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1、,典型零件加工工藝-齒輪 戴行芳,,課堂要求 一、尊重自己，尊重他人，保持安靜 二、遵守培訓(xùn)紀(jì)律，手機(jī)關(guān)閉或調(diào)至振動(dòng)狀態(tài) 三、非接不可的電話，請(qǐng)到室外接聽,課堂要求,課程內(nèi)容,課程內(nèi)容 一、相關(guān)概念 二、齒輪加工工藝介紹 三、工廠常用工藝文件 四、工廠常用工藝、質(zhì)量控制基礎(chǔ)名詞,工藝過程,相關(guān)概念,改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸，相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程。,工藝規(guī)程,規(guī)定產(chǎn)品或零部件制作工藝過程和操作方法等工藝文件。,使各種原材料、半成品加工成為產(chǎn)品的方法和過程。,工藝,相關(guān)概念,制定程序： 1）分析加工零件的工藝性 2）選擇毛坯 3）擬定
2、工藝過程 4）工藝設(shè)計(jì) 5）編制工藝文件,,機(jī)械加工工藝規(guī)程制定的依據(jù)及制定程序 制定依據(jù)： 制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料主要是產(chǎn)品圖樣、 生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型、現(xiàn)場(chǎng)加工設(shè)備及生產(chǎn)條件等。,相關(guān)概念,1、分析加工零件的工藝性 1） 了解零件的各項(xiàng)技術(shù)要求，提出必要的改進(jìn)意見。分析產(chǎn)品的裝配圖和零件的工作圖，熟悉該產(chǎn)品的用度、性能及工作條件，明確被加工零件在產(chǎn)品中的位置和作用，進(jìn)而了解零件上各項(xiàng)技術(shù)要求的制訂依據(jù)，找出主要技術(shù)要求和加工關(guān)鍵，以便在擬定工藝規(guī)程時(shí)采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧┘右员ＷC，對(duì)圖樣的完整性、技術(shù)要求的合理性以及材料的選擇是否適當(dāng)?shù)忍岢鲆庖姟?2） 審查零件結(jié)構(gòu)的工藝性
3、。 2、選擇毛坯 選擇毛坯的種類和制造方法時(shí)應(yīng)全面考慮機(jī)械加工成本和毛坯制造成本，以達(dá)到降低零件生產(chǎn)總成本的目的。,相關(guān)概念,影響毛坯選擇的因素是：生產(chǎn)規(guī)模的大小；工件結(jié)構(gòu)形狀和尺寸；零件的力學(xué)性能要求；本廠現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)水平。 3、擬定工藝過程 包括劃分工藝過程的組成、選擇定位基準(zhǔn)、選擇零件表面的加工方法、安排加工順序和組合工序等。 4、工藝設(shè)計(jì) 包括選擇機(jī)床和工藝裝備，確定加工余量、計(jì)算工序尺寸及其公差，確定切削用量及計(jì)算工時(shí)定額等。 5、編制工藝文件 按照標(biāo)準(zhǔn)格式和要求編制工藝文件。,相關(guān)概念,1 基準(zhǔn)及其分類 （1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 在設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)，稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。 （2）工
