《机械制造基础 教学课件 ppt 作者 余小燕 郑 毅 主编 谭永刚 李年芬 叶茂 副主编 第9章_机械制造基础》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械制造基础 教学课件 ppt 作者 余小燕 郑 毅 主编 谭永刚 李年芬 叶茂 副主编 第9章_机械制造基础（150页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械制造基础,第九章,9.1 基本概念 9.2 工件的定位与装夹 9.3 机械加工工艺规程的制定 9.4 典型零件的加工,第九章 机械加工工艺过程,9.1 基本概念,9.1.1 生产过程和工艺过程,9.1.2 工艺过程的组成,9.1.3 生产纲领和生产类型,第九章 机械加工工艺过程,9.1.1 生产过程和工艺过程,生产过程,在制造机械产品时,根据设计信息将原材料和半成品转变为产品的全部过程称为生产过程,主要包括以下几个方面：,生产技术准备,毛坯的制造,零件的加工,第九章 机械加工工艺过程,9.1.1 生产过程和工艺过程,生产过程,在制造机械产品时,根据设计信息将原材料和半成品转变为产品的全部过
2、程称为生产过程,主要包括以下几个方面：,产品的装配,产品的质量检验,各种生产服务,第九章 机械加工工艺过程,9.1.1 生产过程和工艺过程,生产过程,在现代化生产中,为了便于组织专业化生产和提高生产效率、降低生产成本,一种产品的生产过程往往由许多工厂或生产部门联合完成,第九章 机械加工工艺过程,机械产品的生产过程相当复杂,若要保证加工质量,提高生产率和降低成本,就必须组织专业化的生产,即一种产品的生产分散在若干个工厂或生产部门进行。,9.1.1 生产过程和工艺过程,工艺过程,在生产过程中,毛坯的制造成形(如铸造、锻压、焊接等),零件的机械加工、热处理、表面处理、部件和产品的装配等是直接改变毛坯
3、的形状、尺寸、相对位置和性能的过程,第九章 机械加工工艺过程,9.1.1 生产过程和工艺过程,工艺过程,第九章 机械加工工艺过程,工艺过程是生产过程的主要组成部分,本课程主要研究零件加工方法和由这些方法合理组合形成的机械加工工艺,9.1.2 工艺过程的组成,机械加工工艺过程按一定顺序由若干个工序组成,第九章 机械加工工艺过程,机械加工工艺过程按一定顺序由若干个工序组成,每一个工序又可依次细分为工步和走刀、安装和工位等,工序,工序是指一个或一组工人,在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那部分工艺过程,它是工艺过程的基本组成部分,第九章 机械加工工艺过程,9.1.2 工艺过程的组成,区分
4、工序的主要依据是工作地(设备)是否变动,以及加工是否连续完成,工序不仅是制定工艺过程的基本单元,也是制定生产计划、劳动定额和进行质量检验的基本单元。,工序,以图9.1所示阶梯轴为例：,第九章 机械加工工艺过程,9.1.2 工艺过程的组成,图9.1 阶梯轴简图,工序,以图9.1所示阶梯轴为例：,第九章 机械加工工艺过程,9.1.2 工艺过程的组成,工序,以图9.1所示阶梯轴为例：,第九章 机械加工工艺过程,9.1.2 工艺过程的组成,工步与走刀,为了便于分析和描述工序内容,可将其进一步划分为工步,加工表面、切削工具和切削用量三要素中的切削速度与进给量不变的前提下完成的那部分工艺过程,9.1.2
5、工艺过程的组成,第九章 机械加工工艺过程,工步与走刀,9.1.2 工艺过程的组成,第九章 机械加工工艺过程,一个工序可包括几个工步,也可能只有一个工步,图9.2 包括六个工步的工序,工步与走刀,9.1.2 工艺过程的组成,第九章 机械加工工艺过程,对那些在一次安装中连续进行的若干个工步,为简化工序内容的叙述,在工艺文件上常将其作为一个工步,图9.3 钻孔,工步与走刀,9.1.2 工艺过程的组成,第九章 机械加工工艺过程,在工艺文件上,复合工步应视为一个工步,图9.4 车、钻复合工步（不同类刀具）,工步与走刀,9.1.2 工艺过程的组成,第九章 机械加工工艺过程,在工艺文件上,复合工步应视为一个
