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1、第第1章章 机械加工工艺规程的设计机械加工工艺规程的设计第一节第一节 基本概念和定义基本概念和定义第二节第二节 机械加工工艺规程编制的准备阶段工作机械加工工艺规程编制的准备阶段工作第三节第三节 工件的装夹工件的装夹第四节第四节 定位基准的选择定位基准的选择第五节第五节 工艺路线的拟定工艺路线的拟定第六节第六节 工序内容的拟定工序内容的拟定第七节第七节 工艺过程的技术经济分析工艺过程的技术经济分析第八节第八节 工艺尺寸链工艺尺寸链第九节第九节 制定机械加工工艺规程的实例制定机械加工工艺规程的实例第一节第一节 基本概念和定义基本概念和定义一、机械产品生产过程一、机械产品生产过程 生产过程是指将原材
2、料转变为产品的全过程。机械制造工厂生产过程是指将原材料转变为产品的全过程。机械制造工厂的产品的产品.可以是整台机器、某一部件或是某一零件。其生产过可以是整台机器、某一部件或是某一零件。其生产过程是包括产品设计、生产准备、制造和装配等一系列相互关程是包括产品设计、生产准备、制造和装配等一系列相互关联的劳动过程的总和联的劳动过程的总和.下一页返回第一节第一节 基本概念和定义基本概念和定义二、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 工艺过程是指改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质工艺过程是指改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等等.使其成为成品或半成品的过程。这是一个与由原材料
3、改变使其成为成品或半成品的过程。这是一个与由原材料改变为成品直接有关的过程。包括毛坯制造、切削与磨削加工、为成品直接有关的过程。包括毛坯制造、切削与磨削加工、热处理、装配等。而那些与原材料改变为成品间接有关的过热处理、装配等。而那些与原材料改变为成品间接有关的过程程.如生产准备、运输、保管、机床维修和工艺装备制造修理如生产准备、运输、保管、机床维修和工艺装备制造修理等等.则称之为辅助过程。则称之为辅助过程。工艺过程还可以进一步分为机械加工工艺过程和装配工艺过工艺过程还可以进一步分为机械加工工艺过程和装配工艺过程程.下一页返回上一页第一节第一节 基本概念和定义基本概念和定义 机械加工工艺过程是由
4、一个或若干个顺序排列的工序组成的机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组成的.而工序又可细分为安装、工步和工作行程下面简要介绍几个而工序又可细分为安装、工步和工作行程下面简要介绍几个与机械加工工艺有关的概念与机械加工工艺有关的概念.(1)工序。工序是指一个或一组工入工序。工序是指一个或一组工入.在一个工作地点对一个在一个工作地点对一个或同时对几个工件所连续完成的那部分工作。或同时对几个工件所连续完成的那部分工作。(2)安装。安装是指工件经一次装夹后所完成的那一部分工序安装。安装是指工件经一次装夹后所完成的那一部分工序.(3)工步。工步是指在加工表面和加工工具不变的情况下工步。工步是指在
5、加工表面和加工工具不变的情况下.所所连续完成的那一部分工序连续完成的那一部分工序.(4)工作行程。工作行程是指刀具以加工进给速度相对工件工作行程。工作行程是指刀具以加工进给速度相对工件所完成一次进给运动的工步部分。所完成一次进给运动的工步部分。(5)工位。工位是指为了完成一定的工序部分一次装夹工件后工位。工位是指为了完成一定的工序部分一次装夹工件后.工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置称为一个工位分所占据的每一个位置称为一个工位.下一页返回上一页第一节第一节 基本概念和定义基本概念和定义三、生产类型及工艺特
6、征三、生产类型及工艺特征 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。机器产品中某零件的年生产纲领应将备品及废品也记入领。机器产品中某零件的年生产纲领应将备品及废品也记入在内在内.一次投入或产出的同一产品一次投入或产出的同一产品(或零件或零件)的数量称为生产批量。的数量称为生产批量。该零件的生产纲领或生产批量可以划分成几种不同的生产类该零件的生产纲领或生产批量可以划分成几种不同的生产类型。所谓生产类型即企业型。所谓生产类型即企业(或车间、工段、班组、工作地或车间、工段、班组、工作地)生生产专业化程度的分类。一般分为大量生产、成批生
