第六章機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定

1<汽車制造工藝學(xué)>課程第六章機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定2第一節(jié)概述加工工藝——產(chǎn)品制造的方法。工藝規(guī)程制定的原那么——是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低本錢，即在保證產(chǎn)質(zhì)量量的前題下，爭(zhēng)取最好的經(jīng)濟(jì)效益。1.消費(fèi)過程指把原資料轉(zhuǎn)變?yōu)閺U品的全過程。工廠的消費(fèi)過程普通包括原資料的驗(yàn)收、保管、運(yùn)輸，消費(fèi)技術(shù)預(yù)備，毛坯制造，零件加工〔含熱處置〕，產(chǎn)品裝配，檢驗(yàn)以及涂裝等。一、消費(fèi)過程和工藝過程〔復(fù)習(xí)〕32.工藝過程把消費(fèi)過程中改動(dòng)消費(fèi)對(duì)象的外形、尺寸、相

工藝過程可根據(jù)其詳細(xì)任務(wù)內(nèi)容分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、熱處置、外表處置、裝配等不同的工藝過程。對(duì)位置和物理、力學(xué)性能等，使其成為廢品或半廢品的過程稱為工藝過程。第一節(jié)概述4第一節(jié)概述二、機(jī)械加工工藝過程及其組成機(jī)械加工工藝過程是指用機(jī)械加工方法〔主要是切削加工方法〕逐漸改動(dòng)毛坯的形狀〔外形、尺寸以及外表質(zhì)量〕，使其成為合格零件所進(jìn)展的全部過程。它普通由工序、安裝、工位、工步、走刀等不同層次的單元所組成。

51)工藝規(guī)程是指點(diǎn)消費(fèi)的主要技術(shù)文件2)工藝規(guī)程是組織消費(fèi)和管理任務(wù)的根本根據(jù)3)工藝規(guī)程是新建或擴(kuò)建工廠或車間的根本資料三、機(jī)械加工工藝規(guī)程機(jī)械加工工藝規(guī)程簡(jiǎn)稱為工藝規(guī)程，是指點(diǎn)機(jī)械加工的主要技術(shù)文件。第一節(jié)概述6它是以工序?yàn)閱挝魂U明一個(gè)零件全部加工過程的工藝卡片。這種卡片包括零件各個(gè)工序的稱號(hào)、工序內(nèi)容，經(jīng)過的車間、工段、所用的機(jī)床、刀具、夾具、量具，工時(shí)定額等。主要用于單件小批消費(fèi)以及消費(fèi)管理中?！?〕機(jī)械加工工藝過程卡片第一節(jié)概述7它是根據(jù)工藝卡片的每一道工序制定的，主要用來詳細(xì)指點(diǎn)操作工人進(jìn)展消費(fèi)的一種工藝文件。多用于大批大量消費(fèi)或成批消費(fèi)中比較重要的零件。該卡片中附有工序簡(jiǎn)圖，并詳細(xì)記載了該工序加工所需的資料，如定位基準(zhǔn)選擇、工序尺寸及公差以及機(jī)床、刀具、夾具、量具、切削用量和工時(shí)定額等?！?〕機(jī)械加工工藝卡它是以工序?yàn)閱挝?，詳?xì)闡明零件的機(jī)械加工工藝過程,其內(nèi)容介于工藝過程卡片和工序卡片之間。它用來指點(diǎn)工人進(jìn)展消費(fèi)和協(xié)助車間干部和技術(shù)人員掌握整個(gè)零件加工過程的一種主要工藝文件，廣泛用于成批消費(fèi)和單件小批消費(fèi)中比較重要的零件或工序?！?