机械制造工艺基础五.pptx

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1、121 机械加工工艺过程的组成和特征一、机械加工工艺过程的组成二、生产类型及其特征第1页/共51页一、机械加工工艺过程的组成 1概述 机械加工工艺过程用切削的方法逐步改变毛坯的形状、尺寸和表面质量，使之成为合格的零件所进行的劳动过程。主要特征：从毛坯或半成品表面不断切除材料。第2页/共51页2工序 工序一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。工序是工艺过程的基本单元，也是编制生产计划和进行成本核算的基本依据。第3页/共51页3工步 工步工序的一部分，它是在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。一个工序可以只有一个工步，也可以包括若干

2、个工步。构成工步的要素是加工表面和加工工具。改变任意一个要素或两个要素同时改变，一般即成为另一新的工步。第4页/共51页4安装与工位 （1）装夹使工件在机床上或夹具中获得一个正确而固定的位置的过程。定位：确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程。夹紧：工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。（2）安装工件经一次装夹后所完成的那一部分工序。（3）工位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分所占据的每一个位置。第5页/共51页二、生产类型及其特征 1生产类型 生产类型企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。

3、l 单件生产l 成批生产l 大量生产 第6页/共51页2各种生产类型的工艺特征 生产纲领企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。在制定工艺过程时，必须考虑不同生产类型的工艺特征，以取得最大的经济效果。第7页/共51页122 定位基准的选择一、基准及其分类二、定位基准的选择第8页/共51页一、基准及其分类 基准用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面，是几何要素之间位置尺寸标注、计算和测量的起点。l 设计基准l 工艺基准 第9页/共51页1设计基准 设计基准设计图样上所采用的基准。在设计图样上，以设计基准为依据，标出一定的尺寸或相互位置要求。第10页/共51页 对于一个零

4、件来说，在各个（坐标）方向往往只有一个主要的设计基准。习惯上把标注尺寸最多的点、线、面定作零件的主要设计基准。第11页/共51页2工艺基准 工艺基准工艺过程中所采用的基准。l 工序基准l 定位基准l 测量基准 第12页/共51页l 工序基准 工序基准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、位置的基准。第13页/共51页l 定位基准 定位基准在加工中用作定位的基准。定位基准用来确定工件在机床上或夹具中的正确位置。第14页/共51页l 测量基准 测量基准测量时所采用的基准。测量基准是据以测量已加工表面位置的点、线、面。第15页/共51页二、定位基准的选择 1定位基准选择的基本原则 （

5、1）应保证定位基准的稳定性和可靠性，以确保工件表面之间相互位置的精度。（2）力求与设计基准重合，也就是尽可能地从相互间有直接位置精度要求的表面中选择定位基准，以避免因基准不重合而引起的误差。（3）选择的定位基准，应使设计的夹具结构简单、工件装卸和夹紧方便。第16页/共51页2定位基准的分类 l 粗基准l 精基准 在最初的切削工序中，只能使用毛坯上未经加工的表面来定位，这种定位基准称为粗基准。在以后的各工序中，均采用已加工表面作为定位基准表面，这种定位基准称为精基准。第17页/共51页3粗基准的选择 （1）对于不需加工全部表面的零件，应采用始终不加工的表面作为粗基准。选择不加工表面作粗基准 用相

6、互位置精度要求高的不加工表面作粗基准 第18页/共51页（2）选取加工余量要求均匀的表面作为粗基准。第19页/共51页 （3）对于所有表面都需要加工的零件，应选择加工余量最小的表面作为粗基准，这样可以避免因加工余量不足而造成废品。第20页/共51页 （4）选择毛坯制造中尺寸和位置可靠、稳定、平整、光洁，面积足够大的表面作为粗基准，这样可以减小定位误差和使工件装夹可靠稳定。第21页/共51页4精基准的选择 l 基准重合原则 l 基准统一原则 l 互为基准原则 l 自为基准原则 l 基准不重合误差最小条件 第22页/共51页工艺尺寸链的计算 封闭环、组成环增环、减环第23页/共51页极值法计算封闭

7、环：封闭环的最大极限尺寸A0max等于增环的最大极限尺寸之和减去减环的最小极限尺寸之和。封闭环的最小极限尺寸A0min等于增环的最小极限尺寸之和减去减环的最大极限尺寸之和。第24页/共51页5辅助定位基准 有时工件上找不到合适的表面作为定位基准，为便于工件的装夹和保证获得规定的加工精度，可以在制造毛坯时或在工件上允许的部位增设和加工出定位基准，如工艺凸台、工艺孔、中心孔等，这种定位基准称为辅助定位基准。第25页/共51页123 工艺路线的拟定一、表面加工方法的选择二、加工阶段的划分三、工序的集中与分散四、加工顺序的确定第26页/共51页一、表面加工方法的选择 选择加工方法一般根据零件的经济精度

