第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 3.1 概 述 3.2 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 的 制 定 3.3 裝 配 工 藝 規(guī) 程 思 考 與 練 習(xí) 題 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制3.1 概 述3.1.1 工 藝 規(guī) 程 的 內(nèi) 容 、 作 用 、 種 類 和 格 式 一 個(gè) 零 件 可 以 用 幾 種 不 同 的 加 工 工 藝 來 制 造 。 在 一 定 的生 產(chǎn) 條 件 下 ,確 定 一 種 較 合 理 的 加 工 工 藝 ,將 它 寫 成 表 格 形 式的 技 術(shù) 文 件 來 指 導(dǎo) 生 產(chǎn) ,這 類 文 件 稱 為 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 (簡稱 工 藝 規(guī) 程 )。 其 主 要 內(nèi) 容 有 :零 件 的 加 工 工 藝 順 序 、 各 道 工序 的 具 體 內(nèi) 容 、 工 序 尺 寸 及 切 削 用 量 、 各 道 工 序 采 用 的 設(shè) 備和 工 藝 裝 備 以 及 工 時(shí) 定 額 等 。 工 藝 規(guī) 程 是 機(jī) 械 制 造 廠 最 重 要的 技 術(shù) 文 件 之 一 ,是 工 廠 規(guī) 章 條 例 的 重 要 組 成 部 分 ,其 具 體 作 用 如 下 : 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 (1)它 是 指 導(dǎo) 生 產(chǎn) 的 主 要 技 術(shù) 文 件 。 無 論 生 產(chǎn) 規(guī) 模 大 小 ,都 必 須 有 工 藝 規(guī) 程 ,否 則 生 產(chǎn) 調(diào) 度 、 技 術(shù) 準(zhǔn) 備 、 器 材 配 置 等都 無 法 安 排 ,生 產(chǎn) 將 陷 入 混 亂 。 工 人 只 有 按 照 它 進(jìn) 行 生 產(chǎn) ,才能 保 證 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 的 穩(wěn) 定 、 較 高 的 生 產(chǎn) 率 和 較 好 的 經(jīng) 濟(jì) 效 果 。 (2)它 是 生 產(chǎn) 組 織 和 管 理 工 作 的 基 本 依 據(jù) 。 生 產(chǎn) 計(jì) 劃 部門 將 根 據(jù) 工 藝 規(guī) 程 進(jìn) 行 有 關(guān) 的 技 術(shù) 準(zhǔn) 備 和 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 工 作 ,如安 排 原 材 料 的 供 應(yīng) 、 通 用 工 裝 設(shè) 備 的 準(zhǔn) 備 、 專 用 工 裝 設(shè) 備 的設(shè) 計(jì) 與 制 造 、 生 產(chǎn) 計(jì) 劃 的 編 排 、 經(jīng) 濟(jì) 核 算 等 工 作 。 生 產(chǎn) 中 對(duì)工 人 業(yè) 務(wù) 的 考 核 也 是 以 工 藝 規(guī) 程 為 主 要 依 據(jù) 的 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 (3)它 是 新 建 和 擴(kuò) 建 工 廠 的 基 本 資 料 。 新 建 或 擴(kuò) 建 工 廠或 車 間 時(shí) ,要 根 據(jù) 工 藝 規(guī) 程 來 確 定 所 需 要 的 機(jī) 床 設(shè) 備 的 品 種和 數(shù) 量 、 機(jī) 床 的 布 置 、 占 地 面 積 、 輔 助 部 門 的 安 排 等 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 將 工 藝 規(guī) 程 的 內(nèi) 容 填 入 一 定 格 式 的 卡 片 ,即 成 為 工 藝 文件 。 常 用 的 工 藝 文 件 有 以 下 幾 種 卡 片 : (1)機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 。 工 藝 過 程 卡 主 要 列 出 了 零 件加 工 所 經(jīng) 過 的 整 個(gè) 路 線 (稱 為 工 藝 路 線 ),以 及 工 裝 設(shè) 備 和 工 時(shí)等 內(nèi) 容 。 每 個(gè) 零 件 編 制 一 份 ,每 道 工 序 只 寫 出 其 名 稱 及 設(shè) 備 、工 裝 及 工 時(shí) 定 額 等 ,而 不 寫 工 序 的 詳 細(xì) 內(nèi) 容 ,所 以 它 只 供 生 產(chǎn)管 理 部 門 應(yīng) 用 ,一 般 不 能 直 接 指 導(dǎo) 工 人 操 作 。 在 單 件 小 批 生產(chǎn) 中 ,通 常 不 編 制 其 他 較 詳 細(xì) 的 工 藝 文 件 ,而 是 以 這 種 卡 片 指導(dǎo) 生 產(chǎn) ,這 時(shí) 應(yīng) 編 制 得 詳 細(xì) 些 。 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 的 基 本格 式 如 表 3 1所 示 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 (2)機(jī) 械 加 工 工 藝 卡 。 工 藝 卡 是 以 工 序 為 單 位 ,詳 細(xì) 說 明零 件 工 藝 過 程 的 工 藝 文 件 。 它 用 來 指 導(dǎo) 工 人 操 作 ,幫 助 管 理人 員 及 技 術(shù) 人 員 掌 握 零 件 加 工 過 程 ,廣 泛 用 于 批 量 生 產(chǎn) 的 零件 和 小 批 生 產(chǎn) 的 重 要 零 件 。 工 藝 卡 的 基 本 格 式 見 表 3 2。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制表 3 1 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 產(chǎn) 品 型 號(hào) 零 (部 )件 圖 號(hào) 共 頁 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 產(chǎn) 品 名 稱 零 (部 )件 名 稱 第 頁 材 料 牌 號(hào) 毛 坯 種 類 毛 坯 外 形 尺 寸 每 毛 坯 制 件 數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 備 注 工 時(shí) 工 序號(hào) 工 序 名 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 準(zhǔn) 終 單 件 編 制 (日 期 ) 審 核 (日 期 ) 會(huì) 簽 (日 期 ) 標(biāo) 記 處 數(shù) 更 改 文 件 號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo) 記 處 數(shù) 更 改 文 件 號(hào) 簽 字 日 期 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制表 3 2 機(jī) 械 加 工 工 藝 卡 產(chǎn) 品 型 號(hào) 零 (部 )件 圖 