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文檔簡介
機(jī)械加工工藝過程第七章
7.1主要表面加工方法的選擇7.2機(jī)械加工工藝過程的基本概念7.3工件的安裝和夾具7.4工藝規(guī)程的擬定7.5典型零件工藝過程7.1主要表面加工方法的選擇
為了正確選擇表面加工方法,首先應(yīng)了解各種加工方法的特點(diǎn)和掌握加工經(jīng)濟(jì)精度的概念。所謂加工經(jīng)濟(jì)精度是指在正常的加工條件下(采用符合質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)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(shí)間)所能保證的加工精度。各種加工方法所能達(dá)到的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度,以及各種典型表面的加工方案已制成表格,在機(jī)械加工手冊中都能查到。表7-1、表7-2、表7-3中分別摘錄了外圓、內(nèi)孔和平面等典型表面的加工方法和加工方案以及所能達(dá)到的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度,供選用時(shí)參考。*這里要指出的是,加工經(jīng)濟(jì)精度的數(shù)值并不是一成不變的,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,工藝技術(shù)的改進(jìn),加工經(jīng)濟(jì)精度會逐步提高。7.1.1選擇表面加工方案序號加工方法經(jīng)濟(jì)精度(公差等級表示)表面粗糙度值Ra/m適用范圍1粗車IT11~1310~50
2粗車—半精車IT8~102.5~6.3適用于淬火鋼以外的各種金屬3粗車—半精車IT7~80.8~1.64粗車—半精車—精車—滾壓(或拋光)IT7~80.025~0.25粗車—半精車—磨削IT7~80.4~0.8主要用于淬火鋼,也可用于未淬火鋼,但不宜加工有色金屬6粗車—半精車—粗磨—精磨
IT6~70.1~0.47粗車—半精車—粗磨—精磨—超精加工(或輪式超精磨)IT50.012~0.1(或Rz0.1)表7-1外圓柱面加工方案序號加工方法經(jīng)濟(jì)精度(公差等級表示)表面粗糙度值Ra/m適用范圍1粗車
IT11~1312.5~50
端面2粗車—半精車
IT8~103.2~6.33粗車—半精車—精車
IT7~80.8~1.64粗車—半精車—磨削
IT6~80.2~0.88粗車—半精車—精車—精細(xì)車(金鋼車)IT6~70.025~0.4主要用于要求較高的有色金屬加工9粗車—半精車—粗磨—精磨—超精磨(或鏡面磨)IT50.006~0.025(或Rz0.05)極高精度的外圓加工10粗車—半精車—粗磨—精磨—研磨
IT50.006~0.1(或Rz0.05)表7-3平面加工方案5粗刨(或粗銑)
IT11~136.3~25一般不淬硬平面(端銑表面粗糙度Ra值較?。?粗刨(或粗銑)—精刨(或精銑)
IT8~101.6~6.37粗刨(或粗銑)—精刨(或精銑)—刮研
IT6~70.1~0.8精度要求較高的不淬硬平面批量較大時(shí)宜采用寬刃精刨方案8以寬刃精刨代替上述刮研
IT70.2~0.89粗刨(或粗銑)—精刨(或精銑)—磨削
IT70.2~0.8
精度求高的淬火硬平面或不淬硬平面10粗刨(或粗銑)—精刨(或精銑)—磨削
IT6~70.025~0.411粗銑—拉
IT7~90.2~0.8大量生產(chǎn),較小的平面(精度視拉刀精度而定)12粗銑—精銑—磨削—研磨
IT5以上0.006~0.1(或Rz0.05)高精度平面序號
加工方法經(jīng)濟(jì)精度(公差等級表示)表面粗糙度值/m
適用范圍1鉆IT11~1312.5加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯,也可用于加工有色金屬,孔徑小于15~20mm2鉆—鉸IT8~101.6~6.33鉆—粗鉸IT7~80.8~1.64鉆—擴(kuò)IT10~116.3~12.5
加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯,也可用于加工有色金屬,孔徑大于15~20mm5鉆—擴(kuò)—鉸IT8~91.6~3.26鉆—擴(kuò)—粗鉸—精鉸IT70.8~1.67鉆—擴(kuò)—機(jī)鉸—手鉸IT6~70.2~0.4表7-2孔加工方案8鉆—擴(kuò)—拉IT7~90.1~1.6大批大量生產(chǎn)(精度由拉刀的精度而定)9粗鏜(或擴(kuò)孔)IT11~136.3~12.5
除淬火鋼外各種材料,毛坯有鑄出孔或鍛出孔10粗鏜(粗?jǐn)U)—半精鏜(精擴(kuò))IT9~101.6~3.211粗鏜(粗?jǐn)U)—半精鏜(精擴(kuò))—精鏜(鉸)IT7~80.8~1.612粗鏜(粗?jǐn)U)—半精鏜(精擴(kuò))—精鏜—浮動鏜刀精鏜IT6~70.4~0.813
粗鏜(擴(kuò))—半精鏜—磨孔
IT7~80.2~0.8
主要用于淬火鋼,也可用于未淬鋼但不宜用于有色金屬14粗鏜(擴(kuò))—半精鏜—粗磨—精磨IT7~80.1~0.215粗鏜—半精鏜—精鏜—精鏜—精細(xì)鏜(金剛鏜)IT6~70.05~0.4主要用于精度要求高的有色金屬16
鉆—(擴(kuò))—粗鉸—精鉸—珩磨;鉆—(擴(kuò))—拉—珩磨;粗鏜—半精鏜—精鏜—珩磨IT6~70.025~0.2
精度要求很高的孔
17
以研磨代替上述方法中的珩磨IT5~60.006~0.1
7.1.2選擇表面加工方案時(shí)考慮的因素選擇表面加工方案,一般是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或查表來確定,再結(jié)合實(shí)際情況或工藝試驗(yàn)進(jìn)行修改。表面加工方案的選擇,應(yīng)同時(shí)滿足加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等方面的要求,具體選擇時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面的因素: (1)選擇能獲得相應(yīng)經(jīng)濟(jì)精度的加工方法例如加工精度為IT7,表面粗糙度為Ra0.4m的外圓柱面,通過精細(xì)車削是可以達(dá)到要求的,但不如磨削經(jīng)濟(jì)。 (2)零件材料的可加工性能例如淬火鋼的精加工要用磨削,有色金屬圓柱面的精加工為避免磨削時(shí)堵塞砂輪,則要用高速精細(xì)車或精細(xì)鏜(金剛鏜)。典型表面加工路線研磨IT5Ra0.008~0.32超精加工IT5Ra0.01~0.32砂帶磨IT5Ra0.01~0.16精密磨削IT5Ra0.008~0.08拋光Ra0.008~1.25金剛石車IT5~6Ra0.02~1.25滾壓IT6~7Ra0.16~1.25精磨IT6~7Ra0.16~1.25精車IT7~8Ra1.25~5粗磨IT8~9Ra1.25~10半精車IT10~11Ra2.5~12.5粗車IT12~13Ra10~80圖
外圓表面的典型加工工藝路線
圖
孔的典型加工工藝路線珩磨IT5~6Ra0.04~1.25研磨IT5~6Ra0.008~0.63粗鏜IT12~13Ra5~20鉆IT10~13Ra5~80半精鏜IT10~11Ra2.5~10粗拉IT9~10Ra1.25~5擴(kuò)IT9~13Ra1.25~40精鏜IT7~9Ra0.63~5粗磨IT9~11Ra1.25~10精拉IT7~9Ra0.16~0.63推IT6~8Ra0.08~1.25餃IT6~9Ra0.32~10金剛鏜IT5~7Ra0.16~1.25精磨IT7~8Ra0.08~0.63滾壓IT6~8Ra0.01~1.25手餃IT5Ra0.08~1.25圖
平面典型加工工藝路線拋光Ra0.008?1.25研磨IT5~6Ra0.008?0.63精密磨IT5~6Ra0.04?0.32半精銑IT8~11Ra2.5?10精銑IT6~8Ra0.63~5高速精銑IT6~7Ra0.16?1.25導(dǎo)軌磨IT6Ra0.16?1.25精磨IT6~8Ra0.16?1.25寬刀精刨IT6Ra0.16?1.25粗磨IT8~10Ra1.25?10精刨IT6~8Ra0.63~5半精刨IT8~11Ra2.5~10半精車IT8~11Ra2.5~10粗銑IT11~13Ra5~20粗刨IT11~13Ra5~20砂帶磨IT5~6Ra0.01?0.32金剛石車IT6Ra0.02?1.25刮研Ra0.04?1.25精車IT6~8Ra1.25~5粗車IT12~13Ra10~80精拉IT6~9Ra0.32~2.5粗拉IT10~11Ra5~20 (3)工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小例如對于加工精度要求為IT7的孔,采用鏜削、鉸削、拉削和磨削均可達(dá)到要求。但箱體上的孔,一般不宜選用拉孔或磨孔,而宜選擇鏜孔(大孔)或鉸孔(小孔)。 (4)生產(chǎn)類型
大批量生產(chǎn)時(shí),應(yīng)采用高效率的先進(jìn)工藝,例如用拉削方法加工孔和平面,用組合銑削或磨削同時(shí)加工幾個(gè)表面,對于復(fù)雜的表面采用數(shù)控機(jī)床及加工中心等;單件小批生產(chǎn)時(shí),宜采用刨削,銑削平面和鉆、擴(kuò)、鉸孔等加工方法,避免盲目地采用高效加工方法和專用設(shè)備而造成經(jīng)濟(jì)損失。(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,挖掘企業(yè)潛力,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。7.2機(jī)械加工工藝過程的基本概念
