机械制造加工工艺 第四章 机械加工规程设计.ppt

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1、第一节第一节第一节第一节 概概概概 述述述述一、一、机械加工工艺规程的作用机械加工工艺规程的作用 1 1）生产组织和管理的依据之一，指导生产的）生产组织和管理的依据之一，指导生产的主要技术文件。主要技术文件。2 2）生产准备工作的主要技术资料。）生产准备工作的主要技术资料。3 3）新建或扩建车间（或工段）的主要依据。）新建或扩建车间（或工段）的主要依据。第四章第四章第四章第四章 机械加工工工规程设计机械加工工工规程设计机械加工工工规程设计机械加工工工规程设计 二、机械加工工艺规程的格式二、机械加工工艺规程的格式1、单件小批：、单件小批：工艺工艺过程卡过程卡片（表片（表4-1）主主要要内内容容有

2、有：工工序序号号、工工序序内内容容、设设备备及及工工艺装备、工时定额等。艺装备、工时定额等。2、成批生产：、成批生产：加工加工工艺卡工艺卡片（表片（表4-2）主主要要增增加加的的内内容容有有：工工位位，工工步步，安安装装，切切削加工用量等。削加工用量等。3、大量生产：、大量生产：加工加工工序卡工序卡片（表片（表4-3）每每工工序序的的加加工工内内容容，工工序序图图：本本工工序序被被加加工工零件图形，加工表面，加工尺寸及分差。零件图形，加工表面，加工尺寸及分差。加加工工过过程程卡卡片片、加加工工工工序序卡卡片片、机机床床调调整整卡卡片片，检验工序卡片检验工序卡片等。等。4、数控加工：、数控加工：

3、数控加工数控加工工序卡工序卡、程序单程序单、三、机械加工工艺规程的设计原则，步骤和内容三、机械加工工艺规程的设计原则，步骤和内容 1、设计原则：、设计原则：1、保保证证零零件件图图纸纸上上的的所所有有技技术术要要求求。（质质量量第一）第一）2、满足生产纲领（生产效率）。、满足生产纲领（生产效率）。3、要求工艺成本最低（经济效益）。、要求工艺成本最低（经济效益）。4、文文明明生生产产，安安全全生生产产。（安安全全生生产产第第一一，绿色环保第一）。绿色环保第一）。2、设计步骤和内容：、设计步骤和内容：（1）阅阅读读装装配配图图和和零零件件图图。（用用途途、性性能能、工工作作条件等）条件等）（2）工

4、工艺艺审审查查：图图纸纸的的完完整整性性、正正确确性性。主主要要技技术术要要求求、关关键键技技术术、零零件件的的结结构构工工艺艺性性等等（表表1-9）（）（3）确定毛坯种类：）确定毛坯种类：床身、箱体、基座类床身、箱体、基座类铸件。铸件。轴、齿轮类轴、齿轮类锻件锻件 销轴、标准件类销轴、标准件类型材型材 框架、机架类框架、机架类焊接件焊接件 薄板、薄壁容器类薄板、薄壁容器类冲压件冲压件 其它毛坯形式：塑料件、精铸件、精锻件等。其它毛坯形式：塑料件、精铸件、精锻件等。（4）拟定工艺路线：）拟定工艺路线：（10）确定工序内容及填写工艺文件等。）确定工序内容及填写工艺文件等。第二节工艺路线的制定第二

5、节工艺路线的制定一、定位基准的的选择一、定位基准的的选择 1.粗基准的选择粗基准的选择 例：图例：图4-1。原则：原则：（1）保证位置精度）保证位置精度参看参看 图图4-2。（钻或车。（钻或车22H9的粗基准）的粗基准）（2 2）加工余量合理分配）加工余量合理分配 重要表面加工余量均匀。例图重要表面加工余量均匀。例图4-34-3，A A合理，合理，B B不合理。不合理。大型箱体零件要保证各孔余量均匀，可采取大型箱体零件要保证各孔余量均匀，可采取立体画线方法找正。立体画线方法找正。保证各加工表面余量充足。保证各加工表面余量充足。例例：阶阶梯梯轴轴，100100、50(50(毛毛坯坯108108、

6、55),55),轴线偏心量轴线偏心量3 3mmmm，应先加工应先加工100100。（3）便于装夹。）便于装夹。（4）只使用一次）只使用一次(不得重复使用不得重复使用)。2.精基准选择精基准选择 （1）基基准准重重合合（即即定定位位基基准准与与设设计计基基准准重重合合）不产生基准不重合误差，定位精度高。不产生基准不重合误差，定位精度高。（2）统一基准（各工序定位基准相同）统一基准（各工序定位基准相同）各各工工序序夹夹具具统统一一，安安装装方方式式统统一一，易易于于保保证证各各表面之间位置精度表面之间位置精度例：轴的统一基准：两端中心孔例：轴的统一基准：两端中心孔 齿轮的统一基准：内孔齿轮的统一基

7、准：内孔 箱箱体体的的统统一一基基准准：一一面面两两销销。（表表1-11）中中的的箱体顶面和两销孔。箱体顶面和两销孔。（3）互为基准）互为基准 基准基准加工面；加工面；（加工面）（加工面）（基准）。（基准）。用用于于相相互互位位置置要要求求很很高高的的表表面面，例例：主主轴轴的的加加工：支承轴径前莫氏锥孔，后锥孔工：支承轴径前莫氏锥孔，后锥孔 （4）自为基准）自为基准 以加工表面本身为基准。以加工表面本身为基准。例例：床床身身导导轨轨面面的的精精（刨刨）工工序序，加加工工前前用用百分表找正被加工表面，百分表找正被加工表面，（5）便于装夹。）便于装夹。二、加工经济精度和加工方法的选择二、加工经济

