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1、机械制第7讲 工艺路线的拟定造工艺机械制造与自动化团队机械制造与自动化团队 史琼艳史琼艳要点contents加工方法的选择加工阶段划分 工序顺序的安排123 设备与装备的选择4机械制造工艺7.1 零件各表面加工方法与使用设备的选择7.1.1 加工方法的选择 (1)各种加工方法的经济加工精度和粗糙度 不同的加工方法,用途不同,能达到的精度和表面粗糙度也不同。加工误差与加工成本的关系:教材图5.11 段:加工精度很高,加工成本也很高(极限加工精度);段:加工精度要求很低,加工成本较低(最低成本极限);段:加工误差与加工成本成反比。结论:在、段加工不经济;而在 段可较经济地达到一定的加工精度。机械制
2、造工艺(2)加工方法与加工方案的选择 零件结构形状虽多种多样,但都是由基本表面组合而成。同一种表面又有不同的加工方案,一般选择原则如下:根据加工表面技术要求,尽量采用经济加工精度方案进行加工 合理的加工方案:a.能稳定可靠地达到零件图纸的要求。b.生产率和加工成本是最经济合理的。根据被加工材料性质(如硬度、强度等)、零件的结构、形状及尺寸大小 等,确定加工方法 举例:淬火钢磨削;有色金属金刚镋或高速精密车削。旋转对称类零件车削、磨削(外圆、内孔);平面铣削、刨削、磨削(平面磨床)。机械制造工艺 根据生产类型(即考虑生产率和经济性),确定加工方法 单件小批生产:采用通用设备、通用工艺和一般加工方
3、法。大批、大量生产:采用专用高效设备和专用工艺装备。考虑现有技术条件和设备,确定加工方案 【例题5.1】机械制造工艺7.1.2 加工设备的选择 机床尺寸规格与工件的形体尺寸相适应;精度等级与本工序加工要求相适应;电机功率、刚度和工作参数与最合理的切削用量相适应;自动化程度和生产效率与生产类型相适应。工艺装备直接影响加工精度、生产效率和制造成本。中小批条件下可选用通用工艺装备;大批大量生产中可考虑制造专用工艺装备。机床和工艺装备的选择不仅要考虑投资的当前效益,还要考虑产品改型及转产的可能性,应使其具有足够的柔性。机械制造工艺7.2 加工阶段的划分(1)粗加工阶段 去除各表面大部分余量,关键是提高
4、生产率。(2)半精加工阶段 次要表面达到要求,为主要表面的精加工作准备。(3)精加工阶段 各主要表面达到零件图纸规定的质量要求。(4)光整加工阶段 主要用于高精度、小粗糙度要求的表面。机械制造工艺划分加工阶段的主要目的划分加工阶段的主要目的 :(1)保证加工质量 粗加工余量大,较大夹紧力、切削力、切削热,工件产生较大变形和加工误差,通过半精、精加工逐步纠正(2)合理使用设备 有利于按照不同要求选不同精度、刚性、功率的机床(3)便于安排热处理工序 热处理常穿插在加工阶段之间,也便于组织生产(4)及时发现毛坯的缺陷 以决定零件的报废或修补,避免盲目加工造成的浪费机械制造工艺7.3 工序的划分 划分
5、工序时有两个不同原则,即工序集中和工序分散工序集中多个工步集中在一个工序内完成(加工内容多,工序数量少)特点:(1)可减少工件装夹次数,易于保证位置精度。(2)工序数少,减少了设备数量、操作工人和生产面积。(3)可采用高效专用设备、工艺装备,提高加工精度和生产率。(4)工艺装备复杂、设备的一次性投资大。机械制造工艺工序分散将少数几个工步安排在一个工序内完成(加工内容少,工序 数量多,工艺路线长)。特点:(1)设备、工装比较简单,调整、维护方便,生产备工作量少。(2)每道工序的加工内容少,便于选择最合理的切削用量,对操作工人的技术水平要求不高。(3)工序数量多,设备数量多、操作人员多、占用生产面
6、积大。工序集中分散各有所长,工序集中优点较多,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。现代生产的发展趋于工序集中。机械制造工艺7.4 工序顺序的安排 复杂工件的机械加工工艺路线通常要经过切削加工、热处理和辅助工序l 切削加工安排顺序四原则:基准先行(便于定位)先粗后精(防止变形)先主后次(避免浪费)先面后孔(保证孔的位置精度)机械制造工艺(2)热处理及表面处理工序的安排 1)预备热处理 退火和正火:切削加工 粗加工之前或后 大型复杂铸件:自然时效粗加工自然时效消除应力 调质:粗加工后半精加工前 2)最终热处理 淬火 半精加工后精加工前 渗碳 半精加工后精加工前 渗氮
7、 半精加工或精加工后 电镀与氧化 工艺过程最后机械制造工艺(3)其它工序的安排 1)检验工序 粗加工结束后;重要工序前后;转向另车间前后;全部加工结束后 2)去除毛刺 3)特种检验 无损探伤、平衡试验 4)表面处理 表面涂层、镀层、发蓝 5)洗涤防锈机械制造工艺7.5 设备与工艺装备的选择 设备的选择工序集中时,应选高效自动加工设备;工序分散时,应选简易设备机床精度与工件精度应相适应机床规格与工件的外形尺寸应相适应应与现有加工条件相适应机械制造工艺 工艺装备的选择影响加工精度、生产效率、劳动强度、经济性应根据生产类型、具体加工条件、工件结构特点、技术要求等选择l夹具的选择单件、小批生产采用通用夹具和附件大批、大量生产应采用专用高效夹具多品种、小批量可采用可调夹具或成组夹具机械制造工艺l刀具的选择优先选用标准刀具机械(工序)集中时,应采用高效专用夹具、复合刀具、多刃刀具刀具类型、规格、精度等级应符合加工要求l量具的选择单件、小批生产采用通用量具大批、大量生产应采用极限量规和高效专用检验量仪量具精度必须与加工精度相适应
限制150内