號(hào) 共 頁 機(jī) 械 加 工 工 藝 卡 片 產(chǎn) 品 名 稱 零 (部 )件 名 稱 第 頁 材 料 牌 號(hào) 毛 坯 種 類 毛 坯 外 形 尺 寸 每 毛 坯 制 件 數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 備 注 切 削 用 量 工 藝 裝 備 名 稱 及 編 號(hào) 工 時(shí) 定 額 工 序 裝 夾 工 步 工 序 內(nèi) 容 同 時(shí) 加 工 零 件 數(shù) 切 削 深 度 / mm 切 削 速 度 / (m/min) 每 分 鐘 轉(zhuǎn) 數(shù) 或 往 復(fù) 次 數(shù) 進(jìn) 給 量 / (mm或 mm / 雙 行 程 ) 設(shè) 備 名 稱 及 編 號(hào) 夾 具 刀 具 量 具 技 術(shù) 等 級(jí) 單 件 準(zhǔn) 終 編 制 (日 期 ) 審 核 (日 期 ) 會(huì) 簽 (日 期 ) 標(biāo) 記 處 數(shù) 更 改 文 件 號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo) 記 處 數(shù) 更 改 文 件 號(hào) 簽 字 日 期 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 (3)機(jī) 械 加 工 工 序 卡 。 工 序 卡 是 用 來 具 體 指 導(dǎo) 工 人 操 作的 一 種 最 詳 細(xì) 的 工 藝 文 件 ,每 一 道 工 序 編 寫 一 張 工 序 卡 片 。在 這 種 卡 片 上 ,要 畫 出 工 序 簡 圖 ,注 明 該 工 序 的 加 工 表 面 及 應(yīng)達(dá) 到 的 尺 寸 精 度 和 粗 度 要 求 、 工 件 的 裝 夾 方 式 、 切 削 用 量 、工 裝 設(shè) 備 等 內(nèi) 容 。 在 大 批 大 量 生 產(chǎn) 或 中 批 生 產(chǎn) 重 要 零 件 時(shí) 都要 采 取 這 種 卡 片 ,其 基 本 格 式 見 表 3 3。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制表 3 3 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn) 品 型 號(hào) 零 (部 )件 圖 號(hào) 共 頁 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 名 稱 零 (部 )件 名 稱 第 頁 材 料 牌 號(hào) 毛 坯 種 類 毛 坯 外 形 尺 寸 每 毛 坯 制 件 數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 備 注 車 間 工 序 號(hào) 工 序 名 稱 材 料 牌 號(hào) 毛 坯 種 類 毛 坯 外 形 尺 寸 每 坯 件 數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 設(shè) 備 名 稱 設(shè) 備 型 號(hào) 設(shè) 備 編 號(hào) 同 時(shí) 加 工 件 數(shù) 夾 具 編 號(hào) 夾 具 名 稱 冷 卻 液 工 序 工 時(shí) 準(zhǔn) 終 單 件 (工 序 圖 ) 工 時(shí) 定 額 工 步 號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主 軸 轉(zhuǎn) 速 / (r/ min) 切 削 速 度 / (m/ min) 進(jìn) 給 量 / (mm / r) 切 削 深 度 / mm 進(jìn) 給 次 數(shù) 機(jī) 動(dòng) 輔 助 編 制 (日 期 ) 審 核 (日 期 ) 會(huì) 簽 (日 期 ) 標(biāo) 記 處 數(shù) 更 改 文 件 號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo) 記 處 數(shù) 更 改 文 件 號(hào) 簽 字 日 期 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制3.1.2 工 藝 規(guī) 程 制 定 的 原 則 、 步 驟 工 藝 規(guī) 程 制 定 的 原 則 是 優(yōu) 質(zhì) 、 高 產(chǎn) 、 低 成 本 ,即 在 保 證產(chǎn) 品 質(zhì) 量 的 前 提 下 ,爭 取 最 好 的 經(jīng) 濟(jì) 效 益 。 在 制 定 工 藝 規(guī) 程時(shí) 應(yīng) 注 意 以 下 問 題 : (1)技 術(shù) 上 的 先 進(jìn) 性 。 在 制 定 工 藝 規(guī) 程 時(shí) ,要 了 解 國 內(nèi) 外本 行 業(yè) 的 工 藝 技 術(shù) 的 發(fā) 展 水 平 ,通 過 必 要 的 工 藝 試 驗(yàn) ,積 極 采用 先 進(jìn) 的 工 藝 和 工 藝 裝 備 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 (2)經(jīng) 濟(jì) 上 的 合 理 性 。 在 一 定 的 生 產(chǎn) 條 件 下 ,可 能 會(huì) 出 現(xiàn)幾 種 能 保 證 零 件 技 術(shù) 要 求 的 工 藝 方 案 ,此 時(shí) 應(yīng) 通 過 核 算 或 相互 對(duì) 比 ,選 擇 經(jīng) 濟(jì) 上 最 合 理 的 方 案 ,使 產(chǎn) 品 的 能 源 、 材 料 消 耗和 生 產(chǎn) 成 本 最 低 。 (3)有 良 好 的 勞 動(dòng) 條 件 。 在 制 定 工 藝 規(guī) 程 時(shí) ,要 注 意 保 證工 人 操 作 時(shí) 有 良 好 而 安 全 的 勞 動(dòng) 條 件 。 因 此 ,在 工 藝 方 案 上要 注 意 采 用 機(jī) 械 化 或 自 動(dòng) 化 措 施 ,以 減 輕 工 人 繁 雜 的 體 力 勞動(dòng) 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 工 藝 規(guī) 程 的 制 定 可 以 按 下 列 步 驟 進(jìn) 行 : (1)研 究 分 析 產(chǎn) 品 裝 配 圖 和 零 件 圖 。 主 要 包 括 零 件 的 加工 工 藝 性 、 裝 配 工 藝 性 、 主 要 加 工 表 面 及 技 術(shù) 要 求 ,了 解 零件 在 產(chǎn) 品 中 的 功 用 。 (2)確 定 毛 坯 的 類 型 、 結(jié) 構(gòu) 形 狀 、 制 造 方 法 等 。 (3)選 擇 定 位 基 準(zhǔn) 。 (4)擬 定 工 藝 路 線 。 (5)確 定 加 工 余 量 和 工 序 尺 寸 。 (6)確 定 切 削 用 量 和 工 時(shí) 定 額 。 (7)確 定 各 工 序 的 設(shè) 備 、 刀 夾 量 具 和 輔 助 工 具 。 (8)確 定 各 工 序 的 技 術(shù) 要 求 及 檢 驗(yàn) 方 法 。 (9)填 寫 工 藝 文 件 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制3.2 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 的 制 定 3.2.1 圖 樣 分 析 在 編 制 零 件 的 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 之 前 ,必 須 先 研 究 零 件 的工 作 圖 及 產(chǎn) 品 裝 配 圖 ,了 解 該 產(chǎn) 品 的 作 用 及 其 工 作 條 件 ,檢 查 零件 圖 的 完 整 性 和 正 確 性 ,從 加 工 制 造 的 角 度 來 分 析 審 查 零 件 的結(jié) 構(gòu) 、 尺 寸 精 度 、 形 位 精 度 、 表 面 粗 糙 度 、 材 料 及 熱 處 理 等技 術(shù) 要 求 是 否 合 理 ,是 否 便 于 加 工 和 裝 配 。 往 往 改 善 了 零 件 的結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 ,可 以 大 大 減 少 加 工 工 時(shí) ,簡 化 工 裝 并 降 低 成 本 。 如果 是 新 產(chǎn) 品 的 圖 樣 ,則 更 須 經(jīng) 過 工 藝 分 析 和 審 查 ,如 發(fā) 現(xiàn) 問 題 ,可 以 和 設(shè) 計(jì) 人 員 商 量 作 出 修 改 。 其 次 ,通 過 工 藝 分 析 后 對(duì) 零 件 有 更 深 入 的 了 解 ,才 可 能 制 訂 出 合 理 的 工 藝 規(guī) 程 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制3.2.2 毛 坯 選 定 毛 坯 的 選 擇 是 否 合 適 ,將 直 接 影 響 零 件 的 質(zhì) 量 、 生 產(chǎn) 率和 生 產(chǎn) 成 本 。 毛 坯 的 形 狀 和 尺 寸 越 接 近 零 件 ,毛 坯 的 公 差 越小 ,則 原 材 料 的 消 耗 、 加 工 工 時(shí) 都 將 減 少 ,生 產(chǎn) 率 才 會(huì) 提 高 。但 精 確 的 毛 坯 的 制 造 費(fèi) 用 將 增 加 ,應(yīng) 該 根 據(jù) 產(chǎn) 品 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) ,綜 合 分 析 計(jì) 算 各 項(xiàng) 費(fèi) 用 ,以 確 定 最 佳 經(jīng) 濟(jì) 效 果 的 毛 坯 制 造 方案 。 選 擇 毛 坯 的 基 本 任 務(wù) 是 選 定 毛 坯 的 制 造 方 法 及 其 制 造 精度 。 常 用 的 毛 坯 種 類 有 鑄 件 、 鍛 件 、 焊 接 件 、 冷 沖 壓 件 和 型材 等 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 選 擇 毛 坯 時(shí) 應(yīng) 考 慮 的 因 素 主 要 有 以 下 幾 點(diǎn) : (1)生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 的 大 小 。 (2)零 件 的 材 料 及 機(jī) 械 性 能 要 求 。 (3)零 件 的 結(jié) 構(gòu) 形 狀 與 大 小 。 (4)現(xiàn) 有 生 產(chǎn) 條 件 。 (5)充 分 利 用 新 工 藝 、 新 材 料 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 毛 坯 的 形 狀 和 尺 寸 主 要 由 零 件 組 成 表 面 的 形 狀 、 結(jié) 構(gòu) 、尺 寸 及 加 工 余 量 等 因 素 確 定 ,有 時(shí) 還 要 考 慮 到 毛 坯 的 制 造 、機(jī) 械 加 工 及 熱 處 理 等 工 藝 因 素 的 影 響 。 在 這 種 情 況 下 ,毛 坯的 形 狀 可 能 與 工 件 的 形 狀 有 所 不 同 。 例 如 ,為 了 加 工 時(shí) 方 便 ,有 些 鑄 件 的 毛 坯 需 鑄 出 必 要 的 工 藝 凸 臺(tái) ,如 圖 3 1所 示 ,工 藝凸 臺(tái) 在 零 件 加 工 后 一 般 應(yīng) 切 去 ,如 對(duì) 使 用 和 外 觀 沒 有 影 響 也可 保 留 在 零 件 上 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 圖 3 1 小 刀 架 的 工 藝 凸 臺(tái) 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制3.2.3 工 件 裝 夾 方 式 機(jī) 械 加 工 時(shí) ,為 使 工 件 的 被 加 工 表 面 獲 得 規(guī) 定 的 尺 寸 和位 置 要 求 ,需 要 確 定 工 件 在 機(jī) 床 上 或 夾 具 中 占 有 正 確 的 位 置 ,該 過 程 稱 為 定 位 。 在 加 工 過 程 中 ,工 件 在 各 種 力 的 作 用 下 應(yīng)當(dāng) 保 持 這 一 正 確 位 置 始 終 不 變 ,這 就 需 要 夾 緊 。 工 件 的 裝 夾過 程 就 是 工 件 在 機(jī) 床 上 或 夾 具 中 定 位 并 夾 緊 的 過 程 。 工 件 在機(jī) 床 上 裝 夾 好 以 后 ,才 能 進(jìn) 行 機(jī) 械 加 工 。 工 件 的 定 位 是 通 過定 位 基 準(zhǔn) 與 定 位 元 件 的 緊 密 貼 合 來 實(shí) 現(xiàn) 的 ,這 就 必 須 掌 握 基準(zhǔn) 的 概 念 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 1.基 準(zhǔn) 及 其 分 類 所 謂 基 準(zhǔn) 是 用 來 確 定 生 產(chǎn) 對(duì) 象 上 幾 何 要 素 間 的 幾 何 關(guān) 系所 依 據(jù) 的 那 些 點(diǎn) 、 線 、 面 的 。 工 件 是 一 個(gè) 幾 何 實(shí) 體 ,它 是 由一 些 幾 何 元 素 (點(diǎn) 、 線 、 面 )構(gòu) 成 的 。 其 上 任 何 一 個(gè) 點(diǎn) 、 線 、面 的 位 置 總 是 用 它 與 另 外 一 些 點(diǎn) 、 線 、 面 的 相 互 關(guān) 系 (如 尺寸 、 平 行 度 、 同 軸 度 等 )來 確 定 的 。 用 來 確 定 生 產(chǎn) 對(duì) 象 (工 件 )上 幾 何 要 素 間 的 幾 何 關(guān) 系 所 依 據(jù) 的 那 些 點(diǎn) 、 線 、 面 叫 做 基 準(zhǔn) 。根 據(jù) 基 準(zhǔn) 的 作 用 不 同 ,可 分 為 兩 類 :設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 和 工 藝 基 準(zhǔn) 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 1)設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 在 設(shè) 計(jì) 圖 樣 上 所 采 用 的 基 準(zhǔn) 為 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 。 