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1、机械制造工程机械制造工程第一章第一章 机械加工工艺机械加工工艺 规程的制订规程的制订 第一章第一章 机械加工工艺规程机械加工工艺规程的制订的制订 第二章第二章 机械加工精度机械加工精度 第三章第三章 机械加工表面质量机械加工表面质量Chap.1Chap.1：机械加工工艺规程的制订 一一 基本概念基本概念 二二 工艺规程概述工艺规程概述 三三 制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题 四四 加工余量的确定加工余量的确定 五五 工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定 六六 机械加工生产率和技术经济分析机械加工生产率和技术经济分析Chap. 4: Chap. 4: 第一节第
2、一节 机械加工过程与工艺规程机械加工过程与工艺规程第一节 机械加工过程与工艺规程基本概念基本概念生产过程生产过程工艺过程及其组成工艺过程及其组成生产纲领与生产类型生产纲领与生产类型获得加工精度的方法获得加工精度的方法一、基本概念一、基本概念基本概念基本概念 生产过程生产过程机械产品制造时，将原材料转变为产品的 所有劳动过程对于机器的制造而言，生产过程包括： 生产技术准备过程 毛坯的制造过程 零件的机械加工、热处理和其他表面处理 产品的装配、调试、检验和油漆 原材料和成品的运输与保管基本概念基本概念 工艺过程及其组成工艺过程及其组成 工艺过程：在生产过程中，改 变生产对象的形状、尺寸、相 对位置
3、和性质，使其成为半成 品或成品的过程，亦即生产过 程中由毛坯制造起到油漆为止 的过程More to learnMore to learn基本概念基本概念 工艺过程包括： 毛坯制造过程 热处理过程 机械加工艺过程 装配工艺过程等More to learnMore to learn基本概念基本概念 工艺过程的组成：工艺过程由一个或 若干个顺序排列的工序组成 工序：一个（或一组）工人，在一个 工作地点（或一台机床上），对同一 个零件（或一组零件）进行加工所连 续完成的那部分工艺过程 划分工序的主要依据是： 工作地点（或机床）是否改变 加工是否连续 More to learnMore to learn
4、基本概念基本概念安装：加工前，使工件在机床上（或夹 具中）定位后（即占据正确位置）然后 夹紧的过程工位：工件在机床上所占据的每一个待 加工位置工步：在一道工序中，当加工表面不变 、切削工具不变、切削用量中的进给量 和切削速度不变的情况下所完成的那部 分工艺过程基本概念基本概念More to learnMore to learn 工序划分不同，工步可能相同，也 可 能不同 对于一次安装中连续进行的若干相 同多工位加工的工步，通常算作一 个工步 用几把不同刀具或复合刀具同时加 工一个零件的几个表面的工步，也 看作一个工步，称为复合工步基本概念基本概念走刀：切削刀具在工件表面上每 切削去一层金属所完
5、成的那部分 工艺过程 一个工步可以包括一次或几次走 刀基本概念基本概念More to learnMore to learn基本概念基本概念基本概念基本概念基本概念基本概念3生产纲领与生产类型生产纲领：企业在计划期内应当 生产的产品产量和进度计划，即 一年中制造产品的数量。零件的生产纲领还应包括备品和 废品，可按下式计算： N = Qn(1+a%)(1+b%)生产类型：企业生产专业化程度 的分类基本概念基本概念More to learnMore to learn 单件生产：单个生产不同结构和尺寸 的产品，很少重复甚至不重复 特点是：品种多；产量小；工作地 点的加工对象经常改变 大量生产：同一产品
6、生产数量很大， 大多数工作地点按一定节奏重复进行 某一零件的某道工序的加工 K 特点是：产量大；工作地点的加工 对象较少改变；加工过程重复基本概念基本概念More to learnMore to learn 批量生产：一年中分批轮流制造几 种不同的产品，每种产品均有一定 的数量，工作地点的加工对象周期 性重复K特点是：有一定的生产数量；加工 对象周期性改变；加工过程周期性 重复基本概念基本概念4获得加工精度的方法获得尺寸精度的方法 试切法：通过试切测量调整再 试切，反复进行到工件尺寸达到规定 要求为止 调整法：先调整好刀具和工件在机床 上的相对位置，并在一批零件的加工 过程中保持这个位置不变，
7、以保证工 件被加工尺寸基本概念基本概念More to learnMore to learn基本概念基本概念 定尺寸刀具法：通过刀具的相应尺寸 保证加工表面的尺寸精度 自动控制法：将测量、进给装置和控 制系统组成一个自动加工系统，通过 自动测量和数字控制装置，在达到尺 寸精度后自动停止加工 主动测量法：边加工边测量加工尺寸获得形状精度的方法 刀尖轨迹法：通过刀尖运动的轨迹来 获得形状精度的方法 仿形法：刀具依照仿形装置进给获得 工件形状精度的方法 成形法：利用成形刀具对工件加工获 得形状精度的方法 展成法：利用工件和刀具的展成切削 运动进行加工的方法基本概念基本概念获得位置精度的方法 直接找正定
8、位法：用划针或百分表直接 在机床上找正工件位置 划线找正定位法：先按零件图在毛坯上 划好线，再以所的划线为基准找正它在 机床的位置 夹具定位法：在机床上安装好夹具，工 件放在夹具中定位 机床控制法：利用机床的相对位置精度 保证位置精度基本概念基本概念二、工艺规程概述1工艺规程的概念按一定的格式，用文件的方式规定零件 制造工艺过程和操作方法等的工艺文件 ，称为机械加工工艺规程2工艺规程的分类 机械加工工艺过程卡 机械加工工艺卡 机械加工工序卡工艺规程概述工艺规程概述3工艺规程的作用它是机械制造厂最主要的技术文件之一 ，是生产一线的法规性文件。新工艺是 衡量生产部门技术力量的标志，是产品 设计和技
