第9章机械加工工艺规程的制定.ppt

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1、第第9章章 机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定9.1 机械加工工艺过程与工艺规程机械加工工艺过程与工艺规程9.2 机械加工工艺过程的拟定机械加工工艺过程的拟定9.3 机械加工工艺规程的拟定机械加工工艺规程的拟定9.4 典型零件的机械加工工艺过程典型零件的机械加工工艺过程9.1 机械加工工艺过程与工艺规程机械加工工艺过程与工艺规程9.1.1生产过程和工艺过程生产过程和工艺过程 1.生产过程生产过程 机械制造厂一般都从其他工厂取得制造机械所需要的原材料或机械制造厂一般都从其他工厂取得制造机械所需要的原材料或半成品半成品.从原材料从原材料(或半成品或半成品)进厂一直到把成品制造出来的各进厂

2、一直到把成品制造出来的各有关劳动过程的总和统称为生产过程有关劳动过程的总和统称为生产过程.包括原材料的运输、保包括原材料的运输、保管、毛坯生产、零件加工、机器装配、检验、试车、涂装、包管、毛坯生产、零件加工、机器装配、检验、试车、涂装、包装等内容装等内容.根据机械产品复杂程度的不同根据机械产品复杂程度的不同.生产过程又可按车间分为若干生产过程又可按车间分为若干车间的生产过程。因为某一车间的原材料或半成品可能是另一车间的生产过程。因为某一车间的原材料或半成品可能是另一车间的成品车间的成品.而它的成品又可能是其他车间的原材料或半成品。而它的成品又可能是其他车间的原材料或半成品。下一页返回9.1 机

3、械加工工艺过程与工艺规程机械加工工艺过程与工艺规程 2.工艺过程工艺过程 在生产过程中直接改变了生产对象的尺寸、形状、位置以及在生产过程中直接改变了生产对象的尺寸、形状、位置以及性能的过程性能的过程.统称为工艺过程。统称为工艺过程。工艺过程又可分为铸造、工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理及装配等工艺过程。锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理及装配等工艺过程。“机械制造技术基础机械制造技术基础”课中所研究的工艺过程是机械加工课中所研究的工艺过程是机械加工工艺过程和装配工艺过程。工艺过程和装配工艺过程。一个技术要求相同的零件一个技术要求相同的零件.可以采用几种不同的工艺过程来加

4、可以采用几种不同的工艺过程来加工工.但其中总有一种工艺过程在给定的条件下是最合理的但其中总有一种工艺过程在给定的条件下是最合理的.人人们把工艺过程的有关内容用文件的形式固定下来们把工艺过程的有关内容用文件的形式固定下来.用以指导生用以指导生产产.这个文件称为工艺规程这个文件称为工艺规程.上一页 下一页返回9.1 机械加工工艺过程与工艺规程机械加工工艺过程与工艺规程 3.机械加工工艺过程机械加工工艺过程 机械加工工艺过程是指利用切削加工、磨削加工、电加工、机械加工工艺过程是指利用切削加工、磨削加工、电加工、超声波加工、电子束及离子束加工等机械、电的加工方法超声波加工、电子束及离子束加工等机械、电

5、的加工方法.直直接改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性能接改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性能.使其转变为合格使其转变为合格零件的过程。把零件装配成部件或成品并达到装配要求的过零件的过程。把零件装配成部件或成品并达到装配要求的过程称为装配工艺过程。机械加工工艺过程直接决定零件和产程称为装配工艺过程。机械加工工艺过程直接决定零件和产品的质量品的质量.对产品的成本和生产周期都有较大的影响对产品的成本和生产周期都有较大的影响.是机械是机械产品整个工艺过程的主要组成部分产品整个工艺过程的主要组成部分.上一页 下一页返回9.1 机械加工工艺过程与工艺规程机械加工工艺过程与工艺规程9.1.2机械加工工艺过程

6、的组成机械加工工艺过程的组成 1.工序工序 一个工人或一组工人一个工人或一组工人.在一个工作地对同一个工件或同时对几在一个工作地对同一个工件或同时对几个相同的工件所连续完成的那一部分工艺内容个相同的工件所连续完成的那一部分工艺内容.称为工序。称为工序。2.工步工步 一个工序中可能需要加工若干个表面一个工序中可能需要加工若干个表面.也可能只加工一个表面也可能只加工一个表面.但却要用若干把不同的刀具轮流加工但却要用若干把不同的刀具轮流加工.或只用一把刀具但却要或只用一把刀具但却要在加工表面上切多次在加工表面上切多次.而每次切削所选用的切削用量不全相同。而每次切削所选用的切削用量不全相同。这样就要把

7、一个工序划分为几个工步。这样就要把一个工序划分为几个工步。上一页 下一页返回9.1 机械加工工艺过程与工艺规程机械加工工艺过程与工艺规程 3.走刀走刀 在一个工步中在一个工步中.如果要切掉的金属层很厚如果要切掉的金属层很厚.则可以分几次切削则可以分几次切削.每切削一次每切削一次.就称为一次走刀。一个工步可包括一次或几次走就称为一次走刀。一个工步可包括一次或几次走刀。刀。4.安装安装 零件在加工之前零件在加工之前.必须将其正确地安装在机床上在一个工序中必须将其正确地安装在机床上在一个工序中.零件可能安装一次零件可能安装一次.也可能需要安装几次也可能需要安装几次.但是应尽量减少安但是应尽量减少安装