〕機(jī)械加工工序卡第一節(jié)概述8第一節(jié)概述9第一節(jié)概述10第一節(jié)概述11第一節(jié)概述121314第一節(jié)概述1516產(chǎn)品整套裝配圖、零件圖質(zhì)量規(guī)范消費(fèi)綱領(lǐng)、消費(fèi)類型毛坯情況本廠現(xiàn)有消費(fèi)條件先進(jìn)技術(shù)、工藝有關(guān)手冊(cè)、圖冊(cè)第一節(jié)概述四、工藝規(guī)程制定的步驟和原那么172、步驟分析研討產(chǎn)品圖紙工藝性分析選擇毛坯擬訂工藝道路選擇設(shè)備、工裝確定工序余量、工序尺寸確定切削用量、工時(shí)定額技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析填寫工藝文件第一節(jié)概述183、機(jī)械加工工藝規(guī)程制定的原那么〔1〕保證加工質(zhì)量〔2〕保證消費(fèi)效率〔3〕較低制造本錢〔4〕良好勞動(dòng)條件第一節(jié)概述1、基準(zhǔn)分類〔復(fù)習(xí)〕1〕設(shè)計(jì)基準(zhǔn)第二節(jié)工藝道路的制定一.定位基準(zhǔn)的選擇2〕工藝基準(zhǔn)①工序基準(zhǔn)工序圖上用來確定本工序所加工外表加工后的尺寸、外形、位置的基準(zhǔn)②定位基準(zhǔn)a.粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)b.附加基準(zhǔn)③丈量基準(zhǔn)④裝配基準(zhǔn)第二節(jié)工藝道路的制定基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)丈量基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)輔加基準(zhǔn)基準(zhǔn)分類歸納如下：第二節(jié)工藝道路的制定在保證得到所選精基準(zhǔn)的前提下確定粗基準(zhǔn)選擇粗基準(zhǔn)普通應(yīng)遵照以下原那么：1〕盡能夠選用精度要求高的主要加工外表為粗基準(zhǔn)2、粗基準(zhǔn)的選擇原那么第二節(jié)工藝道路的制定232〕選擇不加工面為粗基準(zhǔn)圖用不需加工的外圓作粗基準(zhǔn)第二節(jié)工藝道路的制定243〕合理分配加工余量的原那么選擇粗基準(zhǔn)；4〕同方向上粗基準(zhǔn)只能運(yùn)用一次。第二節(jié)工藝道路的制定圖用需加工的內(nèi)孔作粗基準(zhǔn)主要應(yīng)保證加工精度和裝夾方便選擇精基準(zhǔn)普通應(yīng)遵照以下原那么：1〕“基準(zhǔn)重合〞原那么設(shè)計(jì)(工序)與定位3、精基準(zhǔn)的選擇原那么第二節(jié)工藝道路的制定26第二節(jié)工藝道路的制定272〕“基準(zhǔn)一致〞原那么各工序的基準(zhǔn)一樣第二節(jié)工藝道路的制定283〕“互為基準(zhǔn)〞原那么兩外表位置精度高第二節(jié)工藝道路的制定294〕“自為基準(zhǔn)〞原那么加工余量小而均勻第二節(jié)工藝道路的制定圖以加工外表本身為精基準(zhǔn)二.外表加工方法的選擇〔1〕盡量采用經(jīng)濟(jì)加工精度方案進(jìn)展加工零件構(gòu)造外形雖多種多樣，但都是由根本外表組合而成。同一種外表又有不同的加工方案。1、外表加工方法選擇的普通原那么：〔2〕首先思索主要外表的加工方案〔3〕確定加工方案時(shí)應(yīng)思索零件的資料、硬度、構(gòu)造外形、尺寸大小等?！?〕加工方案要和消費(fèi)類型、消費(fèi)率的要求相適應(yīng)，思索現(xiàn)有技術(shù)力量和設(shè)備。第二節(jié)工藝道路的制定31可以根據(jù)零件及加工外表的構(gòu)造特點(diǎn)和產(chǎn)量等條件，決議采用哪一種方案。第二節(jié)工藝道路的制定2、外表加工方法選擇應(yīng)思索的主要要素：1)根據(jù)加工外表的加工精度和外表租糙度要求確定最終加工方法。