机械加工工艺规程的制订(共115页).ppt

1、加工工艺加工工艺产品制造的方法。产品制造的方法。工艺规程制订的原那么工艺规程制订的原那么是优质、是优质、高产、低本钱，即在保证产品质量的高产、低本钱，即在保证产品质量的前题下，争取最好的经济效益。前题下，争取最好的经济效益。第一节第一节 概概 述述 1.生产过程生产过程 指把原材料转变为成品的全过程。指把原材料转变为成品的全过程。 机械工厂的生产过程一般包括原材料的验收、机械工厂的生产过程一般包括原材料的验收、保管、运输，生产技术准备，毛坯制造，零件加工保管、运输，生产技术准备，毛坯制造，零件加工含热处理，产品装配，检验以及涂装等。含热处理，产品装配，检验以及涂装等。一、生产过程和工艺过程一、

2、生产过程和工艺过程1生产全部零部件、组装机器。生产全部零部件、组装机器。 2 2生产一局部关键的零部件，其余的由其生产一局部关键的零部件，其余的由其它企业供给。它企业供给。 3 3完全不生产零部件，自己只负责设计与完全不生产零部件，自己只负责设计与销售。销售。 企业在市场导向下，产品的生产过程主要企业在市场导向下，产品的生产过程主要可划分为四个阶段，即新产品开发、产品制造、可划分为四个阶段，即新产品开发、产品制造、产品销售和售后效劳阶段。产品销售和售后效劳阶段。企业组织产品生产的模式：企业组织产品生产的模式： 工艺过程可根据其具体工作内容分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、外表处理、

3、装配等不同的工艺过程。 2.工艺过程工艺过程 把生产过程中改变生产对象的形状、尺寸把生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和物理、力学性能等，使其成为成、相对位置和物理、力学性能等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。品或半成品的过程称为工艺过程。 机械加工工艺过程是指用机械加工方法主要是机械加工工艺过程是指用机械加工方法主要是切削加工方法逐步改变毛坯的形态形状、尺寸以切削加工方法逐步改变毛坯的形态形状、尺寸以及外表质量，使其成为合格零件所进行的全部过程。及外表质量，使其成为合格零件所进行的全部过程。 它一般由工序、工步、走刀等不同层次的单元所它一般由工序、工步、走刀等不同层次的单元

4、所组成。组成。 零件的年生产纲领按以下公式计算：零件的年生产纲领按以下公式计算： N=Qn(1+a)(1+b) (3-1)式中式中 N零件的生产纲领，单位为件年；零件的生产纲领，单位为件年； Q产品的年产量，单位为台年；产品的年产量，单位为台年； n每台产品中所含该零件的数量，单位为件台；每台产品中所含该零件的数量，单位为件台； a零件的备品百分率；零件的备品百分率； b零件的废品百分率。零件的废品百分率。 1. 生产纲领生产纲领 产品的年生产产品的年生产纲领就是产品的年纲领就是产品的年生产量。生产量。二二、生产纲领与生产类型、生产纲领与生产类型2. 生产类型的划分生产类型的划分 根据产品投入

5、生产的连续性，可大致分为三种根据产品投入生产的连续性，可大致分为三种不同的生产类型。不同的生产类型。1. 单单 件件 生生 产产 产品品种不固定，每一产品品种不固定，每一品种的产品数量很少，大多品种的产品数量很少，大多数工作地点的加工对象经常数工作地点的加工对象经常改变。例如，重型机械、造改变。例如，重型机械、造船业等一般属于单件生产。船业等一般属于单件生产。2. 大大 量量 生生 产产 产品品种固定，每种产产品品种固定，每种产品数量很大，大多数工作地品数量很大，大多数工作地点的加工的对象固定不变。点的加工的对象固定不变。例如，汽车、轴承制造等一例如，汽车、轴承制造等一般属于大量生产般属于大量

6、生产。 在成批生产中，根据批量大小可分为小批、中在成批生产中，根据批量大小可分为小批、中批和大批生产。小批生产的特点接近于单件生产的批和大批生产。小批生产的特点接近于单件生产的特点，大批生产的特点接近于大量生产的特点，中特点，大批生产的特点接近于大量生产的特点，中批生产的特点介于单件和大量生产特点之间。因此批生产的特点介于单件和大量生产特点之间。因此生产类型可分为：生产类型可分为：单件小批生产，大批大量生产，单件小批生产，大批大量生产，中批生产中批生产。各种生产类型的工艺特点见表。各种生产类型的工艺特点见表3-3。 3.成批生产成批生产 产品品种根本固定，产品品种根本固定，但数量少，品种较多，

7、但数量少，品种较多，需要周期性地轮换生产，需要周期性地轮换生产，大多数工作地点的加工大多数工作地点的加工对象是周期性的变换。对象是周期性的变换。 各种生产类型的标准各种生产类型的标准 生产类型生产类型零件的年生产纲领（件零件的年生产纲领（件/年）年）重型机械重型机械中型机械中型机械小型机械小型机械单件生产单件生产5件件20件件1000件件5000件件50000件件 计算节拍的公式：计算节拍的公式： t=60/N 3-2 式中式中 t节拍，单位为节拍，单位为min/件；件； 机床每年工作时数，单位为机床每年工作时数，单位为h； N零件生产纲领，单位为件。零件生产纲领，单位为件。 =cmn 式中式

8、中 c每天班次以每天班次以2计算；计算； m每年周数以每年周数以51计算；计算； n每周一班工作时数以每周一班工作时数以35计算；计算； 设备利用率，一般取设备利用率，一般取0.940.96。四、节四、节 拍拍 节拍是指生产每节拍是指生产每一个零件所规定的时一个零件所规定的时间指标。间指标。三三、机械加工工艺规程、机械加工工艺规程1、 定义：定义： 规定产品或零部件制造工艺过程和操作规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程。方法等的工艺文件称为工艺规程。 其中，规定零件机械加工工艺过程和操作方法其中，规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规程。等的