7.2.1生產(chǎn)過程和工藝過程
1生產(chǎn)過程機(jī)械產(chǎn)品制造時(shí),由原材料到該機(jī)械產(chǎn)品出廠的全部勞動過程稱為機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,包括生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作、原材料及半成品的運(yùn)輸和保管、毛坯的制造、零件機(jī)械加工及熱處理、部件和產(chǎn)品的裝配、產(chǎn)品的檢驗(yàn)、調(diào)試、油漆和包裝等。
2工藝過程在機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,毛坯的制造、機(jī)械加工、熱處理和裝配等,這些與原材料變?yōu)槌善分苯佑嘘P(guān)的過程稱為工藝過程。包括鑄造工藝過程,壓力加工工藝過程,焊接工藝過程,機(jī)械加工工藝過程和裝配工藝過程等。
3機(jī)械加工工藝過程在工藝過程中,用機(jī)械加工的方法直接改變毛坯形狀、尺寸和表面質(zhì)量,使之成為合格零件的那部分工藝過程稱為機(jī)械加工工藝過程。機(jī)械加工工藝過程一般由一個(gè)或若干個(gè)工序組成。而工序又可分為安裝、工位、工步和走刀,它們按一定順序排列,逐步改變毛坯的形狀、尺寸和材料的性能,使之成為合格的零件。
(1)工序工序是指一個(gè)(或一組)工人,在一個(gè)工作地點(diǎn)(如一臺設(shè)備)對一個(gè)(或同時(shí)對幾個(gè))工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。
工序是工藝過程的基本單元,劃分工序的主要依據(jù)是零件加工過程中工作地點(diǎn)(設(shè)備)是否變動,該工序的工藝過程是否連續(xù)完成。P166圖7-1和表7-4和7-5階梯軸簡圖如圖所示的階梯軸,在生產(chǎn)批量較小時(shí)其工序的劃分如表1;加工批量較大時(shí),可按表2劃分工序。表1階梯軸加工工藝過程(生產(chǎn)批量較小時(shí))工序號工序內(nèi)容設(shè)備1車端面,鉆中心孔,車全部外圓,車槽與倒角車床2銑鍵槽,去毛刺銑床3粗磨各外圓外圓磨床4熱處理高頻淬火機(jī)5精磨外圓外圓磨床表2階梯軸加工工藝過程(成批生產(chǎn))工序號工序內(nèi)容設(shè)備1銑端面,鉆中心孔銑端面鉆中心孔機(jī)床2車一端外圓,車槽與倒角車床3車另一端外圓,車槽與倒角車床4銑鍵槽銑床5去毛刺鉗工臺6粗磨外圓外圓磨床7熱處理高頻淬火機(jī)8精磨圓外圓磨床從表1和表2可以看出,當(dāng)工作地點(diǎn)變動時(shí),即構(gòu)成另一工序;同時(shí),在同一工序內(nèi)所完成的工作必須是連續(xù)的,若不連續(xù),也構(gòu)成另一工序。如表2中的工序2和工序3,先將一批工件的一端全部車好,然后掉頭在同一車床上再車這批工件的另一端,盡管工作地點(diǎn)沒有變動,但對每一工件來說,兩端的加工是不連續(xù)的,也應(yīng)劃分為兩道不同工序。不過,在這種情況下,究竟是先將工件的兩端全部車好再車另一階梯軸,還是先將這批工件一端全部車好后再分別車工件的另一端,對生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量影響不大,可以由操作者自行決定,在工序的劃分上有時(shí)也把它當(dāng)作一道工序。 (2)安裝在機(jī)械加工中,使工件在機(jī)床或夾具中占據(jù)某一正確位置并被夾緊的過程,稱為裝夾。有時(shí),工件在機(jī)床上需經(jīng)過多次裝夾才能完成一個(gè)工序的工作內(nèi)容。工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序稱為安裝。安裝的實(shí)質(zhì)是:工件的定位和夾緊。在一個(gè)工序中,工件的工作位置可能只需一次安裝,也可能需要幾次安裝。例如表1的工序2,一次安裝即可銑出鍵槽;而工序1中,為了車出全部外圓則最少需要兩次安裝。零件在加工過程中應(yīng)盡可能減少安裝次數(shù),因?yàn)榘惭b次數(shù)愈多,安裝誤差就愈大,而且安裝工件的輔助時(shí)間也要增加。
(3)工位為了減少工件的安裝次數(shù),在大批量生產(chǎn)時(shí),常采用各種回轉(zhuǎn)工作臺、回轉(zhuǎn)夾具或移位夾具,使工件在一次安裝中先后處于幾個(gè)不同位置進(jìn)行加工。工件在一次安裝下相對于機(jī)床或刀具每占據(jù)1個(gè)加工位置所完成的那部分工藝過程稱為工位。圖2所示為一種用回轉(zhuǎn)工作臺在一次安裝中順次完成裝卸工件、鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔4個(gè)工位加工的實(shí)例。圖2多工位加工工位1:裝卸工件工位2:鉆孔工位3:擴(kuò)孔工位4:鉸孔
(4)工步工步是指加工表面、加工工具和切削用量中切削速度和進(jìn)給量不變的情況下所完成的那一部分工序內(nèi)容。一道工序可以包括幾個(gè)工步,也可以只包括1個(gè)工步。例如在表2的工序3中,包括車各外圓表面及車槽等工步。而工序4中采用鍵槽銑刀銑鍵槽時(shí),就只包括1個(gè)工步。構(gòu)成工步的任一因素改變后,一般即為另一工步。但對于那些在一次安裝中連續(xù)進(jìn)行的若干相同工步,可簡寫成1個(gè)工步。有時(shí)為了提高生產(chǎn)率,用幾把不同刀具同時(shí)加工幾個(gè)不同表面,此類工步稱為復(fù)合工步(見圖3)。在工藝文件上,復(fù)合工步應(yīng)視為1個(gè)工步。圖3復(fù)合工步
7.2.2生產(chǎn)類型機(jī)械產(chǎn)品的制造工藝不僅與產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求有很大關(guān)系,而且也與產(chǎn)品的生產(chǎn)類型有很大關(guān)系,而產(chǎn)品的生產(chǎn)類型是由企業(yè)的生產(chǎn)綱領(lǐng)決定的。
1生產(chǎn)綱領(lǐng)企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃稱為生產(chǎn)綱領(lǐng)。計(jì)劃期常定為1年,所以年生產(chǎn)綱領(lǐng)也就是年產(chǎn)量。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計(jì)算:
N=Qn(1+a%+b%)式中N--零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)(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%--備品的百分率;
b%--廢品的百分率。生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對生產(chǎn)組織和零件加工工藝過程起著重要的作用,它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的程度,決定了所應(yīng)選用的工藝方法和工藝裝備。
2生產(chǎn)類型及其工藝特點(diǎn)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小和產(chǎn)品品種的多少,機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)類型可分為:單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)3種類型。 (1)單件生產(chǎn)它的基本特點(diǎn)是:產(chǎn)品品種多,但同一產(chǎn)品的產(chǎn)量少,而且很少重復(fù)生產(chǎn),各工作地加工對象經(jīng)常改變。例如重型機(jī)械產(chǎn)品制造和新產(chǎn)品試制等都屬于單件生產(chǎn)。 (2)成批生產(chǎn)它是分批地生產(chǎn)相同的零件,生產(chǎn)周期性重復(fù)。例如機(jī)床、機(jī)車、紡織機(jī)械等產(chǎn)品制造多屬于成批生產(chǎn)。同一產(chǎn)品(或零件)每批投入生產(chǎn)的數(shù)量稱為批量。批量可根據(jù)零件的年產(chǎn)量及1年中的生產(chǎn)批數(shù)計(jì)算確定。按照批量的大小和被加工零件的特征,成批生產(chǎn)又可分為小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)3種。在工藝方面,小批生產(chǎn)與單件生產(chǎn)相似,大批生產(chǎn)與大量生產(chǎn)相似,中批生產(chǎn)則介于單件生產(chǎn)和大量生產(chǎn)之間。 (3)大量生產(chǎn)它的基本特點(diǎn)是:產(chǎn)品的產(chǎn)量大、品種少,大多數(shù)工作地長期重復(fù)地進(jìn)行某一零件的某一工序的加工。