模塊一機械加工工藝規(guī)程設(shè)計制定機械加工工藝規(guī)程是機械制造企業(yè)工藝技術(shù)人員的主要工作內(nèi)容。機械加工工藝規(guī)程的制定與生產(chǎn)實際有著密切聯(lián)系。它要求工藝規(guī)程制定者具有一定的生產(chǎn)實踐知識和專業(yè)基礎(chǔ)知識。在實際生產(chǎn)中。由于零件的結(jié)構(gòu)形狀、幾何精度、技術(shù)條件和生產(chǎn)數(shù)量等要求不同。一個零件往往要經(jīng)過一定的加工過程才能將其由圖樣變成成品零件。因此。機械加工工藝人員必須從工廠現(xiàn)有的生產(chǎn)條件和零件的生產(chǎn)數(shù)量出發(fā)。根據(jù)零件的具體要求。在保證加工質(zhì)量、較高生產(chǎn)效率和較低生產(chǎn)成本的前提下。為零件上的各加工表面選擇適宜的加工方法。合理地安排加工順序?？茖W(xué)地擬訂加工工藝過程。才能獲得合格的機械零件。下一頁返回模塊一機械加工工藝規(guī)程設(shè)計本模塊首先介紹制定機械加工工藝規(guī)程的步驟和方法。然后重點討論機械加工工藝過程設(shè)計中的主要問題。包括定位基準(zhǔn)的選擇、加工路線的擬訂、工序尺寸及偏差的確定等。最后對工藝過程的經(jīng)濟性分析進行簡要說明。學(xué)習(xí)本模塊內(nèi)容。應(yīng)牢牢把握機械加工工藝規(guī)程設(shè)計的基本原理、原則和方法(如選擇定位基準(zhǔn)的原則。選擇加工方法的原則。工序劃分及工序順序安排的原則。確定余量的原則和方法。工序尺寸及偏差的確定方法。工藝尺寸鏈原理及應(yīng)用等)。并通過一定的實踐掌握制定機械加工工藝規(guī)程的步驟和方法。上一頁下一頁返回模塊一機械加工工藝規(guī)程設(shè)計制定零件機械加工工藝規(guī)程是一件經(jīng)驗性和綜合性很強的工作。除應(yīng)密切聯(lián)系生產(chǎn)實際外。綜合運用所學(xué)知識也是十分必要的。工藝尺寸鏈?zhǔn)欠治黾庸ぞ?、確定工序尺寸及偏差的重要工具。學(xué)生應(yīng)掌握其原理和計算方法。并能正確地應(yīng)用它來分析和解決實際工藝問題。上一頁下一頁返回項目一工藝規(guī)程設(shè)計認知

任務(wù)引入如圖１－１所示的階梯軸。根據(jù)加工是否連續(xù)和變換機床的情況。分析工藝規(guī)程?！救蝿?wù)說明】１。劃分機械加工的生產(chǎn)類型。２。確定不同批量機械加工的工藝特征。３。掌握編制機械加工工藝規(guī)程的原則。【知識點、技能點】了解機械加工的生產(chǎn)類型及工藝特征。掌握編制機械加工工藝規(guī)程的原則。下一頁返回項目一工藝規(guī)程設(shè)計認知

任務(wù)分析編寫階梯軸小、大批量工藝過程表?！菊n題任務(wù)】能對制造活動有一個總體、全面的了解與把握。能掌握機械加工與機械制造工藝的基本原理和基礎(chǔ)知識。熟悉各種加工方法和常用設(shè)備?！菊n題分析】機械加工工藝規(guī)程是零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。它是機械制造廠最主要的技術(shù)文件之一。按照工藝規(guī)程組織生產(chǎn)?？梢员ＷC產(chǎn)品的質(zhì)量、較高的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。因此。上一頁下一頁返回項目一工藝規(guī)程設(shè)計認知

生產(chǎn)中應(yīng)嚴格執(zhí)行既定的工藝規(guī)程。工藝規(guī)程必須不斷地改進和完善。以便更好地指導(dǎo)生產(chǎn)。因此。機械制造專業(yè)的從業(yè)人員必須對機械工藝規(guī)程有正確的認識。相關(guān)知識本項目以零件的加工原理、制造方法及所用設(shè)備和工藝裝備為主要研究對象。探討在各種生產(chǎn)條件下。如何以較低成本、較高的勞動生產(chǎn)率生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。零件的加工是在由機床、夾具、刀具、工件所組成的工藝系統(tǒng)上完成的。加工質(zhì)量、成和效率在很大程度上取決于加工方法及由此而選用的機床、夾具和刀具等。上一頁下一頁返回項目一工藝規(guī)程設(shè)計認知

一、生產(chǎn)過程和工藝過程１.生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。產(chǎn)品的生產(chǎn)過程分為以下幾個主要階段。(１)毛坯制造:如鑄造、鍛造、沖壓和焊接等。(２)零件的機械加工、熱處理和其他表面處理等。(３)生產(chǎn)和技術(shù)準(zhǔn)備工作。(４)部件和產(chǎn)品的裝配、調(diào)整、檢驗、試驗、油漆和包裝等。上一頁下一頁返回項目一工藝規(guī)程設(shè)計認知

２。工藝過程工藝過程是指改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等。使其成為半成品或成品的過程。工藝過程可分為毛坯的制造、零件的機械加工與熱處理、產(chǎn)品的裝配等。采用機械加工的方法。直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量使其成為零件的過程。稱為機械加工工藝過程。在航空、航天產(chǎn)品的制造過程中。機械加工在總勞動量中占的比重最大(約為６０％)。而且它是獲得復(fù)雜形狀和高精度零件的主要手段。近年來。由于科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展。對產(chǎn)品的精度要求也就越來越高。因此。機械加工工藝過程在產(chǎn)品生產(chǎn)的整個過程中占有最重要的地位。上一頁下一頁返回項目一工藝規(guī)程設(shè)計認知

機械加工工藝過程是由按一定順序排列的若干個工序組成的。一個或一組工人在一個工作地點對一個或同時對幾個工件進行加工所連續(xù)完成的那部分工藝過程。稱為工序。工序是工藝過程的基本組成單元。生產(chǎn)規(guī)模和加工條件不同。其工藝過程及工序的劃分也不同。如圖１－２所示鍵軸。當(dāng)單件小批量生產(chǎn)時。其工藝過程見表１－１。當(dāng)中批量生產(chǎn)時。其工藝過程見表１－２。機械加工工藝過程中的每一道工序均由裝夾、工位、工步和走刀組成。１)裝夾上一頁下一頁返回項目一工藝規(guī)程設(shè)計認知

在加工前。應(yīng)先使工件在機床上或夾具中占有正確的位置。這一過程稱為定位。工件定位后。將其固定。使其在加工過程中保持定位位置不變的操作稱為夾緊。將工件在機床或夾具中定位、夾緊一次所完成的那一部分工序內(nèi)容稱為裝夾。一道工序中。工件可能被裝夾一次或多次。２)工位一次裝夾工件后。工件與夾具或設(shè)備的可動部分一起相對刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個位置稱為工位。為了減少由于多次裝夾帶來的誤差和時間損失。加工中常采用回轉(zhuǎn)工作臺、回轉(zhuǎn)夾具或移動夾具。使工件在一次裝夾中先后處于幾個不同的位置進行加工。稱為多工位加工。上一頁下一頁返回項目一工藝規(guī)程設(shè)計認知

圖１－３所示為多工位加工。即利用回轉(zhuǎn)工作臺。在一次裝夾中依次完成裝卸、鉆孔、擴孔和鉸孔四個工位的加工。３)工步加工表面、切削刀具及切削用量中的進給量和切削速度基本保持不變的情況下所連續(xù)完成的那部分工序內(nèi)容。稱為工步。為了提高生產(chǎn)率。常將幾個待加工表面用幾把刀具同時加工。這種將刀具合并起來加工的工步。稱為復(fù)合工步。如圖１－４所示。復(fù)合工步在工藝規(guī)程中也作為一個工步。采用復(fù)合工步可以提高生產(chǎn)效率。４)走刀上一頁下一頁返回項目一工藝規(guī)程設(shè)計認知

有些工步由于余量較大或其他原因。需要用同一刀具對同一表面進行多次切削。則刀具對工件每進行一次切削就是一次走刀(行程)。走刀是工步的一部分。一個工步可以包括一次或多次走刀。二、生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型不同的機械產(chǎn)品。其結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求不同。但其制造工藝卻存在著很多共同的特征。這些共同的特征由企業(yè)的生產(chǎn)綱領(lǐng)來決定。零件的機械加工工藝過程與生產(chǎn)類型密切相關(guān)。在制定機械加工工藝規(guī)程時。首先要確定生產(chǎn)類型。而生產(chǎn)類型主要與生產(chǎn)綱領(lǐng)有關(guān)。１。生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量。上一頁下一頁返回項目一工藝規(guī)程設(shè)計認知

計劃期通常為一年。所以生產(chǎn)綱領(lǐng)也稱為年產(chǎn)量。對于零件而言。產(chǎn)品的產(chǎn)量除了制造機器所需要的數(shù)量之外。還包括一定的備品和廢品。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)應(yīng)按下式計算:式中。Ｎ———零件的年產(chǎn)量(件/年)。Ｑ———產(chǎn)品的年產(chǎn)量(臺/年)。ｎ———每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量(件/臺)。ａ％———該零件的備品率。ｂ％———該零件的廢品率。上一頁下一頁返回項目一工藝規(guī)程設(shè)計認知

