【正文】 生產(chǎn)條件和設(shè)備 劃分裝配單元，確定裝配順序，繪制裝配工藝系統(tǒng)圖 ? 將產(chǎn)品劃分為套件、組件、部件等能進(jìn)行獨(dú)立裝配的裝配單元，是設(shè)計(jì)裝配工藝規(guī)程中最為重要的一項(xiàng)工作，這對于大批量生產(chǎn)中裝配那些結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的產(chǎn)品尤為重要 ? 裝配基準(zhǔn)件通常應(yīng)是產(chǎn)品的基體件或主干零部件，基準(zhǔn)件應(yīng)有較大的體積和重量，應(yīng)有足夠的支承面 ? 在劃分裝配單元確定裝配基準(zhǔn)件之后即可安排裝配順序，并以裝配工藝系統(tǒng)圖的形式表示出來。鉆和鉸多用于固定連接，鉆多用于螺紋連接，鉸則多用于定位銷孔的加工，刮多用于運(yùn)動副配合表面的精加工 平衡 ? 旋轉(zhuǎn)體的不平衡是由于旋轉(zhuǎn)體內(nèi)部質(zhì)量分布不均勻引起的。計(jì)算機(jī)將每次查到的工序或工步的具體內(nèi)容都存入存儲區(qū)內(nèi)，最后形成一份完整的加工工藝規(guī)程，并以一定的格式打印出來 輸入零件的編碼代號 （零件特征矩陣） 查找該零件 所屬的“零件組” 選取和編輯該 零件的工藝路線 選取和編輯工序內(nèi)容 存儲所得工序、工步內(nèi)容 工藝規(guī)程文件 輸出工藝文件 零件組特征矩陣文件 系統(tǒng)工序工步文件 各零件組的綜合工藝路線文件 停止 調(diào)入 調(diào)入 調(diào)入 樣件法 CAPP流程圖 機(jī)械裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 清洗 ? 清洗的目的是去除制造、貯藏、運(yùn)輸過程中所粘附的切屑、油脂和灰塵，以保證裝配質(zhì)量。套類零件熱處理，一般產(chǎn)生較大變形，應(yīng)適當(dāng)放大精加工余量，以便熱處理所引起的變形在精加工予以消除 箱體類零件一般作為支承或安裝其它零、部件的基礎(chǔ)零件，其加工質(zhì)量不僅影響其裝配精度、運(yùn)動精度，而且影響到機(jī)器的工作精度、使用性能和壽命 （ 1） 主軸箱箱體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)條件分析 ? 主軸箱箱體零件的主要加工面是平面和孔 ? 底面 M和小側(cè)面 N既是主軸箱部件的裝配基準(zhǔn)，又是主軸孔 Ⅵ 的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，主軸孔 Ⅵ 相對于 M、 N面的平行度要求是 ㎜ /600㎜，各主要平面對 M、 N的垂直度要求為 ㎜ /300㎜ ? 主軸箱孔大多數(shù)是軸承的支承孔，這些孔本身有較高的尺寸精度（ IT IT7）、幾何形狀精度及同軸度要求 ? 主軸箱孔系中，技術(shù)要求最高的是主軸孔 Ⅵ 。這種卡片由于各工序的說明不夠具體，故一般不能用于指導(dǎo)工人操作，而只供生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備，編制作業(yè)計(jì)劃等生產(chǎn)管理方面人員使用 機(jī)械加工工藝過程卡片 機(jī)械加工工藝卡片 ? 機(jī)械加工工藝卡以工序?yàn)閱挝?，除詳?xì)說明零件的機(jī)械加工工藝過程，還具體表示了各工序、工步的順序和內(nèi)容 ? 