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1、机械加工工艺规程把工艺过程和操作方法等按一定的格式用文件的形式 规定下来的工艺文件，它是一切生产人员必须严格执行的纪律性文件。 文件内容规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法，所用设备、刀具等 第一节 基本概念(basic conception) 一、机械产品生产过程与机械加工工艺过程 1、生产过程原材料到该机械产品出厂的全部劳动过程，包括主要劳动和辅助劳动过程,主要生产过程： 制坯机加工热处理装备检验 试车油漆 辅助生产过程： 包装，储运，能源供应等。,2、工艺过程：生产过程的子过程,工艺过程包括： （1）铸造工艺； （2）锻造工艺； （3）冲压工艺； （4）焊接工艺； （5）机械加工工
2、艺； （6）热处理工艺； （7）装配工艺,第一章 机械加工工艺规程设计,1-1 基本概念二、机械加工工艺过程的组成,3、 机械加工工艺过程工艺过程的子过程，直接用于改变毛坯的形状、尺寸、表面粗糙度，力学物理性能，使其成为合格零件的全过程。,二、机械加工工艺过程的组成由若干个工序组成 工序的组成,1工序：一个(或一组)工人在一个工作地点对一个 (或同时对几个)工件连续完成的那一部分工艺过程,四要素： a 操作者：一个或一组 b 地点：一个工作地 c 对象：一个工件（同时对几个工件） d 时间：连续完成 其中任何一个要素的变更即构成新的工序，因此，同一个零件，同样的加工内容可以有不同的工序安排。,
3、 请说明P2表1-1，表1-2所示工序的不同,二、机械加工工艺过程的组成,2、安装工件经一次装夹后所完成的那一部分工序 问题：工序1、2有几次安装？ 3、工位工件相对于机床床身的每一个加工位置上的安装内容。在一个安装中,可能只有一个工位，也可能需要有几个工位 4、工步加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容 复合工步几把刀具同时参与切削 5、走刀切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容,返回,返回,返回,返回,三、生产类型与机械加工工艺规程,三生产类型与机械加工工艺规程 (一)年生产纲领(年产量)和生产批量 1、生产纲领在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划 计
4、划期为一年的生产纲领称为年生产纲领 零件的年生产纲领 N(件/年),Q：产品的年产量（台/年） n：每台产品中所含零件数(件/台) %: 备品率 %：废品率,2、生产批量一次投入或产出的同一产品（或零件）的数量。 确定生产批量的大小主要考虑三个因素： 1）资金周转要快； 2）零件加工、调整费用要少； 3）保证装配和销售有必要的储备量,n每批中的零件数量； N年生产纲领规定的零件数量； A零件应该储备的天数； F一年中工作日天数。,三、生产类型与机械加工工艺规程,3、生产类型单件生产、成批（小批、中批、大批）生产、大量生产,（三）机械加工工艺规程的作用,（四）机械加工工艺规程的格式： （1）单件
5、小批生产机械加工工艺过程卡片,（三）机械加工工艺规程的作用总结、指导、计划,（四）机械加工工艺规程的格式,（2）中批生产机械加工工艺卡片,（四）机械加工工艺规程的格式,(3)大批大量生产机械加工工序卡片,四、机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容,(一) 设计原则 1、保证图纸规定的所有技术要求的实现。如发现不当，只能建议，不能修改 2、在规定的生产纲领和生产批量下，一般要求工艺成本最低 3、充分利用现有生产条件 4、尽量减轻劳动强度 (二) 设计步骤和内容 1分析零件图和产品装配图，,熟悉产品的性能、用途、工作条件 了解零件的作用以及装配关系 找出零件的主要技术要求和关键技术问题,2. 工艺
