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第1章
機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定本章提要機(jī)械加工的目的是將毛坯加工成符合產(chǎn)品要求的零件。通常,毛坯需要經(jīng)過假設(shè)干工序才能轉(zhuǎn)化為符合產(chǎn)品要求的零件。同一種機(jī)器零件,可以采用幾種不同的工藝過程完成,但其中總有一種工藝過程在某一特定條件下是最經(jīng)濟(jì)、最合理的。本章所要解決的重點(diǎn)是:在現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下如何采用經(jīng)濟(jì)有效的加工方法,并將假設(shè)干加工方法以合理路徑安排以獲得符合產(chǎn)品要求的零件。學(xué)習(xí)本章,首先要掌握工序與安裝、工位、工步、走刀、基準(zhǔn)、生產(chǎn)過程與機(jī)械加工過程等概念,在此根底上將重點(diǎn)學(xué)習(xí)機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用、內(nèi)容及編制方法。本章提要1.11.2機(jī)械加工工藝過程根本概念機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題工藝尺寸鏈內(nèi)容提綱1.31.4劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新生產(chǎn)過程:將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善匪邢嚓P(guān)勞動(dòng)過程的總和。一臺(tái)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程包括的內(nèi)容有:原材料〔或半成品、元器件、標(biāo)準(zhǔn)件、工具、工裝、設(shè)備〕的購置、運(yùn)輸、檢驗(yàn)、保管;
生產(chǎn)準(zhǔn)備工作:如編制工藝文件,專用工裝及設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造等;
毛坯制造;
零件的機(jī)械加工及熱處理;
產(chǎn)品裝配與調(diào)試、性能試驗(yàn)及產(chǎn)品包裝、發(fā)運(yùn)等。生產(chǎn)過程=工藝過程+輔助過程
生產(chǎn)過程與工藝過程1.1
機(jī)械加工工藝過程基本概念生產(chǎn)過程:將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善匪邢嚓P(guān)勞動(dòng)過程的總和。
生產(chǎn)過程與工藝過程1.1
機(jī)械加工工藝過程基本概念劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、裝配等工藝過程。本門課程只研究機(jī)械加工工藝過程和裝配工藝過程;鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理等工藝過程是?材料成型技術(shù)?課程的研究對(duì)象。
工藝過程:在生產(chǎn)過程中凡直接改變生產(chǎn)對(duì)象的尺寸、形狀、性能(包括物理性能、化學(xué)性能、機(jī)械性能等)以及相對(duì)位置關(guān)系的過程。
生產(chǎn)過程與工藝過程1.1
機(jī)械加工工藝過程基本概念機(jī)械加工工藝過程:用機(jī)械加工的方法直接改變毛坯形狀、尺寸和機(jī)械性能等,使之變?yōu)楹细窳慵倪^程。機(jī)器的裝配工藝過程:將零件裝配成機(jī)器的過程。工藝規(guī)程:工藝過程的內(nèi)容用表格的形式規(guī)定下來就是工藝規(guī)程。
生產(chǎn)過程與工藝過程1.1
機(jī)械加工工藝過程基本概念機(jī)械加工過程=N個(gè)工序
工序=p工步工步=q走刀
機(jī)械加工工藝過程的組成1.1
機(jī)械加工工藝過程基本概念機(jī)械加工工藝過程:用機(jī)械加工的方法直接改變毛坯形狀、尺寸和機(jī)械性能等,使之變?yōu)楹细窳慵倪^程。工序:是指一個(gè)〔或一組〕工人在同一個(gè)工作地對(duì)一個(gè)〔或同時(shí)對(duì)幾個(gè)〕工件連續(xù)完成那一局部工藝過程。區(qū)分工序的主要依據(jù)是工人和工作地點(diǎn)不變,工作對(duì)象不變,工作連續(xù)。只要其中任意一個(gè)因素發(fā)生變動(dòng),那么視為不同工序。工序是組成工藝過程的根本單元。工序數(shù)目和工藝過程確實(shí)定與零件的技術(shù)要求、生產(chǎn)規(guī)模、現(xiàn)有工藝條件等有關(guān),如階梯軸零件加工。工藝路線:僅列出主要工序名稱的簡(jiǎn)略工藝過程的簡(jiǎn)稱。
機(jī)械加工工藝過程的組成1.1
機(jī)械加工工藝過程基本概念大批大量生產(chǎn)工藝過程
工序號(hào)
工序內(nèi)容設(shè)備1銑兩端面,打中心孔專用機(jī)床2車大外圓及倒角車床3車小外圓及倒角車床4銑鍵槽銑床5去毛刺鉗工臺(tái)
機(jī)械加工工藝過程的組成1.1
機(jī)械加工工藝過程基本概念劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新
工序號(hào)
工序內(nèi)容設(shè)備1車一端面,打中心孔掉頭車另一端面,打中心孔車床2車大外圓及倒角調(diào)頭車小外圓及倒角車床3銑鍵槽、去毛刺銑床單件小批生產(chǎn)工藝過程
機(jī)械加工工藝過程的組成1.1
機(jī)械加工工藝過程基本概念劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新
機(jī)械加工工藝過程的組成1.1
機(jī)械加工工藝過程基本概念
機(jī)械加工工藝過程的組成1.1
機(jī)械加工工藝過程基本概念工步:在被加工外表、切削用量、切削刀具均不變的情況下所完成的那局部工藝內(nèi)容。工步是構(gòu)成工序的根本單元,其實(shí)質(zhì)是工序的加工內(nèi)容。由人和〔或〕設(shè)備連續(xù)完成的工序,該局部工序不改變工件的形狀、尺寸和外表粗糙度,但它是完成工步所必需的,稱為輔助工步,如更換刀具等。當(dāng)同時(shí)對(duì)一個(gè)零件的幾個(gè)外表進(jìn)行加工時(shí),那么為復(fù)合工步。
機(jī)械加工工藝過程的組成1.1
機(jī)械加工工藝過程基本概念復(fù)合工步
機(jī)械加工工藝過程的組成1.1
機(jī)械加工工藝過程基本概念當(dāng)同時(shí)對(duì)一個(gè)零件的幾個(gè)外表進(jìn)行加工時(shí),那么為復(fù)合工步。劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新工作行程:加工工具在加工外表上加工一次所完成的工步局部,又稱一次走刀。走刀是構(gòu)成工藝過程的最小單元。
機(jī)械加工工藝過程的組成1.1
機(jī)械加工工藝過程基本概念安裝:工件每裝夾一次所完成的那局部工藝內(nèi)容。安裝是工序的一局部,每一個(gè)工序可能有一個(gè)安裝,也可能有多個(gè)安裝。在同一工序中,安裝次數(shù)應(yīng)盡量少,既可以提高生產(chǎn)效率,又可以減少由于屢次安裝帶來的加工誤差。工位:工件在每一個(gè)加工位置上所完成的那局部工藝內(nèi)容。如回轉(zhuǎn)工作臺(tái)或轉(zhuǎn)位夾具等,采用多工位加工,可以提高生產(chǎn)率和保證被加工外表間的相互位置精度。
機(jī)械加工工藝過程的組成1.1
機(jī)械加工工藝過程基本概念多工位加工
機(jī)械加工工藝過程的組成1.1
機(jī)械加工工藝過程基本概念劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新螺栓的機(jī)械加工工藝過程
機(jī)械加工工藝過程的組成1.1
機(jī)械加工工藝過程基本概念劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新
生產(chǎn)類型及其工藝特點(diǎn)1.1
機(jī)械加工工藝過程基本概念機(jī)械產(chǎn)品制造工藝過程取決于企業(yè)的生產(chǎn)類型,而企業(yè)的生產(chǎn)類型又由企業(yè)的生產(chǎn)綱領(lǐng)決定。生產(chǎn)綱領(lǐng):是企業(yè)在方案期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量。某零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)就是包括備品和廢品在內(nèi)的年產(chǎn)量:N=Q·n(1+a%)(1+b%)(件/年)N-零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng),n-每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量,a%-備品率,b%-廢品率生產(chǎn)類型對(duì)工廠的生產(chǎn)過程和生產(chǎn)組織起決定性的作用。生產(chǎn)類型:企業(yè)(或車間、工段、班組、工作地)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類,分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。
生產(chǎn)類型及其工藝特點(diǎn)1.1
機(jī)械加工工藝過程基本概念生產(chǎn)類型分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型?!?〕單件生產(chǎn):產(chǎn)品品種繁多,每種產(chǎn)品僅生產(chǎn)一件或數(shù)件,工作地的加工對(duì)象經(jīng)常改變。重型機(jī)器、大型船舶的制造和新產(chǎn)品的試制屬于這種生產(chǎn)類型?!?〕成批生產(chǎn):產(chǎn)品品種較多,同一產(chǎn)品分批生產(chǎn)。通用機(jī)床的制造往往屬于這種生產(chǎn)類型。一次投入生產(chǎn)的同一產(chǎn)品〔或零件〕的數(shù)量稱為生產(chǎn)批量。根據(jù)批量的大小,成批生產(chǎn)又可分為小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)、大批生產(chǎn)。就工藝過程的特點(diǎn)而言,小批生產(chǎn)與單件生產(chǎn)類似,大批生產(chǎn)與大量生產(chǎn)類似?!?〕大量生產(chǎn):產(chǎn)品品種單一而固定,工作地長(zhǎng)期進(jìn)行一個(gè)零件某道工序的加工。汽車、拖拉機(jī)、軸承、縫紉機(jī)、自行車等的制造屬于這種生產(chǎn)類型。
