机械零件加工-生产过程和工艺流程

机械零件加工-生产过程和工艺过程

机械零件加工.生产过程和工艺过程

在制造过程中,由于零件的要求和生产条件不同,制造工艺方案也不同。相同的零件采用不同的工艺方案生产时,其生产效率和经济效益也是不同的。在保证零件质量的前提下,制定合理可行、综合技术经济效益好的工艺方案的过程,称为零件工艺过程设计。

一、生产流程和工艺流程

1.生产过程

从设计图到产品,要经过一系列的制造过程。一般将原料或半成品转化为产品的全过程称为生产过程。生产过程通常包括:

(1)技术准备过程包括市场调查、预测、新产品鉴定、工艺设计、标准化评审等。

(2)或工艺过程是指直接改变尺寸、形状、表面相互位置、电脑锣加工|机械零件加工|数控机床加工|东莞高速电脑锣加工表面粗糙度或性能使其成为成品的过程。例如液体成型、塑料成型、焊接、粉末成型、切割、热处理、表面处理、组装等。都属于工艺流程。

把合理的工艺写成技术文件指导生产,称为工艺规范。

(3)辅助生产过程是指保证基本生产过程正常运行所必需的辅助生产活动。

(4)生产服务过程是指原材料的组织、运输、储存、供应、产品包装和销售。

2.工艺流程组成

零件的切割过程由多个工序组成,每个工序由工位、工序、送料、安装组成。

(1)工序是指在同一工作地点的一台机床或一组工件上连续完成的工序部分。流程的划分是基于工作地点是否变化和工作是否连续。

工序的划分是一个人在车床上连续完成两个端面的车削和两个中心孔的钻孔后,换一个工件,重复上述内容,那么这部分工艺过程就是一个工序。人在同一台车床上连续粗车各外圆、半精车各外圆、倒角后,换一个工件加工,重复上述内容,那么这部分工艺过程就是另一个工序。如果一个人在车床上连续车削两个端面,钻两个中心孔,粗车每个外圆,半精车每个外圆,倒角,然后换第二个工件重复这些内容,那么这部分工艺过程就是一个过程,而不是两个过程。

(2)工序是指在一个工序中,当工件的加工表面、刀具和切削参数中的转速和进给速度保持不变时,该工序完成的部分。加工更多表面的过程可以分为几个步骤。工作步骤是工序的基本单位。

(3)进给工具从加工面上切下每一层余量,称为一次进给。当待切余量过大,无法一次切完时,可以分几次切。

4)安装工件夹紧(定位夹紧)一次后完成的工序部分称为安装。

(5)工作站相对于刀具或设备的固定部分,工件占据的每个加工位置称为工作站。在大多数情况下,工件在一个过程中只安装一次,有时可能安装几次。如图2-1所示,0号工序一般需要安装两次阶梯轴,夹紧小车的一端,然后调头。转过来之后,就形成了一个新站。

第2节基准和定位

不同形状的零件由许多不同组合的表面组成,表面之间的尺寸和相互位置有一定的要求。基准是确定零件(或部件)上某些点、线和面的位置的点、线和面,也就是说,基准是零件本身上或与零件有关的面、线或点

电脑锣加工|机械零件加工|数控机床加工|东莞高速电脑锣加工基准按功能不同可分为设计基准和工艺基准,工艺基准可分为定位基准、测量基准和装配基准,定位基准可分为粗基准和精基准。

