儀器制造工藝基礎(chǔ)課件

儀器制造工藝基礎(chǔ)儀器制造工藝基礎(chǔ)1課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)：儀器設(shè)計(jì)、制造所必備的基本知識(shí)、基本理論與基本技能，為從事專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)、制造和調(diào)試打下基礎(chǔ)。課程基本要求：了解儀器制造過(guò)程的總體內(nèi)容、主要制造方法、典型零件的工藝；掌握六點(diǎn)定位原則并能設(shè)計(jì)一般夾具；了解儀器制造過(guò)程中的特種加工方法及新工藝、新技術(shù)和現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)；具有結(jié)構(gòu)分析和處理工藝問(wèn)題的能力。

主要內(nèi)容：

課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)：2儀器制造過(guò)程設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)原理加工精度精密與超精密加工特種加工儀器儀表通用元件與專(zhuān)用技術(shù)裝配與調(diào)整儀器的結(jié)構(gòu)工藝性儀器制造過(guò)程設(shè)計(jì)3

金屬箔式應(yīng)變計(jì)、光刻腐蝕工藝制成的薄金屬箔柵，金屬箔的厚度—般為(0.003～0.010)mm，它的基片和蓋片多為膠質(zhì)膜，基片厚度一般為(0.03～0.05)mm。

撲翼微型飛機(jī)。翅膀用碳纖維材料加工，用柔性5桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，靠共振原理扇翅。工程實(shí)踐和科學(xué)研究都需要制造工藝曲軸“巨無(wú)霸”長(zhǎng)15.7米，重198噸

金屬箔式應(yīng)變計(jì)、光刻腐蝕工藝制成的薄金屬箔柵，金屬箔的厚4儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件5儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件6儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件78汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子（含動(dòng)葉柵）8汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子（含動(dòng)葉柵）8汽輪機(jī)動(dòng)葉葉頂葉型葉根動(dòng)葉通道動(dòng)葉9汽輪機(jī)動(dòng)葉葉頂葉型葉根動(dòng)葉通道動(dòng)葉9汽輪機(jī)末級(jí)葉片（外面為進(jìn)汽側(cè)）動(dòng)葉通道動(dòng)葉10汽輪機(jī)末級(jí)葉片（外面為進(jìn)汽側(cè)）動(dòng)葉通道動(dòng)葉10儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件11工藝過(guò)程設(shè)計(jì)工藝過(guò)程設(shè)計(jì)12主要討論：產(chǎn)品的制造工藝指導(dǎo)思想：優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)性。主要內(nèi)容：1、研究如何制定零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程。2、加工質(zhì)量：加工精度、表面質(zhì)量3、裝配工藝4、夾具設(shè)計(jì)5、了解機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展課程研究的對(duì)象和主要內(nèi)容主要討論：產(chǎn)品的制造工藝課程研究的對(duì)象和主要內(nèi)容13各種不同零件按一定規(guī)則聯(lián)接在一起實(shí)現(xiàn)某一特定功能即構(gòu)成機(jī)器-----汽車(chē)機(jī)械零件表面的形成汽車(chē)變速箱部件轉(zhuǎn)向器部件發(fā)動(dòng)機(jī)部件驅(qū)動(dòng)橋部件車(chē)架車(chē)廂駕駛室曲軸組件連桿活塞組件凸輪軸組件發(fā)動(dòng)機(jī)缸體發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋飛輪機(jī)油泵組件連桿合件活塞活塞環(huán)活塞銷(xiāo)連桿體連桿蓋銅套各種不同零件按一定規(guī)則聯(lián)接在一起實(shí)現(xiàn)某一特定功能即構(gòu)成機(jī)器-14

儀器的組成合件1組件1合件2部件1組件2組件3部件3合件3儀器部件2零件

儀器的組成合件1組件1合件2部件1組件2組件3部件3合件315機(jī)械零件的表面：箱體

孔（圓柱面）平面軸圓柱面平面齒輪平面圓柱面漸開(kāi)線表面機(jī)械零件的表面：16.

機(jī)械零件的表面：

機(jī)械零件的表面:非加工表面加工表面（重要的工作表面）

通過(guò)機(jī)械加工保證有一定的精度要求和粗糙度要求.

機(jī)械零件的表面：通過(guò)機(jī)械加工保證有一定的精度要求和粗糙度17一、工件的加工表面及其形成方法1.機(jī)械零件常用的表面形狀零件的常用表面平面圓柱面特殊表面成型表面圓錐面一、工件的加工表面及其形成方法1.機(jī)械零件常用的表面形狀零18儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件19儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件202.工件表面的形成工件表面可以看成是一條線沿著另一條線移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)而形成的。并且我們把這兩條線叫著母線和導(dǎo)線，統(tǒng)稱發(fā)生線。導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)線母線導(dǎo)線母線母線母線母線母線母線導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)線2.工件表面的形成導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)線母線導(dǎo)線母線母線母線母線213.發(fā)生線的形成1)成型法——利用成形刀具來(lái)形成發(fā)生線，對(duì)工件進(jìn)行加工的方法。3.發(fā)生線的形成1)成型法——利用成形刀具來(lái)形成發(fā)生線，對(duì)222)軌跡法——靠刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)形成所需要表面形狀的方法。3)相切法——由圓周刀具上的多個(gè)切削點(diǎn)來(lái)共同形成所需工件表面形狀的方法。4)展成法——利用工件和刀具作展成切削運(yùn)動(dòng)來(lái)形成工件表面的方法。2)軌跡法——靠刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)形成所需要表面形狀的方法。234.表面成型運(yùn)動(dòng)車(chē)削外圓柱面的成形運(yùn)動(dòng)4.表面成型運(yùn)動(dòng)車(chē)削外圓柱面的成形運(yùn)動(dòng)24``常見(jiàn)典型表面成形運(yùn)動(dòng)``常見(jiàn)典型表面成形運(yùn)動(dòng)255、幾何量（形狀）測(cè)量方案的形成5、幾何量（形狀）測(cè)量方案的形成26新產(chǎn)品快速開(kāi)發(fā)制造系統(tǒng)新產(chǎn)品快速開(kāi)發(fā)制造系統(tǒng)27快速成形制造的基本過(guò)程CAD建模分層層面信息處理層面加工與粘接層層堆積后處理根據(jù)每層輪廓信息，進(jìn)行工藝規(guī)劃，選擇加工參數(shù)，自動(dòng)生成數(shù)控代碼清理零件表面，去除輔助支撐結(jié)構(gòu)由CAD軟件設(shè)計(jì)出所需零件的計(jì)算機(jī)三維曲面或?qū)嶓w模型將三維模型沿一定方向（通常為Z向）離散成一系列有序的二維層片（習(xí)慣稱為分層）成形機(jī)制造一系列層片并自動(dòng)將它們聯(lián)接起來(lái)，得到三維物理實(shí)體快速成形制造的基本過(guò)程CAD建模根據(jù)每層輪廓信息，進(jìn)行工28工藝過(guò)程的基本概念一.生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程(一)生產(chǎn)過(guò)程指由原材料制成成品的全過(guò)程。1.原材料,成品,半成品的運(yùn)輸與保管；2.生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作包括:工藝設(shè)計(jì),專(zhuān)用工藝裝備的設(shè)計(jì)制造,材料與工時(shí)定額的制訂,生產(chǎn)資料的準(zhǔn)備,生產(chǎn)組織的調(diào)整等；3.毛坯的制造如:鑄,鍛,沖壓,焊接等；4.零件加工,機(jī)械加工,熱處理等；5.產(chǎn)品的裝配；包括:裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)、試驗(yàn)、油漆、包裝、出廠。工藝過(guò)程的基本概念一.生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程29

機(jī)械加工工藝規(guī)程

機(jī)械加工工藝過(guò)程和工藝規(guī)程

機(jī)械加工工藝過(guò)程

采用各種機(jī)械加工方法，直接用于改變毛坯的形狀、尺寸、表面質(zhì)量，使之成為合格零件的全部勞動(dòng)過(guò)程。

機(jī)械加工工藝規(guī)程規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程的工藝文件。

工藝規(guī)程的作用

連接產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過(guò)程的橋梁，是企業(yè)組織生產(chǎn)活動(dòng)和進(jìn)行生產(chǎn)管理的重要依據(jù)。30機(jī)械加工工藝規(guī)程機(jī)械加工工藝過(guò)程和工藝規(guī)程機(jī)械加機(jī)械加工工藝規(guī)程

(一)機(jī)械加工工藝規(guī)程概念用表格的形式,把機(jī)械加工工藝過(guò)程的內(nèi)容書(shū)寫(xiě)出來(lái),并成為指導(dǎo)性的技術(shù)文件。(二)機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用1.是指導(dǎo)車(chē)間生產(chǎn)的主要技術(shù)文件；2.是生產(chǎn)組織及管理工作的主要依據(jù)；3.是新建擴(kuò)建改建廠房的主要依據(jù)。(三)工藝文件1.機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片機(jī)械加工工藝規(guī)程