２。生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型是指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。人們按照產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)及其重量等?？蓪⑸a(chǎn)分為單件生產(chǎn)、批量生產(chǎn)和大量生產(chǎn)三種類型。１)單件生產(chǎn)單個生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)和尺寸的產(chǎn)品。很少重復(fù)甚至不重復(fù)。這種生產(chǎn)稱為單件生產(chǎn)。其特點是:生產(chǎn)的產(chǎn)品種類較多。而同一產(chǎn)品的產(chǎn)量很小。工作地點和加工對象經(jīng)常改變。２)大量生產(chǎn)同一產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量很大。大多數(shù)工作地點經(jīng)常按一定節(jié)奏重復(fù)進上一頁下一頁返回項目一工藝規(guī)程設(shè)計認知

行某一零件某一工序的加工。這種生產(chǎn)稱為大量生產(chǎn)。其特點是:同一產(chǎn)品的產(chǎn)量大。工作地點較少改變。加工過程重復(fù)。３)批量生產(chǎn)一年中分批輪流制造幾種不同的產(chǎn)品。每種產(chǎn)品均有一定的數(shù)量。工作地點的加工對象周期性地重復(fù)。這種生產(chǎn)稱為批量生產(chǎn)。其特點是:產(chǎn)品的種類較少。有一定的生產(chǎn)數(shù)量。加工對象周期性地改變。加工過程周期性地重復(fù)。根據(jù)前面公式計算的零件生產(chǎn)綱領(lǐng)。參考表１－３即可確定生產(chǎn)類型。不同生產(chǎn)類型的制造工藝有不同的特征。見表１－４。上一頁下一頁返回項目一工藝規(guī)程設(shè)計認知

三、機械加工工藝規(guī)程的作用和設(shè)計步驟１。機械加工工藝規(guī)程的作用(１)機械工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件。機械加工車間生產(chǎn)的計劃、調(diào)度。工人的操作。零件的加工質(zhì)量檢驗。加工成本的核算。都是以工藝規(guī)程為依據(jù)的。處理生產(chǎn)中的問題。也常以工藝規(guī)程作為共同依據(jù)。如處理質(zhì)量事故。應(yīng)按工藝規(guī)程來確定各有關(guān)單位和人員的責(zé)任。(２)機械工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)。車間要生產(chǎn)新零件時。首先要制定該零件的機械加工工藝規(guī)程。再根據(jù)工藝規(guī)程進行生產(chǎn)準(zhǔn)備。如新零件加工工藝中關(guān)鍵工序的分析研究。準(zhǔn)備所需的刀具、夾具、量具(外購或自行制造)。原材料及毛坯的采購或制造。上一頁下一頁返回項目一工藝規(guī)程設(shè)計認知

新設(shè)備的購置或舊設(shè)備改裝等。均必須根據(jù)工藝規(guī)程來進行。(３)機械工藝規(guī)程是新建機械制造廠(車間)的基本技術(shù)文件。新建(擴建)批量或大批量機械加工車間(工段)時。應(yīng)根據(jù)工藝規(guī)程確定所需機床的種類和數(shù)量及其在車間的布置。再由此確定車間的面積大小、動力和吊裝設(shè)備配置以及所需工人的工種、技術(shù)等級、數(shù)量等。２。加工工藝規(guī)程的設(shè)計步驟(１)分析零件工作圖和產(chǎn)品裝配圖。閱讀零件圖和產(chǎn)品裝配圖。以了解產(chǎn)品的用途、性能及工作條件。明確零件在產(chǎn)品中的位置、功能及其主要的技術(shù)要求。(２)工藝審查。主要審查零件圖上的視圖、尺寸和技術(shù)要求是否完整、正確。分析各項技術(shù)要求制定的依據(jù)。上一頁下一頁返回項目一工藝規(guī)程設(shè)計認知

找出其中的主要技術(shù)要求和關(guān)鍵技術(shù)問題。以便在設(shè)計工藝規(guī)程時采取措施予以保證。審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性。(３)確定毛坯的種類及其制造方法。常用機械零件的毛坯有鑄件、鍛件、焊接件、沖壓件、型材以及冷擠壓件、粉末冶金等。零件的毛坯種類有的已在圖紙上明確。如焊接件。有的隨著零件材料的選定而確定。如選用鑄鐵、鑄鋼、青銅、鑄鋁等。此時毛坯必為鑄件。且除了形狀簡單的小尺寸零件選用鑄造型材外。均選用單件造型鑄件。對于材料為結(jié)構(gòu)鋼的零件。除了重要零件如曲軸、連桿明確是鍛件外。大多數(shù)只規(guī)定了材料及其熱處理要求。這就需要工藝規(guī)程設(shè)計人員根據(jù)零件的作用、尺寸和結(jié)構(gòu)形狀來確定毛坯種類。作用一般的階梯軸。若各階梯的直徑差較小。上一頁下一頁返回項目一工藝規(guī)程設(shè)計認知

則可直接以圓棒料為毛坯。重要的軸或直徑差大的階梯軸。為了減少材料消耗和切削加工量。則宜采用鑄件毛坯。常用毛坯的特點及適用范圍見表１－５。(４)擬訂機械加工工藝路線。這是機械加工工藝規(guī)程設(shè)計的核心部分。其主要內(nèi)容包括:選擇定位基準(zhǔn)。確定加工方法。安排加工順序以及安排熱處理、檢驗和其他工序等。(５)確定各工序所需的機床和工藝裝備。工藝裝備包括夾具、刀具、量具、輔具等。機床和工藝裝備的選擇應(yīng)在滿足零件加工工藝的需要和可靠地保證零件加工質(zhì)量的前提下。與生產(chǎn)批量和生產(chǎn)節(jié)拍相適應(yīng)。并應(yīng)優(yōu)化考慮采用標(biāo)準(zhǔn)化的工藝裝備和充分利用現(xiàn)有條件。以降低生產(chǎn)準(zhǔn)備費用。上一頁下一頁返回項目一工藝規(guī)程設(shè)計認知

對必須改裝或重新設(shè)計的專用機床、專用或成組工藝裝備。應(yīng)在進行經(jīng)濟性分析和論證的基礎(chǔ)上提出設(shè)計任務(wù)書。(６)確定各工序的加工余量。計算工序尺寸和公差。(７)確定切削用量。(８)確定各工序工時定額。(９)評價工藝路線。對所制定的工藝方案應(yīng)進行技術(shù)經(jīng)濟分析。并對多種工藝方案進行比較。或采用優(yōu)化方法。以確定出最優(yōu)工藝方案。(１０)填寫或打印工藝文件。上一頁下一頁返回項目一工藝規(guī)程設(shè)計認知

任務(wù)實施根據(jù)階梯軸加工是否連續(xù)和變換機床的情況。編寫工藝過程。１。階梯軸小批量工藝過程編制單件小批量生產(chǎn)時?？蓜澐譃楸恚保端镜娜拦ば颉＃?。階梯軸大批量工藝過程編制大批大量生產(chǎn)時。則可劃分為表１－７所示的五道工序。上一頁返回項目二工藝規(guī)程準(zhǔn)備任務(wù)引入【任務(wù)說明】１。完成機械加工工藝規(guī)程設(shè)計的準(zhǔn)備工作。２。選擇不同類型零件的毛坯。【知識點、技能點】１。機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計原則。２。零件內(nèi)容分析及工藝性分析方法。３。毛坯的選擇方法。任務(wù)分析零件毛坯選擇與機械加工工藝性分析報告。下一頁返回項目二工藝規(guī)程準(zhǔn)備

【課題任務(wù)】利用原始資料進行機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計。根據(jù)零件圖選擇毛坯并對零件進行內(nèi)容和工藝分析?！菊n題分析】零件機械加工工藝規(guī)程的內(nèi)容:工藝路線。各工序的具體加工內(nèi)容、要求及說明。切削用量。時間定額及使用的機床設(shè)備與工藝裝備等。其中工藝路線是指產(chǎn)品或零、部件在生產(chǎn)過程中。由毛坯準(zhǔn)備到成品包裝入庫。經(jīng)過企業(yè)各部門或工序的先后順序。工藝裝備(工裝)是產(chǎn)品制造過程中所用的各種工具的總稱。包括刀具、夾具、模具、量具、檢具、輔具、鉗工工具和工位器具等。上一頁下一頁返回項目二工藝規(guī)程準(zhǔn)備

相關(guān)知識工藝規(guī)程應(yīng)能在一定的生產(chǎn)條件下。以最快的速度、最少的勞動量和最低的費用?？煽康丶庸こ鰲l例要求的零件。同時。還應(yīng)在充分利用本企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上。盡可能采用國內(nèi)外先進的工藝技術(shù)和經(jīng)驗。并保證有良好的勞動條件。工藝規(guī)程是直接指導(dǎo)生產(chǎn)和操作的重要文件。在編制時還應(yīng)做到正確、完整、統(tǒng)一和清晰。所用術(shù)語、符號、計量單位和編號都要符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。一、機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計原則及所需的原始資料１。機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計原則(１)編制工藝規(guī)程應(yīng)以保證零件加工質(zhì)量、達到設(shè)計圖紙規(guī)定的各項技術(shù)要求為前提。上一頁下一頁返回項目二工藝規(guī)程準(zhǔn)備

(２)在保證加工質(zhì)量的基礎(chǔ)上。應(yīng)使工藝過程有較高的生產(chǎn)效率和較低的成本。(３)應(yīng)充分考慮和利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件。盡可能做到平衡生產(chǎn)。(４)盡量減輕工人勞動強度。保證安全生產(chǎn)。創(chuàng)造良好、文明的勞動條件。(５)積極采用先進技術(shù)和工藝。力爭減少材料和能源消耗。并應(yīng)符合環(huán)境保護要求。２。制定機械加工工藝規(guī)程所需的原始資料制定零件的機械加工工藝規(guī)程時。需具備下列原始資料:(１)產(chǎn)品的全套裝配圖及零件圖。上一頁下一頁返回項目二工藝規(guī)程準(zhǔn)備

