第3章機械加工工藝規(guī)程的制訂學習指導

1第3章機械加工藝規(guī)程的制訂2．掌握機械加工工藝過程的組成部分及其工序、安裝、工位、工步及走刀的概念。3．掌握生產綱領和生產類型的概念，掌握各種生產類型的特點和確定生產類型的條件。4．了解工件的裝夾方法和獲得尺寸精度、形狀精度、位置精度的方法。5．了解工藝規(guī)程的概念、作用、類型和文件格式。6．了解制訂工藝規(guī)程的基本要求、主要依據和制訂步驟。⑴在車床上加工整批工件的小端端面、小端外圓（粗⑵調頭，在同一臺車床上加工整批工件的大端端面、大端外圓及倒角；⑶在立式鉆床上利用分度夾具加工四個螺紋孔；I標明定位基準面，用數(shù)字注明所消除的不定度（21．了解產品的工作原理和主要性能、明確零件在機器中的安裝位置及作用。2．能根據零件圖上主要表面的尺寸公差和技術要求，明確主要技術條件的合理性及關鍵性技術問題；能夠對圖紙的完整性、技術要求的合理性等方面問題提出必要的改進意見。3．了解零件的結構對其機械加工工藝過程的影響，并對零件的結構進行改進。4．了解毛坯類型、特點和制造方法；了解選擇毛坯時應考慮的因素，能夠依據零件圖和使用性能要3的尺寸，如開一通槽。例題圖3.2b中孔的位置距直壁的尺寸太小，鉆孔時刀具無法切入，安裝也不方便，2．掌握粗、精基準選擇原則，能夠根據零件圖的技術要求，從保證零件精度要求出發(fā)，合理選擇定作為定位基準較合理？試列出兩種可能的定位方案進行比較。方案1：以孔作為定位基準，符合基準重合的原則，但夾具結構復雜，剛性較差，工件安裝不便。04（定位元件為削邊銷）作為定位基準。例題3.5加工活塞的輔助精基準（例題3.5圖的端面和止口）時，試選擇合適的粗基準，并以兩種可能的定位方案進行比較。要求活塞的壁厚差不大于0.9mm。厚差較小，但夾具結構復雜，工件安裝不便。方案2：以活塞外圓為粗基準加工止口及端面，再以止口及端面加工外圓時，可使外圓的加工余量均勻，且夾具結構簡單、可靠。但若毛坯精度不高時，可能難以保證壁厚差小于0.9mm的要求。因此，方案2只適用于大批生產中用金屬模鑄造的活塞。若為小批生產的活塞，因毛坯精度較低，是：表面加工方法選擇，劃分加工階段，組合工序，安排工序的先后1．了解加工經濟精度和表面粗糙度，能夠綜合考慮加工表面本身加工要求、零件材料的可加工性、生產類型、工件的形狀和尺寸和現(xiàn)有生產條件等因素，依據零件各加工表面的技術要求來確定表面加工方2．了解零件的加工工藝過程粗加工、半精加工、精加工和光整加工階段的概念；理解劃分加工階段有利于保證加工質量、便于合理使用機床、便于安排熱處理工序的作用。3．了解工序分散和工序集中的特點；理解工序分散和工序集中原則的應用場合；能夠根據生產綱領、技術要求、現(xiàn)場的生產條件和產品的發(fā)展情況來綜合考慮合理采用工序分散、工序集中原則。理工序和輔助工序安排的原則。方案的工藝過程組成。5123車一端端面，打中心孔調頭車另一端面，打中心孔調頭車小端外圓及倒角銑鍵槽、去毛刺1銑端面，打中心孔從表中可看出，隨零件生產類型的不同，工序的劃分及每一個工序所包含的加工內容是不同的。在例題表3.6a中，車完一個工件的大端外圓和倒角后，立即調頭車小端外圓及倒角，這是一個工序。而在例題表3.6b中，是在車完一批工件的大端外圓和倒角后再調頭車小端外圓和倒角，加工內容沒有連續(xù)進是兩個工序。另外，去毛刺的工作在單件小批生產中由銑工在加工后順便進行。而在大批大量生產中，由于生產率較高，銑工忙于裝卸工件及操作機床，因此，需另設一道工序來專門清除毛刺。6工精度和表面粗糙度選擇即可；此外，各外圓對軸線有0.03mm的要求，加工中采用軸線作為定位基準，在一次安裝中加工多個表面，此項要求很容易滿足；大多數(shù)表面的熱處理為調質處理，不需考慮熱處理對加工順序的影響，對于齒形有淬火要求，故齒形精加工宜選擇磨削解：該零件的工藝路線如下：下料→車端面、鉆頂尖孔→粗車→調質處理→半精車→滾齒→齒面淬火入庫。