Métodos y pasos para el diseño del curso de tecnología de fabricación mecánica.
El contenido del diseño del curso se divide en dos partes: diseño del proceso de procesamiento mecánico y diseño de accesorios especiales de la máquina herramienta. Los métodos y pasos de diseño son los siguientes.
1. Analice y estudie las piezas a procesar y dibuje los dibujos de las piezas.
Después de obtener el tema de diseño, primero debe realizar un análisis estructural y de proceso de las piezas a procesar. Los contenidos principales son:
(1) Aclarar la forma estructural de la pieza, comprender qué superficies deben procesarse y cuáles son las principales superficies de procesamiento, y analizar la forma, el tamaño, la precisión, la rugosidad de la superficie y diseño de cada superficie procesada, puntos de referencia, etc.;
(2) Aclarar la función y las condiciones de trabajo de las piezas en toda la máquina;
(3) Aclarar el material, tratamiento térmico y requisitos técnicos en el dibujo de las piezas;
(4) Analizar la artesanía de la estructura de la pieza y ser consciente de la dificultad de fabricar cada superficie mecanizada.
El propósito de dibujar dibujos de piezas procesadas es profundizar la comprensión de los temas anteriores. No es una copia mecánica de los dibujos. El proceso de dibujo debe ser un proceso de análisis y comprensión de las piezas. Si hay omisiones, errores, mala mano de obra o áreas que no cumplen con los estándares nacionales en el dibujo de las piezas, se deben hacer y corregir sugerencias de revisión durante el dibujo. Los estudiantes deben dibujar cuidadosamente de acuerdo con los estándares nacionales de dibujo mecánico, a menos que el instructor los apruebe en circunstancias especiales, los dibujos deben realizarse en una proporción de 1:1.
2. Clarificar el tipo de producción y determinar las características básicas del proceso.
(1) Según el tamaño del producto y el programa de producción de las piezas, aclarar el tipo de producción. : producción de lotes pequeños de una sola pieza, producción por lotes La producción sigue siendo una producción en masa.
(2) Según el tipo de producción y las condiciones de producción, determine las características básicas del proceso, tales como: si el proceso está centralizado o descentralizado, si se utilizan máquinas herramienta especiales o máquinas herramienta CNC, si utilizar métodos de proceso convencionales o procesos nuevos o procesos especiales, etc.
3. Seleccione el tipo y método de fabricación de la pieza en bruto, determine el tamaño de la pieza en bruto y dibuje el dibujo de la pieza en bruto.
La pieza en bruto se divide en piezas fundidas, forjadas y soldadas. , perfiles, etc. La selección de piezas en bruto debe basarse en la producción. Se tienen en cuenta el tamaño del lote, la complejidad de las piezas y los requisitos técnicos de las superficies mecanizadas y no mecanizadas. Elegir correctamente el método de fabricación de la pieza en bruto puede hacer que todo el proceso sea más económico y razonable, por lo que conviene tratarlo con precaución. Los pasos de trabajo son:
(1) Determinar la pieza en bruto según el tipo de producción de la pieza, el material y los requisitos de rendimiento del material, la complejidad de la forma de la pieza, el tamaño, los requisitos técnicos y la posibilidad en la producción Tipos y métodos de fabricación;
(2) Determinar el margen total de mecanizado (margen en blanco) de cada superficie procesada;
(3) Calcular el tamaño del espacio en blanco, determinar el Tolerancia de tamaño en blanco y requisitos técnicos, elaboración de dibujos preliminares.
En el dibujo en blanco, se requiere que el contorno del espacio en blanco se dibuje con líneas gruesas y continuas, y las dimensiones físicas de las piezas se dibujen con líneas de doble punto y guiones, y la proporción es 1: 1. Al mismo tiempo, en el dibujo se deben marcar las dimensiones, tolerancias, requisitos técnicos, superficie de separación de la pieza en bruto, radio de filete y ángulo de salida de la pieza en bruto.
4. Seleccione el método de procesamiento y formule la ruta del proceso.
(1) Seleccione el punto de referencia de posicionamiento.
