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文檔簡介

第4章工藝規(guī)程設(shè)計

工藝規(guī)程設(shè)計是根據(jù)生產(chǎn)條件,規(guī)定工藝過程和操作方法,并以一定形式寫成的工藝文件。它是指導生產(chǎn)準備、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)組織、工人操作及技術(shù)檢驗等工作的主要依據(jù)。4.1概述4.2機械產(chǎn)品(零件)設(shè)計的工藝性評價4.3機械加工工藝規(guī)程設(shè)計4.4成組技術(shù)與計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計4.5機械裝配工藝規(guī)程設(shè)計基礎(chǔ)思考題與習題4.1.1基本概念

1.工藝規(guī)程生產(chǎn)過程:在機械制造工廠,將原材料經(jīng)毛坯制造、機械加工、裝配而轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的全過程。工藝過程:在生產(chǎn)過程中,采用各種方法(例如切削加工、磨削加工、電加工、超聲波加工)直接改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、表面粗糙度、性能(包括物理性能、化學性能、力學性能等)以及相對位置關(guān)系的過程統(tǒng)稱為工藝過程。分為:鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、裝配等。工藝規(guī)程:將合理工藝過程的有關(guān)內(nèi)容寫在工藝文件中,用以指導生產(chǎn),這些文件稱為工藝規(guī)程。4.1概述2.機械加工工藝過程的組成

在工藝過程中用機械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì),使之成為零件的全過程稱為機械加工工藝過程。工序:指在機械加工工藝過程中,一個(或一組)工人在同一個工作地點對一個(或同時對幾個)工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程,稱為工序。工序可細分為安裝、工位、工步和走刀。

小軸零件

安裝:如果在一個工序中需要對工件進行幾次裝夾,則每次裝夾下完成的那部分工序內(nèi)容稱為一個安裝。

工位:工件在一次安裝后,工件與夾具或設(shè)備的可動部分一起相對于刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個位置,稱為工位。

工步:加工表面、切削刀具、切削速度和進給量都不變的情況下完成的工位內(nèi)容,稱為一個工步。若有幾把刀具同時參與切削,該工步稱為復合工步。

走刀:切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步內(nèi)容,稱為一次走刀。工序安裝1安裝2工步1工步2工步1走刀1走刀2走刀3工序工位1工位2工步1工步2工步1走刀1走刀2工序、安裝、工位、工步與走刀的關(guān)系3.裝配工藝過程裝配:根據(jù)規(guī)定的技術(shù)要求,將零件進行配合和連接,使之成為部件或產(chǎn)品的過程,稱為裝配。裝配是產(chǎn)品制造中的最后一個階段,它包括裝配、調(diào)整、檢驗、試驗等工作。零件、套件、組件、部件通過裝配獲得一定的相互位置關(guān)系,所以裝配過程是一種工藝過程。在裝配工藝過程中,零件是組成機器的最小單元

套件:是在每一個基準件上裝上一個或若干個零件構(gòu)成的。組件::是在一一個基基準件件上,,裝上上若干干零件件和套套件構(gòu)構(gòu)成的的,為為此而而進行行的裝裝配工工作稱稱為組裝。部件::是在一一個基基準件件上,,裝上上若干干組件件、套套件、、零件件構(gòu)成成的,,為此此所進進行的的裝配配工作作稱為為部裝。一臺機機器則則是在在一個個基準準件上上裝上上若干干部件件、組組件、、套件件和零零件構(gòu)構(gòu)成的的,為為此而而進行行的裝裝配工工作稱稱為總裝。組件裝裝配工工藝系系統(tǒng)圖圖名稱編號件數(shù)基準零零件零件零件零件組件套件基準零零件零件零件零件零件部件組件組件組件部件裝裝配工工藝系系統(tǒng)圖圖基準零零件零件零件零件部件組件組件部件零件零件零件機器總裝裝裝配工工藝系系統(tǒng)圖圖4.1.2工藝藝規(guī)程程設(shè)計計所需需的原原始資資料產(chǎn)品裝裝配圖圖、零零件圖圖產(chǎn)品驗驗收質(zhì)質(zhì)量標標準產(chǎn)品的的生產(chǎn)產(chǎn)批量量及生生產(chǎn)綱綱領(lǐng)毛坯材材料與與毛坯坯生產(chǎn)產(chǎn)條件件制造廠廠的生生產(chǎn)條條件,,包括括機床床設(shè)備備、工工藝裝裝備的的規(guī)格格、性性能和和現(xiàn)在在的技技術(shù)狀狀態(tài)、、工人人技術(shù)術(shù)水平平以及及工廠廠自制制工藝藝裝備備能力力、能能源狀狀況等等資料料工藝規(guī)規(guī)程、、工藝藝裝備備設(shè)計計所用用設(shè)計計手冊冊和有有關(guān)標標準國內(nèi)外外先進進制造造技術(shù)術(shù)資料料等4.1.3工藝藝規(guī)程程的設(shè)設(shè)計原原則工藝規(guī)規(guī)程設(shè)設(shè)計是是一個個系統(tǒng)統(tǒng)性工工程,,它除除了需需要充充分理理解產(chǎn)產(chǎn)品、、零件件本身身的若若干信信息外外,還還必須須了解解和綜綜合各各種原原始資資料。。相同同產(chǎn)品品或零零件的的工藝藝規(guī)程程可能能不盡盡一樣樣,但但它們們都必必須遵遵循以以下原原則::質(zhì)量第一原原則效益優(yōu)先原原則效率爭先原原則4.2.1概述機械產(chǎn)品設(shè)設(shè)計的工藝藝性評價實實際就是評評價所設(shè)計計產(chǎn)品在滿滿足使用要要求前提下下,制造、、維修的可可行性和經(jīng)經(jīng)濟性機械械產(chǎn)品(零零件)設(shè)計計的工藝性性評價包括括毛坯制造造工藝性評評價,熱處處理工藝性性評價,機機械加工工工藝性評價價,裝配工工藝性評價價機械產(chǎn)品((零件)設(shè)設(shè)計工藝性性優(yōu)劣是相相對的,它它隨著科學學技術(shù)的發(fā)發(fā)展和具體體生產(chǎn)條件件(如生產(chǎn)產(chǎn)類型、設(shè)設(shè)備條件、、經(jīng)濟性等等)的不同同而變化4.2機機械產(chǎn)品((零件)設(shè)設(shè)計的工藝藝性評價便于加工和和測量刀具的引進進和退出要要方便盡可能避免免不敞開的的內(nèi)表面加加工盡可能避免免深孔、彎彎曲孔、特特殊位置孔孔的加工零件的結(jié)構(gòu)構(gòu)(如退刀刀槽、空刀刀槽或越程程槽等)要要適應(yīng)刀具具的要求便于安裝便于準確地地定位、可可靠地夾緊緊采取的技術(shù)術(shù)措施:增加工藝凸凸臺增設(shè)裝夾凸凸緣或裝夾夾孔改變結(jié)構(gòu)或或增加輔助助安裝面提高切削效效率,保證證產(chǎn)品質(zhì)量量零件鑄件的的剛性必須須與機械加加工時所采采用的加工工方法適應(yīng)應(yīng),且便于于多件一起起加工。