建筑设备安装工程概预算.ppt
模块五盖类零件机械加工工艺编制,任务分析盖类零件的技术资料任务确定盖类零件的生产类型任务确定盖类零件的毛坯类型及其制造方法任务选择盖类零件的定位基准和加工装备任务拟定盖类零件工艺路线任务设计盖类零件加工工序任务填写盖类零件的机械加工工艺文件,任务分析盖类零件的技术资料,教学目标能看懂盖类零件的零件图和装配图。明确盖类零件在产品中的作用，找出其主要技术要求。确定盖类零件的加工关键表面。任务引入 通过分析主轴承盖的技术资料，能看懂主轴承盖的零件图和装配图，明确主轴承盖在产品中的作用，找出其主要技术要求，确定主轴承盖的加工关键表面，从而学习盖类零件技术资料的分析方法。,下一页,返回,任务分析盖类零件的技术资料,相关知识一、盖类零件的功用盖类零件如图-所示。盖类零件主要起支承、轴向定位、密封和防尘等作用。一般零件有端盖、支承盖、法兰盘等，如图-所示。通常外圆柱面安装在箱体孔上，内孔则用于支承轴或轴承。,下一页,上一页,返回,图-盖类零件,返回,任务分析盖类零件的技术资料,二、盖类零件的结构形状特点 盖类零件的基本形状多为扁平的圆形或方形盘状结构，轴向尺寸相对于径向尺寸小很多，如图-所示。常见的零件主体一般由多个同轴的回转体，或由一正方体与几个同轴的回转体组成；在主体上常有沿圆周方向均匀分布的凸缘、肋条、光孔或螺纹孔、销孔等局部结构；常用作端盖、齿轮、带轮、链轮、压盖等，制造材料一般多为灰铸铁。,下一页,上一页,返回,任务分析盖类零件的技术资料,任务实施一、分析主轴承盖的结构形状（）主轴承盖零件图采用了主视图和左视图表达其结构。其中，主视图为旋转剖切的全剖视图，主要表达零件的内部结构和各表面的轴向相对位置。左视图主要表达零件的外形轮廓，主体上凸缘、沉孔、肋条的分布情况。此外，主视图还采用重合断面图来表达肋条的结构。（）从主视图可以看出，主体由多个同轴的内孔和外圆组成。从左视图可以看出，在主体上沿圆周方向均匀分布有圆弧状凸缘、肋条、沉孔，由此可以想象出主轴承盖的结构形状，如图-所示。,下一页,上一页,返回,图-主轴承盖三维图,返回,任务分析盖类零件的技术资料,二、明确主轴承盖的装配位置和作用 由产品（主轴承盖部分）装配示意图-可知，主轴承盖的作用是支承主轴承，并起轴向定位作用。三、确定主轴承盖加工关键主轴承盖加工关键如图-所示。,上一页,返回,图-加工关键表面示意图,返回,任务确定盖类零件的生产类型,教学目标 掌握盖类零件生产纲领的计算方法。掌握盖类零件生产类型及其工艺特征的确定方法。任务引入 通过计算主轴承盖的生产纲领、确定主轴承盖的生产类型及其工艺特征，学习盖类零件的生产纲领的计算方法及其生产类型及其工艺特征的确定方法。,下一页,返回,任务确定盖类零件的生产类型,任务实施一、计算主轴承盖的生产纲领根据任务书已知：（）产品的生产纲领台年。（）每台产品中主轴承盖的数量件台。（）主轴承盖的备品百分率。（）主轴承盖的废品百分率。主轴承盖的生产纲领计算如下：,下一页,上一页,返回,任务确定盖类零件的生产类型,二、确定主轴承盖的生产类型及其工艺特征 主轴承盖属于柴油机类型的零件，由此根据附表机加工工作各种生产类型的生产纲领及工艺特点可确定，主轴承盖属于中型机械。根据主轴承盖的生产纲领（件年）及零件类型（中型机械），由附表机加工工作各种生产类型的生产纲领及工艺特点可查出，主轴承盖的生产类型为大量生产，工艺特征见 表-。