机械制造工艺学-第2章第7-8-9-10节.ppt

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1、李诗龙武汉工业学院.2008年6月24日 机械制造工艺学机械制造工艺学 第二章第二章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 第第7-8节节 选择机床与工装选择机床与工装 2021/9/231第七节第七节 选择机床与工装选择机床与工装一、机床的选择原则一、机床的选择原则1、规格应与零件外形尺寸相适应；2、精度与工序精度相适应；3、生产率与生产类型相适应；4、现有生产条件相适应。2021/9/232二、工装的选择原则二、工装的选择原则夹具夹具 夹具选择 通用标准夹具：卡盘、虎钳、回转工作台等单件小批量：应尽量选用通用夹具，为提高生产率，推广使用组合夹具。大批大量生产：高生产率的气液传动的专用夹

2、具。夹具的精度应与加工精度相适应。夹具的精度应与加工精度相适应。2021/9/233二、工装的选择原则二、工装的选择原则刀具刀具/量具量具刀具的选择 一般采用标准刀具，必要时可采用各种高生产率的复合刀具或专用刀具。刀具的类型、规格及精度等级应符合加工要求。刀具的类型、规格及精度等级应符合加工要求。量具的选择 单件小批量：通用量具，如卡尺、百分尺、千分尺 大批大量：各种量规，专用检具。量具的精度必须与加工精度相适应。量具的精度必须与加工精度相适应。2021/9/234第八节第八节 选择切削用量，计算工时定额选择切削用量，计算工时定额一、切削用量的选择一、切削用量的选择 正确选择切削用量，对保证加

3、工精度提高生产率和降低刀具的损耗都有很大的意义。一般工厂中，由于工件材料，毛坯状况、刀具材料和几何用度以及机床的刚度等因素变化较大，故在工艺文件上一般不规定切削用量，由工人自己确定，但大批大量生产中，特别是流水线或自动线上必须合理地确定每一工序的切削用量。2021/9/235二、工时定额的计算二、工时定额的计算 工时定额是指在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。它是安排作业计划、进行成本核算、确定设备数量、人员编制以及规划生产面积的重要依据。合理地制订工时定额对保证产品质量、提高劳动生产率、降低生产成本具有十分重要的意义。2021/9/236工时定额的的组成工时定额的

4、的组成 基本时间Tj：用于改变工件形状尺寸，表面质量的时间。辅助时间Tf：保证基本工作（Tj）所做的各种操作动作需要的时间。如装卸工件、开停车、引进退刀、改变切削用量及测量等。工作地服务时间Tw：一个工作班内照管工作地点所需要的时间。如上下班清理切屑、磨刀换刀、加油换水清洗等。Tw=(27)%（Tj+Tf）。准备终结时间Tz：加工一批零件前后所需要的时间。如熟悉工艺文件、安装刀夹具、调整机床及归还工装等。自然需要时间Tx：可按Tx=2%（Tj+Tf）计算。2021/9/237单件工时定额单件工时定额T确定确定 单件小批量生产：T=（Tj+Tf）1（27）%2%Tz批量生产：T=（Tj+Tf）1

5、（27）%2%Tz/n大批大量生产：T=（Tj+Tf）1（27）%2%2021/9/238提高生产率的工艺途径提高生产率的工艺途径 Tj 提高切削用量（高速，强力切削）。减小切出入长度（串并联、多件加工，多刀分段合并）。Tf 采用先进快速装置，提高自动化水平。如自动上下料装置、快换夹具，自动线、数控机床等。Tf与Tj重合。多工位回转工作台连续加工 减少布置工作地时间 减少对刀和换刀时间 Tz2021/9/2392021/9/23102021/9/2311支承套筒的加工工艺卡设计示例支承套筒的加工工艺卡设计示例 2021/9/23121、零件的特点、零件的特点 支承套筒是机械加工中经常碰到的一类

6、典型零件，它的应用范围很广，通常起着支承和导向的作用。套筒的主要工作表面的形状精度和各工作表面间的相互位置精度要求较高，内孔、外园的表面粗糙度Ra值小。它的另一个特点是孔壁最薄处要小于5mm，在加工中极易变形。2021/9/23132、技术要求、技术要求 主要基准是内孔 的轴线。、轴线对内孔 轴线的同轴度公差为 内孔的园度公差为0.006，的右阶台端面对 轴线垂直度公差为0.01。内孔 的园度公差为0.005。调质处理HB180220。2021/9/23142021/9/23153、工艺分析、工艺分析 批量生产、毛坯模锻，粗基准应选择毛坯上加工余量最小的表面，故以孔定位加工外园 2021/9/