例如汽車、拖拉機(jī)和自行車等產(chǎn)品的制造多屬于大量生產(chǎn)。生產(chǎn)類型的劃分一方面要考慮生產(chǎn)綱領(lǐng),即年產(chǎn)量;另一方面還必須考慮產(chǎn)品本身的大小和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。具體確定時(shí)可參考表7-6。表7-6生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型的關(guān)系生產(chǎn)類型零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)(件)重型零件中型零件輕型零件單件生產(chǎn)<5<10<100小批生產(chǎn)5~10010~200100~500中批生產(chǎn)100~300200~500500~5000大批生產(chǎn)300~1000500~50005000~50000大量生產(chǎn)>1000>5000>50000不同生產(chǎn)類型零件的加工工藝有很大的差異,產(chǎn)量大、產(chǎn)品固定時(shí),有條件采用各種高生產(chǎn)率的專用機(jī)床和專用夾具,以提高勞動生產(chǎn)率和降低成本,但在產(chǎn)量小、產(chǎn)品品種多時(shí),目前多采用通用機(jī)床和通用夾具,生產(chǎn)率較低;當(dāng)采用數(shù)控機(jī)床加工時(shí),生產(chǎn)率將有很大的提高。各種生產(chǎn)類型的工藝特征見表7-7。表
不同機(jī)械產(chǎn)品的零件重量型別機(jī)械產(chǎn)品類別零件的質(zhì)量/kg輕型零件中型零件重型零件電子機(jī)械≤4>4~30>30機(jī)床≤15>15~50>50重型機(jī)械≤100>100~2000>2000隨著技術(shù)進(jìn)步和市場需求的變化,生產(chǎn)類型的劃分正發(fā)生著深刻的變化,傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)往往不能適應(yīng)產(chǎn)品及時(shí)更新?lián)Q代的需要,而單件小批生產(chǎn)的生產(chǎn)能力又跟不上市場之急需,因此各種生產(chǎn)類型都朝著生產(chǎn)過程柔性化的方向發(fā)展。成組技術(shù)(包括成組工藝、成組夾具)為這種柔性化生產(chǎn)提供了主要基礎(chǔ)。各種生產(chǎn)類型的工藝特征見表7-7表7-7各種生產(chǎn)類型的工藝特征工藝特征生產(chǎn)類型單件小批中批大批大量
零件的互換性
用修配法,鉗工修配,缺乏互換性大部分具有互換性,裝配精度要求高時(shí),靈活應(yīng)用分組裝配法和調(diào)整法,同時(shí)還保留某些修配法具有廣泛的互換性,少數(shù)裝配精度較高,采用分組裝配法和調(diào)整法毛壞的制造方法與加工余量木模手工造型或自由鍛造,毛坯精度低,加工余量大部分采用金屬模鑄造和模鍛,毛壞精度和加工余量中等廣泛采用金屬模機(jī)器造型、模鍛或其它高效方法,毛坯精度高、加工余量小機(jī)床設(shè)備及其布置形式通用機(jī)床,按機(jī)床類別采用機(jī)群式布置部分通用機(jī)床和高效機(jī)床按工件類別分工段排列設(shè)備廣泛采用高效專用機(jī)床及自動機(jī)床,按流水線和自動線排列設(shè)備工藝裝備大多采用通用夾具、標(biāo)準(zhǔn)附件、通用刀具和萬能量具,靠劃線和試切法達(dá)到精度要求廣泛采用夾具,部分靠找正裝夾達(dá)到精度要求.,較多采用專用刀具和量具廣泛采用高效專用夾具、復(fù)合刀具、專用量具或自動檢驗(yàn)裝置,靠調(diào)整法達(dá)到精度要求對工人技術(shù)要求需技術(shù)水平較高的工人需一般技術(shù)水平的工人對調(diào)整工的技術(shù)水平要求較高,對操作工的技術(shù)水平要求較低工藝文件有工藝過程卡,關(guān)鍵工序的工序卡有工藝過程卡,關(guān)鍵零件的工序卡有工藝過程卡和工序卡,關(guān)鍵工序要調(diào)整卡和檢驗(yàn)卡成本較高中等較低7.3工件的安裝和夾具7.3.1.工件安裝1.基本要求:保證工件應(yīng)正確定位和應(yīng)正確夾緊2.安裝方法有兩種:1)在夾具中安裝:用以裝夾工件的機(jī)床附加裝置。使工件迅速正確定位和夾緊,生產(chǎn)率高,批量生產(chǎn)中。工件在夾具中定位并夾緊,不需要找正。特點(diǎn):1)定位精度較高較穩(wěn)定;
2)裝卸方便、省時(shí),生產(chǎn)率高;
3)必須有一定的批量。2)找正安裝:定位時(shí)根據(jù)待加工表面與其他表面間的尺寸或位置關(guān)系,用指示表或測量儀器直徑測量,使工件處于正確位置。單件小批生產(chǎn)。a直接找正安裝用劃針或百分表等直接在機(jī)床上找正工件位置.特點(diǎn):1)精度低;2)效率低;
3)找正時(shí)間和精度與工人技術(shù)水平關(guān);
4)適用于單件小批生產(chǎn);
5)工件定位精度特別高的情況
a)磨內(nèi)孔時(shí)工件的找正b)刨槽時(shí)工件的找正b.劃線找正安裝先在毛坯上劃線,然后按照劃的線來找正安裝。特點(diǎn):1)精度低;
2)增加一道劃線工序;
3)適用于單件小批生產(chǎn);
4)適用大型鑄、鍛件和毛坯制造精度低。7.3.2夾具簡介1夾具種類:通用夾具專用夾具組合夾具2夾具的主要組成部分
p170圖7-3定位元件夾緊機(jī)構(gòu)對刀元件和導(dǎo)向元件夾具體其他元件和機(jī)構(gòu)
端面限制圓銷限制7.4機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用
1是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文件工藝規(guī)程是依據(jù)工藝學(xué)原理和工藝試驗(yàn),經(jīng)過生產(chǎn)驗(yàn)證而確定的,是科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶。所以,它是獲得合格產(chǎn)品的技術(shù)保證,是指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)活動的重要文件。正因?yàn)檫@樣,在生產(chǎn)中必須遵守工藝規(guī)程,否則常常會造成廢品。但是,工藝規(guī)程也不是固定不變的,它可以根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況進(jìn)行修改,但必須要有嚴(yán)格的審批手續(xù)。
2是生產(chǎn)組織和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的依據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃的制訂,產(chǎn)品投產(chǎn)前原材料和毛坯的供應(yīng)、工藝裝備的設(shè)計(jì)、制造與采購、機(jī)床負(fù)荷的調(diào)整、作業(yè)計(jì)劃的編排、勞動力的組織、工時(shí)定額的制訂以及成本的核算等,都是以工藝規(guī)程作為基本依據(jù)的。
3是新建和擴(kuò)建工廠(車間)的技術(shù)依據(jù)
工藝規(guī)程制訂的原則是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低成本,即在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,爭取最好的經(jīng)濟(jì)效益。在具體制定時(shí),還應(yīng)注意下列問題: 1.技術(shù)上的先進(jìn)性在制訂工藝規(guī)程時(shí),要了解國內(nèi)外本行業(yè)工藝技術(shù)的發(fā)展,通過必要的工藝試驗(yàn),盡可能采用先進(jìn)適用的工藝和工藝裝備。 2.經(jīng)濟(jì)上的合理性在一定的生產(chǎn)條件下,可能會出現(xiàn)幾種能夠保證零件技術(shù)要求的工藝方案。此時(shí)應(yīng)通過成本核算或相互對比,選擇經(jīng)濟(jì)上最合理的方案,使產(chǎn)品生產(chǎn)成本最低。 3.良好的勞動條件及避免環(huán)境污染在制訂工藝規(guī)程時(shí),要注意保證工人操作時(shí)有良好而安全的勞動條件。因此,在工藝方案上要盡量采取機(jī)械化或自動化措施,以減輕工人繁重的體力勞動。同時(shí),要符合國家環(huán)境保護(hù)法的有關(guān)規(guī)定,避免環(huán)境污染。產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性這三個(gè)方面有時(shí)相互矛盾,因此,合理的工藝規(guī)程應(yīng)用該處理好這些矛盾,體現(xiàn)這三者的統(tǒng)一。工藝規(guī)程制訂的原則
