機(jī)械加工基礎(chǔ)知識(shí)

一、產(chǎn)品零件圖樣的工藝性審查。產(chǎn)品零件設(shè)計(jì)圖樣下發(fā)前，首要先要進(jìn)行產(chǎn)品零件圖樣的工藝性審查。所謂零件結(jié)構(gòu)工藝性審查是指：所設(shè)計(jì)的零件在能滿足使用（質(zhì)量）要求的前提下，制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。如果公司設(shè)備（含外協(xié)供應(yīng)商）能力不能進(jìn)行加工，或者加工不經(jīng)濟(jì)，應(yīng)向設(shè)計(jì)者提出修改意見(jiàn)和建議。當(dāng)然前提條件是滿足使用（質(zhì)量）要求。產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量并不是精度越高越好，應(yīng)該是“適用”就好，現(xiàn)在公司部分設(shè)計(jì)人員，由于工作經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品工藝性考慮不足，總是將設(shè)計(jì)精度無(wú)限提高，如在哈車電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，前曲路環(huán)與軸承內(nèi)蓋部分配合尺寸是0.8mm間隙配合，但產(chǎn)品零件圖樣的尺寸公差卻為六級(jí)精度（0.03），大大增加了加工成本和檢查成本。檢查員是按設(shè)計(jì)圖樣\工藝（檢驗(yàn)）文件\標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查，是“符合性”檢查。如不符合就必須提出。當(dāng)然在新產(chǎn)品試制期間，設(shè)計(jì)人員、工藝人員允許現(xiàn)場(chǎng)更改產(chǎn)品圖樣或工藝文件，但檢查人員需要記錄并督促技術(shù)人員正式更改技術(shù)文件。

二、機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)

產(chǎn)品設(shè)計(jì)一旦確定，下一步要進(jìn)行的工作是進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。1、工藝方案：根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，生產(chǎn)類型和企業(yè)的生產(chǎn)能力，提出工藝技術(shù)準(zhǔn)備工作具體任務(wù)和措施的指導(dǎo)性文件。2、工藝路線：產(chǎn)品和零部件在生產(chǎn)過(guò)程中，由毛坯準(zhǔn)備到成品包裝入庫(kù)，經(jīng)過(guò)企業(yè)各有關(guān)部門或工序的先后順序。3、工藝規(guī)程：規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過(guò)程和操作方法的工藝文件。工藝規(guī)程主要作用：是組織生產(chǎn)的主要技術(shù)文件，有了機(jī)械加工工藝規(guī)程，就可以制訂生產(chǎn)產(chǎn)品的進(jìn)度計(jì)劃和相應(yīng)的調(diào)度計(jì)劃，使生產(chǎn)均衡、順利進(jìn)行。結(jié)合工藝方案、工藝路線、工藝規(guī)程特點(diǎn)，聯(lián)誠(chéng)集團(tuán)項(xiàng)目管理部編制的工藝流程，是用于指導(dǎo)集團(tuán)公司內(nèi)部生產(chǎn)所編制的工藝文件，更接近于工藝路線方案設(shè)計(jì)，但經(jīng)各分公司細(xì)化的工藝（檢驗(yàn)）流程，又兼有工藝過(guò)程卡的特點(diǎn)。4、機(jī)械加工工藝過(guò)程卡：用機(jī)械加工的方法，改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使其成為零件的過(guò)程工藝文件。零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程是由許多工序組合而成。工序是一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作場(chǎng)地或設(shè)備同時(shí)所完成的那一部分工藝過(guò)程。它是由單個(gè)或多個(gè)工步組成。工步是加工表面、加工刀具和切削用量中的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量保持不變的情況下完成的那部分工序。產(chǎn)品加工效率（成本）還與產(chǎn)品批量大小有直接關(guān)系。一般在單件生產(chǎn)時(shí)，使用通用機(jī)床和通用夾具廣泛和通用刀具和量具，只需編制工藝過(guò)程卡。中小批量生產(chǎn)時(shí)，一般使用通用機(jī)床和部分專用機(jī)床，廣泛采用專用夾具，部分使用專用刀具和量具。要求編制工藝過(guò)程卡，關(guān)鍵工序要求有工序卡片。大批量生產(chǎn)時(shí)，一般采用專用設(shè)備并按流水線布置，采用專用夾具、刀具和量具生產(chǎn)，要求有詳細(xì)的工藝文件，包含工序卡、工步卡等。機(jī)加工檢驗(yàn)員不但有對(duì)產(chǎn)品實(shí)物事后進(jìn)行檢查的職能，且在巡檢過(guò)程中，還有檢查督促工人嚴(yán)格執(zhí)行工藝文件的職能。

