第一章 机械加工工艺规程ppt课件

1、机械制造工艺与配备机械制造工艺与配备课题一课题一 对机械加工工艺规程的认识对机械加工工艺规程的认识模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定知识点知识点l机械加工工艺规程机械加工工艺规程l机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程的组成l消费类型及工艺特征消费类型及工艺特征l基准选择基准选择l 机械加工工艺规程机械加工工艺规程 技艺点技艺点l了解机械加工的消费类型及工艺特征了解机械加工的消费类型及工艺特征l掌握编制机械加工工艺规程的原那么掌握编制机械加工工艺规程的原那么 模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定一、义务引入一、义务引入 图图4-1为某动力安装阶梯轴加工简图

2、，为某动力安装阶梯轴加工简图，45钢，数量钢，数量50件，件，试分析其消费类型、工艺特征和制定加工艺规程的步骤，试分析其消费类型、工艺特征和制定加工艺规程的步骤，并阐明选用何种毛坯？并阐明选用何种毛坯？图图4-1 阶梯轴简图阶梯轴简图模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定二二. . 义务分析义务分析 在零件的加工前，应先分析构造特点和加工精度，根在零件的加工前，应先分析构造特点和加工精度，根本确定各外表加工方法；然后根据其消费类型，思索毛坯本确定各外表加工方法；然后根据其消费类型，思索毛坯的制造方法、选用机床设备和工艺配备等，制定加工工艺的制造方法、选用机床设备和工艺配备等，制

3、定加工工艺规程；最后后实施加工。本课题主要学习机械加工工艺规规程；最后后实施加工。本课题主要学习机械加工工艺规程的根底知识和制定加工艺规程的步骤。程的根底知识和制定加工艺规程的步骤。 模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定1.消费过程消费过程 消费过程是指从原资料或半废品到产品制造出来的各有关消费过程是指从原资料或半废品到产品制造出来的各有关劳动过程的总和。劳动过程的总和。 产品的消费过程包括：产品的消费过程包括： 原资料的运输和保管，消费的技术预备任务，毛坯的制造，原资料的运输和保管，消费的技术预备任务，毛坯的制造，零件的机械加工与热处置，产品的装配、检验、油漆和包装等零件的

4、机械加工与热处置，产品的装配、检验、油漆和包装等一系列过程。一系列过程。 提示提示 消费过程往往由许多工厂或工厂的许多车间结合完消费过程往往由许多工厂或工厂的许多车间结合完成，这有利于专业化消费，提高消费率、保证产质量量、降低成，这有利于专业化消费，提高消费率、保证产质量量、降低消费本钱。消费本钱。三三. . 相关知识相关知识模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定2工艺过程工艺过程 消费过程中直接改动消费对象的尺寸、外形、和性消费过程中直接改动消费对象的尺寸、外形、和性能以及相对位置关系的过程，称为工艺过程，又称工艺能以及相对位置关系的过程，称为工艺过程，又称工艺道路或工艺流程

5、。道路或工艺流程。 将零件装配成部件或产品的过程，称为装配工艺过程。将零件装配成部件或产品的过程，称为装配工艺过程。 模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定机械加工工艺过程机械加工工艺过程 2机械加工工艺过程机械加工工艺过程 用机械加工的方用机械加工的方法直接改动毛坯外形法直接改动毛坯外形、尺寸和机械性能等、尺寸和机械性能等，使之变为合格零件，使之变为合格零件的过程，称为机械加的过程，称为机械加工工艺过程，又称工工工艺过程，又称工艺道路或工艺流程。艺道路或工艺流程。 将零件装配成部件将零件装配成部件或产品的过程，称为或产品的过程，称为装配工艺过程。装配工艺过程。 机械加工工艺过

6、程是由一个或假设干个依次陈列的工机械加工工艺过程是由一个或假设干个依次陈列的工序所组成，毛坯依次经过这些工序就变成了废品或半废品。序所组成，毛坯依次经过这些工序就变成了废品或半废品。每一个工序又可分为假设干个安装、工位和工步。每一个工序又可分为假设干个安装、工位和工步。 一个一个( (或一组或一组) )工人，在一台机床工人，在一台机床( (或其它设备及任务或其它设备及任务地地) )上，对一个上，对一个( (或同时对几个或同时对几个) )工件所延续完成的那部分工件所延续完成的那部分工艺过程，称为一个工序。工艺过程，称为一个工序。 区分工序的主要根据是任务地区分工序的主要根据是任务地( (或设备或

7、设备) )能否变动，能否变动，零件加工的任务地变动后，即构成另一工序。零件加工的任务地变动后，即构成另一工序。1工序工序模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定例如图例如图4-14-1所示的阶梯轴，当单件小批消费时，其加工所示的阶梯轴，当单件小批消费时，其加工工艺及工序划分如表工艺及工序划分如表4-14-1所示。当中批消费时，其工序所示。当中批消费时，其工序划分如表划分如表4-24-2所示。所示。 工序不仅是制定工艺过程的根本单元，也是制定劳工序不仅是制定工艺过程的根本单元，也是制定劳动定额、配备工人、安排作业方案和进展质量检验的根动定额、配备工人、安排作业方案和进展质量检验的根

8、本单元。本单元。图4-1阶梯轴简图模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定表表4-1 4-1 阶梯轴加工工艺过程阶梯轴加工工艺过程( (单件小批消费单件小批消费) )工序号工序号工序内容工序内容设备设备1车端面、打顶尖孔、车全部外圆、切槽与倒角车端面、打顶尖孔、车全部外圆、切槽与倒角车床车床2铣键槽、去毛刺铣键槽、去毛刺铣床铣床3磨外圆磨外圆外圆磨床外圆磨床表表4-2 4-2 阶梯轴加工工艺过程阶梯轴加工工艺过程( (中批量消费中批量消费) )工序号工序号工序内容工序内容设备设备工序号工序号工序内容工序内容设备设备1铣端面、打顶铣端面、打顶尖孔尖孔铣端面打铣端面打中心孔机中心孔机

