机械制造工艺学-第章12421.pptx

n绪论绪论n 一、机械制造的概念n 二、制造业在国民经济中的地位n 三、本课程的主要任务和内容n 四、本课程的特点及学习方法n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1概述概述n1-2 产品图分析及毛坯的选择n1-3 定位基准的选择n1-4 拟订工艺路线n1-5 确定加工余量及工序尺寸和公差n1-6 工艺过程的技术经济分析n1-7 提高劳动生产率的途径n1-8 成组技术第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订1-1概述概述n一、机械加工的工艺过程及其组成、机械加工的工艺过程及其组成P7n原材料采购、运输、保管生产准备工作毛坯制造零件机加工机器装配试车、检验油漆、包装产品n工艺过程工艺过程在机器的生产过程中，直接把原材料变为产品的过程。它是按一定顺序逐渐改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质使其成为预期产品的过程。n机械加工工艺过程机械加工工艺过程：是用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸或材料性能成为合格零件的过程。n装配过程装配过程：把零件装成机器的过程（改变零件间的位置关系）。n机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程的组成n1)工序工序：是组成工艺过程的基本单元。n是指工人、工作地点（设备）、工件不变的，连续完成的工艺过程。n单件小批生产的工艺过程单件小批生产的工艺过程工序号工序内容设备1车端面，钻中心孔；调头车另一端面，钻中心孔车床车大外圆及倒角；调头车小外圆及倒角2铣键槽、去毛刺铣床工序号工序内容设备1铣端面，钻中心孔专机2车大外圆及倒角车床3车小外圆及倒角车床4铣键槽铣床5去毛刺钳工大批大量生产的工艺过程大批大量生产的工艺过程n2)工步工步：是构成工序的基本单元。n是指一工序中加工面、刀具、转速、走刀量不变的的情况下所完成的加工。n上述任何一个因素发生变化即算成两个工步。n对于几把刀具同时切削几个表面的情况，仍算成一个工步，称复合工步复合工步。如果几个表面完全相同，所用的刀具与切削用量亦不变，也把它们当作一个工步。n3)走刀走刀：在一工步中，由于余量太大，或其它原因，需要对同一表面进行多次切削，这时刀具对工件的每一次切削称为一次走刀。n几次走刀过程中的加工面、刀具、转速、走刀量不变。n4)安装安装：工件加工前，使其在机床或夹具中占据一正确而固定位置的过程称为安装。n在一个工序中，工件可能安装一次，也可能安装几次。n工件加工中应尽可能减少安装次数减少安装次数。因为安装次数愈多，安装误差愈大，而且安装工件的辅助时间也愈多。n5)工位工位：为了减少安装次数，常采用回转夹具或多轴机床，使工件在一次安装中相对于机床、刀具处于几个不同的位置进行加工。n工件在机床上相对于刀具所占据的每个加工位置称为一个工位。机械加工过程组成原理图工序、安装、工位之间的关系工序安装1安装2工位1工位1工位3工位2工序工步1工步2走刀1走刀1走刀2工序、工步、走刀之间的关系n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1概述概述n 一、机械加工的工艺过程及其组成n二、生产类型及工艺规程二、生产类型及工艺规程n二、生产类型及工艺规程二、生产类型及工艺规程n将实际生产的工工艺艺过过程程用文文件件、表表格格的形式规定下来称为工艺规程工艺规程(工艺文件)。n来来源源：是根据工工厂厂实实践践，结合具体生产条件，从几种方案中选出的行之有效的加工方法。并通过生产实践的不断改进和完善。n(一一)生产纲领：生产纲领：n根据国家计划、市场需求和本企业生产能力编制的企业在计划期内计划期内应当生产的产品产量和进产量和进度度计划。生产纲领中包含备品和废品在内。n产品的年产量就称为产品的年生产纲领年生产纲领。n零件的年生产纲领零件的年生产纲领根据产品的年生产纲领、零件在产品中的数量、备品与废品率来确定。即：nN=Qn(1+%)(1+%)n生产纲领对工厂的生产过程和生产组织起决定性作用。n(二二)生产类型：生产类型：n考虑年产量、产品大小及复杂程度生产类型零件年生产纲领（件/年）重型零件中型零件小型零件单件生产5103005005000n1)单件小批生产单件小批生产：产量少、品种多，产品很少重复，甚至完全不重复。