例如：32序號(hào)加工方案經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)經(jīng)濟(jì)表面粗糙度Ra值/μm適用范圍1粗車IT11以下50~12.5適用于淬火鋼以外的各種金屬2粗車—半精車IT8~106.3~3.23粗車—半精車—精車IT7~81.6~0.84粗車—半精車—精車—滾壓（或拋光）IT7~80.2~0.0255粗車—半精車—磨削IT7~80.8~0.4主要用于淬火鋼，也可用于未淬火鋼，但不宜加工有色金屬6粗車—半精車—粗磨—精磨IT6~70.4~0.17粗車—半精車—粗磨—精磨—超精加工（或輪式超精磨）IT50.1~Rz0.18粗車—半精車—精車—金剛石車IT6~70.4~0.025主要用于要求較高的有色金屬9粗車—半精車—粗磨—精磨—超精磨或鏡面磨IT15以上0.025~Rz0.05極高精度的外圓加工10粗車—半精車—粗磨—精磨—研磨IT15以上0.1~Rz0.05常見各種加工方法可到達(dá)的經(jīng)濟(jì)精度和經(jīng)濟(jì)粗糙度：表6-5外圓外表加工方案第二節(jié)工藝道路的制定33序號(hào)加工方案經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)經(jīng)濟(jì)表面粗糙度Ra值/μm適用范圍1鉆IT11~1212.5加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可用于加工有色金屬（但表面粗糙度稍大，孔徑小于15~20mm）2鉆—鉸IT93.2~1.63鉆—鉸—精鉸IT7~81.6~0.84鉆—擴(kuò)IT10~1112.5~6.3同上，但孔徑大于15~20mm5鉆—擴(kuò)—鉸IT8~93.2~1.66鉆—擴(kuò)—粗鉸—精鉸IT71.6~0.87鉆—擴(kuò)—機(jī)鉸—手鉸IT6~70.4~0.18鉆—擴(kuò)—拉IT7~91.6~0.1大批大量生產(chǎn)（精度由拉刀的精度決定）9粗鏜（或擴(kuò)孔）IT11~1212.5~6.3除淬火鋼以外的各種材料，毛坯有鑄出孔或鍛出孔10粗鏜（粗?jǐn)U）—精鏜（精擴(kuò)）IT8~93.2~1.611粗鏜（擴(kuò)）—半精鏜（精擴(kuò)）—精鏜（鉸）IT7~81.6~0.812粗鏜（擴(kuò)）—半精鏜（精擴(kuò)）—精鏜—浮動(dòng)鏜刀精鏜IT6~70.8~0.413粗鏜（擴(kuò)）—半精鏜—磨孔IT7~80.8~0.2主要用于淬火鋼，也可用于未淬火鋼，但不宜加工有色金屬14粗鏜（擴(kuò)）—半精鏜—粗磨—精磨IT6~70.2~0.115粗鏜—半精鏜—精鏜—金剛鏜IT6~70.4~0.05主要用于精度要求高的有色金屬加工16鉆—（擴(kuò)）—粗鉸—精鉸—珩磨；鉆—（擴(kuò)）—拉—珩磨；粗鏜—半精鏜—精鏜—珩磨IT6~70.2~0.025精度要求很高的孔17以研磨代替上述方案中的珩磨IT6以上表6-6孔加工方案第二節(jié)工藝道路的制定34序號(hào)加工方案經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)經(jīng)濟(jì)表面粗糙度Ra值/μm適用范圍1粗車—半精車IT96.3~3.2端面2粗車—半精車—精車IT7~81.6~0.83粗車—半精車—磨削IT8~90.8~0.24粗刨（或粗銑）—精刨（或精銑）IT8~96.3~1.6一般不淬硬平面（端銑表面粗糙度較?。?粗刨（或粗銑）—精刨（或精銑）—刮研IT6~70.8~0.1精度要求較高的不淬硬平面；批量較大時(shí)宜采用寬刀精刨方案6以寬刀刨削代替上述方案刮研IT70.8~0.27粗刨（或粗銑）—精刨（或精銑）—磨削IT70.8~0.2精度要求高的淬硬平面或不淬硬平面8粗刨（或粗銑）—精刨（或精銑）—粗磨—精磨IT6~70.4~0.029粗銑—拉IT7~90.8~0.2大量生產(chǎn)，較小的平面（精度視拉刀精度而定）10粗銑—精銑—磨削—研磨IT6以上0.1~Rz0.05高精度平面表6-7平面加工方案第二節(jié)工藝道路的制定35第二節(jié)工藝道路的制定2〕思索工件資料的性質(zhì)。例如，對(duì)淬火鋼應(yīng)采用磨削加工，但對(duì)有色金屬采用磨削加工就會(huì)發(fā)生困難，普通采用金剛鏜削或高速精細(xì)車削加工。3〕思索工件的構(gòu)造外形和尺寸大小。例如，回轉(zhuǎn)工件可以用車削或磨削等方法加工孔，而箱體上IT7級(jí)公差的孔，普通就不宜采用車削或磨削，而通常采用鏜削或鉸削加工?？讖叫〉囊擞勉q孔，孔徑大或長(zhǎng)度較短的孔那么宜用鏜孔。36第二節(jié)工藝道路的制定4〕思索消費(fèi)率和經(jīng)濟(jì)性要求。