【文章內(nèi)容簡介】 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,也可采用先進的數(shù)控機床, 機械加工工藝規(guī)程 概述機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機械加工工藝過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程和操作方法,按照規(guī)定的形式書寫成工藝文件,: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,工件的檢驗項目及檢驗方法,切削用量, 機械加工藝規(guī)程的作用(1)是指導生產(chǎn)的重要技術(shù)文件工藝規(guī)程是依據(jù)工藝學原理和工藝試驗,經(jīng)過生產(chǎn)驗證而確定的,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,否則常常會引起產(chǎn)品質(zhì)量的嚴重下降,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)實際情況,及時地汲取國內(nèi)外的先進工藝技術(shù),對現(xiàn)行工藝不斷地進行改進和完善,但必須要有嚴格的審批手續(xù).(2)是生產(chǎn)組織和生產(chǎn)準備工作的依據(jù)生產(chǎn)計劃的制訂,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,制造與采購,機床負荷的調(diào)整,作業(yè)計劃的編排,勞動力的組織,工時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)是新建和擴建工廠(車間)的技術(shù)依據(jù)在新建和擴建工廠(車間)時,生產(chǎn)所需要的機床和其它設(shè)備的種類,數(shù)量和規(guī)格,車間的面積,機床的布置,生產(chǎn)工人的工種,技術(shù)等級及數(shù)量,輔助部門的安排等都是以工藝規(guī)程為基礎(chǔ),先進的工藝規(guī)程也起著推廣和交流先進經(jīng)驗的作用, 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)注意下列問題: 1)技術(shù)上的先進性 在制訂工藝規(guī)程時,要了解國內(nèi)外本行業(yè)工藝技術(shù)的發(fā)展,通過必要的工藝試驗,)經(jīng)濟上的合理性 在一定的生產(chǎn)條件下,選擇經(jīng)濟上最合理的方案,)良好的勞動條件及避免環(huán)境污染 在制訂工藝規(guī)程時,在工藝方案上要盡量采取機械化或自動化措施,要符合國家環(huán)境保護法的有關(guān)規(guī)定,生產(chǎn)率和經(jīng)濟性這三個方面有時相互矛盾,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)濟特征。各種型材的品種和規(guī)格,毛坯圖等。在無毛坯圖的情況下,需實際了解毛坯的形狀,)本廠的生產(chǎn)條件 為了使制訂的工藝規(guī)程切實可行,。加工設(shè)備和工藝裝備的規(guī)格及性能。)國內(nèi)外先進工藝及生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展情況 工藝規(guī)程的制訂,要經(jīng)常研究國內(nèi)外有關(guān)工藝技術(shù)資料,積極引進適用的先進工藝技術(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,))),往往要對前面已初步確定的內(nèi)容進行調(diào)整,可能會出現(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,新材料,先進設(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)綜合工藝過程卡片這種卡片以工序為單位,簡要地列出了整個零件加工所經(jīng)過的工藝路線(包括毛坯制造,機械加工和熱處理等),它是制訂其它工藝文件的基礎(chǔ),也是生產(chǎn)技術(shù)準備,由于各工序的說明不夠具體,故一般不能直接指導工人操作,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)機械加工工序卡片,要畫出工序簡圖,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床上的安裝方向相一致,本工序的加工表面用粗實線或紅色粗實線表示,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械加工工藝規(guī)程時,首先要對照產(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,漸開線齒形表面,圓弧面(如球面),根據(jù)機械零件不同表面的組合形成零件結(jié)構(gòu)上的特點,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削或磨削加工。內(nèi)孔表面則通過鉆,擴,鉸,通常按零件結(jié)構(gòu)和工藝過程的相似性,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,做到主次分開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,必須認真審查,結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)特點,表面粗糙度和有無熱處理要求,決定了該表面的最終加工方法,軸類零件上 IT7 級精度,表面粗糙度 R a μ m 的軸頸表面,若不淬火,可用粗車,半精車,精車最終完成。若淬火,則最終加工方法選磨削,磨削前可采用粗車,半精車(或精車), 毛坯的選擇毛坯的確定,不僅影響毛坯制造的經(jīng)濟性,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)鍛件機械強度要求高的鋼制件,(小型毛坯), 機械錘鍛(中型毛坯)或壓力機壓鍛(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,易于實現(xiàn)自動送料,但價格較高,多用于批量較大的生產(chǎn),適用于自動機床加工.(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)點是制造簡單,周期短,節(jié)省材料,缺點是抗振性差,變形大,還有沖壓件,冷擠壓件, 毛坯種類選擇中應(yīng)注意的問題(1)零件材料及其力學性能。