有相互位置置精度要求求的表面,,最好能在在一次安裝裝中加工,,這樣既有有利于保證證加工表面面間的位置置精度,又又減少安裝裝次數(shù),提提高生產(chǎn)效效率盡量減少加加工量。盡量減少走走刀次數(shù)。。要有足夠的的剛性,以以便減少工工件在夾緊緊力或切削削力作用下下的變形,,保證精度度,而且較較大的剛性性允許采用用較大的切切削用量進進行加工,,利于提高高生產(chǎn)率減少加工表表面面積的的結(jié)構(gòu)設(shè)計計提高標準化化程度設(shè)計時盡量量采用標準準件。合理規(guī)定表表面精度等等和粗糙度度值。4.2.3機械產(chǎn)品品設(shè)計的裝裝配工藝性性評價機器結(jié)構(gòu)應(yīng)應(yīng)能劃分成成幾個獨立立的裝配單單元。盡量減少裝裝置過程中中的修配勞勞動量和機機械加工勞勞動量機機器結(jié)構(gòu)應(yīng)應(yīng)便于裝配配和拆卸。。機器結(jié)構(gòu)應(yīng)應(yīng)便于裝配配和拆卸。。4.3.1機械加工工工藝規(guī)程程設(shè)計的內(nèi)內(nèi)容和步驟驟分析零件圖圖和產(chǎn)品裝裝配圖工藝審查確定毛坯擬定工藝路路線確定各工序序所用機床床設(shè)備和工工藝裝備,對需要改改裝或重新新設(shè)計的專專用工藝裝裝備應(yīng)提出出具體設(shè)計計任務(wù)書確定各工序序的加工余余量、計算算工序尺寸寸和公差確定各工序序的技術(shù)要要求和檢驗驗方法確定各工序序的切削用用量和工時時定額編制工藝文文件4.3機機械加工工工藝規(guī)程設(shè)設(shè)計4.3.2工藝路線線的擬訂1.選定定定位基準(1)基基準分類設(shè)計基準::設(shè)計圖上所所采用的基基準工藝基準::零件在加工工工藝過程程中所采用用的基準稱稱為工藝基基準。分為為工序基準、、定位基準((粗基準、、精基準和和附加基準準)、測量基準、、裝配基準。?;鶞试O(shè)計基準工藝基準工序基準粗基準裝備基準測量基準定位基準精基準附加基準工序基準定義:在工工序圖上用用來確定本本工序所加加工表面加加工后的尺尺寸、形狀狀、位置的的基準,稱稱為工序基基準。在設(shè)計工序序基準時,,主要應(yīng)考考慮如下三三個方面的的問題:①應(yīng)首先考考慮用設(shè)計計基準為工工序基準②所選工序序基準應(yīng)盡盡可能用于于工件的定定位和工序序尺寸的檢檢查③當采用設(shè)設(shè)計基準為為工序基準準有困難時時,可另選選工序基準準,但必須須可靠的保保證零件設(shè)設(shè)計尺寸的的技術(shù)要求求定位基準在加工時用用于工件定定位的基準準,稱為定定位基準。。定位基準準是獲得零零件尺寸的的直接基準準,占有很很重要的地地位。定位位基準還可可進一步分分為:粗基基準,精基基準,另外外還有附加加基準①粗基準準和精基準準:未經(jīng)機械加加工的定位位基準稱為為粗基準,,經(jīng)過機械械加工的定定位基準稱稱為精基準準②附加基基準:零件上根據(jù)據(jù)機械加工工工藝需要要而專門設(shè)設(shè)計的定位位基準,稱稱為附加基基準。例如如,軸類零零件常用頂頂尖孔定位位,頂尖孔孔就是專為為機械加工工工藝而設(shè)設(shè)計的輔加加基準測量量基基準準定義義::在加加工工中中或或加加工工后后用用來來測測量量工工件件的的形形狀狀、、位位置置和和尺尺寸寸誤誤差差所所采采用用的的基基準準,,稱稱為為測測量量基基準準裝配配基基準準定義義::在裝裝配配時時用用來來確確定定零零件件或或部部件件在在產(chǎn)產(chǎn)品品的的相相對對位位置置所所采(2))粗粗被加加工工零零件件上上如如有有不不加加工工表表面面應(yīng)應(yīng)選選不不加加工工面面作作粗粗基基準準,,這這樣樣可可以以保保證證不不加加工工表表面面相相對對于于加加工工表表面面具具有有一一定定的的相相對對位位置置關(guān)關(guān)系系。。若零零件件上上有有很很多多不不加加工工表表面面,,則則應(yīng)應(yīng)選選擇擇其其中中與與加加工工表表面面有有較較高高相相對對位位置置精精度度要要求求的的表表面面作作為為粗粗基基準準。。從保保證證重重要要表表面面加加工工余余量量均均勻勻考考慮慮,,應(yīng)應(yīng)選選擇擇重重要要表表面面作作為為粗粗基基準準,,床床身身加加工工就就是是一一個個很很好好的的實實例例。。床身身加加工工粗粗基基準準選選擇擇(2)粗基準準的選擇2)合理分配配加工余量的的原則(2)粗基準準的選擇3)便于工件件裝夾原則為使工件定位位穩(wěn)定,夾緊緊可靠,要求求所選用的粗粗基準盡可能能平也光潔,不允許有鍛鍛造飛邊、鑄鑄造澆冒口切切痕或其他缺缺陷,并有足足夠的支承面面積4)粗基準一一般不得重復復使用原則粗基準通常只只允許使用一一次,這是因因為粗基準一一般都很粗糙糙,重復使用用同一粗基準準所加工的兩兩組表面之間間的位置誤差差會相當大,,所以,粗基基準一般不得得重復使用(3)精基準準選擇原則基準重合原則則:選擇被加工面面的設(shè)計基準準作為定位基基準,可以避避免因基準不不重合引起的的定位基準誤誤差?;鶞式y(tǒng)一原則則:即各工序所用用的基準盡可可能相同,其其目的也是減減少因變換基基準而引起的的裝夾誤差。?;榛鶞试瓌t則:當兩個表面的的相互位置精精度及其自身自為基準原則:某些要求加工余量小而均勻的精加工工序,可選擇加工表面自身作為定位基準。除了上述四原則外,精基準的選擇還應(yīng)便于工件定位準確、穩(wěn)定、剛性好、變形小和夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便以齒形表面定定位加工1-卡盤;2-滾柱;3-齒輪床身導軌面自自為基準2.表面加工工方法的選擇擇選擇表面加工工方案時一般般應(yīng)注意:在保證完工合合同期前提下下,盡可能采采用經(jīng)濟加工工精度方案進進行零件加工工。所謂經(jīng)濟加工工精度是指在在正常加工條條件下所達到到的加工精度度。在零件的主要要表面和次要要表面的加工工方案中,首首先保證主要要表面的加工工方案。零件表面的加加工方案要和和零件的材料料、硬度、外外形尺寸和重重量盡可能一一致。加工方案要和和生產(chǎn)類型、、生產(chǎn)率的要要求相適應(yīng),,必須充分考考慮本廠的現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)力量量和設(shè)備。3.加工階段段的劃分粗加工階段主要任務(wù)是去去除各表面的的大部分余量量,使毛坯在在形狀和尺寸寸上盡量接近近成品,因此此,此階段的的主要問題是是如何獲得高高的生產(chǎn)率半精加工階段段切除粗加工后后留下的誤差差,使加工工工件達到一定定的技術(shù)要求求,即使一些些次要表面達達到圖樣要求求,并為主要要表面的精加加工作準備,,一般在熱處處理后進行精加工階段保證各主要表表面達到零件件圖規(guī)定的質(zhì)質(zhì)量要求光整加工階段段對于精度要求求很高(IT5以上),,表面粗糙度度值要求很低低(Ra<0.2μm)的表面面,還要有專專門的光整加加工階段,此此階段以提高高加工的尺寸寸精度和降加工階段劃分分的目的保證加工質(zhì)量量:粗加工造成的的加工誤差通通過半精加工工、精加工逐逐步得到糾正正。