(２)產(chǎn)品的驗收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。(３)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型。(４)零件毛坯圖及毛坯生產(chǎn)情況。零件毛坯圖通常由毛坯車間技術(shù)人員設(shè)計。機械加工工藝人員應(yīng)研究毛坯圖并了解毛坯的生產(chǎn)情況。如了解毛坯的余量、結(jié)構(gòu)工藝性、鑄件的分型面和澆冒口位置、模鍛件的起模斜度和飛邊位置等。以便正確選擇零件加工時的裝夾部位和裝夾方法。合理確定工藝過程。(５)工廠(車間)的生產(chǎn)條件。應(yīng)全面了解工廠(車間)設(shè)備的種類、規(guī)格和精度狀況。工人的技術(shù)水平?，F(xiàn)有的刀具、夾具、量具規(guī)格。以及專用設(shè)備、工藝裝備的設(shè)計制造能力等。上一頁下一頁返回項目二工藝規(guī)程準(zhǔn)備

(６)各種相關(guān)手冊、標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料。(７)國內(nèi)外先進工藝及生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用情況。二、零件內(nèi)容分析及工藝性分析零件圖是制定工藝規(guī)程最主要的原始資料。在制定零件的機械加工工藝規(guī)程之前。對零件設(shè)計及零件圖進行內(nèi)容和工藝性分析。提出修改意見。是制定工藝規(guī)程的重要工作。１。零件圖的內(nèi)容分析首先應(yīng)熟悉零件在產(chǎn)品中的作用、位置、裝配關(guān)系和工作條件。搞清楚各項技術(shù)要求對零件裝配質(zhì)量和使用性能的影響。找出主要和關(guān)鍵的技術(shù)要求。然后對零件圖樣進行分析。零件圖的研究包括以下兩項內(nèi)容。上一頁下一頁返回項目二工藝規(guī)程準(zhǔn)備

１)檢查零件圖的完整性和正確性主要檢查零件視圖是否表達直觀、清晰、充分。尺寸、公差、技術(shù)要求是否合理、齊全。如有錯誤或遺漏。應(yīng)提出修改意見。如圖１－５所示的孔中心距的標(biāo)注中。已標(biāo)注了孔距尺寸ａ±δａ和角度α±δα。則ｘ。ｙ軸的坐標(biāo)尺寸就不能隨便標(biāo)注。有時為了方便加工?？砂闯叽珂溣嬎愠鰜?。并標(biāo)在圓括號內(nèi)。作為加工時的參考尺寸。２)分析零件的技術(shù)要求零件的技術(shù)要求包括零件加工表面的尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度、表面加工質(zhì)量以及熱處理等要求。分析零件的這些技術(shù)要求在保證使用性能的前提下是否經(jīng)濟合理。上一頁下一頁返回項目二工藝規(guī)程準(zhǔn)備

在本企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)條件下是否能夠?qū)崿F(xiàn)。如圖１－６所示的汽車鋼板彈簧吊耳。內(nèi)側(cè)面要求是不接觸的。所以吊耳側(cè)面的表面粗糙度可由原設(shè)計的Ｒａ2.５μｍ降低為Ｒａ１０μｍ。這樣就可以在銑削時增大進給量。提高生產(chǎn)效率。２。零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計的零件在不同類型的具體生產(chǎn)條件下。零件毛坯的制造、零件的加工與產(chǎn)品裝配所具備的可行性和經(jīng)濟性。零件結(jié)構(gòu)工藝性與材料的性能、制造工藝過程、生產(chǎn)條件、生產(chǎn)批量及經(jīng)濟性等因素有關(guān)。必須全面綜合地分析。零件的結(jié)構(gòu)對機械加工工藝過程的影響很大。不同結(jié)構(gòu)的兩個零件盡管可能都滿足使用要求。但它們的加工方法和制造成本卻可能有很大的差別。工藝性良好的零件結(jié)構(gòu)。應(yīng)是在不同生產(chǎn)類型的具體生產(chǎn)條件下。上一頁下一頁返回項目二工藝規(guī)程準(zhǔn)備

零件毛坯的制造、零件的加工和產(chǎn)品的裝配。都能以較高的生產(chǎn)率、最低的成本及采用較經(jīng)濟的方法進行。并能滿足使用性能的結(jié)構(gòu)。制定機械加工工藝規(guī)程時。主要需對零件切削加工工藝性進行分析。三、毛坯的選擇選擇毛坯。主要是確定毛坯的種類、制造方法及其制造精度。毛坯的形狀、尺寸越接近成品。切削加工余量就越少。從而可以提高材料的利用率和生產(chǎn)效率。然而這樣往往會使毛制造困難。需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備。從而增加毛坯的制造成本。所以選擇毛坯時應(yīng)從機械加工和毛坯制造兩方面出發(fā)。綜合考慮。以求最佳效果。上一頁下一頁返回項目二工藝規(guī)程準(zhǔn)備

１。毛坯的種類毛坯的種類很多。同一種毛坯又有多種制造方法。１)鑄件鑄件適用于形狀復(fù)雜的零件毛坯。根據(jù)鑄造方法的不同。鑄件可分類如下。(１)砂型鑄造的鑄件。(２)金屬型鑄造的鑄件。(３)離心鑄造的鑄件。(４)壓力鑄造的鑄件。(５)精密鑄造的鑄件。２)鍛件鍛件適用于強度要求高、形狀比較簡單的零件毛坯。其鍛造方法有自由鍛和模鍛兩種。上一頁下一頁返回項目二工藝規(guī)程準(zhǔn)備

自由鍛造鍛件是在鍛錘或壓力機上用手工操作而成型的鍛件。它的精度低。加工余量大。生產(chǎn)率也低。適用于單件小批生產(chǎn)及大型鍛件。模鍛件是在鍛錘或壓力機上。通過專用鍛模鍛制成型的鍛件。它的精度和表面粗糙度均比自由鍛好?？梢允姑餍螤罡咏ぜ螤睢＜庸び嗔啃?。同時。由于模鍛件的材料纖維組織分布好。故鍛制件的機械強度高。模鍛的生產(chǎn)效率高。但需要專用的模具。且鍛錘的噸位也要比自由鍛造大。主要適用于批量較大的中小型零件。３)焊接件焊接件是根據(jù)需要將型材或鋼板焊接而成的毛坯件。上一頁下一頁返回項目二工藝規(guī)程準(zhǔn)備

它制作方便、簡單。但需要經(jīng)過熱處理才能進行機械加工。適用于單件小批生產(chǎn)中制造大型毛坯。其優(yōu)點是制造簡單。加工周期短。毛坯重量輕。缺點是抗振動性差。機械加工前需經(jīng)過時效處理以消除內(nèi)應(yīng)力。４)沖壓件沖壓件是通過沖壓設(shè)備對薄鋼板進行冷沖壓加工而得到的零件。它可以非常接近成品要求。沖壓零件可以作為毛坯。有時還可以直接成為成品。沖壓件的尺寸精度高。適用于批量較大而零件厚度較小的中小型零件。５)型材型材主要通過熱軋或冷拉而成。熱軋的精度低。價格較冷拉便宜。上一頁下一頁返回項目二工藝規(guī)程準(zhǔn)備

用于一般零件的毛坯。冷拉的尺寸小。精度高。易于實現(xiàn)自動送料。但價格貴。多用于批量較大且在自動機床上進行加工的情形。按其截面形狀。型材可分為圓鋼、方鋼、六角鋼、扁鋼、角鋼、槽鋼以及其他特殊截面的型材。６)冷擠壓件冷擠壓件是在壓力機上通過擠壓模加工而成的。冷擠壓生產(chǎn)效率高。毛坯精度高。表面粗糙值小?？梢圆辉龠M行機械加工。但要求材料塑性好。主要為有色金屬和塑性好的鋼材。其適用于大批量生產(chǎn)中制造形狀簡單的小型零件。７)粉末冶金件粉末冶金件是以金屬粉末為原料。上一頁下一頁返回項目二工藝規(guī)程準(zhǔn)備

在壓力機上通過模具壓制成型后經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的。其生產(chǎn)效率高。零件的精度高。表面粗糙度值小。一般可不再進行精加工。但金屬粉末成本較高。適用于大批大量生產(chǎn)中壓制形狀簡單的小型零件。２。確定毛坯時應(yīng)考慮的因素１)零件的材料及其力學(xué)性能當(dāng)零件的材料選定以后。毛坯的類型就大體確定了。例如。材料為鑄鐵的零件。自然應(yīng)選擇鑄造毛坯。而對于重要的鋼質(zhì)零件。力學(xué)性能要求高時?？蛇x擇鍛造毛坯。２)零件的結(jié)構(gòu)和尺寸形狀復(fù)雜的毛坯常采用鑄件。上一頁下一頁返回項目二工藝規(guī)程準(zhǔn)備

但形狀復(fù)雜的薄壁件一般不能采用砂型鑄造。一般用途的階梯軸。如果各段直徑相差不大、力學(xué)性能要求不高。則可選擇棒料作毛坯。倘若各段直徑相差較大。為了節(jié)省材料。應(yīng)選擇鍛件。３)生產(chǎn)類型當(dāng)零件的生產(chǎn)批量較大時。應(yīng)采用精度和生產(chǎn)率比較高的毛坯制造方法。這時毛坯制造增加的費用可由材料耗費減少的費用以及機械加工減少的費用來補償。４)現(xiàn)有生產(chǎn)條件毛坯類型要結(jié)合本企業(yè)的具體生產(chǎn)條件。如現(xiàn)場毛坯制造的實際水平和能力、外協(xié)的可能性等進行選擇。上一頁下一頁返回項目二工藝規(guī)程準(zhǔn)備