7、产和单件产专业化程度的分类。一般分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型。它的具体特征分为单件生产、成批生产、大生产三种类型。它的具体特征分为单件生产、成批生产、大量生产三种量生产三种.不同产品具体生产类型的划分见不同产品具体生产类型的划分见表表1一一1.下一页返回上一页第一节第一节 基本概念和定义基本概念和定义 对不同生产类型对不同生产类型.为获得最佳技术经济效果为获得最佳技术经济效果.其生产组织、车其生产组织、车间布置、毛坯制造方法、夹具使用间布置、毛坯制造方法、夹具使用.加工方法及对工入技术要加工方法及对工入技术要求等各个方面均不相同求等各个方面均不相同.即具有不同的工艺特征即具有不同的
8、工艺特征(见见表表1一一2)例如例如.大批大量生产采用的高生产率的工艺及高效专用自动化大批大量生产采用的高生产率的工艺及高效专用自动化设备设备.而单件小批生产则采用通用设备及工艺装备而单件小批生产则采用通用设备及工艺装备.下一页返回上一页第一节第一节 基本概念和定义基本概念和定义四、零件结构工艺性四、零件结构工艺性 所设计的产品在满足使用要求的前提下，制造、维修的可行所设计的产品在满足使用要求的前提下，制造、维修的可行性和经济性则称为产品结构工艺性。而所设计的零件在能满性和经济性则称为产品结构工艺性。而所设计的零件在能满足使用要求的前提下足使用要求的前提下.制造的可行性和经济性则称为零件结构制
9、造的可行性和经济性则称为零件结构工艺性。按制造方法的不同工艺性。按制造方法的不同.零件结构工艺性还分为铸造工艺零件结构工艺性还分为铸造工艺性、锻造工艺性、焊接工艺性、机械加工工艺性等。关于主性、锻造工艺性、焊接工艺性、机械加工工艺性等。关于主要从装配、维修方面考虑的产品结构工艺性问题将在要从装配、维修方面考虑的产品结构工艺性问题将在“装装配工艺性配工艺性”一章中介绍一章中介绍.下一页返回上一页第一节第一节 基本概念和定义基本概念和定义 对零件结构加工工艺性有以下要求对零件结构加工工艺性有以下要求:(1)设计结构要能够加工设计结构要能够加工.(2)便于保证加工质量便于保证加工质量.(3)尽量减少
10、加工面积尽量减少加工面积.(4)要能提高生产效率要能提高生产效率.(5)零件结构要便于安装夹紧零件结构要便于安装夹紧.返回上一页第二节第二节 机械加工工艺规程编制的准机械加工工艺规程编制的准备阶段工作备阶段工作一、机械加工工艺规程的作用一、机械加工工艺规程的作用 工艺规程的作用有以下几点。工艺规程的作用有以下几点。(1)工艺规程是指导生产的主要技术文件。工艺规程是指导生产的主要技术文件。(2)工艺规程是生产准备和生产管理的基本依据。工艺规程是生产准备和生产管理的基本依据。(3)工艺规程是新建扩建工厂或车间时的基本资料。工艺规程是新建扩建工厂或车间时的基本资料。(4)工艺规程还是工艺技术交流的主
11、要文件形式。工艺规程还是工艺技术交流的主要文件形式。下一页返回第二节第二节 机械加工工艺规程编制的准机械加工工艺规程编制的准备阶段工作备阶段工作二、常用机械加工工艺规程格式二、常用机械加工工艺规程格式 1.机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片 机械加工工艺过程卡片是以工序为单位简要说明零部件的加机械加工工艺过程卡片是以工序为单位简要说明零部件的加工过程的一种工艺文件工过程的一种工艺文件.是编制其他工艺文件的基础是编制其他工艺文件的基础.也是生也是生产准备、编制作业计划和组织生产的依据。产准备、编制作业计划和组织生产的依据。下一页返回上一页第二节第二节 机械加工工艺规程编制的准机械加工工艺规
12、程编制的准备阶段工作备阶段工作 2.机械加工工艺卡片机械加工工艺卡片 机械加工工艺卡片是按产品或零部件的某一工艺阶段编制的机械加工工艺卡片是按产品或零部件的某一工艺阶段编制的工艺文件。它以工序为单元工艺文件。它以工序为单元.详细说明产品详细说明产品(或零部件或零部件)在某一在某一工艺阶段中的工序号、工序名称、工序内容、工艺参数、操工艺阶段中的工序号、工序名称、工序内容、工艺参数、操作要求以及采用的设备和工艺装备等。工艺卡片是指导工入作要求以及采用的设备和工艺装备等。工艺卡片是指导工入生产和帮助车间技术入员掌握零件加工过程的一种主要工艺生产和帮助车间技术入员掌握零件加工过程的一种主要工艺文件广泛
