【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 品制造的工藝方法,以提高生產(chǎn)率。單件小批生產(chǎn)應(yīng)采用通用設(shè)備和工藝裝備,也可采用先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床, 機(jī)械加工工藝規(guī)程 概述機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件之一,它是在具體的生產(chǎn)條件下,把較為合理的工藝過(guò)程和操作方法,按照規(guī)定的形式書(shū)寫(xiě)成工藝文件,:工件加工的工藝路線,各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備,工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法,切削用量, 機(jī)械加工藝規(guī)程的作用(1)是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文件工藝規(guī)程是依據(jù)工藝學(xué)原理和工藝試驗(yàn),經(jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證而確定的,它是獲得合格產(chǎn)品的技術(shù)保證,在生產(chǎn)中必須遵守工藝規(guī)程,否則常常會(huì)引起產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)重下降,生產(chǎn)率顯著降低,工藝規(guī)程也不是固定不變的,工藝人員應(yīng)總結(jié)工人的革新創(chuàng)造,可以根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況,及時(shí)地汲取國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)工藝技術(shù),對(duì)現(xiàn)行工藝不斷地進(jìn)行改進(jìn)和完善,但必須要有嚴(yán)格的審批手續(xù).(2)是生產(chǎn)組織和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的依據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃的制訂,產(chǎn)品投產(chǎn)前原材料和毛坯的供應(yīng),工藝裝備的設(shè)計(jì),制造與采購(gòu),機(jī)床負(fù)荷的調(diào)整,作業(yè)計(jì)劃的編排,勞動(dòng)力的組織,工時(shí)定額的制訂以及成本的核算等,都是以工藝規(guī)程作為基本依據(jù)的.(3)是新建和擴(kuò)建工廠(車(chē)間)的技術(shù)依據(jù)在新建和擴(kuò)建工廠(車(chē)間)時(shí),生產(chǎn)所需要的機(jī)床和其它設(shè)備的種類,數(shù)量和規(guī)格,車(chē)間的面積,機(jī)床的布置,生產(chǎn)工人的工種,技術(shù)等級(jí)及數(shù)量,輔助部門(mén)的安排等都是以工藝規(guī)程為基礎(chǔ),先進(jìn)的工藝規(guī)程也起著推廣和交流先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的作用, 工藝規(guī)程制訂的原則工藝規(guī)程制訂的原則是優(yōu)質(zhì),高產(chǎn)和低成本,即在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,還應(yīng)注意下列問(wèn)題: 1)技術(shù)上的先進(jìn)性 在制訂工藝規(guī)程時(shí),要了解國(guó)內(nèi)外本行業(yè)工藝技術(shù)的發(fā)展,通過(guò)必要的工藝試驗(yàn),)經(jīng)濟(jì)上的合理性 在一定的生產(chǎn)條件下,選擇經(jīng)濟(jì)上最合理的方案,)良好的勞動(dòng)條件及避免環(huán)境污染 在制訂工藝規(guī)程時(shí),在工藝方案上要盡量采取機(jī)械化或自動(dòng)化措施,要符合國(guó)家環(huán)境保護(hù)法的有關(guān)規(guī)定,生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性這三個(gè)方面有時(shí)相互矛盾,因此,合理的工藝規(guī)程應(yīng)用該處理好這些矛盾, 制訂工藝規(guī)程的原始資料 1)))產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)(年產(chǎn)量).4)毛坯資料 毛坯資料包括各種毛坯制造方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征。