9、床床4去毛刺去毛刺钳工台钳工台2车外圆、切槽车外圆、切槽与倒角与倒角车床车床5磨外圆磨外圆外圆磨床外圆磨床3铣键槽铣键槽铣床铣床模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定 工件在加工之前工件在加工之前, ,在机床或夹具上需求占据正确在机床或夹具上需求占据正确的位置的位置( (定位定位) )，然后再予以夹紧的过程称为安装。，然后再予以夹紧的过程称为安装。在一个工序内，工件的加工能够只需求安装一次，在一个工序内，工件的加工能够只需求安装一次，也能够需求安装几次。也能够需求安装几次。 例如，表例如，表4-24-2的工序的工序3 3，一次安装即铣出键槽，一次安装即铣出键槽，而工序而工序2

10、2中，为了车削全部外圆外表那么最少需两次中，为了车削全部外圆外表那么最少需两次安装。工件加工中应尽量减少安装次数，由于多一安装。工件加工中应尽量减少安装次数，由于多一次安装就多一次误差。而且还添加了安装工件的辅次安装就多一次误差。而且还添加了安装工件的辅助时间。助时间。 3安装与工位安装与工位模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定 为了减少工件安装的次数，常采用各种回转任务台、回转夹具或移位夹具，使工件在一次安装中先后在几个不同位置进展加工。此时，工件在机床上占据的每一个加工位置称为工位。图4-4 所示用回转任务台在一次安装中按顺序完成装卸工件、钻孔、扩孔和铰孔四个工位加工。

11、图4-4 多工位加工工位I-装卸工件 工位-钻孔 工位-扩孔，工位-铰孔模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定 在一个工序中，往往需求采用不同的刀具和切削用量，对不同的外表进展加工。为了便于分析和描画工序的内容，工序还可以进一步划分工步。工步是指加工外表、切削工具和切削用量中的切削速度与进给量均不变的条件下所完成的那部分工艺过程。一个工序可包括几个工步，也可只包括一个工步。例如，在表42的工序2中，包括有粗、精车各外圆外表及切槽等工步，而工序3当采用键槽铣刀铣键槽时，就只包括一个工步。2工步与走刀工步与走刀模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定 构成工步的任一要

12、素(加工外表、刀具或切削用量中的切削速度和进给量)改动后，普通即变为另一工步。但是对于那些在一次安装中延续进展的假设干个一样的工步，为简化工序内容的表达，通常多看作一个工步。例如图4-2所示零件上四个15mm孔的钻削，可写成一个工步钻4-15mm孔。假设有几把刀同时切削，该工步称为-复合工步教材图1-4图图4-2 包括四个一样外表加工的工步包括四个一样外表加工的工步 模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定 为了提高消费率，用几把刀具同时加工一个零件的几个外表的工步，称为复合工步(见图4-3)。在工艺文件上，复合工步应视为一个工步。 图图4-3 复合工步复合工步 在一个工步内，假

13、设被加工外表需切去的金属层很厚，需求分几次切削，那么每进展一次切削就是一次走刀。一个工步可包括一次或几次走刀。模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定 由于零件机械加工的工艺过程与其所采用的消费组织方式是亲密相关的，所以在制定零件的机械加工工艺过程时，应首先确定零件机械加工的消费组织方式。 通常先根据零件的年消费纲领选取适宜的消费类型，通常先根据零件的年消费纲领选取适宜的消费类型，然后再根据所选用的消费类型来确定零件机械加工的消然后再根据所选用的消费类型来确定零件机械加工的消费组织方式。费组织方式。模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定 消费纲领的大小对零件加工过

14、程和消费组织起着重要的消费纲领的大小对零件加工过程和消费组织起着重要的作用，它决议了各工序所需专业化和自动化的程度，决议了所作用，它决议了各工序所需专业化和自动化的程度，决议了所应选用的工艺方法和工艺配备。应选用的工艺方法和工艺配备。 年消费纲领可按下式计算：年消费纲领可按下式计算： N=Q.n(1+a%+b%) 式中式中N 零件的年消费纲领零件的年消费纲领,(N)为件；为件； Q 机械产品的年产量机械产品的年产量,(Q)为台年；为台年； n 每台产品中该零件的数量每台产品中该零件的数量,(n)为件台；为件台； a% 备品的百分率；备品的百分率； b% 废品的百分率。废品的百分率。1消费纲领的

15、计算消费纲领的计算 某种零件某种零件(包括备品和废品在内包括备品和废品在内)的年产量称为该零件的年的年产量称为该零件的年消费纲领。消费纲领。模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定2消费纲领和消费类型的关系消费纲领和消费类型的关系 在消费上，普通按照消费纲领的大小选用相应规模的消在消费上，普通按照消费纲领的大小选用相应规模的消费类型。机械制造业的消费可分为三种类型：单件消费、成费类型。机械制造业的消费可分为三种类型：单件消费、成批消费和大量消费。批消费和大量消费。1单件消费单件消费 每种产品仅制造一个或少数几个，而且很少再反复消费。每种产品仅制造一个或少数几个，而且很少再反复消费

16、。例如，重型机械产品制造和新产品试制都属于单件消费。例如，重型机械产品制造和新产品试制都属于单件消费。2成批消费成批消费 一年中分批地消费一样的零件，消费呈周期性反复。每一年中分批地消费一样的零件，消费呈周期性反复。每批投入或产出同一零件的数量称为批量。成批消费又可分为批投入或产出同一零件的数量称为批量。成批消费又可分为小批、中批、大批消费三种类型。小批、中批、大批消费三种类型。3大量消费大量消费 长期反复地进展某一零件某一工序的加工。例如汽车、长期反复地进展某一零件某一工序的加工。例如汽车、迁延机、轴承和自行车等产品及零件的制造多属于大量消费。迁延机、轴承和自行车等产品及零件的制造多属于大量