Según las características estructurales de las piezas, los requisitos técnicos y las condiciones específicas del bloque, y de acuerdo con el principio de selección de puntos de referencia, se seleccionan razonablemente los puntos de referencia de posicionamiento para cada proceso. Generalmente, primero se considera el dato fino y luego se selecciona el dato aproximado. Cuando el dato de posicionamiento de un determinado proceso no coincide con el dato de diseño, es necesario convertir el tamaño del proceso. La selección de la referencia de posicionamiento tiene un impacto importante a la hora de garantizar la precisión del procesamiento, determinar la secuencia de procesamiento y el número de procesos, y la estructura del dispositivo. El punto de referencia de posicionamiento, la superficie mecanizada y las piezas de sujeción de la pieza deben coordinarse entre sí y considerarse de manera integral.
(2) Seleccione el método de procesamiento y el plan de procesamiento para cada superficie.
Los métodos de corte incluyen torneado, taladrado, taladrado, fresado, cepillado, rectificado, trefilado, etc. De acuerdo con los requisitos de procesamiento de cada superficie, primero se selecciona el método de procesamiento final y luego se determina cada paso. El método de procesamiento del proceso anterior. Al decidir sobre un método de procesamiento de superficies, también se debe considerar la precisión del procesamiento económico y la rugosidad de la superficie que cada método de procesamiento puede lograr. Generalmente, céntrese primero en procesar las superficies principales, los principales requisitos técnicos y las cuestiones técnicas clave.
(3) Organizar la secuencia de procesamiento, dividir las etapas de procesamiento y formular la ruta del proceso.
Determinar la secuencia de procesamiento de cada superficie, incluida la secuencia de procesamiento de corte, el proceso de tratamiento térmico y procesos auxiliares. La disposición de la secuencia de mecanizado generalmente debe ser: desbaste primero y luego finura, superficie primero y luego orificio, superficie primaria primero y luego secundaria, superficie base primero y otras, tratamiento térmico intercalado por secciones e inspección organizada según sea necesario. También es necesario considerar cuestiones como la concentración y descentralización de los procesos.
Con base en el análisis anterior de las piezas, se formula una ruta de proceso. Para piezas más complejas, primero puede considerar varias soluciones y luego elegir una solución de procesamiento más razonable después del análisis y la comparación.
5. Realizar el diseño y cálculo del proceso.
(1) Determinar las máquinas herramienta, accesorios, herramientas de corte, herramientas de medición y herramientas auxiliares utilizadas en cada proceso.
El tipo, las especificaciones y la precisión de las máquinas herramienta, accesorios, herramientas de corte y herramientas de medición seleccionadas deben ser compatibles con el tamaño, la precisión, el tipo de producción y las condiciones de fábrica de las piezas a procesar. La selección del equipo de máquina herramienta no sólo debe garantizar la calidad del procesamiento, sino también ser económica y razonable. En condiciones de producción por lotes, generalmente se deben utilizar máquinas herramienta generales y herramientas y accesorios especiales.
En este momento, se deben consultar atentamente los manuales pertinentes o los estudios de campo y se deben registrar los parámetros relevantes de la máquina herramienta o herramienta seleccionada, como el modelo de la máquina herramienta, las especificaciones, el ancho del banco de trabajo, la T- tamaño de la ranura moldeada, especificaciones, relación de conexión con máquinas herramienta, requisitos de diseño para accesorios y herramientas de corte especiales, métodos de conexión con máquinas herramienta, etc. Haga los preparativos necesarios para completar la tarjeta de proceso y el diseño del accesorio más adelante, a fin de evitar referencias repetidas en ese momento.
(2) Determinar el margen de mecanizado y las dimensiones y tolerancias entre procesos.
De acuerdo con la disposición de la ruta del proceso, se requiere determinar el margen de mecanizado por proceso y superficie. La tolerancia dimensional entre procesos se determina en función de la precisión económica. El margen total de mecanizado de una superficie es la suma de los márgenes de mecanizado entre los distintos procesos de la superficie.
En este diseño, los estudiantes pueden verificar directamente los márgenes y tolerancias de cada superficie procesada del "Manual conciso de diseño de procesos de fabricación mecánica" u otros materiales relacionados.
(3) Determinar la cantidad de corte de cada proceso
En la producción de una sola pieza y de lotes pequeños, la cantidad de corte a menudo no se especifica en detalle, pero la determina el operador. según la situación específica para simplificar la documentación del proceso. En la producción en masa, la cantidad de corte debe seleccionarse de manera científica y estricta para aprovechar al máximo el potencial y el papel de los equipos de alta eficiencia.
