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1、机械制造基机械制造基础金工教研室制造科学与工程学院2007年春季学期第八第八讲：零件制造工零件制造工艺过程常程常识 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础第八第八讲：零件制造工：零件制造工艺过程常程常识工艺过程的有关概念工艺过程、工序、工步、生产类型安装与夹具基准、六点定位原理、基准选择原则、夹具零件加工工艺制订的有关常识内容、步骤、原则、工艺文件、CAPP简单实例 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础一、工一、工艺过程的有程的有关概关概念念生产过程机器制造时，由原材料到成品之间各个相互关联的劳动过程的总和例如，可能包括原材料运输和保管（库存）生产准备工作毛坯制造、零件加工和热处
2、理产品装配、调试、检验、油漆、包装 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础工工艺过程程工艺过程生产过程的主要部分机械加工工艺过程用机械加工方法直接改变原材料或毛坯形状、尺寸，使之变成成品装配工艺过程在装配车间将零件装配成机器的过程 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础工工艺过程的程的组成成工序三定一连续：定机床、定工件、定工人连续完成的加工内容工序可以细分为工步定刀具或装夹工序工 序 内 容机床1车端面，钻中心孔，粗车各外圆，半精车各外圆，切槽、倒角、车螺纹（这里的工序很多工序集中）车床2磨30，35，45外圆至尺寸要求，靠磨50台肩面外圆磨床3检验 2004 金工教研室机械制造
3、基机械制造基础础生生产类型型生产类型零件大小生产纲领（年产量）单件生产通用机床、工夹量具、工序集中、需要熟练工成批生产专用机床、工夹量具、工序分散、工人技能要求一般大量生产广泛采用专用生产线、重复劳动、工人技能要求不高无论那种批量，均可使用数控机床尽量工序集中 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础二、安装二、安装与与夹具具安装包括的概念定位进行机械加工前，必须将工件放在机床上，使之在夹紧前占据占据正确的位置夹紧在加工过程中，为使工件能承受切削力，并使之保持保持正确位置，必须将工件压紧夹牢从定位到夹紧的整个过程：安装 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础1、工件安装的方法、工件安
4、装的方法工件的安装一般均使用夹具机床上自带的通用夹具、专门制作的专用夹具直接安装使用机床自带的通用夹具安装有时需画线找正位置、费时、适用于单件小批利用专用夹具安装安装迅速可靠、精度高、成本高、批量生产哲学问题？单件小批生产、如果通用夹具不能保证精度或者非常费时，怎么办？2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础专用镗模通孔夹具专用镗模通孔夹具2、关关于于专用用夹具具定位元件定位元件夹紧机构夹紧机构导向元件导向元件夹具体和其它部分夹具体和其它部分 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础3、六点定位原理：自由度、六点定位原理：自由度不受约束的物体六个自由度：三个方向移动、三个方向转动 20
5、04 金工教研室机械制造基机械制造基础础六点定位原理六点定位原理六点定位原理要完全确定工件位置，必须有六个相应的支承点来限制工件的六个自由度 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础定位情定位情况况完全定位不完全定位超（过）定位欠定位：绝对不允许 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础4、夹具上的定位元件具上的定位元件夹具上用于限制工件自由度的元件V型铁、挡块平面用：支承钉、支承板孔用：心轴、定位销每种元件限制的自由度数量不同形状决定的钉（1），板（2），销（4、2、1）V型铁（4、2），心轴（4、2）2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础支承支承钉限制1个自由度 2004 金
6、工教研室机械制造基机械制造基础础支承板支承板较长时，限制2个自由度 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础定位定位销圆柱销：（长销：4，短销或圆锥销：2）菱形销（削边销）：1一面两销：用于箱体的完全定位 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础V型型铁长V型铁（4）短V型铁（2）2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础心心轴长心轴（4）短心轴（2）2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础5、基准：工件上定位的几何元素、基准：工件上定位的几何元素基准零件的设计制造中，用于确定零件上点线面等几何要素的依据（也是一些点线面）基准的种类设计基准设计时使用的基准工艺基准制造零件或者装配
7、机器时使用定位基准、度量基准、装配基准 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础设计基准基准面2、3、孔4的设计基准是面1孔5的基准是孔4实际上全部都是面1 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础定位基准定位基准观察图示零件加工外圆和端面时的定位基准孔的轴线定位基准通常都以面的形式体现轴线孔面因此基准面要求有更高的加工精度 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础常常见定位基准表面确定的自由度定位基准表面确定的自由度平面大平面（3）、小平面（1）、狭长平面（2）外圆、内圆长（4）、短（2）锥面长（5）、短（3）一般判断原则观察哪些自由度没有限制 2004 金工教研室机械制造基机械
8、制造基础础定位基准：平面定位基准：平面大3、小1、长2 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础定位基准：定位基准：圆柱（柱（内内外外圆）长4、短2 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础定位基准：定位基准：锥面面长5、短3 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础6、定位基准的、定位基准的选择原原则定位基准选择的出发点保证加工精度、提高加工效率从加工精度要求高的表面中选择粗基准第一道切削加工工序所使用的基准不是（粗加工时使用的基准）精基准第一道工序以后使用的基准 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础（1）粗基准）粗基准第一道切削加工工序所使用的基准不是（粗加工时使用的基
9、准）第一道工序只能使用未加工表面作基准选择粗基准的基础保证各个加工表面都有足够加工余量保证不加工表面的位置精度 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础粗基准粗基准选择原原则选择不加工表面保证不加工表面的位置精度多个不加工表面选择位置精度要求高的 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础粗基准粗基准选择原原则选择要求加工余量均匀的表面该基准面的加工均匀机床导轨表面要求金相、性能一致去处一层很薄的余量 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础粗基准粗基准选择原原则所有表面都要加工时，选择余量和公差最小的表面，避免出现废品其它原则表面光洁、平整、面积足够大、装夹稳固重要常识粗基准只能使
