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文档之家› 第五章拟定工艺路线的基本问题
第五章拟定工艺路线的基本问题
举例说明如下零件的加工方案
材料:45 生产数量:20件/年
(1)工艺分析
1)技术要求分析 本零件的轴颈Φ24和Φ16分别通过滚动轴承
安装在箱体的两个孔中,轴通过螺纹M10和孔 Φ10紧固在箱体上,轴上Φ20h6处装有齿轮,轴 中间对称地加工出相距22的两个平行平面,是为 了卡扳手而设计的。
Φ24、Φ20、Φ16的公差带都为h6,加工精 度高,同时,表面粗糙度分别为Ra1.6、Ra0.8、 Ra0.8;表面质量要求也较高;Φ16对Φ24的圆跳 动为0.02,位置精度高。
其中检验工序是 主要的辅助工序,它 是监控产品质量的主 要措施,它对保证质 量、防止产生废品具 有重要的作用。
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。
零件在进入装
在用磁力夹紧
配之前,一般都应 的工序之后,要安
安排清洗工序。 排去磁工序,不让
带有剩磁的工件进
• (3)先面后孔的原则 • 如对于箱体、支架类等零件应先加工平面后加工孔。
这是因为平面的轮廓平整,安放和定位稳定可靠。 先加工好平面,就能以平面定位加工孔,保证平面 和孔的位置
5.4.1确定工序顺序的原则
• (3)先面后孔的原则 • 如对于箱体、支架类等零件应先加工平面后加工孔。
这是因为平面的轮廓平整,安放和定位稳定可靠。 先加工好平面,就能以平面定位加工孔,保证平面 和孔的位置
• 大批大量生产采用流水线生产的方式的情况; • 采用专用机床加工的情况;
第9章 机5.3械工制造序工的艺集规中程与设分计散— 9.4 加工工艺路线的拟订
5.3.3 工序集中与分散原则的选择
特别注意:大批大量生产时即可按工 序分散原则组织流水线生产﹐也可利 用高生产率的通用设备(数控机床、 加工中心)按工序集中原则组织生产
5.4 工序顺序的安排
5.4.1确定工序顺序的原则
• (1)基面先行原则 , • 零件加工时,必须选择合适的表面作为定位基
面,以便正确安装工件。在第一道工序中,只 能用毛坯面(未加工面)作为定位基面,在后续 工序中,为了提高加工质量,应尽量采用加工 过的表面为定位基面,显然,安排加工工序时, 精基面应先加工。例如,轴类零件的加工多采 用中心孔为精基准。因此,安排其加工工艺时, 首先应安排车端面、钻中心孔工序。
1
表7-2 大批大量生产的工艺过程
工序内容
设备
铣两端面,钻两端中心孔 铣端面钻中心孔机床
2 车大外圆及倒角
车床 I
3 车小外圆、切槽及倒角 车床II
4 铣键槽
专用铣床Biblioteka 5 去毛刺钳工台第9章 机5.械3 制工造序工的艺集规中程与设分计散— 9.4 加工工艺路线的拟订
5.3.3 工序集中与分散原则的选择
5.4 工序顺序的安排
5.4.1确定工序顺序的原则
• (2)粗精分开,先粗后精的原则 • 零件加工质量要求高时,对精度要求高的表面,
应划分加工阶段。一般可分为粗加工、半精加 工和精加工三个阶段,精加工应放在最后进行。 这样,有利于保证加工质量,有利于某些热处 理工序的安排。
5.4.1确定工序顺序的原则
• (1)以下情况采用工序集中原则: ① 单件小批生产的情况; ② 采用普通机床加工的情况; ③ 采用数控机床或加工中心加工的情况; ④ 加工表面间的位置精度较高的零件加工
第9章 5机.3械工制序造工的艺集规中程与设分计散— 9.4 加工工艺路线的拟订
5.3.3 工序集中与分散原则的选择
• (2)以下情况采用工序分散原则:
(1)工艺分析
2)结构形状分析 本零件大部分表面为外圆柱表面,此外还有螺纹
表面、平行平面和孔。属于典型的轴类零件。
(2)确定生产类型
每年生产20件,数量较少,属于单件生产
(3)定位基准的选择
A. 以圆钢外圆面为粗基准,粗车端面并钻 中心孔;
B. 为保证外圆面的位置精度,以轴两端的中 心孔为定位精基准,这样满足了基准重合和基 准统一的原则;
5.4 工序顺序的安排
5.4.2 热处理工序的安排
• 热处理的作用是改善零件的切削加工性能、改 善零件的机械性能和消除内应力。
• 热处理工序在工艺路线中的位置安排,主要取 决于零件的材料及热处理的目的。
4.4.2 热处理工序的安排
为改善工件材料切削性能安排的热处理工序,应在切削加工之前进行
为消除工件内应力安排的热处理工序,最好安排在粗加工阶段之后进行
精磨﹑研磨、抛光等 。
4.2 加工阶段的划分
4.2.2划分加工阶段的作用
•1>避免毛坯内应力重新分布而影响获得的加工 精度。 •2>避免粗加工时较大的夹紧力和切削力所引起 的弹性变形对精加工造成影响。 •3>粗﹑精加工阶段分开﹐可较及时地发现毛坯 的缺陷﹐避免不必要的损失。 •4>可以合理使用机床﹐使精密机床能较长期地 保持其精度 •5>适应加工过程中安排热处理的需要
② 为了满足HB235的要求,在粗加工后半精 加工之前安排调质处理;(为什么呢?)
