工艺基础知识入门篇.doc

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1、工艺根底学问名目一工艺技术1、机械制造工艺根本术语 2、机构加工工艺过程的组成 3、工艺文件 4、工艺参数5、工艺定位夹紧符号 6、产品图及特性值符号 7、生产预备工作的六个阶段 8、工艺纪律二、刀具1、对刀具材料的要求 2、刀具的组成 3、刀具几何参数 4、常用刀具材料 5、冷却液三、机床夹具1、定义 2、分类 3、机床夹具的组成 4、工件在夹具中定位的根本原理四、金属材料及热处理一金属材料1、钢的编号 2、铸钢与铸铁 3、其它略 五、公差协作与技术质量一互换性二公差有关术语1、根本尺寸 2、极限尺寸 3、实际尺寸 4、极限偏差 5、公差 6、外表热处理1、万能量具 2、专用量具 3、检验具

2、 4、检测设备四外表粗糙度1、外表粗糙度与光滑度比照表 2、外表粗糙度符号 3、标准方法五形位公关各工程的符号一、工艺技术1、工艺根本术语（1） 机械制造：各种机械的制造方法和过程的总称。（2） 生产过程：将原材料转变为成品的全过程。（3） 工艺过程：转变生产对象的外形、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。（4） 工艺文件：指导工人操作和用于生产、工艺治理等的各种技术文件。（5） 工艺规程：规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。（6） 工艺参数：为了到达预期的技术指标，工艺过程中所需选用或把握的有关量。（7） 工艺装备工装：产品制造过程中所用的各种工具总称。包括：

3、刀具、夹具、模具、量具、检具、具、钳工工具和工位器具等。（8） 毛坯：依据零件或产品所要求的外形、工艺尺寸等而制成的，供进一步加工用的生产对象。（9） 工件：加工过程中的生产对象。（10） 切削加工：利用切削工具从工件上切除多余材料的加工方法。（11） 工序：一个或一组工人在一个地点对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一局部工艺过程。（12） 安装：工件或 单元经一次装夹后所完成的那一局部工序。（13） 工步：在加工外表或装配时的连续外表和加工或装 工具不变的状况下，所连续完成的那一局部工序。（14） 工位：为了完成肯定的工序局部，一次装夹工件后，工件或装配单元与夹具或设备的可动局部一起相对

4、刀具或设备的固定局部所占据的每一个位置。（15） 工艺尺寸：依据加工的需要，在工艺附图或工艺规程中所给出的尺寸。（16） 工序余量：相邻两工序的尺寸之差。（17） 加工精度：零件加工后的实际几何参数尺寸、外形和位置与抱负几何参数的符合程度。（18） 工艺序卡：按产品或零部件的某一工艺阶段受编制的一种工艺文件。它以工序为单位，具体说明这个阶段的工序号，工序名称、工序内容、工艺参数、操作要求以及承受的设备和工艺装备等。（19） 工艺附图：附在工艺规程上用以说明产品或零部件加工或装地的简图或图表。（20） 检验工艺卡：按工艺过程中零件的尺寸、形位公差、外表粗糙度才性质等的重要性，而编制的一种工艺文件

5、。规定了检验百分比和使用的量、检具以及合格标记等。（21） 夹具：用以装夹工件或引导刀具的装置。（22） 装夹：将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程。（23） 粗加工：从坯料上切除较多的余量，所能到达的精度比较低，加工外表粗糙度数值比较大的加工过程。（24） 精加工：从工件上切除较少余量，所得精度比较高，外表粗糙度数值比较小的加工过程。（25） 半精加工：介于粗加工和精加工之间所进展的加工过程。（26） 计算机关心工艺规程编制CAPP：通过向计算机输入被加工零件的原始数据、加工条件和加工要求，由计算机自动地进展编码、编程直到最终输出经过优化的工艺规程化的过程。（27） 计算关心制造：利用计算

