基本概念
機件加工是機械零件由原料通過機械加工變成零件的過程。也就是把鋼板、圓鋼、型材、爐料通過
鑄造、鍛打、車、鉗、銑、磨、刨、焊等工序變成可使用的
零件。標準件形成的過程也是機件加工的過程。所不同的是由於它的用量大、精度高、專業性強。國家制定專門標準,由專業化工廠專門加工,人民為它起個名字叫標準件。如:螺絲、螺帽、閥門、
軸承、圓錐銷、圓柱銷等。
機件的連線與常用件
機器零件的連線形式,根據拆開時是否會損壞被連線的部分,可分為可拆連線和不可拆連線。
可拆連線——即在拆開零件時,其連線部分不會損壞,如螺栓連線、螺釘連線、銷連線和鍵連線等。
不可拆連線——即在拆開零件時,其連線部分將遭到破壞,如鉚接、
焊接等。
常用的連線件有螺栓、
螺母、螺柱、螺釘、墊圈、鍵、銷以及
鉚釘等。
機器中的傳動零件如齒輪、蝸輪、蝸桿、滾動軸承以及彈簧等都是經常用到的零件,通稱為常用件。
上述各種零部件在工業生產中套用非常廣泛,因此,大多數(或某些結構,如齒輪的
輪齒等)已實現標準化,並由專門廠家生產。選用時,其型式規格尺寸可根據需要從有關標準中查取選購。
鍵、銷連線
1、常用的鍵有普通平鍵、半圓鍵和鉤頭楔鍵等。普通
平鍵又有A型、B型和C型三種。
當傳遞載荷較大時,需採用花鍵連線。
2、常用的銷有:
(1)圓柱銷(GB/T 119.1-2000) 用於連線;
(2)圓錐銷(GB/T 117-2000) 用於定位;
(3)開口銷(GB/T 91-2000)用於防止
零件鬆脫。
螺紋連線件及其連線
螺栓連線:
螺栓連線的緊固件有
螺栓、螺母和墊圈。緊固件的畫法一般採用比例畫法繪製。所謂比例畫法就是以螺栓上螺紋的公稱直徑d為基準,其餘各部分結構尺寸均按與公稱直徑成一定比例關係繪製。
(1)兩零件接觸表面畫一條線,不接觸表面畫兩條線。
(2)兩零件鄰接時,不同零件的剖面線方向應相反,或者方向一致間隔不等。
(3)對於緊固件和實心零件(如螺釘、
螺栓、螺母、墊圈、鍵、銷、球及軸等),若剖切平面通過它們的軸線時,則這些零件都按不剖繪製,仍畫外形;需要時,可採用局部剖視。
螺柱連線:
雙頭螺柱兩端均加工有
螺紋,一端和被連線件旋合,一端和螺母旋合。雙頭螺柱連線的比例畫法和螺栓連線的比例畫法基本相同。雙頭螺柱旋入端長度要根據被旋入件的材料而定,以確保連線可靠。
螺釘連線:
螺釘連線的比例畫法,其旋入端與螺柱相同,被連線板孔部畫法與螺栓相同。
螺釘頭部結構有球頭、圓柱頭和沉頭螺釘。
機件常用的表達方法
基本視圖
機件向基本投影面投射所得到的視圖稱為基本視圖。為了清晰地表達出機件的上、下、左、右、前、後方向的不同形狀,在原有三個投影面的基礎上,再增加三個
投影面,使六個投影面構成一個正六面體。
右視圖——從右向左投射得到的視圖;仰視圖——從下向上投射得到的視圖;後視圖——從後向前投射得到的視圖;六個投影面按規定的方向旋轉展開。六個視圖之間仍應符合“長對正、高平齊、寬相等”的投影規律。除後視圖外,各視圖靠近主視圖里側,均反應機件的後面,而遠離主視圖的外側,均反應機件的前面。實際繪圖時,並不是每一個機件都要畫六個基本視圖,而是根據機件的複雜程度,選用適當的基本視圖。
向視圖
向視圖是可以自由配置的視圖。應在視圖的上方標註出視圖的名稱,並在相應的視圖附近用箭頭指明投射方向,標註上相同的字母,如A、B、C等。
斜視圖
機件向不平行於任何基本投影面的平面投射所得到的視圖,稱為斜視圖。
傾斜部份的上下表面均是正垂面,由於它對其餘幾個投影面都是
傾斜的,因此其投影都不反映實形。現設定一個與傾斜部分平行的投影面P,再將傾斜部分向這個投影面進行投射,所得到的視圖就反映了該部分的實形。這種當機件上有傾斜於基本投影面的結構時,為了表達傾斜部分的真實外形,設定一個與傾斜部分平行的投影面,將傾斜結構向該投影面
投射,這樣得到的視圖就是斜視圖。