生產(chǎn)類型及其工藝特點(diǎn)1.1
機(jī)械加工工藝過程基本概念各種生產(chǎn)類型的工藝過程特點(diǎn)類型特點(diǎn)單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)加工對(duì)象經(jīng)常改變周期性改變固定不變毛坯的制造方法及加工余量鑄件用木模、手工造型;鍛造用自由鍛。毛坯精度低,加工余量大部分鑄件用金屬模,部分鍛件采用模鍛。毛坯精度中等,加工余量中等鑄件廣泛采用金屬模機(jī)器造型。鍛件廣泛采用模鍛以及其他高生產(chǎn)率的毛坯制造方法。毛坯精度高,加工余量小機(jī)床設(shè)備及其布置形式采用通用機(jī)床。機(jī)床按類別和規(guī)定大小采用“機(jī)群式”排列布置采用部分通用機(jī)床和部分高生產(chǎn)率的專用機(jī)床。機(jī)床設(shè)備按加工零件類別分“工段”排列布置廣泛采用高生產(chǎn)率的專用機(jī)床及自動(dòng)機(jī)床。按流水線形式排列布置工藝裝備多用標(biāo)準(zhǔn)夾具,很少采用專用夾具,靠畫線及試切法達(dá)到尺寸精度;采用通用刀具與萬能量具廣泛采用專用夾具,部分靠畫線進(jìn)行加工;較多采用專用刀具和專用量具廣泛采用先進(jìn)高效夾具,靠夾具及調(diào)整法達(dá)到加工要求;廣泛采用高生產(chǎn)率的刀具和量具劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新
生產(chǎn)類型及其工藝特點(diǎn)1.1
機(jī)械加工工藝過程基本概念各種生產(chǎn)類型的工藝過程特點(diǎn)類型特點(diǎn)單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)對(duì)操作工人的要求需要技術(shù)熟練的操作工人操作工人需要一定的技術(shù)熟練程度對(duì)操作工人的技術(shù)要求較低,對(duì)調(diào)整工人的技術(shù)要求較高工藝文件有簡(jiǎn)單的工藝過程卡片有較詳細(xì)的工藝規(guī)程,對(duì)重要零件需編制工藝卡片有詳細(xì)編制的工藝文件零件的互換性廣泛采用鉗工修配零件大部分有互換性,少數(shù)用鉗工修配零件全部有互換性,某些配合要求很高的零件采用分組互換生產(chǎn)率低中等高單件加工成本高中等低劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新
生產(chǎn)類型及其工藝特點(diǎn)1.1
機(jī)械加工工藝過程基本概念劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新
機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用1.2
機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定工藝規(guī)程:規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。機(jī)械加工工藝規(guī)程:規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。
機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用1.2
機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定工藝文件:指導(dǎo)工人操作和用于生產(chǎn)、工藝管理等的各種技術(shù)文件。單件小批生產(chǎn)由于分工較粗,所以其機(jī)械加工工藝規(guī)程可以相對(duì)較為簡(jiǎn)單,通常只說明零件的加工工藝路線,填寫工藝過程卡〔見表1-7〕。大批大量生產(chǎn)要求有細(xì)致標(biāo)準(zhǔn)的組織工作,因此需要有詳細(xì)的機(jī)械加工工藝規(guī)程。除了工藝過程卡外,還應(yīng)有相應(yīng)的加工工序卡〔見表1-8〕。中小批量生產(chǎn)常采用機(jī)械加工工藝卡〔見表1-9〕,其詳細(xì)程度介于工藝過程卡和加工工序卡之間。
機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用1.2
機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定機(jī)械加工工藝規(guī)程是在總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的根底上,依據(jù)科學(xué)的理論和必要的工藝試驗(yàn)制定的,反映了加工中的客觀規(guī)律。
指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件;是生產(chǎn)組織和生產(chǎn)管理的依據(jù);是新建或擴(kuò)建工廠或車間主要技術(shù)資料。零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程是每個(gè)機(jī)械制造廠或加工車間必不可少的技術(shù)文件。生產(chǎn)前用它做生產(chǎn)的準(zhǔn)備,生產(chǎn)中用它做生產(chǎn)的指揮,生產(chǎn)后用它做生產(chǎn)的檢驗(yàn)。制定工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟1.2
機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定1.制定原那么1〕技術(shù)上的先進(jìn)性2〕技術(shù)上的可行性3〕經(jīng)濟(jì)上的合理性4〕勞動(dòng)條件的良好性制定工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟1.2
機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定2.原始資料制定工藝規(guī)程時(shí),一般應(yīng)具備以下資料:〔1〕被加工零件的零件圖,包括必要的部件圖和總裝圖。〔2〕零件的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?!?〕零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)和投產(chǎn)批量?!?〕毛坯材料和毛坯生產(chǎn)條件。〔5〕現(xiàn)有的生產(chǎn)條件和資料,包括設(shè)備的規(guī)格、數(shù)量、性能、精度等級(jí),以及工人的技術(shù)水平、專用設(shè)備和工裝的設(shè)計(jì)制造能力等?!?〕國內(nèi)外同類產(chǎn)品的有關(guān)工藝資料。〔7〕各種相關(guān)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)及指導(dǎo)性文件。1)熟悉產(chǎn)品的性能、用途、工作條件;2)檢查尺寸、視圖、技術(shù)要求是否完整齊全;3)審查各項(xiàng)技術(shù)要求是否合理;4)審查零件材料選用是否合理;5)審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性〔1〕研究產(chǎn)品的裝配圖和零件圖,進(jìn)行工藝分析制定工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟1.2
機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定3.根本步驟(a)彈簧吊耳內(nèi)側(cè)面的粗糙度Ra3.2可以改為Ra25,這樣在銑削加工時(shí)可以增大進(jìn)給量,提高加工效率;(b)方頭銷的小孔Φ2為配作,當(dāng)材料T8A淬硬到HRC55~60時(shí),由于長(zhǎng)度較短,整個(gè)零件勢(shì)必全部淬硬,造成該小孔難以加工??煽紤]改用材料20Cr?!?〕研究產(chǎn)品的裝配圖和零件圖,進(jìn)行工藝分析制定工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟1.2
機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定3.根本步驟劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新零件的結(jié)構(gòu)工藝性:指所設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)在滿足使用要求的前提下,制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。具有相對(duì)性。制定工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟1.2
機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新制定工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟1.2
機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新1.2
機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新制定工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟1.2