Para este diseño, en base a determinadas máquinas herramienta, herramientas de corte, tolerancias de mecanizado, etc., se requiere que el estudiante utilice fórmulas para calcular las cantidades de corte de un proceso y las cantidades de corte del resto de procesos. se puede determinar a partir del "Manual de cantidad de corte" u otra información relevante.
(4) Cálculo de la cuota de tiempo
El diseño del curso es una comprensión del método de determinación de la cuota de tiempo. La cuota de tiempo de una sola pieza para un solo proceso se puede determinar mediante la búsqueda en tabla. método. O determinado por el método de cálculo.
6. Completar los documentos del proceso
Los resultados del diseño de especificación del proceso de la parte antes mencionada deben expresarse en cuadros, tarjetas y materiales escritos para su implementación. Los materiales se denominan colectivamente documentación del proceso. Hay muchos documentos de proceso utilizados en producción. Los más utilizados incluyen tarjetas de proceso de mecanizado, tarjetas de proceso de mecanizado, etc. Para obtener más detalles, consulte el estándar de la industria de maquinaria "Formato de procedimiento de proceso JB/T9165. 2--1998". Si los contenidos antes mencionados y los diagramas de procesamiento de cada proceso se completan en la tarjeta de proceso de mecanizado y en la tarjeta de proceso de mecanizado, esto cumplirá con los requisitos reales de la fábrica, pero el espacio será mayor.
Para reducir la longitud, se utilizan las tarjetas de proceso de mecanizado y las tarjetas de procedimiento de mecanizado dedicadas al diseño del curso, y las tarjetas de proceso de mecanizado y las tarjetas de procedimiento de mecanizado dedicadas al diseño del curso se completan por separado, o se pueden completar juntos. Ingrese a la tarjeta completa del proceso de mecanizado.
El diagrama de proceso en la tarjeta de proceso de mecanizado se puede reducir y dibujar con la menor cantidad de vistas proyectadas posible. El diagrama simplificado también puede dibujar solo vistas parciales relacionadas con la parte de procesamiento, excepto la superficie de procesamiento, la superficie de posicionamiento, la superficie de sujeción y la superficie del contorno principal, se pueden omitir otras líneas según sea necesario y claro.
La superficie mecanizada en el diagrama está representada por líneas continuas gruesas y el resto por líneas continuas finas. Se deben indicar las dimensiones, tolerancias y rugosidad superficial de cada superficie procesada después del procesamiento en este proceso. Las superficies de posicionamiento y sujeción deben estar marcadas con símbolos prescritos. Para obtener más información, consulte "Mecanizado de símbolos de posicionamiento y sujeción JB/T5061--1991"
7. Después de la finalización, sobre la base del diseño de los procedimientos del proceso de mecanizado de piezas, se diseña un dispositivo especial para un determinado proceso. Obviamente, el programa de producción, los dibujos de las piezas y los diagramas de proceso de la pieza son la base para el diseño del dispositivo. El programa de producción determina la complejidad y automatización del dispositivo; el plano de las piezas proporciona requisitos específicos para el tamaño, la forma, la precisión de la posición, la rugosidad de la superficie, etc. de la pieza de trabajo, el plano del proceso proporciona el punto de referencia del proceso y las dimensiones del proceso de las piezas; donde se encuentra el dispositivo, la superficie procesada, la superficie a procesar y el esquema del principio de posicionamiento y sujeción de este proceso, que son la base directa para el diseño del dispositivo.
(1) Desarrollar un plano general y dibujar un boceto estructural.
La determinación del plano general de un elemento especial es un procedimiento de diseño muy importante. La calidad del plano a menudo determina. Para garantizar el éxito del diseño del dispositivo, en caso de fracaso, es necesario realizar una investigación y un debate exhaustivos para determinar la mejor solución y no apresurarse a dibujar y apresurarse.
Puedes dibujar un boceto a mano alzada o según tamaño y proporción. Puedes dibujarlo y modificarlo directamente sobre el papel de dibujo. Dibuja solo las partes principales, no es necesario dibujar la misma estructura detallada. El proceso de dibujo es el siguiente.
