家具机械加工工艺水平基础.ppt

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1、家具设计制造基础家具设计制造基础工业设计系工业设计系教师：金海明教师：金海明2021/9/231家具机械加工工艺基础家具机械加工工艺基础q 产品加工工艺过程q 加工基准q 加工精度q 表面粗糙度2021/9/232产品加工工艺过程产品加工工艺过程生产过程：生产过程是指将原材料加工成产生产过程是指将原材料加工成产品的一系列相互联系的劳动过程的总和，即品的一系列相互联系的劳动过程的总和，即包括生产准备、生产组织管理、加工工艺等包括生产准备、生产组织管理、加工工艺等全部过程。全部过程。生产准备：生产准备：原辅材料的采购、运输及保管；生产设备维修、原辅材料的采购、运输及保管；生产设备维修、革新与改造；

2、向生产岗位供应原、辅材料。革新与改造；向生产岗位供应原、辅材料。生产组织管理：生产组织管理：生产计划、生产调度、行政组织领导；产生产计划、生产调度、行政组织领导；产品检验、人库与销售；员工技术培训及思想政治工作等品检验、人库与销售；员工技术培训及思想政治工作等。2021/9/233产品加工工艺过程产品加工工艺过程加工工艺过程加工工艺过程（生产工艺过程生产工艺过程），是生产过程的主，是生产过程的主要部分与核心，是指用各种机械设备、工具、刃具要部分与核心，是指用各种机械设备、工具、刃具直接改变原材料的尺寸、形状、色彩等理化性能使直接改变原材料的尺寸、形状、色彩等理化性能使之成为合格产品的一系列加工

3、过程的总和。之成为合格产品的一系列加工过程的总和。举例：实木家具生产举例：实木家具生产 其加工工艺过程包括木材干燥、配料、其加工工艺过程包括木材干燥、配料、毛料加工、胶合、净料加工、部件装配、毛料加工、胶合、净料加工、部件装配、总装配、涂饰等工艺过程。总装配、涂饰等工艺过程。2021/9/234产品加工工艺过程产品加工工艺过程家具生产工艺过程涂饰家具产品生产工艺分为若干车间的生产工艺过程家具产品生产工艺分为若干车间的生产工艺过程 家具产品的生产工艺过程分为若干厂的生产工艺过程家具产品的生产工艺过程分为若干厂的生产工艺过程 2021/9/235产品加工工艺过程产品加工工艺过程加工工艺过程的组成加

4、工工艺过程的组成举例：平面弯曲零件切削加工的工艺过程举例：平面弯曲零件切削加工的工艺过程 加工工艺过程由一系列工序组成。产品是由原材料依次通加工工艺过程由一系列工序组成。产品是由原材料依次通过各道工序加工而成。每一个零、部件都要经过若干个工过各道工序加工而成。每一个零、部件都要经过若干个工序加工而成。序加工而成。工序工序 是指一个（或几个）工人，在一个工作位置上所完成是指一个（或几个）工人，在一个工作位置上所完成的加工工艺过程中的某一部分工作，是加工工艺过程的基的加工工艺过程中的某一部分工作，是加工工艺过程的基本单元，也是生产计划中的基本单元。本单元，也是生产计划中的基本单元。2021/9/2

5、36产品加工工艺过程产品加工工艺过程加工工艺过程的组成加工工艺过程的组成平面弯曲零件切削加工的工艺过程平面弯曲零件切削加工的工艺过程 2021/9/237产品加工工艺过程产品加工工艺过程加工工艺过程的组成加工工艺过程的组成工序可分为四个单元工序可分为四个单元 ：v安装安装v工位工位v工步工步v走刀走刀意义意义 2021/9/238产品加工工艺过程产品加工工艺过程工序的集中和分化工序的集中和分化工序集中工序集中定义：工序集中是指工件通过一次性安装或进给后，可以定义：工序集中是指工件通过一次性安装或进给后，可以连续进行几个表面或多种类型的切削加工，其极限是整个连续进行几个表面或多种类型的切削加工，

6、其极限是整个零（部）件的全部加工，可在一道工序中完成。如一个零零（部）件的全部加工，可在一道工序中完成。如一个零件的四面刨光、开榫、件的四面刨光、开榫、打眼、铣槽、铣成型面、表面修打眼、铣槽、铣成型面、表面修整等工序，可在一部自动联合机组上一次加工完成。整等工序，可在一部自动联合机组上一次加工完成。优缺点及意义优缺点及意义 2021/9/239产品加工工艺过程产品加工工艺过程工序的集中和分化工序的集中和分化工序分化工序分化定义：工序分化是指把包含工作量大的复杂工序，分化为定义：工序分化是指把包含工作量大的复杂工序，分化为一系列的简单工序，其极限是把工艺过程分成仅包含有一一系列的简单工序，其极限