合理使用設(shè)備備:粗加工工序需需選用功率大大、精度不高高的機床加工工,精加工工工序則應(yīng)選用用高精度機床床加工,在高高精度機床上上安排做粗加加工工作,機機床精度會迅迅速下降,將將某一表面的的粗、精加工工工作安排在在同一機床上上加工是不合合理的便于安排熱處處理工序和及及時發(fā)現(xiàn)毛坯坯的缺陷:粗加工各表面面后,由于切切除了各加工工表面的大部部分加工余量量,可及早發(fā)發(fā)現(xiàn)毛坯的缺缺陷(氣孔、、砂眼、裂紋紋和加工余量量不夠),以以便及時報廢廢或修補,不不會浪費后續(xù)續(xù)精加工工序序的制造費用用保證加工質(zhì)量量粗加工階段要要切除加工表表面上的大部部分余量,切切削力和切削削熱量都比較較大,裝夾工工件所需夾緊緊力亦較大,,被加工工件件會產(chǎn)生較大大的受力變形形和受熱變形形;此外,粗粗加工階段從從工件上切除除大部分余量量后,殘存在在工件中的內(nèi)內(nèi)應(yīng)力要重新新分布,也會會使工件產(chǎn)生生變形如果加工過程程不劃分階段段,把各個表表面的粗、精精加工工序混混在一起交錯錯進行,那么么安排在工藝藝過程前期通通過精加工工工序獲得的加加工精度勢必必會被后續(xù)的的粗加工工序序所破壞,這這是不合理的的。加工過程程劃分為幾個個階段以后,,粗加工階段段產(chǎn)生的加工工誤差,可以以通過半精加加工和精加工工階段逐步予予以修正,這這樣安排,零零件的加工質(zhì)質(zhì)量容易得到到保證4.工序的集集中與分散工序集中:將每個工序所所包括的加工工內(nèi)容盡量多多些,工件的的加工集中在在不多的幾道道工序內(nèi)完成成;最大限度度的工序集中中就是在一個個工序內(nèi)完成成工件所有表表面的加工工序分散:使每個工序所所包括的加按工序集中原原則組織工藝藝過程的特點點可減少工件裝裝夾次數(shù),在在一次安裝中中加工出多個個表面,有利利于提高表面面間位置精度度,減少工序序間運輸,縮縮短生產(chǎn)周期期工序數(shù)少,減減少了設(shè)備數(shù)數(shù)量,相應(yīng)地地減少了操作作工人和生產(chǎn)產(chǎn)面積有利于采用高高生產(chǎn)率的先先進或?qū)S迷O(shè)設(shè)備、工藝裝裝備,提高加加工精度和生生產(chǎn)率設(shè)備的一次性性投資大,工工藝裝備復雜雜按工序分散原原則組織工藝藝過程的特設(shè)備、工裝比比較簡單,調(diào)調(diào)整、維護方方便,生產(chǎn)準準備工作量少少每道工序的加加工內(nèi)容少,,便于選擇最最合理的切削削用量,對操操作工人的技技術(shù)水平要求求不高工序數(shù)多、設(shè)設(shè)備數(shù)量多、、操作人員多多、占用生產(chǎn)產(chǎn)面積大5.工序順序序的安排((1)機械加加工工序的安安排機械加工工序序先后順序的的安排,一般般應(yīng)遵循以下下原則:先加工基準面面,再加工其其他表面先加工平面,,后加工孔先加工主要表表面,后加工工次要表面先安排粗加工工工序,后安安排精加工工工序(2)熱處理理工序及表面面處理之后的的安排

1))預備熱處理理退火和正火::退火與正火的的目的是為了了消除組織的的不均勻性,,細化晶粒,,改善加工性性,同時減少少工件材料中中的應(yīng)力,通常這個工序序放在經(jīng)過調(diào)質(zhì):調(diào)質(zhì)能獲得均勻細致的索氏體組織,為以后表面淬火和氮化時減少變形作好組織準備,因此,調(diào)質(zhì)可作為預備熱處理工序,對硬度和耐磨性要求不高的零件也可將之作為最終熱處理。

2)最終熱處處理淬火定義:將鋼加加熱到AC1或AC3以上,保保溫一定時間間,然后快速速冷卻以獲得得馬氏體組織織的熱處理工工藝目的:提高零零件材料的力力學性能(硬硬度、抗拉強強度等),滲碳定義:將鋼放放入滲碳的介介質(zhì)中加熱并并保溫,使活活性碳原子滲滲入鋼的表層層的工藝。目的:通過滲滲碳及隨后的的淬火和低溫溫回火,使表表面具有高的的硬度、耐磨磨性和抗疲勞勞性能,而心心部具有一定定的強度和良良好的韌性配配合。一般在半精加加工后。滲氮定義:在一定定溫度下使活活性氮原子滲滲入工件表面面的化學熱處處理工藝。目的:提高零零件表面硬度度、耐磨性、、疲勞強度、、熱硬性和耐耐蝕性等。一般在半精加加工后,甚至至精加工后。。(3)其他工工序的安排1)檢驗工工序該工序是非常常重要的工序序,它對保證證產(chǎn)品質(zhì)量有有極重要的作作用,它通常常安排在:①零件從一一個車間轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向另一個個車間前后后②粗加工全全部結(jié)束后后③重要工序序加工前后后④零件全部部加工結(jié)束束之后2)毛刺的的控制技術(shù)術(shù)與去除金屬切削毛毛刺是切削削加工中產(chǎn)產(chǎn)生的特殊殊現(xiàn)象之一一,在現(xiàn)代代機械制造造技術(shù)中,,工件的邊邊、角、棱棱等處形成成的毛刺對對工件加工工質(zhì)量的影影響可以忽忽略的傳統(tǒng)統(tǒng)認識受到到挑戰(zhàn),隨隨著機械加加工精度的的要求越來來越高,毛毛刺對工件件的尺寸精精度、形位位精度以及及加工表面面完整性的的影響程度度增大。因因此,毛刺刺的控制與與去除工序序是工藝過過程中不可可忽略、極極其重要的的工序之一一毛刺的去除除:在毛毛刺產(chǎn)生后后采用何種種方法予以以去除加工工的問題常用去毛刺刺方法:機機械的、磨磨粒的、電電的、化學學的、熱能能的3)特種檢檢驗特種檢驗種種類很多,,X射線、、超聲波探探傷等都用用于工件材材料內(nèi)部的的質(zhì)量檢查查,一般進進行超聲探探傷時零件件必須經(jīng)過過粗加工熒光檢驗、、磁力探傷傷等主要用用于工件表表面質(zhì)量的的檢驗,通通常安排在在精加工階階段密封性、平平衡性試驗驗等需視加加工過程的的需要進行行安排零件的重要要檢驗,則則安排在工工藝過程的的最后進行行4)表面處處理常用的表面面處理方法法有表面金金屬鍍(涂涂)層(鍍鍍鉻、鎳、、鋅、銅以以及金、銀銀、鉑等));非金屬屬涂層(油油漆、陶瓷瓷、塑料封封裝等);;或復合材材料涂層等等。常用的的表面處理理還有鋼的的發(fā)藍、鋁鋁合金的陽陽極化和鎂鎂合金的氧氧化等表面處理工工序一般均均安排在工工藝過程的的最后進行行(工藝上上需要的除除外,如防防滲碳時的的鍍銅等))5)洗滌防防銹該工序應(yīng)用用場合很廣廣,當零件件加工出最最終表面以以后,每道道工序結(jié)束束都需要洗洗滌工序來來保護加工工表面,防防止氧化生生銹,如拋拋光、研磨磨和磁力探探傷后,總總檢前均需需將工件洗洗凈,檢驗驗后總需要要進行防護護處理,故故上述工序序前后都應(yīng)應(yīng)安排洗滌滌、防護工工序6.機床設(shè)設(shè)備與工藝藝裝備的選選擇正確選擇機機床設(shè)備是是一件很重重要的工作作,它不但但直接影響響工件的加加工質(zhì)量,,而且還影影響工件的的加工效率率和制造成成本所選機床設(shè)設(shè)備的尺寸寸規(guī)格與工工件的形體體尺寸相適適應(yīng),精度等級應(yīng)應(yīng)與本工序序加工要求求相適應(yīng),,電動機功率率應(yīng)與本工工序加工所所需功率相相適應(yīng),機床設(shè)備的的自動化程程度和生產(chǎn)產(chǎn)效率應(yīng)與與工件生產(chǎn)產(chǎn)類型相適適應(yīng)工件的工藝藝裝備的選選擇將直接接影響工件件的加工精精度、生產(chǎn)產(chǎn)效率和制制造成本,,應(yīng)根據(jù)不不同情況適適當選擇。。