機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新〔2〕確定生產(chǎn)類型制定工藝規(guī)程時(shí),必須首先根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)確定其生產(chǎn)類型,才能使制定的工藝規(guī)程與生產(chǎn)類型相適應(yīng),以取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。制定工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟1.2
機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定3.根本步驟〔3〕熟悉或確定毛坯毛坯的形狀和尺寸越接近成品零件即毛坯精度越高,那么零件的機(jī)械加工勞動(dòng)量越小,材料消耗越少,因而機(jī)械加工的生產(chǎn)率提高,本錢降低。但這樣可能造成毛坯制造費(fèi)用的提高。應(yīng)根據(jù)零件的材料及機(jī)械性能、零件的結(jié)構(gòu)形狀及外形尺寸、生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)條件等多方面因素綜合考慮毛坯種類及其制造方法。制定工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟1.2
機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定3.根本步驟〔4〕擬訂工藝路線主要內(nèi)容包括:選擇定位基準(zhǔn),確定各外表加工方法,劃分加工階段,劃分工序、確定工序順序等。在擬定工藝路線時(shí),需同時(shí)提出幾種可能的加工方案,然后通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的比照分析,最后確定一種最為合理的工藝方案。制定工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟1.2
機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定3.根本步驟〔5〕確定各工序所用機(jī)床設(shè)備和工藝裝備,對(duì)需要改裝或重新設(shè)計(jì)的專用工藝裝備要提出設(shè)計(jì)任務(wù)書。制定工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟1.2
機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定3.根本步驟選擇機(jī)床設(shè)備的原那么如下:〔1〕機(jī)床的主要規(guī)格尺寸應(yīng)與被加工零件的外形輪廓尺寸相適應(yīng);〔2〕機(jī)床的精度應(yīng)與工序要求的加工精度相適應(yīng);〔3〕機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與被加工零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng);〔4〕機(jī)床的選擇應(yīng)適應(yīng)工廠現(xiàn)有的設(shè)備條件?!?〕確定各工序所用機(jī)床設(shè)備和工藝裝備,對(duì)需要改裝或重新設(shè)計(jì)的專用工藝裝備要提出設(shè)計(jì)任務(wù)書。制定工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟1.2
機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定3.根本步驟選擇工藝裝備的原那么。1〕夾具的選擇。單件小批生產(chǎn),應(yīng)盡量選用通用工具,為提高生產(chǎn)率可積極推廣和使用成組夾具或組合夾具。大批大量生產(chǎn)可采用高效的液壓、氣動(dòng)等專用工具。夾具的精度應(yīng)與工件的加工精度要求相適應(yīng)。2〕刀具的選擇。一般采用通用刀具或標(biāo)準(zhǔn)刀具,必要時(shí)也可采用高效復(fù)合刀具及其他專用刀具。刀具的類型、規(guī)格和精度應(yīng)符合零件的加工要求?!?〕量具的選擇。單件小批量生產(chǎn)應(yīng)采用通用量具,大批大量生產(chǎn)應(yīng)采用各種量規(guī)和一些高效的檢驗(yàn)工具。選用的量具精度應(yīng)與零件的加工精度相適應(yīng)。〔6〕確定各工序的加工余量,計(jì)算工序尺寸及公差?!?〕確定各工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法?!?〕確定各工序的切削用量和工時(shí)定額。〔9〕編制工藝文件。制定工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟1.2
機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定3.根本步驟制定機(jī)械加工工藝過程需要考慮的問題很多,本節(jié)只討論毛坯確實(shí)定、基準(zhǔn)選擇、工藝路線擬定、加工余量確定和工藝尺寸計(jì)算問題。1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題確定毛坯選擇毛坯,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(huì)使毛坯制造困難,需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備,從而增加毛坯的制造本錢。所以選擇毛坯時(shí)應(yīng)從機(jī)械加工和毛坯制造兩方面出發(fā),綜合考慮以獲得最正確效果。確定毛坯1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題確定毛坯1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題1.毛坯的種類1〕鑄件〔1〕砂型鑄造的鑄件。它又有木模手工造型〔生產(chǎn)效率低,適用于單件小批生產(chǎn)或大型零件的鑄造〕和金屬模機(jī)器造型之分〔生產(chǎn)效率高,鑄件精度也高,但設(shè)備費(fèi)用高,鑄件的重量也受限制,適用于大批量生產(chǎn)的中小型鑄件〕?!?〕金屬型鑄造鑄件,它適用于大批量生產(chǎn)中的尺寸不大的有色金屬鑄件?!?〕離心鑄造鑄件,它適用于批量較大的黑色金屬和有色金屬的旋轉(zhuǎn)體鑄件。〔4〕壓力鑄造鑄件,它適用于批量較大的形狀復(fù)雜、尺寸較小的有色金屬鑄件。〔5〕精密鑄造鑄件,一般用來鑄造形狀復(fù)雜的鑄鋼件。確定毛坯1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題1.毛坯的種類2〕鍛件鍛件適用于強(qiáng)度要求高、形狀比較簡(jiǎn)單的零件毛坯,其鍛造方法有自由鍛和模鍛兩種。自由鍛造鍛件適用于單件小批生產(chǎn)及大型鍛件。模鍛件主要適用于批量較大的中小型零件。確定毛坯1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題1.毛坯的種類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,它制作方便、簡(jiǎn)單,但需要經(jīng)過熱處理才能進(jìn)行機(jī)械加工,適用于單件小批生產(chǎn)中制造大型毛坯。其優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)便、加工周期短、毛坯質(zhì)量?。蝗秉c(diǎn)是焊接件抗振動(dòng)性差,機(jī)械加工前需經(jīng)過時(shí)效處理以消除內(nèi)應(yīng)力。確定毛坯1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題4〕沖壓件沖壓件是通過沖壓設(shè)備對(duì)薄鋼板進(jìn)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(shí)還可以直接成為成品。沖壓件的尺寸精度高。它適用于批量較大而零件厚度較小的中小型零件。1.毛坯的種類確定毛坯1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題1.毛坯的種類5〕型材型材主要通過熱軋或冷拉而成。熱軋的精度低,價(jià)格較冷拉的廉價(jià),用于一般零件的毛坯。冷拉的尺寸小,精度高,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料,但價(jià)格昂貴,多用于批量較大且在自動(dòng)機(jī)床上進(jìn)行加工的情形。按其截面形狀不同,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。確定毛坯1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題1.毛坯的種類6〕冷擠壓件冷擠壓件是在壓力機(jī)上通過擠壓模擠壓而成的,其生產(chǎn)效率高。冷擠壓毛坯精度高,外表粗糙度值小,可以不再進(jìn)行機(jī)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。適用于大批量生產(chǎn)中制造形狀簡(jiǎn)單的小型零件。確定毛坯1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題1.毛坯的種類7〕粉末冶金件粉末冶金件是以金屬粉末為原料,在壓力機(jī)上通過模具壓制成型后經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。其生產(chǎn)效率高,零件的精度高,外表粗糙度值小,一般可不再進(jìn)行精加工,但金屬粉末本錢較高,適用于大批大量生產(chǎn)中壓制形狀較簡(jiǎn)單的小型零件。確定毛坯1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題2.毛坯選擇應(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(duì)于重要的鋼質(zhì)零件,力學(xué)性能要求高時(shí),可選擇鍛造毛坯。2〕零件的結(jié)構(gòu)和尺寸形狀復(fù)雜的毛坯常采用鑄件,但對(duì)于形狀復(fù)雜的薄壁件,一般不能采用砂型鑄造;對(duì)于一般用途的階梯軸,如果各段直徑相差不大、力學(xué)性能要求不高時(shí),可選擇棒料做毛坯,倘假設(shè)各段直徑相差較大,為了節(jié)省材料,應(yīng)選擇鍛件。