第五章机械工艺规程设计.ppt

第五章第五章 机械工艺规程设计机械工艺规程设计 Process Planning 本章提要本章提要 本章所要解决的本章所要解决的重点是重点是:在现有的生产条件下在现有的生产条件下如何如何采用经济有效的加工方法采用经济有效的加工方法，并将若干加工方法，并将若干加工方法以合理路线安排来获得符合设计要求的零件。以合理路线安排来获得符合设计要求的零件。学习本章，首先需要掌握工序与安装、工位、学习本章，首先需要掌握工序与安装、工位、工步、走刀、基准、生产过程与机械加工过程等概工步、走刀、基准、生产过程与机械加工过程等概念，在此基础上将重点学习机械加工工艺规程的作念，在此基础上将重点学习机械加工工艺规程的作用、内容及编制方法。用、内容及编制方法。1第五章第五章 机械工艺规程设计机械工艺规程设计51 基本概念基本概念 52 定位基准的选择定位基准的选择 53 零件的结构工艺性零件的结构工艺性54 工艺规程设计工艺规程设计 55 工艺尺寸链的解算工艺尺寸链的解算 56 装配工艺装配工艺 251 基本概念基本概念3一、生产过程和工艺过程一、生产过程和工艺过程4二、机械加工工艺过程及其组成二、机械加工工艺过程及其组成5三、机械加工工艺规程三、机械加工工艺规程机械加工工艺规程机械加工工艺规程 工艺规程中工艺规程中包括包括各个工序的排列顺序，加工尺寸、公差及各个工序的排列顺序，加工尺寸、公差及技术要求，工艺装备及工艺措施切削用量及工时定额、工人技术要求，工艺装备及工艺措施切削用量及工时定额、工人等级等。等级等。1、典型的工艺文件格式、典型的工艺文件格式6典型的工艺文件格式典型的工艺文件格式l.工艺过程综合卡片工艺过程综合卡片7工艺过程综合卡片格式工艺过程综合卡片格式8典型的工艺文件格式典型的工艺文件格式l.机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡910典型的工艺文件格式典型的工艺文件格式l.机械加工工序卡机械加工工序卡11l.12典型的工艺文件格式典型的工艺文件格式l.2、加工工艺规程作用、加工工艺规程作用 总之，零件的机械加工工艺规程是每个机械制造厂或加工车总之，零件的机械加工工艺规程是每个机械制造厂或加工车间必不可少的技术文件。间必不可少的技术文件。生产前用它做生产的准备，生产中用它生产前用它做生产的准备，生产中用它做生产的指挥，生产后用它做生产的检验。做生产的指挥，生产后用它做生产的检验。13典型的工艺文件格式典型的工艺文件格式l.3.制订机械加工工艺规程的原始资料制订机械加工工艺规程的原始资料产品整套装配图、零件图产品整套装配图、零件图质量标准质量标准生产纲领、生产类型生产纲领、生产类型毛坯情况毛坯情况本厂现有生产条件本厂现有生产条件先进技术、工艺先进技术、工艺有关手册、图册有关手册、图册14典型的工艺文件格式典型的工艺文件格式l.4.制订机械加工工艺规程的方法及步骤制订机械加工工艺规程的方法及步骤（1）机械加工工艺规程制定的原则机械加工工艺规程制定的原则保证加工质量保证加工质量保证生产效率保证生产效率较低制造成本较低制造成本良好劳动条件良好劳动条件Steps and Methods of Process PlanningSteps and Methods of Process Planning15典型的工艺文件格式典型的工艺文件格式l.（2）步）步 骤骤分析研究产品图纸分析研究产品图纸工艺性分析工艺性分析选择毛坯选择毛坯拟订工艺路线拟订工艺路线选择设备、工装选择设备、工装确定工序余量、工序尺寸确定工序余量、工序尺寸确定切削用量、工时定额确定切削用量、工时定额技术经济分析技术经济分析填写工艺文件填写工艺文件16四、生产纲领与生产类型四、生产纲领与生产类型1752 定位基准的选择定位基准的选择.18 53零件的结构工艺性零件的结构工艺性l.19一、结构工艺性内容一、结构工艺性内容l.在毛坯制造方面在毛坯制造方面铸件：便于造型、拔模铸件：便于造型、拔模 斜度斜度璧厚均匀、无尖边、尖角璧厚均匀、无尖边、尖角锻件：形状简单、无尖边、锻件：形状简单、无尖边、尖角、飞刺，便于出模尖角、飞刺，便于出模在加工方面在加工方面合理标注零件的技术要求合理标注零件的技术要求便于加工、减少加工便于加工、减少加工在装配方面在装配方面便于装配、减少修配量便于装配、减少修配量20二、提高零件结构工艺性的措施二、提高零件结构工艺性的措施在加工方面在加工方面减轻零件重量减轻零件重量保证加工的可行性、经济性保证加工的可行性、经济性零件尺寸、规格、结构要素零件尺寸、规格、结构要素标准化标准化正确标注图纸尺寸及加工技正确标注图纸尺寸及加工技术要求。