机械制造技术-徐勇课件项目三 机械加工工艺规程设计

项目三机械加工工艺规程设计2/23/20231知识目标●掌握机械加工工艺规程的基本概念；●掌握机械加工工艺规程设计的指导思想和原则；●掌握制订机械加工工艺规程的内容和步骤；●掌握生产纲领的概念及生产类型的特征；●掌握粗基准和精基准的选择原则；●掌握正确划分加工阶段的目的和意义；●掌握安排工序顺序的一般原则；●掌握按工序集中和分散原则组织生产的意义；●掌握加工余量的影响因素和减少加工余量的途径；●掌握用查表法确定工序余量和总余量；●掌握用极值法和统计法解算工艺尺寸链；●掌握时间定额的组成和提高生产率的途径。2/23/2023能力目标●理解机械加工工艺规程基本概念的能力；●合理选择机械加工粗基准和精基准的能力；●合理拟定零件机械加工工艺路线的能力；●加工余量、工序尺寸及公差的计算能力；●理解尺寸链概念和计算工艺尺寸链的能力。2/23/2023一、机械加工工艺规程的概念1.1生产过程和工艺过程

1）生产过程从原材料到成品的过程是一个输入到输出的系统

2）工艺过程属于生产过程的环节之一

直接改变毛坯的形状和尺寸2/23/2023一、机械加工工艺规程的概念1.2机械加工工艺过程的组成

1）工序概念意义注意事项工作地点不变加工过程连续2/23/2023单件小批生产的工艺过程工序号工序内容设备1车一端面，钻中心孔；调头，车另一端面，钻中心孔；车床I

2车大外圆及倒角；调头，车小外圆、切槽及倒角；车床II3铣键槽、去毛刺铣床大批大量生产的工艺过程工序号工序内容设备1铣两端面，钻两端中心孔；铣端面钻中心孔机床2车大外圆及倒角；车床I3车小外圆、切槽及倒角；车床II4铣键槽专用铣床5去毛刺钳工台图1

阶梯轴讨论：生产规模不同，工序的划分不一样。2/23/2023一、机械加工工艺规程的概念1.2机械加工工艺过程的组成

2）安装2/23/2023单件小批生产的工艺过程工序号工序内容设备1车一端面，钻中心孔；调头，车另一端面，钻中心孔；车床I

2车大外圆及倒角；调头，车小外圆、切槽及倒角；车床II3铣键槽、去毛刺铣床大批大量生产的工艺过程工序号工序内容设备1铣两端面，钻两端中心孔；铣端面钻中心孔机床2车大外圆及倒角；车床I3车小外圆、切槽及倒角；车床II4铣键槽专用铣床5去毛刺钳工台图1

阶梯轴讨论：试回答在上述工序中安装的次数？安装次数多好还是少些好？2/23/2023一、机械加工工艺规程的概念1.2机械加工工艺过程的组成

3）工位工件机床夹具回转部分夹具固定部分分度机构2/23/2023一、机械加工工艺规程的概念1.2机械加工工艺过程的组成

4）工步2/23/2023单件小批生产的工艺过程工序号工序内容设备1车一端面，钻中心孔；调头，车另一端面，钻中心孔；车床I

2车大外圆及倒角；调头，车小外圆、切槽及倒角；车床II3铣键槽、去毛刺铣床大批大量生产的工艺过程工序号工序内容设备1铣两端面，钻两端中心孔；铣端面钻中心孔机床2车大外圆及倒角；车床I3车小外圆、切槽及倒角；车床II4铣键槽专用铣床5去毛刺钳工台图1

阶梯轴讨论：试回答在上述工序中有多少工步？2/23/2023一、机械加工工艺规程的概念1.2机械加工工艺过程的组成

5）走刀2/23/20232/23/2023一、机械加工工艺规程的概念1.3生产纲领与生产类型

1）生产纲领

2）生产类型单件生产批量生产大量生产2/23/2023一、机械加工工艺规程的概念1.4机械加工工艺规程

1）工艺规程的概念用规定的图表和文字的形式将其固定下来，并用来指导生产，这些工艺文件就是工艺规程。

工艺规程是在总结工人及技术人员实践经验的基础上，依据科学理论和必要的工艺试验制订的。经审定批准的工艺规程是指导生产的工艺文件，企业人员必须严格遵守。2/23/2023一、机械加工工艺规程的概念1.4机械加工工艺规程

2）工艺规程的作用

指导生产的重要技术文件

组织和管理生产的重要依据

新建或改、扩建工厂的主要依据工艺规程有助于技术交流和推广先进经验2/23/2023一、机械加工工艺规程的概念1.4机械加工工艺规程

3）制定工艺规程的原则

技术上的先进性

经济上的合理性良好的劳动条件【质量、生产率和经济性三者相互制约】2/23/2023一、机械加工工艺规程的概念1.4机械加工工艺规程

4）制定工艺规程的资料

零件图、装配图

验收质量标准

生产纲领和生产条件

现场生产条件

工艺手册和图册国内外技术工艺发展2/23/2023一、机械加工工艺规程的概念1.4机械加工工艺规程

5）制定工艺规程的步骤

1）计算生产纲领，确定生产类型

2）零件的工艺分析；选择毛坯

3）拟定工艺路线；确定工艺装备

4）确定工序余量，计算工序尺寸

5）确定切削用量和计算工时

6）填写各种工艺文件2/23/2023一、机械加工工艺规程的概念1.5工艺规程的类型

1）机械加工过程卡（过程卡）

2）机械加工工艺卡（工艺卡）

3）机械加工工序卡（工序卡）

4）机械加工工序简图（工序简图）【简称：三卡一图】2/23/2023一、机械加工工艺规程的概念1.5工艺规程的类型2/23/2023一、机械加工工艺规程的概念1.5工艺规程的类型2/23/2023一、机械加工工艺规程的概念1.5工艺规程的类型2/23/2023二、工件的安装、基准和定位2.1工件的安装