13、用于成批生产或重要零件的单件小批生产中。文件广泛用于成批生产或重要零件的单件小批生产中。下一页返回上一页第二节第二节 机械加工工艺规程编制的准机械加工工艺规程编制的准备阶段工作备阶段工作 3.机械加工工序卡片机械加工工序卡片 机械加工工序卡片是在工艺过程卡片或工艺卡片的基础上机械加工工序卡片是在工艺过程卡片或工艺卡片的基础上.按按每道工序所编制的一种工艺文件。一般具有工序简图每道工序所编制的一种工艺文件。一般具有工序简图.并详细并详细该工序的每个工步的加工内容、工艺参数、操作要求以及所该工序的每个工步的加工内容、工艺参数、操作要求以及所有设备和工艺装备等多用于大批大量生产及重要零件的成批有设备
14、和工艺装备等多用于大批大量生产及重要零件的成批生产。生产。下一页返回上一页第二节第二节 机械加工工艺规程编制的准机械加工工艺规程编制的准备阶段工作备阶段工作三、毛坯的选择三、毛坯的选择 毛坯是指根据零件毛坯是指根据零件(或产品或产品)所要求的形状、工艺尺寸等而制所要求的形状、工艺尺寸等而制成的供进一步加工用的生产对象。毛坯种类、形状、尺寸及成的供进一步加工用的生产对象。毛坯种类、形状、尺寸及精度对机械加工工艺过程、产品质量、材料消耗和生产成本精度对机械加工工艺过程、产品质量、材料消耗和生产成本有着直接影响。在已知零件工作图及生成纲领之后有着直接影响。在已知零件工作图及生成纲领之后.即需进行即需
15、进行如下工作。如下工作。1.确定毛坯种类确定毛坯种类 机械产品及零件常用毛坯种类有铸件、锻件、焊接件、冲压机械产品及零件常用毛坯种类有铸件、锻件、焊接件、冲压件以及粉末冶金件和工程塑料等根据要求的零件材料件以及粉末冶金件和工程塑料等根据要求的零件材料.零件对零件对材料组织和性能的要求材料组织和性能的要求.零件结构及外形尺寸、零件生产纲领零件结构及外形尺寸、零件生产纲领及现有生产条件及现有生产条件.确定毛坯种类。确定毛坯种类。下一页返回上一页第二节第二节 机械加工工艺规程编制的准机械加工工艺规程编制的准备阶段工作备阶段工作 在决定毛坯制造方法时一般应考虑以下情况。在决定毛坯制造方法时一般应考虑以
16、下情况。(1)生产规模生产规模(产品年产量和批量产品年产量和批量)。(2)工件结构形状和尺寸大小。工件结构形状和尺寸大小。(3)工件的机械加工性能要求。工件的机械加工性能要求。下一页返回上一页第二节第二节 机械加工工艺规程编制的准机械加工工艺规程编制的准备阶段工作备阶段工作 2.确定毛坯的形状确定毛坯的形状 从减少机械加工工作量和节约金属材料出发从减少机械加工工作量和节约金属材料出发.毛坯应尽可能接毛坯应尽可能接近零件形状。最终确定的毛坯形状除取决于零件形状、各加近零件形状。最终确定的毛坯形状除取决于零件形状、各加工表面总余量和毛坯种类外工表面总余量和毛坯种类外.还要考虑以下几点。还要考虑以下
17、几点。(1)是否需要制出工艺凸台以利于工件的装夹是否需要制出工艺凸台以利于工件的装夹.(2)是一个零件制成一个毛坯还是多个零件合制成一个毛坯是一个零件制成一个毛坯还是多个零件合制成一个毛坯.(3)哪些表面不要求制出哪些表面不要求制出(如孔、槽、凹坑等如孔、槽、凹坑等)。(4)铸件分型面、拔模斜度及铸造圆角铸件分型面、拔模斜度及铸造圆角;锻件敷料、分模面、锻件敷料、分模面、模锻斜度及圆角半径等。模锻斜度及圆角半径等。3.绘制毛坯零件综合图绘制毛坯零件综合图 以反映确定的毛坯的结构特征及各项技术指标以反映确定的毛坯的结构特征及各项技术指标.返回上一页第三节第三节 工件的装夹工件的装夹一、基准及分类
18、一、基准及分类 基准是确定用在生产对象上的几何要索间的几何关系所依据基准是确定用在生产对象上的几何要索间的几何关系所依据的那些点、线、面。按其使用作用不同可分为设计基准和工的那些点、线、面。按其使用作用不同可分为设计基准和工艺基准两大类。艺基准两大类。1.设计基准设计基准 设计基准是设计图样上所采用的基准。即各设计尺寸的标注设计基准是设计图样上所采用的基准。即各设计尺寸的标注起点。起点。图图1-1(a)所示的所示的A、B面是以工件左端面为依据标注面是以工件左端面为依据标注出尺寸出尺寸L1、L2:以确定其位置的以确定其位置的.所以工件左端面即是所以工件左端面即是A面、面、B面的设计基准。面的设计