术要求。在装配方面在装配方面便于分解独立装配单元便于分解独立装配单元便于平行、流水作业便于平行、流水作业调整方便、减轻装配劳动调整方便、减轻装配劳动便于达到装配精度便于达到装配精度21三、零件结构工艺性分析举例三、零件结构工艺性分析举例 1 1、加工表面形状应尽量简单，且应与所使用的刀、加工表面形状应尽量简单，且应与所使用的刀具形状相一致，以便于加工；具形状相一致，以便于加工；22 零件的结构工艺性零件的结构工艺性 2 2、加工表面的形状应有利于刀具的切入或切出；、加工表面的形状应有利于刀具的切入或切出；23零件的结构工艺性零件的结构工艺性 零件结构工艺性图例参加教材零件结构工艺性图例参加教材P246 P246 表表5 56 6 3 3、应尽量减少加工表面的加工面积和零件重量应尽量减少加工表面的加工面积和零件重量 4 4、某些结构必须设置退刀槽；如上图所示。、某些结构必须设置退刀槽；如上图所示。2454工艺规程设计工艺规程设计l.一、表面加工方法选择1）加工方法的经济精度、表面粗糙度与加工表面的技术加工方法的经济精度、表面粗糙度与加工表面的技术要求相适应。要求相适应。2）加工方法与被加工材料的性质相适应）加工方法与被加工材料的性质相适应（如铸铁不能用金（如铸铁不能用金刚镗、有色金属不能用磨削等）。刚镗、有色金属不能用磨削等）。3）加工方法与生产类型相适应。加工方法与生产类型相适应。4）加工方法与本厂条件相适应。）加工方法与本厂条件相适应。1.选择原则选择原则25表面加工方法选择表面加工方法选择.2、典型工件表面的加工工艺路线的选择、典型工件表面的加工工艺路线的选择 外圆表面加工外圆表面加工外圆车削所能达到的精度：外圆车削所能达到的精度：粗车：粗车：12.56.3 m 半精车：半精车：6.33.2m 精车：精车：1.6m 加工路线方案加工路线方案:表面粗糙度要求为表面粗糙度要求为 1.6m 时，应采用时，应采用：粗车粗车半精车半精车 精车精车 表面粗糙度要求为表面粗糙度要求为 0.80.2m 时：时：粗车粗车半精车半精车粗磨粗磨精磨精磨26.外圆磨无心磨车铣加工滚压加工铣削成形磨（横磨）主运动 进给运动表:外圆表面加工方法 刀 具T/RT主运动 进给运动 工 件表 面 成 形 原 理 图RRRRRTRRT/R车削成形车削拉削研磨27表面加工方法选择表面加工方法选择l.孔系表面加工孔系表面加工 对于中小直径的精密孔对于中小直径的精密孔 应采用：应采用：钻钻扩扩粗鉸粗鉸精鉸精鉸 对于毛坯是铸出或锻出的较大直径精密孔对于毛坯是铸出或锻出的较大直径精密孔 应采用：应采用：粗镗粗镗半精镗半精镗精镗精镗 对于直径较大的精密孔对于直径较大的精密孔 应采用：应采用：粗镗粗镗半精镗半精镗粗磨粗磨精磨精磨28.表2-3 内圆表面加工方法表 面 成 形 原 理 图钻扩铰镗拉挤行星式内圆磨主运动 进给运动刀 具主运动 进给运动工 件RRTRRT/RTRTRTTRTT内圆磨无心磨29表面加工方法选择表面加工方法选择.工件平面加工工件平面加工 单件小批生产单件小批生产中宜用粗刨、中宜用粗刨、半精刨和宽刀精刨平面方案。半精刨和宽刀精刨平面方案。成批生产成批生产中采用铣平面和磨中采用铣平面和磨平面加工方案；平面加工方案；30主运动 进给运动表2-4 平面加工方法刀 具主运动 进给运动工 件表 面 成 形 原 理 图RTRTTT刨插周铣端铣平磨端面平磨车拉T31表面加工方法选择表面加工方法选择.成批生产一般的平面，应采用：成批生产一般的平面，应采用：粗铣粗铣半精铣半精铣精铣精铣 加工精度较高的淬硬平面，应采用：加工精度较高的淬硬平面，应采用：粗铣粗铣半精铣半精铣热处理热处理 粗磨粗磨精磨精磨 单件小批生产斜面、平面，应采用：单件小批生产斜面、平面，应采用：粗刨粗刨半精刨半精刨精刨精刨32.车螺纹板牙主运动 进给运动表2-5 螺纹加工方法刀 具主运动 进给运动工 件表 面 成 形 原 理 图RTRRTTR滚压丝锥铣螺纹梳形铣刀旋风铣磨螺纹RR33二、加工阶段的划分二、加工阶段的划分l.加工阶段的划分加工阶段加工阶段粗加工阶段粗加工阶段半精加工阶段半精加工阶段精加工阶段精加工阶段光整加工阶段光整加工阶段切除大量多余材切除大量多余材料，料，主要提高生产率。