用來指導(dǎo)工人的操作，幫助車間技術(shù)人員掌握整個(gè)零件加工過程的一種最主要的工藝文件，廣泛用于成批生產(chǎn)的零件和小批生產(chǎn)中的重要零件 表 47 機(jī)械加工工藝卡片 機(jī)械加工工序卡片 ? 機(jī)械加工工序卡是根據(jù)工藝卡中的每一道工序制訂的 ? 工序卡中詳細(xì)地標(biāo)識了該工序的加工表面、工序尺寸、公差、定位基準(zhǔn)、裝夾方式、刀具、工藝參數(shù)等信息，繪有工序簡圖和有關(guān)工藝內(nèi)容的符號，是指導(dǎo)工人進(jìn)行操作的一種工藝文件 ? 主要用于大批量生產(chǎn)或成批生產(chǎn)中比較重要的零件 軸類零件一般分為光滑軸、階梯軸、空心軸和異形軸（曲軸、齒輪軸、十字軸等）四類；當(dāng)其長徑比（ L/D）大于 12時(shí)又稱為細(xì)長軸（或撓性軸），軸上的加工表面主要有內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、螺紋、花鍵、鍵槽等 軸類零件一般在機(jī)器中支承傳動零件，傳遞轉(zhuǎn)矩，承受載荷 CA6140 型車床主軸支承軸頸示意圖 （ 1）軸類零件的技術(shù)要求分析 ? 三處支承軸頸是主軸部件的裝配基準(zhǔn)，它的制造精度直接影響到主軸部件的回轉(zhuǎn)精度，影響零件的加工質(zhì)量 ? 主軸錐孔是用于安裝頂尖或工具的莫氏錐柄的，其軸線必須與支承軸頸的公共軸線盡量重合，否則將影響機(jī)床精度，使工件產(chǎn)生同軸度誤差 ? 主軸前端圓錐面和端面是安裝卡盤的定位表面，保證錐面與支承軸頸公共軸線盡量同軸，端面與支承軸頸公共軸線盡量垂直，才能確保卡盤的定心精度 ? 主軸軸向定位面與主軸回轉(zhuǎn)軸線若不垂直，將會使主軸產(chǎn)生周期性軸向竄動 ? 另外需考慮軸的耐磨性、抗振性、尺寸穩(wěn)定性，以及在高變載荷作用下所具有的抗疲勞強(qiáng)度等 （ 2）軸類零件材料、毛坯和熱處理 ? 一般軸類零件常用 45鋼，并根據(jù)不同的工作條件，采用不同的熱處理規(guī)范（如正火、調(diào)質(zhì)、淬火等），以獲得一定的強(qiáng)度、韌性和耐磨性 ? 中等精度而轉(zhuǎn)速較高的零件，一般選用 40Gr等牌號的合金結(jié)構(gòu)鋼 ? 精密度較高的軸有時(shí)還用軸承鋼 GCr15和彈簧鋼 65Mn等材料，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面淬火處理后，具有較高的耐疲勞強(qiáng)度和較好的耐磨性 ? 高轉(zhuǎn)速、重載荷等條件下工作的軸，一般選用 20GrMnTi、20Mn2B、 20Gr等滲碳鋼或 38CrMoAlA滲氮鋼 ? 低碳合金鋼經(jīng)滲碳淬火處理后，具有較高的表面硬度、耐沖擊韌性，但熱處理變形較大，滲碳淬火前要留有足夠的余量 ? 滲氮鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，有優(yōu)良的耐磨性、耐疲勞性和韌性，滲氮鋼的熱處理變形很小，滲氮層厚度也較薄 主軸類別 材料 預(yù)備熱 處理 最終熱處理 表面硬度 HRC 車床主軸 銑床主軸 45鋼 正火或調(diào)質(zhì) 局部加熱淬火后回火 45～ 52 外圓磨床砂輪軸 65Mn 調(diào)質(zhì) 高頻加熱淬火后回火 45～ 50 專用車床主軸 40Cr 調(diào)質(zhì) 局部加熱淬火后回火 52～ 55 齒輪磨床主軸 18CrMnTi 正火 滲碳淬火后 回火 58～ 63 臥式鏜床主軸精密外圓磨床砂輪軸 38CrMoAlA 調(diào)質(zhì)、消除內(nèi)應(yīng)力處理 滲氮 65以上 主軸的材料及熱處理 1）定位基準(zhǔn) ? 