機械加工工藝過程實訓(xùn)課件

1、第三節(jié)第三節(jié) 工藝路線的擬定工藝路線的擬定31第一節(jié)第一節(jié) 機械加工工藝過程的組成和特征機械加工工藝過程的組成和特征2第二節(jié)第二節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇 第四節(jié)第四節(jié) 選擇毛坯和確定工序尺寸選擇毛坯和確定工序尺寸4第五節(jié)第五節(jié) 生產(chǎn)工藝卡生產(chǎn)工藝卡5一、生產(chǎn)過程與工藝過程一、生產(chǎn)過程與工藝過程生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。 2 2工藝過程工藝過程 工藝過程工藝過程在生產(chǎn)過程中，直接改變原材料（或毛坯）形狀、尺寸和性能，使之變?yōu)槌善坊虬氤善返倪^程。 1 1生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程 第一節(jié)第一節(jié) 機械加工工藝過程的組成和特征機械加工工藝過程的組成和特征（1）工序 工序工序一個或一組工

2、人，在一個工作地點對一個或一組工件所連續(xù)完成的那部分工藝過程。 工序是工藝過程的基本組成部分。（2）安裝 安裝安裝工件裝卸一次所完成的那部分工作。應(yīng)盡可能減少工件裝夾次數(shù)，以節(jié)省裝卸工件的輔助時間。 （3）工位 工位工位在一次安裝中，工件在機床或夾具占據(jù)的每個加工位置上所完成的那一部分工藝工程。多任務(wù)位加工 （4）工步 工步工步在一個工序中，加工表面、刀具、轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量都不變時所完成的那部分工作。 （5）進(jìn)給 一次進(jìn)給一次進(jìn)給在一個工步中，若所需切去的金屬層很厚，可以分幾次切削，每一次切削稱為一次進(jìn)給。3 3生產(chǎn)過程與工藝過程生產(chǎn)過程與工藝過程生產(chǎn)過程與工藝過程的關(guān)系 二、生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型二

3、、生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型1 1生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng) 工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)主要是指包括備品與廢品在內(nèi)的年產(chǎn)量。它根據(jù)市場需求量與本企業(yè)的生產(chǎn)能力來確定。 2 2生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型 生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。 l 單件生產(chǎn)l 成批生產(chǎn)l 大量生產(chǎn) 一、基準(zhǔn)及其分類一、基準(zhǔn)及其分類 基準(zhǔn)基準(zhǔn)用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系的那些點、線、面，是幾何要素之間位置尺寸標(biāo)注、計算和測量的起點。 l 設(shè)計基準(zhǔn)l 工藝基準(zhǔn) 第二節(jié)第二節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇1 1設(shè)計基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)設(shè)計圖樣上所采用的基準(zhǔn)。 在設(shè)計圖樣上，以設(shè)計基準(zhǔn)為依據(jù)，標(biāo)出一定的尺寸或相互位置要求。 主要設(shè)

4、計基準(zhǔn)2 2工藝基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn) 工藝基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)工藝過程中所采用的基準(zhǔn)。 l 工序基準(zhǔn)l 定位基準(zhǔn)l 測量基準(zhǔn) （1）工序基準(zhǔn) 工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)在工序圖上用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)。 （2）定位基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)在加工中用作定位的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)用來確定工件在機床上或夾具中的正確位置。 （3）測量基準(zhǔn) 測量基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)測量時所采用的基準(zhǔn)。測量基準(zhǔn)是據(jù)以測量已加工表面位置的點、線、面。 二、定位基準(zhǔn)的選擇二、定位基準(zhǔn)的選擇 1 1定位基準(zhǔn)選擇的基本原則定位基準(zhǔn)選擇的基本原則 （1）應(yīng)保證定位基準(zhǔn)的穩(wěn)定性和可靠性，以確保工件表面之間相互位置的精度。 （2）力求與設(shè)計基準(zhǔn)

5、重合，也就是盡可能地從相互間有直接位置精度要求的表面中選擇定位基準(zhǔn)，以避免因基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。 （3）選擇的定位基準(zhǔn)，應(yīng)使設(shè)計的夾具結(jié)構(gòu)簡單、工件裝卸和夾緊方便。 2 2定位基準(zhǔn)的分類定位基準(zhǔn)的分類 l 粗基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)在最初的切削工序中，只能使用毛坯上未經(jīng)加工的表面來定位，也稱作毛基準(zhǔn) 。l 精基準(zhǔn)精基準(zhǔn)在后序的各工序中，采用已加工表面作為定位基準(zhǔn)表面。 3 3粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇 （1）對于不需加工全部表面的零件，應(yīng)采用始終不加工的表面作為粗基準(zhǔn)。 選擇不加工表面作粗基準(zhǔn) 用相互位置精度要求高的不加工表面作粗基準(zhǔn) （2）選取加工余量要求均勻的表面作為粗基準(zhǔn)。 （3）對于所有表面都需要

