钢结构厂加工工艺及设备

1、 加工技术及工艺知识 铝业工厂集团钢构造厂 加工技术中心 .大家好！欢迎各位一同讨论加工技术及工艺知识.课程简介第1节：机械加工过程与工 艺规程简介 第2节：下料设备第3节：机械加工设备第4节：焊接设备第5节：外表处置及设备第6节：总结答疑.机械加工过程与工艺规程 第一节机械加工过程与工艺规程简介 根本概念制定机械加工工艺是机械制造企业工艺技术人员的一项主要任务内容。机械加工工艺规程的制定与消费实践有着亲密的联络，它要求工艺规程制定者具有一定的消费实际知识和专业根底知识。在实践消费中，由于零件的构造外形、几何精度、技术条件和消费数量等要求不同，一个零件往往要经过一定的加工过程才干将其由图样变成

2、废品零件。.机械加工过程与工艺规程 因此，机械加工工艺人员必需从工厂现有的消费条件和零件的消费数量出发，根据零件的详细要求，在保证加工质量、提高消费效率和降低消费本钱的前提下，对零件上的各加工外表选择适宜的加工方法，合理地安排加工顺序，科学地拟定加工工艺过程，才干获得合格的机械零件。下面是在确定零件加工过程时应掌握的一些根本概念。.机械加工过程与工艺规程 机械加工工艺过程是指用机械加工的方法直接改动毛坯的外形、尺寸和外表质量，使之成为零件或部件的那部分消费过程，它包括机械加工工艺过程和机器装配工艺过程。本书所称工艺过程均指机械加工工艺过程，以下简称为工艺过程。 2 工艺过程的组成 在机械加工工

3、艺过程中，针对零件的构造特点和技术要求，要采用不同的加工方法和配备，按照一定的顺序进展加工，才干完成由毛坯到零件的过程。组成机械加工工艺过程的根本单元是工序。工序又由安装、工位、工步和走刀等组成。 .机械加工过程与工艺规程 工序 一个或一组工人，在一个任务地点对同一个或同时对几个工件进展加工所延续完成的那部分工艺过程，称之为工序。由定义可知，判别能否为同一工序的主要根据是：任务地点能否变动和加工能否延续。消费规模不同，加工条件不同，其工艺过程及工序的划分也不同。小批量消费时同大批大量消费时，采取的加工方法有能够不同。.机械加工过程与工艺规程 工位 为了完成一定的工序内容，一次安装工件后，工件与

4、夹具或设备的可动部分一同相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置称为工位。为了减少由于多次安装带来的误差和时间损失，加工中常采用回转任务台、回转夹具或挪动夹具，使工件在一次安装中，先后处于几个不同的位置进展加工，称为多工位加工。利用回转任务台，在一次安装中依次完成装卸工件、钻孔、扩孔、铰孔四个工位加工的例子。采用多工位加加工方法，既可以减少安装次数，提高加工精度，并减轻工人的劳动强度；又可以使各工位的加工与工件的装卸同时进展，提高劳动消费率。.机械加工过程与工艺规程 工步 工序又可分成假设干工步。加工外表不变、切削刀具不变、切削用量中的进给量和切削速度根本坚持不变的情况下所延续完成的那部分工

5、序内容，称为工步。以上三个不变要素中只需有一个要素改动，即成为新的工步。一道工序包括一个或几个工步。为简化工艺文件，对于那些延续进展的几个一样的工步，通常可看作一个工步。为了提高消费率，常将几个待加工外表用几把刀具同时加工，这种由刀具合并起来的工步，称为复合工步。.机械加工过程与工艺规程 走刀 在一个工步中，假设需切去的金属层很厚，那么可分为几次切削。那么每进展一次切削就是一次走刀。一个工步可以包括一次或几次走刀。.机械加工过程与工艺规程 3消费类型消费类型是指企业消费专业化程度的分类。人们按照产品的消费纲领、投入消费的批量，可将消费分为：单件消费、批量消费和大量消费三种类型。 单件消费 单个

6、消费不同构造和尺寸的产品，很少反复甚至不反复，这种消费称为单件消费。如新产品试制、维修车间的配件制造和重型机械制造等都属此种消费类型。其特点是：消费的产品种类较多，而同一产品的产量很小，任务地点的加工对象经常改动。.机械加工过程与工艺规程 大量消费 同一产品的消费数量很大，大多数任务地点经常按一定节拍反复进展某一零件的某一工序的加工，这种消费称为大量消费。如自行车制造和一些链条厂、轴承厂等专业化消费即属此种消费类型。其特点是：同一产品的产量大，任务地点较少改动，加工过程反复。.机械加工过程与工艺规程 批量消费 一年中分批轮番制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量，任务地点的加工对象周期性地