斜視圖通常只用於表達機件傾斜部分的實形,其餘部分不必全部畫出,而用波浪線斷開。畫斜視圖時,必須在視圖的上方標註出視圖的名稱,在相應的視圖附近用箭頭指明投射方向,並註上相同的字母,字母一律水平方向書寫。
斜視圖一般按投影關係配置,必要時也可配置在其它適當的位置。為了便於畫圖,允許將斜視圖旋轉擺正畫出,此時在圖形上方應標註出旋轉符號。旋轉符號為半圓形,其半徑為字型高,線寬為字高的1/10或1/14。字母標在箭頭一端,並可將旋轉角度寫在字母之後。
局部視圖
將機件的某一部分向基本投影面投射所得到的視圖,稱為
局部視圖。
當機件的主要形狀已經表達清楚,只有局部結構未表達清楚,為了簡便,不必再畫一個完整的視圖,而只畫出未表達清楚的局部結構。當畫了A向斜視圖後,傾斜部分的結構已經表達清楚,其俯視圖上的傾斜部分可以省略不畫,只畫出需要的局部視圖,並用波浪線斷開。
畫局部視圖時,一般在局部視圖的上方標註視圖的名稱,並在相應的視圖附近用箭頭指明投射方向,標註出相同的字母,字母一律水平書寫。
當局部視圖按投影關係配置,中間又沒有其它視圖隔開時,可省略標註。局部視圖的斷裂邊界線用波浪線表示。當所表達的局部結構是完整的,且外
輪廓線又成封閉時,波浪線可省略不畫。
機件加工工藝
1、圖紙尺寸的標註方法是否方便編程,構成工件輪廓圖形的各種幾何元素的條件是否充要,各幾何元素的相互關係(如相切、相交、垂直和平行等)是否明確,有無引起矛盾的多餘尺寸或影響工序安排的封閉尺寸,等等。
2、零件尺寸所要求的加工精度、尺寸公差是否都可以得到保證,不要以為數控工具機加工精度高而放棄這種分析。特別要注意過薄的腹板與緣板的厚度公差,“銑工怕銑薄”,數控
銑削也是一樣,因為加工時產生的切削拉力及薄板的彈性退讓。極易產生切削麵的振動,使薄板厚度尺寸公差難以保證,其表面
粗糙度也將惡化或變壞。根據實踐經驗,當面積較大的薄板厚度小於3㎜時就應充分重視這一問題。
3、重視內槽及緣板之間的內轉接圓弧的半徑。
4、零件銑削麵的槽底圓角或腹板與緣板相交處的圓角
半徑是否太大,
5、零件圖中各加工面的凹圓弧是否過於零亂,是否可以統一,因為在數控銑床上多換一次刀要增加不少新問題,如增加
銑刀規格,計畫停車次數和對刀次數等,不但給編程帶來許多麻煩,增加生產準備時間而降低生產效率,而且也會因頻繁換刀增加了工件加工面上的接刀階差而降低了表面質量。所以,在一個零件上的這種凹圓弧半徑在數值上的一致性問題對數控
銑削的工藝性顯得相當重要。一般來說,即使不能尋求完全統一,也要力求將數值相近的圓弧半徑分組靠攏,達到局部統一,以儘量減少銑刀規格與換刀次數。
6、零件上有無統一基準以保證兩次裝夾加工後其相對位置的正確性,有些工件需要在銑完一面後再重新安裝銑削另一面。由於數控銑削時不能使用通用
銑床加工時常用的試削方法來接刀,往往會因為工件的重新安裝而接不好刀(即與上道工序加工的面接不齊或造成本來要求一致的兩對應面上的輪廓錯位)。為了避免上述問題的產生,減小兩次裝夾誤差,最好採用統一基準定位,因此零件上最好有合適的孔作為定位
基準孔。如果零件上沒有基準孔,也可以專門設定工藝孔作為定位基準(如在毛坯上增加工藝凸耳或在後續工序要銑去的餘量上設基準孔)。如實在無法制出基準孔,起碼也要用經過精加工的面作為統一基準。如果連這也辦不到,則最好只加工其中一個最複雜的面,另一面放棄數控銑削而改由通用銑床加工。
7、分析零件的形狀及原材料的熱處理狀態,會不會在加工過程中變形,哪些部位最容易變形,因為數控
銑削最忌諱工件在加工時變形,這種變形不但無法保證加工的質量,而且經常造成加工不能繼續進行下去,“中途而廢”,這時就應當考慮採取一些必要的工藝措施進行預防,如對鋼件進行調質處理,對鑄鋁件進行
退火處理,對不能用熱處理方法解決的,也可考慮粗、精
加工及對稱去餘量等常規方法。此外,還要分析加工後的變形問題,採取什麼工藝措施來解決。