機(jī)械制造工藝與工裝課件:機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂_第1頁
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文檔簡介

機(jī)械制造工藝與工裝

機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握編制零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的基本概念、步驟、方法、一般原則及相關(guān)的工藝尺寸鏈計(jì)算等。工作任務(wù)按零件技術(shù)要求擬訂零件機(jī)械加工工藝規(guī)程教學(xué)重點(diǎn)零件加工工藝性分析、定位基準(zhǔn)的選擇、工藝路線的擬訂教學(xué)難點(diǎn)機(jī)械加工工藝路線的擬訂教學(xué)方法建議任務(wù)導(dǎo)入、任務(wù)分析、實(shí)施、評價(jià)選用案例以階梯軸零件的加工案例貫穿本“任務(wù)”教學(xué)教學(xué)設(shè)施、設(shè)備及工具教學(xué)課件、零件實(shí)物、情境教室、實(shí)訓(xùn)車間考核與評價(jià)任務(wù)成果評定、學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)評定參考學(xué)時(shí)20學(xué)時(shí)機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂任務(wù)內(nèi)容和目標(biāo)

掌握產(chǎn)品的生產(chǎn)過程、工藝過程概念,了解生產(chǎn)過程是由多少個(gè)工藝過程組成,重點(diǎn)掌握從毛坯到合格零件的機(jī)械加工工藝過程的基本定義和組成。通過該任務(wù)的實(shí)施,能夠針對某一個(gè)零件機(jī)械加工工藝過程較清晰的劃分出工序,并將每個(gè)工序劃分出安裝、工位、工步的數(shù)目。任務(wù)1.1了解生產(chǎn)過程機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)生產(chǎn)過程工藝過程生產(chǎn)類型工序安裝工位工步走刀機(jī)械加工工藝過程裝配工藝過程熱處理工藝過程檢驗(yàn)工藝過程單件生產(chǎn)中批生產(chǎn)大批生產(chǎn)機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.1.1生產(chǎn)過程和機(jī)械加工工藝過程

生產(chǎn)過程是指在機(jī)械產(chǎn)品制造時(shí),由原材料或半成品轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。它包括:1.生產(chǎn)過程生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備;原材料的運(yùn)輸和保管;毛坯制造;機(jī)械加工;熱處理和表面處理;部件和產(chǎn)品的裝配、測試檢驗(yàn)、涂漆和包裝等機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂成品機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂2.工藝過程和機(jī)械加工工藝過程

工藝過程

:是改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和形狀等,使其成為成品或半成品的過程。工藝過程是生產(chǎn)過程的重要組成部分,可具體的分為毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理、裝配等工藝過程。機(jī)械加工工藝過程

:是利用機(jī)械加工的方法,直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量,使其成為合格零件的過程。

如切削加工、磨削加工、特種加工、精密和超精密加工等多都屬于機(jī)械加工工藝過程。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.1.2機(jī)械加工工藝過程的組成

機(jī)械加工工藝過程(以下簡稱工藝過程)由一系列按順序排列的工序組成。通過這些工序?qū)ぜM(jìn)行加工,將毛坯逐步變?yōu)楹细竦牧慵?/p>

工序是工藝過程的基本單元,也是編制生產(chǎn)計(jì)劃和進(jìn)行成本核算的基本依據(jù)。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.工序工序是一個(gè)或一組工人,在一個(gè)工作地點(diǎn)對同一個(gè)或同時(shí)對幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。

工人、工作地、工件和連續(xù)作業(yè)是構(gòu)成工序的四個(gè)要素,其中一個(gè)要素的變更就構(gòu)成了新的工序。

劃分工序的主要依據(jù)是工件加工過程中的工作地是否變動(dòng)。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂圖1-3(a)階梯軸零件(b)零件毛坯(a)圖1-3(a)所示為階梯軸零件,按單件生產(chǎn)制訂的工藝過程見表1-1;按成批生產(chǎn)制訂的工藝過程見表1-2。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂工序號工序名稱工序內(nèi)容工作地1毛坯下料Φ60mm×325mm鋸床2車工車兩端面及鉆中心孔,車全部外圓,切槽及倒角,外圓留磨量,車螺紋臥式車床3熱處理調(diào)質(zhì)28~32HRC熱處理車間4磨工磨各外圓至圖示尺寸要求外圓磨床5銑工銑鍵槽,去毛刺立式銑床6檢驗(yàn)按圖示要求檢查檢驗(yàn)臺表1-1單件生產(chǎn)制訂的機(jī)械加工工藝過程機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂表1-2成批生產(chǎn)制訂的機(jī)械加工工藝過程工序號工序名稱工序內(nèi)容工作地1毛坯下料Φ60mm×325mm鋸床2車工車兩端面至總長,鉆中心孔中心孔機(jī)床3車工車右端三個(gè)外圓(兩外圓留磨量),切槽及倒角仿形車床4車工車左端一個(gè)外圓(留磨量),切槽及倒角臥式車床5熱處理調(diào)質(zhì)28~32HRC熱處理車間6鉗工研磨中心孔鉆床7磨工外圓磨床8磨工外圓磨床9磨工外圓磨床10銑工銑鍵槽鍵槽銑床11銑工銑螺紋螺紋銑床12鉗工去毛刺鉗工臺13檢驗(yàn)按圖示要求檢查檢驗(yàn)臺機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂2.安裝

工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序內(nèi)容稱為一次安裝。

裝夾包括工件定位和夾緊兩部分內(nèi)容。在一個(gè)工序中可以包括一次或數(shù)次安裝。例如,表1-1的工序2,加工時(shí)需要調(diào)頭裝夾工件,有兩次的安裝;而銑鍵槽工序5只有一次安裝。工序中包括的安裝次數(shù)多,不僅增加工件裝卸的輔助時(shí)間,而且影響工件的位置精度。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂3.工位

為了完成一定的工序內(nèi)容,工件在一次安裝中,通過分度回轉(zhuǎn)(或移動(dòng))裝置,使工件相對機(jī)床床身或刀具變換加工位置,每個(gè)加工位置所完成的那部分工序內(nèi)容稱為一個(gè)工位。圖1-4多工位加工如圖所示加工Ⅰ、Ⅱ階臺時(shí),為兩個(gè)工位機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂注意:要想存在“工位”的變化,必須使用各種轉(zhuǎn)位(或移位)夾具或裝置。其目的是為了解決安裝次數(shù)多而帶來的不足。4.工步