如 圖 3 2所 示的 軸 套 零 件 ,外 圓 和 內(nèi) 孔 的 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 是 它 們 的 軸 心 線 ;端 面 A是 端 面 B、 C的 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) ;內(nèi) 孔 D的 軸 心 線 是 25h6外 圓 徑 向 圓跳 動(dòng) 的 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 圖 3 2 軸 套 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 對(duì) 于 某 一 個(gè) 位 置 要 求 (包 括 兩 個(gè) 表 面 之 間 的 尺 寸 或 者 位置 精 度 )而 言 ,在 沒 有 特 殊 指 明 的 情 況 下 ,它 所 指 向 的 兩 個(gè) 表面 之 間 常 常 是 互 為 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 的 。 如 圖 3 2所 示 ,對(duì) 于 尺 寸40mm來 說 ,A面 是 C面 的 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) ,也 可 以 認(rèn) 為 C面 是 A面 的 設(shè) 計(jì)基 準(zhǔn) 。 作 為 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 的 點(diǎn) 、 線 、 面 在 工 件 上 有 時(shí) 不 一 定 具 體 存在 ,例 如 表 面 的 幾 何 中 心 、 對(duì) 稱 線 、 對(duì) 稱 面 等 ,而 常 常 由 某 些具 體 表 面 來 體 現(xiàn) ,這 些 具 體 表 面 稱 為 基 面 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 2)工 藝 基 準(zhǔn) 所 謂 工 藝 基 準(zhǔn) 是 在 工 藝 過 程 中 用 來 確 定 加 工 表 面 加 工 后尺 寸 、 形 狀 、 位 置 的 基 準(zhǔn) 。 按 其 用 途 不 同 又 可 分 為 定 位 基 準(zhǔn) 、測 量 基 準(zhǔn) 、 裝 配 基 準(zhǔn) 和 工 序 基 準(zhǔn) 。 (1)定 位 基 準(zhǔn) 。 在 加 工 中 用 作 定 位 的 基 準(zhǔn) ,稱 為 定 位 基 準(zhǔn) 。定 位 基 準(zhǔn) 一 般 是 由 工 藝 人 員 選 定 的 ,它 對(duì) 于 獲 得 零 件 加 工 后的 尺 寸 和 位 置 精 度 起 著 重 要 作 用 。 (2)測 量 基 準(zhǔn) 。 測 量 工 件 時(shí) 所 采 用 的 基 準(zhǔn) ,稱 為 測 量 基 準(zhǔn) 。如 圖 3 2所 示 ,工 件 以 內(nèi) 孔 套 在 心 軸 上 測 量 外 圓 25h6的 徑向 圓 跳 動(dòng) ,則 內(nèi) 孔 為 外 圓 的 測 量 基 準(zhǔn) ;用 卡 尺 測 得 尺 寸 為15mm和 40mm,表 面 A是 表 面 B、 C的 測 量 基 準(zhǔn) 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 (3)裝 配 基 準(zhǔn) 。 裝 配 時(shí) 用 來 確 定 零 件 或 部 件 在 產(chǎn) 品 中 的相 對(duì) 位 置 所 采 用 的 基 準(zhǔn) ,稱 為 裝 配 基 準(zhǔn) 。 如 箱 體 零 件 的 底 面 、主 軸 的 軸 頸 以 及 齒 輪 的 孔 和 端 面 等 。 (4)工 序 基 準(zhǔn) 。 在 工 序 圖 上 ,用 來 確 定 本 工 序 所 加 工 表 面加 工 后 的 尺 寸 、 形 狀 、 位 置 的 基 準(zhǔn) 稱 為 工 序 基 準(zhǔn) 。 工 序 基 準(zhǔn)應(yīng) 當(dāng) 盡 量 與 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 相 重 合 ,當(dāng) 考 慮 定 位 或 試 切 測 量 方 便 時(shí)也 可 以 與 定 位 基 準(zhǔn) 或 測 量 基 準(zhǔn) 相 重 合 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 2.工 件 的 裝 夾 方 法 根 據(jù) 定 位 的 特 點(diǎn) 不 同 ,工 件 在 機(jī) 床 上 的 裝 夾 一 般 有 三 種方 法 :直 接 找 正 法 、 劃 線 找 正 法 和 夾 具 裝 夾 法 。 (1)直 接 找 正 法 。 直 接 找 正 法 是 指 利 用 百 分 表 、 劃 針 或目 測 等 方 法 在 機(jī) 床 上 直 接 找 正 工 件 加 工 面 的 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 使 其 獲得 正 確 位 置 的 方 法 。 在 這 種 裝 夾 方 式 中 ,被 找 正 的 表 面 就 是工 件 的 定 位 基 準(zhǔn) 。 如 圖 3 3所 示 的 套 筒 零 件 ,為 了 保 證 磨 孔時(shí) 的 加 工 余 量 均 勻 ,先 將 套 筒 預(yù) 夾 在 四 爪 單 動(dòng) 卡 盤 中 ,用 劃 針或 百 分 表 找 正 內(nèi) 孔 表 面 ,使 其 軸 線 與 機(jī) 床 回 轉(zhuǎn) 中 心 同 軸 ,然 后夾 緊 工 件 。 此 時(shí) 定 位 基 準(zhǔn) 就 是 內(nèi) 孔 而 不 是 支 承 表 面 外 圓 。 這種 方 法 適 用 于 單 件 小 批 生 產(chǎn) ,但 是 當(dāng) 工 件 加 工 要 求 特 別 高 ,而 又 沒 有 專 門 的 高 精 度 設(shè) 備 或 裝 備 時(shí) ,也 可 以 采 用 這 種 方 式 ,此時(shí) 必 須 由 技 術(shù) 熟 練 的 工 人 使 用 高 精 度 的 量 具 仔 細(xì) 地 操 作 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 圖 3 3 直 接 找 正 裝 夾 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 (2)劃 線 找 正 法 。 這 種 裝 夾 方 式 是 先 按 加 工 表 面 的 要 求在 工 件 上 劃 線 ,加 工 時(shí) 在 機(jī) 床 上 按 線 找 正 以 獲 得 工 件 的 正 確位 置 。 圖 3 4所 示 為 在 牛 頭 刨 床 上 按 劃 線 找 正 裝 夾 。 找 正 時(shí)可 在 工 件 底 面 墊 上 適 當(dāng) 的 紙 片 或 銅 片 以 獲 得 正 確 的 位 置 ,也可 將 工 件 支 承 在 幾 個(gè) 千 斤 頂 上 ,通 過 調(diào) 整 千 斤 頂 的 高 低 以 獲得 工 件 的 正 確 位 置 。 此 時(shí) 支 承 工 件 的 底 面 不 起 定 位 作 用 ,定位 基 準(zhǔn) 即 為 所 劃 的 線 。 此 法 受 到 劃 線 精 度 的 限 制 ,定 位 精 度比 較 低 ,多 用 于 批 量 較 小 、 毛 坯 精 度 較 低 以 及 大 型 零 件 的 粗加 工 中 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 圖 3 4 劃 線 找 正 裝 夾 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 (3)使 用 夾 具 定 位 。 即 是 直 接 利 用 夾 具 上 的 定 位 元 件 使工 件 獲 得 正 確 位 置 的 定 位 方 法 。 機(jī) 床 夾 具 是 指 在 機(jī) 械 加 工 工藝 過 程 中 用 以 裝 夾 工 件 的 機(jī) 床 附 加 裝 置 。 常 用 的 有 通 用 夾 具和 專 用 夾 具 兩 種 。 