工艺规程的制订(共65页).ppt

1、来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载工艺规程的制订工艺规程的制订l1根本概念根本概念l1.1机械加工系统机械加工系统l一一生产系统及其组成生产系统及其组成l生产系统如图生产系统如图3-1所示所示,l由三个层次组成：决策层，方案管理层，生产由三个层次组成：决策层，方案管理层，生产技术层。技术层。l来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载返回图3-1来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l二二制造系统及组成制造系统及组成l制造系统是生产系统中生产技术层的主体。制造系统是生产系统中生产技术层的主体。l制造系统如图制造系统如图3-2所示。所示。l机床、夹具、刀具和工

2、件称为机械加工工艺系统。机床、夹具、刀具和工件称为机械加工工艺系统。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载返回图3-2来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l1.2工艺过程及其组成工艺过程及其组成l一一工序工序l不改变操作者、设备或工作地点、工件的不改变操作者、设备或工作地点、工件的情况下连续地完成的工作称为工序。情况下连续地完成的工作称为工序。l图图3-3所示的阶梯轴单件小批生产时分所示的阶梯轴单件小批生产时分4道工道工序表序表3-1，而大批大量生产时，而大批大量生产时5道工序表道工序表3-2。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载图图3-3阶梯轴阶梯轴

3、返回来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载表3-1 单件小批生产的工艺过程 工序工 序 内 容设 备 1车两端面、打中心孔车 床 车外圆、切槽、倒角 2划线钳 工 台 3铣键槽铣 床 4磨外圆外圆磨床返回来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载表3-2 大批大量生产的工艺过程 工序工序工工序序内内容容设设备备1铣端面打中心孔铣端面打中心孔专用机床专用机床2车外圆、切槽、倒角车外圆、切槽、倒角车车床床3铣键槽铣键槽铣铣床床4去毛刺去毛刺钳钳工工台台5磨外圆磨外圆外圆磨床外圆磨床返回工艺过程及其组成工艺过程及其组成 返回工步工步来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下

4、载l二二安装安装l三三工位工位l如图如图3-4所示，工作台带开工件相对于刀具旋转，所示，工作台带开工件相对于刀具旋转，经过装卸、钻孔、扩孔、铰孔四个工位加工完毕。经过装卸、钻孔、扩孔、铰孔四个工位加工完毕。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载图3-4 多工位加工 返回来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l四四工步工步l l 如表3-2中的工序2可细分为车大外圆、车小外圆、切槽和倒角等工步。l 为了提高生产率，常采用复合刀具或多刀加工，这样的工步称为复合工步。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载图3-5 复合工步 l在大批量生产中，为了节省机加工时间和换

5、刀时间，常采用复合工步，如图3-5所示，在一次行程中同时用两把刀具加工工件的内孔和外圆，大大提高了生产率。 返回来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载一一生产纲领生产纲领l 企业根据市场需求和自身生产能力决定的包括废品率和备品率在内的年产量称为生产纲领。l 二二生产类型生产类型l 根据生产规模的大小可划分为三种：l 1 单件小批生产 l 2 成批生产 l 3 大批大量生产 l 生产类型的划分可参考表3-3。1.3 生产类型及其工艺特征来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载表3-3 生产类型的大致划分单位： 件生 产 类 型 重 型 机 械 中 型 机 械 轻 型 机 械

6、 单件小批生产 100 200 300 500 5000返回来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l三三各种生产类型的工艺特征各种生产类型的工艺特征l 不同的生产类型具有不同的工艺特征，成批生产中的小批量生产与单件生产的组织形式相同；大批生产与大量生产的组织形式相同。各种生产类型的工艺特征见表3-4。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载表3-4 各种生产类型的工艺特征比较项目 单件小批生产 中 批 生 产 大批大量生产加工对象 经常变换 周期性变换 固定不变毛坯制造 木模手工造型、自由锻 部分用金属模和模锻 广泛用金属模和模锻加工余量 精度低、余量大 精度和余量中等