常見錯誤解析：在做本題時，經常會將“車端面、鉆頂尖孔”這一工序漏掉。主要原因在于對于安排現(xiàn)了“基準先行”和“先面后孔”兩個原則。a答：該零件的工藝安排如例題3.8表所示。1237第一道工序采用外圓面作為定位基準，其他工序則均采用φ20H7孔及一個端面作為定位基準。常見錯誤解析：在第一道工序時往往對于φ20H7孔只進行鉆削，然后即以其定要原因是認為加工中一定要劃分加工階段。其實對于一個結構相對簡單而且沒有熱處理要求的零件而言，加工階段的劃分是相對也是比較模糊的；比如在加工基準時，往往為了保證定位精度，基準面的精度一般要求較高，以保證加工質量，是不是就不滿足劃分加工階段的原則了，其實不然。問題的出現(xiàn)仍然是因為沒能很好地對所學知識融會貫通，缺少靈活運用的能力。1．了解加工總余量和工序余量的概念和兩者之間的關系；理解解影響工序余量的因素和確定加工余量的三種方法。2．掌握基準重合情況下確定工序尺寸與公差的“逆推法”。例題3.9試計算例題3.9圖所示小軸的大端外圓表面加工中各道工序的工序尺寸及公差。已知零件先查表，后計算，從最終工序逐步往前推算。根據熱軋棒料－粗車－精車－磨削的工藝過程，可?。耗ハ鞯玫礁鞴ば蚧境叽?包括毛坯尺寸)。磨削后的工序基本尺寸為φ28mm，其它各工序基本尺寸依次為：8除終加工工序的公差按設計要求確定以外，其它各加工工序按各自所采用加工方法的加工經濟精度確根據上述經濟加工精度查公差表，將查得的公差數(shù)值按“入體原則“標注在工序基本尺寸上。磨削后加工過程中，工件的尺寸在不斷地變化，由毛坯尺寸到工序尺寸，最后達到設計要求的尺寸。這些尺寸之間存在一定聯(lián)系，應用尺寸鏈理論揭示它們之間的內在關系，掌握它們的變化規(guī)律是合理確定工序尺寸及其公差和計算各種工藝尺寸的基礎。1．了解尺寸鏈的內涵、特征和尺寸鏈的組成；理解封閉環(huán)、增環(huán)和減環(huán)的概念；掌握尺寸鏈圖的繪制方法，掌握尺寸鏈的封閉環(huán)、增環(huán)和減環(huán)判斷方法。2．了解尺寸鏈的計算方法極值法和概率法的應用場合；掌握極值法計算公式：AoZjAomaxzmaxjminAominzminjmaxozjozji=1zzAj9j——封閉環(huán)、增環(huán)和減環(huán)的上偏差；Ti——組成環(huán)的公差。3．掌握幾種典型工藝尺寸鏈的分析計算方法與應用，如工藝基準與設計基準不重合工藝尺寸鏈的建立和計算；從待加工的設計基準標注工序尺寸時的工序尺寸換算方法；余量校核的方法和工序尺寸綜合計0注銑此缺口時的工序尺寸及公差。解：分析：表面A的位置尺寸是由C面標注的。表面C為表面A的設計基準。銑缺口的定位基準為B面，故設計基準與定位基準不重合，需進行工藝尺寸換算。工序尺寸應由B面標出。0LL3環(huán)的名稱環(huán)的名稱基本尺寸上偏差L1(減環(huán))L2(增環(huán))0L3(增環(huán))L00零件上與此有關的加工過程如下1）精車A面，保證尺寸φ26.200.1mm2）滲碳處理，控制滲碳層深度為H13）精磨A面，保證尺寸φ25.800.016mm；同時保證滲碳層深度達到規(guī)定的要求。試確定H1的尺解：根據工藝過程，可建立尺寸鏈如例題3.11圖b所示。在尺寸鏈中，00mm。其中H為經過磨削加工后，零件上滲碳層的深度，是間接獲得的R為減環(huán)。由豎式法（如例題3.11表）計算可得：1環(huán)的名稱基本尺寸上偏差00H1(增環(huán))H00工序25磨小端外圓及肩面。試求工序尺寸A、B00BL1L2L00002BL3L2AL0001．