19、基准。D士士 D,d士士 d的两个圆柱面及平面的两个圆柱面及平面E都以轴线为依据都以轴线为依据来确定其位置来确定其位置.所以轴线就是这些表面的设计基准。所以轴线就是这些表面的设计基准。下一页返回第三节第三节 工件的装夹工件的装夹 2.工艺基准工艺基准 工艺基准即在工艺过程中用作定位的基准。它又可以进一步工艺基准即在工艺过程中用作定位的基准。它又可以进一步分为四种。分为四种。(1)定位基准定位基准,定位基准即在加工中用作定位的基准定位基准即在加工中用作定位的基准.(2)工序基准。工序基准是在工序图上用来确定本工序所加工序基准。工序基准是在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的
20、基准工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准.(3)测量基准，测量基准是测量时采用的基准。测量基准，测量基准是测量时采用的基准。(4)装配基准。装配基准是装配时用来确定零件或部件在产品装配基准。装配基准是装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。中的相对位置所采用的基准。下一页返回上一页第三节第三节 工件的装夹工件的装夹二、工件装夹方法二、工件装夹方法 加工中加工中.需要使工件相对于刀具及机床保持一个正确的位置。需要使工件相对于刀具及机床保持一个正确的位置。使工件在机床上或夹具中占据正确位置的过程称为定位。而使工件在机床上或夹具中占据正确位置的过程称为定位。而在工件定位后将其固定在工
21、件定位后将其固定.使其在加工过程中保持定位位置不变使其在加工过程中保持定位位置不变的操作称为夹紧。定位与夹紧过程的总和即是装夹。工件的的操作称为夹紧。定位与夹紧过程的总和即是装夹。工件的装夹方法有两种。装夹方法有两种。1.找正装夹法找正装夹法 找正装夹法是一种通过找正来进行定位找正装夹法是一种通过找正来进行定位.然后予以夹紧的装夹然后予以夹紧的装夹方法。工件的找正有两种方法。方法。工件的找正有两种方法。下一页返回上一页第三节第三节 工件的装夹工件的装夹 2.夹具装夹法夹具装夹法 夹具装夹法是通过夹具上的定位元件与工件上的定位基面相夹具装夹法是通过夹具上的定位元件与工件上的定位基面相接触或相配合
22、接触或相配合.使工件能被方便迅速地定位使工件能被方便迅速地定位.然后进行夹紧的然后进行夹紧的方法。其装夹快捷、定位精度稳定广泛用于成批生产和大量方法。其装夹快捷、定位精度稳定广泛用于成批生产和大量生产。生产。返回上一页第四节第四节 定位基准的选择定位基准的选择 一、粗基准的选择一、粗基准的选择 零件加工均由毛坯开始零件加工均由毛坯开始.粗基准是必须采用的粗基准是必须采用的.而且对以后各而且对以后各加工表面的加工余量分配、加工表面和不加工表面的相对位加工表面的加工余量分配、加工表面和不加工表面的相对位置有较大的影响置有较大的影响.因此因此.必须重视粗基准的选择。具体考虑选必须重视粗基准的选择。具
23、体考虑选择哪一表面为粗基准时应考虑以下原则。择哪一表面为粗基准时应考虑以下原则。(1)对具有较多加工表面的零件对具有较多加工表面的零件.选择粗基准时应能够合理分选择粗基准时应能够合理分配加工表面的加工余量配加工表面的加工余量.以保证以保证:各表面有足够的加工余量各表面有足够的加工余量;对一些重要表面和内表面对一些重要表面和内表面.应尽量使加工余量分布均匀应尽量使加工余量分布均匀;各表面上总的金属切除量为最小。各表面上总的金属切除量为最小。下一页返回第四节第四节 定位基准的选择定位基准的选择 (2)对于具有不加工表面的工件对于具有不加工表面的工件.为保证不加工表面和加工表为保证不加工表面和加工表
24、面之间的相对位置要求一般应选择不加工表面为粗基准。面之间的相对位置要求一般应选择不加工表面为粗基准。(3)选择粗基准时选择粗基准时.应考虑能使定位准确应考虑能使定位准确.夹紧可靠夹紧可靠.以及夹具以及夹具结构简单、操作方便为此结构简单、操作方便为此.应尽量选用平整、光洁和足够大的应尽量选用平整、光洁和足够大的尺寸尺寸.以及没有浇冒口、飞边等缺陷的表面为粗基准。以及没有浇冒口、飞边等缺陷的表面为粗基准。(4)一个工序尺寸方向上的粗基准只能使用一次一个工序尺寸方向上的粗基准只能使用一次.因为粗基准因为粗基准是毛坯表面是毛坯表面.在两次以上的安装中重复使用同一基准在两次以上的安装中重复使用同一基准.