在中小批生生產(chǎn)條件下下,應(yīng)首先先考慮選用用通用工藝藝裝備(包包括夾具、、刀具、量量具和輔具具);在大批大量量生產(chǎn)中,,可根據(jù)加加工要求設(shè)設(shè)計制造專專用工藝裝裝備機床設(shè)備和和工藝裝備備的選擇不不僅要考慮慮設(shè)備投資資的當前效效益,還要要考慮產(chǎn)品品改型及轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)產(chǎn)的可能能性,應(yīng)使使其具有足足夠的柔性性4.3.3加工余量量、工序間間尺寸及公公差的確定定1.加工余余量(1)加工工余量的概概念加工余量::毛坯上留作作加工用的的材料層。??傆嗔浚耗骋槐砻婷鞒叽缗c與零件設(shè)計計尺寸之差差。工序余量::表面相鄰兩兩工序尺寸寸之差。由于工序尺尺寸有偏差差,工序余余量有公稱余量、、最大余量量、最小余余量之分。工序序尺寸公差差一般按入體原則標標注,被包容尺尺寸(軸徑徑)的上偏偏差為0。。其最大尺尺寸就是基基本尺寸;;包容尺寸寸(孔徑、、槽寬)的的下偏差為為0,其最最小尺寸就就是基本尺尺寸。加工余量總余量工序余量單邊余量::如圖a))雙邊余量::如圖b))、c)單邊余量與與雙邊余量量正確規(guī)定加加工余量的的數(shù)值是十十分重要的的,加工余余量規(guī)定得得過大,不不僅浪費材材料而巨耗耗費機時、、刀具和電電力;但加加工余量也也不能規(guī)定定得過小,,如果加工工余量留得得過小,則則本工序加加工就不能能完全切除除上工序留留在加工表表面上的缺缺陷層,因因而也就沒沒有達到設(shè)設(shè)置這道工工序的目的的。(2)影響響加工余量量的因素上工序留下下的表面粗粗糙度值上工序的尺寸公差Ta由于上工序加工表面存在尺寸誤差,為了使本工序能全部切除上工序留下的表面粗糙度和表面缺陷層,本工序加工余量必須包括Ta項上工序留下的形狀誤差和位置誤差ea本工序的裝夾誤差εb綜上分析可可知:工序序余量的最最小值可用用以下公式式計算:對于單邊邊余量::對于雙邊邊余量::(3)加加工余量量的確定定計算法在掌握上上述各影影響因素素具體數(shù)數(shù)據(jù)的條條件下,經(jīng)驗估計法加工余量由一些有經(jīng)驗的工程技術(shù)人員和工人根據(jù)經(jīng)驗確定。由于主觀上有怕出廢品的思想,故所估加工余量一般都偏大,此法只用于單件小批生產(chǎn)查表法此法以工廠生產(chǎn)實踐和實驗研究積累的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)制訂的各種表格為依據(jù),再結(jié)合實際加工情況加以修正。用查表法確定加工余量,方法簡便,比較接近實際,生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用2.工序序尺寸及及其公差差的確定定1)工藝基準與設(shè)計基準重合:從最后一道工序向前推算,加工工序余量,得到相應(yīng)的工序尺寸,一直前推到毛坯尺寸(例P211)。2)工藝基準與設(shè)計基準不重合:解算工藝尺寸鏈確定的。尺寸鏈的的分類尺寸寸鏈鏈直線尺寸寸鏈平面尺寸寸鏈空間尺寸寸鏈由位于幾幾個不平平行平面面內(nèi)的尺尺寸組成成由彼此平行的直線尺寸組成由位于一個或幾個平行平面內(nèi)但相互不都平行的尺寸組成由位于幾個不平行平面內(nèi)的尺寸組成尺寸鏈:在工件加加工和機機器裝配配過程中中,由相相互連接接的尺寸寸形成的的封閉環(huán):組成尺寸鏈的每一個尺寸,稱為尺寸鏈的環(huán)封閉環(huán):尺寸鏈中凡屬間接得到的尺寸稱為封閉環(huán)3.工藝藝尺寸的的計算(1)極極值法求求解工藝藝尺寸鏈鏈的基本本概念及及其計算算公式組成環(huán)::尺寸鏈中中凡屬通通過加工工直接得得到的尺尺寸稱為為組成環(huán)環(huán),如圖圖b所示示尺寸鏈鏈中與與都都是通過過加工直直接得到到的尺寸寸,、、都都是尺寸寸鏈的組組成環(huán)。。組成環(huán)環(huán)按其對對封閉環(huán)環(huán)的影響響又可分分為增環(huán)環(huán)和減環(huán)環(huán)。增環(huán):當其他組組成環(huán)的的大小不不變,若若封閉環(huán)環(huán)隨著某某組成環(huán)環(huán)的增大大而增大大,則此此組成環(huán)環(huán)就稱為為增環(huán)減環(huán):若封閉環(huán)環(huán)隨著某某組成環(huán)環(huán)的增大大而減小小,則此此組成環(huán)環(huán)就稱為為減環(huán);;在圖所所示尺寸寸鏈中,,是是增環(huán)環(huán),是是減減環(huán)尺寸鏈圖圖的畫法法1)首先先根據(jù)工工藝過程程,找出出間接保保證的尺尺寸,,作為封封閉環(huán)2)從封封閉環(huán)兩兩端出發(fā)發(fā),按照照工件表表面間的的尺寸聯(lián)聯(lián)系,一一次畫出出直接獲獲得的尺尺寸、、,,形形成一封封閉圖形形尺寸鏈計算①正計算算②反計算算③中間計計算已知組成環(huán)尺寸、公差求封閉環(huán)尺寸、公差的計算方式已知封閉環(huán)尺寸、公差反求各組成環(huán)尺寸、公差已知封閉環(huán)及部分組成環(huán)的尺寸、公差,求其余的一個或幾個組成環(huán)尺寸、公差用極值法法解算直直線尺寸寸鏈基本本計算公公式機械制造造中的尺尺寸公差差通常用用基本尺尺寸(A)、上偏偏差(ES)、下偏偏差(EI)表示,,可以用用最大極極限尺寸寸())與與最小極極限尺寸寸())或或基本尺尺寸(A)、中間間偏差((Δ)與公差差(T)表示。。⑴封閉環(huán)環(huán)基本尺尺寸封閉環(huán)基—封閉環(huán)的的基本尺尺寸;—增環(huán)的基基本尺寸寸;—減環(huán)的基基本尺寸寸;n—增環(huán)的環(huán)環(huán)數(shù);m—包括封閉閉環(huán)在內(nèi)內(nèi)的總環(huán)環(huán)數(shù)。⑵封閉環(huán)環(huán)的最大大極限尺尺寸封閉環(huán)的的最大極極限尺寸寸等等于增增環(huán)最大大極限尺尺寸之和和減去減減環(huán)最小小極限尺尺寸之和和n—增環(huán)的環(huán)環(huán)數(shù);m—包括封閉閉環(huán)在內(nèi)內(nèi)的總環(huán)環(huán)數(shù)?!忾]環(huán)的的基本尺尺寸;—最大極限限尺寸;—最小極限限尺寸;⑶封閉環(huán)環(huán)的最小小極限尺尺寸封閉環(huán)的的最小極極限尺寸寸等等于增環(huán)環(huán)最小極極限尺寸寸之和減減去減環(huán)環(huán)最大極極限尺寸寸之和—封閉環(huán)環(huán)的基本本尺寸;;—最大極極限尺寸寸;—最小極極限尺寸寸;n—增環(huán)的的環(huán)數(shù);;m—包括封封閉環(huán)在在內(nèi)的總總環(huán)數(shù)。。