介紹對切削加工現場比較友好的加工圖紙的繪制要點

發布日期: 2024-07-01

零件的切削加工需要用到加工圖紙。本節將介紹機械加工圖紙的作用、機械加工圖紙上的說明內容及其符號含義,以及如何閱讀加工圖紙。充分了解加工圖紙的含義,才能夠繪制出好的加工圖紙。

零件的切削加工需要用到加工圖紙。

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?圖紙在切削加工中的作用是什么?

圖紙在切削加工中的作用是什么?

首先,讓我們來看看圖紙的作用。 切削加工是使用切削工具進行的加工過程,例如在車床上的車削、在銑床或加工中心上的銑削或在鉆床上的鉆削等。切削用的加工圖紙,并不只是簡單地描述零件的形狀和屬性。必須能夠根據圖紙上的信息確定適當的加工方法和工藝流程。在繪圖時,需要考慮使用的機床和工具、生產工藝,甚至如何檢查加工后的產品等,并在圖紙中反映出來。

 

?零件從設計到制造的工藝流程

零部件的制作過程始于設計,包括考慮應制造出怎樣的零部件來實現所需的功能并繪制出圖紙。有時會召集具有相同或相似零件制造經驗的人召開設計審查會議,討論零件的設計是否恰當。然后設計部門正式批準設計方案,并配發圖紙。接下來,與生產零件的工程和制造部門進行討論,檢查工藝是否合理,精度是否能達到要求等。如果手頭的工具無法應對,則考慮購買工具或外包?;I備好材料后,就開始制作零件。加工中心、車床和鉆床是典型的切削加工設備。零件完成后,不能立即使用。質量保證部門會檢查零件是否按照圖紙中的說明和標準制作完成,只有在得到確認后,零件才算最終完成。

零件從設計到制造的工藝流程

?繪制零件切削加工圖紙時的八個要點

在繪制切削加工零件的圖紙時,應注意以下幾點,以確保圖紙質量。

1.通俗易懂地描述加工工序

對于加工圖紙而言重要的是,加工人員能夠據此清晰的理解應該按照怎樣的工序進行加工,而不會對加工過程感到困惑或產生誤解。

2.明確指定基準面

尺寸標注的方式能夠清晰地反映出基準面在哪里。便于作業者在加工或檢查時可以方便地讀取并使用它。

繪制零件切削加工圖紙時的八個要點

3.確??梢允褂檬诸^的機床和工具進行加工

考慮成本和交貨時間,盡量使用已有的機床和工具進行加工。

4.根據產品用途選擇合適的材料

應從功能和成本的角度仔細考慮材料的選擇。避免不必要地使用鈦合金等難以加工的材料。不銹鋼也是一種不容易加工的材料,盡管近年來由于工具性能的提升,加工難度有所降低。除非必要,否則應該選擇普通鋼材。切削加工中常用的材料請參考下面的文章。詳細介紹從切削加工的基礎知識到設計·加工的注意事項!

5.設計易于加工的工藝流程

即使要制作相同的形狀,加工順序也可能改變加工難度。例如,假設要將一個較長的長方體加工成帶有通孔的短長方體形狀。有兩種加工方法可以實現,一種是先在較長的長方體上鉆孔,然后將其切短;另一種是在將其切短后再鉆孔。如果是前者,鉆孔時具有足夠的固定余量,但如果是后者,短長方體鉆孔時可能沒有足夠的固定余量。因此,有必要考慮合理的加工工序。

6.標注加工時所需的尺寸

即使可以根據其它尺寸計算出來,零件加工所需尺寸也應以參考尺寸等形式明確標注出來。迫使作業人員進行計算不僅會造成工作的中斷,還會導致錯誤的發生。

即使可以根據其它尺寸計算出來,零件加工所需尺寸也應以參考尺寸等形式明確標注出來。

7.控制規格標準在最低限度

超出必要范圍的公差和表面粗糙度將直接為成本和交貨時間帶來負面影響。建議參考類似零件的使用實績,將規格控制在必要的最低范圍。

8.不僅是加工,檢查環節也需要留意

即使標注了尺寸,如果無法測量也毫無意義。設計時需要考慮使用何種測量儀器以及如何測量。不能一味地假設會在3次元上進行測量,這樣只會導致時間和成本的浪費。設計切削加工零件時的要點請參考下面的文章。

有效的切削零件形狀是怎樣的?