9、术革新的内容之一 指导生产的主要技术文件 组织和管理生产的基本依据 新建和扩建工厂的基本资料 交流和推广经验的基本文件工艺规程概述工艺规程概述4制订工艺规程的原则 保证产品质量； 提高劳动生产率； 降低成本； 采用国内外先进工艺技术； 保证良好的劳动条件工艺规程概述工艺规程概述5制订工艺规程的原始资料 产品的整套装配图和零件工作图 产品验收的质量标准 产品的生产纲领和生产类型 现有的生产条件和资料（包括毛坯生 产条件、协作关系、工艺装备、工人 技术状态等） 工厂的发展前景 国内外的生产技术发展状态等工艺规程概述工艺规程概述6制订工艺规程的步骤（十大步骤） 分析零件图和产品装配图； 选择毛坯；
10、拟定工艺路线； 选择定位基准； 确定各工序的设备、工装确定各工序的加 工余量，计算工序尺寸和公差； 确定各主要工序的技术要求及检验方法； 确定切削用量和工时定额； 进行经济分析，选择最佳方案； 填写工艺文件工艺规程概述工艺规程概述三、制订工艺规程时要解决的主要问题1零件的工艺分析 检查产品图样的完整性和正确性 审查零件的结构工艺性 K零件结构工艺性的主要要求： 零件图的尺寸标注应适应机械加工工艺和检 验的要求 尽可能减少机械加工量，提高生产率 提高生产效率，保证产品质量 减少装夹次数，缩短辅助时间 结构应适应刀具要求 保证装配的方便和可拆性制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主
11、要问题More to learnMore to learn零件的技术要求分析 加工表面的尺寸精度 主要加工表面的形状精度 主要加工表面之间的位置精度 加工表面的粗糙度以及表面质量方面 的其它要求 热处理要求 其它要求制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题2毛坯的选择 选择毛坯的基本任务：选定毛坯的制造方法及其 制造精度 毛坯的种类： 铸件; 锻件; 冲压件; 压制件; 型材; 焊接件 选择毛坯时应考虑的因素： 零件的材料及机械性能要求 零件的结构形状与尺寸 生产纲领及生产类型 现有生产条件 充分考虑利用新技术、新工艺、新材料的可能性制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规
12、程时要解决的主要问题3定位基准的选择 基准的概念 基准是确定零件上某些点、线、面位置时 所依据的那些点、线、面（或者说是用来 确定生产对象上几何要素间的几何关系所 依据的那些点、线、面） 基准的分类： 设计基准零件图上用以确定其它点、 线、面位置的基准。 工艺基准零件加工、测量、装配过程 中采用的基准制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题 定位基准加工时用以确定零件在机床 夹具中的正确位置所采用的基准 工序基准用以标定被加工表面位置（ 或者说确定某加工精度）的基准 测量基准用以测量已加工表面尺寸和 位置的基准 装配基准装配时用以确定零件在机器 中位置的基准 说明：基准是依
13、据，因此必然客观存在，但不 一定具体存在：有的是轮廓要素，可直接接触 ；有的是中心要素，不可触摸，常由某些具体 存在的基面来体现制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题定位基准的选择通常先选择精基准，后选择粗基准。 K 精基准的选择（减少误差，提高定位精度）： 基准重合原则：即选择设计基准作为定位基准 基准统一原则：即采用同一基准加工尽可能多 的表面 自为基准原则：即精加工某些余量小而均匀的 重要表面时，以其自身作为基准 互为基准原则：即加工位置精度要求高的两表 面时，以二表面互相作为基准，反复进行加工 准确可靠原
14、则：即保证定位准确，夹紧可靠， 设计简单，操作方便制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题K 粗基准的选择（保证加工余量，保证非加 工面符合要求） 选有技术要求、加工余量小的重要非加工 表面作为粗基准 加工表面与非加工表面间有位置要求时， 应选非加工表面作为粗基准 选尺寸、位置可靠，平整光洁，有一定面 积，方便夹紧的表面作基准 粗基准在同一尺寸方向只能用一次 选择粗、精基准时，如上述原则互相矛盾 ，应具体情况具体分析，权衡利弊，保证 主要要求制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时
15、要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题4工艺路线的制订工艺路线不但影响加工质量和生产效率，而且影 响工人的劳动强度，影响设备投资、车间面积、 生产成本等。是制订工艺规程的关键一步。 表面加工方法的选择 先根据技术要求确定加工方案以及分几次加工 应考虑材料的性质 应考虑生产类型 应考虑本厂的现有设备及技术条件 应考虑工件的形状、重量、物理特性 应作加工经济精度和经济粗糙度分析制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题加工阶段的划分工艺过程的四个加工阶段： 粗加工阶段切除各表面大部分余 量；考虑劳动效率 半精加工阶段完成次要表面的加 工；为精加工作准备 精加工阶段保证达到图纸要求。 光整阶段提高尺寸精度，降低粗 糙度制订工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题