9、工艺文件称为机械加工工艺规程。 它是在具体的生产条件下，最合理或较合理的工它是在具体的生产条件下，最合理或较合理的工艺过程和操作方法，并按规定的形式书写成工艺文件艺过程和操作方法，并按规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产的。，经审批后用来指导生产的。工艺规程中包括各个工工艺规程中包括各个工序的排列顺序，加工尺寸、公差及技术要求，工艺设序的排列顺序，加工尺寸、公差及技术要求，工艺设备及工艺措施，切削用量及工时定额等内容。备及工艺措施，切削用量及工时定额等内容。2. 工艺规程的作用工艺规程的作用1 指导生产的主要技术文件：指导生产的主要技术文件： -起生产的指导作用；起生产的指导作用；2

10、 是生产组织和生产管理的依据：是生产组织和生产管理的依据： -即生产方案、调度、工人操作和质量检验等即生产方案、调度、工人操作和质量检验等的依据；的依据；3 是新建或扩建工厂或车间主要技术资料。是新建或扩建工厂或车间主要技术资料。 总之，零件的机械加工工艺规程是每个机械制造总之，零件的机械加工工艺规程是每个机械制造厂或加工车间必不可少的技术文件。生产前用它做厂或加工车间必不可少的技术文件。生产前用它做生产的准备，生产中用它做生产的指挥，生产后用生产的准备，生产中用它做生产的指挥，生产后用它做生产的检验。它做生产的检验。3. 常用工艺文件的种类常用工艺文件的种类 为了适应工业开展的需要，加强科学

11、管为了适应工业开展的需要，加强科学管理和便于交流，原机械电子工业部还制订了理和便于交流，原机械电子工业部还制订了指导性技术文件指导性技术文件JB/Z187.388?工艺规程格工艺规程格式式?，要求各机械制造厂按统一规定的格式，要求各机械制造厂按统一规定的格式填写。填写。 按照规定，属于机械加工工艺规程的有：按照规定，属于机械加工工艺规程的有： 1)机械加工工艺过程卡片。机械加工工艺过程卡片。 2)机械加工工序卡片。机械加工工序卡片。 3)标准零件或典型零件工艺过程卡片。标准零件或典型零件工艺过程卡片。 4)单轴自动车床调整卡片。单轴自动车床调整卡片。 5)多轴自动车床调整卡片。多轴自动车床调整

12、卡片。 6)机械加工工序操作指导卡片。机械加工工序操作指导卡片。 7)检验卡片等。检验卡片等。最常用的是：最常用的是：机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片和和机械机械加工工序卡片。加工工序卡片。 它是根据工艺卡片的每一道工序制订的，主要用来具体它是根据工艺卡片的每一道工序制订的，主要用来具体指导操作工人进行生产的一种工艺文件。多用于大批大量生指导操作工人进行生产的一种工艺文件。多用于大批大量生产或成批生产中比较重要的零件。该卡片中附有工序简图，产或成批生产中比较重要的零件。该卡片中附有工序简图，并详细记载了该工序加工所需的资料，如定位基准选择、工并详细记载了该工序加工所需的资料，如定位基准

13、选择、工序尺寸及公差以及机床、刀具、夹具、量具、切削用量和工序尺寸及公差以及机床、刀具、夹具、量具、切削用量和工时定额等。时定额等。1机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡 它是以工序为单位，详细说明零件的机械加工工艺过程它是以工序为单位，详细说明零件的机械加工工艺过程,其内容介于工艺流程卡片和工序卡片之间。它用来指导工人其内容介于工艺流程卡片和工序卡片之间。它用来指导工人进行生产和帮助车间干部和技术人员掌握整个零件加工过程进行生产和帮助车间干部和技术人员掌握整个零件加工过程的一种主要工艺文件，广泛用于成批生产和单件小批生产中的一种主要工艺文件，广泛用于成批生产和单件小批生产中比较重要的零件或工

14、序。比较重要的零件或工序。 2 机械加工工序卡机械加工工序卡产品整套装配图、零件图产品整套装配图、零件图质量标准质量标准生产纲领、生产类型生产纲领、生产类型毛坯情况毛坯情况本厂现有生产条件本厂现有生产条件先进技术、工艺先进技术、工艺有关手册、图册有关手册、图册4. 制订机械加工工艺规程的原始资料制订机械加工工艺规程的原始资料5. 制订机械加工工艺规程的原则及步骤制订机械加工工艺规程的原则及步骤1机械加工工艺规程制定的原那机械加工工艺规程制定的原那么么1必须可靠保证零件图纸上所有技术要求的实现：即必须可靠保证零件图纸上所有技术要求的实现：即保证质量，并要提高工作效率；保证质量，并要提高工作效率；

15、 2保证经济上的合理性：即要本钱低，消耗要小；保证经济上的合理性：即要本钱低，消耗要小；3保证良好的平安工作条件：尽量减轻工人的劳动强保证良好的平安工作条件：尽量减轻工人的劳动强度，保障生产平安，创造良好的工作环境；度，保障生产平安，创造良好的工作环境；4要从本厂实际出发：所制订的工艺规程应立足于本要从本厂实际出发：所制订的工艺规程应立足于本企业实际条件，并具有先进性，尽量采用新工艺、新企业实际条件，并具有先进性，尽量采用新工艺、新技术、新材料。技术、新材料。5所制订的工艺规程随着实践的检验和工艺技术的开所制订的工艺规程随着实践的检验和工艺技术的开展与设备的更新，应能不断地修订完善。展与设备的

16、更新，应能不断地修订完善。2内容与步骤内容与步骤1.分析零件图和产品装配图；分析零件图和产品装配图；2.对零件图和装配图进行工艺审查；对零件图和装配图进行工艺审查；3.由零件生产纲领确定零件生产类型；由零件生产纲领确定零件生产类型；4.确定毛坯种类；确定毛坯种类；5.拟定零件加工工艺路线；拟定零件加工工艺路线；6.确定各工序所用机床设备和工艺装备确定各工序所用机床设备和工艺装备(含刀具、夹具含刀具、夹具、量具、辅具等、量具、辅具等)。7.确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差；确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差；8.确定各工序的技术要求及检验方法；确定各工序的技术要求及检验方法；9.确