(一)機(jī)械加工工藝規(guī)程概念31以工序?yàn)閱挝?對(duì)工藝過(guò)程作簡(jiǎn)要說(shuō)明的工藝文件主要用于生產(chǎn)管理和調(diào)度使用。2.機(jī)械加工工序卡片以工步為單位,對(duì)每工序進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明的工藝文件。包括:工件的定位基準(zhǔn)及安裝方法;加工的工序尺寸及公差,切削用量,工時(shí)定額,使用的夾具,刀具和量具。主要用于指導(dǎo)工人進(jìn)行操作。以工序?yàn)閱挝?對(duì)工藝過(guò)程作簡(jiǎn)要說(shuō)明的工藝文件主要用于生產(chǎn)管理32

機(jī)械加工工藝規(guī)程

表5-1機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片工藝規(guī)程形式（工藝過(guò)程卡、工序卡、工藝卡）

33機(jī)械加工工藝規(guī)程表5-1機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片工藝

機(jī)械加工工藝規(guī)程

表5-1機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片34機(jī)械加工工藝規(guī)程表5-1機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片34

機(jī)械加工工藝規(guī)程

表5-1機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片35機(jī)械加工工藝規(guī)程表5-1機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片35

機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)原則

1）以保證零件加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求為前提。2）工藝過(guò)程有較高的生產(chǎn)效率和較低的成本。3）充分考慮和利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件，盡可能作到平衡生產(chǎn)。4）盡量減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)，創(chuàng)造良好、文明勞動(dòng)條件。5）積極采用先進(jìn)技術(shù)和工藝，減少材料和能源消耗，并應(yīng)符合環(huán)保要求。機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)原則36機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)原則1）以保證零件加工質(zhì)量

機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)原則

1）以保證零件加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求為前提。2）工藝過(guò)程有較高的生產(chǎn)效率和較低的成本。3）充分考慮和利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件，盡可能作到平衡生產(chǎn)。4）盡量減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)，創(chuàng)造良好、文明勞動(dòng)條件。5）積極采用先進(jìn)技術(shù)和工藝，減少材料和能源消耗，并應(yīng)符合環(huán)保要求。機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)原則37機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)原則1）以保證零件加工質(zhì)量

制定工藝規(guī)程所需原始資料

產(chǎn)品的全套裝配圖及零件圖產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類(lèi)型零件毛坯圖及毛坯生產(chǎn)情況本廠（車(chē)間）的生產(chǎn)條件各種有關(guān)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝及生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用情況制定機(jī)械加工工藝規(guī)程所需原始資料38制定工藝規(guī)程所需原始資料產(chǎn)品的全套裝配圖及零件

1．閱讀裝配圖和零件圖

了解產(chǎn)品的用途、性能和工作條件，熟悉零件在產(chǎn)品中的地位和作用，明確零件的主要技術(shù)要求。2．工藝審查

審查圖紙上的尺寸、視圖和技術(shù)要求是否完整、正確、統(tǒng)一，分析主要技術(shù)要求是否合理、適當(dāng)，審查零件結(jié)構(gòu)工藝性。3．熟悉或確定毛坯

確定毛坯的依據(jù)是零件在產(chǎn)品中的作用、零件本身的結(jié)構(gòu)特征與外形尺寸、零件材料工藝特性以及零件生產(chǎn)批量等。常用的毛坯種類(lèi)有鑄件、鍛件、焊接件、沖壓件、型材等，其特點(diǎn)及應(yīng)用見(jiàn)表5-4。

機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)步驟機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)步驟391．閱讀裝配圖和零件圖機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)步

機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)步驟表5-4各類(lèi)毛坯的特點(diǎn)及適用范圍

毛坯種類(lèi)制造精度（IT）加工余量原材料工件尺寸工件形狀機(jī)械性能適用生產(chǎn)類(lèi)型型材型材焊接件砂型鑄造自由鍛造普通模鍛鋼模鑄造精密鍛造壓力鑄造熔模鑄造沖壓件粉末冶金件

工程塑料件

13級(jí)以下13級(jí)以下11～1510～128～118～117～108～107～9

9～11大一般大大一般較小較小小很小小很小

較小各種材料鋼

材鑄鐵,鑄鋼,青銅鋼材為主鋼,鍛鋁,銅等鑄鋁為主鋼材,鍛鋁等鑄鐵,鑄鋼,青銅鑄鐵,鑄鋼,青銅鋼鐵,銅,鋁基材料工程塑料小型大、中型各種尺寸各種尺寸中、小型中、小型小型中、小型小型為主各種尺寸中、小尺寸

中、小尺寸簡(jiǎn)單較復(fù)雜復(fù)雜較簡(jiǎn)單一般較復(fù)雜較復(fù)雜復(fù)雜復(fù)雜復(fù)雜較復(fù)雜復(fù)雜較好有內(nèi)應(yīng)力差好好較好較好較好較好好一般

一般各種類(lèi)型單件單件小批單件小批中、大批量中、大批量大批量中、大批量中、大批量大批量中、大批量

中、大批量40機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)步驟表5-4各類(lèi)毛坯的特點(diǎn)及適4.選擇定位基準(zhǔn)5.擬定加工路線6.確定滿足各工序要求的工藝裝備

機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)步驟包括機(jī)床、夾具、刀具、量具、輔具等。工藝裝備的選擇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，應(yīng)與生產(chǎn)批量和生產(chǎn)節(jié)拍相適應(yīng)，并應(yīng)充分利用現(xiàn)有條件，以降低生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)用。對(duì)必須改裝或重新設(shè)計(jì)的專(zhuān)用或成組工藝裝備，應(yīng)在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析和論證的基礎(chǔ)上提出設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。414.選擇定位基準(zhǔn)機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)步驟包括機(jī)床、夾

確定各工序加工余量，計(jì)算工序尺寸和公差確定切削用量確定時(shí)間定額編制數(shù)控加工程序（對(duì)數(shù)控加工）評(píng)價(jià)工藝路線

對(duì)所制定的工藝方案應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，并應(yīng)對(duì)多種工藝方案進(jìn)行比較，或采用優(yōu)化方法，以確定出最優(yōu)工藝方案。12.填寫(xiě)或打印工藝文件

機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)步驟42確定各工序加工余量，計(jì)算工序尺寸和公差機(jī)械加工工(二)機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成機(jī)械加工工藝過(guò)程是由一系列按順序排列著的工序組成的，工序又分為安裝、工位、工步、走刀幾個(gè)組成部分。1.工序由一個(gè)或一組工人,在一個(gè)工作場(chǎng)地,對(duì)一個(gè)或多個(gè)工件所連續(xù)完成的那部分工藝過(guò)程。

劃分工序的依據(jù)是工作地點(diǎn)是否變更;加工是否連續(xù)。(二)機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成43儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件44.

工序號(hào)工序內(nèi)容機(jī)床1車(chē)端面鉆中心孔,粗車(chē)各外圓,半精車(chē)車(chē)床各外圓,切槽,倒角,車(chē)螺紋2磨Φ30±0.0065,Φ35±0.008,Φ45±0.008磨床靠磨Φ50臺(tái)肩面3檢驗(yàn)生產(chǎn)批量較小時(shí)的機(jī)械加工工藝過(guò)程.

工序號(hào)工序45生產(chǎn)批量較大時(shí)的機(jī)械加工工藝過(guò)程工序號(hào)工序內(nèi)容機(jī)床

1兩端同時(shí)銑端面鉆中心孔專(zhuān)用機(jī)床2粗車(chē)各外圓。車(chē)床3半精車(chē)各外圓,切槽,倒角。多刀車(chē)床4車(chē)螺紋。車(chē)床5磨削Φ30±0.0065,Φ45±0.008

外圓至尺寸要求,靠磨Φ50臺(tái)肩磨床面。6磨削Φ35±0.008外圓至尺寸要求。磨床7檢驗(yàn)。生產(chǎn)批量較大時(shí)的機(jī)械加工工藝過(guò)程工序號(hào)工462.安裝在工件的加工過(guò)程中,需要多次裝夾工件,那么,每一次裝夾所完成的那部分工藝過(guò)程稱為安裝。3.工位在一次安裝過(guò)程中,工件在機(jī)床上每占據(jù)一個(gè)工作位置,稱為工位。在大批大量生產(chǎn)中,為了提高生產(chǎn)率,往往采用多工位加工。減少了裝夾次數(shù),縮短了輔助時(shí)間,不單提高了生產(chǎn)率也有利于保證加工精度。2.安裝474.工步