6、工步,图9.5 镗孔复合工步,工步与走刀,9.1.2 工艺过程的组成,第九章 机械加工工艺过程,有些工步,若加工表面切除的余量较大,需用同一把刀具对同一表面进行几次切削,则每进行一次切削就是一次走刀(改变切削用量三要素中的背吃刀量,但进给量和切削速度均不改变),一个工步可以是一次或几次走刀,安装与工位,9.1.2 工艺过程的组成,第九章 机械加工工艺过程,工件在加工之前,应在机床或夹具上先定位(占有正确位置),然后再予以夹紧的过程称为安装,在一个工序内,工件的加工可能只需安装一次,也可能需要安装几次,工件加工中应尽可能减少安装次数,因为这不仅可以减少装卸工件的辅助时间,而且可以减少因安装误差而
7、导致的加工误差,安装与工位,9.1.2 工艺过程的组成,第九章 机械加工工艺过程,有些情况下,在一个工序中,工件在加工过程中需多次改变位置,以便进行不同的加工工作,这时工件在机床上所占的每一个位置称为一个工位,一个工序可以包括几个工位，如图9.6所示：,图9.6 包括四个工位的工序,安装与工位,9.1.2 工艺过程的组成,第九章 机械加工工艺过程,一个工序可以包括几个工位，如图9.6所示：,某种零件(包括备品和废品在内)的年生产量称为该零件的年生产纲领,9.1.3 生产纲领和生产类型,第九章 机械加工工艺过程,生产纲领,年生产纲领可按下式计算:,N=Qn(1+a)(1+b),工厂生产专业化程度
8、的分类方式称为生产类型,9.1.3 生产纲领和生产类型,第九章 机械加工工艺过程,生产类型,机械加工的生产可分为三种类型：,单件生产,大量生产,成批生产,9.1.3 生产纲领和生产类型,生产类型,第九章 机械加工工艺过程,9.1.3 生产纲领和生产类型,第九章 机械加工工艺过程,生产纲领和生产类型的关系,9.2 工件的定位与装夹,9.2.1 基准及分类,9.2.2 工件的装夹,9.2.3 定位基准的选择,第九章 机械加工工艺过程,9.2.4 工件的定位,9.2.5 常用机床夹具,9.2.1 基准及分类,第九章 机械加工工艺过程,基准就是依据,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
9、点、线、面,任何零件都是由若干点、线、面等型面要素组成的,各要素之间都有一定的尺寸和相互位置精度要求,那些作为依据的点、线、面就叫做基准,设计基准,设计基准是在设计图样上所采用的基准,设计基准又可细分为:尺寸设计基准与位置精度设计基准,第九章 机械加工工艺过程,9.2.1 基准及分类,设计基准,第九章 机械加工工艺过程,9.2.1 基准及分类,图9.7 设计基准例图,工艺基准,设计基准是在工艺过程中所采用的基准,按其在工艺过程中用途的不同,工艺基准可分为四类：,第九章 机械加工工艺过程,9.2.1 基准及分类,工序基准,定位基准,测量基准,装配基准,工艺基准,工序基准指的是在工序图上用来确定本
10、工序所加工后的尺寸、形状、位置的基准,第九章 机械加工工艺过程,9.2.1 基准及分类,图9.8 工序基准例图,工艺基准,第九章 机械加工工艺过程,9.2.1 基准及分类,工艺基准,测量基准指的是在测量时采用的基准,第九章 机械加工工艺过程,9.2.1 基准及分类,图9.9 测量基准例图,图9.10 装配基准例图,工艺基准,装配基准指的是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,第九章 机械加工工艺过程,9.2.1 基准及分类,9.2.2 工件的装夹,第九章 机械加工工艺过程,在加工中,使工件相对于机床、刀具占据一个正确位置的过程,称为定位,使工件在加工过程中保持所占据的确定位置
11、不变的过程称为夹紧,定位和夹紧的过程称为装夹,装夹对工件加工的影响,1)装夹影响工件的加工精度,2)装夹影响生产率和成本,第九章 机械加工工艺过程,9.2.2 工件的装夹,工件的装夹方法,1)直接找正装夹,第九章 机械加工工艺过程,9.2.2 工件的装夹,图9.11 直接找正装夹,工件的装夹方法,2)按划线找正装夹,第九章 机械加工工艺过程,9.2.2 工件的装夹,图9.12 按划线找正装夹,工件的装夹方法,3)用专用夹具装夹,第九章 机械加工工艺过程,9.2.2 工件的装夹,工件的装夹方法,4)三种装夹方法比较：,9.2.2 工件的装夹,第九章 机械加工工艺过程,9.2.3 定位基准的选择,
