【正文】 目前編碼系統(tǒng)有很幾十種 三 、 成組工藝 零件分類成組的方法 1） 視。 二、零件的分類編碼 用數(shù)字來描繪零件的名稱、幾何形狀、工藝特征、尺寸和精度等，使名稱和特征數(shù)字化。 ? 對于相似件， 利用零件的相似特征，將零件分類成族，并按族制訂加工工藝進行生產(chǎn)制造，這就是成組工藝。 而不同產(chǎn)品所包含的零件類型存在一定的規(guī)律。 第七節(jié) 數(shù)控加工工序 ?本節(jié)自學 第八節(jié) 成組技術 一、成組技術的基本原理 背景：機械產(chǎn)品向多品種小批量方向發(fā)展。 ? 單位設備的年產(chǎn)量 。 技術經(jīng)濟指標主要包括 : ? 單位產(chǎn)品所需的勞動量 。 2112NNCCVVC C SNCC? ? ???? 考慮投資回收期的臨界年產(chǎn)量 NCC（ 圖 ） ： SKSSKKnn ??????2112?回收期愈短，經(jīng)濟效益愈好， 一般應滿足以下要求 : ?設備和工藝裝備的使用年限； ?國家計劃安排等因素決定的生產(chǎn)年限； ?國家所規(guī)定的標準回收期限 新夾具為 2—3年，新機床 4—6年 。 回收期限是指第一方案比第二方案多花的投資需多長時間才能收回的期限 。 如果第一方案采用價格較貴的高生產(chǎn)率機床 ， 工藝成本較低 ， 但基本投資大 。兩者之間 ， 則宜用數(shù)控機床 。 工藝方案的取舍主要與生產(chǎn)綱領相關 。 年產(chǎn)量很大時 ， 即使年產(chǎn)量變化較大 ，工藝成本變化也不大 ， 因為 N很大時會使 C/N所占比重減小 ，此時要采用高效率的生產(chǎn)方案才能獲得高的經(jīng)濟效益 。 設備磨損包括有形磨損和無形磨損 （因科學技術進步，設備價值不斷下降而產(chǎn)生的經(jīng)濟損失）兩部分，因此專用機床、夾具的費用與工件的年產(chǎn)量無直接關系。 用 V表示 不變費用 包括：調(diào)整工人的工資，專用機床折舊費，修理費，專用刀具夾具等 與年產(chǎn)量的變化沒有直接關系的費用。 生產(chǎn)成本包括兩類費用： 與工藝過程有關的費用 ： 工藝成本 ， 占產(chǎn)品成本 70—75%。 經(jīng)濟分析方法：一是對同一加工對象的幾種加工方案進行比較；二是計算一些技術經(jīng)濟指標 ， 再進行分析 。 有些方案生產(chǎn)率高 ，但設備 、 工夾具投資大 ， 另一些方案投資少 ， 但效率低 . 為選取給定條件下最為經(jīng)濟的方案必須對不同工藝方案進行技術經(jīng)濟分析 。 t機動 =(m1)t手動 2） 每臺機床都具有自動停車裝置 3） 布置機床時 ， 應考慮工人往返行程最短 。使輔助時間與基本時間重合 3）用帶反饋裝置的閉環(huán)控制系統(tǒng)控制加工尺寸，縮短測量與機床調(diào)整時間，如光柵、磁尺，編碼器和激光位移傳感器 縮短布置工作地時間 1）采用自動排屑裝置 2）采用自動換刀裝置或快速換刀裝置 如用對刀塊或?qū)Φ稑蛹驅(qū)Φ秲x 調(diào)整刀具，縮短對刀時間。如雙工作臺數(shù)控機床 2） 采用轉(zhuǎn)位夾具和轉(zhuǎn)位工作臺 。 （ 1） 縮短輔助時間 1） 采用先進的夾具 ：大量生產(chǎn)時采用氣動 、 液壓夾具 ， 成批生產(chǎn)中采用成組夾具 、 組合夾具 ， 在單件小批生產(chǎn)中采用成組夾具 . 2） 提高機床的自動化水平：采用數(shù)控機床和加工中心 ， 可有效縮短輔助時間 。 2）單件多刀與多件多刀加工 將工件串聯(lián)或并裝夾 ， 可縮短切入切出時間 ， 從而縮短基本時間 。 磨削的發(fā)展趨勢是采用高速磨削 、 強力磨削 。 也可用完成單件產(chǎn)品或單個工序所需要的勞動量來衡量 。 單件時間和單件工時定額的計算公式 作輔基休布輔基單件 tttttttt )1 0 01()1 0 01)((???? ???????????零準終輔基零準終單件定額 NtttNttt ??????? )1001)(( ??在大批大量生產(chǎn)中，批量很大，故不考慮準備和終結時間。 以上四部分之和即為單件時間 5） 準備和終結時間 成批生產(chǎn)中還需要考慮準備和終結時間 。 