n往往采用多工序集中在一起，要求技术灵活、万能性好，工人技术水平高；n多为通用设备，按机群式布置；n生产率低，成本高。n单件、小批生产中，产品的开发过程与生产过程往往结合为一体。n单件小批生产的工艺过程单件小批生产的工艺过程工序号工序内容设备1车端面，钻中心孔；调头车另一端面，钻中心孔车床车大外圆及倒角；调头车小外圆及倒角2铣键槽、去毛刺铣床工序号工序内容设备1铣端面，钻中心孔专机2车大外圆及倒角车床3车小外圆及倒角车床4铣键槽铣床5去毛刺钳工大批大量生产的工艺过程大批大量生产的工艺过程n绪论绪论n 一、机械制造的概念n 二、制造业在国民经济中的地位n 三、本课程的主要任务和内容n 四、本课程的特点及学习方法n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1概述概述n 一、机械加工的工艺过程及其组成n二、生产类型及工艺规程二、生产类型及工艺规程n (一)生产纲领：n(二二)生产类型生产类型n2)大批大量：大批大量：品种单一、产量大。n特点：经常性重复，大多数工作地点长期进行某一个零件的某一道工序。n一个零件往往分成了许多工序；n采用高效自动化设备和专用设备，按流水线或自动线布置；n工人技术水平不高；n生产率高，成本低。n大批量生产时，产品的开发过程和大批量制造过程中间往往还有小批量试制阶段，以避免市场风险及完善生产准备工作。n3)成批生产成批生产：品种不多，产量中等。n特点：周期性重复。每批所制造的相同产品的数量，称为批量。n成批生产即有通用设备和工装，也有专用设备和工装；大多通用设备、专用工装，按流水线布置。n对工人技术水平的要求比单件低。n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1概述概述n 一、机械加工的工艺过程及其组成n二、生产类型及工艺规程二、生产类型及工艺规程n (一)生产纲领：n(二)生产类型n(三三)工艺文件种类：工艺文件种类：n(三三)工艺文件种类：工艺文件种类：P142n1.工艺过程卡：工艺过程卡：n作用：概略说明加工的工艺路线，是工艺规程的总纲。n内内容容：按加工顺序排列的工序、加工车间、应用的机床和工艺装备、工人技术等级、工时等。n一般用于单件小批生产。n2.2.工艺卡：工艺卡：n内内容容：除工艺过程卡的内容外，还包括安装、工步及其切削用量。有时有一个工件简图，标注各加工表面。n用于成批生产和单件小批生产中比较重要的零件或工序。n3.3.工序卡：工序卡：n作作用用：以工序为单位，详细说明整个工艺过程的工艺文件，它是根据工艺卡制订的。n内内容容：除工艺卡中每个工序要求的内容以外，还应画画出出工工序序简简图图，在工序简图上标出定位基准、加工表面及其粗糙度、工序尺寸及其公差、以及夹紧力的方向和着力点，在卡片中还应说明走刀长度和次数、单边余量、辅助工具等。n一般用于大批、大量生产。n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1概述概述n 一、机械加工的工艺过程及其组成n 二、生产类型及工艺规程n三、工艺规程的作用：三、工艺规程的作用：n三、工艺规程的作用：三、工艺规程的作用：n1.指导生产的主要技术文件n2.生产管理和组织工作的依据n3.新建和扩建厂和车间的基本技术文件n工艺过程随生产发展而改变，但工艺规程一经确定后，一切生产人员都应严严格格执执行行、认真贯彻。n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1概述概述n 一、机械加工的工艺过程及其组成n 二、生产类型及工艺规程n三、工艺规程的作用：n四、设计要求：四、设计要求：n四、设计要求：四、设计要求：n快、好、省快、好、省，好字当头，好中求快、省。n首先是确保产品设计所要求的质量质量。n另一方面是确保以最经经济济的办法获得要求的生生产产率率。n五、制订工艺规程的原则五、制订工艺规程的原则：n在一定的生产条件下，以最最少少的的劳劳动动消消耗耗和和最最低低的的费费用用，按按计计划划规规定定的的进进度度，可可靠靠地地加加工工出出符符合合质量要求的零件质量要求的零件。n同时还必须考虑：n技术上的先进性先进性，n经济上的合理性合理性和良好而安全的安全的劳动条件，n本厂现有生产条件生产条件。n六、制订工艺规程所需的原始资料六、制订工艺规程所需的原始资料n1.零件图及产品装配图n2.产品验收质量标准n3.生产纲领，投产批量n4.毛坯情况，毛坯车间的生产能力n5.生产条件，设备性能、规格，工人水平，工厂管理n6.各种资料：有关的手册、标准及指导性文件n手册：切削用量手册、加工余量手册、时间定额手册、夹具结构及元件图册等。