技术基准

工艺基准是零件制造和机器安装过程中使用的基准。

(1)定位基准是指加工时用于在机床或夹具中定位工件的基准。

(2)测量基准是指零件检验时用于测量加工表面尺寸和位置的基准。

(3)装配基准是指在装配过程中用于确定零件或产品中零件位置的基准。

二、基准选择原则

1.粗糙基准的选择

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为使所有加工表面都有足够的加工余量和保证各加工表面对不加工表面具有一定的位置精度,粗基准选择应遵守以下原则。  
车床床身的粗基准  
1.粗基准的选择(续)  
(1)选择工件上的不加工表而作为粗基准。  
(2)选择重要表而或加工余量最小的表面作为粗基准。  
(3)选择较为平整光洁、面积较大的表面作粗基准  
(4)粗基准一般只能使用一次,尽量避免重复使用  
2.精基准的选择  
精基准选择应遵守以下原则:  
(1)基准重合原则  
即尽量选择设计基准作为定位基准,以避免因基准不重合而引起的定位误差。  
(2)基准同一原则  
应使尽可能多的表面加工采用同一个精基准。  
(3)一般要求  
选择精基准时,要求定位准确、稳定可靠,并能使夹具结构简单、操作方便。  
三、工件的定位原理  
定位:  
在加工时,首先要使工件占有正确的位置。  
夹紧:  
工件定位后,为使工件在加工中不受外力的影响而始终保持正确的位置。  
安装:  
工件从定位到夹紧的整个过程。  
1.六点定位原则  
任一刚体,在空间直角坐标系中均有六个自由度.  
工件在夹具中获得准确的位置,必须限制其相应的自由度  
2.定位中的几种情况  
(1)完全定位工件六个自由度全部被限制的定位。  
(2)不完全定根据工件的加工要求,并不需要限制工件的全部自由度的定位。  
(3)过定位两个或两个以上的定位元件,重复限制工件的同一个自由度的定位。  
(4)欠定位根据工件的加工要求,应该限制的自由度没有完全限制的定位。  
第三节工艺规程的拟订  
工艺规程是指导生产的技术文件,工艺规程必须经济合理。  
一、制订工艺规程的要求和步骤  
零件的工艺规程就是零件的加工方法和步骤。内容:加工工艺(热处理工序),确定各工序所用的机床、装夹方法、度量方法、加工余量、切削用量和工时定额等。将各项内容填写在一定形式的卡片上,这就是机械加工工艺的规程,即机械加工工艺卡片。  
1.制订工艺规程的要求  
不同的零件,由于结构、尺寸、精度和表而粗糙度等要求不同,其加工工艺也随之不同。一个零件可能有几种工艺方案,但其中总有一个是更为合理的。  
合理的加工工艺必须能保证零件的全部技术要求。制订一个合理的加工工艺,并非轻而易举。往往要经过反复实践、反复修改,使其逐步完善的过程。  
2.制订工艺规程的步骤  
制订工艺规程的步骤大致如下:  
(1)对零件进行工艺分析;  
(2)毛坯的选择;  
(3)定位基准的选择;  
(4)工艺路线的制订;  
(5)选择或设计、制造机床设备;  
(6)选择或设计、制造刀具、夹具、量具及其他辅助工具;  
(7)确定工序的加工余量、工序尺寸及公差;  
(8)确定工序的切削用量;  
(9)估算时间定额;  
(10)填写工艺文件。  
二、制订工艺规程时所要解决的主要问题  
1.零件的工艺分析,其主要内容有:  
(1)检查零件的图纸是否完整和正确,分析零件主要表而的精度、表而完整性、技术要求等在现有生产条件下能否达到。  
(2)检查零件材料的选择是否恰当,是否会使工艺变得困难和复杂。  
(3)审查零件的结构工艺性,检查零件结构是否能经济地、有效地加工出来。  
2.毛坯的选择  
毛坯的选择对经济效益影响很大。因为工序的安排、材料的消耗、加工工时的多少等,都在一定程度上取决于所选择的毛坯。  
3.定位基准的选择  
(1)传动用的阶梯轴,一般选用两端的中心孔作为主要精基准。  
(2)盘套类零件一般以中心部位的孔作为主要精基准。  
a)在一次装夹中精车齿轮坯的孔、大外圆和大端而,以保证  
这些表面的位置精度要求。  
b)先精加工孔,然后以孔作为精基准,加工其他各表面。  
c)外圆与孔互为基准。  
(3)支架箱体类零件,一般采用机座上的主要平面作为主要精  
基准加工各轴承支承孔。  
4.工艺路线的拟订  
(1)加工方案的确定:  
a)被加工材料的性能及热处理要求。  
b)加工表面的形状和尺寸。  
c)还应考虑本厂和本车间的现有设备情况、技术条件  
和工人技术水平。  
(2)加工阶段的划分:  
a)粗加工阶段。b)半精加工阶段。c)精加工阶段。  
划分加工阶段的目的  
(i)有利于保证加工质量。  
(ii)有利于合理使用设备。  
(iii)有利于安排热处理工序。  
(iv)可避免损伤己加工好的主要表面。  
(3)加工顺序的安排  
1)机械加工工序的安排  
(i)基准先行。(ii)先粗后精。  
(iii)先主后次。(iv)先面后孔。  
2)热处理工序的安排。  
(i)预备热处理。(ii)时效处理。(iii)最终热处理。  
热处理工序安排位置  
3)检验工序的安排  
(i)粗加工之后。(ii)工件在转换车间之前。  
(iii)关键工序的前后。(iv)特种检验之前。  
(v)全部加工结束之后。  
4)辅助工序的安排  
(i)零件表面处理工序。(ii)特种检验。  
(iii)去毛刺、去磁、清洗等。  
(4)工序的集中与分散:  
1)工序集中原则。2)工序分散原则。  
工序集中分散条件:  
a)生产类型。  
b)工件的尺寸和重量。  
c)工艺设备条件。  
5.确定加工余量  
加工余量:从毛坯表面上所切除的金属层。  
总余量:从毛坯到成品总共需要切除的余量。  
工序余量:在某工序中所要切除的余量。  
6.填写工艺文件  
工艺过程拟订之后将工序号、工序内容、工艺简图、所用机床等项目、内容用图表的方式填写成技术文件。  
常用的工艺文件有以下几种。  
(1)机械加工工艺过程卡片:其主要作用是简要说明  
机械加工的工艺路线。  
(2)机械加工工序卡片:要求工艺文件尽可能地详细、  
完整,除了有工序目录以外,还有每道工序的  
工序卡片。  
(3)机械加工工艺(综合)卡片。电脑锣加工|机械零件加工|数控机床加工|东莞高速电脑锣加工采用一种比机械加工工艺过程卡片详细,比机械加工序卡片简单灵活的机械加工工艺卡片。  

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