⑷封閉環(huán)環(huán)的上偏偏差、、下偏差差封閉環(huán)的的上偏差差等于增增環(huán)上偏偏差之和和減去減減環(huán)下偏偏差之和和封閉環(huán)的的下偏差差等于增增環(huán)下偏偏差之和和減去增增環(huán)上偏偏差之和和n—增環(huán)的環(huán)環(huán)數(shù);m—包括封閉閉環(huán)在內(nèi)內(nèi)的總環(huán)環(huán)數(shù);ES—上偏差;EI—下偏差。⑸封閉環(huán)環(huán)的公差差封閉環(huán)公公差等于于組成環(huán)環(huán)公差之之和T—公差;—第i組成成環(huán)的傳傳遞系數(shù)數(shù),對直直線尺寸寸鏈而言言,增環(huán)環(huán)的=1,減環(huán)環(huán)的=-1。(2)用用統(tǒng)計法法解算直直線尺寸寸鏈基本本計算公公式機械制造造中的尺尺寸分布布多數(shù)為為正態(tài)分分布,但但也有非非正態(tài)分分布,非非正態(tài)分分布又有有對稱分分布與不不對稱分分布之分分。用統(tǒng)計法法解算尺尺寸鏈的的基本計計算公式式除可應(yīng)應(yīng)用極值值法解直直線尺寸寸鏈的有有些基本本公式外外,尚有有以下兩兩個基本本計算公公式:l)封閉閉環(huán)中間間偏差2)封閉閉環(huán)公差差—第i組成環(huán)尺尺寸分布曲線線的不對稱系系數(shù);—第i組成環(huán)尺尺寸分布中心心相對稱公差差帶的偏移量量;—封閉環(huán)的相對對分布系數(shù);—第i組成環(huán)的的相對分布系系數(shù)。尺寸鏈計算①用極值法解尺尺寸鏈:是按尺寸鏈各各環(huán)均處于極極值條件來分分析計算封閉閉環(huán)尺寸與組組成環(huán)尺寸之之間關(guān)系的②用統(tǒng)計法解尺尺寸鏈:是運用概率論論理論來分析析計算封閉環(huán)環(huán)尺寸與組成成環(huán)尺寸之間間關(guān)系的(3)幾種工工藝尺寸鏈的的分析計算定位基準與設(shè)設(shè)計基準不重重合的尺寸換換算一次加工滿足足多個設(shè)計尺尺寸要求時工工序尺寸及其其公差的計算算為保證滲碳或或滲氮層深度度所進行的工工序尺寸及其其公差的計算算尺寸鏈計算步步驟總結(jié)先正確作出尺按照加工順序找出封閉環(huán)分出增環(huán)和減環(huán)進行尺寸鏈計算尺寸鏈計算完后,可按“封閉環(huán)公差等于各組成環(huán)公差之和”的關(guān)系進行校核定位基準與設(shè)設(shè)計基準不重重合的尺寸換換算一次加工滿足足多個設(shè)計尺尺寸要求時工工序尺寸及其其公差的計算算用工藝尺寸圖圖表追跡法計計算工序尺寸寸和余量用工序尺寸圖圖表追跡法解解算工序尺寸作圖表計算工序尺寸及公差:1)分配封閉公差;2)計算工序尺寸的基本尺寸;3)填寫工序尺寸及公差驗算:1)驗算封閉環(huán);2)驗算工序余量推算毛坯尺寸例子作圖表按適當?shù)谋壤嫵龉ぜ喓唸D填寫工藝過程程及工序公稱稱余量利用圖例符符號標定各各工序的定定位基準、、度量基準準、加工表表面、工序序尺寸和加加工終結(jié)尺尺寸線由終結(jié)尺寸寸或加工余余量的兩端端分別向上上作“跡線線”,當遇遇到箭頭時時就沿箭頭頭拐彎,經(jīng)經(jīng)該尺寸線線到末端黑黑圓點后繼繼續(xù)垂直向向上(或向向下)追跡跡,直至兩兩條追跡路路線匯合封封閉為止為計算方便便,采用雙雙向?qū)ΨQ偏偏差標注尺尺寸加工圖所示示套筒零件件,其軸向向有關(guān)表面面的加工工工序安排為為:時間定額是指在一定定生產(chǎn)條件件下規(guī)定生生產(chǎn)一件產(chǎn)產(chǎn)品或完成成一道工序序所消耗的的時間時間定額是是安排作業(yè)業(yè)計劃、進進行成本核核算的重要要依據(jù),也也是設(shè)計或或擴建工廠廠(或車間間)時計算算設(shè)備和工工人數(shù)量的的依據(jù)時間定額規(guī)規(guī)定得過緊緊會影響生生產(chǎn)工人的的勞動積極極性和創(chuàng)造造性,并容容易誘發(fā)忽忽視產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量的傾向向;時間定定額規(guī)定得得過松就起起不到指導導生產(chǎn)和促促進生產(chǎn)發(fā)發(fā)展的積極極作用。合合理制訂時時間定額對對保證產(chǎn)品品加工質(zhì)量量、提高勞勞動生產(chǎn)率率、降低生生產(chǎn)成本具具有重要意意義4.3.4時間定定額基本時間定義:直接改變生生產(chǎn)對象的的尺寸、形形狀、性能能和相對位位置關(guān)系所所消耗的時時間稱為基基本時間對于切削加加工、磨削削加工而言言,基本時時間就是去去除加工余余量所花費費的時間,,可按下式式計算:—,其中z為為加工余量量,單位為為㎜,為為背背吃刀量,,單位為㎜㎜n—機床主軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速f—進給量,㎜㎜/rl—加工長度,,㎜—刀具切入長長度,㎜㎜—刀具切出長長度,㎜㎜輔助時間定義:為實實現(xiàn)基本工工藝工作所所作各種輔輔助動作所所消耗的時時間,稱為為輔助時間間例如,裝卸卸工件、開開停機床、、改變切削削用量、測測量加工尺尺寸、引進進或退回刀刀具等動作作所花費的的時間,一一般用基本本時間的百百分比進行行估算基本時間與與輔助時間間的總和為為作業(yè)時間間布置工作地地時間定義:為使加工正正常進行,,工人為照照管工作地地(例如更更換刀具、、潤滑機床床、清理切切屑、收拾拾工具等))所消耗的的時間,稱稱為布置工工作地時間間,又稱工工作地服務(wù)務(wù)時間一般按作業(yè)業(yè)時間的2%~7%估算休息和生理理需要時間間定義:工人在工作作班內(nèi)為恢恢復體力和和滿足生理理需要所消消耗的時間間,稱為休休息和生理理需要時間間一般按作業(yè)業(yè)時間的2%估算單件時間是是以上四部部分時間的的總和,即即準備與終結(jié)結(jié)時間工人為生產(chǎn)產(chǎn)一批工件件進行準備備和結(jié)束工工作所消耗耗的時間稱稱為準備與與終結(jié)時間間設(shè)一批工件件數(shù)為n4.3.5工藝方方案的經(jīng)濟濟分析經(jīng)濟分析::就是通過比比較各種不不同工藝方方案的生產(chǎn)產(chǎn)成本,選選出其中最最為經(jīng)濟的的加工方案案。生產(chǎn)成本包包括兩部分分費用,一一部分費用用與工藝過程程直接有關(guān)關(guān),另一部分分費用與工藝過程程不直接有有關(guān)(例如行政政人員工資資、廠房折折舊費、照照明費、采采暖費等))。與工藝過程程直接有關(guān)關(guān)的費用稱稱為工藝成成本,工藝藝成本一般般占零件生生產(chǎn)成本的的70%~75%,對工藝方案案進行經(jīng)濟濟分析時,,只要分析析與工藝過過程直接有有關(guān)的工藝藝成本即可可。因為在在同一生產(chǎn)產(chǎn)條件下與與工藝過程程不直接有有關(guān)的費用用基本相等等。