1.產(chǎn)品全套裝配圖和零件圖。 2.產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 3.產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)(年產(chǎn)量)。 4.毛坯資料毛坯資料包括各種毛坯制造方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征;各種型材的品種和規(guī)格,毛坯圖等;在無毛坯圖的情況下,需實(shí)際了解毛坯的形狀、尺寸及機(jī)械性能等。制訂工藝規(guī)程的原始資料 5.本廠的生產(chǎn)條件為了使制訂的工藝規(guī)程切實(shí)可行,一定要考慮本廠的生產(chǎn)條件。如了解毛坯的生產(chǎn)能力及技術(shù)水平;加工設(shè)備和工藝裝備的規(guī)格及性能;工人技術(shù)水平以及專用設(shè)備與工藝裝備的制造能力等。 6.國內(nèi)外先進(jìn)工藝及生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展情況工藝規(guī)程的制訂,要經(jīng)常研究國內(nèi)外有關(guān)工藝技術(shù)資料,積極引進(jìn)適用的先進(jìn)工藝技術(shù),不斷提高工藝水平,以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。 7.有關(guān)的工藝手冊及圖冊1.計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類型。2.分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖,對零件進(jìn)行工藝分析。3.選擇毛坯。4.?dāng)M訂工藝路線。5.確定各工序的加工余量,計(jì)算工序尺寸及公差。6.確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。7.確定切削用量及工時(shí)定額。8.確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。9.填寫工藝文件。在制訂工藝規(guī)程的過程中,往往要對前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,以提高經(jīng)濟(jì)效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中,可能會出現(xiàn)前所未料的情況,如生產(chǎn)條件的變化,新技術(shù)、新工藝的引進(jìn),新材料、先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等,都要求及時(shí)對工藝規(guī)程進(jìn)行修訂和完善。
制訂工藝規(guī)程的步驟 工藝文件的格式將工藝規(guī)程的內(nèi)容,填入一定的卡片,即成為生產(chǎn)準(zhǔn)備和施工依據(jù)的工藝文件。常用的工藝文件格式有下列幾種:
1綜合工藝過程卡片這種卡片以工序?yàn)閱挝?,簡要地列出了整個(gè)零件加工所經(jīng)過的工藝路線(包括毛坯制造、機(jī)械加工和熱處理等),它是制訂其它工藝文件的基礎(chǔ),也是生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、編排作業(yè)計(jì)劃和組織生產(chǎn)的依據(jù)。在這種卡片中,由于各工序的說明不夠具體,故一般不能直接指導(dǎo)工人操作,而多作生產(chǎn)管理方面使用。但是,在單件小批生產(chǎn)中,由于通常不編制其它較詳細(xì)的工藝文件,而是以這種卡片指導(dǎo)生產(chǎn)。工藝過程卡片的格式見下表。
表
工藝過程綜合卡片廠名綜合工藝過程卡片產(chǎn)品名稱及型號
零件名稱
零件圖號
材料名稱
毛坯種類
零件重量/kg毛重
第頁牌號
尺寸
凈重
共頁性能
每料件數(shù)
每臺件數(shù)
每批件數(shù)
工序號工序內(nèi)容加工車間設(shè)備名稱及編號工藝裝備名稱及編號工人技術(shù)等級時(shí)間定額/min夾具刀具量具單件準(zhǔn)備-終結(jié)
更改內(nèi)容
編制
抄寫
校對
審核
批準(zhǔn)
機(jī)械加工工藝卡片機(jī)械加工工藝卡片是以工序?yàn)閱挝?,詳?xì)說明整個(gè)工藝過程的工藝文件。它是用來指導(dǎo)工人生產(chǎn)和幫助車間管理人員和技術(shù)人員掌握整個(gè)零件加工過程的一種主要技術(shù)文件,廣泛用于成批生產(chǎn)的零件和小批生產(chǎn)中的重要零件。工藝卡片的主要內(nèi)容包括:零件的材料、重量、毛坯的種類、工序號、工序名稱、工序內(nèi)容、工藝參數(shù)、操作要求以及采用的設(shè)備和工藝裝備等。工藝卡片格式見表7-8廠名機(jī)械加工工藝卡片產(chǎn)品名稱及型號
零件名稱
零件圖號
材料名稱
毛坯種類
零件重量毛重
第頁牌號
尺寸
凈重
共頁性能
每料件數(shù)
每臺件數(shù)
每批件數(shù)
工序安裝工步工序內(nèi)容同時(shí)加工零件數(shù)切削用量工藝裝備名稱及編號工人技術(shù)等級時(shí)間定額/min切削深度切削速度r/min或每分鐘往復(fù)次數(shù)進(jìn)給量夾具刀具量具單件準(zhǔn)備-終結(jié)
更改內(nèi)容
編制
抄寫
校對
審核
批準(zhǔn)
表7-8機(jī)械加工工藝卡片
機(jī)械加工工序卡片機(jī)械加工工序卡片是根據(jù)工藝卡片為毎一道工序制訂的。它更詳細(xì)地說明整個(gè)零件各個(gè)工序的加工要求,是用來具體指導(dǎo)工人操作的工藝文件。在這種卡片上,要畫出工序簡圖,注明該工序每一工步的內(nèi)容、工藝參數(shù)、操作要求以及所用的設(shè)備和工藝裝備。工序簡圖就是按一定比例用較小的投影繪出工序圖,可略去圖中的次要結(jié)構(gòu)和線條,主視圖方向盡量與零件在機(jī)床上的安裝方向相一致,本工序的加工表面用粗實(shí)線或紅色粗實(shí)線表示,零件的結(jié)構(gòu)、尺寸要與本工序加工后的情況相符合,并標(biāo)注出本工序加工尺寸及上下偏差,加工表面粗糙度和工件的定位及夾緊情況。用于大批量生產(chǎn)的零件。機(jī)械加工工序卡片的格式見表7-9。表7-9機(jī)械加工工序卡工廠機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品名稱及型號零件名稱零件圖號工序名稱工序號第頁
共頁(工序圖)車間工段材料名稱材料牌號力學(xué)性能
同時(shí)加工工件數(shù)每料件數(shù)技術(shù)等級單件時(shí)間/min準(zhǔn)-終時(shí)間/min
設(shè)備名稱設(shè)備編號夾具名稱夾具編號切削液
工步號工步內(nèi)容
進(jìn)給次數(shù)切削用量時(shí)間定額/min工藝裝備切削深度/mm進(jìn)給量(mm/r)切削速(m/min)基本時(shí)間輔助時(shí)間名稱規(guī)格編號數(shù)量
編制
抄寫
校對
審核
批準(zhǔn)
在制訂零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí),首先要對照產(chǎn)品裝配圖分析零件的零件圖,檢查零件圖紙完整性和正確性,明確零件在產(chǎn)品中的位置、作用及相關(guān)零件的位置關(guān)系;檢查零件材料的選擇是否合理;然后著重對零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和技術(shù)要求的分析。
零件的技術(shù)要求分析零件圖樣上的技術(shù)要求,既要滿足設(shè)計(jì)要求,又要便于加工,而且齊全和合理。其技術(shù)要求包括下列幾個(gè)方面:1.加工表面的尺寸精度、形狀精度和表面質(zhì)量;2.各加工表面之間的相互位置精度;3.工件的熱處理和其它要求,如動平衡、鍍鉻處理、去磁等。零件的尺寸精度、形狀精度、位置精度和表面粗糙度的要求,對確定機(jī)械加工工藝方案和生產(chǎn)成本影響很大。因此,必須認(rèn)真審查,以避免過高的要求使加工工藝復(fù)雜化和增加不必要的費(fèi)用。7.4.1零件工藝分析
2零件結(jié)構(gòu)分析零件的結(jié)構(gòu)分析主要包括是以下三方面:
1)零件表面的組成和基本類型盡管組成零件的結(jié)構(gòu)多種多樣,但從形體上加以分析,都是由一些基本表面和特形表面組成的?;颈砻嬗袃?nèi)外圓柱表面、圓錐表面和平面等;特形表面主要有螺旋面、漸開線齒形表面、圓弧面(如球面)等。在零件結(jié)構(gòu)分析時(shí),根據(jù)機(jī)械零件不同表面的組合形成零件結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn),就可選擇與其相適應(yīng)的加工方法和加工路線,例如外圓表面通常由車削或磨削加工;內(nèi)孔表面則通過鉆、擴(kuò)、鉸、鏜和磨削等加工方法獲得。機(jī)械零件不同表面的組合形成零件結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)。在機(jī)械制造中,通常按零件結(jié)構(gòu)和工藝過程的相似性,將各類零件大致分為軸類零件、套類零件、箱體類零件、齒輪類零件和叉架類零件等。
2)主要表面與次要表面區(qū)分根據(jù)零件各加工表面要求的不同,可以將零件的加工表面劃分為主要加工表面和次要加工表面;這樣,就能在工藝路線擬定時(shí),做到主次分開以保證主要表面的加工精度。
