⑴ 什么是生产纲领、生产类型
生产纲领:是指企业在计划期内应当生产产品的品种、规格及产量和进度计划。计划期通常为1年,所以生产纲领也通常称为年生产纲领。
生产类型:是按工业产品生产工艺技术过程的连续程度或生产产品的重复程度划分的类型。按工业产品生产工艺技术过程的连续程度不同,可以分为连续生产和间断生产。连续生产的工艺技术过程连续程度高,不允许有任何间断出现,一般没有在产品、半成品和其它中间产品,如发电、化工、冶炼生产等。间断生产的工艺技术过程可以分阶段间断进行,产品整个生产过程既可以由一个企业单独完成,也可以由若干个企业分工协作完成,生产过程中一般都需要有一定的在制品和半成品储备,如机械、电器产品的生产等。(以上回答源自360网络)
你问的这两个概念很基础和经典。
但愿我的回答可以帮到你。
⑵ 材料加工工艺和机械制造有啥关系
一、生产过程和工艺过程
Ø 生产过程:机械产品制造时,将原材料或半成品变为产品的各有关劳动过程的总和,称为生产过程。它包括:生产技术准备工作(如产品的开发设计、工艺设计和专用工艺装备的设计与制造、各种生产资料及生产组织等方面的准备工作);原材料及半成品的运输和保管;毛坯的制造;零件的各种加工、热处理及表面处理;部件和产品的装配、调试、检测及涂装和包装等。
应该指出,上述的“原材料”和“产品”的概念是相对的,一个工厂的“产品”可能是另一个工厂的“原材料”,而另一个工厂的“产品”又可能是其他工厂的“原材料”。因为在现代制造业中,通常是组织专业化生产的,如汽车制造,汽车上的轮胎、仪表、电器元件、标准件及其他许多零部件都是由其他专业厂生产的,汽车制造厂只生产一些关键零部件和配套件,并最后组装成完整的产品一汽车。产品按专业化组织生产,使工厂的生产过程变得较为简单,有利于提高产品质量,提高劳动生产率和降低成本,是现代机械工业的发展趋势。
Ø 工艺过程:在生产过程中,凡直接改变生产对象的尺寸、形状、性质(物理性能、化学性能、力学性能)及相对位置关系的过程,统称为工艺过程。如毛坯制造、机械加工、热处理、表面处理及装配等,它是生产过程中的主要过程,其他过程称为辅助过程。机械加工工艺过程:用机械加工方法,直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量,使其成为产品零件的过程称为机械加工工艺过程。
二、工艺过程的组成
一个零件的加工工艺往往是比较复杂的,根据它的技术要求和结构特点,在不同的生产条件下,常常需要采用不同的加工方法和设备,通过一系列的加工步骤,才能使毛坯变成零件。我们在分析研究这一过程时,为了便于描述,需要对工艺过程的组成单元给于科学的定义。
机械加工工艺过程是由一个或若干们匝序排列的工序组成,而工序又可分为安装、工位、工步和走刀。
1.工序
-个或一组工人,在一台机床或一个工作地,对一个或同时对几个工件所
连续完成的那部分工艺过程,称为工序。
区分工序的主要依据是工作地是否变动和加工是否连续。如图2-1所示阶梯轴,当加工数量较少时,可按表2-1划分工序;当加工数量较大时,可按表2-2划分工序。
从表2-1和2-2可以看出,当工作地点变动时,即构成另一工序。同时,在同一工序内所完成的工作必须是连续的,若不连续,也即构成另一工序。下面着重解释“连续”的概念。所谓“连续”有按批“连续”和按件“连续”之分,表2-1与表2-2中,整批零件先在磨床上粗磨外圆后,再送高频淬火机高频淬火,最后再到磨床上精磨外圆,即使是在同一台磨床上,工作地点没有变动,但由于对这一批工件来说粗磨外圆和精磨外圆不是连续进行的,所以,粗磨和精磨外圆应为二道独立工序。除此以外,还有一个按件“不连续”问题,
如表2-2中的工序2和工序3,先将一批工件的一端全部车好,然后调头在同一车床上再车这批工件的另一端,虽然工作地点没有变动,但对每一个工件来说,两端的加工已不连续,严格按着工序的定义也可以认为是两道不同工序。不过,在这种情况下,究竟是先将工件的两端全部车好再车另一阶梯轴,还是先将这批工件一端全部车好后再分别车工件的另一端,对生产率和产品质量均无影响,完全可以由操作者自行决定,在工序的划分上也可以把它当作一道工序。综上所述,我们知道,如果工件在同一工作地点的前后加工,按批不是连续进行的,肯定是两道不同工序;如果按批是连续的而按件不连续,究竟算一道工序还是两道工序,要视具体情况而定。
工序是组成工艺过程的基本单元,也是制定生产计划和进行成本核算的基本单元。
2.安装
在同一工序中,工件的工作位置可能只装夹一次,也可能要装夹几次。所谓安装是指工件经一次装夹后所完成的那一部分工序。如表2-1所示的工序1要进行两次装夹:先夹工件一端,车端面、钻顶尖孔,称为安装;再调头车另一端面,钻顶尖孔,称为安装.