當(dāng)加工表面、切削刀具、切削速度和進(jìn)給量都不變的情況下所完成的那部分工序稱為工步

構(gòu)成工步的任一因素(加工表面或切削刀具)改變后,一般即成為另一新的工步。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂圖1-5鉆孔工步當(dāng)幾個(gè)形狀尺寸完全相同的加工表面,用同一工具連續(xù)加工時(shí),在工藝過程中習(xí)慣上視為一個(gè)工步。例如,圖1-5所示工件上6個(gè)相同孔徑孔的鉆削,一般看成一個(gè)鉆孔工步。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂

在批量生產(chǎn)中,為了提高生產(chǎn)率,常采用多刀多刃或復(fù)合刀具同時(shí)加工工件的幾個(gè)表面,這樣的工步稱為復(fù)合工步。復(fù)合工步亦視為一個(gè)工步,如圖1-6所示。圖1-6復(fù)合工步機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂5.走刀

走刀(工作行程)是指刀具相對工件加工表面進(jìn)行一次切削所完成的那部分工步內(nèi)容。

圖1-7走刀機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂走刀是構(gòu)成機(jī)械加工工藝過程最小的單元。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.1.3生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型

產(chǎn)品(或零件)的生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。計(jì)劃期一般為一年的生產(chǎn)綱領(lǐng)稱為年生產(chǎn)綱領(lǐng)。1.生產(chǎn)綱領(lǐng)機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂

對于零件而言,除了預(yù)計(jì)年生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)量外,還應(yīng)包括一定數(shù)量的備品率和廢品率。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計(jì)算式中:

N—零件的年生產(chǎn)總量,件/年;Q—產(chǎn)品的年產(chǎn)量,臺/年;

n—每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量,件/臺;

a—備品的百分率,%;b—廢品的百分率,%。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂2.生產(chǎn)類型

生產(chǎn)類型是指工廠或車間生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的數(shù)量和產(chǎn)品(或零件)的大小,機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)可分為三種類型,即單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。單件生產(chǎn):單個(gè)生產(chǎn),很少重復(fù)或不重復(fù)的生產(chǎn)類型成批生產(chǎn):一年中分批輪流地制造,工作地點(diǎn)周期重復(fù)大量生產(chǎn):產(chǎn)品數(shù)量很大,大多數(shù)工作地點(diǎn)重復(fù)進(jìn)行機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂

生產(chǎn)類型的劃分要考慮生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品本身的大小及結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,所以在制定出零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)后,可根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小,參考表1-3所列數(shù)據(jù)確定相應(yīng)的生產(chǎn)類型表1-3生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系生產(chǎn)類型零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)(件/年)輕型零件(<4kg)中型零件(4~30kg)重型零件(≥30kg)單件生產(chǎn)≤100≤10≤5小批生產(chǎn)100~50010~2005~100中批生產(chǎn)500~5000200~500100~300大批生產(chǎn)5000~50000500~5000300~1000大量生產(chǎn)>50000>5000>1000機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂3.工藝特征生產(chǎn)類型不同它們各自的工藝特征也不同工藝特征生產(chǎn)類型單件小批中批大批大量加工對象經(jīng)常變化周期性變化固定不變毛坯木模砂型鑄件和自由鍛件部分采用金屬模鑄件和模鍛件廣泛采用機(jī)器造型、壓鑄、精鑄、模鍛、滾鍛等機(jī)床設(shè)備通用機(jī)床通用和部分專用機(jī)床高效專用機(jī)床及自動(dòng)機(jī)床工藝裝備大多使用通用夾具、通用刀具和量具廣泛使用專用夾具,較多使用專用刀具和量具廣泛使用高效專用夾具、刀具和量具對工人的技術(shù)要求技術(shù)熟練技術(shù)比較熟練調(diào)整工技術(shù)熟練,操作工要求熟練程度較低生產(chǎn)率低一般高成本高一般低機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂任務(wù)1.2了解機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用和要求任務(wù)內(nèi)容和目標(biāo)掌握機(jī)械加工工藝規(guī)程的基本概念、書寫格式、制定步驟、原則,通過這一任務(wù)的教與學(xué),做好制訂結(jié)構(gòu)零件工藝規(guī)程的前期準(zhǔn)備工作機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)機(jī)械加工工藝規(guī)程工藝規(guī)程的格式制定工藝規(guī)程的步驟制定工藝規(guī)程的原則工藝規(guī)程的作用工藝規(guī)程的基本概念機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.2.1工藝規(guī)程的內(nèi)容

零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程包含的內(nèi)容有:工藝路線,工序加工的內(nèi)容與要求,所采用的機(jī)床和工藝裝備,工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法,切削用量及工時(shí)定額等。所謂工藝規(guī)程:將合理的工藝過程和操作方法,按一定的格式寫成文件,用來指導(dǎo)生產(chǎn),該文件稱為工藝規(guī)程。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.2.2工藝規(guī)程的作用1.工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件。2.工藝規(guī)程是生產(chǎn)、組織和管理工作的基本依據(jù)。3.工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備的基本依據(jù)。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.2.3工藝規(guī)程的格式1.機(jī)械加工工藝過程卡

機(jī)械加工工藝過程卡片生產(chǎn)型號零(部)件圖號

產(chǎn)品名稱

零(部)件名稱

共()頁第()頁材料牌號

毛坯種類

毛坯外形尺寸

每個(gè)毛坯可制作件數(shù)

每臺件數(shù)

備注

工序號工序名稱工

內(nèi)

容車間工段設(shè)備工

備工時(shí)準(zhǔn)終單件

描圖

描校

底圖號

設(shè)計(jì)(日期)審核(期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會簽(日期)

裝訂號

標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期

機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂2.機(jī)械加工工藝卡(工廠名)機(jī)械加工工藝卡片產(chǎn)品名稱