6、机分级构造将产品的设计信息自动地转换成制造信息，以把握产品的加工、装地、检验、试验、包装等全过程以及与这些过程有关的全部物流系统和初步的生产调度。（28） 无人化制造系统：从毛坯制造到成品包装入库全部生产过程都由计算机把握的全盘自动化的制造系统。（29） 作业指导书：指导工人进展标准化作业的一种技术文件，把握人的因素对产品质量的影响。2、机械加工工艺过程的组成1工序（2） 安装见根本术（3） 工步（4） 工序（5） 走刀：假设待加工外表需切去的金属层较厚，需要分几次切除，则每切削一次为走刀一次，刀具在零件外表上的切削就是走刀，一般用 i 表示，分一次、二次、三次或屡次走刀。3、工艺文件（1）

7、工艺序卡表头填写车间、生产线、零合件号、名称、工序号和工序名称等栏目。表下部，具体填写操作和加工的挨次号、工序内容、设备、工艺装备，n、v、s、t、l、T 机 T 等栏目。填好页次，经设计、校对、标准化、审核和批准签字后生效。（2） 工艺附图表头填写车间、生产线、零合件号和名称、工序和工序名称等栏目。表中按机械制图标准，绘制该工序的加工草图，标上尺寸、形位公差、外表粗糙度以及定位夹紧和产品特性值符号等。填好页次，经设计、校对、标准化、审核、批准签字后生效。（3） 检验工艺卡表头填写车间、生产线、零合件号和名称、工序和工序名称等栏目。表上填写各工序的重要尺寸、形位公差、外表粗糙度等工程，检验百分

8、比以及所用测量手段和做出合格证等。填好页次，经设计、校对、标准化、审核、批准签字后生效。（4） 作业指导书表头填写车间、生产线、零合件号和名称、工序和工序名称等栏目。表中填写质量工程、操作内容作业标准、工模具更换、 安全要点、工装、名称和编号及测量频次等。编号后，经设计、校对、标准化、审核、批准签字后生效。4、工艺参数1n -主轴转数 转/分v 切削速度 米/分 其中 ：园周率一般取 3.1416；D：零件直径或刀具直径；n：机床主轴或刀具的转数 数/分Dn=1000例：车直径为30 的轴类零件，机床主轴转速为 500 转/分，求切削度V解：V=3.1416=473.022447.22 米/分

9、 500(2) S - 进给(走刀)量：毫米/转，如：车床、钻床等；毫米/分，如：铣床等3t 切削口占刀深度：单位：毫米V、S、t 称为切削三要素4L 切削长度，一般刀具进给时所走的路程L=l1+l+l2其中：l1：切入长度； l：工艺要求加工的长度；l2 切出长度有时没有，如车台阶尺寸时5T 单：工序的单件加工时间 单位：分表达式：T 单= T 机+T 外+T 组织+T 技术+T 自然LnST 机：指零件某工序的切削时间，T 机可以实测，也可以计算以车削为例：T 机=其中：L：切削长度，单位：毫米L=l1+l+l2 其中：l1：切入长度； l：工艺要求加工的长度；l2 切出长度车台阶轴时没有

10、 l2n：主轴转数 转/分；S：进给走刀量 毫米/转例：车直径为50，长度为 96 的轴类零件，n=400 转/分，S=0.25 毫米/转， 求 T 机LnS1004000.25=1.解：确定切削长度L ：L=l1+l+l2 =2+96+2=100 毫米T 机=T 外：实现工艺过程中，必需进展的各种关心动作所消耗的时间，包括上料、开机、快进、切削除外、快退、下料等。T 组织：清洗机床和清扫工作地等时间。T 技术：换刀或打砂轮等时间。T 自然：上厕所生理需要等时间。注：1、上述表达式适用于大量流水生产；2、生产预备或批量生产时：T 单= T 机+T 外+T 组织+T 技术+T T自然+准-结T

11、：T准-结准-结是指安装工装和调试的时间；N N 是指每批调试或生产的数量。3、零件大而空还应适当考虑中间休息时间。即T 休4、多机治理应用绘图方法，确定T 机+T 外=T 循环时进展T 单的计算5、工艺定位夹紧符号注：肯定要区分定位夹紧符号和装置符号，符号只有四种；而装置符号依据定位夹紧元件不同可有很多种。6、产品图及特性值符号1产品图：有人称产品是设计工程师的语言，是零件加工的依据。说明：1、是轴类零件，承受 件，HB229-269，加工后在 35 外元全长上进展中频淬火。HRC48-58 层深4.0-6.0; 2、螺纹 M201.5-6g,长 15； 3、两个外元为 34.95- 35.