工件在加工中,应尽量减少装夹次数,以减少装夹误差和装夹工件所花费时间。
3.工位
为了减少工件装夹次数,常采用各种回转工作台、回转夹具或移动夹具,使工件在一次装夹中,先后处于几个不同的位置进行加工。工件相对于机床或刀具每占据一个加工位置所完成的那部分工艺过程,称为工位。如表2-2中工序1铣端面、钻顶尖孔,就有两个工位。
工件装夹后,先在工位 = 1 \* ROMAN I铣端面,然后移动到工位Ⅱ钻顶尖孔,如图2-2所示。
4.工步
在一道工序中,可能要加工几个不同表面,也可能用几把不同刀具进行加工,还有可能用几种不同切削用量分几次进行加工。为了描述这个过程,工序下面又可细分工步。工步是指加工表面、加工工具和切削用量(不包括背吃刀量)都不变的情况下,所完成的那一部分工序内容。一般情况下,上述三个要素任意改变一个,就认为是不同工步了。但下述两种情况可以作为一种例外。第一种情况,对那些连续进行的若干个相同的工步,可看作一个工步。如图2-3所示零件,连续钻四个15mm的孔,可看作一个工步钻4孔15mm,以简化工艺文件。另一种情况,有时为了提高生产率,用几把不同刀具,同时加工几个不同表面,如图2-4所示,也可看作一个工步,称为复合工步。5.走刀
在一个工步内,如果被加表面需切去的金属层很厚,需要分几次切削,每进行一切削称为一次走刀。
三、生产纲领、生产类型及其工艺特征
机械产品的制造工艺不仅与产品的结构、技术要求有很大关系,而且也与企业的生产类型有很大关系,而企业的生产类型是由企业的生产纲领所决定的。
1.生产纲领
生产纲领是指计划期内产品的产量。计划期常定为一年,所以年生产纲领也就是年产量。
零件的生产纲领要计人备品和允许的废品数量,可按下式计算
式中N--零件的年产量;
P--产品的年产量;
--每台产品中该零件的数量;
--备品的百分率;
--废品的百分率。
2.生产类型
根据生产纲领的大小和产品品种的多少,机械制造企业的生产可分为三种类型:单件生产、成批生产和大量生产。
(1)单件生产产品品种很多,同一产品的产量很少,而且很少重复生产,各工作地加工对象经常改变。如重型机械制造、专用设备制造和新产品试制等均属单件生产。
(2)大量生产产品的产量很大,大多数工作地长期重复地进行某一工件的某一工序的生产。如汽车、拖拉机、轴承和自行车等产品制造多属大量生产。
(3)成批生产一年中分批轮流制造几种产品,工作地的加工对象周期性地重复。如机床、机车、纺织机械等产品制造,多属成批生产。
同一产品(或零件)每批投人生产的数量称批量,批量可根据零件的年产量及一年中的生产批数计算确定。一年的生产批数需根据市场需要、零件的特征、流动资金的周转及仓库容量等具体情况确定。根据批量的大小和被加工零件的特征,成批生产又可分为小批生产、中批生产和大批生产。小批生产的工艺特点与单件生产相似;大批生产的工艺特点与大量生产相似。中批生产介于单件生产和大量生产之间。
各种生产类型的工艺特征见表2-3(见课本P.54)。
表2-3各种生产类型的工艺特征
工艺特征零件的互换性
由表2-3可知,同一产品的生产,由于生产类型的不同,其工艺方法完全不一样。一般说来,生产同样一个产品,大量生产要比单件生产与成批生产的生产效率高,成本低,产品质量稳定、可靠。但市场对机械产品的需求是多元化的,需求量有多有少。据国内外统计表明:目前在机械制造中,单件和小批生产占多数。随着科学技术的发展,产品更新周期越来越短,产品的品种规格将会不断增加,多品种、小批量生产在今后还会有增长趋势。是否有可能对品种多而批量不大的产品也能按大批量的方式组织生产呢?可能性是存在的,办法是使产品的结构尽量标准化、系列化。如果产品结构的标准化、系列化系数达到70%~80%以上,那么就可以将多家工厂按协作方式组织专业化生产,将多品种小批量生产转化为大批量生产,可取得很高的经济效益。另外,采用成组加工技术,也可以将一个企业的多品种、小批量的生产类型转化为批量较大的生产类型。近年来,柔性加工系统的出现,为单件小批量生产提供了高效的先进设备,是机械制造工艺的一个重要发展方向。