6、加工的零件，應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)，這樣可以避免因加工余量不足而造成廢品。 （4）選擇毛坯制造中尺寸和位置可靠、穩(wěn)定、平整、光潔，面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，這樣可以減小定位誤差和使工件裝夾可靠穩(wěn)定。 4 4精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇 l 基準(zhǔn)重合原則 l 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 l 互為基準(zhǔn)原則 l 自為基準(zhǔn)原則 l 基準(zhǔn)不重合誤 差最小條件 工藝尺寸鏈車床主軸箱工序簡圖 基準(zhǔn)不重合誤差最小條件5 5輔助定位基準(zhǔn)輔助定位基準(zhǔn) 渦輪葉片的輔助定位基準(zhǔn) 一、表面加工方法的選擇一、表面加工方法的選擇 選擇加工方法一般根據(jù)工件的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度來考慮。 1 1常見表面的加工方案常見表面的加工方案

7、 第三節(jié)第三節(jié) 工藝路線的擬定工藝路線的擬定平面加工方案孔加工方案外圓表面加工方案 （1）確定加工方法及分幾次加工。 （2）考慮被加工材料的性質(zhì)。 （3）根據(jù)生產(chǎn)類型，考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等問題。 （4）根據(jù)本企業(yè)（或本車間）的現(xiàn)有設(shè)備情況和技術(shù)水平，充分利用現(xiàn)有設(shè)備，挖掘企業(yè)潛力。2 2選擇表面加工方法考慮要點選擇表面加工方法考慮要點 二、加工階段的劃分二、加工階段的劃分 l 粗加工階段：粗加工階段：切除工件各加工表面的大部分余量。在粗加工階段，主要的問題是如何提高生產(chǎn)率。l 半精加工階段：半精加工階段：達(dá)到一定的準(zhǔn)確度要求，完成次要表面的最終加工，并為主要表面的精加工作好準(zhǔn)備。l 精加工階段

8、：精加工階段：完成各主要表面的最終加工，使工件的加工精度和加工表面質(zhì)量達(dá)到圖樣規(guī)定的要求。2 2劃分加工階段的作用劃分加工階段的作用l 有利于消除或減小變形對加工精度的影響。l 可盡早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷。l 有利于合理地選擇和使用設(shè)備。l 有種于合理組織生產(chǎn)和工藝布置。三、工序的集中與分散三、工序的集中與分散 工序集中工序集中在一道工序中盡可能多地包含加工內(nèi)容，而使工藝過程中總的工序數(shù)目減少。集中到極限時，工藝過程只有一道工序，這道工序就能把工件加工到圖樣規(guī)定的要求。 工序分散工序分散使整個工藝過程的工序數(shù)目增多，而每道工序的加工內(nèi)容盡可能減少。分散到極限時，一道工序中只包含一個簡單工步的內(nèi)容。

9、1 1工序集中與工序分散的特點工序集中與工序分散的特點 （1）工序集中的特點 l 減少了工序數(shù)目、簡化了工藝路線，縮短了生產(chǎn)周期。l 減少了機床設(shè)備、操作工人和生產(chǎn)面積。l 容易保證有關(guān)工件表面之間的相互位置精度。l 大大提高勞動生產(chǎn)率。l 對調(diào)試、維修工人的技術(shù)水平要求高。（2）工序分散的特點 l 工序內(nèi)容單一，可采用比較簡單的機床設(shè)備和工藝裝備，調(diào)整容易。l 對操作工人的技術(shù)水平要求低。l 生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量小，變換產(chǎn)品容易。l 機床設(shè)備數(shù)量多，工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大。l 由于工序數(shù)目增多，工件在工藝過程中裝卸次數(shù)多，對保證工件表面之間較高的相對位置精度不利。 2 2工序集中與分散的選擇工序集

10、中與分散的選擇 （1）一般情況下，單件、小批量生產(chǎn)采用工序集中原則，而大批量生產(chǎn)可采取工序集中原則，也可采取工序分散原則。（2）單件、小批量生產(chǎn)是在通用設(shè)備上主要使用通用工具進(jìn)行加工；大批、大量生產(chǎn)采則必須采用高效專用設(shè)備，自動、半自動機床，組合機床等進(jìn)行加工。（3）應(yīng)多采用工序集中原則來制定工藝過程和組織生產(chǎn)。四、加工順序的確定四、加工順序的確定 1 1機械加工順序的安排機械加工順序的安排 l 先粗后精 l 先基面后其他表面 l 先主后次 2 2熱處理工序的安排熱處理工序的安排 取決于工件的材料和熱處理的目的及要求。 目的：提高材料的力學(xué)性能（強度、硬度等），改善材料的切削加工性，消除內(nèi)應(yīng)力