7、反复，这种消费称为成批消费。如一些通用机械厂、某些农业机械厂、陶瓷机械厂、造纸机械厂、烟草机械厂等的消费即属这种消费类型。其特点是：产品的种类较少，有一定的消费数量，加工对象周期性地改动，加工过程周期性地反复。.机械加工过程与工艺规程 同一产品或零件每批投入消费的数量称为批量。根据批量的大小又可分为大批量消费、中批量消费和小批量消费。小批量消费的工艺特征接近单件消费，大批量消费的工艺特征接近大量消费。.机械加工过程与工艺规程 机械加工工艺规程概述一、机械加工工艺规程的概念机械加工工艺规程是将产品或零部件的制造工艺过程和操作方法按一定格式固定下来的技术文件。它是在详细消费条件下，本着最合理、最经

8、济的原那么编制而成的，经审批后用来指点消费的法规性文件。机械加工工艺规程包括零件加工工艺流程、加工工序内容、切削用量、采用设备及工艺配备、工时定额等。.机械加工过程与工艺规程 二、机械加工工艺规程的作用机械加工工艺规程是机械制造工厂最主要的技术文件,是工厂规章制度的重要组成部分，其作用主要有：1它是组织和管理消费的根本根据。工厂进展新产品试制或产品投产时，必需按照工艺规程提供的数据进展技术预备和消费预备，以便合理编制消费方案，合理调度原资料、毛坯和设备，及时设计制造工艺配备，科学地进展经济核算和技术考核。.机械加工过程与工艺规程 2它是指点消费的主要技术文件。工艺规程是在结合本厂详细情况，总结

9、实际阅历的根底上，根据科学的实际和必要的工艺实验后制定的，它反映了加工过程中的客观规律，工人必需按照工艺规程进展消费，才干保证产质量量，才干提高消费效率。3它是新建和扩建工厂的原始资料。根据工艺规程，可以确定消费所需的机械设备、技术工人、基建面积以及消费资源等。.机械加工过程与工艺规程 4它是进展技术交流，开展技术革新的根本资料。典型和规范的工艺规程能缩短消费的预备时间，提高经济效益。先进的工艺规程必需广泛汲取合理化建议，不断交流任务阅历，才干顺应科学技术的不断开展。工艺规程那么是开展技术革新和技术交流必不可少的技术言语和根本资料。.机械加工过程与工艺规程 机械加工工艺规程的类型根据原机械电子

10、工业部指点性技术文件JB/Z338.5中规定，工艺规程的类型有： 公用工艺规程针对每一个产品和零件所设计的工艺规程； 通用工艺规程，它包括：1典型工艺规程为一组构造类似的零部件所设计的通用工艺规程；2成组工艺规程按成组技术原理将零件分类成组，针对每一组零件所设计的通用工艺规程；.机械加工过程与工艺规程 3规范工艺规程已纳入国家规范或工厂规范的工艺规程。为了顺应工业开展的需求，加强科学管理和便于交流，原机械电子工业部还制定了指点性技术文件JB/Z187.388，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：主要列出零件加工所经过的整个工艺道路、以及工装设备和工时等内容，多作为消费管

11、理运用；.机械加工过程与工艺规程 1机械加工工艺过程卡片：主要列出零件加工所经过的整个工艺道路、以及工装设备和工时等内容，多作为消费管理运用；2机械加工工序卡片：用来详细指点工人操作的一种最详细的工艺文件，卡片上要画出工序简图，注明该工序的加工外表及应到达的尺寸精度和粗糙度要求、工件的安装方式、切削用量、工装设备等内容；3规范零件或典型零件工艺过程卡片；.机械加工过程与工艺规程 三、制定工艺规程的原那么和根据1制定工艺规程的原那么 制定工艺规程时，必需遵照以下原那么： 1必需充分利用本企业现有的消费条件； 2必需可靠地加工出符合图纸要求的零件，保证产质量量； 3保证良好的劳动条件，提高劳动消费