3)零件的結(jié)構(gòu)工藝性所謂零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指零件在滿足使用要求的前提下,制造該零件的可行性和經(jīng)濟(jì)性。功能相同的零件,其結(jié)構(gòu)工藝性可以有很大差異。所謂結(jié)構(gòu)工藝性好,是指在現(xiàn)有工藝條件下,既能方便制造又有較低的制造成本。目前,關(guān)于零件結(jié)構(gòu)工藝性的分析尚停留在定性分析階段,第8章列舉了在常規(guī)工藝條件下,零件結(jié)構(gòu)工藝性分析的實(shí)例,供設(shè)計(jì)零件和對零件結(jié)構(gòu)工藝性分析時(shí)參考。
7.4.2毛坯的選擇毛坯的確定,不僅影響毛坯制造的經(jīng)濟(jì)性,而且影響機(jī)械加工的經(jīng)濟(jì)性。所以在確定毛坯時(shí),既要考慮熱加工方面的因素,也要兼顧冷加工方面的要求,以便從確定毛坯這一環(huán)節(jié)中,降低零件的制造成本。
毛坯的種類很多,同一種毛坯又有多種制造方法,機(jī)械制造中常用的毛坯有以下幾種: (1)鑄件形狀復(fù)雜的零件毛坯,宜采用鑄造方法制造。目前鑄件大多用砂型鑄造,它又分為木模手工造型和金屬模機(jī)器造型。木模手工造型鑄件精度低,加工表面余量大,生產(chǎn)率低,適用于單件小批生產(chǎn)或大型零件的鑄造。金屬模機(jī)器造型生產(chǎn)率高,鑄件精度高,但設(shè)備費(fèi)用高,鑄件的重量也受到限制,適用于大批量生產(chǎn)的中小鑄件。其次,少量質(zhì)量要求較高的小型鑄件可采用特種鑄造(如壓力鑄造、離心制造和熔模鑄造等)。 (2)鍛件機(jī)械強(qiáng)度要求高的鋼制件,一般要用鍛件毛坯。鍛件有自由鍛造鍛件和模鍛件兩種。自由鍛造鍛件可用手工鍛打(小型毛坯)、機(jī)械錘鍛(中型毛坯)或壓力機(jī)壓鍛(大型毛坯)等方法獲得。這種鍛件的精度低,生產(chǎn)率不高,加工余量較大,而且零件的結(jié)構(gòu)必須簡單;適用于單件和小批生產(chǎn),以及制造大型鍛件。模鍛件的精度和表面質(zhì)量都比自由鍛件好,而且鍛件的形狀也可較為復(fù)雜,因而能減少機(jī)械加工余量。模鍛的生產(chǎn)率比自由鍛高得多,但需要特殊的設(shè)備和鍛模,故適用于批量較大的中小型鍛件。 (3)型材型材按截面形狀可分為:圓鋼、方鋼、六角鋼、扁鋼、角鋼、槽鋼及其它特殊截面的型材。型材有熱軋和冷拉兩類。熱軋的型材精度低,但價(jià)格便宜,用于一般零件的毛坯;冷拉的型材尺寸較小、精度高,易于實(shí)現(xiàn)自動送料,但價(jià)格較高,多用于批量較大的生產(chǎn),適用于自動機(jī)床加工。 (4)焊接件焊接件是用焊接方法而獲得的結(jié)合件,焊接件的優(yōu)點(diǎn)是制造簡單、周期短、節(jié)省材料,缺點(diǎn)是抗振性差,變形大,需經(jīng)時(shí)效處理后才能進(jìn)行機(jī)械加工。除此之外,還有沖壓件、冷擠壓件、粉末冶金等其它毛坯。
7.4.3加工余量的確定在選擇了毛坯,擬訂出加工工藝路線之后,就需確定加工余量,計(jì)算各工序的工序尺寸。加工余量大小與加工成本有密切關(guān)系,加工余量過大不僅浪費(fèi)材料,而且增加切削工時(shí),增大刀具和機(jī)床的磨損,從而增加成本;加工余量過小,會使前一道工序的缺陷得不到糾正,造成廢品,從而也使成本增加,因此,合理地確定加工余量,對提高加工質(zhì)量和降低成本都有十分重要的意義。
1加工余量的概念在機(jī)械加工過程中從加工表面切除的金屬層厚度稱為加工余量。加工余量分為工序余量和加工總余量。
工序余量是指為完成某一道工序所必須切除的金屬層厚度,即相鄰兩工序的工序尺寸之差。
加工總余量是指由毛坯變?yōu)槌善返倪^程中,在某加工表面上所切除的金屬層總厚度,即毛坯尺寸與零件圖設(shè)計(jì)尺寸之差。由于毛坯尺寸和各工序尺寸不可避免地存在公差,因此無論是加工總余量還是工序余量實(shí)際上是個(gè)變動值,因而加工余量又有基本余量、最大余量和最小余量之分,通常所說的加工余量是指基本余量。加工余量、工序余量的公差標(biāo)注應(yīng)遵循“入體原則”即:“毛坯尺寸按雙向標(biāo)注上、下偏差;被包容表面尺寸上偏差為零,也就是基本尺寸為最大極限尺寸(如軸);對包容面尺寸下偏差為零,也就是基本尺寸為最小極限尺寸(如內(nèi)孔)。加工過程中,工序完成后的工件尺寸稱為工序尺寸。由于存在加工誤差,各工序加工后的尺寸也有一定的公差,稱為工序公差。工序公差帶的布置也采用“入體原則”法。下圖表示加工余量及其公差的關(guān)系。從圖中可見,不論是被包容面還是包容面,其加工總余量均等于各工序余量之和。Z0=Za+Zb+Zc+...
即式中-加工總余量;-第i道工序余量,n為工序數(shù)。加工余量還有雙邊余量和單邊余量之分,平面加工余量是單邊余量,它等于實(shí)際切削的金屬層厚度。對于外圓和孔等回轉(zhuǎn)表面,加工余量是指雙邊余量,即以直徑方向計(jì)算,實(shí)際切削的金屬為加工余量數(shù)值的一半。如圖7-14所示,由圖可知:對于外表面的單邊余量Zb=a–b對于內(nèi)表面的單邊余量Zb=b-a對于軸2Zb=Da-Db對于孔2Zb=Db-Da式中Zb-本工序的基本余量;
Da
-上工序的基本尺寸;Db-本工序的基本尺寸。
2確定加工余量應(yīng)考慮的因素為切除前工序在加工時(shí)留下的各種缺陷和誤差的金屬層,又考慮到本工序可能產(chǎn)生的安裝誤差而不致使工件報(bào)廢,必須保證一定數(shù)值的最小工序余量。為了合理確定加工余量,首先必須了解影響加工余量的因素。影響加工余量的主要因素有:(1)前工序的尺寸公差由于工序尺寸有公差,上工序的實(shí)際工序尺寸有可能出現(xiàn)最大或最小極限尺寸。為了使上工序的實(shí)際工序尺寸在極限尺寸的情況下,本工序也能將上工序留下的表面粗糙度和缺陷層切除,本工序的加工余量應(yīng)包括上工序的公差。 (2)前工序的形狀和位置公差當(dāng)工件上有些形狀和位置偏差不包括在尺寸公差的范圍內(nèi)時(shí),這些誤差又必須在本工序加工糾正,在本工序的加工余量中必須包括它。 (3)前工序的表面粗糙度和表面缺陷為了保證加工質(zhì)量,本工序必須將上工序留下的表面粗糙度和缺陷層切除。工件的安裝誤差 (4)本工序的安裝誤差安裝誤差包括工件的定位誤差和夾緊誤差,若用夾具裝夾,還應(yīng)有夾具在機(jī)床上的裝夾誤差。這些誤差會使工件在加工時(shí)的位置發(fā)生偏移,所以加工余量還必須考慮安裝誤差的影響。如用三爪自動定心卡盤夾持工件外圓加工孔時(shí),若工件軸心線偏移機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)軸線一個(gè)e值,造成內(nèi)孔切削余量不均勻,為使上工序的各項(xiàng)誤差和缺陷在本工序切除,應(yīng)將孔的加工余量加大2e。
3確定加工余量的方法確定加工余量的方法有3種:分析計(jì)算法、經(jīng)驗(yàn)估算法和查表修正法。 (1)分析計(jì)算法本方法是根據(jù)有關(guān)加工余量計(jì)算公式和一定的試驗(yàn)資料,對影響加工余量的各項(xiàng)因素進(jìn)行分析和綜合計(jì)算來確定加工余量。用這種方法確定加工余量比較經(jīng)濟(jì)合理,但必須有比較全面和可靠的試驗(yàn)資料。目前,只在材料十分貴重,以及軍工生產(chǎn)或少數(shù)大量生產(chǎn)的工廠中采用。 (2)經(jīng)驗(yàn)估算法本方法是根據(jù)工廠的生產(chǎn)技術(shù)水平,依靠實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定加工余量。為防止因余量過小而產(chǎn)生廢品,經(jīng)驗(yàn)估計(jì)的數(shù)值總是偏大,這種方法常用于單件小批量生產(chǎn)。 (3)查表修正法此法是根據(jù)各工廠長期的生產(chǎn)實(shí)踐與試驗(yàn)研究所積累的有關(guān)加工余量數(shù)據(jù),制成各種表格并匯編成手冊,確定加工余量時(shí),查閱有關(guān)手冊,再結(jié)合本廠的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)修正后確定,目前此法應(yīng)用較為普遍。1.工件的定位原理六點(diǎn)定則—用空間合理布置的六個(gè)支承點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度XY7.4.4定位基準(zhǔn)的選擇六點(diǎn)定則—用空間合理布置的六個(gè)支承點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度主要定位面∨3—三角形分布,支承范圍大導(dǎo)向定位面∨2選大的面定位—兩點(diǎn)連線不垂直主定位面,距離遠(yuǎn)選窄長的面定位止推定位面∨1—選可承受切削力的面★定位的誤解①工件定位后,反方向還可移動——定位面與定位點(diǎn)應(yīng)保持接觸②工件被夾緊,所有自由度就都被限制了——并沒有保證一批工件的一致位置
●限制工件自由度與加工要求的關(guān)系
完全定位—六個(gè)自由度全部限制不完全定位—限制的自由度<6點(diǎn)按加工要求確定★理論上不需定位的情況1)加工面某方向無要求,通透加工—這個(gè)方向上不需定位2)零件某方向上截面為完整的圓形—這個(gè)方向上不需定位●限制工件自由度與加工要求的關(guān)系
