1、第三節(jié) 機(jī)械加工工序設(shè)計(jì)包括以下內(nèi)容：一、機(jī)床與工藝裝備的選擇二、切削用量的選擇三、時(shí)間定額的確定一、機(jī)床與工藝裝備的選擇1、設(shè)備的選擇 選擇機(jī)床(設(shè)備)時(shí)，要綜合考慮下列因素： 1）機(jī)床(設(shè)備)的尺寸規(guī)格要與被加工的零件尺寸相適應(yīng)。應(yīng)避免盲目加大設(shè)備規(guī)格。 2）機(jī)床(設(shè)備)要與被加工零件加工要求相適應(yīng)。這里主要指的是機(jī)床的加工精度與被加工零件在該工序加工要求的精度相適應(yīng)，機(jī)床(設(shè)備)的生產(chǎn)率與被加工零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)；但是也本排斥在中、小批量生產(chǎn)中，為了保證被加工零件質(zhì)量，對(duì)一些關(guān)鍵零件關(guān)鍵部位的加工選用某些專用設(shè)備。 3）機(jī)床(設(shè)備)的選用要考慮節(jié)省投資和適當(dāng)考慮生產(chǎn)的發(fā)展，優(yōu)先選擇滿足

2、要求的國(guó)內(nèi)產(chǎn)品。 4）改(擴(kuò))建車間，要充分利用原有設(shè)備。如果需要改裝設(shè)備或設(shè)計(jì)專用機(jī)床，則應(yīng)提出設(shè)計(jì)任務(wù)書，說(shuō)明與加工工序內(nèi)容有關(guān)的參數(shù)、生產(chǎn)率要求，保證零件加工質(zhì)量的技術(shù)要求等。2、工藝裝備的選擇 工藝裝備包括夾具、切削工具和量具。 (1)夾具的選擇 單件小批生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)盡量使用機(jī)床所配備的通用夾具和附件，必要時(shí)也可選用組合夾具。大批大量生產(chǎn)時(shí)，則應(yīng)采用高效率的專用夾具。夾具的精度應(yīng)與工件的加工精度相適應(yīng)。當(dāng)前，由于成組技術(shù)的發(fā)展，適應(yīng)某一類零件加工的可調(diào)整夾具得到了發(fā)展。成組夾具不僅在中批生產(chǎn)中應(yīng)用，它也適用于單件、小批生產(chǎn)。 (2)切削工具的選擇 切削工具的類別、規(guī)格、材料及精度，取決于

3、加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、熱處理、切削用量及工序的加工要求。 (3)量具的選擇 量檢具的選擇主要取決于工件要求的檢測(cè)精度與生產(chǎn)類型。在單件小批生產(chǎn)中，廣泛采用通用量具。在大批大量生產(chǎn)中，可采用極限量規(guī)和高效率的專用檢具，乃至采用數(shù)字顯示、自動(dòng)記錄、自動(dòng)補(bǔ)償?shù)刃录夹g(shù)。二、切削用量的選擇 單件小批生產(chǎn)時(shí)，由于毛坯、工件材料、刀具材料與幾何參數(shù)及機(jī)床剛度等工藝因素變化較大，切削用量在工藝文件中不具體規(guī)定，而由操作者根據(jù)實(shí)際情況自行選擇。 在大批大量生產(chǎn)中，特別是流水線生產(chǎn)或自動(dòng)線生產(chǎn)中，必須在工藝文件里為各工序、工步規(guī)定合理的切削用量，以便保證加工質(zhì)量、生產(chǎn)節(jié)拍和良好的經(jīng)濟(jì)效益。 在粗加工

4、中選擇切削用量時(shí)，要在保證必要的刀具耐用度的情況下，獲得盡量高的生產(chǎn)率(金屬切削率)。 在精加工中選擇切削用量時(shí)，要在確保加工質(zhì)量的前提下，兼顧必要的刀具耐用度和生產(chǎn)率。 (1)切削深度的選擇 選擇切削深度時(shí)，主要考慮工件的加工余量和工藝系統(tǒng)的剛度。 若工藝系統(tǒng)剛度足夠，應(yīng)盡量一次走刀切除該工序(工步)的余量。不能一次切除時(shí)，也應(yīng)以盡量少的走刀次數(shù)，按先多后少不等切削深度的方案切除之。 對(duì)于表層有硬皮的鑄、鍛件及冷作硬化較嚴(yán)重的工件，要盡量使切削深度超過(guò)硬皮或冷硬層的厚度，以減少刀具的磨損。 (2)進(jìn)給量的選擇 粗加工時(shí)，進(jìn)給量的選擇主要考慮工藝系統(tǒng)的剛度與強(qiáng)度，如機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、刀片厚度