12、第九章 机械加工工艺过程,各工序定位基准的选择,影响着加工精度、工艺流程、夹具的结构及实现流水线、自动线的可能性,选择定位基准时,一般是先看用哪些表面为基准能最好地把各个表面都加工出来,然后再考虑选择哪个表面为粗基准来加工被选为精基准的表面。,粗基准选择原则,1)首先选择要求保证加工余量均匀的重要表面为粗基准,2)尽可能选用精度要求高的主要表面作为粗基准,第九章 机械加工工艺过程,9.2.3 定位基准的选择,3)尽量用非加工表面作粗基准,4)尽可能选大而平整的表面作为粗基准,5)粗基准在同一尺寸方向上尽可能避免重复使用,粗基准选择原则,第九章 机械加工工艺过程,9.2.3 定位基准的选择,图9
13、.13 床身导轨的加工,精基准选择原则,1) 选择精基准时应考虑的重点(出发点),第九章 机械加工工艺过程,9.2.3 定位基准的选择,主要考虑减少定位误差,保证加工精度,装夹应方便、准确、可靠、稳定,精基准选择原则,2)选择精基准时应遵循的原则,第九章 机械加工工艺过程,9.2.3 定位基准的选择,基准重合原则,基准统一原则,互为基准原则,自为基准原则,对精基准的要求,精基准选择原则,以上选择原则是从生产实践中总结归纳出来的,是长期加工工艺经验的积累,第九章 机械加工工艺过程,9.2.3 定位基准的选择,有些原则之间是相互矛盾的,在具体使用中要抓住主要矛盾和矛盾的主要方面,选择时力求所选基准
14、能实现低成本、低消耗,并使夹具结构简单,精基准选择原则,第九章 机械加工工艺过程,9.2.3 定位基准的选择,图9.14 发动机体的精基准,精基准选择原则,第九章 机械加工工艺过程,9.2.3 定位基准的选择,图9.15 以齿形表面定位加工,辅助基准,有时工件上没有能作为定位基准用的恰当表面,这时就必须在工件上专门设置或加工出定位基准,这种基准称为辅助基准,第九章 机械加工工艺过程,9.2.3 定位基准的选择,工件上往往有多个表面需要加工,会有多个设计基准。为了减少夹具种类,简化夹具结构,可设法在工件上找到一组基准,或者在工件上专门设计一组辅助定位基面,辅助基准,第九章 机械加工工艺过程,9.
15、2.3 定位基准的选择,图9.16 活塞加工作用的辅助基准,9.2.4 工件的定位,第九章 机械加工工艺过程,工件定位时,作为定位基准的点和线,往往由某些具体表面体现出来,这种表面称为定位基面,图9.17 工件的6个自由度,自由度的概念,一个位于空间自由状态的物体,对于空间直角坐标系来说,具有6个自由度,第九章 机械加工工艺过程,9.2.4 工件的定位,六点定位原则,定位就是限制自由度,第九章 机械加工工艺过程,9.2.4 工件的定位,分析工件定位时,通常是用一个支承点限制工件的一个自由度,用合理设置的6个支承点,限制工件的6个自由度,使工件在夹具中的位置完全确定,这就是六点定位原则,六点定位
16、原则,第九章 机械加工工艺过程,9.2.4 工件的定位,图9.18 矩形工件定位,六点定位原则,第九章 机械加工工艺过程,9.2.4 工件的定位,图9.19 圆柱形形工件定位,六点定位原则,六点定位原则的几个主要问题：,第九章 机械加工工艺过程,9.2.4 工件的定位,定位支承点与工件定位基准面始终保持接触,分析定位支承点的定位作用时,不考虑力的影响,定位支承点是定位元件抽象而来的,工件定位中的几种情况,1)完全定位,第九章 机械加工工艺过程,9.2.4 工件的定位,2)不完全定位,3)欠定位,4)超定位,工件定位中的几种情况,第九章 机械加工工艺过程,9.2.4 工件的定位,图9.20 不完全定位示例,工件定位中的几种情况,第九章 机械加工工艺过程,9.2.4 工件的定位,图9.21 超定位及消除方法示例,车床夹具,1)车床通用夹具,第九章 机械加工工艺过程,9.2.5 常用机床夹具,三爪自定心卡盘,四爪单动卡盘,拨动顶尖,端面拨动顶尖,车床夹具,1)车床通用夹具,第九章 机械加工工艺过程,9.2.5 常用机床夹具,图9.22 三爪自定心卡盘,车床夹具
