機(jī)械加工工序順序的安排原則.doc

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機(jī)械加工工序順序的安排原則 在安排加工順序時(shí)一般應(yīng)遵循以下原則： 1) 先基準(zhǔn)面后其它 應(yīng)首先安排被選作精基準(zhǔn)的表面的加工，再以加工出的精基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，安排其它表面的加工。該原則還有另外一層意思，是指精加工前應(yīng)先修一下精基準(zhǔn)。例如，精度要求高的軸類零件，第一道加工工序就是以外圓面為粗基準(zhǔn)加工兩端面及頂尖孔，再以頂尖孔定位完成各表面的粗加工；精加工開始前首先要修整頂尖孔，以提高軸在精加工時(shí)的定位精度，然后再安排各外圓面的精加工。 2) 先粗后精 這是指先安排各表面粗加工，后安排精加工。 3) 先主后次 主要表面一般指零件上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)面和重要工作面。這些表面是決定零件質(zhì)量的主要因素，對其進(jìn)行加工是工藝過程的主要內(nèi)容，因而在確定加工順序時(shí)，要首先考慮加工主要表面的工序安排，以保證主要表面的加工精度。在安排好主要表面加工順序后，常常從加工的方便與經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，安排次要表面的加工。例如，圖5.5所示的車床主軸箱體工藝路線，在加工作為定位基準(zhǔn)的工藝孔時(shí)，可以同時(shí)方便地加工出箱體頂面上所有緊固孔，故將這些緊固孔安排在加工工藝孔的工序中進(jìn)行加工。此外，次要表面和主要表面之間往往有相互位置要求，常常要求在主要表面加工后，以主要表面定位進(jìn)行加工。 4) 先面后孔 這主要是指箱體和支架類零件的加工而言。一般這類零件上既有平面，又有孔或孔系，這時(shí)應(yīng)先將平面（通常是裝配基準(zhǔn)）加工出來，再以平面為基準(zhǔn)加工孔或孔系。此外，在毛坯面上鉆孔或鏜孔，容易使鉆頭引偏或打刀。此時(shí)也應(yīng)先加工面，再加工孔，以避免上述情況的發(fā)生。 6.6.1 制定加工工藝路線應(yīng)遵循的一般原則 制定工藝路線時(shí)，必須充分考慮采用確保產(chǎn)品質(zhì)量，并以最經(jīng)濟(jì)的辦法達(dá)到所要求的生產(chǎn)綱領(lǐng)的必要措施，即應(yīng)該作到：技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理，并有良好、安全的勞動條件。 6.6.2 工藝階段的劃分 零件加工時(shí)，一般不是依次加工完各個(gè)表面，而是將各表面的粗、精加工分開進(jìn)行，為此，通常將整個(gè)工藝過程劃分為以下四個(gè)加工階段： 1、粗加工階段 本階段的主要作用是切去大部分加工余量，為半精加工提供定位基準(zhǔn)和均勻而適當(dāng)?shù)挠嗔俊４送?，?yīng)注意提高生產(chǎn)率。 2、半精加工階段 本階段的作用是為零件主要表面的精加工作好準(zhǔn)備（達(dá)到一定的精度、粗糙度和精加工余量）并完成一些次要表面的加工（如鉆孔、攻螺紋、銑鍵槽等），一般在熱處理前進(jìn)行。 3、精加工階段 本階段的作用是使零件主要表面的加工達(dá)到圖樣要求。此階段切去的余量很少。 4、光整加工階段 本階段的作用是提高加工面的尺寸精度和表面質(zhì)量，減小加工面粗糙度值，一般不用來糾正形狀誤差和位置誤差。主要適于公差等級在IT6以上，粗糙度值Ra在0.2μm以下的表面。 熱處理工序的安排，應(yīng)根據(jù)零件材料和熱處理目的而定。 機(jī)械加工工序順序的安排原則 在安排加工順序時(shí)一般應(yīng)遵循以下原則： 1) 先基準(zhǔn)面后其它 應(yīng)首先安排被選作精基準(zhǔn)的表面的加工，再以加工出的精基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，安排其它表面的加工。該原則還有另外一層意思，是指精加工前應(yīng)先修一下精基準(zhǔn)。例如，精度要求高的軸類零件，第一道加工工序就是以外圓面為粗基準(zhǔn)加工兩端面及頂尖孔，再以頂尖孔定位完成各表面的粗加工；精加工開始前首先要修整頂尖孔，以提高軸在精加工時(shí)的定位精度，然后再安排各外圓面的精加工。 