8、次数装次数.以免产生不必要的安装误差和增加装卸零件的辅助时以免产生不必要的安装误差和增加装卸零件的辅助时间。间。5.工位工位 为了减少安装次数为了减少安装次数.常采用转位常采用转位(移位移位)夹具、夹具、回回转或移动工作转或移动工作台台.使零件在一次安装中先后处于几个不同的加工位置进行加使零件在一次安装中先后处于几个不同的加工位置进行加工。零件在机床上所占据的每一个加工位置称为一个工位工。零件在机床上所占据的每一个加工位置称为一个工位。上一页 下一页返回9.1 机械加工工艺过程与工艺规程机械加工工艺过程与工艺规程9.1.3生产类型及其工艺特征生产类型及其工艺特征 机械加工工艺受到生产类型的影响

9、机械加工工艺受到生产类型的影响.生产类型是指产品生产的生产类型是指产品生产的专业化程度。企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计专业化程度。企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。计划期为一年的生产纲领称为年生产纲领划称为生产纲领。计划期为一年的生产纲领称为年生产纲领.也称年生产总量。机械产品中某零件的年生产纲领可按也称年生产总量。机械产品中某零件的年生产纲领可按公公式式计算计算。根据零件的生产纲领或生产批量可以划分出不同的生产类型根据零件的生产纲领或生产批量可以划分出不同的生产类型.它反映了企业生产令业化的程度一般分为它反映了企业生产令业化的程度一般分为3种不同的生产类型种不

10、同的生产类型:单件生产、成批生产、大量生产单件生产、成批生产、大量生产.上一页 下一页返回9.1 机械加工工艺过程与工艺规程机械加工工艺过程与工艺规程 1.单件生产单件生产 其特点是生产的产品品种繁多其特点是生产的产品品种繁多.每种产品仅制造一个或少数几每种产品仅制造一个或少数几个个.很少重复生产。重型机械制造、专用设备制造、新产品试很少重复生产。重型机械制造、专用设备制造、新产品试制等都属于单件生产制等都属于单件生产。2.成批生产成批生产 特点是一年中分批次生产相同的零件特点是一年中分批次生产相同的零件.生产呈周期性重复。机生产呈周期性重复。机床、工程机械、液压传动装置等许多标准通用产品的生

11、产都床、工程机械、液压传动装置等许多标准通用产品的生产都属于成批生产。属于成批生产。3.大量生产大量生产 基本特征是同一产品的生产数量很大基本特征是同一产品的生产数量很大.通常是在同一工作地长通常是在同一工作地长期进行同一种零件的某一道工序的加工期进行同一种零件的某一道工序的加工.如汽车、拖拉机、轴如汽车、拖拉机、轴承等的生产都属于大量生产承等的生产都属于大量生产。上一页 返回9.2 机械加工工艺过程的拟定机械加工工艺过程的拟定9.2.1基准的概念基准的概念 1.定义定义 用来确定零件上的点、线、面的位置所依据的那些点、线、用来确定零件上的点、线、面的位置所依据的那些点、线、面面.称为基准。基

12、准可分为设计基准和工艺基准两大类称为基准。基准可分为设计基准和工艺基准两大类;工艺工艺基准又可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准等。基准又可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准等。2.设计基准设计基准 设计基准是在零件图上用于标注尺寸和表面间相互位置关系设计基准是在零件图上用于标注尺寸和表面间相互位置关系的基准。它是标注设计尺寸的起点的基准。它是标注设计尺寸的起点。下一页返回9.2 机械加工工艺过程的拟定机械加工工艺过程的拟定 3.工艺基准工艺基准 在零件加工、测量和装配过程中所使用的基准叫工艺基准。在零件加工、测量和装配过程中所使用的基准叫工艺基准。工艺基准又可分为定位基准、测

13、量基准、装配基准和工序基工艺基准又可分为定位基准、测量基准、装配基准和工序基准。准。(1)定位基准是指零件在加工过程中定位基准是指零件在加工过程中.用于确定零件在机床或用于确定零件在机床或夹具上的位置的基准夹具上的位置的基准。(2)测量基准是测量已加工表面的尺寸及各表面之间位置精度测量基准是测量已加工表面的尺寸及各表面之间位置精度的基准的基准.主要用于零件的检验主要用于零件的检验 (3)装配基准是指机器装配时用以确定零件或部件在机器中正装配基准是指机器装配时用以确定零件或部件在机器中正确位置的基准。确位置的基准。(4)工序基准是用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形工序基准是用来确定本工序所