25、会引起会引起两加工表面间出现较大的位置误差。两加工表面间出现较大的位置误差。下一页返回上一页第四节第四节 定位基准的选择定位基准的选择二、精基准的选择二、精基准的选择 精基准的选择主要考虑的问题是如何保证加工精度和安装准精基准的选择主要考虑的问题是如何保证加工精度和安装准确、方便。因此选择精基准时应遵循以下原则。确、方便。因此选择精基准时应遵循以下原则。1.基准重合的原则基准重合的原则 基准重合的原则即应尽量选择零件上的设计基准作为精基准基准重合的原则即应尽量选择零件上的设计基准作为精基准.2.基准统一的原则基准统一的原则 基准统一的原则即应尽可能使多个表面加工时都采用统一的基准统一的原则即应
26、尽可能使多个表面加工时都采用统一的定位基准为精基准。这样便于保证各加工表面间的相互位置定位基准为精基准。这样便于保证各加工表面间的相互位置精度精度.避免基准变换所产生的误差避免基准变换所产生的误差.并简化夹具设计和降低制并简化夹具设计和降低制造成本。造成本。下一页返回上一页第四节第四节 定位基准的选择定位基准的选择 3.互为基准的原则互为基准的原则 当两个加工表面加工精度及相互位置精度要求较高时当两个加工表面加工精度及相互位置精度要求较高时.可以用可以用A面为精基准加工面为精基准加工B面面.再以再以B面为精基准加工面为精基准加工A面。这样反复面。这样反复加工加工.逐步提高定位基准的精度逐步提高
27、定位基准的精度.进而达到高的加工要求。进而达到高的加工要求。4.自为基准的原则自为基准的原则 有些精加工或光整加工工序的余量很小有些精加工或光整加工工序的余量很小.而且要求加工时余量而且要求加工时余量均匀。如以其他表面为精基准均匀。如以其他表面为精基准.因定位误差过大而难以保证要因定位误差过大而难以保证要求求.加工时则应尽量选择加工表面自身作为精基准。而该表面加工时则应尽量选择加工表面自身作为精基准。而该表面与其他表面之间的位置精度则由前工序保证。与其他表面之间的位置精度则由前工序保证。另外另外.选择精基准时也应考虑要便于工件安装加工选择精基准时也应考虑要便于工件安装加工.并能使夹并能使夹具结
28、构简单。具结构简单。下一页返回上一页第四节第四节 定位基准的选择定位基准的选择三、定位基准选择实例三、定位基准选择实例 如如图图1一一2所示为一轴承座的加工详细图所示为一轴承座的加工详细图.以下以此为参考以下以此为参考.对对定位基准选择进行分析定位基准选择进行分析.以说明基准选择的一般步骤和方法。以说明基准选择的一般步骤和方法。对对图图1一一2所示的轴承座所示的轴承座.制定以下工艺流程制定以下工艺流程:划线划线X53T68划线划线Z35钳工。钳工。其次其次.需针对某一具体的工序中的具体加工面确定定位基准。需针对某一具体的工序中的具体加工面确定定位基准。因为在同一工序中因为在同一工序中.不同的加
29、工面可以采用不同的定位基准。不同的加工面可以采用不同的定位基准。比如比如.同一工序中同一工序中.不同的安装不同的安装.采用的定位基准一般就不相同。采用的定位基准一般就不相同。表表1一一3对对X53和和T68工序的主要加工面的基准选择进行说工序的主要加工面的基准选择进行说明。明。返回上一页第五节第五节 工艺路线的拟定工艺路线的拟定一、拟定加工工艺路线的工作顺序一、拟定加工工艺路线的工作顺序 拟定工艺路线之初拟定工艺路线之初.需找出所有要加工的零件表面并逐一确定需找出所有要加工的零件表面并逐一确定各表面的加工获得过程各表面的加工获得过程.加工获得过程中的每一步骤相当于一加工获得过程中的每一步骤相当
30、于一个工步。然后将所有工步内容按一定原则排列成先后进行的个工步。然后将所有工步内容按一定原则排列成先后进行的序列序列.即确定加工的先后顺序再确定该序列中哪些相邻工步可即确定加工的先后顺序再确定该序列中哪些相邻工步可以合并为一个工序以合并为一个工序.即进行工序组合即进行工序组合.形成以工序为单位的机形成以工序为单位的机械加工工序序列。最后再将需要的辅助工序、热处理工序等械加工工序序列。最后再将需要的辅助工序、热处理工序等插入上述序列之中插入上述序列之中.就得到了要求的机械加工工艺路线就得到了要求的机械加工工艺路线.下一页返回第五节第五节 工艺路线的拟定工艺路线的拟定二、表面加工方法的确定二、表面
31、加工方法的确定 1.加工经济精度加工经济精度 加工经济精度是在正常加工条件下加工经济精度是在正常加工条件下(采用符合质量标准的设备、采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工入工艺装备和标准技术等级的工入.不延长加工时间不延长加工时间)所能保证所能保证的加工精度。各种加工方法的加工经济精度和与之相应的粗的加工精度。各种加工方法的加工经济精度和与之相应的粗糙度糙度.是用来确定表面加工方法的依据是用来确定表面加工方法的依据.下一页返回上一页第五节第五节 工艺路线的拟定工艺路线的拟定 2.典型表面的加工方法与加工方案典型表面的加工方法与加工方案 某一表面加工方法的确定某一表面加工方法的确定.