4、藝基準(zhǔn) 可以分為裝配基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)及工序基準(zhǔn)。 2 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)和輔助基準(zhǔn)等。 （1）粗基準(zhǔn)的選擇原則 1）余量均勻原則 2）保證不加工面位置正確的原則 3）粗基準(zhǔn)平整光潔，定位可靠原則。 4）粗基準(zhǔn)只能有效使用一次原則,相關(guān)概念,（2）精基準(zhǔn)的選擇原則 主要應(yīng)考慮減少定位誤差和裝夾方便。 1）基準(zhǔn)重合原則。選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。 2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)加工各表面。 3）自為基準(zhǔn)原則。有些零件的精加工工序，要求余量小而均勻，可用加工表面本身作為精基準(zhǔn)。 4）互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工的原則。 對(duì)于精密零件，如齒輪加工有時(shí)還先以齒圈
5、為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以內(nèi)孔為基準(zhǔn)磨齒圈，齒圈與內(nèi)孔互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工。 （3）輔助基準(zhǔn) 有些工件為了裝夾方便、定位穩(wěn)定或易于實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一，常常人為地造成一種定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)就是輔助基準(zhǔn)。如凸臺(tái)、中心孔等。,,現(xiàn)場(chǎng)常用工藝文件---機(jī)加工序卡片,現(xiàn)場(chǎng)常用工藝文件---可視化工藝,現(xiàn)場(chǎng)常用工藝文件---可視化工藝,齒輪加工工藝分析,圓柱齒輪加工工藝過程常因齒輪的結(jié)構(gòu)形狀、精度等級(jí) 、生產(chǎn)批量及生產(chǎn)條件不同而采用不同的工藝方案。下面列出 兩個(gè)材料、結(jié)構(gòu)、精度要求不同的齒輪典型工藝過程供分析比 較。 一、雙聯(lián)齒輪加工 工藝分析 （一）工藝過程分析 右圖所示為 一雙聯(lián)齒輪，材料 為40Cr，精度為
6、 7級(jí)。,齒輪加工工藝分析,齒輪加工工藝分析,表11 雙聯(lián)齒輪加工工藝過程,齒輪加工工藝分析,齒輪加工工藝分析,從表中可見，齒輪加工工藝過程大致要經(jīng)過如下五個(gè) 階段： 材料制備齒坯加工齒形加工熱處 理精基準(zhǔn)修正及齒形精加工 齒坯加工必須保證基準(zhǔn)面精度 熱處理直接決定輪齒的內(nèi)在質(zhì)量 齒形加工和熱處理后精加工是制造的關(guān)鍵，也反映 齒輪制造水平。 材料制備直接影響齒輪的可靠性和成本，它是齒輪 加工第一階段,齒輪加工工藝分析,加工的第二階段是齒坯最初進(jìn)入機(jī)械加工的階段。 由于齒輪的傳動(dòng)精度主要決定于齒形精度和齒距分布均勻性，而這與切齒時(shí)采用的定位基準(zhǔn)（孔和端面）的精度有著直接的關(guān)系，所
7、以，這個(gè)階段主要是為下一階段加工齒形準(zhǔn)備精基準(zhǔn)，使齒的內(nèi)孔和端面的精度基本達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求。在這個(gè)階段中除了加工出基準(zhǔn)外，對(duì)于齒形以外的次要表面的加工，也應(yīng)盡量在這一階段的后期加以完成 第三階段是齒形的加工。 對(duì)于不需要淬火的齒輪，一般來說這個(gè)階段也就是齒輪的最后加工階段，經(jīng)過這個(gè)階段就應(yīng)當(dāng)加工出完全符合圖樣要求的齒輪來。對(duì)于需要淬硬的齒輪，必須在這個(gè)階段中加工出能滿足齒形的最后精加工所要求的齒形精度，所以這個(gè)階段的加工是保證齒輪加工精度的關(guān)鍵階段。應(yīng)予以特別注意。,齒輪加工工藝分析,加工的第四階段是熱處理階段。 在這個(gè)階段中主要對(duì)齒面的淬火處理，使齒面達(dá)到規(guī)定的硬度要求。 加工的最后
