機械結構設計及加工經驗

2021-03-06 16:00:51 字數 4749 閱讀 8541

萬小康 09.7

一.結構的設計(主要是從加工方面來說)

1. 設計時要考慮到加工方式,對加工精度的影響,如設計的乙個細長薄板件,因為機加工的震動很厲害,工件加工出來容易變形,最好就採用線切割,考慮到用此方法加工,複雜的線都可以切割出來,可以按需要的形狀設計,不用顧及加工的方便與否。

2. 用此種加工方式刀具能否達到要加工的地方,即我們常說的加工工藝的可行性。有時候設計的零件是銑床加工,要考慮到怎麼走刀的問題。

後續如果有打孔,要考慮打孔時鑽頭能否下得去,是否方便夾持。

3. 在強度達到的情況下,可以盡可能地減輕重量。輪子可以是大小各異的減重孔,但要保證對稱分布。

一般的板件的減重為矩形,設計時一般畫為直角,但加工時一般是銑床銑穿,直角處會有乙個刀具半徑的圓弧。在給師傅加工時說明清楚即可。

4. 給師傅加工的圖一定要標註好尺寸和公差。有軸承配合的要標註清楚。

否則師傅加工時按照最大的誤差範圍加工的零件就可能不太合格。當然標註是適宜為好,公差範圍大,加工零件精度無法保證;公差範圍小,加工精度要求高,**也貴。

二.常見加工方法

1. 鋸

上鋸條注意齒向前,鋸條注意細齒和粗齒之分,細齒鋸硬的材料,如鋼,硬質鋁合金;粗齒鋸軟的材料,如有機玻璃、角鋁、厚鋁板;當然,這只是最好,也沒有硬性要求。

拉第一刀時要注意對準線,所謂的線是你畫的準確線加上加工餘量,剛起步可以留5個mm左右,熟練了可以2mm左右。也可以劃線時就加上餘量,直接照著線鋸。起鋸可以用左手大拇指抵著鋸條向懷裡拉鋸,斜向上15°左右。

有加工印記之後就可以下鋸開鋸了。盡量保持前後的馬步狀態,慢點鋸,如果鋸歪了就盡快將鋸條引導到正確方向。

2. 挫

剛開始時一般都是鋸功不好,留的餘量大而且邊也很不齊,在不能用銑床的情況下就是用銼刀了,銼刀有各種各樣的,一般的大銼刀來修整邊就可以了,需要將加工的東西在虎鉗上面夾緊,盡量讓加工面是處於水平,右手握銼刀柄,左手壓銼刀前端,來回挫就可以了。最好畫一條參照線,有個參考就便於觀察挫的情況。當然我們的有些倒角圓角也是挫出來的。

銼刀的作用是很大的,不光是修整邊,有時候孔的位置打的不太準,用銼刀磨磨也可以用。也要注意一套小銼刀的應用。

3. 鑽孔

a) 劃線

先設計好圖紙,確定孔的位置,在零件上畫出孔的位置,最好是用高度尺來畫,一般游標卡尺也可以,不過鑽孔前要確定好基準面,銑平或者磨平,幾個孔有相對位置關係時,在同乙個方向上盡量參照同乙個基準面來劃線,畫兩條相交線,交點就是要鑽的孔的位置。

b) 沖孔

畫好線之後,一定要用樣衝打眼,**的交點處打乙個小窩,然後鑽的時候鑽頭就不容易歪,可以直接經過引導找到點。

c) 夾持

夾鑽頭一定要夾緊夾正,用扳手上緊。調節好鑽台放虎鉗的面的高度。用虎鉗夾工件也要加緊,但主要小東西不要夾變形,最好是將要加工的部位夾在靠虎鉗口內,並且在偏離中間、靠近鉗口的地方,主要是防止夾持的面不平,鑽孔時工件下降或者另一端翹起。

d) 鑽

在鑽硬的東西或者較小的孔時要給較高的速度,在電鑽臺的上蓋開啟可以調節轉速。看鑽頭的尖部是否和劃線的交點重合,從兩個垂直方向去看去慢慢調節,並用手稍稍旋轉鑽頭,看鑽頭是否夾持垂直,和交點是否總是重合。鑽孔時要注意給的速度,鋼等硬材料要慢,還要給冷卻油,鋁材和有機玻璃可以稍稍快點。