各種型材的品種和規(guī)格,毛坯圖等。在無(wú)毛坯圖的情況下,需實(shí)際了解毛坯的形狀,)本廠的生產(chǎn)條件 為了使制訂的工藝規(guī)程切實(shí)可行,。加工設(shè)備和工藝裝備的規(guī)格及性能。)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝及生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展情況 工藝規(guī)程的制訂,要經(jīng)常研究國(guó)內(nèi)外有關(guān)工藝技術(shù)資料,積極引進(jìn)適用的先進(jìn)工藝技術(shù),不斷提高工藝水平,) 制訂工藝規(guī)程的步驟1)計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng),)分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖,)))確定各工序的加工余量,)確定各工序所用的設(shè)備及刀具,夾具,))),往往要對(duì)前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,可能會(huì)出現(xiàn)前所未料的情況,如生產(chǎn)條件的變化,新技術(shù),新工藝的引進(jìn),新材料,先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等, 工藝文件的格式將工藝規(guī)程的內(nèi)容,填入一定格式的卡片,:(1)綜合工藝過(guò)程卡片這種卡片以工序?yàn)閱挝?簡(jiǎn)要地列出了整個(gè)零件加工所經(jīng)過(guò)的工藝路線(包括毛坯制造,機(jī)械加工和熱處理等),它是制訂其它工藝文件的基礎(chǔ),也是生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備,由于各工序的說(shuō)明不夠具體,故一般不能直接指導(dǎo)工人操作,在單件小批生產(chǎn)中,由于通常不編制其它較詳細(xì)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.(3)機(jī)械加工工序卡片,要畫(huà)出工序簡(jiǎn)圖,注明該工序每一工步的內(nèi)容,工藝參數(shù),可略去圖中的次要結(jié)構(gòu)和線條,主視圖方向盡量與零件在機(jī)床上的安裝方向相一致,本工序的加工表面用粗實(shí)線或紅色粗實(shí)線表示,零件的結(jié)構(gòu),尺寸要與本工序加工后的情況相符合,并標(biāo)注出本工序加工尺寸及上下偏差, 零件的工藝分析在制訂零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí),首先要對(duì)照產(chǎn)品裝配圖分析零件圖,熟悉該產(chǎn)品的用途,性能及工作條件,明確零件在產(chǎn)品中的位置,作用及相關(guān)零件的位置關(guān)系。了解并研究各項(xiàng)技術(shù)條件制定的依據(jù),找出其主要技術(shù)要求和技術(shù)關(guān)鍵, 零件結(jié)構(gòu)分析零件的結(jié)構(gòu)分析主要包括以下三方面:(1)零件表面的組成和基本類型盡管組成零件的結(jié)構(gòu)多種多樣,但從形體上加以分析,圓錐表面和平面等。特形表面主要有螺旋面,漸開(kāi)線齒形表面,圓弧面(如球面),根據(jù)機(jī)械零件不同表面的組合形成零件結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn),就可選擇與其相適應(yīng)的加工方法和加工路線,例如外圓表面通常由車(chē)削或磨削加工。內(nèi)孔表面則通過(guò)鉆,擴(kuò),鉸,通常按零件結(jié)構(gòu)和工藝過(guò)程的相似性,將各類零件大致分為軸類零件,套類零件,箱體類零件,齒輪類零件和叉架類零件等.(2)主要表面與次要表面區(qū)分根據(jù)零件各加工表面要求的不同,可以將零件的加工表面劃分為主要加工表面和次要加工表面。這樣,就能在工藝路線擬定時(shí),做到主次分開(kāi)以保證主要表面的加工精度.