6、审查 审查图纸上的尺寸、视图和技术要求是否完整、正确、统一 审查零件的结构工艺性,四、机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容,表1-9续,表1-9续,表1-9续,表1-9续,四、机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容,3熟悉或确定毛坯：毛坯选择：毛坯的种类、质量（加工质量、生产率、成本性能） 新技术，新工艺 （精铸、精锻、冲压、粉末冶金、型材、工程塑料） 4拟订工艺路线： a 确定加工顺序和工序内容、安排工序集中与分散程度， 划分工艺阶段 b 选工艺基准：定位基准、装配基准、检验基准。 5. 确定各工序的工艺装备（包括机床、刀具、夹具、量具等） 6确定各主要工序的技术要求和检验方法 7确定各工
7、序的加工余量，计算工序尺寸及其公差 8确定各工序的切削用量及工时定额 9填写工艺文件,1-2 工件加工时的定位及基准一、工件定位,一、第二节 工件加工时的定位及基准 一、 工件的定位 （一）工件的装夹即定位和夹紧 定位确定工件相对于机床或刀具有正确加工位置，工件只有处在这一位置上接受加工，才能保证达到技术要求 夹紧保持定位不变的操作过程，以保证加工时定位不会因切削力、离心力、冲击、振动等影响而发生破坏 工件装夹的目的使工件在加工中始终保持其正确的位置，以保证达到该工序所规定的加工技术要求。,一、工件的定位（一）工件的装夹,常见的工件装夹方法 1、 直接找正装夹用划线盘、千分表等工具，找正零件上
8、某些有相互位置要求的表面，然后夹紧 应用：装夹效率低，但可得到高的精度，适合于单件、小批量生产或精度要求很高的生产中 2、划线找正装夹按图纸要求，在工件表面划出位置线及加工线、找正线，装夹时按线找正工件的位置 应用：装夹效率低，且精度不高（一般对线精度0.1mm左右），适合于单件、中小批量生产中复杂铸件或铸件精度低的粗加工工序中,（一）工件的装夹,3、夹具装夹 由夹具保证工件相对机床和刀具的相对位置，并在夹具上夹紧工件,正确的相对位置的保证： 1）工件上的定位基准与夹具的定位元件相接触，使工件与夹具有正确的相对位置； 2）夹具预先在机床上已调整好位置，使工件相对于机床占具有正确的相对位置； 3
9、）夹具上的对刀元件使工件相对于刀具占有正确的相对位置,特点及应用： 效率高，操作简单，易保证加工精度,（二）定位原理 1、六点定位原理,(二) 定位原理 1.六点定位原理 用 6 个按一定规则布置的约束点（定位支承点）, 可以限制工件的6个自由度,实现完全定位,称为六点定位原理。,1、六点定位原理,注意 （1）定位支承点与工件的定位基准应始终保持紧密接触，二者脱离即失去了定位作用； （2）分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响。工件在某一座标参数方向上的自由度被限制，是指工件在该坐标参数方向上有了确定的位置，而不是指工件在受到使工件脱离支承点的外力时不能运动。 （3）定位支承点数目（即应该
10、被限制的运动自由度数目）完全由工件在该工序的加工技术要求确定；,2、定位元件,2. 用定位元件代替约束点限制自由度支承钉、支承板、长销、短销、长V形块、短V形块、长定位套、短定位套、固定锥销、浮动锥销 分析定位元件限制的自由度,以及它们的组合限制自由度的情况:,返回,表1-10续,返回,表1-10续,返回,3、完全定位和不完全定位,3. 完全定位和不完全定位 完全定位：工件的六个自由度全被限制而在空间占有完全确定的唯一位置。 不完全定位：按加工要求允许有一个或者几个自由度未被限制。,有时为了使定位元件帮助承受切削力、夹紧力或为了保证一批工件 的进给长度一致,常常对无位置尺寸要求的自由度也加以限
11、制。,4、欠定位和过定位,4. 欠定位和过定位 欠定位：工件实际定位所限制的自由度数按加工要求所必须限制的自由度数 过定位：同一个自由度被两个或两个以上约束点约束（定位干涉）,注意： 欠定位是不允许的 过定位是否允许，视具体情况而定： 1）工件的定位面为没有经过机械加工的毛坯面,或者很粗糙时过定位是不允许的。 2）定位面和定位元件的尺寸、形状和位置都较准确、较光整时过定位是允许的（此时过定位对工件加工面的位置尺寸影响不大,且可增强加工时的刚性）,4、欠定位和过定位,确定定位方案的步骤: 1) 初定定位方案分析满足工件加工要求所必须限制的自由度； 2) 修改定位方案考虑承受切削力、设置夹紧机构以
