《機(jī)械加工工藝》PPT課件

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1、本 章 提 要 本 章 所 要 解 決 的 重 點(diǎn) 是 : 在 現(xiàn) 有 的 生 產(chǎn) 條 件下 如 何 采 用 經(jīng) 濟(jì) 有 效 的 加 工 方 法 ， 并 將 若 干 加 工 方法 以 合 理 路 徑 安 排 以 獲 得 符 合 產(chǎn) 品 要 求 的 零 件 。 學(xué) 習(xí) 本 章 ， 首 先 需 要 掌 握 工 序 與 安 裝 、 工 位 、工 步 、 走 刀 、 基 準(zhǔn) 、 生 產(chǎn) 過(guò) 程 與 機(jī) 械 加 工 過(guò) 程 等 概念 ， 在 此 基 礎(chǔ) 上 將 重 點(diǎn) 學(xué) 習(xí) 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 的 作用 、 內(nèi) 容 及 編 制 方 法 。 5.1 零 件 制 造 的 工 藝 過(guò) 程5.2

2、工 藝 規(guī) 程 的 作 用 及 設(shè) 計(jì) 步 驟 5.3 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 5.4 工 藝 路 線 的 擬 定 5.5 加 工 余 量 的 確 定 5.7 工 序 尺 寸 的 確 定 5.6 尺 寸 鏈 5.8 時(shí) 間 定 額 及 經(jīng) 濟(jì) 分 析 5.1 零 件 制 造 的 工 藝 過(guò) 程 5.1.1 生 產(chǎn) 過(guò) 程 生 產(chǎn) 過(guò) 程 包 括 ： 產(chǎn) 品 設(shè) 計(jì) 、 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 、 原 材 料 的 運(yùn) 輸 和 保 管 、 毛 坯 制 造 、 機(jī)械 加 工 、 熱 處 理 、 裝 配 和 調(diào) 試 、 檢 驗(yàn) 和 試 車(chē) 、 噴 漆 和 包 裝 等 。 生 產(chǎn) 過(guò) 程 的 實(shí) 質(zhì) 是 由

3、 原 材 料 （ 或 半 成 品 ） 變 為 產(chǎn) 品 的 過(guò) 程 。因 此 一 個(gè) 工 廠 的 生 產(chǎn) 過(guò) 程 ， 又 可 按 車(chē) 間 分 成 若 干 個(gè) 車(chē) 間 的 生 產(chǎn) 過(guò)程 。 5.1.2 工 藝 過(guò) 程 零 件 的 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 （ 工 藝 路 線 或 工 藝 流 程 ） ： 用 機(jī) 械 加 工 的 方 法 ， 直 接 改 變 原 材 料 或 毛 坯 的 形 狀 、 尺 寸 和性 能 等 ， 使 之 變 為 合 格 零 件 。 將 零 件 裝 配 成 部 件 或 產(chǎn) 品 的 過(guò) 程 ， 稱 為 裝 配 工 藝 過(guò) 程 。 5.1.2.1 工 藝 過(guò) 程 的 組 成

4、工 藝 過(guò) 程 是 由 一 個(gè) 或 若 干 個(gè) 依 次 排 列 的 工 序 所 組 成 。 毛 坯 順次 通 過(guò) 這 些 工 序 就 變 成 了 成 品 或 半 成 品 。 (1) 工 序 一 個(gè) （ 或 一 組 ） 工 人 ， 在 一 個(gè) 固 定 的 工 作 地 點(diǎn) （ 一 臺(tái) 機(jī) 床 或一 個(gè) 鉗 工 臺(tái) ） ， 對(duì) 一 個(gè) （ 或 同 時(shí) 對(duì) 幾 個(gè) ） 工 件 所 連 續(xù) 完 成 的 那 部分 工 藝 過(guò) 程 ， 稱 為 工 序 。 它 是 工 藝 過(guò) 程 的 基 本 單 元 ， 又 是 生 產(chǎn) 計(jì)劃 和 成 本 核 算 的 基 本 單 元 。 若 生 產(chǎn) 批 量 比 較 小 則 其

5、加 工 工 藝 過(guò) 程 可 由 五 個(gè) 工 序 組 成 ， 如表 5 1所 示 。 棒 料 毛 坯 依 次 通 過(guò) 這 五 個(gè) 工 序 就 變 成 階 梯 軸 的 產(chǎn) 品零 件 。 圖 5.1 階 梯 軸 的 零 件 圖 觀 看 動(dòng) 畫(huà) 表 5.1 階 梯 軸 加 工 工 藝 過(guò) 程 工 序 號(hào) 工 序 名 稱 工 作 地 點(diǎn)1 車(chē) 端 面 ， 鉆 中 心 孔 車(chē) 床2 車(chē) 外 圓 車(chē) 床3 銑 鍵 槽 立 式 銑 床4 磨 外 圓 磨 床6 去 毛 刺 鉗 工 臺(tái) 同 樣 加 工 圖 5 l所 示 零 件 ， 若 生 產(chǎn) 批 量 比 較 大 ， 此 時(shí) 可 將 工 序 1變?yōu)?兩 個(gè) 工 序

6、 : a） 每 個(gè) 毛 坯 在 一 臺(tái) 車(chē) 床 上 由 一 個(gè) 工 人 車(chē) 削 一 端 面 和 鉆 其 上 的 中 心孔 。 b） 卸 下 來(lái) 轉(zhuǎn) 移 到 另 一 臺(tái) 車(chē) 床 上 由 另 一 個(gè) 工 人 調(diào) 頭 車(chē) 削 另 一 端 面和 鉆 中 心 孔 . （ 2） 安 裝 工 件 在 加 工 前 ， 在 機(jī) 床 或 夾 具 中 相 對(duì) 刀 具 應(yīng) 有 一 個(gè) 正 確 的 位置 并 給 予 固 定 ， 這 個(gè) 過(guò) 程 稱 為 裝 夾 ， 一 次 裝 夾 所 完 成 的 那 部 分 加 工過(guò) 程 稱 為 安 裝 。 安 裝 是 工 序 的 一 部 分 。 每 一 個(gè) 工 序 可 能 有 一 次

7、安 裝 ， 也 可 能 有 幾 次 安 裝 。 如 表 5.l中 第一 工 序 ， 若 對(duì) 一 個(gè) 工 件 的 兩 端 連 續(xù) 進(jìn) 行 車(chē) 端 面 、 鉆 中 心 孔 ， 就 需 要兩 次 安 裝 （ 分 別 對(duì) 兩 端 進(jìn) 行 加 工 ） ， 每 次 安 裝 有 兩 個(gè) 工 步 （ 車(chē) 端 面和 鉆 中 心 孔 ） 。 在 同 一 工 序 中 ， 安 裝 次 數(shù) 應(yīng) 盡 量 少 ， 既 可 以 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ， 又可 以 減 少 由 于 多 次 安 裝 帶 來(lái) 的 加 工 誤 差 。 （ 3） 工 位 為 減 少 工 序 中 的 裝 夾 次 數(shù) ，常 采 用 回 轉(zhuǎn) 工 作 臺(tái) 或

8、 回 轉(zhuǎn) 夾 具 ，使 工 件 在 一 次 安 裝 中 ， 可 先 后在 機(jī) 床 上 占 有 不 同 的 位 置 進(jìn) 行連 續(xù) 加 工 ， 每 一 個(gè) 位 置 所 完 成的 那 部 分 工 序 ， 稱 一 個(gè) 工 位 。 采 用 多 工 位 加 工 ， 可 以提 高 生 產(chǎn) 率 和 保 證 被 加 工 表 面間 的 相 互 位 置 精 度 。 （ 4） 工 步 工 步 是 工 序 的 組 成 單 位 。 在 被 加 工 的 表 面 、 切 削 用 量 （ 指 切 削速 度 、 背 吃 刀 量 和 進(jìn) 給 量 ） 、 切 削 刀 具 均 保 持 不 變 的 情 況 下 所 完 成的 那 部 分

