数控加工工艺规程

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1、2018年10月23日星期二,1,第3章 数控加工工艺规程,2018年10月23日星期二,2,3.1数控加工工艺过程的基本概念,3.1.1 生产过程与工艺过程1.生产过程概念2.工艺过程概念,2018年10月23日星期二,3,在机械加工中，一台结构相同、要求相同的机器，一个要求相同的机械零件，可以采用几种不同的工艺过程来完成，但其中总有一种在某一特定的具体条件下是最合理的。那么，这种在具体条件下最合理或较合理的工艺过程，我们把它用文字的形式或按规定的表格形式书写下来，形成工艺文件，这种工艺文件就称为机械加工工艺规程。,机械加工工艺过程是由一个或若干个顺次排列的工序组成。在一个工序中可能包含一个

2、或几个安装，每一个安装可能包含一个或几个工位，每一个工位可能包含一个或几个工步，每一个工步可能包括一个或几个走刀。,3.1.2机械加工工艺过程,2018年10月23日星期二,4,知识点,2018年10月23日星期二,5,知识点,2018年10月23日星期二,6,1.机械加工工艺规程的作用 :（1）工艺规程是生产准备工作的依据 （2）工艺规程是组织生产的指导性文件 （3）工艺规程是新建和扩建工厂(或车间)时的原始资料 （4）便于积累、交流和推广行之有效的生产经验,3.1机械加工工艺规程,2018年10月23日星期二,7,2.机械加工工艺规程的设计原则 (1)保证加工质量，可靠地达到产品图样所提出

3、的全部技术条件； (2) 在保证产品质量的前提下，努力提高生产率和降低工艺成本； (3) 在充分利用企业现有生产条件的基础上，尽可能采用国内外先进生产技术，并保证良好的劳动条件； (4)工艺规程设计应正确、完整、清晰和统一； (5)所用术语、符号、单位、编号等，都要符合最新的国家标准或相关的国际标准。,2018年10月23日星期二,8,3.制定机械加工工艺规程的原始资料,（1）产品的全套技术文件 包括产品图样，技术说明书，产品验收的质量标准。 （2）产品的生产纲领。 （3）工厂的生产条件 包括毛坯的生产条件或协作关系，工厂的设备和工艺装备情况，专用设备和专用工艺装备的制造能力，工人的技术等级等

4、。 （4）各种技术资料 包括有关手册、标准以及国内外先进的工艺技术资料等。,2018年10月23日星期二,9,4.机械加工工艺规程的制订步骤和内容,(1)阅读装配图和零件图 (2)工艺审查 (3)选择毛坯 (4)拟订工艺路线 (5)确定满足各工序要求的工艺装备 (6)确定各主要工序的技术要求和检验方法。 (7)确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差。 (8)确定切削用量,2018年10月23日星期二,10,(9)确定工时定额(10)填写工艺文件,4.机械加工工艺规程的制订步骤和内容,2018年10月23日星期二,11,3.1.4生产纲领和生产类型,1 生产纲领NQn(1十a十b) 生产批量

5、2 生产类型 单件小批量生产 、批量生产 、大量生产,2018年10月23日星期二,12,不同产品生产类型的划分,2018年10月23日星期二,13,3.2 机械加工工艺规程制定的方法与步骤,3.2.1阅读装配图和零件图 3.2.2分析零件图 1.检查零件图的完整性和正确性 2.零件的精度及技术要求分析 3.零件的材料和热处理分析,2018年10月23日星期二,14,3.2.2分析零件图4.零件尺寸标注合理性分析 (1)尺寸规格尽量标准化， (2)尺寸标注要合理 。,3.2 机械加工工艺规程制定的方法与步骤,2018年10月23日星期二,15,(1)尺寸规格尽量标准化,零件上的螺钉孔、定位孔、

