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1、机械制造工艺,机械制造技术,工艺规程设计,机械制造技术,工艺规程设计,研究零件图与装配图，分析技术要求；包括工艺审查、确定生产类型,设计合理性,设计合理性,毛坯的选择,常见毛坯类型有铸造、锻压、冲压、粉末冶金、挤压、轧制、焊接、粘接等，根据零件的结构类型、使用性能、生产批量和生产条件进行选择。,毛坯的选择,毛坯的选择,零件批量大时采用高生产率生产的毛坯；批量小时，采用自由锻造、砂型铸造的毛坯；一般轴类零件采用锻件毛坯；曲轴、凸轮轴等用锻件或球铁铸件；大型重型或复杂轴类用锻件或铸件；一般盘套件要求具有一定的强韧性，且局部耐磨性高，一般选用中、低碳钢或合金结构钢毛坯；形状简单的齿轮大批量生产时选用
2、轧材毛坯，大部分齿轮选用锻钢毛坯，低速齿轮选用铸铁毛坯：受力不大的箱架件一般采用铸铁，受力复杂的可采用铸钢；,工艺规程设计,确定定位基准； 确定主要表面的加工方案； 划分加工阶段； 确定工序顺序； 确定加工设备和工艺装备； 确定工序余量，计算工序尺寸； 确定技术要求及检验方法； 确定切削用量与工时定额； 编制工艺文件。,平面B是平面A的设计基准，其它均以中心轴为设计基准，齿轮的轴线和端面B为装配基准，滚切齿形时以孔和端面B为定位基准，孔的轴线为测量基准。,选择定位基准粗基准,1、不加工表面原则 选取与加工表面相互位置精度要求较高的不加工表面作为粗基准，以保证不加工表面与加工表面的位置要求。,（
3、a）正确 （b）不正确,铸造件有定位误差，应选择手轮内缘作为加工基准，保证后续加工余量基本相当。,选择定位基准粗基准,2、加工余量合理分配原则 对所有表面都需要加工的工件，应该根据加工余量最小的表面找正，这样不会因位置的偏移而造成余量太小的部位加工不出来。,台阶轴锻件毛坯，应选55外圆柱面作粗基准车削108；否则有可能因余量不足而使零件报废。,选择定位基准粗基准,3、重要表面原则 为使重要表面加工余量的均匀，应选择重要加工面为粗基准。,床身导轨加工时，先选择导轨面为粗基准，加工与床腿的连接面，然后再以连接面为精基准，加工导轨面。这样能保证导轨面加工时被切去的金属层薄且均匀。,选择定位基准粗基准
4、,4、不重复使用原则 粗基准未经加工，表面粗糙精度低，二次安装时，其在机床或夹具上的实际位置可能与第一次安装时不一样，从而产生定位误差，导致相应加工表面出现较大位置误差。,选择定位基准粗基准,在加工端面A、内孔C和钻孔D时，若均使用未经加工的B表面定位，则钻孔的位置精度就会相对于内孔和端面产生偏差。,选择定位基准粗基准,5、便于工件装夹原则 作为粗基准的表面，应尽量平整光滑，没有浇口、冒口、飞边、毛刺和其他缺陷，以便定位基准准确和夹紧牢靠。,选择定位基准精基准,1、基准重合原则 选择加工面的设计基准作为精基准，避免由于基准不重合引起的定位误差。,选择定位基准精基准,2、统一基准原则 选择同一精
5、基准加工工件上尽可能多的表面，确保相对位置关系的准确性。,选择定位基准精基准,3、互为基准原则 两个加工表面之间位置精度要求较高时，采用两个加工表面互为基准方法进行加工。,车床主轴，先以锥孔定位基面磨主轴支承轴颈表面，再以轴颈表面为定位定位基面磨主轴锥孔。,选择定位基准精基准,4、自为基准原则 一些表面精加工工序，加工余量小且均匀，以加工表面自身为精基准进行加工。,带导轨磨床上磨床身导轨面，用百分表将导轨面调至水平。,工艺规程设计,确定定位基准； 确定主要表面的加工方案； 划分加工阶段； 确定工序顺序； 确定加工设备和工艺装备； 确定工序余量，计算工序尺寸； 确定技术要求及检验方法； 确定切削
6、用量与工时定额； 编制工艺文件。,零件加工方法,加工方法的经济精度、表面粗糙度与加工表面的技术要求相适应； 加工方法与被加工材料的性质相适应； 加工方法与生产类型相适应； 加工方法与本厂条件相适应。,经济精度：在正常的工作条件下（包括完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用）所能达到的加工精度。,各种加工方法加工经济精度,平面加工方法,孔表面加工方法,外圆表面加工方法,零件表面加工方法,外圆表面加工方案,车削类方案 中等精度,车磨类方案 高精度，有色金属件除外,零件表面加工方法,孔表面加工方案,拉削类方案 硬淬件除外,钻扩类方案 非硬淬件除外，小孔、细长孔加
7、工,车磨类方案 有色金属件除外，加工淬硬或不淬硬的高精度孔,车类方案 外孔径大于8,零件表面加工方法,平面加工方案,刨磨类方案 精度高，Ra值小,铣类方案 中等精度,刨类方案 中等精度,车类方案 端面、台阶面,拉类方案 适合拉削面,平板导轨类方案,工艺规程设计,确定定位基准； 确定主要表面的加工方案； 划分加工阶段； 确定工序顺序； 确定加工设备和工艺装备； 确定工序余量，计算工序尺寸； 确定技术要求及检验方法； 确定切削用量与工时定额； 编制工艺文件。,加工阶段,加工阶段一般划分为粗加工、半精加工、精加工； 当加工精度要求特别高（IT5以上），表面粗糙度特别小时（Ra小于0.2um），需要光