9、工 序 ， 稱 工 步 。 當(dāng) 其 中 有 一 個(gè) 因 素 變 化 時(shí) ， 則 為 另 一 個(gè) 工 步 。 當(dāng) 同 時(shí) 對(duì) 一 個(gè) 零 件 的 幾 個(gè) 表 面 進(jìn) 行 加 工 時(shí) ， 則 為 復(fù) 合 工 步 。 （ 5） 走 刀 被 加 工 的 某 一 表 面 ， 由 于 余 量 較 大 或 其 它 原 因 ，在 切 削 用 量 不 變 的 條 件 下 ， 用 同 一 把 刀 具 對(duì) 它 進(jìn) 行 多次 加 工 ， 每 加 工 一 次 ， 稱 一 次 走 刀 。 5.1.2.2 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 對(duì) 工 藝 過(guò) 程 的 影 響 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 對(duì) 工 藝 過(guò) 程 有 著 重 要 影 響 。 當(dāng) 生

10、 產(chǎn) 類(lèi) 型 不 同 時(shí) ， 生 產(chǎn) 組 織 和 生 產(chǎn) 管 理 、 車(chē) 間 的 機(jī) 床 布 置 、毛 坯 的 制 造 方 法 、 采 用 的 工 藝 裝 備 （ 刀 、 夾 、 量 具 ） 、 加 工 方 法以 及 工 人 的 熟 練 程 度 等 都 有 很 大 的 不 同 ， 因 此 在 制 訂 工 藝 路 線 之前 必 須 明 確 該 產(chǎn) 品 的 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 。 （ 1） 單 件 生 產(chǎn) 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 是 指 企 業(yè) （ 或 車(chē) 間 、 工 段 、 班 組 、 工 作 地 ） 生 產(chǎn) 專(zhuān) 業(yè)化 程 度 的 分 類(lèi) ， 一 般 分 為 ： 單 個(gè) 地 生 產(chǎn) 不 同 結(jié) 構(gòu) 和 不

11、同 尺 寸 的 產(chǎn) 品 ， 并 且 很 少 重 復(fù) 。 例 如 ， 重 型 機(jī) 器 制 造 、 專(zhuān) 業(yè) 設(shè) 備 制 造 和 新 產(chǎn) 品 試 制 等 。 （ 2） 成 批 生 產(chǎn) 一 年 中 分 批 地 制 造 相 同 的 產(chǎn) 品 ， 制 造 過(guò) 程 有 一 定 的 重 復(fù) 性 。 例 如 ， 機(jī) 床 制 造 就 是 比 較 典 型 的 成 批 生 產(chǎn) 。 每 批 制 造 的 相 同產(chǎn) 品 的 數(shù) 量 稱 為 批 量 。 根 據(jù) 批 量 的 大 小 ， 成 批 生 產(chǎn) 又 可 分 為 ： 小 批 生 產(chǎn) -其 工 藝 過(guò) 程 的 工 藝 特 點(diǎn) 和 單 件 小 批 生 產(chǎn) 相 似 ； 大 批 生

12、 產(chǎn) -其 工 藝 過(guò) 程 的 特 點(diǎn) 和 大 量 生 產(chǎn) 相 似 ； 中 批 生 產(chǎn) -其 工 藝 過(guò) 程 的 特 點(diǎn) 則 介 于 單 件 小 批 生 產(chǎn) 和 大 批 大量 生 產(chǎn) 之 間 。 （ 3） 大 量 生 產(chǎn) 產(chǎn) 品 數(shù) 量 很 大 ， 大 多 數(shù) 工 作 地 點(diǎn) 經(jīng) 常 重 復(fù) 地 進(jìn) 行 某 一 個(gè) 零件 的 某 一 道 工 序 的 加 工 。 例 如 ， 汽 車(chē) 、 拖 拉 機(jī) 、 軸 承 等 的 制 造 通 常 都 是 以 大 量 生 產(chǎn)的 方 式 進(jìn) 行 。 各 種 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 的 工 藝 過(guò) 程 的 特 點(diǎn) 可 歸 納 成 表 5 2。 5.2 工 藝 規(guī) 程 的

13、作 用 及 設(shè) 計(jì) 步 驟 “ 工 藝 規(guī) 程 ” 是 規(guī) 定 產(chǎn) 品 或 零 部 件 制 造 工 藝 過(guò) 程 和 操 作 方法 等 的 工 藝 文 件 。 工 藝 規(guī) 程 中 包 括 各 個(gè) 工 序 的 排 列 順 序 ， 加 工 尺 寸 、 公 差 及技 術(shù) 要 求 ， 工 藝 裝 備 及 工 藝 措 施 切 削 用 量 及 工 時(shí) 定 額 、 工 人 等級(jí) 等 。 521 工 藝 規(guī) 程 的 格 式 1982年 機(jī) 械 工 業(yè) 部 制 訂 了 部 頒 標(biāo) 準(zhǔn) （ 參 閱 JB ZI 187.382） 。 在 單 件 小 批 生 產(chǎn) 中 ， 一 般 只 編 制 內(nèi) 容 比 較 簡(jiǎn) 單 的

14、工 藝 過(guò) 程 綜 合 卡片 （ 簡(jiǎn) 稱 過(guò) 程 卡 ） ， 見(jiàn) 。 表 上 有 ： 產(chǎn) 品 名 稱 和 型 號(hào) ； 零 件 的 名 稱 和 圖 號(hào) ； 毛 坯 的 種 類(lèi) 和 材 料 ； 工 序 的 序 號(hào) 、 名 稱 和 內(nèi) 容 ； 完 成 各 工 序 的 車(chē) 間 、 設(shè) 備 和 工 序 裝 備 及 工 時(shí) 定 額 等 。 表 5 3 在 成 批 生 產(chǎn) 中 ， 一 般 編 制 較 詳 細(xì) 的 工 藝 卡 片 ， 在 工 藝 卡 片 上 除 要 填 寫(xiě) 上 述 的 內(nèi) 容 外 ， 還 要 詳 細(xì) 說(shuō) 明 每 一 工 序 所 包括 工 位 和 工 步 的 順 序 、 工 藝 尺 寸 和 技

15、術(shù) 要 求 。 對(duì) 主 要 工 序 還 要 畫(huà) 出 工 序 草 圖 ， 在 圖 上 表 示 出 被 加 工 表 面 在 該 工 序所 達(dá) 到 的 尺 寸 、 公 差 和 粗 糙 度 及 工 件 的 安 裝 方 法 等 ， 在 單 件 小 批 生 產(chǎn) 中 ， 某 些 重 要 零 件 的 加 工 有 時(shí) 也 制 定 工 藝 卡 片 。 見(jiàn) 表 5 4 在 大 批 、 大 量 生 產(chǎn) 中 ， 則 要 求 在 工 藝 卡 片 的 基 礎(chǔ) 上 ， 分 別為 每 一 工 序 編 制 工 序 卡 ， 在 工 序 卡 片 上 畫(huà) 有 工 序 圖 ， 圖 上 要 表 示 出 完 成 本 工 序 后的 零 件 形

16、 狀 、 尺 寸 、 公 差 和 技 術(shù) 條 件 ， 工 件 的 安 裝 方 式 ， 刀 具的 形 狀 及 位 置 等 。 在 中 小 批 量 生 產(chǎn) 中 ， 有 時(shí) 個(gè) 別 重 要 工 序 也 編 制 工 序 卡 片 。 對(duì) 于 在 各 種 自 動(dòng) 或 半 自 動(dòng) 機(jī) 床 上 完 成 的 工 序 ， 還 要 編 制 調(diào) 整卡 片 。 對(duì) 于 檢 驗(yàn) 工 序 ， 還 要 編 制 檢 驗(yàn) 卡 片 等 。 見(jiàn) 表 5.5 表 5.5 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 5.2.2 工 藝 規(guī) 程 的 作 用 工 藝 規(guī) 程 的 作 用 主 要 有 以 下 幾 方 面 ：（ 1） 工 藝 規(guī) 程 是 指 導(dǎo)