確定毛坯1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題2.毛坯選擇應(yīng)考慮的因素3〕生產(chǎn)類型當(dāng)零件的生產(chǎn)批量較大時(shí),應(yīng)采用精度和生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法,這時(shí)毛坯制造增加的費(fèi)用可由材料減少的費(fèi)用以及機(jī)械加工減少的費(fèi)用來補(bǔ)償。4〕現(xiàn)有生產(chǎn)條件選擇毛坯類型時(shí),要結(jié)合本企業(yè)的具體生產(chǎn)條件,如現(xiàn)場(chǎng)毛坯制造的實(shí)際水平和能力、外協(xié)的可能性等。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(jī)械加工余量,提高經(jīng)濟(jì)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。確定毛坯1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題3.確定毛坯時(shí)的幾項(xiàng)工藝措施加工毛坯時(shí),由于一些零件形狀特殊,安裝和加工不大方便,必須采取一定的工藝措施才能進(jìn)行機(jī)械加工。1〕工藝搭子的設(shè)置為了便于安裝,有些鑄件毛坯需鑄出凸臺(tái),即所謂的工藝搭子。工藝搭子確定毛坯1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題3.確定毛坯時(shí)的幾項(xiàng)工藝措施2〕整體毛坯的采用在機(jī)械加工中,有時(shí)會(huì)遇到如磨床主軸部件中的三瓦軸承、發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿和車床的開合螺母等零件。為了保證這類零件的加工質(zhì)量和加工時(shí)方便,常做成整體毛坯,加工到一定階段后再切開。連桿整體毛坯確定毛坯1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題3.確定毛坯時(shí)的幾項(xiàng)工藝措施3〕合件毛坯的采用為了便于加工過程中的裝夾,對(duì)于一些形狀比較規(guī)那么的小形零件,如T形鍵、扁螺母、小隔套等,應(yīng)將多件合成一個(gè)毛坯,待加工到一定階段后或者大多數(shù)外表加工完畢后,再加工成單件。扁螺母整體毛坯及加工劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新確定毛坯1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題4.毛坯圖的繪制繪制毛坯圖,是在零件圖的根底上,在相應(yīng)的加工外表上加上毛坯余量。但繪制時(shí)還要考慮毛坯的具體制造條件,如鑄件上的孔、鍛件上的孔和空擋、法蘭等的最小鑄出和鍛出條件;鑄件和鍛件外表的起模斜度〔拔模斜度〕和圓角;分型面和分模面的位置等。在毛坯圖中用雙點(diǎn)畫線表示出零件的外表,以區(qū)別加工外表和非加工外表。在討論工件的外表位置精度或誤差時(shí),總是相對(duì)工件本身的其他一些外表〔點(diǎn)、線〕而言,因此后者就成為研究外表位置精度或誤差的出發(fā)點(diǎn),即所謂基準(zhǔn)。基準(zhǔn):是確定生產(chǎn)對(duì)象上的某些點(diǎn)、線、面的位置所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。1.基準(zhǔn)的概念與分類1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖上用來標(biāo)定其它點(diǎn)、線、面位置的點(diǎn)、線、面工藝基準(zhǔn)加工過程中所采用的基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)工序圖上用來確定本工序加工表面的尺寸和位置時(shí)所依據(jù)的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)加工時(shí)使工件在機(jī)床或夾具上占有正確位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。裝配基準(zhǔn)在機(jī)器裝配時(shí),確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置時(shí)所依據(jù)的基準(zhǔn)。測(cè)量基準(zhǔn)在測(cè)量工件已加工表面的尺寸和位置時(shí)所依據(jù)的基準(zhǔn)。1.基準(zhǔn)的概念與分類1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題設(shè)計(jì)圖上用來標(biāo)定其它點(diǎn)、線、面位置的點(diǎn)、線、面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)1.基準(zhǔn)的概念與分類1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新工序基準(zhǔn)工序圖上用來確定本工序加工外表的尺寸和位置時(shí)所依據(jù)的基準(zhǔn)。A為加工面,本工序要求為A對(duì)B的尺寸H和A對(duì)B的平行度(當(dāng)沒有特殊標(biāo)注時(shí),平行度要求包括在H的尺寸公差范圍內(nèi)),因此外圓下母線B為工序基準(zhǔn)。鍵槽的工序基準(zhǔn)包括凸肩面A和外圓下母線B,還有外圓外表的軸向?qū)ΨQ面D。1.基準(zhǔn)的概念與分類1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新加工外表為孔,要求其中心線與A面垂直,并與B、C面有尺寸要求,因此外表A、B、C均為本工序的工序基準(zhǔn)。工序基準(zhǔn)工序圖上用來確定本工序加工外表的尺寸和位置時(shí)所依據(jù)的基準(zhǔn)。1.基準(zhǔn)的概念與分類1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新定位基準(zhǔn)加工時(shí)使工件在機(jī)床或夾具上占有正確位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。經(jīng)過機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)。未經(jīng)機(jī)械加工的定位基準(zhǔn),亦即第一道工序采用的定位基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)輔助基準(zhǔn)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)。
在制定零件工藝規(guī)程時(shí)總是考慮選擇怎樣的精基準(zhǔn)把各個(gè)面加工出來,而后考慮選擇怎樣的粗基準(zhǔn)把精基準(zhǔn)加工出來。1.基準(zhǔn)的概念與分類1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新1.基準(zhǔn)的概念與分類右圖為根據(jù)不同工序要求測(cè)量已加工平面位置時(shí)所使用的兩個(gè)不同的測(cè)量基準(zhǔn)。右上圖為小圓的上母線,右以下圖為大圓的下母線。測(cè)量基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)在測(cè)量工件已加工外表的尺寸和位置時(shí)所依據(jù)的基準(zhǔn)。1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新ABNM床身裝配基準(zhǔn)在機(jī)器裝配時(shí),確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置時(shí)所依據(jù)的基準(zhǔn)。
齒輪以其內(nèi)孔及一端面裝配到與其配合的軸上,因此齒輪內(nèi)孔A及端面B即為裝配基準(zhǔn);主軸箱部件裝配時(shí),以其底面M和小側(cè)面N與床身的相應(yīng)面接觸,確定主軸箱部件在車床上的相對(duì)位置,因此M和N為主軸箱部件的裝配基準(zhǔn)。1.基準(zhǔn)的概念與分類1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新分析基準(zhǔn)時(shí)需注意:作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面在工件上不一定存在,如中心、對(duì)稱面或?qū)ΨQ線等。表達(dá)工藝基準(zhǔn)的具體外表稱為基面。作為基準(zhǔn),可以是沒有面積的點(diǎn)和線,但表達(dá)該基準(zhǔn)具體外表總是有一定面積的。對(duì)外表位置精度的關(guān)系同樣具有基準(zhǔn)問題?;鶞?zhǔn)不重合,產(chǎn)生定位誤差。1.基準(zhǔn)的概念與分類1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題定位誤差:由于定位不準(zhǔn)而造成某一工序在工序尺寸(通常指加工外表對(duì)工序基準(zhǔn)的距離尺寸)或位置要求方面的誤差?;鶞?zhǔn)不重合誤差:工序基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)的理想位置在工序尺寸要求方向上的最大位置變動(dòng)量。基準(zhǔn)不重合誤差只有在采用調(diào)整法加工時(shí)才會(huì)產(chǎn)生,在試切法加工中不會(huì)產(chǎn)生。2.基準(zhǔn)不重合誤差1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題設(shè)e面已加工好,今在銑床上用調(diào)整法加工f面和g面。在加工f面時(shí)假設(shè)選e面為定位基準(zhǔn),那么f面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)都是e面,基準(zhǔn)重合,沒有基準(zhǔn)不重合誤差,尺寸A的制造公差為TA。2.基準(zhǔn)不重合誤差1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新加工g面時(shí),定位基準(zhǔn)有兩種不同的選擇方案:方案Ⅰ:加工時(shí)選用f面作為定位基準(zhǔn),定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合,沒有基準(zhǔn)不重合誤差,尺寸B的制造公差為TB;但這種定位方式的夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,夾緊力的作用方向與銑削力方向相反,不夠合理,操作也不方便。2.基準(zhǔn)不重合誤差1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新方案Ⅱ:是選用e面作為定位基準(zhǔn)來加工g面,此時(shí),工序尺寸C是直接得到的,尺寸B是間接得到的,由于定位基準(zhǔn)e與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)f不重合而給g面加工帶來的基準(zhǔn)不重合誤差等于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)f面相對(duì)于定位基準(zhǔn)e面在尺寸B方向上的最大變動(dòng)量TA。2.基準(zhǔn)不重合誤差1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新