7、精度高、余量小机床设备通用设备、按机群式排列部分采用组合机床、流水线用专机、自动线、流水线安装方式 通用夹具、划线找正部分专用夹具、部分划线 专用高效夹具刀具量具 通用刀具量具 大多用专用刀具量具 高效专用刀具量具操作水平 高 一般 较低工艺规程 简单工艺过程卡加工工艺卡、部分工序卡 加工工艺卡、工序卡生产 率 低 中等 高成 本 高 中等 低发展趋势 数控机床加工中心 成组技术 集成制造系统 返回来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l定义：l作用：l 指导生产 l 据此进行生产准备和管理 l 是新建和扩建工厂的依据 l 交流推广先进经验2.1工艺规程的定义及作用来自来自 中国最

8、大的资料库下载中国最大的资料库下载l 根据生产类型有以下三种文件格式：l 1工艺过程卡 表3-5l 2机械加工工艺卡 表3-6l 3机械加工工序卡 表3-72.2工艺规程的文件种类来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载返回表3-5来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载返回表3-6来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载返回表3-7来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l2.3制订工艺规程的前提制订工艺规程的前提 l在制订工艺规程的之前需要做以下工作：l1 对产品对象进行调查与分析l2 调查本厂生产条件l3 国家技术政策及同类产品的工艺。 来自来自

9、中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l2.4工艺规程的制订步骤工艺规程的制订步骤l对产品进行调查与分析之后，按以下步骤制订工对产品进行调查与分析之后，按以下步骤制订工艺规程艺规程l1选定各外表的加工手段机床、工艺装备；选定各外表的加工手段机床、工艺装备；l2将这些手段排成合理的程序加工顺序；将这些手段排成合理的程序加工顺序；l3确定各工序的定位基面；确定各工序的定位基面；l4确定各工序的加工余量；确定各工序的加工余量；l5计算必要的工艺尺寸；计算必要的工艺尺寸；l6计算工时定额；计算工时定额；l7填写工艺文件；填写工艺文件；l8对各工艺方案进行技术经济分析。对各工艺方案进行技术经济分析。来

10、自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l主要考虑以下因素：l1零件的材料及其力学性能零件的材料及其力学性能l2生产类型生产类型l3零件的结构形状和外形尺零件的结构形状和外形尺寸 3 毛坯的选择来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载表3-8 几种常用铸造方法的比较与选用 比较项目砂型铸造熔模铸造金属型铸造压力铸造低压铸造陶瓷型铸造适用金属任意以铸钢为主有色金属为主铝镁锌合金有色金属为主以铸钢为主铸件大小任意25kg中小件为主一般10kg中小件为主中大件为主生产批量任意任意大批大量大批大量成批大量单件小批尺寸公差1001.01000.31000.41000.31000.410

11、00.35表面粗糙度粗糙Ra252Ra2512.5Ra6.31.6Ra256.3Ra256.3内部晶粒结晶粗结晶粗结晶细表层细内有气孔结晶细结晶粗加工余量大小或不加工小小或不加工较小小或不加工生产率低、中低、中高、中最高中低最小壁厚0通常0.7铝合金23 铸铁4.00.50.1一般2.01.0来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载表3-9 几种常用锻造方法 的比较与选用 加工方法使用设备适用范围生产率锻件精度表面光洁模具特点模具寿命机械化自动化劳动 条件对环境的影响自由锻空气锤 蒸气空气锤 水压机单件小 批生产低低无模具难差震动噪声大胎模锻空气锤 蒸气空气锤中小件中小批量较高中模具