17、消费。模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定表表4-3 消费纲领和消费类型的关系消费纲领和消费类型的关系消费类型消费类型零件的年消费纲领零件的年消费纲领重型零件重型零件30kg30kg以上以上中型零件中型零件4-30kg4-30kg轻型零件轻型零件4kg4kg以下以下单件消费单件消费5 51010100100小批消费小批消费510010200100500中批消费中批消费1003002005005005000大批消费大批消费30010005005000500050000大量消费大量消费10001000500050005000050000模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工

18、艺规程制定 表表4-4 各种消费类型工艺过程的主要特点各种消费类型工艺过程的主要特点工艺过程特点工艺过程特点消费类型消费类型单件消费单件消费成批消费成批消费大批量消费大批量消费工件的互换性工件的互换性普通是配对制造，没有互普通是配对制造，没有互换性换性大部分有互换性，少数用钳大部分有互换性，少数用钳工修配工修配全部有互换性。某些精度较高全部有互换性。某些精度较高的配合件用分组选择装配法的配合件用分组选择装配法毛坯的制造方法毛坯的制造方法及加工余量及加工余量铸件用木模手工外型；锻铸件用木模手工外型；锻件用自在锻。毛坯精度低，件用自在锻。毛坯精度低，加工余量大加工余量大部分铸件用金属模；部分锻部分

19、铸件用金属模；部分锻件用模锻。毛坯精度中等，件用模锻。毛坯精度中等，加工余量中等。加工余量中等。铸件广泛采用金属模机器外型，铸件广泛采用金属模机器外型，锻件广泛采用模锻，以及其他锻件广泛采用模锻，以及其他高消费率的毛坯制造方法。毛高消费率的毛坯制造方法。毛坯精度高，加工余量小。坯精度高，加工余量小。机床设备机床设备通用机床。或数控机床，通用机床。或数控机床，或加工中心。或加工中心。数控机床加工中心。设备条数控机床加工中心。设备条件不够时，也采用部分通用件不够时，也采用部分通用机床、部分公用机床。机床、部分公用机床。公用消费线、自动消费线、柔公用消费线、自动消费线、柔性制造消费线或数控机床。性制

20、造消费线或数控机床。夹具夹具多用规范附件，极少采用多用规范附件，极少采用夹具，靠划线及试切法到夹具，靠划线及试切法到达精度要求。达精度要求。采用夹具或组合夹具，部分采用夹具或组合夹具，部分靠加工中心一次安装。靠加工中心一次安装。广泛采用高消费率夹具，靠夹广泛采用高消费率夹具，靠夹具及调整法到达精度要求。具及调整法到达精度要求。刀具与量具刀具与量具采用通用刀具和万能量具。采用通用刀具和万能量具。可以采用公用刀具及公用量可以采用公用刀具及公用量具或三座标丈量机。具或三座标丈量机。广泛采用高消费率刀具和量具。广泛采用高消费率刀具和量具。对工人的要求对工人的要求需求技术熟练的工人。需求技术熟练的工人。

21、需求一定熟练程度的工人和需求一定熟练程度的工人和编程技术人员。编程技术人员。对操作工人的技术要求较低，对操作工人的技术要求较低，对消费线维护人员要求有高的对消费线维护人员要求有高的素质。素质。工艺规程工艺规程有简单的工艺道路卡。有简单的工艺道路卡。有工艺规程，对关键零件有有工艺规程，对关键零件有详细的工艺规程。详细的工艺规程。有详细的工艺规程。有详细的工艺规程。 基准是用来确定消费对象上几何要素间的几何关系所根据的那些点、线、面。它是几何要素之间位置尺寸标注、计算和丈量的起点。根据基准的运用场所和功用的不同，可分为设计基准和工艺基准两大类。一一 基准及其分类基准及其分类图图4-9轴套的设计基准

22、轴套的设计基准 对于一个零件来说，在各个方向往往只需一个主要的设计基准。如图4-10所示的零件，径向的主要设计基准是外圆mm的轴线，轴向的主要设计基准是端面M。习惯上把标注尺寸最多的点、线、面作为零件的主要设计基准。 图4-10主要设计基准 2 2工艺基准工艺基准 工艺过程中所采用的基准称为工艺基准。在机械工艺过程中所采用的基准称为工艺基准。在机械加工中，按其用途不同，工艺基准分为工序基准、定位加工中，按其用途不同，工艺基准分为工序基准、定位基准和丈量基准。基准和丈量基准。 1 1工序基准工序基准 在工序图上用来确定本工序所加在工序图上用来确定本工序所加工外表加工后的尺寸、外形、位置的基准称为

23、工序基准。工外表加工后的尺寸、外形、位置的基准称为工序基准。图图4-114-11所示为某零件钻孔工序的工序简图，图和所示为某零件钻孔工序的工序简图，图和b b分别选分别选用端面用端面M M及及N N作为确定被加工孔轴线位置的工序基准。由作为确定被加工孔轴线位置的工序基准。由于工序基准不同，工序尺寸也不同。于工序基准不同，工序尺寸也不同。图图4-9 轴套的设计基准轴套的设计基准 2 2定位基准定位基准 在加工中用作定位的基准称为定位基准，确定在加工中用作定位的基准称为定位基准，确定工件在机床上或夹具中的正确位置。在运用夹具时，其定位基准就工件在机床上或夹具中的正确位置。在运用夹具时，其定位基准就