17、定各工序的切削用量和工时定额；确定各工序的切削用量和工时定额；10.编制工艺文件。编制工艺文件。定义定义零件结构的工艺性是指所设计的零件在满零件结构的工艺性是指所设计的零件在满足要求的前题下，制造的可行性和经济性。足要求的前题下，制造的可行性和经济性。功能相同的零件，其结构工艺性可以有很大差异。功能相同的零件，其结构工艺性可以有很大差异。良好的结构工艺性是指在现有工艺条件下既能方便良好的结构工艺性是指在现有工艺条件下既能方便制造，又有较低的制造本钱。制造，又有较低的制造本钱。零件结构工艺性的分析，包括零件尺寸和公差的标零件结构工艺性的分析，包括零件尺寸和公差的标注、零件的组成要素和整体结构等方

18、面的分析。注、零件的组成要素和整体结构等方面的分析。1、审查零件图的完整性：、审查零件图的完整性： 审查零件图上的尺寸审查零件图上的尺寸标注是否完整、结构表达是否清楚。标注是否完整、结构表达是否清楚。 2、分析技术要求是否合理：、分析技术要求是否合理：1 加工外表的尺寸精度；加工外表的尺寸精度；2 主要加工外表的形状精度；主要加工外表的形状精度；3 主要加工外表的相互位置精度；主要加工外表的相互位置精度；4 外表质量要求；外表质量要求；5 热处理要求。热处理要求。 零件上的尺寸公差、形位公差和外表粗糙零件上的尺寸公差、形位公差和外表粗糙度的标注，应根据零件的功能经济合理地决定度的标注，应根据零

19、件的功能经济合理地决定。过高的要求会增加加工难度，过低的要求会。过高的要求会增加加工难度，过低的要求会影响工作性能，两者都是不允许的。影响工作性能，两者都是不允许的。3、审查零件材料选用是否适当：、审查零件材料选用是否适当： 材料的选择既要满足产品的使用要求，又要材料的选择既要满足产品的使用要求，又要考虑产品本钱，尽可能采用常用材料，如考虑产品本钱，尽可能采用常用材料，如45号号钢，少用贵重金属。钢，少用贵重金属。 4、零件的结构工艺性分析：、零件的结构工艺性分析：1 零件结构工艺性：零件结构工艺性： 是指所设计的零件在是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性能满足使用要求

20、的前提下制造的可行性和经济性。 它包括零件的各个制造过程中的工艺性，有它包括零件的各个制造过程中的工艺性，有零件结构的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、零件结构的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、切削加工等工艺性。由此可见，零件结构工艺性切削加工等工艺性。由此可见，零件结构工艺性涉及面很广，具有综合性，必须全面综合地分析涉及面很广，具有综合性，必须全面综合地分析。 在制订机械加工工艺规程时，主要进行零件在制订机械加工工艺规程时，主要进行零件切削加工工艺性分析。切削加工工艺性分析。2 机械加工对零件局部结构工艺性的要求机械加工对零件局部结构工艺性的要求1 便于刀具的趋进和退出：便于刀具的趋进和退出：

21、 如边缘孔的钻削如边缘孔的钻削 机械加工对零件局部结构工艺性的要求举例机械加工对零件局部结构工艺性的要求举例2保证刀具正常工作保证刀具正常工作 图图a所示结构，孔的入口所示结构，孔的入口端和出口端都是斜面或端和出口端都是斜面或曲面，钻孔时钻头两个刃曲面，钻孔时钻头两个刃受力不均，容易引偏，受力不均，容易引偏，而且钻头也容易损坏，宜改用图而且钻头也容易损坏，宜改用图b所示结构。所示结构。 图图c所示孔结构，入口是平的，但出口都是曲面所示孔结构，入口是平的，但出口都是曲面，宜改用图，宜改用图d所示结构。所示结构。3保证能以较高的生产率加工保证能以较高的生产率加工被加工外表形状应尽量简单被加工外表形

22、状应尽量简单 图图a所示键槽形状所示键槽形状只能用生产率较低的只能用生产率较低的键槽铣刀加工，键槽铣刀加工， 图图b所示结构就能所示结构就能用生产率较高的三面用生产率较高的三面刃铣刀加工。刃铣刀加工。尽量减少加工面积尽量减少加工面积尽量减少加工过程的装夹次数尽量减少加工过程的装夹次数 加工图示零件螺孔，需作两次装夹，先钻、攻螺加工图示零件螺孔，需作两次装夹，先钻、攻螺孔孔B、C，然后翻身装夹，再钻、攻螺孔，然后翻身装夹，再钻、攻螺孔A。如果设计。如果设计允许，宜将螺孔允许，宜将螺孔A改成图左上角的结构。改成图左上角的结构。尽量减少工作行程次数尽量减少工作行程次数应统一或减少尺寸种类应统一或减少

23、尺寸种类4 防止深孔加工：防止深孔加工： 5 应外外表联接代替内外表联接：应外外表联接代替内外表联接： 左图箱体采用内外表联接，加工困难，右图左图箱体采用内外表联接，加工困难，右图改用外外表联接，加工容易。改用外外表联接，加工容易。 因外外表加工比内外表加工容易因外外表加工比内外表加工容易6 零件的结构应与生产类型相适应。零件的结构应与生产类型相适应。 在大批量生产中，图在大批量生产中，图a所示箱体同轴孔系结构是工艺性好所示箱体同轴孔系结构是工艺性好的结构；在单件小批生产中，那么认为图的结构；在单件小批生产中，那么认为图b是工艺性好的结构是工艺性好的结构。 这是因为在大批大量生产中采用专用双面

