機(jī)械加工基礎(chǔ)知識

一、產(chǎn)品零件圖樣的工藝性審查

產(chǎn)品零件設(shè)計(jì)圖樣下發(fā)前，首要先要進(jìn)行產(chǎn)品零件圖樣的工藝性審查。所謂零件結(jié)構(gòu)工藝性審查是指：所設(shè)計(jì)的零件在能滿足使用（質(zhì)量）要求的前提下，制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。如果公司設(shè)備（含外協(xié)供應(yīng)商）能力不能進(jìn)行加工，或者加工不經(jīng)濟(jì)，應(yīng)向設(shè)計(jì)者提出修改意見和建議。當(dāng)然前提條件是滿足使用（質(zhì)量）要求。產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量并不是精度越高越好，應(yīng)該是“適用”就好，現(xiàn)在公司部分設(shè)計(jì)人員，由于工作經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品工藝性考慮不足，總是將設(shè)計(jì)精度無限提高，如在哈車電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，前曲路環(huán)與軸承內(nèi)蓋部分配合尺寸是0.8mm間隙配合，但產(chǎn)品零件圖樣的尺寸公差卻為六級精度（0.03），大大增加了加工成本和檢查成本。檢查員是按設(shè)計(jì)圖樣工藝（檢驗(yàn)）文件標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查，是“符合性”檢查。如不符合就必須提出。當(dāng)然在新產(chǎn)品試制期間，設(shè)計(jì)人員、工藝人員允許現(xiàn)場更改產(chǎn)品圖樣或工藝文件，但檢查人員需要記錄并督促技術(shù)人員正式更改技術(shù)文件。

二、機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)

產(chǎn)品設(shè)計(jì)一旦確定，下一步要進(jìn)行的工作是進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。

1、工藝方案：根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，生產(chǎn)類型和企業(yè)的生產(chǎn)能力，提出工藝技術(shù)準(zhǔn)備工作具體任務(wù)和措施的指導(dǎo)性文件。

2、工藝路線：產(chǎn)品和零部件在生產(chǎn)過程中，由毛坯準(zhǔn)備到成品包裝入庫，經(jīng)過企業(yè)各有關(guān)部門或工序的先后順序。

3、工藝規(guī)程：規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法的工藝文件。

工藝規(guī)程主要作用：是組織生產(chǎn)的主要技術(shù)文件，有了機(jī)械加工工藝規(guī)程，就可以制訂生產(chǎn)產(chǎn)品的進(jìn)度計(jì)劃和相應(yīng)的調(diào)度計(jì)劃，使生產(chǎn)均衡、順利進(jìn)行。

結(jié)合工藝方案、工藝路線、工藝規(guī)程特點(diǎn)，聯(lián)誠集團(tuán)項(xiàng)目管理部編制的工藝流程，是用于指導(dǎo)集團(tuán)公司內(nèi)部生產(chǎn)所編制的工藝文件，更接近于工藝路線方案設(shè)計(jì)，但經(jīng)各分公司細(xì)化的工藝（檢驗(yàn)）流程，又兼有工藝過程卡的特點(diǎn)。

4、機(jī)械加工工藝過程卡：用機(jī)械加工的方法，改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使其成為零件的過程工藝文件。

零件的機(jī)械加工工藝過程是由許多工序組合而成。

工序是一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作場地或設(shè)備同時(shí)所完成的那一部分工藝過程。它是由單個(gè)或多個(gè)工步組成。

工步是加工表面、加工刀具和切削用量中的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量保持不變的情況下完成的那部分工序。

產(chǎn)品加工效率（成本）還與產(chǎn)品批量大小有直接關(guān)系。

一般在單件生產(chǎn)時(shí)，使用通用機(jī)床和通用夾具廣泛和通用刀具和量具，只需編制工藝過程卡。

中小批量生產(chǎn)時(shí)，一般使用通用機(jī)床和部分專用機(jī)床，廣泛采用專用夾具，部分使用專用刀具和量具。要求編制工藝過程卡，關(guān)鍵工序要求有工序卡片。