◆完全定位
—六個(gè)自由度全部限制◆不完全定位—限制的自由度<6點(diǎn)◆欠定位—該限制的自由度沒有限制◆過定位—重復(fù)限制某一自由度按加工要求確定絕不允許一般不允許瓦蓋的過定位及消除●正確處理過定位◆危害
—定位不穩(wěn),安裝困難,工件或夾具變形
◆措施
—去除過定位,修改結(jié)構(gòu)★特殊—為提高定位穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)剛度,簡化夾具可用過定位★前提—提高工件定位面、夾具定位面的相互位置精度▲一般不允許●要點(diǎn)—按加工要求確定
—注意:不欠定位★實(shí)際上所限制的自由度
—往往多于理論要求的為承受切削力、簡化夾具結(jié)構(gòu)
—注意:不過定位★理論上要限制的自由度
基準(zhǔn)確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在設(shè)計(jì)圖樣上所使用的基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)可以有多個(gè),但某方向上通常只有1個(gè)主要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。例圖1所示零件:徑向上設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為內(nèi)孔A,A同時(shí)也是該零件的主要設(shè)計(jì)基準(zhǔn);軸向上主要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是左端面B。12±0.05Aφ30H71×1×45°0.02A圖1定位套筒零件倒角1×45°其余3.2◎φ0.02A650.02A0.80.81.61.6φ62φ754-φ7φ1132φ12φ50g67Aφ30H7AB2.工件的基準(zhǔn)
零件在加工和裝配中所使用的基準(zhǔn)。又可分為:◆
工序基準(zhǔn):在工序圖上確定加工表面位置的基準(zhǔn)(圖3)。
工藝基準(zhǔn)①
粗基準(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)。②精基準(zhǔn)使用經(jīng)過機(jī)械加工表面作為定位基準(zhǔn),稱為精基準(zhǔn)。431.8±0.1φ123.2圖3定位套筒零件加工工序2◆
定位基準(zhǔn):在加工時(shí)用于工件定位的基準(zhǔn)。又可進(jìn)一步分為:③附加基準(zhǔn)零件上根據(jù)機(jī)械加工工藝需要而專門設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn)。如用作軸類零件定位的頂尖孔,用作殼體類零件定位的工藝孔或工藝凸臺等。◆
測量基準(zhǔn):測量時(shí)所使用的基準(zhǔn)稱為測量基準(zhǔn)?!?/p>
裝配基準(zhǔn):裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中相對位置所采用的基準(zhǔn)。
定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)與精基準(zhǔn)之分。在加工的起始工序中,只能用毛坯上未加工的表面作定位基準(zhǔn),這種定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。以已加工過的表面作定位基準(zhǔn)的稱為精基準(zhǔn)。在加工中,首先使用的是粗基準(zhǔn),但在選擇定位基準(zhǔn)時(shí),為了保證零件的加工精度,首先考慮的是選擇精基準(zhǔn)。7.4.4定位基準(zhǔn)的選擇
7.4.4.1粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)時(shí),主要考慮如何保證加工面都能分配到合理的加工余量,以及加工面與不加工面之間的位置尺寸和位置精度,同時(shí)還要為后續(xù)工序提供可靠的精基準(zhǔn)。具體選擇時(shí)一般遵循下列原則: (1)不加工面作粗基準(zhǔn)對于同時(shí)有加工表面與不加工表面的工件,為了保證不加工表面與加工表面之間的位置要求,應(yīng)選擇不加工表面作粗基準(zhǔn)。7.4機(jī)械加工工藝路線的擬訂如圖7-9所示,鑄件毛坯孔B與外圓有偏心,若以不加工面外圓面A(圖7-9a)為粗基準(zhǔn)加工孔B,加工時(shí)余量不均勻,但加工后的孔B與不加工的外圓面A基本同軸,較好的保證了壁厚均勻。若選擇孔B作為粗基準(zhǔn)加工時(shí)(圖7-9b),加工余量均勻,但加工后內(nèi)孔與外圓不同軸,壁厚不均勻。當(dāng)零件有幾個(gè)不加工面時(shí),應(yīng)選與加工面的相對位置要求高的不加工面為粗基準(zhǔn)。圖7-9粗基準(zhǔn)的選擇7.4機(jī)械加工工藝路線的擬訂 (2)合理分配加工余量對于具有較多加工表面的工件,選擇粗基準(zhǔn)時(shí),應(yīng)考慮合理的分配各加工表面的加工余量。在加工余量的分配上應(yīng)注意兩點(diǎn):圖7-10階梯軸毛坯粗基準(zhǔn)的選擇7.4機(jī)械加工工藝路線的擬訂 ①保證各主要加工表面都有足夠的余量。為滿足這個(gè)要求,應(yīng)選擇毛坯精度高、余量小的表面作粗基準(zhǔn)。如圖7-10所示的階梯軸毛坯,毛坯大小頭的同軸度誤差為0~3mm,大頭最小加工余量為8mm,小頭的最小加工余量為5mm,若以加工余量大的大頭為粗基準(zhǔn)先車小頭,則小頭可能會因加工余量不足而使工件報(bào)廢。而以加工余量小的小頭為粗基準(zhǔn)先車大頭,則大頭的加工余量足夠,經(jīng)過加工的大頭外圓與小頭毛坯外圓基本同軸,再以經(jīng)過加工的大頭外圓為精基準(zhǔn)車小頭,小頭的余量也就足夠了。7.4機(jī)械加工工藝路線的擬訂 ②對于工件上的某些重要表面(如導(dǎo)軌和重要孔等),為了盡可能使加工余量均勻,則應(yīng)選擇重要表面作粗基準(zhǔn)。如圖7-11所示的車床床身,導(dǎo)軌表面是重要表面,要求耐磨性好,且在整個(gè)導(dǎo)軌表面內(nèi)具有大體一致的力學(xué)性能。因此,加工時(shí)應(yīng)選導(dǎo)軌表面作為粗基準(zhǔn)加工床腿底面(圖7-11a),然后以床腿底面為基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌平面(圖7-11b)。圖7-11車床床身的粗基準(zhǔn)選擇床身粗基準(zhǔn)選擇比較工序1工序1工序2工序26.2.2粗基準(zhǔn)的選擇7.4機(jī)械加工工藝路線的擬訂 (3)粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用在同一尺寸方向上,粗基準(zhǔn)只允許使用一次以避免產(chǎn)生較大的定位誤差。如圖7-12所示的小軸加工,如重復(fù)使用B面去加工A、C面,則必然會使A面與C面的軸線產(chǎn)生較大的同軸度誤差。圖7-12小軸加工A、C—加工面B—毛坯面7.4機(jī)械加工工藝路線的擬訂 (4)粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整所選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整,沒有澆口、冒口和飛邊等缺陷,以便定位準(zhǔn)確,夾緊可靠。
7.4.4.2精基準(zhǔn)的選擇原則精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從保證零件加工精度出發(fā),同時(shí)考慮裝夾方便,夾具結(jié)構(gòu)簡單。選擇時(shí)一般應(yīng)遵循以下原則: (1)基準(zhǔn)重合的原則所謂基準(zhǔn)重合是指以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)以避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差,這一原則稱為基準(zhǔn)重合原則?!盎鶞?zhǔn)重合”原則對于保證表面間的相互位置精度(如平行度,垂直度,同軸度等)亦完全適用。