8、和表面粗糙度来考虑。1常见表面的加工方案2选择考虑要点 第27页/共51页二、加工阶段的划分 粗加工阶段：切除工件各加工表面的大部分余量。在粗加工阶段，主要的问题是如何提高生产率半精加工阶段：达到一定的准确度要求，完成次要表面的最终加工，并为主要表面的精加工作好准备精加工阶段：完成各主要表面的最终加工，使零件的加工精度和加工表面质量达到图样规定的要求第28页/共51页三、工序的集中与分散 工序集中在一道工序中尽可能多地包含加工内容，而使工艺过程中总的工序数目减少。集中到极限时，工艺过程只有一道工序，这道工序就能把工件加工到图样规定的要求。工序分散使整个工艺过程的工序数目增多，而每道工序的加工内

9、容尽可能减少。分散到极限时，一道工序中只包含一个简单工步的内容。第29页/共51页1工序集中与工序分散的特点（1）工序集中的特点（2）工序分散的特点 2工序集中与分散的选择 第30页/共51页四、加工顺序的确定 1机械加工顺序的安排 l 先粗后精 l 先基面后其他表面 l 先主后次 第31页/共51页2热处理工序的安排 取决于零件的材料和热处理的目的及要求。目的：提高材料的力学性能（强度、硬度等），改善材料的切削加工性，消除内应力以及为后继热处理作组织准备等。第32页/共51页3表面处理工序的安排 主要目的和作用：提高零件的抗蚀能力；提高零件的耐磨性；增加零件的导电率和作为一些工序的准备工序。

10、除工艺需要的表面处理（如零件非渗碳表面的保护性镀铜、非氮化表面的保护性镀锡和镀镍等）视工艺要求而定以外，一般表面处理工序都安排在工艺过程的最后。第33页/共51页4检验工序的安排 在下列情况下安排中间检验工序：（1）工件从一个车间转到另一车间前后 （2）重要零件的关键工序加工后 特种检验主要指无损探伤，此外还有密封性检验、流量检验、称重检验等。最终检验工序安排在零件表面全部加工完之后。第34页/共51页124 毛坯选择一、毛坯的种类二、选择毛坯应考虑的因素第35页/共51页一、毛坯的种类l 铸件l 锻件l 型材l 焊接件l 冷冲压件l 其他第36页/共51页二、选择毛坯应考虑的因素 1零件的材

11、料及其物理和力学性能2零件的结构形状及其外形尺寸 3生产规模的大小 4工厂现场生产条件 第37页/共51页125 加工余量和工序尺寸及其公差的确定一、加工余量的确定二、工序尺寸及其公差的确定第38页/共51页一、加工余量的确定1加工余量的基本概念 加工余量分工序余量和总余量。主要是确定工序余量；总余量是加工表面各工序余量的总和。工序余量某表面在一道工序中所切除的材料层厚度。工序余量也就是同一表面相邻的前后工序尺寸之差。第39页/共51页基本余量按照基本尺寸计算出的工序余量。外表面：z=ab 内表面：z=ba 第40页/共51页 工序余量要注意单面余量与双面余量之分。对于回转表面（外圆和内圆），

12、半径上的余量为单面余量，直径上的余量为双面余量。轴加工 孔加工 第41页/共51页2影响加工余量的因素 l 前工序（或毛坯）表面的加工痕迹和缺陷层 l 前工序的尺寸公差 l 前工序的相互位置公差 l 本工序加工时的安装误差 l 热处理变形量 l 工序的特殊要求 第42页/共51页3确定加工余量的方法 l 分析计算法 l 查表修正法 l 经验估算法 第43页/共51页二、工序尺寸及其公差的确定 1工序尺寸的确定 （1）被加工表面的最终工序的工序尺寸及公差，在一般情形下可直接按零件图样规定的尺寸和公差确定。（2）中间各工序的工序尺寸，由零件图样规定的尺寸，根据工序余量的大小采用“由后向前”推算的方

13、法确定,一直推算到毛坯尺寸。前工序的工序尺寸本工序的工序尺寸本工序的工序余量 第44页/共51页D2=D1+z1D3=D2+z2=D1+z1+z2D4=D3+z3=D1+z1+z2+z3D5=D4+z4=D1+z1+z2+z3+z4 工序尺寸之间的关系 第45页/共51页2工序尺寸公差的确定 （1）最终工序的公差，当工序基准与设计基准重合时，一般就是零件图样规定的尺寸公差。（2）毛坯尺寸公差按照毛坯制造方法或根据所选型材的品种规格确定。（3）中间工序的公差一般按照该工序加工方法的经济加工精度确定。第46页/共51页126 制定工艺规程的技术依据和步骤一、制定工艺规程的技术依据二、制定工艺规程的步骤三、机械加工工艺规程简介第47页/共51页一、制定工艺规程的技术依据 1零件设计图样 2毛坯的生产情况 3生产纲领和生产类型 4产品验收的质量标准 5企业、工厂（或车间）的生产条件第48页/共51页二、制定工艺规程的步骤 1分析零件图样 2确定毛坯 3拟定工艺路线 4确定各工序的加工余量和工序尺寸及其公差 5确定各工序的机床设备及刀、夹、量具 6确定切削用量 7确定工时定额 8填写工艺文件 第49页/共51页三、机械加工工艺规程简介 机械加工工艺规程规定零件切削加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。1机械加工工艺过程卡片 2机械加工工序卡片 第50页/共51页感谢您的欣赏第51页/共51页