机械加工工艺编制与实施（上册）教学课件作者于爱武ppt项目1机械加工工艺及规程

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1、,项目1 机械加工工艺及规程,机械加工工艺编制与实施,杨雪青 淄博职业学院 机电工程系,专业能力,方法能力,社会能力,最终目标： 能正确理解并掌握生产过程、工艺过程及相关的机械加工工艺及规程基础知识。 促成目标： 1.能正确划分、分析零件机械加工和装配工艺过程； 2.能正确认识机械加工工艺规程的作用、格式及其内容； 3.能正确理解生产过程、工艺过程； 4.能正确分析毛坯的类型和正确选择； 5.能查阅并贯彻相关国家标准和行业标准。 6.能注重培养学生的职业素养、习惯养成。,学 习 目 标,项目1 机械加工工艺及规程,机械加工工艺就是利用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和物理或化学性质

2、和性能等，使其成为合格零件的全过程。 规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件就是机械加工工艺规程。它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产。,工艺过程,操作方法,+,工艺规程,项目1 机械加工工艺及规程,常用的机械加工工艺基本术语 1）工件 机械加工中的加工对象称为工件。它可以是单个零件也可以是固定在一起的几个零件的组合体。 2）毛坯 根据零件（或产品）所要求的形状、工艺尺寸等而制成的供进一步加工用的生产对象称为毛坯。,项目1 机械加工工艺及规程,常用的机械加工工艺基本术语 1）工件 2)毛坯 3)工艺装备 工艺装备就是

3、工装，指的是用来保证某种产品生产的一些设施。在机械加工中主要指夹具、刀具和量具。 4)机械加工 利用机械力对各种工件进行加工的方法称为机械加工。 5)切削加工 利用切削工具从工件上切除多余材料的加工方法称为切削加工。,项目1 机械加工工艺及规程,【任务导入】,项目1 机械加工工艺及规程,一、生产过程和工艺过程,三、生产类型及工艺特征,二、机械加工工艺过程组成,四、机械加工工艺规程的格式,项目1 机械加工工艺及规程,【相关知识】,1、生产过程,一、生产过程和工艺过程,将原材料转变为成品的各种劳动总和。,（1）技术准备阶段： 设计产品制定工艺规程原材料供应，刀具、夹具、量具（统称为工艺装备，简称工

4、装）的配备、热处理设备和监测仪器的准备。,2、生产过程,一、生产过程和工艺过程,（2）毛坯制造阶段：（将原材料制成零件的毛坯） 常用获得毛坯的方法有:铸造、锻造、冲压、焊接、轧制、拉拔、挤压,2、生产过程,一、生产过程和工艺过程,（2）毛坯制造阶段,铸造,毛坯的铸造方法有:砂型铸造 金属型铸造 离心铸造 压力铸造 熔模铸造等 常用材料有：铸铁、钢、铜、铝等,形状复杂的零件毛坯 如：箱体、床身、机架、壳体,（2）毛坯制造阶段,（2）毛坯制造阶段,锻造,毛坯的锻造方法有:自由锻、模锻 适用于做力学性能要求高、形状较 为简单的零件毛坯。 （1）自由锻造锻件：精度低，生产率不高，加工余量较大，而且零件

5、的结构必须简单；适用于单件小批生产及制造大型锻件。 （2）模锻件：精度和表面粗糙度均比自由锻造得好，可以使毛坯形状更接近工件形状，加工余量小。同时，由于模锻件的材料纤维组织分布好，锻件的机械强度高。模锻的生产效率高，但需要专用的模具，且锻锤的吨位也要比自由锻造的大。主要适用于批量较大的中、小型零件。,（2）毛坯制造阶段,（2）毛坯制造阶段,冲压,冲压件（可以非常接近成品要求） 小型机械、仪表、轻工电子产品方面应用广泛。 冲压模具昂贵，故多用于大量或成批生产而零件厚度较小的中小型零件。,（2）毛坯制造阶段,（2）毛坯制造阶段,焊接,焊接件毛坯类型：型材型材 型材锻件 型材铸钢件 适用于工期紧、批