三、加工順序的安排1、按加工性質(zhì)和作用不同，工藝過(guò)程一般分為粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段。劃分加工階段有以下作用：1）避免毛坯內(nèi)應(yīng)力重新分布而影響加工精度。如鑄件、焊接件內(nèi)應(yīng)力釋放等；2）避免粗加工時(shí)較大夾緊力和切削力所引起的彈性變形和熱變形影響加工精度。3）可及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，避免不必要的損失。4）合理使用機(jī)床，保持機(jī)床精度。5）適應(yīng)加工過(guò)程中熱處理的需要。當(dāng)然對(duì)于加工質(zhì)量要求不高或雖然加工質(zhì)量要求高，但毛坯剛性好、精度高的零件，可以不劃分加工階段。產(chǎn)品批量小時(shí)一般采用在通用機(jī)床上工序集中原則安排加工。批量大時(shí)可按工序分散原則組織流水線生產(chǎn)。

四、工序設(shè)計(jì)內(nèi)容

工序設(shè)計(jì)包括工序基準(zhǔn)的選擇、工序尺寸的確定、加工余量的確定、機(jī)床設(shè)備的選擇、工藝裝備的選擇、切削用量的選擇和工時(shí)定額的確定。此方面專業(yè)知識(shí)較深，內(nèi)容又多，短時(shí)間內(nèi)不可能全部掌握，因此選擇只能講述幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)：

1、粗基準(zhǔn)的選擇原則：a）選擇的粗基準(zhǔn)應(yīng)便于定位、裝夾和加工；b）應(yīng)選擇不加工面為粗基準(zhǔn)c）為保證重要表面的加工余量小且均勻，應(yīng)選擇該表面為粗基準(zhǔn)d）粗基準(zhǔn)應(yīng)平整無(wú)飛邊毛刺，以便定位可靠。e）粗基準(zhǔn)一般只用一次。

2、精基準(zhǔn)的選擇原則：a）所選擇的基準(zhǔn)應(yīng)便于定位、裝夾和加工，要有足夠的定位精度；b）遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位，可比較方便加工其它多個(gè)表面時(shí)，應(yīng)盡量使用同一組基準(zhǔn)定位，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來(lái)的誤差。c）遵循基準(zhǔn)重合原則：表面最后精加工需保證位置精度時(shí)，應(yīng)選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。當(dāng)遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則時(shí)不能保證位置精度時(shí)，必須采用基準(zhǔn)重合原則。2、零件表面加工方法（設(shè)備）的選擇所選加工方法應(yīng)考慮每種加工方法的“經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)”。各加工方法有其加工特點(diǎn)，在制定工藝過(guò)程時(shí)須考慮各加工設(shè)備“經(jīng)濟(jì)加工精度”。。各型設(shè)備具體“經(jīng)濟(jì)加工精度等級(jí)”在后面有時(shí)間再介紹。3、切削用量選擇進(jìn)給量、切削速度、和切削深度合稱切削用量三要素。在保證加工質(zhì)量，降低成本和提高生產(chǎn)效前提下，要盡量使三者之積最大。粗加工時(shí)，一般是先按刀具壽命確定切削用量，先盡量選擇切削深度、再選擇進(jìn)給量，最后考慮切削速度。精加工時(shí)則主要依據(jù)產(chǎn)品表面粗糙度和加工精度確定切削用量。