2) 先粗后精 這是指先安排各表面粗加工，后安排精加工。 3) 先主后次 主要表面一般指零件上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)面和重要工作面。這些表面是決定零件質(zhì)量的主要因素，對其進(jìn)行加工是工藝過程的主要內(nèi)容，因而在確定加工順序時(shí)，要首先考慮加工主要表面的工序安排，以保證主要表面的加工精度。在安排好主要表面加工順序后，常常從加工的方便與經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，安排次要表面的加工。例如，圖5.5所示的車床主軸箱體工藝路線，在加工作為定位基準(zhǔn)的工藝孔時(shí)，可以同時(shí)方便地加工出箱體頂面上所有緊固孔，故將這些緊固孔安排在加工工藝孔的工序中進(jìn)行加工。此外，次要表面和主要表面之間往往有相互位置要求，常常要求在主要表面加工后，以主要表面定位進(jìn)行加工。 4) 先面后孔 這主要是指箱體和支架類零件的加工而言。一般這類零件上既有平面，又有孔或孔系，這時(shí)應(yīng)先將平面（通常是裝配基準(zhǔn)）加工出來，再以平面為基準(zhǔn)加工孔或孔系。此外，在毛坯面上鉆孔或鏜孔，容易使鉆頭引偏或打刀。此時(shí)也應(yīng)先加工面，再加工孔，以避免上述情況的發(fā)生。 6.6.1 制定加工工藝路線應(yīng)遵循的一般原則 制定工藝路線時(shí)，必須充分考慮采用確保產(chǎn)品質(zhì)量，并以最經(jīng)濟(jì)的辦法達(dá)到所要求的生產(chǎn)綱領(lǐng)的必要措施，即應(yīng)該作到：技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理，并有良好、安全的勞動條件。 6.6.2 工藝階段的劃分 零件加工時(shí)，一般不是依次加工完各個(gè)表面，而是將各表面的粗、精加工分開進(jìn)行，為此，通常將整個(gè)工藝過程劃分為以下四個(gè)加工階段： 1、粗加工階段 本階段的主要作用是切去大部分加工余量，為半精加工提供定位基準(zhǔn)和均勻而適當(dāng)?shù)挠嗔俊４送?，?yīng)注意提高生產(chǎn)率。 2、半精加工階段 本階段的作用是為零件主要表面的精加工作好準(zhǔn)備（達(dá)到一定的精度、粗糙度和精加工余量）并完成一些次要表面的加工（如鉆孔、攻螺紋、銑鍵槽等），一般在熱處理前進(jìn)行。 3、精加工階段 本階段的作用是使零件主要表面的加工達(dá)到圖樣要求。此階段切去的余量很少。 4、光整加工階段 本階段的作用是提高加工面的尺寸精度和表面質(zhì)量，減小加工面粗糙度值，一般不用來糾正形狀誤差和位置誤差。主要適于公差等級在IT6以上，粗糙度值Ra在0.2μm以下的表面。 熱處理工序的安排，應(yīng)根據(jù)零件材料和熱處理目的而定。 機(jī)電一體化 機(jī)電一體化是各種技術(shù)相互滲透的結(jié)果，其發(fā)展所面臨的共性關(guān)鍵技術(shù)可以歸納為精密機(jī)械技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、接口技術(shù)和系統(tǒng)總體技術(shù)等七方面。（一）精密機(jī)械技術(shù) 機(jī)電一體化產(chǎn)品對機(jī)械部分要求具有更新穎的結(jié)構(gòu)、更小的體積、更輕的重量，還要求精度更高、剛度更大、動態(tài)性能更好、熱變形小、磨損小等。特別是關(guān)鍵部件，如導(dǎo)軌、滾珠絲杠、軸承、傳動部件等的材料、精度對機(jī)電一體化產(chǎn)品的性能、控制精度影響極大。（二）檢測傳感技術(shù) 檢測傳感技術(shù)是機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)，它將所測得的各種參量如位移、位置、速度、加速度、力、溫度、酸度和其他形式的信號等轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一規(guī)格的電信號輸入到信息處理系統(tǒng)中，并由此產(chǎn)生出相應(yīng)的控制信號以決定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動形式和動作幅度。傳感器檢測的精度、靈敏度和可靠性將直接影響到機(jī)電一體化的性能。 