12、00; 21.95- 22.00,外表粗糙度为 Ra0.8, 长度 40.20; 4、两端侧面 1.545，外表粗糙度为 Ra6.3，台阶用 R2 之面联接；5、材料 40MnB编制工艺：1填写在工艺过程卡工序号工序名称说明10铣两端面一是保证总长尺寸，二是给出定位基准20打中心孔给出定位基准30车一端小头外元 20并倒角用中心孔和一端面定位，先粗加工，车出小端外元尺寸40车另一端两个外元 22， 35并倒角用中心孔定位，夹紧小端，完成 22 35 外元的粗加工40J中检避开漏加工，否则中频后难以补加工50中频淬火保证 HRC48-58，和层深 4.0-6.060滚挤螺纹滚挤 M201.5-6

13、g 螺纹，假设放在淬火前易造成螺纹磕碰70磨 35 外元保证35.00-34.95=0.05 公差和 Ra0.8 及跳动量允差 0.0580磨 22 外元保证22.00-21.95=0.05 公差和 Ra0.8 及跳动量允差 0.0590J终检成品检验，做出合格、返修、报废的推断（2） 产品特性质符号：保安项假设标在零件号上称保安件：关键项：重要项：一般项2、生产预备工作的六个阶段程序和内容（1） 生产预备立项阶段：从工艺会审到公司有关部门下发生产预备通知书和产品图为止。（2） 生产技术预备阶段：也称质量设计阶段。依据生产预备计进展工序方案评审，毛坯半成品图会签。 必要的工艺试验、工艺设计工装

14、、工位器具、设备和材料订货，提出并批准的工序质量把握点明细表， 所以这个阶段很重要。（3） 物质准配套阶段围绕一份生产预备根底表进展资源配套a、人员培训合格到位b、厂房峻工验收交付使用c、设备、工装、工位器具等到位，设备安装试运转交付使用d、毛坯、半成品、外协件、金属、辅料等到货（4） 零件调试阶段工艺员组织车间机电、动能等有关单位及人员进展逐工序的调试，做出结论，完成毛坯、半成品图鉴定表、工序、零件调整结论表和生产预备完毕通知书的报表，并做好CP 值测定和原始数据记录，编制工序质量表和作业指导书等派生文件，各种工艺文件修改、完善、复制后，按使用点发放。（5） 试生产阶段一般三个月，进展试生产

15、评审，写出报告，经领导批准后，将各种工艺文件进展再次修改、完善、复制并发有关使用点，盖“受控”章（6） 正式投产阶段由公司生产部和技术部召集有关专业人员开会，由生产部下达正式投产通知书。届时启用文件，标志该生产预备工程完毕并纳入正式生产、工艺治理工作中。这六个阶段，适合成配套产的成套性生产预备工程，随着形势的进展配件产品的生产预备工程不断增加，而且千变万化，配件产品的特点是边试制，边预备、边生产、边装车，即“四边”产品；同时，来的急、要的快，又是一个快速应变产品；有进有些零件又是技术要求高，工艺难度大的关键件，假设按六个阶段一步一步地做是不行的，这就要求：a、结实树立抢占市场的观念，并落实到行