工藝藝成成本本的的組組成成及及計計算算工藝藝成成本本由由可變變費費用用與不變變費費用用兩部部分分組組成成可變變費費用用與與零零件件的的年年產(chǎn)產(chǎn)量量有有關(guān)關(guān),,它不變費用與零件年產(chǎn)量無關(guān),它包括專用機床、專用工藝裝備的維護折舊費以及與之有關(guān)的調(diào)整費等;因為專用機床、專用工藝裝備是專為加工某一工件所用,它不能用來加工其他工件,而專用設(shè)備的折舊年限卻是一定的,因此專用機床、專用工藝裝備的費用與零件的年產(chǎn)量無關(guān)工藝藝方方案案的的經(jīng)經(jīng)濟濟評評比比對當需評比的工藝方案均采用現(xiàn)有設(shè)備或其基本投資相近時,可用工藝成本評比其優(yōu)劣1)兩加工方案中少數(shù)工序不同,多數(shù)工序相同時,可通過計算少數(shù)不同工序的單件成本進行評比2)兩加工方案中,多數(shù)工序不同,少數(shù)工序相同時,則以該零件加工全年工藝成本進行比較全年年工工藝藝成成本1、、兩兩種種方方案工序序基基本本相相同同時時的的比比較較工工序序基基本本不不同同時時的的比比較較C1C2兩種種工工藝藝方方案案的的基本本投投資資差差額額較較大大時,,則則在在考考慮慮工工藝藝成成本本的的同同時時,,還還要要考考慮慮基基本本投投資資差差額額的的回回收收期期限限投資資回回收收期期必必須須l)回收期限應(yīng)小于專用設(shè)備或工藝裝備的使用年限2)回收期限應(yīng)小于該產(chǎn)品的市場壽命(年)3)回收期限應(yīng)小于國家所規(guī)定的標準回收期,采用專用工藝裝備的標準回收期為2~3年,采用專用機床的標準回收期為4~6年4.3.6工工藝藝文文件件的的編編制制工藝藝規(guī)規(guī)程程設(shè)設(shè)計計出出來來以以后后,,還還需需以以圖圖表表、、卡卡片片和和文文字字材材料料的的形形式式固固定定下下來來,,以以便便貫貫徹徹執(zhí)執(zhí)行行,,這這些些圖圖表表、、卡卡片片和和文文字字材材料料統(tǒng)統(tǒng)稱稱為為工工藝藝文文件件機械械加加工工工工藝藝過過程程卡卡片片機械械加加工工工工藝藝卡卡片片機械械加加工工工工序序卡卡片片機械械加加工工工工藝藝過過程程卡卡片片機械械加加工工過過程程卡卡以以工工序序為為單單位位,,主主要要列列出出了了零零件件加加工工的的工工藝藝路路線線和和工工序序內(nèi)內(nèi)容容的的概概況況,,指指導導零零件件加加工工的的流流向向。。這這種種卡卡片片由由于于各各工工序序的的說說明明不不夠夠具具體體,,故故一一般般不不能能用用于于指指導導工工人人操操作作,,而而只只供供生生產(chǎn)產(chǎn)技技術(shù)術(shù)準準備備,,編編制制作作業(yè)業(yè)計計劃劃等等生生產(chǎn)產(chǎn)管管理理方方面面人人員員使使用用機械加加工工工藝過過程卡卡片機械加加工工工藝卡卡片機械加加工工工藝卡卡以工工序為為單位位,除除詳細細說明明零件件的機機械加加工工工藝過過程,,還具具體表表示了了各工工序、、工步步的順順序和和內(nèi)容容用來指指導工工人的的操作作,幫幫助車車間技技術(shù)人人員掌掌握整整個零零件加加工過過程的的一種種最主主要的的工藝藝文件件,廣廣泛用用于成成批生生產(chǎn)的的零件件和小小批生生產(chǎn)中中的重重要零零件表4-7機機械加加工工工藝卡卡片機械加加工工工序卡卡片機械加加工工工序卡卡是根根據(jù)工工藝卡卡中的的每一一道工工序制制訂的的工序卡卡中詳詳細地地標識識了該該工序序的加加工表表面、、工序序尺寸寸、公公差、、定位位基準準、裝裝夾方方式、、刀具具、工工藝參參數(shù)等等信息息,繪繪有工工序簡簡圖和和有關(guān)關(guān)工藝藝內(nèi)容容的符符號,,是指指導工工人進進行操操作的的一種種工藝藝文件件主要用用于大大批量量生產(chǎn)產(chǎn)或成成批生生產(chǎn)中中比較較重要要的零零件1.軸軸類零零件軸類零零件一一般分分為光光滑軸軸、階階梯軸軸、空空心軸軸和異異形軸軸(曲曲軸、、齒輪輪軸、、十字字軸等等)四四類;;當其其長徑徑比((L/D)大于于12時又又稱為為細長長軸((或撓撓性軸軸),,軸上上的加加工表表面主主要有有內(nèi)外外圓柱柱面、、內(nèi)軸類零件一般在機器中支承傳動零件,傳遞轉(zhuǎn)矩,承受載荷4.3.7典型型零件件加工工工藝藝過程程分析析CA6140型型車車床主主軸支支承軸軸頸示(1))軸類類零三處支支承軸軸頸是是主軸軸部主軸錐孔是用于安裝頂尖或工具的莫氏錐柄的,其軸線必須與支承軸頸的公共軸線盡量重合,否則將影響機床精度,使工件產(chǎn)生同軸度誤差主軸前端圓錐面和端面是安裝卡盤的定位表面,保證錐面與支承軸頸公共軸線盡量同軸,端面與支承軸頸公共軸線盡量垂直,才能確??ūP的定心精度主軸軸向定位面與主軸回轉(zhuǎn)軸線若不垂直,將會使主軸產(chǎn)生周期性軸向竄動另外需考慮軸的耐磨性、抗振性、尺寸穩(wěn)定性,以及在高變載荷作用下所具有的抗疲勞強度等(2))軸類類零件件材料料、毛毛坯和和熱處處理一般軸軸類零零件常常用45鋼鋼,并中等精度而轉(zhuǎn)速較高的零件,一般選用40Gr等牌號的合金結(jié)構(gòu)鋼精密度較高的軸有時還用軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn等材料,經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面淬火處理后,具有較高的耐疲勞強度和較好的耐磨性高轉(zhuǎn)速、重載荷等條件下工作的軸,一般選用20GrMnTi、20Mn2B、20Gr等滲碳鋼或38CrMoAlA滲氮鋼低碳合金鋼經(jīng)滲碳淬火處理后,具有較高的表面硬度、耐沖擊韌性,但熱處理變形較大,滲碳淬火前要留有足夠的余量滲氮鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后,有優(yōu)良的耐磨性、耐疲勞性和韌性,滲氮鋼的熱處理變形很小,滲氮層厚度也較薄主軸類別材料預備熱處理最終熱處理表面硬度HRC車床主軸銑床主軸45鋼正火或調(diào)質(zhì)局部加熱淬火后回火45~52外圓磨床砂輪軸65Mn調(diào)質(zhì)高頻加熱淬火后回火45~50專用車床主軸40Cr調(diào)質(zhì)局部加熱淬火后回火52~55齒輪磨床主軸18CrMnTi正火滲碳淬火后回火58~63臥式鏜床主軸精密外圓磨床砂輪軸38CrMoAlA調(diào)質(zhì)、消除內(nèi)應(yīng)力處理滲氮65以上主軸的的材料料及熱熱處理理1)定定位基基準主軸加加工過過程中中常以以加工工表面面的設(shè)若為空心軸,需解決深孔加工(后述)和定位問題,此時常采用外圓表面定位加工內(nèi)孔,以內(nèi)孔定位加工外圓的互為基準原則,必要時借用錐堵,仍使用頂尖孔定位,如此內(nèi)孔、外圓互為基準反復加工,有力地保證了內(nèi)孔、外圓的同軸度(3)工藝過過程分分析2)深深孔加加工軸類零零件尤尤其是是機床工件作回轉(zhuǎn)運動,鉆頭作進給運動,使鉆頭具有自動定心的能力采用性能優(yōu)良的深孔鉆削系統(tǒng),如內(nèi)排式深孔鉆、槍鉆等在工件上用剛性好的刀具預先加工一個直徑相當?shù)膶蚩?,其深度為鉆頭直徑的1~1.5倍,尺寸精度不低于m7大量輸送具有一定壓力的冷卻介質(zhì),加快刀具冷卻,帶動切屑排出3)細細長軸軸的加加工工件裝裝在前前后頂頂尖上上,且且頂尖尖不能能頂?shù)玫锰o緊或太太松,,防止止工件件熱伸伸長時時因受受擠而而彎曲曲變形形,或或因松松動而而影響響加工工精度度工件亦亦可裝裝在三三爪卡卡盤和和后頂頂尖上上,此此時宜宜采用用彈簧簧頂尖尖,以以免工工件熱熱伸長長受阻阻由于細細長軸采用大前角,正刃傾角,充分使用切削液;細長軸左端纏有一圈鋼絲,然而三爪卡盤夾在鋼絲上,減少接觸面積,消除過定位,避免工件應(yīng)力2.