但是都要注意排屑,即進入一定深度後要向上提起來一點,讓鑽出的屑子排出。

4. 攻絲

有些時候需要螺紋連線時,需要攻絲。攻絲一般要先打孔後攻絲。

打孔的直徑一般為螺紋直徑*0.75(或0.8)。

需要注意的是打出來的孔的直徑一般會比鑽頭直徑要大,因為下面的鑽台鑽頭抖動比較厲害。如要攻φ3的絲。計算應該為2.

3或者2.4的鑽孔。如果用2.

5的去打,孔就會大於2.5而接近3,攻絲的時候很輕鬆而沒有多少絲。所以打孔時要比計算的偏小而不能偏大。

攻絲時要先在孔裡和絲錐上給潤滑油,一般來說機油就可以了。進入時盡量慢點,正轉一兩圈後就反轉半圈,方便排屑,以免絲錐斷在裡面。根據所需要的長度攻到一定長度就可以了。

5. 銑平面

a)夾持

銑平面的乙個要求就是將工件夾平,因為下面銑床的虎鉗有問題,一般狀況下夾持就會偏乙個比較大的角度,這是我們不能容忍的,所以夾持之後要在四個點分別對刀,看各點高度相差的大不大,在容許範圍內就可以先銑個基準面。然後在以基準面來銑對面的那個面。同樣的夾法,在銑掉四個角薄薄一層後,量四點的尺寸,當四個點的厚度相同時,證明將來銑出來的兩個面會平行。

就在此夾持狀態下銑到所需尺寸。乙個零件銑的精度,很大程度上來自於夾持的好壞。虎鉗不平是硬傷,我們要靠自己的耐心和仔細去克服這個困難,在今年的零件加工中,可以說零件的夾持是我花功夫最多的,每次要對刀調整,要很久才能調平。

b)轉速

一般來說用銑床上原來的速度就可以了,當然在需要高的表面粗糙度時,可以打到高的轉速,還有就是用細銑刀時也可以打高轉速。進給速度也是按原來那個速度就可以了,在趕時間時可以給快點,在細銑刀容易斷時可以給慢速度。

c)自動走刀

一般來說不要用自動走刀,容易走神出危險,下面的師傅不鼓勵用自動走刀。但是實際上搖銑床很累,有時候銑端麵的時候,工作量很大時可以考慮用自動走刀,而且自動走刀的進刀速度很均勻,可以有良好的表面質量。

d)走刀

走刀之前主要在夾持好,對好平行之後,選定乙個座標零點,然後把數顯的座標清零,在按照量的給出進給量。如果厚度較大,需要切削量多,要分幾次進行,一次切削量最好不要大於2mm(鋁材),銑時走刀要搖的速度均勻。對於切削,不要用嘴巴去吹!

容易吹進眼裡。要用刷子去刷。最好給冷卻油,可以保護銑刀頭和工件,也可以獲得較好的加工精度。

6. 銑孔

這是我們今年第一次用的,cctv以前沒這麼用過。可能是我們對精度要求比較高。我們的零件小。

先前一批是給師傅加工的,也是先銑端麵,然後在立式銑床上用數顯找工件邊界,建立新的座標系,再打乙個小窩,後來用各個不同的銑刀或者鑽頭擴孔。這樣能很好的保證各孔的位置尺寸,特別是相對位置尺寸。

我們自己也是先銑好端麵,夾持好後先用銑刀對零,清零座標系。然後移動銑刀位置,看著數顯的座標系來銑孔。因為我們的孔都是φ2的,銑孔時要用兩齒的才能排屑,很容易斷,要注意時刻排屑。

需要注意的是要注意刀補。即對刀時,是刀的中心的半徑處接觸的工件。而對應尺寸計算時是刀的中心。

7. 圓角倒角處理

倒角圓角一定要及時處理,不然會划手,也影響觀感,要求做有做樣,做出來的不一定要求很美觀,但不能很醜,該磨直的磨直,要用好銼刀,從鉗工做起,該銑平的要銑平,特別是要倒角和圓角處理的都要處理。