一次安裝加工兩孔A和B,孔B在X方向定位基準(zhǔn)C與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)A不重合,基準(zhǔn)不重合誤差為聯(lián)系尺寸22的公差0.22.基準(zhǔn)不重合誤差1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新定位誤差僅出現(xiàn)在調(diào)整法加工當(dāng)中;定位誤差應(yīng)控制在工序公差的1/3~1/5之內(nèi);基準(zhǔn)不重合誤差不僅指定位過程而言,對(duì)度量也有類似的情況;各外表的位置精度也同于尺寸關(guān)系。分析定位誤差時(shí)需注意:2.基準(zhǔn)不重合誤差1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題3.定位基準(zhǔn)的選擇原那么定位基準(zhǔn)加工時(shí)使工件在機(jī)床或夾具上占有正確位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。經(jīng)過機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)。未經(jīng)機(jī)械加工的定位基準(zhǔn),亦即第一道工序采用的定位基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)輔助基準(zhǔn)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)。合理選擇定位基準(zhǔn)對(duì)保證加工精度和確定加工順序都有著決定性的影響,是制定工藝過程中需解決的首要問題。基準(zhǔn)的選擇實(shí)際上就是基面的選擇問題。1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)一般都是先根據(jù)零件的加工要求選擇精基準(zhǔn),然后再考慮用那一組外表作粗基準(zhǔn)才能把精基準(zhǔn)加工出來。選擇精基準(zhǔn)重點(diǎn)考慮如何減少誤差,提高定位精度。一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原那么:〔1〕基準(zhǔn)重合原那么應(yīng)盡可能選擇所加工外表的工序基準(zhǔn)為精基準(zhǔn),這樣可以防止由于基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差。1)精基準(zhǔn)的選擇原那么:基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)、自為基準(zhǔn)3.定位基準(zhǔn)的選擇原那么1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題〔2〕統(tǒng)一基準(zhǔn)原那么應(yīng)盡可能選擇用同一組精基準(zhǔn)加工工件上盡可能多的外表,以保證所加工的各個(gè)外表之間具有正確的相對(duì)位置關(guān)系。優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì),以減少工件搬動(dòng)和翻轉(zhuǎn)次數(shù),在數(shù)控機(jī)床中有廣泛應(yīng)用。缺點(diǎn):基準(zhǔn)不重合1-4
制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題一、基準(zhǔn)的選擇3.定位基準(zhǔn)的選擇原那么1)精基準(zhǔn)的選擇原那么:基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)、自為基準(zhǔn)〔3〕互為基準(zhǔn)原那么當(dāng)工件上兩個(gè)加工外表之間的位置精度要求比較高時(shí),可以采用兩個(gè)加工外表互為基準(zhǔn)的方法進(jìn)行加工。1)精基準(zhǔn)的選擇原那么:基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)、自為基準(zhǔn)采用互為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔和外圓3.定位基準(zhǔn)的選擇原那么1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題〔4〕自為基準(zhǔn)原那么一些外表的精加工工序,要求加工余量小而均勻,常以加工外表自身為精基準(zhǔn)進(jìn)行加工。目的:減小外表粗糙度,減小加工余量和保證加工余量均勻1)精基準(zhǔn)的選擇原那么:基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)、自為基準(zhǔn)3.定位基準(zhǔn)的選擇原那么1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題工件加工的第一道工序所用基準(zhǔn)都是粗基準(zhǔn),粗基準(zhǔn)選擇得正確與否,不但與第一道工序的加工有關(guān),而且還將對(duì)該工件加工的全過程產(chǎn)生重大影響。粗基準(zhǔn)影響:位置精度、各加工外表的余量大小〔均勻?足夠?〕
重點(diǎn)考慮:如何保證各加工外表有足夠余量,使不加工外表和加工外表間的尺寸、位置符合零件圖要求。2)粗基準(zhǔn)的選擇原那么3.定位基準(zhǔn)的選擇原那么1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題
〔1〕保證零件加工外表相對(duì)于不加工外表具有一定位置精度的原那么被加工零件上如需保證不加工外表與加工面的位置要求,那么應(yīng)選不加工面作粗基準(zhǔn),這樣可以保證不加工外表相對(duì)于加工外表具有一定的相對(duì)位置關(guān)系。假設(shè)有多個(gè)不需加工的外表,那么以其中與加工面位置精度要求較高的外表作為粗基準(zhǔn)。2)粗基準(zhǔn)的選擇原那么3.定位基準(zhǔn)的選擇原那么1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題
2)粗基準(zhǔn)的選擇原那么以外圓為粗基準(zhǔn)加工:孔的余量不均,但加工后壁厚均勻;以內(nèi)圓為粗基準(zhǔn)加工:孔的余量均勻,但加工后壁厚不均。(1)保證零件加工外表相對(duì)于不加工外表具有一定位置精度的原那么3.定位基準(zhǔn)的選擇原那么1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新?lián)懿婕庸?
由于Φ22和Φ40外圓同軸,因此在鉆Φ22孔時(shí)應(yīng)選擇Φ40圓作粗基準(zhǔn)。
可以選擇多個(gè)加工面作為粗基準(zhǔn)時(shí),應(yīng)首選加工余量較小的面。
2)粗基準(zhǔn)的選擇原那么(1)保證零件加工外表相對(duì)于不加工外表具有一定位置精度的原那么3.定位基準(zhǔn)的選擇原那么1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新〔2〕合理分配加工余量的原那么從保證重要外表加工余量均勻考慮,應(yīng)選擇重要外表作粗基準(zhǔn),床身加工就是一個(gè)很好的實(shí)例。
2)粗基準(zhǔn)的選擇原那么床身導(dǎo)軌面不僅精度高,而且導(dǎo)軌外表要有均勻的金相組織和較高的耐磨性,這就要求導(dǎo)軌面的加工余量較小且均勻,因此應(yīng)以導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)加工床身的底平面,在以底平面為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。3.定位基準(zhǔn)的選擇原那么1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新3.定位基準(zhǔn)的選擇原那么1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題(3)便于裝夾的原那么為使工件定位穩(wěn)定,夾緊可靠,要求所選用的粗基準(zhǔn)盡可能平也光潔,不允許有鍛造飛邊、鑄造澆冒口切痕或其他缺陷,并有足夠的支承面積。(4)粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原那么粗基準(zhǔn)通常只允許使用一次,這是因?yàn)榇只鶞?zhǔn)一般都很粗糙,重復(fù)使用同一粗基準(zhǔn)所加工的兩組外表之間的位置誤差會(huì)相當(dāng)大,所以,粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用。