24、组合镗床加工这是因为在大批大量生产中采用专用双面组合镗床加工，此机床可以从箱体两端向中进给镗孔。采用专用组合镗床，此机床可以从箱体两端向中进给镗孔。采用专用组合镗床，一次性投资虽然高，但因产量大，分摊到每个零件上的工艺本一次性投资虽然高，但因产量大，分摊到每个零件上的工艺本钱并不多，经济上仍是合理的。钱并不多，经济上仍是合理的。7)有位置要求或同方向的外表能在一次装夹有位置要求或同方向的外表能在一次装夹中加工出来。中加工出来。 8零件要有足够的刚性，便于采用高速和零件要有足够的刚性，便于采用高速和多刀切削。多刀切削。 加工时，工件要承受切削力和夹紧力的作用，工件刚性加工时，工件要承受切削力和夹

25、紧力的作用，工件刚性缺乏易发生变形，影响加工精度。图示两种零件结构，图缺乏易发生变形，影响加工精度。图示两种零件结构，图b所所示结构有加强筋，零件刚性好，加工时不易产生变形，其工示结构有加强筋，零件刚性好，加工时不易产生变形，其工艺性就比图艺性就比图a所示结构好。所示结构好。 零件是各要素、各尺寸组成的一个整体，零件是各要素、各尺寸组成的一个整体，所以更应考虑零件整体结构的工艺性，具体有所以更应考虑零件整体结构的工艺性，具体有以下几点要求：以下几点要求： 1尽量采用标准件、通用件。尽量采用标准件、通用件。 2在满足产品使用性能的条件下，零件图上在满足产品使用性能的条件下，零件图上标注的尺寸精度

26、等级和外表粗糙度要求应取最标注的尺寸精度等级和外表粗糙度要求应取最经济值。经济值。 3尽量选用切削加工性好的材料。尽量选用切削加工性好的材料。 4有便于装夹的定位基准和夹紧外表。有便于装夹的定位基准和夹紧外表。 5节省材料，减轻质量。节省材料，减轻质量。机械加工对零件整体结构工艺性的要求机械加工对零件整体结构工艺性的要求在毛坯制造方面在毛坯制造方面在装配方面在装配方面便于装配、减少修配量便于装配、减少修配量在加工方面在加工方面合理标注零件的技术合理标注零件的技术 要求要求便于加工、减少加工面积便于加工、减少加工面积数控加工工艺性分析数控加工工艺性分析铸件：铸件：便于造型、拔模斜度合理、便于造型

27、、拔模斜度合理、璧厚均匀、无尖边、尖角璧厚均匀、无尖边、尖角锻件：锻件：形状简单、无尖边、形状简单、无尖边、尖角、飞刺，便于出模尖角、飞刺，便于出模减轻零件重量减轻零件重量保证加工的可行性、经济性保证加工的可行性、经济性零件尺寸、规格、结构要素零件尺寸、规格、结构要素标准化标准化正确标注图纸尺寸及加工技正确标注图纸尺寸及加工技术要求。术要求。在装配方面在装配方面在加工方面在加工方面便于分解独立装配单元便于分解独立装配单元便于平行、流水作业便于平行、流水作业调整方便、减轻装配劳动调整方便、减轻装配劳动便于到达装配精度便于到达装配精度毛坯的选择毛坯的选择 1 1、 毛坯的种类：毛坯的种类：1 1

28、铸造毛坯：适合做形状复杂零件的毛铸造毛坯：适合做形状复杂零件的毛坯坯2 2 锻造毛坯：适合做形状简单零件的毛锻造毛坯：适合做形状简单零件的毛坯；坯；3 3 型材：适合做轴、平板类零件的毛坯型材：适合做轴、平板类零件的毛坯；4 4 焊接毛坯：适合板料、框架类零件的焊接毛坯：适合板料、框架类零件的毛坯。毛坯。 2、 选择毛坯的原那么：选择毛坯的原那么：1 选择原那么：选择原那么： 毛坯的形状和尺寸应尽量毛坯的形状和尺寸应尽量接近零件的形状和尺寸，以减少机械加工。接近零件的形状和尺寸，以减少机械加工。2 毛坯选择应考虑的因素：毛坯选择应考虑的因素：1 生产纲领的大小：生产纲领的大小： 对于大批大量生

29、产，应对于大批大量生产，应选择高精度的毛坯制造方法，以减少机械加工选择高精度的毛坯制造方法，以减少机械加工，节省材料。，节省材料。2 现有生产条件：现有生产条件： 要考虑现有的毛坯制造水要考虑现有的毛坯制造水平和设备能力。平和设备能力。 3、 举例：举例：1 轴类零件：轴类零件： 车床主轴：车床主轴：45号钢模锻件号钢模锻件 ；阶梯轴直径相差不大：棒料；阶梯轴直径相差不大：棒料2 箱体：箱体： 铸造件或焊接件铸造件或焊接件3 齿轮：齿轮： 小齿轮：棒料小齿轮：棒料 ；大多数中型齿；大多数中型齿轮：模锻件轮：模锻件 ；大型齿轮：铸钢件；大型齿轮：铸钢件 http:/ 全面的管理资料下载全面的管理

30、资料下载2006-240一、基准的概念一、基准的概念学习要点：掌握基准的概念，深刻理解学习要点：掌握基准的概念，深刻理解设计基准、工艺基准包括工序基准、定设计基准、工艺基准包括工序基准、定位基准、装配基准和测量基准的含义及位基准、装配基准和测量基准的含义及其相互之间的关系；掌握装夹的概念及三其相互之间的关系；掌握装夹的概念及三种装夹方法的特点。种装夹方法的特点。1、 基准的定义：基准的定义： 工件是个几何形体，它由一些几何元素工件是个几何形体，它由一些几何元素如点、线、面所构成。如点、线、面所构成。 工件上任何一个点、线、面的位置总是要工件上任何一个点、线、面的位置总是要用它与另外一些点、线、

