家具机械加工工艺水平基础

家具设计制造基础工业设计系教师：金海明家具机械加工工艺基础产品加工工艺过程加工基准加工精度表面粗糙度产品加工工艺过程生产过程：生产过程是指将原材料加工成产品的一系列相互联系的劳动过程的总和，即包括生产准备、生产组织管理、加工工艺等全部过程。生产准备：原辅材料的采购、运输及保管；生产设备维修、革新与改造；向生产岗位供应原、辅材料。生产组织管理：生产计划、生产调度、行政组织领导；产品检验、人库与销售；员工技术培训及思想政治工作等。产品加工工艺过程加工工艺过程（生产工艺过程），是生产过程的主要部分与核心，是指用各种机械设备、工具、刃具直接改变原材料的尺寸、形状、色彩等理化性能使之成为合格产品的一系列加工过程的总和。举例：实木家具生产其加工工艺过程包括木材干燥、配料、毛料加工、胶合、净料加工、部件装配、总装配、涂饰等工艺过程。产品加工工艺过程家具生产工艺过程涂饰家具产品生产工艺分为若干车间的生产工艺过程家具产品的生产工艺过程分为若干厂的生产工艺过程产品加工工艺过程加工工艺过程的组成举例：平面弯曲零件切削加工的工艺过程加工工艺过程由一系列工序组成。产品是由原材料依次通过各道工序加工而成。每一个零、部件都要经过若干个工序加工而成。工序是指一个（或几个）工人，在一个工作位置上所完成的加工工艺过程中的某一部分工作，是加工工艺过程的基本单元，也是生产计划中的基本单元。产品加工工艺过程加工工艺过程的组成平面弯曲零件切削加工的工艺过程产品加工工艺过程加工工艺过程的组成工序可分为四个单元：安装工位工步走刀意义产品加工工艺过程工序的集中和分化工序集中定义：工序集中是指工件通过一次性安装或进给后，可以连续进行几个表面或多种类型的切削加工，其极限是整个零（部）件的全部加工，可在一道工序中完成。如一个零件的四面刨光、开榫、打眼、铣槽、铣成型面、表面修整等工序，可在一部自动联合机组上一次加工完成。优缺点及意义产品加工工艺过程工序的集中和分化工序分化定义：工序分化是指把包含工作量大的复杂工序，分化为一系列的简单工序，其极限是把工艺过程分成仅包含有一个工步的工序。如把四面刨工序分化为平刨、压刨、立铣（加工型面、平面、榫头、榫槽）、立铣（加工榫眼）四个工序。优缺点及适用范围产品加工工艺过程工艺规程概念：将加工工艺过程中每道工序所用的工具、设备、刃具、量具及其操作要领与技术、质量要求等写成指导生产的技术文件，就是所谓的加工工艺技术规程。作用、制定的要求及方法加工基准加工基准：用来测量工件加工位置的点、线、面。工件定位与自由度定位：确定工件与刀具相对位置的过程。加工基准基准的概念与分类概念：作为测量起点的点、线、面称为基准。这些点、线、面可以是工件上实际的点、线、面，也可以是几何的一些点、线、面（即中心点、中心线、中心面）。分类：根据基准的作用不同，可以将其分为设计基准和工艺基准两大类，其中工艺基准又可分为测量基准、装配基准、定位基准三类。定位基准又可分为粗基准、精基准和辅助基准。加工基准基准的概念与分类详见P5作用、制定的要求及方法加工基准基准的概念与分类设计基准：在设计中用来决定产品及其零部件自身几何形状或零部件之间相对位置的点、线、面，称为设计基准。工艺基准：工艺基准是指零、部件在测量、切削加工或装配时，所利用的某些点、线、面作为测量、定位、装配的基准，这些点、线、面即称为工艺基准。工艺基准按用途不同可分为测量基准、定位基准、装配基准三种。加工基准基准的概念与分类测量基准：测量基准用来检测已加工好的零部件的几何形状与尺寸精度的点、线、面。应注意的是，工件的尺寸精度跟测量基准的选取有关，若测量基准与定位基准一致，则会减少工件的尺寸误差。