机械制造基础电子教案 第9章 机械加工工艺过程的基本知识

教案第__13_次课授课内容第9章机械加工工艺过程的基本知识目的要求使学生掌握工艺过程中的基本概念，初步了解工件的定位夹紧以及夹具的结构、了解机械加工工艺规程的制订步骤。重点难点工艺过程中的基本概念，工件的定位夹紧及夹具的结构、定位基准选择课型课堂讲授计划学时3课前准备板书设计1（多媒体提纲）第9章机械加工工艺过程的基本知识§9-1基本概念一、生产过程和工艺过程二、生产纲领和生产类型§9-2工件的安装和夹具一、工件的安装二、夹具简介三、工件的定位四、基准及其选择§9-3机械加工工艺规程的制订课堂小结作业、思考课后小结备课纸第9章机械加工工艺过程的基本知识§9-1基本概念9.1.1生产过程和工艺过程1.生产过程机械产品的生产过程是指从原材料（或半成品）开始直到制造成为产品之间的各个相互联系的全部劳动过程的总和。它不仅包括毛坯制造、零件的加工及热处理、装配及检验、油漆、包装过程等直接生产过程，还包括原材料的运输和保管以及设备、工艺装备（刀具、夹具、量具）等的制造、维修等生产技术准备工作。2．工艺过程在生产过程中，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使之成为成品或半成品的过程，称为工艺过程。采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸、表面质量和性能等，使其成为零件的过程，称为机械加工工艺过程。9.1.2工艺过程的组成（1）工序一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为工序。工序是组成工艺过程的基本单元。划分工序的主要依据是工作地是否变动和工作是否连续以及操作者和加工对象是否改变，共四个要素。在加工过程中，只要有其中一个要素发生变化，即换了一个工序。例：工序安排：车外圆→车端面→镗孔→内孔倒角→钻孔→插键槽方案1:车外圆、端面、镗孔、内孔倒角→钻孔→插键槽方案2:车外圆、车端面→镗孔、内孔倒角→钻孔→插键槽第1页备课纸（2）安装工件经一次装夹后所完成的那一部分工序称为安装。使工件在机床上占据一个正确的工作位置的过程称为定位；工件定位后将其固定，使其在加工过程中不发生变动的操作称为夹紧。定位和夹紧的过程称为安装。（3）工位工件在一次装夹后，在机床上所占据的每一个工作位置，称为工位。（4）工步在加工表面和加工工具不变以及切削用量中的切削速度和进给量不变的情况下，所连续完成的那部分工序称为一个工步。单件小批量生产：工艺内容加工内容设备工序安装工步126①车外圆；②车端面；③镗孔；④倒内角；⑤调头，车另一断面；⑥倒内角车床216钻孔钻床311插键槽插床大批量生产：工艺内容加工内容设备工序安装工步123①车外圆；②车端面。③调头车另一端面；车床223①镗孔；②倒内角；③调头倒另一内角。车床316①钻孔钻床411①插键槽插床（5）走刀在一个工步内，若需切去的材料层较厚时，需要经几次切削才能完成，则切削刀具在加工表面上切削一次所完成的加工过程，称为一次走刀。第2页备课纸9.1.3生产纲领和生产类型1.生产纲领图1-3图1-32.生产类型生产类型是对生产规模的一种分类。根据零件的生产纲领、尺寸大小和复杂程度，一般分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型：（1）单件生产（2）大量生产（3）成批生产§9-2工件的装夹9.2.1工件的安装安装：将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程。直接安装法利用专用夹具安装法9.2.2夹具简介1.夹具的种类（1）通用夹具（2）专用夹具2.夹具的主要组成部分（1）定位元件（2）夹紧机构（3）导向元件（4）夹具体和其他部分9.2.3工件的定位1.六点定位原则2.常见定位方式完全定位不完全定位过定位欠定位9.2.4基准及其选择（1）设计基准设计时零件图纸上使用的基准。（2）工艺基准零件制造和装配过程中使用的基准。包括定位基准、装配基准和测量基准。第3页备课纸（3）定位基准的选择定位基准分为粗基准和精基准。粗基准：用毛坯的未加工的表面作为定位基准。精基准：用加工过的表面作为定位基准。（1）粗基准的选择粗基准选择的主要目的是：保证非加工面与加工面的位置关系；保证各加工表面余量的合理分配。因此，选择粗基准时应考虑下列一些问题：①选取非加工表面为粗基准②若零件的所有表面都需加工，应选择加工余量和公差最小的表面作为粗基准。③若工件必须首先保证某重要表面的加工余量均匀，则应选择该表面为粗基准。④择光洁、平整、面积足够大、装夹稳定的表面作粗基准。⑤粗基准一般只在第一道工序中使用，以后应尽量避免重复使用。（2）精基准的选择选择精基准时要考虑的主要问题是保证零件设计的位置精度要求以及装夹准确、可靠、方便。为此，一般应遵循以下原则：①基准重合原则；尽可能选用设计基准为定位基准，避免由于基准不重合而引起的定位误差。②基准统一原则；几个被加工表面选用同一个定位基准，保证各面的位置精度。③互为基准原则；当工件上两个加工表面之间的位置精度要求比较高时，可以采用两个加工表面互为基准反复加工的方法。④自为基准原则；一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均匀，常以加工表面自身作为精基准。⑤便于装夹原则§9-3机械加工工艺规程的制订第4页备课纸一、对零件进行工艺分析分析：是什么样的零件？有哪些表面？有哪些精度要求？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；结构工艺性是指产品的结构是否满足优质、高产、低成本制造的一种性质。4.分析零件的技术要求；二、选择毛坯确定毛坯的种类、形状、制造精度。三、确定加工余量1.加工余量的概念为了得到一个合格的零件，必须从毛坯上切去的那层金属。加工总余量工序余量2.工序余量的确定工序余量：相邻两道工序的工序尺寸之差（1）估计法（2）查表法（3）计算法四、选择定位基准五、拟定工艺路线1.确定加工方案2.划分加工阶段一般零件的加工常分三个加工阶段：粗加工阶段，半精加工阶段，精加工阶段。划分加工阶段的理由是：（1）易于保证加工质量。（2）有利于及早发现毛坯缺陷，避免不必要的加工浪费。（3）有助于合理使用设备