12、简单 不固定较低较易差震动噪声大锤上模锻蒸气空气锤无砧座锤中小件大批量高中模膛复杂固定造价高中较难差震动噪声大锻压机模锻曲柄压力机中小件大批量不宜拔长滚压高较高组合模有导向和顶出装置较高易好较小平锻机模锻平锻机中小件大批量带凸台长杆件高较高有两个分模面可锻側面有凹槽的工件较高较易较好较小摩擦压力机模锻摩擦压力机小件中批量较高较高一般为单模膛中较易好较小辊锻机模锻辊锻机连杆扳手叶片大批量高高在轧辊上有两个扇形模具高易好无来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l一 基准定义l 决定零件其它点、线、面位置的依据。l二 基准分类l 1 设计基准：零件图上确定其它点、线、面的位置,即标注尺寸

13、的起点。图3-6 al 2 工艺基准 制造基准：l 1度量基准：检测中使用的基准。l图3-6 b4.1 基准的定义与分类 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载返回图3-6设计及准予测量基准来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l2装配基准：l 3定位基准: l l 粗基准：l 精基准：l 根本精基准：图3-7 al 辅助精基准：图3-7 bl 附加精基准：图3-7 c来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载图3-7 精基准实例 返回装配基准来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l1 假设要保证加工面与不加工面的位置、尺寸要求，那么应选择不加工面作

14、粗基准。l 如图3-8所示。l2 假设要保证某重要外表加工余量均匀，那么应选择该外表作粗基准。 l 如图3-9所示，l3 假设零件多个面要加工，为保证各外表都有加工余量，应选余量小的面作粗基准。l 如图3-10所示。l4 选作粗基准的外表应尽可能平整光滑，铸、锻件最好同箱同模面，使定位夹紧可靠。 l 如图3-11所示 4.2 粗基准的选择原那么来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载返回图3-8来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载返回 图3-9来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载返回图3-10 阶梯轴的粗基准来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下

15、载返回图3-11来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l 精基准的选择原那么是：l1 基准重合 l 即定位=设计。以减少定位误差。 如图3-12所示，l2 基准统一l 在尽可能多的工序中使用同一基准，以减少安装误差和夹具种类。如图3-13所示，l3 互为基准l 对于相互位置精度要求较高的外表,采用互为基准来加工，易于保证相互位置精度。如图3-14所示 ，l4 自为基准l 对于须切除薄而均匀的余量的外表采用自为基准加工。l 。如图3-15所示。4.3 精基准的选择来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载返回图3-12来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载返回图3

16、-13来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载返回图3-14来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载返回图3-15来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l 加工方法大致可分为三大类： l一一切削加工切削加工l 包括车削、铣削、刨削、磨削、拉削、钻孔、扩孔、铰孔、研磨、珩磨、抛光、超精加工、钳工及由它们组成的自动技术、数控技术、成组技术、组合机床、流水线、自动线。 5.1 现有工艺手段的分类及其特点来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l特点：特点：l以金属材料来制造机械零件，其主要加工以金属材料来制造机械零件，其主要加工手段仍然是切削加工，因切削加工

17、精度高、质手段仍然是切削加工，因切削加工精度高、质量好。量好。l切削加工以硬对硬要切除余量，刀具必切削加工以硬对硬要切除余量，刀具必须比工件更硬故带有根本的弊病，能耗大、须比工件更硬故带有根本的弊病，能耗大、资源利用率低，应尽量减少它。资源利用率低，应尽量减少它。l切削加工工序多、需要的设备多、投资大、切削加工工序多、需要的设备多、投资大、生产率较低。生产率较低。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l二二少、无切屑加工少、无切屑加工l 精密铸造类： l 压力加工类： l 压力光整加工：l 新材料新属性：l 还有精密焊接，粘结技术，快速成形等。l特点：特点：l 采用以上方法都是为了

18、减少切削加工。有的是精化毛 坯来减少机加工量；有的是无屑成形；有的是利用新材料、新属性直接制造零件。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l 常见的特种加工方法有：l 电火花加工、电解加工、激光加工、超声波加工、电子束加工、离子束加工、电磁加工、爆炸成型、水力切削等等。l特点：特点：l 属于非接触式加工，能以柔克刚，刀具硬度可低于工件的硬度。加工时不存在显著的机械力。l 不是依靠机械力和机械能，而是利用电能、电化学能、光能、热能等切除材料，能量密度高。l 切削原理在这些加工中不适用，不产生宏观切屑。l 加工能量易控制和转换，易自动化，加工范围广、适应性强。三 特种工艺来自来自 中国

