李詩龍武漢工業(yè)學(xué)院.2008年6月24日

機械制造工藝學(xué)

第二章機械加工工藝規(guī)程設(shè)計第7-8節(jié)選擇機床與工裝第七節(jié)選擇機床與工裝一、機床的選擇原則1、規(guī)格應(yīng)與零件外形尺寸相適應(yīng)；2、精度與工序精度相適應(yīng)；3、生產(chǎn)率與生產(chǎn)類型相適應(yīng)；4、現(xiàn)有生產(chǎn)條件相適應(yīng)。二、工裝的選擇原則——夾具

夾具選擇

通用標準夾具：卡盤、虎鉗、回轉(zhuǎn)工作臺等單件小批量：應(yīng)盡量選用通用夾具，為提高生產(chǎn)率，推廣使用組合夾具。大批大量生產(chǎn)：高生產(chǎn)率的氣液傳動的專用夾具。

夾具的精度應(yīng)與加工精度相適應(yīng)。二、工裝的選擇原則——刀具/量具刀具的選擇一般采用標準刀具，必要時可采用各種高生產(chǎn)率的復(fù)合刀具或?qū)Ｓ玫毒摺?/p>

刀具的類型、規(guī)格及精度等級應(yīng)符合加工要求。量具的選擇單件小批量：通用量具，如卡尺、百分尺、千分尺大批大量：各種量規(guī)，專用檢具。

量具的精度必須與加工精度相適應(yīng)。第八節(jié)選擇切削用量，計算工時定額一、切削用量的選擇正確選擇切削用量，對保證加工精度提高生產(chǎn)率和降低刀具的損耗都有很大的意義。一般工廠中，由于工件材料，毛坯狀況、刀具材料和幾何用度以及機床的剛度等因素變化較大，故在工藝文件上一般不規(guī)定切削用量，由工人自己確定，但大批大量生產(chǎn)中，特別是流水線或自動線上必須合理地確定每一工序的切削用量。二、工時定額的計算工時定額是指在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時間。它是安排作業(yè)計劃、進行成本核算、確定設(shè)備數(shù)量、人員編制以及規(guī)劃生產(chǎn)面積的重要依據(jù)。合理地制訂工時定額對保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本具有十分重要的意義。工時定額的的組成

①基本時間Tj：用于改變工件形狀尺寸，表面質(zhì)量的時間。②輔助時間Tf：保證基本工作（Tj）所做的各種操作動作需要的時間。如裝卸工件、開停車、引進退刀、改變切削用量及測量等。③工作地服務(wù)時間Tw：一個工作班內(nèi)照管工作地點所需要的時間。如上下班清理切屑、磨刀換刀、加油換水清洗等。Tw=(2~7)%（Tj

+Tf）。④準備終結(jié)時間Tz：加工一批零件前后所需要的時間。如熟悉工藝文件、安裝刀夾具、調(diào)整機床及歸還工裝等。⑤自然需要時間Tx：可按Tx

=2%（Tj+Tf）計算。單件工時定額T確定

單件小批量生產(chǎn)：T=（Tj+Tf）｛1＋（2~7）%＋2%｝＋Tz批量生產(chǎn)：T=（Tj+Tf）｛1＋（2~7）%＋2%｝＋Tz/n大批大量生產(chǎn)：T=（Tj+Tf）｛1＋（2~7）%＋2%｝提高生產(chǎn)率的工藝途徑

↓Tj

①提高切削用量（高速，強力切削）。②減小切出入長度（串并聯(lián)、多件加工，多刀分段合并）?！齌f

①采用先進快速裝置，提高自動化水平。如自動上下料裝置、快換夾具，自動線、數(shù)控機床等。②Tf與Tj重合。多工位回轉(zhuǎn)工作臺連續(xù)加工③減少布置工作地時間減少對刀和換刀時間↓Tz支承套筒的加工工藝卡設(shè)計示例