５)充分考慮利用新技術(shù)、新工藝和新材料的可能性為了節(jié)約材料和能源。減少機械加工余量。提高經(jīng)濟效益。只要有可能。就必須盡量采用精密鑄造、精密鍛造、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料等新工藝、新技術(shù)和新材料。３。確定毛坯時的幾項工藝措施實現(xiàn)少切屑、無切屑加工是現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢。但是。由于毛坯制造技術(shù)的限制。加之現(xiàn)代機器對零件精度和表面質(zhì)量的要求越來越高。為了保證機械加工能達到質(zhì)量要求。毛坯的某些表面仍需留有加工余量。加工毛坯時。由于一些零件形狀特殊。安裝和加工不大方便。故必須采取一定的工藝措施才能進行機械加工。下面列舉幾種常見的工藝措施。上一頁下一頁返回項目二工藝規(guī)程準(zhǔn)備

(１)為了便于安裝。有些鑄件毛坯需鑄出工藝搭子。工藝搭子在零件加工完畢后一般應(yīng)切除。如對使用和外觀沒有影響。也可保留在零件上。(２)裝配后需要形成同一工作表面的兩個相關(guān)偶件。為了保證加工質(zhì)量并使加工方便。常常將這些分離零件先制作成一個整體毛坯。加工到一定階段后再切割分離。(３)對于形狀比較規(guī)則的小型零件。為了便于安裝和提高機械加工的生產(chǎn)率?？蓪⒍嗉铣梢粋€毛坯。加工到一定階段后再分離成單件。然后再對單件進行加工。上一頁下一頁返回項目二工藝規(guī)程準(zhǔn)備