大批大量消費(fèi)時(shí)，應(yīng)采用高效率的先進(jìn)工藝，如平面和孔的加工采用拉削替代普通的銑、刨和鏜孔等加工方法。甚至可以從根本上改動(dòng)毛坯的制造方法，如用粉末冶金來制造油泵齒輪，用熔模鑄造柴油機(jī)上的小零件等，均可大大減少機(jī)械加工的勞動(dòng)量。5〕思索工廠或車間的現(xiàn)有設(shè)備情況和技術(shù)條件。選擇加工方法時(shí)應(yīng)充分利用現(xiàn)有設(shè)備。但也應(yīng)思索不斷改良現(xiàn)有的加工方法和設(shè)備，采用新技術(shù)和提高工藝程度，此外還應(yīng)思索設(shè)備負(fù)荷的平衡。第二節(jié)工藝道路的制定三、加工階段的劃分粗加工階段光整加工階段精加工階段半精加工階段劃分加工階段的緣由切除大量多余材料，主要提高生產(chǎn)率。完成次要外表加工(鉆、攻絲、銑鍵槽等)主要表面到達(dá)一定要求，為精加任務(wù)好余量預(yù)備，安排在熱處置前。主要外表到達(dá)圖紙要求。進(jìn)一步提高尺寸精度降低粗糙度，但不能提高外形、位置精度1、保證加工質(zhì)量2、合理運(yùn)用設(shè)備3、便于安排熱處置工序4、便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷5、防止重要外表?yè)p傷。38四.工序的集中與分散確定工序內(nèi)容時(shí)有兩種思緒，即工序集中與分散第二節(jié)工藝道路的制定1〕工序集中就是將工件的加工，集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成。每道工序的加工內(nèi)容較多。2〕工序分散就是將工件的加工，分散在較多的工序內(nèi)進(jìn)展。每道工序的加工內(nèi)容很少，最少時(shí)每道工序僅一個(gè)簡(jiǎn)單工步。3〕趨勢(shì)：工序集中〔MC、FMC等〕工序集中的特點(diǎn)是：〔1〕可減少工件裝夾次數(shù)，易保證位置精度〔2〕工序數(shù)少，減少了設(shè)備數(shù)量、操作工人和消費(fèi)面積〔3〕可采用高效公用設(shè)備、工藝配備，提高加工精度和消費(fèi)率?！?〕設(shè)備的一次性投資大、工藝配備復(fù)雜第二節(jié)工藝道路的制定工序分散的特點(diǎn)是：〔1〕設(shè)備、工裝比較簡(jiǎn)單，調(diào)整、維護(hù)方便，消費(fèi)預(yù)備任務(wù)量少?！?〕每道工序的加工內(nèi)容少，便于選擇最合理的切削用量，對(duì)操作工人的技術(shù)程度要求不高?！?〕工序數(shù)多，設(shè)備數(shù)量多、操作人員多、占用消費(fèi)面積大。工序集中分散各有所長(zhǎng)，工序集中優(yōu)點(diǎn)較多，現(xiàn)代消費(fèi)的開展趨于工序集中。第二節(jié)工藝道路的制定五.工序順序的安排1、機(jī)械加工順序的安排1〕先基準(zhǔn)后其它2〕先平面后孔3〕先主后次4〕先粗后精第二節(jié)工藝道路的制定第二節(jié)工藝道路的制定2、熱處置工序的安排退火：用于高碳鋼、合金鋼等，降低硬度，便于切削；正火：用于低碳鋼，提高硬度，便于切削；調(diào)質(zhì)：淬火后高溫回火預(yù)備熱處置最終熱處置去除內(nèi)應(yīng)力處置位置：粗加工前目的：改善切削性能，消除內(nèi)應(yīng)力位置：半精加工后，精加工前目的：提高強(qiáng)度、硬度位置：粗加工前、后，半精加工后，精加工前目的：消除內(nèi)應(yīng)力，防止變形、開裂。淬火、滲碳、氮化等自然時(shí)效人工時(shí)效第二節(jié)工藝道路的制定3、輔助工序的安排金屬鍍層非金屬鍍層氧化膜外表處置工序檢驗(yàn)工序其它工序安排位置：工藝過程最后目的：美觀位置：去毛刺、倒鈍銳邊應(yīng)在淬火前目的：平安位置：粗加工后、關(guān)鍵工序后、送往外車間加工前后、零件全部加工終了之后目的：質(zhì)量控制。質(zhì)量檢驗(yàn)特種檢驗(yàn)〔無損探傷、磁力探傷、水壓、超速實(shí)驗(yàn)〕去毛刺、倒鈍銳邊去磁清洗涂防銹油六、機(jī)床與工藝配備的選擇第二節(jié)工藝道路的制定3.