31、面的相互关系如尺用它与另外一些点、线、面的相互关系如尺寸距离、平行度、垂直度、同轴度等来确定寸距离、平行度、垂直度、同轴度等来确定。 在零件图上或实际的零件上，用来确定其在零件图上或实际的零件上，用来确定其它点、线、面位置时所依据的那些点、线、面它点、线、面位置时所依据的那些点、线、面，称为基准。，称为基准。 http:/ 全面的管理资料下载全面的管理资料下载2006-2422、 基准的分类：基准的分类：按其功用可分为：按其功用可分为：1 设计基准：设计基准： 零件工作图上用来确定其它零件工作图上用来确定其它点、线、面位置的基准，为设计基准。点、线、面位置的基准，为设计基准。2 工艺基准：工艺

32、基准： 是加工、测量和装配过程中是加工、测量和装配过程中使用的基准，又称制造基准。使用的基准，又称制造基准。 http:/ 全面的管理资料下载全面的管理资料下载2006-243设计基准设计基准 在设计图样上所采用的基准称为设计基准。在设计图样上所采用的基准称为设计基准。 如下图的箱体零件，顶面如下图的箱体零件，顶面B的设计基准为底面的设计基准为底面A尺寸尺寸H；孔；孔I的设计基准为底面的设计基准为底面A与角尺面与角尺面C尺寸尺寸X1、Y1；孔；孔的设计基准为底面的设计基准为底面A孔孔I的中的中心尺寸心尺寸Y2、R1；孔；孔的设计基准为孔的设计基准为孔I与孔与孔的中心尺寸的中心尺寸R2、R3。

33、http:/ 全面的管理资料下载全面的管理资料下载2006-244 设计人员是从零件的工作性能要求出发而设计人员是从零件的工作性能要求出发而确定设计基准的。确定设计基准的。 图中孔图中孔I与孔与孔、孔、孔之间，孔之间，孔与孔与孔之之间均有齿轮啮合传动关系。间均有齿轮啮合传动关系。 为保证齿侧啮合间隙量，孔为保证齿侧啮合间隙量，孔采用了孔采用了孔I中中心作设计基准，孔心作设计基准，孔采用了孔采用了孔I与孔与孔的中心作为的中心作为的设计基准。的设计基准。 http:/ 全面的管理资料下载全面的管理资料下载2006-245 http:/ 全面的管理资料下载全面的管理资料下载2006-246思考题思考

34、题 试指出以下图所示零件的设计基准。试指出以下图所示零件的设计基准。 http:/ 全面的管理资料下载全面的管理资料下载2006-247思考题答案思考题答案a图：外圆外表图：外圆外表和和的设计基准为中心线，的设计基准为中心线，平面平面的设计基准为母线的设计基准为母线C。b图：端面图：端面和和的设计基准为端面的设计基准为端面，外，外圆外表圆外表D2的设计基准是内孔的设计基准是内孔D1。注：作为基准的点、线，通常是由某些具体外注：作为基准的点、线，通常是由某些具体外表来表达的，这些外表称为基面。例如图表来表达的，这些外表称为基面。例如图a中零件中零件的中心线实际是由外圆外表的中心线实际是由外圆外表

35、d1 和和d2所确定的。所确定的。在没有特别标定的情况下，这两个外圆外表可理解在没有特别标定的情况下，这两个外圆外表可理解为互为基准。为互为基准。 http:/ 全面的管理资料下载全面的管理资料下载2006-248 工艺基准是指在工艺过程中所采用的基准。工艺基准是指在工艺过程中所采用的基准。又可分为：又可分为： 工序基准、工序基准、 定位基准、定位基准、 测量基准与测量基准与 装配基准。装配基准。 二、工艺基准二、工艺基准 http:/ 全面的管理资料下载全面的管理资料下载2006-2491工序基准工序基准 工序基准是在工序图上用来确定本道工序所加工序基准是在工序图上用来确定本道工序所加工的外

36、表加工后位置尺寸和位置关系的基准。工的外表加工后位置尺寸和位置关系的基准。工序基准的选择应主要考虑如下两个方面的问题：工序基准的选择应主要考虑如下两个方面的问题： 尽可能用设计基准作工序基准。当采用设尽可能用设计基准作工序基准。当采用设计基准为工序基准有困难时，可另选工序基准，但计基准为工序基准有困难时，可另选工序基准，但必须可靠地保证零件的设计尺寸和技术要求。必须可靠地保证零件的设计尺寸和技术要求。 所选工序基准应尽可能用于工件的定位和所选工序基准应尽可能用于工件的定位和工序尺寸的检查。工序尺寸的检查。 http:/ 全面的管理资料下载全面的管理资料下载2006-2502定位基准定位基准 定

37、位基准是加工中用作定位的基准。定位基准是加工中用作定位的基准。 定位基准可进一步分为粗基准、精基准和附加定位基准可进一步分为粗基准、精基准和附加基准。基准。 粗基准粗基准 使用未经机械加工的外表作定位基准，称为使用未经机械加工的外表作定位基准，称为粗基准。粗基准。 精基准精基准 使用已经机械加工的外表作定位基准，称为使用已经机械加工的外表作定位基准，称为精基准。精基准。 附加基准附加基准 仅仅是为了机械加工工艺需要设计的定位基仅仅是为了机械加工工艺需要设计的定位基准，称为附加基准。例如，轴类零件常用的顶尖孔，准，称为附加基准。例如，轴类零件常用的顶尖孔，某些箱体零件加工所用的工艺孔，支架类零件

38、用到某些箱体零件加工所用的工艺孔，支架类零件用到的工艺凸台等都属于附加基准。的工艺凸台等都属于附加基准。 http:/ 全面的管理资料下载全面的管理资料下载2006-251 http:/ 全面的管理资料下载全面的管理资料下载2006-2523测量基准测量基准 零件测量时所采用的基准，称为测量基零件测量时所采用的基准，称为测量基准。准。4装配基准装配基准 装配时用来确定零件或部件在机器中的装配时用来确定零件或部件在机器中的相对位置所采用的基准，称为装配基准。相对位置所采用的基准，称为装配基准。 装配基准一般与零件的主要设计基准相一装配基准一般与零件的主要设计基准相一致。致。 举例如下：举例如下：