任務(wù)實施機械加工結(jié)構(gòu)工藝性正誤對比與分析。１.零件機械加工結(jié)構(gòu)工藝性正誤對比兩個使用性能完全相同的零件。因結(jié)構(gòu)稍有不同。其制造成本有很大的差別。上一頁返回項目三工藝路線設(shè)計任務(wù)引入選擇如圖１－７所示搖桿零件的定位基準(zhǔn)。零件材料為ＨＴ２００。毛坯為鑄件。生產(chǎn)批量為５０００件?！救蝿?wù)說明】１。選擇基準(zhǔn)及定位基準(zhǔn)。劃分加工階段。２。選擇零件表面加工經(jīng)濟精度和加工方法。３。安排加工順序。４。安排熱處理工序和輔助工序?！局R點、技能點】下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計１?；鶞?zhǔn)及定位基準(zhǔn)的概念。２。切削加工順序的安排原則。３。工序集中與工序分散原則。任務(wù)分析搖桿工藝路線表。【課題任務(wù)】擬訂工藝路線時。應(yīng)充分確保產(chǎn)品質(zhì)量。并以最經(jīng)濟的方法達到所要求的生產(chǎn)綱領(lǐng)。即應(yīng)該做到技術(shù)上先進、經(jīng)濟上合理。并有良好、安全的勞動條件。【課題分析】上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計擬訂工藝路線是制定工藝規(guī)程的關(guān)鍵步驟。其主要內(nèi)容包括選擇定位基準(zhǔn)、確定各表面的加工方法、安排工序的先后順序、確定工序集中與分散程度等。設(shè)計時一般應(yīng)提出幾種方案。通過分析對比。從中選擇最佳方案。但是。目前還沒有一套通用而完整的工藝路線擬訂方法。只是總結(jié)出了一些綜合性原則。在具體運用這些原則時要根據(jù)具體條件綜合分析。相關(guān)知識機械加工工藝規(guī)程的制定。在具體工作中應(yīng)該在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上。提出多種工藝路線進行分析比較。工藝路線不但會影響加工的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。而且會影響到工人的勞動強度、設(shè)備投資、車間面積和生產(chǎn)成本等。工藝路線的擬訂是制定工藝規(guī)程的總體布局。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計其主要任務(wù)是選擇各個加工表面的加工方法和加工方案。確定各個表面的加工順序以及整個工藝過程中工序的多少等。關(guān)于工藝路線的擬訂。目前還沒有一套普遍而完整的方法。但經(jīng)過多年來的生產(chǎn)實踐。已總結(jié)出一些綜合性原則。在應(yīng)用這些原則時。要結(jié)合生產(chǎn)實際。分析具體條件。避免生搬硬套。一、基準(zhǔn)及定位基準(zhǔn)的選擇１。基準(zhǔn)的概念及分類零件上用以確定其他點、線、面的位置所依據(jù)的那些點、線、面稱為基準(zhǔn)。根據(jù)其功用的不同?？煞譃樵O(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。１)設(shè)計基準(zhǔn)在零件圖上用以確定其他點、線、面的基準(zhǔn)。稱為設(shè)計基準(zhǔn)。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計２)工藝基準(zhǔn)零件在加工、測量、裝配等工藝過程中使用的基準(zhǔn)統(tǒng)稱工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)又可分為以下類型:(１)工序基準(zhǔn)。圖１－８所示為一個工序基準(zhǔn)簡圖。圖中端面Ｃ是端面Ｔ的工序基準(zhǔn)。端面Ｔ是端面Ａ、Ｂ的工序基準(zhǔn)。孔中心線為外圓Ｄ和內(nèi)孔ｄ的工序基準(zhǔn)。為減少基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。應(yīng)盡量使工序基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)重合。(２)定位基準(zhǔn)。用于確定工件在機床上或夾具中正確位置所依據(jù)的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。作為基準(zhǔn)的點、線、面有時在工件上并不一定實際存在(如孔和軸的軸線、某兩面之間的對稱中心面等)。在定位時一般是通過有關(guān)具體表面來起定位作用的。這些表面稱定位表面。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計例如。在車床上用頂尖撥盤安裝一根長軸。實際的定位表面(面)是頂尖的錐面。但它體現(xiàn)的定位基準(zhǔn)是這根長軸的軸線。因此。選擇定位基準(zhǔn)。實際上就是選擇恰當(dāng)?shù)亩ㄎ换妗＠?。在圖１－７中。工件被夾持在三爪卡盤上車外圓Ｄ和鏜內(nèi)孔ｄ。此時Ｄ和ｄ的設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)皆為中心線。而定位基準(zhǔn)則為外圓面Ｅ。如圖１－９所示的鉆套零件。用內(nèi)孔裝在心軸上磨削外圓表面時。內(nèi)孔就是定位基準(zhǔn)。(３)測量基準(zhǔn)。用以測量工件已加工表面所依據(jù)的基準(zhǔn)。例如。以內(nèi)孔定位用百(千)分表測量外加工表面的徑向跳動時。內(nèi)孔就是測量外圓表面徑向跳動的測量基準(zhǔn)。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計(４)裝配基準(zhǔn)。在零件或部件裝配時用以確定其在機器中相對位置的基準(zhǔn)。２。定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇對于保證零件的尺寸精度和位置精度以及合理安排加工順序都有很大的影響。當(dāng)使用夾具安裝工件時。定位基準(zhǔn)的選擇還會影響夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。因此。定位基準(zhǔn)的選擇是制定工藝規(guī)程時必須認真考慮的一個重要工藝問題。定位基準(zhǔn)可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。若選擇未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)。則這種基準(zhǔn)被稱為粗基準(zhǔn)。若選擇已加工的表面作為定位基準(zhǔn)。則這種基準(zhǔn)被稱為精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量。而精基準(zhǔn)考慮的重點是如何減少誤差。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計１)粗基準(zhǔn)的選擇(１)余量均勻原則。為了保證重要加工表面加工余量均勻。應(yīng)選擇重要加工表面作為粗基準(zhǔn)。如圖１－１０所示。為保證導(dǎo)軌面有均勻的組織和一致的耐磨性。應(yīng)使其加工余量均勻。因此選擇導(dǎo)軌面為粗基準(zhǔn)加工底面。然后再以底面為基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。當(dāng)工件上有多個重要加工表面要求保證余量均勻時。則應(yīng)選余量要求最嚴的表面為粗基準(zhǔn)。(２)相互位置要求原則。為了保證非加工表面與加工表面之間的相對位置精度要求。一般選擇非加工表面作為粗基準(zhǔn)。如圖１－１１所示的毛坯。鑄造時孔Ｂ和外圓Ａ有偏心。若采用非加工表面外圓Ａ為粗基準(zhǔn)加工孔Ｂ。則內(nèi)外圓是同軸的。但孔Ｂ的加工余量不均勻。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計如果零件上同時具有多個非加工面。則應(yīng)選擇與加工面位置精度要求最高的非加工表面作為粗基準(zhǔn)。(３)不得重復(fù)使用原則。粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上通常只允許使用一次。(４)便于裝夾原則。選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整光潔。有一定面積。無飛邊、澆口、冒口。以保證定位穩(wěn)定、夾緊可靠。２)精基準(zhǔn)的選擇(１)基準(zhǔn)重合原則。應(yīng)盡可能選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。圖１－１２所示為采用調(diào)整法加工Ｃ面。則尺寸ｃ的加工誤差Ｔｃ不僅包含本工序的加工誤差Δｊ。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計而且還包括基準(zhǔn)不重合帶來的設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)之間的尺寸誤差Ｔａ。如果采用如圖１－１３所示的方式安裝工件。則可消除基準(zhǔn)不重合誤差。(２)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。應(yīng)盡可能采用同一個定位基準(zhǔn)加工工件上的各個表面。采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則?？梢院喕に囈?guī)程的制定。減少夾具數(shù)量。節(jié)約了夾具設(shè)計和制造費用。同時由于減少了基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換。故更有利于保證各表面間的相互位置精度。如圖１－１４所示。在扇形工件上鉆三個孔時。工件以內(nèi)孔和端面為基準(zhǔn)。在定位銷５和分度盤８的平面上定位。并以一個側(cè)面為基準(zhǔn)在擋銷１３上做角向定位。用開口墊圈３和螺母４將工件壓緊在分度盤上。當(dāng)鉆好一個孔要變換工位時。可用手柄９松開分度盤。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計再拉動捏手１１拔出分度銷１。然后轉(zhuǎn)動分度盤到下一個工位。再插入分度銷１。用手柄９把分度盤鎖緊。依次鉆出三個徑向孔。(３)互為基準(zhǔn)原則。對工件上兩個相互位置精度要求比較高的表面進行加工時?？梢岳脙蓚€表面互相作為基準(zhǔn)。反復(fù)進行加工。以保證位置精度要求。如圖１－１５所示。在加工精密齒輪時。齒面高頻淬火后需要進行磨齒。因其淬硬層較薄。故應(yīng)使磨削余量小而均勻。所以要先以齒面為其基準(zhǔn)磨內(nèi)孔。再以孔為基準(zhǔn)磨齒面。可保證齒面磨削余量均勻。(４)自為基準(zhǔn)原則。某些加工表面加工余量小而均勻時。可選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)。圖１－１６所示為鏜連桿小頭孔時。以加工表面小頭孔作為定位基準(zhǔn)的夾具。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計工件除以大頭孔中心線和端面為定位基準(zhǔn)外。還以小頭孔中心線為定位基準(zhǔn)。用削邊銷定位。消除繞大頭孔軸線的轉(zhuǎn)動自由度。并在小頭孔兩側(cè)用浮動夾緊裝置夾緊后拔出定位銷。伸入鏜桿對小頭孔進行加工。其能保證加工余量小而均勻。(５)便于裝夾原則。所選基準(zhǔn)應(yīng)保證工件定位準(zhǔn)確、安裝可靠。夾具設(shè)計簡單、操作方便。無論是粗基準(zhǔn)還是精基準(zhǔn)。上述原則都不可能同時滿足。有時甚至互相矛盾。因此選擇基準(zhǔn)時。必須具體情況具體分析。權(quán)衡利弊。保證零件的主要設(shè)計要求。二、零件表面加工經(jīng)濟精度和加工方法的選擇表面加工方法的選擇。就是為零件上每一個有質(zhì)量要求的表面選擇一套合理的加工方法。在選擇時。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計一般先根據(jù)表面的精度和表面粗糙度要求選擇最終加工方法。然后再確定精加工前期工序的加工方法。１。加工經(jīng)濟精度加工經(jīng)濟精度是指在正常加工條件下(采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級的工人。不延長加工時間)所能保證的加工精度和表面粗糙度。各種典型表面的加工方法及其所能達到的經(jīng)濟精度和表面粗糙度等級均已制定表格。在機械加工工藝手冊中都能查到。２。加工方法的選擇１)工件的加工精度、表面粗糙度和其他技術(shù)要求在分析研究零件圖的基礎(chǔ)上。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計根據(jù)各加工表面的加工質(zhì)量要求。選擇與之相符合的加工經(jīng)濟精度對應(yīng)的加工方法。２)工件材料的性質(zhì)工件材料是影響加工方法選擇的重要因素。例如。有色金屬精加工。因材料過軟容易堵塞砂輪而不宜采用磨削。一般采用高速精車或金剛鏜。淬火鋼的精加工。為了提高效率則采用磨削。３)工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸例如。對于ＩＴ７級精度的孔。采用鏜、鉸、拉和磨削等可達到要求。但箱體上的孔一般不宜采用拉削或磨削。大孔時宜選擇鏜孔。小孔時則宜選擇鉸孔。４)工件的生產(chǎn)類型上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計大批大量生產(chǎn)時。應(yīng)采用高效率設(shè)備和專用工藝裝備。例如平面和孔采用拉削加工。單件小批生產(chǎn)時。則只能采用通用設(shè)備和工藝裝備。如刨、銑平面和鉆、擴、鉸孔。５)本廠現(xiàn)有的設(shè)備情況和技術(shù)條件應(yīng)充分利用企業(yè)的現(xiàn)有設(shè)備和工藝手段。節(jié)約資源。發(fā)揮工人的創(chuàng)造性。挖掘企業(yè)潛力。同時應(yīng)重視新技術(shù)、新工藝。設(shè)法提高企業(yè)的工藝水平。三、加工順序的安排復(fù)雜零件的機械加工要經(jīng)過切削加工、熱處理和輔助工序。在擬訂工藝路線時必須將三者統(tǒng)籌考慮。合理安排順序。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計切削加工工序安排的總原則是:前期工序必須為后續(xù)工序創(chuàng)造條件。做好基準(zhǔn)準(zhǔn)備。具體原則如下:１?；鶞?zhǔn)先行零件加工一開始總是先加工精基準(zhǔn)。然后再用精基準(zhǔn)定位加工其他表面。因此。任何零件的加工過程。總是先對定位基準(zhǔn)進行粗加工和半精加工。必要時還要進行精加工。例如。對于箱體零件。一般是以主要孔為粗基準(zhǔn)加工平面。再以平面為精基準(zhǔn)加工孔系。對于軸類零件。一般是以外圓為粗基準(zhǔn)加工中心孔。再以中心孔為精基準(zhǔn)加工外圓、端面等其他表面。如果有幾個精基準(zhǔn)。則應(yīng)該按照基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的順序與逐步提高加工精度的原則來安排基面和主要表面的加工。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計２。先主后次零件的主要表面一般都是加工精度或表面質(zhì)量要求比較高的表面。它們的加工質(zhì)量好壞對整個零件的質(zhì)量影響很大。其加工工序往往也比較多。因此應(yīng)先安排主要表面的加工。再將其他表面加工適當(dāng)安排在它們中間穿插進行。通常將裝配基面、工作表面等視為主要表面。而將鍵槽、緊固用的光孔和螺孔等視為次要表面。３。先粗后精一個零件通常由多個表面組成。各表面的加工一般都需要分階段進行。在安排加工順序時。應(yīng)先集中安排各表面的粗加工。中間根據(jù)需要依次安排半精加工。最后安排精加工和光整加工。對于精度要求較高的工件。為了減小因粗加工引起的變形對精加工的影響。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計通常粗、精加工不應(yīng)連續(xù)進行。而應(yīng)分階段、間隔適當(dāng)時間進行。４。先面后孔對于箱體、支架和連桿等工件。應(yīng)先加工平面后加工孔。因為平面的輪廓平整、面積大。先加工平面再以平面定位加工孔。既能保證加工時孔有穩(wěn)定可靠的定位基準(zhǔn)。又有利于保證孔與平面間的位置精度要求。此外。在毛坯面上鉆孔或鏜孔。容易使鉆頭引偏或打刀。此時也應(yīng)先加工平面再加工孔。以避免上述情況發(fā)生。四、工序集中和工序分散安排了加工順序后。就可以將各加工表面的各次加工。按不同的加工階段和先后順序組合成若干工序。工序的組合可采用工序分散和工序集中兩個原則。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計１.工序集中工序集中就是將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成。每道工序的加工內(nèi)容較多。２.工序分散工序分散則是將工件的加工分散在較多的工序內(nèi)完成。每道工序的加工內(nèi)容很少。有時機械加工工藝甚至每道工序只有一個工步。五、加工階段的劃分１.加工階段的分類為了保證零件的加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力。零件往往不可能在一個工序內(nèi)完成全部加工工作。而必須將整個加工過程劃分為粗加工、半精加工和精加工三大階段。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計對零件上精度和表面粗糙度要求特別高的表面還應(yīng)在精加工后增加光整加工。稱為光整加工階段。１)粗加工階段在這一階段中要切除大部分加工余量。使毛坯在形狀和尺寸上接近成品。其目的是盡量提高生產(chǎn)效率。２)半精加工階段這一階段的主要任務(wù)是消除粗加工留下的誤差。為主要表面的精加工做準(zhǔn)備。并完成一些次要表面的加工(鉆孔、攻絲、銑鍵槽等)。３)精加工階段這一階段的任務(wù)是從工件上切除少量余量。保證各主要表面達到圖紙規(guī)定的質(zhì)量要求。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計２。劃分加工階段的主要原因:１)保證零件加工質(zhì)量、２)合理使用設(shè)備、３)及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷、４)避免損傷已加工表面、５)便于安排必要的熱處理工序六、熱處理工序和輔助工序的安排１。熱處理工序的安排熱處理工序在工藝路線中的安排。主要取決于零件的材料和熱處理的目的。根據(jù)目的不同。熱處理工藝一般可分類如下。１)預(yù)備熱處理預(yù)備熱處理的目的是改善金屬材料的切削加工性能。消除毛坯制造過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。屬于預(yù)備熱處理的有調(diào)質(zhì)、退火、正火等。對于含碳量超過０.５％的碳鋼。一般采用退火。以降低硬度。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計含碳量不大于０.５％的碳鋼。一般采用正火。以提高材料的硬度。使切削時切屑不粘刀。表面較光滑。調(diào)質(zhì)處理能得到組織細致、均勻的回火索氏體。能減小淬火和氮化時的變形。因此。調(diào)質(zhì)有時也用做預(yù)備熱處理。預(yù)備熱處理一般安排在粗加工前、后。安排在粗加工前?？筛纳撇牧系那邢骷庸ば阅?。安排在粗加工后。有利于消除殘余內(nèi)應(yīng)力。２)最終熱處理最終熱處理的目的是提高金屬材料的力學(xué)性能。如提高零件的硬度和耐磨性等。屬于最終熱處理的有淬火—回火、滲碳淬火—回火、滲氮等。對于僅僅要求改善力學(xué)性能的工作。有時正火、調(diào)質(zhì)等也作為最終熱處理。最終熱處理一般應(yīng)安排在精加工的前后。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計變形較大的熱處理。如滲碳淬火、調(diào)質(zhì)等。應(yīng)安排在精加工前進行。以便在精加工時糾正熱處理的變形。變形較小的熱處理。如滲氮等。則可安排在精加工之后進行。３)去應(yīng)力處理去應(yīng)力處理包括時效處理、退火等。其目的是消除內(nèi)應(yīng)力。減少工件變形。去應(yīng)力處理一般安排在粗加工之后、精加工之前。一般精度的零件在粗加工之后安排一次人工時效處理。消除制造毛坯和粗加工時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。減少后續(xù)加工的變形。精度要求較高的零件可在半精加工之后再安排一次時效處理。精度要求特別高的零件。在粗加工、半精加工過程中要經(jīng)過多次去應(yīng)力退火。在粗、精磨過程中還要經(jīng)過多次人工時效處理。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計４)表面處理為了表面防腐或表面裝飾。有時需要對表面進行涂鍍或發(fā)藍等處理。涂鍍是指在金屬、非金屬基體上沉積一層所需的金屬或合金的過程。發(fā)藍處理是一種鋼鐵的氰化處理。是指將鋼件放入一定溫度的堿性溶液中。使零件表面生成０.６~０.８μｍ致密而牢固的Ｆｅ３Ｏ４氧化膜的過程。依處理條件的不同。該氧化膜呈現(xiàn)亮藍直至亮黑色。所以又稱為發(fā)黑處理。表面處理通常安排在工藝過程的最后。２。輔助工序的安排輔助工序包括工件的檢驗、去毛刺、清洗、去磁和防銹等。輔助工序也是機械加工的必要工序。安排不當(dāng)或遺漏。會給后續(xù)工序和裝配帶來困難。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計影響產(chǎn)品質(zhì)量甚至機器的使用性能。例如。未去毛刺的零件裝配到產(chǎn)品中會影響裝配精度或危及工人安全。機器運行一段時間后。毛刺變成碎屑后混入潤滑油中。將影響機器的使用壽命。用磁力夾緊過的零件如果不安排去磁。則可能將微細切屑帶入產(chǎn)品中。同時也會嚴重影響機器的使用壽命。甚至還可能造成不必要的事故。因此。必須重視輔助工序的安排。檢驗是最主要的輔助工序。它對保證產(chǎn)品質(zhì)量有重要的作用。檢驗工序應(yīng)安排在以下時期。(１)粗加工階段結(jié)束后。(２)轉(zhuǎn)換車間的前后。特別是進入熱處理工序的前后。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計(３)重要工序之前或加工工時較長的工序前后。(４)特種性能檢驗。如磁力探傷、密封性檢驗等之前。(５)全部加工工序結(jié)束之后。任務(wù)實施實例訓(xùn)練。１。搖桿定位基準(zhǔn)選擇訓(xùn)練１)粗基準(zhǔn)的選擇本例中零件毛坯為一般鑄件。?２０Ｈ７孔及?１２Ｈ７孔均較小。一般不鑄出。故不存在重要加工面加工余量均勻問題。此時應(yīng)著重考慮加工面與不加工面的位置要求。上一頁下一頁返回項目三工藝路線設(shè)計本例中?２０Ｈ７孔要求與?４０外圓同軸。因此在加工?２０Ｈ７孔時。應(yīng)以?４０外圓為粗基準(zhǔn)。２)精基準(zhǔn)的選擇該零件的設(shè)計基準(zhǔn)是?２０Ｈ７孔及端面Ａ。根據(jù)基準(zhǔn)重合原則。應(yīng)選?２０Ｈ７孔及端面Ａ作為定位精基準(zhǔn)。從基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則出發(fā)。以?２０Ｈ７孔及端面Ａ定位可以方便地加工其他表面。在本例中基準(zhǔn)重合與基準(zhǔn)統(tǒng)一原則相一致。２。搖桿加工工藝路線訓(xùn)練搖桿零件工藝路線見表１－１２。上一頁返回項目四工序內(nèi)容確定任務(wù)引入【任務(wù)說明】１。選擇設(shè)備及工藝裝備。２。綜合應(yīng)用工藝尺寸鏈計算尺寸。３。選擇切削用量【知識點、技能點】１。設(shè)備與工藝裝備選擇原則。２。加工余量概念與確定方法。３。工序尺寸和偏差計算方法。下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