鋼質(zhì)零件形狀不復(fù)雜,力學性能要求不太高時可選型材。重要的鋼質(zhì)零件,為保證其力學性能,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械加工的勞動量,。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,有時甚至可以不再進行機械加工就能達到加工要求,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,加上一定的機械加工余量,同樣會產(chǎn)生誤差,直接影響機械加工的勞動量和原材料的消耗,便是通過毛坯精化,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應(yīng)考慮的問題.(1)工藝搭子的設(shè)置有些零件,由于結(jié)構(gòu)的原因,加工時不易裝夾穩(wěn)定,為了裝夾方便迅速,可在毛坯上制出凸臺,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,可以保留.(2)整體毛坯的采用在機械加工中,有時會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.(3)合件毛坯的采用為了便于加工過程中的裝夾,對于一些形狀比較規(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 表示在車床上先車槽,倒角。圖 表示在車槽及倒角后,用 ,在確定其長度尺寸時,既要考慮切割刀具的寬度和零件的個數(shù),還應(yīng)考慮切成單件后,切割的端面是否需要進一步加工,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,確定各個表面的加工順序以及工序集中與分散的程度,合理選用機床和刀具,經(jīng)過長期的生產(chǎn)實踐已總結(jié)出一些帶有普遍性的工藝設(shè)計原則,但在具體擬訂時, 表面加工方案的選擇(1)各種加工方法所能達到的經(jīng)濟精度及表面粗糙度為了正確選擇表面加工方法,精細的操作,選擇低的切削用量,可以獲得較高的精度,但又會降低生產(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)量的標準設(shè)備,工藝裝備和標準技術(shù)等級的工人,不延長加工時間),加工經(jīng)濟精度的數(shù)值并不是一成不變的,隨著科學技術(shù)的發(fā)展,工藝技術(shù)的改進,加工經(jīng)濟精度會逐步提高.(2)選擇表面加工方案時考慮的因素選擇表面加工方案,一般是根據(jù)經(jīng)驗或查表來確定,應(yīng)同時滿足加工質(zhì)量,生產(chǎn)率和經(jīng)濟性等方面的要求,具體選擇時應(yīng)考慮以下幾方面的因素: 1)選擇能獲得相應(yīng)經(jīng)濟精度的加工方法 例如加工精度為 IT7 ,表面粗糙度為 m 的外圓柱面,通過精細車削是可以達到要求的,)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堵塞砂輪,則要用高速精細車或精細鏜(金剛鏜).3)工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小 例如對于加工精度要求為 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,應(yīng)采用高效率的先進工藝,例如用拉削方法加工孔和平面,用組合銑削或磨削同時加工幾個表面,對于復(fù)雜的表面采用數(shù)控機床及加工中心等。單件小批生產(chǎn)時,宜采用刨削,銑削平面和鉆,擴,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,表面粗糙度很細時,: 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,由于要切除掉大量金屬,因而會產(chǎn)生較大的切削力和切削熱,同時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,避免以粗干精,)及時發(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),便于及時修補或決定報廢,)便于安排熱處理 熱處理工序使加工過程劃分成幾個階段,如精密主軸在粗加工后進行去除應(yīng)力的人工時效處理,半精加工后進行淬火,精加工后進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)用時還要根據(jù)零件的情況靈活處理,例如對于精度和表面質(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,由于裝夾吊運很費時,將工藝過程劃分成幾個加工階段是對整個加工過程而言的,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,整個工藝過程中工序數(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,多軸機床,數(shù)控機床和加工中心等,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,從而簡化了生產(chǎn)計劃和生產(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位置精度.⑤ 專用設(shè)備和工藝裝置復(fù)雜,生產(chǎn)準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 ① 設(shè)備和工藝裝備結(jié)構(gòu)都比較簡單,調(diào)整方便,對工人的技術(shù)水平要求低.② 可采用最有利的切削用量,減少機動時間.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,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,既可采用多刀,多軸等高效率機床將工序集中,也可將工序分散后組織流水線生產(chǎn)。 工序順序的安排(1)機械加工工序的安排1)基準先行 零件加工一般多從精基準的加工開始,選作精基準的表面應(yīng)安排在工藝過程起始工序先進行加工,然后再以中心孔作為精基準,粗,再以內(nèi)孔及端面作為精基準,粗,)先粗后精 精基準加工好以后,整個零件的加工工序,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,有時需對精基準進行修整,以利于保證重要表面的加工精度,