4） 休息 和生理需要時間 工人在工作班內(nèi)為恢復體力和滿足生理需要所消耗的時間 ， 一般按作業(yè)時間的 2%估算 ， 用 223。如更換刀具、潤滑機床、清理切屑、修正砂輪、收拾工具。 基本時間與輔助時間的總和稱作業(yè)時間 ，也稱操作時間，是直接用于制造產(chǎn)品所消耗的時間。 輔助時間的確定方法隨生產(chǎn)類型的不同而不同 ，大量生產(chǎn)：將輔助動作分解再分別查表 ， 最后綜合 。它可根據(jù)切削用量 、 單邊余量和行程長度計算確定 ppp v f aD L ZaZfDvLaZfnLt10001000?????????基 2） 輔助時間 是指在一道工序中為保證完成工藝工作需要做的輔助動作所消耗的時間 。 1） 基本時間 基本時間是直接改變加工對象的尺寸 、 形狀 、 相對位置 ， 表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等工藝過程所消耗的時間 。 時間定額是安排生產(chǎn)計劃 、 核算生產(chǎn)成本的重要依據(jù) ， 也是設計和擴建工廠計算設備和人員數(shù)量的重要資料 。 第五節(jié) 時間定額和提高勞動生產(chǎn)率的途徑 一、時間定額 時間定額概念 時間定額是指在一定條件下 ， 規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成某一道工序所需要的時間 。 =50 TL=TLxcosa+Tlysina 設 TLx=Tly 則 TLx=Tly=…… = 故 Lx= 177。 Lx=Lcos30176。 Lx=Lcosa Ly=Lsina L=Lxcosa+Lysina 封閉環(huán)公差 TL=TLxcosa+TLysina TLx=TLcosa TLy=TLsina 平面尺寸鏈計算舉例 如圖所示零件， O1與 O2的中心距為 100 177。 平面尺寸鏈計算 需要將中心距換算成坐標尺寸，中心距與中心距在坐標方向上的投影構成平面尺寸鏈。 令 Zmin= A3max = A2minA4max Zmin =()(300)= 所以工序尺寸 A3應修改為 A3=+ 注意 :A3的基本尺寸不能修改 ,否則尺寸鏈中的基本尺寸就不封閉了 . + Z A2 A3 A4 圖表法解工藝尺寸鏈 (不作要求 ) 二、平面尺寸鏈 平面尺寸鏈： 尺寸鏈中的組成環(huán)和封閉環(huán)處于同一平面內(nèi)或平行平面內(nèi)，但其中某些組成環(huán)與封閉環(huán)不平行。 3）計算工序尺寸 Z=A2A3A4== Zmax= A2maxA3minA4min =80()()= + Z A2 A3 A4 Zmin= A2minA4maxA3max =()(300)(+)=0 由于最小余量為 0，在磨端面時，有的零件磨不平，為此必須使Zmin加大。 解 1）作工藝尺寸鏈簡圖 2）確定封閉環(huán)與增減環(huán) 因加工余量是間接得到的故為封閉環(huán)。 δ =177。 試確定滲氮層的深度 δ 解： 作尺寸鏈，確定增環(huán)和減環(huán)， 其中滲氮層的厚度為封閉環(huán)， 將其化為對稱標注的形式 177。 例 2，圖示零件，加工過程為： 1）鏜孔至尺寸 ф + 2）插鍵槽至工序尺寸 A 3）熱處理 4）磨內(nèi)孔至 ф 40+，同時保證鍵槽的設計尺寸+ 試計算插鍵槽時的工序尺寸 A。 如果將 A0改為 100177。 例 1： 作工藝尺寸鏈簡圖 確定增環(huán)和減環(huán)； A2與 A3為增環(huán)， A1為減環(huán)。 2） 定位基準與設計基準不重合的尺寸換算 采用調(diào)整法加工一批零件時，如果定位基準與零件的設計基準不重合， 為了經(jīng)濟合理地達到零件的設計要求 , 需要重新規(guī)定或校驗零件上相關尺寸的上下偏差 。例如：當 A2=品，但如果此時 A1=50， A0的實際尺寸為 ,仍符合要求， 這種廢品稱假廢品。 3)組成環(huán)的公差按具體情況來分配 ，這與工作經(jīng)驗有關 . 尺寸鏈計算方法的應用 1） 測量基準與設計基準不重合的尺寸換算 例： 作工藝尺寸鏈簡圖 確定增減環(huán)； A1為增環(huán)， A2為減環(huán)。 （ 2） 根據(jù)封閉環(huán)的公差決定組成環(huán)的公差 。可用于設計計算、工藝計算、也可用于驗算 解尺寸鏈時會碰到兩種情況 （ 1） 求出組成環(huán)的公差為零值或負值 ， 即其余組成環(huán)的公差大于封閉環(huán)的公差 。 各組成環(huán)的平均尺寸為： 封閉環(huán)的平均尺寸為： 工藝尺寸鏈的計算 計算方法 1） 正計算 ：已知組成環(huán)求封閉環(huán) ， 用于驗算設計能否滿足要求 2） 反計算 ：已知封閉環(huán)求組成環(huán) ， 用于產(chǎn)品設計 。 由此可知封閉環(huán)的公差比任何一個組成的公差都要大 ， 為了減少封閉環(huán)的公差就應使組成環(huán)的環(huán)數(shù)盡量少 ，這就是尺寸鏈的最短原則 。 最小極限尺寸減去基本尺寸為下偏差 EI。 （ 2） 封閉環(huán)的極限尺寸 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 。 一、直線尺寸鏈 基本計算公式 尺寸鏈的解法：一個是極值法，一種是概率法。 用 Ai表示 減環(huán)：在其它組成環(huán)不變時 ， 某組成環(huán)的增大導致封閉不減小 ， 則該環(huán)這減環(huán) . 用 Ai表示 尺寸鏈圖的作法： 1） 找出間接保證的尺寸定為封閉環(huán) （ 注意一個尺寸鏈只有一個封閉環(huán) ） 2） 從封閉環(huán)起 ,按零件表面間的聯(lián)系 ,依次畫出直接獲得的尺寸作為組成環(huán) ， 直至尺寸的終端回到封閉環(huán)的起端 ,形成一個封閉圖形 ， 注意要使組成環(huán)的環(huán)數(shù)最少 。 2） 關聯(lián)性： 間接保證尺寸的大小受直接獲得尺寸的精度影響 。 工藝尺寸鏈：由單個零件 在工藝過程中的有關尺寸形成的尺寸鏈 。 在確定各工序尺寸時 ， 需要用尺寸鏈原理進行分析 。 ? 例：某軸直徑為 Φ45，公差 5級，表面粗糙度 ，并要求高頻淬火，毛坯為鍛件，確定各工序的工序尺寸 ? 加工路線：粗車，半精車，高頻淬火，粗磨、精磨、研磨。 ３ 、 經(jīng)驗法 根據(jù)工藝人員的設計經(jīng)驗確定加工余量 ， 由于主觀上怕了廢品 ， 一般余量比較大 ， 多用于單件小批生產(chǎn) 。 同時根據(jù)具體情況進行簡化計算 。 綜上所述 ， 最小加工余量的計算公式 (單邊余量 ) Zbmin=Ｔ a+Ry+T缺 a+ | ρa+ εb| 雙邊余量 Zbmin=Ｔ a/2+Ry+T缺 a+ | ρa+ εb| 二、加工余量的確定 三種方法：計算法 、 查表法 、 經(jīng)驗法 。 如直線度 、 位置度 、 同軸度及平行度等 ， 熱處理變形對加工余量也有影響 。 在光整加工階段 ， 上工序的表面粗糙度和表面破壞層是組成加工余量的主要因素 。 工序余量的影響因素： １ ） 上工序的尺寸公差 Ta ： 由于上道工序加工后 ， 表面存在尺寸誤差和形狀誤差 ， 為了使加工表面不殘留上工序的這些誤差 ， 本工序的加工余量應包括 Ta這一項 ２ ） 上道工序產(chǎn)生的表面粗糙度 Ry 因尺寸測量是在表面粗糙度的高峰上進行 ， 本工序必須把上工序留下的表面粗糙度全部切除 ， 以降低表面粗糙度 。 精加工工序要求有一個合適的余量范圍 ， 加工余量過大會使精加工工時過長 ， 甚至不能達到精加工的目的 ， （ 因為破壞了精度和表面質(zhì)量 ） ； 加工余量過小會使工件的某些部位加工不出來 。 余量不夠則不能保證加工質(zhì)量 ， 余量過大不僅增加機械加工的勞動量 而且增加材料 、 電力 、 工具等的損耗 ， 從而增加制造成本 。 對于內(nèi)表面 (包容面 )：工序尺寸公差帶取下偏差為零 ， 加工后基本尺寸等于極限尺寸 。 外表面余量計算的基本公式： 工序余量 =上工序基本尺寸 本工序基本尺寸 工序最大余量 =上工序最大極限尺寸 本工序最小極限尺寸 工序最小余量 =上工序最小極限尺寸 本工序最大極限尺寸 內(nèi)表面余量計算 (略 ) 工序余量的公差 TZ=ZmaxZmin=Tb+Ta 工序尺寸標注 一般按“入體原則”標注極限偏差 。 由于工序尺寸有公差，故各工序余量的實際大小是變化的。