17、 生 產(chǎn) 的 主 要 技 術(shù) 文 件（ 2） 工 藝 規(guī) 程 是 生 產(chǎn) 組 織 和 生 產(chǎn) 管 理 工 作 的 依 據(jù)（ 3） 工 藝 規(guī) 程 是 新 建 、 擴(kuò) 建 或 改 建 機(jī) 械 制 造 廠 的 主 要技 術(shù) 資 料 。 5.2.3 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) 的 步 驟 （ 1） 研 究 和 分 析 零 件 的 工 作 圖 首 先 明 確 零 件 在 產(chǎn) 品 中 的 作 用 、 地 位 和 工 作 條 件 ， 并 找 出 其主 要 的 技 術(shù) 要 求 和 規(guī) 定 它 的 依 據(jù) ， 然 后 對(duì) 零 件 圖 進(jìn) 行 工 藝 審 查 。 如 果 在 審 查 過(guò) 程 中 認(rèn) 為 不 合 理

18、或 者 是 錯(cuò) 誤 及 遺 漏 ， 可 提 出 修改 意 見(jiàn) 。 （ 2） 根 據(jù) 零 件 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 確 定 零 件 的 生 產(chǎn) 類(lèi) 型零 件 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 可 按 下 式 計(jì) 算 ： N零 = Nn（ 1 a） （ 1十 ）式 中 N零 零 件 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) （ 件 年 ） ； N產(chǎn) 品 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) （ 臺(tái) 年 ） ； n每 臺(tái) 產(chǎn) 品 中 包 含 該 零 件 的 數(shù) 量 （ 件 臺(tái) ） ； a該 零 件 備 件 的 百 分 率 ； 該 零 件 廢 品 的 百 分 率 。 劃 分 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 的 參 考 數(shù) 據(jù) 劃 分 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 ， 既 要 根 據(jù) 生

19、 產(chǎn) 綱 領(lǐng) ， 同 時(shí) 還 要 考 慮 零 件 的 體 積 、 質(zhì)量 等 因 素 。 （ 3） 確 定 毛 坯 的 種 類(lèi) 與 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 形 狀 、 尺 寸 大 小 、 材 料 的 機(jī) 械 性 能 和 零 件 的 生 產(chǎn) 類(lèi)型 及 毛 坯 車(chē) 間 的 具 體 生 產(chǎn) 條 件 有 關(guān) 。 鑄 件 包 括 鑄 鋼 、 鑄 鐵 、 有 色 金 屬 及 合 金 的 鑄 件 等 。 鑄 件 毛 坯 的形 狀 可 以 相 當(dāng) 復(fù) 雜 ， 尺 寸 可 以 相 當(dāng) 大 ， 且 吸 振 性 能 較 好 ， 但 鑄件 的 機(jī) 械 性 能 較 低 ， 一 般 殼 體 零 件 的 毛 坯 多 用 鑄 件

20、。 鍛 件 機(jī) 械 性 能 較 好 ， 有 較 高 的 強(qiáng) 度 和 沖 擊 韌 性 ， 但 毛 坯 的 形 狀 不宜 復(fù) 雜 ， 如 軸 類(lèi) 和 齒 輪 類(lèi) 零 件 的 毛 坯 常 用 鍛 件 。 型 材 包 括 圓 形 、 方 形 、 六 角 形 及 其 它 斷 面 形 狀 的 棒 料 、 管 料 及板 料 。 棒 料 常 用 在 普 通 車(chē) 床 、 六 角 車(chē) 床 及 自 動(dòng) 和 半 自 動(dòng) 車(chē) 床 上加 工 軸 類(lèi) 、 盤(pán) 類(lèi) 及 套 類(lèi) 等 中 小 型 零 件 。 冷 拉 棒 料 比 熱 軋 棒 料 精度 高 且 機(jī) 械 性 能 好 ， 但 直 徑 較 小 。 板 料 常 用 冷 沖

21、壓 的 方 法 制 成 零 件 ， 但 毛 坯 的 厚 度 不 宜 過(guò) 大 。 焊 接 件 對(duì) 尺 寸 較 大 、 形 狀 較 復(fù) 雜 的 毛 坯 ， 可 采 用 型 鋼 或 鍛 件 焊 接 成 毛坯 ， 但 焊 接 件 吸 振 性 能 差 ， 容 易 變 形 ， 尺 寸 誤 差 大 。工 程 塑 料 它 是 近 年 來(lái) 在 機(jī) 械 制 造 業(yè) 中 普 遍 推 廣 的 一 種 毛 坯 ， 其 形 狀 可 以很 復(fù) 雜 ， 尺 寸 精 度 高 ， 但 機(jī) 械 性 能 差 。 在 大 批 、 大 量 生 產(chǎn) 中 ， 常 采 用 精 度 和 生 產(chǎn) 率 較 高 的 毛 坯 制造 方 法 ， 如 金

22、屬 型 鑄 造 、 精 密 鑄 造 、 模 鍛 、 冷 沖 壓 、 粉 末 冶 金等 ， 使 毛 坯 的 形 狀 更 接 近 于 零 件 的 形 狀 。 因 此 可 大 量 減 少 切 削加 工 的 勞 動(dòng) 量 ， 甚 至 可 不 需 要 進(jìn) 行 切 削 加 工 ， 從 而 提 高 了 材 料的 利 用 率 ， 降 低 了 機(jī) 械 加 工 的 成 本 。 在 單 件 小 批 生 產(chǎn) 中 ， 一 般 采 用 木 模 手 工 砂 型 鑄 造 和 自 由 鍛造 ， 因 此 毛 坯 的 精 度 低 ， 成 本 高 、 廢 品 率 高 、 切 削 加 工 勞 動(dòng) 量大 。 （ 4） 擬 定 零 件 加

23、工 的 工 藝 路 線 內(nèi) 容 包 括 ： 定 位 基 準(zhǔn) 面 的 選 擇 ； 各 表 面 的 加 工 方 法 ;加 工 階 段 的 劃分 ； 各 表 面 的 加 工 順 序 ； 工 序 集 中 或 分 散 的 程 度 ； 熱 處 理 及 檢 驗(yàn) 工 序的 安 排 ； 其 它 輔 助 工 序 （ 如 清 洗 、 去 毛 刺 、 去 磁 、 倒 角 等 ） 的 安 排 等 。 （ 5） 擬 定 各 工 序 的 機(jī) 床 設(shè) 備 、 工 藝 裝 備 （ 刀 、 夾 、 量 具 ） 和 輔 助 工 具 。 （ 6） 確 定 各 工 序 的 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 公 差 。 （ 7）

24、確 定 各 工 序 的 切 削 用 量 及 工 時(shí) 定 額 。 （ 8） 技 術(shù) 經(jīng) 濟(jì) 分 析 。 （ 9） 填 寫(xiě) 工 藝 文 件 。 5.3 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 在 零 件 圖 上 或 實(shí) 際 的 零 件 上 ， 用 來(lái) 確 定 一 些 點(diǎn) 、 線 、 面 位 置 時(shí)所 依 據(jù) 的 那 些 點(diǎn) 、 線 、 面 稱 為 基 準(zhǔn) 。5.3.l 基 準(zhǔn) 的 分 類(lèi) 根 據(jù) 基 準(zhǔn) 的 用 途 ， 基 準(zhǔn) 可 分 為 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 和 工 藝 基 準(zhǔn) 兩 大 類(lèi) 。 5.3.1.1 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 設(shè) 計(jì) 人 員 在 零 件 圖 上 標(biāo) 注 尺 寸 或 相 互 位 置 關(guān) 系 時(shí) 所

25、依 據(jù) 的 那 些點(diǎn) 、 線 、 面 稱 為 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 。 如 圖 （ a） ， 端 面 C是 端 面 A.、 B的 設(shè) 計(jì)基 準(zhǔn) ； 中 心 線 OO是 外 圓 柱 面 和 加 的 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) ； 中 心 O是 E面 的 設(shè)計(jì) 基 準(zhǔn) 。 （ a） 觀 看 動(dòng) 畫(huà) （ b） 觀 看 動(dòng) 畫(huà) （ c） 觀 看 動(dòng) 畫(huà) 5 3 1工 藝 基 準(zhǔn) 零 件 在 加 工 或 裝 配 過(guò) 程 中 所 使 用 的 基 準(zhǔn) ， 稱 為 工 藝 基 準(zhǔn) （ 也稱 制 造 基 準(zhǔn) ） 。 工 藝 基 準(zhǔn) 按 用 途 又 可 分 為 ： （ 1） 工 序 基 準(zhǔn) 在 工 序 圖 上 標(biāo) 注 被 加 工