在一個(gè)工序中,加工表面,刀具機(jī)床轉(zhuǎn)速及進(jìn)給量都不變,所完成的那部分工藝過(guò)程。構(gòu)成工步的任一因素改變后,一般均變?yōu)榱硪还げ?。在工件一次安裝中,連續(xù)進(jìn)行若干相同工步,為簡(jiǎn)化工藝文件,可視為一個(gè)復(fù)合工步。采用多刀加工若干相同的表面或不相同的表面均可可視為一個(gè)復(fù)合工步。5.走刀在工步中,需切除的金屬層較厚,應(yīng)分幾次切削,每一次切削,所完成的那部分工藝過(guò)程,稱為走刀。4.工步48儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件49三.生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類(lèi)型(一)生產(chǎn)綱領(lǐng)也稱年產(chǎn)量，零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)應(yīng)包括:備品和廢品在內(nèi)的該產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)由下式計(jì)算:N=Q×n(1+α%+β%)或N=Q×n(1+α%)(1+β%)式中：Q-產(chǎn)品的年產(chǎn)量；n-零件在產(chǎn)品中的數(shù)量；α%-零件的備品率；β%-零件的廢品率。(二)生產(chǎn)類(lèi)型生產(chǎn)綱領(lǐng)不同,生產(chǎn)規(guī)模也不相同,按照年產(chǎn)量的大小,機(jī)械制造企業(yè)可分為三種類(lèi)型。1.單件生產(chǎn)單個(gè)的制造不同尺寸規(guī)格的產(chǎn)品,制造過(guò)程很少重復(fù)的。三.生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類(lèi)型50如新產(chǎn)品的試制,重型機(jī)械的制造,都屬于單件生產(chǎn)。2.大量生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量很多,大多數(shù)工作地點(diǎn)經(jīng)常重復(fù)著某一零件的某一道工序。如:汽車(chē)、自行車(chē)、手表、軸承的制造,都屬于大量生產(chǎn)。3.成批生產(chǎn)一年中,分批的制造相同規(guī)格的產(chǎn)品,制造過(guò)程有一定的重復(fù)性。如:機(jī)床,電動(dòng)機(jī)的制造。又可根據(jù)每批投產(chǎn)數(shù)量的大小,可分為:1)小批生產(chǎn)其工藝特征和單件生產(chǎn)類(lèi)似，因此，往往合稱為單件小批量生產(chǎn)；2)大批生產(chǎn)其工藝特征和大量生產(chǎn)類(lèi)似；3)中批生產(chǎn)其工藝特征，則介于二者之間。如新產(chǎn)品的試制,重型機(jī)械的制造,都屬于單件生產(chǎn)。2.大量生51(四)機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂步驟1.對(duì)零件進(jìn)行工藝分析2.選擇毛坯3.擬定工藝路線(選擇定位基準(zhǔn),選擇加工方法,安排加工順序,確定工序集中與分散的程度等)。4.工序設(shè)計(jì)包括:選擇機(jī)床及工藝裝備,確定加工余量及工序尺寸,選擇切削用量,估算工時(shí)定額等。5.編寫(xiě)工藝文件(四)機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂步驟52一.對(duì)零件進(jìn)行工藝分析(一)了解各項(xiàng)技術(shù)條件,提出必要的改進(jìn)意見(jiàn)1.了解該零件在產(chǎn)品中的位置、用途、性能及工作條件。2.分析零件上主要表面的尺寸精度、形位精度及表面粗糙度。作為選擇加工方法,定位基準(zhǔn)及按排加工順序的依據(jù)。3.分析技術(shù)條件中,毛坯類(lèi)型,熱處理及檢驗(yàn)要求等,以便作出相應(yīng)的工序按排。4.對(duì)不能滿足加工工藝要求的提出相應(yīng)的改進(jìn)意見(jiàn)。零件進(jìn)行工藝分析一.對(duì)零件進(jìn)行工藝分析零件進(jìn)行工藝分析53(二)結(jié)構(gòu)工藝性分析1.結(jié)構(gòu)工藝性概念設(shè)計(jì)零件的結(jié)構(gòu),在一定的生產(chǎn)規(guī)模,和生產(chǎn)條件下,能夠高效,低耗的制造出來(lái),并便于裝配和維修。則可以說(shuō),設(shè)計(jì)零件的結(jié)構(gòu)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。2.零件的切削加工工藝性1)應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)。如采用標(biāo)準(zhǔn)配合、標(biāo)準(zhǔn)尺寸等。2)便于在機(jī)床上安裝。(二)結(jié)構(gòu)工藝性分析1.結(jié)構(gòu)工藝性概念543)便于加工避免內(nèi)表面的加工應(yīng)有退刀槽3)便于加工避免內(nèi)表面的加工55減少安裝次數(shù)減少安裝次數(shù)56減少機(jī)床調(diào)整次數(shù)減少機(jī)床調(diào)整次數(shù)57減少加工面積？減少加工面積？58提高工件加工時(shí)的剛度提高工件加工時(shí)的剛度59減少加工困難？減少加工困難？60儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件61儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件62儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件63儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件64儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件65儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件66(二)選擇毛坯應(yīng)考慮的因素1.毛坯材料的工藝特性。即毛坯材料的可鑄性或可鍛性。2.零件的結(jié)構(gòu)類(lèi)型及尺寸大小1）光軸,臺(tái)肩之間相差不大的階梯軸,應(yīng)選擇型材。臺(tái)肩之間相差較大及異型軸,如曲軸,十字軸等則應(yīng)選擇鑄件。2）小型盤(pán)套零件的毛坯選擇型材;大小型盤(pán)套零件的毛坯選擇鑄件。(二)選擇毛坯應(yīng)考慮的因素673）支架,箱體零件由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一般都選擇鑄件。3.生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)鑄件來(lái)講,單件小批生產(chǎn)選擇木模砂型手工造型方法制造的毛坯;大批大量生產(chǎn)則選擇:金屬砂型機(jī)器造型等高效率毛坯制造方法制造的毛坯。4.對(duì)材料機(jī)械性能的要求對(duì)材料有強(qiáng)度要求的應(yīng)選擇鍛件;對(duì)材料沒(méi)有強(qiáng)度要求的可不選擇鍛件。3）支架,箱體零件由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一般都選擇鑄件。685.現(xiàn)有生產(chǎn)條件選擇毛坯時(shí),應(yīng)綜合考慮本廠的毛坯制造的生產(chǎn)條件,工藝水平及外部協(xié)作的可能性和經(jīng)濟(jì)性。5.現(xiàn)有生產(chǎn)條件69

工藝過(guò)程設(shè)計(jì)ProcessPlanning

定位基準(zhǔn)的選擇SelectionofLocationDatum70工藝過(guò)程設(shè)計(jì)定位基準(zhǔn)的選擇70

2)工藝基準(zhǔn):在零件的加工和產(chǎn)品的裝配過(guò)程中使用的基準(zhǔn)。（1）定位基準(zhǔn):在工件的加工過(guò)程中,用作定位的基準(zhǔn),稱為定位基準(zhǔn)。工件與工作臺(tái)的裝夾面相貼合的面即為定位基準(zhǔn)。（2）工序基準(zhǔn)用以確定本工序加工表面加工以后的尺寸,形狀和位置所使用的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。2)工藝基準(zhǔn):在零件的加工和產(chǎn)品的裝配過(guò)程中使用的基準(zhǔn)。71工序圖上使用的基準(zhǔn),稱為工序基準(zhǔn)。如上工序圖所示:F平面是孔Ⅰ,Ⅱ的工序基準(zhǔn)；（3）測(cè)量基準(zhǔn)用以檢驗(yàn)已加工表面的尺寸及各表面之間位置精度的基準(zhǔn),稱為測(cè)量基準(zhǔn).齒輪內(nèi)孔軸線是檢驗(yàn)各項(xiàng)尺寸形位精度的基準(zhǔn).即為測(cè)量基準(zhǔn)。工序圖上使用的基準(zhǔn),稱為工序基準(zhǔn)。如上工序圖所示:F平面72（4）裝配基準(zhǔn):在機(jī)器裝配中,用以確定零件或部件在機(jī)器中正確位置的基準(zhǔn),稱為裝配基準(zhǔn)。齒輪在裝配時(shí),是以內(nèi)孔和端面確定在軸部件上的位置。因此,齒輪的內(nèi)孔和端面是裝配基準(zhǔn)。(二)定位基準(zhǔn)的選擇原則定位基準(zhǔn)可根據(jù)使用的是工件的毛坯面還是已加工表面又分為定位粗基準(zhǔn)和定位精基準(zhǔn)。

定位粗基準(zhǔn):選擇工件的毛坯面作為定位基準(zhǔn),這個(gè)毛坯面就是粗基準(zhǔn)。（4）裝配基準(zhǔn):在機(jī)器裝配中,用以確定零件或部件在機(jī)器73定位精基準(zhǔn):選擇被加工工件的已加工面作為定位基準(zhǔn),這一基準(zhǔn)稱為定位精基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)選擇的正確與否，對(duì)于保證加工精度，機(jī)械加工順序按排有著很大的影響，加工前必須正確的選擇定位基準(zhǔn)。選擇定位基準(zhǔn)要依據(jù)以下原則:1.定位精基準(zhǔn)的選擇原則1)基準(zhǔn)重合原則選擇被加工零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn),這一原則稱為基準(zhǔn)重合原則，可避免基準(zhǔn)不重合誤差。定位精基準(zhǔn):選擇被加工工件的已加工面作為定位基準(zhǔn),這74如下圖所示:支架零件,孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是1平面,定位基準(zhǔn)則是底平面,定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合,存在基準(zhǔn)不重合誤差δB采用1平面定位則定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合,消除了基準(zhǔn)不重合誤差δB.2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則如零件上有多個(gè)表面需要加工,為保證各表面之間的位置精度,應(yīng)選擇統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工,這一原則,稱為基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。如下圖所示:支架零件,孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是1平面,定位基準(zhǔn)則是底平75在加工時(shí)用于工件定位的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。又可進(jìn)一步分為：

定位基準(zhǔn)

使用未經(jīng)機(jī)械加工表面作為定位基準(zhǔn)，稱為粗基準(zhǔn)。零件上根據(jù)機(jī)械加工工藝需要而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn)。如用作軸類(lèi)零件定位的頂尖孔，用作殼體類(lèi)零件定位的工藝孔或工藝凸臺(tái)（圖5-1）等。粗基準(zhǔn)使用經(jīng)過(guò)機(jī)械加工表面作為定位基準(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)附加基準(zhǔn)76在加工時(shí)用于工件定位的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。又可進(jìn)一步分為：