24、是工件与夹具定位元件相接触的点、线、面。是工件与夹具定位元件相接触的点、线、面。 图图4-124-12所示为镗削某发动机机体轴承孔时的两种定位情形：按所示为镗削某发动机机体轴承孔时的两种定位情形：按图所示定位时，外表图所示定位时，外表B-BB-B是定位基准；按图是定位基准；按图b b所示定位时，外表所示定位时，外表A-AA-A是定位基准。是定位基准。 图4-12 镗削发动机机体轴承孔时的定位基准3 3丈量度量基准丈量度量基准 丈量时所采用的基准称为丈量基准。丈量时所采用的基准称为丈量基准。它是以已加工外表的某些点、线、面作为丈量尺寸的起始点。它是以已加工外表的某些点、线、面作为丈量尺寸的起始点

25、。图图4-134-13所示为丈量被加工平面的位置时，分别以小圆柱面的上所示为丈量被加工平面的位置时，分别以小圆柱面的上素线素线A A和大圆柱面的下素线和大圆柱面的下素线B B作为丈量基准。选择丈量基准与工作为丈量基准。选择丈量基准与工序尺寸标注的方法关系亲密，通常情况下丈量基准与工序基准序尺寸标注的方法关系亲密，通常情况下丈量基准与工序基准是重合的。是重合的。1 1工件的定位方法工件的定位方法 工件在机床上定位有以下三种方法：工件在机床上定位有以下三种方法： 1 1直接找正法直接找正法 此法是用百分表、划针或目测在机床上直接找此法是用百分表、划针或目测在机床上直接找正工件，使其获得正确位置的一

26、种方法。直接找正法的正工件，使其获得正确位置的一种方法。直接找正法的定位精度和找正的快慢，取决于找正精度、找正方法、定位精度和找正的快慢，取决于找正精度、找正方法、找正工具和工人的技术程度。用此法找正工件往往要破找正工具和工人的技术程度。用此法找正工件往往要破费较多的时间，故多用于单件和小批消费或位置精度要费较多的时间，故多用于单件和小批消费或位置精度要求特别高的工件。求特别高的工件。二定位基准的选择二定位基准的选择2 2划线找正法划线找正法 在机床上用划针按已在毛坯或半废品上所划的线对在机床上用划针按已在毛坯或半废品上所划的线对工件进展找正，使其获得正确位置的一种方法。由于遭工件进展找正，使

27、其获得正确位置的一种方法。由于遭到划线精度和找正精度的限制，此法多用于批量较小、到划线精度和找正精度的限制，此法多用于批量较小、毛坯精度较低以及大型零件等不便运用夹具的粗加工中。毛坯精度较低以及大型零件等不便运用夹具的粗加工中。 3 3采用夹具定位采用夹具定位 将工件装在夹具上，使工件的某一外表与夹具的定位元件将工件装在夹具上，使工件的某一外表与夹具的定位元件相接触，从而使工件被加工外表对机床、刀具坚持正确的相对相接触，从而使工件被加工外表对机床、刀具坚持正确的相对位置位置, ,称为用夹具定位。称为用夹具定位。图图4-164-16工件用夹具定位工件用夹具定位1-1-定位键定位键 2- 2-夹详

28、细夹详细 3- 3-对刀块对刀块 4- 4-偏心轮偏心轮5-5-支承套支承套 6 6、7-V7-V形块形块2定位基准的选择定位基准的选择2 2定位基准的分类定位基准的分类 按照工序性质和作用不同，定位基准分为粗基准和精按照工序性质和作用不同，定位基准分为粗基准和精基准两类。基准两类。 在最初的切削工序中，只能采用毛坯上未经加工的外在最初的切削工序中，只能采用毛坯上未经加工的外表来定位，这种定位基准称为粗基准。在以后的工序中，表来定位，这种定位基准称为粗基准。在以后的工序中，均采用已加工外表作为定位基准外表，这种定位基准称为均采用已加工外表作为定位基准外表，这种定位基准称为精基准精基准 。3粗基

29、准的选择粗基准的选择 选择粗基准，应该保证一切加工外表都有足够的加工余选择粗基准，应该保证一切加工外表都有足够的加工余量，而且各加工外表对不加工外表具有一定的位置精度。选量，而且各加工外表对不加工外表具有一定的位置精度。选择时应遵照以下原那么：择时应遵照以下原那么： 1对于不需加工全部外表的零件，应采用一直不加工对于不需加工全部外表的零件，应采用一直不加工的外表作为粗基准，这样可以较好地保证加工外表对不加工的外表作为粗基准，这样可以较好地保证加工外表对不加工外表的相互位置要求，并有能够在一次安装中把大部分外表外表的相互位置要求，并有能够在一次安装中把大部分外表加工出来。加工出来。图图4-17

30、选择不加工外表作粗基准选择不加工外表作粗基准 图4-18 选择加工余量要求均匀的外表作粗基准 图图4-19 选择加工余量小的外表选择加工余量小的外表 4 4精基准的选择精基准的选择 选择精基准时必需遵照以下原那么：选择精基准时必需遵照以下原那么： 1 1基准重合原那么基准重合原那么 尽能够选用设计基准作为定尽能够选用设计基准作为定位基准，以防止因定位基准与设计基准不重合而引起的定位位基准，以防止因定位基准与设计基准不重合而引起的定位误差。误差。 如图如图4-204-20所示某车床主轴箱，设计要求车床主轴中所示某车床主轴箱，设计要求车床主轴中心高为心高为H1H12052050.lmm(0.lmm

31、(主轴支承孔轴线至床头箱底面主轴支承孔轴线至床头箱底面M M的间的间隔，设计基准是底面隔，设计基准是底面M M。 图4-21 工艺尺寸链 得H的尺寸及其偏向为 mm 镗削主轴支承孔时，假设以底面M为定位基准，定位基准与设计基准重合，镗孔时高度尺寸H1的误差控制在0.1mm范围内即可。由于主轴箱底面M有凸缘不平整，批量消费时，为方便定位装夹，常以顶面N为定位基准镗孔，这时孔的高度尺寸为H。由于定位基准与设计基准不重合，主轴中心高H1须由主轴箱高度H2和H共同保证。尺寸H1、H2和H之间的关系可经过相关的尺寸链用极值法确定。 由于 H1max=H2max-Hmin H1min=H2min-Hmax

