工艺过程基本知识 PPT课件

1 第六章工艺过程的基本知识 1基本概念一 生产过程和工艺过程生产过程 由原材料制成各种零件 并装配成机器的全部过程 包括 运输 保管 生产准备 制造毛坯 机械加工 装配 检验 试车 油漆 包装等 工艺过程 生产过程中 直接改变原材料的形状 尺寸和性能 使之变为成品的过程 工艺过程是由若干道工序组成 2 工序 在一个工作地点对一个或一组工件所连续完成的内部分工艺过程 安装 工件在一次装夹中所完成的内部分工序 如半联轴器的工艺方案 3 二 生产类型生产纲领 工厂一年生产的合格产品的数量 即该种产品的年产量 生产纲领是划分生产类型的重要依据 对工厂的生产组织 管理有着决定性的影响 生产类型的划分 如表所示 4 生产类型的划分 单件 成批 大量 5 不同的生产类型 所用设备 工装 量具 夹具等不同 6 2工件的安装和夹具 定位 使工件在机床上占据正确的加工位置 夹紧 使工件在承受切削力时 能保持正确位置而对工件施加的力 安装 工件的定位 夹紧过程 一 工件的安装方法1 直接安装法 工件直接安放在机床的工作台上或通用夹具上的安装方法 这种安装方法常常需要找正 如四爪夹盘 平口钳 电磁吸盘等的安装 7 工件 双联齿轮毛坯 定位心轴 直接找正安装 8 用四点确定圆 需要找正 9 2 利用专用夹具安装法工件安装时不用找正 镗杆 机床导轨 10 定位元件 V形块 要在工件上的确定位置钻孔 钻头 11 1 夹具的种类通用夹具 是指一般已经标准化 不需特殊调整就可以用于加工不同工件的夹具 如三爪 四爪夹盘 万能分度头平口钳等 专用夹具 是指专门为某一工序而设置的夹具 如图6 2 6 3所示 二 夹具简介 12 通用夹具安装 13 2 夹具的主要组成部分 2 夹紧装置 3 导向元件 夹具体 14 15 16 偏心轮 压紧螺母 17 3工艺规程的拟定 工艺规程 是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的技术文件 主要内容 18 一 零件的工艺分析 19 1 加工余量的概念 为了加工出合格的零件 必须从毛坯上切除的内部分金属层 总的加工余量是所有工序余量的总和 2 工序余量的确定 在保证本工序加工精度的前提条件下 应使加工余量尽可能小 方法 估算法查表法计算法 二 加工余量的确定 20 三 定位基准的确定定位基准 在加工时用于确定零件位置的基准 1 工件的六点定位原理 六点定位原理 21 自由度 物体可能的独立运动的数目 6个 22 用空间的六点约束工件可能的独立运动 23 零件的完全定位与不完全定位 铣不通槽 限定六个自由度 24 铣通台阶 限定五个自由度 磨平面 限定三个自由度 25 超定位是不允许的 26 27 28 29 30 2 工件的基准基准 用以确定其他几何要素相对位置依据的几何要素 点 线 面 按基准的作用分为 31 3 定位基准的选择原则 1 粗基准的选择选不加工表面作粗基准 选加工余量要求均匀的表面作粗基准 选余量和精度要求最小的表面作粗基准 选表面光洁 平整 夹持稳定的面作粗基准 粗基准不能重复使用 32 不加工面作粗基准可使内外圆柱面同轴 33 可保证本工序的所有加工面相对粗基准的位置精度 34 35 2 精基准的选择基准重合原则 基准同一原则 选精度高 安装平稳可靠的表面作精基准 36 选K面作精基准符合基准重合原则 本工序要加工D孔 其设计基准是K面 选M面作精基准 会产生基准不重合误差 选M面作精基准 会产生基准不重合误差 37 四 工艺路线的拟定1 确定加工方案一般是根据零件上精度要求最高的表面 主要表面 为主线 安排加工路线 中间穿插其他工序 原则是 在经济精度的加工条件下 保证技术要求 一般参照典型表面的加工方案来确定加工方案 38 2 安排加工顺序合理地安排切削加工工序 热处理工序 检验工序和其他辅助工序的先后次序 次序不同 将会得到不同的技术经济效果 甚至连加工质量也难以保证 39 1 切削加工工序的安排原则 基准表面先加工 精基准面应在一开始就加工 因为后续工序加工其他表面时 要用它定位 主要表面先加工 主要表面一般是指零件上的工作表面 装配基面等 它们的技术要求较高 加工工作量较大 应先安排加工 其他次要表面如非工作面 键槽 螺钉孔 螺纹孔等 一般可穿插在主要表面加工工序之间 或稍后进行加工 但应安排在主要表面最后精加工或精整加工之前 40 2 安排划线工序 形状较复杂的铸件 锻件和焊接件等 在单件小批生产中 为了给安装和加工提供依据 一般在切削加工之前要安排划线工序 有时为了加工的需要 在切削加工工序之间 可能还要进行第二次或多次划线 但是在大批大量生产中 由于采用专用夹具等 可免去划线工序 41 3 安排热处理工序 根据热处理工序的性质和作用不同 一般可以分为 预备热处理 是指为改善金属的组织和切削加工性而进行的热处理 如退火 正火等 一般安排在切削加工之前 调质也可以作为预备热处理 但若是以提高材料的力学性能为主要目的 则应放在粗加工之后 精加工之前进行 42 实效处理 在毛坯制造和切削加工的过程中 都会有内应力残留在工件内 为了消除它对加工精度的影响 需要进行时效处理 对于大而结构复杂的铸件 或者精度要求很高的非铸件类工件 需在粗加工前后各安排一次人工时效 对于一般铸件 只需在粗加工前或后进行一次人工时效 对于要求不高的零件 为了减少工件的往返搬运 有时仅在毛坯铸造以后安排一次时效处理 43 最终热处理 是指为提高零件表层硬度和强度而进行的热处理 如淬火 氮化等 一般安排在工艺过程的后期 淬火一般安排在切削加工之后 磨削之前 氮化则安排在粗磨和精磨之间 应注意在氮化之前要进行调质处理 44 4 检验工序的安排粗加工阶段之后 关键工序前后 特种检验之前 从一个车间转到另一车间加工之前 全部加工结束之后 45 5 其他辅助工序的安排例如 a 零件的表面处理 如电镀 发蓝 油漆等 一般均安排在工艺过程的最后 但有些大型件的内腔不加工面 常在加工之前先涂防锈油漆等 b 去毛刺 倒棱边 去磁 清洗等 应适当穿插在工艺过程中进行 这些辅助工序不能忽视 否则会影响装配工作 妨碍机器的正常运行 46 五 工艺文件的编制一般按照生产类型编制工艺卡 1 机械加工工艺过程卡片 适合单件小批生产 2 机械加工工序卡片 用于大批量生产 3 机械加工工艺 综合 卡片 适合于成批生产 47 48 49 50 一 轴类零件例 如图所示传动轴的加工 在单件小批生产中一般轴类零件的工艺过程 1 零件各主要部分的作用及技术要求 30轴径公差为 0 014mm 20轴径公差为 0 014mm 24和 22轴径公差为