19、最大的资料库下载中国最大的资料库下载返回图图3-16来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载返回图图3-17来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载图图3-18固体激光器固体激光器 返回来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载1 超声波发生器 2 换能器3 振幅扩大棒4 磨料喷觜 5 工件6 工具返回图图3-19来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l一一选用的依据选用的依据l二二加工手段的组合加工手段的组合l组合格式组合格式=A+B+Cl式中式中A普通精度级普通精度级IT7-9，Ra1.6-2；lB精密级；精密级；lC高精密级高精密级IT5,Ra0.

20、1以以下。下。5.2 常用工艺手段的选用及组合来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l一一划分加工阶段的目的划分加工阶段的目的l保证加工质量l合理利用机床l及早发现毛坯缺陷l便于安排热处理5.3 加工阶段的划分来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l二二加工阶段的划分加工阶段的划分l粗加工阶段l半精加工阶段l精加工阶段l光整加工阶段 来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l一一安排机加工顺序的原那么安排机加工顺序的原那么l基面先行基面先行l先粗后精先粗后精l先面后孔先面后孔l先主后次先主后次l一般格式：基面加工一般格式：基面加工重要外表粗加工重要外表粗加工次

21、要次要外表加工外表加工热处理热处理基面修整基面修整重要外表精加重要外表精加工。工。5.4 加工顺序确实定来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l退火和正火l时效 l淬火和调质 。l渗碳淬火和渗氮l检验工序二 热处理工序及其它工序的安排来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l一一机床的选择机床的选择l选择机床设备的原那么是：选择机床设备的原那么是：l1机床的加工尺寸范围应与加工零件的外形机床的加工尺寸范围应与加工零件的外形尺寸相适应。尺寸相适应。l2机床的精度应与工序要求的精度相适应。机床的精度应与工序要求的精度相适应。l3机床的生产率应与零件的生产类型相适应。机床的生产

22、率应与零件的生产类型相适应。l4机床的选择还应与厂内现有设备相适应。机床的选择还应与厂内现有设备相适应。l5采用数控机床加工的可能性。采用数控机床加工的可能性。6.1 机床和工艺装备的选择来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l1 夹具的选择 l2 刀具的选择 l3 量具的选择 二 工艺装备的选择来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l6.2加工余量确实定加工余量确实定ll本小节主要讲述了影响加工的因素及加工余量确本小节主要讲述了影响加工的因素及加工余量确实定方法实定方法:l一一加工余量的概念加工余量的概念l每道工序切去的金属层厚度称为加工余量。从每道工序切去的金属层厚

23、度称为加工余量。从毛坯到成品的加工余量的总和称为总余量。毛坯到成品的加工余量的总和称为总余量。来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载图3-20来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载图3-21来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载l1计算法计算法l非对称加工非对称加工ZbTa+Ra+Ha+a+bl对称加工对称加工2ZbTa+2Ra+Ha+2a+bl2查表法查表法l以工厂实践经验进行统计分析的数据制成的表以工厂实践经验进行统计分析的数据制成的表格为依据，直接根据加工方法和工件尺寸查表格为依据，直接根据加工方法和工件尺寸查表(机机械加工工艺人员手册械加工工艺人员手册)求出工序余量。广泛用于成求出工序余量。广泛用于成批生产。批生产。l3估计法估计法l根据工厂的经验估计而定。为了防止出废品，根据工厂的经验估计而定。为了防止出废品，余量往往偏大。余量往往偏大。用于单件小批生产。用于单件小批生产。二、 加工余量确实定方法来自来自 中国最大的资料库下载中国最大的资料库下载n6.3工序尺寸和公差确实定工序尺寸和公差确实定n以下三种情况需要计算工序尺寸和公差：以下三种情况需要计