n标准：公差标准、机械零件标准、轴承、气动和液压标准等。n七、设计的内容和步骤七、设计的内容和步骤：n1.对零件图进行工艺分析和审查n2.调查研究现场条件n3.选择毛坯的种类和制造方法n4.选择加工方法n5.选择定位基准，确定安装方法n6.选择工艺路线n7.确定加工余量、工序尺寸及公差n8.确定切削用量n9.确定时间定额n10.填写工艺文件n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1概述概述n 一、机械加工的工艺过程及其组成n 二、生产类型及工艺规程n三、工艺规程的作用：n四、设计要求：n 五、制订工艺规程的原则：n 六、制订工艺规程所需的原始资料n 七、设计的内容和步骤：n1-2产品图分析及毛坯的选择产品图分析及毛坯的选择1-2产品图分析及毛坯的选择产品图分析及毛坯的选择n一、产品图的工艺分析及审查一、产品图的工艺分析及审查P144P144n首先要了解整个产产品品的的原原理理和所加工零件在整个机器中的作作用用，零件装装配配位位置置、工工作作条条件件及及受受力力情况情况。n工艺分析的内容内容包括以下几个方面：n1.零件图的视图、尺寸、公差、粗糙度和技术条件等是否完整。n2.零件图的视图、尺寸和公差的标注、表面粗糙度和技术要求、材料选择和热处理等是否合理。n3.零件的结构工艺性分析n结结构构工工艺艺性性：机器和零件结构是否便于加工、装配和维修。n应考虑以下几个方面：n1)减轻重量，减小壁厚n 焊接件，冲压件，型材n2)零件的结构应便于加工n二联齿轮中间和变颈轴中间应留有退刀槽退刀槽n钻头应能接近加工表面退刀槽应一致n钻头在钻入和钻出时，不产生引偏或折断工件上有几个平面时，应便于在一次走刀中加工出来箱体同轴孔应里小外大加工面设计在外表面n3)尽量减少不必要的加工面积减小轴承座的底面积n减小孔的精加工面积，避免深孔加工n4)零件的结构应便于安装n通过工艺分析可知：了解零件加工的主要矛盾轴上的键槽应在同一母线上采用多刀加工阶梯轴时，各阶梯的长度应是整倍数关系，直径尺寸沿一个方向递减。n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1 概述n1-2产品图分析及毛坯的选择产品图分析及毛坯的选择n 一、产品图的工艺分析及审查n 二、毛坯选择二、毛坯选择n二、毛坯选择二、毛坯选择n总的准则：总成本低、物理机械性能高。n1.零件的生产纲领：n大批量生产适于选用高生产率和高精度的毛坯制造方法n单件小批生产宜采用生产费用少的毛坯制造方法n2.零件的结构和外形：n3.零件尺寸大小：n4.零件的机械性能：n5.充分利用新工艺、新技术、新材料，以提高毛坯质量。n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1 概述n1-2 产品图分析及毛坯的选择n1-3定位基准的选择定位基准的选择1-3定位基准的选择定位基准的选择n一、基准的概念与分类：一、基准的概念与分类：P23n基准就是依据，是零件上用来确定其它点、线、面所依据的那一些点、线、面。n一般基准关系是可逆的。n1.设计基准设计基准：产品设计图(零件图)上尺寸标注的起点。n根据零件的功用、位置、加工工艺性确定。n2.工艺基准工艺基准：在加工和装配过程中所采用的基准。n根据用途不同可分为：n装配基准装配基准：确定零件或部件在机器中的位置。支座零件（钻孔）n定位基准定位基准：加工时安装工件用，与夹具定位元件直接接触的工件表面。n工序基准工序基准：工艺文件上尺寸标注的起点n度量基准度量基准：用于加工或加工完毕进行测量所用的。n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1 概述n1-2 产品图分析及毛坯的选择n 一、产品图的工艺分析及审查n 二、毛坯选择n1-3定位基准的选择定位基准的选择n 一、基准的概念与分类：n 1.设计基准：n 2.工艺基准：n在分析基准问题时必须注意下列几点：n1.作为基准的点、线、面在工件上不一定具体存在。常由某些具体的表面来体现，这些表面称为基面基面。n2.作为基准，可以是没有面积的点和线、及很小的面，但是代表这种基准的基面总是有一定面积的。n3.基准是有方向性，同一个点、线、面在不同方向上的基准是不同的。n4.上面所分析的都是尺寸关系的基准问题，对于位置关系也是一样的。n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1 概述n1-2 产品图分析及毛坯的选择n1-3 定位基准的选择n 一、基准的概念与分类：n 1.