16、动上。b、全厂各单位要周密打算，亲热协作，保质保量按时完成零件生产任务。C、要打破常规，承受“短、平、快”的方法，加速“四边”产品生产。d、压缩六个阶段中各项工作的时间，如设备可全厂统一使用，工装可自制和自己修改；量具可用万能方法取代，配件还可以外委，总之，要做到千方百计完成任务。3、工艺纪律即三按产品图、工艺文件和各项技术标准生产的内容就是工艺纪律。产品图、工艺文件和各项技术标准是保证生产活动正常进展，要求每个操作者必需遵守的技术法规。它的生产内容就是工艺纪律。二、刀具1、对刀具材料的要求1硬度和耐容性高；2有足够的强度和韧性；3耐热又称红硬性高；4有良好的工艺性， 耐热性是衡量刀具材料切削

17、性能的主要批标。2、刀具的组成刀具分刀体和切削局部刀头两局部切削刀头局部的组成见图前面：切屑沿其流出的外表主后刀面：与零件加工外表相对的外表副后刀面：与零件已加工外表相对的外表主切削刀：前刀面与主后刀面的交线，它担负主要切削工作副切削刀：前刀面与副后刀面的交线，它完成一小局部切削工作刀尖：主切削刀与副切削刀的交点3、刀具几何参数1前角：前角大，刀口锐利，切削层塑性变形和摩擦阻力少，切削力和切削热降低。但前角过大会降低切削刀的强度，散热条件不好，有时造成崩刀。（2） 后角 a：后角的作用是削减刀具后刀面与工件之间的摩擦，但后角过大会降低切削刀的强度，并使散热条件交，从而降低刀具的寿命。（3） 主

18、偏角：主偏角的大小影响径向力和轴向力的比例， 增大，径向力减小，轴向力增大。（4） 刀倾角：刀倾角把握切屑流出方向，-角刀尖处于主切削刀最低点时使切屑流向已加工外表；+ 角刀尖处于主切削刀最高点时切削流向待加工外表；=0刀尖与主切削等高时切削流向加工外表。4、常用刀具材料1高速钢：耐热性在 500-650C，常用 W18Cr4V 高速钢制造，占头、拉刀、等刀具。（2） 硬质合金：分钨钴类和钨钛钴类两种。前者适于加工铸件；后者适于加工钢件钨钴类在年号刀具有YG8、YG6、YG3 等，耐热性为 800-900C，钨钛钴类牌号刀具有 YT5、YT14、YT3 等。（3） 陶瓷：陶瓷刀具材料主要是纯氧

19、化铝Al2O3 或在Al2O3 中添加肯定量的金属元素或金属碳化物， 耐热性高达 1200C，能加工淬过炎的零件，如 3401G-13T 转向螺杆轴大头端面和止口的硬镗就是一例。（4） 涂层刀具材料：涂层刀具材料是在刀具材料硬质合金或高速钢的根本上，涂上一层几微厚的高硬度、高耐磨性的金属化合物而构成的，这种刀具材料，既有基体的韧性，又有很高的硬度，性能优异。常用 TiC 、TiN 和 Al2O3 等材料进展涂层，厚度为 5-7M。5、冷却液（1） 作用：冷却、润滑、清洗、防锈四种作用。（2） 常用冷却液水剂：如苏打水。冷却作用强，润滑作用差些，磨削用的多。乳化液：如乳化液。冷却、润滑作用均好，

20、车削、铣削多用。油类：如硫化切削油。润滑作用好，冷却作用差些，拉削滚挤螺纹和铣花键等多用。三、机床夹具凡在机械制造过程中使任何工序快速、便利或安全加工的装夹装置，均可称夹具。如机床夹具、冲压类具、热处理夹具、焊接夹具、装配夹具等。狭义的夹具，一般指机床夹具，简称平具，它主要用于机床加工，起到机床与工件、刀具之间的桥梁作用。1、定义用以装夹工件或引导刀具的装置。2、分类：按应用范围，使用特点一般可分为通用夹具、专用夹具、组合夹具，也可按适用的机床进展分类，共关系见以下图：机床关通用夹专用夹组合夹车床夹铣床夹钻床夹镗床夹齿轮机床夹其它机床夹3、机床的夹具的组成（1） 空位元件：确定工件在夹具中的位

