《机械制造技术 教学课件 ppt 作者 王茂元 主编 1_第四章 机械加工工艺规程制订》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械制造技术 教学课件 ppt 作者 王茂元 主编 1_第四章 机械加工工艺规程制订（87页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章 机械加工工艺规程制订,导 读 第一节 基础知识及术语 第二节 零件的工艺分析 第三节 毛坯的选择 第四节 工艺路线的拟定 第五节 加工余量的确定 第六节 工序尺寸及其公差的确定 第七节 工艺卡片的填写,第一节 基础知识及术语,一、生产过程和工艺过程 1.生产过程 2.工艺过程 二、工艺过程的组成,图4-2 阶梯轴,第一节 基础知识及术语,1.工序,第一节 基础知识及术语,表4-1 阶梯轴的机械加工工艺过程的组成(批量较小时),第一节 基础知识及术语,表4-1 阶梯轴的机械加工工艺过程的组成(批量较小时),第一节 基础知识及术语,表4-2 阶梯轴的机械加工工艺过程的组成(批量较大时),第
2、一节 基础知识及术语,表4-2 阶梯轴的机械加工工艺过程的组成(批量较大时),第一节 基础知识及术语,2.安装 3.工位,图4-3 多工位加工,第一节 基础知识及术语,图4-4 机械加工工艺过程的组成,4.工步 5.走刀,第一节 基础知识及术语,三、生产纲领与生产类型 1.生产纲领,2.生产类型 (1)单件生产 单件生产是指生产的产品品种很多，同一产品的产量很小，各个工作地的加工对象经常改变，而且很少重复生产。 (2)大量生产 大量生产是指生产的产品数量很大，大多数工作地长期只进行某一工序的生产。 (3)成批生产 成批生产是指一年中分批轮流生产几种不同的产品，每种产品均有一定的数量，工作地的生
3、产对象周期性地重复。,第一节 基础知识及术语,表4-3 生产类型与生产纲领的关系,第一节 基础知识及术语,表4-4 各种生产类型的主要工艺特点,第一节 基础知识及术语,表4-4 各种生产类型的主要工艺特点,四、工艺规程 1.工艺规程的作用 1)工艺规程是组织和指导生产的主要技术文件，一切从事生产的人员都必须严格、认真地贯彻执行，从而保证生产科学、有序地进行，实现优质、高产和低消耗。,第一节 基础知识及术语,2)工艺规程是生产准备和计划调度的主要依据，原材料和毛坯的准备、机床的调整、专用工艺装备的设计与制造、生产作业计划的编排、劳动力的组织、生产成本的核算等工作都是依据工艺规程进行的。 3)工艺
4、规程是新建或扩建工厂、车间的基本技术文件，在新建或扩建工厂、车间时，只有根据工艺规程和生产纲领，才能准确确定生产所需机床的种类和数量，工厂或车间的面积，机床的平面布置，生产工人的工种、等级、数量，以及各辅助部门的安排等。 4)工艺规程是进行技术交流的重要文件，先进的工艺规程起着交流和推广先进经验的作用，能指导同类产品的生产，缩短工厂摸索和试制的过程。,第一节 基础知识及术语,2.制订工艺规程的原则、主要依据和程序 (1)制订工艺规程的原则 制订工艺规程的基本原则是：所制订的工艺规程应保证能在一定生产条件下，以最高的生产率、最低的成本、可靠地生产出符合要求的产品。 (2)制订工艺规程的主要依据(
5、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。 4) 毛坯的生产条件及生产技术水平或协作关系等。 5) 工厂现有生产设备、生产能力、技术水平、外协条件等。 6) 新技术、新工艺的应用和发展情况。 7) 有关的工艺手册和资料以及国家的有关法规等。,第一节 基础知识及术语,(3)制订工艺规程的程序 1) 研究零件图和装配图，进行工艺分析。 2) 熟悉并分析其它制订工艺规程所需的原始资料。 3) 明确生产类型。 4) 选择毛坯。 5) 拟定工艺路线，包括各加工表面加工方法与加工方案的选择及相应的定位、夹紧方案的初步设计、确定加工顺序、划分加工阶段