12、及提高生产率等因素，分析在不完全定位中还应限制哪些自由度； 3）选用定位元件根据零件结构、定位面形位精度选定； 4) 检查定位方案是否有欠定位和过定位问题，能否允许过定位的存在；,二、基准,二、基准确定零件上几何要素之间的几何关系所依据的哪些点,线或面。 几何关系包括：尺寸、角度、方向、位置 基准分类： （1）设计基准设计零件时，尺寸标注的起始位置和有关位置公差的基准。（根据装配关系和零件结构确定） （2）工艺基准加工工艺过程中所采用的基准 a 工序基准：工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、位置的基准 b 定位基准：加工时用于工件定位的基准。定位基准是获得零件尺寸的直接基准, 粗基准
13、： 未经机械加工的定位基准； 精基准：经过机械加工的定位基准； 附加基准：零件上根据机械加工工艺需要而专门设计的定位基准 c 测量基准：测量工件的位置和尺寸误差时所采用的基准 d 装配基准：在装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准,工序基准与定位基准,辅助基准,设计基准与工序基准,二、基准,1-3 工艺路线的制定 一、定位基准的选择,制定工艺路线应考虑的主要问题：（1）选择定位基准；（2）确定加工方法；（3）安排加工顺序（包括热处理，检验等工序） 一、定位基准的选择 （一）粗基准的选择 正确选择粗基准对保证产品质量有重要影响 粗基准的选择将影响到加工面与不加工面的相互位置,或加
14、工余量的分配 一般应遵循下列原则: 1.保证相互位置要求的原则以不加工面为粗基准，可保证该不加工面与加工面之间的相互位置要求,（一）粗基准的选择,2. 保证加工表面加工余量合理分配的原则选择要求加工余量均匀的表面为粗基准 3. 便于工件装夹的原则粗基准尽可能平整、光洁和有足够大的尺寸 4. 粗基准一般不得重复使用的原则 但有时使用粗基准来限制某些自由度,不属于重复使用粗基准,划线装夹有时可兼顾这四条原则,但夹具装夹则不能同时兼顾,因此应分析零件图,抓住主要矛盾,解决主要问题,（二）精基准的选择,(二)精基准的选择 考虑保证图纸上技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便 精基准的选择应遵循下列原则
15、: 1. 基准重合原则尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准，否则将产生基准不重合误差 2. 统一基准原则 选择多个表面加工时都能使用的定位基准作为精基准, 并应尽早地将该基准面加工出来, 以便后续较多工序可以以它为精基准 3. 互为基准原则某些位置度要求很高的表面,常采用互为基准反复加工的办法来达到位置度要求 4. 自为基准原则精加工或光整加工中,要求加工余量尽量小且均匀，常以加工面本身为基准进行加工 5. 便于装夹原则作为定位精基准的表面应定位准确,夹紧可靠,并使夹具的结构简单。,二、加工经济精度与加工方法的选择(一) 加工经济精度,二、加工经济精度与加工方法的选择 (一) 加工经济精度在正常加工条件下(采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人,不延长加工时间)所能保证的加工精度和表面粗糙度 (二)加工方法的选择 选择加工方法应考虑因素: 1） 所选择的加工方法能否达到零件精度的要求； 2) 加工方法应与零件材料的可加工性相适应 3) 加工方法应与生产类型（生产批量）相适应 4) 加工方法应与本企业的生产条件相适应,三、典型表面的加工路线(一) 外圆表面的加工路线,三、典型表面的加工路线（复习机械制造基础有关内容） (一) 外圆表面的加工路线 1.粗车半精车精车； 加工精度等于或低于IT7,表面粗糙度Ra0.8m的外圆表面 2.粗车半精车粗磨