完成次要表面加工完成次要表面加工(钻、攻丝、铣键槽等)主要表面达到一定要求，为精为精加工作好余量准备加工作好余量准备，安排在热处理前。主要表面达到图纸要求主要表面达到图纸要求。如：精车、精铣、精磨如：精车、精铣、精磨。进一步提高尺寸精度进一步提高尺寸精度降低粗糙度，降低粗糙度，但不能提高形状、位置精度。如：研磨、珩磨等。如：研磨、珩磨等。划分加工阶段的原因划分加工阶段的原因1、保证加工质量2、合理使用设备3、便于安排热处理工序4、便于及时发现毛坯缺陷5、避免重要表面损伤。34三、工序的集中与分散三、工序的集中与分散l.工序的集中与分散：1、工序集中就是将工件的加工，集中在少数几道工序内完成。每道工序的加工内容较多。2、工序分散就是将工件的加工，分散在较多的工序内进行。每道工序的加工内容很少，最少时每道工序仅一个简单工步。3、趋势：工序集中（MC、FMC等）35选择工序的集中与分散的原则：选择工序的集中与分散的原则：l.从生产类型考虑从生产类型考虑单件小批生产单件小批生产 一般采用通用加工机一般采用通用加工机床，此床，此时宜采用工序时宜采用工序 集中集中，但生产效率低；，但生产效率低；成批生产成批生产 宜采用宜采用适当的工序分散适当的工序分散，以简化工序内容，以简化工序内容，使用专用高效机床。使用专用高效机床。大批大量生产大批大量生产 采用自动加工机床或采用自动加工机床或自动加工生产线，自动加工生产线，又又必须采用工序集中必须采用工序集中。36工序的集中与分散工序的集中与分散l.从工件的尺寸和重量方面考虑从工件的尺寸和重量方面考虑 对重型或大型工件，对重型或大型工件，运运输和安装费工费，输和安装费工费，宜采宜采用工序集中用工序集中。若工件的结构形状若工件的结构形状复杂，复杂，不易安装定位不易安装定位时，时，又宜采用工序集又宜采用工序集中。中。37四、加工顺序的安排四、加工顺序的安排l.加工顺序的安排：基面先行基面先行先粗后精先粗后精先主后次先主后次先面后孔先面后孔1.机械加工顺序的安排机械加工顺序的安排38加工顺序的安排加工顺序的安排l.2.热处理工序的安排位置：粗加工前位置：粗加工前目的：改善切削性能，目的：改善切削性能，消除内应力消除内应力预备热处理预备热处理退火：用于高碳钢、退火：用于高碳钢、合金钢等，降低硬度，合金钢等，降低硬度，便于切削；便于切削；正火：用于低碳钢，正火：用于低碳钢，提高硬度，便于切削；提高硬度，便于切削；调质：淬火后高温回调质：淬火后高温回火火位置：半精加工后，精加位置：半精加工后，精加工前工前;目的：提高强度、硬度目的：提高强度、硬度最终热处理最终热处理淬火、渗碳、氮化等淬火、渗碳、氮化等 位置：粗加工前、后，半位置：粗加工前、后，半 精加工后，精加工前精加工后，精加工前;目的：消除内应力，防止目的：消除内应力，防止 变形、开裂。变形、开裂。去除内应力处理去除内应力处理自然时效自然时效人工时效人工时效39加工顺序的安排加工顺序的安排l.3.辅助工序的安排位置：工艺过程最后位置：工艺过程最后目的：美观目的：美观表面处理工序表面处理工序金属镀层金属镀层非金属镀层非金属镀层氧化膜氧化膜 位置：粗加工后、位置：粗加工后、关键工序关键工序 后、送往外车间加工前后、后、送往外车间加工前后、零件全部加工结束之后零件全部加工结束之后 目的：质量控制。目的：质量控制。检验工序检验工序质量检验质量检验特种检验（无损探伤、特种检验（无损探伤、磁力探伤、水压、超磁力探伤、水压、超速试验）速试验）位置：位置：去毛刺、倒钝锐边去毛刺、倒钝锐边应在淬火应在淬火前前目的：安全目的：安全其它工序安排其它工序安排去毛刺、倒钝锐边去毛刺、倒钝锐边去磁去磁清洗清洗涂防锈油涂防锈油40 五、加工余量、工序间尺寸及公差的确定五、加工余量、工序间尺寸及公差的确定1.1.加工余量加工余量1 1）加工余量的概念）加工余量的概念总加工余量总加工余量 与各工序余量与各工序余量 的关系：的关系：（1）总加工余量）总加工余量总加工余量是指零件加工过总加工余量是指零件加工过程中，程中，某加工表面所切去的某加工表面所切去的金属层总厚度金属层总厚度。是毛坯尺寸。是毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差与零件图样的设计尺寸之差。（2）工序余量）工序余量工序余量是一道工序内切除的金属层厚度，为相邻两工序的工序尺寸之差。