任務(wù)分析計算過程與結(jié)果?！菊n題任務(wù)】能分析完整工藝尺寸鏈中各組成環(huán)的性質(zhì)。并能綜合應(yīng)用工藝尺寸鏈確定工序尺寸及偏差。熟悉工序內(nèi)容、加工余量和切削用量等概念?！菊n題分析】在機械產(chǎn)品的設(shè)計制造過程中。設(shè)計人員根據(jù)某一部件或總成品的使用性能要求。規(guī)定必要的裝配精度。為了保證裝配精度。制定各組成零部件的尺寸公差和幾何公差就顯得尤為重要。這就需要運用工藝尺寸鏈的原理來解決。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

相關(guān)知識零件的工藝路線確定以后。就應(yīng)進行工序設(shè)計。工序設(shè)計的內(nèi)容是為每一工序選擇機床和工藝裝備。確定加工余量、工序尺寸和公差。確定切削用量、工時定額及工人技術(shù)等級等。在零件的加工和產(chǎn)品的裝配過程中?？傆幸恍┫嗷リP(guān)聯(lián)的尺寸問題。這些尺寸問題彼此之間有著一定的內(nèi)在聯(lián)系。往往一個尺寸的變化會引起其他尺寸的變化。或是一個尺寸的獲得要靠其他一些尺寸來保證。尺寸鏈理論是解決機械制造中相關(guān)尺寸問題的有效手段。設(shè)備及工藝裝備的選擇１。設(shè)備的選擇上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

確定了工序集中或工序分散的原則后?；旧弦簿痛_定了設(shè)備的類型。如采用工序集中。則宜選用高效自動加工設(shè)備。若采用工序分散。則加工設(shè)備可較簡單。此外。選擇設(shè)備時還應(yīng)考慮以下內(nèi)容。(１)機床精度與工件精度相適應(yīng)。(２)機床規(guī)格與工件的外形尺寸、本工序的切削用量相適應(yīng)。(３)機床的生產(chǎn)率與零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。(４)選擇的設(shè)備盡可能與工廠現(xiàn)有條件相適應(yīng)。如果沒有現(xiàn)成設(shè)備供選用。經(jīng)過方案的技術(shù)經(jīng)濟分析后。也可提出專用設(shè)備的設(shè)計任務(wù)書或改裝舊設(shè)備。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

２。工藝裝備的選擇工藝裝備選擇的合理與否。將直接影響工件的加工精度、生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)類型、具體加工條件、工件結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求等選擇工藝裝備。１)夾具的選擇單件小批生產(chǎn)應(yīng)首先采用各種通用夾具和機床附件。如卡盤、機床用平口虎鉗、分度頭等。對于大批大量生產(chǎn)。為提高生產(chǎn)率。應(yīng)采用專用高效夾具。多品種中、小批量生產(chǎn)可采用可調(diào)夾具或成組夾具。２)刀具的選擇上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

一般優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)刀具。若采用工序集中方式。則可采用各種高效的專用刀具、復(fù)合刀具和多刃刀具等。刀具的類型、規(guī)格和精度等級應(yīng)符合加工要求。３)量具的選擇單件小批生產(chǎn)應(yīng)廣泛采用通用量具。如游標(biāo)卡尺、百分尺和千分表。大批大量生產(chǎn)應(yīng)采用極限量塊與高效的專用檢驗夾具和量具等。量具的精度必須與加工精度相適應(yīng)。二、確定加工余量１。加工余量的基本概念加工余量是指在加工中被切去的金屬層厚度。加工余量有工序余量和總余量之分。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

１)工序余量工序余量是指某一表面在一道工序中被切除的金屬層厚度。其大小等于相鄰兩道工序的工序尺寸之差。對于非對稱表面。若是屬于外表面。如圖１－２１(ａ)所示。則其工序余量為如果非對稱表面為內(nèi)表面。如圖１－２１(ｂ)所示。則其工序余量為式中。Ｚｉ———本道工序的工序余量(ｍｍ)。ｌｉ－１。ｌｉ———上道工序的工序尺寸和本道工序的工序尺寸(ｍｍ)。如圖１－２１(ｃ)所示。被包容面的工序余量為上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

式中。ｄｉ－１。ｄｉ———上道工序的加工直徑和本道工序的加工直徑(ｍｍ)。如圖１－２１(ｄ)所示。若回轉(zhuǎn)表面屬于包容面。則工序式中。Ｄｉ－１。Ｄｉ———上道工序的加工直徑和本道工序的加工直徑(ｍｍ)。顯然。非對稱表面的工序余量是單邊余量。它等于實際切除的金屬層厚度。而回轉(zhuǎn)表面的工序余量則是雙邊余量。也就是說。實際切除的金屬層厚度是加工余量的一半。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

結(jié)合圖１－２０(ａ)和圖１－２１。由于工序尺寸ｌｉ－１和ｌｉ存在公差。故實際切除的余量大小不等。因此。工序余量Ｚｉ也必然在某一公差范圍內(nèi)變化。稱為余量公差ＴＺｉ。當(dāng)工序尺寸用基本尺寸計算時。所得的加工余量稱為基本余量或者公稱余量。而工序余量的最小值、最大值則分別稱為最小余量Ｚｉｍｉｎ和最大余量Ｚｉｍａｘ。根據(jù)式(１－２)可知。工序余量和工序尺寸及偏差的關(guān)系式為上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