定位基準(zhǔn)

工藝凸臺(tái)A向A圖5-1小刀架上的工藝凸臺(tái)77定位基準(zhǔn)工藝凸臺(tái)A向A圖5-1小刀架上的工藝凸

粗基準(zhǔn)的選擇◆保證相互位置要求原則——如果首先要求保證工件上加工面與不加工面的相互位置要求，則應(yīng)以不加工面作為粗基準(zhǔn)?！粲嗔烤鶆蚍峙湓瓌t——如果首先要求保證工件某重要表面加工余量均勻時(shí)，應(yīng)選擇該表面的毛坯面作為粗基準(zhǔn)。毛坯孔與外圓之間偏心較大，選擇不加工的外圓為粗基準(zhǔn)，將工件裝夾在三爪自定心卡盤(pán)中，把毛坯的同軸度偏差在鏜孔時(shí)切除，保證其壁厚均勻

圖5-2粗基準(zhǔn)選擇比較78粗基準(zhǔn)的選擇◆保證相互位置要求原則——如果首先要求保證儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件79圖5-3床身粗基準(zhǔn)選擇比較工序1工序1工序2工序2

◆便于工件裝夾原則——要求選用的粗基準(zhǔn)面盡可能平整、光潔，且有足夠大的尺寸，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆、冒口或其它缺陷。也不宜選用鑄造分型面作粗基準(zhǔn)?！舸只鶞?zhǔn)一般不得重復(fù)使用原則

粗基準(zhǔn)的選擇80圖5-3床身粗基準(zhǔn)選擇比較工序1工序1工序2工序24)粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向只能使用一次如圖所示階梯軸的加工:毛坯面的定位精度較低,兩次使用必然造成兩端加工后的外圓較大的同軸度誤差。5)作為定位粗基準(zhǔn)的表面上不應(yīng)有,飛邊,分型面,澆冒口,等缺陷，應(yīng)定位準(zhǔn)確,夾緊可靠,并使夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。4)粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向只能使用一次如圖所示階梯軸的加工:81

粗基準(zhǔn)的選擇82粗基準(zhǔn)的選擇82粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)圖所示的支承塊，為獲得尺寸H，用銑刀加工頂面時(shí)，通常只需要選擇底面這一表面定位即可，而當(dāng)加工B,C表面時(shí)，為獲得尺寸b和h，并保證加工面與其基面A，F(xiàn)的平行度要求，則應(yīng)選擇A，F(xiàn)兩個(gè)表面定位。83粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)圖所示的支承塊，為獲得尺寸H，用銑刀加工頂3)在工件上有多個(gè)表面需要加工,為保證各表面均具有足夠的加工余量,應(yīng)選擇加工余量最小的那個(gè)表面作為粗基準(zhǔn)。如圖所示:階梯軸的加工,由于大小圓柱面之間有同軸度誤差,較小的圓柱面加工余量小,如果依大圓柱面作為粗基準(zhǔn)加工,那么小圓柱面會(huì)因加工余量不足,產(chǎn)生廢品。3)在工件上有多個(gè)表面需要加工,為保證各表面均具有足夠的加工84

精基準(zhǔn)的選擇

◆基準(zhǔn)重合原則——選用被加工面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)◆統(tǒng)一基準(zhǔn)原則——當(dāng)工件以某一表面作精基準(zhǔn)定位，可以方便地加工大多數(shù)（或全部）其余表面時(shí)，應(yīng)盡早將這個(gè)基準(zhǔn)面加工出來(lái)，并達(dá)到一定精度，以后大多數(shù)（或全部）工序均以它為精基準(zhǔn)進(jìn)行加工85精基準(zhǔn)的選擇◆基準(zhǔn)重合原則——選用被加工面設(shè)計(jì)儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件86

在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常使用的統(tǒng)一基準(zhǔn)形式有：

1）軸類(lèi)零件常使用兩頂尖孔作統(tǒng)一基準(zhǔn)；

2）箱體類(lèi)零件常使用一面兩孔（一個(gè)較大的平面和兩個(gè)距離較遠(yuǎn)的銷(xiāo)孔）作統(tǒng)一基準(zhǔn)；

3）盤(pán)套類(lèi)零件常使用止口面（一端面和一短圓孔）作統(tǒng)一基準(zhǔn)；

4）套類(lèi)零件用一長(zhǎng)孔和一止推面作統(tǒng)一基準(zhǔn)。

采用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則好處：

1）有利于保證各加工表面之間的位置精度；

2）可以簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)，減少工件搬動(dòng)和翻轉(zhuǎn)次數(shù)。

★注意：采用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則常常會(huì)帶來(lái)基準(zhǔn)不重合問(wèn)題。此時(shí)，需針對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行具體分析，根據(jù)實(shí)際情況選擇精基準(zhǔn)。

精基準(zhǔn)的選擇87在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常使用的統(tǒng)一基準(zhǔn)形式有：精基

精基準(zhǔn)的選擇

圖5-7以頂面和兩銷(xiāo)孔定位

鏜孔支架圖5-6置于箱體中部的吊架支承

吊架88精基準(zhǔn)的選擇圖5-7以頂面和兩銷(xiāo)孔定位鏜儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件89儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件90儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件91儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件92如箱體的加工,為保證各表面之間的位置精度,應(yīng)選擇一面兩孔作為統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。如箱體的加工,為保證各表面之間的位置精度,應(yīng)選擇一面兩孔933)自為基準(zhǔn)原則為保證某重要表面加工余量均勻,應(yīng)選擇加工表面自身作為定位基準(zhǔn),這一原則稱為自為基準(zhǔn)原則。如圖所示:機(jī)床導(dǎo)軌面是重要表面為保證導(dǎo)軌面加工余量小且均勻,選導(dǎo)軌面自身作為定位基準(zhǔn),加工前用千分表找正導(dǎo)軌面，這樣就可以從導(dǎo)軌面上去除一層小且均勻的加工余量。3)自為基準(zhǔn)原則為保證某重要表面加工余量均勻,應(yīng)選94

◆互為基準(zhǔn)原則軸徑軸徑錐孔圖5-8主軸零件精基準(zhǔn)選擇【例】主軸零件精基準(zhǔn)選擇（圖5-8）◆自為基準(zhǔn)原則

【例】床身導(dǎo)軌面磨削加工（圖5-9）圖5-9導(dǎo)軌磨削基準(zhǔn)選擇95◆互為基準(zhǔn)原則軸徑軸徑錐孔圖5-8主軸零件精基4)互為基準(zhǔn)為保證某重要表面加工余量小且均勻并與其它表面之間的位置精度,應(yīng)采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的原則進(jìn)行加工。4)互為基準(zhǔn)為保證某重要表面96

如精密齒輪的加工淬火后需磨齒面,為保證齒面與內(nèi)孔之間的位置精度及從齒面上去除一層小且均勻的加工余量,須先依齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔,然后再依磨過(guò)的內(nèi)孔為基準(zhǔn)磨齒面,這樣互為基準(zhǔn)反復(fù)加工,既去除一層小且均勻的加工余量,又保證了齒面與內(nèi)孔之間的位置精度。如精密齒輪的加工淬火后需磨齒面,為保證齒面與內(nèi)孔之間的位97如階梯軸的加工,為保證各表面之間的位置精度應(yīng)選擇兩端的中心孔作為統(tǒng)一的定位基準(zhǔn),進(jìn)行加工。如階梯軸的加工,為保證各表面之間的位置精度應(yīng)選擇兩端的中98

精基準(zhǔn)的選擇圖5-12搖桿零件圖φ40φ12H7鑄造圓角R3其余倒角1×45°60±0.059.5φ20H71.63.23.23.21.64018M83.2R12710±0.1ABDC1545【例5-1】選擇圖5-12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：5000件。