 

?零件切削加工圖紙中的常用符號

零件切削加工圖紙中的常用符號

以下是機械加工圖紙中使用的符號示例。相關詳細信息,請參閱機械制圖手冊等。

?尺寸公差

下面是在圖紙上標注外徑尺寸的三個示例。

左側是表示49.9到50.1mm的尺寸范圍。

中間是表示49.975到50 mm的尺寸范圍。

右側表示的內容與中間相同,是以公差范圍等級符號來表示的,用于軸類零件的配合部。關于配合公差,詳細請參考下面的文章內容。

什么是配合?它與公差之間有著怎樣的關系?

什么是配合?它與公差之間有著怎樣的關系?

?幾何公差

幾何公差用于定義產品的形狀和位置,共19種類型。下圖中使用了三種典型的公差符號。它們分別表示孔相對于基準面的位置、以及表面的平行度和垂直度?;鶞势矫嬗苫鶞史栔付?。

如果需要與基準面保持一定的距離,則尺寸值用方框標示為“理論尺寸”,如圖中藍框所示

幾何公差用于定義產品的形狀和位置,共19種類型。

?表面粗糙度符號

它用來指示加工表面的粗糙度上限和加工方法等。如下圖所示,指示表面粗糙度以Ra(算術平均粗糙度)0.8為上限,通過車削加工以形成同心圓的加工紋理。

對于切削加工,Ra的一般范圍是12.5~0.4。

表面粗糙度符號,它用來指示加工表面的粗糙度上限和加工方法等。

?切削加工現場的常見問題

最后,介紹一下在切削加工現場經常見到的一些問題。

?無工具路徑,無法加工或檢測

工具通過所需的空間稱之為工具路徑。不僅是工具,與機床刀柄之間也需要距離,有時可能需要很大的空間。如果不考慮工具路徑,加工可能會變得困難、甚至無法進行。建議事先確認必要的工具路徑,以實現順利加工的設計結果。

?要求的形狀過于復雜,加工耗時

加工是從基準面開始的。因此,如果加工形狀非必要性地不與基準面垂直或平行,加工難度就會立即增加。加工復雜形狀時可能需要夾具、五軸加工中心設備等,成本和交貨時間都會超出預期。因此,必須盡量設計與基準面垂直或平行的簡單形狀。

?鑄件粗料加工后內部貫穿

在加工鑄件時,內部中空的毛坯材料可能會在加工過程中因為芯部錯位而被穿透。這種偏差比通常預期要大,需要根據鑄件公差進行檢查。對于批量生產的零件,建議在試制階段制作多個試制品,并確認是否能夠確保切削壁厚。

?孔或螺紋孔的切削深度相對于直徑的比例值過大

如果孔或螺紋孔的切削深度相對于直徑的比例值過大,在加工過程中會出現軸線彎曲或刀具斷裂的現象??赏ㄟ^事先確定加工極限來采取對策。

?切削的后工程導致精度下降

如果在切削加工后進行熱處理或焊接,精度可能會因熱變形而降低。對策包括采用壁厚差異較小的形狀,選擇淬透性好的材料以及在熱處理后通過磨削進行精加工處理。在任何情況下,只要正確掌握加工方法和性能,就能避免問題的發生。在設計和繪圖時,不僅要研究產品的形狀和強度,還要研究加工工藝。

 

?總結

圖紙旨在將設計者的意圖傳達給進行加工和檢驗的人員。因此,正確理解圖紙規則,準確傳達設計者意圖非常重要。如果設計者不了解加工方法和現場情況,也會導致額外工作和成本的產生。

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