(3)零件的結(jié)構(gòu)工藝性所謂零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指零件在滿足使用要求的前提下,是指在現(xiàn)有工藝條件下, 零件的技術(shù)要求分析零件圖樣上的技術(shù)要求,既要滿足設(shè)計(jì)要求,又要便于加工,: 1)加工表面的尺寸精度,形狀精度和表面質(zhì)量。2)各加工表面之間的相互位置精度。3)工件的熱處理和其它要求,如動(dòng)平衡,鍍鉻處理,形狀精度,位置精度和表面粗糙度的要求,必須認(rèn)真審查,結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),表面粗糙度和有無(wú)熱處理要求,決定了該表面的最終加工方法,軸類零件上 IT7 級(jí)精度,表面粗糙度 R a μ m 的軸頸表面,若不淬火,可用粗車(chē),半精車(chē),精車(chē)最終完成。若淬火,則最終加工方法選磨削,磨削前可采用粗車(chē),半精車(chē)(或精車(chē)), 毛坯的選擇毛坯的確定,不僅影響毛坯制造的經(jīng)濟(jì)性,既要考慮熱加工方面的因素,也要兼顧冷加工方面的要求,以便從確定毛坯這一環(huán)節(jié)中, 機(jī)械加工中常用毛坯的種類毛坯的種類很多,同一種毛坯又有多種制造方法,機(jī)械制造中常用的毛坯有以下幾種:(1)鑄件形狀復(fù)雜的零件毛坯,加工表面余量大,生產(chǎn)率低,鑄件精度高,但設(shè)備費(fèi)用高,鑄件的重量也受到限制,少量質(zhì)量要求較高的小型鑄件可采用特種鑄造(如壓力鑄造,離心制造和熔模鑄造等).(2)鍛件機(jī)械強(qiáng)度要求高的鋼制件,(小型毛坯), 機(jī)械錘鍛(中型毛坯)或壓力機(jī)壓鍛(大型毛坯),生產(chǎn)率不高,加工余量較大,而且零件的結(jié)構(gòu)必須簡(jiǎn)單。適用于單件和小批生產(chǎn),而且鍛件的形狀也可較為復(fù)雜,但需要特殊的設(shè)備和鍛模,故適用于批量較大的中小型鍛件.(3)型材型材按截面形狀可分為:圓鋼,方鋼,六角鋼,扁鋼,角鋼,但價(jià)格便宜,用于一般零件的毛坯。冷拉的型材尺寸較小,精度高,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料,但價(jià)格較高,多用于批量較大的生產(chǎn),適用于自動(dòng)機(jī)床加工.(4)焊接件焊接件是用焊接方法而獲得的結(jié)合件,焊接件的優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)單,周期短,節(jié)省材料,缺點(diǎn)是抗振性差,變形大,還有沖壓件,冷擠壓件, 毛坯種類選擇中應(yīng)注意的問(wèn)題(1)零件材料及其力學(xué)性能。鋼質(zhì)零件形狀不復(fù)雜,力學(xué)性能要求不太高時(shí)可選型材。重要的鋼質(zhì)零件,為保證其力學(xué)性能,應(yīng)選擇鍛件毛坯.(2)零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸形狀復(fù)雜的毛坯,。中小型零件可考慮用先進(jìn)的鑄造方法。,如各階梯直徑相差不大,可用圓棒料。如各階梯直徑相差較大,為減少材料消耗和機(jī)械加工的勞動(dòng)量,。中小型零件可選擇模鍛件。一些小型零件可做成整體毛坯.(3)生產(chǎn)類型大量生產(chǎn)的零件應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法,如鑄件采用金屬模機(jī)器造型或精密鑄造。鍛件采用模鍛,精鍛。型材采用冷軋或冷拉型材。零件產(chǎn)量較小時(shí)應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率較低的毛坯制造方法.(4)現(xiàn)有生產(chǎn)條件確定毛坯的種類及制造方法,必須考慮具體的生產(chǎn)條件,如毛坯制造的工藝水平,設(shè)備狀況以及對(duì)外協(xié)作的可能性等.(5)充分考慮利用新工藝,新技術(shù)和新材料隨著機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展,毛坯制造方面的新工藝,精鍛,冷擠壓,有時(shí)甚至可以不再進(jìn)行機(jī)械加工就能達(dá)到加工要求,在可能的條件下, 毛坯形狀和尺寸的確定毛坯形狀和尺寸,在于在零件需要加工的表面上,加上一定的機(jī)械加工余量,同樣會(huì)產(chǎn)生誤差,直接影響機(jī)械加工的勞動(dòng)量和原材料的消耗,便是通過(guò)毛坯精化,使毛坯的形狀和尺寸盡量和零件一致,力求作到少,與毛坯的制造方法有關(guān),生產(chǎn)中可參考有關(guān)工藝手冊(cè)或有關(guān)企業(yè),毛坯的形狀和尺寸,除了將毛坯加工余量附加在零件相應(yīng)的加工表面上外,還要考慮毛坯制造,分析確定毛坯的形狀和尺寸時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題.