99精基準(zhǔn)的選擇圖5-12搖桿零件圖φ40φ1儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件100二.加工方法的選擇一般應(yīng)根據(jù)加工表面應(yīng)有的技術(shù)條件進(jìn)行選擇.但具體選擇時(shí)還應(yīng)考慮以下因素。1.應(yīng)選擇經(jīng)濟(jì)精度及表面粗糙度某一加工方法所能達(dá)到的精度及表面粗糙度范圍是較寬的，但只有在某一較窄的區(qū)間才是最經(jīng)濟(jì)的；2.應(yīng)考慮工件材料的性質(zhì)及熱處理淬火的表面由于硬度較高，只能選擇磨削；對(duì)硬度較低，塑性較大的材料表面由于磨削易堵塞砂輪，其精加工應(yīng)選擇精車(chē)，3.應(yīng)考慮工件的結(jié)構(gòu)類(lèi)型及尺寸大小回轉(zhuǎn)體零件軸線部位的孔可選擇車(chē)削或磨削，支架箱體零件上的支承孔應(yīng)選擇鏜削。二.加工方法的選擇101儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件102箱體零件加工摸擬箱體零件加工摸擬103測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用104儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件1054.生產(chǎn)綱領(lǐng)大批大量生產(chǎn)應(yīng)選擇高效率加工方法進(jìn)行加工；5.現(xiàn)有生產(chǎn)條件充分利用現(xiàn)有設(shè)備和工藝手段,發(fā)揮工人的創(chuàng)造性,同時(shí)重視采用新工藝新技術(shù)以提高工藝水平。三.加工階段的劃分對(duì)加工精度高,生產(chǎn)批量大的零件的加工,一般均應(yīng)劃分加工階段。4.生產(chǎn)綱領(lǐng)106粗加工階段---切除大部分余量,為后續(xù)的加工作準(zhǔn)備；半精加工階段---完成一些次要表面的加工,為精加工作準(zhǔn)備；精加工階段---表面的終加工階段,也可以作為光整加工前的預(yù)備加工；光整加工階段---高精度,低粗糙度表面的終加工。劃分加工階段的原因:1.保證加工質(zhì)量粗加工由于加工余量大，切削力較大，將產(chǎn)生較大的加工誤差，劃分加工階段后，可在后續(xù)的加工中逐步預(yù)以消除。粗加工階段---切除大部分余量,為后續(xù)的加工作準(zhǔn)備；1072.合理使用設(shè)備粗加工由于切削力較大，應(yīng)使用機(jī)床功率大，剛性好，生產(chǎn)率高的設(shè)備；而精加工則需精度高的設(shè)備，劃分加工階段后可充分發(fā)揮粗精設(shè)備的各自的特點(diǎn)，做到合理使用設(shè)備。3.及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷劃分加工階段便于在粗加工階段及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，及時(shí)決定報(bào)廢或修補(bǔ)，以免繼續(xù)加工造成浪費(fèi)。4.便于按排熱處理劃分加工階段，有利于在各階段間合理安排熱處理，做到冷熱工序的合理配合。2.合理使用設(shè)備1085.保護(hù)精加工表面少受磕碰損傷精加工按排在最后，有利于防止精加工表面的磕碰損傷。四.加工順序的按排(一)機(jī)械加工順序的按排1.基準(zhǔn)先行作為定位精基準(zhǔn)表面應(yīng)首先按排加工。對(duì)鑄件,生產(chǎn)批量不大時(shí),加工前應(yīng)先按排劃線工序；5.保護(hù)精加工表面少受磕碰損傷1092.主次分開(kāi),劃分加工階段；3.先面后孔；4.次要表面加工穿插進(jìn)行。(二)熱處理工序的按排1.預(yù)備熱處理(消除殘余應(yīng)力,改善切削性能)正火

毛坯鍛造后,正火以消除鍛造表面的硬度不均,改善切削性能。2)退火

毛坯鑄造后退火以消除殘余應(yīng)力。3)時(shí)效

對(duì)于鑄件,為進(jìn)一步消除殘余應(yīng)力,粗加工后,還應(yīng)按排時(shí)效處理。2.主次分開(kāi),劃分加工階段；110對(duì)于鑄件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,精度要求高,剛性差,應(yīng)在精加工前再按排一次時(shí)效處理。2.最終熱處理(提高工件材料的力學(xué)性能).1)調(diào)質(zhì)可獲得良好的綜合機(jī)械性能,一般按排在粗加工后；2)淬火,滲碳淬火可提高工件表面的硬度和耐磨性,由于處理后的硬度較高,一般按排在磨削之前；3)氰化,氮化主要用于提高工件表面的硬度,耐磨性及耐腐蝕性,由于處理層比較薄,一般按排在表面的最終加工之前。對(duì)于鑄件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,精度要求高,剛性差,應(yīng)在精加工前再按排一次111(三)輔助工序的按排包括:檢驗(yàn)、試驗(yàn)、去磁、平衡、去毛刺、清洗除油等。1.檢驗(yàn)是必不可少的工序,除每工序必須自檢外下列情況還須按排專(zhuān)檢:1)粗加工后；2)重要的工序完成以后；3)送外車(chē)間前后(特別是送熱處理車(chē)間)；4)所有工序完成以后。2.去磁在磁力工作臺(tái)裝夾以后,工件往往帶有磁性,為避免在裝配時(shí)吸在一起,影響正常裝配,因此,要安排去磁工序。(三)輔助工序的按排1123.平衡對(duì)高速回轉(zhuǎn)的零件,為避免由于加工或自身質(zhì)量分布不均,會(huì)在高速回轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng),影響機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性及相關(guān)零件的壽命。五.工序集中與工序分散程度的確定(一)工序集中與工序分散的概念1.工序集中的概念把零件的加工集中在較少的工序內(nèi)完成,每道工序包括的加工內(nèi)容盡可能多。2.工序分散的概念把零件的加工分散在較多的工序內(nèi)完成,每道工序包括的加工內(nèi)容盡可能少,最少情況下,一道工序只有一個(gè)簡(jiǎn)單工步。3.平衡對(duì)高速回轉(zhuǎn)的零件,為避免由于加工或自身質(zhì)量分113(二)工序集中與工序分散的特點(diǎn)1.工序集中的特點(diǎn)1)采用高效率專(zhuān)用設(shè)備及工藝裝備,生產(chǎn)效率高；2)減少了工序數(shù)目,縮短了工藝路線,生產(chǎn)計(jì)劃,生產(chǎn)組織及管理工作得到簡(jiǎn)化；3)減少了設(shè)備數(shù)量,相應(yīng)也減少了操作工人的數(shù)目及減少了生產(chǎn)面積；4)減少了工件裝夾次數(shù),不單減少了裝夾工件的輔助時(shí)間,也由于在一次裝夾能加工多個(gè)表面,有利于保證各表面之間的位置精度；5)專(zhuān)用設(shè)備及工藝裝備投資大,調(diào)整和維護(hù)費(fèi)時(shí),生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大,轉(zhuǎn)產(chǎn)困難。(二)工序集中與工序分散的特點(diǎn)1142.工序分散的特點(diǎn)1)機(jī)床設(shè)備及工藝裝備比較簡(jiǎn)單,調(diào)整和維護(hù)方便,工人易于掌握操作技術(shù),轉(zhuǎn)產(chǎn)容易；2)有利于選用合理的切削參數(shù),以減少基本時(shí)間；3)設(shè)備數(shù)量多,生產(chǎn)面積大,操作人員多。(三)確定工序集中與工序分散的原則1.單件小批生產(chǎn),為簡(jiǎn)化管理,應(yīng)采用管理式的工序集中.2.成批生產(chǎn)中,大型,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,精度要求高的重型零件,為減少運(yùn)輸與安裝困難,應(yīng)采用機(jī)械式的工序集中。2.工序分散的特點(diǎn)1153.在大批大量生產(chǎn)中,精度高,剛性差,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的中小型零件,為組成流水作業(yè)線,應(yīng)采用工序分散。(一)機(jī)床的選擇具體選擇時(shí)還要考慮以下問(wèn)題一.機(jī)床及工藝裝備的選擇1.選擇機(jī)床的規(guī)格要與被加工零件的尺寸相適應(yīng)；2.選擇機(jī)床的生產(chǎn)率要與被加工零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)；3.選擇機(jī)床的加工精度要與被加工零件的精度相適應(yīng)。第五節(jié)加工余量與工序尺寸的確定3.在大批大量生產(chǎn)中,精度高,剛性差,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的中小型零件116(二)工藝裝備的選擇1.夾具的選擇1)單件小批生產(chǎn),選擇通用夾具；2)大批大量生產(chǎn),選擇專(zhuān)用夾具；3)多品種的小批量生產(chǎn),選擇可調(diào)夾具或成組夾具。2.刀具的選擇應(yīng)根據(jù)工序采用的加工方法,加工表面的尺寸大小,工件材料,加工精度,表面粗糙度,生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等因素進(jìn)行綜合性選擇.一般選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具,在特殊情況下,可以選擇組合刀具,成型刀具等高效率專(zhuān)用刀具。(二)工藝裝備的選擇1173.量具的選擇1)單件小批生產(chǎn),選擇通用量具；2)大批大量生產(chǎn),選擇極限量規(guī),氣動(dòng)量?jī)x等高效率專(zhuān)用量具；3)選擇量具的量程與測(cè)量精度要與被加工零件的尺寸與精度相適應(yīng)。二.加工余量,工序尺寸及公差的確定(一)加工余量的確定1.有關(guān)余量的概念1)加工余量工件加工前后尺寸之差。2)工序余量相鄰兩工序,工序尺寸之差。3.量具的選擇1183)加工總余量從毛坯到零件,切掉的金屬層總厚度。

Z0=Z1+Z2+Z3+---+Zn=由于加工表面的形式不同,加工余量又分單邊余量和雙邊余量;又由于各工序尺寸又有公差,加工余量又分最大余量和最小余量。2.工序余量,工序尺寸及公差的關(guān)系3)加工總余量從毛坯到零件,切掉的金屬層總厚度。119為便于加工,對(duì)于孔標(biāo)注為:ΦD＋T,對(duì)于軸標(biāo)注為:Φd-T,對(duì)距離

尺寸標(biāo)注對(duì)稱偏差:±為便于加工,對(duì)于孔標(biāo)注為:ΦD＋T,對(duì)于軸標(biāo)注為:Φd-T,1203.影響加工余量的因素1)上工序的表面粗糙度RZa及表面缺陷層Ia在本工序?yàn)樘岣呒庸さ谋砻尜|(zhì)量,必須加大余量予以消除。2)上工序的尺寸公差Ta已包含在工序基本余量中。3)上工序的形位公差ρa(bǔ)按獨(dú)立原則確定的如:軸線的直線度,位置度,同軸度等形位誤差,不能直接包含在尺寸公差內(nèi),在本工序也必須加大余量予以消除。3.影響加工余量的因素121

