工艺过程的基本知识概述

1、第六章 工艺过程的基本知识一、生产过程和工艺过程生产过程：将原材料制成各种零件并装配成机器的全过程。工艺过程：在生产过程中，直接改变原材料(或毛坯)形状、尺寸或性能，使之变为成品的过程。第一节 基本概念如：工序1: 在车床上车外圆、车端面、镗孔和内孔倒角。工序2: 在钻床上钻6个小孔。工序3: 在插床上插键槽。工序：在一个地点对一个或一组工件所连续完成的那一部分工艺过程。第一页，共四十七页。二、生产类型与特征1、单件生产：单个地制造某一种零件，很少重复，甚至完全不重复的生产。如：试制车间和机修车间。2、成批生产：成批地制造相同的零件，每隔一定时间又重复进行。如一般机床厂大多属于此类。3、大量生

2、产：当同一产品的制造数量很多，在大多数工作地点，经常重复地进行一种零件某一工序的生产。如汽车制造厂，轴承厂等。第二页，共四十七页。等第三页，共四十七页。 一、工件的安装方法1、直接安装法2、利用专用夹具安装法第二节 工件的安装和夹具第四页，共四十七页。二、夹具简介1. 分类：通用夹具和专用夹具2. 夹具的主要组成部分：如图示:一般由定位元件、夹紧机构、导向元件、夹具体和其它部分。第五页，共四十七页。工艺规程根据具体生产条件拟定的较为合理的工艺过程，用图表（或文字）的形式写成的文件。第三节 工艺规程的拟定拟定工艺规程的基本原则：保证以最低的生产成本和最高的生产效率可靠地加工出符合设计图要求的产品

3、.一、零件的工艺分析主要内容：1)、检查零件的图纸是否完整和正确；2)、审查零件材料的选择是否恰当；3)、审查零件结构的工艺性。第六页，共四十七页。例: 导柱零件的工艺分析: 查28k6为280.0150.002 查20f7为200.0200.041加工方案: 粗车半精车粗磨半精磨第七页，共四十七页。 1)、毛坯成形方法选择的原则、毛坯成形方法要适应使用性能的要求根据零件的工作条件、损坏(或失效)形式，选择满足力学性能的材料。、毛坯成形方法要适应经济性的要求、毛坯成形方法要适应工艺性能的要求二、毛坯的选择及加工余量的确定 毛坯的种类: 锻件、铸件、各种型材等.第八页，共四十七页。一) 、工作条

4、件: 1. 该轴在上坡或启动时，承受 较大扭矩。 2. 承受一定的冲击力和应具有较 高的抗弯能力。 3. 承受反复弯曲疲劳应力。二) 、技术要求: 1. 杆部硬度3744HRC；盘部外圆硬度2434 HRC。 2. 弯曲度:杆中部1.8mm；盘部跳动2.0mm。 例：汽车半轴第九页，共四十七页。三) 、选材:40Cr、或40CrMnMo四) 、 加工工艺路线:下料 锻造 正火 粗加工 调质 半精加工 精加工 毛坯的选择：应根据零件的结构和尺寸，机械性能要求、零件的材料、生产类型、以及加工成本等，综合比较后选用。第十页，共四十七页。总余量: 从毛坯到成品总共需要切除的余量。 1、加工余量：为了加

5、工出合格的零件，必须从毛坯上切去的 那层金属。工序余量: 某工序中所需切除的那层材料。 轴和孔的总余量及各工序余量的分布第十一页，共四十七页。 对于重要或大批大量生产的零件。 分析影响余量的因素，列出公式计算出余量的大小 ，确 定各工序的余量。 根据各种工艺手册中的有关表格，结合具体的加工要求 和条件，确定加工余量的大小，应用较广。查表法计算法采用类比法估计确定加工余量的大小。多用于单件小批生产。2、工序余量的确定:估计法第十二页，共四十七页。三、定位基准的选择定位：加工零件时，将工件安放在机床上，使其相对于刀具有一正确位置。第十三页，共四十七页。X Y Z 1. 工件的六点定位原理： 工件的

6、六点定位原理: 在机械加工中，要完全确定工件的正确位置，必须有六个相应的支承点来限制工件的六个自由度。 六个自由度: xoy 限制 X Y ZXZY yoz 限制 Xxoz 限制 Y Z第十四页，共四十七页。完全定位 X Y Z X Y Z Y Z超定位不完全定位X Y ZX Y ZY Z不完全定位第十五页，共四十七页。2、工件的基准 基准：零件上作为依据的点、线、面。 基准分为：设计基准和工艺基准 设计基准：设计时在零件图纸上所使用的基准。第十六页，共四十七页。 工艺基准：在制造零件和装配机器的过程中所使用的基准。 工艺基准分为： 定位基准、度量基准和装配基准。 定位基准：工件定位所依据的基

7、准。第十七页，共四十七页。(1)粗基准的选择原则:a选取不加工的表面作为粗基准。如图所示: 以不加工外圆表面作为粗基准。3. 定位基准的选择两种定位基准: 粗基准 - 以毛坯上未经加工的表面来定位 精基准 - 以已加工过的表面来定位第十八页，共四十七页。b选取要求加工余量均匀的表面为粗基准c. 选择光洁、平整、 面积足够大、装夹稳定的表面为粗 基准，使得定位准确，工作可靠。d. 粗基准只能在第一道工序中使用一次，不得重复使用。第十九页，共四十七页。(2) 精基准的选择原则: a . 基准重合: 尽可能选用设计基准作为定位精基准，以避 免定位基准与设计基准不重合而引起的定位误差。B面作为定位基准