6、量不大的零件生产。 焊接毛坯的抗振性较差，热变形较大，必须经时效处理后才能进行加工。,焊接组合,（2）毛坯制造阶段,型材 型材的种类有: 热轧型材（精度低、价格便宜，用于一般零件的毛坯） 冷拔型材（精度高，价格较高，多用作自动机加工用料） 形式,圆、方、六角棒料,板材、管材、角钢、工字钢等,（2）毛坯制造阶段,（2）毛坯制造阶段,轧制,（2）毛坯制造阶段,拉拔,挤压,冷挤压件：适用于大批量生产中制造形状简单的小型零件。,粉末冶金制品 其他 工程塑料制品 新型陶瓷 复合材料制品等毛坯。,（2）毛坯制造阶段,（3）零件加工阶段：（将毛坯加工成机械零件） 主要加工方法是金属切削加工；车削、铣削、刨削

7、、磨削、钻削等。,外圆柱面 内圆柱面 圆锥面,回转体 表面,水平面 垂直面 斜面,平面,圆弧面 渐开线 任意曲面,曲线 表面.,工件表 面,研究如何利用切削的原理使工件成形而达到预定的设计要求（尺寸精度，形状、位置精度和表面质量 ）。,一、生产过程和工艺过程,金属切削机床,按加工性质和所用刀具的不同可分11大类：,其它机床,钻床,铣床,磨床,镗床,拉床,锯床,刨插床,螺纹加工机床,齿轮加工机床,车床,车 床,铣 床,刨 床,磨 床,钻 床,镗 床,数控机床,刀 具,刀 具,三爪卡盘,四爪卡盘,平口钳,回转工作台,分度头,万向平口钳,螺栓、压板装夹,夹 具,量 具,（3）零件加工阶段,阶梯轴单件

8、小批生产的机械加工工艺过程,机械装配工艺过程：采用按一定顺序布置的各种装配工艺方法，把组成产品的全部零、部件按设计要求正确地结合在一起、形成产品的过程。,（4）产品装配阶段,表1-2 一级直齿圆柱齿轮减速器的装配工艺过程,2、工艺过程：所谓“工艺”，就是制造零件和产品的方法。在生产过程中直接改变生产对象的尺寸、形状、性能以及相对位置关系等，使其成为成品或半成品的过程。,3、工艺规程：将工艺过程的有关内容写在工艺文件中，用以指导生产，这些工艺文件称为工艺规程。 常用的工艺文件由机械加工工艺过程卡片、工艺卡片、工序卡片。,一、生产过程和工艺过程,毛坯制造工艺过程,机械加工工艺过程,热处理工艺过程,

9、机器装配工艺过程,工序是指由一个或一组工人在同一台机床或同一个工作地，对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分机械加工工艺过程。 工人、工作地和工件三不变加上连续完成是构成工序的四个要素，工序是组成工艺过程的基本单元。,机械加工工艺过程是由若干个顺次排列的工序组成。工序又可分为安装、工位、工步和走刀。,二、机械加工工艺过程的组成,加工设备：工作地点是否变动,操作工人,加工是否连续,二、机械加工工艺过程的组成,工序,工位一次工件装夹后，工件和夹具或设备可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的一个位置。,多工位加工 1：装卸工件 2：钻孔 3：扩孔 4：绞孔,二、机械加工工艺过程的组成,安装

10、在一道工序中，工件每经一次装夹后所完成的那部分工序称为安装。 在一个工序中应尽量减少安装次数，以免增加辅助时间和安装误差。,工步指在加工表面不变、切削刀具不变的情况下所连续完成的那部分工序。（在一个工步内，若有几把刀具同时加工几个不同表面，称此工步为复合工步）,走刀同一加工表面加工余量较大，可以分作几次工作进给，每次工作进给所完成的工步称为一次走刀。,a）立轴转塔车床的一个复合工步 b）钻孔、扩孔复合工步 复合工步,二、机械加工工艺过程的组成,工序、安装、工位、工步和走刀之间的关系如下：,二、机械加工工艺过程的组成,企业根据市场需求和自身的生产能力决定生产计划,在计划期内应当生产的产品产量和计

11、划进度称为生产纲领。 N = Q n（1+% +% ）,式中 Q 产品年产量（件/年）； n 每台产品中该零件数量（件/台）； 备品率； 废品率。,1、生产纲领,三、生产类型及工艺特征,2、生产类型,根据生产纲领和产品本身的大小及结构复杂性，产品的制造可分为三种生产类型, 成批生产, 大量生产, 单件生产 单个地生产不同结构尺寸的产品，且很少重复的生产。如重型机械、大型船舶制造、新产品试制等。,成批地制造相同产品，且周期性地重复生产，如机床制造、电机制造等。根据产品特征及批量大小，又分为小批、中批和大批生产三种。,产品数量很大，大多数工作地一直按照一定的节拍进行同一种零件的某一道工序的加工，称