8、階段是齒形的精加工階段。 這個(gè)階段的目的，在于修正齒輪經(jīng)過淬火后所引起的齒形變形，進(jìn)一步提高齒形精度和降低表面粗糙度，使之達(dá)到最終的精度要求。在這個(gè)階段中首先應(yīng)對(duì)定位基準(zhǔn)面（孔和端面）進(jìn)行修整，因淬火以后齒輪的內(nèi)孔和端面均會(huì)產(chǎn)生變形，如果在淬火后直接采用這樣的孔和端面作為基準(zhǔn)進(jìn)行齒形精加工，是很難達(dá)到齒輪精度的要求的。以修整過的基準(zhǔn)面定位進(jìn)行齒形精加工，可以使定位準(zhǔn)確可靠，余量分布也比較均勻，以便達(dá)到精加工的目的。,齒輪加工工藝分析,（二）定位基準(zhǔn)的確定 定位基準(zhǔn)的精度對(duì)齒形加工精度有直接的影響。軸類齒輪的齒形加工一般選擇頂尖孔定位，某些大模數(shù)的軸類齒輪多選擇齒輪軸頸和一端面定位。盤套類齒輪
9、的齒形加工常采用兩種定位基準(zhǔn)。 1）內(nèi)孔和端面定位選擇既是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)又是測(cè)量和裝配基準(zhǔn)的內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)，既符合“基準(zhǔn)重合”原則，又能使齒形加工等工序基準(zhǔn)統(tǒng)一，只要嚴(yán)格控制內(nèi)孔精度，在專用芯軸上定位時(shí)不需要找正。故生產(chǎn)率高，廣泛用于成批生產(chǎn)中。 2）外圓和端面定位齒坯內(nèi)孔在通用芯軸上安裝，用找正外圓來決定孔中心位置，故要求齒坯外圓對(duì)內(nèi)孔的徑向跳動(dòng)要小。因找正效率低，一般用于單件小批生產(chǎn)。,齒輪加工工藝分析,（三）齒端加工 如圖12 所示，齒輪的齒端加工有倒圓、倒尖、倒棱，和去毛刺等。倒圓、倒尖后的齒輪，沿軸向滑動(dòng)時(shí)容易進(jìn)入嚙合。倒棱可去除齒端的銳邊，這些銳邊經(jīng)滲碳淬火后很脆，在齒輪傳動(dòng)中易崩裂。
10、,圖1-2 齒端加工形式,齒輪加工工藝分析,用銑刀進(jìn)行齒端倒圓，如圖13所示。倒圓時(shí)，銑刀在高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)沿圓弧作往復(fù)擺動(dòng)（每加工一齒往復(fù)擺動(dòng)一次）。加工完一個(gè)齒后工件沿徑向退出，分度后再送進(jìn)加工下一個(gè)齒端。 圖1-3 齒端倒園加工示意圖 齒端加工一般安排在齒輪淬火之前，通常多在滾（插）齒之后。,齒輪加工工藝分析,（四）精基準(zhǔn)修正 齒輪淬火后基準(zhǔn)孔產(chǎn)生變形，為保證齒形精加工質(zhì)量，對(duì)基準(zhǔn)孔必須給予修正。 對(duì)外徑定心的花鍵孔齒輪，通常用花鍵推刀修正。推孔時(shí)要防止歪斜，有的工廠采用加長(zhǎng)推刀前引導(dǎo)來防止歪斜，已取得較好效果。 對(duì)圓柱孔齒輪的修正，可采用推孔或磨孔，推孔生產(chǎn)率高，常用于未
11、淬硬齒輪；磨孔精度高，但生產(chǎn)率低，對(duì)于整體淬火后內(nèi)孔變形大硬度高的齒輪，或內(nèi)孔較大、厚度較薄的齒輪，則以磨孔為宜。,齒輪加工工藝分析,磨孔時(shí)一般以齒輪分度圓定心，如圖所示， 這樣可使磨孔后的齒圈徑向跳動(dòng)較小，對(duì)以后磨齒或珩齒有利。 為提高生產(chǎn)率，有的工廠以金剛鏜代替磨孔也取得了較好的效果。,齒輪加工工藝分析,二、高精度齒輪加工工 藝特點(diǎn)： （1）定位基準(zhǔn)的精度要求較高 （2）齒形精度要求高 （一）高精度、材料為20CrMnti 的硬齒面齒輪加工工藝路線,齒輪加工工藝分析,表21 高精度硬齒面輸出齒輪加工工藝過程,齒輪加工工藝分析,輸出軸齒輪,柳工裝載機(jī)輸出軸齒輪,工藝過程卡片,工藝過
12、程卡片,,工藝過程卡片,,工序卡片---工序（一）鉆孔,,,工藝過程卡片,工序卡片---工序（一）鉆孔,工序卡片---工序（二）粗車一,,工序卡片---工序（二）粗車一,,工序卡片---工序（二）粗車二,,工序卡片---工序（二）粗車二,工序卡片---工序（二）粗車二,,工序卡片---工序（二）粗車二、正火,,,工序卡片---工序（三）半精車,,工序卡片---工序（三）半精車,,工序卡片---工序（三）半精車,工序卡片---工序（三）半精車,,工序卡片---工序（四）拉花鍵,,,工序卡片---工序（四）拉花鍵,工序卡片---工序（五）精車,,工序卡片---工序（五）精車,,工序卡片---工序（