,上一页,返回,表-主轴承盖的生产纲领和生产类型,返回,任务确定盖类零件的毛坯类型及其制造方法,教学目标 掌握盖类零件毛坯的类型及其制造方法的选择。掌握盖类零件毛坯的机械加工余量的估算方法。掌握盖类零件的毛坯简图的绘制方法。任务引入 通过选择主轴承盖毛坯的类型及其制造方法，以及估算主轴承盖毛坯的机械加工余量、绘制主轴承盖的毛坯简图，学习选择盖类零件毛坯的类型及其制造方法，以及盖类零件毛坯的机械加工余量的估算方法、毛坯简图的绘制方法。,下一页,返回,任务确定盖类零件的毛坯类型及其制造方法,（）铸造毛坯的制造方法：铸造的方法有多种，如砂型铸造、压力铸造、金属型铸造、精密铸造等。其中，砂型铸造是最常用的方法。铸造毛坯的制造方法决定了其制造精度。而精度越高，毛坯机加工的余量越小，加工工作量和材料消耗就越少，加工成本也就越低，但毛坯的制造成本很高。因此，铸件毛坯的制造精度并不是越高就越好，而应考虑生产总成本及加工条件。铸造毛坯的制造方法是根据零件的生产类型、材料、机械性能、零件结构、生产条件来确定，不同的生产批量要与不同的毛坯制造方法相适应。,下一页,上一页,返回,任务确定盖类零件的毛坯类型及其制造方法,当生产批量较小、铸件一般采用木模手工造型的砂型铸造法。由于木模制造一次性投入费用较低，因此适用于单件和小批量生产。当生产批量较大时，铸件一般采用金属模机械造型的砂型铸造法。由于紧砂与起模工序均采用机械化代替手工操作，生产率高。但需配备金属模板和相应的造型设备，一次性投入费用较高，所以不适用于较小批量的生产。（）毛坯尺寸的公差一般是在基本尺寸上标注双向偏差。,下一页,上一页,返回,任务确定盖类零件的毛坯类型及其制造方法,任务实施一、确定主轴承盖毛坯的类型及其制造方法选择毛坯的类型 由附表常用毛坯类型可知，铸铁材料的零件一般情况下只能采用铸件。根据主轴承盖的制造材料（灰铸铁）可以确定，毛坯类型为铸件。选择毛坯的制造方法 根据主轴承盖的材料，查附表机加工工作各种生产类型的生产纲领及工艺特点可得出，主轴承盖的毛坯采用金属模机器造型的铸造方法。,下一页,上一页,返回,任务确定盖类零件的毛坯类型及其制造方法,二、估算主轴承盖毛坯的机械加工余量 根据主轴承盖毛坯的最大轮廓尺寸（）和加工表面的基本尺寸（按最大尺寸），查附表铸件的机械加工余量（按中间等级级精度查表）可得出，顶面的机械加工余量为，底面及侧面的机械加工余量为。各加工表面的机械加工余量统一取。查附表铸件的尺寸偏差可得出，主轴承盖毛坯的尺寸偏差为.。三、绘制主轴承盖毛坯简图主轴承盖毛坯草图的绘制方法和步骤见表-。,下一页,上一页,返回,表-主轴承盖毛坯图绘制步骤,返回,任务选择盖类零件的定位基准和加工装备,教学目标掌握盖类零件精基准的选择方法。掌握盖类零件粗基准的选择方法。掌握主轴承盖加工装备的选择方法。任务引入 通过具体选择主轴承盖的精基准、粗基准以及加工装备，来掌握盖类零件的基准及其加工装备的选择方法。,上一页,返回,任务选择盖类零件的定位基准和加工装备,相关知识（）以毛坯表面作为定位基准，称为粗基准。（）粗基准选择要考虑下列原则：选用的粗基准必须便于加工精基准，以尽快获得精基准。粗基准应选用面积较大，平整光洁，没有浇口、冒口、飞边等缺陷的表面，这样工件定位才稳定可靠。当有多个不加工表面时，应选择与加工表面位置精度要求较高的表面作为粗基准。