加工余量

加工余量——加工過(guò)程中從加工表面切去材料層厚度

工序（工步）余量——某一表面在某一工序（工步）中所切去的材料層厚度◎?qū)τ诒话荼砻妫?-1）◎

對(duì)于包容表面（5-2）a）b）c）d）Zbab圖5-24工序加工余量ZbbabaZb2Zb2Zb2Zb2ab式中Zb——本工序余量；

a——前工序尺寸；

b——本工序尺寸。加工余量及其計(jì)算122加工余量加工余量——加工過(guò)程中從加工表面切去材

加工余量

總加工余量——零件從毛坯變?yōu)槌善非谐牧蠈涌偤穸龋?-3）式中ZS——總加工余量；

Zi——第i道工序加工余量；

n——該表面加工工序數(shù)。

最大余量

最小余量（5-4）（被包容尺寸）（包容尺寸）（5-5）（被包容尺寸）（包容尺寸）123加工余量總加工余量——零件從毛坯變?yōu)槌善非谐?/p>

式中Zmax，Zmin，Zm——最大、最小、平均余量；

TZ

——余量公差；

amax，amin，am——上工序最大、最小、平均尺寸；

bmax，bmin，bm——本工序最大、最小、平均尺寸；

Ta——上工序尺寸公差；

Tb——本工序尺寸公差。

平均余量（5-6）（被包容尺寸）（包容尺寸）

余量公差（5-7）（被包容尺寸與包容尺寸）

加工余量124式中Zmax，Zmin，Zm——最大、最

最小加工余量最小余量構(gòu)成（圖5-25）◎

采用浮動(dòng)鏜刀塊鏜孔式中Ry——上一工序表面粗糙度；

Ha——上一工序表面缺陷層；

ea

——上一工序形位誤差；

εb——本工序裝夾誤差。（5-8）◎

無(wú)心磨床磨外圓◎

研磨、拋光平面RyHaeaεb圖5-25最小加工余量構(gòu)成125最小加工余量最小余量構(gòu)成（圖5-25）◎采用浮動(dòng)鏜刀塊鏜如軸加工后存在軸線的直線度誤差,在本工序必須加大余量2ω才能予以消除。4)本工序的安裝誤差εb在本工序用三爪卡盤(pán)裝夾工件,由與三爪卡盤(pán)的裝夾偏心,使工件的軸心線與機(jī)床的回轉(zhuǎn)軸心線有同軸度誤差e,則加工余量至少應(yīng)大于2e,才能加工出符合要求的孔來(lái)。？如軸加工后存在軸線的直線度誤差,？126加工余量確定方法

計(jì)算法——采用計(jì)算法確定加工余量比較準(zhǔn)確，但需掌握必要的統(tǒng)計(jì)資料和具備一定的測(cè)量手段。

經(jīng)驗(yàn)法——由一些有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員或工人根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定加工余量。此法多用于單件小批生產(chǎn)。

查表法——利用各種手冊(cè)所給的表格數(shù)據(jù)，再結(jié)合實(shí)際加工情況進(jìn)行必要的修正，以確定加工余量。此法方便、迅速，生產(chǎn)上應(yīng)用較多。

最小加工余量

需要指出的是，目前國(guó)內(nèi)各種手冊(cè)所給的余量多數(shù)為基本余量，基本余量等于最小余量與上一工序尺寸公差之和，即基本余量中包含了上一工序尺寸公差，此點(diǎn)在應(yīng)用時(shí)需加以注意。127加工余量確定方法計(jì)算法——采用計(jì)算法確定加工余量比較準(zhǔn)確，確定工序尺寸一般方法1）確定各工序加工余量；2）從最終加工工序開(kāi)始，即從設(shè)計(jì)尺寸開(kāi)始，逐次加上（對(duì)于被包容面）或減去（對(duì)于包容面）每道工序的加工余量，可分別得到各工序的基本尺寸；3）除最終加工工序取設(shè)計(jì)尺寸公差外，其余各工序按各自采用的加工方法所對(duì)應(yīng)的加工經(jīng)濟(jì)精度確定工序尺寸公差；4）除最終工序外，其余各工序按“入體原則”標(biāo)注工序尺寸公差；5）毛坯余量通常由毛坯圖給出，故第1工序余量由計(jì)算確定。表6-9

主軸孔工序尺寸及公差的確定工序名稱工序加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟(jì)精度（IT）工序尺寸及公差表面粗糙度浮動(dòng)鏜刀塊鏜0.11007Ra0.8精鏜0.5（100-0.1=）99.98Ra1.6半精鏜2.4（99.9-0.5=）99.410Ra3.2粗鏜5（99.4-2.4=）9712Ra6.3毛坯孔——（97-5=）92

——工序尺寸確定128確定工序尺寸一般方法1）確定各工序加工余量；表6-9主軸表6-9

主軸孔工序尺寸及公差的確定工序名稱工序加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟(jì)精度（IT）工序尺寸及公差表面粗糙度浮動(dòng)鏜刀塊鏜0.11007Ra0.8精鏜0.5（100-0.1=）99.98Ra1.6半精鏜2.4（99.9-0.5=）99.410Ra3.2粗鏜5（99.4-2.4=）9712Ra6.3毛坯孔——（97-5=）92

——5.4.3工序尺寸確定表5-6主軸孔工序尺寸及公差的確定浮動(dòng)鏜0.11007Ra0.8

精鏜0.5100-0.1=99.98Ra1.6半精鏜2.499.9-0.5=99.410Ra3.2

粗鏜599.4-2.4=9712Ra6.3毛坯孔100-8=92工序名稱加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟(jì)精度(IT)工序尺寸及公差表面粗糙度

主軸孔工序尺寸及公差的確定，加工過(guò)程：粗鏜→半精鏜→精鏜→浮動(dòng)鏜【例5-2】129表6-9主軸孔工序尺寸及公差的確定工序名稱工序加工余量工綜上所述,工序余量的基本公式:單邊余量:Zb=Ta+Rza+Ia+|ρa(bǔ)+εb|雙邊余量:2Zb=Ta+2(Rza+Ia)+2|ρa(bǔ)+εb|在應(yīng)用時(shí),要根據(jù)具體情況進(jìn)行必要的修正采用自為基準(zhǔn)加工時(shí):雙邊余量:2Zb=Ta+2(Rza+Ia)+2|ρa(bǔ)|對(duì)于研磨,珩磨,超精加工等,主要為降低表面粗糙度.則:雙邊余量:2Zb=2Ra.綜上所述,工序余量的基本公式:單邊余量:Zb=Ta+Rza+1304.確定加工余量的方法1)分析計(jì)算法在充分考慮影響加工余量的各種因素后,通過(guò)建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式,進(jìn)行計(jì)算.這確定加工余量的方法比較合理。但需積累較為全面的加工余量的資料,目前,應(yīng)用尚不廣泛。2)經(jīng)驗(yàn)估算法工藝人員根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)估算確定加工余量,為避免廢品的產(chǎn)生,確定的加工余量往往偏大。3)查表修正法根據(jù)機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐和試驗(yàn)研究所積累的加工余量的數(shù)據(jù),先制成各種表格,然后再4.確定加工余量的方法131匯編成冊(cè),在確定加工余量時(shí),先查表,再根據(jù)具體情況予以修正,這種確定加工余量的方法,稱為查表修正法。(二)工序尺寸及公差的確定根據(jù)基準(zhǔn)重合,還是不重合采用不同的計(jì)算方法基準(zhǔn)不重合,工序尺寸及公差采用工藝尺寸鏈的方法進(jìn)行計(jì)算;基準(zhǔn)重合則按表面的加工順序進(jìn)行逐一推算,方法較為簡(jiǎn)單。1.基準(zhǔn)重合表面經(jīng)多次加工的順序示意,如圖所示:匯編成冊(cè),在確定加工余量時(shí),先查表,再根據(jù)具體情況予以修正,132儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件1332.工序尺寸及公差的確定方法1)按查表修正法確定各工序余量2)從設(shè)計(jì)尺寸開(kāi)始,逐一向前推算各工序尺寸3)各工序尺寸公差,按各工序的經(jīng)濟(jì)精度確定,然后在按“入體原則”標(biāo)注。3.確定工序尺寸及公差舉例2.工序尺寸及公差的確定方法134例：如圖所示小軸零件，毛坯為普通精度的熱軋圓鋼，裝夾在車(chē)床前、后頂尖間加工，主要工序；下料–––車(chē)端面–––鉆中心孔–––粗車(chē)外圓–––精車(chē)外圓–––磨削外圓。？？135工序名稱工序余量工序經(jīng)濟(jì)加工精度工序基本尺寸工序尺寸及偏差磨削0.3IT70.02125.00Φ25.00-0.021精車(chē)0.8IT100.08425+0.3=25.3Φ25.30-0.084粗車(chē)1.9IT120.21025.3+0.8=26.1Φ26.10-0.210毛坯3.0IT141.026.1+1.9=28.0Φ28±0.5工序名稱工序余量工序經(jīng)濟(jì)工序基本尺寸工序尺寸及偏差磨削0.3136儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件137儀器制造工藝基礎(chǔ)ppt課件138三.切削用量的確定及工時(shí)定額的估算(一)切削用量的確定1.確定切削用量的方法單件小批生產(chǎn)一般不規(guī)定切削用量,加工時(shí),由操作人員根據(jù)具體加工情況自行確定;大批大量生產(chǎn)為充分發(fā)揮高效率,高精度設(shè)備的作用,必須嚴(yán)格的規(guī)定切削用量,并填入工藝卡片,切實(shí)執(zhí)行。切削用量確定的原則:1)粗車(chē)時(shí)切削用量確定的原則對(duì)加工精度和表面質(zhì)量要求不高,毛坯的余量大三.切削用量的確定及工時(shí)定額的估算139而不均勻,因此,粗加工選擇切削用量的出發(fā)點(diǎn)是充分