14、加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准状、位置的基准。上一页 下一页返回9.2 机械加工工艺过程的拟定机械加工工艺过程的拟定9.2.2定位的概念定位的概念 加工时加工时.首先要把零件安放在机床的工作台或夹具上首先要把零件安放在机床的工作台或夹具上.使它和使它和刀具之间具有正确的相对位置刀具之间具有正确的相对位置.这个过程称为定位。零件定位这个过程称为定位。零件定位后后.在加工过程中要保持正确的位置不变在加工过程中要保持正确的位置不变.才能得到所要求的才能得到所要求的尺寸精度尺寸精度.因此必须把零件夹住因此必须把零件夹住.这就是夹紧。零件从定位到这就是夹紧。零件从定位到夹紧的整个过程称为零件的安

15、装。夹紧的整个过程称为零件的安装。1.直接找正安装直接找正安装 零件的定位是由操作工人利用仪器仪表等工具直接找正某些零件的定位是由操作工人利用仪器仪表等工具直接找正某些表面表面.以保证被加工表面位置的精度。直接找正安装因其生产以保证被加工表面位置的精度。直接找正安装因其生产率低一般多用于单件、小批量生产。定位精度与找正所用的率低一般多用于单件、小批量生产。定位精度与找正所用的工具精度有关工具精度有关.定位精度要求特定位精度要求特别高时往往别高时往往用精密量具来直接用精密量具来直接找正安装找正安装。上一页 下一页返回9.2 机械加工工艺过程的拟定机械加工工艺过程的拟定 2.划线找正安装划线找正安

16、装 先在零件上划出将加工表面的位置先在零件上划出将加工表面的位置.安装零件时按划线用划钊安装零件时按划线用划钊找正并夹紧找正并夹紧。按划线找正安装生产率低按划线找正安装生产率低.定位精度也低定位精度也低.多用多用于单件、小批量生产中。对尺寸和质量较大的铸件和锻件于单件、小批量生产中。对尺寸和质量较大的铸件和锻件.使使用夹具成本很高用夹具成本很高.可可按划线找正安装按划线找正安装;对于精度较低的铸件或对于精度较低的铸件或锻件毛坯锻件毛坯.无法使用夹具无法使用夹具.也也可可用划线方法用划线方法.不致使毛坯报废。不致使毛坯报废。3.用夹具安装用夹具安装 将零件直接装在夹具的定位将零件直接装在夹具的定

17、位元元件上并夹紧件上并夹紧.这种方法安装迅速这种方法安装迅速方便方便.定位定位可可靠靠.广泛应用于成批和大量生产中。目前对于单广泛应用于成批和大量生产中。目前对于单件、小批量生产件、小批量生产.已广泛使用组合夹具已广泛使用组合夹具。上一页 下一页返回9.2 机械加工工艺过程的拟定机械加工工艺过程的拟定9.2.3定位基准的选择定位基准的选择 在实际生产的第一道工序中在实际生产的第一道工序中.只能用毛坯表面作定位基准只能用毛坯表面作定位基准.这这种定位基准称为粗基准种定位基准称为粗基准.在以后的工序中在以后的工序中.用已加工过的表面用已加工过的表面作为定位基准作为定位基准.这种定位基准称为精基准。

18、有时这种定位基准称为精基准。有时.当零件上没当零件上没有合适的表面作为定位基准时有合适的表面作为定位基准时.就需要在零件上令门加工出定就需要在零件上令门加工出定位面位面.称为辅助基准称为辅助基准.上一页 下一页返回9.2 机械加工工艺过程的拟定机械加工工艺过程的拟定 1.粗基准的选择粗基准的选择 一般要遵循以下原则。一般要遵循以下原则。(1)如果必须保证零件上加工表面与不加工表面之间的位置如果必须保证零件上加工表面与不加工表面之间的位置要求要求.则应选择不需要加工的表面作为粗基准若零件上有多个则应选择不需要加工的表面作为粗基准若零件上有多个不加工表面不加工表面.要选择其中与加工表面的位置精度要

19、求较高的表要选择其中与加工表面的位置精度要求较高的表面作为粗基准面作为粗基准。(2)如果必须保证零件某重要表面的加工余量均匀如果必须保证零件某重要表面的加工余量均匀.则应以该则应以该表面为粗基准表面为粗基准。上一页 下一页返回9.2 机械加工工艺过程的拟定机械加工工艺过程的拟定 (3)如果零件上所有的表面都需要机械加工如果零件上所有的表面都需要机械加工.则应以加工余量则应以加工余量最小的加工表面作粗基准最小的加工表面作粗基准.以保证加工余量最小的表面有足够以保证加工余量最小的表面有足够的加工余量。的加工余量。(4)为了保证零件定位稳定、夹紧靠为了保证零件定位稳定、夹紧靠.可可尽尽可可能选用面积

20、较大、能选用面积较大、平整光洁的表面作粗基准。应避免使用有飞边、胃日或其他平整光洁的表面作粗基准。应避免使用有飞边、胃日或其他缺陷的表面作粗基准。缺陷的表面作粗基准。(5)粗基准一般只能用一次粗基准一般只能用一次.重复使用容易导致较大的基准位重复使用容易导致较大的基准位移误差移误差。上一页 下一页返回9.2 机械加工工艺过程的拟定机械加工工艺过程的拟定 2.精基准选择精基准选择 精基准选择应保证零件的加工精度一般要遵循以下原则精基准选择应保证零件的加工精度一般要遵循以下原则:(1)基准重合原则。基准重合原则。(2)基准统一原则。基准统一原则。(3)互为基准原则。互为基准原则。(4)自为基准原则

