机械制造工艺学 第3版 课件 模块一 机械加工工艺规程+3零件的工艺分析

机械制造工艺学机械制造工艺课程组任务模块一图1-1所示为一支架套零件，结构特点和技术要求如下：内孔尺寸精度分别为

mm和

mm，表面粗糙度Ra分别为0.10㎛和0.40㎛，因转动要求精度较高，所以两孔的圆度要求很高，均为0.0015mm，同轴度为0.002mm，

孔内安放滚针轴承的滚针及仪器主轴颈，同时该支架套的外圆和内孔均有台阶，并有径向孔需要加工。试制定该零件的机械加工工艺文件。一、分析研究产品的零件图和装配图制订工艺规程时，首先应分析产品的零件图和所在部件的装配图。对零件图的具体分析内容有以下几点。1)零件的视图、尺寸、公差和技术要求等是否齐全。了解零件的各项技术要求，找出主要技术要求和加工关键，以便制订相应的加工工艺。2)零件图所规定的加工要求是否合理。3)零件的选材是否恰当，热处理要求是否合理。

图1-7汽车钢板弹簧吊耳吊耳内侧面的表面粗糙度是否合适？

图1-8方头销方头销，方头部分要求淬火硬度为55~60HRC，材料选择为T8A是否合适？T8A？20Cr？二、零件的结构工艺性分析指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的可行性和经济性。设计的零件结构，在一定的生产条件下若能高效低耗地制造出来，并便于装配和维修，则认为该零件具有良好的结构工艺性。影响零件结构工艺性的因素要充分考虑加工方法、生产类型、生产条件和技术更新等情况，具体表现为以下几个方面：1）零件的生产类型与生产条件机器或零件结构的通用化，标准化程度；2）产品零部件的重复利用程度；3）产品平均加工精度和表面粗糙度系数；4）关键零件工艺的复杂程度；5）材料利用率；6）加工方法的自动化程度。提高零件结构工艺性，应遵循以下原则：1）减轻零件重量2）确保加工的可能性和经济性3）标准化零件尺寸规格4）正确选择标注尺寸及规定加工要求实例分析保证装夹方便、稳定可靠机床床身键槽的尺寸、方位相同，则可在一次装夹中加工出全部键槽，以提高生产率不好好不好好结构A的加工不便引进刀具结构B的底面接触面积小，加工量小，稳定性好不好好不好好结构B有退刀槽保证了加工的可能性，减少刀具(砂轮)的磨损不好好加工结构A上的孔，钻头容易引偏不好好结构B避免了深孔加工，节约了零件材料不好好结构B凹槽尺寸相同，可减少刀具种类，减少换刀时间分析下列零件，哪个零件结构工艺性更合理？轴套

薄壁套在箱体内安装轴承座分析下列零件，哪个零件结构工艺性更合理？多联齿轮越程槽螺纹尾部结构分析下列零件，哪个零件结构工艺性更合理？砂轮越程槽分析下列零件，哪个零件结构工艺性更合理？内轮廓形状分析下列零件，哪个零件结构工艺性更合理？盲孔结构有同轴度要求的连接件装配基面结构分析下列零件，哪个零件结构工艺性更合理？空间布局合理分析下列零件，哪个零件结构工艺性更合理？分析下列零件，哪个零件结构工艺性更合理？同轴孔系图a对于单件小批生产，这种结构加工最为方便。图b大批量生产的箱体，常采用此种孔径分布。图c工艺性差，应避免。A图加工时镗杆伸进后才能装刀，加工完成镗杆退出前又需将刀具卸下，很不方便，应避免。分析下列零件，哪个零件结构工艺性更合理？分析下列零件，哪个零件结构工艺性更合理？外端面应尽可能在同一平面上三、数控加工工艺分析数控加工工艺分析包括下列内容：选择适合数控加工的零件、确定数控加工的内容、数控加工零件的工艺性分析。（一）选择适合数控加工的零件1.最适应类1)形状复杂，加工精度要求高，通用机床无法加工或很难保证加工质量的零件。2)具有复杂曲线或曲面轮廓的零件。3)具有难测量、难控制进给、难控制尺寸型腔的壳体或盒型零件。4)必须在一次装夹中完成铣、镗、锪、铰或攻螺纹等多工序的零件。（一）选择适合数控加工的零件2.较适应类1)零件价值较高，在通用机床上加工时容易受人为因素(如工人技术水平高低、情绪波动等)干扰而影响加工质量，从而造成较大经济损失的零件。2)在通用机床上加工时必须制造复杂专用工装的零件。3)需要多次更改设计后才能定形的零件。4)在通用机床上加工需要进行长时间调整的零件。5)用通用机床加工时，生产率很低或工人体力劳动强度很大的零件。3.不适应类1)生产批量大的零件(不排除其中个别工序采用数控加工)。2)装夹困难或完全靠找正定位来保证加工精度的零件。3)加工余量极不稳定、而且数控机床上无在线检测系统可自动调整零件坐标位置的零件。4)必须用特定的工艺装备协调加工的零件。（一）选择适合数控加工的零件（二）确定数控加工的内容一般可按下列原则选择数控加工内容：1)通用机床无法加工的内容应作为优先选择的内容。2)通用机床难加工，质量也难以保证的内容应作为重点选择的内容。3)通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存富余能力的基础上进行选择。下列内容不宜选择采用数控加工：1)需要在机床上进行较长时间调整的加工内容，如以毛坯的粗基准定位来加工第一个精基准的工序。2)数控编程取数困难、易于和检验依据发生矛盾的型面、轮廓。3)不能在一次安装中完成加工的其他零星加工表面，采用数控加工又很麻烦，可采用通用机床补加工。4)加工余量大而又不均匀的粗加工。此外，选择数控加工的内容时，还应该考虑生产批量、生产周期、生产成本和工序间周转情况等因素，杜绝把数控机床当作普通机床来使用。（三）数控加工零件的工艺性分析1.零件图分析(1)尺寸标注方法分析零件图上尺寸标注方法应适应数控加工的特点。在数控加工零件图上，应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。图1-9零件尺寸标注方法分析(2)零件图的完整性与正确性分析构成零件轮廓的几何元素(点、线、面)的条件(如相切、相交、垂直和平行等)是数控编程的重要依据。(3)零件技术要求分析零件的技术要求主要是指尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等。(4)零件材料分析在满足零件功能的前提下，应选用廉价、切削性能好的材料。1.零件图分析2.零件的结构工艺性分析1)零件的内腔和外形最好采用统一的几何类型和尺寸，这样可以减少刀具规格和换刀次数，使编程方便，提高生产效率。2)转角圆弧的大小决定着刀具直径的大小，所以转角圆弧半径不应太小。见图1-103)零件铣槽底平面时，槽底圆角半径r不要过大。如图1-114)应采用统一的基准定位。图1-11零件槽底平面圆角对加工工艺的影响

图1-10结构工艺性对比3.选择合适的零件安装方式数控机床加工时，应尽量使零件能够一次安装，完成零件所有