机械制造工艺学第四章课件.ppt

第四章机械加工工艺规程设计本章学习目标1 .工艺规程制定的原则和步骤2 .掌握工件定位标准的选择及其定位3 .掌握工艺加工馀量和工艺尺寸的确定方法4 .掌握典型的工艺尺码链的解决方法第一节机械加工工艺规程的概要、零件加工过程， 包括零件加工工艺内容、切削使用量、工时分配、各工艺采用的设备和工艺装备、一、工艺规程的概念、规定产品和零件制造工艺和操作方法的工艺文件。 切削使用量是切削时各运动参数的总称，包括切削速度、进给量、后刀量。 工时定额是完成生产单位的产品或一定工作量所规定的时间消耗量。 例如，汽车加工零件，组装工组装零件，组装产品所规定的时间。 工艺流程是指工业产品生产中，从原料到成品各工序安排的工艺流程。 二、工艺规则的作用，二、生产组织和生产准备的基本依据，大量生产，工艺规则以较详细的单品少量生产，工艺规则变得简单。 无论生产规模大小，如果没有工艺规则，就不能进行生产日程、技术准备、重要的技术研究、器材配置等，生产会混乱。 3、工厂新建和扩张的技术依据、生产计划的制定、原材料的采购、流程设备的设计、制造和采购、机床负荷的调整、工作计划的编制、劳动力组织、工时定额的制定、成本的计算等，生产所需的机床和其他设备的种类、数量和规格、工厂的面积、机床的配置、生产工人的工作种类、技术等级和辅助部门安排等1、指导生产的主要技术文件、指挥现场生产的依据、三、制定技术规程的原则，在保证优质、高产和低成本，即产品质量的基础上，取得最高的经济效果。 1、技术先进性在制定技术规程时，要理解国内外本业技术的发展，通过必要的技术试验，尽量采用先进适用的技术和技术装备。 2、经济合理性在一定的生产条件下，有可能出现一些能保证零部件技术要求的技术方案。 在这种情况下，应该通过成本计算或相互比较，选择经济上最合理的方案，把产品的生产成本降到最低。 3、制定良好的工作条件和避免环境污染的流程规则时，要注意在操作工人时确保良好安全的工作条件。 因此，技术方案要尽量采取机械化和自动化措施，减轻工人的繁重体力劳动。 同时，避免环境污染。 产品质量、生产效率和经济性三个方面有时是矛盾的，合理的过程规则必须处理这些矛盾，体现这三个统一。 四、工艺规程原始资料、1、产品装配图和零件图、2、产品检查的质量标准、3、产品生产纲领、4、空白资料、5、本公司目前的生产条件、6、国内外同类产品的新技术、新技术及其发展前景等相关信息、7、相关工艺手册和专辑、5、5 常用的工艺文件形式如下： 1、机械加工工艺卡，此卡以工序为单位，简单列出加工整体通过的工艺路线(包括空白制造、机械加工和热处理等)，它是制定其他工艺文件的基础，生产技术准备、 由于这张卡各工序的说明不具体，一般不能直接指导工人的操作，多用于生产管理。 但是，在单一批量生产中，通常不制作其他详细的工艺文件，因此用这张卡来指导生产。 2、以机械加工工艺卡、工序单位为单位，详细说明整个过程的工艺文件。是指导工人生产、帮助现场管理者和技术人员掌握零件加工过程整体的主要技术文件，广泛用于大批量生产的零件和小规模生产的重要零件。 3、根据机械加工工艺卡、机械加工工艺卡，按各工序的工艺内容制作的工艺文件。 更详细地说明零件的各工序整体的加工要求，是为了具体地指导工人的操作的过程文件。 这张卡片上要画一张工程图，注明该工程各工程的内容、工艺参数、操作要求、使用的设备和工艺设备。 为了大量生产的零件。 工序图中显示了在该工序中被加工表面达到的尺寸、公差和粗糙度、工件的安装方法。 六、制定流程规程的步骤、1、熟悉、分析制定流程规程的主要依据，计算生产纲领，确定生产类型；2、分析零件图和产品装配图，流程分析零件结构；3 .制作工序；4 .选择空白，首先选择零件在产品中的作用、地位和在审查过程中认为不合理，或者是错误或忽略的，可以提出修正意见。 与零件的结构形状、尺寸大小、材料的机械性能和零件的生产类型和空白工厂的具体生产条件有关。 包括定位基准面的选定在内的各表面的加工方法加工阶段的区分各表面的加工顺序工序的集中或分散程度热处理和检查工序的安排其他辅助工序(清洗、去除毛刺、退磁、倒角)的安排等。 10、填写工艺文件。 