4、核價(jià)時(shí)應(yīng)機(jī)械加工工序間的加工余量板料經(jīng)氣割、焊接后的加工余量2~4mm（單面），加工余量4~6mm（雙面）棒材的外徑加工余量不經(jīng)熱處理至少2~3mm、經(jīng)熱處理至少5~6mm。五、機(jī)械加工質(zhì)量機(jī)械加工精度是零件加工后實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀和表面間的相互位置）與理想幾何參數(shù)（設(shè)計(jì)值）的符合程度。影響加工精度的因素及改善措施有很多，這里不再介紹。但我們必須正確了解公司設(shè)備的經(jīng)濟(jì)加工精度。所謂設(shè)備經(jīng)濟(jì)加工精度是指機(jī)械加工時(shí)，設(shè)備在正常生產(chǎn)條件下（指設(shè)備完好、工夾量具適當(dāng)，工人水平相當(dāng)，工時(shí)定額合理）能經(jīng)濟(jì)地達(dá)到的公差等級(jí)。鉆IT710~13級(jí)，刨IT10~11級(jí)，銑IT8~11級(jí)，鏜IT7~11級(jí)，車T7~11級(jí)，鉸T7~11級(jí)，磨T5~8級(jí)，研磨T5

1、外圓柱表面加工路線及所能達(dá)到的公差等級(jí)和表面粗糙度粗車可達(dá)到的公差等級(jí)IT11級(jí)以下，表面粗糙度25~12.5半精車可達(dá)到的公差等級(jí)IT7~8級(jí)，表面粗糙度6.3~3.2精車可達(dá)到的公差等級(jí)IT6~7級(jí)，表面粗糙度1.6~0.8磨削加工可達(dá)到的公差等級(jí)IT5級(jí)，表面粗糙度0.8~0.4精磨加工可達(dá)到的公差等級(jí)IT2~5級(jí)，表面粗糙度0.4~0.2

2、鉆床加工孔能達(dá)到的公差等級(jí)和表面粗糙度（孔深不超過(guò)直徑的5倍）一次鉆孔（孔徑≤80）可達(dá)到的公差等級(jí)IT12~13級(jí)，表面粗糙度12.5鉆孔—擴(kuò)孔可達(dá)到的公差等級(jí)IT11級(jí)，表面粗糙度6.3鉆孔—擴(kuò)孔—鉸孔可達(dá)到的公差等級(jí)IT8~7級(jí)，表面粗糙度1.6

3、車床加工孔能達(dá)到的公差等級(jí)和表面粗糙度（孔深不超過(guò)直徑的3倍）一次鉆孔（孔徑≤80）可達(dá)到的公差等級(jí)IT12~13級(jí)，表面粗糙度12.5鉆孔—擴(kuò)孔—鉸孔可達(dá)到的公差等級(jí)IT8~7級(jí)，表面粗糙度1.6

4、螺紋加工經(jīng)濟(jì)精度用板牙加工處螺紋可達(dá)到的公差等級(jí)6H~8H級(jí)，用絲錐攻內(nèi)螺紋可達(dá)到的公差等級(jí)4H~7H級(jí)，車外螺紋可達(dá)到的公差等級(jí)4H~6H級(jí)，內(nèi)螺紋可達(dá)到的公差等級(jí)5H~6H級(jí)5、在各種機(jī)床上加工形狀、位置公差平均經(jīng)濟(jì)精度臥車圓度0.01(直徑≤400)、0.015(400＜直徑≤800)，平面度0.02/φ300磨車圓度0.003(直徑≤200)、0.015(400＜直徑≤800)，六、螺紋類別螺紋的種類：1）普通螺紋MM20×2-6H表示公稱直徑為8mm，螺距為2細(xì)牙內(nèi)螺紋，精度等級(jí)為6級(jí)（內(nèi)螺紋精度等級(jí)用大寫H表示，6級(jí)為默認(rèn)精度等級(jí)）2）梯形螺紋（Tr40×7-7h）3）鋸齒形螺紋（B40×7-LH-7A）（LH表示左螺紋）4）55°密封管螺紋：分為圓錐內(nèi)螺紋（RC）與圓錐外螺紋連接（R2），和圓柱內(nèi)螺紋（Rp/）與圓柱外螺紋連接（/R1）兩種5）55°非密封管螺紋：外螺紋（G11/2A）、內(nèi)螺紋（G11/2）6）60°密封管螺紋：內(nèi)螺紋有圓錐內(nèi)螺紋和圓柱內(nèi)螺紋兩種，外螺紋僅有圓錐外螺紋一種；NPT6表示尺寸代號(hào)為6的圓錐內(nèi)螺紋或圓錐外螺紋NPSC3/4表示尺寸代號(hào)為3/4的圓柱內(nèi)螺紋7）米制管螺紋（60°）一般密封米制圓錐管螺紋用ZM表示，如ZM10；一般密封米制圓柱管螺紋用M表示，必須在標(biāo)注后面加注標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)GB/T1415-1992，中間用·隔開(kāi)。如M10·GB/T1415-19928）英制惠式螺紋。