7、是把工艺过程分成仅包含有一个工步的工序。如把四面刨工序分化为平刨、压刨、立铣个工步的工序。如把四面刨工序分化为平刨、压刨、立铣（加工型面、平面、榫头、榫槽）、立铣（加工榫眼）四（加工型面、平面、榫头、榫槽）、立铣（加工榫眼）四个工序。个工序。优缺点及适用范围优缺点及适用范围 2021/9/2310产品加工工艺过程产品加工工艺过程工艺规程工艺规程概念：概念：将加工工艺过程中每道工序所用的工具、设备、将加工工艺过程中每道工序所用的工具、设备、刃具、量具及其操作要领与技术、质量要求等写成指刃具、量具及其操作要领与技术、质量要求等写成指导生产的技术文件，就是所谓的加工工艺技术规程。导生产的技术文件，就

8、是所谓的加工工艺技术规程。作用、制定的要求及方法作用、制定的要求及方法 2021/9/2311 加工基准加工基准加工基准加工基准：用来测量工件加工位置的点、线、面。用来测量工件加工位置的点、线、面。工件定位与自由度工件定位与自由度 定位定位：确定工件与刀具相对位置的过程。确定工件与刀具相对位置的过程。2021/9/2312 加工基准加工基准基准的概念与分类基准的概念与分类概念：概念：作为测量起点的点、线、面称为基准。这些点、作为测量起点的点、线、面称为基准。这些点、线、面可以是工件上实际的点、线、面，也可以是几线、面可以是工件上实际的点、线、面，也可以是几何的一些点、线、面（即中心点、中心线、

9、中心面）。何的一些点、线、面（即中心点、中心线、中心面）。分类：分类：根据基准的作用不同，可以将其分为设计基准根据基准的作用不同，可以将其分为设计基准和工艺基准两大类，其中工艺基准又可分为测量基准、和工艺基准两大类，其中工艺基准又可分为测量基准、装配基准、定位基准三类。定位基准又可分为粗基准、装配基准、定位基准三类。定位基准又可分为粗基准、精基准和辅助基准。精基准和辅助基准。2021/9/2313 加工基准加工基准基准的概念与分类基准的概念与分类详见详见P5P5 作用、制定的要求及方法作用、制定的要求及方法 2021/9/2314 加工基准加工基准基准的概念与分类基准的概念与分类设计基准：设计

10、基准：在设计中用来决定产品及其零部件自身在设计中用来决定产品及其零部件自身几何形状或零部件之间相对位置的点、线、面，称为几何形状或零部件之间相对位置的点、线、面，称为设计基准。设计基准。工艺基准：工艺基准：工艺基准是指零、部件在测量、切削加工艺基准是指零、部件在测量、切削加工或装配时，所利用的某些点、线、面作为测量、定工或装配时，所利用的某些点、线、面作为测量、定位、装配的基准，这些点、线、面即称为工艺基准。位、装配的基准，这些点、线、面即称为工艺基准。工艺基准按用途不同可分为测量基准、定位基准、装工艺基准按用途不同可分为测量基准、定位基准、装配基准三种。配基准三种。2021/9/2315 加

11、工基准加工基准基准的概念与分类基准的概念与分类测量基准：测量基准：测量基准测量基准 用来检测已加工好的零部件的用来检测已加工好的零部件的几何形状与尺寸精度的点、线、面。应注意的是，工几何形状与尺寸精度的点、线、面。应注意的是，工件的尺寸精度跟测量基准的选取有关，若测量基准与件的尺寸精度跟测量基准的选取有关，若测量基准与定位基准一致，则会减少工件的尺寸误差。定位基准一致，则会减少工件的尺寸误差。定位基准：定位基准：工件在机床上或在夹具上定位时，用来工件在机床上或在夹具上定位时，用来确定工件与刀具之间相对位置的点、线、面称为定位确定工件与刀具之间相对位置的点、线、面称为定位基准。基准。举例：加工榫