主軸加工過程中常以加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（中心孔）為精基準(zhǔn)，且在加工各階段反復(fù)修正中心孔，不斷提高基準(zhǔn)精度，此種工藝采用基準(zhǔn)重合、重準(zhǔn)統(tǒng)一原則 ? 若為空心軸，需解決深孔加工（后述）和定位問題，此時(shí)常采用外圓表面定位加工內(nèi)孔，以內(nèi)孔定位加工外圓的互為基準(zhǔn)原則，必要時(shí)借用錐堵，仍使用頂尖孔定位，如此內(nèi)孔、外圓互為基準(zhǔn)反復(fù)加工，有力地保證了內(nèi)孔、外圓的同軸度 (3)工藝過程分析 2）深孔加工 ? 軸類零件尤其是機(jī)床主軸的深孔加工為減小零件變形，一般在工件調(diào)質(zhì)后進(jìn)行，它比一般孔的加工要困難得多，必須采用特殊的鉆頭，設(shè)備和加工方式，解決好工具引導(dǎo)，順利排屑和充分冷卻潤滑三大問題，為此可采取下列措施： ? 工件作回轉(zhuǎn)運(yùn)動，鉆頭作進(jìn)給運(yùn)動，使鉆頭具有自動定心的能力 ? 采用性能優(yōu)良的深孔鉆削系統(tǒng)，如內(nèi)排式深孔鉆、槍鉆等 ? 在工件上用剛性好的刀具預(yù)先加工一個(gè)直徑相當(dāng)?shù)膶?dǎo)向孔，其深度為鉆頭直徑的 1～ ，尺寸精度不低于 m7 ? 大量輸送具有一定壓力的冷卻介質(zhì)，加快刀具冷卻，帶動切屑排出 3）細(xì)長軸的加工 ? 工件裝在前后頂尖上，且頂尖不能頂?shù)锰o或太松，防止工件熱伸長時(shí)因受擠而彎曲變形，或因松動而影響加工精度 ? 工件亦可裝在三爪卡盤和后頂尖上，此時(shí)宜采用彈簧頂尖，以免工件熱伸長受阻 ? 由于細(xì)長軸剛性差，可采用大的主偏角；采用反向車削，使工件軸向受拉；采用中心架或跟刀架，以增加工藝系統(tǒng)剛性 ? 采用大前角，正刃傾角，充分使用切削液；細(xì)長軸左端纏有一圈鋼絲，然而三爪卡盤夾在鋼絲上，減少接觸面積，消除過定位，避免工件應(yīng)力 ? 套筒零件的主要表面為內(nèi)孔與外圓，其中內(nèi)孔是套筒零件起支承或?qū)蜃饔米钪饕谋砻妫煌鈭A表面常以過盈配合或過渡配合同箱體或機(jī)架上的孔配合起支承作用 ? 有些套筒的端面（包括凸緣端面）有定位或承受軸向載荷作用 (1)其主要技術(shù)要求 ? 內(nèi)孔與外圓的尺寸精度一般為 IT6～ IT7，內(nèi)孔表面粗糙度 ～ ，外圓表面可放寬為 5～ ? 內(nèi)孔與外圓的形狀精度一般控制在孔徑公差之內(nèi)，有些精密軸套控制在孔徑公差的 1/2～ 1/3，甚至更小 ? 當(dāng)內(nèi)孔的最終加工是半套筒裝配后進(jìn)行（如連桿小端襯套）時(shí)，套筒內(nèi)、外圓的同軸度要求可降低：若內(nèi)孔的最終加工是在裝配之前完成時(shí)，則同軸要求較高，一般為 ～ ? 套筒的端面（包括凸緣端面）如在工作中承受載荷或加工中作為定位面時(shí)，端面與內(nèi)孔和外圓軸線的垂直度要求較高，一般為 ～ RaRa (2)套筒零件的材料與毛坯 ? 套筒零件一般是用鋼、鑄鐵、青銅或黃銅等材料制成 ， 有些滑動軸承采用雙金屬結(jié)構(gòu) ? 套筒類零件的毛坯制造方式與材料、結(jié)構(gòu)尺寸和批量大小等因素有關(guān) ? 孔徑較小（如 d＜ 20mm的套筒一般選擇熱軋或冷拉棒料，也可采用實(shí)心鑄件；孔徑較大時(shí)，常采用無縫鋼管或帶孔的鑄件和鍛件 ? 大量生產(chǎn)時(shí)可采用冷擠壓和粉末冶金等先進(jìn)的毛坯制造工藝 (3)套類零件加工工藝分析 ? 