機(jī)電一體化系統(tǒng)要求傳感裝置能快速、精確、可靠地獲取信息，而且價(jià)格低廉。目前，人們正在探索新的傳感機(jī)理，開發(fā)各種傳感功能的敏感材料，提高傳感器的靈敏度、可靠性、抗干擾等技術(shù)；信息型、智能型傳感器的研究；新型傳感器，如模糊傳感器、光纖傳感器、模式識別用傳感器等的研究；傳感器結(jié)構(gòu)、制造工藝的開發(fā)研究等。（三）信息處理技術(shù) 信息處理技術(shù)包括信息的輸入、識別、變換、運(yùn)算、存儲及輸出技術(shù)，它們大都是依靠計(jì)算機(jī)來進(jìn)行的，因此計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息處理技術(shù)是密切相關(guān)的。機(jī)電一體化系統(tǒng)中主要采用工業(yè)控制機(jī)（包括可編程控制器，單、多回路調(diào)節(jié)器，單片微控器，總線式工業(yè)控制機(jī)，分布式計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)等）進(jìn)行信息處理。 信息處理技術(shù)方面尚需研究開發(fā)的課題有：提高硬件制造工藝，保證產(chǎn)品的可靠性；提高信號處理速度；研究漢字輸入! 輸出裝置；人" 機(jī)接口裝置信息處理的智能化；軟盤機(jī)、可編程控制器的標(biāo)準(zhǔn)化等。（四）自動控制技術(shù) 自動控制技術(shù)就是通過控制器使被控對象或過程自動地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。機(jī)電一體化系統(tǒng)中自動控制技術(shù)主要包括位置控制、速度控制、最優(yōu)控制、模糊控制、自適應(yīng)控制等。 主要以傳遞函數(shù)為基礎(chǔ)，研究單輸入、單輸出一類線性自動控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)問題的古典控制技術(shù)發(fā)展較早，且已日臻成熟?，F(xiàn)代控制技術(shù)主要以狀態(tài)空間法為基礎(chǔ)，研究多輸入、多輸出、參變量、非線性、高精度、高效能等控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)問題。最優(yōu)控制、最佳濾波、系統(tǒng)識別、自適應(yīng)控制等都是這一領(lǐng)域研究的重要課題。（五）伺服驅(qū)動技術(shù) 伺服驅(qū)動技術(shù)主要是指在控制指令的指揮下，控制驅(qū)動元件，使機(jī)械的運(yùn)動部件按照指令的要求進(jìn)行運(yùn)動，并具有良好的動態(tài)性能。執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要包括電磁鐵、伺服電動機(jī)、步進(jìn)電動機(jī)、液壓電動機(jī)、液壓缸、氣缸等。（六）接口技術(shù) 接口技術(shù)是將機(jī)電一體化產(chǎn)品的各個(gè)部分有機(jī)地連接成一體。中央控制器發(fā)出的指令必須經(jīng)過接口設(shè)備的轉(zhuǎn)換才能變成機(jī)電一體化產(chǎn)品的實(shí)際動作。而由外部輸入的檢測信號也只有先通過接口設(shè)備才能為中央控制器所識別。（七）系統(tǒng)總體技術(shù) 系統(tǒng)總體技術(shù)是從整體目標(biāo)出發(fā)，用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和方法，把系統(tǒng)分成若干功能的子系統(tǒng)，對于每個(gè)子系統(tǒng)的技術(shù)方案都首先從實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)技術(shù)協(xié)調(diào)的觀點(diǎn)來考慮，對于子系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間的矛盾都要從總體協(xié)調(diào)的需要來選擇解決的方案。機(jī)電一體化系統(tǒng)是一個(gè)技術(shù)綜合體，利用系統(tǒng)總體技術(shù)將各種有關(guān)技術(shù)協(xié)調(diào)配合、綜合運(yùn)用而達(dá)到整體系統(tǒng)的最優(yōu)化。