21、自为基准原则。3.辅助基准辅助基准 在精加工过程中在精加工过程中.如定位基准面过小如定位基准面过小.或者基准面和被加工表或者基准面和被加工表面位置错开了一个距离面位置错开了一个距离.定位不定位不可可靠时靠时.常采用辅助基准常采用辅助基准。上一页 返回9.3 机械加工工艺规程的拟定机械加工工艺规程的拟定9.3.1机械加工工艺规程设计的内容及步机械加工工艺规程设计的内容及步骤骤 (1)分析零件图和产品装配图。分析零件图和产品装配图。(2)对零件图和装配图进行工艺审查。对零件图和装配图进行工艺审查。(3)由产品的年生产纲领研究确定零件生产类型。由产品的年生产纲领研究确定零件生产类型。(4)确定毛坯。

22、确定毛坯。(5)拟订工艺路线拟订工艺路线。下一页返回9.3 机械加工工艺规程的拟定机械加工工艺规程的拟定 (6)确定各工序所用机床设备和工艺装备确定各工序所用机床设备和工艺装备(含刀具、夹具、量含刀具、夹具、量具、辅具等具、辅具等).对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书。设计任务书。(7)确定各工序的加工余量确定各工序的加工余量.计算工序尺寸及公差。计算工序尺寸及公差。(8)确定各工序的技术要求及检验方法。确定各工序的技术要求及检验方法。(9)确定各工序的切削用量和工时定额。确定各工序的切削用量和工时定额。(10)编制工艺文件编制工艺文件。

23、上一页 下一页返回9.3 机械加工工艺规程的拟定机械加工工艺规程的拟定9.3.2零件的工艺分析零件的工艺分析 1.切削加工对零件结构的要求切削加工对零件结构的要求 切削加工对零件结构的一般要求如下。切削加工对零件结构的一般要求如下。(1)加工表面的几何形状应尽量简单加工表面的几何形状应尽量简单.尽量布置在同一平面上、尽量布置在同一平面上、同一母线上或同一轴线上同一母线上或同一轴线上.减少机床的调整次数。减少机床的调整次数。(2)尽量减少加工表面面积尽量减少加工表面面积.不需要加工的表面不需要加工的表面.不要设计成不要设计成加工面加工面.要求不高的面不要设计成高精度、低粗糙度的表面要求不高的面不

24、要设计成高精度、低粗糙度的表面.以便降低加工成本。以便降低加工成本。(3)零件上必要的位置应设有退刀槽、越程槽、便于进刀和零件上必要的位置应设有退刀槽、越程槽、便于进刀和退刀退刀.保证加工和装配质量。保证加工和装配质量。(4)避免在曲面和斜面上钻孔避免在曲面和斜面上钻孔.避免钻斜孔避免钻斜孔.避免在箱体内设避免在箱体内设计加工表面计加工表面.以免造成加工困难。以免造成加工困难。上一页 下一页返回9.3 机械加工工艺规程的拟定机械加工工艺规程的拟定 (5)零件上的配合表面不官零件上的配合表面不官过长过长.轴头要有导向用倒角轴头要有导向用倒角.便于便于装配。装配。(6)零件上需用成形和标准刀具加工

25、的表面零件上需用成形和标准刀具加工的表面.应尽应尽可可能设计成能设计成同一尺寸同一尺寸.减少刀具的种类减少刀具的种类。2.机械零件结构加工工艺性典型实例机械零件结构加工工艺性典型实例 零件的结构工艺性直接影响着机械加工工艺过程零件的结构工艺性直接影响着机械加工工艺过程.使用性能相使用性能相同而结构不同的两个零件同而结构不同的两个零件.它们的加工方法和制造成本有较大它们的加工方法和制造成本有较大的差的差别别。在拟定机械零件的工艺规程时。在拟定机械零件的工艺规程时.应该充分地研究零件应该充分地研究零件工作图工作图.对其进行认真分析对其进行认真分析.审查零件的结构工艺是否良好、审查零件的结构工艺是否

26、良好、合理合理.并提出相应的修改意见并提出相应的修改意见.上一页 下一页返回9.3 机械加工工艺规程的拟定机械加工工艺规程的拟定9.3.3毛坯的种类及选用毛坯的种类及选用 1.毛坯的种类毛坯的种类 1)铸件铸件 形状复杂的毛坯形状复杂的毛坯.宜宜用铸造方法制造。根据铸造方法不同用铸造方法制造。根据铸造方法不同.铸铸件又件又可可分为以下几种类型分为以下几种类型：砂型铸造的铸件砂型铸造的铸件、金属型铸造的金属型铸造的铸件铸件、离心铸造铸件离心铸造铸件、压力铸造铸件压力铸造铸件、精密铸造铸件精密铸造铸件。2)锻件锻件 机械强度要求高的钢制件一般要用锻件毛坯锻件有自由锻造机械强度要求高的钢制件一般要用

