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1、第一章 机械加工工艺过程概述,1.1 机械生产过程、工艺过程 1.2 基准的概念及其分类 1.3 机械加工精度及其获得方法,本 章 内 容,1、掌握生产过程及加工工艺过程基本概念、组成； 2、掌握设计基准与工艺基准的概念、分类； 3、了解加工精度的基本概念及获得加工精度的方法,教学目 的,生产过程：将原材料或半成品转变为成品的各有关劳动过程的总和。 包括：1、生产技术准备过程如产品设计、生产准备、原材料的运输和保管； 2、毛坯制造过程； 3、机械加工和热处理； 4、装配和调试过程； 5、生产服务过程。 生产过程的实质是由原材料（或半成品）变为产品的过程。,1-1 机械制造生产过程和工艺过程,一
2、、生产过程,二、机械加工工艺过程,机械加工工艺过程：对机械零件采用各种加工方法直接改变毛坯地形状、尺寸、表面粗糙度以及力学物理性能使之成为合格零件的全部劳动过程。 将零件装配成部件或产品的过程，称为装配工艺过程。,工艺过程按作用和效果分为：,1）毛坯成型工艺：改变零件的形状； 2）切削/ 磨削加工工艺：加工零件至固定尺寸； 3）光整加工工艺：降低表面粗糙度； 4）热处理工艺：改善金属材料的物理机械性能； 5）表面处理工艺：改善材料的外观或对外界环境的防护能力； 6）焊接工艺：连接零件或材料； 7）装配工艺：将合格零件、标准件等装配成产品的。,2、机械加工工艺过程组成：是由一个或若干个顺序排列的
3、工序组成的，毛坯顺次通过这些工序就变成了成品或半成品。 1）工序,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一部分工艺过程，称为工序 。 区分工序的主要依据，是设备（或工作地）是否变动和完成的那一部分工艺内容是否连续。,2）安装 工件在加工前，在机床或夹具中相对刀具应有一个正确的位置并给予固定，这个过程称为装夹，一次装夹所完成的那部分加工过程称为安装。 每一个工序可能有一次安装，也可能有几次安装。,3）工位,为减少工序中的装夹次数，常采用回转工作台或回转夹具，使工件在一次安装中，可先后在机床上占有不同的位置进行连续加工，每一个位置所完成的那部分工序，称一个工位。 采用多工
4、位加工，可以提高生产率和保证被加工表面间的相互位置精度。,工步是工序的组成单位。在被加工的表面、切削用量（指切削速度、背吃刀量和进给量）、切削刀具均保持不变的情况下所完成的那部分工序，称工步。 当同时对一个零件的几个表面进行加工时，则为复合工步。,（4）工步,（5）走刀,被加工的某一表面，由于余量较大或其它原因，在切削用量不变的条件下，用同一把刀具对它进行多次加工，每加工一次，称一次走刀。,（5）走刀,三、生产纲领与生产类型,1.生产纲领 企业在计划期内应当生产的产品数量和进度计划称生产纲领。 N=Qn(1+a%)(1+b%) 根据生产纲领确定生产类型,不同的生产类型有不同的工艺特征。,三、生
5、产纲领与生产类型,生产类型对工艺过程的影响 当生产类型不同时，生产组织和生产管理、车间的机床布置、毛坯的制造方法、采用的工艺装备（刀、夹、量具）、加工方法以及工人的熟练程度等都有很大的不同，因此在制订工艺路线之前必须明确该产品的生产类型。,零件生产批量的计算公式,2、生产类型,生产类型对工艺过程有着重要影响。,三、生产纲领与生产类型,生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类，一般分为： （1） 单件生产,三、生产纲领与生产类型,（2） 成批生产 小批生产-其工艺过程的工艺特点和单件小批生产相似； 大批生产-其工艺过程的特点和大量生产相似； 中批生产-其工艺过程的特点则
6、介于单件小批生产和大批大量生产之间。 （3） 大量生产 产品数量很大，大多数工作地点经常重复地进行某一个零件的某一道工序的加工。,生产纲领与生产类型的关系,各种生产类型的工艺特征,试切法：是在零件加工过程中不断对已加工表面的尺寸进行测量，并相应调整刀具相对工件加工表面的位置进行试切，直至达到尺寸精度要求的加工方法。 调整法：即是按试切好的工件尺寸，标准件或对刀块调整确定刀具相对工件定位基准的准确位置，并在保持此准确位置不变的条件下，对一批工件进行加工的方法。,1-2 基准的概念及其分类,基准是用来确定生产对象上几何要素之间的几何关系所依据的那些点、线或面。 分为两大类：设计基准和工艺基准 一、
7、设计基准 设计图上标注尺寸的起始位置。 点、线、面 尺寸基准：(长宽高) 形状位置基准,图 零件的设计基准与工艺基准示例,二、工艺基准 零件在加工过程中所采用的基准称为工艺基准。 工艺基准又可以分为工序基准、定位基准、测 量基准和装配基准。 1.工序基准：工序图上用来确定本工序表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。 选择要求：首先考虑用设计基准；其次工序基准应可用于工件的定位与工序尺寸的检查；且能够可靠地保证零件设计尺寸的技术要求。,2.定位基准：在加工时用于使工件占据正确位置以得到准确工序尺寸的基准。 定位基准又可以分为粗基准、精基准、附加基准 1) 粗基准：未经机械加工的定位基准. 2) 精
8、基准：经过机械加工的定位基准. 3) 附加基准：零件上依据机械加工工艺需要而专门设计的的定位基准,3.测量基准：在加工中或加工后用来测量工件的形状、位置和尺寸误差时所采用的基准。 4. 装配基准：在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。,1-3 机械加工精度及其获得方法,一、机械加工精度和加工误差,在机械加工过程中，由于各种因素的影响，使刀具和工件间的正确位置发生偏移，因而加工出来的零件不可能与理想的要求完全符合，两者的符合程度可用机械加工精度和加工误差来表示。,是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。,1、机械加工精度,2、加工误差,是指零
9、件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的偏离程度。加工精度越高，则加工误差越小，反之越大。,3、机械加工精度包含的内容,尺寸精度 形状精度 位置精度,机械加工精度,（1）当尺寸精度要求高时，相应的位置精度和形状精度也要求高。其次形状精度应高于尺寸精度，而位置精度在多数情况下也应高于尺寸精度。 （2）当形状精度要求高时，相应的位置精度和尺寸精度不一定要求高。,二、获得加工精度的方法 获得尺寸精度的方法 1） 试切法 2） 调整法3） 定尺寸刀具法4）自动控制法 2.形状精度的获得方法,1) 成形运动法 2) 非成形运动法,3.位置精度的获得方法 1）直接找正定位法 2）划线找正定位法 3）夹具定位法 4）机床控制法,直接找正装夹 用划针，百分表或目测直接找正工件在机床或夹具中的正确位置，然后再夹紧。这种方法称为直接找正装夹。,定位 使工件在机床或夹具上占有正确位置。 夹紧 对工件施加一定的外力，使其已确定的位置在加工过程中保持不变。,划线找正装夹,图 工件在夹具上装夹（滚齿夹具）,夹具装夹,