13、六）車端面,,工序卡片---工序（六）車端面,,工序卡片---工序（七）滾齒,,工序卡片---工序（七）滾齒,工序卡片---工序（八）去毛刺、檢驗(yàn)、熱處理,,工序卡片---工序（九）磨孔,,,工序卡片---工序（九）磨孔,工序卡片---工序（十）車平面,,工序卡片---工序（十）車平面,,,工序卡片---工序（十一）倒角,工序卡片---工序（十二）硬齒面刮齒,,,工序卡片---工序（十二）硬齒面刮齒,工序卡片---工序（十三）磨齒,工序卡片---工序（十三）磨齒,工序卡片---工序（十四）終檢、入庫(kù),工序卡片---工序（十四）終檢、入庫(kù),,工廠常用工藝文件--主要管理用工藝文件,,主要管理用工
14、藝文件 1）過程質(zhì)量控制表 2）工藝關(guān)鍵件明細(xì)表 3）材料消耗工藝定額明細(xì)表 4）質(zhì)量控制點(diǎn)明細(xì)表 5）材料消耗工藝定額匯總表 6）輔助材料消耗工藝定額明細(xì)表； 7）輔助材料消耗工藝定額匯總表 8）工時(shí)定額明細(xì)表； 9）工時(shí)定額匯總表,工廠常用工藝文件--主要工藝規(guī)程,主要工藝規(guī)程 1)工序質(zhì)量表 2)作業(yè)指導(dǎo)書 3)工藝過程卡片 4)機(jī)械加工工序卡片 5)拼裝工藝卡片 6)沖壓工藝卡片 7)裝配工藝卡片 8)感應(yīng)熱處理工藝卡片 9)化學(xué)熱處理工藝卡片 10)熱處理工藝卡片 11
15、)檢驗(yàn)卡片 12) 工藝附圖,,新產(chǎn)品工藝文件, 按產(chǎn)品工藝文件完整性要求（試制生產(chǎn)的復(fù)雜產(chǎn)品） （1）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性審查記錄 （2）工藝方案 （3）產(chǎn)品零部件工藝路線表 （4）機(jī)械加工工藝過程卡 （5）熱處理工藝卡片 （6）感應(yīng)熱處理工藝卡片 （7）裝配工藝過程卡片 （8）油漆工藝卡片 （9）工藝關(guān)鍵件明細(xì)表 （10）外協(xié)件明細(xì)表 （11）外購(gòu)工具明細(xì)表 （12）專用工裝明細(xì)表 （13）專用工藝裝備圖樣及設(shè)計(jì)文件 （14）材料消耗工藝定額匯總表 （15）工藝總結(jié) （16）工藝文件目次,工藝紀(jì)律 在生產(chǎn)過程中，有關(guān)人
16、員應(yīng)遵守的工藝秩序。（企業(yè)領(lǐng)導(dǎo) 及職能部門的工藝紀(jì)律和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工藝紀(jì)律） 工藝紀(jì)律檢查的內(nèi)容 a) 工藝技術(shù)文件是否齊全、是否得到妥善保管； b) 操作者是否了解工藝規(guī)定，并按規(guī)定進(jìn)行操作； c) 操作者是否按規(guī)定做好自檢記錄； d) 設(shè)備、工裝、量具、工位器具等是否符合工藝規(guī)定精 度要求； e) 原始記錄是否正確、完整、清晰； f) 加工好的工件是否按規(guī)定要求碼放，是否存在磕碰劃 傷的潛在可能。,工廠常用工藝、質(zhì)量控制基礎(chǔ)名詞,工廠常用工藝、質(zhì)量控制基礎(chǔ)名詞,嚴(yán)格執(zhí)行工藝紀(jì)律“三按”,按設(shè)計(jì)圖樣(或產(chǎn)品圖樣)、按工藝規(guī)程、按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)。,保證質(zhì)量要嚴(yán)格“三檢”,自檢、