9、确定各工序的技术要求和检查方法，8、确定各工序的设备、卡盘测定器和辅助工具，7、确定切削使用量和工时分配，6、确定各工序的加工馀量，计算工序尺寸和公差，5、选择定位基准，一、过程规程的概念，二、过程规程的作用，三， 制定流程规程的原则、四、流程规程的原始资料、五、流程规程的文件形式、六、制定流程规程的步骤、总结、部件的结构流程性分析(主题)、部件的结构流程性，是指在设计的部件满足使用要求的情况下，制造的可行性和经济性。 也就是说，零件的构造便于加工时夹持工件、对刀、测量，能够提高切削效率等。 良好的结构技术性不仅可以在现有的工艺条件下容易地制造，而且还具有低的制造成本。 结构技术性差，加工变得困难，浪费材料和工时，有时不能加工，应对零件结构进行技术审查，发现零件结构不合理的地方，应与相关设计者一起分析，按照规定的手续进行必要的修正和补充。 一、铸造零件的工艺结构、一、拔模坡度、铸件在内外壁上沿拔模方向有坡度的称为拔模坡度。 倾斜较大时，请显示在图中，否则请不要显示。 2、铸造圆角，在铸件表面的交点形成圆角，在铸件冷却时不产生裂纹和裂纹的同时，脱模时防止砂型掉砂。 3、铸件的壁厚、铸件的壁厚必须均匀或逐渐过渡。 a所示的零件只能在双顶部放入拨盘进行夹紧，拨盘的夹紧不方便，b所示的构造能够简单地选择夹头和顶部。 1、从零件方便的安装夹具方面分析，二、零件机械加工的技术结构，左图所示的大平板工件在加工中不使用安装夹具。 为此，增设了夹具的技术法兰和技术孔，以便用螺钉、压板夹紧、吊起、搬运方便。 2、从零件加工方面分析，在零件设计时要尽可能采用标准化的数值，同时也要尽可能地考虑加工时的进退刀、加工难易度等，如果一次考虑到卡盘，就能尽可能地减少大部分工作面的加工不必要的加工，节约材料，减轻重量。 轴的键槽不在同一方向上，所以铣削必须重复设定和对刀。如果键槽配置在同一方向上，安装调整的次数减少，也容易保证位置精度。 (1)尽量减少安装次数，减少安装误差，减少辅助工时，提高切削效率，保证精度。 (2)避免深孔加工，避免深孔加工，提高连接强度，节约材料，减少加工量。 (3)必须尽量减小加工面积。 底座地面设计为中凹，减少加工量，提高稳定性，还能保证组装时零件间的良好合作。 车床进给箱壳体零件。 对于单个批次，该同轴孔的直径应设计为向一个方向减小，以便在镗床上一次安装就能分阶段加工分布在同一轴线上的所有孔。 在大量生产中，为了提高生产率，一般用双面联动复合机床加工。 在这种情况下，采用双向减少的孔径设计，通过左右两镗刀的各镗刀两端孔缩短加工工时。 3、考虑生产类型和加工方法4、尽量统一零件轮廓内圆弧的关系尺寸，零件内腔和外形采用统一的几何类型和尺寸，可以减少工具的规格和更换次数。 因为轮廓内圆弧半径决定刀具直径的大小，所以内圆弧半径不要太小。 5、装配和修理是部件结构的工艺性要求，部件的结构设计必须考虑到装配和修理时装卸容易。 左图所示的螺钉安装空间太小，螺钉插不进去，改进后的结构如右图所示。 零件切削加工的结构技术性，总结一、铸造零件的技术结构，二、零件机械加工的技术结构，空白的选择(主题)，空白的选择主要决定了空白的种类、制造方法和制造精度等级。 重点、空白的选择原则、空白的形状、尺寸越接近成品，切削馀量越小，但考虑到加工成本，切削馀量越小，空白和切削馀量的加工成本就越高。 选择空白时，必须同时考虑空白的制造和机械加工。 一、坯料的种类、一、铸件、铸件是指将熔融的金属流入铸模中使之凝固而成的金属坯料。 适合形状复杂的零件库存。 铸件的材料是铸铁、铸钢、铸造铜合金、铸造铝合金。 砂型铸造的铸件、砂型铸造是最广泛的铸造方法，约占总产量的80%以上。 手的造型，全模的造型，脱模的造型，挖砂的造型，活块的造型，刀片的造型，都是用手和手的工具完成的造型，全模，平面型的面，模腔位于一个沙箱内的造型简单，铸件精度的表面质量好。 花纹沿最大断面分为两部分，型腔位于上和下两个沙箱中，造型简单。 花纹虽然是整体的，但分型面不是平面的，造型时用手挖阻碍取型的沙子，生产率低，技术水平高。 把铸件妨碍脱模的部分作为可动部分，在脱模时取出主体部分，取出可动部分。 用刮刀代替花纹的形状。 节约木材，缩短生产周期，生产效率低，技术水平高，精度差。 机械的造型，机械的全部或至少填砂操作的造型。 生产效率高，工作条件好，砂型质量好(紧实度高，均匀，型腔轮廓清晰，铸件质量也好)。 