41 单边余量和双边余量单边余量和双边余量单边余量单边余量 对于对于非对称表面，非对称表面，其加工余量其加工余量用单边用单边余量余量 Z Zb b 表示表示：Z Zb=b=l la-a-l lb b双边余量双边余量 对于外圆内圆等对于外圆内圆等对称表面对称表面加工余量加工余量用用双边余量双边余量2 2Z Zb b表示。表示。42 单边余量和双边余量单边余量和双边余量单边余量单边余量 双边余量双边余量 Zb=la-lb 外圆表面外圆表面 2 Zb=da-db；内圆表面内圆表面 2 Zb=Db-Da 43公称余量、最大余量和最小余量公称余量、最大余量和最小余量 工序余量又分为工序余量又分为公称余量公称余量Z Zb b、最大余量、最大余量Z Zmaxmax、最小余量、最小余量Z Zminmin公称余量公称余量l公称余量是指公称余量是指相相邻两工序的基本尺邻两工序的基本尺寸之差。寸之差。工序尺寸公差工序尺寸公差工序尺寸应给予一定工序尺寸应给予一定大小的公差。大小的公差。工序尺工序尺寸公差一般按寸公差一般按“入体入体原则原则”标注！标注！44 公称余量、最大余量和最小余量公称余量、最大余量和最小余量 公称余量公称余量Z Zb b、最大余量、最大余量Z Zmaxmax、最小余量、最小余量Z Zminmin：对于对于被包容尺寸（轴）被包容尺寸（轴）举例：加工矩形工件如图。举例：加工矩形工件如图。（铸造（铸造粗加工）粗加工）Z Zb=b=l la-a-l lb b Z Zmax=max=l la (a (l lb b T Tb)b)=Z Zb+b+T Tb b Z Zmin=(min=(l la a T Ta)a)l lb b =Z Zb b T Ta a45公称余量、最大余量和最小余量公称余量、最大余量和最小余量 对于对于包容尺寸包容尺寸（孔径、槽宽）（孔径、槽宽）：举例：粗镗举例：粗镗半精镗图示孔。半精镗图示孔。Z Zb=b=l lb-b-l la a Z Zmaxmax=(=(l lb b +T Tb b)l la a =Z Zb b+T Tb b Z Zmin min=l lb b (l la a+T Ta a)=Z Zb b T Ta a46 2.2.工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定 加工余量的确定方法：加工余量的确定方法：经验估计法经验估计法 ：一般偏大，用于单件小一般偏大，用于单件小 批生产。批生产。查表法：查表法：以生产实践和实验研究为基础制成数据表格，以生产实践和实验研究为基础制成数据表格，查表并结合实际情况加以修正。查表法确定加工余量，方法简查表并结合实际情况加以修正。查表法确定加工余量，方法简便，较接近实际，应用广泛。便，较接近实际，应用广泛。1 1）工艺基准与设计基准重合）工艺基准与设计基准重合 同一表面经多次加工达到图纸尺寸要求，其中间工序尺寸同一表面经多次加工达到图纸尺寸要求，其中间工序尺寸根据根据零件图尺寸加上或减去工序余量即可得到零件图尺寸加上或减去工序余量即可得到，即，即从最后一道从最后一道工序向前推算，得出相应的工序尺寸，一直推算到毛坯尺寸。工序向前推算，得出相应的工序尺寸，一直推算到毛坯尺寸。2 2）工艺基准与设计基准不重合）工艺基准与设计基准不重合 通过工艺尺寸的计算才能得到，后面介绍通过工艺尺寸的计算才能得到，后面介绍 。47查表法确定工序余量举例查表法确定工序余量举例 举例：举例：用查表法确定工序余量，各加工方法按用查表法确定工序余量，各加工方法按经济精度和相应公差值，经济精度和相应公差值，确定某箱体零件上孔加确定某箱体零件上孔加工的各工序尺寸和公差：工的各工序尺寸和公差：设毛坯为带孔铸件，零件孔要求达到设毛坯为带孔铸件，零件孔要求达到 100H7100H7（+0.035+0.035）,R Ra a为为0.8m0.8m，材料为材料为HT200HT200。其工艺路线为其工艺路线为粗镗粗镗半精镗半精镗精镗精镗精密镗精密镗（浮动镗削）（浮动镗削）48查表法确定工序余量举例查表法确定工序余量举例 方法：方法：从最后一道工序向前推算从最后一道工序向前推算，得出相应的工序尺寸，一直，得出相应的工序尺寸，一直推算到毛坯尺寸。推算到毛坯尺寸。工序尺寸公差一般按工序尺寸公差一般按“入体原则入体原则”标注！标注！