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        機械加工基礎知識

        2020-10-12  來自: 煙臺通用機械設備制造有限公司 瀏覽次數:356

        一、產品零件圖樣的工藝性審查


        產品零件設計圖樣下發前,首要先要進行產品零件圖樣的工藝性審查。所謂零件結構工藝性審查是指:所設計的零件在能滿足使用(質量)要求的前提下,制造的可行性和經濟性。如果公司設備(含外協供應商)能力不能進行加工,或者加工不經濟,應向設計者提出修改意見和建議。當然前提條件是滿足使用(質量)要求。產品設計質量并不是精度越高越好,應該是“適用”就好,現在公司部分設計人員,由于工作經驗不足,設計的產品工藝性考慮不足,總是將設計精度無限提高,如在哈車電機設計時,前曲路環與軸承內蓋部分配合尺寸是0.8mm間隙配合,但產品零件圖樣的尺寸公差卻為六級精度(0.03),大大增加了加工成本和檢查成本。檢查員是按設計圖樣工藝(檢驗)文件標準進行檢查,是“符合性”檢查。如不符合就必須提出。當然在新產品試制期間,設計人員、工藝人員允許現場更改產品圖樣或工藝文件,但檢查人員需要記錄并督促技術人員正式更改技術文件。


        二、機械加工工藝規程的設計


        產品設計一旦確定,下一步要進行的工作是進行工藝規程設計。

        1、工藝方案:根據產品設計要求,生產類型和企業的生產能力,提出工藝技術準備工作具體任務和措施的指導性文件。


        2、工藝路線:產品和零部件在生產過程中,由毛坯準備到成品包裝入庫,經過企業各有關部門或工序的先后順序。


        3、工藝規程:規定產品或零部件制造工藝過程和操作方法的工藝文件。


        工藝規程主要作用:是組織生產的主要技術文件,有了機械加工工藝規程,就可以制訂生產產品的進度計劃和相應的調度計劃,使生產均衡、順利進行。


        結合工藝方案、工藝路線、工藝規程特點,聯誠集團項目管理部編制的工藝流程,是用于指導集團公司內部生產所編制的工藝文件,更接近于工藝路線方案設計,但經各分公司細化的工藝(檢驗)流程,又兼有工藝過程卡的特點。

        4、機械加工工藝過程卡:用機械加工的方法,改變毛坯的形狀、尺寸和表面質量,使其成為零件的過程工藝文件。


        零件的機械加工工藝過程是由許多工序組合而成。


        工序是一個或一組工人,在一個工作場地或設備同時所完成的那一部分工藝過程。它是由單個或多個工步組成。

        工步是加工表面、加工刀具和切削用量中的轉速和進給量保持不變的情況下完成的那部分工序。


        產品加工效率(成本)還與產品批量大小有直接關系。

        一般在單件生產時,使用通用機床和通用夾具廣泛和通用刀具和量具,只需編制工藝過程卡。


        中小批量生產時,一般使用通用機床和部分專用機床,廣泛采用專用夾具,部分使用專用刀具和量具。要求編制工藝過程卡,關鍵工序要求有工序卡片。


        大批量生產時,一般采用專用設備并按流水線布置,采用專用夾具、刀具和量具生產,要求有詳細的工藝文件,包含工序卡、工步卡等。


        機加工檢驗員不但有對產品實物事后進行檢查的職能,且在巡檢過程中,還有檢查督促工人嚴格執行工藝文件的職能。


        三、加工順序的安排

        1、按加工性質和作用不同,工藝過程一般分為粗加工、半精加工和精加工三個階段。劃分加工階段有以下作用:

        1)避免毛坯內應力重新分布而影響加工精度。如鑄件、焊接件內應力釋放等;

        2)避免粗加工時較大夾緊力和切削力所引起的彈性變形和熱變形影響加工精度。

        3)可及時發現毛坯缺陷,避免不必要的損失。

        4)合理使用機床,保持機床精度。

        5)適應加工過程中熱處理的需要。

        當然對于加工質量要求不高或雖然加工質量要求高,但毛坯剛性好、精度高的零件,可以不劃分加工階段。

        產品批量小時一般采用在通用機床上工序集中原則安排加工。批量大時可按工序分散原則組織流水線生產。


        四、工序設計內容

        工序設計包括工序基準的選擇、工序尺寸的確定、加工余量的確定、機床設備的選擇、工藝裝備的選擇、切削用量的選擇和工時定額的確定。此方面知識較深,內容又多,短時間內不可能全部掌握,因此選擇 只能講述幾個知識點:


        1、粗基準的選擇原則:

        a)選擇的粗基準應便于定位、裝夾和加工;

        b)應選擇不加工面為粗基準

        c)為保證重要表面的加工余量小且均勻,應選擇該表面為粗基準

        d)粗基準應平整無飛邊毛刺,以便定位可靠。

        e)粗基準一般只用一次。


        2、精基準的選擇原則:

        a)所選擇的基準應便于定位、裝夾和加工,要有足夠的定位精度;

        b)遵循基準統一原則:當工件以某一組精基準定位,可比較方便加工其它多個表面時,應盡量使用同一組基準定位,避免基準轉換帶來的誤差。

        c)遵循基準重合原則:表面最后精加工需保證位置精度時,應選用設計基準為定位基準。當遵循基準統一原則時不能保證位置精度時,必須采用基準重合原則。


        2、零件表面加工方法(設備)的選擇

        所選加工方法應考慮每種加工方法的“經濟加工精度等級”。各加工方法有其加工特點,在制定工藝過程時須考慮各加工設備“經濟加工精度”。。各型設備具體“經濟加工精度等級”在后面有時間再介紹。



        3、切削用量選擇

        進給量、切削速度、和切削深度合稱切削用量三要素。在保證加工質量,降低成本和提高生產效前提下,要盡量使三者之積變大。

        粗加工時,一般是先按刀具壽命確定切削用量,先盡量選擇切削深度、再選擇進給量,最后考慮切削速度。精加工時則主要依據產品表面粗糙度和加工精度確定切削用量。


        4、核價時應機械加工工序間的加工余量

        板料經氣割、焊接后的加工余量2~4 mm(單面),

        加工余量4~6 mm(雙面)

        棒材的外徑加工余量

        不經熱處理至少2~3mm

        經熱處理至少5~6mm。


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