32、 所以 Hmin=H2max-H1max=322.12-205.1117.02mm Hmax=H2min-H1min=322204.9117.1mm10020117 计算结果阐明：由于设计基准与定位基准不重合而产生的定位误差即H2的误差0.12mm，使镗孔时H的允许误差必需减少到0.08mm以下。 2 2基准一致原那么基准一致原那么 即选择同一定位基准来加工尽能够多即选择同一定位基准来加工尽能够多的外表，以保证各加工外表的相互位置精度，防止产生因基准的外表，以保证各加工外表的相互位置精度，防止产生因基准变换所引起的误差。变换所引起的误差。 例如，加工较精细的阶台轴时，通常采用两中心孔作定位例如

33、，加工较精细的阶台轴时，通常采用两中心孔作定位基准，这样在同一定位基准下加工的各档外圆外表及端面容易基准，这样在同一定位基准下加工的各档外圆外表及端面容易保证高的位置精度，如圆跳动、同轴度、垂直度等。采用同一保证高的位置精度，如圆跳动、同轴度、垂直度等。采用同一定位基准，还可以使各工序的夹具构造单一化，便于设计制造。定位基准，还可以使各工序的夹具构造单一化，便于设计制造。 3互为基准原那么互为基准原那么 对于零件上两个相互位置精度要求较高的外表，采取相互作对于零件上两个相互位置精度要求较高的外表，采取相互作为定位基准、反复进展加工的方法来保证到达精度要求。为定位基准、反复进展加工的方法来保证到

34、达精度要求。 4自为基准原那么自为基准原那么 以被加工外表本身作为定位基准进展精加工、光整加工，可以被加工外表本身作为定位基准进展精加工、光整加工，可以使加工余量小而且均匀，易于获得较高的外表加工质量，但被以使加工余量小而且均匀，易于获得较高的外表加工质量，但被加工外表的相互位置精度应由前道工序保证。浮动铰孔、珩磨内加工外表的相互位置精度应由前道工序保证。浮动铰孔、珩磨内孔等均采用自为基准的原那么。孔等均采用自为基准的原那么。 如选择如选择M面作为定位基准，面作为定位基准，所引起的基准不重合定位误差所引起的基准不重合定位误差为为0.2mm； 如选如选N面作为定位基准，面作为定位基准，所引起的基

35、准不重合定位误差所引起的基准不重合定位误差为为0.20.2=0.4mm。 因此应选择因此应选择M面作为定位面作为定位基准。基准。 5基准不重合误差最小条件基准不重合误差最小条件 当实践消费中不宜选择设计基准当实践消费中不宜选择设计基准作为定位基准时，那么应选择因基准不重合而引起的误差最小的外表作为定位基准时，那么应选择因基准不重合而引起的误差最小的外表作定位基准。作定位基准。 图图4-23 4-23 基准不重合误差最小条件基准不重合误差最小条件 机械加工工艺规程是指点工人操作和用于消费、工艺管理的各种技术文件称为工艺文件。它是机械制造厂最主要的技术文件之一。它普通应包括以下内容： 工件加工工艺

36、道路及所经过的车间和工段；工件加工工艺道路及所经过的车间和工段； 各工序的内容及所采用的机床和工艺配备；各工序的内容及所采用的机床和工艺配备； 工件的检验工程及检验方法；工件的检验工程及检验方法； 切削用量；切削用量； 工时定额及工人技术等级等。工时定额及工人技术等级等。模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定3工艺规程是新建或扩建工厂或车间的根本资料工艺规程是新建或扩建工厂或车间的根本资料 在新建或扩建工厂或车间时，只需根据工艺规程和消费纲在新建或扩建工厂或车间时，只需根据工艺规程和消费纲领才干正确地确定：消费所需求的机床的种类、规格和数量；领才干正确地确定：消费所需求的机床的

37、种类、规格和数量；车间的面积；机床的布置；消费工人的工种、技术等级等。车间的面积；机床的布置；消费工人的工种、技术等级等。1工艺规程是指点消费的主要技术文件工艺规程是指点消费的主要技术文件 按照工艺规程组织消费，可以保证产品的质量和较高的消费效率按照工艺规程组织消费，可以保证产品的质量和较高的消费效率和经济效益。因此，消费中普通应严厉地执行既定的工艺规程。但是，和经济效益。因此，消费中普通应严厉地执行既定的工艺规程。但是，工艺规程也不应不断地予以改良和完善，以便更好地指点消费。工艺规程也不应不断地予以改良和完善，以便更好地指点消费。2工艺规程是消费组织和管理任务的根本根据工艺规程是消费组织和管

38、理任务的根本根据 在消费管理中，原资料及毛坯的供应，公用工艺配备的设计和制在消费管理中，原资料及毛坯的供应，公用工艺配备的设计和制造，消费方案的编排，劳动力的组织，以及消费本钱的核算等，都要造，消费方案的编排，劳动力的组织，以及消费本钱的核算等，都要以工艺规程作为根本根据的。以工艺规程作为根本根据的。模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定1制定工艺规程的原那么制定工艺规程的原那么 制定工艺规程的原那么是，在一定的消费条件下，应保证制定工艺规程的原那么是，在一定的消费条件下，应保证优质、高产、低本钱。即保证质量的前提下，争取最好的经济优质、高产、低本钱。即保证质量的前提下，争取最

