定位基準的選擇
在工藝規(guī)劃設計中,定位基準的正確選擇對保證零件的(de)加(jiā)工要求和合理安排加工順序有著至關重要的影響。
定位基準可分(fèn)為精基準和粗基準。毛坯未經加工的表麵作為定位(wèi)基準,稱為粗基(jī)準。加工麵作為定位基準,成為精基準。
在選擇定位基準時,通常是根據零件的加工要(yào)求(qiú)選擇精密基(jī)準(zhǔn),然後(hòu)由工藝路線(xiàn)推進。最後,通過考慮選擇哪組表麵作為粗略基準,可以加工精確基準。
1、精品基(jī)準的選擇原則
一般情況下,選擇精細基準(zhǔn)應遵(zūn)循以下(xià)原則:
(1)基準重合原則:應盡可(kě)能選(xuǎn)擇加工麵的設計基(jī)準(zhǔn)作為精密(mì)基準,以避免基準(zhǔn)重合帶來的定位誤差。
(2)基準統一原則(zé):盡可能使用同一套(tào)精度基準在工件上加工盡可能多的表麵,以保證各加工表麵的相對位置精(jīng)度。
(3)相互參照原則:當工件上兩個加工(gōng)麵之間的位置精度(dù)要求較高時,可采用(yòng)以兩個加工麵為相互參照(zhào)重(chóng)複加工的方法。
(4)自參照原理:有些表麵精加工工藝要求加工餘量小且均勻,常以加工表麵本身作為精度參照。
上述選擇精細基準的四個原則不能(néng)同時滿足,應根據實際情況進(jìn)行選擇。
2.粗(cū)基準的選擇原則
(1)工件加工的第一道工序應使用粗(cū)基準。粗基準選擇正確與否,不僅關係到第一道工序(xù)的加工,而且對工件加工的(de)整個過程有重大影響。
(2)加工餘量合理分配原則:考慮到重要表麵加工餘量的均勻性,應選(xuǎn)擇重要表麵作為粗基準(zhǔn)。
(3)夾緊方便原則(zé):為了使工件定位穩定、夾緊可靠,要求選取(qǔ)的粗基準(zhǔn)盡可能平整光滑,不能有鍛造飛邊、鑄件澆道和冒口的切割(gē)痕跡或其他缺陷(xiàn),並有足夠的支撐麵(miàn)積。
(4)一般情況下,粗基準不得重複使(shǐ)用。
以上四個選擇粗略基準的原(yuán)則有時無法同時(shí)兼顧,隻能按(àn)照(zhào)主次來選(xuǎn)擇。

表麵處理方法的選擇(zé)
機器零件(jiàn)的結構和形狀都是由一些基本(běn)的幾何曲麵組成的,機器零件的加工過程就是獲得這些幾何曲麵的過程。同(tóng)一表麵可(kě)以采用不同的(de)加工方法,但每種加工方法的加工質量、加工(gōng)時間和成(chéng)本都是不同的。
工程(chéng)師的任務是根據(jù)具體(tǐ)的(de)加工條件選擇最合適的加工方法,以(yǐ)保證(zhèng)加(jiā)工出符(fú)合圖紙要求的(de)機器零件。
在選擇加工方法時,一般根(gēn)據零件主表麵的(de)技術要求和工廠的具體情況(kuàng),先選擇其最後一道工序的加(jiā)工方法,再逐一選擇(zé)該表麵的前幾道工序的加工方法。
所(suǒ)有零件的加(jiā)工表麵都有(yǒu)一定的加工要(yào)求。一般不可能通過(guò)一次加工達(dá)到要求,隻有通(tōng)過多次加工(即多道工序)才能逐步達到要求。
確定處理(lǐ)方法的步驟可(kě)以總結如下。在(zài)分析和研究零件圖的基礎上:
(1)首先,根據各加工麵的(de)技術要求,確定加工方法和(hé)加工(gōng)方案。
(2)在確定加(jiā)工方法時,應考慮被(bèi)加工(gōng)材料的性質。
(3)確定加工方法要考慮生產類型,即要考慮生產率和經濟(jì)性。可以使用大量的專用高(gāo)效設備,單件(jiàn)小批量生產(chǎn)通常使用通用設備和工藝設備。
(4)確定加工方法,應考慮本(běn)廠(車(chē)間)現有設備和技術條件,充分(fèn)利用現(xiàn)有設(shè)備,挖(wā)掘企業潛力。
加工階段的劃分
當零件的加工質量要求較高時,一般要經過(guò)不同的加工階段才能逐漸(jiàn)達到加工要求,即所謂的“逐步細化”原則。一般要經曆粗加(jiā)工、半精加工(gōng)、精加工三個階段。如果零(líng)件的加工精度特別高,表麵粗糙度特別小,也會經(jīng)過精加工階段。
每個處理階段的主要任務總結如下:
(1)粗加工階段:高效地切除(chú)已加工表麵上的大部分餘量(liàng),使(shǐ)毛坯在形狀和尺寸上接近成(chéng)品零件。
(2)半精加工(gōng)階段:切除粗加工後留(liú)下的誤差,使加工的工件達到一定的精度,為精加工工作做準備,對一些微小的表麵進行精加工。
(3)精加(jiā)工(gōng)階段:確保所(suǒ)有主要表麵滿足零件圖中規定的(de)加工質量要求。
(4)精加工階段(duàn):主要任務是(shì)降低表麵粗糙度或進(jìn)一步提高尺寸精度和形狀精度,但一般不能校(xiào)正表麵間的位置誤差。
處理階段的(de)主要目的是:
(1)保證零件的加工質量:階段劃分後,粗加工產生的加工誤差(chà)可以通過半精(jīng)加工和精(jīng)加工階段逐步修正,零件(jiàn)的加工質(zhì)量很容易得到保證(zhèng)。
(2)有(yǒu)利於及早發現空白缺陷,及時處理。
(3)有利於(yú)合(hé)理(lǐ)使用機床和設備。
(4)為(wéi)了在加工過程中插入必要的熱處理過程,充分發(fā)揮熱處理效果,自然要(yào)把加工過程分成幾個階段,每個階段都有自己(jǐ)的特點和目(mù)的。
此外,將工件加工(gōng)分成幾個階段也有利於保(bǎo)護加工表麵免受凸起、芯(xīn)片滑動等的損壞。
把工(gōng)藝過程分成幾個階段是為了整個(gè)加工過程,不能拘泥於某一個(gè)麵的加工。加工(gōng)階段的劃分不是絕對的。
工(gōng)序的集中和(hé)分散
確定加工方法後,需要根據零件的生產類型和工廠(車間)的具(jù)體情況,確定(dìng)工序中的工序數量。
零件加工中工序數量的確定有兩種不同(tóng)的原則,一種是集中工序原則,另(lìng)一種是分散工序原則。
根(gēn)據流程集中化原則(zé)組織流程的特點是(shì):
(1)有利於采(cǎi)用高效機床和自動化程度高的工藝設備,生產效率高;
(2)工序和設備數量(liàng)少,可相應減少操作人員和生產麵積;
(3)工件裝夾次數少,不僅可以縮短輔助時間,而且由於一次(cì)裝夾加工多個麵,可以保證加工麵的相(xiàng)互(hù)位置精度要(yào)求。
按照工(gōng)序分散原則組織工藝流程,就是每個工序包含盡可能少的加工內容。在極端情況下,每個過程(chéng)隻(zhī)包括一個簡單(dān)的過程步驟。
根據(jù)過(guò)程(chéng)分散(sàn)原則組織過程的特點(diǎn)是:
(1)使用的機(jī)床和工藝設備簡單,易於調整刀具設置;
(2)操作人員技術水平不高;
(3)工序多,設備多,操(cāo)作人員多,生產麵積大。
工序順序的安(ān)排(pái)
1、加工工藝的安排
一般遵循以下原則:
(1)先加工定位基準麵,再加工其(qí)他表麵;
(2)先加工主表(biǎo)麵,再(zài)加(jiā)工次表麵;
(3)先安排粗加工(gōng)工(gōng)序,再安排精加工工(gōng)序;
(4)先加工平麵,再加工孔。
2.熱處理工藝和(hé)表麵(miàn)處理工藝的安排
為改善工件材料的(de)可加工性而安排的熱處理程序,如(rú)退火、正火、淬火和(hé)回(huí)火,應在切割前進行。
熱處理程序,如人工時效、退(tuì)火等。布置成減輕工件的內應力最好布置(zhì)在粗加工階段之後。
為了提高工件材料的機械性能,一般在(zài)半精加工和精加工(gōng)之間安排淬火、滲碳、淬(cuì)火等熱處理工序。
為提高工件表麵的耐磨性和耐腐蝕性而安排(pái)的熱處理工藝和為裝飾(shì)而安排的熱處(chù)理工藝,例如鍍鉻、鍍鋅和發藍,通常安排在工藝的最後階段(duàn)。
3.其(qí)他工序的(de)安排
為保證零件的製造質量,防止廢品(pǐn),有必要在下列情況下安排檢驗程序:
(1)粗加工完成後;
(2)送外車間加工前後;
(3)工作時間長,重要工序(xù)前後;
(4)最終加工(gōng)後。
機床設備和工藝設備的選擇
選擇正確的機床設(shè)備非常(cháng)重要,它不僅直接影(yǐng)響工件的(de)加工(gōng)質量,而且影響工件的加工效率和製造成本。所選機(jī)床的尺寸(cùn)和規格應與工件的形狀和尺寸相適應,精度水平應(yīng)與本工序的(de)加工要求相適應,電機的(de)功率應與本工(gōng)序(xù)所(suǒ)需的功率相適應(yīng),機床的自(zì)動化程度和生產效率應與工件的生產類型相(xiàng)適應。
所選用的機(jī)床設備要立足國內,必須進(jìn)口的機床設備要經過充分論證,多方比較,合理分析其經濟性,不(bú)能盲目引進。
如果工件尺寸過大(或過小)或工件加工精度過高(gāo),又沒有現成的設備可供選擇,可以考慮使用自製的專用機(jī)床(chuáng)。根據工藝加工要求,可提出專用機床設計任務書;機床的設計任務書(shū)應附有與工藝有關的一切必要資料(liào),包括工藝尺寸公差(chà)和技術條件、工件的裝夾方法、切削用量、工時定額(é)、切削力、切削功率和(hé)機床的總體布局等。
設備的選擇(zé)將直接影響工件的加工(gōng)精度(dù)、生產(chǎn)效率和製造成本,應(yīng)根據(jù)不同情況進(jìn)行適當選擇。在中小批量(liàng)生產條件下,應優先考(kǎo)慮通用工藝設備;在(zài)批量生(shēng)產中,可根據加工要求(qiú)設計製(zhì)造專用工(gōng)藝設備。


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