機(jī)床的規(guī)格與加工工件的尺寸相順應(yīng)5、合理選用數(shù)控機(jī)床。2.機(jī)床的消費(fèi)率與消費(fèi)類型相順應(yīng)。1.機(jī)床的精度應(yīng)與要求的加工精度相順應(yīng).4、機(jī)床的選擇應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐情況。單件小批：通用機(jī)床；大批、大量：專機(jī)、組機(jī)、公用工裝；數(shù)控機(jī)床：可用于各種消費(fèi)類型。〔一〕選擇機(jī)床設(shè)備的根本原那么普通情況下：451、單件小批消費(fèi)：采用各種通用夾具和機(jī)床附件，如卡盤、虎鉗、分度頭等。有組合夾具站的，可采用組合夾具。3、多種類中、小批消費(fèi)可采用可調(diào)夾具或成組夾具。2、大批大量消費(fèi)為提高勞動(dòng)消費(fèi)率應(yīng)采用公用高效夾具?！捕彻に嚺鋫涞倪x擇4、采用數(shù)控加工時(shí)夾具要敞開，其定位、夾緊元件不能影響加工走刀〔如碰撞等〕。夾具的選擇第二節(jié)工藝道路的制定461、普通優(yōu)先采用規(guī)范刀具。3、刀具的類型、規(guī)格和精度等級(jí)應(yīng)符合加工要求。2、假設(shè)采用工序集中時(shí)，應(yīng)采用各種高效的公用刀具、復(fù)合刀具和多刃刀具等。4、數(shù)控加工對(duì)刀具的剛性及壽命要求較普通加工嚴(yán)厲。應(yīng)合理選擇各種刀具、輔具〔刀柄、刀套、夾頭等〕。〔三〕刀具的選擇第二節(jié)工藝道路的制定471、單件小批消費(fèi)應(yīng)廣泛采用通用量具，如游標(biāo)卡尺、百分尺和千分表等。3、量具的精度必需與加工精度相順應(yīng)。2、大批大量消費(fèi)應(yīng)采用各種量規(guī)和高效的公用檢驗(yàn)夾具和量?jī)x等?！菜摹沉烤叩倪x擇第二節(jié)工藝道路的制定48一、加工余量確定和工序尺寸確實(shí)定〔1〕總加工余量1.加工余量概念總加工余量是指零件加工過程中，某加工外表所切去的金屬層總厚度。是毛坯尺寸與零件圖樣的設(shè)計(jì)尺寸之差。第三節(jié)工序設(shè)計(jì)總余量Z0與工序余量Zi的關(guān)系：49〔2〕工序余量工序余量是一道工序內(nèi)切除的金屬層厚度，為相鄰兩工序的工序尺寸之差。第三節(jié)工序設(shè)計(jì)雙邊余量：外圓外表2Zb=da-db，內(nèi)圓外表2Zb=Db-Da單邊余量：Zi=Zb=la-lb第三節(jié)工序設(shè)計(jì)51第三節(jié)工序設(shè)計(jì)〔4〕公稱余量公稱余量是指相鄰兩工序的根本尺寸之差?！?〕余量公差〔3〕總加工余量為各工序余量之和由于各工序尺寸都有偏向，故實(shí)踐切除的余量是變化的。工序余量又分為公稱余量Zi、最大余量Zmax、最小余量Zmin第三節(jié)工序設(shè)計(jì)圖軸尺寸余量計(jì)算圖孔尺寸余量計(jì)算1〕上工序留下的外表粗糙度值Ry和外表缺陷層深度Ha本工序必需把上工序留下的外表粗糙度和外表缺陷層全部切去，因此本工序余量必需包括這兩項(xiàng)要素。二、影響加工余量的要素第三節(jié)工序設(shè)計(jì)圖6－20加工外表的粗糙度與缺陷層1－缺陷層；2－正常組織542〕上工序的尺寸公差Ta上工序加工外表存在外形誤差，如平面度、圓柱度等，其總和不超越Ta，為使本工序能切去這些誤差，工序余量應(yīng)包括Ta項(xiàng)。圖7－21上工序留下的外形誤差第三節(jié)工序設(shè)計(jì)3〕Ta值沒有包括的上工序留下的空間位置誤差ea工件上有些形位誤差未包括在加工外表工序尺寸公差范圍之內(nèi),在確定加工余量時(shí)，須思索它們的影響，否那么將無法去除上工序留下的外表缺陷層。第三節(jié)工序設(shè)計(jì)4〕本工序的裝夾誤差εb假設(shè)本工序存在裝夾誤差〔定位誤差、夾緊誤差〕，在確定本工序加工余量時(shí)還應(yīng)思索εb的影響。ea與εb都是向量，要用矢量相加所得矢量和的模進(jìn)行余量計(jì)算。第三節(jié)工序設(shè)計(jì)圖6－22三爪卡盤上的裝夾誤差57綜上分析，工序余量的最小值可用以下公式計(jì)算：對(duì)于單邊余量：