發(fā)揮機(jī)床潛力和刀具的切削性能,使單件工序時(shí)間最短以提高生產(chǎn)率,降低加工成本.車(chē)外圓的基本時(shí)間:

t基=式中:

dw—被加工工件的直徑,單位:mmL---被加工工件外圓的計(jì)算長(zhǎng)度,單位:mm.Z---工件單邊加工余量,單位:mm.n---機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,單位:r/min

?---進(jìn)給量單位:mm/r.ap---切削深度,單位mm.而不均勻,因此,粗加工選擇切削用量的出發(fā)點(diǎn)是充分

發(fā)揮機(jī)床潛140由上式可知,要t基最小,必須使υ×?×ap為最大.切削速度υ對(duì)刀具耐用度影響最大,切削深度ap對(duì)刀具耐用度影響小.因此粗車(chē)選擇切削用量的原則是:優(yōu)先選擇大的切深ap,其次選擇較大的進(jìn)給量?,最后選擇合理的切削速度υ。2)精車(chē)時(shí)切削用量的選擇原則精車(chē)時(shí),加工精度及表面質(zhì)量要求較高,加工余量小而均勻.因此,選擇切削用量的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)是在保證加工質(zhì)量的前提下,應(yīng)盡量提高生產(chǎn)率。增大切削速度υ,切削變形小,切削力小,能抑制積屑瘤和鱗刺的產(chǎn)生。由上式可知,要t基最小,必須使υ×?×ap為最大.切削速度141增大進(jìn)給量?有利于斷屑,增大切削深度ap會(huì)使切削力增加,不利于保證加工質(zhì)量.因此,精車(chē)時(shí),應(yīng)選擇較小的切削深度和較小的進(jìn)給量,盡可能選擇較高的切削速度，受工藝條件限制時(shí),則選擇較低的切削速度。2.切削用量的選擇方法1)切削深度的選擇粗車(chē)時(shí),應(yīng)盡可能一次走刀切除全部余量,減少走刀次數(shù).只有加工余量太大且不均或受到工藝系統(tǒng)剛度限制時(shí),才分兩次或多次走刀。在中小型車(chē)床上精車(chē)時(shí),ap=0.05—0.08,不能太小,當(dāng)接近或小于刀具刃口鈍圓半徑時(shí),則切屑形成困難,反而不利于提高加工質(zhì)量。增大進(jìn)給量?有利于斷屑,增大切削深度ap會(huì)使切削力增加,不利142半精車(chē)時(shí)ap=1--2mm.2)進(jìn)給量的選擇粗車(chē)進(jìn)給量的選擇主要受到刀桿和工件剛度及刀片機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的限制,在允許的條件下應(yīng)選較大的進(jìn)給量.可參考表選擇.精車(chē)時(shí),為降低表面粗糙度,一般?選擇較小值.可參考表選擇.3)切削速度的選擇粗車(chē)時(shí),切削速度的選擇受到刀具耐用度的限制.可按下式計(jì)算:半精車(chē)時(shí)ap=1--2mm.2)進(jìn)給量的選擇143式中:Cν---與耐用度實(shí)驗(yàn)條件有關(guān)的系數(shù)Tm---刀具耐用度,單位min.m---刀具耐用度影響程度指數(shù)?---進(jìn)影響程度指數(shù)給量,單位mm/r.Yv---進(jìn)給量影響程度指數(shù).ap—切削深度,單位mm.xv--切削深度影響程度指數(shù).Kv—切削條件與實(shí)驗(yàn)條件不同時(shí)的修正系數(shù)。上述系數(shù)，指數(shù)可查表4-12。當(dāng)切削速度受到機(jī)床功率限制時(shí)：

υ≤式中:Cν---與耐用度實(shí)驗(yàn)條件有關(guān)的系數(shù)144精車(chē)時(shí)，機(jī)床功率足夠，切削速度的選擇主要受到刀具耐用度的限制。3．切削用量選擇舉例如圖所示:在CA6140車(chē)床上軸工件外圓,工件材料45#鋼,毛坯直徑尺寸為Φ57mm,車(chē)削后尺寸Φ50×250mm,表面粗糙度Ra3μm.試確定粗車(chē),精車(chē)的切削用量.解:1:粗車(chē)切削用量出發(fā)點(diǎn)應(yīng)是充分發(fā)揮機(jī)床潛力及刀具的切削性能.精車(chē)時(shí)，機(jī)床功率足夠，切削速度的選擇主要受到刀具耐用度的限制145應(yīng)選擇大的ap,較大的?,ν的大小要合理.切削深度ap單邊余量A=

取ap=3mm.進(jìn)給量?設(shè)刀桿尺寸為16×25mm.查表4-13,得?=0.45-0.6mm/r,根據(jù)車(chē)床說(shuō)明書(shū),選取?=0.51mm/r切削速度ν查表4-15,得ν=70-90m/min,取ν=80m/min.計(jì)算機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n=r/mn

根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū),選取n=450r/mn,應(yīng)選擇大的ap,較大的?,ν的大小要合理.切削深度ap146實(shí)際切削速度m/min校驗(yàn)機(jī)床功率機(jī)床輸出功率P0=Peη=7.5×0.75kw=5.6kw.切削功率Pm=Ps×Zw×K?ps

由表4-16查的單位切削功率Ps=2305×10-6bw/(mm3×S-1)由表4-17查得K?ps=0.925金屬切除率:

Zw=Pm=2305×10-6×2035×0.925kw=4.38kw.Pm<5.6kw機(jī)床功率足夠.實(shí)際切削速度147粗車(chē)的切削用量:ap=3mm,?=0.51mm/r,n=450r/min

υ=80.5m/min2．精車(chē)的切削用量精車(chē)時(shí),應(yīng)選擇較小的切削深度和較小的進(jìn)給量,切削速度應(yīng)盡可能大,但受到刀具耐用度的限制.切削深度:ap=3.5-3=0.5m.進(jìn)給量?:設(shè)切削速度為120m/min,刀尖圓弧半徑rε=1mm,查表4-13,得?=0.2–0.3mm/r,根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取?=0.24mm/r.切削速度:υ查表4-15,得υ=110-130m/min,取υ=120m/min.計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速:n=粗車(chē)的切削用量:ap=3mm,?=0.51mm/r,n=45148根據(jù)車(chē)床說(shuō)明書(shū)取n=710r/min實(shí)際切削速度:精車(chē)的切削用量:ap=0.5mm,?=0.24mm/r,n=710r/min,ν=114m/min.生產(chǎn)中,一般采用查《切削用量手冊(cè)》確定切削用量,也可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)選擇,粗加工的切削用量必須校驗(yàn)機(jī)床功率.根據(jù)車(chē)床說(shuō)明書(shū)取n=710r/min實(shí)際切削速度:149(二)工時(shí)定額的估算工時(shí)定額:為完成某一工序所規(guī)定的時(shí)間限額。合理的工時(shí)定額,能促進(jìn)工人生產(chǎn)技能和技術(shù)熟練程度的不斷提高;充分調(diào)動(dòng)工人的勞動(dòng)積極性,從而不斷促進(jìn)生產(chǎn)向前發(fā)展,和不斷提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。工時(shí)定額是按排生產(chǎn)計(jì)劃,進(jìn)行成本核算的主要依據(jù);在設(shè)計(jì)新廠房時(shí),又是計(jì)算設(shè)備數(shù)量,布置車(chē)間,計(jì)算工人數(shù)量的依據(jù)。單件工時(shí)定額的組成:1．基本時(shí)間t基(二)工時(shí)定額的估算150直接用于改變工件的尺寸,形狀和表面質(zhì)量所消耗的時(shí)間(包括刀具的趨近,切入和切出時(shí)間)。以車(chē)外圓為例:t基=2．輔助時(shí)間t輔工序加工每個(gè)工件都必需進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間(包括裝卸工件,啟動(dòng)停開(kāi)機(jī)床,改變切削用量和測(cè)量工件等)。大批大量生產(chǎn):先計(jì)算輔助動(dòng)作各分解動(dòng)作的時(shí)間,然后在相加獲得；中批生產(chǎn):按以往的統(tǒng)計(jì)資料確定；單件小批生產(chǎn):按占基本時(shí)間的百分?jǐn)?shù)確定。直接用于改變工件的尺寸,形狀和表面質(zhì)量所消耗的時(shí)間(包括刀具151基本時(shí)間+輔助時(shí)間=操作時(shí)間(t操作)3．布置工作廠地時(shí)間t布為保證加工的順利進(jìn)行,工人照管工作廠地(更換刀具,潤(rùn)滑機(jī)床,清除切屑和收拾工具等)所消耗的時(shí)間.一般t布=(2-7%)t操作.4．休息與自然需要時(shí)間t休息一般:t休息=(2%)t操作綜合以上各時(shí)間為單件時(shí)間t單件t單件=t基+t輔+

