零件加工实习报告(精选8篇)_典型零件加工样例

2021-09-06 实习报告 下载本文

零件加工实习报告(精选8篇)由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“典型零件加工样例”。

第1篇:零件加工生产实习报告

零件加工生产实习报告

实习报告是指各种人员实习期间需要撰写的对实习期间的工作学习经历进行描述的文本。那么零件加工生产实习报告有哪些?大家不妨来看看小编推送的零件加工生产实习报告,希望给大家带来帮助!

1、实习目的1):在实习期间,通过对典型零件机械加工工艺的分析,以及零件加工过程中所用的机床,夹具量具等工艺装备,把理论知识和盛传实践相结合起来,培养我们的考察,分析和解决问题的工作能力。

2):通过下厂生产实习,深入生产第一线进行观察和调查研究,获取必须的感性知识和使学生较全面地了解机械制造厂的生产组织及生产过程,了解和掌握本专业基础的生产实际知识,巩固和加深已学过的理论知识,并为后续专业课的教学,课程设计,毕业设计打下基础。

2、实习要求

首先对我进行了一些安全教育以及实习过程中的安全事项和需注意的项目。比如在进加工车间时,不允许穿凉鞋进厂;进厂必须穿长裤子;禁止在厂内吸烟,进厂后衣服不准敞开,外套不准乱挂在身上,不得背背包进厂;女生必须戴帽子,把头发盘起来;人在厂里不要成堆,不要站在生产主干道上;在没有实习师傅的允许的情况下,不许乱按按钮、开关;指导老师给我们讲了很多在厂里发生的意外事故,都是不注意安全,忽略了细节,所以安全是第一位,我深深牢记于心,做事要认真,严肃。生产实习是专业教学过程中一个重要的实践性环节,安排在教学计划规定的主要课程已经结束的基础上进行。其目的是为了充实学生的实践知识,扩大知识面,理论联系实际,巩固所学的理论,并要求获得与专业有关的生产技术系统知识和管理知识。

1、xx机床厂有限公司

我们首先去到的是具有浓厚历史底蕴的xx机床厂有限公司,xx机床厂有限公司是我国最大的精密磨床制造企业;在国内磨床业处于主导地位;产品的品种最为齐全,产品应用的领域范围最广泛;国内磨床产品的市场占有率第一。现为中国机床工具协会理事长单位和中国磨床分会理事长单位。其主要产品有:外圆磨床、平面磨床、轧辊磨床、曲轴磨床、双端面磨床、花键轴磨床、磨齿机、螺纹丝杆磨床、凸轮轴磨床等各类普通、数控、大型、专用等磨床。同时,由于xx机床厂过硬的企业底蕴与不断创新的生产技术,它也成为了我们本次实习期间占比重最大的一部分,也是最值得我们去学习的企业之一。

此次机床厂的学习共分为三天,前两天分别是磨床装配工艺与箱体类零件加工工艺的理论授课,最后一天是车间的实践参观。在两天的理论学习中,富有经验的工程师告诉我们机械制造工艺分为热加工工艺与冷加工工艺,这其中冷加工工艺又可细分为轴套类加工工艺、箱体类加工工艺与装配工艺。不同零件要拟定不同的加工工艺,这就牵扯到了拟定工艺的原则,合理性、科学性、经济性并称拟定工艺的三大原则。

既然加工工艺确定了,随后就要选择合适的基准来进行加工,选择基准也有四个重要的原则需要牢记:

基准不变的原则。

互为基准的原则。

基准重合的原则。

工艺定位基准的原则。

基准也确定后就可以进行零件加工了,这里老师也向我们介绍了零件加工的种种设备。这其中有车床,车床大体分为立式、卧式、数控三种。钳床,钳床按功能可分为划线、锉、刮和装配。刨床,刨床也是我们经常接触到的机床,著名的有牛头刨床和龙门刨床。磨床,磨床按加工面可分为平面磨床、工具磨床、内外具磨床、导轨磨床。铣床,铣床也是种类繁多的机床之一,大体有立式、卧式、龙门、数控这几种。镗床,镗床就相对统一,多数只有立式与卧式。钻床,钻床经常见到的只有台式钻与横臂钻两种。研磨。线切割。

之后,老师又向我们介绍了作为xx机床厂最具盛名的磨床的装配工艺。首先磨床虽然种类稍有不同,但结构基本

可分为:床身、工作台、头架、尾架、垫板、砂轮架。因此,装配过程就可以总结为:装配工艺的编制。工装夹具、工具、量具的设计。配刮或配磨。组件装配。部件装配分装。总装。机床精度的检查。产品鉴定。装箱。

经过前两天的理论学习后,第三天我们在经验丰富的工程师的带领下,实际走进了装配车间,液压车间,轴套车间和大件车间进行参观学习。

至此,经过前后共三天理论加实践的学习,xx机床厂的生产实习也算是告一段落,不得不说,以磨床为王牌的xx机床厂也是给我们这些即将进入制造业的大学生好好上了一课,在这里我们不仅了解了各类磨床的装配工艺,还进入了车间第一线,亲眼目睹了外圆磨床,万能磨床的生产与装配的过程。在资深工程师的带领讲解下,我们也第一次系统的认识到广为认可的产品质量离不开企业健全的生产、经营、管理等重要环节。

2、xx柴油机厂股份有限公司

本次生产实习的第二站,我们将目的地选在了xx柴油机厂股份有限公司,xx柴油机股份有限公司前身为xx柴油机厂,现隶属于上汽集团,是一家从事发动机、零部件以及发电机组研发、制造的国家大型高新技术企业,拥有国家级技术中心和博士后工作站、国际一流的自动化生产线和乘用车标准的质量管理体系。在此之间就早已听说上柴的货车用

发动机享誉全国,此次更是有幸能直接目睹到货车用H系列发动机的现场装配,了解到xx柴油机厂不仅生产货车用发动机,更是在旗下隶属有工程机械、客车、农业机械、发电机、船舶五大模块。

随后我们分别参观了上柴的A、B两厂,参观途中随处可见企业价值观的醒目标语,提醒着员工们事半功倍。也感慨上柴公司体系的完整,这里不仅有被誉为“规范劳模”的D114发动机生产流水线,更有具备较强的柴油机开发设计能力,能满足用户的各种个性化的动力配套设计要求的国家级技术中心。并且我们参观的生产车间无论是规模、效率、环境都是本次生产实习中最高水准。

并且我也不得不提到无时无刻出现在上柴厂区的企业价值观,我认为它所阐述的四点适用于每一个人:

精益求精,我们离完美永远只差一步,持续改进,不断创新,不骄傲自满,不固步自封,并且要知道没有最好,只有更好,干今天的活,想明天的事。

诚信至上,说实话,做实事,言出必行,行必有果,海纳百川,有容乃大。

客户第一,不断提供客户有价值的产品和服务,用我们的努力让客户获得成功,与客户共发展、共繁荣,客户满意带来市场,市场带来效益,效益带来发展。

以人为本,员工的努力创造企业的繁荣,让员工享受成功的快乐,尊重员工,善待员工。这些总结出来的精神财富,在我们今后入职的道路上同样值得被铭记。

3、xx汇众汽车制造有限公司

xx汇众汽车制造有限公司(以下简称xx汇众)是汽车底盘系统生产的企业,xx市高新技术企业,成立于1992年1月11日。公司生产各类乘用车底盘,具备底盘研发制造以及工装模具的设计制造能力。公司产品覆盖A0级-C级轿车、SUV、MPV,是xx大众、上汽通用和xx汽车各款轿车底盘系统的骨干配套供应商,并被美国通用汽车公司正式确认成为其首个全球平台项目——EPSILONⅡ副车架、后桥结构件等零部件供应商,是首次进入北美OEM市场的中国轿车底盘生产企业。

在师傅的带领下,我们参观了冲压,电泳,机加工等过程,学习了这些方法的基本理论。

冲压

冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工,合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包,容器的壳体,电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也有大量

冲压件。

冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力,使板料在模具里直接受到变形力并进行变形,从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料,模具和设备是冲压加工的三要素。按冲压加工温度分为热冲压和冷冲压。前者适合变形抗力高,塑性较差的板料加工;后者则在室温下进行,是薄板常用的冲压方法。它是金属塑性加工的主要方法之一,也隶属于材料成型工程技术。

冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。冲模是将材料批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件。

电泳

电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点,电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。

详细特点:

采用水溶性涂料,以水为溶解介质,节省了大量有机溶剂,大大降低了大气污染和环境危害,安全卫生,同时避免了火灾的隐患;

涂装效率高,涂料损失小,涂料的利用率可达90%~95%;

涂膜厚度均匀,附着力强,涂装质量好,工件各个部位如内层、凹陷、焊缝等处都能获得均匀、平滑的漆膜,解决了其他涂装方法对复 杂形状工件的涂装难题;

生产效率高,施工可实现自动化连续生产,大大提高劳动效率;

设备复杂,投资费用高,耗电量大,其烘干固化要求的温度较高,涂料、涂装的管理复杂,施工条件严格,并需进行废水处理;

只能采用水溶性涂料,在涂装过程中不能改变颜色,涂料贮存过久稳定性不易控制。

电泳涂装设备复杂,科技含量较高,适用于颜色固定的生产。

数控加工

数控加工是指,由控制系统发出指令使刀具作符合要求的各种运动,以数字和字母形式表示工件的形状和尺寸等技术要求和加工工艺要求进行的加工。它泛指在数控机床上进行零件加工的工艺过程。

数控机床是一种用计算机来控制的机床,用来控制机床的计算机,不管是专用计算机、还是通用计算机都统称为数控系统。数控机床的运动和辅助动作均受控于数控系统发出的指令。数控系统根据程序指令向伺服装置和其它功能部件

发出运行或终断信息来控制机床的各种运动。当零件的加工程序结束时,机床便会自动停止。任何一种数控机床,在其数控系统中若没有输入程序指令,数控机床就不能工作。机床的受控动作大致包括机床的起动、停止;主轴的启停、旋转方向和转速的变换;进给运动的方向、速度、方式;刀具的选择、长度和半径的补偿;刀具的更换,冷却液的开起、关闭等。

在本次参观中,对一下基本的加工工艺有了更深层次的了解,开阔了眼界,同时也看到了课堂学习的局限性。

5、实习小结

在以前的头脑中,我认为的工作都是很美好的,我想企业和工厂应该都是挺漂亮、挺大起的。现在不都是在讲环保、讲生态化吗,将来的工作环境肯定是整洁美丽的,工作应该也是有趣轻松的。我就是怀着这种憧憬到了我们的实习工厂。一下车我就傻眼了,天哪!这个地方到处都是刺鼻的气味,第一天由工厂领导带我们参观了生产线、工人师傅给我们进行了入厂安全讲座。第二天我们就正式进入车间参加生产。我们四人一组,每个车间的师傅负责带我们生产学习,现在的化工厂自动化程度比较高,工人劳动相对比较轻松,但是一般一个岗位一班就一个人,一班的时间是8个小时,也就是说,工人师傅要一个人在一个岗位上一呆就是八个小时。一开始我们都觉得不可思议,对于我们来说,在学校里

有丰富多彩的娱乐活动和同学朋友,这八个小时单调的工作难以想象,但是随着与工人师傅共同工作的时间久了才知道自己的想法是多么的幼稚,我们现在吃穿不愁,但是真正到了社会上,首先我们的自己养活自己!然后的为家庭担起相应的责任!我们必须靠自己的劳动来实现这些!这时我们就不会觉得这八个小时是多么的漫长了,因为这八个小时的背后是我们劳动换来的收获。

在实习时的工作学习同时让我认识到社会是残酷的,没有文化、没有本领、懒惰,就注定你永远是社会的最底层!但同时社会又是美好的,只要你肯干、有进取心,它就会给你回报、让你得到自己想要的!