,下一页,返回,任务选择盖类零件的定位基准和加工装备,当工件的加工表面与某不加工表面之间有相互位置精度要求时，应选择该不加工表面作为粗基准。当工件的某重要表面要求加工余量均匀时，应选择该表面作为粗基准。粗基准在同一尺寸方向上应只使用一次。,下一页,上一页,返回,任务选择盖类零件的定位基准和加工装备,任务实施一、选择主轴承盖的精基准（）经分析零件图可知，孔轴线是高度和宽度方向的设计基准，面是长度方向的设计基准，如图-所示。（）根据基准重合原则，考虑选择已加工的 孔和面作为精基准。这样可以保证关键表面 外圆的同轴度、面的垂直度要求。此外，这一组定位基准定位面积较大，工件的装夹稳定可靠，容易操作，夹具结构也比较简单。如图-所示。,下一页,上一页,返回,图-主轴承盖设计基准,返回,图-主轴承盖粗基准,返回,任务选择盖类零件的定位基准和加工装备,（）根据基准统一原则，零件各表面的加工过程分析如下所述：加工 外圆、面时，可使用这一组精基准定位。加工孔和沉孔时，由于面的直径只有，比加工孔的位置尺寸 小，工件装夹有可能不够稳定可靠。如图-所示，改用面定位，可极大地提高工件装夹的稳定可靠性。因此，加工 孔和 沉孔时，采用面与 孔作为定位基准更合理。（）选择面和 孔作为主要定位基准时，加工其他表面时能使用这一组定位基准作为主要精基准，既符合基准重合原则，又符合基准统一原则，合理又可行。（）由于定位基准与设计基准重合，不需要对它的工序尺寸和定位误差进行分析和计算。,下一页,上一页,返回,图-加工沉孔时采用的定位精基准,返回,任务选择盖类零件的定位基准和加工装备,二、选择主轴承盖的粗基准 选择不加工的 外圆、面作为粗基准，能方便地加工出面和 孔（精基准），还可以保证外圆与外圆的轴线重合。外圆、面的面积较大，也较平整光洁，无浇口、冒口、飞边等缺陷，符合粗基准的要求。如图-所示。三、选择加工工艺装备 根据主轴承盖的工艺特性，采用专用机床加工，如图-和图-所示。工艺装备采用专用夹具、专用刀具和专用量具。,上一页,返回,图-主轴承盖粗基准,返回,任务拟定盖类零件工艺路线,教学目标掌握选择盖类零件各表面的加工方法。掌握初步拟定盖类零件机械加工工艺路线的方法。任务引入 通过选择主轴承盖表面的加工方法以及初步确定主轴承盖机械加工工艺路线，学习选择盖类零件的加工方法，以及盖类零件机械加工工艺路线的拟定方法。,下一页,返回,任务拟定盖类零件工艺路线,相关知识一、组合工序的原则 工序有两种不同的组合原则，即工序分散原则和工序集中原则。一般单件小批量生产应遵循工序集中原则，大批大量生产既可按工序集中原则，也可按工序分散原则。二、工序分散的特点（）工序多，工艺过程长，每个工序所包含的加工内容很少，特殊情况下每个工序只有一个工步。（）所使用的加工设备与工艺装备比较简单，易于调整和掌握。（）有利于选择合理的切削用量，以减少基本加工时间。（）生产技术准备工作较容易，易于变换产品。,下一页,上一页,返回,任务拟定盖类零件工艺路线,三、工序集中的特点（）零件各个表面的加工，集中在少数几个工序内完成，每个工序所安排的加工内容多。（）工件装夹次数少，加工表面间的相互位置精度易于保证。（）有利于采用高效的专用设备和工艺装备。（）生产计划和组织简单化，生产面积和操作工人的数量少，辅助时间短。（）专用设备和工艺装备投资大，调整和维护复杂，生产技术准备工作量大，变换产品困难。