12、率； 4在保证产质量量的前提下，尽能够降低耗费、降低本钱；.机械加工过程与工艺规程 5应尽能够采用国内外先进工艺技术。由于工艺规程是直接指点消费和操作的技术文件，因此工艺规程还应做到明晰、正确、完好和一致，所用术语、符号、编码、计量单位等都必需符合相关规范。.机械加工过程与工艺规程 四、制定工艺规程的主要根据制定工艺规程时，必需根据如下原始资料：1产品的装配图和零件的任务图； 2产品的消费纲领； 3本企业现有的消费条件，包括毛坯的消费条件或协作关系、工艺配备和公用设备及其制造才干、工人的技术程度以及各种工艺资料和规范等；4产品验收的质量规范；.机械加工过程与工艺规程 5国内外同类产品的新技术、

13、新工艺及其开展前景等的相关信息。五、制定工艺规程的步骤制定机械加工工艺规程的步骤大致如下：1熟习和分析制定工艺规程的主要根据，确定零件的消费纲领和消费类型；2分析零件任务图和产品装配图，进展零件构造工艺性分析；3确定毛坯，包括选择毛坯类型及其制造方法；4选择定位基准或定位基面；.机械加工过程与工艺规程 5拟定工艺道路；6确定各工序需用的设备及工艺配备；7确定工序余量、工序尺寸及其公差；8确定各主要工序的技术要求及检验方法；9确定各工序的切削用量和时间定额，并进展技术经济分析，选择最正确工艺方案；10填写工艺文件。.机械加工过程与工艺规程 五、 制定工艺规程时要处理的主要问题制定工艺规程时，主要

14、处理以下几个问题：1零件图的研讨和工艺分析；2毛坯的选择；3定位基准的选择；4工艺道路的拟订；5工序内容的设计，包括机床设备及工艺配备的选择、加工余量和工序尺寸确实定、切削用量确实定、热处置工序的安排、工时定额确实定等。.机械加工过程与工艺规程 零件图的研讨和工艺分析 制定零件的机械加工工艺规程前，必需仔细研讨零件图，对零件进展工艺分析。一、零件图的研讨零件图是制定工艺规程最主要的原始资料。只需经过对零件图和装配图的分析，才干了解产品的性能、用途和任务条件，明确各零件的相互装配位置和作用，了解零件的主要技术要求，找出消费合格产品的关键技术问题。零件图的研讨包括三项内容：.机械加工过程与工艺规程

15、 检查零件图的完好性和正确性 主要检查零件视图能否表达直观、明晰、准确、充分；尺寸、公差、技术要求能否合理、齐全。如有错误或脱漏，应提出修正意见。 分析零件资料选择能否恰当 零件资料的选择应立足于国内，尽量采用我国资源丰富的资料，尽量防止采用贵重金属；同时，所选资料必需具有良好的加工性。 分析零件的技术要求 包括零件加工外表的尺寸精度、外形精度、位置精度、外表粗糙度、外表微观质量以及热处置等要求。分析零件的这些技术要求在保证运用性能的前提下能否经济合理，在本企业现有消费条件下能否可以实现。.机械加工过程与工艺规程 零件的构造工艺性分析零件的构造工艺性是指所设计的零件在不同类型的详细消费条件下，

16、零件毛坯的制造、零件的加工和产品的装配所具备的可行性和经济性。零件构造工艺性涉及面很广，具有综合性，必需全面综合地分析。零件的构造对机械加工工艺过程的影响很大，不同构造的两个零件虽然都能满足运用要求，但它们的加工方法和制造本钱却能够有很大的差别。 .机械加工过程与工艺规程 所谓具有良好的构造工艺性，应是在不同消费类型的详细消费条件下，对零件毛坯的制造、零件的加工和产品的装配，都能以较高的消费率和最低的本钱、采用较经济的方法进展并能满足运用性能的构造。在制定机械加工工艺规程时，主要对零件切削加工工艺性进展分析。两运用性能完全一样的零件，因构造稍有不同，其制造本钱就有很大的差别。 .机械加工过程与

17、工艺规程 三、零件工艺分析应重点研讨的几个问题对于较复杂的零件，在进展工艺分析时还必需重点研讨以下三个方面的问题： 主次外表的区分和主要外表的保证 零件的主要外表是指零件与其他零件相配合的外表，或是直接参与机器任务过程的外表。主要外表以外的其他外表称为次要外表。根据主要外表的质量要求，便可确定所应采用的加工方法以及采用哪些最后加工的方法来保证明现这些要求。.机械加工过程与工艺规程 重要技术条件分析 零件的技术条件普通是指零件的外表外形精度和位置精度，静平衡、动平衡要求，热处置、外表处置，探伤要求和气密性实验等。重要技术条件是影响工艺过程制定的重要要素，通常会影响到基准的选择和加工顺序，还会影响