32、主要由该表面要求的加工精度及粗主要由该表面要求的加工精度及粗糙度确定。一般是先由零件图上给定的某表面的加工要求糙度确定。一般是先由零件图上给定的某表面的加工要求.按按加工经济精度确定应使用的最终加工方法。如该加工方法是加工经济精度确定应使用的最终加工方法。如该加工方法是精密加工方法精密加工方法.显然不可能直接由毛坯一次加工至要求显然不可能直接由毛坯一次加工至要求.而是而是在进行该最终加工之前采用成本更低在进行该最终加工之前采用成本更低.效率更高的方法进行准效率更高的方法进行准备加工。这时则要根据准备加工应具有的加工精度按加工经备加工。这时则要根据准备加工应具有的加工精度按加工经济精度确定倒数第
33、二次加工的方法。以此类推济精度确定倒数第二次加工的方法。以此类推.即可由最终加即可由最终加工各种机床上反推至第一次加工而形成一个获得该表面的加工各种机床上反推至第一次加工而形成一个获得该表面的加工方案工方案.下一页返回上一页第五节第五节 工艺路线的拟定工艺路线的拟定 获得同一精度及表面粗糙度获得同一精度及表面粗糙度.其加工方法往往有多种。实际选其加工方法往往有多种。实际选择时择时.还要结合零件的结构形状还要结合零件的结构形状.尺寸大小以及工件材料和热尺寸大小以及工件材料和热处理要求等因索全面考虑。此外处理要求等因索全面考虑。此外.还应考虑产品生产类型还应考虑产品生产类型.即即生产率和经济性的要
34、求。在大批大量生产中可采用高效率的生产率和经济性的要求。在大批大量生产中可采用高效率的加工方法。如拉削和自动化机床的加工加工方法。如拉削和自动化机床的加工.甚至可以从根本上改甚至可以从根本上改变毛坯的种类和形状变毛坯的种类和形状.大大减少切削加工量。在选择表面加工大大减少切削加工量。在选择表面加工方法时方法时.还应考虑本厂的具体生产条件还应考虑本厂的具体生产条件.现有的机床种类以及现有的机床种类以及机床的生产负荷状况等情况机床的生产负荷状况等情况.下一页返回上一页第五节第五节 工艺路线的拟定工艺路线的拟定三、加工阶段的划分及加工顺序的安排三、加工阶段的划分及加工顺序的安排 1.加工阶段的划分加
35、工阶段的划分 当零件比较复杂及加工质量要求较高时当零件比较复杂及加工质量要求较高时.常把工艺路线分成几常把工艺路线分成几个加工阶段。一般它们分成以下几个阶段个加工阶段。一般它们分成以下几个阶段.(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.下一页返回上一页第五节第五节 工艺路线的拟定工艺路线的拟定 2.划分加工阶段的目的划分加工阶段的目的 (1)保证加工质量保证加工质量.(2)合理使用设备合理使用设备.(3)发现和处理毛坯缺陷发现和处理毛坯缺陷.(4)便于安排热处理工序便于安排热处理工序.下一页返回上一页第五节第五节
36、工艺路线的拟定工艺路线的拟定 3.加工顺序的安排加工顺序的安排 在初步划分加工阶段后在初步划分加工阶段后.还要对每一阶段内的加工工作列出先还要对每一阶段内的加工工作列出先后顺序后顺序.甚至对阶段间的加工工作进行若干调整机械加工顺序甚至对阶段间的加工工作进行若干调整机械加工顺序的安排的安排.主要考虑如下几个原则主要考虑如下几个原则.(1)先基面后其他。先基面后其他。(2)先粗后精先粗后精.(3)先主后次先主后次.(4)先面后孔先面后孔.下一页返回上一页第五节第五节 工艺路线的拟定工艺路线的拟定四、工序的组合及热处理工序和辅助工序的四、工序的组合及热处理工序和辅助工序的安排安排 1.工序的组合工序
37、的组合 是否可把几个工步合为一个工序是否可把几个工步合为一个工序.主要取决于以下三点。主要取决于以下三点。(1)这几个相邻工步是否是在同种机床上进行的这几个相邻工步是否是在同种机床上进行的.对成批以上对成批以上的生产来讲的生产来讲.几次加工能否主同一夹具上完成。否则不能安排几次加工能否主同一夹具上完成。否则不能安排在工序内完成。在工序内完成。(2)这相邻工步加工的表面间是否有较高的位置精度要求。这相邻工步加工的表面间是否有较高的位置精度要求。(3)是采用工序集中还是采用工序分散的原则安排工艺过程。是采用工序集中还是采用工序分散的原则安排工艺过程。下一页返回上一页第五节第五节 工艺路线的拟定工艺