車 床 的 三 爪 自 定 心 卡 盤 和 銑 床 用 平 口 臺(tái) 虎鉗 便 是 最 常 用 的 通 用 夾 具 。 圖 3 5所 示 的 鉆 模 是 專 用 夾 具 的一 個(gè) 例 子 。 從 圖 可 以 看 出 ,工 件 4以 其 內(nèi) 孔 為 定 位 基 準(zhǔn) 套 在 夾具 定 位 銷 2上 定 位 ,用 螺 母 和 壓 板 夾 緊 工 件 ,鉆 頭 通 過 鉆 套 3引導(dǎo) ,在 工 件 上 鉆 孔 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 圖 3 5 用 夾 具 裝 夾 工 件 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制3.2.4 定 位 與 定 位 基 準(zhǔn) 的 確 立 1.六 點(diǎn) 定 位 原 則 任 何 一 個(gè) 工 件 ， 如 果 對(duì) 其 不 加 任 何 限 制 ， 那 么 它 的 位 置都 是 不 確 定 的 。 如 圖 3-6所 示 ， 將 未 定 位 的 工 件 (長 方 體 )放 在空 間 直 角 坐 標(biāo) 系 中 ， 長 方 體 可 以 沿 X， Y， Z 軸 移 動(dòng) 有 不 同 的 位 置 ， 也 可 以 繞 X， Y， Z 軸 轉(zhuǎn) 動(dòng) 有 不 同 的 位 置 ， 分 別 用 X ，Y， Z 和 ， ， 表 示 。 用 以 描 述 工 件 位 置 不 確 定 性 的 X ，Y ， Z ， ， ， 合 稱 為 工 件 的 六 個(gè) 自 由 度 。 其 中 X ， Y，Z 稱 為 工 件 沿 X， Y， Z 軸 的 移 動(dòng) 自 由 度 ， ， ， 稱 為 工 件繞 X， Y， Z 軸 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 自 由 度 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 圖 3 6 未 定 位 工 件 的 六 個(gè) 自 由 度 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制工 件 要 正 確 定 位 首 先 要 限 制 工 件 的 自 由 度 。 設(shè) 空 間 有 一 固 定 點(diǎn) ， 長 方 體 的 底 面 與 該 點(diǎn) 保 持 接 觸 ， 那 么 長 方 體 沿 Z軸 的 移 動(dòng) 自 由 度 即被 限 制 了 。 如 果 按 圖 3-7 所 示 設(shè) 置 六 個(gè) 固 定 點(diǎn) ， 長 方 體 的 三 個(gè) 面 分別 與 這 些 點(diǎn) 保 持 接 觸 ， 長 方 體 的 六 個(gè) 自 由 度 均 被 限 制 。 其 中 XOY 平 面 上 的 呈 三 角 形 分 布 的 三 點(diǎn) 限 制 了 Z ， ， 三 個(gè) 自 由 度 ； YOZ 平面 內(nèi) 的 水 平 放 置 的 兩 個(gè) 點(diǎn) ， 限 制 了 X ， 兩 個(gè) 自 由 度 ； XOZ 平 面 內(nèi)的 一 點(diǎn) ， 限 制 了 Y 一 個(gè) 自 由 度 。 限 制 三 個(gè) 或 三 個(gè) 以 上 自 由 度 的 稱 為 主 要 定 位 基 準(zhǔn) 。 這 種 用 適 當(dāng) 分 布 的 六 個(gè) 支 承 點(diǎn) 限 制 工 件 六 個(gè) 自 由 度的 原 則 稱 為 六 點(diǎn) 定 位 原 則 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 圖 3 7 長 方 體 定 位 時(shí) 支 承 點(diǎn) 的 分 布 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 支 承 點(diǎn) 的 分 布 必 須 適 當(dāng) ,否 則 六 個(gè) 支 承 點(diǎn) 限 制 不 了 工 件的 六 個(gè) 自 由 度 。 如 圖 3 8所 示 ,XOY平 面 內(nèi) 的 三 點(diǎn) 不 應(yīng) 在 一直 線 上 ,同 理 ,YOZ平 面 內(nèi) 的 兩 點(diǎn) 不 應(yīng) 垂 直 分 布 。 六 點(diǎn) 定 位 原則 是 工 件 定 位 的 基 本 法 則 ,用 于 實(shí) 際 生 產(chǎn) 時(shí) 起 支 承 作 用 的 是有 一 定 形 狀 的 幾 何 體 ,這 些 用 于 限 制 工 件 自 由 度 的 幾 何 體 即為 定 位 元 件 。 表 3 4為 常 用 定 位 元 件 能 限 制 的 工 件 自 由 度 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制表 3 4 常 用 定 位 元 件 能 限 制 的 工 件 自 由 度 工 件 定 位 基 面 定 位 元 件 定 位 簡 圖 定 位 元 件 特 點(diǎn) 限 制 的 的 自 由 度 支 承 釘 1,2,3 Z ， ， 4,5 X ， 6 Y 平 面 支 承 板 1,2 Z ， ， 3 X ， 短 銷 （ 短 心 軸 ） YX , 定 位 銷 （ 心 軸 ） 長 銷 （ 長 心 軸 ） YX , ， ZYX , 圓 孔 錐 銷 1 固 定 銷 2 活 動(dòng) 銷 ZYX , ， 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 短 套 ZX , 定 位 套 長 套 ZX , ， 短 半 圓 套 ZX , 半 圓 套 長 半 圓 套 ZX , ， ZYX , 錐 套 1 固 定 錐 套 2 活 動(dòng) 錐 套 ZYX , ， 短 支 承 板 或 支 承 釘 Z 支 承 板 或 支 承 釘 長 支 承 板 或 兩 個(gè) 支 承 釘 Z ， 窄 V 形 塊 ZX , 外 圓 柱 面 V 形 塊 寬 V 形 塊 ZX , ， 表 3 4 常 用 定 位 元 件 能 限 制 的 工 件 自 由 度 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 2.由 工 件 加 工 要 求 確 定 工 件 應(yīng) 限 制 的 自 由 度 數(shù) 工 件 應(yīng) 被 限 制 的 自 由 度 與 工 件 被 加 工 面 的 位 置 要 求 存 在對(duì) 應(yīng) 關(guān) 系 。 工 件 定 位 時(shí) ,影 響 加 工 精 度 要 求 的 自 由 度 必 須 限制 ;不 影 響 加 工 精 度 要 求 的 自 由 度 可 以 限 制 也 可 以 不 限 制 ,視具 體 情 況 而 定 。 按 照 工 件 加 工 要 求 確 定 工 件 必 須 限 制 的 自 由度 是 工 件 定 位 中 應(yīng) 解 決 的 首 要 問 題 。 如 圖 3-8所 示 為 加 工 壓 板 導(dǎo) 向 槽 的 示 例 。 由 于 要 求 槽 深 方 向的 尺 寸 A2， 故 要 求 限 制 Z 方 向 的 移 動(dòng) 自 由 度 Z ； 由 于 要 求 槽 底面 與 C 面 平 行 ， 故 繞 X 軸 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 自 由 度 和 繞 Y 軸 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 自 由 度 要 限 制 ； 由 于 要 保 證 槽 長 A1， 故 在 X 方 向 的 移 動(dòng) 自 由 度 X 要限 制 ； 由 于 導(dǎo) 向 槽 要 在 壓 板 的 中 心 ， 與 長 圓 孔 一 致 ， 故 在 Y 方 向的 移 動(dòng) 自 由 度 Y 和 繞 Z 軸 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 自 由 度 要 限 制 。 