12、眼举例：加工榫眼2021/9/2316 加工基准加工基准基准的概念与分类基准的概念与分类2021/9/2317 加工基准加工基准基准的概念与分类基准的概念与分类定位基准又分为：粗基准、精基准、辅助基准。定位基准又分为：粗基准、精基准、辅助基准。装配基准：装配基准：产品在装配时，用来确定零部件之间相产品在装配时，用来确定零部件之间相对位置的点、线、面。对位置的点、线、面。2021/9/2318 加工基准加工基准基准的概念与分类基准的概念与分类基准的同一性：基准的同一性：是指设计基准、定位基准、测量基准、是指设计基准、定位基准、测量基准、装配基准的一致性，以提高产品的加工精装配基准的一致性，以提高

13、产品的加工精度。但实际生产有时很难做到。度。但实际生产有时很难做到。2021/9/2319 加工精度加工精度加工精度的概念加工精度的概念加工精度：加工精度：工件经切削加工后，所获得的实际尺寸工件经切削加工后，所获得的实际尺寸和形状跟设计图纸所确定的尺寸和形状相符合的程度和形状跟设计图纸所确定的尺寸和形状相符合的程度称为加工精度。称为加工精度。尺寸精度：尺寸精度：指零部件加工后的实际尺寸与图纸规定指零部件加工后的实际尺寸与图纸规定尺寸相符合的程度。尺寸相符合的程度。几何形状精度：几何形状精度：指零部件加工后的实际形状与图纸指零部件加工后的实际形状与图纸规定的几何形状相符合的程度。规定的几何形状相

14、符合的程度。2021/9/2320 加工精度加工精度加工精度的概念加工精度的概念 在研究加工精度时，还要考虑工件在研究加工精度时，还要考虑工件表面加表面加工的粗糙度工的粗糙度。因为工件表面的粗糙度，会影响。因为工件表面的粗糙度，会影响零件尺寸的测量精度。工件表面粗糙度不仅影零件尺寸的测量精度。工件表面粗糙度不仅影响加工精度，而且还会影响工件的胶合强度和响加工精度，而且还会影响工件的胶合强度和装饰效果。装饰效果。误差存在的普遍性误差存在的普遍性 2021/9/2321 加工精度加工精度误差误差 工件在切削加工过程中出现误差是不可避免工件在切削加工过程中出现误差是不可避免的，根据误差产生的原因不同

15、，将误差分为系统的，根据误差产生的原因不同，将误差分为系统性误差和偶然性误差两大类。性误差和偶然性误差两大类。误差存在的普遍性误差存在的普遍性 2021/9/2322 加工精度加工精度误差误差 系统性误差系统性误差:在依次加工一批工件时，其加工在依次加工一批工件时，其加工误差保持不变，或变化很小，或是有规律地误差保持不变，或变化很小，或是有规律地变化，这种误差称为系统性误差。变化，这种误差称为系统性误差。偶然性误差偶然性误差:当加工一批工件时，其误差变化当加工一批工件时，其误差变化较大，时大时小，很不稳定，没有明显的规较大，时大时小，很不稳定，没有明显的规律，这种误差称为偶然性误差。律，这种误

16、差称为偶然性误差。2021/9/2323 加工精度加工精度影响精度的主要因素影响精度的主要因素 影响加工精度的因素涉及机床设备、切削刀影响加工精度的因素涉及机床设备、切削刀具、工件材料性能、加工基准、测量工具精度、具、工件材料性能、加工基准、测量工具精度、测量方式正确性、生产工人技术水平、劳动条件、测量方式正确性、生产工人技术水平、劳动条件、劳动环境等多方面。劳动环境等多方面。影响其精度的主要因素分析图影响其精度的主要因素分析图2021/9/2324 加工精度加工精度影响精度的主要因素影响精度的主要因素 影响其精度的主要因素分析图影响其精度的主要因素分析图2021/9/2325 加工精度加工精

17、度影响精度的主要因素影响精度的主要因素 一、机床的制造及安装精度一、机床的制造及安装精度1 1）刀刀轴轴制制造造精精度度 刀刀轴轴的的精精度度不不高高，就就会会出出现现严严重的径向跳动和轴向移动，而增大工件加工误差。重的径向跳动和轴向移动，而增大工件加工误差。2 2）导轨和工作台的平直度及相互垂直度。）导轨和工作台的平直度及相互垂直度。3 3）刀轴安装的水平度与垂直度。）刀轴安装的水平度与垂直度。2021/9/2326 加工精度加工精度影响精度的主要因素影响精度的主要因素 二、刀具制造、安装精度及磨损程度的影响二、刀具制造、安装精度及磨损程度的影响1 1）固定尺寸的刀具）固定尺寸的刀具2 2）

