1、第七节印刷机主要零件的加工一 制定工艺规程的步骤1 零件图分析 1 零件图的完整性和正确性 2 零件技术要求的合理性 3 零件的结构工艺性 二 毛坯的选择1 影响毛坯选择的因素 1 毛坯材料的工艺性 2 生产纲领 3 零件的形状和尺寸 4 采用新技术 新材料 新工艺的可能性 5 本厂生产水平 2 毛坯种类 1 铸件 2 锻件 3 型材 4 组合毛坯 5 其他毛坯材料3 毛坯形状和尺寸的确定 三 定位基准的选择1 粗基准的选择 1 用零件非加工表面为粗基准 2 用零件的重要表面为粗基准 3 应选面积大 形状复杂 加工量大的表面为粗基准 4 应选毛坯精度高 余量小的表面为粗基准 5 应选定位精确的
2、 夹紧可靠的表面为粗基准 6 粗基准原则上只在第一道工序中使用一次并应尽量避免重复 2 精基准的选择 1 基准重合原则 2 统一基准原则 3 互为基准原则 4 自为基准原则3 辅助基准的选择 四 工艺路线的拟定1 加工方法的选择 1 所选加工方法的经济精度及表面粗糙度要与加工表面的精度要求和表面粗糙度要求相适应 2 加工方法要能确保加工表面所要求的精度和粗糙度的达到 3 加工方法要与零件材料的可加工性相适应 4 加工方法要与生产类型相适应 5 加工方法与工件的形状和尺寸相适应 6 加工方法与本厂的现有生产条件相适应 2 加工阶段的划分 1 粗加工阶段 2 半精加工阶段 3 精加工阶段 4 光整
3、加工阶段3 工序的集中与分散 4 工序顺序的排列 1 切削加工工序的排列先粗后精的原则先主后次的原则基面先行的原则先面后孔的原则 2 热处理工序的安排预备阶段的热处理时效处理最终阶段的热处理 3 表面处理工序的安排 4 检验工序与辅助工序的安排 三 滚筒的加工1 滚筒零件的结构特点和技术要求2 滚筒零件的加工工艺分析3 工艺路线的拟定 四 墙板的加工1 墙板的结构特点2 主要技术条件分析3 墙板的加工工艺分析4 重点工序分析 二 偏心套的加工工艺1 结构分析与毛坯选择2 加工工序分析 设计3 重点工序专用工装设计 工艺 离合压机构 第七章制造系统优化 第一节保证和提高机械加工精度的主要途径一
4、减少或消除原始误差提高零件加工时所使用机床 夹具 量具及工具的精度 以及控制工艺系统受力 受热变形等 对于具体的零件加工 应根据不同情况针对主要的原始误差采取措施加以解决 二 补偿或抵消原始误差对工艺系统中的一些原始误差 若无适当措施使其减少时 则可采用误差补偿或误差抵消的方法消除其对加工精度的影响 1 误差补偿法 2 误差抵消法是利用原始误差本身的规律性 部分或全部抵消其所造成的加工误差 三 转移原始误差1 转移原始误差至加工误差的非敏感方向2 转移原始误差至对加工精度无影响的方向 四 分化或均化原始误差1 分化原始误差采用调整法加工一批零件时 若加工余量或加工面与定位基准之间的有关尺寸变化
5、范围很大时 都会造成较大的加工误差 为此 可根据所影响的原始误差规律 在加工钳将这批零件有关尺寸均分为几组 然后按有关尺寸的变动范围来调整刀具相对于工件的准确位置 使加工后各组工件的尺寸分布中心基本一致 从而使这批零件的加工精度得到提高 2 均化原始误差均化原始误差的过程就是通过加工使加工表面原有的原始误差不断平均化和缩小的过程 第二节提高劳动生产率的基本途径一 提高劳动生产率的基本途径劳动生产率是衡量生产效率的一个综合技术指标 他表示一个工人在单位时间内为社会创造财富的价值 因而提高劳动生产率不但是一个技术问题 还涉及到很多方面的工作 通常从以下几个方面考虑 1 从改进产品的结构设计上提高生
6、产效率 1 减少零件的数量和重量 2 改善零件的结构工艺性 3 尽量取较低的公差等级 4 尽量采用成熟工艺和零部件2 从采用先进工艺及新工艺上提高生产效率 3 从改善生产组织和生产管理上提高生产效率 1 采用先进的生产组织形式可变流水线流水线生产成组加工流水线 2 改进生产管理做好各项技术准备工作 合理地制定生产计划 调配劳动力 同时做好工作地点的组织和服务工作以及生产中的安全和保健工作 二 提高机械加工劳动生产率的技术措施时间定额时间定额是在一定的技术 组织条件下制定出来的完成单件产品 如一个零件 或某项工作 如一个工序 所必需的时间 缩短时间定额就可以提高劳动生产率 特别是应该缩短占时间定
7、额比重比较大的那部分时间 1 缩短基本时间的工艺措施 1 提高切削用量提高切削速度 进给量和切削速度使广泛采用的缩短基本时间的有效方法 2 减少切削行程长度用多刀多刃切削使许多刀具同时加工工件的统一表面 能显著地缩短基本时间 3 合并工步与合并走刀利用几把刀具或复合刀具对零件的几个表面同时进行加工 使工步合并 缩短了基本时间 2 缩短辅助时间的工艺措施缩短辅助时间的措施可以归结为两个方面 即尽量使辅助动作机械化或自动化而直接减少辅助时间 其次是使辅助时间与基本时间重合 1 采用先进夹具采用气动夹紧 联动夹紧 多件夹紧及快速夹紧等方式的夹具来缩短定位和夹紧的时间 2 采用转位夹具或回转工作台加工