③ 铣削平面和钻孔会产生毛刺,按工序集中 原则要求在本工序位置安排去毛刺(不安 排单独的去毛刺工序);
④ 为了保证零件可靠装配,入库前安排检验 工序。
5.2 加工阶段的划分
5.2.3 不划分加工阶段的情况
① 加工质量要求不高; ② 毛坯刚性好的零件; ③ 大型﹑重型工件的加工; ④ 加工中心加工时﹐在一次装夹中完成各表
面的加工。
5.3 工序的集中与分散
5.3.1 工序集中原则
工序集中原则是使每道工序包括尽可能多的加工内容,从而 介绍 使工序的总数减少。
• 按加工性质和作用的不同﹐工艺过程一般可划分为三个 加工阶段。
• 粗加工阶段。主要是切除各加工表面上的大部分余量﹐ 所有精基准的粗加工则在本阶段的最初工序中完成。
• 半精加工阶段。为各主要表面的精加工做好准备(达到 一定精度要求并留有精加工余量)﹐并完成一些次要表 面原加工。
• 精加工阶段。使各主要表面达到规定的质量要求。 • 此外﹐某些精密零件加工时还有光整加工阶段 。如超
(a)直接找正
(b) 划线找正
图9-5 找正安装方法
• 5.1.3、定位基准的选择
• 在实际生产的第一道工序中,只能用毛坯 表面作定位基准,这种定位基准称为粗基 准,在以后的工序中,用已加工过的表面 作为定位基准,这种定位基准称为精基准。 有时,当零件上没有合适的表面作为定位 基准时,就需要在零件上专门加工出定位 面,称为辅助基准,如轴类零件上的中心 孔等。
5.拟定工艺路线的基本问题
确定零件的工艺路线(加工方案) 要考虑以下几个重要问题:
① 定位基准的选择 ② 加工阶段的划分 ③ 工序的集中与分散 ④ 工序顺序的安排
5.1 定位基准的选择
• 5.1.1、基准的概念 • 定义 • 用来确定零件上的点、线、面的位置所依
据的那些点、线、面,称为基准。基准可 分为设计基准和工艺基准两大类;工艺基 准又可分为工序基准、定位基准、测量基 准和装配基准等。
入装配线。
4.5 零件的加工方案的确定
• 将每个表面的加工方案按一定顺序组合成 为零件的加工方案。零件的加工方案是拟 订工艺规程的重要基础。
4.5 零件的加工方案的确定
4.5 零件的加工方案的确定
按工序余量划分工序类型: 粗加工工序:工序余量大的工序,一般单边余量大于2mm; 半精加工工序:工序余量中等的工序,一般单边余量大于1~2mm; 精加工工序:工序余量小的工序,一般单边余量小于1mm;
C. 调质处理后,以外圆面定位,精车两端面 并修整中心孔;
(4)工序的集中与分散
该零件为单件生产,采用工序集 中原则安排工序
(5)划分加工阶段
该零件精度要求高,刚性不是特别高。 为了保证加工要求,必须分粗加工、 半精加工和精加工三个阶段进行加工;
(6)工序顺序安排
① 该零件为轴类零件,一般采用中心孔为基 准。按基准先行原则要求,在半精加工之 前要加工好中心孔;精加工之前要精加工 中心孔,为精加工作好准备;
• 5.1.3 粗基准的选择
• 选择粗基准时,主要是保证各加工表面有 足够的余量,使不加工表面的尺寸、位置 符合要求。一般要遵循以下原则。
• A、如果必须保证零件上加工表面与不加工 表面之间的位置要求,则应选择不需要加 工的表面作为粗基准。若零件上有多个不 加工表面,要选择其中与加工表面的位置 精度要求较高的表面作为粗基准。
• 在精加工过程中,如定位基准面过小,或 者基准面和被加工表面位置错开了一个距 离,定位不可靠时,常采用辅助基准。辅 助支承和辅助基准虽然都是在加工时起增 加零件的刚性的作用,但两者是有本质区 别的。辅助支承仅起支承作用,辅助基准 既起支承作用,又起定位作用
5.2 加工阶段的划分
5.2.1 工艺过程的三个阶段
为改善材料的机械性能的热处理工序,安排在粗加工和半精加工之后和精加工 之前。这是因为零件经过热处理工序后必有变形,最终加工时可以纠正变形带来 的误差。
对于铸件和焊接件,由于存在内应力,一般在粗加工前安排时效处理。精度要 求高的零件粗加工后再安排一次时效处理,使材料组织稳定,日后不再有较大的 变形产生。
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,如镀铬、镀锌和法兰等,一般都安排在工艺过程最后阶段进行。
5第.4.93章辅机助械工9.4制序加造的工工工安艺艺排路线规的程拟订设计—
辅助工序也是保证产品质量所必要的工序,若缺少了辅助工序或辅助工序要 求不严,将给装配工作带来困难,甚至使机器不能使用。
是工序数多,工艺路线长,设备数量多,操作工人多,占用 缺点 生产面积大。
表7-1 单件小批生产的工艺过程 工序号 工 序 内 容
设备