27、锻件毛坯锻件有自由锻造锻件和模锻件两种锻件和模锻件两种。3)型材型材 型材按截面形状可分为型材按截面形状可分为:圆钢、方钢、六角钢、扁钢、角钢、圆钢、方钢、六角钢、扁钢、角钢、槽钢及其他特殊截面的型材。槽钢及其他特殊截面的型材。上一页 下一页返回9.3 机械加工工艺规程的拟定机械加工工艺规程的拟定 4)焊接件焊接件 将型钢或钢板将型钢或钢板.焊接成所需的结构焊接成所需的结构.5)冲压件冲压件 在冲床上用冲模将板料冲制而成。在冲床上用冲模将板料冲制而成。6)冷挤压件冷挤压件 在压力机上通过挤压模挤压而成在压力机上通过挤压模挤压而成.7)粉末冶金粉末冶金 以金属粉末为原料以金属粉末为原料.在压力机

28、上通过模具压制成型后经高温烧在压力机上通过模具压制成型后经高温烧结而成。结而成。上一页 下一页返回9.3 机械加工工艺规程的拟定机械加工工艺规程的拟定 2.毛坯种类的选择毛坯种类的选择 选择毛坯应综合考虑下列因索选择毛坯应综合考虑下列因索：(1)零件的材料及对零件力学性能的要求零件的材料及对零件力学性能的要求。(2)零件的结构形状与外形尺零件的结构形状与外形尺 (3)生产类型大批大量生产时生产类型大批大量生产时.应选毛坯精度和生产率都高的应选毛坯精度和生产率都高的先进的毛坯制造方法先进的毛坯制造方法.(4)生产条件选择毛坯时，应考虑现有生产条件生产条件选择毛坯时，应考虑现有生产条件。(5)充分

29、考虑利用新工艺、新技术和新材料随着毛坯制造令业充分考虑利用新工艺、新技术和新材料随着毛坯制造令业化生产的发展化生产的发展。上一页 下一页返回9.3 机械加工工艺规程的拟定机械加工工艺规程的拟定 3.毛坯尺寸和形状的确定毛坯尺寸和形状的确定 零件的形状与尺寸基本上决定了毛坯的形状和尺寸零件的形状与尺寸基本上决定了毛坯的形状和尺寸.二者的关二者的关系是毛坯的尺寸等于零件尺寸加上一个加工余量。加工余量系是毛坯的尺寸等于零件尺寸加上一个加工余量。加工余量就是将毛坯加工成成品的过程中从毛坯上切除下来的金属层就是将毛坯加工成成品的过程中从毛坯上切除下来的金属层的厚度。加工余量的大小直接影响机械加工的加工量

30、的大小的厚度。加工余量的大小直接影响机械加工的加工量的大小和原材料的消耗量和原材料的消耗量.从而影响产品的制造成本。因此从而影响产品的制造成本。因此.在选择在选择毛坯形状和尺寸时尽量与零件达到一致毛坯形状和尺寸时尽量与零件达到一致.力求做到少切削或者力求做到少切削或者无切屑加工。毛坯尺寸及其公差与毛坯制造的方法有关无切屑加工。毛坯尺寸及其公差与毛坯制造的方法有关.实际实际生产中可查有关手册或专业标准。精密毛坯还需根据需要给生产中可查有关手册或专业标准。精密毛坯还需根据需要给出相应的形位公差。确定了毛坯的形状和尺寸后出相应的形位公差。确定了毛坯的形状和尺寸后.还要考虑毛还要考虑毛坯在制造中机械加

31、工和热处理等多方面的工艺因索。坯在制造中机械加工和热处理等多方面的工艺因索。上一页 下一页返回9.3 机械加工工艺规程的拟定机械加工工艺规程的拟定9.3.4工艺路线的拟定工艺路线的拟定 1.零件表面加工方法的选择零件表面加工方法的选择 确定零件表面的加工方法时确定零件表面的加工方法时.在保证零件质量和技术要求的前在保证零件质量和技术要求的前提下提下.要兼顾生产率和经济性。因此要兼顾生产率和经济性。因此.加工方法的选择是以加加工方法的选择是以加工经济精度和其相应的表面粗糙度为依据的。加工经济精度工经济精度和其相应的表面粗糙度为依据的。加工经济精度是指在正常加工条件下所能保证的加工精度。相应的粗糙

32、度是指在正常加工条件下所能保证的加工精度。相应的粗糙度称为经济粗糙度。在选用加工方法时称为经济粗糙度。在选用加工方法时.要综合考虑零件材料、要综合考虑零件材料、结构形状、尺寸大小、热处理要求、加工经济性、生产效率、结构形状、尺寸大小、热处理要求、加工经济性、生产效率、生产类型和企业生产条件等各个方面的情况。生产类型和企业生产条件等各个方面的情况。上一页 下一页返回9.3 机械加工工艺规程的拟定机械加工工艺规程的拟定 2.加工阶段的划分加工阶段的划分 零件的加工不可能在一道工序内完成所有表面的全部加工内零件的加工不可能在一道工序内完成所有表面的全部加工内容容.零件的整个加工工艺过程可以分成以下几