定位基准：工件在机床上或在夹具上定位时，用来确定工件与刀具之间相对位置的点、线、面称为定位基准。举例：加工榫眼加工基准基准的概念与分类加工基准基准的概念与分类定位基准又分为：粗基准、精基准、辅助基准。装配基准：产品在装配时，用来确定零部件之间相对位置的点、线、面。加工基准基准的概念与分类基准的同一性：是指设计基准、定位基准、测量基准、装配基准的一致性，以提高产品的加工精度。但实际生产有时很难做到。加工精度加工精度的概念加工精度：工件经切削加工后，所获得的实际尺寸和形状跟设计图纸所确定的尺寸和形状相符合的程度称为加工精度。尺寸精度：指零部件加工后的实际尺寸与图纸规定尺寸相符合的程度。几何形状精度：指零部件加工后的实际形状与图纸规定的几何形状相符合的程度。加工精度加工精度的概念在研究加工精度时，还要考虑工件表面加工的粗糙度。因为工件表面的粗糙度，会影响零件尺寸的测量精度。工件表面粗糙度不仅影响加工精度，而且还会影响工件的胶合强度和装饰效果。误差存在的普遍性加工精度误差工件在切削加工过程中出现误差是不可避免的，根据误差产生的原因不同，将误差分为系统性误差和偶然性误差两大类。误差存在的普遍性加工精度误差系统性误差:在依次加工一批工件时，其加工误差保持不变，或变化很小，或是有规律地变化，这种误差称为系统性误差。偶然性误差:当加工一批工件时，其误差变化较大，时大时小，很不稳定，没有明显的规律，这种误差称为偶然性误差。加工精度影响精度的主要因素影响加工精度的因素涉及机床设备、切削刀具、工件材料性能、加工基准、测量工具精度、测量方式正确性、生产工人技术水平、劳动条件、劳动环境等多方面。影响其精度的主要因素分析图加工精度影响精度的主要因素影响其精度的主要因素分析图加工精度影响精度的主要因素一、机床的制造及安装精度1）刀轴制造精度刀轴的精度不高，就会出现严重的径向跳动和轴向移动，而增大工件加工误差。2）导轨和工作台的平直度及相互垂直度。3）刀轴安装的水平度与垂直度。加工精度影响精度的主要因素二、刀具制造、安装精度及磨损程度的影响1）固定尺寸的刀具2）非固定尺寸的刀具3）成型铣刀4）既具有固定尺寸有成型作用的刀具5）刀具的刃磨精度与安装精度加工精度影响精度的主要因素三、夹具的制造精度与安装精度加工精度影响精度的主要因素四、工艺系统弹性变形在切削加工过程中，由于外力、切削阻力、工件进料产生的摩擦力、刀铀高速旋转产生的离心力等的作用，导致机床、夹具、刀具、样模、工件所构成的工艺系统产生弹性变形。同时，这个工艺系统中各部分的接触处，可能会有间隙而产生位移。由这种工艺系统的弹性变形和位移构成其总位移，而导致被加工工件产生的误差，被称为工艺系统弹性变形误差。加工精度影响精度的主要因素四、工艺系统弹性变形工艺系统的刚度即工艺系统抵抗变形的能力。为了使工艺系统弹性变形所引起的加工误差减少到最小程度，就必须使工的各个组成部分具有足够的刚度。工艺系统的各个部分的刚度之和称为工艺总刚度。家具表面粗糙度一、家具表面粗糙度表现形式1、锯痕与波纹2、弹性恢复不平度3、破坏不平度4、木毛与毛刺造成不平度5、木材结构家具产品表面粗糙度，是评定家具表面质量的重要指标。家具零部件的表面粗糙度，直接影响零部件胶接、胶贴、装饰的质量以及胶料与涂料的用量。家具表面粗糙度二、影响家具表面粗糙度的主要因素1）切削用量2）切削刀具3）机床-夹具-刀具-工件工艺系统的刚度、精度及稳定性4）木材含水率影响5）切削方向影响6）其它因素家具表面粗糙度三、产品表面光洁度对产品质量的影响1）影响产品加工精度2）影响产品胶合强度3）影响涂饰质量4）影响制品外观美家具表面粗糙度四、木材制品表面光洁度的评定绝大多数家具制品最终的表面光洁度是涂膜的光洁度。表面光洁度分为粗光、细光、精光。