① Tome la posición de la pieza de trabajo a la que se enfrenta el trabajador durante el procesamiento en este proceso como vista principal y utilice líneas de doble punto y guiones para delinear las tres vistas de la pieza de trabajo en el boceto. se deben dibujar la superficie de posicionamiento y la superficie de sujeción. La superficie y la superficie a procesar a veces requieren la conversión necesaria del dibujo de la pieza.
② De acuerdo con los requisitos de procesamiento del proceso y la selección del punto de referencia, determine el método de posicionamiento de la pieza de trabajo y la estructura de los componentes de posicionamiento. Este es un proceso de implementación específica del método de posicionamiento en el diagrama de proceso. Es necesario seleccionar los componentes de posicionamiento y el método de instalación de los componentes de posicionamiento en el dispositivo, y dibujar estos componentes de posicionamiento en las posiciones correspondientes de las piezas a procesar. en el boceto.
③ Determine los métodos de guía y configuración de herramientas de la herramienta, y seleccione los componentes de guía y configuración de herramientas. En términos generales, los diferentes tipos de dispositivos (dispositivos de perforación, dispositivos de mandrinado, dispositivos de fresado, etc.) tienen diferentes métodos de guía y ajuste de herramientas. Al diseñar, primero debe determinar qué tipo de dispositivo es y luego seleccionar su guía y método de configuración de herramientas de manera específica. También dibuje la guía seleccionada, los componentes de configuración de herramientas y sus métodos de instalación en las posiciones correspondientes de las piezas a procesar en el boceto.
④ De acuerdo con los principios básicos de sujeción, determine el método de sujeción de la pieza de trabajo, la dirección de la fuerza de sujeción y la ubicación del punto de acción, seleccione el mecanismo de sujeción apropiado y dibuje la posición correspondiente. de la pieza procesada en el boceto.
⑤ Determinar la forma estructural de otros componentes o dispositivos, como conectores, dispositivos de indexación, etc. Todas estas estructuras tienen algunas estructuras estándar y piezas estándar de uso común. Después de encontrarlas en la información, selecciónelas y confirme. Dibujelos también en las posiciones correspondientes de las piezas a procesar en el boceto.
⑥El diseño del clip es específico. Todos los dispositivos, como componentes de posicionamiento, componentes de ajuste de herramientas, componentes de sujeción y otros componentes, están conectados en un todo a través del cuerpo de sujeción. El cuerpo de la abrazadera también se utiliza para garantizar la posición correcta de la abrazadera con respecto a la máquina herramienta. La abrazadera de fresado debe tener una llave de posicionamiento. La abrazadera de perforación debe prestar atención al diseño estructural de la plantilla de perforación. al diseño estructural de la conexión con el husillo.
⑦ Calcula el error de posicionamiento y la fuerza de sujeción. Después de dibujar el boceto de la estructura del dispositivo, se debe analizar y calcular el error de posicionamiento del dispositivo para verificar si las tolerancias y los requisitos técnicos del dispositivo pueden cumplir con las tolerancias dimensionales y los requisitos técnicos del proceso de la pieza de trabajo. Cuando los resultados del cálculo están fuera de tolerancia, es necesario cambiar el método de posicionamiento o mejorar la precisión de fabricación de los componentes de posicionamiento y las superficies de posicionamiento para reducir los errores de posicionamiento y mejorar la precisión del procesamiento. A veces incluso es necesario cambiar fundamentalmente la disposición de la ruta del proceso para garantizar que el procesamiento de las piezas pueda realizarse sin problemas.
La fuerza de sujeción también se debe calcular cuando se utiliza sujeción motorizada. Cabe señalar que debido a la gran variedad de métodos de procesamiento, herramientas de corte y métodos de sujeción, en algunos casos no existen fórmulas preparadas para calcular la fuerza de sujeción, por lo que los estudiantes deben realizar análisis e investigaciones basadas en ellas. teorías que han aprendido en el pasado para determinar un método de cálculo razonable.
(2) Dibujar el plano de montaje del dispositivo.
Dibujar el plano del conjunto del dispositivo es una parte importante del trabajo de diseño del dispositivo. Los puntos a tener en cuenta son los siguientes.