第2篇:零件机械加工工艺实习报告

零件机械加工工艺实习报告范文

在实习期间,通过对典型零件机械加工工艺的分析,以及零件加工过程中所用的机床,夹具量具等工艺装备,把理论知识和盛传实践相结合起来,通过实习,我们可以更广泛的直接接触社会,了解社会需要,加深对社会的认识,增强对社会的适应性,将自己融合到社会中去,培养自己的实践能力,缩短我们从一名大学生到一名工作人员之间的思想与业务距离,为我们毕业后社会角色的转变打下基础。

建议与展望:

1、短暂的时间只能让我们的认识停留在表面。延长实习时间,将同学们分成各个兴趣小组,每组由老师带领对同学们感兴趣的地方作更长时间的实习,并对其中的问题进行讨论总结,避免过于被动。

2、加入一些简单的需要同学们自己动手的环节,如零件的简单设计或者是机床的操作讲解。这次只有在重庆动手拆过摩托车,有点遗憾。

3、实习内容能更好的接合数控专业,例如数控机床的操控,维护与维修,数控编程等。

感谢这次实习,感谢这次实习的老师。这次实习,一定会令我的人生走向新一页!

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第3篇:零件加工

15年专注于精密金属五金部件OEM制造公司,长期致力与各类医疗设备零部件,医疗仪器零部件,军工器材设备零部件,航空航天产品零部件,医疗手术器械零部件加工,农机设备零件加工,电子设备零件产品加工,公司拥有加工设备CNC全自动金属加工设备50台、钣金冲压设备10台,模具房设备20台,塑胶设备4台,组装线两条,表面处理设备10台!检测设备10台、电脑数测量仪器5台!产品有各类精密的轴类产品制造,板类产品制造,套类产品制造,线类产品制造,管类产品制造,棒类产品制造,粉末冶金产品制造,压铸产品制造,表面可以电镀,氧化,钝化,加硬,包黑等工艺处理,公司通过ISO9001体系认证。

第4篇:复杂零件数控加工技术实习报告

《复杂部件数控加工技术》实习报告

自己做封面(应包含实习项目、姓名、班级、学号、指导教师、实习时间)

一、实训目的数控综合加工实训是数控专业教学计划的一个重要组成部分,是各教学环节的继续深化和检验,其实践性和综合性是其他教学环节所不能替代的,通过综合实训,使学生巩固以前所学专业基础知识,使其能很好地将所学的基础理论、专业知识和基本技能,与生产实际紧密结合,掌握零件的加工工艺、规程或规范的制定方法,使学生获得综合训练,培养学生从事专业技术工作的能力。让学生有精度、效率、成本的概念。

二、实训任务

1、熟练掌握常用数控机床的各主要技术指标,常用编程指令格式、机床控制面板、操作面板各功能键的功用,能熟练操作机床;

2、掌握数控机床一般故障的原因及解决方法;

3、掌握常用量具、夹具、刀具的使用和刃磨方法;

4、掌握一般零件的加工工艺流程及切削参数的设定;

5、学会使用各类设计手册及图表资料。查找与本设计有关的各类资料的名称及出处,并能做到正确熟练运用。

6、编制零件加工程序和程序的自动生成,完成指定零件的加工;

7、掌握UG三维建模软件的使用(建模、生成刀具轨迹、后置处理)

8、掌握DNC加工基本方法;

9、交加工零件图纸、工艺卡、设计说明书各一份和加工零件。

三、指导教师

赵老师、黄老师

四、实训过程(叙述一周的实习过程、出现的问题及解决方法)

五、工序、工艺卡(写最后上交零件的)

六、加工零件图纸(正规尺规作图)

七、加工零件程序

八、心得体会(500字以上)

第5篇:典型零件加工

第四章 典型零件加工

§4-1轴类零件加工 一.概述

1.轴类零件的功用与结构特点

功用——支承传动件、传递扭矩或运动、承受载荷,一定的回转精度 结构——回转体零件,长度大于直径

光轴、阶梯轴、空心轴、异形轴(曲轴、凸轮轴、偏心轴和花键轴等)刚性轴(L/d≤12)挠性轴(L/d>12)

圆柱面、圆锥面、端面、沟槽、圆弧、螺纹、键槽、花键、其他表面

2.轴类零件的技术要求——按功用和工作条件

直径精度——IT6~9级,可达IT5级。

几何形状精度(圆度、圆柱度等)——公差的1/2,1/4 相互位置精度(同轴度)——0.01~0.03mm,0.001~0.005mm 表面粗糙度——Ra0.2~0.8μm,Ra0.8~3.2μm

热处理(表面淬火、渗碳淬火等),动平衡,探伤,过渡圆角

3.轴类零件的材料及毛坯

一般轴类——45钢,正火、调质、淬火

中等精度和转速较高——40Cr等合金结构钢,调质和表面淬火 高精度轴——轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn,调质和表面淬火 高转速和重载荷——20CrMnTi、20Cr,38CrMoAl,渗碳淬火或氮化 结构复杂(曲轴)——HT400、QT600、QT450、QT400

一般轴——棒料 重要轴——锻件

大型、结构复杂轴——铸件

单件小批生产——自由锻;成批大量生产——模锻二.轴类零件的外圆表面加工 1.外圆表面的车削加工

(1)车削外圆各个加工阶段——粗车、半精车、精车、精细车(2)细长轴外圆表面的车削——长径比(L/D>20)1)车削特点 ①刚性差,易弯曲变形和振动

②热膨胀,弯曲变形 ③刀具磨损大

2)先进方法

①一夹一顶,用φ4钢丝,避免弯曲力矩

②弹性顶尖,避免受热弯曲变形 ③跟刀架,提高刚度,仔细调整则 ④大主偏角车刀,κr =75°~93° ⑤反向进给切削,减少弯曲变形

2.外圆表面的磨削加工

粗磨——IT8~9级,Ra0.8~1.6μm 精磨——IT6~7级,Ra0.2~0.8μm

细磨(精密磨削)——IT5~6级,Ra0.1~0.2μm 镜面磨——Ra0.01μm

(1)中心磨削 外圆磨床——两顶尖定位(2)无心磨削

无心磨床——自定位

精度IT6~7级,Ra 0.2~0.8μm,位置精度不高,不能加工圆周不连续工件 生产率高,可实现自动磨削,适合于大批量生产。

(3)砂带磨削

砂带磨粒——磨削、抛光

Ra 0.2~0.8μm,最高Ra 0.02μm,表面不烧伤。弹性磨削,切削力小,适宜加工细长轴等零件。设备简单,成本低,安全,生产率高3.外圆表面的精密加工

(1)高精度磨削——小于Ra 0.1μm

精密磨削——Ra 0.1~0.05μm 超精密磨削——Ra 0.05~0.025μm 镜面磨削——Ra 0.01μm 实质——磨粒微刃——等高性——参加磨削的磨粒多,微细切屑半钝化磨粒——摩擦抛光 钝化期——挤压抛光

(2)超精加工

油石—加压力—振动—纵向进给,工件低速回转——不重复轨迹①强烈切削阶段——压强大,油膜被破坏,切削作用强烈 ②正常切削阶段——压强降低,切削作用减弱 ③微弱切削阶段——压强更低,摩擦抛光作用

④自动停止切削阶段——压强很小,形成油膜,切削作用停止

磨粒摩擦抛光,交叉网纹——Ra 0.01~0.1μm,速度低,压力小,发热少,表面不烧伤,不能纠正形状和位置误差

(3)研磨

研具—与加工面相对运动,磨粒、研磨剂—研去材料

机械切削作用——磨粒—受压—刮擦和挤压—切除微细材料 物理作用——磨粒局部压力大—高温、挤压作用 化学作用——研磨剂—表面氧化变软,加速研磨 运动较复杂—轨迹不重复,Ra 0.01~0.2μm 提高尺寸形状精度 不提高位置精度设备简便

生产率低,手研劳动强度大

(4)滚压

滚轮或滚珠——加压—弹性和塑性变形

降低表面粗糙度值(Ra 0.05~0.4μm),不提高形状和位置精度 金属晶粒变细,纤维状—残余压应力—抗疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性高 设备简单,生产率高,工艺范围广。适用于塑性材料

三.轴类零件加工工艺分析 1.车床主轴的加工工艺

主要技术要求有:

①支承轴颈A、B:圆度、圆跳动0.005,接触率≥70%,IT5级,Ra0.4 ②莫氏锥孔:圆跳动,近0.005,远0.01,接触率≥70%,Ra0.4,淬硬 ③短锥C和端面D:圆跳动0.008,Ra0.8,淬硬 ④配合轴颈:尺寸IT5~6级,圆跳动0.015 ⑤其他表面:定位轴肩与中心线的垂直度,螺纹与中心线的同轴度等

材料45钢,毛坯为模锻件,大批量生产 主轴加工工艺过程略

2.车床主轴的加工工艺分析

(1)定位基准的选择

最常用两中心孔——设计基准——基准重合一次安装中能多加工——基准统一

(锥堵或锥堵心轴)——尽量减少更换次数

支承轴颈定位——基准重合—磨锥孔——保证相互位置精度 中心孔和支承轴颈——互为基准、反复加工的原则 工艺过程实质——定位基准的准备和转换的过程(2)加工阶段的划分

以主要表面(特别是支承轴颈)的加工为主,分: 粗加工阶段——调质前的工序

半精加工阶段——调质后到表面淬火间的工序

精加工阶段——表面淬火后的工序,其它次要表面适当穿插其中(3)合理安排热处理工序

毛坯锻造——正火——消除应力,改善切削性能 粗加工——调质—提高力学性能,为表面淬火准备 半精加工——表面淬火——提高耐磨性(4)加工顺序的安排

先基准后其它、先粗后精、先主后次、穿插进行的原则:

锻造→正火→车端面钻中心孔→粗车→调质→半精车 →精车→表面淬火→粗、精磨外圆表面→磨锥孔

(5)次要表面的加工安排

通孔——调质、半精车后—减少弯曲变形,定位准确,主轴壁厚均匀 花键、键槽——精车或粗磨后—免断续切削的振动,保护刀具 螺纹——局部淬火后——淬火变形会影响螺纹和支承轴颈的同轴度(6)主轴锥孔的磨削

专用夹具——保证加工精度§4-2套筒类零件加工 一.概述

1.套筒类零件的功用和结构特点

功用——支承旋转轴,引导刀具等

结构特点——同轴度较高的内外回转面;壁薄易变形;长度大于直径 2.套筒类零件的技术要求

内孔——尺寸IT6~7级,IT9级;

形状精度在公差内,为1/2~1/3,圆柱度公差 Ra 1.6~0.2,0.04 外圆——尺寸IT6~7级,形状精度在公差内,Ra3.2~0.8 内孔外圆同轴度——0.01~0.05。端面与轴线垂直度 3.套筒类零件的材料及毛坯