零件圖號

文件編號

型號規(guī)格

零件名稱

頁第

頁材質(zhì)材料規(guī)格毛坯種類

零件重量(kg)毛重

每料件數(shù)每臺件數(shù)每批件數(shù)

尺寸

凈重

工序號安裝工部號工序內(nèi)容加工車間設(shè)備名稱及編號工藝裝備名稱及編號工時(shí)定額夾具刀具量具輔助工具準(zhǔn)備終結(jié)單件

更改內(nèi)容

制定

審核

校對

會簽

批準(zhǔn)

日期

機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂3.機(jī)械加工工序卡機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號

零(部)件圖號

產(chǎn)品型號

零(部)件圖號

共(

)頁第(

)頁

車間工序號工序名稱材料牌號

毛坯種類毛坯外形尺寸每個(gè)毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)

設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時(shí)加工件數(shù)

夾具編號夾具名稱切削液

工位器具編號工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件

工步號工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)r/minm/minmm/mmm機(jī)動(dòng)輔助

描圖

描校

底圖號

設(shè)計(jì)(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會簽(日期)

裝訂號標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期

機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.2.4制定工藝規(guī)程的步驟1.原始資料的準(zhǔn)備(1)產(chǎn)品的裝配圖和零件圖。(2)技術(shù)說明書,它是針對技術(shù)設(shè)計(jì)中確定的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工作原理、技術(shù)性能等方面說明性文件。(3)產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。(4)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型。(5)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件,包括毛坯的生產(chǎn)條件或協(xié)作關(guān)系,工廠的設(shè)備和工藝裝備的情況。專用設(shè)備和專用工藝裝備的制造能力,工人的技術(shù)等級,各種工藝資料,如工藝手冊、圖冊和各種標(biāo)準(zhǔn)。

機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂2.制定工藝規(guī)程的步驟(1)收集和熟悉制定工藝規(guī)程的有關(guān)資料圖紙,進(jìn)行零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析。(2)毛坯的類型及制造方法。(3)選擇定位基準(zhǔn)(4)擬定工藝路線(5)確定各工序的工序余量、工序尺寸及其公差(6)確定各工序的設(shè)備、刀、夾、量具和輔助工具。(7)確定各工序的切削用量及時(shí)間定額。(8)確定各工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法(9)填寫工藝卡片機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.2.5制定工藝規(guī)程的原則1.在制定工藝規(guī)程時(shí),應(yīng)從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件,并盡可能采用國內(nèi)外先進(jìn)的工藝和工藝裝備。2.在制定工藝規(guī)程時(shí),應(yīng)通過成本核算或多種方案比較,選擇經(jīng)濟(jì)上最合理的方案,使產(chǎn)品生產(chǎn)成本最低。3.在制定工藝規(guī)程時(shí),應(yīng)盡量采取機(jī)械化或自動(dòng)化,以減輕工人繁重的體力勞動(dòng),并保證良好的勞動(dòng)條件,同時(shí)應(yīng)避免環(huán)境污染。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂任務(wù)1.3零件的工藝性分析

精讀零件圖和部件或產(chǎn)品裝配圖,在此基礎(chǔ)上對零件進(jìn)行全面分析,包括零件的技術(shù)要求和其在加工中的結(jié)構(gòu)工藝性分析。為后面進(jìn)行機(jī)械加工工藝路線擬定做好準(zhǔn)備。圖1-8聯(lián)軸器任務(wù)內(nèi)容和目標(biāo)機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂零件的工藝性分析分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖零件結(jié)構(gòu)工藝性分析分析零件圖的完整性和正確性結(jié)合裝配圖分析零件的技術(shù)要求從零件的裝夾方面分析從零件的加工方面分析知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.3.1零件圖及產(chǎn)品裝配圖分析1.檢查零件圖的完整性和正確性

在了解零件的形狀和結(jié)構(gòu)之后,應(yīng)檢查零件圖是否正確、完整,表達(dá)是否直觀、清楚,繪制是否符合國家標(biāo)準(zhǔn),尺寸、公差以及技術(shù)條件的標(biāo)注是否齊全、合理等機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂2.零件的技術(shù)要求分析(1)加工表面的尺寸精度;

(2)主要加工表面的形狀精度;

(3)主要加工表面間的相互位置精度;

(4)加工表面的粗糙度以及表面質(zhì)量方面的其它要求;(5)熱處理要求;

(6)其它方面的要求(如動(dòng)平衡、未注圓角、倒角、去毛刺等)。在對零件圖上的技術(shù)要求進(jìn)行分析時(shí),應(yīng)考慮以下問題:①分析零件在產(chǎn)品部件或整個(gè)產(chǎn)品中作用,理清其主要加工表面②分析零件各項(xiàng)技術(shù)要求是否合理,是否便于加工與裝配。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.3.2零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在滿足使用性能要求的前提下,制造該零件的可行性和經(jīng)濟(jì)性。序號結(jié)構(gòu)工藝性不好結(jié)構(gòu)工藝性好說明1左圖所示的凸臺加工面不等高,需兩次調(diào)整刀具,如改為右圖,可在一次走刀中加工出所有的凸臺面2左圖所示的雙聯(lián)齒輪,插齒沒有退刀槽,小齒輪無法加工,如改為右圖,則大齒輪可用滾齒或插齒加工,小齒輪用插齒加工機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂序號結(jié)構(gòu)工藝性不好結(jié)構(gòu)工藝性好說明3左圖所示零件的軸頸在磨削時(shí)因砂輪圓角而不能清根,如改為右圖增加越程槽后,磨削時(shí)就可清根4左圖所示零件的鍵槽設(shè)置在90o方向上,需兩次裝夾加工,如改為右圖鍵槽在同一方向上,一次裝夾即可對兩個(gè)鍵槽加工機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂序號結(jié)構(gòu)工藝性不好結(jié)構(gòu)工藝性好說明5左圖所示的結(jié)構(gòu),因在斜面上鉆孔會使鉆頭偏斜或折斷,只要結(jié)構(gòu)允許,改為右圖留出平臺,使孔的軸線與平面垂直,就可直接鉆孔6左圖所示的箱體結(jié)構(gòu),孔距離箱體壁太近而無法加工,如改為右圖的結(jié)構(gòu),加長箱耳則能順利地進(jìn)行鉆孔機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂7左圖所示機(jī)床床身,在加工上平面時(shí)困難,如改為右圖結(jié)構(gòu),增加工藝凸臺,則能很容易的定位,滿足加工要求,加工后再切除凸臺8左圖所示零件的結(jié)構(gòu)剛性較差,零件因受刨刀切削時(shí)的沖擊易產(chǎn)生變形,如右圖增加加強(qiáng)助板后,提高了零件的剛性機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂9左圖所示的結(jié)構(gòu)在加工圓錐面時(shí),易碰傷圓錐面,且不能請根,若改為右圖結(jié)構(gòu),則能順利的進(jìn)行加工10左圖所示的軸零件,需分別從兩端進(jìn)行加工,不能滿足較高的同軸度要求,若改為右圖結(jié)構(gòu),則可在一次裝夾加工兩孔,且保證其位置精度機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂注意:

1.

零件圖是設(shè)計(jì)人員繪制設(shè)計(jì)出來,工藝規(guī)程是工藝設(shè)計(jì)人員要完成的工作,故設(shè)計(jì)某零件工藝規(guī)程時(shí),首先做零件圖完整性、正確性分析工作。

2.分析零件技術(shù)條件時(shí)要分清主次,抓住主要、重要加工表面。

注意:零件結(jié)構(gòu)工藝性的好壞對其加工工藝性影響非常大,結(jié)構(gòu)不同,使用性能相同的兩個(gè)零件,它們的制造成本就有可能出現(xiàn)很大差別。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂任務(wù)1.4選擇毛坯任務(wù)內(nèi)容和目標(biāo)

了解毛坯的種類,清楚選擇毛坯應(yīng)考慮的因素,依據(jù)不同類型的結(jié)構(gòu)零件,學(xué)會正確選擇對應(yīng)的毛坯。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)零件的毛坯選擇毛坯的種類選擇毛坯應(yīng)考慮的因素毛坯的形狀與尺寸機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.4.1選擇毛坯的種類

毛坯的種類選擇不僅影響毛坯的制造工藝和費(fèi)用,而且也與零件的機(jī)械加工工藝和加工質(zhì)量密切相關(guān)。為此需要毛坯制造和機(jī)械加工兩方面的工藝技術(shù)人員配合,合理地確定毛坯的種類、結(jié)構(gòu)形狀,并繪出毛坯圖。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂如表1-9所示,常見的毛坯種類有以下幾種。毛坯種類鑄件鍛件型材焊接件冷沖壓件圖

形機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.4.2選擇毛坯應(yīng)考慮的因素1.零件的材料及其物理和力學(xué)性能。2.零件的結(jié)構(gòu)形狀及其外形尺寸。3.生產(chǎn)類型。4.零件的功用。5.工廠現(xiàn)場生產(chǎn)條件。6.新工藝、新技術(shù)及新材料的利用。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.4.3確定毛坯的形狀與尺寸毛坯形狀盡可能接近零件形狀,以利于節(jié)約材料和減少機(jī)械加工工作量。毛坯形狀主要取決于毛坯種類、零件形狀和各加工表面的總余量,同時(shí)還要考慮下列因素。1.是否需要制出工藝凸臺以利于工件的裝夾,如圖1-9a示。2.是一個(gè)零件制成一個(gè)毛坯還是幾個(gè)零件制成一個(gè)毛坯。如圖1-9b連桿的大頭孔在鍛造時(shí)是一體的,加工時(shí),需要切斷。如圖1-9c所示車床開合螺母外殼,其毛坯是兩件合制的。3考慮.哪些表面,毛坯不要求制出,如孔、槽、凹坑等機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂(a)(c)(b)圖1-9毛坯結(jié)構(gòu)尺寸確定機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂任務(wù)內(nèi)容和目標(biāo)了解機(jī)械加工中,基準(zhǔn)的分類,掌握不同類型基準(zhǔn)的基本概念,重點(diǎn)掌握與機(jī)械加工工藝過程緊密相關(guān)的定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)。掌握定位粗、精基準(zhǔn)的選擇原則,學(xué)會如何正確選擇定位粗、精定位基準(zhǔn)。任務(wù)1.5選擇定位基準(zhǔn)機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)選擇精基準(zhǔn)選擇機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.5.1基準(zhǔn)的概念與分類所謂基準(zhǔn)就是零件上用以確定其他點(diǎn)、線、面位置所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面?;鶞?zhǔn)是機(jī)械制造中應(yīng)用得十分廣泛的一個(gè)概念,用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素之間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。機(jī)械產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造到出廠經(jīng)常要遇到基準(zhǔn)問題。設(shè)計(jì)時(shí),零件尺寸的標(biāo)注;加工時(shí),工件的定位;檢驗(yàn)時(shí),尺寸的測量;裝配時(shí)零件、組件、部件的裝配位置都要用到基準(zhǔn)的概念。從設(shè)計(jì)和制造兩個(gè)方面看基準(zhǔn)可分為兩大類,即設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

在零件工作圖上用以確定其它點(diǎn)、線、面位置時(shí)所依據(jù)點(diǎn)、線、面稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。圖1-11零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。如圖1-11(a)所示零件,對尺寸20mm而言,A、B面互為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)圖1-11(c)所示零件,圓柱面的下母線D為槽底面C的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)圖1-11(b)中,Φ50mm的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是Φ50mm的軸線,Φ30mm面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)Φ30mm的軸線。就同軸度而言,Φ50mm的軸線是Φ30mm軸線的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂注意?。?)某一加工表面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的數(shù)目:取決于該表面與幾個(gè)點(diǎn)線、面有位置關(guān)系。不要誤認(rèn)為一個(gè)加工表面只有一個(gè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn),它可能是一個(gè)或者兩個(gè)以上。(2)充當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面一般情況下是工件上其它的點(diǎn)、線面,有時(shí)則為工件的幾何中心、對稱線、對稱平面等。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂(1)工序基準(zhǔn)在工序圖中用以確定本工序被加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn),它是工序所要達(dá)到加工尺寸的起點(diǎn)。2.工藝基準(zhǔn)

零件在工藝過程中采用的基準(zhǔn)稱為工藝基準(zhǔn)。按其用途可分為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂圖1-12為鉆孔工序圖中孔的兩種工序基準(zhǔn)選擇示例。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂注意!