33、个加工阶段零件的整个加工工艺过程可以分成以下几个加工阶段。(1)粗加工阶段。粗加工阶段。(2)半精加工阶段。半精加工阶段。(3)精加工阶段。精加工阶段。(4)光整加工阶段。光整加工阶段。(5)超精密加工阶段超精密加工阶段.上一页 下一页返回9.3 机械加工工艺规程的拟定机械加工工艺规程的拟定 将零件划分为加工阶段的主要目的有以下几点。将零件划分为加工阶段的主要目的有以下几点。(1)保证加工质量保证加工质量.(2)合理地使用设备。合理地使用设备。(3)便于安排热处理工序。便于安排热处理工序。(4)便于及时发现问题便于及时发现问题.上一页 下一页返回9.3 机械加工工艺规程的拟定机械加工工艺规程的

34、拟定 3.工序的集中与工序分散工序的集中与工序分散 在选定了各表面的加工方法和划分加工阶段之后在选定了各表面的加工方法和划分加工阶段之后.就可以按工就可以按工序集中原则和工序分散原则拟定零件的加工工序。序集中原则和工序分散原则拟定零件的加工工序。(1)工序集中原则。每道工序加工的内容较多工序集中原则。每道工序加工的内容较多.工艺路线短工艺路线短.零件的加工被最大限度地集中在少数几个工序中完成零件的加工被最大限度地集中在少数几个工序中完成.(2)工序分散原则。每道工序的加工内容很少工序分散原则。每道工序的加工内容很少.工艺路线很长工艺路线很长.甚至一道工序只含一个甚至一道工序只含一个工工步步.上

35、一页 下一页返回9.3 机械加工工艺规程的拟定机械加工工艺规程的拟定 4.加工顺序的安排加工顺序的安排 在安排加工顺序时要满足以下原则在安排加工顺序时要满足以下原则:(1)基准先行。基准先行。(2)先粗后精。先粗后精。(3)先主后次。先主后次。(4)先面后孔先加工平面先面后孔先加工平面。上一页 下一页返回9.3 机械加工工艺规程的拟定机械加工工艺规程的拟定9.3.5机械加工工艺文件的编制机械加工工艺文件的编制 1.常用的工艺文件常用的工艺文件 (1)机械加工工艺过程卡片。主要列出了零件加工所经过的机械加工工艺过程卡片。主要列出了零件加工所经过的工艺路线工艺路线.是制定其他工艺文件的基础是制定其

36、他工艺文件的基础.也是生产技术准备、也是生产技术准备、编制作业计划和组织生产的依据。编制作业计划和组织生产的依据。(2)机械加工工艺卡。以工序为单位详细说明具体的工序、工机械加工工艺卡。以工序为单位详细说明具体的工序、工步的顺序和内容等整个工艺过程的工艺文件。步的顺序和内容等整个工艺过程的工艺文件。(3)机械加工工序卡片。是用来指导生产的一种详细的工艺机械加工工序卡片。是用来指导生产的一种详细的工艺文件文件.它详细地说明该工序中的每个工步的加工内容、工艺参它详细地说明该工序中的每个工步的加工内容、工艺参数、操作要求、所用设备和工艺装备等。一般都有工序简图数、操作要求、所用设备和工艺装备等。一般

37、都有工序简图.注明了该工序的加工表面和应达到的尺寸公差、形位公差和注明了该工序的加工表面和应达到的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度值等。表面粗糙度值等。上一页 下一页返回9.3 机械加工工艺规程的拟定机械加工工艺规程的拟定 2.工艺规程的作用工艺规程的作用 (1)工艺规程是工厂进行生产准备工作的主要依据。产品在工艺规程是工厂进行生产准备工作的主要依据。产品在投人生产之前要作大量的生产准备工作投人生产之前要作大量的生产准备工作.包括原材料和毛坯的包括原材料和毛坯的供应供应.机床的配备和调整机床的配备和调整.专用工艺装备的设计制造专用工艺装备的设计制造.核算生产核算生产成本以及配备人员等成本以及配备

38、人员等.所有这些工作都要根据工艺规程进行。所有这些工作都要根据工艺规程进行。(2)工艺规程是企业组织生产的指导性文件。工厂管理人员工艺规程是企业组织生产的指导性文件。工厂管理人员根据工艺规程规定的要求根据工艺规程规定的要求.编制生产作业计划编制生产作业计划.组织工人进行组织工人进行生产生产.并按照工艺规程要求验收产品。并按照工艺规程要求验收产品。(3)工艺规程是新建和扩建机械制造厂工艺规程是新建和扩建机械制造厂(或车间或车间)的重要技术的重要技术文件文件.新建和扩建机械制造厂新建和扩建机械制造厂(或车间或车间)须根据工艺规程确定机须根据工艺规程确定机床和其他辅助设备的种类、型号规格和数量床和其