6、退刀槽等的尺寸应尽量符合标准，便于采用标准钻头、铰刀、丝锥和量具等。 如: M10.5,BACK,2018年10月23日星期二,16,(2)尺寸标注要合理,1)可尽量使设计基准与工艺基准重合，并符合尺寸链最短原则，使零件在被加工过程中，能直接保证各尺寸精度要求，并保证装配时累计误差最小； 2)零件的尺寸标注不应封闭；,2018年10月23日星期二,17,(2)尺寸标注要合理,3)应避免从一个加工面确定几个非加工表面的位置;不要从轴线、锐边、假想平面或中心线等难于测量的基准标注尺寸,2018年10月23日星期二,18,323分析零件的结构工艺,1零件结构要合理 (1)零件结构应便于加工：1）刀具

7、顺利地接近待加工表面，2）退刀槽和让刀孔,2018年10月23日星期二,19,323分析零件的结构工艺 (1)零件结构应便于加工,3)钻孔表面应与孔的轴线垂直,2018年10月23日星期二,20,323分析零件的结构工艺 (1)零件结构应便于加工,4）尽量将加工表面放在零件外部,2018年10月23日星期二,21,323分析零件的结构工艺 (1)零件结构应便于加工,5)配合面的数目要尽量少,2018年10月23日星期二,22,323分析零件的结构工艺 (1)零件结构应便于加工,6)减少零件的加工表面面积，,2018年10月23日星期二,23,323分析零件的结构工艺 (1)零件结构应便于加工,

8、7)减少加工的安装次数 零件加工表面应尽量分布在相互平行或相互垂直的表面上；,2018年10月23日星期二,24,323分析零件的结构工艺 (1)零件结构应便于加工,7)减少加工的安装次数 加工箱体时，同一轴线上的孔应沿孔的轴线递减，以便使镗杆从一端穿入,2018年10月23日星期二,25,323分析零件的结构工艺,(1)零件结构应便于加工 8)零件的有关尺寸 应力求一致,2018年10月23日星期二,26,323分析零件的结构工艺,(1)零件结构应便于加工 9) 减少钻孔深度,2018年10月23日星期二,27,2.合理确定零件的加工精度与表面质量 3.保证位置精度的可能性。,323分析零件

9、的结构工艺,2018年10月23日星期二,28,4.零件结构应有足够的刚度,323分析零件的结构工艺,2018年10月23日星期二,29,324毛坯的确定,1毛坯的种类： （1）铸件 （2）锻件 （3）型材 （4）焊接件 （5）冷冲压件,2018年10月23日星期二,30,324毛坯的确定,2.毛坯选择时应考虑的因素 1）零件的材料及其力学性能 2）零件的结构形状和外形尺寸 3）生产类型 4）车间的生产能力 5）充分注意应用新工艺、新技术、新材料,2018年10月23日星期二,31,325工艺路线的设计,1定位基准的选择 粗基准:毛坯面做定位基准 精基准:加工过的表面做定位基准,2018年10

10、月23日星期二,32,(1)粗基准的选择原则,在选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，及保证不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合零件图样设计要求。1)重要表面余量均匀原则 必须首先保证工件重要表面具有较小而均匀的加工余量，应选择该表面作为粗基准。,车床导轨面加工粗基准的选择,2018年10月23日星期二,33,(1)粗基准的选择原则,2)工件表面间相互位置要求原则,必须保证工件上加工表面与不加工表面之间的相互位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不加工的表面，则应以其中与加工表面相互位置要求较高的不加工表面作粗基准,选择不同加工表面作为粗基准,2018年1

11、0月23日星期二,34,(1)粗基准的选择原则,3)余量足够原则 如果零件上各个表面均需加工，则以加工余量最小的表面作为粗基准。,各个表面均需加工时粗基准的选择,2018年10月23日星期二,35,(1)粗基准的选择原则,4）便于工件装夹的原则 5）不重复使用原则 粗基准的定位精度低，在同一尺寸方向上只允许使用一次，不能重复使用，否则定位误差太大。,2018年10月23日星期二,36,(2)精基准的选择原则,在选择精基准时，考虑的重点是如何减少误差，保证加工精度和安装方便。 1)基准重合原则。 应尽可能选用零件设计基准作为定位基准，以避免产生基准不重合误差。,2018年10月23日星期二,37