大多數(shù)套筒類零件加工都是圍繞著如何保證內(nèi)孔與外圓表面的同軸、端面與其軸線的垂直度、相應(yīng)的尺寸精度、形狀精度和套筒零件厚度薄易變形的工藝特點(diǎn)去進(jìn)行的 ? 在零件的加工順序上采用先主后次原則處理兩種情況： ? 第一種情況為：粗加工外圓 → 粗、精加工內(nèi)孔 → 最終加工外圓。 ? 生產(chǎn)成本包括兩部分費(fèi)用，一部分費(fèi)用 與工藝過程直接有關(guān) ，另一部分費(fèi)用 與工藝過程不直接有關(guān)（例如行政人員工資、廠房折舊費(fèi)、照明費(fèi)、采暖費(fèi)等）。 ξiiξi （ 2）用統(tǒng)計(jì)法解算直線尺寸鏈基本計(jì)算公式 ? 機(jī)械制造中的尺寸分布多數(shù)為正態(tài)分布，但也有非正態(tài)分布，非正態(tài)分布又有對稱分布與不對稱分布之分。 A0i?i? 0 ⑵封閉環(huán)的最大極限尺寸 Amax0?? ??????11 m in1 m a xm a x0mni ini i AAA ?? 封閉環(huán)的最大極限尺寸 等于增環(huán)最大極限尺寸之和減去減環(huán)最小極限尺寸之和 Ai?maxi? in n — 增環(huán)的環(huán)數(shù) ； m — 包括封閉環(huán)在內(nèi)的總環(huán)數(shù) 。 尺寸鏈的分類 尺 寸 鏈 直線尺寸鏈 平面尺寸鏈 空間尺寸鏈 由位于幾個(gè)不平行平面內(nèi)的尺寸組成 由彼此平行的直線尺寸組成 由位于一個(gè)或幾個(gè)平行平面內(nèi)但相互不都平行的尺寸組成 由位于幾個(gè)不平行平面內(nèi)的尺寸組成 ?尺寸鏈 ： 在工件加工和機(jī)器裝配過程中，由相互連接的尺寸形成的封閉尺寸組，稱為尺寸鏈 ?環(huán) ： 組成尺寸鏈的每一個(gè)尺寸，稱為尺寸鏈的環(huán) ?封閉環(huán) ： 尺寸鏈中凡屬間接得到的尺寸稱為封閉環(huán) （ 1）極值法求解工藝尺寸鏈的基本概念及其計(jì)算公式 ?組成環(huán)： 尺寸鏈中凡屬通過加工直接得到的尺寸稱為組成環(huán)，如圖 b所示尺寸鏈中 與 都是通過加工直接得到的尺寸， 、 都是尺寸鏈的組成環(huán)。由于主觀上有怕出廢品的思想，故所估加工余量一般都偏大，此法只用于單件小批生產(chǎn) ?查表法 此法以工廠生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究積累的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)制訂的各種表格為依據(jù)，再結(jié)合實(shí)際加工情況加以修正。工序尺寸公差一般按 入體原則標(biāo)注 ，被包容尺寸（軸徑）的上偏差為 0。 在中小批生產(chǎn)條件下，應(yīng)首先考慮選用通用工藝裝備（包括夾具、刀具、量具和輔具）； 在大批大量生產(chǎn)中，可根據(jù)加工要求設(shè)計(jì)制造專用工藝裝備 ? 機(jī)床設(shè)備和工藝裝備的選擇不僅要考慮設(shè)備投資的當(dāng)前效益，還要考慮產(chǎn)品改型及轉(zhuǎn)產(chǎn)的可能性，應(yīng)使其具有足夠的柔性 、工序間尺寸及公差的確定 （ 1）加工余量的概念 加工余量： 毛坯上留作加工用的材料層。 一般在半精加工后，甚至精加工后。 ? 目的：通過滲碳及隨后的淬火和低溫回火，使表面具有高的硬度、耐磨性和抗疲勞性能，而心部具有一定的強(qiáng)度和良好的韌性配合。加工過程劃分為幾個(gè)階