8、零件采用上述方法 可在一个工位加工 另一个工位装卸工件 使辅助时间与基本时间重合 3 采用连续加工工件可以连续进给 大大缩短了空程时间 有效地提高了生产率 4 采用各种快速换刀 自动换刀装置 加工中心上采用的自动换刀装置大大节省了刀具的装卸 刃磨或对刀的辅助时间 5 采用主动检验或数字显示自动测量装置 主动检验装置能在加工过程预先自动测量出工件的实际尺寸 并能由测量结果控制机床的自动循环 3 同时缩短基本时间和辅助时间的措施 1 多件加工机床在一次安装下同时加工几个工件 从而使分摊到每一个工件上的基本时间和辅助时间都能减少 2 采用多刀多刃加工及成形切削 多刀多刃加工 不仅减少了走刀与退刀次数
9、缩短了基本时间 同时也相应地减少了辅助时间 4 缩短准备终结时间的措施 1 使夹具和刀具调整通用化 2 采用刀具微调机构和对刀辅助工具 3 采用可换刀架或刀夹 4 采用准备终结时间极少的先进加工设备 三 高效及自动化加工1 少品种大批量生产自动化加工的基本途径 1 通用机床自动化改装 2 完整自动机床的自动化程度 3 采用专用机床和组合机床 4 自动线加工2 多品种 小批量生产自动化的途径 1 改装通用设备 2 对加工过程实行程序控制 第三节制造系统经济性及其优化一 工艺过程的技术经济分析1 时间定额完成一个零件的一道工序的时间定额称为单件时间定额tp 1 基本时间tm 2 辅助时间ta 3
10、布置工作地时间ts 4 休息和生理需要时间tr n 对成批生产中 还包括准备 终结时间tr f 2 工艺过程的技术经济分析工艺成本 与工艺过程直接有关的生产费用 工艺成本由两部分组成 1 可变费用 包括材料费 操作工人的工资 机床电费 通用机床折旧费和修理费 通用夹具和刀具费等与年产量有关并与之成正比的费用 2 不变费用 包括调整工人的工资 专用机床折旧费和修理费 专用刀具和夹具费等与年产量的变化没有直接关系的费用 一种零件 或一道工序 的全年工艺成本S可用下式表示 S N V C 元 式中 V 每个零件的可变费用 元 年 N 零件的年生产纲领 件 年 C 全年的不变费用 元 单件工艺 或工序
11、 成本Si为 Si V C N 元 当分析评比两种基本投资相近 或都是采用现有设备条件下 只有少数工序的工艺方案时 可按下式对这两种工艺方案的单件工艺成本进行分析和对比 SI VI CI N 元 SII VII CII N 元 当两个工艺方案有较多的工序不同时 应对比这两种方案的全年工艺成本 SI N VI CI 元 SII N VII CII 元 当两个工艺方案的基本投资差额较大时 通常就是由于工艺方案中采用了高生产率的价格昂贵的设备或工艺装备 即用较大的基本投资而提高劳动生产率使单件工艺成本降低 注意 要在确保零件制造质量的前提下 全面考虑提高生产率 改善劳动条件和促进生产技术的发展等问题
12、 二 工艺参数的优化1 概述 1 优化的评价指标优化的总目标是高效 经济地制造所需的产品 具体有以下三种基本的评价指标 A 最少时间或最大生产率指标 B 最低成本指标 C 最大利润指标 2 优先应考虑的问题A 目标函数首先应考虑优化的目标 并建立目标函数 B 约束条件优化时应考虑工艺系统性能和零件加工要求等的限制 C 控制参数对于机械加工系统 一般的控制参数为切削速度v 进给速度f 切削深度 p D 随机因素随机因素如材料性能的变化 工艺系统的动态特性 刀具磨损 热变形等会影响最优工作的条件 2 单工序切削用量的优化 1 基本的数学模型A 单件生产时间tp min 件 tp tm ta tc
13、tm tB 生产率Q件 件 min Q 1 tpC 单件成本Si 元 件 Si mc Kl Km tm Klta Kltc Kt tm tD 单件利润g 元 件 g u SiE 单位时间利润G 元 min G g tp 2 目标函数为确定最优进给速度f与切削速度v 必须建立以f v为自变量形式的目标函数 3 约束条件1 切削速度约束条件vmin v vmax2 进给速度约束条件fmin f fmax3 工件表面粗糙度约束条件4 功率约束条件 4 确定最优进给速度和切削速度的算法1 确定最优进给速度f b min fmax fa 2 计算对应于f 的切削速度v1和v23 确定最优切削速度 第四节成组技术一 成组技术的基本概念成组技术就是将工厂产品的被加工零件 根据其几何形状 结构及加工工艺相似性进行分类分组 并根据各组零件加工工艺要求 将机床分成若干机床组 按照被加工零件组的工艺流程排列各级床组内的机床 即零件组与机床组一一对应 被纳入同一组的零件可按照共同的工艺过程 在同一机床组中少加调整后加工出来 以减少调整时间与加工时间 偏心套铸件图