10、用一次 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础（2）精基准）精基准第一道工序后应该使用已加工表面作为基准：精基准选择的基础保证精度基准重合、基准同一、自为基准、互为基准基准面的精度应该较高选定基准面后，即使该表面设计精度不高，也应该提高加工精度 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础基准重合原基准重合原则考查3种定位基准下尺寸A的公差以M定位以H定位以K定位已知MH的公差cHK的公差B 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础以以M定位定位考虑基准不重合产生的误差A B c当然，还有这次加工产生的加工误差 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础精基准精基准选择的其的其它它
11、原原则基准同一原则加工位置精度要求较高的一组表面，尽可能选择同一个基准定位有利于保证这些表面的相互位置精度自为基准、互为基准精度较高、装夹稳固可靠夹具结构简单、工件安装加工方便 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础以以H定位定位考虑基准不重合产生的误差A B 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础以以K定位定位基准重合时该项误差为0A0 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础夹紧机机构构老祖宗：楔形的摩擦自锁螺纹机构、偏心机构 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础三、零件加工工三、零件加工工艺制制订的有的有关关常常识零件加工工艺加工的方法和步骤制定零件加工工艺的内容
12、排列加工工序毛坏制造、切削加工、热处理和检验工序确定各工序所用的：机床、装夹方法、加工方法、测量方法、工夹量具、加工余量、切削用量和工时定额将这些内容用工艺文件形式表示出来机械加工工艺规程（机械加工工艺卡片）2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础制定零件加工工制定零件加工工艺必必须满足的要足的要求求确保零件的全部技术要求生产效率高生产成本低劳动生产条件好重要原则要根据客观生产条件，经过反复实践反复修改，才能使之合理与完善 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础制定零件加工工制定零件加工工艺的步的步骤1、研究零件图样及其技术要求零件的形状、结构、尺寸、精度、表面粗糙度、材料、热处理、
13、数量2、选择毛坯的类型型材、铸件、锻件、焊接件应根据零件的材料、形状、只寸、批量和工厂的现有条件等因素综合考虑。2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础制定零件加工工制定零件加工工艺的步的步骤3、零件的工艺分析(1)确定主要表面的加工方法和步骤(2)确定定位基面轴类（两端面的中心孔）盘套类（孔）箱体支架类（装配基准平面）(3)确定各工序加工余量、切削用量和工时定额 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础制定零件加工工制定零件加工工艺的步的步骤4、安排热处理工序5、拟定工艺过程合理安排零件各表面的加工先后顺序安排工艺过程时考虑的一般原则先基准后其他（基准先行原则）先粗后精（粗精加工分开
14、原则）先重要后其他先面后孔 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础工工艺文件文件编制制1、机械加工工艺过程卡片（单件小批）2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础工工艺文件文件编制制2、机械加工工序卡片大批大量生产时，要求工艺文件更加完整和详细每个零件的各个工序都要有工序卡片工序卡片的主要表达形式：工序图表示本工序完成后工件的形状、尺寸及其技术要求表示出工件的装夹方式、刀具的形状及其位置工序卡片的格式和填写要求可参阅原机械上业部指导性技术文件“工艺规程格式及填写规则”(JB/Z187.382)2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础工工艺文件文件编制制 3、机械加工工艺(综合)卡
15、片主要用于成批生产它比工艺过程卡片详细比工序卞片简单且较灵活足介于两者之间的一种格式 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础关关于于CAPP的常的常识制订零件工艺过程复杂、繁琐、依靠经验、重点在管理CAPP（Computer Aided Process Planning）最低目标：工艺过程管理信息系统管理大量复杂的企业工艺资源信息自动化编辑生成各种工艺文件最高目标：代替经验丰富的工艺人员智能生成零件的工艺过程创成式、检索式核心理论：成组技术企业基础信息的统筹管理 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础四、四、简单实例：例：盘套套类零件零件 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础
16、础工工艺分析分析典型组成型面孔、外圆、端面、沟槽技术要求的重点相互位置精度毛坯选择铸件、锻件、型材工艺原则重点孔为基准、“一刀活”2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础工工艺过程程 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础工工艺过程程 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础工工艺过程程 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础工工艺过程程 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础工工艺过程程 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础总结工艺过程的有关概念装夹与定位零件加工工艺制订的有关常识简单实例工艺人员更多的是靠长期积累的经验CAPP更像一个工艺过程的信息管理系统 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础作作业！作业：冷加工习题集一（4654）二（8186）P20（19）2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础现代自代自动化生化生产系系统简介介生产系统自动化FMSCIMS敏捷化生产系统国外的发展现状 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础关关于制造于制造过程的程的环境保境保护全球性的环境问题大气污染：酸雨、温室效应、臭氧层破坏淡水资源状况自然资源状况：森林减少、水土流失、沙漠化制造过程的环境污染问题主要污染物切削液、金属表面处理排除的污染物、热处理的污染物、焊接污染环境保护的国际标准 2004 金工教研室机械制造基机械制造基础础