材料——取决于工作条件

钢、铸铁、粉末冶金、铜及其合金、尼龙和工程塑料等 双金属结构——在钢或铸铁套的内壁上浇铸巴氏合金 毛坯——孔径小——热轧或冷拉棒料,也用实心铸件

孔径大——无缝钢管或带孔的空心铸件和锻件 大量生产——冷挤压和粉末冶金

二.套筒类零件的内孔表面加工 1.套筒类零件内孔的一般加工方法

(1)钻孔

特点:钻头易偏斜;

钻孔排屑困难,切削热不易散发;

钻孔轴向力大;精度低,表面粗糙度值大。

工艺——先加工端面,工件回转(2)扩孔 ——扩大已有的孔径进行半精加工

特点:刚性好,刀齿多,切削深度小,易排屑,切削平稳

导向性好,可矫正钻孔轴线的偏斜

(3)铰孔

——未淬硬的中小尺寸孔的精加工

特点:余量小,切削速度低,刀齿多,刚性好,尺寸形状精度高

自定位,浮动联接‘不能修正孔的位置误差 不宜用于台阶孔、盲孔、短孔和具有断续表面的孔

一次安装下连续钻、扩、铰加工——避免安装误差,快速换刀,生产率高(4)镗孔

特点:对未淬硬孔加工,适用性强,镗刀简单,成本低,经济性好

纠正位置偏差能力强,位置精度高。刀杆刚性差,易振动,生产率低 用于单件小批生产

(5)拉孔

特点:高效精加工方法,尺寸精度高,粗糙度值小

自定位,位置精度不高

多刃刀具,同时粗精加工,生产率高 刀结构复杂、成本高,适应性差

用于成批大量生产,不拉阶梯孔、盲孔和大孔

(6)磨孔 ——对淬硬或未淬硬孔精加工

特点:砂轮受工件孔的限制,直径小,磨削速度低;

砂轮轴直径较小,刚性差,容易变形;

砂轮与工件接触面积大,排屑和散热困难,冷却不便,工件易烧伤;砂轮磨损快,需经常修整更换

位置精度高,应用广(淬硬孔、盲孔、大直径孔、短精密孔、断续孔)不适用于磨削有色金属

(7)深孔加工(L/D>5)

难点:刀具细长,刚性差,加工中容易使孔的轴线歪斜;

冷却散热条件差;

排屑困难,严重时引起刀具崩刀或折断

措施:工件旋转,改进刀具导向,减少刀具引偏;

压力输送切削液,冷却刀具和排屑; 改进刀具结构,强制断屑

单件小批生产——卧式车床 成批生产——深孔加工专用机床

2.套筒类零件内孔的精密加工

(1)珩磨

——光整加工,低速大面积接触的磨削加工

砂条(珩磨头)—旋转运动和往复运动,加压力—轨迹为交叉而不重复的网纹 特点:磨粒多,磨削力小,速度低,发热少,不烧伤,变形层薄,表面质量好

尺寸、形状精度高。

浮动联结,自定位,不纠正孔的相互位置精度 往复速度高,磨粒多,生产率高。

应用广,加工铸铁件、淬火、不淬火钢件、青铜件等,不宜加工韧性金属 加工孔径ø5~500mm,深径比达10以上

用于大批量生产,单件小批生产——改装机床上用珩磨头进行

(2)研磨

——与研磨外圆同

可提高尺寸形状精度,不提高相互位置精度,生产率低

(3)滚压

——原理及特点与滚压外圆相同 三.套筒类零件加工工艺分析 1.套筒类零件的加工工艺

(1)短套筒类零件的加工工艺

技术要求:内孔B、C——尺寸J7,圆柱度0.01,同轴度φ0.012,跳动0.01 外圆——尺寸j7,圆柱度0.003,Ra0.63 材料45钢,毛坯为棒料,成批生产。工艺特点:

1)定位基准——外圆或孔口倒角—中心线——基准重合大多数工序中用——基准统一,保证内外圆的相互位置精度 互为基准,反复加工,相互位置精度逐渐提高

2)分阶段——粗加工阶段——调质前

半精加工阶段——调质到时效间 精加工阶段——时效后

3)弯曲变形——调质——稳定组织

铣齿后低温时效处理——消除内应力 精磨外圆——保证加工精度

4)轴承孔——结构限制——不宜用磨削

精磨后外圆定位,高精度液塑定心夹具——精车内孔

(2)长套筒类零件的加工工艺

特点:壁薄,加工要求高—尺寸φ70H6,圆柱度0.04,直线度φ0.15,同轴度φ0.04,垂直度0.03,Ra0.32。外圆尺寸h6 毛坯为无缝钢管,成批生产。工艺特点:

1)保证位置精度——定位基准——外圆装配面A、B——基准重合、基准统一

避免薄壁变形——工艺螺纹——改变受力方向

另一端定位面——增加厚度——中心架

软爪夹一端——避免夹紧变形,另一端——顶尖——精车外圆 外圆——中心架——找正内孔——镗内锥面。

2)内孔加工——半精镗—精镗—浮动镗—滚压

滚压——表面质量高,耐磨性好

2.套筒类零件的加工工艺分析

(1)保证套筒表面相互位置精度的方法

内外圆的同轴度及端面对孔的垂直度:

1)一次装夹完成——无装夹误差,位置精度高—工序集中——小尺寸简单套类 2)先终加工孔,后终加工外圆——夹具简单,定心精度高,位置精度高,应用广3)先终加工外圆,后终加工孔——夹具复杂——高精度的定心夹具

液性塑料定心夹具、弹性薄膜卡盘、修整的三爪自定心卡盘和软爪等

(2)防止套筒薄壁变形的工艺措施

——夹紧力、切削力、残余应力和切削热的影响

1)切削力和切削热——粗精分开——变形可在精加工纠正 2)夹紧力——①改变夹紧力方向—径向改轴向——工艺螺纹

②夹紧力均布—过渡套、液性塑料定心夹具、弹性薄膜卡盘、修整过的三爪自定心卡盘、软爪

③辅助工艺凸边—提高刚度,减少夹紧变形

3)热处理——粗精之间进行—变形在精加工中修正

§4-3箱体类零件加工 一.概述

1.箱体类零件的功用和结构特点

功用:基础件——保持零部件正确的位置关系,协调运动 结构:复杂,壁薄、厚不均匀,内部腔形;

有许多精度要求高的轴承支承孔和平面,加工面多,加工难度大

2.箱体类零件的主要技术要求

支承孔:尺寸IT6〜7,形状精度为孔尺寸公差的一半,Ra1.6〜0.4;

同轴度φ0.01〜0.03,平行度0.03〜0.06,中心距±0.02〜0.08 装配、定位基面:平面度0.02〜0.1,Ra3.2〜0.8

平行度、垂直度300:(0.02〜0.1)

孔与面:平行度0.03〜0.1 3.箱体类零件的材料毛坯

材料:铸铁——易成形,切削性能好,价格低,吸振性和耐磨性好

焊接——单件小批生产,缩短生产周期 铸钢件——大负荷的箱体

铝镁合金或其它铝合金材料——特定条件

毛坯:单件小批——木模手工造型——精度低,余量大

大批量——金属模机器造型——精度高,余量小 铝合金箱体——压铸——精度很高,余量很小

二.箱体零件的平面加工方法

1.刨削

特点:IT6~10,Ra12.5~1.6。结构简单,方便,通用性好

切削速度低,有空行程,单刃加工,生产率低——单件小批生产

宽刃精刨代刮——速度低,余量小,变形小,Ra1.6~0.8,精度高,生产率高 11

2.铣削

特点:IT6~10,Ra12.5~0.8,生产率较高

方法:端铣——刀齿数多,精度高,粗糙度值小;刚性好,生产率高,应用多

周铣——通用性好,适用广—单件小批应用多

3.磨削

特点:速度高、进给量小、IT5~9,Ra1.6~0.2——半精加工和精加工 方法:周磨——发热小,排屑与冷却好,精度高,间断进给,生产率低

端磨——磨头刚性好,弯曲变形小,磨粒多,生产率高

冷却条件差,磨削精度较低—大批生产中精度不高零件加工

4.刮研

特点:未淬火件,精度5级以上,Ra0.1~1.6,可存润滑油

粗刮为1~2点/cm

2,半精刮为2~3点/ cm2,精刮可达3~4点/ cm2

劳动强度大,生产率低;力小,变形小,精度表面质量高——单件小批

三.箱体类零件加工工艺分析 1.车床主轴箱的加工工艺

结构:复杂,箱壁薄,加工表面多(平面和孔系)

技术要求:支承孔、装配基面的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度

孔系之间、孔系与装配基面之间的相互位置精度

材料HT200,中批生产。

2.主轴箱的加工工艺分析

(1)精基准的选择

基准统一优先——保证互位置精度,减少夹具设计制造量,降低成本 基准重合——避免基准不重合误差,提高相互位置精度定位方案:

1)三面定位——基准统一,基准重合,保证位置精度

定位准确可靠,夹具结构简单,工件装卸方便 —单件和中小批生产中应用广 影响定位面上的加工。

2)一面两孔定位——面基准重合—保证位置精度

基准统一——五个面上孔或平面

定位稳定可靠,夹紧方便,易于实现自动定位和自动夹紧 成批以上生产,用组合机床与自动线加工——应用多 两孔定位误差——影响位置精度

两方案各有优缺点——应根据实际生产条件合理确定

新工艺:底面开窗口—支架伸入箱体;装配时加密封垫片和盖板,用螺钉紧固

结构工艺性好:铸造——便于型芯的安放

加工——便于装调刀具、更换导套、测量孔径、观察加工和加切削液 夹具结构简单,刚性好,工件装卸方便,加工精度提高,生产率高

(2)粗基准的选择 考虑:①重要孔余量均匀

②旋转零件与箱内壁间隙足够 ③保持必要外形尺寸 ④定位夹紧可靠。

重要孔的毛坯——粗基准——保证主轴孔、支承孔余量均匀

保证各孔轴心线与箱体内壁相互位置

单件、中小批——划线找正法安装工件

大批量——专用夹具定位,工件安装迅速,生产率高(3)主要表面加工方法的选择

平面——铣、刨,也可车。批量大——组合铣床,生产率高

平面精加工——单件小批—刮研,精铣或精刨

批量大——磨削,组合磨削

支承孔——扩-粗铰-精铰——小直径孔

粗镗-半精镗-精镗铰——大直径孔

孔IT7,Ra0.4——精密加工——精细镗、浮动镗、滚压、珩磨

(4)拟订工艺过程的原则

1)先面后孔——提供可靠精基准,加工余量均匀

钻孔可减少钻头偏;扩孔或铰孔防止崩刀;对刀调整方便

2)粗精加工——消除粗加工的切削力、夹紧力、切削热、内应力的影响

合理选用设备,提高生产率

3)合理安排热处理——铸造——人工时效—改善加工性能,消除内应力

高精度箱体——粗加工后再次人工时效——消除内应力

人工时效方法——加热保温,振动时效

(5)孔系的加工

最常用——镗模法:浮动联接,精度主要取决于镗模的精度

镗杆刚度提高,多刀切削;定位夹紧迅速,生产率高。镗模精度高,制造周期长,成本高,用于成批及大量生产 单件小批生产,精度高,结构复杂的箱体孔系——也采用镗模法

孔精度IT7,Ra0.8〜1.6;孔距精度±0.05 同轴度和平行度,0.02〜0.03,0.04〜0.05,坐标法:中小批生产——数控镗铣床、加工中心

—生产率高、精度高、适用广,产品试制期短,工序少,简化管理

找正法:精度不高,通用机床上借助辅助装置找正—单件小批生产 §4-4 圆柱齿轮加工

一.概述

1.圆柱齿轮的结构特点

功用——按一定速比传递运动和动力 结构——齿圈——直齿、斜齿、人字齿 轮体——盘类、套类、轴类、齿条等

2.圆柱齿轮的技术要求分析

(1)圆柱齿轮传动精度要求

1)传递运动准确性——一转内转角误差小,保证运动准确

2)传递运动平稳性——一齿内转角误差小,瞬时变化小,减少振动冲击噪声 3)载荷分布均匀性——齿面接触良好,载荷分布均匀,以免齿面磨损 4)传动侧隙合理性——齿面间有间隙,贮存润滑油,补偿变形,以免卡死烧伤 国标GB10095-88《渐开线圆柱齿轮精度》:

1、2级——有待于发展,3~5级——高精度,6~8——中等精度,9~12——低精度 分为三个公差组:

Ⅰ公差组:Ft—切向综合误差,Ft—径向综合误差,Fp—齿距累积误差,Fpk—K个齿距累积误差,Fr—齿圈径向跳动公差,FW—公法线长度变动公差

Ⅱ公差组:ft—一齿切向综合误差,ft—一齿径向综合误差,ff—齿形公差,fpt——齿距极限偏差,fpb——基圆齿距极限偏差,ff——螺旋线波度公差

Ⅲ公差组:F—齿向公差,Fb—接触线公差,Fpx—轴向齿距的法向极限偏差。

齿轮副侧隙——齿厚偏差

用C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S表示 齿厚的上、下偏差分别用两种字母表示(2)圆柱齿轮的齿坯精度要求

——基准孔(或轴)的直径公差,基准端面的端面跳动

3.齿轮的材料、毛坯及热处理(1)齿轮的材料及热处理

一般精度齿轮——中碳钢、中碳合金钢(如45、40Cr)—调质或表面淬火 低速重载齿轮——低碳合金钢(如20CrMnTi)—渗碳淬火、碳氮共渗 非传力齿轮——不淬火钢、铸铁、工程塑料等(2)齿轮的毛坯

棒料—小尺寸、结构简单、强度低的齿轮

锻件—强度高、耐磨耐冲击的齿轮,批量小尺寸大—自由锻,批量大——模锻 铸件—铸钢件—结构复杂、尺寸大的齿轮

铸铁件——受力小无冲击的开式齿轮,可铸出轮齿

4.4.2 齿轮零件的齿形加工

成形法——铣齿、拉齿、成形磨齿

展成法——滚齿、插齿、剃齿、珩齿、磨齿

1.铣齿——齿形铣刀加工齿面

m≤8——盘状铣刀 m>8——指状铣刀 精度低,IT9,Ra6.3~3.2,生产率低

不需专用设备,铣刀简单,价格低——单件或修配生产、低精度齿轮

2.滚齿 ——相当于齿轮齿条的啮合滚刀——蜗杆开槽和铲齿,具有切削刃和后角

旋转—齿条连续移动—分度圆沿节线作无滑动纯滚动

滚刀切削刃的包络线——形成渐开线齿形

工艺特点:通用性好—可加工模数和压力角相同的直齿轮、斜齿轮,蜗轮

精度7~8级,可达6级,Ra3.2~1.6。生产率高,应用广质量:传递运动准确性——滚刀和齿轮的相对位置和相对运动发生变化

夹具、齿坯误差——齿轮偏心——径向误差 机床传动链误差——展成运动不准确——切向误差

传递运动平稳性——滚刀制造、安装误差——齿形误差

承受载荷均匀性——夹具导轨误差,滚刀进给与工件中心不平行——齿向误差

滚齿:传递运动准确性较高(切向误差较小)

传递运动平稳性较差(齿形误差较大)承受载荷均匀性较好(齿向误差较小)

硬质合金滚刀——硬齿面半精滚或精滚,精度7级,生产率高 3.插齿——相当于一对圆柱齿轮相啮合插齿刀——齿轮磨出前后角以形成切削刃,啮合运动包络线形成齿形

工艺特点:应用广——加工直齿轮、多联齿轮、内齿轮,扇形齿轮、齿条

精度7~8级,Ra1.6 往复运动,有空行程,刚度差,生产率较低 多用于中小模数齿轮的加工

质量:运动多,传动链复杂,切向误差大——传递运动准确性比滚齿低

插齿刀制造刃磨方便,精确,齿形误差小——传递运动平稳性比滚齿高 往复频繁,导轨磨损,刀具刚性差,齿向误差大——承受载荷均匀性比滚齿差 轮齿被切削的次数多,即包络线多——插齿齿面粗糙度Ra值较小

硬质合金插齿刀——加工淬硬齿轮,精度6~7级,Ra0.4~0.8,工艺简单,成本低 4.剃齿——相当于一对斜齿轮空间交叉啮合剃齿刀——高精度斜齿轮,开槽形成切削刃

剃齿刀高速正反转,带工件自由对滚—相对滑移,剃下切屑

工艺特点:精度6~7级,Ra0.8~0.2,生产率高,机床结构简单,操作方便

刀具耐用度高,刀具昂贵,修磨难——成批大量生产未淬硬齿轮精加工质量:无强制展成运动,——对传递运动准确性提高不多或无法提高

对传动平稳性和承载均匀性都有较大提高 齿面粗糙度值较小

剃前齿形加工——以滚齿为好

高性能高速钢刀具(含钴、钼成分高)——硬齿面精加工,精度7级,Ra0.8~1.6 5.珩齿——与剃齿相似

珩磨轮——磨料与环氧树脂等材料混合——浇铸或热压成斜齿轮

珩磨轮带齿轮高速正反转—相对滑动,磨粒切削——低速磨削、研磨和抛光

质量:对传递运动平稳性误差的修正能力较强

对传递运动准确性误差修正能力较差 对承受载荷均匀性误差有一定的修正能力 表面粗糙度Ra0.8~0.2,不烧伤,表面质量好

工艺特点:珩齿设备简单,成本低,生产率高——成批大量中淬火后齿形的精加工

精度6~7级

6.磨齿

工艺特点:高精度齿面加工,精度4~6级,最高3级,Ra0.8~0.2,可磨淬硬齿面

成本高,生产率低——硬齿面光整加工

展成法——常用。按砂轮形状,分为:

1)碟形砂轮磨齿——两片砂轮倾斜安装,构成齿条的齿面,精度3~5级,生产率低2)锥形砂轮磨齿——砂轮修整成假想齿条的齿廓,精度5~6级,生产率较高 3)蜗杆砂轮磨齿——砂轮蜗杆状,运动与滚齿相同,精度4~5级,生产率高

——大批量生产齿轮精加工

三.圆柱齿轮加工工艺分析 1.圆柱齿轮加工工艺过程

大致工艺路线:毛坯制造及热处理—齿坯加工—齿形粗加工—齿圈热处理

—精基准修正—齿形精加工—检验。

2.圆柱齿轮加工工艺过程分析

(1)定位基准的选择——尽量基准重合,基准统一

盘类齿轮——内孔和一端面定位——基准重合——专用心轴定位精度高——成批生产

尽量在一次安装中同时加工内孔和基准端面

批量小——不采用专用心轴,也可选外圆定位,找正

轴类齿轮——两顶尖孔定位;轴径和一端面定位(2)齿坯加工

加工工艺——轮体结构、技术要求和生产类型 盘类齿轮的齿坯加工: 1)大批量——多刀车——拉——多刀车

①多刀半自动车床——粗车外圆、端面和内孔

②内孔定位、端面支承——拉花键孔或圆柱孔

③内孔在精密或可胀心轴定位,多刀半自动车床——精车外圆、端面

2)中小批——圆柱孔——粗车——精车

①卧式车床——粗车齿坯各部分

②一次安装精车内孔和基准端面,保证端面对内孔的圆跳动要求 ③内孔在心轴定位——精车外圆及端面

花键孔——粗车—拉—精车

①卧式车床——粗车齿坯外圆、端面和花键底孔 ②花键底孔定位,端面支承——拉花键孔 ③花键孔在心轴定位——精车外圆、端面(3)齿形加工方案选择

8级以下:调质齿轮——滚齿或插齿

淬硬齿轮——滚(插)齿—齿端加工—热处理—修正内孔

热处理前的齿形加工精度应提高一级

6~7级:

①剃—珩方案:滚(插)齿—齿端加工—剃齿—表面淬火—修正基准—珩齿

生产率高、设备简单成本低——成批或大批大量

②磨齿方案:滚(插)齿—齿端加工—渗碳淬火—修正基准—磨齿

生产率低——单件小批或淬火后变形大的齿轮

硬滚、硬插、硬剃:滚齿—齿端加工—齿面热处理—修正基准—硬滚 5级以上:磨齿

(4)齿端加工——倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺 倒圆或倒尖——易于进入啮合倒棱——去除齿端锐边,防止淬火后脆硬崩裂

(5)精基准的修正

花键孔——用推刀修正

圆柱形内孔——推孔——生产率高,用于孔末淬硬的齿轮

磨孔——生产率低,精度高

——适用于整体淬火齿轮或孔径较大齿厚较薄的齿轮 磨孔以分度圆定位

第6篇:零件加工协议

合同编号:

签订地点:

签订时间:

定作方:xx实业集团公司(以下简称甲方)

承揽方:xx五金塑胶有限公司(以下简称乙方)

甲方开发car dvd整机(型号dv-200),委托乙方加工散热器模具和零件,乙方根据自己的设备、技术和能力,并依据甲方提供的零件图纸上的规格与质量要求,自愿承接dv-200散热器模具和零件的加工业务。双方根据《中华人民共和国经济合同法》就有关生产dv-200散热器模具和零件之事,自愿一致达成如下协议:

1.甲方负责向乙方提供所委托之dv-200散热器的零件图纸,乙方依据甲方提供的有效图纸进行模具设计,制作和加工产品,并保证模具的寿命不少于10万次(甲方提供的零件图纸在本协议签字后交给乙方)。

2.乙方为甲方加工的产品,原材料由乙方负责采购,原材料质量必须符

合国家材料标准。否则甲方有权拒绝收货。

3.零件的价格,甲乙双方都同意暂按附件1执行。由于供需双方市场行情的变化,双方可以本着友好合作的精神,另行协商零件价格。

4.甲方委托乙方生产dv-200散热器零件,生产规模由甲方根据市场情

况进行调整,具体产量根据甲方订单确定。在批量生产时,第一次订单数量不少于1k(特殊情况双方另行协商),以后每次3k以上。甲方需要产品发订单时,一般应给予乙方30天的生产时间(特殊情况双方另行协商)。乙方接到甲方的订单后应及时组织生产,保质保量,按时交货。

5.为了生产dv-200散热器,需要制作模具一套,模具价格为43000港币(大写: 肆万叁仟元港币)。由乙方负责制作模具,甲方向乙方订购该套模具,在甲方支付完全部模具款后,模具所有权归甲方。