大批量生產(chǎn)時(shí)，一般采用專用設(shè)備并按流水線布置，采用專用夾具、刀具和量具生產(chǎn)，要求有詳細(xì)的工藝文件，包含工序卡、工步卡等。

機(jī)加工檢驗(yàn)員不但有對產(chǎn)品實(shí)物事后進(jìn)行檢查的職能，且在巡檢過程中，還有檢查督促工人嚴(yán)格執(zhí)行工藝文件的職能。

三、加工順序的安排

1、按加工性質(zhì)和作用不同，工藝過程一般分為粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段。劃分加工階段有以下作用：

1）避免毛坯內(nèi)應(yīng)力重新分布而影響加工精度。如鑄件、焊接件內(nèi)應(yīng)力釋放等；

2）避免粗加工時(shí)較大夾緊力和切削力所引起的彈性變形和熱變形影響加工精度。

3）可及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，避免不必要的損失。

4）合理使用機(jī)床，保持機(jī)床精度。

5）適應(yīng)加工過程中熱處理的需要。

當(dāng)然對于加工質(zhì)量要求不高或雖然加工質(zhì)量要求高，但毛坯剛性好、精度高的零件，可以不劃分加工階段。

產(chǎn)品批量小時(shí)一般采用在通用機(jī)床上工序集中原則安排加工。批量大時(shí)可按工序分散原則組織流水線生產(chǎn)。

四、工序設(shè)計(jì)內(nèi)容

工序設(shè)計(jì)包括工序基準(zhǔn)的選擇、工序尺寸的確定、加工余量的確定、機(jī)床設(shè)備的選擇、工藝裝備的選擇、切削用量的選擇和工時(shí)定額的確定。此方面知識較深，內(nèi)容又多，短時(shí)間內(nèi)不可能全部掌握，因此選擇 只能講述幾個(gè)知識點(diǎn)：

1、粗基準(zhǔn)的選擇原則：

a）選擇的粗基準(zhǔn)應(yīng)便于定位、裝夾和加工；

b）應(yīng)選擇不加工面為粗基準(zhǔn)

c）為保證重要表面的加工余量小且均勻，應(yīng)選擇該表面為粗基準(zhǔn)

d）粗基準(zhǔn)應(yīng)平整無飛邊毛刺，以便定位可靠。

e）粗基準(zhǔn)一般只用一次。

2、精基準(zhǔn)的選擇原則：

a）所選擇的基準(zhǔn)應(yīng)便于定位、裝夾和加工，要有足夠的定位精度；

b）遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位，可比較方便加工其它多個(gè)表面時(shí)，應(yīng)盡量使用同一組基準(zhǔn)定位，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來的誤差。

c）遵循基準(zhǔn)重合原則：表面最后精加工需保證位置精度時(shí)，應(yīng)選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。當(dāng)遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則時(shí)不能保證位置精度時(shí)，必須采用基準(zhǔn)重合原則。

2、零件表面加工方法（設(shè)備）的選擇

所選加工方法應(yīng)考慮每種加工方法的“經(jīng)濟(jì)加工精度等級”。各加工方法有其加工特點(diǎn)，在制定工藝過程時(shí)須考慮各加工設(shè)備“經(jīng)濟(jì)加工精度”。。各型設(shè)備具體“經(jīng)濟(jì)加工精度等級”在后面有時(shí)間再介紹。

3、切削用量選擇

進(jìn)給量、切削速度、和切削深度合稱切削用量三要素。在保證加工質(zhì)量，降低成本和提高生產(chǎn)效前提下，要盡量使三者之積變大。

粗加工時(shí)，一般是先按刀具壽命確定切削用量，先盡量選擇切削深度、再選擇進(jìn)給量，最后考慮切削速度。精加工時(shí)則主要依據(jù)產(chǎn)品表面粗糙度和加工精度確定切削用量。

4、核價(jià)時(shí)應(yīng)機(jī)械加工工序間的加工余量

板料經(jīng)氣割、焊接后的加工余量2~4 mm（單面），

加工余量4~6 mm（雙面）

棒材的外徑加工余量

不經(jīng)熱處理至少2~3mm

經(jīng)熱處理至少5~6mm。