4 机械加工生产线设计(4-2)

机械制造装备设计主讲人： 主讲人：李爱芝

4.2 机械加工生产线工艺方案设计

4.2.1 工艺方案的制定 4.2.2 生产节拍的平衡和生产线的分段 4.2.3 加工设备选择 4.2.4 生产线的生产率和经济性1 生产线的生产率和经济性1

4.2.1 工艺方案的设计(一)工件的输送基准选择 ◇输送方式：直接输送、随行夹具或托盘输送。 输送方式：直接输送、随行夹具或托盘输送。 或托盘输送 ◇工件的输送基准： 工件的输送基准： 输送滑移面、输送导向面、输送棘爪推拉面。 输送滑移面、输送导向面、输送棘爪推拉面。 采用随行夹具输送时， 采用随行夹具输送时，随行夹具就包含上述输送基准的 内容。 内容。 轴类工件输送基准→被机械手夹持的轴颈面。 轴类工件输送基准→被机械手夹持的轴颈面。 齿轮、轴承环等盘类工件输送基准→ 齿轮、轴承环等盘类工件输送基准→工件输送过程中的 滚动基准。 滚动基准。

◇输送方式的选择原则：直接输送方式应优先选用。 输送方式的选择原则：直接输送方式应优先选用。 1.外形规则的箱体类工件→直接输送方式。 外形规则的箱体类工件→直接输送方式。 2.外形复杂无良好输送基准的中小尺寸工件(拨叉、连杆、 外形复杂无良好输送基准的中小尺寸工件(拨叉、连杆、 电动机座) 随行夹具输送方式； 电动机座)→随行夹具输送方式； 3.有些工件有较好的输送基准，但工件刚性不足→随行夹具 有些工件有较好的输送基准，但工件刚性不足→ 输送基准的滑移面足够大， (1)输送基准的滑移面足够大，输送 输送方式(导向面(两侧)足够长， 设置辅助支承); 输送方式(导向面(两侧)足够长，最好选取已 设置辅助支承); 加工面→避免工件歪斜和窜动； 加工面→避免工件歪斜和窜动 毛坯直接上线→随行夹具输送方式。 ; 4.毛坯直接上线→随行夹具输送方式。 结构允许的前提下， (2)结构允许的前提下，可在工件上 全线应该尽量采用统一输送基准 简化输送装置结构。 统一输送基准→ ※全线应该尽量采用统一输送基准→简化输送装置结构。 增加工艺凸台，实现直接输送； 增加工艺凸台，实现直接输送； (3)输送基准与工艺基准之间要有相 应位置精度要求。 应位置精度要求。

(二)工件的工艺基准选择(定位基准选择) 工件的工艺基准选择(定位基准选择) 原则：保证加工精度；简化生产线结构。 原则：保证加工精度；简化生产线结构。 (1)尽可能采用“基准统一”原则： 尽可能采用“基准统一”原则： (2)尽可能采用加工面作为定位基准： 尽可能采用加工面作为定位基准：