套套類零零件的的主要要技術(shù)術(shù)要求求套筒零零件的的主要要表面面為內(nèi)內(nèi)孔與與外圓圓,其其中內(nèi)內(nèi)孔是是套筒筒零件件起支支承或或?qū)蛳蜃饔糜米钪髦饕牡谋砻婷?;外外圓表表面常常以過過盈配配合或或過渡渡配合合同箱箱體或或機架架上的的孔配配合起起支承承作用用有些套套筒的的端面面(包包括凸凸緣端端面))有定定位或或承受受軸向向載荷荷作用用(1)其主主要技技術(shù)要要求內(nèi)孔與與外圓圓的尺尺寸精精度一一般為為IT6~~IT7,,內(nèi)孔孔表面面粗糙糙度2.5~~0.16,外外圓表表面可可放寬寬為5~~0.63內(nèi)孔與與外圓圓的形形狀精精度一一般控控制在在孔徑徑公差差之內(nèi)內(nèi),有有些精精密軸軸套控控制在在孔徑徑公差差的1/2~1/3,甚甚至更更小當內(nèi)孔孔的最最終加加工是是半套套筒裝裝配后后進行行(如如連桿桿小端端襯套套)時時,套套筒內(nèi)內(nèi)、外外圓的的同軸軸度要要求可可降低低:若若內(nèi)孔孔的最最終加加工是是在裝裝配之之前完完成時時,則則同軸軸要求求較高高,一一般為為0.02~0.06mm套筒的端端面(包包括凸緣緣端面)(2)套套筒零件件的材料料與毛坯坯套筒零件件一般是是用鋼、、鑄鐵、、青銅或或黃銅等等材料制制成,有些滑動動軸承采采用雙金金屬結(jié)構(gòu)構(gòu)套筒類零零件的毛毛坯制造造方式與與材料、、結(jié)構(gòu)尺尺寸和批批量大小小等因素素有關(guān)孔徑較小?。ㄈ鏳<20mm的套套筒一般般選擇熱熱軋或冷冷拉棒料料,也可可采用實實心鑄件件;孔徑徑較大時時,常采采用無縫縫鋼管或或帶孔的的鑄件和和鍛件大量生產(chǎn)產(chǎn)時可采采用冷擠擠壓和粉粉末冶金金等先進進的毛坯坯制造工工藝(3)套套類零件件加工工工藝分析在零件的加工順序上采用先主后次原則處理兩種情況:第一種情況為:粗加工外圓→粗、精加工內(nèi)孔→最終加工外圓。這種方案適用于外圓表面是最重要表面面的套類零件加工第二種情況為:粗加工內(nèi)孔→粗、精加工外圓→最終精加工內(nèi)孔。這種方案適用于內(nèi)孔表面是最重要表面的套類零件加工(4)保保證表面在一次安安裝中完完成內(nèi)外外表面及及端面的的全部加加工,可可消除工工件的安安裝誤差差并獲得得很高的的相互位位置精主要表面加工分在幾次安裝中進行,這種方法內(nèi)孔與外圓互為基準,反復加工,每一工序都為下一工序準備了精度更高的定位基面,因而可得到較高的相互位置精度。實際加工時常采用定心精度高的夾具:彈性膜片卡盤、液性塑料夾頭及經(jīng)過修磨的三爪自動定心軟三爪(5)防防止加工工中工件件變形措措施為減少切切削力和和切削熱熱的影響響,粗、、精加工工應(yīng)分開開進行減少夾緊緊力的影影響,將將徑向夾夾緊改為為軸向夾夾緊減少熱變變形引起起的誤差差,熱處處理工序序應(yīng)安排排在粗、、精加工工階段之之間。套套類零件件熱處理理,一般般產(chǎn)生較較大變形形,應(yīng)適適當放3.箱體體類零件件箱體類零件一一般作為支承承或安裝其它它零、部件的的基礎(chǔ)零件,,其加工質(zhì)量量不僅影響其其裝配精度、、運動精度,,而且影響到到機器的工作作精度、使用用性能和壽命命(1)主軸箱箱體的的結(jié)構(gòu)特點及及技術(shù)條件分分析主軸箱箱體零零件的主要加加工面是平面面和孔底面M和小側(cè)側(cè)面N既是主主軸箱部件的的裝配基準,,又是主軸孔孔Ⅵ的設(shè)計基基準,主軸孔孔Ⅵ相對于M、N面的平平行度要求是是0.1㎜/600㎜,,各主要平面面對M、N的的垂直度要求求為0.1㎜㎜/300㎜主軸箱孔大多多數(shù)是軸承的的支承孔,這這些孔本身有有較高的尺寸寸精度(IT6、IT7)、幾何形形狀精度及同同軸度要求主軸箱孔系中中,技術(shù)要求求最高的是主主軸孔Ⅵ。它它的尺寸公差差為IT6,,圓度公差為為0.006㎜,前后主主軸承孔的同同軸度要求為為0.012㎜(2)定位基基準的選擇精基準的選擇擇根據(jù)基準重合合原則應(yīng)選主主軸孔Ⅵ的設(shè)設(shè)計基準M面面和N面作為為精基準,M、N面還是是主軸箱的裝裝配基準粗基準的選擇擇根據(jù)粗基準選選擇原則,生生產(chǎn)中一般都都選主軸承孔孔的毛坯面和和距軸承孔較較遠的Ⅰ軸孔孔作為粗基準準(3)加工方方法的選擇平面加工主軸箱箱體主主要平面的平平面度要求為為0.04㎜㎜,表面粗糙糙度要求為Ra1.6μm,在大批批量生產(chǎn)中宜宜采用銑平面面和磨平面的的加工方案;;在單件小批批量生產(chǎn)中宜宜采用粗刨、、半精刨和寬寬刀精刨平面面的加工方案案孔系加工主軸孔的加工(4)加工階階段的劃分和和工序順序安安排加工精基準面面主要表面的粗粗加工人工時效處理理次要表面的加加工精加工精基準準面主要表面精精加工具體工序路路線檢驗臺檢驗14清洗臺清洗13鉗工臺去毛刺、銼銳邊12組合平面磨床磨底面M、N、側(cè)面O、端面P、Q11專用組合機床鉆M、P、Q各面上的孔,攻螺紋10專用組合機床鉆、鉸橫向孔及攻螺紋9專用機床金剛鏜主軸孔8雙工位組合機床半精鏜、精鏜縱向孔系,半精鏜、精鏜主軸孔7時效處理6雙工位組合機床粗鏜縱向孔系5立式轉(zhuǎn)臺平面磨床磨頂面R4龍門銑床粗銑底面M、N、側(cè)面O、端面P、Q3搖臂鉆床鉆、擴、鉸頂面R上兩定位孔,加工其他緊固孔2立式銑床粗銑頂面R1所用設(shè)備工序內(nèi)容工序號4.4成組組技術(shù)與計計算機輔助助工藝規(guī)程程設(shè)計4.4.1成組組技術(shù)(GroupTechnology簡簡稱GT))(1)成組組技術(shù)的概概念充分利用事事物之間的的相似性,將許多具有有相似信息息的研究對對象歸并成成組,并用用大致相同同的方法去去解決相似似組中的生生產(chǎn)技術(shù)問問題,以其其達到規(guī)模模生產(chǎn)的效效果,這種種技術(shù)統(tǒng)稱稱為成組技術(shù)(2)零件件的分類編編碼我國機械工工業(yè)行業(yè),,在分析研研究Opitz系統(tǒng)統(tǒng)和日本KK系統(tǒng)的的基礎(chǔ)上,,于1984年制訂訂了“機械械零件分類類編碼系統(tǒng)統(tǒng)(簡稱JLBM—1系統(tǒng)))”該系統(tǒng)由名稱類別,,形狀及加加工碼、輔輔助碼三部分共15個碼位組成該系統(tǒng)的特特點是零件件名稱類別別以矩陣劃劃分,便于于檢索,碼碼位適中,,又有足夠夠描述信息JLBM-1分類編編碼系統(tǒng)JLBM-1分類編編碼系統(tǒng)編編碼示例(3)產(chǎn)品品零件設(shè)計計和工藝中中的成組技技術(shù)成組技術(shù)應(yīng)應(yīng)用于設(shè)計計部門的主主要手段將成組編碼碼相同的零零件匯集在在一起,給給予標準化化處理,建建立零件成成組設(shè)計圖圖冊,提倡倡零件設(shè)計計結(jié)構(gòu)要素素信息盡可可能重復,,減少不必必要的重復復設(shè)計和設(shè)設(shè)計差異成組工藝1)劃分零零件族(組組)零件組(族族)劃分的的方法:①特征碼位位法:以加加工相似性性為出發(fā)點點,選擇幾幾位與加工工特征直接接有關(guān)的特特征碼作為為形成零件件組的依據(jù)據(jù)②碼域法::對分類編編碼系統(tǒng)中中各碼位的的特征碼規(guī)③特征位碼域法:將特征碼與碼域法相結(jié)合的零件分組方法。