由此可知。余量公差ＴＺｉ可表示為式中。Ｔｉ－１———上道工序尺寸的公差(ｍｍ)。Ｔｉ———本道工序尺寸的公差(ｍｍ)。ＴＺｉ———本道工序的余量公差(ｍｍ)。２)總余量總余量是指工件由毛坯到成品的整個加工過程中某一表面被切除金屬層的總厚度。其值等于某一表面的毛坯尺寸與零件設(shè)計尺寸之差。也等于該表面各工序余量之和。即上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

式中。Ｚ———加工總余量(ｍｍ)。Ｚ１。Ｚ２，Ｚｎ———各道工序余量(ｍｍ)。２。加工余量的影響因素加工余量的大小對于零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本均有較大的影響。加工余量過大。不僅會增加機械加工的勞動量。降低生產(chǎn)效率。而且會增加材料、工具和電力的消耗。使加工成本增高。但是加工余量過小又不能保證消除上道工序的各種誤差和表面缺陷。甚至產(chǎn)生廢品。因此。應(yīng)當(dāng)合理地確定加工余量。為了合理地確定加工余量。必須了解影響加工余量的各項因素。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

影響加工余量的因素主要有以下幾個方面。１)上道工序的表面缺陷和誤差(１)上道工序的表面粗糙度Ｒａ和表面缺陷層Ｄａ。本道工序必須把上道工序留下的表面粗糙度Ｒａ全部切除。并切除上道工序在表面留下的缺陷層Ｄａ。(２)上道工序的尺寸公差Ｔａ。由于上道工序加工后。表面存在尺寸誤差和幾何誤差。而這些誤差一般包括在工序尺寸公差中。所以為了使加工后工件表面不殘留上道工序這些誤差。本道工序加工余量應(yīng)比上道工序的尺寸公差值大。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

(３)上道工序的形位公差ρａ。當(dāng)上道工序形位公差按獨立原則或最大實體原則給出時。幾何公差ρａ不受(或不全部受)工序尺寸公差所控制。此時本道工序加工余量應(yīng)考慮ρａ的影響。ρａ具有矢量性質(zhì)。如圖１－２４(ａ)所示軸銷工序簡圖。外圓的工序尺寸為?２００－０。０３ｍｍ。其軸線的直線度公差?０.０１ｍｍ是按外圓在最大實體條件下給出的。當(dāng)軸銷外徑加工到最小實體尺寸?１９.９７ｍｍ。軸線直線度公差為０.０４ｍｍ時。零件仍合格。若干道工序為了糾正其軸線直線度誤差。其工序加工余量在直徑方向上至少應(yīng)為２×(０.０１＋０.０３)＝０.０８(ｍｍ)。其中０.０２ｍｍ是因為上道工序的形狀誤差按最大實體原則給出的。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

考慮本道工序加工余量時的增加值。若不考慮其他誤差的影響。則本道工序最大加工軸銷為?１９.９７－?０.０８＝?１９.８９(ｍｍ)。如圖１－２３(ｂ)所示。２)本道工序的裝夾誤差εｂ圖１－２４三爪卡盤上的裝夾誤差裝夾誤差εｂ包括工件的定位誤差和夾緊誤差。這些誤差會使工件在加工時的位置發(fā)生偏移。所以確定工序加工余量還必須考慮裝夾誤差的影響。εｂ具有矢量性質(zhì)。如圖１－２４所示。用三爪卡盤裝夾工件外圓磨內(nèi)孔。由于三爪卡盤定心不準(zhǔn)。故使工件軸線偏離主軸軸線ｅ值。造成孔的磨削余量不均勻。為了確保加工質(zhì)量?？椎闹睆接嗔繎?yīng)增加２ｅ。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

３。加工余量的確定方法１)分析計算法根據(jù)對影響加工余量的各項因素進行分析。通過計算來確定加工余量。綜上所述。加工余量必須滿足:Ｚ為對稱余量Ｚ為單邊余量這種方法較合理。但需要全面可靠的試驗資料。計算也較復(fù)雜。一般只在材料十分貴重或少數(shù)大批、大量生產(chǎn)中采用。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

２)查表法根據(jù)有關(guān)手冊提供的加工余量數(shù)據(jù)。再結(jié)合本廠生產(chǎn)實際情況加以修正后確定加工余量。這是各工廠廣泛采用的方法。３)經(jīng)驗估計法根據(jù)工藝人員本身積累的經(jīng)驗確定加工余量。一般為了防止余量過小而產(chǎn)生廢品。所估計的余量總是偏大。常用于單件、小批量生產(chǎn)三、確定工序尺寸及公差工件上的設(shè)計尺寸一般都要經(jīng)過幾道工序的加工才能得到。每道工序所應(yīng)保證的尺寸稱為工序尺寸。編制工藝規(guī)程的一個重要工作就是要確定每道工序的工序尺寸及偏差。在確定工序尺寸及偏差時。存在工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合和不重合兩種情況。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

１?；鶞?zhǔn)重合時工序尺寸及其公差的計算當(dāng)工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)或測量基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合時。工序尺寸及其公差的計算相對來說比較簡單。應(yīng)先確定各工序中加工方法所要求的基本余量及其所能達到的加工經(jīng)濟精度。再由最后一道工序逐個向前推算。即由零件圖上的設(shè)計尺寸開始。一直推算到毛坯圖上的尺寸。工序尺寸的公差均按各工序的加工經(jīng)濟精度確定。并按入體原則確定上、下偏差。所謂入體原則是指標(biāo)注工件尺寸公差時應(yīng)向材料實體方向單向標(biāo)注。但對于磨損后無變化的尺寸。一般標(biāo)注雙向偏差。工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的制造偏差原則上都應(yīng)按入體原則標(biāo)注為單向公差。對于軸。其尺寸越加工越小:其尺寸上偏差取０。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

下偏差為負是為入體(即入材料體)。對于孔。其尺寸越加工越大:其尺寸下偏差為０。上偏差為正是為入體。２?；鶞?zhǔn)不重合時工序尺寸及其公差的計算加工過程中。工件的尺寸是不斷變化的。即由毛坯尺寸到工序尺寸。最后達到滿足零件性能要求的設(shè)計尺寸。一方面。由于加工的需要。在工序圖以及工藝卡上要標(biāo)注一些專供加工用的工藝尺寸。工藝尺寸往往不是直接采用零件圖上的尺寸。而需要另行計算。另一方面。當(dāng)零件加工時。有時需要多次轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)。因而會引起工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)或測量基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合。這時。需要利用工藝尺寸鏈原理來進行工序尺寸及其公差的計算。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

３。工序尺寸與加工余量計算圖表法對于同一方向上具有較多設(shè)計尺寸。加工時定位基準(zhǔn)又需多次轉(zhuǎn)換的零件。由于工序尺寸關(guān)系復(fù)雜。又有余量確定問題。此時采用圖表跟蹤法比較方便。１)跟蹤圖繪制按適當(dāng)比例將工件簡圖繪制于圖表左上方。標(biāo)注與計算有關(guān)的軸向設(shè)計尺寸。從與計算有關(guān)的各個端面向下引豎線。每條豎線代表各加工階段中有余量差別的不同加工表面。在表的左邊。按加工過程從上到下嚴格地排出加工順序。在表的右邊列出需要計算的項目。然后按加工順序。在相應(yīng)的加工階段中畫出規(guī)定的加工符號:箭頭指向加工表面。箭尾處用圓點表示工藝基準(zhǔn)(測量基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn))。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

加工余量用剖面線表示。并畫在加工區(qū)入體位置上。對于加工過程中間接保證的設(shè)計尺寸(也稱結(jié)果尺寸。即尺寸鏈的封閉環(huán))注在其他工藝尺寸的下方。兩端均用圓點標(biāo)出。對于工藝基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)重合。不需要進行工藝尺寸換算的設(shè)計尺寸用方框框出２)工藝尺寸鏈查找在尺寸鏈圖中。從結(jié)果尺寸的兩端出發(fā)向上查找。遇到圓點不拐彎繼續(xù)向上查找。遇到箭頭則拐彎。逆箭頭方向水平找加工基準(zhǔn)面。遇到加工基準(zhǔn)再向上拐。直至兩條查找路線匯交為止。查找路線經(jīng)過的尺寸是組成環(huán)。結(jié)果尺寸是封閉環(huán)。在圖１－３３中。沿結(jié)果尺寸Ａ０１(封閉環(huán))?？傻玫接桑粒埃?、Ｚ７、Ａ５組成的工藝尺寸鏈。如圖１－３４(ａ)所示。在該尺寸鏈中。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

結(jié)果尺寸Ａ０１是封閉環(huán)。Ｚ７是減環(huán)(由于靠火花磨削是操作者根據(jù)磨削火花的大小。憑經(jīng)驗直接磨去一定厚度的金屬。磨掉金屬的多少與上道工序和本道工序的工序尺寸無關(guān)。所以靠火花磨削余量Ｚ７是組成環(huán)。而不是封閉環(huán))。Ａ５是增環(huán)。沿結(jié)果尺寸Ａ０２兩端向上查找?？傻玫接桑粒埃病ⅲ粒春停粒到M成的另一個工藝尺寸鏈。Ａ０２是封閉環(huán)。Ａ４和Ａ５均為增環(huán)。如圖１－３４(ｂ)所示。除Ｚ７(靠火花磨削余量)之外。沿Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６兩端分別往上查找?？傻玫饺鐖D１－３４(ｃ)~圖１－３４(ｅ)所示的三個以加工余量為封閉環(huán)的工藝尺寸鏈。３)計算方法與步驟首先。初步選定工序公差Ｔｉ。必要時適當(dāng)調(diào)整。確定工序公差時。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