,下一页,上一页,返回,任务拟定盖类零件工艺路线,四、转塔车床介绍（）如图-所示，转塔车床是一种多刀、多工位加工的高效机床，能完成普通车床上的各种加工工序，工件一次装夹，可完成多个圆柱面和端面的车削加工，加工质量稳定，生产效率比普通车床高倍，非常适合大中批、大量生产。（）与普通车床相比，转塔车床的主要结构特点是没有尾架和丝杆，在尾架的位置上装有一个能纵向移动的六工位转塔刀架主切削刀架，另外还有能纵、横向移动的前、后刀架辅助刀架，可单独切削，也可联合切削，如图-所示。,下一页,上一页,返回,任务拟定盖类零件工艺路线,（）转塔刀架各刀具均按加工顺序预调好，切削一次后，刀架退回并转位，再用另一把刀切削。由于刀具数量多，所以调整刀具需花费较多时间。（）用可调挡块控制刀具行程终点位置，或用插销板式程序控制半自动循环加工。（）刀架的纵横向进给设有撞停定程装置，可以自动控制工件尺寸，以保证成批工件尺寸的一致性。此外，还能自动实现机床的变速预选、进给量改变等操作，或整机半自动化和自动化操作。,下一页,上一页,返回,任务拟定盖类零件工艺路线,任务实施一、选择主轴承盖各表面的加工方法选择各表面的加工方法 根据加工表面的精度和表面粗糙度要求，查附表外圆表面加工方案，可得各外圆的加工方案，详见表-。二、初步拟定主轴承盖机械加工工艺路线划分加工阶段 根据表-和相关知识可知，主轴承盖主要表面的加工可划分为粗加工精加工和精加工三个阶段。考虑到工序过于分散，装夹次数太多，反而影响效率，所以划分为粗加工、精加工两个阶段即可。,下一页,上一页,返回,表-各加工表面的加工方案,返回,任务拟定盖类零件工艺路线,组合工序 由于主轴承盖属于大批量生产，组合工序既可按工序分散原则，也可按集中原则。本实例考虑到要充分利用现有资源中的半自动转塔车床，因此尽用多刀多工位加工，组合工序遵循工序集中原则。安排加工顺序 根据机械加工的安排原则，先安排基准和主要表面的粗加工，然后再安准和主要表面的精加工。初步拟定工艺路线 根据上述分析，初步拟定加工工艺路线方案两个，见表-和表-，供分析选择。,上一页,返回,表-主轴承盖机械加工工艺路线方案一,返回,表-主轴承盖机械加工工艺路线方案二,返回,任务设计盖类零件加工工序,教学目标掌握盖类零件工序加工余量及尺寸的确定方法。掌握盖类零件工序工时定额的计算方法。任务引入 通过具体确定主轴承盖各工序加工余量及工序尺寸，计算主轴承盖各工序工时定额，学习盖类零件工序尺寸及其公差的确定方法，以及工时定额的计算方法。,下一页,返回,任务设计盖类零件加工工序,相关知识（）加工余量的确定：加工总余量（毛坯余量）毛坯尺寸与零件图设计尺寸之差。工序余量相邻两工序的工序尺寸之差。（）各种回转表面（内外圆柱面、圆锥面、成形回转面等）和回转体端面的加工，主要采用车削的方法。（）车床是车削加工的主要技术装备，是使用最多、应用最广和数量最多的一种金属切削机床，其中以卧式车床应用最广泛。,下一页,上一页,返回,任务设计盖类零件加工工序,（）大批生产时，螺纹的加工应采用攻丝机。（）各种表面的加工方案可参照相关附表确定。（）工序尺寸的公差一般按“入体原则”标注（即公差指向体内）。（）确定切削用量就是在已选定刀具材料及几何角度的基础上选择。