但是设备和技术设备费用高，生产准备时间长，适合中小铸件的大量生产，2、锻件、锻件是指金属材料锻造变形而得到的空白。 力学性能高，材料有运动性，适用于形状比较简单的零件。 生产批量大时，可以用模具锻炼代替自由锻炼。 锻件的材料一般是碳钢、合金钢和合金。 3、型材主要由热轧或冷拉伸制成。 例如各种热轧和冷轧圆钢、板材、异形材等，适用于形状简单、尺寸变化少的零件。 4、焊接物、焊接物是用焊接方法焊接相同或不同的材料得到的空白。 例如，焊条电弧焊、电弧焊、气体焊接等。 焊接方法尤其适合实现大型空白、结构复杂的空白的制造。 焊条电弧焊过程，5，冲压零件，冲压零件是用冲压机对薄钢板进行冷加工而得到的零件。这非常接近成品的要求，适用于精度高、批量大、零件厚度小的板材类零件。 材料一般是钢和其他塑性材料。 6、粉末冶金材料、粉末冶金材料以金属粉末为原料，在高温下烧结。 激光熔复技术等。 主要用于成品的表面修补和改性。 材料一般是各种金属和石墨。 二、坯料的选择原则，一、零件材料和性能要求，(一)铸铁、青铜、铝铸造等材料，除了简单的小尺寸零件用型材外，成形坯料采用铸件。 (2)强度高的照片？ 铝、钢材，除了简单的小尺寸材料用型材以外，成形空白用锻造材料，强度好。 但是，形状复杂的人也可以用铸钢铸造。 合理选择素材，需要考虑五个因素。 2、零件的结构、形状和尺寸，(1)常见的台阶轴，如果台阶直径差异不大，可以直接选择圆棒材的直径差大时，为了减少材料的消耗和加工量，应该选择锻件的坯料。 被加工材的构造形状是选择原材料方案的主要依据：(2)尺寸大的工件，经常使用砂型铸造和自由锻造的中小型零件能够选择模锻、精锻、精铸等方式的小型工件除了形状复杂、生产量大以外，尽量采用形材的材料。 (3)某些特殊形状的零件，像要求强度的曲柄轴一样，应该采用锻件而不是板材的情况、台座等强度要求不高，重量大，形状复杂，经常选用铸造材料，兼具吸收振动的优点。 3、生产类型，(1)在大量生产中，尽量采用精度和生产率高的空白的制造方法。 在这种情况下，用于制造空白的费用可以通过材料费减少的费用和机械加工费减少的费用来补偿。 (2)在单品少量生产中，以型材为主，形状复杂尺寸大的人用型材焊接。 只有形状复杂、高外壳、床等大的东西，采用自由锻造和砂型铸造。 4、现有生产条件、5、新技术、新技术和新材料的利用，在选择空白时，必须考虑现有的生产条件，如现有空白的制造水平和设备状况、外包的可能性等。 在可能的时候，要尽量组织外包，实现空白制造的社会专业化生产，获得良好的经济效益。 目前，新技术、新技术和新材料在坯料制造方面的应用越来越多，精铸、精锻、冷轧、冷挤压、粉末冶金和工程塑料的应用越来越广泛，这些方法可以大幅度减少机械加工量，节省材料，并有非常显着的途径各种空白的特征和适用范围、总结、铸件、锻造品、型材、焊接品、粉末冶金品、冲压品、空白的种类、空白的选择原则、零件材料和性能要求、零件结构的形状和尺寸、生产类型、现在的生产条件、新技术、新材料、第二节的工艺的制定、一、机械加工为了保证被加工零件的精度和生产效率，便于流程的实行和生产组织管理，通常将机械加工流程分成不同级别的单元。 构成机械加工过程的基本单元是工序。 机械加工过程由一系列工序组成，空白依次通过这些工序成为成品。 工序由工序、传球、安装和工作站组成。 一个或一组工人在一个车间加工一个工件(或一组工件)连续完成的过程的一部分称为工序。 1、工序，1、一个工人在台车的床上完成车的外圆、端面、螺钉、切断，2、一组工人磨机床的导轨，3、一组工人去毛刺一组零件的例子：4、用车床加工台阶轴，分两种情况加工： (1)每轴粗车生产规模不同，加工条件不同，其工艺和工序的区分也不同。生产步进轴时，根据加工是否连续和机床情况，进行少量生产，3道工序大量生产，5道工序。 在被加工表面、加工工具不变的条件下连续完成的工序内容的一部分称为工序。 2、工序，一个工序包括一个或多个工序。 工序是划分工序的单位，加工表面、加工工具、连续加工三要素中的一个发生变化的是另一个工序。 为了提高生产率，在用多刃同时加工零件的几个表面的情况下，也被视为一个工序，也称为复合工序。 对于一次安装中连续加工的同一步骤中的一些，可以写一个步骤。 例如，可以在工件上挖4个15 mm的孔，写为415mm的钻头。 一道工序切除的金属层厚时，同一个表面需要切削几次