39、好的经济效益。在制定工艺规程时，应留意以下问题：效益。在制定工艺规程时，应留意以下问题： 1保证零件图样技术要求，同时追求技术上的先进性保证零件图样技术要求，同时追求技术上的先进性 要了解当时国内外本行业工艺技术的开展程度，经过必要要了解当时国内外本行业工艺技术的开展程度，经过必要的工艺实验，积极采用适用的先进工艺和工艺配备。的工艺实验，积极采用适用的先进工艺和工艺配备。 2经济上的合理性经济上的合理性 经过核算或相互对比，选择经济上最合理的方案，使产品经过核算或相互对比，选择经济上最合理的方案，使产品的能源、原资料耗费和本钱最低。的能源、原资料耗费和本钱最低。 3有良好的劳动条件平安、实践有

40、良好的劳动条件平安、实践 要留意保证本厂工人在操作时有良好而平安的任务条件。要留意保证本厂工人在操作时有良好而平安的任务条件。 4与时俱进性与时俱进性模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定2制定工艺规程的步骤制定工艺规程的步骤 制定零件机械加工工艺规程的主要步骤大致如下：制定零件机械加工工艺规程的主要步骤大致如下： 1分析零件图和产品装配图。分析零件图和产品装配图。 2对图样进展工艺审查。对图样进展工艺审查。 3零件纲领确定消费类型。零件纲领确定消费类型。 4确定毛坯的种类。确定毛坯的种类。 5拟定工艺道路。拟定工艺道路。 6确定各工序的机床设备和工艺配备。确定各工序的机床设备

41、和工艺配备。 设备、刀、夹、量具和辅助工具。设备、刀、夹、量具和辅助工具。 7确定各工序的加工余量，计算工序尺寸和公差。确定各工序的加工余量，计算工序尺寸和公差。 8确定各主要工序的技术要求及检验方法。确定各主要工序的技术要求及检验方法。 9确定切削用量和工时定额。确定切削用量和工时定额。 10填写工艺文件。填写工艺文件。模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定1 1工艺过程综合卡片工艺过程综合卡片 卡片列出了整个零件加工所经过的工艺道路卡片列出了整个零件加工所经过的工艺道路( (包括毛坯、机械加工和包括毛坯、机械加工和热处置等热处置等) )。各工序的阐明不够详细，普通不能直接指

42、点工人操作。各工序的阐明不够详细，普通不能直接指点工人操作。2 2机械加工工艺卡片机械加工工艺卡片 卡片是以工序为单位详细阐明整个工艺过程的工艺文件。它是用来卡片是以工序为单位详细阐明整个工艺过程的工艺文件。它是用来指点工人消费和协助车间管理人员和技术人员掌握整个零件加工过程的指点工人消费和协助车间管理人员和技术人员掌握整个零件加工过程的一种主要技术文件，广泛用于成批消费的零件和小批消费中的重要零件。一种主要技术文件，广泛用于成批消费的零件和小批消费中的重要零件。 3 3机械加工工序卡片机械加工工序卡片 卡片更详细地阐明零件的各个工序应如何进展加工的。要画出工序卡片更详细地阐明零件的各个工序应

43、如何进展加工的。要画出工序图，注明该工序的加工外表及应到达的尺寸和公差、工件的装夹方式、图，注明该工序的加工外表及应到达的尺寸和公差、工件的装夹方式、刀具的类型和位置、进刀方向和切削用量等。刀具的类型和位置、进刀方向和切削用量等。 模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定工工 厂厂机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片产品型号产品型号零部件图号零部件图号第第 页页产品称号产品称号零部件称号零部件称号第第 页页资料牌号资料牌号毛坯种类毛坯种类毛坯外形尺寸毛坯外形尺寸各毛坯件数各毛坯件数件件/ /台台备备 注注工序工序号号工序工序称号称号工序内容工序内容车间车间工段工段设备设备工艺

44、配备工艺配备工时工时准准终终单单件件编制日期编制日期审核日审核日期期会审会审( (日期日期) )标志标志处记处记更改文更改文件号件号签签字字日日期期标标志志处处记记更改文更改文件号件号签字签字日期日期表表4-5 机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定表表4-7 机械加工工序卡片机械加工工序卡片工厂工厂机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号产品型号零部件图号零部件图号共共 页页产品称号产品称号零部件称号零部件称号第第 页页资料资料毛坯种类毛坯种类毛坯外形尺寸毛坯外形尺寸每件毛坯数每件毛坯数每台件数每台件数备注备注车间车间工序号工序号工序称

45、号工序称号资料牌号资料牌号毛坯种类毛坯种类毛坯外形尺毛坯外形尺寸寸每坯件数每坯件数每台件数每台件数设备称号设备称号设备型号设备型号设备编号设备编号同时加工件数同时加工件数夹具编号夹具编号夹具称号夹具称号冷却液冷却液工序工时工序工时准终准终单件单件工步号工步号工步内容工步内容工艺工艺配备配备走刀次数走刀次数工时定额工时定额机动机动辅助辅助编制日期编制日期审核日期审核日期会签日期会签日期标志标志处处记记更改更改文件文件号号签签字字日日期期标标志志处处记记更改更改文件文件号号签字签字日日期期 小小 结结1、消费过程及机械加工工艺过程、消费过程及机械加工工艺过程2、机械加工工艺过程组成、机械加工工艺过

46、程组成3、机械加工的消费类型及工艺特征、机械加工的消费类型及工艺特征4、机械加工工艺规程、机械加工工艺规程模块四模块四 机械加工工艺规程制定机械加工工艺规程制定 当工序基准、丈量基准、定位基准与设计基准不重合时，工序尺寸及其公差确实定，需求经过解尺寸链才干获得。1尺寸链概念1工艺尺寸链的概念 1定义 在机器的装配和零件的加工过程中，相互联络且按一定顺序陈列的封锁尺寸组合，称为尺寸链。其中，由单个零件在加工过程中的各有关工艺尺寸所组成的尺寸链，称为工艺尺寸链。 如图4-28a所示，图中尺寸 、 为设计尺寸，先以底面定位加工上外表，得到尺寸 ，在加工凹槽时，为了使定位稳定可靠并简化夹具，以底面定位