26、表 面 尺 寸 （ 稱 工 序 尺 寸 ） 和 相 互 位 置 關(guān)系 時(shí) ， 所 依 據(jù) 的 點(diǎn) 、 線 、 面 稱 為 工 序 基 準(zhǔn) 。 如 的 零 件 ，若 加 工 端 面 B時(shí) 的 工 序 圖 為 ， 工 序 尺 寸 為 人 ， 則 工序 基 準(zhǔn) 為 A， 而 其 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 是 端 面 C。 圖 5 3(a)圖 5 3（ b） （ 2） 定 位 基 準(zhǔn) 工 件 在 機(jī) 床 上 加 工 時(shí) ， 在 工 件 上 用 以 確 定 被 加 工 表 面 相 對(duì) 機(jī) 床 、夾 具 、 刀 具 位 置 的 點(diǎn) 、 線 、 面 稱 為 定 位 基 準(zhǔn) 。 確 定 位 置 的 過(guò) 程 稱為 定 位

27、 。 如 定 位 基 準(zhǔn) 常 用 的 是 ”面 ” ， 所 以 也 稱 為 定 位 面 ， 常以 符 號(hào) “ 廠 ” 表 示 ， 其 尖 端指 向 定 位 面 。 如 圖 5 4為 加 工齒 輪 時(shí) 的 定 位 基 準(zhǔn) 表 示 法 。 圖 5.4 定 位 基 準(zhǔn) 表 示 法 觀 看 動(dòng) 畫(huà)圖 5.4 （ 3） 測(cè) 量 基 準(zhǔn) 在 工 件 上 用 以 測(cè) 量 已 加 工 表 面 位 置 時(shí) 所 依 據(jù) 的 點(diǎn) 、 線 、 面稱 為 測(cè) 量 基 準(zhǔn) 。 一 般 情 況 下 常 采 用 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 作 為 測(cè) 量 基 準(zhǔn) 。 如圖 5 3（ a） 。 但 當(dāng) 以 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 為 測(cè) 量 基

28、準(zhǔn) 不 方 便 或 不 可 能 時(shí) ， 也 可 采 用其 它 表 面 作 為 測(cè) 量 基 準(zhǔn) 。 如 圖 5 3（ d） 。 (4)裝 配 基 準(zhǔn) 在 裝 配 時(shí) ， 用 來(lái) 確 定 零 件 或 部 件 在 機(jī) 器 中 的 位 置 時(shí) 所 依據(jù) 的 點(diǎn) 、 線 、 面 稱 為 裝 配 基 準(zhǔn) 。 如 齒 輪 裝 在 軸 上 ， 內(nèi) 孔 是 它 的 裝 配 基 準(zhǔn) ； 軸 裝 在 箱 體 孔 上 ， 則 軸 頸 是 裝 配 基 準(zhǔn) ； 主 軸 箱 體 裝 在 床 身 上 ， 則 箱 體 的 底 面 是 裝 配 基 準(zhǔn) 。 5.3.2 工 件 的 裝 夾 與 獲 得 加 工 精 度 的 方 法53

29、2I工 件 的 裝 夾 (1） 直 接 找 正 定 位 的 裝 夾 將 工 件 直 接 放 在 機(jī) 床 上 ， 工 人 可 用 百 分 表 、 劃 線 盤(pán) 、 直 角尺 等 對(duì) 被 加 工 表 面 進(jìn) 行 找 正 ， 確 定 工 件 在 機(jī) 床 上 相 對(duì) 刀 具 的 正 確位 置 之 后 再 夾 緊 。 如 圖 5 5的 方 法 多 用 于 單 件 、小 批 生 產(chǎn) 或 某 些 相 互 位 置 精 度 要求 很 高 、 應(yīng) 用 夾 具 裝 夾 又 難 以 達(dá)到 精 度 要 求 的 零 件 加 工 。 圖 5.5 找 正 安 裝觀 看 動(dòng) 畫(huà) （ 2） 按 劃 線 找 正 裝 夾 廣 泛 用

30、于 單 件 、 小 批 生 產(chǎn) ， 裝 夾 精 度 較 低 ， 一 般 在 0.20.5mm之 間 。 工 件 在 切 削 加 工 前 ， 預(yù) 先 在 毛 坯 表 面 上 劃 出 要 加 工 表 面 的輪 廓 線 ， 然 后 按 所 劃 的 線 將 工 件 在 機(jī) 床 上 找 正 、 夾 緊 。 劃 線 時(shí) 要 注 意 照 顧 各 表 面 間 的 相 互 位 置 和 保 證 被 加 工 表 面 有足 夠 的 加 工 余 量 。 (3） 在 夾 具 中 裝 夾 該 方 法 方 便 、 迅 速 、 精 度 高 且 穩(wěn) 定 ， 廣 泛 用 于 成 批 生 產(chǎn) 和 大 量生 產(chǎn) 中 。 夾 具 固 定

31、 在 機(jī) 床 上 ， 夾 具 本 身 有 使 工 件 定 位 和 夾 緊 的 裝 置 。 工件 在 夾 具 上 固 定 以 后 便 獲 得 了 正 確 的 相 對(duì) 于 刀 具 的 位 置 。 如 圖 5.1階 梯 軸 的 銑 鍵 槽 工 序 ， 可 將 工 件 直 接 放 在 夾 具 體 的 V形 塊 上 （ 見(jiàn) 圖 5.6） ， 不 用 找 正 就 能 保 證 工 件 相 對(duì) 刀 具 的 位 置 ， 只 要用 壓 板 夾 緊 工 件 ， 便 可 進(jìn) 行 銑 鍵 槽 的 工 作 。 對(duì) 于 某 些 零 件 （ 例 如 連 桿 、 曲 軸 ） ， 即 使 批 量 不 大 ， 但 是 為 了達(dá) 到

32、 某 些 特 殊 的 加 工 要 求 ， 仍 需 要 設(shè) 計(jì) 制 造 專(zhuān) 用 夾 具 。 圖 5.6 銑 鍵 槽 工 序 的 安 裝 顯 然 ， 當(dāng) 機(jī) 械 加 工 中 工 件 的 位 置 精 度 （ 平 行 度 、 垂 直 度 、 同 軸 度等 ） ， 需 要 經(jīng) 過(guò) 多 次 裝 夾 加 工 后 才 能 獲 得 時(shí) ， 則 有 關(guān) 表 面 的 位 置 精 度 就可 用 上 述 適 當(dāng) 的 定 位 夾 緊 方 法 獲 得 ， 也 可 以 使 有 關(guān) 表 面 的 加 工 安 排 在 工件 的 一 次 裝 夾 中 進(jìn) 行 ， 保 證 加 工 表 面 間 具 有 一 定 的 位 置 精 度 。 這

33、兩 種 方法 ， 也 是 機(jī) 械 加 工 中 獲 得 工 件 位 置 精 度 所 常 用 的 方 法 。 5.3.2.2 獲 得 加 工 精 度 的 方 法（ 1） 機(jī) 械 加 工 中 獲 得 工 件 尺 寸 精 度 的 方 法 試 切 法 定 尺 寸 刀 具 法 調(diào) 整 法 自 動(dòng) 控 制 法 即 先 試 切 出 很 小 的 一 部 分 加 工 表 面 ， 測(cè) 量 試切 所 得 的 尺 寸 ， 按 照 加 工 要 求 作 適 當(dāng) 的 調(diào) 整 ，再 試 切 ， 再 測(cè) 量 ， 如 此 經(jīng) 過(guò) 兩 三 次 試 切 和 測(cè)量 ， 當(dāng) 被 加 工 尺 寸 達(dá) 到 要 求 后 ， 再 切 削 整 個(gè)待