2)粗基準(zhǔn)的選擇原那么3.定位基準(zhǔn)的選擇原那么1.3.2定位基準(zhǔn)選擇1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題擬訂工藝路線是設(shè)計(jì)工藝規(guī)程最為關(guān)鍵的一步,需順序完成以下幾個(gè)方面的工作。
1、選擇定位基準(zhǔn)2、外表加工方法的選擇3、機(jī)床設(shè)備與工藝裝備的選擇4、加工階段的劃分5、工序的劃分6、工序順序的安排1.3.3工藝路線的擬定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題概念:經(jīng)濟(jì)精度不同的加工方法如車、磨、刨、銑、鉆、鏜等,其用途各不相同,所能到達(dá)的精度和外表粗糙度也大不一樣。即使是同一種加工方法,在不同的加工條件下所得到的精度和外表粗糙度也大不一樣。這是因?yàn)樵诩庸み^程中,將有各種因素對(duì)精度和粗糙度產(chǎn)生影響,如工人的技術(shù)水平、切削用量、刀具的刃磨質(zhì)量、機(jī)床的調(diào)整質(zhì)量等等。某種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度:是指在正常的工作條件下〔包括完好的機(jī)床設(shè)備、必要的工藝裝備、標(biāo)準(zhǔn)的工人技術(shù)等級(jí)、標(biāo)準(zhǔn)的耗用時(shí)間和生產(chǎn)費(fèi)用〕所能到達(dá)的加工精度。1.加工方法的選擇1.3.3工藝路線的擬定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題加工成本加工誤差ΔSαΔα在I段,當(dāng)零件加工精度要求很高時(shí),零件本錢將要提高很多,甚至本錢再提高,其精度也不能再提高了,存在著一個(gè)極限的加工精度Δα。在III段,雖然精度要求很低,但本錢也不能無限降低,其最低本錢的極限值為Sα。在II段,加工方法與加工精度是相互適應(yīng)的,加工誤差與本錢根本上是反比關(guān)系,可以較經(jīng)濟(jì)地到達(dá)一定的精度。1.加工方法的選擇1.3.3工藝路線的擬定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新根據(jù)加工外表的技術(shù)要求,確定加工方法和加工方案。
這種方案必須在保證零件到達(dá)圖紙要求方面是穩(wěn)定而可靠的,并在生產(chǎn)率和加工本錢方面是最經(jīng)濟(jì)合理的。要考慮被加工材料的性質(zhì);
例如,淬火鋼用磨削的方法加工;而有色金屬那么磨削困難,一般采用金剛鏜或高速精密車削的方法進(jìn)行精加工。1.加工方法的選擇1.3.3工藝路線的擬定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題要考慮生產(chǎn)綱領(lǐng),即考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性問題。
如:大批大量生產(chǎn)應(yīng)選用高效率的加工方法,采用專用設(shè)備。例如,平面和孔可用拉削加工,軸類零件可采用半自動(dòng)液壓仿型車床加工,盤類或套類零件可用單能車床加工等。
1.加工方法的選擇應(yīng)考慮本廠的現(xiàn)有設(shè)備和生產(chǎn)條件:即充分利用本廠現(xiàn)有設(shè)備和工藝裝備。在選擇加工方法時(shí),首先根據(jù)零件主要外表的技術(shù)要求和工廠具體條件,先選定它的最終工序方法,然后再逐一選定該外表各有關(guān)前導(dǎo)工序的加工方法。1.3.3工藝路線的擬定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題例題:要求孔的加工精度為IT7級(jí),粗糙度Ra=1.6~0.8μm,確定孔的加工方案。
①鉆一擴(kuò)一粗鉸一精鉸
②粗鏜一半精鏜一精鏜
③粗鏜一半精鏜一粗磨
④鉆(擴(kuò))一拉
方案①用得最多,在大批大量生產(chǎn)中常用在自動(dòng)機(jī)床或組合機(jī)床上,在成批生產(chǎn)中常用在立鉆、搖臂鉆、六角車床等連續(xù)進(jìn)行各個(gè)工步加工的機(jī)床上。該方案一般用于加工小于80mm的孔徑,工件材料為未淬火鋼或鑄鐵,不適于加工大孔徑,否那么刀具過于笨重。方案②用于加工毛坯本身有鑄出或鍛出的孔,但其直徑不宜太小,否那么因鏜桿太細(xì)容易發(fā)生變形而影響加工精度,箱體零件的孔加工常用這種方案。方案③適用于淬火的工件。
方案④適用于成批或大量生產(chǎn)的中小型零件,其材料為未淬火鋼、鑄鐵及有色金屬。1.加工方法的選擇1.3.3工藝路線的擬定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題根據(jù)零件的技術(shù)要求劃分加工階段。分以下幾個(gè)階段:粗加工階段:在此階段主要是盡量切除大局部余量,主要考慮生產(chǎn)率。半精加工階段:在此階段主要是為主要外表的精加工做準(zhǔn)備,并完成次要外表的終加工〔鉆孔、攻絲、銑鍵槽等〕。精加工階段:在此階段主要是保證各主要外表到達(dá)圖紙要求,主要任務(wù)是保證加工質(zhì)量。光整加工階段:在此階段主要是為了獲得高質(zhì)量的主要外表和尺寸精度。2.加工階段的劃分1.3.3工藝路線的擬定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題保證零件加工質(zhì)量〔因?yàn)楣ぜ袃?nèi)應(yīng)力變形、熱變形和受力變形,精度、外表質(zhì)量只能逐步提高〕;有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并得到及時(shí)處理;有利于合理利用機(jī)床設(shè)備。便于穿插熱處理工序:穿插熱處理工序必須將加工過程劃分成幾個(gè)階段,否那么很難充分發(fā)揮熱處理的效果。
此外,將工件加工劃分為幾個(gè)階段,還有利于保護(hù)精加工過的外表少受磕碰損壞。2.加工階段的劃分劃分加工階段的目的:1.3.3工藝路線的擬定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題在制定工藝過程中,為便于組織生產(chǎn)、安排方案和均衡機(jī)床的負(fù)荷,常將工藝過程劃分為假設(shè)干個(gè)工序。劃分工序時(shí)有兩個(gè)不同的原那么:即工序的集中和工序的分散。3.工序的劃分與安排1.3.3工藝路線的擬定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題工序集中原則
按工序集中原則組織工藝過程,就是使每個(gè)工序所包括的加工內(nèi)容盡量多些,將許多工序組成一個(gè)集中工序。
最大限度的工序集中,就是在一個(gè)工序內(nèi)完成工件所有表面的加工。
采用數(shù)控機(jī)床、加工中心按工序集中原則組織工藝過程,生產(chǎn)適應(yīng)性反而好,轉(zhuǎn)產(chǎn)相對(duì)容易,雖然設(shè)備的一次性投資較高,但由于有足夠的柔性,仍然受到愈來愈多的重視。
工序分散原則
按工序分散原則組織工藝過程,就是使每個(gè)工序所包括的加工內(nèi)容盡量少些。
最大限度的工序分散就是每個(gè)工序只包括一個(gè)簡(jiǎn)單工步。
傳統(tǒng)的流水線、自動(dòng)線生產(chǎn)基本是按工序分散原則組織工藝過程的,這種組織方式可以實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率生產(chǎn),但對(duì)產(chǎn)品改型的適應(yīng)性較差,轉(zhuǎn)產(chǎn)比較困難。
3.工序的劃分與安排1.3.3工藝路線的擬定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題工序集中:工序中加工外表內(nèi)容多。⑴形式①組織集中:多裝夾、多工步、多換刀加工多個(gè)外表,由工人具體操作實(shí)現(xiàn)。②機(jī)械集中:多工位的、機(jī)構(gòu)自動(dòng)化的、高效機(jī)床是開展方向。⑵特點(diǎn)①設(shè)備、人員、占地、工時(shí)、運(yùn)量、路線、裝夾“數(shù)少〞,有利生產(chǎn)管理和保證位置精度。②機(jī)械集中,機(jī)床設(shè)、制、調(diào)、修費(fèi)事準(zhǔn)備量大,適用批量生產(chǎn)。③組織集中:勞動(dòng)強(qiáng)度大、要求操作技術(shù)高、效低,適用單件小批生產(chǎn)。3.工序的劃分與安排1.3.3工藝路線的擬定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題工序分散:每道工序加工面少。特點(diǎn):①設(shè)備、人員、占地、工時(shí)、運(yùn)量、路線、裝夾“多〞。②每臺(tái)設(shè)備操作、生產(chǎn)準(zhǔn)備、制造調(diào)整容易簡(jiǎn)單。③勞動(dòng)強(qiáng)度低、操作水平要求低。④采用普通機(jī)床加簡(jiǎn)單工裝,容易變換產(chǎn)品。⑤整個(gè)工藝準(zhǔn)備量大。⑥生產(chǎn)周期長(zhǎng),但生產(chǎn)率高,適用大批量生產(chǎn)。3.工序的劃分與安排1.3.3工藝路線的擬定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題1)機(jī)械加工工序的安排原那么基面先行:先把基準(zhǔn)面加工出來,再以基準(zhǔn)面定位來加工其它外表,以保證加工質(zhì)量。先粗后精:粗加工在前,精加工在后,粗精分開。先主后次:如主要外表是指裝配外表、工作外表,次要外表是指鍵糟、聯(lián)接用的光孔等。先面后孔:平面輪廓尺寸較大,平面定位安裝穩(wěn)定,通常均以平面定位來加工孔。3.工序的劃分與安排1.3.3工藝路線的擬定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題
根據(jù)熱處理的目的,安排熱處理在加工過程中的位置。退火:將鋼加熱到一定的溫度,保溫一段時(shí)間,隨后由爐中緩慢冷卻的一種熱處理工序。