11、以及為后繼熱處理作組織準(zhǔn)備等。 3 3表面處理工序的安排表面處理工序的安排 主要目的和作用：主要目的和作用：提高工件的抗蝕能力，提高工件的耐磨性，增加工件的導(dǎo)電率和作為一些工序的準(zhǔn)備工序。 除工藝需要的表面處理（如工件非滲碳表面的保護(hù)性鍍銅、非氮化表面的保護(hù)性鍍錫和鍍鎳等）視工藝要求而定以外，一般表面處理工序都安排在工藝過程的最后。 4 4檢驗工序的安排檢驗工序的安排 （1）在下列情況下安排中間檢驗工序： 1）工件從一個車間轉(zhuǎn)到另一車間前。 2）重要工件的關(guān)鍵工序加工后。 （2）特種檢驗主要指無損探傷，此外還有密封性檢驗、流量檢驗、稱重檢驗等。 （3）最終檢驗工序安排在零件表面全部加工完之后。

12、 5 5數(shù)控工序與非數(shù)控工序間的銜接數(shù)控工序與非數(shù)控工序間的銜接 有些工件的加工是由普通機床和數(shù)控機床共同完成的，數(shù)控機床加工工序一般穿插在整個工藝過程之間，應(yīng)注意解決好數(shù)控工序與非數(shù)控工序間的銜接。如作為定位基準(zhǔn)的孔和面的精度是否滿足要求，后道工序的加工余量是否足夠等。一、毛坯選擇一、毛坯選擇1 1毛坯的種類毛坯的種類l 鑄件l 鍛件l 型材l 焊接件l 冷沖壓件l 其他 第四節(jié)第四節(jié) 選擇毛坯和確定工序尺寸選擇毛坯和確定工序尺寸2 2、選擇毛坯應(yīng)考慮的因素、選擇毛坯應(yīng)考慮的因素 l 工件的材料及其物理和力學(xué)性能。l 工件的結(jié)構(gòu)形狀及其外形尺寸。l 生產(chǎn)規(guī)模的大小。l 工廠現(xiàn)場生產(chǎn)條件。 二

13、、加工余量的確定二、加工余量的確定1 1加工余量的基本概念加工余量的基本概念 加工余量加工余量分工序余量和總余量?？傆嗔康扔谠摷庸け砻娓鞴ば蛴嗔恐偤?。 工序余量工序余量某表面在一道工序中所切除的材料層厚度。工序余量也就是同一表面相鄰的前后工序尺寸之差。 基本余量基本余量按照基本尺寸計算出的工序余量。 外表面：z = ab 內(nèi)表面：z = ba 計算工序余量，有外表面和內(nèi)表面之分。工序余量要注意單面余量與雙面余量之分。回轉(zhuǎn)表面的工序基本余量a）軸加工 b）孔加工2 2影響加工余量的因素影響加工余量的因素 l 前工序（或毛坯）表面的加工痕跡和缺陷層。 l 前工序的尺寸公差。 l 前工序的相互位置

14、公差。 l 本工序加工時的安裝誤差。 l 熱處理變形量。 l 工序的特殊要求。 3 3確定加工余量的方法確定加工余量的方法 l 分析計算法 l 查表修正法 l 經(jīng)驗估算法 二、工序尺寸及其公差的確定二、工序尺寸及其公差的確定 1 1工序尺寸的確定工序尺寸的確定 （1）被加工表面的最終工序的工序尺寸及公差，在一般情形下可直接按工件圖樣規(guī)定的尺寸和公差確定。 （2）中間各工序的工序尺寸，由工件圖樣規(guī)定的尺寸，根據(jù)工序余量的大小采用“由后向前”推算的方法確定,一直推算到毛坯尺寸。 2 2工序尺寸公差的確定工序尺寸公差的確定 （1）最終工序的公差，當(dāng)工序基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合時，一般就是工件圖樣規(guī)定的尺寸公差。 （2）毛坯尺寸公差按照毛坯制造方法或根據(jù)所選型材的品種規(guī)格確定。 （3）中間工序的公差一般按照該工序加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度確定。 一、機械加工工藝規(guī)程一、機械加工工藝規(guī)程 機械加工工藝規(guī)程機械加工工藝規(guī)程規(guī)定工件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。 l