34、 加 工 表 面 。 用 具 有 一 定 尺 寸 精 度 的刀 具 （ 如 鉸 刀 、 擴(kuò) 孔 鉆 、鉆 頭 等 ） 來(lái) 保 證 工 件 被加 工 部 位 （ 如 孔 ） 的 精度 。 利 用 機(jī) 床 上 的 定 程 裝置 或 預(yù) 先 調(diào) 整 好 的 刀 架 ， 使 刀 具 相 對(duì) 于 機(jī)床 或 夾 具 達(dá) 到 一 定 的位 置 精 度 ， 然 后 加 工一 批 工 件 。 使 用 一 定 的 裝 置 ， 在 工 件 達(dá) 到 要 求 的 尺 寸 時(shí) ， 自 動(dòng) 停 止 加 工 。具 體 方 法 有 兩 種（ 1） 自 動(dòng) 測(cè) 量 即 機(jī) 床 上 有 自 動(dòng) 測(cè) 量 工 件 尺 寸 的 裝 置

35、， 在 工 件達(dá) 到 要 求 時(shí) ， 自 動(dòng) 測(cè) 量 裝 置 即 發(fā) 出 指 令 使 機(jī) 床 自 動(dòng) 退 刀 并 停 止工 作 。（ 2） 數(shù) 字 控 制 即 機(jī) 床 中 有 控 制 刀 架 或 工 作 臺(tái) 精 確 移 動(dòng) 的 步 進(jìn)馬 達(dá) 、 滾 珠 絲 桿 螺 母 副 及 整 套 數(shù) 字 控 制 裝 置 ， 尺 寸 的 獲 得 （ 刀架 的 移 動(dòng) 或 工 作 臺(tái) 的 移 動(dòng) ） 由 預(yù) 先 編 制 好 的 程 序 通 過(guò) 計(jì) 算 機(jī) 數(shù)字 控 制 裝 置 自 動(dòng) 控 制 。 （ 2） 機(jī) 械 加 工 中 獲 得 工 件 形 狀 精 度 的 方 法 軌 跡 法 成 形 法 展 成 法 利

36、用 切 削 運(yùn) 動(dòng) 中 刀 尖 的 運(yùn) 動(dòng)軌 跡 形 成 被 加 工 表 面 的 形 狀 。這 種 加 工 方 法 所 能 達(dá) 到 的 形狀 精 度 ， 主 要 取 決 于 這 種 成形 運(yùn) 動(dòng) 的 精 度 。 利 用 成 形 刀 具 切 削 刃 的 幾何 形 狀 切 削 出 工 件 的 形 狀 。這 種 加 工 方 法 所 能 達(dá) 到 的精 度 ， 主 要 取 決 于 切 削 刃的 形 狀 精 度 與 刀 具 的 裝 夾 精 度 。 利 用 刀 具 和 工 件 作 展 成 切 削 運(yùn) 動(dòng) 時(shí) ，刀 刃 在 被 加 工 表 面 上 的 包 絡(luò) 面 形 成 成形 表 面 。 這 種 加 工 大

37、法 所 能 伏 到 的 精府 ， 主 要 取 決 干 機(jī) 床 展 成 運(yùn) 動(dòng) 的 傳 動(dòng)鏈 精 度 與 刀 具 的 制 造 精 度 等 因 素 。 5.3.3 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 選 擇 定 位 基 準(zhǔn) 主 要 是 為 了 保 證 零 件 加 工 表 面 之 間 以 及 加 工 表 面與 未 加 工 表 面 之 間 的 相 互 位 置 精 度 。定 位 基 準(zhǔn) 粗 基 準(zhǔn)精 基 準(zhǔn)輔 助 基 準(zhǔn) 以 未 加 工 過(guò) 的 表 面 進(jìn) 行 定 位 的 基 準(zhǔn) 稱 粗基 準(zhǔn) ， 也 就 是 第 一 道 工 序 所 用 的 定 位 基準(zhǔn) 為 粗 基 準(zhǔn) 。以 已 加 工 過(guò) 的 表 面 進(jìn) 行

38、 定 位 的 基 準(zhǔn) 稱 精基 準(zhǔn) 。 該 基 準(zhǔn) 在 零 件 的 裝 配 和 使 用 過(guò) 程 中 無(wú) 用處 ， 只 是 為 了 便 于 零 件 的 加 工 而 設(shè) 置 的基 準(zhǔn) 稱 輔 助 基 準(zhǔn) ， 如 軸 加 工 用 的 頂 尖 孔等 5331 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 選 擇 精 基 準(zhǔn) 時(shí) 主 要 考 慮 應(yīng) 保 證 加 工 精 度 并 使 工 件 裝 夾 得 方 便 、準(zhǔn) 確 、 可 靠 。 因 此 ， 要 遵 循 以 下 幾 個(gè) 原 則 ： （ 1） 基 準(zhǔn) 重 合 的 原 則 （ 2） 基 準(zhǔn) 不 變 的 原 則 （ 3） 互 為 基 準(zhǔn) ， 反 復(fù) 加 工 的 原 則 （ 4）

39、 自 為 基 準(zhǔn) 的 原 則 （ 5） 應(yīng) 能 使 工 件 裝 夾 穩(wěn) 定 可 靠 、 夾 具 簡(jiǎn) 單 。 （ 1） 基 準(zhǔn) 重 合 的 原 則 盡 量 選 擇 工 序 基 準(zhǔn) （ 或 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) ） 為 定 位 基 準(zhǔn) 。 這 樣 可 以 減 少由 于 定 位 不 準(zhǔn) 確 引 起 的 加 工 誤 差 。(a) (b) (c) 圖 5 7（ a） 是 在 鉆 床 上 成 批 加 工 工 件 孔 的 工 序 簡(jiǎn) 圖 ， N面 為 尺寸 B的 工 序 基 準(zhǔn) 。 若 選 N面 為 尺 寸 B的 定 位 基 準(zhǔn) 并 與 夾 具 1面 接 觸 ， 鉆頭 相 對(duì) 1面 位 置 已 調(diào) 整 好 且 固

40、 定 不 動(dòng) 見(jiàn) 圖 5 7（ b） ， 則 加 工 這一 批 工 件 時(shí) 尺 寸 B不 受 尺 寸 A變 化 的 影 響 ， 從 而 提 高 了 加 工 尺 寸 B的 精 度 。 若 選 擇 M面 為 定 位 基 準(zhǔn) 并 與 夾 具 2面 接 觸 ， 鉆 頭 相 對(duì) 2面 已 調(diào)整 好 且 固 定 不 動(dòng) 見(jiàn) 圖 5 7（ C） ， 則 加 工 的 尺 寸 B要 受 到 尺 寸 A變 化 的 影 響 ， 使 尺 寸 B精 度 下 降 。 觀 看 動(dòng) 畫(huà) 觀 看 動(dòng) 畫(huà) （ 2） 基 準(zhǔn) 不 變 的 原 則 盡 可 能 使 各 個(gè) 工 序 的 定 位 基 準(zhǔn) 相 同 。 如 軸 類(lèi) 零 件 的

41、 整 個(gè) 加 工 過(guò)程 中 大 部 分 工 序 都 以 兩 個(gè) 頂 尖 孔 為 定 位 基 準(zhǔn) ； 齒 輪 加 工 的 工 藝 過(guò) 程中 大 部 分 工 序 以 內(nèi) 孔 和 端 面 為 定 位 基 準(zhǔn) ； 箱 體 加 工 中 ， 若 批 量 較 大 ，大 部 分 工 序 以 平 面 和 兩 個(gè) 銷(xiāo) 孔 為 定 位 基 準(zhǔn) 。 基 準(zhǔn) 不 變 的 好 處 是 ， 可 使 各 工 序 所 用 的 夾 具 統(tǒng) 一 ， 從 而 減 少 了設(shè) 計(jì) 和 制 造 夾 具 的 時(shí) 間 和 費(fèi) 用 ， 加 速 了 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 工 作 ， 降 低 了 生 產(chǎn)成 本 ； 多 數(shù) 表 面 用 同 一 組 定 位