47、，按尺寸 加工凹槽，于是该零件上在加工时并直接予以保证的尺寸 就随之确定。这样相互联络的尺寸 - - - 就构成一个如图4-28b所示的封锁尺寸组合，即工艺尺寸链。图4-28 定位基准与设计基准不重合的工艺尺寸链 1AA2A1AA1A2AAA 如图4-29a所示，图中尺寸 、 为设计尺寸，在加工过程中，因尺寸 不便直接丈量，假设以面1为丈量基准，按容易丈量的 尺寸 加工，也就间接保证了尺寸 ，这样相互联络的尺寸 - - - 就构成一个如图4-29b所示的封锁尺寸组合，即工艺尺寸链。图4-29 丈量基准与设计基准不重合的工艺尺寸链 1AA2A1A2AAAA3工艺尺寸链的组成工艺尺寸链的组成 把组

48、成工艺尺寸链的各个尺寸称为环，为便于分析计算把它们可分为把组成工艺尺寸链的各个尺寸称为环，为便于分析计算把它们可分为两种：两种：封锁环封锁环 加工中最后自然构成的环，加工中最后自然构成的环， 称为封锁环。尺寸均为封称为封锁环。尺寸均为封锁环，一个工艺尺寸链中只需一个封锁环。锁环，一个工艺尺寸链中只需一个封锁环。A组成环组成环 工艺尺寸链中除封锁环以外的其它环，称为组成环。根工艺尺寸链中除封锁环以外的其它环，称为组成环。根据其对封锁环的影响不同，组成环又可分为增环和减环。据其对封锁环的影响不同，组成环又可分为增环和减环。 增环是当其它组成环不变，该环增大增环是当其它组成环不变，该环增大( (或减

49、小或减小) )使封锁环随之增大使封锁环随之增大( (或减小或减小) )的组成环。的组成环。 减环是当其它组成环不变，该环增大减环是当其它组成环不变，该环增大( (或减小或减小) )使封锁环随之减小使封锁环随之减小( (或增大或增大) )的组成环。的组成环。组成环的判别组成环的判别 为了迅速判别增、减环，可采用下述方法：在工为了迅速判别增、减环，可采用下述方法：在工艺尺寸链图上，先给封锁环任定一方向并画出箭头，然后沿此方艺尺寸链图上，先给封锁环任定一方向并画出箭头，然后沿此方向环绕尺寸链回路，依次给每一组成环画出箭头，凡箭头方向和向环绕尺寸链回路，依次给每一组成环画出箭头，凡箭头方向和封锁环相反

50、的那么为增环，一样的那么为减环。封锁环相反的那么为增环，一样的那么为减环。图4-31 内孔与键槽加工尺寸换算表示图 封锁环的根本尺寸：封锁环的根本尺寸：Ai:增环增环 Aj:减环减环 封锁环的极限尺寸：封锁环的极限尺寸： 封锁环的上、下偏向：封锁环的上、下偏向： 封锁环的公差：封锁环的公差：111nmjjmiiAAAminmaxmaxjiAAAmaxminminjiAAA)()()(jiissAEAEAE)()()(jsiiiAEAEAE)()()(jiATATAT2尺寸链的计算公式尺寸链的计算公式 2概率法计算教材P15 3工艺尺寸链的分析与计算 例1-1 如图示套筒，两端面加工终了，加工孔

51、底面时，要保证尺寸： 160-0.35，因该尺寸，不便丈量，试标出丈量尺寸。 16=60-A2，A2=44. 0=0-EIA2，EIA2=0. -0.35=-0.17-ESA2，ESA2=+0.18. 所以丈量尺寸A2=44+0.180 结论： 1、紧缩公差 2、假“报废假废品例题1-2例1-3四、拟定工艺道路四、拟定工艺道路 1、外表加工方法确实定、外表加工方法确实定 外表加工方法的选择，除了首先保证质量要求外，还须思索消费外表加工方法的选择，除了首先保证质量要求外，还须思索消费率和经济性的要求。率和经济性的要求。 大批量消费时，应尽量采用高效率的先进工艺方法，如内孔与大批量消费时，应尽量采

52、用高效率的先进工艺方法，如内孔与平面的拉削、同时加工几个外表的组合铣削或磨削等。这些方法都能平面的拉削、同时加工几个外表的组合铣削或磨削等。这些方法都能大幅度的提高消费率，获得很好的经济效果，但是在年产量不大的消大幅度的提高消费率，获得很好的经济效果，但是在年产量不大的消费条件下，如盲目采用高效率的加工方法及公用设备，那么会因设备费条件下，如盲目采用高效率的加工方法及公用设备，那么会因设备利用率低，呵斥经济上的较大损失。利用率低，呵斥经济上的较大损失。 此外，任何一种加工方法，可以获得的加工精度和外表质量均此外，任何一种加工方法，可以获得的加工精度和外表质量均有一个相当大的范围，但只需在一定的

53、精度范围内才是经济的，这种有一个相当大的范围，但只需在一定的精度范围内才是经济的，这种一定范围的加工精度即为该种加工方法的经济精度。选择加工方法时，一定范围的加工精度即为该种加工方法的经济精度。选择加工方法时，应根据工件的精度要求选择与经济精度相顺应的加工方法。例如，对应根据工件的精度要求选择与经济精度相顺应的加工方法。例如，对于于IT7级精度、外表粗糙度为级精度、外表粗糙度为0.4m的外圆，经过精心车削虽也可以到的外圆，经过精心车削虽也可以到达要求，但在经济上就不及磨削合理。外表加工方法的选择还要思索达要求，但在经济上就不及磨削合理。外表加工方法的选择还要思索现场的实践情况，如设备的精度情况