了解時間定額的概念及作用；了解基本時間、輔助時間、布置工作地時間、休息與生理需要時間2．掌握從時間定額的組成中尋求提高生產率的工藝途徑。pr。試計算該工序的基本時間。由機械加工工藝設計手冊查的車外圓切入、切出長度為：pkr2因此該工序的基本時間為t基制定機械加工工藝規(guī)程時，通常應提出幾種方案。這些方案都應滿足工件的精度、表面質量設計要求和其他技術要求，而其生產率和成本則會有所不同。為了選取最佳方案，需進行技術經濟性分析。1．了解生產成本和工藝成本、可變費用和不變費用的概念；理解零件全年工藝成本和零件單件工藝成本概念；理解生產成本與年產量的關系；掌握不同工藝方案經濟性比較的方法2．了解不同生產類型軸類、箱體類、齒輪的加工特點和機械加工工藝路線。3．了解軸類、箱體類、齒輪的機械加工工藝過程分析方法。％，％，計算機床主軸的年生產綱領并說明屬于何種生產類型，工藝過程有何特點?（提示：主軸年產量為：N＝Q×n×(1+α%)（1+β%)=2000×1×（1＋141＋42372件。主軸屬于中型零件，按生產類型和生產綱領的關系查表，應屬于大批生產。其工藝特點符合大批生產量N＝Q×n(1+α%)（1+β%)=2000×2×（1＋201＋14848（件連桿屬于中型機械的輕型零件，按生產類型和生產綱領的關系查表，應屬于成批生產。其工藝特點符合成批生產的特點）產品的工作原理和主要性能、明確零件在機器中的安裝位置及作用；②分析零件圖上主要表面的尺寸公差完整性(尺寸、視圖、技術條件等)。零件圖的工藝分析是制訂工藝規(guī)程的準備工作，著重了解、分析設計對象，為工藝設計打下基礎。工藝審查中可對不合理的設計提出修改意見，會同有關設計部門共同研究，3.4毛坯選擇與機械加工有何關系？試舉例說明選擇不同的毛坯種類和毛坯質量對零件的加工工藝、加工質量、生產率、零件的性能及成本有明顯的影響。（答：正確地選擇毛坯種類和質量與機械加工有密切關系。若毛坯質量高，則機械加工的工序數(shù)量少，加工工時少，可節(jié)約材料、降低成本，而且零件的加工質量也有保證。但毛坯質量高往往需要用較復雜的毛坯工藝和昂貴的設備，增加了毛坯成本。因此應根軸度的內孔，應如何選擇粗基準?（2）內孔2的加工余量均勻，應如何選擇粗基準?粗基準－底座上面，外圓φ32。精基準－底座下面。軸承座：粗基準－外圓φ80，座體上面。精基準－孔3.7試分析下列加工情況的定位基準1）拉齒坯內孔時2）珩磨連桿大頭孔時3）無心磨削活塞銷外圓時4）用浮動鏜刀塊精鏜內孔時5）超精加工主軸軸徑時6）箱體零件上攻螺紋時7）(1)車端面A111316111311231工序內容工序內容0所用設備1調頭，車端面調頭，車端面A，內孔倒角，車φ96mm外圓，車端面B2插鍵槽4鉆孔、去毛刺鉆床工序工序工序內容所用設備04鉆孔5去毛刺工序簡圖工序內容鑄—清砂—退火—檢驗三爪自定心卡盤夾持粗、精車A銑小端面01工序名稱5鉗去毛刺，倒棱邊6檢驗按圖樣要求檢驗N、P、Q間有較高的平行度要求，且端面與外圓、內孔間有較高的垂直度要求。制定此零件小批生產的工（解：在制定套筒的工藝規(guī)程時，應遵循工序集中原則。在一次安裝中盡可能加工多個表面，以保證因此大端外圓的余量足夠；而小端外圓的單邊余量僅有2.5mm（直徑余量為5mm小于大小端外圓的偏心距，若先夾大端φ108的外圓車小端外圓φ50，小端外圓的直徑余量可能不夠，大小端外圓的偏心難以Ra0.4μm000463.15單件加工題圖3.15所示043.17題3.17圖所示為零件簡圖，其內、外圓均已加工完畢，外圓尺寸為φ900mm，內孔尺寸為mm。現(xiàn)銑鍵槽，其深度要求為5+0.3mm，該尺寸不便直接測量，為檢驗槽深是否合格，可直接測量哪些尺寸？試標出它們的尺寸和公差。（答案：可測量從外圓下母線至鍵槽底部的尺寸，為