生产类型的具体划分,可根据生产纲领和产品及零件的特征(轻重、大小、结构复杂程度、精度等),参考表2-4确定。表2-4中的重型零件、中型零件、轻型零件可参考表2-5所列数据确定。
毛坯的选择
零件是由毛坯按照其技术要求经过各种加工而最后形成的。毛坯选择的正确与否,不仅影响产品质量,而且对制造成本也有很大影响。因此,正确地选择毛坯有着重大的技术经济意义。
一、毛坯的种类
毛坯的种类很多,同一种毛坯又有多种制造方法。机械制造中常用的毛坯有以下几种。
1.铸件
形状复杂的毛坯,宜用铸造方法制造。根据铸造方法不同,铸件又可分为以下几种类型。
(1)砂型铸造的铸件这是应用最为广泛的一种铸件,它又有木模手工造型和金属模机器造型之分。木模手工造型铸件精度低,加工表面需留较大的加工余量,手工造型生产效率低,适用单件小批生产或大型零件的铸造。金属模机器造型生产效率高,铸件精度也高,但设备费用高,铸件的重量也受限制,适应于大批量生产的中小型铸件。砂型铸造铸件材料不受限制,以铸铁应用最广,铸钢、有色金属铸造也有应用。
(2)金属型铸造的铸件将熔融的金属浇注到金属模具中,依靠金属自重充满金属铸型腔而获得的铸件。这种铸件比砂型铸造铸件精度高、表面质量和力学性能好,生产率也较高,但需专用的金属型腔模,适用于大批量生产中的尺寸不大的有色金属铸件。
(3)离心铸造铸件将溶融金属注入高速旋转的铸型内,在离心力作用下,金属液充满型腔而形成的铸件。这种铸件结晶细,金属组织致密,零件的力学性能好,外圆精度及表面质量高,但内孔精度差,需要专门的离心浇注机,适用于批量较大黑色金属和有色金属的旋转体铸件。
(4)压力铸造铸件将溶融的金属,在一定压力作用下,以较高速度注入金属型腔内而获得的铸件。这种铸件精度高,可达ITll~ITl3,表面粗糙度值小,可达Ra3.2~0.4um,铸件的力学性能好,同时可铸造各种结构较复杂的零件,铸件上的各种孔眼、螺纹、文字及花纹图案均可铸出。但需要一套昂贵的设备和型腔模,适用于批量较大的形状复杂、尺寸较小的有色金属铸件。
(5)精密铸造铸件将石蜡通过型腔模压制成与工件一样的腊制件,再在腊制工件周围粘上特殊型砂,凝固后将其烘干焙烧,腊被蒸化而放出,留下工件形状的模壳,用来浇涛。
精密铸造铸件精度高,表面质量好。一般用来铸造形状复杂的铸钢件,可节省材料,降低成本,是一项先进的毛坯制造工艺。
2.锻件
机械强度要求高的钢制件,一般要用锻件毛坯。锻件有自由锻造锻件和模锻件两种。
自由锻造锻件是在锻锤或压力机上用手工操作而成形的锻件。它的精度低,加工余量大,生产率也低,适于单件小批生产及大型锻件。
模锻件是在锻锤或压力机上,通过专用锻模而锻制成形的锻件。它的精度和表面质量均比自由锻造好,可以使毛坯形状更接近工件形状,加工余量小。同时由于模锻件的材料纤维组织分布好,锻制件的机械强度高。模锻的生产效率高,但需要专用的模具,且锻锤的吨位也要比自由锻造大。主要适用于批量较大的中小型零件。
3.型材