21、置和夹具对机床相对位置。（2） 夹紧元件：保证加工过程中，工件位置不变。（3） 动力元件：传递夹紧动作，产生夹紧力。（4） 导向元件：确定刀具与工件相对位置。（5） 关心元件：装卸工件的料斗、滑道、顶尖器、转位分度装置以及各类连接元件等。（6） 夹具本体：支承定位、夹紧、动力、导向、关心元件，并与机床固定连接。四、金属材料及热处理金属是指一种金属元素组成的物质纯金属或由一种元素和另一种或几种元素熔合而成的，具有金属特性的物质合金，我们把它们统称为金属。金属分黑色金和有色金属。黑色金属：钢和铁；有色金属：除钢和铁外的金属，如铝、铜等。一金属材料碳素构造钢：Q195、Q215A、Q235B、Q25

22、5A、Q275 等；优质碳素构造钢：08F、10、15、20、35、45、15 Mn、20 Mn、40 Mn、60 Mn 等；合金构造钢：40 MnB、20 MnVB、40G、20CrMnTi、20CrMnMo 等；低合金构造钢：09MnV、16Mn 等；易切削钢：Y12、Y15、Y40Mn 等；弹簧钢：65M、65、70、80、60SiZMn 等；轴承钢：GCr6、GCr15、G SiMnV 等。碳素工具钢：T8、T10A 等。合金工具钢：Cr06 等。高速钢：W18Cr4V 等。2、铸钢与铸铁1铸钢牌号牌号ZG200-4002G340-640屈服强度0.2(mPa) 200340抗拉强度(

23、b)( mPa) 400640ZG200-400，其中 200 是指屈服强度0.2；400 是指抗拉强度0 2、铸铁灰铸铁：HT100、HT150、HT200、HT250、HT300、TH350，数字表示抗拉强度最低值。球墨铸铁：QT400-18、QT420-10、QT500-07，数字中首位为抗拉强度，末位为延长率。可锻铸铁：KTH350-10，数字中首位为抗拉强度，末位为延长率。1有色金属。如铝、铜等。28K 金属材料，如：塑料、橡胶等。六、公差协作与技术测量一互换性：一样零件能够相互调整并仍能保证准确度性质叫互换性。二公差有关术语1、根本尺寸：设计给定的尺寸，又叫公称尺寸。孔的根本尺寸用

24、“L”表示，轴的根本尺寸用“l”表示。2、极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限尺寸。它以根本为基数来确定的。最大极限尺寸：两个界限尺寸中最大的一个称为最大极限尺寸，孔用“Lmax”表示，轴用“lmax”表示， 也等于根本尺寸加上上偏差。最小极限尺寸：两个界限尺寸中最小的一个称为最小极限尺寸，孔用“Lmin”表示，轴用“lmin”也等于根本尺寸加上下偏差。3、实际尺寸，通过测量所得到的尺寸。4、极限偏差上偏差：最大极限尺寸减去根本尺寸之差，孔的上偏差用“ES”表示，轴的上偏差用“es”表示。下偏差：最小极限尺寸减去根本尺寸之差，也的下偏差用“EI”表示，轴的下偏差用“ei”表示。5、尺寸公差简称公差

25、：允许尺寸的变动量。公差等于最大极限尺寸减去最小极限尺寸，也等于上偏差减去下偏差。孔公差用“Th”表示，轴公差用“Ts”表示。例：在产品图上，标注孔的直径尺寸为40，求根本尺寸、最大极限尺寸、最小极限尺寸、上偏差、下偏差和公差。解：根本尺寸：L=40mm 从尺寸标注上取下最大极限尺寸 Lmax=L+ES=40.0+(+0.1)=40.1 mm 最小极限尺寸 Lmin=L+EI=40.0+(-0.2)=39.8 mm 上偏差 ES=Lmax-L=40.1-40.0=0.1 mm下偏差 EI=Lmix-L=39.8-40.0= -0.2 mm上、下偏差也可从尺寸标注上取下，即右上方带符号为上偏差，