39、 定位基准表示方法定位基准表示方法定位基准定位基准1、粗基准、粗基准2、精基准、精基准采用毛坯上未经加工采用毛坯上未经加工的外表作为定位基准。的外表作为定位基准。采用经过加工的外表采用经过加工的外表作为定位基准。作为定位基准。三、三、 定位基准的选择：定位基准的选择： 1设计基准与定位基准不重合误差只发生在用调整法获得加工尺寸的情况。设计基准与定位基准不重合误差只发生在用调整法获得加工尺寸的情况。2基准不重合误差值等于设计基准与定位基准之间尺寸的变化量。基准不重合误差值等于设计基准与定位基准之间尺寸的变化量。3基准不重合一般发生在以下情况：基准不重合一般发生在以下情况： 用设计基准定位不可能或

40、不方便；用设计基准定位不可能或不方便； 在选择精基准时优先考虑了基准统一原那么。在选择精基准时优先考虑了基准统一原那么。4设计基准与测量基准不重合也会产生基准不重合误差。设计基准与测量基准不重合也会产生基准不重合误差。5基准不重合误差不仅指尺寸误差，而且对位置误差也要考虑。基准不重合误差不仅指尺寸误差，而且对位置误差也要考虑。举例举例一精基准选择一精基准选择1、基准重合原则、基准重合原则重点考虑：重点考虑：减少定位误差减少定位误差保证加工精度保证加工精度设计基准定位基准设计基准定位基准11AA22AA 假设本道工序的加工精度为假设本道工序的加工精度为，那么只要，那么只要 A2，即，即可满足加工

41、要求可满足加工要求例：图示零件加工台阶面例：图示零件加工台阶面切削平面切削平面本道工序加工精度本道工序加工精度设计基准设计基准定位基准定位基准11AA22AA3A12AA假设要满足加工精度必须有：假设要满足加工精度必须有：1A称为基准不重合误差称为基准不重合误差1A2 2、基准统一原则、基准统一原则 整个工艺过程或有关的几道工序采用同一个整个工艺过程或有关的几道工序采用同一个或一组定位基准来定位称基准统一原那么。或一组定位基准来定位称基准统一原那么。 简化工艺过程制定及统一的夹具设计简化工艺过程制定及统一的夹具设计 防止基准转换带来的误差防止基准转换带来的误差 假设一次装夹能同时加工多个外表，

42、那么这多个外表间的位置、尺寸假设一次装夹能同时加工多个外表，那么这多个外表间的位置、尺寸精度和定位基准的选择无关，而是取决于加工多个外表的各主轴及刀具间的精度和定位基准的选择无关，而是取决于加工多个外表的各主轴及刀具间的位置精度及调整精度。位置精度及调整精度。采用基准统一原那么有利于：采用基准统一原那么有利于： http:/ 全面的管理资料下载全面的管理资料下载2006-260 箱体类一面二孔，三面互相垂直面箱体类一面二孔，三面互相垂直面 轴类两顶尖孔轴类两顶尖孔 盘类大端面，短孔盘类大端面，短孔选作统一基准外表要求：选作统一基准外表要求：面积大，精度高，孔距远。面积大，精度高，孔距远。常用的

43、有：常用的有： http:/ 全面的管理资料下载全面的管理资料下载2006-2613 3、互为基准、互为基准图图38 使加工面间有较高的位置精度，又使其加使加工面间有较高的位置精度，又使其加工余量小而均匀，可采用反复加工，互为基准工余量小而均匀，可采用反复加工，互为基准的原那么。的原那么。渗碳淬火后齿面磨削互为基准渗碳淬火后齿面磨削互为基准 http:/ 全面的管理资料下载全面的管理资料下载2006-2624 4、自为基准、自为基准图图39 不能提高加工面的位置精度，只能不能提高加工面的位置精度，只能提高本身的精度。提高本身的精度。 机床导轨面磨削自为基准机床导轨面磨削自为基准 http:/

44、全面的管理资料下载全面的管理资料下载2006-2635 5、便于装夹原则、便于装夹原则定位夹紧可靠方便定位夹紧可靠方便 首先考虑定位精度，其次考虑有适首先考虑定位精度，其次考虑有适宜的定位夹紧机构。宜的定位夹紧机构。 图图38 车床床身加工车床床身加工图图39 床身导轨面自为基准床身导轨面自为基准 1. 选择不加工外表作为粗基准，假设有几个不加工外表，选其中与加工外表位置精度要求高的一个，以保证两者的位置精度。2. 为保证某重要外表余量均匀，那么选择该重要外表本为保证某重要外表余量均匀，那么选择该重要外表本身作为粗基准。图身作为粗基准。图311举例举例二粗基准选择二粗基准选择重点考虑：重点考虑

45、：加工外表与不加工外表的加工外表与不加工外表的 相对位置精度；相对位置精度；各加工外表有足够的余量各加工外表有足够的余量图图311 用不需加工的外圆作粗基准用不需加工的外圆作粗基准图图312 用需加工的内孔作粗基准用需加工的内孔作粗基准图图313 车床床身加工车床床身加工3. 假设每个外表都加工，那么以余量最小的外表作为粗基假设每个外表都加工，那么以余量最小的外表作为粗基准，准， 以保证各外表都有足够的余量。图以保证各外表都有足够的余量。图3144. 粗基准应平整、光滑，无浇冒口、飞边等，定位、夹紧粗基准应平整、光滑，无浇冒口、飞边等，定位、夹紧可靠。可靠。5. 粗基准应防止重复使用。在同一尺