作用:消除內(nèi)應(yīng)力,提高強(qiáng)度和韌性,降低硬度,改善切削加工性。應(yīng)用:高碳鋼采用退火,以降低硬度;放在粗加工前,毛坯制造出來以后。2)熱處理工序及外表處理工序的安排3.工序的劃分與安排1.3.3工藝路線的擬定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題正火:將鋼加熱到一定溫度,保溫一段時(shí)間后從爐中取出,在空氣中冷卻的一種熱處理工序。注:加熱到的一定的溫度,其與鋼的含C量有關(guān),一般低于固相線200度左右。作用:提高鋼的強(qiáng)度和硬度,使工件具有適宜的硬度,改善切削加工性。應(yīng)用:低碳鋼采用正火,以提高硬度。放在粗加工前,毛坯制造出來以后。2)熱處理工序及外表處理工序的安排3.工序的劃分與安排1.3.3工藝路線的擬定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題
回火:將淬火后的鋼加熱到一定的溫度,保溫一段時(shí)間,然后置于空氣或水中冷卻的一種熱處理的方法。作用:穩(wěn)定組織、消除內(nèi)應(yīng)力、降低脆性。調(diào)質(zhì)處理:淬火后再高溫回火作用:是獲得細(xì)致均勻的組織,提高零件的綜合機(jī)械性能。應(yīng)用:安排在粗加工后,半精加工前。常用于中碳鋼和合金鋼。2)熱處理工序及外表處理工序的安排3.工序的劃分與安排1.3.3工藝路線的擬定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題
時(shí)效處理:其作用:是消除毛坯制造和機(jī)械加工中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。應(yīng)用:一般安排在毛坯制造出來和粗加工后。常用于大而復(fù)雜的鑄件。
2)熱處理工序及外表處理工序的安排3.工序的劃分與安排1.3.3工藝路線的擬定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題淬火:將鋼加熱到一定的溫度,保溫一段時(shí)間,然后在冷卻介質(zhì)中迅速冷卻,以獲得高硬度組織的一種熱處理工藝。作用:提高零件的硬度。應(yīng)用:一般安排在磨削前。滲碳處理:提高工件外表的硬度和耐磨性,可安排在半精加工之前或之后進(jìn)行。滲碳就是鋼件在滲碳介質(zhì)中加熱和保溫,使碳原子滲入外表,獲得一定的外表含碳量和一定碳濃度梯度的工藝。這是機(jī)器制造中應(yīng)用最廣泛的一種化學(xué)熱處理工藝。2)熱處理工序及外表處理工序的安排3.工序的劃分與安排1.3.3工藝路線的擬定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題為提高工件外表耐磨性、耐蝕性安排的熱處理工序以及以裝飾為目的而安排的熱處理工序,例如鍍鉻、鍍鋅、發(fā)蘭等,一般都安排在工藝過程最后階段進(jìn)行2)熱處理工序及外表處理工序的安排3.工序的劃分與安排1.3.3工藝路線的擬定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題為保證零件制造質(zhì)量,防止產(chǎn)生廢品,需在以下場(chǎng)合安排檢驗(yàn)工序(除了安排幾何尺寸檢驗(yàn)工序之外,有的零件還要安排探傷、密封、稱重、平衡等檢驗(yàn)工序):粗加工全部結(jié)束之后;送往外車間加工的前后;工時(shí)較長(zhǎng)和重要工序的前后;最終加工之后。3)檢驗(yàn)工序的安排3.工序的劃分與安排1.3.3工藝路線的擬定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題零件表層或內(nèi)腔的毛刺對(duì)機(jī)器裝配質(zhì)量影響甚大,切削加工之后,應(yīng)安排去毛刺工序。零件在進(jìn)入裝配之前,一般都應(yīng)安排清洗工序。工件內(nèi)孔、箱體內(nèi)腔易存留切屑,研磨、珩磨等光整加工工序之后,微小磨粒易附著在工件外表上,要注意清洗。在用磁力夾緊工件的工序之后,要安排去磁工序,不讓帶有剩磁的工件進(jìn)入裝配線。4)其它工序的安排3.工序的劃分與安排1.3.3工藝路線的擬定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題加工余量:為了保證零件的質(zhì)量〔精度和粗糙度值〕,在加工過程中,需要從工件外表上切除的金屬層厚度,稱為加工余量。加工余量分為總余量和工序余量?jī)煞N??傆嗔浚耗骋煌獗砻鞒叽缗c零件設(shè)計(jì)尺寸之差稱為總余量,以Zo表示。工序余量:該外表加工相鄰兩工序尺寸之差稱為工序余量Zi。Zo=Z1+Z2+Z3+……1.加工余量的概念1.3.4加工余量確實(shí)定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題單邊余量:非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱外表的加工余量,稱為單邊余量,用Zb表示。Zi=Zb=la-lb
式中:Zb——本工序的工序余量;lb——本工序的根本尺寸;la——上工序的根本尺寸?!?〕因加工外表形狀的不同工序余量有單邊余量和雙邊余量之分1.加工余量的概念1.3.4加工余量確實(shí)定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題雙邊余量:對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱外表的加工余量,稱為雙邊余量。對(duì)于外圓與內(nèi)孔這樣的對(duì)稱外表,其加工余量用雙邊余量2Zb表示,
對(duì)于外圓外表有:Zi=2Zb=da-db;對(duì)于內(nèi)孔外表有:Zi=2Zb=Db-Da〔1〕工序余量有單邊余量和雙邊余量之分1.加工余量的概念1.3.4加工余量確實(shí)定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新
工序余量都是計(jì)算工序尺寸用的,所以又稱為公稱余量〔簡(jiǎn)稱余量〕,因各工序尺寸都有公差,因此有最大余量Zmax、最小余量Zmin之分?!?〕公稱余量、最大余量、最小余量
對(duì)于被包容面(軸)而言:公稱余量=上工序根本尺寸-本工序根本尺寸最大余量=上工序最大極限尺寸-本工序最小極限尺寸最小余量=上工序最小極限尺寸-本工序最大極限尺寸余量公差=上工序工序尺寸公差+本工序工序尺寸公差1.加工余量的概念1.3.4加工余量確實(shí)定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題〔2〕公稱余量、最大余量、最小余量
對(duì)于包容面(孔)而言:公稱余量=本工序根本尺寸-上工序根本尺寸最大余量=本工序最大極限尺寸-上工序最小極限尺寸最小余量=本工序最小極限尺寸-上工序最大極限尺寸余量公差=上工序工序尺寸公差+本工序工序尺寸公差極值法是根據(jù)試切加工原理計(jì)算,而調(diào)整法是按加工過程中的誤差復(fù)映原理計(jì)算。以上計(jì)算均按極值法求解。1.加工余量的概念1.3.4加工余量確實(shí)定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題工序尺寸公差一般按“入體原那么〞標(biāo)注。對(duì)被包容尺寸(軸徑),上偏差為0,其最大尺寸就是根本尺寸;對(duì)包容尺寸〔孔徑、鍵槽〕,下偏差為0,其最小尺寸就是根本尺寸。而孔距和毛坯尺寸公差帶常取對(duì)稱公差帶標(biāo)注。〔3〕工序尺寸公差與余量
余量過大會(huì)材料浪費(fèi),本錢增大;余量過小那么不能糾正加工誤差,質(zhì)量降低。所以,在保證質(zhì)量的前提下,選余量盡可能小。1.加工余量的概念1.3.4加工余量確實(shí)定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題2.影響加工余量的因素1〕上工序留下的外表粗糙度值Ry和外表缺陷層深度Ha本工序必須把上工序留下的外表粗糙度和外表缺陷層全部切去,因此本工序余量必須包括這兩項(xiàng)因素。2〕上工序的尺寸公差Ta上工序加工外表存在形狀誤差,如平面度、圓柱度等,其總和不超過Ta,為使本工序能切去這些誤差,工序余量應(yīng)包括Ta項(xiàng)。1.3.4加工余量確實(shí)定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題3〕Ta值沒有包括的上工序留下的空間位置誤差ea工件上有些形位誤差未包括在加工外表工序尺寸公差范圍之內(nèi),在確定加工余量時(shí),須考慮它們的影響,否那么將無法去除上工序留下的外表缺陷層。如加工過程中細(xì)長(zhǎng)軸類零件其彎曲對(duì)加工余量的影響等。2.影響加工余量的因素
1.3.4加工余量確實(shí)定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題4)本工序的裝夾誤差如果本工序存在裝夾誤差εb(包括定位誤差、夾緊誤差),那么在確定本工序加工余量時(shí)還應(yīng)考慮裝夾誤差的影響。為保證本工序能切除上工序留在加工外表上的外表粗糙度缺陷層,本工序應(yīng)設(shè)置的工序余量值Zb。對(duì)于單邊余量:對(duì)于雙邊余量:2.
影響加工余量的因素
1.3.4加工余量確實(shí)定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題1)計(jì)算法在掌握上述各影響因素具體數(shù)據(jù)的條件下,用計(jì)算法確定加工余量是比較科學(xué)的;可惜的是,目前所積累的統(tǒng)計(jì)資料尚不多,計(jì)算有困難,此法目前應(yīng)用較少。3.
確定加工余量的方法——計(jì)算法、查表法、經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法
對(duì)于平面加工的單邊余量:Zi=Ti–1+Ri–1+Hi–1+
i對(duì)于外圓和內(nèi)孔加工的雙邊余量:Zi=Ti–1+2〔Ri–1+Hi–1+
i〕1.3.4加工余量確實(shí)定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題2)查表法工廠中廣泛應(yīng)用這種方法,表格是以工廠的生產(chǎn)實(shí)踐和試驗(yàn)研究所積累的數(shù)據(jù)為根底,并結(jié)合具體加工情況加以修正后制定的,如?金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)?。3)經(jīng)驗(yàn)法主要用于單件小批生產(chǎn),靠經(jīng)驗(yàn)確定加工余量,因此不夠準(zhǔn)確。為保證不出廢品,余量往往偏大。3.