設(shè)計(jì)工序基準(zhǔn)時(shí):(1)應(yīng)首先考慮用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為工序基準(zhǔn);(2)所選工序基準(zhǔn)應(yīng)盡可能用于工件的定位和工序尺寸的檢驗(yàn);(3)當(dāng)采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工序基準(zhǔn)有困難時(shí)可另選工序基準(zhǔn),但必須保證零件設(shè)計(jì)尺寸的技術(shù)要求。(4)工序基準(zhǔn)的數(shù)目:取決于本工序有幾個(gè)加工表面及每一個(gè)加工表面與幾個(gè)表面、線、點(diǎn)有相互位置關(guān)系。(5)充當(dāng)工序基準(zhǔn)的表面、線、點(diǎn)可以是工件上的實(shí)際的點(diǎn)、線、面或是一些幾何中心、對稱中心、對稱面。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂(2)定位基準(zhǔn)在加工時(shí),用以確定工件在機(jī)床或機(jī)床夾具中的正確位置所采用的基準(zhǔn),稱為定位基準(zhǔn)。

定位基準(zhǔn)一般為工件上與夾具定位元件相接觸的實(shí)際的點(diǎn)、線、面。此外,也可以是工件上的一些幾何中心,對稱面、對稱線。圖1-13中頂尖孔I,Ⅱ的中心為加工零件外圓表面的定位基準(zhǔn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂。圖1-13中頂尖孔I,Ⅱ的中心為加工零件外圓表面的定位基準(zhǔn)。圖1-14所示,零件加工其上的缺口面3、6,保證尺寸L1,L2,采用圖1-14中所示的定位方式,加工3面時(shí),以1面為定位基準(zhǔn),加工6面時(shí),以4面為定位基準(zhǔn)圖1-14定位基準(zhǔn)示例機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂精基準(zhǔn):已加工表面為定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)可以進(jìn)一步分為粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn),另外,還有輔加基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn):未加工毛面為定位基準(zhǔn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程中的第一道工序所采用的定位基準(zhǔn)都是粗基準(zhǔn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂注意!(1)定位基準(zhǔn)具體定義:一般為工件上與夾具定位元件相接觸的實(shí)際的點(diǎn)、線、面,此外也可以是工件上的一些幾何中心,對稱面、對稱線。(2)定位基準(zhǔn)的數(shù)目:可能是一個(gè)、兩個(gè)或兩個(gè)以上。數(shù)目的多少取決于(a)有幾個(gè)加工表面;(b)加工表面與幾個(gè)表面有位置關(guān)系。(3)某加工表面所選的定位基準(zhǔn)一般為其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。(即基準(zhǔn)重合)機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂(3)測量基準(zhǔn)零件檢驗(yàn)時(shí),用以測量已加工表面及位置的基準(zhǔn)稱為測量基準(zhǔn)。如圖1-15所示機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂(4)裝配基準(zhǔn)裝配時(shí),用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對位置所采用的基準(zhǔn)。如圖1-16所示裝配機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.5.2

選擇定位基準(zhǔn)

制定機(jī)械加工工藝規(guī)程中,需要考慮的關(guān)鍵問題之一,就是怎樣選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分,精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)的選擇原則是不同的,所以工藝設(shè)計(jì)人員必須合理、正確選擇粗、精定位基準(zhǔn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)時(shí),主要考慮兩點(diǎn):一是保證加工表面與不加工表面之間的位置和尺寸要求;二是保證加工表面的加工余量合理分配即均勻和足夠,此外,第一道粗加工工序首先遇到粗基準(zhǔn)的選擇問題,因此,正確選擇粗基準(zhǔn)對保證質(zhì)量有重大影響。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂在選擇粗基準(zhǔn)時(shí),一般遵循下列原則:(1)保證相互位置要求原則:如果要保證工件上加工表面與不加工表面的相互位置要求,則,應(yīng)選擇不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如圖1-18(a)選擇是正確的。如圖1-18(a)選擇是正確的機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂(2)保證加工表面加工余量合理分配原則:如果必須首先保證工件某重要加工表面的余量均勻,則應(yīng),選擇該表面的毛坯面作為粗基準(zhǔn)。如圖1-18(b)選擇是正確的機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂(3)便于工件裝夾的原則

選擇定位粗基準(zhǔn)時(shí),必須考慮定位準(zhǔn)確,夾緊可靠及夾具結(jié)構(gòu)的簡化,操作方便等問題。為了保證定位準(zhǔn)確,夾緊可靠,要求選用的粗基準(zhǔn)盡可能平整,光潔和足夠大的尺寸,不許有鍛造飛邊,鑄造澆、冒口、分型面或其他缺陷。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂(4)粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則

同一尺寸方向上,粗基準(zhǔn)只能用一次。1-20粗基準(zhǔn)重復(fù)使用工件三爪自定心卡盤轉(zhuǎn)臺例如圖1-20(a)所示零件,第一道工序以Φ50外圓為粗基準(zhǔn)車端面、鏜孔Ф25,又如圖1-20(b)所示,仍以Φ50mm外圓為粗基準(zhǔn)加工3-Ф10小孔,加工后,Ф10小孔與Φ25內(nèi)孔將偏離2?3mm。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂2.精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)時(shí)主要考慮的問題:一是:如何保證零件的加工精度,滿足設(shè)計(jì)技術(shù)要求;二是:裝夾準(zhǔn)確、方便可靠,使零件的制造較為經(jīng)濟(jì)、簡單。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂一般應(yīng)遵循以下原則:(1)基準(zhǔn)重合原則:盡量選擇被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位精基準(zhǔn),稱之為基準(zhǔn)重合原則。(2)統(tǒng)一基準(zhǔn)原則:在加工過程中盡可能地采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn),可以減少安裝時(shí)間,避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的誤差,簡化夾具的設(shè)計(jì)和制造。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂(3)互為基準(zhǔn)原則:對于相互位置精度要求高的表面,可以采用互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工的方法。(4)自為基準(zhǔn)原則:當(dāng)精加工或光整加工工序要求余量小而均勻時(shí),應(yīng)選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)。(5)便于安裝原則:選擇精基準(zhǔn)時(shí),還應(yīng)考慮所選精基準(zhǔn)能使工件定位準(zhǔn)確穩(wěn)定,夾緊方便可靠,夾具結(jié)構(gòu)簡單,操作方便等因素。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂注意!

