機(jī)械加工技術(shù)教案(編輯修改稿)
2025-05-14 02:36 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 加工中廣泛采用的提高生產(chǎn)率的有效方法。近年來(lái)出現(xiàn)的聚晶金剛石和聚晶立方氮化硼等新型刀具材料，切削普通鋼材的切削速度可達(dá)900m/min。在加工60HRC以上的淬火鋼、高鎳合金鋼時(shí)，在980℃仍能保持其紅硬性，切削速度可在900m/min以上。高速滾齒機(jī)的切削速度可達(dá)65～75m/min。采用強(qiáng)力磨削，其速度可達(dá)60m/s。提高切削用量的主要途徑是采用優(yōu)質(zhì)的刀具材料、合理的刀具角度、合適的冷卻潤(rùn)滑液和完善的加工設(shè)備等。⑵ 減少切削行程長(zhǎng)度 減少切削行程長(zhǎng)度也可以縮短基本時(shí)間。例如右圖131中采用三把刀具同時(shí)加工同一表面。 ⑶ 合并工步 用幾把刀具對(duì)同一工件的幾個(gè)不同表面、一把復(fù)合刀具對(duì)同一表面同時(shí)進(jìn)行加工，把原來(lái)單獨(dú)的幾個(gè)工步集中為一個(gè)復(fù)合工步。各工步的基本時(shí)間就可以全部或部分相重合，從而減少了工序的基本時(shí)間。圖132（a）為在六角車(chē)床上常見(jiàn)的合并工步，兩把不同刀具同時(shí)切削；圖132（b）為幾個(gè)砂輪同時(shí)磨削導(dǎo)軌面。 ⑷ 采用多件加工 多件加工有三種方式：順序多件加工，即工件順著行程方向一個(gè)接著一個(gè)地裝夾，如圖133（a）所示。這種方法減少了刀具切入和切出的時(shí)間，也減少了分?jǐn)偟矫恳粋€(gè)工件上的輔助時(shí)間。平行多件加工，即在一次行程中同時(shí)加工 n件平行的工件，如圖133（b）所示。 平行順序多件加工為上述兩種方法的綜合應(yīng)用，如圖133（c）所示。這種方法適合于工件較小、批量較大是情況。(a) (b) (c)圖133 多件加工⒉ 縮短輔助時(shí)間的工藝措施輔助時(shí)間在單件工時(shí)內(nèi)所占的比例較大，有時(shí)甚至超出基本時(shí)間數(shù)倍。當(dāng)采取一些措施將基本時(shí)間縮短以后，輔助時(shí)間所占的比例就會(huì)變得更大。因此，通過(guò)縮短輔助時(shí)間來(lái)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率也很重要。可以采用以下措施來(lái)縮短輔助時(shí)間：⑴ 采用先進(jìn)夾具 如成批生產(chǎn)時(shí)采用氣動(dòng)或液動(dòng)快速夾緊裝置、多品種小批量生產(chǎn)時(shí)采用成組夾具等，這不僅可以保證加工質(zhì)量，而且能大大地節(jié)省裝卸和找正工件的時(shí)間。⑵ 盡量將輔助時(shí)間與基本時(shí)間重合 采用可換夾具或可換工作臺(tái)、轉(zhuǎn)位夾具或轉(zhuǎn)位工作臺(tái)、回轉(zhuǎn)夾具或回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)在加工的同時(shí)裝卸另一個(gè)或另一組工件，使工件的裝卸時(shí)間與輔助時(shí)間重合。如圖134所示。(a) (b) 圖134 輔助時(shí)間與基本時(shí)間重合的示例⑶ 提高機(jī)床操作的機(jī)械化與自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)集中控制、自動(dòng)調(diào)速與變速以縮短開(kāi)、停機(jī)床和改變切削用量的時(shí)間。⑷ 采用先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備，實(shí)施在線(xiàn)主動(dòng)檢測(cè)。⒊ 縮短布置工作地時(shí)間的工藝措施⑴ 采用快速換刀、自動(dòng)換刀及機(jī)外對(duì)刀裝置，可以節(jié)省刀具的裝卸和對(duì)刀的輔助時(shí)間。⑵ 采用機(jī)夾刀具和硬質(zhì)合金刀具，以減少換刀和刃磨時(shí)間。⑶ 利用壓縮空氣吹切屑。⒋ 縮短準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間的工藝措施 把結(jié)構(gòu)形狀、技術(shù)條件和工藝過(guò)程相似的工件組織起來(lái)，采用成組工藝和成組夾具，可以明顯縮短準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。