18、工序的集中与分散。 零件图上外表位置尺寸的标注 零件上各外表之间的位置精度是经过一系列工序加工后获得的，这些工序的顺序与工序尺寸和相互位置关系的标注方式直接相关，这些尺寸的标注必需做到尽量使定位基准、丈量基准与设计基准重合，以减少基准不重合带来的误差。.机械加工过程与工艺规程 毛坯的选择选择毛坯，主要是确定毛坯的种类、制造方法及其制造精度。毛坯的外形、尺寸越接近废品，切削加工余量就越少，从而可以提高资料的利用率和消费效率，然而这样往往会使毛坯制造困难，需求采用昂贵的毛坯制造设备，从而添加毛坯的制造本钱。所以选择毛坯时应从机械加工和毛坯制造两方面出发，综合思索以求最正确效果。.机械加工过程与工艺

19、规程 1、 消费类型 当零件的消费批量较大时，应采用精度和消费率都比较高的毛坯制造方法，这时毛坯制造添加的费用可由资料耗费减少的费用以及机械加工减少的费用来补偿。2、现有消费条件 选择毛坯类型时，要结合本企业的详细消费条件，如现场毛坯制造的实践程度和才干、外协的能够性等。3、充分思索利用新技术、新工艺和新资料的能够性 为了节约资料和能源，减少机械加工余量，提高经济效益，只需有能够，就必需尽量采用精细铸造、精细锻造、冷挤压、粉末冶金和工程塑料等新工艺、新技术和新资料。.机械加工过程与工艺规程 工艺道路的拟订 拟定工艺道路是制定工艺规程的关键一步，它不仅影响零件的加工质量和效率，而且影响设备投资、

20、消费本钱、甚至工人的劳动强度。拟定工艺道路时，在首先选择好定位基准后，紧接着需求思索如下几方面的问题。一、外表加工方法的选择外表加工方法的选择，就是为零件上每一个有质量要求的外表选择一套合理的加工方法。在选择时，普通先根据外表精度和粗糙度要求选择最终加工方法，然后再确定精加工前前期工序的加工方法。 .机械加工过程与工艺规程 选择加工方法，既要保证零件外表的质量，又要争取高消费效率，同时还应思索以下要素： 1首先应根据每个加工外表的技术要求，确定加工方法和分几次加工。2应选择相应的能获得经济精度和经济粗糙度的加工方法。加工时，不要盲目采用高的加工精度和小的外表粗糙度的加工方法，以免添加消费本钱，

21、浪费设备资源。3应思索工件资料的性质。例如，淬火钢精加工应采用磨床加工，但有色金属的精加工为防止磨削时堵塞砂轮，那么应采用金刚镗或高速精细车削等。.机械加工过程与工艺规程 4要思索工件的构造和尺寸。例如，对于IT7级精度的孔，采用镗、铰、拉和磨削等都可到达要求。但箱体上的孔普通不宜采用拉或磨削，大孔时宜选择镗削，小孔时那么宜选择铰孔。5要根据消费类型选择加工方法。大批量消费时，应采用消费率高、质量稳定的公用设备和公用工艺配备加工。单件小批消费时，那么只能采用通用设备和工艺配备以及普通的加工方法。6还应思索本企业的现有设备情况和技术条件以及充分利用新工艺、新技术的能够性。应充分利用企业的现有设备

22、和工艺手段，节约资源，发扬群众的发明性，发掘企业潜力；同时应注重新技术、新工艺，设法提高企业的工艺程度。.机械加工过程与工艺规程 7其他特殊要求。例如工件外表纹路要求、工件力学性能要求等。.机械加工过程与工艺规程 三、加工顺序的安排 复杂零件的机械加工要经过切削加工、热处置和辅助工序，在拟定工艺道路时必需将三者统筹思索，合理安排顺序。1切削加工工序顺序的安排原那么 切削工序安排的总原那么是：前期工序必需为后续工序发明条件，作好基准预备。详细原那么如下：.机械加工过程与工艺规程 基准先行 零件加工一开场，总是先加工精基准，然后再用精基准定位加工其他外表。例如，对于箱体零件，普通是以主要孔为粗基准