若工序尺寸就是設(shè)計尺寸。則該工序公差取圖紙標(biāo)注的公差。如圖１－３３中工序尺寸Ａ６。中間工序尺寸的公差可按加工經(jīng)濟精度或根據(jù)實際經(jīng)驗初步確定。將初擬工序尺寸公差代入結(jié)果尺寸鏈中(見圖１－３４(ａ)和圖１－３４(ｂ))。當(dāng)全部組成環(huán)公差之和小于或等于圖紙規(guī)定的結(jié)果尺寸公差(封閉環(huán)的公差)時。則初擬公差可以確定下來。否則需對初擬公差進行修正。修正的原則之一是縮小公共環(huán)的公差。原則之二是考慮實際加工可能性。優(yōu)先縮小那些不會給加工帶來很大困難的組成環(huán)的公差。在圖１－３４(ａ)和圖１－３４(ｂ)所示尺寸鏈中。按初擬工序公差驗算。結(jié)果尺寸Ａ０１和Ａ０２均超差?？紤]到Ａ５是兩個尺寸鏈的公共環(huán)。先縮?。粒倒钪痢溃?。０８ｍｍ。并將壓縮后的公差分別代入兩個尺寸鏈中重新驗算。Ａ０１不超差。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

Ａ０２仍超差。在Ａ０２所在的尺寸鏈中。考慮到縮?。粒吹墓畈粫o加工帶來很大困難。故將Ａ４的公差縮小至±０.２３ｍｍ。再將其代入Ａ０２所在尺寸鏈中驗算。不超差。于是。各工序尺寸公差便可確定下來。其次。計算工序余量的變動量ＴＺｉ(即余量公差)。再次。計算工序余量平均值ＺｉＭ。最后。通過尺寸鏈計算各工序尺寸的平均值ＡｉＭ。四、確定切削用量１。切削用量三要素切削用量是指切削速度、進給量和背吃刀量三者的總稱。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

這三者又稱切削用量三要素。如圖１－３５所示。切削用量是調(diào)整機床。計算切削力、切削功率、時間定額。以及核算工序成本等所必需的參量。２。切削用量的選擇切削用量對于保證加工質(zhì)量、提高刀具切削效率、保證刀具耐用度和降低加工成本有著重要的影響。在機床、刀具和工件條件一定的情況下。切削用量的選擇具有較大的靈活性和潛力。為了取得最大的技術(shù)經(jīng)濟效益。應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的加工條件。確定切削用量三要素(ａｐ、ｆ、ｖｃ)的合理組合。所謂合理的切削用量。是指充分利用刀具的切削性能和機械性能(功率、扭矩等)。在保證加工質(zhì)量的前提下。獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

１)選擇切削用量時應(yīng)考慮的因素(１)加工質(zhì)量。(２)切削加工生產(chǎn)率。(３)刀具耐用度２)選擇切削用量的原則由以上分析可見。選擇切削用量就是要選擇切削用量三要素的最佳組合。即在保持刀具合理耐用度的前提下。使ａｐ、ｆ、ｖｃ三者的乘積最大。以獲得最高的生產(chǎn)率。根據(jù)切削用量對加工質(zhì)量和刀具耐用度及生產(chǎn)效率的影響規(guī)律。選擇切削用量的原則是:首先選盡可能大的背吃刀量ａｐ。其次根據(jù)機床動力和剛性限制條件或已加工表面粗糙度的要求。選取盡可能大的進給量ｆ。最后根據(jù)刀具耐用度要求確定合適的切削速度ｖｃ。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

３)切削用量參數(shù)值的確定(１)背吃刀量ａｐ的選擇。背吃刀量要盡可能取得大些。背吃刀量根據(jù)加工余量確定。不論粗加工還是精加工。最好一次走刀切除該工序全部的加工余量。粗加工時。在中等功率機床上。背吃刀量可取８~１０ｍｍ。半精加工時。背吃刀量可?。?５~２ｍｍ。精加工時。背吃刀量可取０.１~０.４ｍｍ?？煞謳状巫叩兜那闆r:①加工余量太大。一次走刀切削力太大。會導(dǎo)致機床功率不足或刀具強度不夠。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

②工藝系統(tǒng)剛性不足或加工余量均勻。引起很大振動時。如加工細長軸和薄壁工件。③斷續(xù)切削。刀具受到很大的沖擊而造成打刀。④有時半精加工和精加工為了保證加工精度和表面質(zhì)量。也可采用二次走刀。多次走刀時。應(yīng)盡量將第一次走刀的背吃刀量取大些。一般為總加工余量的２/３~３/４。切削表層有硬皮的鑄鍛件或切削不銹鋼等冷硬較嚴重的材料時。應(yīng)盡量使背吃刀量超過硬皮或冷硬層硬度。以防刀尖過早磨損或破損。(２)進給量的選擇。粗加工時。對工件表面質(zhì)量沒有太高要求。這時切削力往往很大。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

合理的進給量應(yīng)是工藝系統(tǒng)所能承受的最大進給量。這一進給量要受到下列一些因素的限制:機床進給機構(gòu)的強度、刀桿的強度和剛度、刀片(硬質(zhì)合金或陶瓷)的強度及工件的裝夾剛度等。半精加工和精加工時。合理進給量的大小主要受加工精度和表面粗糙度的限制。(３)切削速度ｖｃ的選擇。背吃量和進給量選定后?？筛鶕?jù)合理的刀具耐用度計算或查表確定切削速度。車削速度可按下述公式計算:式中。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

Ｃｖ———切削速度系數(shù)。與切削條件有關(guān)。Ｃｖ、ｘｖ、ｙｖ及ｍ值見表１－１４。Ｔ———刀具耐用度。Ｋｖ———切削速度修正系數(shù)。Ｋｖ＝ＫＭｖＫｓｖＫｔｖＫｋｒｖＫｋ′ｒｖＫｒεｖＫＢｖ。其中。ＫＭｖ、Ｋｓｖ、Ｋｔｖ、Ｋｋｒｖ、Ｋｋ′ｒｖ、Ｋｒεｖ、ＫＢｖ分別表示工件材料、毛坯表面狀態(tài)、刀具材料、主偏角、副偏角、刀尖圓弧半徑及刀桿尺寸對切削速度的修正系數(shù)。其值見表１－１５。切削速度的具體數(shù)值也可以從切削用量手冊等資料中查出。其部分內(nèi)容摘列于表１－１５和表１－１６。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

加工時。由于切削力一般較大。故切削速度主要受機床功率的限制。如果依據(jù)刀具耐用度選定的切削速度。使切削功率超過機床許用值。則應(yīng)當(dāng)適當(dāng)降低切削速度。精加工時。切削力較小。切削速度主要受刀具耐用度的限制。切削速度確定之后。機床轉(zhuǎn)速為計算出的轉(zhuǎn)速ｎ應(yīng)按機床轉(zhuǎn)速系列最后確定。４)提高切削用量的途徑從提高加工生產(chǎn)率來考慮。要盡量提高切削用量。提高切削用量的途徑很多。從切削原理角度來看。主要包括以下幾個方面。(１)采用切削性能更好的新型刀具材料。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

(２)改善工件材料的加工性。(３)改進刀具結(jié)構(gòu)和選用合理的刀具幾何參數(shù)。(４)提高刀具的刃磨質(zhì)量。(５)采用新型的、性能優(yōu)良的切削液和高效率的冷卻方法。五、制定時間定額１。時間定額與提高勞動生產(chǎn)率的工藝措施確定勞動定額是工序設(shè)計中的內(nèi)容之一。勞動定額是生產(chǎn)率的指標(biāo)。其可用產(chǎn)量定額(在一定生產(chǎn)條件下。規(guī)定每個工人在單位時間內(nèi)完成的合格品數(shù)量)或時間定額(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)來表示。目前工廠常用時間定額作為勞動定額指標(biāo)。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

定額是安排生產(chǎn)計劃、核算生產(chǎn)成本的重要依據(jù)。也是設(shè)計、擴建工廠或車間時計算設(shè)備和工人數(shù)量的依據(jù)。時間定額由下列部分組成。１)基本時間Ｔｂ直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置與表面質(zhì)量或材料性質(zhì)等工藝過程所消耗的時間。對機械加工而言。就是切除金屬所耗的時間(包括刀具切入、切出的時間)。時間定額中的基本時間可以根據(jù)切削用量和行程長度來計算。２)輔助時間Ｔａ為實現(xiàn)工藝過程所必須進行的各種輔助動作消耗的時間。它包括裝卸工件。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

開、停機床。改變切削用量。試切和測量工件。進刀和退刀等所消耗時間。３)操作時間ＴＢ基本時間與輔助時間之和稱為操作時間ＴＢ。它是直接用于制造產(chǎn)品或零、部件所消耗的時間。４)布置工作場地時間Ｔｓω為使加工正常進行。工人管理工作場地和調(diào)整機床(如更換、調(diào)整刀具。潤滑機床。清理切屑。收拾工具等)所需的時間。一般按操作時間的２％~７％(以百分率α表示)計算。上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

。收拾工具等)所需的時間。一般按操作時間的２％~７％(以百分率α表示)計算。５)生理和自然需要時間Ｔｒ工人在工作班內(nèi)為恢復(fù)體力和滿足生理需要等消耗的時間。一般按操作時間的２％~４％(以百分率β表示)計算。Ｔｂ、Ｔａ、Ｔｓω、Ｔｒ的總和稱為單件時間Ｔｐ。即上一頁下一頁返回項目四工序內(nèi)容確定

６)準(zhǔn)備與終結(jié)時間Ｔｅ準(zhǔn)備和終結(jié)時間。簡稱準(zhǔn)終時間。指工人在加工一批產(chǎn)品、零件時。進行準(zhǔn)備和結(jié)束工作所消耗的時