生产作业技术案例分析课件作者沈向东第7章节工序能力.pptVIP

尚辅网 / 第7章　工 序 能 力 主编 1.金属切削加工的概念 图7-1　车削加工示意图 1.金属切削加工的概念 金属切削加工是指在机床上采用切削刀具切除工件上多余的金属层，获取具有一定尺寸精度、几何精度和相应表面质量的加工方法。切削加工主要用于金属的加工，如加工各种碳钢、铸铁和有色金属等，也可用于某些非金属材料的加工，如加工工程塑料、合成橡胶等。 1)可获得较复杂的工件形状。 2)可获得较小的表面粗糙度值，加工表面质量高。3)可获得较高的尺寸精度和几何精度。 2.金属切削机床的概念 表7-1　金属切削机床的分类及代号 1)按工艺范围的宽窄，机床可以分为通用机床、专门化机床和专用机床。2)按自动化程度的不同，机床可分为手动、机动、半自动和自动机床。3)按质量和尺寸的不同，机床可分为仪表机床、中型机床、大型机床、重型机床和超重型机床。 2.金属切削机床的概念 4)按加工精度的不同，机床可分为普通精度级、精密级和高精度级机床。5)按主要工作部件的多少，机床可分为单轴、多轴机床或单刀、多刀机床等。6)将上述分类进行组合后重新分类，如多刀半自动精密仪表车床、多轴自动车床等。 3.获得零件加工精度的方法 零件上的一个尺寸可能要经过几道工序的加工才能获得，如某个零件的尺寸要经过粗加工、半精加工和精加工后才能达到图样要求。这样就要针对这个零件的尺寸确定各道工序中应达到的尺寸，这个尺寸称为工序尺寸。 (1)试切法　试切法是通过试切→测量→调整→再试切反复进行,直到被加工尺寸达到要求精度为止的加工方法。(2)调整法　调整法是先在机床上调整好刀具和工件在工序尺寸方向上的位置，并在一批工件的加工过程中保持这个位置不变，以保证工件工序尺寸精度的方法。(3)定尺寸刀具法　定尺寸刀具法是指用刀具的相应尺寸来控制工件被加工部位工序尺寸的方法，如钻孔、铰孔、拉孔等。 3.获得零件加工精度的方法 (4)主动测量法　主动测量法是指在加工过程中，利用自动测量装置边加工边测量加工尺寸，并将测量结果与要保证的尺寸相对比，以决定机床的工作状态(或停或继续工作)的加工方法。(5)自动控制法　自动控制法是指在加工过程中利用测量装置或数控装置等自动控制加工过程的加工方法。 4.工序能力 (1)工艺系统的原始误差　在机械加工时，由机床、夹具、刀具和工件构成的系统称为工艺系统。 表7-2　工艺系统原始误差的类型 4.工序能力 表7-2　工艺系统原始误差的类型 4.工序能力 (2)影响工艺系统加工质量波动的因素　造成工艺系统原始误差的因素很多，通过对加工质量产生波动原因的分析，可知主要因素有两类：偶发因素和异常因素。1)偶发因素。2)异常因素。 (3)工艺系统的工序能力　应用工艺系统对工件进行加工是以工序为基本单位进行的，加工过程中偶发因素始终存在。 图7-2　由偶发因素引起的工序尺寸变化正态分布曲线 5.工序能力指数 表7-3　工序能力指数评价与改进措施 1.原始数据 表7-5　机床与零件的基本匹配要求 表7-4　零件的各工序尺寸及公差(单位：μm) 某车间加工三种不同尺寸及公差的成批零件。零件加工的工艺方案均为粗加工→半精加工→精加工。零件的各工序尺寸及公差见表7-4。在表中，工序尺寸具体值略，给定的数据为某零件按经济精度确定的各工序尺寸的公差值。 1)一台机床只能担负一个零件一道工序的加工。2)选择最佳的机床与零件匹配关系，基本匹配要求见表7-5。 2.机床选择 表7-6　初选机床工序能力调查结果(单位：μm) 由表7-4可知零件各工序尺寸的公差值为25～200μm。为使工序能力指数尽量大于1,所选的机床加工精度略比其高一些就可以了。为使所选机床满足一机/一零件/一工序的要求，这些零件的加工至少需要9台机床，因而初选时选择了12台机床，以供选用。对现场所选机床的工序能力进行初选调查的结果见表7-6。 由表7-4和表7-6,将所有机床与零件工序进行组合，建立一个工序能力指数矩阵Cp，初算所有机床对所有零件各工序的工序能力指数。矩阵的行为机床(共12行)，列为零件及工序(共9列，前3列为粗加工工序，中3列为半精加工工序，后3列为精加工工序)。其计算结果如下。 3.初算工序能力指数  4.按表7-5进行机床与零件工序的匹配  在不同的加工阶段，为了保证加工的经济性和加工质量，粗加工的工序能力指数应给得低些，精加工的工序能力指数应给得高些。按表7-5对初算矩阵表进行取舍，符合条件的保留，其他一律剔除。其取舍结果如下。 5.进行机床与零件工序的最佳匹配 最佳匹配的要求是:使匹配结果符合工序能力指数最小(