1、零件的特點支承套筒是機械加工中經(jīng)常碰到的一類典型零件，它的應(yīng)用范圍很廣，通常起著支承和導(dǎo)向的作用。套筒的主要工作表面的形狀精度和各工作表面間的相互位置精度要求較高，內(nèi)孔、外園的表面粗糙度Ra值小。它的另一個特點是孔壁最薄處要小于5mm，在加工中極易變形。2、技術(shù)要求主要基準是內(nèi)孔的軸線。、、軸線對內(nèi)孔軸線的同軸度公差為內(nèi)孔的園度公差為0.006，的右階臺端面對軸線垂直度公差為0.01。內(nèi)孔的園度公差為0.005。調(diào)質(zhì)處理HB180~220。3、工藝分析批量生產(chǎn)、毛坯模鍛，粗基準應(yīng)選擇毛坯上加工余量最小的表面，故以孔定位加工外園該工件由于內(nèi)外園有同軸度要求，所以采用先半精車內(nèi)孔，磨內(nèi)孔，然后用階臺心軸定位半精車外園、磨外園及端面。這種方法的特點是，由于所用心軸結(jié)構(gòu)簡單，而且制造和安裝誤差較小，能使工件得到較高的精度。檢驗園度誤差檢查：內(nèi)徑百分表內(nèi)孔同軸度誤差檢驗可用綜合量規(guī)來檢驗外圓對內(nèi)孔軸線跳動可用心軸來檢驗檢驗園度誤差檢查：內(nèi)徑百分表內(nèi)孔同軸度誤差檢驗可用綜合量規(guī)來檢驗外圓對內(nèi)孔軸線跳動可用心軸來檢驗第九節(jié)成組技術(shù)概述GroupTechnology一、成組技術(shù)的基本原理成組技術(shù)的產(chǎn)生隨著科技飛躍發(fā)展，市場競爭日益激烈，機械產(chǎn)品內(nèi)原來的賣方市場轉(zhuǎn)為買方市場，產(chǎn)品更新越來越快，產(chǎn)品品種日益增多，多品種中小批生產(chǎn)企業(yè)約占機械工業(yè)企業(yè)總數(shù)的70-80%，我國機械企業(yè)沿用了前蘇聯(lián)的生產(chǎn)模式，廠房設(shè)備多以機群式布置，這些企業(yè)的勞動生產(chǎn)率比較低，生產(chǎn)周期長，產(chǎn)品成本高，不利于競爭。事實上，不同的機械產(chǎn)品，盡管其用途和功能不同，但每種產(chǎn)品中所包含的零件卻存在一定的規(guī)律性。1960年由前蘇聯(lián)教授米特洛方洛夫首先提出成組技術(shù)，并在歐洲工業(yè)發(fā)達國家應(yīng)用.德國阿亨工業(yè)大學(xué)對26個不同性質(zhì)的機械企業(yè)產(chǎn)品中的45000種零件進行統(tǒng)計分析表明，任何一種機械產(chǎn)品中的組成零件都可分為三類：A類：復(fù)雜件或特殊件；B類：相似件；C類：簡單件或標準件。占70%左右的相似件在功能結(jié)構(gòu)和工工藝上存在大量的相似特征，充分利用這種客觀存在的相似性特征，將本來各不相同、雜亂無章的多種生產(chǎn)對象組織起來，按相似性分類成族（組），并按族制訂加工工藝進行生產(chǎn)制造，這就是成組技術(shù)。二、零件的分類編碼世界各國零件分類編碼系統(tǒng)（40多種）：西德Opitz系統(tǒng)、美Code、英Brisch日本KK-3系統(tǒng)中國JLBM-1(1984)系統(tǒng)132456789101112141315名稱類別主碼副碼大類細類形狀及加工特征材料毛坯熱處理精度主要尺寸

示例成組工藝零件族（組）的劃分設(shè)計主樣件和制定典型工藝成組工藝的生產(chǎn)組織形式設(shè)計成組工藝裝備零件族（組）的劃分視檢法生產(chǎn)流程分析法編碼分類法特征碼位法碼域法特征位碼域法把加工工藝相同的零件劃分在同一組內(nèi)，主要考慮零件制造過程的相似性（非結(jié)構(gòu)相似）。

例：汽車輪轂、水泵葉輪、法蘭盤等（鑄件，加工一個垂直端面的中孔）

設(shè)計主樣件和制定典型工藝成組工藝的生產(chǎn)組織形式成組單機成組機床+普通機床成組柔性制造系統(tǒng)參考書蔡建國成組技術(shù)，上海交大出版社，1996機械振興協(xié)會（日）成組技術(shù)，國防工業(yè)出版社，1986第十節(jié)計算機輔助工藝過程設(shè)計（CAPP）

基本方法樣件法創(chuàng)成法綜合法CADCAMCAPP樣件法CAPP原理樣件法CAPP過程各種工藝信息的數(shù)字化零件編碼的矩陣化零件組特征的矩陣化主樣件的設(shè)計零件形面的數(shù)字化工序工步名稱的數(shù)字化工序工步內(nèi)容的數(shù)字化CAPP數(shù)據(jù)庫主樣件主樣件工藝路線矩陣工序工步代碼例某CAPP系統(tǒng)有99個工步代碼1-裝夾5-檢驗10-掉頭裝夾14-鉆中心孔32-粗車33-精車