型材按截面形状可分为:圆钢、方钢、六角钢、扁钢、角钢、槽钢及其他特殊截面的型材。型材有冷拉和热轧两种。热轧的精度低,价格较冷拉的便宜,用于一般零件的毛坯。冷拉的尺寸较小,精度高,易于实现自动送料,但价格贵,多用于批量较大在自动机床上进行加工的情况。
4.焊接件
将型钢或钢板,焊接成所需的结构,适于单件小批生产中制造大型毛坯,其优点是制造简便,周期短,毛坯重量轻;缺点是焊接件抗振性差,由于内应力重新分布引起的变形大,因此在进行机械加工前需经时效处理。
5.冲压件
在冲床上用冲模将板料冲制而成。冲压件的尺寸精度高,可以不再进行加工或只进行精加工,生产效率高。适于批量较大而零件厚度较小的中小型零件。
6.冷挤压件
在压力机上通过挤压模挤压而成,生产效率高。冷挤压毛坯精度高,表面粗糙度值小,可以不再进行机械加工。但要求材料塑性好,主要为有色金属和塑性好的钢材。适于大批量生产中制造形状简单的小型零件。如仪表上和航空发动机中的小型零件。
7.粉末冶金
以金属粉末为原料,在压力机上通过模具压制成型后经高温烧结而成。生产效率高,零件的精度高,表面粗糙度值小,一般可不再进行精加工,但金属粉末成本较高,适于大批大量生产中压制形状较简单的小型零件。
二、毛坯的选择
毛坯的种类和制造方法对零件的加工质量、生产率、材料消耗及加工成本都有影响。提高毛坯精度,可减少机械加工的劳动量,提高材料利用率,降低机械加工成本,但毛坯制造成本增加,两者是相互矛盾的。选择毛坯应综合考虑下列因素。
(1)零件的材料及对零件力学性能的要求例如零件的材料是铸铁或青铜,只能选铸造毛坯,不能用锻造。若材料是钢材,当零件的力学性能要求较高时,不管形状简单与复杂,都应选锻件;当零件的力学性能无过高要求时,可选型材或铸钢件。
(2)零件的结构形状与外形尺寸钢质的一般用途的阶梯轴,如台阶直径相差不大,可用棒料;若台阶直径相差大,则宜用锻件,以节约材料和减少机械加工工作量。大型零件,受设备条件限制,一般只能用自由锻和砂型铸造;中小型零件根据需要可选用模锻和各种先进的铸造方法。
(3)生产类型大批大量生产时,应选毛坯精度和生产率都高的先进的毛坯制造方法,使毛坯的形状、尺寸尽量接近零件的形状、尺寸,以节约材料,减少机械加工工作量,由此而节约的费用会远远超出毛坯制造所增加的费用,获得好的经济效益。单件小批生产时,采用先进的毛坯制造方法所节约的材料和机械加工成本,相对于毛坯制造所增加的设备和专用工艺装备费用就得不偿失了,故应选毛坯精度和生产率均比较低的一般毛坯制造方法,如自由锻和手工木模造型等方法。
(4)生产条件选择毛坯时,应考虑现有生产条件,如现有毛坯的制造水平和设备情况,外协的可能性等。可能时,应尽可能组织外协,实现毛坯制造的社会专业化生产,以获得好的经济效益。
(5)充分考虑利用新工艺、新技术和新材料随着毛坯制造专业化生产的发展,目前毛坯制造方面的新工艺、新技术和新材料的应用越来越多,如精铸、精锻、冷轧、冷挤压、粉末冶金和工程塑料的应用日益广泛,这些方法可大大减少机械加工量,节约材料,有十分显著的经济效益,我们在选择毛坯时,应于充分考虑,在可能的条件下,尽量采用。
⑶ 来点机械制造加工和设计的课题背景、目的和意义。。。。
1、本课题的研究意义,国内外研究现状、水平和发展趋势
CA6140车床后托架的加工工艺及夹具设计为本课题的研究内容,对此研究查阅的大量的资料,首先明白机械加工工艺过程就是用切削的方法改变毛坯的形状、尺寸和材料的物理机械性质成为具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。