確定加工余量的方法
1.3.4加工余量確實(shí)定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題1.3.5工序尺寸與公差確實(shí)定1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題工件上的設(shè)計(jì)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(gè)重要工作就是要確定每道工序的工序尺寸及公差。工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合時(shí)外表的屢次加工,工序尺寸及其公差的計(jì)算步驟是:先確定各工序的加工方法,然后確定該加工方法所要求的加工余量及其所能到達(dá)的精度,再由最后一道工序逐個(gè)向前推算,即由零件圖上的設(shè)計(jì)尺寸開始,一直推算到毛坯圖上的尺寸。工序尺寸的公差都按各工序的經(jīng)濟(jì)精度確定,并按“入體原那么〞確定上、下偏差。毛坯公差帶可取雙向?qū)ΨQ分布,也常取1/3入體標(biāo)注,以利于保證粗加工工序余量。例:設(shè)毛坯為帶孔鑄件,零件孔要求到達(dá)100H7(+0.035),Ra為0.8μm,材料為HT200。現(xiàn)以查表法確定工序余量,各加工方法按經(jīng)濟(jì)精度和相應(yīng)公差值,確定某箱體零件上孔加工的各工序尺寸和公差。其工藝路線為:粗鏜→半精鏜→精鏜→精密鏜Ф92+2.597-5=92
IT17(H17)
毛坯孔Ф97+0.3599.4-2.4=97
IT12(H12)
5粗鏜孔Ф99.4+0.1499.9-0.5=99.4IT10(H10)
2.4半精鏜孔Ф99.9+0.045100-0.1=99.9
IT8(H8)
0.5精鏜孔Ф100+0.035100IT7(H7)
2Zb0.1浮動(dòng)鏜孔工序尺寸及偏差工序基本尺寸工序經(jīng)濟(jì)精度工序余量工序名稱0000-1工序尺寸及其偏差1.3制定機(jī)械加工工藝過程的主要問題1.4工藝尺寸鏈1.4.1尺寸鏈的概念尺寸鏈原理是分析和計(jì)算工藝尺寸的很有效的工具,在制定機(jī)械加工工藝過程和保證裝配精度中都有很重要的應(yīng)用。尺寸鏈:是由一組互相聯(lián)系,按一定順序首尾相接形成封閉的尺寸組。工藝尺寸鏈:由相關(guān)工序尺寸形成的尺寸鏈。圖1套筒零件圖直接獲得間接保證直接獲得測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合(P30)1.
尺寸鏈的定義
劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新環(huán):組成尺寸鏈的各個(gè)尺寸。封閉環(huán)/終結(jié)環(huán):被間接保證精度的那個(gè)環(huán)。加工工藝尺寸鏈的封閉環(huán)是由零件的加工順序來確定的。零件尺寸鏈的封閉環(huán)是圖上未標(biāo)注的尺寸。裝配尺寸鏈的封閉環(huán)是裝配后形成的尺寸。組成環(huán):尺寸鏈中除封閉環(huán)外的其余各環(huán)。增環(huán):當(dāng)其余組成環(huán)不變,而這個(gè)環(huán)增大使封閉環(huán)也增大的環(huán)。減環(huán):當(dāng)其余組成環(huán)不變,而這個(gè)環(huán)減小使封閉環(huán)也減少的環(huán)。1.4工藝尺寸鏈1.4.1尺寸鏈的概念2.
尺寸鏈的組成畫箭頭法〔回路法〕確定增減環(huán):從封閉還開始,按任一方向作一個(gè)回路,與封閉環(huán)箭頭同向者為減環(huán),與封閉環(huán)箭頭反向者為增環(huán)?;芈贩ù_定增減環(huán)1.4工藝尺寸鏈1.4.1尺寸鏈的概念2.
尺寸鏈的組成劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新確定封閉環(huán):根據(jù)工藝方案或加工方法,找出間接保證的尺寸。查找組成環(huán):從封閉環(huán)起,依次畫出有關(guān)的直接獲得的尺寸,直到尺寸的終端,回到封閉環(huán)的起端,形成一個(gè)封閉圖形。確定增減環(huán):根據(jù)定義法或畫箭頭法。工藝尺寸鏈的構(gòu)成,取決于工藝方案和具體的加工方法。封閉環(huán)定錯(cuò),必然全盤解錯(cuò)。一個(gè)尺寸鏈只能解一個(gè)封閉環(huán)。注意:1.4工藝尺寸鏈1.4.1尺寸鏈的概念2.
尺寸鏈的組成尺寸鏈的主要特征:
封閉性:尺寸鏈?zhǔn)且唤M有關(guān)尺寸首尾相接構(gòu)成封閉形式的尺寸。關(guān)聯(lián)性:尺寸鏈中間接保證的尺寸的精度是受這些直接獲得的尺寸的精度所支配。1.4工藝尺寸鏈1.4.1尺寸鏈的概念3.
尺寸鏈的特征
正計(jì)算:Ai,求A0。用于驗(yàn)算、校核,結(jié)果唯一;反計(jì)算:A0,求Ai。用于設(shè)計(jì)計(jì)算,將封閉環(huán)公差合理地分配給各組成環(huán),確定最正確方案,結(jié)果不唯一;中間計(jì)算:A0和局部組成環(huán),求其余組成環(huán)。用于設(shè)計(jì)、工藝尺寸計(jì)算、校核等場(chǎng)合。1.4工藝尺寸鏈1.4.2直線尺寸鏈的計(jì)算1、封閉環(huán)根本尺寸的計(jì)算2、封閉環(huán)的極限尺寸
3.封閉環(huán)的上、下偏差:最大/最小極限尺寸與其極限尺寸之差4、封閉環(huán)的公差尺寸鏈的關(guān)聯(lián)性:組成環(huán)越少越好1.4工藝尺寸鏈1.4.2直線尺寸鏈的計(jì)算〔只討論極值法〕對(duì)幾個(gè)算式的總結(jié)〔一個(gè)公式一句話〕1、封閉環(huán)根本尺寸=所有增環(huán)根本尺寸+所有減環(huán)根本尺寸2、封閉環(huán)的最大極限尺寸=所有增環(huán)的最大極限尺寸之和-所有減環(huán)的最小極限尺寸之和封閉環(huán)的最小極限尺寸=所有增環(huán)的最小極限尺寸之和-所有減環(huán)的最大極限尺寸之和3、封閉環(huán)的上偏差=所有增環(huán)的上偏差之和-所有減環(huán)的下偏差之和封閉環(huán)的下偏差=所有增環(huán)的下偏差之和-所有減環(huán)的上偏差之和4、封閉環(huán)公差=所有組成環(huán)公差之和1.4工藝尺寸鏈1.4.2直線尺寸鏈的計(jì)算〔只討論極值法〕豎式計(jì)算封閉環(huán)增環(huán),上、下偏差照抄;減環(huán),上、下偏差對(duì)調(diào)、變號(hào)應(yīng)注意的問題在求某一組成環(huán)時(shí)得到零值或負(fù)值〔或上偏差小于下偏差〕的結(jié)果,須根據(jù)工藝可能性緊縮其余組成環(huán)的制造公差,提高其加工精度。設(shè)計(jì)過程中,由封閉環(huán)求各組成環(huán)時(shí):基本尺寸ESEI增環(huán)+500-0.17減環(huán)-10+0.360封閉環(huán)40+0.36-0.171.4工藝尺寸鏈1.4.2直線尺寸鏈的計(jì)算〔只討論極值法〕按等公差值的原那么分配封閉環(huán)的公差:在解算尺寸鏈時(shí),有兩類情況需要注意:在求某一組成環(huán)的公差時(shí)得到零值或負(fù)值或上偏差小于下偏差的結(jié)果,即其余組成環(huán)的公差之和等于或大于封閉環(huán)的公差。此時(shí)必須根據(jù)工藝可能性緊縮組成環(huán)的制造公差,提高其加工精度。在設(shè)計(jì)中,通常是根據(jù)已給定的封閉環(huán)的公差來決定各組成環(huán)的公差,亦即組成環(huán)的公差未知。1.4工藝尺寸鏈1.4.2直線尺寸鏈的計(jì)算〔只討論極值法〕按等精度法〔公差等級(jí)系數(shù)相同〕分配封閉環(huán)的公差,即各組成環(huán)的公差根據(jù)其根本尺寸的大小按比例分配,或是按照公差表中的尺寸分段及某一公差等級(jí),規(guī)定組成環(huán)的公差。組成環(huán)的公差亦可以按照具體情況來分配。其與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)有關(guān),但實(shí)質(zhì)是從工藝的觀點(diǎn)考慮的?!驳裙に嚹芰Α?.4工藝尺寸鏈1.4.2直線尺寸鏈的計(jì)算〔只討論極值法〕定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)例1:以下圖工件,如先以A面定位加工C面,得尺寸A1;然后再以A面定位用調(diào)整法加工臺(tái)階面B,得尺寸A2,要求保證B面與C面間尺寸A0。試求工序尺寸A2。(計(jì)算略)1.4工藝尺寸鏈1.4.3尺寸鏈的應(yīng)用劉傳紹等.?機(jī)械制造工藝學(xué)?配套課件.電子工業(yè)出版社制作:鄭建新
淬火或滲碳處理工藝1.4工藝尺寸鏈1.4.3尺寸鏈的應(yīng)用如下
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