42、基 準(zhǔn) 進(jìn) 行 加 工 ， 避 免 因 基 準(zhǔn) 轉(zhuǎn) 換 過(guò) 多帶 來(lái) 的 誤 差 ， 有 利 于 保 證 其 相 互 位 置 精 度 ； 由 于 基 準(zhǔn) 不 變 就 有 可 能在 一 次 裝 夾 中 加 工 許 多 表 面 ， 使 各 表 面 之 間 達(dá) 到 很 高 的 位 置 精 度 ，又 可 避 免 由 于 多 次 裝 夾 帶 來(lái) 的 裝 夾 誤 差 和 減 少 多 次 裝 載 工 件 的 輔 助 時(shí) 間 ， 有 利 于 提 高 生 產(chǎn) 率 。 （ 3） 互 為 基 準(zhǔn) ， 反 復(fù) 加 工 的 原 則 當(dāng) 兩 個(gè) 表 面 相 互 位 置 精 度 要 求 較 高 時(shí) ， 則 兩 個(gè) 表 面

43、互 為 基準(zhǔn) 反 復(fù) 加 工 ， 可 以 不 斷 提 高 定 位 基 準(zhǔn) 的 精 度 ， 保 證 兩 個(gè) 表 面 之間 相 互 位 置 精 度 。 如 加 工 套 筒 類(lèi) ， 當(dāng) 內(nèi) 、 外 圓 柱 表 面 的 同 軸 度 要 求 較 高 時(shí) ，先 以 孔 定 位 加 工 外 圓 ， 再 以 外 圓 定 位 加 工 孔 ， 反 復(fù) 加 工 幾 次 就可 大 大 提 高 同 軸 度 精 度 。 （ 4） 自 為 基 準(zhǔn) 的 原 則 當(dāng) 精 加 工 或 光 整 加 工 工 序 要 求 余 量 小 而 均 勻 時(shí) ， 可 選 擇 加 工表 面 本 身 為 精 基 準(zhǔn) ， 以 保 證 加 工 質(zhì) 量

44、和 提 高 生 產(chǎn) 率 。 如 精 鉸 孔 時(shí) ， 鉸 刀 與 主 軸 采 用 浮 動(dòng) 連 接 ， 加 工 時(shí) 是 以 孔 本 身為 定 位 基 準(zhǔn) 。 又 如 磨 削 床 身 導(dǎo) 軌 面 時(shí) ， 常 在 磨 頭 上 裝 百 分 表 以 導(dǎo)軌 面 本 身 為 基 準(zhǔn) 來(lái) 找 正 工 件 ， 或 者 用 觀 察 火 花 的 方 法 來(lái) 找 正 工 件 。應(yīng) 用 這 種 精 基 準(zhǔn) 加 工 工 件 ， 只 能 提 高 加 工 表 面 的 尺 寸 精 度 ， 不 能提 高 表 面 間 的 相 互 位 置 精 度 ， 后 者 應(yīng) 由 先 行 工 序 保 證 。 （ 5） 應(yīng) 能 使 工 件 裝 夾 穩(wěn)

45、 定 可 靠 、 夾 具 簡(jiǎn) 單 一 般 常 采 用 面 積 大 、 精度 較 高 和 粗 糙 度 較 低 的 表 面為 精 基 準(zhǔn) 。 加 工 箱 體 類(lèi) 和 支架 類(lèi) 零 件 時(shí) 常 選 用 裝 配 基 準(zhǔn)為 精 基 準(zhǔn) ， 因 為 裝 配 基 準(zhǔn) 多數(shù) 面 積 大 、 裝 夾 穩(wěn) 定 、 方 便 ，設(shè) 計(jì) 夾 具 也 較 簡(jiǎn) 單 。 如 圖5 8為 車(chē) 床 主 軸 箱 加 工 簡(jiǎn) 圖 ，一 般 是 先 加 工 裝 配 基 準(zhǔn) 面 A，再 以 A面 為 精 基 準(zhǔn) 加 工 主 軸孔 B及 其 它 孔 。 圖 5.8 箱 體 加 工 的 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇觀 看 動(dòng) 畫(huà) 5332 粗 基

46、 準(zhǔn) 的 選 擇 遵 循 以 下 幾 個(gè) 原 則 ： （ 1） 選 擇 要 求 加 工 余 量 小 而 均 勻 的 重 要 表 面 為 粗 基 準(zhǔn) ， 以 保 證該 表 面 有 足 夠 而 均 勻 的 加 工 余 量 。 （ 2） 某 些 表 面 不 需 加 工 ， 則 應(yīng) 選 擇 其 中 與 加 工 表 面 有 相 互 位 置 精 度要 求 的 表 面 為 粗 基 準(zhǔn) 。（ 3） 選 擇 比 較 平 整 、 光 滑 、 有 足 夠 大 面 積 的 表 面 為 粗 基 準(zhǔn) ， 不 允 許有 澆 、 冒 口 的 殘 跡 和 飛 邊 ， 以 確 保 安 全 、 可 靠 、 誤 差 小 。 （ 4）

47、 粗 基 準(zhǔn) 在 一 般 情 況 下 只 允 許 在 第 一 道 工 序 中 使 用 一 次 ， 盡 量 避免 重 復(fù) 使 用 。 因 為 粗 基 準(zhǔn) 的 精 度 和 粗 糙 度 都 很 差 ， 如 果 重 復(fù) 使 用 ， 則 不 能 保 證 工 件 相 對(duì) 刀 具 的 位 置 在 重 復(fù) 使 用 粗 基 準(zhǔn) 的 工 序 中 都 一 致 ，因 而 影 響 加 工 精 度 。 圖 5.9 床 身 加 工 粗 標(biāo) 準(zhǔn) 的 選 擇 導(dǎo) 軌 面 是 車(chē) 床 床 身 的 主 要 工作 表 面 ， 要 求 在 加 工 時(shí) 切 去 薄 而均 勻 的 一 層 金 屬 ， 使 其 保 留 鑄 造時(shí) 在 導(dǎo) 軌

48、面 上 所 形 成 的 均 勻 而 細(xì)密 的 金 相 組 織 ， 以 便 增 加 導(dǎo) 軌 的耐 磨 性 。 另 外 ， 小 而 均 勻 的 加 工余 量 將 使 切 削 力 小 而 均 勻 ， 因 此引 起 的 工 件 變 形 小 ， 而 且 不 易 產(chǎn)生 振 動(dòng) ， 從 而 有 利 于 提 高 導(dǎo) 軌 的幾 何 精 度 和 降 低 表 面 粗 糙 度 。 因此 對(duì) 加 工 床 身 來(lái) 說(shuō) ， 保 證 導(dǎo) 軌 面的 加 工 余 量 小 而 均 勻 是 主 要 的 。 加 工 時(shí) ， 應(yīng) 先 選 取 導(dǎo) 軌 面 為 粗 基 準(zhǔn) 加 工 床 腳 的 底 平 面 ， 如 圖 5 9（ a） ， 再

49、以床 腳 的 底 平 面 為 精 基 準(zhǔn) 加 工 導(dǎo) 軌 面 ， 此 時(shí) 導(dǎo) 軌 面 的 加 工 余 量 可 以 小 而 均 勻 見(jiàn) 圖5 9（ b） 。 若 先 以 床 腳 底 平 面 為 粗 基 準(zhǔn) 加 工 導(dǎo) 軌 面 ， 如 圖 5 9（ C） 測(cè) 床 腳 底 平面 誤 差 全 部 反 映 到 導(dǎo) 軌 面 上 ， 使 其 加 工 余 量 不 均 勻 。 此 時(shí) ， 在 余 量 較 大 處 ， 會(huì) 把 要保 留 的 機(jī) 械 性 能 較 好 的 一 層 金 屬 切 掉 ， 而 且 由 于 余 量 不 均 勻 而 影 響 了 加 工 精 度 。觀 看 動(dòng) 畫(huà) 圖 5.10 以 不 加 工 表

50、面 為 粗 基 準(zhǔn) 觀 看 動(dòng) 畫(huà) （ a） （ b） 為 保 證 皮 帶 的 輪 緣 厚 度均 勻 ， 以 不 加 工 表 面 1為基 準(zhǔn) 車(chē) 外 圓 表 面 。 為 保 證 零 件 的 壁 厚 均 勻 ，應(yīng) 以 不 加 工 的 外 圓 表 面 A為粗 基 準(zhǔn) ， 螳 內(nèi) ZL。 54 工 藝 路 線 的 擬 定 擬 定 零 件 機(jī) 械 加 工 工 藝 路 線 時(shí) ， 要 解 決 的 主 要 問(wèn) 題 有 ：54l 零 件 各 表 面 的 加 工 方 法 及 使 用 設(shè) 備 的 選 擇 542 加 工 階 段 的 劃 分 543 工 序 的 集 中 和 分 散 544 工 序 的 安 排 5.