为了能具体确切的说明过程,使工件能按照零件图的技术要求加工出来,就得制定复杂的机械加工工艺规程来作为生产的指导性技术文件,学习研究制定机械加工工艺规程的意义与作用就是本课题研究目的。
在整个设计过程中,我们将学习到更多的知识。
(1)我们必须仔细了解零件结构,认真分析零件图,培养我们独立识图能力,增强我们对零件图的认识和了解,通过对零件图的绘制,不仅能增强我们的绘图能力和运用autoCAD软件的能力。
(2)制订工艺规程、确定加工余量、工艺尺寸计算、工时定额计算、定位误差分析等。在整个设计中也是非常重要的,通过这些设计,不仅让我们更为全面地了解零件的加工过程、加工尺寸的确定,而且让我们知道工艺路线和加工余量的确定,必须与工厂实际的机床相适应。 这对以前学习过的知识的复习,也是以后工作的一个铺垫。
(3)在这个设计过程中,我们还必须考虑工件的安装和夹紧.安装的正确与否直接影响工件加工精度,安装是否方便和迅速,又会影响辅助时间的长短,从而影响生产率,夹具是加工工件时,为完成某道工序,用来正确迅速安装工件的装置.它对保证加工精度、提高生产率和减轻工人劳动量有很大作用。这是整个设计的重点,也是一个难点
近年来,机械制造工艺有着飞速的发展。比如,应用人工智能选择零件的工艺规程。因为特种加工的微观物理过程非常复杂,往往涉及电磁场、热力学、流体力学、电化学等诸多领域,其加工机理的理论研究极其困难,通常很难用简单的解析式来表达。近年来,虽然各国学者采用各种理论对不同的特种加工技术进行了深入的研究,并取得了卓越的理论成就,但离定量的实际应用尚有一定的距离。然而采用每一种特种加工方法所获得的加工精度和表面 质量与加工条件参数间都有其规律。因此,目前常采用研究传统切削加工机理的实验统计方 法来了解特种加工的工艺规律,以便实际应用,但还缺乏系统性。受其限制,目前特种加工 的工艺参数只能凭经验选取,还难以实现最优化和自动化,例如,电火花成形电极的沉入式 加工工艺,它在占电火花成形机床总数95%以上的非数控电火花成形加工机床和较大尺寸的模具型腔加工中得到广泛应用。虽然已有学者对其CAD、CAPP和CAM原理开展了一些研究,并取得了一些成果,但由于工艺数据的缺乏,仍未有成熟的商品化的CAD/CAM系统问世。通常 只能采用手工的方法或部分借助于CAD造型、部分生成复杂电极的三维型面数据。随着模糊 数学、神经元网络及专家系统等多种人工智能技术的成熟发展,人们开始尝试利用这一技术 来建立加工效果和加工条件之间的定量化的精度、效率、经济性等实验模型,并得到了初步 的成果。因此,通过实验建模,将典型加工实例和加工经验作为知识存储起来,建立描述特 种加工工艺规律的可扩展性开放系统的条件已经成熟。并为进一步开展特种加工加工工艺过程的计算机模拟,应用人工智能选择零件的工艺规程和虚拟加工奠定基础。
同时,在机械加工过程中,夹具占有非常重要的地位,它可靠地保证了工件的加工精度,提高了加工效率,减轻了劳动的强度,夹具的设计过程中,应深入生产实际,(对工件的图纸,工艺文件,生产纲领等分析),精心调查研究,吸取国内外的先进技术,制订出合理的设计方案。
我们都知道减少停工检修期是提高生产力、使生产能力利用系数最大化的一项重要因素。然而零件加工过程中的精确定位和装夹的重复精度也是改进效率和质量的关键。譬如柔性加工中心的产生就是为了减少产品循环周期。
