机械制造基础切削加工5

2023/9/21第一节基本概念工艺是指制造产品的技巧、方法和程序机械制造工艺过程是指直接改变零件形状、尺寸、相对位置和性能等，使其成为成品或半成品的过程一、生产过程和工艺过程生产过程：由原材料制成各种零件，并装配成机器的全过程。原材料的运输、保管，生产准备、毛坯制造、机械加工、装配、检验、试车、油漆、包装等工艺过程：在生产过程中，直接改变原材料的(毛坯)的形状、尺寸、性能，使之变为成品的过程。包括：工序、安装、工步、工位及走刀等2023/9/22工序：一个(组)工人在同一工作地点(机床)，对一个(组)工件连续完成的那部分工艺过程安装：工序的组成。工件在一次装夹所连续完成的那部分工序内容阶梯轴工序安排方案方案1：单件小批量生产方案2：大批大量生产工序号工序名称1车端面，打中心孔，车外圆，切退刀槽铣端面，打中心孔2铣键槽粗车外圆3磨外圆，去毛刺精车外圆，倒角，切退刀槽4铣键槽5磨外圆6去毛刺2023/9/23工步：在不改变加工表面、刀具、切削用量的条件下，所连续完成的那部分工位的内容工位：相对机床所在一固定位置中完成的那部分安装的内容走刀：不改变加工表面、刀具和切削用量中的转速与进给量时,切去一金属层的过程2023/9/24二、生产类型生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划生产批量：一次投入或产出的同一零件的数量生产类型：根据产品零件大小和生产纲领，企业(或车间、工段、班组)的生产分为三种生产类型单件生产：单个地制造不同结构或不同尺寸的产品，少重复或不重复的生产成批生产：成批制造相同的工件，生产呈周期性的重复。按批量分为大批、中批和小批生产大量生产：在大多数工作地点经常重复地进行一种工件某一工序的生产2023/9/25生产类型同一零件的年产量(件)重型中型小型单件生产<5<10<100成批生产小批生产中批生产大批生产5~100100~300300~100010~200200~500500~5000100~500500~50005000~50000大量生产>1000>5000>50000单件小批生产成批生产大批大量生产机床设备通用(万能)设备通用和部分专用设备高效专用设备夹具通用夹具广泛使用专用夹具高效专用夹具刀具和量具通用部分的采用专用刀具和量具高效专用刀具和量具毛坯手工铸造自由锻部分的采用机器造型和模锻金属型铸造、模锻对工人的技术要求高一般低工艺文件简单工艺卡详细工艺卡详细工艺卡和工序卡2023/9/26第二节工件的安装和夹具定位+夹紧=安装一、工件的安装1.

直接安装法工件直接安装在机床工作台或通用夹具(三爪卡盘、四爪卡盘、平口虎钳、电磁吸盘)上找正比较费时、定位精度不易保证，生产率低，仅适用于单件小批生产2023/9/272.利用专用夹具安装法工件安装在为其加工专门设计和制造的夹具中定位精度高，生产率高，适用于大批量生产二、夹具简介夹具：加工工件时，为完成某道工序，用来正确迅速安装工件的装置1.夹具的种类1)

通用夹具加工两种及其以上工件的同一夹具。适应性强2)

专用夹具为某一零件的特定工序而专门设计和制造的夹具2023/9/282.夹具的组成1)

定位元件夹具上用来确定工件正确位置的元件2)夹紧机构将已定位工件夹紧以承受切削力等作用的机构3)

导向元件用来对刀和引导刀具进入正确加工位置的元件4)夹具体和其它元件夹具体是将夹具安装在机床上的基准零件，用来连接并固定以上各元件等常用的有：支承钉、支承板、长销、短销、菱销、长Ｖ形块、短Ｖ形块、长定位套、短定位套等。2023/9/29第三节工艺规程的拟定工艺规程：为了保证产品质量、提高生产效率和经济效益，把根据具体生产条件拟定的较合理的工艺过程，用图表(或文字)形式写成的文件一、零件工艺分析1.检查零件的图纸是否完整正确2.审查零件材料的选择是否恰当3.审查零件的结构工艺性4.分析零件的技术要求2023/9/210二、选择毛坯及确定加工余量常用毛坯类型有锻件、铸件、型材、焊接件等加工余量：为加工出合格零件所必须从毛坯上切去的材料层总余量：从毛坯到零件所需切除的加工余量工序余量：某工序中所需切除的加工余量总余量=工序余量之和1.加工余量的概念在工件是留加工余量的目的是为了消除上一道工序所留下来的加工误差和表面缺陷，以保证所需的精度和表面质量2023/9/2112.加工余量的确定余量的大小与生产类型、生产方法、零件的形状和尺寸、工序有关1)