51、4.I 1 加 工 方 法 的 選 擇 （ 1） 各 種 加 工 方 法 的 經(jīng) 濟(jì) 加 工 精 度 和 粗 糙 度 所 謂 某 種 加 工 方 法 的 經(jīng) 濟(jì) 精 度 ， 是 指 在 正 常 的 工 作 條 件 下 （ 包括 完 好 的 機(jī) 床 設(shè) 備 、 必 要 的 工 藝 裝 備 、 標(biāo) 準(zhǔn) 的 工 人 技 術(shù) 等 級(jí) 、 標(biāo) 準(zhǔn)的 耗 用 時(shí) 間 和 生 產(chǎn) 費(fèi) 用 ） 所 能 達(dá) 到 的 加 工 精 度 。 與 經(jīng) 濟(jì) 加 工 精 度 相似 ， 各 種 加 工 方 法 所 能 達(dá) 到 的 表 面 粗 糙 度 也 有 一 個(gè) 較 經(jīng) 濟(jì) 的 范 圍 。 在 1段 ， 當(dāng) 零 件 加 工

52、 精 度 要 求 很 高 時(shí) ， 零 件 成 本 將 要 提 高 很 多 ， 甚 至成 本 再 提 高 ， 其 精 度 也 不 能 再 提 高 了 ， 存 在 著 一 個(gè) 極 限 的 加 工 精 度 ，其 誤 差 為 二 a。 在 II段 ， 雖 然 精 度 要 求 很 低 ， 但 成 本 也 不 能 無(wú) 限 降 低 ， 其 最 低 成 本 的 極 限 值 為 S。 。 因 此 在 1、 II段 應(yīng) 用 此 法 加 工 是 不 經(jīng) 濟(jì) 的 。 在 III段 ， 加 工 方 法 與 加 工 精 度 是 相 互 適 應(yīng) 的 ， 加 工 誤 差與 成 本 基 本 上 是 反 比 關(guān) 系 ， 可 以

53、較 經(jīng) 濟(jì) 地 達(dá) 到 一 定 的 精度 ， 0段 的 精 度 范 圍 就 稱 為 這 種 加 工 方 法 的 經(jīng) 濟(jì) 精 度 。 （ 2） 加 工 方 法 和 加 工 方 案 的 選 擇 決 定 加 工 方 法 時(shí) 要 考 慮 被 加 工 材 料 的 性 質(zhì) 。 例 如 ， 淬 火 鋼 用 磨 削 的 方 法 加 工 ； 而 有 色 金 屬 則 磨 削 困 難 ，一 般 采 用 金 剛 螳 或 高 速 精 密 車(chē) 削 的 方 法 進(jìn) 行 精 加 工 。 首 先 要 根 據(jù) 每 個(gè) 加 工 表 面 的 技 術(shù) 要 求 ， 確 定 加 工 方 法 及 加 工 方 案 。 分 別 介 紹 了 機(jī)

54、器 零 件 的 三 種最 基 本 的 表 面 （ 外 圓 表 面 、 內(nèi) 孔 表 面 和 平 面 ） 的 較 常 用 的 加 工 方案 及 其 所 能 達(dá) 到 的 經(jīng) 濟(jì) 精 度 和 表 面 粗 糙 度 。 表 5 7 表 5 8 表 5 9 選 擇 加 工 方 法 要 考 慮 到 生 產(chǎn) 類(lèi) 型 ， 即 要 考 慮 生 產(chǎn) 率 和 經(jīng) 濟(jì) 性 的 問(wèn) 題 。 在 大 批 、 大 量 生 產(chǎn) 中 可 采 用 專(zhuān) 用 的 高 效 率 設(shè) 備 和 專(zhuān) 用 工 藝 裝 備 。 在 單 件 小 批 生 產(chǎn) 中 ， 就 采 用 通 用 設(shè) 備 、 通 用 工 藝 裝 備 及 一 般 的 加工 方 法 。

55、 單 件 試 制 新 產(chǎn) 品 時(shí) ， 甚 至 采 用 加 工 中 心 機(jī) 床 等 。 選 擇 加 工 方 法 還 要 考 慮 本 廠 （ 或 本 車(chē) 間 ） 的 現(xiàn) 有 設(shè) 備 情 況 及 技 術(shù)條 件 。 應(yīng) 該 充 分 利 用 現(xiàn) 有 設(shè) 備 ， 挖 掘 企 業(yè) 潛 力 ， 發(fā) 揮 工 人 群 眾 的 積 極性 和 創(chuàng) 造 性 。 有 時(shí) 雖 有 該 項(xiàng) 設(shè) 備 ， 但 因 負(fù) 荷 的 平 衡 問(wèn) 題 ， 還 得 改 用 其它 的 加 工 方 法 。 此 外 ， 選 擇 加 工 方 法 還 應(yīng) 該 考 慮 一 些 其 它 因 素 ， 例 如 ， 工 件 的 形 狀和 質(zhì) 量 以 及 加 工

56、 方 法 所 能 達(dá) 到 的 表 面 物 理 機(jī) 械 性 能 等 。 關(guān) 于 加 工 方 案 可 參 考 與 相 類(lèi) 似 的 表 格 來(lái) 進(jìn) 行 選 擇 表 5 7 例 題 5.1 表 格 應(yīng) 用 的 舉 例 ： 要 求 孔 的 加 工 精 度 為 IT7級(jí) ， 粗 糙 度 尼 1 63.2m， 確 定 孔 的 加 工 方 案 查 可 有 下 面 四 種 加 工 方 案 ： 鉆 一 擴(kuò) 一 粗 鉸 一 精 鉸 ； 粗 鏜 一 半 精 鏜 一 精 鏜 ； 粗 鏜 一 半 精 鏜 一 粗 磨 一 精 磨 ； 鉆 （ 擴(kuò) ） 一 拉 。 方 案 用 得 最 多 ， 在 大 批 、 大 量 生 產(chǎn) 中

57、 常 用 在 自 動(dòng) 機(jī) 床或 組 合 機(jī) 床 上 ， 在 成 批 生 產(chǎn) 中 常 用 在 立 鉆 、 搖 臂 鉆 、 六角 車(chē) 床 等 連 續(xù) 進(jìn) 行 各 個(gè) 工 步 加 工 的 機(jī) 床 上 。 該 方 案 一 般用 于 加 工 小 于 80mm的 孔 徑 ， 工 件 材 料 為 未 淬 火 鋼 或 鑄鐵 ， 不 適 于 加 工 大 孔 徑 ， 否 則 刀 具 過(guò) 于 笨 重 。 方 案 用 于 加 工 毛 坯 本 身 有 鑄 出 或 鍛 出 的 孔 ，但 其 直 徑 不 宜 太 小 ， 否 則 因 鏜 桿 太 細(xì) 容 易 發(fā) 生變 形 而 影 響 加 工 精 度 ， 箱 體 零 件 的 孔

58、 加 工 常 用這 種 方 案 。 方 案 適 用 于 淬 火 的 工 件 。 方 案 適 用 于 成 批 或 大 量 生 產(chǎn) 的 中 小 型 零 件 ， 其 材料 為 未 淬 火 鋼 、 鑄 鐵 及 有 色 金 屬 。 表 5 8 5412 設(shè) 備 的 選 擇 機(jī) 床 工 作 區(qū) 域 的 尺 寸 應(yīng) 當(dāng)與 零 件 的 外 廓 尺 寸 相 適 應(yīng) ， 也就 是 根 據(jù) 零 件 的 外 廓 尺 寸 來(lái) 選擇 機(jī) 床 的 形 式 和 規(guī) 格 ， 以 便 充分 發(fā) 揮 機(jī) 床 的 使 用 性 能 。 機(jī) 床 的 精 度 應(yīng) 該 與 工 件 要求 的 加 工 精 度 相 適 應(yīng) 。 機(jī) 床 精度 過(guò)