(3)箱体类工件和随行夹具应采用“一面两销”定位方式： 箱体类工件和随行夹具应采用“一面两销”定位方式： 即全线采用统一的定位基准， 即全线采用统一的定位基准，可减小 安装误差，有利于保证加工精度和实 安装误差， 尽可能采用“基准重合”原则： (4)尽可能采用“基准重合”原则： ,定位基面不应选 如果工件以毛坯上线加工， 如果工件以毛坯上线加工 一个圆柱销、一个菱形销、平面支承——圆柱销放在工件移动方向的前方， ——圆柱销放在工件移动方向的前方 一个圆柱销、一个菱形销、平面支承——圆柱销放在工件移动方向的前方， 现生产线夹具结构的通用化。 现生产线夹具结构的通用化。 定位基准应有利于实现多面加工， (5)定位基准应有利于实现多面加工，减少工件在生产线上的 在铸件的分型面上或锻件的毛边和分模面上； 在铸件的分型面上或锻件的毛边和分模面上； 以保证定位销可靠地插入销孔中，这样， 以保证定位销可靠地插入销孔中，这样，当输送装置将工件输送至距定 采用两套定位基准时， 采用两套定位基准时，应具有足够的 或清理平整后使用。 或清理平整后使用 简化生产线结构。 翻转次数，减少辅助设备数量，简化生产线结构。 翻转次数，减少辅助设备数量，。 位位置0.3 0.3~ 可由圆柱销的锥部将工件往前拉至最终位置。 位位置0.3~0.5mm处，可由圆柱销的锥部将工件往前拉至最终位置。 用设计基准或工序基准作为定位 相互位置精度，减少定位误差。 相互位置精度，减少定位误差。 ,一 若箱体类工件没有足够大的支承平面， 若箱体类工件没有足够大的支承平面，或该平面与主要加工面之间的位置 作为毛坯上线的第一道工序的定位基准， 作为毛坯上线的第一道工序的定位基准 基准，保证加工精度。 基准，保证加工精度。基准不重 精度较差——采用两个互相垂直的平面及一个菱形销定位 ——采用两个互相垂直的平面及一个菱形销定位。 精度较差——采用两个互相垂直的平面及一个菱形销定位。 般应选用工件上最重要的表面，以保证该表 般应选用工件上最重要的表面， 。 合时，需进行工艺尺寸换算。 合时，需进行工艺尺寸换算 采用两套定位 在较长的生产线上，定位销严重磨损，为保证加工精度——采用两套定位 ——采用 在较长的生产线上，定位销严重磨损，或采用相对其它加工面位 面加工余量均匀； 面加工余量均匀； 为保证加工精度—— 一套用于粗加工，另一套用于精加工；或采用较深的定位孔， 销，一套用于粗加工，另一套用于精加工；或采用较深的定位孔，粗

加 置精度较高的不加工表面作为粗基准。 置精度较高的不加工表面作为粗基准。 工用定位销的一半深度，精加工用定位销全部深度。 工用定位销的一半深度，精加工用定位销全部深度。

(三)工艺路线的拟定 1.正确选择各加工表面的加工工艺方法 2.划分加工阶段 3.确定工序集中和分散程度 4.安排加工顺序——加工内容合理排列 安排加工顺序——加工内容合理排列 —— 5.安排必要的辅助工序。 安排必要的辅助工序。

1.正确选择各加工表面的加工工艺方法

一次铣

大平面加工 → 铣削

粗铣— 组合铣刀、 粗铣—精铣 → 组合铣刀、多头组合铣床 粗铣—半精铣— 粗铣—半精铣—精铣

实体上 → 钻、扩、铰

孔加工→铸孔或锻孔

粗镗—半精镗— 粗镗—半精镗—精镗 扩—粗铰—精铰 粗铰—

钻头加工过程中推出排屑和冷却钻头 通孔 → 两面钻孔 直径差0.2 0.3mm的阶梯孔 0.2~ 结构允许 → 直径差0.2~0.3 的阶梯孔 机床卧式布局 采用中空钻头 钻头不转， 钻头不转，工件旋转

深孔加工 长度大于6倍孔径 倍孔径) (长度大于 倍孔径)

螺纹孔加工 螺孔加工

钻底孔 → 倒角 → 攻螺纹 钻孔 → 扩孔至底孔尺寸 → 倒角 → 攻螺纹

2.划分加工阶段 3.确定工序集中和分散程度 确定工序集中和分散程度 工序集中 ◆原则：合理工序集中。 原则：合理工序集中。 优点： 优点： (1)减少机床数量，减少占地面积和节省人力，有利于简化生 减少机床数量，减少占地面积和节省人力， 产线结构； 产线结构； (2)工件一次安装，同时或先后完成多面加工，有利于保证各 工件一次安装，同时或先后完成多面加工， 表面的位置精度； 表面的位置精度； (3)采取多轴、多面、多工位和复合刀具等方法，有利于提高 采取多轴、多面、多工位和复合刀具等方法， 生产效率。 生产效率。

◆考虑的主要问题： 考虑的主要问题： (1)有些工序(钻孔、钻深孔、铰孔和攻螺纹),切削用量、夹 有些工序(钻孔、钻深孔、铰孔和攻螺纹),切削用量、 ),切削用量 紧力、夹具结构、润滑要求等差别较大， 紧力、夹具结构、润滑要求等差别较大，不易集中在同一工 位或同台机床上加工(特别同一主轴箱上) 工序分散； 位或同台机床上加工(特别同一主轴箱上)→工序分散； (2)相互位置精度要求较高的表面应安排在同一工位或同台机床 上加工； 上加工； (3)考虑工件刚性——避免切削力、夹 …… 此处隐藏：2661字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……