6.模具的付款方式为:先付30%订金,交板后付40%,6个月后付30%.7.乙方自本合同签订之日起一周内向甲方提交模具设计、制造详细进度表。乙方在签订本协议后20天内,向甲方交付20套样品,要求样品能符合甲方的使用要求。

8.甲方收到20套样品后,在7天内验收,确认其是否符合甲方的技术质量要求。

9.在模具费完成之后,甲乙双方即行办理模具财产转移手续,并委托乙方负责保管。

10.乙方应按时按质按量提供符合甲方技术质量要求的产品,乙方生产的产品如果达不到甲方的质量要求,甲方有权终止本合同。

11.在模具财产转移后,甲方应在同等条件下,优先选择乙方作为零件供应厂商。甲方如果没有正当的理由(如乙方产品的质量长期得不到保证,乙方不能按时交货等),不能单方面收回模具,终止本合同。

12.dv-200零件图纸及乙方依此设计的模具图纸,装配图纸,维修图纸等有关资料,乙方不得以任何形式向外泄露;乙方在未征得甲方同意之前,不得以任何形式向第三方提供或出售dv-200零件,否则要承担由此给甲方造成的损失。

13.由于甲方的原因进行的设计变更,乙方应积极配合改模,但有权向甲方收取一定的改模费用.14.甲方收到乙方产品在15个工作日内验收,验收合格后,30日内付给乙方产品款。零件价为外销价,需要办理转厂手续。在双方合作一段时间之后,付款方式可以改为月结60天。

15.甲乙双方发生争议或本合同未尽事宜,双方协商解决,协商不成的交本合同签订地仲裁机关仲裁。

16.本合同经甲乙双方签字盖章,自合同签字之日起生效,一式二份,双方各执一份,具有同等效力。附件1、2、3作为本合同的组成部分,也具有同等效力。

甲方:xx实业集团公司 乙方:xx五金塑胶有限公司

签字(盖章): 签字(盖章):

年 月 日 年 月 日

第7篇:毕设加工零件调研报告

实习(调研)报告

一、课题来源及目的:

本题目是根据机械设计制造及其自动化专业的机械制造方向的培养目标和机械制造中的典型零件的机械加工工艺规程与工艺装备设计要求而自拟的毕业设计题目,目的是提高自身理论联系工程实际和工程实际设计能力。

题目给出的零件是旋转头,旋转头两端分别与主动和从动构件铰接以传递运动和力。旋转头零件的工作条件要求良好的强度和抗疲劳性能;又要求具有足够的钢性和韧性。是很常见的一个零件,在焦炉设备中大量应用。

毕业设计是综合运用机械设计制造及其自动化专业的专业知识,分析和解决实际工程问题的一个重要实践教学环节。通过毕业设计培养自身制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力,以及设计机床夹具的能力。在设计过程中,应熟悉有关标准和设计资料,学会使用有关手册和数据库。将作为未来从事机械制造技术工作的一次重要的基本训练。

二、夹具的国内外发展状况:

迄今为止,夹具仍是机电产品制造中必不可缺四大工具(刀具、夹具、量具、模具)之一。夹具在国内外也正在逐渐形成一个依附于机床业或独立的小行业。

1、国内夹具发展史

我国国内的夹具始于20世纪60年代,当时建立了面向机械行业的天津组合夹具厂,和面向航空工业的保定向阳机械厂,以后又建立了数个生产组合夹具元件的工厂。20世纪80年代后,两厂又各自独立开发了适合NC机床、加工中心的孔系组合夹具系统,不仅满足了我国国内的需求,还出口到美国等国家。由于我国在组合夹具技术上有历史的积累和性能价格比的优势,随着我国加入WTO和制造业全球一体化的趋势,特别是电子商务的日益发展,其中蕴藏着大量商机,具有进一步扩大出口良好前景。

2、国外夹具发展史

从国际上看俄国、德国和美国是组合夹具的主要生产国。当前国际上的夹具企业均为中小企业,专用夹具、可调整夹具主要接受本地区和国内订货,而通用性强的组合夹具已逐步成熟为国际贸易中的一个品种。有关夹具和组合夹具的产值和贸易额尚缺乏统计资料,但欧美市场上一套用于加工中心的央具,而组合夹具的大型基础件尤其昂贵。

3、国内外机床夹具发展现状

研究协会的统计表明,目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代,以适应市场的需求与竞争。然而,一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具,一般在具有中等生产能力的工厂,里约拥有数千甚至近万套专用夹具;另一方面,在多品种生产的企业中,每隔3~4年就要更新50~80%左右专用夹具,而夹具的实际磨损量仅为10~20%左右。

随着现代科学技术的飞速发展和竞争日趋激烈,现代制造企业对产品生产更加强调“多、快、好、省”。数控机床和加工中心,都具有控制精密加工运动和多种表面加工的能力,大量的用于数控机床的夹具取消了对刀或导向功能,使得夹具结构大大简化,夹具种类减少,夹具适应零件各表面加工的柔性化则大大增加。

数控机床和加工中心则由编程中决定刀具的正确位置,利用精密的测量功能实现准确对刀,大大简化了夹具功能,柔性夹具中孔系列的组合夹具日益被人们看好,最大特点是简便、通用。孔系列组合夹具是最新发展的柔性夹具,根据零件的加工要求,用孔系列组合夹具元件即可快速地组装成机床夹具。该系列元件结构简单,以孔定位,螺栓连接,定位精度高,刚性好,组装方便。由于便于计算机编程,所以特别适用于加工中心、数控机床和柔性生产线作为工装或随机夹具,也可为普通机床组装铣、刨、磨夹具。使用孔系列组合夹具可大幅度节省夹具的设计制造工时,缩短生产准备周期,节约钢材,经济效益十分显著。目前,在柔性制造系统(FMS)中,我国已经基本应用孔系列的柔性夹具,并在不断完善之中。

在现代制造业的发展中,机械加工过程越来越柔性化,夹具的柔性化程度已经成为产品快速变换和制造系统新建或重组后运行的瓶颈,将会严重地影响制造系统的设计建造周期、系统生产率、质量和成本。今后,柔性夹具应用技术的发展趋势为: a、进一步对传统夹具创新,继续成为柔性夹具的主流,使之更具柔性和实用性。b、重视原理和结构均有创新的柔性夹具开发和研究。

c、积极尝试和推动CAFD(计算机辅助夹具设计),使工艺装备在现代制造业中同步;应用CAD技术能快速设计与制造柔性夹具,研究和开发用于标准的组合夹具、通/专用夹具的CAFD中的新型软件。

d、通用、经济、元件的功能强的柔性夹将普遍推广应用。e、智能夹具的开发与应用。

三、夹具的组成及作用:

夹具是机械制造过程中用来固定加工对象,使之占有正确的位置,以接受施工或检测的装置。又称卡具。从广义上说,在工艺过程中的任何工序,用来迅速、方便、安全地安装工件的装置,都可称为夹具。在机床上加工工件时,为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求,加工前必须将工件

装好(定位)、夹牢(夹紧)。夹具通常由定位元件(确定工件在夹具中的正确位置)、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置(使工件在一次安装中能完成数个工位的加工,有回转分度装置和直线移动分度装置两类)、连接元件以及夹具体(夹具底座)等组成。

夹具对机械制造行业意义重大,其主要作用如下: a、缩短辅助时间,提高劳动生产率

夹具的使用一般包括两个过程:其一是夹具本身在机床上的安装和调整,这个过程主要是依靠夹具自身的定向键、对刀块来快速实现,或者通过找正、试切等方法来实现,但速度稍慢;其二是被加工工件在夹具中的安装,这个过程由于采用了专用的定位装置,因此能迅速实现

b、确保并稳定加工精度,保证产品质量

加工过程中,工件与刀具的相对位置容易得到保证,并且不受各种主观因素的影响,因而工件的加工精度稳定可靠。

c、操作简便降低工人的劳动强度

由于多数专用夹具的夹紧装置只需厂人操纵按钮、手柄即可实现对工件的夹紧,这在很大程度上减少了工人找正和调整工件的时间与难度,或者根本不需要找正和调整,所以,这些专用夹具的使用降低了对工人的技术要求并减轻了工人的劳动强度,也会使生产作业更安全。

d、机床的加工范围得到扩大

很多专用夹具不仅能装夹某一种或一类工件,还能装夹不同类的工件,并且有的夹具本身还可在不同类的机床上使用,这些都扩大了机床的加工范围。使机床的加工柔性得以提升。

随着先进制造技术的发展和市场竞争的加剧,传统的夹具设计方式已成为企业中产品快速上市的瓶颈,企业迫切需要提高夹具设计的效率。现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化。

四、选题的意义:

零件的机械加工工艺规程是每个机械制造厂或加工车间必不可少的技术文件。生产前用它做生产准备,生产中用它做生产的指挥,生产后用它做生产的检验。正确的工艺规程可以确保产品质量,提高生产效率,降低成本和安全生产。

机床夹具是工艺装备的主要组合部分,在机械制造中占有重要地位。不同于其他环节,夹具在工艺系统中有着特殊地位,夹具的整体刚度对工件加工的动态误差产生着非常特殊的影响。当夹具的整体刚度远大于其他环节,工件加工的动态误差基本上只取决于夹具的制造精度和安装精度。

机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。夹具对保证产质量,提高生产率,减轻劳动强度,扩大机床使用范围,缩短产品试制周期等都具有重要意义。它可以可靠地保证工件的加工精度;缩短辅助时间,提高加工效率;减轻劳动强度,保证安全生产;充分发挥和扩大机床的给以性能。

加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固,是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是所学知识进行实际运用的训练。

五、主要研究内容:

制定旋转头零件的机械加工工艺规程,编制机械加工工艺卡片,选择所用机床、夹具、刀具、量具、辅具。对所制定的工艺进行必要的分析论证和计算。对加工工序进行工序设计,编制机械加工工序卡片,画出的工序简图,选择切削用量。以及设计某M12螺纹孔工序的夹具,绘制夹具装配图和零件图。

六、主要研究方法:

旋转头零件大量应用于焦炉设备中,通过旋转头零件的传动作用将力传递给焦炉炉盖爪,用于对焦炉设备炉盖的提升动作。本设计是旋转头零件的加工工艺规程及某一些关键工序的专用夹具设计。本设计中的零件材料为Q235-B。为碳素结构钢,要求达到常温(20℃)冲击韧性试验要求。该材料含碳适中,有良好的塑性和焊接性能,成型能力很好,并具有一定的强度,综合性能较好,价格相对也很便宜,性价比高,用途最广泛。

旋转头零件的尺寸精度、位置精度都有一定的要求,因此在安排工艺过程时,就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用,并修正加工后的变形,就能最后达到零件的技术要求。可以采用万能型机床配以专用夹具,以提高生产效率。