任务实施一、确定主轴承盖各工序的加工余量及工序尺寸确定孔的加工余量及工序尺寸已知：（）孔的加工过程如图-所示；,下一页,上一页,返回,图-孔的加工过程,返回,任务设计盖类零件加工工序,（）毛坯尺寸及其偏差（）精车工序尺寸及其公差确定 外圆的加工余量及工序尺寸已知：（）外圆的加工过程如图-所示；（）毛坯尺寸及其偏差（）精车工序尺寸,下一页,上一页,返回,图-外圆的加工过程,返回,任务设计盖类零件加工工序,确定、面的加工余量及工序尺寸已知：（）、端面的加工过程如图-所示；（）毛坯尺寸及其偏差（）精车工序尺寸,下一页,上一页,返回,图-、面的加工过程,返回,任务设计盖类零件加工工序,二、选择主轴承盖各工序的切削用量粗车工序（）确定进给量 根据加工材料（因表中未列出铸铁材料，可根据材料的硬度）和背吃刀量（.），查附表车削加工的切削速度参考值查得（大批量生产时按焊接式硬质合金刀具），切削速度，进给量.。（）确定转速和切削速度初算主轴转速为,下一页,上一页,返回,任务设计盖类零件加工工序,各表面的实际切削速度分别为,下一页,上一页,返回,任务设计盖类零件加工工序,半精、精车孔工序（）确定进给量 根据加工材料（因表中未列出铸铁材料，可根据材料的硬度）和背吃刀量（.），查附表车削加工的切削速度参考值查得（大批量生产时按焊接式硬质合金刀具），切削速度，进给量.。（）确定转速和切削速度初算主轴转速为,下一页,上一页,返回,任务设计盖类零件加工工序,实际切削速度为,下一页,上一页,返回,任务设计盖类零件加工工序,半精、精车外圆和、面工序（）确定进给量 根据加工材料（因表中未列出铸铁材料，可根据材料的硬度）和背吃刀量（.），查附表车削加工的切削速度参考值（大批量生产时按焊接式硬质合金刀具）查得，切削速度，进给量.。（）确定转速和切削速度初算主轴转速为,下一页,上一页,返回,任务设计盖类零件加工工序,实际切削速度为,下一页,上一页,返回,任务设计盖类零件加工工序,钻、锪、沉孔工序（）确定进给量 本工序采用专用机床群钻加工，根据工件材料（灰铸铁、硬度和深径比（.），查机械加工工艺手册中表-群钻的切削用量，表中未列出，可按 或 查表，也可取两者的中间值得出进给量.，。（）确定转速和实际切削速度计算钻孔主轴转速为,下一页,上一页,返回,任务设计盖类零件加工工序,钻孔实际切削速度为,下一页,上一页,返回,任务设计盖类零件加工工序,三、计算工序工时定额计算机动工时 根据附表典型加工情况下基本的计算查得，车削工序的基本工时定额按下式计算：计算工序辅助工时各工序辅助工时计算见表-。,下一页,上一页,返回,表-辅助工时计算汇总表,返回,下一页,任务设计盖类零件加工工序,计算工序作业工时计算工序作业工时的公式如下：工序工时计算辅助工时各加工面耗时,上一页,返回,任务填写盖类零件的机械加工工艺文件,教学目标掌握大量生产的机械加工工艺过程卡片的填写要求。掌握大量生产的机械加工工序卡片的填写要求。任务引入 通过具体填写主轴承盖机械加工工艺过程卡片机械加工工序卡片，掌握大量生产的机械加工工艺文件的填写要求。,下一页,返回,任务填写盖类零件的机械加工工艺文件,任务实施 根据上述各任务结果，按机械加工工艺文件中各栏的填写要求，详细填写主轴承盖机械加工工艺过程卡片机械加工工序卡片。因主轴承盖的生产类型是大量生产，故需编制机械加工工艺过程卡片机械加工工序卡片，但过程卡片的编制内容比较简单，一般只用于单件小批量生产，才能用于指导生产。,上一页,返回,返回,上一页,图-主轴承盖三维图,返回,图-双刀切削端面示意图,返回,图-专用双面多轴钻床加工示意图,返回,图-转塔车床示意图,返回,图-加转塔刀架示意图,返回,