23、加工平面，再以平面为精基准加工孔系；对于轴类零件，普通是以外圆为粗基准加工中心孔，再以中心孔为精基准加工外圆、端面等其他外表。假设有几个精基准，那么应该按照基准转换的顺序和逐渐提高加工精度的原那么来安排基面和主要外表的加工。.机械加工过程与工艺规程 先主后次 零件的主要外表普通都是加工精度或外表质量要求比较高的外表，它们的加工质量好坏对整个零件的质量影响很大，其加工工序往往也比较多，因此应先安排主要外表的加工，再将其他外表加工适当安排在它们中间交叉进展。通常将装配基面、任务外表等视为主要外表，而将键槽、紧固用的光孔和螺孔等视为次要外表。3先粗后精 一个零件通常由多个外表组成，各外表的加工普通都

24、需求分阶段进展。在安排加工顺序时，应先集中安排各外表的粗加工，中间根据需求依次安排半精加工，最后安排精加工和光整加工。对于精度要求较高的工件，为了减小因粗加工引起的变形对精加工的影响，通常粗、精加工不应延续.机械加工过程与工艺规程 进展，而应分阶段、间隔适当时间进展。对于精度要求较高的工件，为了减小因粗加工引起的变形对精加工的影响，通常粗、精加工不应延续进展，而应分阶段、间隔适当时间进展。4先面后孔 对于箱体、支架和连杆等工件，应先加工平面后加工孔。由于平面的轮廓平整、面积大，先加工平面再以平面定位加工孔，既能保证加工时孔有稳定可靠的定位基准，又有利于保证孔与平面间的位置精度要求。.机械加工过

25、程与工艺规程 辅助工序的安排辅助工序包括工件的检验、去毛刺、清洗、去磁和防锈等。辅助工序也是机械加工的必要工序，安排不当或脱漏，会给后续工序和装配带来困难，影响产质量量甚至机器的运用性能。例如，未去毛刺的零件装配到产品中会影响装配精度或危及工人平安，机器运转一段时间后，毛刺变成碎屑后混入光滑油中，将影响机器的运用寿命；用磁力夹紧过的零件假设不安排去磁，那么能够将微细切屑带入产品中，也必然会严重影响机器的运用寿命，甚至还能够呵斥不用要的事故。因此，必需非常注重辅助工序的安排。.机械加工过程与工艺规程 检验是最主要的辅助工序，它对保证产质量量有重要的作用。检验工序应安排在：1粗加工阶段终了后；2转

26、换车间的前后，特别是进入热处置工序的前后；3重要工序之前或加工工时较长的工序前后；4特种性能检验，如磁力探伤、密封性检验等之前；5全部加工工序终了之后。.机械加工过程与工艺规程 一、设备及工艺配备的选择1设备的选择确定了工序集中或工序分散的原那么后，根本上也就确定了设备的类型。如采用工序集中，那么宜选用高效自动加工设备；假设采用工序分散，那么加工设备可较简单。此外，选择设备时还应思索：1机床精度与工件精度相顺应；2机床规格与工件的外形尺寸相顺应；3选择的机床应与现有加工条件相顺应，如设备负荷的平衡情况等；.机械加工过程与工艺规程 4假设没有现成设备供选用，经过方案的技术经济分析后，也可提出公用

27、设备的设计义务书或改装旧设备。2工艺配备的选择 工艺配备选择的合理与否，将直接影响工件的加工精度、消费效率和经济效益。应根据地消费类型、详细加工条件、工件构造特点和技术要求等选择工艺配备。 夹具的选择 单件、小批消费应首先采用各种通用夹具和机床附件，如卡盘、机床用平口虎钳、分度头等；对于大批和大量消费，为提高消费率应采用公用高效夹具；多种类中、小批量消费可采用可调夹具或成组夹具。.机械加工过程与工艺规程 刀具的选择 普通优先采用规范刀具。假设采用机械集中，那么可采用各种高效的公用刀具、复合刀具和多刃刀具等。刀具的类型、规格和精度等级应符合加工要求。 量具的选择 单件、小批消费应广泛采用通用量具，如游标卡尺、百分尺和千分表等；大批、大量消费应采用极限量块和高效的公用检验夹具和量仪等。量具的精度必需与加工精度相顺应。.机械加工过程与工艺规程 3加工余量确实定加工余量的大小对工件的加工质量、消费率和消费本钱均有较大影响。加工余量过大，不仅添加机械加工的劳动量、降低消费率，而且添加了资料、刀具和电力的耗费，提高了加工本钱；加工余量过小，那么既不能消除前道工序的各种外表