t布+

t休息=(t基+t輔)基本時(shí)間+輔助時(shí)間=操作時(shí)間(t操作)3．布置工作廠地時(shí)間t1525．準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間t準(zhǔn)終在加工一批零件開(kāi)始,工人要熟悉工藝文件,領(lǐng)取毛坯,安裝刀具和夾具,調(diào)整機(jī)床及加工完畢后,要卸下歸還工藝裝備,發(fā)送成品等。這些時(shí)間為準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間。t準(zhǔn)終對(duì)一批零件只有一次,那么分到每個(gè)零件上的準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間應(yīng)為:故單件或成批生產(chǎn)的工時(shí)定額:t定額=t單件+=(t基+t輔)+大批大量生產(chǎn):由于N很大t準(zhǔn)終接近于零。因此,t定額=t單件5．準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間t準(zhǔn)終在加工一批零件開(kāi)始,工人要熟悉工藝文件153一．技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的意義機(jī)械制造過(guò)程不僅是生產(chǎn)過(guò)程,而且也是消耗過(guò)程。因此,工藝過(guò)程的最高原則是以最少的社會(huì)勞動(dòng),創(chuàng)造出最多的物質(zhì)財(cái)富,在保證產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量的前提下,在材料,設(shè)備,工具,能源和勞動(dòng)力消耗總和中求最小值。根據(jù)這一原則,工藝過(guò)程中某項(xiàng)技術(shù)采用與否,就不僅僅要看技術(shù)性能的優(yōu)劣,而且要看它在經(jīng)濟(jì)上是否合算。技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析就是對(duì)某一技術(shù)方案進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的定性分析比較和定量計(jì)算論證,為正確決策提供依據(jù)。第五節(jié)工藝過(guò)程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析概述第五節(jié)工藝過(guò)程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析概述154技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析包括:政策性審察,技術(shù)先進(jìn)性和可靠性論證及經(jīng)濟(jì)效果分析,并有完整的方法和步驟.這里,就工藝成本加以介紹。二．零件的加工工藝成本1．工藝成本的構(gòu)成生產(chǎn)成本是制造一個(gè)零件或一臺(tái)機(jī)器所必需的一切費(fèi)用的總和,其中工藝成本占70-75%.是構(gòu)成實(shí)際生產(chǎn)成本最重要的也是最主要的部分。一個(gè)零件(或工序)全年的工藝成本E是由可變費(fèi)用V(與年產(chǎn)量N有關(guān)并與之成比例的費(fèi)用)和不可變費(fèi)用S(與年產(chǎn)量N沒(méi)有直接關(guān)系的費(fèi)用)構(gòu)成。技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析包括:政策性審察,技術(shù)先進(jìn)性和可靠性論證及經(jīng)濟(jì)效155即:E=VN+S其中:可變費(fèi)用包括:材料費(fèi),人工工資,機(jī)床電費(fèi),通用機(jī)床折舊費(fèi),通用機(jī)床維修費(fèi),刀具使用費(fèi),通用夾具費(fèi)等.不可變費(fèi)用包括:機(jī)床調(diào)整工人工資,專(zhuān)用機(jī)床折舊費(fèi),專(zhuān)用機(jī)床維修費(fèi),專(zhuān)用夾具費(fèi)等。與此對(duì)應(yīng),單件工藝成本為:2．工藝成本的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析如圖所示:全年工藝成本E與生產(chǎn)綱領(lǐng)N呈線性比例關(guān)系,而單件工藝成本Ed則與N呈雙曲線關(guān)系.后者對(duì)工藝成本的經(jīng)濟(jì)分析更為重要。即:E=VN+S其中:可變費(fèi)用包括:材料費(fèi),人工工資156雙曲線變化表明,某一工藝方案當(dāng)不變費(fèi)用S值一定時(shí)(它代表專(zhuān)用設(shè)備費(fèi)用),就應(yīng)該有與設(shè)備生產(chǎn)能力相適應(yīng)的產(chǎn)量范圍(生產(chǎn)綱領(lǐng)).產(chǎn)量小于這一范圍時(shí),由于S/N比值增大,工序成本增加,經(jīng)濟(jì)效益下降。相反,當(dāng)產(chǎn)量超過(guò)這一范圍時(shí),由于S/N比值變小,說(shuō)明可以采用投資更大,生產(chǎn)率更高的設(shè)備,技術(shù)創(chuàng)新會(huì)使V減小而獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。雙曲線變化表明,某一工藝方案當(dāng)不變費(fèi)用S值一定時(shí)(它代表專(zhuān)用157這就是說(shuō)明,在大批大量生產(chǎn)條件下,使用高效率專(zhuān)用機(jī)床,專(zhuān)用工藝裝備是經(jīng)濟(jì)合理的;而在單件小批生產(chǎn)條件下則是不經(jīng)濟(jì),不合理的。三．降低工藝成本的途徑1．優(yōu)化工藝方案對(duì)同一個(gè)零件,生產(chǎn)規(guī)模,生產(chǎn)條件不同,其工藝方案有多種,但使之達(dá)到安全,質(zhì)量,成本,生產(chǎn)率四方面的基本要求的方法和條件確不是任意的.因此,要充分分析影響工藝方案的各種因素,在保證質(zhì)量,產(chǎn)量的前提下,用最經(jīng)濟(jì)的辦法制造出來(lái).如下圖所示一活塞桿。這就是說(shuō)明,在大批大量生產(chǎn)條件下,使用高效率專(zhuān)用機(jī)床,專(zhuān)用工158主要表面為Φ45h6,工作時(shí),不僅與密封填料相接觸,還有相對(duì)運(yùn)動(dòng);既是密封面,又是摩擦面;尺寸公差等級(jí)IT6,同時(shí)對(duì)圓柱度,直線度及表面粗糙度也有一定要求.有那些工藝方法能達(dá)到這些要求?那個(gè)方案在保證加工質(zhì)量的前提下,經(jīng)濟(jì)性最好呢?必須結(jié)合零件的生產(chǎn)綱領(lǐng),生產(chǎn)條件等因素進(jìn)行優(yōu)化。主要表面為Φ45h6,工作時(shí),不僅與密封填料相接觸,還有相對(duì)1592．合理選配機(jī)床設(shè)備及工藝裝備零件的加工均要借助一定的設(shè)備進(jìn)行,機(jī)床設(shè)備的選擇應(yīng)適合工藝的最高原則.在大批大量生產(chǎn)中,加工對(duì)象相對(duì)固定,可選用組合機(jī)床,多工位機(jī)床,專(zhuān)用機(jī)床進(jìn)行加工.單件小批多品種的生產(chǎn),加工對(duì)象更換頻繁,宜采用適應(yīng)性廣的通用機(jī)床設(shè)備進(jìn)行加工。工藝裝備的選用亦是如此。3．合理的選擇毛坯,提高毛坯質(zhì)量正確選擇毛坯具有重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義.選擇不同的毛坯,不僅影響毛坯本身的制造,而且對(duì)零件機(jī)械加工工序數(shù)目,設(shè)備,工具消耗,物流,能流,2．合理選配機(jī)床設(shè)備及工藝裝備零件的加工均要借助一定的設(shè)備進(jìn)160工時(shí)定額等都有很大的影響,對(duì)于高效率的自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)化生產(chǎn)線,由于先期的投資很大,因而利用率必須很高.對(duì)毛坯的精度尤其要求嚴(yán)格,不能在裝夾定位時(shí)進(jìn)行個(gè)別調(diào)整,毛坯的一致性,甚至是其正常工作的必要條件.因此,毛坯的制造與機(jī)械加工必須密切配合,兼顧冷熱加工兩個(gè)方面的要求。4．改進(jìn)機(jī)械加工方法1)優(yōu)化傳統(tǒng)工藝對(duì)占80%的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造是面臨的一個(gè)重大問(wèn)題.結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,結(jié)合生產(chǎn)對(duì)象,改造老設(shè)備,以粗適精;另外做到設(shè)備類(lèi)型規(guī)格及精度,工時(shí)定額等都有很大的影響,對(duì)于高效率的自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)化生產(chǎn)線161設(shè)備負(fù)荷的平衡,合理的排列分布設(shè)備;采用動(dòng)作分析流程優(yōu)化,成組加工等新技術(shù),改造傳統(tǒng)工藝,充分發(fā)揮生產(chǎn)潛力.2)合理選用高生產(chǎn)率的機(jī)床和工藝裝備,并采用先進(jìn)的加工方法.如在大批大量生產(chǎn)中,選用多工位或?qū)Ｓ?組合機(jī)床加工以及高速切削,以磨代刮,拉削等高效加工方法.3)實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化.5．優(yōu)化工藝參數(shù),減少時(shí)間定額1)減少基本時(shí)間設(shè)備負(fù)荷的平衡,合理的排列分布設(shè)備;采用動(dòng)作分析流程優(yōu)化,成162（1）提高切削用量增大ν?