基準(zhǔn)重合原則應(yīng)盡可能選用被加工表面的設(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)盡早地將這個(gè)基準(zhǔn)面加工出來,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。圖主軸箱零件精基準(zhǔn)選擇例主軸箱箱體零件精基準(zhǔn)選擇 (2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則當(dāng)工件上有許多表面需要進(jìn)行多道工序加工時(shí),應(yīng)盡可能在多個(gè)工序中采用同一組基準(zhǔn)定位,這就是“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。例如,軸類零件的大多數(shù)工序都以頂尖孔為定位基準(zhǔn);齒輪的齒坯和齒形多采用齒輪的內(nèi)孔及基準(zhǔn)端面為定位基準(zhǔn);箱體零件加工大多以一組平面或一面兩孔作統(tǒng)一基準(zhǔn)加工孔系和端面。當(dāng)零件上的加工表面很多,可在工件上選一組精基準(zhǔn),或在工件上專門設(shè)計(jì)一組定位面,用它們定位來加工工件上盡可能多的表面,這就遵循了基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。采用“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則時(shí),若統(tǒng)一的基準(zhǔn)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn),又符合了基準(zhǔn)重合原則,此時(shí)是最理想的定位方案。當(dāng)統(tǒng)一的基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí),此時(shí)的加工精度雖然不如基準(zhǔn)重合時(shí)那樣容易保證,即增加了一個(gè)基準(zhǔn)不重合誤差,但在某些情況下,仍然比基準(zhǔn)多次轉(zhuǎn)換時(shí)加工經(jīng)濟(jì)性好。當(dāng)采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則無法保證加工表面的位置精度時(shí),若能考慮先采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則進(jìn)行粗、半精加工,最后采用基準(zhǔn)重合原則進(jìn)行精加工來保證表面間的相互位置精度。這樣既保證了加工精度,又充分地利用了基準(zhǔn)統(tǒng)一原則的優(yōu)點(diǎn)。采用“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則可較好地保證各加工面的位置精度,也可減小工裝設(shè)計(jì)及制造的費(fèi)用,提高生產(chǎn)率,并且可以避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所造成的誤差。
在實(shí)際生產(chǎn)中,經(jīng)常使用的統(tǒng)一基準(zhǔn)形式有:①
軸類零件常使用兩頂尖孔作統(tǒng)一基準(zhǔn);②
箱體類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)的銷孔)作統(tǒng)一基準(zhǔn);③
盤套類零件常使用止口面(一端面和一短圓孔)作統(tǒng)一基準(zhǔn);④
套類零件用一長孔和一止推面作統(tǒng)一基準(zhǔn)。
采用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則:①有利于保證各加工表面之間的位置精度;②可以簡化夾具設(shè)計(jì),減少工件搬動和翻轉(zhuǎn)次數(shù)。注意:采用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則常常會帶來基準(zhǔn)不重合問題。此時(shí),需針對具體問題進(jìn)行具體分析,根據(jù)實(shí)際情況選擇精基準(zhǔn)。
互為基準(zhǔn)原則為了使加工面獲得均勻的加工余量和較高的位置精度,可采用加工面間互為基準(zhǔn),反復(fù)加工的原則。軸徑軸徑錐孔主軸零件精基準(zhǔn)選擇例主軸零件精基準(zhǔn)選擇 例如加工精密齒輪時(shí),通常是齒面淬硬后再磨齒面及內(nèi)孔。由于齒面磨削余量小,為了保證加工要求,采用右圖所示裝夾方式。先以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔,再以內(nèi)孔為基準(zhǔn)磨齒面,這樣不但使齒面磨削余量小而均勻,而且能較好地保證內(nèi)孔與齒切圓有較高的同軸度。圖
精密齒輪內(nèi)孔的磨削1-卡盤2-滾柱3-齒輪
自為基準(zhǔn)原則一些表面的精加工工序,要求加工余量小而均勻,常以加工表面自身為精基準(zhǔn)進(jìn)行加工。
例床身導(dǎo)軌面磨削加工(圖7-13)圖7-13導(dǎo)軌磨削基準(zhǔn)選擇圖7-15浮動鏜刀塊1—工件2—鏜刀塊3—鏜桿圖7-14外圓研磨示意圖又例
鉸孔、拉孔、研磨(圖7-14)、浮動鏜刀塊(圖7-15)鏜孔例如磨削床身的導(dǎo)軌面時(shí),就是以導(dǎo)軌面本身作定位基準(zhǔn)。此外,用浮動鉸刀鉸孔,浮動鏜刀鏜孔,圓拉刀拉孔,無心磨床磨外圓表面等,均是以加工表面本身作定位基準(zhǔn)的實(shí)例。 (5)裝夾方便原則工件定位要穩(wěn)定,夾緊可靠,操作方便,夾具結(jié)構(gòu)簡單。以上介紹精基準(zhǔn)選擇的幾項(xiàng)原則,每項(xiàng)原則只能說明一個(gè)方面的問題。理想的情況是基準(zhǔn)既“重合”又“統(tǒng)一”,同時(shí)又能使定位穩(wěn)定、可靠、操作方便,夾具結(jié)構(gòu)簡單。但實(shí)際運(yùn)用中往往出現(xiàn)相互矛盾的情況,這就要求從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面進(jìn)行綜合分析,抓住主要矛盾,進(jìn)行合理選擇。工件上的定位精基準(zhǔn),一般是工件上具有較高精度要求的重要工作表面,但有時(shí)為了使基準(zhǔn)統(tǒng)一或定位可靠,操作方便,人為地制造一種基準(zhǔn)面,這些表面在零件使用中并不起作用,僅在加工中起定位作用,如頂尖孔,工藝凸臺等,這類基準(zhǔn)稱為輔助基準(zhǔn)。便于裝夾原則所選擇的精基準(zhǔn),應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確、可靠,并盡可能使夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。
1工序的組合工序組合有兩種不同的原則,即工序集中和工序分散。
1)工序集中工序集中就是零件的加工集中在少數(shù)工序內(nèi)完成,而每一道工序的加工內(nèi)容卻比較多;其特點(diǎn)是: (1)有利于采用高生產(chǎn)率的專用設(shè)備和工藝裝備,如采用多刀多刃、多軸機(jī)床、數(shù)控機(jī)床和加工中心等,從而大大提高生產(chǎn)率。 (2)減少了工序數(shù)目,縮短了工藝路線,從而簡化了生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作。7.4.6工藝路線的擬定 (3)減少了設(shè)備數(shù)量,相應(yīng)地減少了操作工人和生產(chǎn)面積。 (4)減少了工件安裝次數(shù),不僅縮短了輔助時(shí)間,而且在一次安裝下能加工較多的表面,也易于保證這些表面的相對位置精度。 (5)專用設(shè)備和工藝裝置復(fù)雜,生產(chǎn)準(zhǔn)備工作和投資都比較大,尤其是轉(zhuǎn)換新產(chǎn)品比較困難。
2)工序分散工序分散是整個(gè)工藝過程中工序數(shù)量多,而每一道工序的加工內(nèi)容則比較少。其特點(diǎn)是: (1)設(shè)備和工藝裝備結(jié)構(gòu)都比較簡單,調(diào)整方便,對工人的技術(shù)水平要求低。 (2)可采用最有利的切削用量,減少機(jī)動時(shí)間。 (3)容易適應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品的變換。 (4)設(shè)備數(shù)量多,操作工人多,占用生產(chǎn)面積大。工序集中和工序分散各有特點(diǎn);在擬訂工藝路線時(shí),工序是集中還是分散,即工序數(shù)量是多還是少,主要取決于生產(chǎn)規(guī)模和零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求。在一般情況下,單件小批生產(chǎn)時(shí),多將工序集中。大批量生產(chǎn)時(shí),既可采用多刀、多軸等高效率機(jī)床將工序集中,也可將工序分散后組織流水線生產(chǎn);目前的發(fā)展趨勢是傾向于工序集中。
2。工序順序的安排