根據(jù)具體生產(chǎn)條件與分組需要,選取特征性強的特征碼并規(guī)定允許的特征碼變化范圍(碼域),并以此作為零件分組的依據(jù)2)擬訂零件組的工藝過程(4))機機床床的的選選擇擇與與布布置置成組組加加工工所所用用機機床床應(yīng)應(yīng)具具有有良良好好的的精精度度和和剛剛度度,,其其加加工工范范圍圍在在一一定定范范圍圍內(nèi)內(nèi)可可調(diào)調(diào)。??煽刹刹捎糜猛ㄍㄓ糜脵C機床床改改裝裝,,也也可可采采用用可可調(diào)調(diào)高成組加工所用機床,根據(jù)生產(chǎn)組織形式有四種不同布置方式:1)成組單機2)成組生產(chǎn)單元3)成組生產(chǎn)流水線(5))推推廣廣應(yīng)應(yīng)用用成成組組技技術(shù)術(shù)的的效效果果可以以提提高高生生產(chǎn)產(chǎn)效效率率可以以提提高高加加工工質(zhì)質(zhì)量量可以以提提高高生生產(chǎn)產(chǎn)管管理理水水平平(1))計計算算機機輔輔助助工工藝藝規(guī)規(guī)程程設(shè)設(shè)計計方方法法樣件件法法在成成組組技技術(shù)術(shù)的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)上上將將編編碼碼相相同同或或相相近近的的零零件件組組成成零零件件組組((族族)),,并并設(shè)設(shè)計計一一個個能能集集中中反反映映該該組組創(chuàng)成法創(chuàng)成法只要求輸入零件圖形和工藝信息(材料、毛坯、加工精度和表面質(zhì)量要求),計算機便會自動地利用按工藝決策制訂的邏輯算法語言,在不需要人工干預條件下自動生成工藝規(guī)程綜合法這是一種以樣件法為主、創(chuàng)成法為輔的設(shè)計方法,綜合法兼取兩者之長4.4.2計計工藝藝信信息息數(shù)數(shù)字字化化零件件編編碼碼矩矩陣陣化化零件件主樣件設(shè)計零件上各種形面的數(shù)字化工序工步名稱編碼綜合加工工藝路線的數(shù)字化工序工步內(nèi)容矩陣(2))樣樣件件計算算機機輔輔助助工工藝藝規(guī)規(guī)程程設(shè)設(shè)計計系系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫工藝藝信信息息經(jīng)經(jīng)過過數(shù)數(shù)字字化化后后便便形形成成了了大大量量數(shù)數(shù)據(jù)據(jù),,這這些些數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)必必須須按按一一定定的的工工藝藝文文件件形形式式集集合合起起來來,,存存儲儲計計算算機機內(nèi)內(nèi),,形形成成數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫以以備備檢檢索索和和調(diào)調(diào)用用數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)文文件件的的格格式式主主計算機輔助工工藝規(guī)程設(shè)計計過程當用計算機編編制某一零件件工藝規(guī)程時時,首先須將將表示該零件件特征的編碼碼轉(zhuǎn)換成零件件特征矩陣輸輸入計算機計算機從特征征矩陣文件中中逐一調(diào)出各各個零件組的接著,用戶再將零件的形面編碼及各有關(guān)表面的尺寸公差、表面粗糙度要求等數(shù)據(jù)輸入計算機,計算機根據(jù)輸入的這些數(shù)據(jù),從已調(diào)出的樣件工藝路線矩陣中選取該零件的加工工序及工序編碼,這樣就得到了由工序及工步編碼組成的零件加工工藝路線然后,計算機機根據(jù)該零件件的工序及工工步編碼,從從工序、工步步文件中逐一一調(diào)出工序及及工步具體內(nèi)內(nèi)容,并根據(jù)據(jù)機床、刀具具的編碼查找找該工步使用用的機床、刀刀具名稱和型型號,再根據(jù)據(jù)輸入的零件件材料、尺寸寸等信息計算算該工步的切切削用量,計計算切削力和和功率,計算算基本時間、、單件時間、、工序成本等等。計算機將將每次查到的的工序或工步步的具體內(nèi)容容都存入存儲儲區(qū)內(nèi),最后后形成一份完完整的加工工工藝規(guī)程,并并以一定的格格式打印出來來輸入零件的編編碼代號(零件特征矩矩陣)查找該零件所屬的“零件件組”選取和編輯該該零件的工藝路路線選取和編輯工工序內(nèi)容存儲所得工序序、工步內(nèi)容容工藝規(guī)程文件件輸出工藝文件件零件組特征矩矩陣文件系統(tǒng)工序工步步文件各零件組的綜綜合工藝路線線文件停止調(diào)入調(diào)入調(diào)入樣件法CAPP流程圖4.5.1概概述

1.裝配工作的的主要內(nèi)容4.5機械械裝配工藝規(guī)規(guī)程設(shè)計基礎(chǔ)礎(chǔ)清洗清洗的目的是是去除制造、、貯藏、運輸輸過程中所粘粘附的切屑、、油脂和灰塵塵,以保證裝裝配質(zhì)量。清清洗的方法有有擦洗、浸洗洗、噴洗和超超聲波清洗等等清洗工藝的要要點是清洗液液(如煤油、、汽油、堿液液及各種化學學清洗液等))及其工藝參參數(shù)(如溫度度、時間、壓壓力等)連接連接是將兩個個或兩個以上上的零件結(jié)合合在一起裝配過程就是是對裝配的零零、部件實行行正確的連接接,并使各零零、部件相互互之間具有符符合技術(shù)要求求的配合,以以保證零、部部件之間的相相對位置準確確,連接強度度可靠,配合合松緊適當按照部件或零零件連接方式式的不同,連連接可分為固固定連接與活活動連接兩類類。固定連接接,在零件相相互之間沒有有相對運動;;活動連接,,零件相互之之間在工作情情況下,可按按規(guī)定的要求求作相對運動動校正、調(diào)整與與配作校正校正指各零部部件間相互位位置的找正、、找平及相應(yīng)應(yīng)的調(diào)整工作作調(diào)整調(diào)整是指相關(guān)關(guān)零部件相互互位置的調(diào)節(jié)節(jié)。它除了配配合校正工作作去調(diào)節(jié)零部部件的位置精精度外,運動動副間的間隙隙調(diào)節(jié)也是調(diào)調(diào)整的主要內(nèi)內(nèi)容配作配作是指在裝裝配中,零件件與零件之間間或部件與部部件之間的鉆鉆、鉸、刮和和磨等。鉆和和鉸多用于固固定連接,鉆鉆多用于螺紋紋連接,鉸則則多用于定位位銷孔的加工工,刮多用于于運動副配合合表面的精加加工平衡旋轉(zhuǎn)體的不平平衡是由于旋旋轉(zhuǎn)體內(nèi)部質(zhì)質(zhì)量分

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