设计基准：n 2.工艺基准：n 二、定位基准选择的一般原则：二、定位基准选择的一般原则：n二、定位基准选择的一般原则：二、定位基准选择的一般原则：n一般应对几种定位方案进行比较。n定定位位精精度度高高，夹夹紧紧可可靠靠，夹夹具具结结构构简简单单，操操作作方方便。便。n1.选最大尺寸的表面为安装面(限制三个自由度)，选最长距离的表面为导向面(限制二个自由度)，选最小尺寸的表面为支承面(限制一个自由度)。n2.首先考虑保证空间位位置置精度，再考虑保证尺尺寸寸精度。n3.应尽量选择零件的主要面主要面为定位基准。n4.定位基准应便于夹紧便于夹紧，在加工过程中稳定可稳定可靠靠。n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1 概述n1-2 产品图分析及毛坯的选择n1-3 定位基准的选择n 一、基准的概念与分类：n 1.设计基准：n 2.工艺基准：n 二、定位基准选择的一般原则：二、定位基准选择的一般原则：n定位基准的分类:n未经加工的毛坯表面作为定位基准，称为粗基准粗基准n已加工过的定位表面称为精基准精基准。n在工件上专门设置或加工出的定位基面，称为辅辅助基准助基准。n辅助基准使定位稳定可靠。n基准选择：先精后粗。n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1 概述n1-2 产品图分析及毛坯的选择n1-3定位基准的选择定位基准的选择n 一、基准的概念与分类：n 1.设计基准：n 2.工艺基准：n 二、定位基准选择的一般原则：n 三、精基准的选择三、精基准的选择：n三、精基准的选择三、精基准的选择：P151n原则原则：如何可靠、经济地保证技术要求。n1.基准的重合：基准的重合：n选设计基准为定位基准。n2.基准统一：基准统一：n在零件的加工过程，用同同一一组组基基面面加工大多数表面。主轴箱零件精基准选择底面顶面销孔纵向孔横向孔端面紧固孔n优点：优点：n1)简化工艺过程，使各工序所用的夹具结构相同或相似。n2)一次安装加工若干表面，减少了安装次数和安装时间，减少基准转换。n3.互为基准：互为基准：基准重合的特例n对某些空间位置精度要求很高的零件，通常采用互为基准、反复加工，逐步提高的原则。导轨磨削基准选择n4.自为基准：自为基准：n以加工面本身为基准，保证余量小而均匀。n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1 概述n1-2 产品图分析及毛坯的选择n1-3定位基准的选择定位基准的选择n一、基准的概念与分类：n 1.设计基准：n 2.工艺基准：n 二、定位基准选择的一般原则：n 三、精基准的选择：n 四、粗基准选择四、粗基准选择：n四、粗基准选择四、粗基准选择：P148n原则：如何经济、方便地加工精基准。n1.为了合合理理地地分分配配各各加加工工表表面面的的加加工工余余量量，在余量分配上，粗基准的选择应考虑以下三点：n1)“余量足够余量足够”原则：原则：n为了保证各加工表面都具有足够的加工余量，应选择毛坯上余量最小余量最小的表面为粗基准。n2)“余量均匀余量均匀”原则：原则：n保证重重要要表表面面加工余量均匀，应选该面为粗基准。床身粗基准选择比较工序1工序1工序2工序2n3)“切除余量最少切除余量最少”原则：原则：n粗基准的选择应使工件各表面总的金属切除量最小。n应选择工件上那些加工面积大加工面积大，或加工劳动量大劳动量大的表面为粗基准。a a）b b）c c）粗基准选择比较n2.“相互位置要求相互位置要求”原则：原则：n保证加工面与不加工面的相互位置，应选不加工面不加工面为粗基准，若有几个不加工面，则应以其中与加工表面的相互位置要求较位置要求较高高的不加工表面作为粗基准。n3.“粗基准不重复使用粗基准不重复使用”原则：原则：如果能用精基准定位，一般不重复使用粗基准。n4.保保证证定定位位准准确确、夹夹紧紧可可靠靠，夹夹具具结结构构简简单单，操作方便操作方便n选作粗基准的表面应平整。在同一尺寸方向上粗基准通常只允许使用一次。n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1 概述n1-2 产品图分析及毛坯的选择n1-3定位基准的选择定位基准的选择n 一、基准的概念与分类：n 二、定位基准选择的一般原则：n 三、精基准的选择：n 四、粗基准选择：n1-4拟订工艺路线拟订工艺路线n1-5 确定加工余量及工序尺寸和公差n1-6 工艺过程的技术经济分析n1-7 提高劳动生产率的途径n1-8 成组技术1-4拟订工艺路线拟订工艺路线n按加工顺序列出主要工序名称的简略工艺过程称为工艺路线工艺路线。