12、为大量生产。如自行车、洗衣机、汽车等生产。,三、生产类型及工艺特征,表5-1 生产类型和生产纲领的关系,三、生产类型及工艺特征,表5-2 各种生产类型的工艺特点,三、生产类型及工艺特征,机械加工工艺规程 工艺规程是规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。 正确的工艺规程是在总结长期的生产实践和科学实践的基础上，依据科学理论和必要的工艺实验并考虑具体的生产条件而制订的。,正确的工艺规程=理论+经验+实际+实验,优质、高效、低成本,四、机械加工工艺规程的格式,1）制定工艺规程的主要依据（原始资料） （1）产品的成套装配图和零件工作图。 （2）产品验收的质量标准。 （3）产品的生产纲领。

13、 （4）现有生产条件和资料，包括毛坯的生产条件、工艺装备及专用设备的制造能力，有关机械加工车间的设备和工艺装备的条件。 （5）国内同类产品的有关工艺资料等。,四、机械加工工艺规程的格式,2）工艺规程的内容： 工件加工的工艺路线 各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备 工件的检验项目和检验方法 切削用量等。,工艺文件,四、机械加工工艺规程的格式,3）工艺规程的格式与内容 工艺表格的格式可根据工厂具体情况自行确定，一般有三种：,机械加工（或装配）工艺过程卡片,机械加工（或装配）工艺卡片,机械加工（或装配）工序卡片,四、机械加工工艺规程的格式,以工序为单位，列出零件加工所经的步骤(包括毛坯制造、机械

14、加工和热处理等)，工序说明不具体。用于生产管理，不直接指导工人操作。该卡适用指导单件小批生产。机械加工工艺过程卡片格式见表1-5和表1-8。,机械加工工艺过程卡片,四、机械加工工艺规程的格式,以工序为单位，详细说明工艺过程基本内容的工艺文件。其特点是详细说明整个工艺过程，用于指导工人操作，帮助管理人员和技术人员掌握零件整个加工过程。适用于批量生产及单件小批生产的关键（重要）零件。 机械加工工艺卡片内容包括零件的材料、重量、毛坯种类、工序号、工序名称、工序内容、工艺参数、操作要求以及采用的设备和工艺装备等。机械加工工艺卡片格式见表1-6。,机械加工工艺卡片,四、机械加工工艺规程的格式,是在工艺过

15、程卡片和工艺卡片的基础上，以一个工序为单位编制的工艺文件，其主要内容包括工序简图，该工序中每个工步的加工内容、工艺参数、操作要求、装夹定位说明以及所用的设备和工艺装备等。其用于指导工人操作等，适用于大批大量生产，中批生产中的复杂产品的关键零件以及小批量生产中的关键工序。机械加工工序卡片格式见表1-7和表1-9。,机械加工工序卡片,四、机械加工工艺规程的格式,4）识读机械加工工艺文件 图1.20所示零件是某机床变速箱体中操纵机构上的拨动杆，用作把转动变为拨动，实现操纵机构的变速功能。本零件生产类型为中批生产。,图1.20 拨动杆零件简图,四、机械加工工艺规程的格式,表1-12 拨动杆机械加工工艺

16、过程卡片,四、机械加工工艺规程的格式,4）识读机械加工工艺文件 （1）机械加工工艺过程卡片的识读 表头 由表1-12表可知，该卡片是机床变速箱体中操纵机构上拨动杆的机械加工工艺过程卡片，机床变速齿轮箱体的图号是CJ-BDG-2010(按零件图样填写)，该卡片有一页。 毛坯信息 零件材料为牌号200的灰铸铁（按零件图样填写），毛坯种类是铸件。 加工工艺过程,四、机械加工工艺规程的格式,4）识读机械加工工艺文件 （1）机械加工工艺过程卡片的识读 因拨动杆是中批生产，具体指导其生产的工艺文件是机械加工工序卡片，所以其机械加工工艺过程卡片中的工序内容编写得比较简单。,四、机械加工工艺规程的格式,4）识读机械加工工艺文件 （1）机械加工工艺过程卡片的识读 从工艺过程卡片中可知，拨动杆由金工车间负责加工，整个工艺过程共有10道工序，各工序的加工内容及最终加工尺寸简要明确，从设备型号可知，各工序所使用的设备一