這 樣 ， 在 加 工 導(dǎo) 向 槽 時(shí) ， 六 個(gè) 自 由 度 都 應(yīng) 限 制 。 這 種 六 個(gè) 自 由 度 都 被 限 制 的 定位 方 式 稱 為 完 全 定 位 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 圖 3 8 零 件 加 工 定 位 分 析 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制如 果 某 一 個(gè) 自 由 度 同 時(shí) 由 多 于 一 個(gè) 的 定 位 元 件 來 限 制 ， 這 種 定 位 方 式 稱 為 過 定 位 或 重 復(fù) 定 位 。 圖 3-9所 示 為 一 個(gè) 零 件 在 X 自 由 度上 有 左 右 兩 個(gè) 支 承 點(diǎn) 限 制 ， 這 就 產(chǎn) 生 了 過 定 位 。 圖 3-10 所 示 是 齒 坯 定 位 的 示 例 。 其 中 圖 （ a） 是 短 銷 和 大 平 面 定 位 ， 大 平 面 限 制 了 Z ， ， 三 個(gè) 自 由 度 ， 短 銷 限 制 了 X ， Y 兩個(gè) 自 由 度 ， 無 過 定 位 ； 圖 （ b） 是 長 銷 和 小 平 面 定 位 ， 長 銷 限 制 了 X ，Y ， ， 四 個(gè) 自 由 度 ， 小 平 面 限 制 了 Z 一 個(gè) 自 由 度 ， 因 此 也 無 過 定 位 ； 圖 （ c） 是 長 銷 和 大 平 面 定 位 ， 長 銷 限 制 X ， Y ， ， 四 個(gè)自 由 度 ， 大 平 面 限 制 Z ， ， 三 個(gè) 自 由 度 ， 其 中 ， 為 兩 個(gè) 定 位元 件 所 限 制 ， 所 以 產(chǎn) 生 了 過 定 位 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 圖 3 9 過 定 位 示 例 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 圖 3 10 過 定 位 情 況 分 析 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 由 于 過 定 位 的 影 響 ,可 能 會(huì) 發(fā) 生 工 件 不 能 裝 入 、 工 件 或夾 具 變 形 等 后 果 ,破 壞 工 件 的 正 確 定 位 。 因 此 當(dāng) 出 現(xiàn) 過 定 位時(shí) ,應(yīng) 采 取 有 效 的 措 施 消 除 或 減 小 過 定 位 的 不 良 影 響 。 消 除或 減 小 過 定 位 的 不 良 影 響 一 般 有 如 下 兩 種 措 施 。 提 高 工 件 定 位 基 準(zhǔn) 之 間 與 定 位 元 件 之 間 的 位 置 精 度 。如 圖 3 10(d)和 (e)所 示 ,如 能 提 高 工 件 內(nèi) 孔 與 端 面 的 垂 直 度和 提 高 定 位 銷 與 定 位 平 面 的 垂 直 度 ,也 能 減 小 過 定 位 的 不 良影 響 。 改 變 定 位 裝 置 結(jié) 構(gòu) 。 如 圖 3-11所 示 ， 使 用 球 面 墊 圈 ，消 除 ， 兩 個(gè) 自 由 度 的 重 復(fù) 限 制 ， 避 免 了 過 定 位 的 不 良 影 響 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 圖 3 11 消 除 過 定 位 的 措 施 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 3.定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 定 位 基 準(zhǔn) 有 粗 基 準(zhǔn) 和 精 基 準(zhǔn) 之 分 。 選 擇 定 位 基 準(zhǔn) 時(shí) ,是從 保 證 工 件 加 工 精 度 要 求 出 發(fā) 的 ,因 此 ,定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 應(yīng) 先選 擇 精 基 準(zhǔn) ,再 選 擇 粗 基 準(zhǔn) 。 在 加 工 起 始 工 序 中 ,只 能 用 毛 坯上 未 曾 加 工 過 的 表 面 作 為 定 位 基 準(zhǔn) ,則 該 表 面 稱 為 粗 基 準(zhǔn) 。利 用 已 加 工 過 的 表 面 作 為 定 位 基 準(zhǔn) ,則 稱 為 精 基 準(zhǔn) 。 1)粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 選 擇 粗 基 準(zhǔn) 時(shí) 主 要 考 慮 兩 個(gè) 問 題 :一 是 保 證 加 工 面 與 不加 工 面 之 間 的 相 互 位 置 精 度 要 求 ;二 是 合 理 分 配 各 加 工 面 的加 工 余 量 。 具 體 選 擇 時(shí) 參 考 下 列 原 則 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 (1)對(duì) 于 同 時(shí) 具 有 加 工 表 面 和 不 加 工 表 面 的 零 件 ,為 了 保證 不 加 工 表 面 與 加 工 表 面 之 間 的 位 置 精 度 ,應(yīng) 選 擇 不 加 工 表面 作 為 粗 基 準(zhǔn) ， 如 圖 3 12(a)所 示 。 如 果 零 件 上 有 多 個(gè) 不 加工 表 面 ,則 以 其 中 與 加 工 表 面 相 互 位 置 精 度 要 求 較 高 的 表 面作 為 粗 基 準(zhǔn) ， 如 圖 3 12(b)所 示 。 該 零 件 有 三 個(gè) 不 加 工 表 面 ,若 要 求 表 面 4與 表 面 2所 組 成 的 壁 厚 均 勻 ,則 應(yīng) 選 擇 不 加 工 表面 2作 為 粗 基 準(zhǔn) 來 加 工 臺(tái) 階 孔 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 圖 3 12 粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 (2)對(duì) 于 具 有 較 多 加 工 表 面 的 工 件 ,選 擇 粗 基 準(zhǔn) 時(shí) ,應(yīng) 考慮 合 理 分 配 各 加 工 表 面 的 加 工 余 量 。 合 理 分 配 加 工 余 量 是 指以 下 兩 點(diǎn) ： 應(yīng) 保 證 各 主 要 表 面 都 有 足 夠 的 加 工 余 量 。 為 滿 足 這 個(gè)要 求 ,應(yīng) 選 擇 毛 坯 余 量 最 小 的 表 面 作 為 粗 基 準(zhǔn) 。 如 圖 3 12(c)所 示 的 階 梯 軸 ,應(yīng) 選 擇 55mm外 圓 表 面 作 為 粗 基 準(zhǔn) 。 對(duì) 于 工 件 上 的 某 些 重 要 表 面 (如 導(dǎo) 軌 和 重 要 孔 等 ),為 了盡 可 能 使 其 表 面 加 工 余 量 均 勻 ,則 應(yīng) 選 擇 重 要 表 面 作 為 粗 基準(zhǔn) 。 如 圖 3 13所 示 的 床 身 導(dǎo) 軌 表 面 是 重 要 表 面 ,要 求 耐 磨 性好 ,且 在 整 個(gè) 導(dǎo) 軌 面 內(nèi) 具 有 大 體 一 致 的 力 學(xué) 性 能 。 