n拟定几个方案，进行分析比较，最后选定合理方案。n一、工件各表面加工方法的选择一、工件各表面加工方法的选择n1.各各种种加加工工方方法法的的经经济济精精度度及及表表面面粗粗糙糙度度要要与与零件加工要求相适应。零件加工要求相适应。n经济精度：是指在正常机床、刀具、工人等工作条件下，以合适的工时消耗所能达到的加工精度。加工误差与成本关系C0AB加工误差（m）196010-110-210-319202000102101100年代加工精度与年代的关系一般加工精密加工超精密加工n在A-B之间加工精度和加工成本是互相适应的，因此把相当于A和B之间的平均数的AB的所对应的精度作为这种加工方法的平均经济精度。平均经济精度。n经济精度不是一成不变的，随着技术的发展，经济精度会不断提高。n各种加工方法的经济精度是确定机械加工工艺路线时选择经济上合理的工艺方案的主要依据，用以选择最合适的加工方法和加工设备。n2.典型表面的加工方法：典型表面的加工方法：n1)外圆表面的加工路线外圆表面的加工路线nA.粗车_半精车_精车n 常用。n视加工精度要求，可选择最终的加工工序。nB.粗车_半精车_粗磨_精磨n 这是对黑色金属材料，精度要求较高和表面粗糙度值要求较低；零件需要淬硬时的加工路线。开式接触轮接触闭式软接触nC.粗车_半精车_精车_金刚车(高速精车)n 用于有色金属。nD.粗车_半精车_粗磨_精磨_研磨、超精加工、砂带磨、镜面磨或抛光n主要是对黑色金属材料，也是淬硬零件，精度和表面质量均要求较高时的加工路线。n抛光一般是在布轮表面涂上抛光剂(氧化铬)，当布轮回转时加工工件表面。n主要可以降低表面粗糙度值。nE.粗铣_半精铣_精铣n主要加工大直径的外圆。n2)孔的加工路线孔的加工路线nA.钻_粗拉_精拉n对于大大量量生产中的中中孔孔(3050mm)，一般都用这条加工路线。n加工的质量稳定，生产率高。特别是带有键键槽槽的的孔孔，用拉削更为方便。nB.钻_扩_铰_手铰n常用，主要用于小孔和中孔。n铰刀以被加工表面本身定位，主要可提高孔的尺寸、形状精度和降低表面粗糙度，n手铰是用手工铰孔。是成批生产中加工精精密密孔孔的有效方法之一。n对于小小孔孔，特别是有有色色金金属属材料的零件，其最终工序多采用金刚镗。nD.钻或粗镗_粗磨_半精磨_精磨_研磨、珩磨n主要用于淬硬零件或精度要求较高的零件。nC.钻或粗镗_半精镗_精镗_浮动镗、金刚镗n对于大孔大孔，可采用浮动镗刀块。n3)平面的加工路线平面的加工路线nA.粗铣_半精铣_精铣_高速精铣n常用，生产率高。n高速精铣可以得到较高的精度和较低的表面粗糙度。nB.粗刨_半精刨_精刨_宽刀精刨、刮研或研磨n生产率一般比铣削低，对于细长的加工面，刨削的生产率可能会高些。n宽刀精刨多用于刨削大平面或床身零件的导轨面，可以得到较高的精度和较低的表面粗糙度，为单件、成批生产中常用的精加工方法。n刮研是获得精密平面的传统方法，多用于单件、小批生产中，其劳动量比较大，生产率比较低。nD.粗拉_精拉n用于大量生产的加工方法，粗拉可直接拉削毛坯表面。n带有沟槽或台阶的表面，用拉削更为方便。nC.粗铣(刨)_半精铣(刨)_粗磨_精磨_研磨、导轨磨、精密磨、砂带磨或抛光n主要用于淬硬零件或精度要求较高的平面。n导轨磨是专门用来加工机床床身及其它零件的各种导轨平面，有较高的精度。nE.粗车_半精车_精车_金刚车n主要是用来加工回转体零件的端面。和车削外圆表面是合在一起的。n3.加工方法选择应考虑的因素加工方法选择应考虑的因素n零件结构、尺寸：n精度、粗糙度：n材料、热处理：n生产纲领：即要考虑生产率和经济性的问题。n现场条件：应充分利用现有设备并考虑负荷平衡等问题n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1概述n1-2 产品图分析及毛坯的选择n1-3 定位基准的选择n1-4拟订工艺路线拟订工艺路线n 一、工件各表面加工方法的选择n 二、加工阶段的划分二、加工阶段的划分：n二、加工阶段的划分二、加工阶段的划分：粗粗_半精半精_精精_光整光整n1.粗加工阶段：粗加工阶段：n在这个阶段中，要迅速切除多余切除多余的金属。n 主要矛盾：如何获得高的生产率高的生产率。n2.半精加工阶段：半精加工阶段：n这个阶段的目的：n为工件主主要要表表面面精加工作好准准备备，次次要要表表面面的加工在此结束。结束。n一般在最终热处理工序(淬火)之前进行半精加工。n 主要问题：保证精加工余量均匀余量均匀。n3.精加工阶段精加工阶段(IT7)：n保证各主要表面达到图纸规定的尺寸、形状和位置精度及粗糙度要求。