1)加工階段的劃分零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí),都應(yīng)劃分加工階段。一般劃分為粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段。如果零件要求的精度特別高,表面粗糙度很細(xì)時(shí),還應(yīng)増加光整加工和超精密加工階段。各加工階段的主要任務(wù)是: (1)粗加工階段主要任務(wù)是切除毛坯上各加工表面的大部分加工余量,使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品。因此,應(yīng)采取措施盡可能提高生產(chǎn)率。同時(shí)要為半精加工階段提供精基準(zhǔn),并留有充分均勻的加工余量,為后續(xù)工序創(chuàng)造有利條件。 (2)半精加工階段達(dá)到一定的精度要求,并保證留有一定的加工余量,為主要表面的精加工作準(zhǔn)備。同時(shí)完成一些次要表面的加工(如緊固孔的鉆削,攻螺紋,銑鍵槽等)。 (3)精加工階段主要任務(wù)是保證零件各主要表面達(dá)到圖紙規(guī)定的技術(shù)要求。 (4)光整加工階段對精度要求很高(IT6以上),表面粗糙度很?。ㄐ∮赗a0.2m)的零件,需安排光整加工階段。其主要任務(wù)是減小表面粗糙度或進(jìn)一步提高尺寸精度和形狀精度。劃分加工階段的原因是: (1)保證加工質(zhì)量的需要零件在粗加工時(shí),由于要切除掉大量金屬,因而會產(chǎn)生較大的切削力和切削熱,同時(shí)也需要較大的夾緊力,在這些力和熱的作用下,零件會產(chǎn)生較大的變形。而且經(jīng)過粗加工后零件的內(nèi)應(yīng)力要重新分布,也會使零件發(fā)生變形。如果不劃分加工階段而連續(xù)加工,就無法避免和修正上述原因所引起的加工誤差。加工階段劃分后,粗加工造成的誤差,通過半精加工和精加工可以得到修正,并逐步提高零件的加工精度和表面質(zhì)量,保證了零件的加工要求。 (2)合理使用機(jī)床設(shè)備的需要粗加工一般要求功率大,剛性好,生產(chǎn)率高而精度不高的機(jī)床設(shè)備。而精加工需采用精度高的機(jī)床設(shè)備,劃分加工階段后就可以充分發(fā)揮粗、精加工設(shè)備各自性能的特點(diǎn),避免以粗干精,做到合理使用設(shè)備。這樣不但提高了粗加工的生產(chǎn)效率,而且也有利于保持精加工設(shè)備的精度和使用壽命。 (3)及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷毛坯上的各種缺陷(如氣孔、砂眼、夾渣或加工余量不足等),在粗加工后即可被發(fā)現(xiàn),便于及時(shí)修補(bǔ)或決定報(bào)廢,以免繼續(xù)加工后造成工時(shí)和加工費(fèi)用的浪費(fèi)。 (4)便于安排熱處理熱處理工序使加工過程劃分成幾個(gè)階段,如精密主軸在粗加工后進(jìn)行去除應(yīng)力的人工時(shí)效處理,半精加工后進(jìn)行淬火,精加工后進(jìn)行低溫回火和冰冷處理,最后再進(jìn)行光整加工。這幾次熱處理就把整個(gè)加工過程劃分為粗加工-半精加工-精加工-光整加工階段。在零件工藝路線擬訂時(shí),一般應(yīng)遵守劃分加工階段這一原則,但具體應(yīng)用時(shí)還要根據(jù)零件的情況靈活處理,例如對于精度和表面質(zhì)量要求較低而工件剛性足夠,毛坯精度較高,加工余量小的工件,可不劃分加工階段。又如對一些剛性好的重型零件,由于裝夾吊運(yùn)很費(fèi)時(shí),也往往不劃分加工階段而在一次安裝中完成粗精加工。還需指出的是,將工藝過程劃分成幾個(gè)加工階段是對整個(gè)加工過程而言的,不能單純從某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)來判斷。例如工件的定位基準(zhǔn),在半精加工階段甚至在粗加工階段就需要加工的很準(zhǔn)確,而在精加工階段中安排某些鉆孔之類的粗加工工序也是常有的。
3工序順序的安排 (1)機(jī)械加工工序的安排①基準(zhǔn)先行零件加工一般多從精基準(zhǔn)的加工開始,再以精基準(zhǔn)定位加工其它表面。因此,選作精基準(zhǔn)的表面應(yīng)安排在工藝過程起始工序先進(jìn)行加工,以便為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。例如軸類零件先加工兩端中心孔,然后再以中心孔作為精基準(zhǔn),粗、精加工所有外圓表面。齒輪加工則先加工內(nèi)孔及基準(zhǔn)端面,再以內(nèi)孔及端面作為精基準(zhǔn),粗、精加工齒形表面。 ②先粗后精精基準(zhǔn)加工好以后,整個(gè)零件的加工工序,應(yīng)是粗加工工序在前,相繼為半精加工、精加工及光整加工。按先粗后精的原則先加工精度要求較高的主要表面,即先粗加工再半精加工各主要表面,最后再進(jìn)行精加工和光整加工。在對重要表面精加工之前,有時(shí)需對精基準(zhǔn)進(jìn)行修整,以利于保證重要表面的加工精度,如主軸的高精度磨削時(shí),精磨和超精磨削前都須研磨中心孔;精密齒輪磨齒前,也要對內(nèi)孔進(jìn)行磨削加工。 ③先主后次根據(jù)零件的功用和技術(shù)要求。先將零件的主要表面和次要表面分開,然后先安排主要表面的加工,再把次要表面的加工工序插入其中。次要表面一般指鍵槽、螺孔、銷孔等表面。這些表面一般都與主要表面有一定的相對位置要求,應(yīng)以主要表面作為基準(zhǔn)進(jìn)行次要表面加工,所以次要表面的加工一般放在主要表面的半精加工以后,精加工以前一次加工結(jié)束。也有放在最后加工的,但此時(shí)應(yīng)注意不要碰傷已加工好的主要表面。 ④先面后孔對于箱體、底座、支架等類零件,平面的輪廓尺寸較大,用它作為精基準(zhǔn)加工孔,比較穩(wěn)定可靠,也容易加工,有利于保證孔的精度。如果先加工孔,再以孔為基準(zhǔn)加工平面,則比較困難,加工質(zhì)量也受影響。 (2)熱處理工序的安排熱處理可用來提高材料的力學(xué)性能,改善工件材料的加工性能和消除內(nèi)應(yīng)力,其安排主要是根據(jù)工件的材料和熱處理的目的來進(jìn)行。 ①正火、退火正火和退火是為了改善切削加工性能和消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力。如含碳量大于0.5%的低碳鋼和低碳合金鋼,為降低硬度便于切削,常采用退火;含碳量低于0.3%的低碳鋼和低碳合金鋼為避免硬度過低切削時(shí)粘刀,一般采用正火以提高硬度;退火和正火常安排在毛坯制造之后粗加工之前。 ②調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)處理即淬火后的高溫回火,能獲得均勻細(xì)致的索氏體組織,為以后表面淬火和滲氮作組織準(zhǔn)備,常安排在粗加工之后半精加工之前進(jìn)行。 ③時(shí)效處理時(shí)效處理主要用于消除毛坯制造和機(jī)械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。常安排在粗加工之后進(jìn)行。對于加工精度要求不高的工件,也可放在粗加工之前進(jìn)行。 ④淬火淬火處理的目的主要是提高零件材料的硬度和耐磨性。淬火工序一般安排在半精加工與精加工之間進(jìn)行,因淬火后工件硬度很高,且有一定變形,需再進(jìn)行磨削或研磨加工,以修正熱處理工序產(chǎn)生的變形。在淬火工序之前需將銑鍵槽、車螺紋、鉆螺紋底孔、攻螺紋等次要表面的加工進(jìn)行完畢,以防止零件淬硬后不能加工。⑤滲碳淬火滲碳淬火適用于低碳鋼和低碳合金鋼,其目的是使零件表層含碳量增加,經(jīng)淬火后使表層獲得高的硬度和耐磨性,而芯部仍保持其較高的韌性。由于滲碳淬火變形大,且滲碳層深度一般為0.5~2mm之間,因此滲碳淬火工序一般安排在半精加工與精加工之間。⑥滲氮處理滲氮是使氮原子滲入金屬表面而獲得一層含氮化合物的處理方法。滲氮層可以提高零件表面的硬度,耐磨性,疲勞強(qiáng)度和抗蝕性。由于滲氮處理溫度較低,變形小,且滲氮層較?。ㄔ?.6~0.7mm),因此常安排在精加工之間進(jìn)行。為減小滲氮變形,在切削加工之后一般需進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。毛坯退火或正火時(shí)效粗加工調(diào)質(zhì)或正火時(shí)效半精加工精加工淬火時(shí)效熱處理工序的安排 (3)檢驗(yàn)工序的安排檢驗(yàn)工序一般安排在粗加工后,精加工前;送往外車間前后;重要工序和工時(shí)長的工序前后;零件加工結(jié)束后,入庫前。 (4)其它工序的安排 ①表面強(qiáng)化工序如滾壓、噴丸處理等,一般安排在工藝過程的最后。 ②表面處理工序如發(fā)藍(lán)、電鍍等一般安排在工藝過程的最后。
③探傷工序如X射線檢查、超聲波探傷等多用于零件內(nèi)部質(zhì)量的檢查,一般安排在工藝過程的開始。磁力探傷、熒光檢驗(yàn)等主要用于零件表面質(zhì)量的檢驗(yàn),通常安排在該表面加工結(jié)束以后。 ④平衡工序包括動、靜平衡,一般安排在精加工以后。在安排零件的工藝過程中,不要忽視去毛刺、倒棱和清洗等輔助工序。在銑鍵槽、齒面倒角等工序后應(yīng)安排去毛刺工序。零件在裝配前都應(yīng)安排清洗工序,特別在研磨等光整加工工序之后,更應(yīng)注意進(jìn)行清洗工序,以防止殘余的磨料嵌入工件表面,加劇零件在使用中的磨損?!纠窟x擇支架零件的精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)◆零件分析——加工面——底面、頂面、φ16H7孔、2-φ10孔、直槽、圓弧槽主要加工要求——φ16H7、對稱度0.1、32±0.1、28±0.1◆基準(zhǔn)分析——底面——頂面、φ16H7孔高度方向的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)φ16H7孔軸線——直槽、圓弧槽、2-φ10孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。◆精基準(zhǔn)選擇:底面——限制3個(gè)自由度()①基準(zhǔn)重合(
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