(1)工藝搭子的設(shè)置有些零件,由于結(jié)構(gòu)的原因,加工時(shí)不易裝夾穩(wěn)定,為了裝夾方便迅速,可在毛坯上制出凸臺(tái),零件加工完成后,一般都要切掉,但如果不影響零件的使用性能和外觀質(zhì)量時(shí),可以保留.(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,常做成整體毛坯,加工到一定階段后再切開(kāi).(3)合件毛坯的采用為了便于加工過(guò)程中的裝夾,對(duì)于一些形狀比較規(guī)則的小形零件,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)表面加工完畢后, 為 T815 , 圖 表示在車(chē)床上先車(chē)槽,倒角。圖 表示在車(chē)槽及倒角后,用 ,在確定其長(zhǎng)度尺寸時(shí),既要考慮切割刀具的寬度和零件的個(gè)數(shù),還應(yīng)考慮切成單件后,切割的端面是否需要進(jìn)一步加工,若要加工,形狀和尺寸后,還應(yīng)繪制一張毛坯圖,是在零件圖的基礎(chǔ)上,如鑄件上的孔,鍛件上的孔和空檔,法蘭等的最小鑄出和鍛出條件。鑄件和鍛件表面的起模斜度(拔模斜度)和圓角。, 工藝路線的擬訂工藝路線的擬訂是制訂工藝規(guī)程的關(guān)鍵,它制訂的是否合理,直接影響到工藝規(guī)程的合理性,確定各個(gè)表面的加工順序以及工序集中與分散的程度,合理選用機(jī)床和刀具,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐已總結(jié)出一些帶有普遍性的工藝設(shè)計(jì)原則,但在具體擬訂時(shí), 表面加工方案的選擇(1)各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度及表面粗糙度為了正確選擇表面加工方法,精細(xì)的操作,選擇低的切削用量,可以獲得較高的精度,但又會(huì)降低生產(chǎn)率,提高成本。反之,如增大切削用量提高生產(chǎn)率,雖然成本降低了,只有在一定的精度范圍內(nèi)才是經(jīng)濟(jì)的,這一定范圍的精度是指在正常的加工條件下(采用符合質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)的工人,不延長(zhǎng)加工時(shí)間),加工經(jīng)濟(jì)精度的數(shù)值并不是一成不變的,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,工藝技術(shù)的改進(jìn),加工經(jīng)濟(jì)精度會(huì)逐步提高.(2)選擇表面加工方案時(shí)考慮的因素選擇表面加工方案,一般是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或查表來(lái)確定,應(yīng)同時(shí)滿足加工質(zhì)量,生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等方面的要求,具體選擇時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面的因素: 1)選擇能獲得相應(yīng)經(jīng)濟(jì)精度的加工方法 例如加工精度為 IT7 ,表面粗糙度為 m 的外圓柱面,通過(guò)精細(xì)車(chē)削是可以達(dá)到要求的,)零件材料的可加工性能 例如淬火鋼的精加工要用磨削,有色金屬圓柱面的精加工為避免磨削時(shí)堵塞砂輪,則要用高速精細(xì)車(chē)或精細(xì)鏜(金剛鏜).3)工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小 例如對(duì)于加工精度要求為 IT7 的孔,采用鏜削,鉸削,一般不宜選用拉孔或磨孔,而宜選擇鏜孔(大孔)或鉸孔(小孔).4)生產(chǎn)類型 大批量生產(chǎn)時(shí),應(yīng)采用高效率的先進(jìn)工藝,例如用拉削方法加工孔和平面,用組合銑削或磨削同時(shí)加工幾個(gè)表面,對(duì)于復(fù)雜的表面采用數(shù)控機(jī)床及加工中心等。