18、非固定尺寸的刀具）非固定尺寸的刀具3 3）成型铣刀）成型铣刀4 4）既具有固定尺寸有成型作用的刀具）既具有固定尺寸有成型作用的刀具5 5）刀具的刃磨精度与安装精度）刀具的刃磨精度与安装精度 2021/9/2327 加工精度加工精度影响精度的主要因素影响精度的主要因素 三、夹具的制造精度与安装精度三、夹具的制造精度与安装精度 2021/9/2328 加工精度加工精度影响精度的主要因素影响精度的主要因素 四、四、工艺系统弹性变形工艺系统弹性变形 在在切切削削加加工工过过程程中中，由由于于外外力力、切切削削阻阻力力、工工件件进进料料产产生生的的摩摩擦擦力力、刀刀铀铀高高速速旋旋转转产产生生的的离离心

19、心力力等等的的作作用用，导导致致机机床床、夹夹具具、刀刀具具、样样模模、工工件件所所构构成成的的工工艺艺系系统统产产生生弹弹性性变变形形。同同时时，这这个个工工艺艺系系统统中中各各部部分分的的接接触触处处，可可能能会会有有间间隙隙而而产产生生位位移移。由由这这种种工工艺艺系系统统的的弹弹性性变变形形和和位位移移构构成成其其总总位位移移，而而导导致致被被加加工工工工件件产产生生的的误误差差，被被称称为为工工艺艺系统弹性变形误差。系统弹性变形误差。2021/9/2329 加工精度加工精度影响精度的主要因素影响精度的主要因素 四、四、工艺系统弹性变形工艺系统弹性变形 工工艺艺系系统统的的刚刚度度即即

20、工工艺艺系系统统抵抵抗抗变变形形的的能能力力。为为了了使使工工艺艺系系统统弹弹性性变变形形所所引引起起的的加加工工误误差差减减少少到到最最小小程程度度，就就必必须须使使工工的的各各个个组组成成部部分分具具有有足足够够的的刚刚度度。工工艺艺系系统统的的各各个个部分的刚度之和称为工艺总刚度。部分的刚度之和称为工艺总刚度。2021/9/2330家具表面粗糙度家具表面粗糙度一、一、家具表面粗糙度表现形式家具表面粗糙度表现形式 1 1、锯痕与波纹、锯痕与波纹2 2、弹性恢复不平度、弹性恢复不平度3 3、破坏不平度、破坏不平度4 4、木毛与毛刺造成不平度、木毛与毛刺造成不平度5 5、木材结构、木材结构家家

21、具具产产品品表表面面粗粗糙糙度度，是是评评定定家家具具表表面面质质量量的的重重要要指指标标。家家具具零零部部件件的的表表面面粗粗糙糙度度，直直接接影影响响零零部部件件胶接、胶贴、装饰的质量以及胶料与涂料的用量。胶接、胶贴、装饰的质量以及胶料与涂料的用量。2021/9/2331家具表面粗糙度家具表面粗糙度二、二、影响家具表面粗糙度的主要因素影响家具表面粗糙度的主要因素 1 1）切削用量）切削用量 2 2）切削刀具）切削刀具 3 3）机机床床-夹夹具具-刀刀具具-工工件件工工艺艺系系统统的的刚刚度度、精精度及稳定性度及稳定性 4 4）木材含水率影响）木材含水率影响 5 5）切削方向影响）切削方向影

22、响 6 6）其它因素）其它因素 2021/9/2332家具表面粗糙度家具表面粗糙度三、三、产品表面光洁度对产品质量的影响产品表面光洁度对产品质量的影响 1 1）影响产品加工精度）影响产品加工精度 2 2）影响产品胶合强度）影响产品胶合强度 3 3）影响涂饰质量）影响涂饰质量 4 4）影响制品外观美）影响制品外观美 2021/9/2333家具表面粗糙度家具表面粗糙度四、四、木材制品表面光洁度的评定木材制品表面光洁度的评定 绝绝大大多多数数家家具具制制品品最最终终的的表表面面光光洁洁度度是是涂涂膜膜的的光洁度。光洁度。表面光洁度分为粗光、细光、精光。表面光洁度分为粗光、细光、精光。2021/9/2334