8、整加工； 光整加工仅提高表面精度和形状精度，一般无法改变位置精度。,加工阶段划分目的,重新分布残余应力，消除切削力和切削热造成的工件变形； 前期加工误差在后期消除； 及时发现毛坯缺陷； 合理使用不同加工功率、不同加工精度的机床； 合理安排热处理。,高精度机床不能进行粗加工； 粗精加工一般不在同一机床上加工。,加工阶段考虑整个加工进程,半精加工、粗加工阶段的一些定位基准，加工要求很精确； 精加工阶段安排钻孔、攻螺纹等一些粗加工工序； 高精密设备加工、加工精度要求不高、加工余量不多等情况下，运送麻烦、装夹耗时的加工过程，不太划分加工阶段。浸在粗加工后松开夹具、用较小力夹紧力重新夹紧工件后进行精加工
9、。,工艺顺序,确定定位基准； 确定主要表面的加工方案； 划分加工阶段； 确定工序顺序； 确定加工设备和工艺装备； 确定工序余量，计算工序尺寸； 确定技术要求及检验方法； 确定切削用量与工时定额； 编制工艺文件。,工序的集中与分散,集中原则：每个工序阶段中所包含的加工内容尽可能多； 分散原则：每个工序阶段中所包含的加工内容尽可能少；,工序是一个（或一组）工人在一个工作地点使用同一台设备对一个工件连续完成的那一部分加工过程。,工序的集中与分散,分散原则适用于专用机床、组合机床为主体的流水线生产，产品转性适应性差，不易转产； 集中原则适用于自动化程度高的设备，可减少装夹次数，保证各加工表面相互位置精
10、度，转产相对容易；,工序安排,粗加工阶段：主要是切去大部分加工余量，为半精加工作准备。 半精加工阶段：为零件主要表面精加工作好准备，完成一些次要表面加工。 精加工阶段：保证各主要表面达到图样规定的质量要求。 光整加工阶段：对于精度和表面粗糙度要求很高的零件，安排专门的光整加工阶段，以提高尺寸精度和减少表面粗糙度，但一般不用以纠正形状精度和位置精度。,工序顺序,先定位基面，后其他表面；要求特别高时，精加工之前甚至要精加工精基准 先主要表面，后次要表面；主要工作面完成加工后再加工键槽螺孔等 先粗加工，后精加工；粗加工会产生切削内应力，加工表面质量差 先加工平面，后加工孔；定位准确，防止打滑 合理安
11、排热处理环节。热处理后要去除变形与氧化皮，不能作为最后工序。,退火：将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却，为了降低硬度，消除残余应力，细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。正火，是将工件加热至3050，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却，使晶粒细化和碳化物分布均匀化。淬火：钢加热到临界温度以上，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷进行马氏体（或贝氏体）转变，以大幅提高钢的强度、硬度。回火：工件淬硬后加热到某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温，从而消除淬火时产生的残留应力，防止变形和开裂，调整工件的硬度、强度、塑性和韧性
12、，稳定组织与尺寸，保证精度，改善和提高加工性能。,调质：淬火和高温回火的综合热处理工艺，改善调质件的综合力学性能，即高强度和高韧性的适当配合。时效：金属或合金在大气温度下经过一段时间后,由于过饱和固溶体脱溶和晶格沉淀而使强度逐渐升高。,工序顺序,先改善工件材料切削性能（正火、调质），后切削加工； 先粗加工，后消除内应力的热处理工序（时效、退火）；,工序顺序,先半精加工，再改善力学性能热处理（淬火、渗碳淬火），最后精加工； 改善耐磨、耐蚀性能的热处理（镀铬、镀锌、发蓝）在最后环节。,加工设备与工艺装备选择,确定定位基准； 确定主要表面的加工方案； 划分加工阶段； 确定工序顺序； 确定加工设备和工
13、艺装备； 确定工序余量，计算工序尺寸； 确定技术要求及检验方法； 确定切削用量与工时定额； 编制工艺文件。,加工设备,机床的加工范围工件外廓尺寸 机床的等级精度工序要求的加工精度 电动机功率工序加工功率 机床的生产率零件的生产纲领相适应单批小批生产通用机床大批大量生产专用机床和组合机床,工艺装备,夹具单件小批生产通用夹具和组合夹具中、大批量生产专用夹具成组工艺成组夹具 刀具取决于加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、加工精度和表面粗糙度、生产率及经济性等，一般应尽可能采用标准刀具，必要时可采用复合刀具和其它专用刀具。,工艺装备,量具 根据生产类型和要求检验的精度单件小批生产通用量具量仪大批大量生产各种专用量规、专用检验仪器和检验夹具等,加大机床与工艺装备的柔性，不仅能提高投资效益，而且能适应产品改型及转产的需求。,游标卡尺,千分尺,百分表,