在设计旋转头机加工艺过程中,预期涉及到的技术有以下几个方面:

a、对旋转头零件进行工艺审查,找出主要技术要求和分析关键的技术问题,审查零件的结构工艺性;

b、拟定工艺路线:零件的机械加工工艺过程是工艺规程设计的核心问题。设计时通常应初拟2~3个较为不同的该零件的加工工艺路线,经技术经济分析后取其中的最佳方案实施之;

c、根据拟定的工艺规程路线合理地设计专用机床夹具。

七、拟定夹具的结构方案

1、确设计要求和生产条件

a、了解工件情况,工序要求和加工状态:结构、材料、相关尺寸精度,前后工序关系。

b、了解机床刀具:机床合格,技术参数,运动情况,安装结构刀具的结构,精度联接方式等。

c、了解生产批量。

d、了解工厂的生产条件和技术水平。e、资料准备、收集。

2、拟定结构方案

a、定位方案:根据加工对象的精度要求,选择合理的定位方法,避免过定位、欠定位、设计不合理导致的人为使定位误差加大等问题,尽量使设计基准、定位基准和加工基准相重合。

b、夹紧方案:根据零件的强度与外形选择合理的夹紧点,尽量避免零件变形,使工人操作安全、方便、快捷。

c、对刀导向方案:钻孔时辅助装置的应用,满足相关使用要求。

d、安装方式:安装在通用机床工作台上,选择相对应导向键,设计合理的分布位置。

八、参考文献:

[1] 陈宏钧.机械加工工艺设计员手册.北京:机械工业出版社,2009 [2] 赵如福.金属机械加工工艺人员手册.上海:上海科学技术出版社,2009 [3] 刘慎玖.机械制造工艺案例教程.北京:化学工业出版社,2007 [4] 赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书(第2版).北京:机械工业出版社,1998 [5] 曾志新.机械制造技术基础(第2版).武汉:武汉理工大学出版社,2001 [6] 李名望.机床夹具设计实例教程.北京:化学工业出版社,2009 [7] 王光斗,王春福.机床夹具设计手册(第三版).上海:上海科学技术出版社,2000 [8] 李昌年.机床夹具设计与制造.北京:机械工业出版社,2007 [9] 贵州工学院机械制造工艺教研室.机床夹具结构

[10] 陈宏钧.典型零件机械加工生产实例(第2版).北京:机械工业出版社,2010 [11] 陈家芳, 顾霞琴.典型零件机械加工工艺与实例.上海:上海科学技术出版社,2010 [12] 冯冠大.典型零件机械加工工艺.北京:机械工业出版社,1986 [13] 于骏一.典型零件制造工艺.北京:机械工业出版社,1989 [14] 贾军, 黎胜容.典型零件数控车加工生产实例.北京:机械工业出版社,2011 [15] 融亦鸣.计算机辅助夹具设计[M].北京:机械工业出版社, 2002 [16] 蔡建国.现代制造技术导论[M].上海:上海交通大学出版社, 2002 [17] 机械加工工艺手册软件版[M].北京:机械工业出版社, 2003 6

第8篇:光学零件加工技术

______________________________________________________________________________________________________________

光学零件加工技术

邬 建 生 二00四年元月(整理)

目 录

一、统研磨抛光与高速研磨抛光特点 二、准球心法和传统法比较 三、切削工序的要求 四、粗磨工序的要求

五、如何保持粗磨皿表曲率半径的精度 六、修磨皿的技巧 七、影响抛光的因素 八、抛光剂(研磨粉)的影响 九、研磨皮及选择 十、传统加工要求 十一、计算公式

十二、光圈识别与修整措施 十三、机床的选择 十四、机床的调整 十五、超声清洗原理 十六、品质异常分析步骤 十七、工艺规程的设计

序 言

光学零件的加工,分为热加工、冷加工和特种加工,热加工目前多采用于光学零件的坯料备制;

冷加工是以散粒磨料或固着磨料进行锯切、粗磨、精磨、抛光和定心磨边。

特种加工仅改变抛光表面的性能,而不改变光学零件的形状和尺寸,它包括镀膜、刻度、照相和胶合等。冷加工各工序的主要任务是:

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 粗磨(切削)工序:是使零件具有基本准确的几何形状和尺寸。

精磨(粗磨)工序:是使零件加工到规定的尺寸和要求,作好抛光准备。抛光(精磨)工序:是使零件表面光亮并达到要求的光学精度。定心工序:是相对于光轴加工透镜的外圆。

胶合工序:是将不同的光学零件胶合在一起,使其达到光轴重合或按一定方向转折。

球面光学零件现行加工技术三大基本工序为: 1、范成法原理的铣磨(切削)2、压力转移原理的高速粗磨 3、压力转移原理的高速抛光。

范成法原理的铣磨(切削),虽然加工效率较高,但其影响误差的因素较多,达到较高精度和较粗糙度较困难。压力转移原理的准球心高速粗磨和高速抛光,零件受力较均匀,加工效率也较高,但必须预先准确修整磨(模)具的面形,才能保证零件的面形精度。准确修整面形精度需要操作者的经验和技巧,而且需反复修整。

一、传统研磨与高速研磨特点 1.传统研磨

传统研磨也叫古典研磨,它是一种历史悠久的加工方法

其主要特点是:

(1)采用普通研磨机床或手工操作;(2)要求人员技术水平较高;

(3)研磨材料多采用散砂(研磨砂)抛光沥青(4)抛光剂是用氧化铈或氧化铁;

(5)压力用加荷重方法实现虽然这种方法效率低, 但加工精度较高所以,目前仍被采用。

2.高速研磨抛光

一般是指准球心法(或称弧线摆动法)。其主要特点是:

(1)采用高速、高压和更有效的利用抛光模,大大提高了抛光效率

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________(2)压力头围绕球心做弧线摆动,工作压力始终指向球心,也是靠球模 成型的。

3.范成法

准球心法对机床的精度要求较低,加工方法和传统法相近,易于实现,用的较广;范成法对机床精度及调整要求较高,目前很少采用。

二、准球心法和传统法较

1.准球心法

抛光模(或镜盘)绕镜盘(或抛光模)的曲率中心作弧线摆动,而压力方向始终对准球心,因此镜盘所承受的是恒压,给均匀抛光创造了条件。2.传统法

是平面摆动,重压块垂直加压,其压力随摆角而变化,因而容易造成不均匀抛光。加压采用弹簧或气压方式,力比较恒定.平稳。而传统研磨抛光法用重压块加压,体积大,振动大。

三、球面研磨对镜盘的考虑

1.镜盘张角不宜过大,以便于光圈稳定,在多行的镜盘中,张角不宜大于140°;对于三块镜片一盘,若超过140°影响也不大。

2.弹性上盘能承受高速研磨中的高速高压,但镜盘必须装得正。刚性上盘

1.胶球模轴向定位基准要符合,切削、粗磨厚度控制的基准面以及高速研磨中准球心所需要的基准面(假如镜盘装在主轴上)

2.承座(定位孔)轴线与球面法线重合、深度一致;

3.曲率半径与被粘结面曲率半径要合理

4.承座(定位孔)与胶球模轴向基准面间的相对尺寸一致,并有消气孔。5.粘结胶程度足够;粘结面积足够;粘结温度合适。

三、对切削工序的要求

一是切削出的球面面形要规则,曲率半径要达到工艺规定的公差范围; 二是表面粗糙度要符合粗磨的要求;

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 三是要去除一定的余量,保证将毛坯杂质层去除干净。

如果镜片抛光后合格率降低,检查切削面的面形精度也许会找出问题的症结。

1.切削设备精度

工件轴全跳动: 3um 磨轮轴全跳动: 3um 工件轴母线精度: 1um 工件轴移动精度: 3um 工件、磨轮轴面等轴度:1um 对球面来讲,既不产生非球面度,同表面又不会产生超菊花纹和过深碎裂层。

四、粗磨工序的要求

获得合理的粗磨表面结构对精磨过是极其重要的,它直接影响着精磨效率及其加工质量。粗磨表面的性质可由宏观的和微观的表面不规则性来表示。

宏观不规则性是由磨削过程中磨具的偏差引起的,在精磨中通过选择合适的抛光模材料能大大减少这种宏观不规则性。

微观不规则性是由玻璃磨削的本质决定的。

1.表面结构对精磨过程的影响

玻璃磨削后留下凹凸层和裂纹层,抛光工序的效率就取决于这两层的性质。一般的错误概念是认为抛光时粗磨表面的凹凸层越小越好,这是忽略了粗磨表面的微观结构对抛光过程的作用。抛光模,特别是热固性塑料模,在抛光过程中易于钝化而失去抛光能力。而凹凸层有利于减少或消除这种钝化现象。

抛光过程基本上可分成两个阶段,第一阶段去除凹凸层,第二阶段去除裂纹层。

第一阶段开始时,抛光模和玻璃的凹凸层顶峰接触,压强很大,而凹谷为抛光液进入整个表面又提供了良好的条件,因此抛光十分迅速。随着抛光过程的继续,接触面积增大,压强减小,抛光液的附着能力降低,使抛光过程减慢。

当抛光面达到裂纹层时,玻璃表面同抛光模表面全部接触,抛光过程趋于稳定缓慢,而抛光模开始钝化,抛光继续,钝化加剧,抛光效率进一步下降。钝化程度随过程的持续时间而定,而持续时间直接决定于裂纹层的深度。

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 这个凹凸层厚度的最佳值主要由抛光模材料的性质,以及与这个材料配合使用的抛光剂而定,其他因素还有主轴转速、压力和抛光液的进入能力等。

采用不同的粗磨方法,或者在同一方法中随磨具的钝化程度、冷却的润滑状态不同,所得的裂纹层也不同。实践证明,用钝化了的金刚石磨具加工的工件,虽然凹凸层较小,但裂纹层却很深。

因此,不光要考虑凹凸层对抛光的影响,同时也要把裂纹层的深度作为粗磨工序的重要指标来考虑。

五、如何保持粗磨皿表面曲率半径的精度?

粗磨是用磨皿与镜片面接触的方式进行。虽然,磨皿表面的曲率半径在开始使用时是修改得很好的,但是随着镜片的磨削,磨皿也在不断磨损,逐渐地就不一定能保证镜片的加工精度。

保持粗磨皿曲率半径不变或少变,就应采取:

1.合理选择工治具

凡是位于上面的治具总要比下面治具的尺寸小,这是因为上面治具要摆动的关系。

假如上面治具尺寸与下面治具的尺寸相同,上面治具的边缘磨削机会太少,上面治具有翘边的趋势。

假如上面治具尺寸比下面治具的尺寸小得太多,超过了规定的数据,上面治具在摆动过程中,其边缘不露出来,上面治具的边缘会磨损过甚,上面治具有塌边的趋势。

假如上面治具尺寸比下面治具的尺寸大,则在摆动时,下面治具的边缘露出的机会又会太少,下面治具的边缘磨损过甚,下面治具有塌边的趋势。

六、修磨皿的技巧

在修凹的磨皿时,镜片光圈细(偏负),则应多磨削凹磨皿的中心部分。若凸凹对修,应将凸在下,凹在上,摆幅要大,约为凹磨的1/2。镜片光圈粗(偏正),则应多磨削凹的磨皿边缘部分。

若凸凹对修,应将凹在下,凸在上,摆幅要大,约为凸磨的1/3。在修凸的磨皿时,镜片光圈细(偏负),则应多磨削凹的磨皿边缘部分。若凸凹对修,应将凸在下,凹在上,摆幅要大,约为凹磨的1/2。

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 镜片光圈粗(偏正),则应多磨削凸磨皿的中心部分。若凸凹对修,应将凹在下,凸在上,摆幅要大,约为凸磨的1/3。10°,右摆40°。

七、影响抛光的因素

抛光的结果好坏受许多因素影响:

工件的粗糙度

空气的温度及相对湿度 空气含尘量 玻璃种类 零件大小

1.零件与治具大小比列 2.抛光剂的性质 3.工作轴转速

4.摆动的频率、摆幅及摆幅中心位置 5.抛光面的温度、压力 6.抛光剂的输入量及温度

八、抛光剂(研磨粉)的影响

研磨粉对不同类型的光学材料,或光学材料相同但表面质量要求不同的光学零件有着不同的影响。

研磨粉的不同制法和不同的工艺处理,以及它的物理性能,对研磨效率有很大的影响,不同制法的氧化铁其结晶结构不同,其研磨能力不同; 不同制法的氧化铈,其研磨效率不同, 相同制法而得的研磨粉,经过烧制工艺处理后,其研磨能力比未经过烧制工艺处理的高。

研磨粉颗粒的硬度应与玻璃的硬度、研磨皮的硬度、研磨压力等相适应。硬度太大会在玻璃表面产生擦痕,硬度太低会将低研磨效率。(1)研磨液的浓度

对于氧化铁(红粉)研磨液,采用氧化铁与水的重量之比为1:3 ~ 1:4。

对于氧化铈(黄粉、白粉)研磨液,采用氧化铈与水的重量之比为1:5或 稍稀。

研磨液的浓度与理想值不符,将导致研磨效率的降低。

当浓度过高时,研磨效率反而降低,因为水量不足,导致热量难以散发。

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 过多的研磨粉堆积在玻璃表面上,研磨压力不能有效地挥作用。当浓度过低时,则表面温度下降,同时减少微小切削作用。(2)研磨液的供给量

在一定工艺条件下,使研磨效率最高所需的研磨液用量,为研磨液的适中量。研磨时保持适中的研磨液供给量。抛光液参数

液温低易起划痕,过高易使抛光层变形,一般控制在30~38℃之间,流量为900~1000L/min,PH值为3~9。

研磨液供给量太小,不利于机械磨削和散热;研磨液供给量过大时,则表面温度下降,不利与化学作用,同时使吻合度变差。(3)研磨液的PH值

不同类型的光学玻璃对研磨液的PH值要求不同的。一般情况下氧化铁研磨液为中性(PH=7);化铈研磨液略偏酸(PH=6~6.5)为好用。

光学研磨中,添加在研磨液中能够改变研磨工艺性能的物质,称为添加剂。使玻璃稳定,减少对腐蚀的敏感,从而进一步改善光学表面质量的,称为稳定剂。

添 加 剂

对氧化铁研磨液,能提高研磨效率和改善光学表面质量的添加剂: 硝酸锌[Zn(NO3)2]、硫酸锌[ZNSO4]、氯化镍[NICL3]、氯化铁[FECL3]等。对于氧化铈研磨液,能提高研磨率和改善光学表面质量的添加剂: 硝酸铈铵[(NH4)2CE(NO3)6]、硫酸锌[ZNSO4]。

添加剂的加入量不是任意的,每一 种添加剂对于不同品位的抛光粉,不同类型的光学玻璃都有其理想的 加入量。

影响表面光洁度的因素

镜片边缘有砂眼一种是因为细磨后光圈高(正),当中间已抛亮时,边缘尚有砂眼,另外,当镜片发生“走动”时,也会引起边缘有砂眼。镜片中间有砂眼另一种是因为细磨后光圈低得太多,边缘已抛亮中间尚未抛到,镜片“走动”也会有可能造成镜片中间有砂眼。镜片表面有粗砂眼则往往是细磨不充分所造成。

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 抛光过程中有时会在镜片表面产生油斑似的东西,这与玻璃的化学稳定性、抛光粉的性能、抛光模得到吻合情况有关,可以在抛光粉悬浮液中加少量硫酸锌加以消除(约每升6克)。

在用原器(样板)检验镜片表面光圈时,如果没有仔细地将原器(样板)和镜片表面擦干净,也容易使镜片表面受到损伤。

九、研磨皮及选择

抛光模:聚氨酯(聚氨基甲酸乙酯),按使用的原料不同,分为聚醚型和聚酯型。但当配料和制模工艺稍有偏差时,性能差异则很大。研磨皮(抛光模)

由于不同的聚氨酯抛光材料吸水性不同,达到吸水平衡的时间差别很大,所以,在修模前应把抛光模放在抛光液中浸泡,达到吸水平衡后再修模否则,会引起抛光模的面形变化; 使用后应浸泡在抛光液中,否 则,由于水份蒸发,造成面形变化,再次使用时会降低抛光模镜片的吻合性。聚氨酯抛光模必须与光学玻璃的牌号、氧化铈磨粉的规格,相互匹配好。抛光模的选择

1.太厚,则硬度太小,容易变形、加工的零件易塌边;

2.太薄,又使抛光模与镜片的吻合性不好,零件表面易产生划伤。

十、传统加工要求

抛光胶的选择抛光胶的硬度对抛光工作能否顺利进行是十分重要的,当单位面积的压力大及转速快、室温高时,抛光胶选用硬些;相反,则选用软些的。抛光直径大的镜盘所用抛光胶应选择软一些。抛光胶硬度是否合适,可根据抛光一段时间后,抛光模层表面情况确定。在掠射光下,当抛光模层表面有些微微的发亮,胶层颜色同抛光粉相近,则硬度较合适;当抛光模层

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 表面发毛时,则胶层太硬;当抛光模层表面发亮呈油光的沥青色时,则胶层太软。另一种方式:用小刀在抛光模层表面划出浅槽后的变化情况,当抛光胶太软时,浅槽很快被磨平。

十一、计算公式每圈张贴数计算:

an=A+(n-1)r an:为第n次圈上的工件数

A:为最内第一圈的工件数,它一般是3件或4件、1件 R:为常数6,即每圈件数(6≈2π)N:为第几圈 例:a9=3+(9-1)*6 =3+8*6 =3+48 =51 张贴9圈,在第9圈上可贴51个镜片 整体张贴数计算:

Sn=n1+r/2n(n-1)→Sn=3D²/4d²nd2àDãD:为治具的直径 d:为零件直径加2㎜Sn为各圈零件的总数S9=9*3+6/2*9*(9-1)→ 3*144²/4*(6+2)² =27+27*8 =3*20736/4*64 =27+216 =62208/256 =243 pcs =243pcs 镜片直径为6㎜;治具直径为144㎜;张贴9圈合计243pcs 张贴量计算; d>1·179R只能单件 1.035R≤d≤1·179R可三件

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________ d<1.035R可四件 D/R比越小越易用多件。0.7<d/R<0.78六件,中一外五 0.66 <d/R<0.7七件,中一外六 0.6<d/R<0.66十一件,内三外八 0.55<d/R<0.6十三件,内四外九

当用α。=arcSin(b/2R)表示时半张角都在 30°以上, b表示零件口径的一半 α。半张角R表示零件被加工面的曲率半径

此时根据经验进行凸、凹面的磨皿口径对比量、磨皿偏转角度、磨皿与零件的相对转速、磨削压力等参数进行设定。深度

△H=R±√R²-(D/2)²(+凹-凸)凹型参照值大于设计值△H取负相反取正

凸型参照值大于设计值△H取正相反取负R为曲率半径、D 为直径、计算开发新机种之曲率半径、边厚差等都可以参考 △H为球冠的高度或深度

△H=R±√R²-(D/2)²(+凹-凸)双凸 TC-△H1-△H2 一凹一凸 TC+△H1-△H2 双凹 TC+△H1+△H2(△H1为R1面深度)(△H2为R2面深度)(TC为中心厚度)

原器值(光圈条数)与图面设计值计算:

R△=N*0.00055*(2R/D)² N : 光圈条数

R:标准设计值(曲率半径)

D:原器为有效口径(镜片为毛坯直径、定心为成品有效径)R△:公差值 切削角度公式:

Sina=D/(2*(R±r))» D=2 Sina(R±r)

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________ D:砥石的直径 R:零件的曲率半径

a:砥石的倾斜角 一般倾斜角可选取35°~43°之间 r:砥石的端面圆弧半径

平面磨皿口径(直径)与镜盘口径(直径)的关系(磨皿在下)为Dm=(1.1~1.3)Dj;

当Dm/ Dj的数值越大,单位时间内的磨削量越大,反之则小。

当Dm/ Dj和其他工艺因素恒定时,摆幅越大,单位时间内的磨削量越大。为保证均匀磨削,必须使Dm/ Dj与摆幅很好匹配,即Dm/ Dj大时,摆幅要大,反之相反。粗磨皿覆盖比计算:

P=Z ×(Ø /2)²×π/(2πRH)»P=Z ز/(8RH)Ø:钻石直径 H:球冠高度 R:钻石曲率半径

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 十二、光圈的识别光圈的形成:

抛光后工件的面形精度通常是用光学样板来检验,样板和工件接触时曲率半径大小的差异,反应为两接触面间空气隙的大小。

当两接触表面存在微小的空气隙时,光线通过该两表面进行反射或透射,两束反射光相干涉的结果形成干涉条纹,称之谓光圈。1.在抛光加工中,正确地判断光圈的粗细程度及局部误差的性质,对于修改工件面形误差是非常重要的。

2.粗光圈:样板与工件中心接触,条纹从中心向边缘扩散。3.细光圈:样板与工件边缘接触,条纹从边缘向中间收缩。

光圈(失高)检查方法光圈的检查可以用:

千分表、贴皿、原器来检测,不管用哪一种方式,后道工序一定要与第一道工序一致。

原则是:前道要符合后道要求,应在0.03㎜以内。用千分表

切削——粗磨——精磨(抛光)-10~-6-5~0 用贴皿

切削—水迹—粗磨———精磨(抛光)-10~-6(2/3)-5~0 修整措施

使用聚氨酯抛光模面形常出现的问题(1)光圈椭圆与局部不规(2)光圈花,干涉条纹带锯齿状(3)光圈中心高或低

光圈椭圆与局部不规在抛光模修得比较规则的前提下,主要是治具与非抛光面吻合性不好,或治具夹持零件过紧,或是零件不圆。在抛光过程中,研磨杆摆动到抛光模中间或边缘,治具旋转速度应相差不多,如果相差很多,甚至有停滞现象,光圈会出现椭圆。

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 光圈“花”,干涉条纹带锯齿状主要是抛光模面形不规则,在修正时用力过重。在室温很冷的情况下,抛光需加温至30℃左右。

光圈中心高或低研磨杆摆动偏中心,光圈中心会变高;研磨杆摆动偏边缘,光圈中心会变低。

零件光圈有很细的塌边(边缘R值)那是聚氨酯抛光模的弱点,聚氨酯抛光模有一定的弹性,零件受压后,压到的部分与压不到的部分聚氨酯抛光模的弹性不一样,压不到的部分聚氨酯抛光模高出压到的部分,促成零件塌边。

光圈修整措施在改光圈的过程中,最重要的是先要知道所用的抛光模的特征和造成光圈不好的原因及其变化规律。这样就可根据光圈的不同情况,进行修整抛光模和调整摆幅、位移、转速等。

例如:在抛光凸镜片时,若抛光皮弹性太强(软),就容易出现中间部分凹下去和边缘塌边。这是因为镜片和抛光模之间摩擦力的合力着力点和顶点着力点之间有一定距离,由于力矩作用,使抛光模发生径向流动。如果抛光模 在上方,流动方向是向心的,结果使中间部分凸起,在镜片中间磨成一个凹穴。