對(duì)于雙邊余量：第三節(jié)工序設(shè)計(jì)三、時(shí)間定額第三節(jié)工序設(shè)計(jì)時(shí)間定額時(shí)間定額是在一定消費(fèi)條件下，規(guī)定消費(fèi)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需耗費(fèi)的時(shí)間。單件時(shí)間完成一個(gè)工件的一個(gè)工序的時(shí)間稱為單件時(shí)間td59T單=t基+t輔+t布+t休根本時(shí)間是指直接改動(dòng)消費(fèi)對(duì)象的尺寸、外形、相對(duì)位置、外表形狀或資料性質(zhì)等工藝過程所耗費(fèi)的時(shí)間。輔助時(shí)間是指為實(shí)現(xiàn)工藝過程所必需進(jìn)展的各種輔助動(dòng)作所耗費(fèi)的時(shí)間。如裝卸工件。操作機(jī)床、改動(dòng)切削用量、試切和丈量工件、引進(jìn)及退回刀具等動(dòng)作所需時(shí)間都是輔助時(shí)間。布置任務(wù)地時(shí)間是為使加工正常進(jìn)展，工人看管任務(wù)地〔如換刀、光滑機(jī)床、清理切屑、拾掇工具等)所耗費(fèi)的時(shí)間。普通按作業(yè)時(shí)間的2％～7％估算。休憩和生理需求時(shí)間是指工人在任務(wù)班內(nèi)恢復(fù)膂力和滿足生理上的需求所耗費(fèi)的時(shí)間。普通按作業(yè)時(shí)間的2％估算。第三節(jié)工序設(shè)計(jì)60在成批消費(fèi)中零件批量th＝td＋tZ/N單件核算時(shí)間預(yù)備終結(jié)時(shí)間單件時(shí)間大批大量消費(fèi)時(shí)，每個(gè)任務(wù)地一直完成某一固定工序，tZ/N≈0，故不思索預(yù)備終結(jié)時(shí)間，即th＝td第三節(jié)工序設(shè)計(jì)61四、提高機(jī)械加工消費(fèi)率的工藝措施

1.縮短根本時(shí)間2.縮減輔助時(shí)間、任務(wù)地點(diǎn)效力時(shí)間、預(yù)備終結(jié)時(shí)間3.實(shí)行多臺(tái)機(jī)床看管4.新工藝、特種工藝5.運(yùn)用成組技術(shù)(1)提高切削用量，但遭到刀具壽命和機(jī)床剛度的制約。(2)縮短任務(wù)行程長(zhǎng)度(3)多件加工(l)直接縮減輔助時(shí)間(2)使輔助時(shí)間與根本時(shí)間重合(3)減少換刀次數(shù)，并縮減每次換刀所需時(shí)間(4)擴(kuò)展零件的消費(fèi)批量減少調(diào)整機(jī)床、刀具和夾具的時(shí)間在單件小批消費(fèi)中廣泛采用各種數(shù)控和柔性制造系統(tǒng)及推行成組技術(shù)等，都可以縮短單件時(shí)間，有效地提高勞動(dòng)消費(fèi)率。第三節(jié)工序設(shè)計(jì)62第四節(jié)工藝方案的經(jīng)濟(jì)分析所謂技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，就是經(jīng)過比較不同工藝方案的消費(fèi)本錢，選出最經(jīng)濟(jì)的工藝方案。消費(fèi)本錢工藝本錢制造一個(gè)零件或一臺(tái)產(chǎn)品的一切費(fèi)用的總和。與工藝過程直接有關(guān)的費(fèi)用。63工藝本錢可變費(fèi)用+不變費(fèi)用可變費(fèi)用不變費(fèi)用可變費(fèi)用與零件〔或產(chǎn)品〕年產(chǎn)量有關(guān)，它包括資料費(fèi)或毛坯費(fèi)、操作工人的工資、通用機(jī)床的折舊費(fèi)、維護(hù)費(fèi)、萬能機(jī)床和萬能夾具及刀具的折舊費(fèi)。不變費(fèi)用與零件〔或產(chǎn)品〕年產(chǎn)量無關(guān)，它是指公用機(jī)床和公用夾具、刀具的折舊和維護(hù)費(fèi)用，調(diào)整工人的工資等。第四節(jié)工藝方案的經(jīng)濟(jì)分析64一種零件〔或一道工序〕的全年工藝本錢S〔單位為元〕和單件工藝本錢St〔單位為元／件〕，可用下式表示：

