工業(yè)生產(chǎn)過程10機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(中)(編輯修改稿)
2025-01-31 16:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 毛坯的選擇 ? 毛坯的種類和制造方法對(duì)零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、材料消耗及加工成本都有影響。提高毛坯精度，可減少機(jī)械加工的勞動(dòng)量，提高材料利用率，降低機(jī)械加工成本，但毛坯制造成本增加，兩者是相互矛盾的。選擇毛坯應(yīng) 綜合考慮下列因素 : ? 零件的材料及對(duì)力學(xué)性能的要求 當(dāng)零件的材料確定后，毛坯的類型也就大致確定了。 ? 零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸 鋼質(zhì)的一般用途的階梯軸，如臺(tái)階直徑相差不大，可用棒料；若臺(tái)階直徑相差大，則宜用鍛件，以節(jié)約材料和減少機(jī)械加工工作量。 20231028 毛坯的選擇 ? 生產(chǎn)類型 大批大量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)選毛坯精度和生產(chǎn)率都高的先進(jìn)的毛坯制造方法，使毛坯的形狀、尺寸盡量接近零件的形狀、尺寸，以節(jié)約材料，減少機(jī)械加工工作量，由此而節(jié)約的費(fèi)用會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出毛坯制造所增加的費(fèi)用，獲得好的經(jīng)濟(jì)效益。 ? 生產(chǎn)條件 選擇毛坯時(shí)，應(yīng)考慮現(xiàn)有生產(chǎn)條件，如現(xiàn)有毛坯的制造水平和設(shè)備情況，外協(xié)的可能性等。 ? 考慮新工藝、新技術(shù)和新材料 隨著毛坯制造專業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展，目前毛坯制造方面的新工藝、新技術(shù)和新材料的應(yīng)用越來越多，如精鑄、精鍛、冷軋、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料的應(yīng)用日益廣泛，這些方法可大大減少機(jī)械加工量，節(jié)約材料，有十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益，我們?cè)谶x擇毛坯時(shí)，應(yīng)于充分考慮，在可能的條件下，盡量采用。 20231028 實(shí)例 ?2023年全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽要求設(shè)計(jì)兩個(gè)機(jī)械加工工藝規(guī)程 ，分別針對(duì)單件小批量生產(chǎn)和大批大量生產(chǎn)。 ?我校參賽隊(duì)在針對(duì)大批大量生產(chǎn)的機(jī)械加工工藝規(guī)程中選用精鑄新工藝生產(chǎn)毛坯，大大簡(jiǎn)化了工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的工作量，完成了似乎不可能完成的任務(wù)。 20231028 毛坯的形狀與尺寸的確定 ? 由于零件精度和表面質(zhì)量的要求越來越高，絕大多數(shù)情況下毛坯需經(jīng)過機(jī)械加工才能達(dá)到零件的使用要求，因此通常毛坯尺寸比零件尺寸要大。 毛坯尺寸與零件圖上相應(yīng)的尺寸之差，稱為加工余量。毛坯制造尺寸的公差稱為毛坯公差。 毛坯余量和公差的大小與毛坯的制造方法和制造精度有關(guān)，生產(chǎn)中可參考有關(guān)工藝手冊(cè)和標(biāo)準(zhǔn)確定。 ? 毛坯余量確定后，就可大致確定毛坯的形狀和尺寸。此外，在毛坯的制造、機(jī)械加工及熱處理時(shí)，還有許多工藝因素會(huì)影響到毛坯的形狀與尺寸。如為了工件加工時(shí)裝夾方便，有些毛坯需要鑄出工藝搭子（如下頁圖所示，毛坯上為了滿足工藝的需要而增設(shè)的工藝凸臺(tái)，工藝搭子在零件加工好后應(yīng)予切除）。又如下頁圖所示發(fā)動(dòng)機(jī)連桿零件，為了保證加工質(zhì)量，同時(shí)也為了加工方便，常將分離零件先做成一個(gè)整體毛坯，加工到一定階段后再切割分離。 