目前中国制造业发展迅猛,以前的我国制造业普遍使用刚性专机加工各种各样的零部件,导致改型和生产个零部件周期较长。随着我国制造业发展和各种各种零件的需求与日俱增,加工设备和工艺也向着柔性化的方向转变。加工装备的柔性概念和需求主要体现在对设备快速性和适应性的需求上,因此制造商不得不寻求柔性和产量之间的最佳组合。当然,在满足了柔性的条件下、也有着不同的解决方案,如:模块化、可变换化、可重新配置化、在线兼容性等。不论采用哪种方案,使用高性能的液压夹具都显得尤为重要,现在,柔性专机、可重新配置的机床及专用加工中心的组合应用,使得发动机零件的加工变得越来越柔性化,具体情况取决于每个加工项目的产量配额
使用液压夹具的主要优势是能节省夹紧和松卸工件时所花的大量的时间。有关统计资料表明液压夹紧相比机械夹紧节省90%~95%的时间,缩小了生产循环周期,从而增加了产量也就意味着降低了成本。
当加工一长型铝合金零件时,刀具通过时旋转油缸可快速让开,刀具通过后可快速复位。液压夹具系统的第二项重要特点是可实现非常高的定位精度。关键在于夹紧力在定位和夹紧过程中保持恒定不变。从而确保了同一道工序下的加工质量一致性。由于变形造成的废品率将会微乎其微
夹具是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济的方向发展
2、本课题的基本内容,预计可能遇到的困难,提出解决问题的方法和措施
本课题的基本内容:CA6140车床后托架加工工艺及夹具设计
1、CA6140车床后托架加工工艺
1、 制订CA6140车床后托架加工工艺规程,关键是工序的划分和定位基准的选择。在设计开始的过程中,我们必须要认真分析零件图,了解其箱体零件的结构特点和相关的技术要求,对箱体零件的每一个细节,都应仔细的分析,如箱体加工表面的平行度、粗糙度、垂直度,特别是要注意箱体零件各孔系自身精度(同轴度、圆度、粗糙度等)和它们的相互位置精度(轴线之间的平行度、垂直度以及轴线与平面之间的平行度、垂直度等要求),箱体零件的尺寸是整个零件加工的关键,必须弄清箱体零件的每一个尺寸。绘制零件图是一个重点,同时因为箱体零件比较复杂,所以也是一个难点。我们采用autoCAD软件绘制零件图,一方面增加我们对零件的了解认识,另一方面增加我们对autoCAD软件的熟悉。
工序的划分
确定加工顺序和工序内容,安排工序的集中和分散程度,划分工序阶段,这项工作与生产纲领有密切关系,具体可以根据生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等。生产条件确定工艺过程的工序次数;如批量小时可采用在通用机床上工序集中原则,批量大时即可按工序分散原则,组织流水线生产,也可利用高生产率的通用设备,按工序集中原则组织生产。
定位基准的选择
根据粗基准,精基准的选择原则;遵循基准统一、基准重合。由零件图具体分析可得:CA6140车床后托架首先以一个侧面和一个孔为粗基准,对底平面A进行粗加工,再以底平面A为基准加工孔。
2、夹具设计可能遇到的问题:
工件定位是否正确,定位精度是否满足要求,工件夹紧牢固是否可靠等等。
工件在夹具中的定位精度,主要与定位基准是否与工序基准重合、定位基准与定位元件的配合状况等因素有关,可提高夹具的制造精度,减少配合间隙,就能提高夹具在机床上的定位精度,夹具中出现过定位时,可通过撤消多余定位元件,使多余定位元件失去限制重复自由度的能力,增加过定位元件与定位基准的配合间隙等办法来解决。
夹紧必须可靠,但夹紧力不可过大,以免工件或夹具产生过大变形。可采用多点夹紧或在工件钢性薄弱部位安放适当的辅助支撑。夹具的设计必须要保证夹具的定位准确和机构合理,考虑夹具的定位误差和安装误差。我们将通过对工件与夹具的认真分析,结合一些夹具的具体设计事例,查阅相关的夹具设计资料,联系在工厂看到的一些箱体零件加工的夹具来解决这些问题.