S＝NV＋C式中V——每個(gè)零件的可變費(fèi)用，單位為元／件；N——工件的年產(chǎn)量，單位為元／件；C——全年的不變費(fèi)用，單位為元。第四節(jié)工藝方案的經(jīng)濟(jì)分析經(jīng)過比較不同工藝方案的消費(fèi)本錢選出最經(jīng)濟(jì)的加工方案1.工藝本錢的組成及計(jì)算零件加工全年工藝本錢為:S=VN+C單件工藝本錢為:St=V+C/N第四節(jié)工藝方案的經(jīng)濟(jì)分析式中V——每個(gè)零件的可變費(fèi)用，單位為元／件；N——工件的年產(chǎn)量，單位為元／件；C——全年的不變費(fèi)用，單位為元。2.工藝方案的經(jīng)濟(jì)評(píng)選〔1〕采用現(xiàn)有設(shè)備或根本投資相近1〕兩方案多數(shù)工序同計(jì)算少數(shù)不同工序單件本錢來評(píng)選St1=V1+C1/NSt2=V2+C2/N可直接計(jì)算比較或根據(jù)曲線進(jìn)展比較N＜Nk時(shí)，可選方案2；N＞Nk時(shí)，可選方案1第四節(jié)工藝方案的經(jīng)濟(jì)分析2〕兩方案多數(shù)工序不同少數(shù)同以全年工藝本錢進(jìn)展比較S1=V1N+C1S2=V2N+C2可直接計(jì)算比較或根據(jù)曲線進(jìn)展比較N＜Nk時(shí)，可選方案2；N＞Nk時(shí)，可選方案1；N=Nk時(shí)，S1=S2，那么Nk=V1－V2C2－C1第四節(jié)工藝方案的經(jīng)濟(jì)分析68〔2〕根本投資相差較大應(yīng)思索投資差額回收期限回收期是指一種方案比另一種方案多用的投資，需求多長(zhǎng)時(shí)間方能收回。式中ΔK—根本投資差額；ΔS—全年工藝本錢節(jié)約額；ΔQ—先進(jìn)設(shè)備使產(chǎn)品上市快獲得的全年增收總額回收期越短，那么經(jīng)濟(jì)效益越好。投資回收期應(yīng)滿足以下要求：1〕回收期應(yīng)小于公用設(shè)備或工藝配備的運(yùn)用年限；2〕回收期應(yīng)小于市場(chǎng)對(duì)該產(chǎn)品的需求年限；3〕回收期應(yīng)小于國(guó)家規(guī)定的規(guī)范回收期，普通公用工藝裝備規(guī)范回收期為2～3年，公用機(jī)床規(guī)范回收期為4～6年。第四節(jié)工藝方案的經(jīng)濟(jì)分析1.軸類零件的加工軸類零件的分類：普通分為光滑軸、階梯軸、空心軸和異形軸〔曲軸、齒輪軸、偏心軸、十字軸、凸輪軸、花鍵軸〕四類。第五節(jié)典型零件加工工藝過程分析70第五節(jié)典型零件加工工藝過程分析軸類零件的特點(diǎn)：加工面主要有內(nèi)外圓柱面、圓錐面、螺紋、花鍵、鍵槽。普通還有回轉(zhuǎn)精度。軸類零件的作用：軸類零件普通在機(jī)器中支承傳動(dòng)零件，傳送轉(zhuǎn)矩、承受載荷。對(duì)于機(jī)床主軸，它把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩經(jīng)過主軸端部的夾具傳送給工件或刀具，因此它除了普通軸的要求，還必需具有很高的回轉(zhuǎn)精度。(1)軸類零件的技術(shù)要求分析以CA6140型車床主軸為例，主軸跨距較大，采用前后支承為主，中間支承為輔的三支承構(gòu)造。支承軸頸是主軸部件的裝配基準(zhǔn)，直接影響到主軸部件的回轉(zhuǎn)精度。主軸錐孔軸線與支承軸頸的公共軸線盡量重合，否那么將影響機(jī)床精度，使工件產(chǎn)生同軸度誤差。主軸前端圓錐面和端面是安裝卡盤的定位外表，保證錐面與支承軸頸軸線同軸，端面與支承軸頸軸線垂直。主軸螺紋外表中心線與支承軸頸的同軸度要求，否那么引起主軸的徑向圓跳動(dòng)。