6、等内容。 6)进行各工序的详细设计，包括确定加工余量、计算工序尺寸及其公差、选择机床设备和工艺装备、确定切削用量及工时定额等。 7)进行技术经济分析，确定最佳方案。,第一节 基础知识及术语,8)填写工艺文件。 3.工艺文件 (1)工艺文件的类型与格式 1) 专用工艺规程 它是针对每一种产品和零件所设计的工艺规程。 2) 通用工艺规程 它包括以下两种： 典型工艺规程 它是为一组结构相似的零件所设计的通用工艺规程。 成组工艺规程 它是按成组技术原理将零件分类成组后，针对每一组零件所设计的通用工艺规程。 3) 标准工艺规程 它是已纳入标准的工艺规程。 机械加工工艺过程卡片。,第一节 基础知识及术语,
7、 机械加工工序卡片。 标准零件或典型零件工艺过程卡片。 单轴自动车床调整卡片。 多轴自动车床调整卡片。 机械加工工序操作指导卡片。 检验卡片。 (2)工序简图 1) 可按大概的比例缩小(或放大)，并尽可能用较少的视图绘出，视图中与本工序无关的次要结构和线条可略去不画。 2) 主视图方向尽量与工件在机床上的装夹方向一致。 3) 本工序加工表面用粗实线或红色粗实线表示，其它表面用细实线表,第一节 基础知识及术语,4) 图中应标注本工序加工后应达到的尺寸(即工序尺寸)及其上下偏差、加工表面粗糙度、形状和位置公差等，有时也用括号注出工件外形尺寸，作为参考用。 5) 工件的结构、尺寸要与本工序加工后的情
8、况相符，不要将后面工序中才能形成的结构形状在本工序的工序简图中反映出来。 6) 图中应使用表4-7所示符号表示出工件的定位及夹紧情况。,第一节 基础知识及术语,表4-7 定位及夹紧符号,第一节 基础知识及术语,表4-7 定位及夹紧符号,第一节 基础知识及术语,五、获得加工精度的方法,第一节 基础知识及术语,表4-8 定位及夹紧符号标注示例,第一节 基础知识及术语,表4-8 定位及夹紧符号标注示例,第一节 基础知识及术语,1.获得尺寸精度的方法 (1) 试切法 通过试切测量调整再试切，反复进行直到被加工尺寸(工序尺寸)达到要求的精度为止的加工方法称为试切法。 (2) 调整法 在机床上先调整好刀具
9、和工件在工序尺寸方向上的相对位置，并在一批工件的加工过程中保持这个位置不变，以保证工件工序尺寸精度的方法称为调整法。 (3) 定尺寸刀具法 用刀具的相应尺寸来保证工件被加工部位工序尺寸的方法称为定尺寸刀具法。 (4)主动测量法 在加工过程中，利用自动测量装置边加工边测量加工尺寸，并将测量结果与要保证的工序尺寸比较后，或使机床继续工作，或使机床停止工作，就是主动测量法。,第一节 基础知识及术语,(5)自动控制法 在加工过程中，利用测量装置或数控装置等自动控制加工过程的加工方法称为自动控制法。 2.获得形状精度的方法 (1) 刀尖轨迹法 依靠刀具相对于工件的运动轨迹来获得形状精度的方法称为刀尖轨迹
10、法。 (2)成形法 利用成形刀具对工件进行加工的方法称为成形法。 (3) 仿形法 通过仿形装置作进给运动对工件进行加工的方法称为仿形法。 (4) 展成法 利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法称为展成法。 3.获得位置精度的方法(工件的定位方法),第二节 零件的工艺分析,一、零件的技术要求分析 1)加工表面的尺寸精度和形状精度。 2)各加工表面之间以及加工表面和不加工表面之间的相互位置精度。 3)加工表面粗糙度以及表面质量方面的其它要求。 4)热处理及其它要求(如动平衡、未注圆角、去毛刺、毛坯要求等)。 二、零件的结构工艺性分析,第二节 零件的工艺分析,表4-9 零件结构的切削加工工艺性示
11、例,第二节 零件的工艺分析,1)工件应便于在机床或夹具上装夹，并尽量减少装夹次数。 2)刀具易于接近加工部位，便于进刀、退刀、越程和测量，以及便于观察切削情况等。 3)尽量减少刀具调整和走刀次数。 4)尽量减少加工面积及空行程，提高生产率。 5)便于采用标准刀具，尽可能减少刀具种类。 6)尽量减少工件和刀具的受力变形。 7)改善加工条件，便于加工，必要时应便于采用多刀、多件加工。 8)有适宜的定位基准，且定位基准至加工面的标注尺寸应便于测量。,第三节 毛坯的选择,一、毛坯种类的选择 1.轧制件 2.铸件 3.锻件 4.焊接件 5.其它毛坯 二、毛坯形状与尺寸的确定 1)为了工件加工时装夹方便，