上述即为遇到困难的解决措施
3、 本课题拟采用的研究手段(途径)和可行性分析
根据不同的研究对象拟采用不同的研究手段(途径),本课题包括两方面内容:
CA6140车床后托架加工工艺的设计和夹具设计
制定工艺规程的研究途径和可行性分析
毛坯的选择:
根据生产纲领和零件结构选择毛坯,毛坯的类型一般在零件图上已有规定。对于铸件和锻件应了解其分模面、浇口、冒口位置和拔模率,以便在选择定位基准和计算加工余量时有所考虑。如果毛坯是棒料或型材,则按其标准确定尺寸规格,并决定每批加工件数。
毛坯的种类和其质量对机械加工的质量有密切的关系。同时对提高劳动生产率、节约材料、降低成本有很大的影响。CA6140车床后托架毛坯材料为灰铸铁(HT150),硬度范围在150~200HBS,承受中等载荷。采用砂型铸造方法,由于大批量生产故宜采用实体模样(金属模)进行两箱造型,这不仅简化了造型和合箱操作,还因型砂紧实度较为均匀,铸件的表面质量得到提高。在切削加工前进行石墨化退火处理,消除铸件表层和壁厚较薄的部位可能出现的白口组织(大量渗碳体出现)以便进行切削加工。
拟订工艺路线:
表示零件的加工顺序及加工方法,分出工序,安装或工位及工步等。并选择各工序所使用的机床型号、刀具、夹具及量具等。拟订工艺路线从实际出发,理论联系实际和工人结合起来。常常需要提出几个方案,进行分析比较后再确定。
计算切削用量、加工余量及工时定额:
查阅《切削用量手册》等资料并进行计算确定。目前,对单件小批量生产不规定切削用量,而是由操作工人根据经验自行选定,但对于自动线和流水线,为保证生产的节拍,必须规定切削用量,并不能随意改变。计算加工余量、工序尺寸及公差是要控制各工序的加工质量以保证最终加工质量。工时定额一般按各工厂的实际经验积累起来的统计资料来估算。随着生产的发展,工艺的改进,新工艺,新技术的不断出现,工时定额应进行相应的修改。
对机械加工工艺规程基本要求可归结为质量、生产率和经济性。虽然有时互相矛盾,但只要把它们处理好,就会成为一个统一体。在三个要求中,质量是首要的。质量表现在机械产品的各项技术性能指标,质量不能保证,根本谈不上数量;质量和生产率之间是密切联系的,在保证质量的前提下,应该不断地最大限度地提高生产率,满足生产量的要求。如果两者矛盾,则生产率要服从于质量,应在保证质量的前提下解决生产率问题。在保证质量的前提下,应尽可能的节约耗费,减少投资,降低制造成本,这就是经济性。
因此,CA6140车床后托架的工艺规程研究途径应该体现质量、生产率和经济性的统一,达到经济合理及可行的最优方案。
夹具设计的研究途径和可行性分析
CA6140车床后托架镗、铣、钻等工序使用的专用夹具,此类夹具的特点是针对性强、结构紧凑、操作简便、生产率高。
夹具设计最关键是要求对工件定位正确,且满足定位精度要求。为了解决此问题,首先得了解影响定位精度的因素。然后采取措施解决具体的问题。如定位基准与定位元件的配合状况和影响定位精度,那么可以提高夹具的制造精度,减小配合间隙就能提高夹具在机床上的定位精度。
除此之外,选择夹具的类型与结构型式必须与零件生产批量大小相适应,夹具结构与零部件应具有足够的刚度和强度,从而保证夹具操作方便、夹紧可靠、使用安全、并有合理的装卸空间。