08拟定工艺规程的几个问题.ppt

拟定工艺规程的几个问题 刘茂福 复习 1 获得尺寸精度 形状精度 位置精度的主要方法2 经济加工精度3 典型表面的加工方案 知识目标 掌握机械加工分阶段及工序安排的基本原则 了解机床 工装的选择 掌握工时定额计算的基本方法 技能目标 能根据零件生产纲领和加工要求 合理安排简单零件的机械加工工艺方案 态度目标 主动积极 勤于思考 认真细致 一 加工阶段的划分 对于零件上加工要求较高的表面 总是先粗加工而后再精加工 零件主要表面的加工一般划分为粗加工 半精加工和精加工阶段 对那些加工精度和表面质量要求特别高的表面 在工艺过程中还应安排光整加工阶段 1 各加工阶段主要任务及特点粗加工 主要任务 切除加工表面上的大部分余量 使毛坯的形状和尺寸尽量接近成品 特点 加工精度要求不高 切削用量 切削力都比较大 主要考虑如何提高劳动生产率 一 加工阶段的划分 半精加工主要任务 消除由粗加工所留下的误差 达到一定的加工精度并留下精加工余量 为精加工做好准备 同时完成一些次要表面的加工 特点 对于加工精度要求不高的表面或零件 经半精加工后即可达到要求 精加工阶段主要任务 使精度要求高的表面达到图样上规定的精度和表面粗糙度要求 特点 要求的加工精度较高 加工余量和切削用量都比较小 一 加工阶段的划分 光整加工尺寸精度和表面粗糙度要求特别高的表面 需采用光整加工 主要任务 进一步提高尺寸精度和表面粗糙度的要求 特点 光整加工不能纠正几何形状误差和相互位置误差 2 划分加工阶段的作用 保证加工质量粗加工阶段 余量较多 切削力和切削热较大 夹紧力也大 使工件产生的内应力和变形也大 后续工序逐步降低切削用量 使切削力 夹紧力和切削热相应减小 逐步减小或消除先行工序的加工误差 逐步减小表面粗糙度 最后达到设计图样所规定的加工要求 一 加工阶段的划分 便于及时发现毛坯缺陷和保护已加工表面工艺过程分阶段进行 在粗加工各表面之后 可及时发现毛坯缺陷 气孔 砂眼和加工余量不足等 以便修补或发现废品 以免将本应报废的工件继续进入精加工 浪费工时和制造费用 一 加工阶段的划分 合理使用设备粗加工阶段可以采用功率大 刚度好 精度低 效率高的机床进行加工 以提高生产率 精加工阶段可采用高精度机床和工艺装备 严格控制有关的工艺因素 以保证加工零件的质量要求 便于热处理工序的安排机械加工工艺过程分阶段进行 便于在各加工阶段之间穿插安排必要的热处理工序 既可以充分发挥热处理的效果 也有利于切削加工和保证加工精度 使热处理与切削加工工序安排更合理 一 加工阶段的划分 工艺过程划分为几个阶段进行是对整个加工过程而言的 不能拘泥于某一表面的加工 例如 工件的定位基准 在半精加工阶段 有时甚至在粗加工阶段 中就需要加工得很精确 而在精加工阶段中安排某些钻 攻螺纹孔之类的粗加工工序也是常见的 一 加工阶段的划分 划分加工阶段并不是绝对的 在高刚度高精度机床设备上加工刚性好 加工精度要求不特别高或加工余量不太大的工件就可以不必划分加工阶段 精度要求不太高的重型零件 由于运送和装夹工件费时费工 一般也不划分加工阶段 而是在一个工序中完成全部粗加工和精加工工作 在上述加工中 为减少夹紧变形对工件加工精度的影响 一般都在粗加工后松开夹紧装置 然后用较小的夹紧力重新夹紧工件 继续进行精加工 这对提高工件加工精度有利 一 加工阶段的划分 确定零件加工过程工序数有两种退然不同的原则 一种是工序集中原则 另一种是工序分散原则 1 工序集中就是使每个工序所包括的加工内容尽量多些 组成一个集中工序 最大限度的工序集中 就是在一个工序内完成工件所有表面的加工 二 工序集中与分散 2 工序分散使每个工序所包括的加工内容尽量少些 最大限度的工序分散就是使每个工序只包括一个简单工步 二 工序集中与分散 按工序集中原则和工序分散原则组织工艺过程各有特点 生产上都有应用 传统的以专用机床 组合机床为主体组建的流水生产线 自动生产线基本是按工序分散原则组织工艺过程的 可以实现高生产率生产 但对产品改型的适应性较差 转产比较困难 采用数控机床和加工中心加工零件都按工序集中原则组织工艺过程 设备的一次性投资较高 但可重组生产的能力较强 生产适应性好 转产相对容易 受到愈来愈多的重视 工序集中分散各有所长 工序集中优点较多 现代生产的发展趋于工序集中 二 工序集中与分散 