46、寸方向上，粗基准通粗基准应防止重复使用。在同一尺寸方向上，粗基准通常只允许使用一次，以免产生较大的定位误差。常只允许使用一次，以免产生较大的定位误差。图图314 阶梯轴的加工阶梯轴的加工 http:/ 全面的管理资料下载全面的管理资料下载2006-272三粗、精准选择要点：三粗、精准选择要点： 1.精基准考虑的重点是如何减小误差，提高定位精精基准考虑的重点是如何减小误差，提高定位精度；度； 2.粗基准考虑的重点是加工面有足够的余量，加工粗基准考虑的重点是加工面有足够的余量，加工面与不加工面的尺寸，位置精度，提供精基准。面与不加工面的尺寸，位置精度，提供精基准。 3.粗、精基准选择的各条原那么，

47、从不同方面提出粗、精基准选择的各条原那么，从不同方面提出的要求，在具体使用时常常会互相矛盾，必须结合的要求，在具体使用时常常会互相矛盾，必须结合具体的生产条件进行分析，抓住主要矛盾，灵活选具体的生产条件进行分析，抓住主要矛盾，灵活选用这些原那么。用这些原那么。 http:/ 全面的管理资料下载全面的管理资料下载2006-2734.粗、精基准的选择使用，必注意精基准选粗、精基准的选择使用，必注意精基准选择在前，使用在后，粗基准选择在后使用在择在前，使用在后，粗基准选择在后使用在先。先。因为对零件图进行工艺分析之后，必须首先因为对零件图进行工艺分析之后，必须首先选择精基准，以保证零件的主要加工精度

48、，选择精基准，以保证零件的主要加工精度，此后，才考虑选择粗基准，将零件加工出来。此后，才考虑选择粗基准，将零件加工出来。 http:/ 全面的管理资料下载全面的管理资料下载2006-274定位基准选择例如定位基准选择例如 以下图为车床主轴箱体的以下图为车床主轴箱体的个视图，图中个视图，图中孔为主轴孔，是重要孔，加工时希望加工余孔为主轴孔，是重要孔，加工时希望加工余量均匀。试选择加工主轴孔的粗、精基准。量均匀。试选择加工主轴孔的粗、精基准。 1. 加工方法的经济精度、外表粗糙度与加工外表的技术要加工方法的经济精度、外表粗糙度与加工外表的技术要求相适应。求相适应。2. 加工方法与被加工材料的性质相

49、适应。加工方法与被加工材料的性质相适应。3. 加工方法与生产类型相适应。加工方法与生产类型相适应。4. 加工方法与本厂条件相适应。加工方法与本厂条件相适应。第四节第四节 机械加工工艺路线的拟定机械加工工艺路线的拟定一、外表加工方法选择一、外表加工方法选择 不同的加工方法如车、磨、刨、铣、钻、镗等，不同的加工方法如车、磨、刨、铣、钻、镗等，其用选各不相同，所能到达的精度和外表粗糙度也大其用选各不相同，所能到达的精度和外表粗糙度也大不一样。即使是同一种加工方法，在不同的加工条件不一样。即使是同一种加工方法，在不同的加工条件下所得到的精度和外表粗糙度也大不一样，这是因为下所得到的精度和外表粗糙度也大

50、不一样，这是因为在加工过程中，将有各种因素对精度和粗糙度产生影在加工过程中，将有各种因素对精度和粗糙度产生影响，如工人的技术水平、切削用量、刀具的刃磨质量响，如工人的技术水平、切削用量、刀具的刃磨质量、机床的调整质量等等。、机床的调整质量等等。1各种加工方法的经济加工精度和外表粗糙度各种加工方法的经济加工精度和外表粗糙度 是指在正常的工作条件下包括完好的机床设备是指在正常的工作条件下包括完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用所能到达的加工精度。用时间和生产费用所能到达的加工精度。各种加工方法所能到达的经济精度、

51、外表粗糙度各种加工方法所能到达的经济精度、外表粗糙度等可查等可查?金属机械加工工艺人员手册金属机械加工工艺人员手册? 某种加工方法的经济加工精度：某种加工方法的经济加工精度：1根据加工外表的技术要求，确定加工方法和加工方根据加工外表的技术要求，确定加工方法和加工方案；案； 这种方案必须在保证零件到达图纸要求方面是稳这种方案必须在保证零件到达图纸要求方面是稳定而可靠的，并在生产率和加工本钱方面是最经济合定而可靠的，并在生产率和加工本钱方面是最经济合理的。理的。 2要考虑被加工材料的性质；要考虑被加工材料的性质； 例如，淬火钢用磨削的例如，淬火钢用磨削的方法加工；而有色金属那么磨削困难方法加工；而

52、有色金属那么磨削困难,，一般采用金刚，一般采用金刚镗或高速精密车削的方法进行精加工。镗或高速精密车削的方法进行精加工。 3要考虑生产纲领，即考虑生产率和经济性问题；要考虑生产纲领，即考虑生产率和经济性问题； 如：大批大量生产应选用高效率的加工方法，采如：大批大量生产应选用高效率的加工方法，采用专用设备。例如，平面和孔可用拉削加工，轴类零用专用设备。例如，平面和孔可用拉削加工，轴类零件可采用半自动液压仿型车床加工，盘类或套类零件件可采用半自动液压仿型车床加工，盘类或套类零件可用单能车床加工等。可用单能车床加工等。4应考虑本厂的现有设备和生产条件：应考虑本厂的现有设备和生产条件： 即充分利用即充分

53、利用本厂现有设备和工艺装备。本厂现有设备和工艺装备。2加工方法和加工方案的选择加工方法和加工方案的选择 http:/ 全面的管理资料下载全面的管理资料下载2006-282加工方法的选择顺序是：加工方法的选择顺序是： 先主要外表，后次要外表；先考虑最终先主要外表，后次要外表；先考虑最终加工，后推至前面加工方法，加工，后推至前面加工方法， 即：先主后次，先终后前，综合考虑。即：先主后次，先终后前，综合考虑。 粗加工阶段粗加工阶段光整加工阶段光整加工阶段精加工阶段精加工阶段半精加工阶段半精加工阶段加工阶段加工阶段划分加工阶段的原因划分加工阶段的原因切除大量多余材切除大量多余材料，主要提高生料，主要提