n主要问题：是如何保证工件的加工质量加工质量。n4.光整加工：光整加工：n对于精度和粗糙度要求很高的零件，必须进行光整加工。n主要作用：提高尺寸精度和达到很小的表面粗糙度。一般不用以纠正几何形状精度和相对位置精度。n加工阶段的划分并并不不是是绝绝对对的。当加工质量要求不高、工件刚性足、毛坯质量好、加工余量小时，可以不划分加工阶段。n划分加工阶段理由：划分加工阶段理由：n1.循序渐近的原则：n 保证质量和精加工面不受损伤，使工件消除内应力和充分变形，以便在后续工序中得到修正。n2.合理使用加工设备：n 粗、精加工分开n3.及时发现毛坯缺陷：n4.便于组织生产：n各加工阶段的生产条件不同。n划分加工阶段便于热处理工序的安排。n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1概述n1-2 产品图分析及毛坯的选择n1-3 定位基准的选择n1-4拟订工艺路线拟订工艺路线n 一、工件各表面加工方法的选择n 二、加工阶段的划分：n 三、工序的集中与分散三、工序的集中与分散n三、工序的集中与分散三、工序的集中与分散n工工序序集集中中：零件加工集中在少数工序中，每道工序的加工内容较多。采用多刀、多面、多工位n工工序序分分散散：整个工艺过程安排得工序数较多，每道工序的加工内容较少，采用高效、专用设备。n单件小批生产的工艺过程单件小批生产的工艺过程工序号工序内容设备1车端面，钻中心孔；调头车另一端面，钻中心孔车床车大外圆及倒角；调头车小外圆及倒角2铣键槽、去毛刺铣床工序号工序内容设备1铣端面，钻中心孔专机2车大外圆及倒角车床3车小外圆及倒角车床4铣键槽铣床5去毛刺钳工大批大量生产的工艺过程大批大量生产的工艺过程n工序集中的特点：工序集中的特点：n1.减少安装次数：对各加工表面位置精度要求较高的零件容易保证加工精度；对大型重型零件加工比较方便。n2.减少加工时间，减少了运输路线，缩短了加工周期。n3.设备数量少，工人少，生产面积也可以小些，有利于生产计划和组织工作。n4.加工设备要求较高：n工序分散的特点：工序分散的特点：n1.机床、工具、夹具比较简单，调整方便。n2.设备多，工人多，占地大，组织复杂。n3.工人技术水平要求不高，但生产周期长。n一般情况下单件小批生产只能采用工序集中，但多使用通用设备。随着数控机床加工中心的产生，单件小批生产自动化的前景广阔。n大批大量生产可以集中，也可以分散，从技术发展看，趋向于工序集中。n单件小批生产和大批大量生产时的工序集中有本质区别：n前者是组织的集中，后者是先进技术的集中。n零件加工质量、技术要求较高适用工序分散的原则，可以用高精度机床来保证质量要求。n零件尺寸、重量较大，不易运输和安装的，应采用工序集中的原则。n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1概述n1-2 产品图分析及毛坯的选择n1-3 定位基准的选择n1-4拟订工艺路线拟订工艺路线n 一、工件各表面加工方法的选择n 二、加工阶段的划分：n 三、工序的集中与分散n 四、加工顺序的安排四、加工顺序的安排：n四、加工顺序的安排四、加工顺序的安排：n指工序的排列先后顺序n1.安排切削加工顺序应遵守：安排切削加工顺序应遵守：n先基准，后其它：n先主要，后次要n先粗，后精：n先面，后孔：n原则：前道工序应为后工序创造有利条件，易出废品的工序提前加工。n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1概述n1-2 产品图分析及毛坯的选择n1-3 定位基准的选择n1-4拟订工艺路线拟订工艺路线n 一、工件各表面加工方法的选择n 二、加工阶段的划分：n 三、工序的集中与分散n 四、加工顺序的安排四、加工顺序的安排：n 1.安排切削加工顺序应遵守：n2.热处理工序的安排：热处理工序的安排：n2.热处理工序的安排：热处理工序的安排：n1)改善金相组织及加工性能：n退火、正火、调质等，应安排在切削加工之前。n2)消除内应力：n人工时效：毛坯后，毛坯粗加工后，精加工前。n3)提高强度、硬度：n渗碳、渗氮、淬火等，一般应安排在半精加工后，精加工前。对于整体淬火的零件，则应在淬火之前，将所有用金属切削刀具加工的表面都加工完，表面经过淬火后，一般只能进行磨削加工。n4)为了表面耐磨、耐腐蚀或美观等所进行的热处理工序：n如镀铬、发兰、发黑等，一般都放在最后工序。n3.检验工序：检验工序：n目的：掌握加工情况，分清责任，防止废品装配n工序的安排：n安排在粗加工后，精加工前n重要工序前后(精度高，或工时长)n转车间时n零件全部加工完毕后n4.