因 此 ,在 加工 導(dǎo) 軌 時(shí) ,應(yīng) 選 擇 導(dǎo) 軌 表 面 作 為 粗 基 準(zhǔn) 加 工 床 身 底 面 ,如 圖 313(a)所 示 ,然 后 以 底 面 為 基 準(zhǔn) 加 工 導(dǎo) 軌 平 面 ,如 圖 3 13(b)所 示 ,這 樣 保 證 導(dǎo) 軌 面 加 工 時(shí) 余 量 均 勻 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 圖 3 13 床 身 加 工 粗 基 準(zhǔn) 選 擇 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 (3)粗 基 準(zhǔn) 應(yīng) 避 免 重 復(fù) 使 用 。 在 同 一 尺 寸 方 向 上 ,粗 基 準(zhǔn)通 常 只 能 使 用 一 次 ,以 免 產(chǎn) 生 較 大 的 定 位 誤 差 。 如 圖 3 14所示 的 小 軸 加 工 ,如 重 復(fù) 使 用 B面 加 工 A面 、 C面 ,則 A面 和 C面 的軸 線 將 產(chǎn) 生 較 大 的 同 軸 度 誤 差 。 (4)選 作 粗 基 準(zhǔn) 的 平 面 應(yīng) 平 整 ,沒 有 澆 冒 口 或 飛 邊 等 缺 陷 ,以 便 定 位 可 靠 、 裝 夾 方 便 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 圖 3 14 重 復(fù) 使 用 粗 基 準(zhǔn) 示 例 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 2)精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 應(yīng) 從 保 證 零 件 加 工 精 度 出 發(fā) ,同 時(shí) 考 慮 裝夾 方 便 、 夾 具 結(jié) 構(gòu) 簡 單 。 選 擇 精 基 準(zhǔn) 一 般 應(yīng) 考 慮 如 下 原 則 。 (1)“ 基 準(zhǔn) 重 合 ” 原 則 。 為 了 較 容 易 地 獲 得 加 工 表 面 對(duì)其 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 的 相 對(duì) 位 置 精 度 要 求 ,應(yīng) 選 擇 加 工 表 面 的 設(shè) 計(jì) 基準(zhǔn) 為 其 定 位 基 準(zhǔn) 。 這 一 原 則 稱 為 基 準(zhǔn) 重 合 原 則 。 如 果 加 工 表面 的 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 與 定 位 基 準(zhǔn) 不 重 合 ,則 會(huì) 增 大 定 位 誤 差 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 (2)“ 基 準(zhǔn) 統(tǒng) 一 ” 原 則 。 當(dāng) 工 件 以 某 一 組 精 基 準(zhǔn) 定 位 可以 比 較 方 便 地 加 工 其 他 表 面 時(shí) ,應(yīng) 盡 可 能 在 多 數(shù) 工 序 中 采 用此 組 精 基 準(zhǔn) 定 位 ,這 就 是 “ 基 準(zhǔn) 統(tǒng) 一 ” 原 則 。 例 如 軸 類 零 件大 多 數(shù) 工 序 都 以 中 心 孔 為 定 位 基 準(zhǔn) ;齒 輪 的 齒 坯 和 齒 形 加 工多 采 用 齒 輪 內(nèi) 孔 及 端 面 為 定 位 基 準(zhǔn) 。 采 用 “ 基 準(zhǔn) 統(tǒng) 一 ” 原 則可 減 少 工 裝 設(shè) 計(jì) 制 造 的 費(fèi) 用 ,提 高 生 產(chǎn) 率 ,并 可 避 免 因 基 準(zhǔn) 轉(zhuǎn)換 所 造 成 的 誤 差 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 (3)“ 自 為 基 準(zhǔn) ” 原 則 。 當(dāng) 工 件 精 加 工 或 光 整 加 工 工 序要 求 余 量 盡 可 能 小 而 均 勻 時(shí) ,應(yīng) 選 擇 加 工 表 面 本 身 作 為 定 位基 準(zhǔn) ,這 就 是 “ 自 為 基 準(zhǔn) ” 原 則 。 例 如 磨 削 床 身 導(dǎo) 軌 面 時(shí) ,就以 床 身 導(dǎo) 軌 面 作 為 定 位 基 準(zhǔn) ,如 圖 3 15所 示 。 此 時(shí) 床 腳 平 面只 是 起 一 個(gè) 支 承 平 面 的 作 用 ,它 并 非 是 定 位 基 準(zhǔn) 面 。 此 外 ,用浮 動(dòng) 鉸 刀 鉸 孔 、 用 拉 刀 拉 孔 、 用 無 心 磨 床 磨 外 圓 、 珩 磨 內(nèi) 孔等 均 為 自 為 基 準(zhǔn) 的 實(shí) 例 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 圖 3 15 機(jī) 床 導(dǎo) 軌 面 自 為 基 準(zhǔn) 示 例 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 (4)“ 互 為 基 準(zhǔn) ” 原 則 。 為 了 獲 得 均 勻 的 加 工 余 量 或 較高 的 位 置 精 度 ,可 采 用 互 為 基 準(zhǔn) 反 復(fù) 加 工 的 原 則 。 例 如 加 工精 密 齒 輪 時(shí) ,先 以 內(nèi) 孔 定 位 加 工 齒 形 面 ,齒 面 淬 硬 后 需 進(jìn) 行 磨齒 。 因 齒 面 淬 硬 層 較 薄 ,所 以 要 求 磨 削 余 量 小 而 均 勻 。 此 時(shí)可 用 齒 面 為 定 位 基 準(zhǔn) 磨 內(nèi) 孔 ,再 以 內(nèi) 孔 為 定 位 基 準(zhǔn) 磨 齒 面 ,從而 保 證 齒 面 的 磨 削 余 量 均 勻 ,且 與 齒 面 的 相 互 位 置 精 度 又 較易 得 到 保 證 。 (5)精 基 準(zhǔn) 選 擇 應(yīng) 保 證 工 件 定 位 準(zhǔn) 確 、 夾 緊 可 靠 、 操 作方 便 。 如 圖 3 16(b)所 示 ,當(dāng) 加 工 C面 時(shí) ,如 果 采 用 “ 基 準(zhǔn) 重 合 ”原 則 ,則 選 擇 B面 作 為 定 位 基 準(zhǔn) ,工 件 裝 夾 如 圖 3 17所 示 ,這 樣不 但 工 件 裝 夾 不 便 ,夾 具 結(jié) 構(gòu) 也 較 復(fù) 雜 。 但 如 果 采 用 如 圖 316(a)所 示 的 以 A面 定 位 ,雖 然 夾 具 結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 裝 夾 方 便 ,但 基 準(zhǔn) 不 重 合 ,定 位 誤 差 較 大 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 圖 3 16 不 同 標(biāo) 注 對(duì) 定 位 基 準(zhǔn) 的 影 響 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 圖 3 17 基 準(zhǔn) 重 合 裝 夾 示 例 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 3)輔 助 基 準(zhǔn) 的 應(yīng) 用 工 件 定 位 時(shí) ,為 了 保 證 加 工 表 面 的 位 置 精 度 ,大 多 優(yōu) 先 選 擇 設(shè)計(jì) 基 準(zhǔn) 或 裝 配 基 準(zhǔn) 作 為 主 要 定 位 基 準(zhǔn) ,這 些 基 準(zhǔn) 一 般 為 零 件 上 的主 要 表 面 。 