單件小批生產(chǎn)時(shí),宜采用刨削,銑削平面和鉆,擴(kuò),鉸孔等加工方法,)現(xiàn)有生產(chǎn)條件 充分利用現(xiàn)有設(shè)備和工藝手段,發(fā)揮工人的創(chuàng)造性,挖掘企業(yè)潛力, 加工階段的劃分(1)劃分方法零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí),表面粗糙度很細(xì)時(shí),: 1)粗加工階段 主要任務(wù)是切除毛坯上各加工表面的大部分加工余量,并留有充分均勻 的加工余量,)半精加工階段 達(dá)到一定的精度要求,并保證留有一定的加工余量,(如緊固孔的鉆削,攻螺紋,銑鍵槽等).3)精加工階段 )光整加工階段 對(duì)精度要求很高(IT6 以上),表面粗糙度很小(小于 R a m)的零件,.(2)劃分加工階段的原因1)保證加工質(zhì)量的需要 零件在粗加工時(shí),由于要切除掉大量金屬,因而會(huì)產(chǎn)生較大的切削力和切削熱,同時(shí)也需要較大的夾緊力,在這些力和熱的作用下,粗加工造成的誤差,通過(guò)半精加工和精加工可以得到修正,并逐步提高零件的加工精度和表面質(zhì)量,)合理使用機(jī)床設(shè)備的需要 粗加工一般要求功率大,剛性好,劃分加工階段后就可以充分發(fā)揮粗,精加工設(shè)備各自性能的特點(diǎn),避免以粗干精,)及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷 毛坯上的各種缺陷(如氣孔,砂眼,夾渣或加工余量不足等),在粗加工后即可被發(fā)現(xiàn),便于及時(shí)修補(bǔ)或決定報(bào)廢,)便于安排熱處理 熱處理工序使加工過(guò)程劃分成幾個(gè)階段,如精密主軸在粗加工后進(jìn)行去除應(yīng)力的人工時(shí)效處理,半精加工后進(jìn)行淬火,精加工后進(jìn)行低溫回火和冰冷處理,——半精加工——精加工——,一般應(yīng)遵守劃分加工階段這一原則,但具體應(yīng)用時(shí)還要根據(jù)零件的情況靈活處理,例如對(duì)于精度和表面質(zhì)量要求較低而工件剛性足夠,毛坯精度較高,加工余量小的工件,由于裝夾吊運(yùn)很費(fèi)時(shí),將工藝過(guò)程劃分成幾個(gè)加工階段是對(duì)整個(gè)加工過(guò)程而言的,在半精加工階段甚至在粗加工階段就需要加工得很準(zhǔn)確, 工序的劃分工序集中就是零件的加工集中在少數(shù)工序內(nèi)完成,而每一道工序的加工內(nèi)容卻比較多。工序分散則相反,整個(gè)工藝過(guò)程中工序數(shù)量多,而每一道工序的加工內(nèi)容則比較少.(1)工序集中的特點(diǎn)① 有利于采用高生產(chǎn)率的專用設(shè)備和工藝裝備,如采用多刀多刃,多軸機(jī)床,數(shù)控機(jī)床和加工中心等,從而大大提高生產(chǎn)率.② 減少了工序數(shù)目,縮短了工藝路線,從而簡(jiǎn)化了生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作.③ 減少了設(shè)備數(shù)量,相應(yīng)地減少了操作工人和生產(chǎn)面積.④ 減少了工件安裝次數(shù),不僅縮短了輔助時(shí)間,而且在一次安裝下能加工較多的表面,也易于保證這些表面的相對(duì)位置精度.⑤ 專用設(shè)備和工藝裝置復(fù)雜,生產(chǎn)準(zhǔn)備工作和投資都比較大,尤其是轉(zhuǎn)換新產(chǎn)品比較困難.(2)工序分散特點(diǎn) ① 設(shè)備和工藝裝備結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單,調(diào)整方便,對(duì)工人的技術(shù)水平要求低.② 可采用最有利的切削用量,減少機(jī)動(dòng)時(shí)間.③ 容易適應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品的變換.④ 設(shè)備數(shù)量多,操作工人多,。在擬訂工藝路線時(shí),工序是集中還是分散,即工序數(shù)量是多還是少,單件小批生產(chǎn)時(shí),既可采用多刀,多軸等高效率機(jī)床將工序集中,也可將工序分散后組織流水線生產(chǎn)。 工序順序的安排(1)機(jī)械加工工序的安排1)基準(zhǔn)先行 零件加工一般多從精基準(zhǔn)的加工開(kāi)始,選作精基準(zhǔn)的表面應(yīng)安排在工藝過(guò)程起始工序先進(jìn)行加工,然后再以中心孔作為精基準(zhǔn),粗,再以內(nèi)孔及端面作為精基準(zhǔn),粗,)先粗后精 精基準(zhǔn)加工好以后,整個(gè)零件的加工工序,應(yīng)是粗加工工序在前,相繼為半精加工,即先粗加工再半精加工各主要表面,有時(shí)需對(duì)精基準(zhǔn)進(jìn)行修整,以利于保證重要表面的加工精度,