38、路线的拟定 工序集中的特点如下。工序集中的特点如下。(1)减少工件的安装次数减少工件的安装次数.有利于保证加工表面之间的位置精有利于保证加工表面之间的位置精度度.又可减少装卸工件的辅助时间。又可减少装卸工件的辅助时间。(2)减少机床数量、操作工入入数和车间面积。减少机床数量、操作工入入数和车间面积。(3)减少工序数目减少工序数目.缩短了工艺路线缩短了工艺路线.简化了生产计划组织工作。简化了生产计划组织工作。同时同时.由于减少了工序间制品数量和缩短制造周期由于减少了工序间制品数量和缩短制造周期.有较好的有较好的经济效益。经济效益。下一页返回上一页第五节第五节 工艺路线的拟定工艺路线的拟定 工序分
39、散的特点如下。工序分散的特点如下。(1)机床及工艺装备比较简单、调整方便机床及工艺装备比较简单、调整方便.可以使用技术等级可以使用技术等级较低的技术工入。较低的技术工入。(2)可以采用最合理的切削用量可以采用最合理的切削用量.机动时间短。机动时间短。(3)使用机床数量及操作工入入数多使用机床数量及操作工入入数多.生产面积大生产面积大.生产流动资生产流动资金占用多。金占用多。下一页返回上一页第五节第五节 工艺路线的拟定工艺路线的拟定 2.热处理工序及辅助工序的安排热处理工序及辅助工序的安排 常用的热处理工序及其安排有以下几种常用的热处理工序及其安排有以下几种 (1)预备热处理。预备热处理。(2)
40、消除内应力热处理。消除内应力热处理。(3)提高综合机械性能的调质处理。提高综合机械性能的调质处理。(4)最终热处理。最终热处理。下一页返回上一页第五节第五节 工艺路线的拟定工艺路线的拟定 常见的辅助工序有零件检验、去毛刺、清洗、涂防锈油、静常见的辅助工序有零件检验、去毛刺、清洗、涂防锈油、静平衡或动平衡平衡或动平衡.打标记等。检验工序对保证产品质量和及时发打标记等。检验工序对保证产品质量和及时发现废品并中止加工有重要的作用现废品并中止加工有重要的作用.一般安排在下列时间进行。一般安排在下列时间进行。(1)粗加工全部结束之后。粗加工全部结束之后。(2)零件由一个车间转向另一车间前后。零件由一个车
41、间转向另一车间前后。(3)重要工序加工前后。重要工序加工前后。(4)零件加工全部结束之后零件加工全部结束之后.返回上一页第六节第六节 工序内容的拟定工序内容的拟定一、加工余量的确定一、加工余量的确定 毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差称为加工总余量毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差称为加工总余量.也称为毛也称为毛坯余量。而在某一工序所切除的金属层厚度坯余量。而在某一工序所切除的金属层厚度.即相邻两工序的即相邻两工序的工序尺寸之差称为工序余量。加工总余量是各工序余量之和。工序尺寸之差称为工序余量。加工总余量是各工序余量之和。下一页返回第六节第六节 工序内容的拟定工序内容的拟定 工序余量按下面两种情况有所
42、不同。工序余量按下面两种情况有所不同。(1)相邻两工序尺寸之差等于被加工表面任一位置上在该工序相邻两工序尺寸之差等于被加工表面任一位置上在该工序内切除的金属层的厚度称为单边余量。如内切除的金属层的厚度称为单边余量。如图图1一一3(a)所示平所示平面加工的情况。面加工的情况。(2)在如在如图图1一一3(b)所示轴的加工所示轴的加工(或孔加工、铣槽等对称平或孔加工、铣槽等对称平面的加工面的加工)中中.工序尺寸为直径尺寸工序尺寸为直径尺寸.在一个方向的金属层被切在一个方向的金属层被切除时除时.对称方向上的金属层也等量地同时被切除对称方向上的金属层也等量地同时被切除.使相邻两工使相邻两工序的工序尺寸之
43、差等于加工表面任一位置上在该工序内切除序的工序尺寸之差等于加工表面任一位置上在该工序内切除的金属层厚度的两倍。这时的工序余量为双边余量。的金属层厚度的两倍。这时的工序余量为双边余量。下一页返回上一页第六节第六节 工序内容的拟定工序内容的拟定 当相邻工序的工序尺寸以基本尺寸计算时当相邻工序的工序尺寸以基本尺寸计算时.所得余量为基本余所得余量为基本余量。而当工序尺寸以极限尺寸计算时量。而当工序尺寸以极限尺寸计算时.所得余量根据情况不同所得余量根据情况不同而可能出现最大或最小加工余量。它们的差即是加工余量的而可能出现最大或最小加工余量。它们的差即是加工余量的可能变动范围。可能变动范围。确定加工余量的
44、基本原则是在保证加工质量的前提下尽量减确定加工余量的基本原则是在保证加工质量的前提下尽量减少加工余量。那么加工余量至少要取为多少才能保证加工质少加工余量。那么加工余量至少要取为多少才能保证加工质量呢量呢?这一般取决于下述几项因索。这一般取决于下述几项因索。(1)上道工序加工表面上道工序加工表面(或是毛坯表面或是毛坯表面)的表面粗糙度高度和表的表面粗糙度高度和表面缺陷层深度面缺陷层深度.应在本工序去除。应在本工序去除。(2)上道工序的尺寸公差应计入本工序加工余量。上道工序的尺寸公差应计入本工序加工余量。下一页返回上一页第六节第六节 工序内容的拟定工序内容的拟定 (3)上道工序的位置误差上道工序的