39、他辅助设备的种类、型号规格和数量.厂房面积厂房面积.设备设备布置布置.生产工人的工种、等级及数量等生产工人的工种、等级及数量等。上一页 下一页返回9.3 机械加工工艺规程的拟定机械加工工艺规程的拟定 3.工艺规程的设计原则工艺规程的设计原则 (1)所设计的工艺规程必须保证机器零件的加工质量和机器所设计的工艺规程必须保证机器零件的加工质量和机器的装配质量的装配质量.达到设计图样上规定的各项技术要求。达到设计图样上规定的各项技术要求。(2)工艺过程应具有较高的生产效率工艺过程应具有较高的生产效率.使产品能尽快投放市场。使产品能尽快投放市场。(3)尽量降低制造成本。尽量降低制造成本。(4)注意减轻工

40、人的劳动强度注意减轻工人的劳动强度.保证生产安全保证生产安全.上一页 下一页返回9.3 机械加工工艺规程的拟定机械加工工艺规程的拟定 4.工艺规程设计所需原始资料工艺规程设计所需原始资料 设计工艺规程必须具备以下原始资料设计工艺规程必须具备以下原始资料:(1)产品装配图、零件图。产品装配图、零件图。(2)产品验收质量标准。产品验收质量标准。(3)产品的年生产纲领。产品的年生产纲领。(们毛坯材料与毛坯生产条件。们毛坯材料与毛坯生产条件。(5)制造厂的生产条件。制造厂的生产条件。(6)工艺规程设计、工艺装备设计所用设计手册和有关标准。工艺规程设计、工艺装备设计所用设计手册和有关标准。(7)国内外有

41、关制造技术资料等国内外有关制造技术资料等。上一页 返回9.4 典型零件的机械加工工艺过程典型零件的机械加工工艺过程9.4.1套类零件加工套类零件加工 如如图图9一一1所所示示为一冷冲模具的导向套为一冷冲模具的导向套.材料为材料为20钢钢.淬火、淬火、低温回火低温回火58-62 HRC。1.结构工艺性分析结构工艺性分析 该零件是典型的套类零件该零件是典型的套类零件.主要加工方法为钻主要加工方法为钻,锁、车、磨。锁、车、磨。2.技术要求分析技术要求分析 (1)主要表面及其加工方案。主要表面及其加工方案。(2)定位基准。定位基准。(3)热处理。热处理。(4)技术关键及其采取的措施技术关键及其采取的措

42、施。下一页返回9.4 典型零件的机械加工工艺过程典型零件的机械加工工艺过程 3.机械加工顺序安排机械加工顺序安排 车端面一车外圆一钻孔一锁孔一磨孔。其中内孔的精加工应车端面一车外圆一钻孔一锁孔一磨孔。其中内孔的精加工应在外圆表面的精加工之前进行在外圆表面的精加工之前进行。4.加工阶段的划分加工阶段的划分 整个加工过程划分为整个加工过程划分为:粗加工、半精加工、热处理、精加工生粗加工、半精加工、热处理、精加工生个加工阶段。个加工阶段。5.机械加工工艺规程机械加工工艺规程 该零件的机械加工工艺规程如该零件的机械加工工艺规程如表表9一一1所所示。示。上一页 下一页返回9.4 典型零件的机械加工工艺过

43、程典型零件的机械加工工艺过程9.4.2轴类零件加工轴类零件加工 1.车由类零件的功用与结构特点车由类零件的功用与结构特点 轴类零件主要用来支承传动零件、传递运动和扭矩。其长度轴类零件主要用来支承传动零件、传递运动和扭矩。其长度大于直径大于直径.加工表面通常有内外圆柱面、圆锥面以及螺纹、花加工表面通常有内外圆柱面、圆锥面以及螺纹、花键、键槽、横向孔、沟槽等。根据结构形状特点键、键槽、横向孔、沟槽等。根据结构形状特点.可可将轴分为将轴分为光滑轴、阶梯轴、空心轴和异形轴光滑轴、阶梯轴、空心轴和异形轴(包括曲轴、凸轮轴、偏心包括曲轴、凸轮轴、偏心轴和十字轴等轴和十字轴等).若按轴的长度和直径的比例来分

44、若按轴的长度和直径的比例来分.又又可可分为刚分为刚性轴和挠性轴或细长轴性轴和挠性轴或细长轴。上一页 下一页返回9.4 典型零件的机械加工工艺过程典型零件的机械加工工艺过程 2.车由类零件的主要技术要求车由类零件的主要技术要求 1)加工精度加工精度 (1)尺寸精度尺寸精度，轴类零件的尺寸精度主要是指直径和长度的精轴类零件的尺寸精度主要是指直径和长度的精度度。(2)几何形状精度几何形状精度，轴颈的几何形状精度是指圆度、圆柱度轴颈的几何形状精度是指圆度、圆柱度。(3)相互位置精度。保证配合轴颈相互位置精度。保证配合轴颈(装配传动件的轴颈装配传动件的轴颈)对于支对于支承轴颈承轴颈(装配轴承的轴颈装配轴