辅助工序：辅助工序：n作用：解决切屑、毛刺、脏物的影响。n去毛刺：钻、拉、铣较多。n退磁：平面磨，磁力探伤n清洗：珩、研、检验、磁力探伤前n平衡：重量较正n探伤：n密封n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1概述n1-2 产品图分析及毛坯的选择n1-3 定位基准的选择n1-4拟订工艺路线拟订工艺路线n 一、工件各表面加工方法的选择n 二、加工阶段的划分：n 三、工序的集中与分散n 四、加工顺序的安排：n 五、设备、工装的选择五、设备、工装的选择：n五、设备、工装的选择五、设备、工装的选择：n设备选择：零件尺寸、精度、生产纲领、现场条件n工装(刀、量、夹具)选择：n单件、小批生产：通用工装n大批量：采用专用工装n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1概述n1-2 产品图分析及毛坯的选择n1-3 定位基准的选择n1-4拟订工艺路线拟订工艺路线n 一、工件各表面加工方法的选择n 二、加工阶段的划分：n 三、工序的集中与分散n 四、加工顺序的安排：n 五、设备、工装的选择：n1-5确定加工余量及工序尺寸和公差确定加工余量及工序尺寸和公差n一、余量的概念一、余量的概念：n余余量量：是为保证加工质量而从毛坯上切除的金属层。n总总余余量量：在零件由毛坯加工为成品的过程中，在加工面上切除的金属层总厚度。n工工序序间间加加工工余余量量(工工序序余余量量)：每道工序所切除的金属层厚度。1-5确定加工余量及工序尺寸和公差确定加工余量及工序尺寸和公差n单单边边余余量量：平面的加工余量，它等于实际所切除的金属层厚度。Zi=li-1-lin双双边边余余量量(对对称称余余量量)：对于外圆和孔等旋转表面而言，加工余量是从直径上考虑的。即实际所切除的金属层厚度是加工余量之半。2Zi=di-1-din加工总余量等于表面上所有工序余量之和。nZ总=Zi=A毛坯-A零件n工序间余量公差：TZ=T上+T本n总余量公差：T=T毛+T零n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1概述n1-2 产品图分析及毛坯的选择n1-3 定位基准的选择n1-4 拟订工艺路线n1-5确定加工余量及工序尺寸和公差确定加工余量及工序尺寸和公差n 一、余量的概念：n二、影响余量的因素：二、影响余量的因素：Ra+HaRa+Han二、影响余量的因素：二、影响余量的因素：n在保证工件加工质量的前提下尽量减少加工余量。n1.表面缺陷层表面缺陷层：n表面粗糙度Ra及表面破坏层Ha n切削加工在表面留下一层塑性变形层(破坏层)。n2.上工序的尺寸公差上工序的尺寸公差Ta：n3.上工序的空间误差上工序的空间误差a：n零件上有一些形、位误差不包括在尺寸公差的范围内，但这些误差又必须在加工中加以纠正，这时必须单独考虑这类误差对加工余量的影响。(弯曲度、位移、平行度、垂直度，同轴度)。n4.本工序的安装误差本工序的安装误差b：n安装误差除了包括定位误差和夹紧误差外，还包括了夹具本身的误差。n由于a和b都是有一定方向的，因此它们的合成应为向量和n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1概述n1-2 产品图分析及毛坯的选择n1-3 定位基准的选择n1-4 拟订工艺路线n1-5确定加工余量及工序尺寸和公差确定加工余量及工序尺寸和公差n一、余量的概念：n二、影响余量的因素：n三、确定余量的方法三、确定余量的方法：n三、确定余量的方法三、确定余量的方法：n1.估计法估计法：n 是根据工艺人员的经经验验确定工序间公称余量的方法。n比较简便简便n估计的余量往往偏大偏大n常用于单件、小批生产。n2.查表法查表法：n 确定工序间公称余量是以大量的生产实践统计数字和试验研究数据为基础的，以表格的形式制订出工序间公称余量的标准，列入机械制造工艺手册。n方便、可靠，应用广泛。n抛光(只降低表面粗糙度)：ZbRan由于计算中一些数据难以准确确定，故用计算法确定工序间公称余量应用较少。n双边余量：n3.计算法：计算法：n单边余量：n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1概述n1-2 产品图分析及毛坯的选择n1-3 定位基准的选择n1-4 拟订工艺路线n1-5确定加工余量及工序尺寸和公差确定加工余量及工序尺寸和公差n一、余量的概念：n二、影响余量的因素：n三、确定余量的方法：n四、工序尺寸及公差的确定四、工序尺寸及公差的确定：n四、工序尺寸及公差的确定四、工序尺寸及公差的确定：n在工序图及工艺卡上标明的专供加工用的尺寸，称为工序尺寸。