5、、刀桿的尺寸及工件的尺寸等因素。當(dāng)工藝系統(tǒng)的剛度與強(qiáng)度較高時(shí)，進(jìn)給量可選得大些。 精加工時(shí)，進(jìn)給量的選擇主要考慮工件的表面粗糙度要求。當(dāng)表面粗糙度的要求較高時(shí)，進(jìn)給量應(yīng)選得小些；否則可選得大些。 (3)切削速度的選擇 在切削深度和進(jìn)給量確定之后，選擇切削速度時(shí)，要保證刀具具有合理的耐用度。 粗加工時(shí)，要考慮機(jī)床許用功率的限制。當(dāng)超過(guò)機(jī)床許用功率時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低切削速度。 精加工時(shí)，為確保工件的表面質(zhì)量，應(yīng)避開(kāi)產(chǎn)生積屑闊和鱗刺的切削速度范圍。為此，使用硬質(zhì)合金等熱硬性好的刀具時(shí)，應(yīng)采用較高的切削速度；而使用高速鋼等熱硬性較差的刀具時(shí)，則應(yīng)采用較低的切削速度。 除了要滿足上述要求之外，選擇切削速度時(shí)

6、，還要考慮切削加工的具體饋況。例如，斷續(xù)切削時(shí)，切削速度宜低些，以減少?zèng)_擊。在容易產(chǎn)生振動(dòng)的情況下，切削速度應(yīng)避開(kāi)振動(dòng)的臨界速度。加工大型回轉(zhuǎn)體工件時(shí)，切削速度不可太高，以免離心力過(guò)大。車削工件表面時(shí)，切削速度可適當(dāng)高些，使其平均值接近車削外圓時(shí)的數(shù)值。 三、時(shí)間定額的確定 時(shí)間定額是在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定完成一道工序所需的時(shí)間消耗量。它是安排生產(chǎn)計(jì)劃、計(jì)算零件成本和企業(yè)經(jīng)濟(jì)核算的重要依據(jù)之一。 時(shí)間定額包括下列組成部分： (1)基本時(shí)間 (2)輔助時(shí)間 (3)布置工作地時(shí)間 (4)休息與生理需要時(shí)間 (5)準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間(1)基本時(shí)間tm 直接用于改變工件的尺寸、形狀或表面質(zhì)量等所消耗的時(shí)間

7、。對(duì)機(jī)械加工來(lái)說(shuō)，就是切除加工余量所耗費(fèi)的時(shí)間(包括刀具的切入和切出時(shí)間在內(nèi))，亦稱為機(jī)動(dòng)時(shí)間。式中：tm基本時(shí)間(min), vf進(jìn)給速度(mmmin)； nw工件轉(zhuǎn)速(rmin), f進(jìn)給量(mmr); z加工余量(雙面)(mm)； ap切削深度(mm), L工作行程長(zhǎng)度(mm)； L w工件加工長(zhǎng)度(mm); L1、L2車刀切入量、切出量(mm)。(2)輔助時(shí)間ta 它是指在一道工序中為實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程所必須進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作(如裝卸工件、開(kāi)停機(jī)床、改變切削用量、進(jìn)退刀具、測(cè)量工件等)所消耗的時(shí)間。 基本時(shí)間和輔助時(shí)間之和稱為工序作業(yè)時(shí)間。 (3)布置工作地時(shí)間ts 它是指為使加工正常進(jìn)行，工人用于照管工作地(更換刀具、潤(rùn)滑機(jī)床、清理切屑、收拾工具等)所消耗的時(shí)間。一般可按工序作業(yè)時(shí)間的百分比(一般=2%-7%)來(lái)估算。(4)休息與生理需要時(shí)間tr 它是指工人在工作斑內(nèi)為恢復(fù)體力和滿足生理上的需要所消耗的時(shí)間。一般按工序作業(yè)時(shí)間的百分比(一般=2%)來(lái)估算。 上述四部分的時(shí)間之和稱為單件工時(shí)定額。即(5)準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間tsu 它是指成批生產(chǎn)中，工人為了生產(chǎn)一批工件而進(jìn)行的準(zhǔn)備和結(jié)束工作所消耗的時(shí)間。如加工一批工件開(kāi)始時(shí)，熟悉工藝文