20231028 毛坯的形狀 20231028 毛坯－零件綜合圖 ? 選定毛坯后，即應(yīng)設(shè)計(jì)、繪制毛坯圖。對(duì)于機(jī)械加工工藝人員來說，建議設(shè)計(jì)毛坯 — 零件綜合圖。毛坯零件綜合圖是簡(jiǎn)化零件圖與簡(jiǎn)化毛坯圖的迭加圖。如下頁圖所示。它表達(dá)了機(jī)械加工對(duì)毛坯的期望，為毛坯制造人員提供毛坯設(shè)計(jì)的依據(jù)，并表明毛坯與零件之間的關(guān)系。 ? 先進(jìn)制造 (2級(jí) )項(xiàng)目中，毛坯圖要求畫成這種毛坯－零件綜合圖。注意視圖和剖視圖的兩種不同畫法。 ? 毛坯 — 零件綜合圖的內(nèi)容應(yīng)包括毛坯結(jié)構(gòu)形狀、余量、尺寸及公差、機(jī)械加工選定的粗基準(zhǔn)、毛坯組織、硬度、表面及內(nèi)部缺陷等技術(shù)要求。毛坯 — 零件綜合圖的具體繪制方法可參閱有關(guān)工藝手冊(cè)。 20231028 毛坯－零件綜合圖 20231028 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 研討課 研討題 （現(xiàn)在先考慮） ?現(xiàn)有一個(gè)矩形體零件需要加工：其毛坯是鑄件，要求每個(gè)面需粗、精加工各一次，每次加工定為一個(gè)工序，共12個(gè)工序。請(qǐng)擬定工藝路線并選擇每個(gè)工序的定位基準(zhǔn)。 20231028 思考 ?零件機(jī)械加工時(shí)，需要幾個(gè)定位基準(zhǔn)？ ? 注意： 零件是一立體，由前述六點(diǎn)定位原理，要實(shí)現(xiàn)完全定位，需限制工件的六個(gè)自由度，具體對(duì)矩形體零件，需要三個(gè)定位基準(zhǔn)面，分別限制工件的三、二、一個(gè)自由度。 20231028 定位基準(zhǔn)的選擇 ? 在機(jī)械加工的第一道工序中，只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面作定位基準(zhǔn)，這種定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn) 。在隨后的工序中，用加工過的表面作定位基準(zhǔn)，則稱為 精基準(zhǔn) 。有時(shí)，為便于安裝和保證所需的加工精度，在工件上制出專門供定位用的表面，這種定位基準(zhǔn)稱為 輔助基準(zhǔn) 。 ? 制訂工藝規(guī)程時(shí)，能否正確且合理地選擇定位基準(zhǔn)，將直接影響到被加工零件的位置精度、各表面加工的先后順序，在某些情況下，還會(huì)影響到所采用工藝裝備的復(fù)雜程度和加工效率等。 20231028 思考 ?零件機(jī)械加工時(shí)，若用經(jīng)粗加工的表面作定位基準(zhǔn)，該定位基準(zhǔn)是粗基準(zhǔn)還是精基準(zhǔn)？為什么？ 20231028 定位基準(zhǔn)選擇的一般原則 ?選盡可能大的面或線作為安裝定位基準(zhǔn)。 ?定位基準(zhǔn)選擇時(shí)，首先考慮保證相互位置精度，其次考慮尺寸精度要求。 ?選擇零件的主要表面作為定位基準(zhǔn)面。 ?定位基準(zhǔn)面的選擇要有利于定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。 20231028 定位基準(zhǔn)的選擇 20231028 定位基準(zhǔn)的選擇 20231028 定位基準(zhǔn)的選擇 20231028 定位基準(zhǔn)的選擇 20231028 選擇定位基準(zhǔn)時(shí)的順序 ? （ 1）首先選擇精基準(zhǔn) 選擇零件上的哪一組（個(gè)）表面作為精基準(zhǔn)，方能保證零件的精度要求？是否需要第二組（個(gè)）表面作為精基準(zhǔn)，以及如何進(jìn)行轉(zhuǎn)換？ ? （ 2）然后選擇粗基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)是為加工精基準(zhǔn)服務(wù)的，為了加工出上述精基準(zhǔn)，應(yīng)選擇哪一組（個(gè)）毛坯表面作為粗基準(zhǔn)？粗精基準(zhǔn)的用途不同，在選擇時(shí)所考慮的側(cè)重點(diǎn)也不同。下面對(duì)它們的選擇原則分別加以說明。
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