17、互檢、專檢 (首檢、中檢、完工檢),工廠常用工藝、質(zhì)量控制基礎(chǔ)名詞,什么叫“三不”？ 不接受不合格品、不制造不合格品、 不傳遞不合格品。 什么叫“三定”？ 定人、定機(jī)、定工種。 什么叫庫(kù)房保管“三清”？ 產(chǎn)品圖號(hào)清、規(guī)格清、數(shù)量清。 什么叫“三自一控”？ 自檢、自分、自標(biāo)識(shí)，控制一次交檢合格率。,工廠常用工藝、質(zhì)量控制基礎(chǔ)名詞,工藝 “三性”是指 正確性、完整性、統(tǒng)一性。 工藝系統(tǒng)四要素 機(jī)床 、夾具 、刀具和工件。 發(fā)生事故要做到哪“四不放過”？ 1)事故原因不查清不放過。 2)事故者和群眾不受教育不放過。 3)沒制定防范措施不放過。 4)有關(guān)責(zé)任人沒受到處理不放過。,
18、工廠常用工藝、質(zhì)量控制基礎(chǔ)名詞,設(shè)備保養(yǎng)要做到的“設(shè)備潤(rùn)滑五定”是指： 定點(diǎn)、定質(zhì)、定量、定期、定人。 現(xiàn)場(chǎng)管理“5S”活動(dòng)指的是： 整理、 整頓、 清掃、 清潔 和 素養(yǎng) 。 影響質(zhì)量的因素5M1E是： 人、機(jī)、料、法（方法）、環(huán)（環(huán)境）、測(cè)。,工廠常用工藝、質(zhì)量控制基礎(chǔ)名詞,與加工質(zhì)量有關(guān)的切削用量三要素是指 ： 切削速度，進(jìn)給量和切削深度。 設(shè)備保養(yǎng)中的“三好四會(huì)”是： 管理好、使用好、維修好； 會(huì)使用、會(huì)保養(yǎng)、會(huì)檢查、會(huì)排除故障。 設(shè)備維護(hù)的“四項(xiàng)要求”是： 整齊、清潔、潤(rùn)滑、安全。,工廠常用工藝、質(zhì)量控制基礎(chǔ)名詞,成品零件作到“四無一不落地”是： 無油污、
19、無銹蝕、無毛刺、無磕碰、 零件不落地。 工藝裝備包括： 刀具 、 夾具 、模具、量具、 檢具、輔具和 工位器具,工廠常用工藝、質(zhì)量控制基礎(chǔ)名詞,朱蘭質(zhì)量三部曲： 質(zhì)量管理（體系、組織、流程、作業(yè)指導(dǎo)書、 資源配置）、 質(zhì)量控制（執(zhí)行、檢測(cè)、監(jiān)控、評(píng)價(jià)）、 質(zhì)量改進(jìn)（改善） 在質(zhì)量改進(jìn)中，PDCA循環(huán)代表什么意思？ P 計(jì)劃， D 實(shí)施， C 檢查， A 改進(jìn)。,工廠常用工藝、質(zhì)量控制基礎(chǔ)名詞,ISO9000是什么？ ISO9000是質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)，ISO9001規(guī)定了質(zhì)量管理體系要求。 6SIGMA（六西格瑪）是什么? 6SIGMA是基于提高流程的目標(biāo)值和
20、減低流程的偏差的思想,其特點(diǎn)是從顧客的需求出發(fā)，以流程為導(dǎo)向，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以眾多的傳統(tǒng)和現(xiàn)代想結(jié)合的分析工具為手段，追求完美的經(jīng)營(yíng)管理方法。,工廠常用工藝、質(zhì)量控制基礎(chǔ)名詞,六西格瑪追求的目標(biāo)是什么？ 六西格瑪追求的目標(biāo)是每百萬個(gè)機(jī)會(huì)當(dāng)中缺陷數(shù)不大于3.4。 DMAIC是什么？ 是6SIGMA方法論--它包含了6SIGMA改善過程的五個(gè)階段：定義、測(cè)量、分析、改善、控制。 3R ---減量、再利用、再生資源 3T ---定品、定位、定量,美國(guó)生產(chǎn)力與質(zhì)量中心（APQC）對(duì)12家最優(yōu)企業(yè)的研究結(jié)果：排在二十一世紀(jì)前3位的管理方法,“標(biāo)竿對(duì)比法”（Benchmarking） “卓越績(jī)效模式”（Baldrige/EFQM） “六西格瑪管理”（Six Sigma）,工廠常用工藝、質(zhì)量控制基礎(chǔ)名詞,工藝需要奉獻(xiàn)！ 工藝需要激情、謙虛、執(zhí)著！ 管理是一種嚴(yán)肅的愛 管理=心智+敬業(yè)+能力+激勵(lì)+執(zhí)行,謝謝！,結(jié)束語,謝謝,
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