1 机械加工工序的安排机械加工工序先后顺序安排 一般应遵循以下几个原则 l 先加工定位基面 再加工其他表面 基准优先 2 先加工主要表面 后加工次要表面 先主后次 3 先安排粗加工工序 后安排精加工工序 先粗后精 4 先加工平面 后加工孔 先面后孔 三 工序顺序的安排 三 工序顺序的安排 2 热处理工序的安排 三 工序顺序的安排 热处理工艺的分类 预热处理退火 正火 调质和时效处理主要目的是 1 改善材料的可加工性2 消除毛坯制造时和机械加工中产生的内应力3 为最终热处理做准备安排在粗加工阶段之后进行 最终热处理淬火与回火 渗碳淬火 渗氮处理等 主要目的是 通过提高零件的表面硬度来提高其耐磨性 最终热处理一般应安排在精加工阶段前后进行 为改善工件材料力学性能的热处理工序 例如淬火 渗碳淬火等 一般都安排在半精加工和精加工之间进行 这是因为淬火处理后工件会有较大的变形产生 为修正淬火处理产生的变形 热处理后需要安排精加工工序 在淬火前 需将铣槽 钻孔 攻螺纹 去毛刺等次要表面的加工进行完毕 三 工序顺序的安排 实例 下图零件为锻造毛坯 淬火硬度HRC55 热处理工序如何安排 三 工序顺序的安排 当工件需要作渗碳淬火处理时 由于渗碳过程工件会有较大的变形产生 常将渗碳过程放在次要表面加工之前进行 这样可以减少次要表面与淬硬表面间的位置误差 为提高工件表面耐磨性 耐蚀性安排的热处理工序以及以装饰为目的而安排的热处理工序 例如镀铬 镀锌 发蓝等 一般都安排在工艺过程最后阶段进行 三 工序顺序的安排 3 检验工序1 在粗加工阶段结束之后 精加工开始之前 应对工序尺寸和加工余量进行检验2 工件从一个工作地转到另一个工作地以前 应进行交接时的责任检验3 在容易产生废品或花费工时较多的工序以及重要工序的前后 应安排中间检验以便于及时发现废品 防止继续加工造成浪费 4 如果专门集中工序 该工序中各加工阶段之间则由操作者进行检验 工序结束之后应安排专门的检验5 工件全部加工结束后 应安排最终检验 三 工序顺序的安排 除了安排几何尺寸检验工序之外 有的零件还要安排探伤 密封 称重 平衡等检验工序 零件表层或内腔的毛刺对机器装配质量影响甚大 切削加工之后 应安排去毛刺工序 零件在进人装配之前 一般都应安排清洗工序 工件内孔 箱体内腔易存留切屑 研磨 珩磨等光整加工工序之后 微小磨粒易附着在工件表面上 要注意清洗 在用磁力夹紧的工序之后 要安排去磁工序 不让带有剩磁的工件进入装配线 三 工序顺序的安排 1 机床的选择考虑零件尺寸规格 加工精度 生产效率 机床生产负荷 操作者水平等2 工艺装备的选择夹具选择 与批量有关 单件小批通用夹具 大批大量专用夹具 刀具选择 由加工方法和机床决定 尽量用标准刀具 量具选择 由检验精度和批量决定 精度与零件精度适应 批量大采用极限量规 高效专用量仪 四 机床与工装的选择 五 切削用量与时间定额的确定 1 切削用量的选择影响因素 生产率 加工质量 刀具耐用度 机床功率 工艺系统变形和震动等选择原则 优先大ap 其次小f 最后合适的v 时间定额 在一定条件下规定生产一件产品或完成一道工序所耗时间 时间定额由以下几部分组成 1 基本时间T基本 2 辅助时间T辅助装卸工件 开停机床 改变用量 测量尺寸 进退刀具等基本时间与辅助时间的总和称为作业时间 五 切削用量与时间定额的确定 基本时间T基本 直接改变工件形状 尺寸 相对位置与表面质量所需的时间 既切削加工时间 五 切削用量与时间定额的确定 3 工作地服务时间T服务 润滑机床 清理切屑 收拾工具等 4 休息和生理需要时间T休息 恢复体力 满足生理需要所耗时间 2 T基本 T辅助 单件时间T单为 T单 T基本 T辅助 T服务 T休息 5 准备与终结时间tbe 进行准备 结束工作所耗时间 对一批工件只消耗一次 故分摊到每个零件 T准终 N 单件计算时间T定额为 T单 T基本 T辅助 T服务 T休息 提高机械加工生产率的工艺措施 1 缩短基本时间 2 缩减辅助时间 工作地点服务时间 准备终结时间 3 实行多台机床看管 4 新工艺 特种工艺 5 应用成组技术 提高切削用量 但受到刀具寿命和机床刚度的制约 2 缩短工作行程长度 3 多件加工 l 直接缩减辅助时间 2 使辅助时间与基本时间重合 3 减少换刀次数 并缩减每次换刀所需时间 4 扩大零件的生产批量减少调整