54、、设备的负荷以及工艺配备和工现场的实践情况，如设备的精度情况、设备的负荷以及工艺配备和工人技术程度等。人技术程度等。序号加工方法经济精度外表粗糙度Ra适用范围1粗车I12IT115012.5适用于淬火钢以外的各种金属2粗车-半精车IT9IT86.33.23粗车-半精车-精车IT7IT61.60.84粗车-半精车-精车-滚压(或抛光)IT6IT50.20.0255粗车-半精车-磨削IT7IT60.80.4主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜加工有色金属6粗车-半精车-粗磨-精磨IT6IT50.40.17粗车-半精车-粗磨-精磨-超精加工IT50.10.0128粗车-半精车-精车-金钢石车IT

55、6IT50.40.025较高精度的有色金属加工9粗车-半精车-粗磨-精磨-超精磨或镜面磨IT5以上0.0250.006极高精度的外圆加工10粗车-半精车-粗磨-精磨-研磨IT5以上0.10.006表4-8 外圆加工方案序号加工方案经济精度外表粗糙度适用范围1钻IT12IT1112.5加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属，但外表粗糙度稍大。孔径小于20mm2钻-铰IT9IT83.21.63钻-粗铰-精铰IT8IT71.60.84钻-扩IT11IT1012.56.3同上，但是孔径大于20mm5钻-扩-铰IT9IT83.21.66钻-扩-粗铰-精铰IT71.60.87钻-扩-机铰-手铰

56、IT7IT60.40.18钻-扩-拉IT9lT71.60.1大批大量消费9粗镗(或扩孔)IT12IT1112.56.3除淬火钢外各种资料，毛坯有铸出孔或锻出孔10粗镗(粗扩)-半精镗(精扩)IT9IT83.2l.611粗镗(扩)-半精镗(精扩)-精镗铰IT8IT7l.60.812粗镗(扩)-半精镗(精扩)-精镗-浮动镗刀精镗IT7IT60.80.413粗镗(扩)-半精镗-磨孔IT8IT70.80.2主要用于淬火，也可用于未淬火钢，但不宜用于有色金属14粗镗(扩)-半精镗-粗磨-精磨IT7IT60.40.1表4-9 孔加工方案序号加工方案经济精度等级外表粗糙度适用范围1粗车-半精车IT9IT86

57、.33.2端面2粗车-半精车-精车IT7IT61.60.83粗车-半精车-磨削IT9IT70.80.2端面4粗刨(或粗铣)-精刨(或精铣)IT9IT76.31.6不淬硬平面(端铣的外表粗糙度可较小)5粗刨(或粗铣)-精刨(或精铣)-刮研IT6IT50.80.1精度要求较高的不淬硬平面，批量较大时宜采用宽刃精刨方案6粗刨(或粗铣)-精刨(或精铣)-宽刃精刨IT60.80.27粗刨(或粗铣)-精刨(或精铣)-磨削IT7IT60.80.2精度要求较高的淬硬平面或不淬硬平面8粗刨(或粗铣)-精刨(或精铣)-粗磨-精磨IT6IT50.40.0259粗铣-拉IT9IT60.80.2大量消费的较小平面10粗

58、铣-精铣-磨削-研磨IT50.l0.006高精度平面表4-10 平面加工方案选择外表的加工方法应从以下几方面加以思索：选择外表的加工方法应从以下几方面加以思索：1首先根据每个加工外表的技术要求，确定加工方法及分几次加工。首先根据每个加工外表的技术要求，确定加工方法及分几次加工。普通可按表普通可按表4-8表表4-10选择较合理的加工方案。选择较合理的加工方案。2思索被加工资料的性质。如经淬火的钢制件，精加工必需采用磨削思索被加工资料的性质。如经淬火的钢制件，精加工必需采用磨削的方法加工，而有色金属制件那么采用精车、精铣、精镗、滚压等方法，的方法加工，而有色金属制件那么采用精车、精铣、精镗、滚压等

59、方法，很少采用磨削进展精加工。很少采用磨削进展精加工。3根据消费类型，即思索消费率和经济性等问题。单件小批量消费，根据消费类型，即思索消费率和经济性等问题。单件小批量消费，普通采用通用设备和工艺配备及普通的加工方法；大批量消费，尽能够采普通采用通用设备和工艺配备及普通的加工方法；大批量消费，尽能够采用公用的高效率设备和公用工艺配备，毛坯消费也应采用高效的方法制造，用公用的高效率设备和公用工艺配备，毛坯消费也应采用高效的方法制造，如压铸、模锻、热轧、精细铸造、粉末冶金等。如压铸、模锻、热轧、精细铸造、粉末冶金等。4根据本企业根据本企业(或本车间或本车间)的现有设备情况和技术程度，充分利用现有的现

60、有设备情况和技术程度，充分利用现有设备，发掘企业潜力。设备，发掘企业潜力。1加工阶段的划分加工阶段的划分 对于加工精度要求较高、构造和外形较复杂、刚性较对于加工精度要求较高、构造和外形较复杂、刚性较差的零件，其切削加工过程常应划分阶段。普通分为粗加差的零件，其切削加工过程常应划分阶段。普通分为粗加工、半精加工、精加工三个阶段。工、半精加工、精加工三个阶段。1各加工阶段主要义务各加工阶段主要义务 1粗加工阶段粗加工阶段 切除工件各加工外表的大部分余量。切除工件各加工外表的大部分余量。在粗加工阶段，主要问题是如何提高消费率在粗加工阶段，主要问题是如何提高消费率,为以后的加工为以后的加工提供精基准。