45、位置误差.如弯曲、位移、偏心、偏斜、不平如弯曲、位移、偏心、偏斜、不平行、不垂直等。这些误差必须在本工序中被修正。行、不垂直等。这些误差必须在本工序中被修正。(4)本工序加工时的安装误差本工序加工时的安装误差.即定位和夹紧误差的大小。它即定位和夹紧误差的大小。它的存在也要求以一定的余量给子补偿。的存在也要求以一定的余量给子补偿。如果上面各因索的数值较大如果上面各因索的数值较大.则应留有较大的余量则应留有较大的余量.以能消除以能消除这些误差的影响以获得一个完整的新的加工表面。否则这些误差的影响以获得一个完整的新的加工表面。否则.余量余量可以选小一些。一般地可以选小一些。一般地.合理的加工余量的确
46、定方法有以下几合理的加工余量的确定方法有以下几种。种。(1)经验估计法。经验估计法。(2)查表修正法查表修正法.(3)分析计算法分析计算法.下一页返回上一页第六节第六节 工序内容的拟定工序内容的拟定二、工序尺寸及其公差的确定二、工序尺寸及其公差的确定 当工序尺寸本身是独立的、与其他尺寸无关联时当工序尺寸本身是独立的、与其他尺寸无关联时.如如图图1-4所所不零件要求的最终尺寸和已确定的各工序余量逐步向前推算不零件要求的最终尺寸和已确定的各工序余量逐步向前推算得出。最终工序尺寸及公差即是零件图规定的尺寸及公差。得出。最终工序尺寸及公差即是零件图规定的尺寸及公差。而其余各工序尺寸及公差可根据加工经济
47、精度选取而其余各工序尺寸及公差可根据加工经济精度选取.并按入体并按入体原则标注。但毛坯尺寸公差及公差带位置需查表确定原则标注。但毛坯尺寸公差及公差带位置需查表确定.当工序尺寸不是独立的当工序尺寸不是独立的.而是与其他尺寸有关联时而是与其他尺寸有关联时.可以利用可以利用工艺尺寸链原理计算其大小及上下偏差工艺尺寸链原理计算其大小及上下偏差.下一页返回上一页第六节第六节 工序内容的拟定工序内容的拟定三、机床及工艺装备选择三、机床及工艺装备选择 选择机床的基本原则有以下几种。选择机床的基本原则有以下几种。(1)机床的加工尺寸范围应与零件的外廓尺寸相适应。机床的加工尺寸范围应与零件的外廓尺寸相适应。(2
48、)机床的精度应与工序要求的精度相适应。机床的精度应与工序要求的精度相适应。(3)机床的生产率应与零件的生产类型相适应。机床的生产率应与零件的生产类型相适应。(4)与现有的机床条件相适应。与现有的机床条件相适应。下一页返回上一页第六节第六节 工序内容的拟定工序内容的拟定四、切削用量的确定四、切削用量的确定 切削用量的选择与下列因索有关切削用量的选择与下列因索有关:生产率、加工质量生产率、加工质量(主要是主要是表面粗糙度表面粗糙度)、切削力所引起的机床一夹具一工件一刀具系统、切削力所引起的机床一夹具一工件一刀具系统的弹性变形以及该系统的切削振动、刀具耐用度、机床功率的弹性变形以及该系统的切削振动、
49、刀具耐用度、机床功率等。切削用量的选择原则为等。切削用量的选择原则为:在综合考虑上述有关因索的基础在综合考虑上述有关因索的基础上上.先尽量取大的切深先尽量取大的切深.其次尽量取大的进给量其次尽量取大的进给量.最后取合适的最后取合适的切削速度。切削速度。下一页返回上一页第六节第六节 工序内容的拟定工序内容的拟定五、时间定额的确定五、时间定额的确定 时间定额是在一定生产条件下时间定额是在一定生产条件下.规定生产一件产品或完成一道规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间。时间定额是企业经济核算和计算产品成工序所消耗的时间。时间定额是企业经济核算和计算产品成本的依据本的依据.也是新建扩建工厂也是新建
50、扩建工厂(或车间或车间)决定人员和设备数量的决定人员和设备数量的计算依据。合理确定时间定额能提供劳动生产率和企业管理计算依据。合理确定时间定额能提供劳动生产率和企业管理水平水平.获得更大经济效益。时间定额不能定得过高或过低获得更大经济效益。时间定额不能定得过高或过低.应应具有平均先进水平。具有平均先进水平。下一页返回上一页第六节第六节 工序内容的拟定工序内容的拟定 完成零件加工一个工序的时间定额称为单件时间定额它由下完成零件加工一个工序的时间定额称为单件时间定额它由下列各部分组成。列各部分组成。1.作业时间作业时间 作业时间是直接用于制造产品或零部件所消耗的时间作业时间是直接用于制造产品或零部