镜片边缘塌边,是当抛光时摆动到镜片边缘,抛光模表面与镜片边缘接触部分,因受压力产生较大变形,而镜片露出部分没有变形,并高于变形部分,因此,当再摆向中心时,镜片边缘碰到未变形的凸出部分而产生多磨,结果形成塌边。

修改的方法首先是更换合适的抛光皮,抛光模直径比镜片直径小一些(抛光模在上),同时在抛光摸中心开槽和边缘修刮,摆幅中等,摆速稍慢。

但有时相同的面形却有不一样得到情况。如同样是中间凹穴,边缘塌边的面形,有时可能由于改低得很多的光圈时,边缘磨削量太大即所谓改得“太急”了,结果形成边缘塌边和中间尚未“起来”。这时修改的方法可以将抛光模重新贴或少许刮一刮边缘,摆幅和位移不要太大(镜片在下)。

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 另一种镜面是中心和边缘凸起,“中腰”凹下去,形成所谓“山”字形。当中间凸起的抛光模在上,并对镜片有位移时,是造成“山”字形面形的原因之一。此时,修抛光模应该结合位移和摆幅大小一起考虑。当位移调整为零且摆幅不大时,可以适当地修抛光模中腰部分。

当镜片在下,抛光模在上时,中腰的凹陷有时还与抛光模直径太小有关。这时抛光模边缘速度较大部分经常与镜片中腰接触,造成中腰多磨损。修改光圈的办法是换一个相对尺寸合适的抛光模和将摆幅增大一些。从以上分析来看,同样的不规则情况而造成的原因可能不一样。因此,要区别不同情况,采取不同措施,特别是要根据光圈变化情况,判断出抛光模的面形,这样,改光圈就能取得主动权。

十三、机床的选择

传统研磨抛光机床种类很多,形式各

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 异。如S12、M8、UDA6、S6、S4及修皿机两台、(技研)脚踏修皿机。球心研磨机床,如LP330、SSP6、MF2、光进及仿光进机台。

传统研磨抛光机床,转速不高于1800转/分,一般转速为700~900转/分;球心研磨机床,转速为1800~3000转/分。

加工平面镜盘时的机床选择,一般机床的加工范围为主,较少的考虑到平面镜盘的大小。而加工球面镜盘时的机床选择,要考虑到机床的加工范围、球面镜盘的大小。

因大球面镜盘需有较慢的转速、摆速,较大的摆幅和较大的功率,而小镜盘则相反。故加工大小不同的球面镜盘就应选择相应的机床。

十四、机床的调整准球心机床:

对于镜片失高为0.85R时或半球,可取偏角15°,摆幅40°~50°,即左摆5°~10°、右摆35°~40°比较合适。

(1)根据工件球面半径,配上相应高度的接头(或治具),使球心与摆架的摆心重合。若不准球心摆动,会使压力不均匀,使光圈难以控制。一是摆架的偏角;二是摆架的摆幅。

这两个因素的选择对光圈影响很大。(2)松开偏心盘(摆动部位)的螺帽,调节摆架的摆幅,合适后拧紧螺帽。(3)改变摆架的摆动位置时,松开摆架各辅助锁紧手柄(螺帽),调整摆架到需要的角度后,再紧固手柄(螺帽)。正确地调节摆幅

是控制光圈的重要因素之一。

对于半球或超半球的镜片,一般可取偏角15°,摆幅50°,即左摆10°,右摆40°比较合适。工艺过程1.检查弧线摆动时的准球心程度,抛光液在缸内不得少于缸体积的3/4;

2.调节好抛光液温,检查是否畅通无阻;

3.按开关,观察机床运行情况,调节抛光时间和抛光液的流量,开空车1分钟;

4.调节好主轴转速、摆臂摆幅、摆速,压力,在抛光过程中按质量情况可再进行修正。同时应按需要修、刮抛光模及视批量大小更换抛光液,以使抛光液保

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 持清洁。机床的调整

(4)装上工件及模具,调节研磨杆的长度,使之达到需要的压力。传统研磨抛光机床:

(1)以机床主轴为原点将研磨杆向主轴外侧(靠近操作者)和向内侧移动时,都可以达到加大其与主轴的距离。但向主轴外侧移动研磨杆,上架摆动的弧线距离加大,光圈变化速度比向内侧移动时快些。

(2)从法向分力的角度考虑,改变高光圈时宜轻,改变低光圈时宜重。机床调整是否正确是影响光圈不稳定的主要因素。

机床调整包括:转速、压力、镜与工具的相对转速、相对位移等方面。

摆幅的大小(针对上摆机床)摆幅越大,上面治具的中部与下面治具的边缘会磨损较多,所以,摆幅的大小应当合适。对于球模来说,上面治具摆动的角度约为下面治具张角的0.4~0.55范围内。

研磨杆的前后调整研磨杆的前后调整是指上面治具的中心偏离下面治具的中心,向着垂直于摆幅方向的位移,此位移量对于球面为0~0.4。主轴转速与上摆转速之比主轴转得越快,下面治具的边缘磨削较多,上摆转速越快,上面治具的中心与下面治具的中心部分磨削较多。对于球面为1~2.5倍。件的原理主要是:

超声场的空化作用与清洗液的化学作用。光学零件的表面污染包括: 空气中集聚的灰尘,由于静电吸附而不易除去,更多的是固体粒子被油膜粘附在表面上,粒子与油膜可能为有机物质,也可能为无机物质;有时零件表面还出现由于局部发热而形成的炭化膜层;有时零件还出现氧化膜层。

将污染的光学零件放入超声波清洗液中,液体中的超声振动,交变的压强产生交变的压缩与疏松振动运动,即空化现象。清洗效应有三种:

十五、超声清洗原理超声波清洗光学零

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 1.强超声波对污染表面的直接效应是通过将动量由运动液体直接转移给污垢介质粒子,使粒子产生振动,附着力不强的粒子脱离表面,这是超声波空化现象的清洗效应之一。

2.污染的微粒作为空化现象的核粒而促使空化中心的形成,压强迅速变化而产生充满气体或蒸汽的空穴,而这些空穴的3.最终崩溃而产生了强烈的冲击波,其压强增大了几个数量级,能使污染表面上固体粒子破裂而分离,这是空化现象的清洗效应之二。

4.粘附于零件表面的油膜能在超声波空化现象的作用下微细地扩散于液体中,形成乳浊液,这是空化现象的清洗效应之三。

至于清洗液溶解污染介质的能力显然也起着重要的作用。在实际清洗过程中,几种清洗效应是同时发生、交错进行的。为了提高清洗质量,必须合理选择超声波的功率和频率、清洗剂种类、液温及清洗机的工作过程。

影响清洗的因素1.清洗工艺的技术关键:光学玻璃经过清洗后能否达到表面不留任何油污,污迹,表面光滑,水膜完好!

2.影响清洗后玻璃质量的因素及相应的解决方法

(1)玻璃本身的质量及被污染的情况,主要为:表面有霉点,气泡,划伤等,在机械处理中,如:研磨,擦试,测应力时,人为导致的污染情况不一;(2)清洗剂的选择其能动及温度,水质;国际上应用最广的清洗剂为CFC-113,四氯化炭,1-1-1三氯乙烷(简称ODS)等,此类清洗剂对臭氧层有破坏,属于非环保性清洗剂;我们采用非ODS的水类碱性清洗剂,主要由水,碱,表面活性剂,防锈材料组成,化学式C3H8,具有侧链的环状烯烃,具有较强的溶油能力;特点:低毒,不燃,清洗成本低等特点;(3)溶液的浓度直接影响清洗度的大小;

通常清洗液的PH值一般在8.5-12之间,若PH值大于10,侧表面活性物质作用要削弱,当PH值大于12时,侧清洁度下降。在实际使用中发现当溶液浓度过大,超过15%,清洗效果不好,不易漂洗,而浓度约为4%-7%时,侧清洗效果较佳。(4)溶液温度及浸泡时间也同样影响去污效率;当温度上升,溶液的反应速度也上升,污染物的粘度下降,便于污染物脱离,但溶液的稳定度下降。实际发现溶液温度50度,浸泡30分钟后,清洗效果最好!

第一个可能是因为水质的原因,雾状如是水迹;脱水不完善,没洗干净或去离子水没达到要求所致;

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 第二个:那是因为超声调的太强,可以调小点或是夹具做的不合理造成;也有可能是因为频率太低所致,一般超声的频率在40KHz以上才行,特别是薄的玻璃片;如是纯化学清洗方面的时间,如果配合超声波清洗就会大大缩小清洗时间,一般现有超声清洗工艺过程也就是5-8分钟出一清洗篮(15--30件左右);如果在这之使用(4)出进行预浸泡,清洗时间会更短。

(5)在清洗过程中,还应注意必须纯水或去离子水,若使用自来水等硬水侧使用很难除去玻璃上的油污,且水中所含的Ca,Na离子等杂质会在烘干后的玻璃表面形成一层白色雾状膜,污染玻璃;

(6)玻璃经清洗后需漂洗,漂洗后的清洁度,除与清洁剂的漂洗性和清洗液中的清洁剂浓度有关外,还与漂洗工序的多少,漂洗供水量的大小,温度及循环使用的纯水是否干净

(7)清洗环境的清洁程度

(8)清洗后的干燥工艺及温度:应尽量保证玻璃垂直,可在玻璃下垫陶瓷柱,避免烘干后玻璃下沿有水印;烘箱温度控制在70度左右,时间在20分钟左右。若温度过高,会在玻璃边角上产生花纹

十六、品质异常分析步骤1.切削外观是否粗糙、有花纹、刀痕

2.切削弧度是否在规格之内、是否有非球面

3.测定环直径(口径)是否一致是否在规格之内、是否磨损

4.粗磨第一道是否能与切削弧度配合、加工后弧度是否在规格内、所削厚度是否在要求之内

5.粗磨第二道是否与第一道配合(第三道是否与第二道配合)、加工后的表面是否能满足后道工序的要求(光圈是否在要求之内)6.粗磨压力过大会怎样,外观会更好吗? 7.精磨压力过大对光圈、外观会更好掌控吗? 8.精磨摆动、压力是否均匀

9.研磨槽内是否干净,研磨液是否过浓或稀 10.三角架是否松动(跳动)

11.厚度计是否有差异、原器R值是否在规格之内

12.修皿弧度是否在规格之内、R值及其他尺寸是否在要求内或是否有磨损 13.镜片是否偏心

14.镜片是否及时收取、冲洗、擦拭干净、所用毛巾是否干净

精品资料 ______________________________________________________________________________________________________________ 15.高速线加热时间是否合理、剥离时是否用顶针或刀片,所用工具是否锋利或尖锐

16.洗净篮是否合理,会不会夹伤 17.判定标准是否改变

18.原料毛坯是否畸形、厚度是否偏薄、倒角是否过大

十七、工艺规程的设计一、光学零件图、技术条件、生产设备性能等是设计工艺规程必须具备的原始资料。

二、加工若是小量生产,可选用块料毛坯,采用弹性加工法;若为成批生产,则选用压型毛坯,采用钢性加工法。

三、确定加工顺序必须遵循多、快、省、好的原则。根据毛坯类型、零件形状与技术要求、技术水平和生产类型拟出主要的顺序,一般为:

球面零件,平面先于球面;凹面先于凸面;曲率半径大的先于曲率半径小的球面;切削是先加工曲率较小的面;先加工凹面;

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