59、低 ， 不 能 滿 足 工 件 加 工 精度 的 要 求 ； 過(guò) 高 ， 則 是 一 種 浪費(fèi) 。 機(jī) 床 的 功 率 刷 度 和 工 作 參 數(shù)應(yīng) 該 與 最 合 理 的 切 削 用 量 相 適 應(yīng) 。粗 加 工 時(shí) 選 擇 有 足 夠 功 率 和 足 夠剛 度 的 機(jī) 床 ， 以 免 切 削 深 度 和 進(jìn)給 量 的 選 用 受 限 制 ； 精 加 工 時(shí) 選擇 有 足 夠 剛 度 和 足 夠 轉(zhuǎn) 速 范 圍 的機(jī) 床 ， 以 保 證 零 件 的 加 工 精 度 和粗 糙 度 。 機(jī) 床 生 產(chǎn) 率 應(yīng) 該 與 工 件 的生 產(chǎn) 類(lèi) 型 相 適 應(yīng) 。 對(duì) 于 大 批 、大 量 生 產(chǎn) ，

60、 宜 采 用 高 效 率 機(jī) 床 、專(zhuān) 用 機(jī) 床 、 組 合 機(jī) 床 或 自 動(dòng) 機(jī)床 ； 對(duì) 于 單 件 小 批 生 產(chǎn) ， 一 般選 擇 通 用 機(jī) 床 。 各 表 面 的 加 工 方 法 確 定 以 后 ， 應(yīng) 選 擇 適 當(dāng) 的 機(jī) 床 以 滿 足各 表 面 的 加 工 要 求 。 機(jī) 床 設(shè) 備 的 選 擇 除 考 慮 現(xiàn) 有 生 產(chǎn) 條 件 外 ，還 要 根 據(jù) 以 下 四 個(gè) 方 面 考 慮 ： 5.4.2 加 工 階 段 的 劃 分 對(duì) 于 加 工 精 度 要 求 較 高 和 粗 糙 度 值 要 求 較 低 的 零 件 ， 通 常 將 工 藝過(guò) 程 劃 分 為 粗 加 工 和

61、 精 加 工 兩 個(gè) 階 段 ； 對(duì) 于 加 工 精 度 要 求 很 高 、 粗 糙度 值 要 求 很 低 的 零 件 ， 則 常 劃 分 為 粗 加 工 階 段 、 半 精 加 工 階 段 、 精 加工 階 段 和 光 整 加 工 階 段 。 粗 加 工 階 段 半 精 加 工 階 段 精 加 工 階 段 光 整 加 工 階 段 是 加 工 開(kāi) 始 階 段 ， 在 這 個(gè)階 段 中 ， 盡 量 將 零 件 各 個(gè) 被 加工 表 面 的 大 部 分 余 量 從 毛 坯 上切 除 。 這 個(gè) 階 段 主 要 問(wèn) 題 是 如何 提 高 生 產(chǎn) 率 。 這 一 階 段 為 主 要 表 面 的 精 加

62、 工做 好 準(zhǔn) 備 ， 切 去 的 余 量 介 于 粗加 工 和 精 加 工 之 間 ， 并 達(dá) 到 一定 的 精 度 和 粗 糙 度 值 ， 為 精 加工 留 有 一 定 的 余 量 。 在 此 階 段還 要 完 成 一 些 次 要 表 面 的 加 工 ，如 鉆 孔 、 攻 絲 、 銑 鍵 槽 等 。 在 這 個(gè) 階 段 將 切 去 很 少 的 余量 ， 保 證 各 主 要 表 面 達(dá) 到 較高 的 精 度 和 較 低 的 粗 糙 度 值（ 精 度 7 10級(jí) ， 0.83 2m） 。 主 要 是 為 了 得 到 更 高 的 尺 寸 精度 和 更 低 的 粗 糙 度 值 （ 精 度5 9級(jí)

63、） ， 只 從 被 加 工 表 面 上切 除 極 少 的 余 量 。 將 工 藝 過(guò) 程 劃 分 粗 、 精 加 工 階 段 的 原 因 是 ： 在 粗 加 工 階 段 ， 由 于 切 除 大 量 的 多 余 金 屬 ，可 以 及 早 發(fā) 現(xiàn) 毛 坯 的 缺 陷 裂 紋 、 氣 孔 等 ） ， 以 便 及時(shí) 處 理 ， 避 免 過(guò) 多 浪 費(fèi) 工 時(shí) 。 粗 加 工 階 段 容 易 引 起 工 件 的 變 形 ， 這 是 由 于 切 除余 量 大 ， 一 方 面 毛 坯 的 內(nèi) 應(yīng) 力 重 新 分 布 而 引 起 變 形 ， 另一 方 面 由 于 切 削 力 、 切 削 熱 及 夾 緊 力 都

64、 比 較 大 ， 因 而 造成 工 件 的 受 力 變 形 和 熱 變 形 。 為 了 使 這 些 變 形 充 分 ， 應(yīng)在 粗 加 工 之 后 留 有 一 定 的 時(shí) 間 。 然 后 再 通 過(guò) 逐 步 減 少 加工 余 量 和 切 削 用 量 的 辦 法 消 除 上 述 變 形 。 劃 分 加 工 階 段 可 以 合 理 使 用 機(jī) 床 。 如 粗 加 工 階 段可 以 使 用 功 率 大 、 精 度 較 低 的 機(jī) 床 ； 精 加 工 階 段 可 以 使用 功 率 小 、 精 度 高 的 機(jī) 床 。 這 樣 有 利 于 充 分 發(fā) 揮 粗 加 工 機(jī) 床 的 動(dòng) 力 ， 又 有 利 于

65、長(zhǎng) 期 保 持 精 加 工 機(jī) 床 的 精 度 。 劃 分 加 工 階 段 可 在 各 個(gè) 階 段 中 插 人 必 要 的 熱 處 理工 序 。 如 在 粗 加 工 之 后 進(jìn) 行 去 除 內(nèi) 應(yīng) 力 的 時(shí) 效 處 理 ； 在半 精 加 工 后 進(jìn) 行 淬 火 處 理 等 。 5.4.3 工 序 的 劃 分 工 序 集 中 采 用 工 序 集 中 可 以 減 少 工 件 的 裝 夾 次 數(shù) ， 在 一 次 裝 夾 中可 以 加 工 許 多 表 面 ， 有 利 于 保 證 各 表 面 之 間 的 相 互 位 置 精 度 ，也 可 以 減 少 機(jī) 床 的 數(shù) 量 ， 相 應(yīng) 地 減 少 工 人

66、的 數(shù) 量 和 機(jī) 床 的 占地 面 積 。 但 所 需 要 的 設(shè) 備 復(fù) 雜 ， 操 作 和 調(diào) 整 工 作 也 較 復(fù) 雜 。 工 序 分 散 工 序 分 散 可 以 使 所 需 要 的 設(shè) 備 和 工 藝 裝 備 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 、 調(diào) 整 容 易 、 操 作 簡(jiǎn) 單 ， 但 專(zhuān) 用 性 強(qiáng) 。 將 若 干 個(gè) 工 步 集 中 在 一 個(gè) 工序 內(nèi) 完 成 ， 因 此 一 個(gè) 工 件 的 加 工 ，只 須 集 中 在 少 數(shù) 幾 個(gè) 工 序 內(nèi) 完 成 。最 大 限 度 的 集 中 是 在 一 個(gè) 工 序 內(nèi) 完成 工 件 所 有 表 面 的 加 工 。 工 序 的 數(shù) 目 多 ， 工 藝 路 線 長(zhǎng) ，每 個(gè) 工 序 所 包 括 的 工 步 少 ， 最 大 限 度 的 分 散 是 在 一 個(gè) 工 序 內(nèi) 只 包 括 一個(gè) 簡(jiǎn) 單 的 工 步 。 5.4.4 工 序 的 安 排 5.4.4.l 加 工 順 序 的 確 定5.4.4.2 熱 處 理 及 表 面 處 理 工 序 的 安 排 5.4.4.3 檢 驗(yàn) 工 序 的 安 排 5.4.4.4 其 它 工 序 的 安 排 5.