12、有些毛坯需要铸出工艺搭子，如图4-5所示的车床小刀架，当以C面定位加工A面时，毛坯上为了满足工艺的需要而增设的工艺凸台B就是工艺搭子。,第三节 毛坯的选择,2)为了保证加工质量，同时也为了加工方便，通常将轴承瓦块、砂轮平衡块及车床中的开合螺母外壳(见图4-6)之类的分离零件的毛坯先做成一个整体毛坯，加工到一定阶段后再切割分离。,4J05.tif,第三节 毛坯的选择,4J06.tif,3)为了提高机械加工生产率，对于许多短小的轴套、键、垫圈和螺母等零件，在选择棒料、钢管,第三节 毛坯的选择,图4-7 薄环的整体毛坯及加工 a)薄环零件 b)整体毛坯加工,三、选择毛坯时应考虑的因素,第三节 毛坯的
13、选择,1.零件的材料及力学性能要求 2.零件的结构形状与尺寸 3.生产纲领的大小 4.现有生产条件 5.充分考虑利用新技术、新工艺、新材料的可能性 四、毛坯零件综合图 1.零件图的简化,第三节 毛坯的选择,图4-8 零件图的简化方法示例 a)简化前的小轴零件图 b)简化后的小轴零件图 c)简化前的齿轮零件图 d)简化后的齿轮零件图,2. 附加余量层,第三节 毛坯的选择,3.标注 1) 尺寸标注 仅标注公称余量Z和毛坯尺寸。 2)技术要求标注 材料的牌号、内部组织结构等有关标准或要求。 毛坯的精度等级、检验标准及其它要求。 机械加工所选定的粗基准。,第三节 毛坯的选择,图4-9 毛坯零件综合图示
14、例 a)齿轮的毛坯零件综合图示例 b)轴的毛坯零件综合图示例,第四节 工艺路线的拟定,一、加工方法和加工方案的选择,表4-10 外圆柱面加工方案,第四节 工艺路线的拟定,表4-11 平面加工方案,第四节 工艺路线的拟定,表4-12 孔加工方案,第四节 工艺路线的拟定,表4-12 孔加工方案,第四节 工艺路线的拟定,表4-13 轴线平行的孔的位置精度(经济精度)(mm),1.加工表面的技术要求 2.工件材料的性质 3.工件的形状和尺寸,第四节 工艺路线的拟定,4.生产类型 5.具体生产条件 6.特殊要求 二、加工顺序的安排 1.加工阶段的划分 (1)加工阶段 1)粗加工阶段 这一阶段的主要任务是
15、切去大部分余量，关键问题是提高生产率。 2)半精加工阶段 这一阶段的主要任务是为零件主要表面的精加工做好准备(达到一定的精度和表面粗糙度，留下合适的精加工余量)，并完成一些次要表面的加工(如钻孔、攻螺纹、铣键槽等)。,第四节 工艺路线的拟定,3) 精加工阶段 这一阶段的主要任务是保证零件主要加工表面的尺寸精度、形状精度、位置精度及表面粗糙度要求。 4) 光整加工阶段 对于零件尺寸精度和表面粗糙度要求很高(IT5、IT6级以上，Ra0.20m)的表面，还要安排光整加工阶段。 (2)划分加工阶段的原因 1) 利于保证加工质量 工件粗加工时切除金属较多，产生的切削力和切削热较大，同时也需要较大的夹紧
16、力。 2) 合理使用设备 加工过程分阶段后，粗加工可采用功率大、刚度好和精度较低的机床进行加工，精加工则可采用高精度机床以确保零件的精度要求，这样既充分发挥了设备的各自特点，也做到了设备的合理使用。,第四节 工艺路线的拟定,3) 便于安排热处理 粗加工阶段前后，一般要安排去应力等预先热处理工序，精加工前要安排淬火等最终热处理，其变形可以通过精加工予以消除。 4) 便于及时发现毛坯缺陷，以及避免损伤已加工表面 毛坯经粗加工阶段后，缺陷已暴露，可以及时发现和处理。 2.工序集中与工序分散 (1)工序集中和工序分散的概念 工序集中就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成，每道工序的加工内容较多。 (2)工序集中和工序分散的特点 1)工序集中的特点(指机械集中而言) 采用高效专用设备及工艺装备，生产率高。,第四节 工艺路线的拟定, 工件装夹次数减少，易于保证表面间位置精度，还能减少工序间运输量，缩短生产周期。 工序数目少，可减少机床数量、操作工人数和生产面积，还可简化生产计划和生产组织工作(本特点也适用于组织集中)