七、幾種典型產(chǎn)品加工工藝如：一）車薄壁件的裝夾方法：1、增加實(shí)心工藝凸臺(tái)，加工后再去掉工藝凸臺(tái)2、脹心軸裝夾工件；3、軸向裝夾工件；4、開(kāi)口套筒裝夾工件；5、軟卡爪裝夾，改裝扇形三爪裝夾工件，增加三爪接觸面積。二）細(xì)長(zhǎng)軸類零件的加工方法：當(dāng)產(chǎn)品直徑與長(zhǎng)度比大于1：20時(shí)，一般需采取特殊工藝方法進(jìn)行加工，如采用跟刀架加工，無(wú)跟刀架時(shí)可用中心架+輔助套筒加工。三、深孔加工方法當(dāng)鉆孔直徑與深度比大于1：5時(shí)，一般易斷鉆頭，或內(nèi)孔刀剛性不夠，也需采取特殊工藝或刀具進(jìn)行加工，當(dāng)鉆孔直徑與深度比大于1：3時(shí)就要及時(shí)退屑并注意及時(shí)加注冷卻液。3、直徑與直徑與深度比大于1：3的加長(zhǎng)螺孔攻絲時(shí)，特別是加長(zhǎng)盲孔攻絲時(shí)，就必須采購(gòu)加長(zhǎng)絲錐攻絲，同時(shí)須先用頭攻絲必須充分考慮。4、非公制螺紋加工時(shí)，必須預(yù)先訂購(gòu)特殊絲錐及螺紋環(huán)塞規(guī)，非則會(huì)影響生產(chǎn)進(jìn)度和產(chǎn)品質(zhì)量。5、平面度、垂直度等形位公差，超出一般機(jī)床經(jīng)濟(jì)加工精度產(chǎn)品，核價(jià)時(shí)也必須充分考慮。如三菱油箱的平面加工。最后必須在鏜床使用磨頭磨削加工。八、機(jī)械識(shí)圖知識(shí)1、主視圖：由前向后投影所得的視圖；2、俯視圖：由上向下投影所得的視圖；3、左視圖：由左向右投影所得的視圖；4、右視圖：由右向左投影所得的視圖；5、仰視圖：由下向上投影所得的視圖；6、后視圖：由后向前投影所得的視圖；通常我們所指三視圖是指主視圖、俯視圖、左視圖，三視圖可以全面地揭示各視圖之間對(duì)應(yīng)關(guān)系和投影規(guī)律。三視圖投影規(guī)律遵循“長(zhǎng)對(duì)稱”、“寬相等”、“高平齊”原則。7、剖視圖：假想用剖切面剖開(kāi)機(jī)件，將處在觀察者和剖切面之間部分移去，而將其余部分向投影面投影所行的圖形。它分為全剖、半剖和局部剖三類。九、極限與配合、形狀和位置公差、表面粗糙度一）極限與配合基準(zhǔn)軸在基軸制配合中選作基準(zhǔn)的軸。即上偏差為零的軸基準(zhǔn)孔在基孔制配合中選作基準(zhǔn)的軸。即下偏差為零的孔基本尺寸通過(guò)它應(yīng)用上下偏差可算出極限尺寸的尺寸。實(shí)際尺寸通過(guò)測(cè)量獲得的尺寸最大極限尺寸允許的最大尺寸最小極限尺寸允許的最小尺寸上偏差最大極限尺寸減去基本尺寸所得代數(shù)差下偏差最小極限尺寸減去基本尺寸所得代數(shù)差尺寸公差（簡(jiǎn)稱公差）最大極限尺寸減去最小極限尺寸之差或上偏差減去下偏差之差如：50+0.3-0.3基本尺寸是50，最大極限尺寸是50.3,最小極限尺寸是49.7，上偏差是0.3，下偏差是-0.3，尺寸公差是0.6二）未注線性尺寸公差尺寸的極限偏差公差等級(jí)尺寸分段0.5~3＞3~6＞6~30＞30~120＞120~400＞400~1000F(精密級(jí))±0.05