主軸軸向定位面應(yīng)與主軸回轉(zhuǎn)軸線垂直，影響工件端面的平面度及對(duì)軸線的垂直度，加工螺紋時(shí)會(huì)呵斥螺距誤差。安裝傳動(dòng)齒輪的軸頸，假設(shè)與支承軸頸不同軸，會(huì)呵斥齒輪嚙合不良；思索軸的耐磨性、抗振性、尺寸穩(wěn)定性，以及在變載荷作用下所具有的抗疲勞強(qiáng)度等。第五節(jié)典型零件加工工藝過程分析(2)軸類零件資料、毛坯和熱處置普通軸類零件常用45鋼，采用正火、調(diào)質(zhì)、淬火等；中等精度轉(zhuǎn)速較高的軸類，選用40Gr等合金構(gòu)造鋼；高精度軸用GCr15或65Mn等資料，調(diào)質(zhì)或外表淬火處置；高速重載軸，用20GrMnTi滲碳鋼或38CrMoALA滲氮鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)和外表氮化；軸頸外表處于滑動(dòng)摩擦中，要求較高耐磨性，運(yùn)用較好軸瓦資料；采用滾動(dòng)軸承時(shí)軸頸外表要求可較低些。軸類零件普通以棒料為主，某些大型、構(gòu)造復(fù)雜情況下用鑄件〔如曲軸〕；重要、高速軸須采用鍛件，單件小批量采用自在鍛，大批量宜采用模鍛。第五節(jié)典型零件加工工藝過程分析(3)工藝過程特點(diǎn)1〕定位基準(zhǔn)常以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)〔中心孔〕為精基準(zhǔn)，加工各階段反復(fù)修正中心孔不斷提高精度，采用基準(zhǔn)重合、重準(zhǔn)一致原那么。空心軸需處理深孔加工和定位問題，常用外圓外表定位加工內(nèi)孔，以內(nèi)孔定位加工外圓。必要時(shí)借用錐堵，仍用頂尖孔定位，如此內(nèi)孔、外圓互為基準(zhǔn)反復(fù)加工，保證內(nèi)孔、外圓的同軸度。第五節(jié)典型零件加工工藝過程分析精磨主軸內(nèi)錐孔頭架主軸與工件間采用撓性銜接，工件回轉(zhuǎn)軸線由公用磨夾具決議，不受頭架回轉(zhuǎn)誤差影響。第五節(jié)典型零件加工工藝過程分析2〕深孔加工為減小零件變形，在調(diào)質(zhì)后進(jìn)展，采用特殊鉆頭、設(shè)備和加工方式，處理好導(dǎo)向、排屑和冷卻光滑問題?？刹扇∫韵麓胧孩俟ぜ剞D(zhuǎn)，鉆頭進(jìn)給，使鉆頭具有自動(dòng)定心的才干②采用深孔鉆削系統(tǒng)，如內(nèi)排式深孔鉆、槍鉆等③工件上預(yù)加工導(dǎo)向孔，深度1～1.5d，精度不低于IT7④大量保送一定壓力的冷卻介質(zhì)，加快刀具冷卻及排屑第五節(jié)典型零件加工工藝過程分析3〕細(xì)長(zhǎng)軸的加工①工件裝在前后頂尖上，緊松適當(dāng)；亦可裝在卡盤和后頂尖上，采用彈簧頂尖，以免工件熱伸長(zhǎng)受阻；②細(xì)長(zhǎng)軸剛性差，采用大主偏角、大前角、正刃傾角；③采用中心架或跟刀架，以添加工藝系統(tǒng)剛性；④采用采用反向車削，使工件軸向受拉；⑤軸左端纏一圈鋼絲，卡盤夾在鋼絲上，防止過定位變形；⑥充分運(yùn)用切削液；第五節(jié)典型零件加工工藝過程分析(4)普通傳動(dòng)軸加工工藝過程78各段直徑相差不大，批量5件，選φ60熱軋40Gr圓鋼料；主要外表M、N、P、Q的加工順序?yàn)椋捍周嚒{(diào)質(zhì)——半精車——磨削；在軸兩端加工B型中心孔為定位精基準(zhǔn)面。第五節(jié)典型零件加工工藝過程分析2.套類零件的加工(1)主要特點(diǎn)：起支承或?qū)蜃饔茫槐诤褫^薄易變形；長(zhǎng)度大于直徑；主要加工面為同軸度要求較高的內(nèi)外回轉(zhuǎn)外表第五節(jié)典型零件加工工藝過程分析(2)保證位置精度的主要方法：①一次安裝完成內(nèi)外圓外表及端面的加工；②主要加工面內(nèi)外圓面互為基準(zhǔn)反復(fù)加工；③采用定位精度高的夾具。(3)防止套類零件變形的主要措施：①粗精加工分開，減小切削力、切削熱的影響；②減小夾緊力影響，徑向改軸向夾緊，增大夾緊面積；③