1.定位粗基準(zhǔn)的選擇將影響到加工表面與不加工面的相互位置關(guān)系,或影響到加工余量的分配,并且第一道加工工序首先遇到粗基準(zhǔn)選擇的問題,因此正確選擇粗基準(zhǔn)對保證產(chǎn)品質(zhì)量將有重要影響。2.無論定位粗基準(zhǔn)還是定位精基準(zhǔn)選擇時(shí),上述原則都不可能同時(shí)滿足甚至有時(shí)還是相互矛盾的。因此,在選擇時(shí)根據(jù)具體情況進(jìn)行分析,權(quán)衡利弊,保證其主要要求。3、惟有便于裝夾原則始終不能違反。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂任務(wù)1.6擬定零件的工藝路線任務(wù)內(nèi)容和目標(biāo)

在擬定零件工藝規(guī)程的過程中,掌握選擇各個(gè)加工表面的加工方法時(shí)應(yīng)考慮的因素,學(xué)會正確選擇加工方法;掌握切削加工工序順序的安排原則,按照原則學(xué)會安排各個(gè)加工表面的加工順序,同時(shí)能夠?qū)崽幚砉ば蝽樞蚣拜o助工序順序恰當(dāng)?shù)陌才旁谇邢骷庸ろ樞虻臏?zhǔn)確位置,形成一個(gè)階段清晰、主次分明的工藝路線。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.6.1表面加工方法的選擇達(dá)到同樣技術(shù)要求的加工方法很多。在選擇表面加工方法時(shí),應(yīng)在了解各種加工方法的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性,考慮零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、材料的熱處理要求及工廠的生產(chǎn)條件等,下面分別簡要說明表面加工方法選擇時(shí)主要考慮的因素。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.加工方法選擇應(yīng)考慮的因素(1)加工經(jīng)濟(jì)精度

謂加工經(jīng)濟(jì)精度是指在正常生產(chǎn)條件下(采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級的技術(shù)工人,不延長加工時(shí)間)所能達(dá)到的加工精度和表面粗糙度。(2)被加工材料的性質(zhì)。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂(3)考慮到生產(chǎn)類型,即要考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的問題。(4)考慮本廠(或本車間)的現(xiàn)有設(shè)備情況及技術(shù)條件,機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂2.幾種常見表面的加工選擇(1)外圓加工被加工表面加工方法經(jīng)濟(jì)精度等級表面粗糙度Ra(μm)外圓和端面粗車IT11~IT1380~10半精車IT8~IT1110~2.5精車IT7~IT85~1.25粗磨IT8~IT113.2~0.8精磨IT6~IT80.8~0.2研磨IT50.2~0.012超精加工IT50.2~0.012精細(xì)車(金剛車)IT5~IT61.25~0.02機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂(2)孔加工機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂(3)平面加工

注意:

表面的加工方法的確定,主要由該表面所要求的加工精度和表面粗糙度來確定,通常是根據(jù)零件圖上給定的某表面的加工要求,按加工經(jīng)濟(jì)精度確定應(yīng)使用的最終加工方法。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.6.2劃分加工階段1.工藝路線的幾個(gè)階段(1)粗加工階段。(2)半精加工階段。(3)精加工階段。(4)光整加工階段。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂2.劃分加工階段的原因(1)保證加工質(zhì)量。(2)合理使用設(shè)備(3)便于安排熱處理工序(4)及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.6.3安排加工順序

復(fù)雜零件的機(jī)械加工要經(jīng)過切削加工、熱處理、輔助工序。因此在擬訂工藝路線時(shí),工藝人員要將全部加工表面安排在一個(gè)合理的加工順序中加工,故,要將切削加工、熱處理、輔助工序三者統(tǒng)一考慮。這對保證零件的質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低加工成本都至關(guān)重要機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.切削工序順序安排原則

切削工序安排總原則:前面工序?yàn)楹罄m(xù)工序創(chuàng)造條件,做好基準(zhǔn)準(zhǔn)備。(1)先基面后其它。這一原則包括兩個(gè)含義:①工藝路線開始安排的加工面應(yīng)該是選作定位基準(zhǔn)的精基準(zhǔn)面,然后再以它為精基準(zhǔn)定位,加工其它表面。②為保證足夠的定位精度,當(dāng)加工面的精度要求很高時(shí),精加工前一般先精修一下精基準(zhǔn)。例如,軸類零件都是首先加工出中心孔,齒輪零件首先加工孔和基準(zhǔn)端面等,就是遵循了該原則。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂(2)先粗后精。先安排粗加工,中間安排半精加工,最后安排精加工和光整加工。即加工階段要清晰。(3)先主后次。所謂主要表面是指設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)及主要工作表面等;次要表面是指鍵槽、緊固用孔、螺孔和連接螺紋等。所謂主要表面的加工在先,次要表面的加工在后,是指在主要加工表面達(dá)到一定精度后,由于次要表面因加工量小,與主要表面有位置精度要求,再以主要加工表面定位加工次要加工表面。次要表面經(jīng)常放在主要表面半精加工后,也有放在精加工后進(jìn)行加工。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂(4)先面后孔。箱體、機(jī)架、連桿、撥叉類零件,由于輪廓中平面所占尺寸較大,用平面定位比較穩(wěn)定可靠,因此,工藝過程總是選擇平面作為定位精基準(zhǔn),先加工平面,再加工孔。此外,在加工過的平面上鉆孔比在毛坯面上鉆孔不易產(chǎn)生孔中心線的偏斜,容易保證孔的位置尺寸。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂

注意:

主要表面的加工在先,次要表面的加工在后的所謂“后加工”的含義并不一定是整個(gè)工藝過程的最后。

知識鏈接

先主后次更深層次理解,零件的加工工藝路線首先是圍繞如何完成零件主要加工表面技術(shù)要求擬定的,次要加工表面的加工穿插在主要加工表面的工藝路線之中。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂2.熱處理工序的安排

熱處理可以提高工程材料的力學(xué)性能,改善金屬的切削性能,消除殘余應(yīng)力。在制訂零件加工工藝路線時(shí),應(yīng)根據(jù)零件的技術(shù)要求和材料的性質(zhì),合理地安排熱處理工序。按照熱處理的目,可分為預(yù)備熱處理和最終熱處理(1)預(yù)備熱處理①正火、退火:目的是消除內(nèi)應(yīng)力,改善材料切削性能,為最終熱處理做準(zhǔn)備。其工序位置一般為:毛坯→正火(退火)→粗加工機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂②時(shí)效處理:目的是消除內(nèi)應(yīng)力,減小工件變形。對于精密零件要進(jìn)行多次時(shí)效處理。其工序位置一般為:時(shí)效→粗加工→時(shí)效→半精加工③調(diào)質(zhì)處理:淬火后進(jìn)行高溫回火。能消除內(nèi)應(yīng)力,改善加工性,提高材料綜合力學(xué)性。其工序位置一般安排如下:

毛坯→粗加工→

調(diào)質(zhì)處理→

半精加工機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂包括淬火—回火、滲碳淬火和氮化處理等。它們的目的是提高零件的硬度和耐磨性,一般安排在半精加工之后、精加工之前進(jìn)行。其中氮化處理由于熱處理溫度較低,零件變形很小,也可安排在精加工之后、光整加工之前。(2)最終熱處理:其工序位置一般安排如下:

淬火半精加工→

滲碳淬火

→精加工

氮化機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂3.輔助工序零件的檢驗(yàn)、去毛刺、清洗、涂防銹油、靜平衡或動(dòng)平衡、打標(biāo)記等稱為輔助工序。其中檢驗(yàn)工序?qū)ΡWC產(chǎn)品質(zhì)量和及時(shí)發(fā)現(xiàn)廢品并中止加工有重要作用,一般安排在粗加工全部結(jié)束;零件由一個(gè)車間轉(zhuǎn)向另一個(gè)車間前后;重要工序前后;零件加工全部結(jié)束之后進(jìn)行。將熱處理工序和輔助工序合理地安排在以工序?yàn)閱挝坏臋C(jī)械加工工序序列之中,一個(gè)完整的機(jī)械加工工藝路線就形成。除檢驗(yàn)工序之外,其它輔助工序,如:表面強(qiáng)化和去毛刺、倒棱、清洗、涂防銹油、靜平衡或動(dòng)平衡等,需要時(shí),不得遺漏,要同等重視。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.6.4工序的組合工序的組合有兩種不同的原則,即工序集中與工序分散。1.工序集中

工序集中是指零件的加工集中在少數(shù)幾個(gè)工序中完成,每個(gè)工序所包含的加工內(nèi)容較多。其特點(diǎn)是一次安裝可完成工件多個(gè)表面的加工,這有利于保證加工表面之間的位置精度和采用高效機(jī)床設(shè)備及工藝裝備,減少裝卸工件的輔助時(shí)間,減少設(shè)備數(shù)量,簡化生產(chǎn)組織工作,但設(shè)備和工藝裝備投資大。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂2.工序分散工序分散是指整個(gè)工藝過程工序數(shù)目多,每個(gè)工序的加工內(nèi)容比較少。其特點(diǎn)是機(jī)床和工藝裝備比較簡單,調(diào)整方便,設(shè)備操作簡單,可以選用最合理的切削用量,減少基本時(shí)間,設(shè)備和工藝裝備投資少,但設(shè)備數(shù)量多,加工中輔助時(shí)間增加。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂任務(wù)1.7確定加工余量任務(wù)內(nèi)容和目標(biāo)

掌握加工余量的基本概念,特別是工序加工余量的概念,掌握工序加工余量及總加工余量的計(jì)算公式,分清單邊、雙邊,內(nèi)表面、外表面的計(jì)算方法,從公稱余量、最大余量、最小余量及余量公差概念出發(fā),更深層次的了解工序加工余量。了解影響工序加工余量的各項(xiàng)因素及確定加工余量的方法,學(xué)會利用查表修正法確定加工余量。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)工余量的確定加工余量的概念影響加工余量的因素確定加工余量的方法機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.7.1加工余量的概念

加工余量指加工過程中從加工表面上所切除的金屬層厚度。加工余量有工序余量和總加工余量之分。1.工序余量

工序余量是指某一加工表面在一道工序中被切除的金屬層厚度。(1)工序余量計(jì)算工序余量等于同一表面相鄰兩道工序尺寸之差。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂圖1-27單邊余量與雙邊余量

單邊雙邊機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂(2)總加工余量總加工余量是毛坯尺寸與零件圖設(shè)計(jì)尺寸之差,又稱毛坯余量。加工總余量等于各工序余量之和。總加工余量與工序余量之間的關(guān)系是:機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂

由于毛坯制造和各工序尺寸均有誤差,各工序?qū)嶋H切除的余量是變動(dòng)的,所以加工余量又分為公稱余量、工序最大余量和工序最小余量。工序余量與工序尺寸及其公差的關(guān)系如圖1-28所示。余量的公差為機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂

注意:加工余量既具有公稱加工余量,也具有最大、最小加工余量,還具有余量公差!1.7.2影響加工余量的因素1.前工序的尺寸公差Ti-12.前工序的形位誤差Pi-1圖1-29前工序的形位誤差機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂3.前道工序的表面粗糙度和缺陷層(Ra和Hi-1)4.本工序的裝夾誤差。圖1-30工件的表面層粗糙度和缺陷層圖1-31三爪卡盤裝夾誤差對加工余量的影響機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.7.3確定加工余量的方法1.經(jīng)驗(yàn)估算法