8、加工C 加工误差 c 定位误差 0A面作为定位基准加工C 加工误差 b +a c 定位误差 a 加工C 面保证C 尺寸：由分析可知：选择定位基准时，应尽量使它与设计基准重合，否则必产生定位误差，增加加工困难，甚至造成零件尺寸超差。第二十页，共四十七页。b.基准同一: 当零件表面位置精度要求较高，尽量选用同一 的定位基准，有利于保证各表面之间都具有较高的位置 精度。 C. 选择精度较高，稳定可靠的平面作为精基准，以提高安装 的稳定性和精确性。 第二十一页，共四十七页。四、工艺路线的拟定主要包括：1. 确定加工方案应考虑：.零件各表面的技术要求； . 零件的生产类型，材料性能； . 现有加工条件等

9、。2. 安排加工顺序: 1)切削加工工序的安排 遵循以下4个原则： a. 先粗后精；粗、精加工要分开； b. 基准表面先加工； c. 主要表面先加工； d. 先面后孔。第二十二页，共四十七页。 2)划线工序的安排 较复杂的零件，在单件小批生产中，为了给安装和加工 提供依据，需安排划线工序。 3)热处理工序的安排 热处理一般可分为： a. 预备热处理：为改善金属组织和切削加工性的热处理， 如：退火、正火等，安排在粗加工之前。 b. 时效处理：消除内应力对加工精度的影响，一般安排 在粗加工前后。 c. 最终热处理：为提高零件表层硬度和强度的热处理， 如：淬火，安排在工艺过程的后期。在切 削加工之后

10、、磨削之前。第二十三页，共四十七页。4)检验工序的安排为保证零件制造质量，防止产生废品，需在下列场合安排检验工序： a. 粗加工之后； b. 关键工序前后； c. 特种检验之前； d. 从一个车间转到另一个车间加工之前； e. 全部加工结束之后5). 其他辅助工序的安排 a. 零件的表面处理，一般安排在工艺过程的最后。 b. 去毛刺、清洗等，应适当穿插在工艺过程中进行。第二十四页，共四十七页。五、工艺文件的编制常用工艺文件：、机械加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片 、机械加工工艺卡片第二十五页，共四十七页。机械加工工艺过程卡片: 以工序为单元简要说明加工工艺路线.用于单件小批生产。如示:第二十

11、六页，共四十七页。 机械加工工序卡片:为每一工序编制的一种工艺文件，它指导操作工人完成某一工序的加工。用于大批大量生产。如示:第二十七页，共四十七页。例题1：零件材料为45钢，淬火硬度为4046HRC， 其它要求如图示。第四节 典型零件工艺过程第二十八页，共四十七页。第二十九页，共四十七页。零件材料为45钢 调质硬度2631HRC M面硬度5155HRC。 其它如图示。例题2：第三十页，共四十七页。第三十一页，共四十七页。第三十二页，共四十七页。第三十三页，共四十七页。作业:141复习题 (1) (8) (9)思考和练习题 (6) (a)第三十四页，共四十七页。第七章 零件结构的工艺性零件结构

12、的工艺性，是指这种结构的零件被加工的难易程度。结构工艺性良好，是指所设计的零件，在保证使用要求的前提下，能较经济地、高效地、合格地加工出来。 第一节 一般原则及实例分析第三十五页，共四十七页。1便于安装 即便于准确地定位、可靠地夹紧.(1) 增加工艺凸台(2) 增设装夹凸缘或装夹孔(3) 改变结构或增加辅助安装面第三十六页，共四十七页。2便于加工和测量 .刀具的引进和退出要方便(2) 尽量避免箱体内的加工面(3) 凸缘上的孔要留出足够的加工空间第三十七页，共四十七页。(4) 尽可能避免弯曲的孔(5) 必要时，留出足够的退刀槽、空刀槽或越程槽等。第三十八页，共四十七页。3利于保证加工质量和提高生

13、产效率 .(1) 有相互位置精度要求的表面，最好能在一次安装中加工。(2) 尽量减少安装次数(3) 要有足够的刚度，减少工件在夹紧力或切削力作用下的变形。第三十九页，共四十七页。(4) 孔的轴线应与其端面垂直。第四十页，共四十七页。(5) 同类结构要素应尽可能统一。第四十一页，共四十七页。(6) 尽量减少加工量。(7) 尽量减少走刀次数。第四十二页，共四十七页。(8)便于多件一起加工。第四十三页，共四十七页。4提高标准化程度 5合理地规定表面的精度等级和粗糙度的数值6既要结合本单位的具体加工条件，又要考虑与先进的工艺 方法相适应。第四十四页，共四十七页。7合理采用零件的组合第四十五页，共四十七页。作业:153 思考和练习题 (3) 第四十六页，共四十七页。内容总结第六章 工艺过程的基本知识。工序：在一个地点对一个或一组工件所连续完成的那一部分工艺过程。1. 分类：通用夹具和专用夹具。保证以最低的生产成本和最高的生产效率可靠地加工出符。根据零件的工作条件、损