8、精度和加工方法的选择1.加工经济精度加工经济精度在在正正常常加加工工条条件件下下所所能能保保证证的的加加工工精精度度和和表表面面粗糙度。粗糙度。2.加工方法的选择加工方法的选择 1）根据经济加工精度和表面粗糙度）根据经济加工精度和表面粗糙度 2）根据工件材料和表面热处理状况）根据工件材料和表面热处理状况 3）根据工件形状、尺寸、特殊要求等。）根据工件形状、尺寸、特殊要求等。根据生产条件，生产类型。根据生产条件，生产类型。3.机床的选择机床的选择三、典型表面的加工路线：三、典型表面的加工路线：1.外圆表面外圆表面 2.孔的加工孔的加工 对对比比：精精度度与与粗粗糙糙度度、套套类类、盘盘类类与与箱

9、箱体体类类,孔径大小孔径大小,钢与铝合金、单件与大量钢与铝合金、单件与大量 3.平面的加工。平面的加工。四、工序顺序的安排四、工序顺序的安排 1.加工顺序原则：加工顺序原则：（1）先基准面）先基准面 例：轴类零件的中心孔例：轴类零件的中心孔（2）先平面后孔）先平面后孔（3）先考虑主要表面：箱体，轴类（多轴径时以安）先考虑主要表面：箱体，轴类（多轴径时以安排支承轴径加工顺序为主）排支承轴径加工顺序为主）（4）先粗后精）先粗后精2.热处理及表面处理工序的安排热处理及表面处理工序的安排（1）退退火火、正正火火、人人工工时时效效粗粗加加工工之之后后或或切切削削加加工工之之间间（消消除除内内应应力力）切

10、切削削加加工工之之前前（改改善善切切削削性性能）。能）。（2）调质处理）调质处理粗加工之后为好。粗加工之后为好。（3）淬淬火火、渗渗碳碳等等各各表表面面加加工工之之后后主主要要表表面面磨磨削削之前。之前。（4）表面处理）表面处理工艺过程最后。工艺过程最后。3.其它工序的安排其它工序的安排（1）检验工序）检验工序 每每道道工工序序之之后后自自检检（首首件件送送检检），阶阶段段检检验验和和终检。终检。粗加工之后，精加工之前；粗加工之后，精加工之前；转到其它车间或工段前后转到其它车间或工段前后 关键工序前后关键工序前后 终检终检（2）其它：去毛刺、平衡、去磁、清洗等。）其它：去毛刺、平衡、去磁、清洗

11、等。五、工序的集中与分散（例如：五、工序的集中与分散（例如：p8表表1-2，表，表1-3）两个不同的原则两个不同的原则1.集中的特点（一个一工序完成多工步内容）集中的特点（一个一工序完成多工步内容）1）减少安装次数，利于保证位置精度）减少安装次数，利于保证位置精度 2）减少机床数量，人员数量，利于采用高效率机床。）减少机床数量，人员数量，利于采用高效率机床。3）设备复杂昂贵，调整复杂，操作要求高。）设备复杂昂贵，调整复杂，操作要求高。注注：采采用用高高效效率率机机床床设设备备先先进进，工工序序集集中中，加加工工效效率率高高，加工精度高，如床身五面体加工中心。加工精度高，如床身五面体加工中心。设

12、备不变，只采用集中的组织形式，特点不突出。设备不变，只采用集中的组织形式，特点不突出。2.分散的特点：分散的特点：1）设备、工艺装备简单，调整、操作简单。）设备、工艺装备简单，调整、操作简单。2）工工序序内内容容简简单单，针针对对性性强强，可可保保证证较较高高的的加加工工精精度。如装夹的专用性，切削用量的最合理选择。度。如装夹的专用性，切削用量的最合理选择。3.集中与分散选择集中与分散选择 1)单单件件，小小批批或或重重型型零零件件集集中中（组组织织集集中中），以简化生产管理。以简化生产管理。2)大大量量生生产产集集中中（机机械械集集中中），生生产产率率高高，加加工质量好。工质量好。3)精精度

13、度要要求求高高、工工件件刚刚度度差差分分散散，以以便便于于划划分分加工阶段，采用最佳安装方式、合理选择切削用量。加工阶段，采用最佳安装方式、合理选择切削用量。例：连杆的加工。例：连杆的加工。六、加工阶段的划分六、加工阶段的划分（粗、精加工分开的原则）（粗、精加工分开的原则）1.1.粗粗加加工工切切除除大大部部分分余余量量，以以提提高高生生产产率率为为主主要目的。要目的。2.2.半精加工半精加工完成次要表面加工，为主要表面精完成次要表面加工，为主要表面精加工做准备。加工做准备。3.3.精加工精加工保证各主要表面的精度和粗糙度。保证各主要表面的精度和粗糙度。4.4.光整加工，超精加工光整加工，超精加工获得更高的精度和更好获得更高的精度和更好的表面粗糙度。的表面粗糙度。合理划分加工阶段有利于合理划分加工阶段有利于：1.1.减小切削变形的影响。减小切削变形的影响。2.2.避免浪费工时。避免浪费工时。3.3.合理使用设备、人员。合理使用设备、人员。4.4.便于热处理工序安排。便于热处理工序安排。工工艺艺路路线线制制定定过过程程小小结结：选选择择定定位位基基准准，确确定定各各表表面面加加工工方方法法，安安排排加加工工顺顺序序，考考虑虑工工序序集集中中或或分散、考虑加工阶段的分散、考虑加工阶段的划分划分等。等。