但 有 些 零 件 在 加 工 中 ,為 裝 夾 方 便 或 易 于 實(shí) 現(xiàn) 基 準(zhǔn) 統(tǒng)一 ,人 為 地 制 造 一 種 定 位 基 準(zhǔn) 。 如 毛 坯 上 的 工 藝 凸 臺(tái) 和 軸 類 零 件加 工 時(shí) 的 中 心 孔 。 這 些 表 面 不 是 零 件 上 的 工 作 表 面 ,只 是 為 滿 足工 藝 需 要 而 在 工 件 上 專 門 設(shè) 計(jì) 的 定 位 基 準(zhǔn) 稱 為 輔 助 基 準(zhǔn) 。 此 外 某 些 零 件 上 的 次 要 表 面 (非 配 合 表 面 ),因 工 藝 上 宜 作 定 位基 準(zhǔn) 而 提 高 其 加 工 精 度 和 表 面 質(zhì) 量 以 便 定 位 時(shí) 使 用 ,這 種 表 面 也 稱為 輔 助 基 準(zhǔn) 。 例 如 ,絲 杠 的 外 圓 表 面 ,從 螺 紋 副 的 傳 動(dòng) 來 看 ,它 是 非配 合 的 次 要 表 面 ,但 在 絲 杠 螺 紋 的 加 工 中 ,外 圓 表 面 往 往 作 為 定 位 基 準(zhǔn) ,它 的 圓 度 和 圓 柱 度 直 接 影 響 到 螺 紋 的 加 工 精 度 ,所 以 要 提 高外 圓 的 加 工 精 度 ,并 降 低 其 表 面 粗 糙 度 值 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制3.2.5 工 藝 路 線 的 擬 定 1.表 面 加 工 方 法 的 選 擇 選 擇 表 面 加 工 方 法 時(shí) ,一 般 先 根 據(jù) 表 面 的 加 工 精 度 和 表面 粗 糙 度 要 求 ,選 定 最 終 加 工 方 法 ,然 后 再 確 定 精 加 工 前 的 準(zhǔn)備 工 序 的 加 工 方 法 ,即 確 定 加 工 方 案 。 由 于 獲 得 同 一 精 度 和同 一 粗 糙 度 的 方 案 有 好 幾 種 ,選 擇 時(shí) 還 要 考 慮 生 產(chǎn) 率 和 經(jīng) 濟(jì)性 ,考 慮 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 形 狀 、 尺 寸 大 小 、 材 料 和 熱 處 理 要 求 及工 廠 的 生 產(chǎn) 條 件 等 。 詳 見 第 二 章 內(nèi) 容 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 2.加 工 階 段 的 劃 分 當(dāng) 零 件 表 面 精 度 和 粗 糙 度 要 求 比 較 高 時(shí) ,往 往 不 可 能 在一 個(gè) 工 序 中 加 工 完 成 ,而 劃 分 為 幾 個(gè) 階 段 來 進(jìn) 行 加 工 。 1)工 藝 過 程 的 四 個(gè) 加 工 階 段 (1)粗 加 工 。 主 要 切 除 各 表 面 上 的 大 部 分 加 工 余 量 ,使 毛坯 形 狀 和 尺 寸 接 近 于 成 品 。 該 階 段 的 特 點(diǎn) 是 使 用 大 功 率 機(jī) 床 ,選 用 較 大 的 切 削 用 量 ,盡 可 能 提 高 生 產(chǎn) 率 和 降 低 刀 具 磨 損 等 。 (2)半 精 加 工 。 完 成 次 要 表 面 的 加 工 ,并 為 主 要 表 面 的 精加 工 做 準(zhǔn) 備 。 (3)精 加 工 。 保 證 主 要 表 面 達(dá) 到 圖 樣 要 求 。 (4)光 整 加 工 。 對(duì) 表 面 粗 糙 度 及 加 工 精 度 要 求 高 的 表 面 , 還 需 進(jìn) 行 光 整 加 工 。 這 個(gè) 階 段 一 般 不 能 用 于 提 高 零 件 的 位 置精 度 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 2)劃 分 加 工 階 段 的 意 義 (1)有 利 于 保 證 加 工 質(zhì) 量 。 工 件 在 粗 加 工 后 ,由 于 加 工 余量 較 大 ,所 受 的 切 削 力 、 夾 緊 力 也 較 大 ,將 引 起 較 大 的 變 形 及內(nèi) 應(yīng) 力 重 新 分 布 。 如 不 分 粗 精 階 段 進(jìn) 行 加 工 ,上 述 變 形 來 不及 恢 復(fù) ,將 影 響 加 工 精 度 。 而 劃 分 加 工 階 段 后 ,能 逐 步 恢 復(fù) 和修 正 變 形 ,提 高 加 工 質(zhì) 量 。 (2)便 于 合 理 使 用 設(shè) 備 。 粗 加 工 要 求 采 用 剛 性 好 、 效 率高 而 精 度 較 低 的 機(jī) 床 ,精 加 工 則 要 求 機(jī) 床 精 度 高 。 劃 分 加 工階 段 后 ,可 以 避 免 以 精 干 粗 ,充 分 發(fā) 揮 機(jī) 床 的 性 能 ,延 長 機(jī) 床 使用 壽 命 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 (3)便 于 安 排 熱 處 理 工 序 和 檢 驗(yàn) 工 序 。 如 粗 加 工 階 段 之后 ,一 般 要 安 排 去 應(yīng) 力 的 熱 處 理 ,以 消 除 內(nèi) 應(yīng) 力 。 某 些 零 件 精加 工 前 要 安 排 淬 火 等 最 終 熱 處 理 ,其 變 形 可 通 過 精 加 工 予 以消 除 。 (4)便 于 及 時(shí) 發(fā) 現(xiàn) 缺 陷 及 避 免 損 傷 已 加 工 表 面 。 毛 坯 經(jīng)粗 加 工 階 段 后 ,缺 陷 即 已 暴 露 ,可 以 及 時(shí) 發(fā) 現(xiàn) 和 處 理 。 同 時(shí) ,精 加 工 工 序 放 在 最 后 ,可 以 避 免 加 工 好 的 表 面 在 搬 運(yùn) 和 夾 緊中 受 損 傷 。 在 擬 定 零 件 的 工 藝 路 線 時(shí) ,一 般 應(yīng) 遵 循 劃 分 加 工 階 段 這一 原 則 ,但 具 體 應(yīng) 用 時(shí) 要 靈 活 處 理 。 例 如 對(duì) 一 些 精 化 毛 坯 ,加工 精 度 要 求 較 低 而 剛 性 又 好 的 零 件 ,可 不 必 劃 分 加 工 階 段 。又 如 對(duì) 于 一 些 剛 性 較 好 的 重 型 零 件 ,由 于 吊 裝 較 困 難 ,往 往 不 劃 分 加 工 階 段 而 在 一 次 裝 夾 后 完 成 粗 精 加 工 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 3.加 工 順 序 的 安 排 總 的 原 則 是 前 面 的 工 序 為 后 續(xù) 工 序 創(chuàng) 造 條 件 ,作 為 基 準(zhǔn)的 準(zhǔn) 備 。 1)切 削 加 工 順 序 安 排 的 原 則 (1)先 粗 后 精 。 零 件 的 加 工 一 般 應(yīng) 劃 分 加 工 階 段 ,先 進(jìn) 行粗 加 工 ,然 后 進(jìn) 行 半 精 加 工 ,最 后 是 精 加 工 和 光 整 加 工 ,應(yīng) 將 粗精 加 工 分 開 進(jìn) 行 。 第 3章 機(jī) 械 制 造 工 藝 規(guī) 程 的 編 制 (2)先 主 后 次 。 先 考 慮 主 要 表 面 的 加 工 ,后 考 慮 次 要 表