12、,(2)精基准的选择原则,2)统一基准原则 应尽可能选用统一的精基准定位加工各表面，以保证各表面之间的相互位置精度。 采用统一基准的好处在于可以在一次安装中加工几个表面，减少安装次数和安装误差，有利于保证各加工表面之间的相互位置精度；有关工序所采用的夹具结构比较统一，简化夹具设计和制造，缩短生产准备时间；当产量较大时，便于采用高效率的专用设备，大幅度地提高生产率。,2018年10月23日星期二,38,(2)精基准的选择原则,3)自为基准原则。 有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择加工表面本身作为精基准。 无心磨、珩磨、铰孔及浮动镗、抛光等都是自为基准的例子。 4)互为基准反复加

13、工原则。 有些相互位置精度要求比较高的表面，可以采用互为基准反复加工的方法来保证。 内孔与外圆的加工5)定位可靠性原则 精基准应平整光洁，具有相应的精度，确保定位简单准确、便于安装、夹紧可靠。,2018年10月23日星期二,39,(2)精基准的选择原则,3)自为基准原则。 有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择加工表面本身作为精基准。 无心磨、珩磨、铰孔及浮动镗、抛光等都是自为基准的例子。,2018年10月23日星期二,40,BACK,2018年10月23日星期二,41,( 2)精基准的选择原则,4)互为基准反复加工原则。 有些相互位置精度要求比较高的表面，可以采用互为基准反复加

14、工的方法来保证。 内孔与外圆的加工,齿面与内孔互为基准磨削 1-卡盘；2-滚珠；3-齿轮,2018年10月23日星期二,42,325工艺路线的设计,2确定加工表面的加工方法 （1）轴类零件的外圆的加工方法 （2）轴套类零件的内孔的加工方法 （3）平面的加工方法 （4）平面轮廓和曲面轮廓加工方法的选择,2018年10月23日星期二,43,325工艺路线的设计,3划分加工阶段通常可将高精零件的工艺过程划分为几个加工阶段。根据精度要求的不同，可以划分为如下四个阶段。 （1）粗加工阶段 在粗加工阶段，主要是去除各加工表面的余量，并作出精基准，因此这一阶段关键问题是提高生产率。 （2）半精加工阶段 在半

15、精加工阶段减小粗加工中留下的误差，使加工面达到一定的精度，为精加工做好准备。 （3）精加工阶段 在精加工阶段，应确保尺寸、形状和位置精度达到或基本达到图样规定的精度要求以及表面粗糙度要求。 （4）精密、超精密加工、光整加工阶段,2018年10月23日星期二,44,325工艺路线的设计,4划分加工工序 （1）工序划分的原则 1）工序集中原则工序集中原则是指每道工序包括尽可能多的加工内容，从而使工序的总数减少。就是将零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工内容多，工艺路线短。,2018年10月23日星期二,45,325工艺路线的设计,4划分加工工序 （1）工序划分的原则 2）工序分散原则

16、工序分散就是将工件的加工分散在较多的工序内进行，每道工序的加工内容很少，工艺路线很长。,2018年10月23日星期二,46,325工艺路线的设计,4划分加工工序 （2）工序划分方法大批量生产时，若使用多轴、多刀的高效加工中心，可按工序集中原则组织生产；若在由组合机床组成的自动线上加工，工序一般按分散原则划分。单件小批生产时，通常采用工序集中原则。成批生产时，可按工序集中原则划分，也可按工序分散原则划分，应视具体情况而定。对于结构尺寸和质量都很大的重型零件，应采用工序集中原则，以减少装夹次数和运输量。对于刚性差、精度高的零件，应按工序分散原则划分工序。,2018年10月23日星期二,47,325工艺路线的设计,5确定加工顺序 （1）切削加工顺序的安排 1）先粗后精 2）先主后次 3）先面后孔 4）基面先行,2018年10月23日星期二,48,325工艺路线的设计,5确定加工顺序 （2）热处理工序的安排 1）退火与正火 2）时效处理 3）调质 4）淬火、渗碳淬火和渗氮 （3）辅助工序的安排,