1）直接找正安装

2）划线找正安装

3）采用夹具安装2/23/2023二、工件的安装、基准和定位2.2基准及其分类

1）设计基准

2）工艺基准

工序基准

定位基准

测量基准

装配基准2/23/2023二、工件的安装、基准和定位2.3定位基准的选择

1）粗基准的选择

保证相互位置要求，选不加工表面作粗基准

余量均匀分配原则，选重要表面作粗基准选取余量和公差最小的表面作粗基准选择比较平整、光滑、有足够大面积的表面为粗基准粗基准在同一方向只允许使用一次，不允许重复使用2/23/2023二、工件的安装、基准和定位2.3定位基准的选择

2）精基准的选择基准重合原则2/23/2023二、工件的安装、基准和定位2.3定位基准的选择

2）精基准的选择基准统一原则2/23/2023二、工件的安装、基准和定位2.3定位基准的选择

2）精基准的选择互为基准原则自为基准原则2/23/2023二、工件的安装、基准和定位2.3定位基准的选择

3）辅助基准的选择为便于零件的加工而设置的基准，称辅助基准轴类零件用的顶尖孔等。2/23/2023三、工艺路线的拟定3.1表面加工方法的选择

1）加工经济精度

2）加工经济粗糙度

3）典型表面的加工工艺2/23/2023

研磨IT5Ra0.008~0.32超精加工IT5Ra0.01~0.32砂带磨IT5Ra0.01～0.16精密磨削IT5Ra0.008~0.08抛光Ra0.008~1.25金刚石车IT5～6Ra0.02~1.25滚压IT6～7Ra0.16~1.25精磨IT6～7Ra0.16~1.25精车IT7～8Ra1.25～5粗磨IT8～9Ra1.25～10半精车IT10～11Ra2.5～12.5粗车IT12～13Ra10～80三、工艺路线的拟定外圆表面的典型加工工艺路线2/23/2023

珩磨IT5～6Ra0.04~1.25研磨IT5～6Ra0.008~0.63粗镗IT12～13Ra5～20钻IT10～13Ra5～80半精镗IT10～11Ra2.5～10粗拉IT9～10Ra1.25～5扩IT9～13Ra1.25~40精镗IT7～9Ra0.63～5粗磨IT9～11Ra1.25～10精拉IT7～9Ra0.16~0.63推IT6～8Ra0.08~1.25铰IT6～9Ra0.32~10金刚镗IT5～7Ra0.16~1.25精磨IT7～8Ra0.08~0.63滚压IT6～8Ra0.01~1.25手铰IT5Ra0.08~1.25三、工艺路线的拟定内孔表面的典型加工工艺路线2/23/2023抛光Ra0.008¬1.25研磨IT5～6Ra0.008¬0.63精密磨IT5～6Ra0.04¬0.32半精铣IT8～11Ra2.5¬10精铣IT6～8Ra0.63～5高速精铣IT6～7Ra0.16¬1.25导轨磨IT6Ra0.16¬1.25精磨IT6～8Ra0.16¬1.25宽刀精刨IT6Ra0.16¬1.25粗磨IT8～10Ra1.25¬10精刨IT6～8Ra0.63～5半精刨IT8～11Ra2.5～10半精车IT8～11Ra2.5～10粗铣IT11～13Ra5～20粗刨IT11～13Ra5～20砂带磨IT5～6Ra0.01¬0.32金刚石车IT6Ra0.02¬1.25刮研Ra0.04¬1.25精车IT6～8Ra1.25～5粗车IT12～13Ra10～80精拉IT6～9Ra0.32～2.5粗拉IT10～11Ra5～20三、工艺路线的拟定平面的典型加工工艺路线2/23/2023三、工艺路线的拟定3.2加工阶段的划分粗加工：提高效率半精加工：为后续工序准备精加工：达到规定的技术要求光整加工：提高表面质量2/23/2023三、工艺路线的拟定3.3工序集中与工序分散2/23/2023三、工艺路线的拟定3.4加工顺序的安排基准先行先粗后精先主后次先面后孔2/23/2023三、工艺路线的拟定3.5热处理顺序的安排退火和正火时效处理调质处理淬火或渗碳淬火表面处理2/23/2023四、加工余量、工序尺寸和公差4.1基本概念

1）加工余量

指零件加工过程中某表面所切去的金属层总厚度2/23/2023四、加工余量、工序尺寸和公差4.1加工余量

2）工序余量单边余量Zb

=la-lb

双边余量

外圆表面2Zb

=da-db；内圆表面2Zb

=Db-Da

2/23/2023四、加工余量、工序尺寸和公差4.2影响加工余量的因素

1）前道工序的表面质量

2）前道工序的尺寸公差

3）前道工序的位置误差