有條件時(shí)也可選用準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間極短的先進(jìn)加工設(shè)備，如數(shù)控機(jī)床、加工中心等。（二）實(shí)施機(jī)床多臺(tái)的看管多臺(tái)機(jī)床看管是一種先進(jìn)的勞動(dòng)組織措施。一個(gè)工人同時(shí)管理幾臺(tái)機(jī)床可以提高生產(chǎn)率是顯而易見(jiàn)的，但應(yīng)滿(mǎn)足兩個(gè)必要條件：一是若一人看管M臺(tái)機(jī)床，則任意（M–1）臺(tái)機(jī)床上的工人操作時(shí)間之和，應(yīng)小于另一臺(tái)機(jī)床的機(jī)動(dòng)時(shí)間；二是每臺(tái)機(jī)床都要有自動(dòng)停車(chē)裝置。（三）采用先進(jìn)的工藝方法1．毛坯準(zhǔn)備 采用冷擠壓、熱擠壓、粉末冶金、精密鍛造、爆炸成形等新工藝，可以大大提高毛坯精度，減少機(jī)械加工工作量，節(jié)省原材料，可以明顯地提高生產(chǎn)率。2．特種加工對(duì)特硬、特韌、特脆等難加工材料或復(fù)雜型面，采用特種加工方法能極大地提高生產(chǎn)率。如用電解加工一般鍛模，可以將加工時(shí)間從40～50小時(shí)減少到1～2小時(shí)。3．采用少無(wú)切削加工 如冷擠壓齒輪、滾壓絲杠等。4．改進(jìn)加工方法 減少手工和低效率加工方法。如大批量生產(chǎn)中以拉削、滾壓代替銑、鉸、磨削，以精刨、精磨、金剛鏜代替刮研等。（四）提高機(jī)械加工的自動(dòng)化程度廣義地講，自動(dòng)化制造系統(tǒng)（Automatic Manufacturing System —AMS）是由一定范圍的被加工對(duì)象、一定柔性和自動(dòng)化水平的各種設(shè)備和高素質(zhì)的人組成的一個(gè)有機(jī)整體，它接受外部信息、能源、資金、配套件和原材料等，在人和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的共同作用下，實(shí)現(xiàn)一定程度的柔性自動(dòng)化制造，最后輸出產(chǎn)品、文檔資料、廢料和對(duì)環(huán)境的污染。采用自動(dòng)化制造系統(tǒng)可以有效改善勞動(dòng)條件，顯著提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，大幅度提高產(chǎn)品的質(zhì)量，有效縮短生產(chǎn)周期，并能顯著降低制造成本。課后作業(yè)： 111111教學(xué)課程： 切削運(yùn)動(dòng)和切削要素 教學(xué)目的：、組成 教學(xué)重點(diǎn)： 教學(xué)難點(diǎn)： 切削用量三要素和切削橫截面要素的計(jì)算 教學(xué)過(guò)程： 復(fù)習(xí)提問(wèn)：？ ？ 新課講授： 一、切削運(yùn)動(dòng) 定義：指在切削過(guò)程中刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 包括：主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 1．主運(yùn)動(dòng) 定義：指由機(jī)床或人力提供的主要運(yùn)動(dòng),它促使刀具和工件之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而使刀具前面接近工件。 特點(diǎn)：速度最高,消耗的功率最大。 2．進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 定義：指由機(jī)床或人力提供的運(yùn)動(dòng),它使刀具與工件產(chǎn)生附加的相對(duì)運(yùn)動(dòng),加上主運(yùn)動(dòng),即可不斷地或連續(xù)地切削,并得出具有幾何特性的加工表面。 通常,主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè),而進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可能有多個(gè)。 3．切削過(guò)程中工件上三個(gè)不斷變化的表面 （1）待加工表面 工件上有待切除的表面。 （2）已加工表面 工件上經(jīng)刀具切削后產(chǎn)生的表面。 （3）過(guò)渡表面 工件上由切削刃形成的那部分表面。 二、切削要素 包括：切削用量和切削層橫截面要素。 1．切削用量 包括：切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量三個(gè)
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