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机械制造工艺学第三章资料

选择毛坯种类和制造方法时,一般希望毛坯的尺寸形状尽量接 近成品,以减少加工余量、提高材料的利用率、缩短加工时间、降 低加工成本,但是,毛坯精度越高,会相应增加毛坯的制造成本。 因此选择毛坯时应考虑以下因素:
1、生产批量; 2、工件的结构形状和尺寸大小;
形状复杂和薄壁零件的毛坯一般不能用金属型铸造,大尺寸零 件往往不能用模锻、压铸和精铸。外型复杂的小零件,由于加工困 难,可用精密的毛坯制造方法,如:压铸、熔模铸造,可最大限度 地减少机械加工量。
选择零件表面的加工方法、安排加工顺序和工序组合、选择定位夹紧方 法、安排热处理工艺及其它辅助工序等。
一般应提出几个工艺方案进行分析比较找出最经济合理的方案。
4、工序设计:确定各道工序所使用的加工设备、加工余量、计算工序尺寸 及公差、切削用量、工时定额、检验试验方法等;
5、技术经济分析; 6、编制工艺文件。第三章 机械加工工艺规程的制订
3-1概述
一、机械加工工艺规程的作用 机械加工工艺规程:把工艺过程和操作方法按一定格式用
文件形式固定下来用以指导生产的技术文件。 作用有三: 1、工艺规程是组织车间生产的重要技术文件。图纸\工艺\合格
证(工艺文件还包括工艺流程、材料定额、检验卡片、试验 条件及程序) 2、工艺规程是生产准备和计划调度管理的主要依据。 在新产品试制中,可根据工艺规程进行生产准备(设备、刀 具、量具、夹具的设计制造和采购)原材料、毛坯、半成品 的供应,外购外协件的采购,人员配备、成本核算等。 3、是新建和扩建工厂车间的基本技术文件。 在新建或扩建工厂时,可根据工艺规程和生产纲领确定设备、 人员、车间面积和投资总额。
3、零件的机械性能;
同一种材料,用不同的毛坯制造方法其机械性能不同。 如:金属型浇注的毛坯比砂型浇注的毛坯强度高;而离心 浇注和压力浇注又高于金属型。一般强度要求高的零件多 采用锻件,有时也可采用球墨铸铁。
4、本厂现有设备和技术水平;
5、考虑新技术新工艺。如精铸、精锻、冷扎、冷剂压和粉末 冶金。
在审查毛坯的材料和制造方法是否合理时,可从工艺角 度提出要求。
2)工序设计
拟订各工 序的具体 内容
辅具 量具
夹具 加工余量 工序尺寸 机床 刀具 工时定额
一、工艺过程的组成 零件从毛坯到成品的机械加工工艺过程是按一定顺序逐步形成的。是由一
系列的工序、安装、工位和工步组成。
1、工序
工序是组成工艺的基本单元。 工序是指一个(或一组)工人,在一台机床(或一个工作地),对同一个
(或同时对几个)工件所连续完成的那一部分工艺过程。 注意:在同一工序内完成的工作必须是连续的。只要工人、工作地点、工作对
象之一发生变化或工作不是连续的,那么,工作内容就应变成另一工序。
d1 d2
l L
工序2和3可合成一道工序
2、安装:
安装是工序中装夹工件所完成的那部分工艺过程。在一道工序中可以进
行多次安装。如上图…;在平面磨床上,磨车床的刀架座需装夹4次。
制订工艺时应立足本厂的生产实际情况,充分利用现有设备,挖掘 企业潜力;结合具体生产条件,采用国内外先进技术和方法。工艺规程 也要随着生产条件的变化和技术的进步而改变。
三、制订工艺规程应研究的问题
1、零件工艺性分析和选择毛坯; 2、工艺过程设计; 3、工序设计; 4、提高劳动生产率的工艺措施; 5、工艺方案的技术经济分析。
3-2零件的工艺性分析和毛坯选择
一、零件的工艺性分析
零件工艺性分析包括两个方面的内容: (一)、了解零件的各项技术要求,提出改进意见
分析产品的零件图和装配图,熟悉产品的性能用途,零件在产品中 的位置和作用,找出主要的技术条件、技术要求和关键技术问题。 审 查图纸的完整性,技术条件的合理性,所用材料的正确性。
要求:保证质量、生产率高、人力和物力损耗少,能降 低生产成本、减轻工人劳动强度,并有良好的工作环境。
二、制订工艺规程的程序
制订工艺规程的原始资料:产品装配图和零件图;产品验收的质量标 准;产品的生产纲领;现场加工设备和生产条件等。
其制订步骤为:
1、分析产品的零件图和装配图;
2、选择毛坯; 3、拟订工艺路线(设计工艺过程):划分工艺过程的组成、选择定位基准、
一个表面而要用若干把刀具。 工步:是指在同一时间内加工表面不变、加工工具不变的条件下所连续完 成的那一部分工序。 注意:上述两要素中只要一个要素变了就不能认为是同一工步。
(二)、审查零件的结构工艺性
结构工艺性是指零件在满足使用要求的前题下,制造 的可行性和经济性。使用性能相同而结构不同的两个零 件,其加工难易程度和生产成本可能相差很大。
(三)、零件结构工艺性的评定指标
零件结构工艺性涉及面广,必须进行综合分析。在 进行定性分析的同时,也可对某些指标进行定量评价。
1)加工精度参数Kac
产品(或零件)图样中标注有公差要求的尺寸数
Kac
产品(或零件)图样中的尺寸总数
2)结构继承性系数Ks
产品中借用件数 通用件数
Ks
产品零件总数
3)结构标准化系数Kst
产品中标准件数 Kst 产品零件总数
产品中各零件所用同一结构要素数
4)结构要素统一化系数Ke Ke
该结构要素的尺寸数
适合使用模锻制取毛坯的零件
适合使用铸造制取毛坯的零件
工艺过程设计的两个步骤:
1)总体 方案设计
零件从毛坯 到成品的整 个工艺过程
3-3工艺过程设计
工艺过程 定位基准 表面加工方法 组合工序 加工顺序安排
设计工艺过程时,应考虑有 关工序设计的问题;设计工 序时反过来可能又要修改工 艺过程。一般应多提出几种 方案进行分析比较。
注意:从减少安装误差和装夹工件的时间来考虑,应尽量减少安装次数。
3、工位
在同一工序中,为了减少因多次安装带来的误差和时间损失往往采用 转位工作台或者转位夹具。
工位:是在工件的一次安装中,工件相对于机床刀具或机床固定部分所 占住一个每一个位置。
4、工步 在一道工序中可能需加工多个表面而只用一把刀具,也可能加工
5)材料利用系数Km
产品净重 Km 该产品的材料消耗工艺定额
二、选择毛坯
毛坯的选择影响工序数量、材料消耗、加工工时等方面,必须进 行正确选择。
毛坯种类有:铸件、锻件、型材(棒料、板料和管材)焊接件 和冲压件。
相同种类毛坯可能存在不同的制造方法。如铸件有砂型铸造、 离心铸造、压力铸造和精密铸造;锻造有自由锻、模锻和精密锻造。
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