靠經(jīng)驗(yàn)估算確定,從實(shí)際使用情況看,余量選擇都偏大,一般用于單件小批生產(chǎn)。2.查表修正法

根據(jù)工藝手冊或工廠中的統(tǒng)計(jì)資料查表,并結(jié)合具體情況加以修正來確定加工余量,此法在實(shí)踐中廣泛應(yīng)用。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂3.分析計(jì)算法根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料和計(jì)算公式綜合確定,比較科學(xué),數(shù)據(jù)較準(zhǔn)確,一般用于大批大量生產(chǎn)(較少使用)。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂任務(wù)1.8確定工序尺寸及其公差任務(wù)內(nèi)容和目標(biāo)

掌握基準(zhǔn)重合情況,工序尺寸及其公差的確定步驟和方法,并學(xué)會此種情況下,工序尺寸及其公差、極限偏差的確定。

掌握基準(zhǔn)不重合情況工序尺寸及其公差的確定方法,此種方法,需要借助“加工工藝尺寸鏈”幫助確定,故,需要掌握加工工藝尺寸鏈的概念,封閉環(huán)、組成環(huán)、增減環(huán)的概念,學(xué)會工藝尺寸鏈的建立、能夠正確判定封閉環(huán)、增、減環(huán)。利用它們完成工序尺寸的換算。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.8.1基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及其公差的確定

生產(chǎn)實(shí)際中絕大部分加工表面都是在基準(zhǔn)重合(工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合)的情況下進(jìn)行加工,所以掌握基準(zhǔn)重合情況下工序尺寸與公差的確定方法非常重要。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂計(jì)算步驟(4)標(biāo)注工序尺寸公差。最后一道工序的公差按設(shè)計(jì)尺寸標(biāo)注,其余工序尺寸公差按“人體原則”標(biāo)注。毛坯公差按上下均勻分布形式標(biāo)注。

(1)確定毛坯總余量和工序余量。(2)確定工序公差。最終工序尺寸公差等于設(shè)計(jì)尺寸公差,其余工序公差按經(jīng)濟(jì)精度確定。(3)求工序基本尺寸。從零件圖上的設(shè)計(jì)尺寸開始,一直往前推算到毛坯尺寸,某工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上或減去后道工序余量。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂例:如圖1-32所示小軸的小端軸徑為Φ50,其尺寸精度要求為IT5,表面粗糙度為Ra=0.04μm,并要求高頻淬火,毛坯為鍛件。其工藝路線為:粗車→半精車→高頻淬火→粗磨→精磨→研磨?,F(xiàn)來計(jì)算各工序的工序尺寸及其公差。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂工序名稱工序余量工序的經(jīng)濟(jì)精度工序基本尺寸工序尺寸研磨0.01Ra0.0450Ra0.04精磨0.1Ra0.1650.01Ra0.16粗磨0.3Ra1.2550.11Ra1.25半精車1.1Ra2.550.41Ra2.5粗車4.49Ra1651.51Ra16鍛造6IT14(2)毛面56Φ56±1工序尺寸及公差

注意:基準(zhǔn)重合時(shí),工序尺寸及公差確定的方法雖然很簡單,但很重要,應(yīng)用很廣泛哦!機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂1.8.2基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸及其公差的確定

零件加工時(shí),多次轉(zhuǎn)換工藝基準(zhǔn),引起測量基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合,這時(shí),需要利用工藝尺寸鏈原理來進(jìn)行工序尺寸及其公差的換算。1.工藝尺寸鏈的基本概念(1)工藝尺寸鏈的定義與特征機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂

在零件加工過程中,由一系列與工藝相互聯(lián)系的尺寸所形成的尺寸封閉圖形(鏈)稱為工藝尺寸鏈。(1)工藝尺寸鏈的定義與特征圖1-33工尺寸鏈?zhǔn)纠昧慵谋砻?來定位加工表面2,得到尺寸A1。仍以表面1來定位加工表面3,保證尺寸A2,則尺寸A0就隨之自然確定,于是A1→A2→A0連接成一個(gè)封閉的尺寸圖形,形成工藝尺寸鏈機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂(2)特征通過以上分析可知,工藝尺寸鏈的主要特征是:封閉性關(guān)聯(lián)性工藝尺寸鏈必須是一組首尾相接并構(gòu)成一個(gè)封閉圖形的尺寸組合,其中應(yīng)包含一個(gè)間接得到的尺寸。任何一個(gè)直接保證的尺寸及其精度的變化,必將影響間接保證的尺寸及其精度。機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂2.工藝尺寸鏈的組成

組成工藝尺寸鏈的各個(gè)尺寸都稱為工藝尺寸鏈的環(huán)。圖1-33中的尺寸A1

,A2

,A0

都是工藝尺寸鏈的環(huán)。

(1)環(huán):

在加工過程中,間接得到,最后自然形成的尺寸稱為封閉環(huán)。圖1-33中的尺寸A0為封閉環(huán),(2)封閉環(huán):機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂除封閉環(huán)以外的其他環(huán)都稱為組成環(huán)。圖1-33b中的尺寸A1,A2都是組成環(huán),組成環(huán)又分為增環(huán)和減環(huán)兩種。(3)組成環(huán)在其它組成環(huán)不變的情況下,該環(huán)增大(減小),使封閉環(huán)也減?。ㄔ龃螅┑沫h(huán),稱之為增環(huán)。圖1-33b中的A2①增環(huán)在其它組成環(huán)不變的情況下,該環(huán)增大(減小),使封閉環(huán)也增大(減?。┑沫h(huán),稱之為增環(huán)。圖1-33b中的A1②減環(huán)機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂

為了正確地判定增環(huán)與減環(huán),可在工藝尺寸鏈圖上,先給已經(jīng)正確確定的封閉環(huán)任意定出方向并畫出箭頭,然后沿此方向環(huán)繞尺寸鏈一周,依次在每一個(gè)組成環(huán)上畫出箭頭。凡箭頭方向與封閉環(huán)相反的為增環(huán),相同的則為減環(huán)。③增減環(huán)的判定方法1-34增、減環(huán)的簡易圖如圖1-34所示增環(huán):A1、A2、、A4、A5、A7、A8減環(huán):A3、A6、A9、A10封閉環(huán):本書采用下標(biāo)為“

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