孑L一外圓、螺紋精加工。
。2)淬硬絲杠基本工藝路線
毛坯(熱處理)一校直 車端面、打中心孑L一外圓粗加工一校直、熱處理 重打中心孔(修正)一外圓半精加工、加工螺紋一淬火、回火一探傷一修正中心孔 外圓、螺紋半精磨加工一探傷一修正中心孔一外圓、螺紋精磨加工。
4.絲杠加工工藝主要問題分析
(1)絲杠的校直及熱處理
絲杠工藝除毛坯工序外,在粗加工及半精加工階段都安排了校直及熱處理工序。校直的目的是為了減少工件的彎曲度,使機械加工余量均勻。時效熱處理是為了消除工件的殘余應力,保證工件加工精度的穩(wěn)定性。一般情況下,校直及熱處理需安排3次。一次是校直及高溫時效,安排在粗車外圓以后,還有兩次是校直及低溫時效,分別安排在螺紋的粗加工及半精加工以后。
。2)定位基準面的加工
絲杠兩端的中心孔是定位基準面,在安排工藝路線時,應首先將它加工出來。中心孔的精度對加工質(zhì)量有很大影響,絲杠多選用帶有120‘。保護錐的中心孔。此外,在熱處理后,最后精車螺紋以前,還應適當修整中心孔以保持其精度。
絲杠加工的定位基準面除中心孔外,還要用絲杠外圓表面作為輔助基準面,以便在加工中采用跟刀架,增加剛度。
(3)螺紋的粗、精加工
粗車螺紋工序一般安排在精車外圓以后,半精車及精車螺紋工序則分別安排在粗磨及精磨外圓以后。對于不淬硬絲杠一般采用車削工藝,經(jīng)多次加工,逐漸減少切削力和內(nèi)應力;對于淬硬絲杠,則采用“先車后磨”或“全磨”兩種不同的工藝。后者是從淬硬后的光杠上直接用單線或多線砂輪粗磨出螺紋,然后用單線砂輪精磨螺紋。
。4)重鉆中心孔
工件熱處理后會產(chǎn)生變形,其外圓面需要增加加工余量。為減少其加工余量,可采用重鉆中心孔的方法。在重鉆中心孔之前,先找出工件上徑向圓跳動為最大值的一半的兩點,以這兩點作為定位基準面,用切端面的方法切去原來的中心孑L,重新鉆中心孔。當使用新的中心孔定位時,工件所必須切除的額外的加工余量將減少到原有值。
……