① Intente utilizar una proporción de 1:1 para que los gráficos sean intuitivos. Dependiendo del tamaño de la vista, también se puede utilizar una proporción de 1:2 o 2:1.
② Utilice líneas de puntos y guiones dobles para dibujar el contorno, el plano de referencia de posicionamiento, la superficie de sujeción y la superficie de procesamiento de la pieza procesada. La pieza de trabajo se hace transparente en la figura, lo que no afecta la proyección de los componentes del dispositivo.
③ Intente utilizar la vista de la posición relativa frontal del operador como vista principal. La vista debe ser más o menos completa y clara para expresar el principio de funcionamiento, la estructura y la relación de ensamblaje entre varios componentes del dispositivo. . En circunstancias normales, es mejor dibujar tres vistas y, si es necesario, se pueden dibujar vistas parciales o secciones transversales.
④ Consulte el boceto, seleccione y organice las vistas de manera razonable, y preste atención a dejar suficiente distancia entre cada vista para facilitar la introducción de números de pieza, dimensiones y requisitos técnicos. Dibuje un diagrama de proceso a escala reducida en una ubicación adecuada para facilitar la comparación del personal de revisión, fabricación, montaje e inspección al leer el diagrama.
⑤El dibujo de ensamblaje está dibujado de acuerdo con el mecanismo de sujeción que debe estar en el estado sujeto.
Para algunas abrazaderas cuyas posiciones pueden cambiar durante el uso y tienen un rango grande, como manijas de sujeción u otros componentes móviles o giratorios, si es necesario, use una línea discontinua de doble punto para indicar parcialmente la posición extrema, a fin de verificar si es compatibles con otros componentes y piezas, máquinas herramienta o herramientas de corte interfieren entre sí.
⑥Para reducir el área de la superficie de procesamiento y el número de carreras de procesamiento, la superficie de unión del cuerpo de la abrazadera que está en contacto con otros componentes de la abrazadera generalmente debe diseñarse como una protuberancia de igual altura. del jefe es generalmente más alta que la superficie de fundición no procesada. Si la superficie de la junta se procesa por otros métodos, sus dimensiones estructurales también se pueden configurar como agujeros avellanados o ranuras.
⑦Cada componente del cuerpo de la abrazadera debe estar conectado de manera confiable al cuerpo de la abrazadera. Para garantizar la seguridad de los trabajadores, generalmente se utilizan tornillos de cabeza hueca hexagonal (GB/T 70.1--2000) y tornillos de cabeza avellanada para conexiones fuertes. Si la precisión de la posición relativa es alta, dos pasadores cilíndricos (GB/T 119-). -2000) son necesarios )posición.
⑧Para componentes estándar o mecanismos estándar, como cilindros hidráulicos estándar, cilindros, etc., no es necesario mostrar la estructura.
⑨Una vez completado el dibujo de ensamblaje, cite los números de pieza de cada componente y pieza en un orden determinado. Generalmente, comience con el número de pieza 1 del cuerpo de la abrazadera y continúe en el sentido de las agujas del reloj hasta cada número de pieza. Si es necesario reemplazar los componentes del dispositivo durante el trabajo (como guías de broca de cambio rápido para taladrar, expandir y escariar), se deben sacar tres números de pieza en un extremo de salida.
⑩ Si es necesario reemplazar ciertas piezas durante el uso, se dibuja una determinada pieza en la vista. Para expresar las piezas reemplazadas, se puede usar una sección parcial para expresar la relación de ensamblaje de las piezas reemplazadas. , y en los Requisitos técnicos o dibujos de sección parcial se describen a continuación.
Además, en el plano de montaje del aparato se deberán marcar correctamente las dimensiones, tolerancias y requisitos técnicos. Finalmente, se debe dibujar el cajetín y la lista de piezas, indicando el nombre de las piezas, cantidad, grado del material, dureza del tratamiento térmico, etc.