如果加工量很大,可以先鋸,再用銼刀磨,如果對表面要求比較高,可以再用砂紙打磨。

三.常用的結構加工

鋼架鋼管長度加工要準確,是借鑑的cctv團隊的技術,先按所需長度加餘量下料,然後在用鋁箔貼住要處理的鋼管,再用游標卡尺劃線,撕掉線外的鋁箔,在砂輪間磨鋼管,在鋼管紅熱的口子剛剛看不見的時候(被鋁箔擋住了),就證明磨到了所需尺寸。單個的鋼管加工好了之後,要確定要鑽孔的地方,一定要用木材塞入鋼管,最好是緊緊地敲進去,在進行鑽孔。鋼架在焊接的時候,最好自己擺放好固定好,用膠布纏繞好,固定牢,再給師傅焊接加工,可以一塊一塊的焊接,再整體焊接起來。

輪子輪子越輕,轉動慣量也越小,角加速度也越大。可以用材料力學的知識來計算。cctv的越15kg的車子的輪子的厚度算出來3mm即可。

我們這次輪子與聯軸器的固定用的是異型孔,cctv的師兄說這種固定方式不好,異型孔是線切割出來的,中心不一定找得準,可以直接在聯軸器或輪子上打孔攻絲,用螺紋螺桿連線。

四.一些加工點之類的說明

1. 加工點

機械廠對面最裡面,孫老闆,自己不太懂加工,都是給工人加工,**比較便宜,但是工期很長,喜歡拖時間。人不太本分,是很商人的那種。他那邊有個老工程師,可以幫忙看圖看工藝。

機械廠對面那個門進去的中間,鄔師傅,自己也加工,不太愛說話,**還行,有時候會虛**格,可以小砍。加工過兩批東西,質量保證還可以。**159********。

也可以先發圖紙給他看。

東四食堂附近,附中路口向上去,葉師傅,人和和藹,很好說話,**也不貴。一般來說,算是比較守時的。線切割比較多,軸承孔都可以切。**139推薦)

工程實訓中心這邊,以前加工過乙個輪子,師傅不願加工,徒弟加工的,相當挫。印象不好,不過cctv的都是在這邊加工,有人也說不貴。

焊接在雄楚大道那邊有幾家。東四附近據說也有。

2. 圖紙

加工的圖紙要畫好,標註好尺寸和公差,一些配合要求。給師傅加工的圖,最好設計者去交圖,給師傅說明用途,因為師傅經驗很多,你說明用途了,他就回給你提出來要加工的零件會有哪些不足或者要注意的,這是乙個很好的學習過程。給圖時強調需要注意的地方,比方說有軸承配合要強調。

要注意催工,一般來說加工廠都會比你說的時間延後交給你。

3. 毛坯

一般來說,自己買材料下料了給加工廠加工是不太划算的,一是自己買材料很貴(相對於加工廠給你算材料費時的**),二是下料沒有加工廠下料準,浪費多,而且加工時花費工時也多。所以一般來說就直接交圖紙了,加工廠材料種類多,容易找到合適的材料來下料加工,很多情況下師傅都是不收材料費的。因為相對於加工費,那點材料費沒有多少。

當然,有時候東四的老闆會建議你自己加工,沒法加工的可以讓他幫忙加工,比方說軸承孔的切割。

4. **

一般**還算是比較合理,各個地方相差也不大。都是可以小砍一下的。一般來說,加工輪子一對要100左右,聯軸器40左右,東四線切割乙個軸承孔要5塊錢。

**一般要看零件的複雜程度。孔越多越貴。因為都是單件加工,比較耗費時間,都會覺得比較貴。

因為師傅算加工費一般是考慮工時,大概給的個價。

5. 發票

根據報銷的不同性質,要注意有沒有額度限制,比方說學院就是單張最高300,學校單張最高1000。一般來說是採用記賬式,最後開發票。可以開材料費和加工費。

最好附個加工零件的清單,單價數量什麼的,都寫在上面,要加工廠蓋個章。報銷時方便一點。注意寫好清單上面的時間。

發票的時間也要注意。

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