7、2316该工件由于内外园有同轴度要求，所以采用先半精车内孔，磨内孔，然后用阶台心轴定位半精车外园、磨外园及端面。这种方法的特点是，由于所用心轴结构简单，而且制造和安装误差较小，能使工件得到较高的精度。2021/9/2317检验检验园度误差检查：内径百分表内孔同轴度误差检验可用综合量规来检验外圆对内孔轴线跳动可用心轴来检验2021/9/2318检验检验园度误差检查：内径百分表内孔同轴度误差检验可用综合量规来检验外圆对内孔轴线跳动可用心轴来检验2021/9/2319第九节第九节 成组技术概述成组技术概述 Group Technology一、成组技术的基本原理成组技术的产生 随着科技飞跃发展，市场竞

8、争日益激烈，机械产品内原来的卖方市场转为买方市场，产品更新越来越快，产品品种日益增多，多品种中小批生产企业约占机械工业企业总数的70-80%，我国机械企业沿用了前苏联的生产模式，厂房设备多以机群式布置，这些企业的劳动生产率比较低，生产周期长，产品成本高，不利于竞争。事实上，不同的机械产品，尽管其用途和功能不同，但每种产品中所包含的零件却存在一定的规律性。1960年由前苏联教授米特洛方洛夫首先提出成组技术，并在欧洲工业发达国家应用.2021/9/2320 德国阿亨工业大学对德国阿亨工业大学对26个不同性质的机械企业产品中的个不同性质的机械企业产品中的45000种零件进行统计分析表明，任何一种机械

9、产品中的组种零件进行统计分析表明，任何一种机械产品中的组成零件都可分为三类：成零件都可分为三类：A类：复杂件或特殊件；类：复杂件或特殊件；B类：相似件；类：相似件；C类：简单件或标准件。类：简单件或标准件。占70%左右的相似件在功能结构和工工艺上存在大量的相似特征，充分利用这种客观存在的相似性特征，将本来各不相同、杂乱无章的多种生产对象组织起来，按相似性分类成族（组），并按族制订加工工艺进行生产制造，这就是成组技术。2021/9/2321二、零件的分类编码二、零件的分类编码世界各国零件分类编码系统（40多种）：西德Opitz系统、美美CodeCode、英、英BrischBrisch日本KK-3

10、系统中国JLBM-1(1984)系统132456789101112141315名称类别主 码副 码大类细类形状及加工特征材料毛坯热处理精度主要尺寸2021/9/2322 示例示例2021/9/23232021/9/2324成组工艺成组工艺零件族（组）的划分设计主样件和制定典型工艺成组工艺的生产组织形式设计成组工艺装备2021/9/2325零件族（组）的划分零件族（组）的划分 视检法生产流程分析法编码分类法 特征码位法 码域法 特征位码域法2021/9/2326把加工工艺相同的零件划分在同一组内，主要考虑零件制造过程的相似性把加工工艺相同的零件划分在同一组内，主要考虑零件制造过程的相似性（非结构

11、相似）。（非结构相似）。例：汽车轮毂、水泵叶轮、法兰盘等例：汽车轮毂、水泵叶轮、法兰盘等（铸件，加工一个垂直端面的中孔）（铸件，加工一个垂直端面的中孔）2021/9/23272021/9/2328设计主样件和制定典型工艺设计主样件和制定典型工艺2021/9/23292021/9/2330成组工艺的生产组织形式成组工艺的生产组织形式成组单机成组机床+普通机床成组柔性制造系统2021/9/23312021/9/2332参考书参考书 蔡建国 成组技术，上海交大出版社，1996机械振兴协会（日）成组技术，国防工业出版社，1986 2021/9/2333第十节第十节 计算机辅助工艺过程设计（计算机辅助工

12、艺过程设计（CAPP）基本方法样件法创成法综合法CADCAMCAPP2021/9/2334样件法样件法CAPP原理原理2021/9/2335样件法样件法CAPP过程过程各种工艺信息的数字化零件编码的矩阵化零件组特征的矩阵化主样件的设计零件形面的数字化工序工步名称的数字化工序工步内容的数字化CAPP数据库2021/9/23362021/9/23372021/9/2338主样件主样件2021/9/2339主样件工艺路线矩阵主样件工艺路线矩阵工序工步代码例某CAPP系统有99个工步代码1-装夹 5-检验 10-掉头装夹 14-钻中心孔32-粗车 33-精车 44-磨削工艺过程1 装夹，钻中心孔，粗精车外圆面；2 掉头装夹，钻中心孔，粗精车外圆锥面；3 磨外圆面4 检验2021/9/2340工步内容矩阵工步内容矩阵2021/9/2341我们倡导的教育精神我们倡导的教育精神時代之舟的掌舵人時代之舟的掌舵人 !究竟教育工作者应当究竟教育工作者应当老是跟在时代的巨轮老是跟在时代的巨轮后面？抑或走在时代后面？抑或走在时代的前头？又抑或浮沉的前头？又抑或浮沉于时代的洪流里，随于时代的洪流里，随波飘荡波飘荡？2021/9/2342再见！再见！2021/9/2343