9292+2.597-5=92 1T17（H17）8毛坯孔毛坯孔 9797+0.3599.4-2.4=97 1T12（H12）5粗镗孔粗镗孔 99.499.4+0.1499.9-0.5=99.4 1T10（H10）2.4半精镗孔半精镗孔 99.999.9+0.045100-0.1=99.9 1T8（H8）0.5精镗孔精镗孔 100100+0.0351001T7（H7）2Zb 0.1浮动镗孔浮动镗孔 工序尺寸及偏差工序尺寸及偏差 工序基本尺寸工序基本尺寸 工序经济精度工序经济精度 工序余量工序余量 工序名称工序名称 工序尺寸及其偏差工序尺寸及其偏差0000-149六、典型零件的加工工艺分析六、典型零件的加工工艺分析在50 1、箱体零件的加工、箱体零件的加工 主轴箱体结构特点及技术条件分析主轴箱体结构特点及技术条件分析 箱体是支承或安装其它零、部件的基础零件，箱体是支承或安装其它零、部件的基础零件，加工质量影响到机器的工作精度、使用性能和寿加工质量影响到机器的工作精度、使用性能和寿命。命。主要加工面是平面和孔。主要加工面是平面和孔。底面底面MM和侧面和侧面N N是装是装配基准、设计基准配基准、设计基准。大多数孔是轴承的支承孔，。大多数孔是轴承的支承孔，有较高尺寸精度和形位精度，要求最高的是主轴有较高尺寸精度和形位精度，要求最高的是主轴孔孔。51 箱体零件的加工箱体零件的加工 定位基准的选择定位基准的选择 1）精基准的选择）精基准的选择 根据基准重合原则根据基准重合原则选选M面和面和N面作精基准面作精基准，定位稳定可靠，且箱体开口朝上，镗孔时调整定位稳定可靠，且箱体开口朝上，镗孔时调整刀具、测量孔径等方便。刀具、测量孔径等方便。加加工工箱箱体体内内部部隔隔板板上上的的孔孔时时，只只能能使使用用活活动动结结构构的的吊架镗模，刚度较差，精度不高，且操作费事。吊架镗模，刚度较差，精度不高，且操作费事。一般只在单件小批生产中应用。一般只在单件小批生产中应用。52箱体零件的加工箱体零件的加工 在成批生产中，在成批生产中，用顶面用顶面R和两定位销孔作统和两定位销孔作统一的精基准。一的精基准。定位可靠，中间导向支承刚度好，易保证系。定位可靠，中间导向支承刚度好，易保证系。位置精度，装卸工件方便。位置精度，装卸工件方便。加工中无法观察、测量和调整刀具；存在基准不重合误加工中无法观察、测量和调整刀具；存在基准不重合误差差(为保证主轴孔至底面为保证主轴孔至底面MM的尺寸要求，须提高顶面的尺寸要求，须提高顶面R R至底至底面面MM的加工精度的加工精度)。53 2 2）粗基准的选择）粗基准的选择 选主轴承孔毛坯面和距主轴孔较远的选主轴承孔毛坯面和距主轴孔较远的轴孔作粗基准轴孔作粗基准。保保证主轴孔加工余量均匀，还可保证箱体内壁与各装配件间有证主轴孔加工余量均匀，还可保证箱体内壁与各装配件间有足够的间隙。足够的间隙。54 一般箱体类零件的机械加工工艺过程一般箱体类零件的机械加工工艺过程一般箱体类零件的机械加工工艺过程：（一般箱体类零件的机械加工工艺过程：（单件小批生产单件小批生产）01 01 划线划线（保证主轴孔和箱体底平面的加工余量足（保证主轴孔和箱体底平面的加工余量足 够）；够）；02 02 粗加工底平面粗加工底平面（以箱体顶面为定位基准，按画（以箱体顶面为定位基准，按画 线找正）；线找正）；03 03 粗加工箱体顶面及其他平面粗加工箱体顶面及其他平面（以箱体底面为定位基准）（以箱体底面为定位基准）；04 04 粗镗主轴孔和各轴承孔粗镗主轴孔和各轴承孔；55典型箱体类零件的机械加工工艺过程典型箱体类零件的机械加工工艺过程05 时效处理时效处理（去内应力）；（去内应力）；06 精加工底平面精加工底平面；07 半精加工其余各平面半精加工其余各平面；08 半精镗、精镗各主要孔半精镗、精镗各主要孔；09 加工其余各次要表面加工其余各次要表面；10 检验入库检验入库。56 2、典型轴类零件的加工工艺（成批生产）、典型轴类零件的加工工艺（成批生产）小轴：小轴：57 典型轴类零件的加工工艺典型轴类零件的加工工艺 各段直径相差不大，批量生产，选各段直径相差不大，批量生产，选55热轧热轧45圆钢料；圆钢料；主要表面的主要表面的加工顺序为：加工顺序为：下料下料（同时）平两端面（同时）平两端面（同时）（同时）打中心孔打中心孔粗车粗车调质调质半精车半精车铣键槽铣键槽磨削；磨削；在轴两端加工在轴两端加工B型中心孔为定位精基准型中心孔为定位精基准面。面。58 七七、工艺过程设计举例、工艺过程设计举例 工艺过程设计举例：工艺过程设计举例：试拟定试拟定成批生产成批生产图示图示拨叉拨叉零件的零件的工艺路线，并画出各工序的工序图。工艺路线，并画出各工序的工序图。