(3) Dibujar el diagrama de piezas
Dibujar una pieza clave, pieza de fijación no estándar, como el cuerpo de la abrazadera, etc. Dibuje dibujos de piezas especiales basados en los dibujos de ensamblaje dibujados. Los requisitos específicos son los siguientes:
① La proyección de los dibujos de piezas debe ser consistente con la posición de proyección en el dibujo general tanto como sea posible para facilitar el dibujo. lectura y verificación
② Las marcas de dimensiones deben ser completas y claras para evitar que falten notas, lo que facilita la lectura de los dibujos y el procesamiento
③La forma, el tamaño, la precisión de la posición mutua y la superficie; Los requisitos de rugosidad, material y tratamiento térmico y tratamiento de superficies se expresan completamente;
④Las dimensiones de las superficies procesadas del mismo tipo de trabajo deben marcarse lo más concentradas posible;
⑤Para dimensiones que se pueden garantizar mediante procesamiento combinado después del montaje, se deben anotar las palabras "según el dibujo general" después de los valores dimensionales, como las dimensiones entre los casquillos de perforación y los pasadores de posicionamiento, etc.;
⑥Pagar atención a la selección de puntos de referencia de diseño y puntos de referencia de proceso;
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⑦Algunas tolerancias geométricas de baja demanda están garantizadas por el método de procesamiento y pueden omitirse
⑧Para; Para facilitar el procesamiento, las dimensiones deben marcarse en el orden de procesamiento tanto como sea posible para evitar la conversión de tamaño.
8. Redactar una especificación de diseño del curso
Escribir una especificación de diseño es una parte importante de todo el diseño del curso. Al escribir instrucciones, los estudiantes pueden desarrollar aún más su capacidad para analizar, resumir y expresar, y consolidar y profundizar el conocimiento adquirido en el proceso de diseño.
El manual de instrucciones es el documento resumen del diseño del curso. Después de completar todo el trabajo de diseño del curso, los estudiantes deben escribir todo el trabajo de diseño en una especificación de diseño en secuencia. Se requiere que el lenguaje sea conciso, el texto fluido y las ilustraciones claras. Las instrucciones deben presentar brevemente el diseño general. Cada parte del diseño debe resaltarse, analizarse y demostrarse, y realizarse los cálculos necesarios. Se requiere ser sistemático, claro y bien organizado, con imágenes y textos, expresar plenamente las propias opiniones y evitar copiar. Para fuentes de fórmulas, cuadros, datos, etc. en el texto, el número de serie de la referencia debe indicarse con "[ ]".
Los estudiantes deben registrar el contenido del diseño, los resultados de los cálculos, las opiniones de análisis y las fuentes de datos elemento por elemento en cualquier momento desde el inicio del diseño, así como las opiniones razonables del profesor, sus propias opiniones y conclusiones, etc. Después de cada etapa de diseño, las instrucciones para las partes relevantes se pueden ordenar y escribir. Una vez completados todos los diseños, se pueden unir en un volumen con un poco de organización.
Un manual de instrucciones completo incluye generalmente los siguientes elementos:
(1) Portada.
(2) Directorio.
(3) Declaración de misión del diseño.
(4) Introducción o prefacio.
(5) Análisis de procesos de piezas, incluido el análisis de las funciones de las piezas, características estructurales, capacidad de fabricación estructural y requisitos técnicos de superficies clave, etc.
(6) Diseño y cálculo de procesos.
① Selección del espacio en blanco y descripción del dibujo en blanco;
② Determinación de la ruta del proceso, incluida la selección de puntos de referencia aproximados y finos, determinación de cada método de procesamiento de superficie, consideración de concentración y descentralización de procesos. , Principios de disposición de la secuencia del proceso, selección de equipos de procesamiento y equipos de proceso, análisis y comparación de diferentes planes, etc.;
③Determinación del margen de mecanizado, cantidad de corte y cuota de horas de trabajo (explique la fuente de datos, calcular el proceso especificado por el profesor) Cuota de tiempo);
④ Determinación de las dimensiones y tolerancias del proceso (solo se calculan las dimensiones del proceso especificadas por el profesor, y el resto solo necesita una breve explicación).
(7) Diseño de luminarias.
① Comparación de ideas de diseño y diferentes planes;
② Análisis de posicionamiento y cálculo de errores de posicionamiento
③ Diseño de configuración de herramientas y dispositivos de guía; >
④Diseño del mecanismo de sujeción y cálculo de la fuerza de sujeción;
⑤Instrucciones sobre el funcionamiento de la abrazadera (también se puede combinar con el elemento ①).
(8) Resumen de diseño o experiencia.
(9) Bibliografía de referencias (actualmente los libros están numerados para facilitar la citación en el texto).