45、承的轴颈)的同轴度的同轴度.是轴类零件相互位置精度是轴类零件相互位置精度的普遍要求的普遍要求.其次对于定位端面与轴心线的垂直度也有一定要其次对于定位端面与轴心线的垂直度也有一定要求求。2)表面粗糙度表面粗糙度 随着机器运转速度的增快和精密等级的提高随着机器运转速度的增快和精密等级的提高.轴类零件的表面轴类零件的表面粗糙度要求也越来越高粗糙度要求也越来越高。上一页 下一页返回9.4 典型零件的机械加工工艺过程典型零件的机械加工工艺过程 3.轴类零件的材料和毛坯轴类零件的材料和毛坯 (1)轴类零件的材料。一般轴类零件常用朽钢轴类零件的材料。一般轴类零件常用朽钢.并根据工作条并根据工作条件不同采用不

46、同的热处理工艺。件不同采用不同的热处理工艺。(2)轴类零件的毛坯。轴类零件最常用的毛坯是圆棒料和锻轴类零件的毛坯。轴类零件最常用的毛坯是圆棒料和锻件。只有某些大型的、结构复杂的轴件。只有某些大型的、结构复杂的轴.才采用铸件才采用铸件。上一页 下一页返回9.4 典型零件的机械加工工艺过程典型零件的机械加工工艺过程 4.轴轴类零件的一般加工工艺路线类零件的一般加工工艺路线 (1)一般渗碳钢的轴类零件加工工艺路线一般渗碳钢的轴类零件加工工艺路线:备料备料锻造锻造正火正火打顶尖孔打顶尖孔粗车粗车半精车、精车半精车、精车渗碳渗碳(或碳氮共渗或碳氮共渗)淬淬火、低温火、低温回回火火粗磨粗磨次要表面加工次要

47、表面加工精磨。精磨。(2)般精度调质钢的轴类零件加工工艺路线般精度调质钢的轴类零件加工工艺路线:备料备料锻造锻造正火正火(退火退火)打顶尖孔打顶尖孔粗车粗车调质调质半精车、精车半精车、精车表面表面淬火、淬火、回回火火粗磨粗磨次要表面加工次要表面加工精磨。精磨。(3)精密氮化钢轴类零件的加工工艺路线精密氮化钢轴类零件的加工工艺路线:备料备料锻造锻造正火正火(退火退火)打顶尖孔打顶尖孔粗车粗车调质调质半精车、精车半精车、精车低温时效低温时效粗磨粗磨氮化处理氮化处理次要表面加工次要表面加工精磨精磨光磨。光磨。(4)整体淬火轴类零件的加工工艺路线整体淬火轴类零件的加工工艺路线:备料备料锻造锻造正火正火

48、(退火退火)打顶尖孔打顶尖孔粗车粗车调质调质半精车、精车半精车、精车次要表面次要表面加工加工整体淬火整体淬火粗磨粗磨低温时效低温时效精磨精磨.上一页 下一页返回9.4 典型零件的机械加工工艺过程典型零件的机械加工工艺过程 5.轴类零件加工中的几个主要工艺问题轴类零件加工中的几个主要工艺问题 1)锥堵和锥堵心轴的使用锥堵和锥堵心轴的使用 对于空心轴类零件对于空心轴类零件.在深孔加工完后在深孔加工完后.为了尽可能使各工序的为了尽可能使各工序的定位基准统一一般采用锥堵或锥堵心轴的顶尖孔作为定位基定位基准统一一般采用锥堵或锥堵心轴的顶尖孔作为定位基准。当轴件锥孔锥度小时准。当轴件锥孔锥度小时.适于采用

49、锥堵适于采用锥堵;锥孔锥度较大时锥孔锥度较大时.应应采用锥堵心轴。使用锥堵或锥堵心轴时应注意采用锥堵心轴。使用锥堵或锥堵心轴时应注意:(1)中途不更换或重新安装中途不更换或重新安装.以避免多次更换或安装引起的误以避免多次更换或安装引起的误差。差。(2)用锥堵心轴时用锥堵心轴时.两个锥堵的锥面要求同轴两个锥堵的锥面要求同轴.否则螺母拧紧否则螺母拧紧后会使工件变形。后会使工件变形。(3)安装锥堵或者锥堵心轴时安装锥堵或者锥堵心轴时.不能用力过大不能用力过大.尤其是对壁厚尤其是对壁厚较薄的空心主轴较薄的空心主轴.以免引起变形使用塑料或尼龙制的心轴有良以免引起变形使用塑料或尼龙制的心轴有良好的效果好的

50、效果。上一页 下一页返回9.4 典型零件的机械加工工艺过程典型零件的机械加工工艺过程 2)顶尖孔的研磨顶尖孔的研磨 两端顶尖孔的质量好坏两端顶尖孔的质量好坏.对加工精度影响很大对加工精度影响很大.应尽量做到两应尽量做到两端顶尖孔轴线相互重合端顶尖孔轴线相互重合.孔的锥角要准确孔的锥角要准确.它与顶尖的接触面它与顶尖的接触面积要大积要大.粗糙度值小。保证两端顶尖孔的质量粗糙度值小。保证两端顶尖孔的质量.是轴件加工中是轴件加工中的关键之一。顶尖孔在使用过程中的磨损及热处理后产生的的关键之一。顶尖孔在使用过程中的磨损及热处理后产生的变形都会影响加工精度。因此变形都会影响加工精度。因此.在热处理之后在