59工艺过程设计举例工艺过程设计举例解：解：拟定工艺路线如下拟定工艺路线如下（工序图见下页工序图见下页）10 车：钻、扩、鉸车：钻、扩、鉸 25H7 孔至图纸尺寸；车端面孔至图纸尺寸；车端面B；20 铣：铣：复合粗铣复合粗铣A、C端面；端面；30 铣：铣：复合半精铣复合半精铣A、C 面；面；40 铣：铣：半圆孔顶面；半圆孔顶面；50 镗：镗：粗镗、半精镗粗镗、半精镗R30 半圆弧至图纸尺寸；半圆弧至图纸尺寸；60 钻：钻：钻钻M8 螺纹底孔至螺纹底孔至7；锪螺孔端面；攻丝；锪螺孔端面；攻丝M870 钳工：钳工：去毛刺去毛刺80 检验入库。检验入库。60工序图的画法工序图的画法l.工序图工序图 工序图是表达：工序图是表达：本工序所要加工的工本工序所要加工的工件表面，以及加工这些表面所必须的件表面，以及加工这些表面所必须的定位和夹紧方法定位和夹紧方法。工序图的工序图的画法及要点画法及要点如下：如下：本工序本工序所要所要加工加工的工件的工件表面用粗实线表示表面用粗实线表示，其余表面用其余表面用细实线表示；细实线表示；用符号表达本工序要加工的工件表面应用符号表达本工序要加工的工件表面应限制的自由度和限制的自由度和夹压点；夹压点；标注标注本工序所要加工的工件表面的本工序所要加工的工件表面的有关尺寸、粗糙度和有关尺寸、粗糙度和形位公差。形位公差。61本例工序图：本例工序图：.62本例工序图：本例工序图：.63本例工序图：本例工序图：l.6455工艺尺寸链工艺尺寸链 一、工序尺寸一、工序尺寸65工序尺寸工序尺寸l.由于不方便直接测量由于不方便直接测量 的尺寸，只能通过测的尺寸，只能通过测量尺寸量尺寸 来间接保证孔的中心高来间接保证孔的中心高H H的尺寸。的尺寸。工序尺寸工序尺寸 工序尺寸必须借工序尺寸必须借助于工艺尺寸链的计助于工艺尺寸链的计算才能求得。算才能求得。零件图上未标注但零件图上未标注但在加工过程中需要知在加工过程中需要知道的工件尺寸道的工件尺寸 称为称为工序寸尺工序寸尺。66二、工艺尺寸链的组成二、工艺尺寸链的组成l.尺寸链尺寸链就是在就是在零件加工零件加工或或机器装配机器装配过程中，由过程中，由相互相互联系联系且按一定顺序连接的且按一定顺序连接的封闭尺寸图形封闭尺寸图形。1、定义、定义67尺寸链的组成尺寸链的组成l.（1 1）在加工中形成的尺寸链）在加工中形成的尺寸链工艺尺寸链工艺尺寸链A2A1A01.加工面加工面2.定位面定位面3.设计基准设计基准工序尺寸工序尺寸:零件图尺寸零件图尺寸：68尺寸链的组成尺寸链的组成l.（2 2）在装配中形成的尺寸链）在装配中形成的尺寸链装配尺寸链装配尺寸链A1A2A069尺寸链的组成尺寸链的组成l.2、特征、特征3、组成组成 1、封闭性 2、关联性。环环尺寸链中的每一个尺寸。它可以是长度或角度。尺寸链中的每一个尺寸。它可以是长度或角度。封闭环封闭环在零件加工或装配过程中间接在零件加工或装配过程中间接获得或最后形成的环。获得或最后形成的环。组成环组成环尺寸链中对封闭环有影响的全部环。尺寸链中对封闭环有影响的全部环。组成环又可分为组成环又可分为增环和减环。增环和减环。增增环环若若该该环环的的变变动动引引起起封封闭闭环环的的同同向变动，则该环为增环向变动，则该环为增环 减减环环若若该该环环的的变变动动引引起起封封闭闭环环的的反反向变动。则该环为减环。向变动。则该环为减环。70尺寸链的组成尺寸链的组成.4、增、减环判别方法、增、减环判别方法在尺寸链图中用首尾相接的单向在尺寸链图中用首尾相接的单向箭头顺序表示各尺寸环，其中箭头顺序表示各尺寸环，其中与与封闭环箭头方向相反者为增环封闭环箭头方向相反者为增环,与封闭环箭头方向相同者为减环与封闭环箭头方向相同者为减环。A1A0A2A3封闭环封闭环减环减环增环增环举例：举例：71 三、工艺尺寸链计算公式三、工艺尺寸链计算公式封闭环基本尺寸：封闭环基本尺寸：封闭环的上偏差：封闭环的上偏差：封闭环的下偏差：封闭环的下偏差：封闭环公差：封闭环公差：72 四、工艺尺寸链的解算方法四、工艺尺寸链的解算方法 工艺尺寸链解算方法步骤：工艺尺寸链解算方法步骤：根据题意，画工艺尺寸链图；根据题意，画工艺尺寸链图；判断并指出封闭环，标注增环和减环；判断并指出封闭环，标注增环和减环；根据工艺尺寸链计算公式，分别计算封闭根据工艺尺寸链计算公式，分别计算封闭环的基本尺寸、封闭环的上偏差、封闭环环的基本尺寸、封闭环的上偏差、封闭环的下偏差，移项后，求得未知数。的下偏差，移项后，求得未知数。