54、高生产率。产率。完成次要外表加工完成次要外表加工(钻、钻、攻丝、铣键槽等攻丝、铣键槽等)主要表主要表面到达一定要求，为精面到达一定要求，为精加工作好余量准备，安排加工作好余量准备，安排在最终热处理前。在最终热处理前。主要外表到达图纸要求。主要外表到达图纸要求。进一步提高尺寸精度进一步提高尺寸精度降低粗糙度，但不能降低粗糙度，但不能提高形状、位置精度提高形状、位置精度1、保证加工质量、保证加工质量2、合理使用设备、合理使用设备3、便于安排热处理工序、便于安排热处理工序4、便于及时发现毛坯缺陷、便于及时发现毛坯缺陷5、防止重要外表损伤。、防止重要外表损伤。二、加工阶段的划分二、加工阶段的划分1、工

55、序集中就是将工件的加工，集中在少数工序集中就是将工件的加工，集中在少数几道工序内完成。每道工序的加工内容较多。几道工序内完成。每道工序的加工内容较多。2 2、工序分散就是将工件的加工，分散在较多、工序分散就是将工件的加工，分散在较多的工序内进行。每道工序的加工内容很少，最的工序内进行。每道工序的加工内容很少，最少时每道工序仅一个简单工步。少时每道工序仅一个简单工步。3 3、趋势：工序集中（、趋势：工序集中（MCMC、FMCFMC等）等）三、工序的集中与分散三、工序的集中与分散基面先行基面先行先面后孔先面后孔先主后次先主后次先粗后精先粗后精1.机械加工顺序的安排机械加工顺序的安排进给路线短进给路

56、线短换刀次数少换刀次数少四、加工顺序的安排四、加工顺序的安排2. 热处理工序的安排退火：用于高碳钢、退火：用于高碳钢、合金钢等，降低硬度，合金钢等，降低硬度，便于切削；便于切削；正火：用于低碳钢，正火：用于低碳钢，提高硬度，便于切削；提高硬度，便于切削；调质：淬火后高温回调质：淬火后高温回火火预备热处理预备热处理最终热处理最终热处理去除内应力处理去除内应力处理位置：粗加工前位置：粗加工前目的：改善切削性能，目的：改善切削性能，消除内应力消除内应力位置：半精加工后，精位置：半精加工后，精加工前加工前目的：提高强度、硬度目的：提高强度、硬度 位置：粗加工前、后，半位置：粗加工前、后，半 精加工后，

57、精加工前精加工后，精加工前 目的：消除内应力，防止目的：消除内应力，防止 变形、开裂。变形、开裂。淬火、渗碳、氮化等淬火、渗碳、氮化等自然时效自然时效人工时效人工时效3.辅助工序的安排金属镀层金属镀层非金属镀层非金属镀层氧化膜氧化膜表面处理工序表面处理工序检验工序检验工序其它工序安排其它工序安排位置：工艺过程最后位置：工艺过程最后目的：美观目的：美观 位置：位置：去毛刺、倒钝锐边去毛刺、倒钝锐边应在淬火应在淬火前前目的：安全目的：安全 位置：粗加工后、位置：粗加工后、关键工序关键工序 后、送往外车间加工前后、后、送往外车间加工前后、 零件全部加工结束之后零件全部加工结束之后 目的：质量控制。目

58、的：质量控制。质量检验质量检验特种检验无损探伤、特种检验无损探伤、磁力探伤、水压、超磁力探伤、水压、超速试验速试验去毛刺、倒钝锐边去毛刺、倒钝锐边去磁去磁清洗清洗涂防锈油涂防锈油（1）总加工余量）总加工余量（3）总加工余量为各工序余量之和）总加工余量为各工序余量之和（2）工序余量）工序余量1. 加工余量概念加工余量概念总加工余量是指零件加工过总加工余量是指零件加工过程中，某加工外表所切去的程中，某加工外表所切去的金属层总厚度。是毛坯尺寸金属层总厚度。是毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差。与零件图样的设计尺寸之差。工序余量是一道工序内切除的工序余量是一道工序内切除的金属层厚度，为相邻两工序的金属层

59、厚度，为相邻两工序的工序尺寸之差。工序尺寸之差。第五节第五节 机床加工工序的设计机床加工工序的设计一、加工余量确定一、加工余量确定（7）余量大小对加工精度、生产率、经济）余量大小对加工精度、生产率、经济性都有影响性都有影响（6）工序余量用经验法估算或查表法、分）工序余量用经验法估算或查表法、分析计算法确定析计算法确定（4）公称余量）公称余量公称余量是指相邻两公称余量是指相邻两工序的根本尺寸之差。工序的根本尺寸之差。（5）余量公差）余量公差1minmaxiizTTZZT1、工序余量有单边余量和双边余量之分、工序余量有单边余量和双边余量之分 非对称结构的非对称外表的加工余量，称非对称结构的非对称外

60、表的加工余量，称为单边余量，用为单边余量，用ZbZb表示。表示。 ZbZbla - lbla - lb式中：式中：ZbZb本工序的工序余量；本工序的工序余量； lblb本工本工序的根本尺寸；序的根本尺寸； la la上工序的根本尺寸。上工序的根本尺寸。1单边余量：单边余量： 对称结构的对称外表的加工余量，称为双边对称结构的对称外表的加工余量，称为双边余量。余量。 对于外圆与内孔这样的对称外表，其加工余对于外圆与内孔这样的对称外表，其加工余量用双边余量量用双边余量2Zb表示，表示， 对于外圆外表有：对于外圆外表有：2Zbda-db；对于内圆；对于内圆外表有：外表有：2ZbDb-Da 2双边余量：