【正文】 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 內(nèi) 容 提 要 本章內(nèi)容 : 介紹了生產(chǎn)過程、工藝過程； 引入了工藝過程組成的概念； 講述了制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟和方法； 重點(diǎn)討論了機(jī)械加工工藝過程設(shè)計中的主要問題 (定位基準(zhǔn)的選擇，加工路線的擬訂，工藝尺寸鏈概念及計算 )； 學(xué)習(xí)要求 : 熟悉 機(jī)械加工工藝過程； 理解 工序 、 安裝 、 工位 、 工步 及 走刀 的含義； 掌握機(jī)械加工工藝過程設(shè)計的基本原理 (定位基準(zhǔn) 的選擇原則， 加工方法 的選擇原則， 工序劃分 及 加工順序安排 的原則， 確定余量 的原則和方法，確定 工序尺寸及公差 的方法等 )。 重 點(diǎn) 難 點(diǎn) 第一節(jié) 基本概念 第一節(jié) 基本概念 一、生產(chǎn)過程和工藝過程 包括 ⑴ 原材料和成品的運(yùn)輸與保管； ⑵ 生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作； ⑶ 毛坯的制造； ⑷ 零件的機(jī)械加工、熱處理和其它表面處理； ⑸ 產(chǎn)品的裝配、調(diào)試、檢驗(yàn)、油漆和包裝等。 通常一個零件的機(jī)械加工工藝過程不是唯一的，但只有一種方法是比較合理的。 每個工序又可細(xì)分為工步、走刀、安裝、工位。 練習(xí) 工序號 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 車端面，鉆中心孔，車外圓，車槽和倒角 車床 2 銑鍵槽 銑床 3 磨外圓 磨床 表 1 階梯軸單件小批量生產(chǎn)工序安排 練習(xí) 工序號 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 兩端同時銑端面，鉆中心孔 銑端面、鉆中心孔機(jī)床 2 粗車所有外圓 車床 3 精車所有外圓，車槽，倒角 車床 4 銑鍵槽 銑床 5 磨外圓 磨床 表 2 階梯軸大批量生產(chǎn)工序安排 ⒉ 安裝 工件在加工前，先要把工件位置放準(zhǔn)，確定工件在機(jī)床或夾具中占有正確位置的過程稱為 定位 。 問題： 表 1中第一工序，有幾次安裝？每次安裝完成的工序內(nèi)容是什么？ 工序號 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 車端面，鉆中心孔，車外圓，車槽和倒角 車床 2 銑鍵槽 銑床 3 磨外圓 磨床 表 1 階梯軸單件小批量生產(chǎn)工序安排 ⒊ 工位 采用多工位加工法既減少了安裝次數(shù)，又可同時進(jìn)行作業(yè)，可以提高加工精度和生產(chǎn)率。 那些連續(xù)進(jìn)行的若干相同的工步，通常也看作一個工步。 ? 小批量生產(chǎn)階梯軸零件，粗加工過程工序安排： ? 大批量生產(chǎn)階梯軸零件，粗加工過程工序安排： 工序 安裝 工步 工序內(nèi)容 1 1 1 車右端面 2 鉆中心孔 3 車外圓 d4 4 車外圓 d3 2 5 車左端面 6 鉆中心孔 7 車外圓 d1 8 車外圓 d2 工序 安裝 工序內(nèi)容 1 1 銑兩端面，同時鉆兩端中心孔 2 2 粗車右端外圓各臺階面 3 粗車左端外圓各臺階面 例：階梯軸加工分析 三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型及其工藝特征 ㈠ 生產(chǎn)綱領(lǐng) ：企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量 。(1＋ β) ㈡ 生產(chǎn)類型 ：企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。 ⒉ 調(diào)整法 ： 先調(diào)整好刀具的 位置，然后以不變的位置加 工一批零件的方法。 ⒉ 仿形法 ：刀具按照仿形裝置進(jìn)給對工件進(jìn)行加工的方法。 ⒉ 按劃線找正安裝 ： 先用 劃針畫出要加工表面的位 置，再按劃線用劃針找正 工件在機(jī)床上的位置并加 以夾緊。 按劃線找正安裝 ： 工件在切削加工前，預(yù)先在毛坯表面上劃出要加工表面的輪廓線，然后按所劃的線將工件在機(jī)床上找正、夾緊。 用夾具安裝 ： 夾具固定在機(jī)床上，夾具本身有使工件定位和夾緊的裝置。 對于某些零件 (例如連桿、曲軸 )，即使批量不大，但是為了達(dá)到某些特殊的加工要求，仍需要設(shè)計制造專用夾具。 所制訂的工藝規(guī)程，能在一定的生產(chǎn)條件下，以最快的速度、最少的勞動量和最低的費(fèi)用，可靠地加工出符合要求的零件。 第三節(jié) 零件圖的分析 一、檢查零件圖的完整性和正確性 二、零件的技術(shù)要求分析 ⑴ 加工表面的尺寸精度； ⑵ 主要加工表面的形狀精度； ⑶ 主要加工表面之間的相互位置精度； ⑷ 加工表面的粗糙以及表面質(zhì)量方面的其它要求 ； ⑸熱處理要求； ⑹其它要求（如動平衡、未注圓角或倒角等） 三、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 （ 見下圖） 第四節(jié) 毛坯的選擇 一、毛坯的種類 ⒈ 鑄件 ： 適用于形狀較復(fù)雜的零件毛坯。 ⒊型材： 有熱軋（尺寸大、精度低）和冷拉（尺寸小、精度高）兩種。 ⒉ 零件的結(jié)構(gòu)形狀與大小。 三、毛坯的形狀與尺寸的確定 ⑴ 為加工時安裝工件的方便，有些鑄件毛坯需鑄出工藝搭子。它是標(biāo)注設(shè)計尺寸的起點(diǎn)。 ⑵ 工序基準(zhǔn) —— 在工藝文件上用以標(biāo)定被加工表面位置的基準(zhǔn)。 二、定位基準(zhǔn)的選擇 ⒈ 精基準(zhǔn)的選擇原則 （考慮加工精度和工件安裝）。 ⑶自為基準(zhǔn)原則 —— 某些要求加工余量小而均勻的精加工工序，選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)。 ⑴如果主要要求保證 工件上某重要表面的加工 余量均勻，則應(yīng)選該表面 為粗基準(zhǔn)。 （ 相互位置原則） ⑶作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡量平整光潔，有一定面積，以使工件定位可靠、夾緊方便。 某種加工方法的 經(jīng)濟(jì)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、標(biāo)準(zhǔn)的耗用時間和生產(chǎn)費(fèi)用 )所能達(dá)到的加工精度 。 選擇零件表面的加工方案必須在保證零件達(dá)到圖紙要求方面是穩(wěn)定而可靠的，并在生產(chǎn)率和加工成本方面是最經(jīng)濟(jì)合理的。 例如，過去在外圓磨床上精磨外圓僅能達(dá)到 IT6的公差和。 ② 決定加工方法時要考慮被加工材料的性質(zhì) 。 在大批、大量生產(chǎn)中可以從根本上改變毛坯的形態(tài)，大大減少切削加工的工作量。 關(guān)于加工方案可參考與表 。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，否則刀具過于笨重。 加工方法的選擇舉例 二、加工順序的安排 ㈠ 切削工序的安排原則 ⒈先粗后精 在一個零件的所有表面的加工中，一般包括 粗加工階段 —— 切除各表面上大部分余量 半精加工階段 —— 完成次要表面的加工 精加工階段 —— 保證各主要表面達(dá)到圖樣要求 光整加工階段 —— 處理表面粗糙度要求很細(xì)和尺寸精度要求很高的表面 ⑴利于保證加工重量 ⑵便于合理使用設(shè)備 ⑶便于安排熱處理工序和檢驗(yàn)工序 ⑷便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，避免損傷已加工面 ⒉ 先主后次 零件的加工應(yīng)先安排加工主要表面，后加工次要表面。 ②時效處理 對于大而復(fù)雜的鑄件，為了盡量減少由于內(nèi)應(yīng)力引起的變形，常常在粗加工后進(jìn)行人工時效處理。淬火處理一般安排在磨削之前進(jìn)行，當(dāng)用高頻淬火時也可安排在最終工序。 三、工序的集中與分散 ⒈ 工序集中 就是指每道工序加工內(nèi)容很多，工藝路線短。 ⑷采用的工裝設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整維修較困難，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 ⑶可以采用最合理的切削用量，減少機(jī)動時間。 在成批生產(chǎn)中： 盡可能采用效率高的通用機(jī)床 (如六角機(jī)床 )和專用機(jī)床， 使工序集中 。 第七節(jié) 加工余量的確定 一、加工余量的基本概念 加工余量可分為工序余量和總余量。 上述加工余量均是非對稱的 單邊余量 ，旋轉(zhuǎn)表面的加工余量是對稱的雙邊余量 。 所以， 余量公差等于前工序與本工序的工序尺寸公差之和 。 ㈢分析計算法 —— 對影響加工余量的各種因素進(jìn)行分析，然后根據(jù)一定的計算關(guān)系來計算加工余量的方法。 ⑴ 定毛坯總余量和工序余量。 二、其準(zhǔn)不重合時，工序尺寸及其公差的計算 當(dāng)零件加工時，多次轉(zhuǎn)換工藝基準(zhǔn)，引起測量基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)工序與設(shè)計基準(zhǔn)不重合，這時，需要利用工藝尺寸鏈原理來進(jìn)行工序尺寸及其公差的計算。環(huán)又分為： 封閉環(huán) —— 在加工過程中間接獲得、最后保證的尺寸， 組成環(huán) —— 除封閉環(huán)以外的其它環(huán)。 封閉環(huán)平均尺寸和平均偏差的計算 —— 封閉環(huán)的平均尺寸等于所有增環(huán)的平均尺寸之和減去所有減環(huán)的平均尺寸之和，即 封閉環(huán)的平均偏差等于所有增環(huán)的平均偏差之和減去所有減環(huán)的平均偏差之和，即 ???? ?11)()(niiATAT?? ????? ??111)()()(nmjiMmiiMM ABAB