73五、工艺尺寸链解题类型五、工艺尺寸链解题类型.(1)正计算已知各组成环，求封闭环。正计算主要用于验算所设计的产品能否满足性能要求及零件加工后能否满足零件的技术要求。(2)反计算已知封闭环，求各组成环。反计算主要用于产品设计、加工和装配工艺计算等方面，在实际工作中经常碰到。反计算的解不是唯一的。如何将封闭环的公差正确地分配给各组成环，这里有一个优化的问题。（3）中间计算已知封闭环和部分组成环的基本尺寸及公差，求其余的一个或几个组成环基本尺寸及公差（或偏差）。74 工艺尺寸链解题类型工艺尺寸链解题类型 1 1、定位基准与设计基准不重合时的尺寸换算、定位基准与设计基准不重合时的尺寸换算 例例1 1：下图工件，如先以下图工件，如先以C C面定位加工面定位加工A A面，得尺寸面，得尺寸A1A1；然后再以然后再以C C面定位用调整法加工台阶面面定位用调整法加工台阶面B B，得尺寸，得尺寸A2A2，要，要求保证求保证A A面与面与B B面间尺寸面间尺寸A0A0。试求工序尺寸。试求工序尺寸A2A2。A 设计基准设计基准C 定位基准定位基准B75工艺尺寸链的解算举例工艺尺寸链的解算举例 解：解：画工艺尺寸链图画工艺尺寸链图（如上图所示）（如上图所示）经分析可知：封闭环经分析可知：封闭环 计算工序尺寸计算工序尺寸A 由封闭环基本尺寸公式：由封闭环基本尺寸公式：解得解得 由封闭环的上偏差公式：由封闭环的上偏差公式：解得解得 封闭环的下偏差：封闭环的下偏差：解得解得 故：故：76556 6装配工艺装配工艺一、装配的概念及装配内容一、装配的概念及装配内容1.1.装配概念装配概念 按照规定的技术要求，将零件组合成按照规定的技术要求，将零件组合成组件组件，并进一步结合成，并进一步结合成部件部件以至以至整台机器整台机器的过程，分别称为装配。的过程，分别称为装配。装配工艺装配工艺 其基本任务就是研究在一定的生产条其基本任务就是研究在一定的生产条件下，以高生产率和低成本装配出高质量件下，以高生产率和低成本装配出高质量的产品。的产品。771 机器制造装配过程 其计划计划采购订单采购订单成本核算成本核算产品设计产品设计工艺路线工艺路线BOM项目项目市场市场制造制造下达制造下达制造 设计工程设计工程装配车间装配车间用户用户客户服务客户服务客户服务客户服务78装配的概念及装配内容装配的概念及装配内容2.装配工作的基本内容装配工作的基本内容清洗清洗去除粘附在零件上的灰尘、切屑和油污。清洗后的零件通常还具有一定的中间防锈能力。联接联接可拆卸联接可拆卸联接螺纹联接、键联接和销钉联螺纹联接、键联接和销钉联接等，其中以螺纹联接的应用最为广泛。接等，其中以螺纹联接的应用最为广泛。不可拆卸连接不可拆卸连接焊接、铆接及过盈连接等。焊接、铆接及过盈连接等。79装配的概念及装配内容装配的概念及装配内容校正、调整与配作校正、调整与配作校正校正是指产品中相关零部件相互是指产品中相关零部件相互位置的找正、找平及相应的调整位置的找正、找平及相应的调整工作。工作。配作配作通常指配钻、配铰、配刮和通常指配钻、配铰、配刮和配磨等。配磨等。平衡平衡防止运转平稳性要求较高的机器在使用中出防止运转平稳性要求较高的机器在使用中出现振动。现振动。验收试验验收试验根据有关技术标准和规定，对其进行比较全根据有关技术标准和规定，对其进行比较全面的检验和试验。面的检验和试验。80二、装配精度与零件精度二、装配精度与零件精度11.装配精度内容装配精度内容81装配精度与零件精度装配精度与零件精度12.装配精度与零件精度间的关系装配精度与零件精度间的关系82装配精度与零件精度装配精度与零件精度3 3、装配单元、装配单元83装配精度与零件精度装配精度与零件精度184 三、装配结构的工艺性三、装配结构的工艺性 （1）产品应能分解成若干个独立的装配单元）产品应能分解成若干个独立的装配单元85装配结构的工艺性装配结构的工艺性.（2）装配中的修配工作和机加工工作量应尽可能少）装配中的修配工作和机加工工作量应尽可能少86装配结构的工艺性装配结构的工艺性.（3）机器结构应便于装配与拆卸）机器结构应便于装配与拆卸87四、装配尺寸链四、装配尺寸链 装配关系中，由相关零件的尺寸装配关系中，由相关零件的尺寸关系或位置关系所组成的一个封闭关系或位置关系所组成的一个封闭的尺寸系统，称为装配尺寸链。的尺寸系统，称为装配尺寸链。