估算法2)

查表法3)

计算法仅适用单件、小批量生产。适用一般的加工生产，应用最广泛。适用大批量生产和自动机床及数控机床加工。2023/9/212三、定位基准的选择1.工件的六点定位原理定位：确定工件在机床上的正确位置用相应的六个支承点才能限制工件的六个自由度完全定位：定位元件限制工件六个自由度的定位方式2023/9/213欠定位：该限制的自由度没有被限制的定位方式过定位(超定位)：同一个自由度被两个或两个以上的支承点限制的定位方式不完全定位：没有完全限制六个自由度的定位方式完全定位、不完全定位是合理的定位方式；欠定位是不允许的；过定位须慎用。2023/9/2142.工件的基准在零件的设计、制造和装配中，在零件图、工艺图和装配图上作为确定几何要素之间相互位置所依据的点、线、面设计基准：在零件的设计图上所使用的基准工艺基准：零件在加工、检测和装配中所的基准定位基准：用作工件定位的基准装配基准：装配中确定零、部件的相对位置的基准度量基准：测量工件被加工元素形位尺寸的基准工艺基准是由具体的面体现的，该面称为基准面2023/9/2152023/9/2163.定位基准的选择1)粗基准的选择①保证各重要加工表面都有足够的加工余量②保证加工表面与非加工表面之间的相互位置精度a.选取不加工的表面：以保证相互位置要求2023/9/217b.选取要求余量均匀的表面：合理分配加工余量c.对于所有表面都要加工的零件，则选择余量和公差最小的表面：避免余量不足而成废品d.选取光洁、平整、面积足够大、无飞边等缺陷、装夹稳定的表面：合理分配加工余量e.粗基准只准在第一工序中使用一次，不重复用2023/9/2182)精基准的选择a.基准重合原则：尽可能地选用设计基准作定位基准，以避免产生定位误差b.基准统一原则：选择能方便地加工出零件上大多数表面的已加工面作定位基准，以利保证各加工表面间的位置精度c.互为基准原则：当两表面及其间的形位精度要求都很高时，则采取互为基准原则2023/9/219d.自为基准原则：精加工或光整加工工序应尽量选择被加工表面自身作为精基准如磨削床身导轨面、浮动铰刀铰孔、拉刀自由拉削圆孔、无心磨削外圆表面等均以加工表面自身作定位基准e.选精度高、安稳，且能保证夹具简单、定位准确、夹紧可靠、加工方便的表面作精基准2023/9/220四、工艺路线的拟定1.确定加工方案根据零件的每个加工表面的技术要求,选择较合理的加工方案2.安排加工顺序1)

切削加工工序的安排⑴先粗后精；⑵先基准后其它；⑶先主后次；⑷先面后孔。2023/9/2212)

处理工序的安排⑴预备处理：安排在机械加工之前；

⑵最终处理：安排在半精加工之后，磨削加工之前；

⑶时效处理

：安排在粗加工之前或后；(4)表面镀层及发蓝：在切削加工之后。3)

检验工序的安排⑴从一个车间送往另一个车间的前后；⑵粗加工阶段之后；⑶关键工序前后；⑷特种检验(超声、磁力探伤，密封、动平衡量试验)之前；⑸全部加工完成之后。4)

辅助工序的安排适当地穿插在工艺中2023/9/222五、工艺文件的编制1.机械加工工艺过程卡片用于单件、小批生产中2.机械加工工序卡片3.机械加工工艺（综合）卡片用于大批大量生产中用于成批生产中2023/9/223第四节典型零件工艺过程一、轴类零件主要工艺路线如下：下料(