26、右下方带符号为下偏差公差：Th= Lmax-Lmin=40.1-39.8=0.3 mm或 Th=ES-EI=0.1-(-0.2)=0.3 mm标注尺寸上偏差下偏差公差 EhESEI孔30+0.2(正值)+0.1(正值)+0.2-(+0.1)=0.1(正值)孔30+0.1(正值)0(零值)+0.1-0=0.1(正值)孔300(零值)-0.1(负值)0-(-0.1)=0.1(正值)孔30-0.1(负值)-0.2(负值)(-0.1)-(-0.2)=-0.1+0.2=0.1(正值)序号abcd结论：上、下偏差可能为正值、零和负值，而公差永久为正值。6、协作一个根本尺寸的轴装入一样根本尺寸的孔，两者的结

27、合关系称为协作。协作分间隙、过盈和过渡协作。1间隙协作：具有间隙包括最小间隙等于零的协作，间隙有最大间隙和最小间隙两种。最大间隙：孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差。公式 Xmax=Lmax-lmin=ES-ei最小间隙：孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差。公式 Xmin=Lmin-lmax=EI-es（2） 过盈协作：具有过盈包括最小过盈等于零的协作最大过盈：孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的代数差。公式：Ymax=Lmax-lmin=ES-esb、最小过盈：孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的代数差。公式：Ymin=Lmax-lmax=EI-ei(3)

28、 过渡协作:既有间隙又有过盈的协作在过渡协作中，由其协作性质所打算，间隙和过盈协作中的过盈同时存在，不过间隙比间隙协作的间隙要小；同样，过盈比过盈协作中的过盈也要小。a、最大间隙：孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的代数差公式：X max= Lmax- lmin= ES-eib、最大过盈：孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的代数差公式：Ymax= Lmin- lmax= EI- es三技术测量(1) 游标卡尺简称卡规 构造游标卡尺是由主尺(带测角的并有刻度的长尺),副尺(带有测角和刻度的) 沿主尺滑动局部,又称游标和关心游标(调整局部)等组成游标卡尺刻线原理(卡尺精度确实定)a、百分表

29、有 0-25，25-50，50-75，75-100 等测量范围，使用时要依据零尺寸的大小进展选择，如30 的轴，应选 25-50 范围的百分尺，其余范围的百分尺不能用。b、每个百分尺都带有经过鉴定过的标准样棒，用前必需对百分尺进展“校零”2、专用量具：只知道合格与否，不知道实际尺寸大小的量具，对称界限量规，常见有卡规、塞规等。（1） 卡规：测轴径用两个测量面、尺寸大的一面叫过端，尺寸小的一端叫止端（2） 塞规：测孔径用有两端、尺寸小的一端叫通端，尺寸大的一端叫止端，两者在检验零件时，凡过通端通过，止端不过时，该件为合格，否则为不合格，专用量具使用便利、节约时间、本钱低、所以大量生产中多使用。3

30、、检验夹具：用于形位公差的测量，如跳动量、对称度、垂直度。4、测试设备：依据产品图样和工艺文件的规定，某些总成和合件需要进展整体测试，检验这些工程的设备就叫测试设备，如动平衡机、扭力试验机、拉力机、探伤机、试漏装置等。四外表粗糙度：以前称外表光滑度，是指加工外表上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何外形特性。形象的说就是外表的不平程度。1、外表粗糙度Ra与光滑度等级比照表外表光滑外表粗糙度在工艺卡的外表光滑外表粗糙度在图在工艺卡的度等级在图纸上工序内容中度等级纸上工序内容中Ra50Ra25Ra0.4Ra0.2Ra12.5 Ra6.3 Ra3.2 Ra1.6Ra0.8Ra0.1 Ra0.05 Ra0.025 Ra0.012Ra0.066. 36. 361.3.Rz 20603R 6.y2.3五形位公差各工程的符号分类工程符号分类工程符号形直线度位定向平行度状平面度置垂直度公公差圆度差倾斜度圆柱度定位同轴度线轮廊度对称度面轮廊度位置度跳动圆跳动全跳动