工序尺寸。n1.基准不重合的尺寸换算：基准不重合的尺寸换算：n形状复杂的零件n零件在加工过程中需要多次转换工艺基准n工序尺寸需从尚待继续加工的表面标注时n需要用到尺寸链尺寸链的原理。CD顺序号加工内容1粗车A面粗车C面2粗、精车B面粗车D面3精车A面精车C面4靠火花磨B面最后结果n2.孔系坐标的计算孔系坐标的计算n孔系的坐标尺寸，也要运用尺寸链的原理。n3.基准重合基准重合的尺寸换算：的尺寸换算：n对以同一基面进行多次加工情况，在决定了各工序间余余量量和工序所能达到的精精度度之后，就可以计算各工序的尺寸及公差。n计算顺序是由最后一道工序开始往前推算，即从零件要求尺寸开始推向毛坯。n计算步骤：n1)按工艺过程查表：n查得各工序的加工余量Zi、Ti(所能达到的经济精度)被包容面包容面n2)工序尺寸计算：n a=bZn3)标注工序尺寸、公差：n注意：n1)工序尺寸的公差公差按“单向入体单向入体”分布n对于被包容面(即金属被加工表面包围)公称尺寸最大，公差为“-”；n对于包容面(即金属包围着加工表面)公称尺寸最小，公差为“+”。n2)工序公差按经济精度查表，最后一道工序按零件的要求，不一定是“入体”公差。n3)毛坯的偏差规定按双双向向(对对称称)分分布布，加工时只考虑入体方向。n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-4 拟订工艺路线n 一、工件各表面加工方法的选择n 二、加工阶段的划分：n 三、工序的集中与分散n 四、加工顺序的安排：n 五、设备、工装的选择：n1-5确定加工余量及工序尺寸和公差确定加工余量及工序尺寸和公差n 一、余量的概念：n 二、影响余量的因素：n 三、确定余量的方法：n 四、工序尺寸及公差的确定四、工序尺寸及公差的确定：2.4+0.0350+0.087+0.22+0.54+1.2-1.2工序名称工序余量工序的经济精度工序基本尺寸工序尺寸浮动镗0.1100精镗0.5100-0.1=99.9半精镗2.499.9-0.5=99.4粗镗5.099.4-2.4=97毛坯81.2 97-5=92或100-8=92921.2 n例：某零件孔的设计要求为100+0.035mm，Ra值为0.5m，毛坯为铸铁件，求各工序尺寸。n第一章第一章机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订n1-1概述n1-2 产品图分析及毛坯的选择n1-3 定位基准的选择n1-4 拟订工艺路线n1-5 确定加工余量及工序尺寸和公差n1-6工艺过程的技术经济分析工艺过程的技术经济分析n1-7 提高劳动生产率的途径n1-8 成组技术1-6工艺过程的技术经济分析工艺过程的技术经济分析n一、工时定额的制订一、工时定额的制订：n工时定额：工时定额：是在一定的技术、组织条件下制定出来的完成单件产品(一个零件)或某项工作(一个工序)所必需的时间。n作用作用：计算产品成本和企业经济核算；决定设备和人员数量重要依据。n单单件件的的工工时时定定额额：是指完成工件某一工工序序的时间定额。n组成：组成：n1.基本时间基本时间(T基本基本)_机加工时间机加工时间n直接改变工件的尺寸、形状和表面性质所需要的时间。n切除金属所耗费切除金属所耗费的时间n包括刀具的切入、切削加工和切出等时间。n2.辅助时间辅助时间(T辅助辅助)n 在每个工序中，为完成基本时间的工作所需要做的各种辅助动作辅助动作所消耗的时间。n包括开、停车，装卸工件，改变切削用量，试切和测量n3.工作地点服务时间工作地点服务时间(T服务服务)n工人在工作班内照管工作地点和保持正常工作条件，均摊在单件工序的时间。n包括更换和调整刀具、磨刀或修整砂轮、润滑和擦拭机床、清理切屑等时间。n一般按操作时间操作时间(T基本和T辅助)的百分比来计算 n T服务=(2%7%)T操作n4.休息和自然需要时间休息和自然需要时间(T休息休息)n在工作班内允许工人休息和自然需要均摊在单件工序的时间。T休息=2%T操作n单件时间定额：T单=T基本+T辅助+T服务+T休息n成批生产：成批生产：如果零件的批量为Nn5.准备和终结时间准备和终结时间(T准备准备)n工人在加工一一批批工件的开始和终了所需要的一些工作时间。n包括熟悉工艺文件、领取毛坯、刀具和夹具、安装刀具和夹具、调整机床，加工一批工件终结时拆下和归还工艺装备、提交成品等所消耗的时间。nT单计=T基本+T辅助+T服务+T休息+T准备/Nn一批零件的数目越多，T单计与T单越接