（1）装配尺寸链的定义）装配尺寸链的定义88装配尺寸链装配尺寸链 （2）装配尺寸链的建立方法）装配尺寸链的建立方法1）确定装配结构中的封闭环确定装配结构中的封闭环2）确定组成环：确定组成环：按顺序逐步追踪有关按顺序逐步追踪有关零件的有关尺寸，形成零件的有关尺寸，形成一个封闭的尺寸系统，一个封闭的尺寸系统，即构成一个装配尺寸链。即构成一个装配尺寸链。3)装配尺寸链的计算装配尺寸链的计算 采用完全互换法或概率法：采用完全互换法或概率法：前面介绍的工艺尺寸链前面介绍的工艺尺寸链 基本计算公式，完全适用装基本计算公式，完全适用装配尺寸链的计算。配尺寸链的计算。89五、装配工艺方法五、装配工艺方法.保证装配精度的方法：保证装配精度的方法：互换装配法、选择装配法、互换装配法、选择装配法、修配装配法和调整装配法修配装配法和调整装配法 互换装配法互换装配法 采用互换法装配时，被装采用互换法装配时，被装配的每一个零件配的每一个零件不需作任何不需作任何挑选、修配和调整就能达到挑选、修配和调整就能达到规定的装配精度要求。规定的装配精度要求。其其装配精度主要取决于零装配精度主要取决于零件的制造精度。件的制造精度。901.1.完全互换装配法完全互换装配法.1）完全互换装配法定义 在全部产品中，装配时在全部产品中，装配时各组成环不需挑选或不需各组成环不需挑选或不需改变其大小或位置，装配改变其大小或位置，装配后即能达到装配精度要求后即能达到装配精度要求的装配方法，的装配方法，称为完全互称为完全互换法。换法。条件：条件：各有关零件的公差之和小于或等各有关零件的公差之和小于或等于装配允许公差：于装配允许公差：91完全互换装配法完全互换装配法l.2）特点）特点优点：优点：装配质量稳定可靠装配质量稳定可靠（装配质量是靠零（装配质量是靠零 件的加工精度来保证）；件的加工精度来保证）；装配过程简单装配过程简单，装配，装配效率高效率高（零件不（零件不需挑选，不需修磨）；易于实现自动装配需挑选，不需修磨）；易于实现自动装配,便于便于组织流水作业；产品维修方便。组织流水作业；产品维修方便。不足之处：不足之处：当装配精度要求较高，尤其是在当装配精度要求较高，尤其是在组成环数较多时组成环数较多时，组成环的制造公差规定得严，组成环的制造公差规定得严，零件制造困难零件制造困难，加工成本高。，加工成本高。(3)应用应用 适用于在成批生产适用于在成批生产、大量生产大量生产中装配那些中装配那些装配精度要求高、组装配精度要求高、组成环数较少成环数较少或或组成环数虽多但装组成环数虽多但装配精度要求不高配精度要求不高的机器结构。的机器结构。922 2、不完全互换装配法、不完全互换装配法 实质是实质是将组成环的制造公差适将组成环的制造公差适当放大，使零件容易加工，但这会当放大，使零件容易加工，但这会使极少数产品的装配精度超出规定使极少数产品的装配精度超出规定要求，要求，但这种事件是小概率事件，但这种事件是小概率事件，很少发生。很少发生。1 1）不完全互换装配法）不完全互换装配法2）特点）特点优点：优点：扩大了组成环的制造公差，零件制扩大了组成环的制造公差，零件制造成本低；装配过程简单，生产效率高。造成本低；装配过程简单，生产效率高。不足之处是：不足之处是：装配后有极少数产品达不到装配后有极少数产品达不到规定的装配精度要求，须采取另外的返修规定的装配精度要求，须采取另外的返修措施。措施。93不完全互换装配法不完全互换装配法.(3)应用应用 适用于在适用于在大批大量生产大批大量生产中装配中装配那些那些装配精度要求较高且组成环数装配精度要求较高且组成环数又多又多的机器结构。的机器结构。94 选择装配法选择装配法.1、选择装配法定义选择装配法定义 是将装配尺寸链中是将装配尺寸链中组成环的公差放组成环的公差放大大到经济可行的程度，然后到经济可行的程度，然后选择合适选择合适的零件进行装配的零件进行装配，以保证装配精度要，以保证装配精度要求的装配方法求的装配方法适用场合：适用场合：装配精度要求高，而组成环装配精度要求高，而组成环较少的成批或大批量生产。较少的成批或大批量生产。95选择装配法选择装配法.定义：定义：在装配时，工人从许多待装配的零在装配时，工人从许多待装配的零件中，件中，直接选择合适的零件进行装配直接选择合适的零件进行装配，以，以保证装配精度要求的选择装配法，称为直保证装配精度要求的选择装配法，称为直接选配法。接选配法。特点：特点：1 1）装配精度较高；）装配精度较高；2 2）装配时凭经验和判断性测量来选择零）装配时凭经验和判断性测量来选择零件，装配时间不易准确控制；件，装配时间不