机加工工艺培训教材.ppt

1、机械加工工艺规程的制订,机械加工工艺培训教材,生产过程,原材料准备与储存 毛坯的生产：型材（棒料、方料、管料）、铸坯、锻坯、焊坯 毛坯经过机械加工、热处理而成为零件 零件装配成机械 机械的质量检查及运行试验 机械的油漆和包装,基本概念,工艺过程:改变生产对象的形状、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。如：热加工工艺过程、机械加工工艺过程、热处理工艺过程、装配工艺过程等 机械加工工艺过程 装配工艺过程,机械加工工艺过程的组成,工序：一个工作地、连续完成的那一部分工艺过程 工步：加工表面、加工工具不变，完成的那一部分工序 工作行程：走刀 安装,阶梯小轴的工艺过程（单件小批）,生产纲领和生

2、产类型,生产纲领：年产量、进度计划 生产批量：一次投入或产出的同一产品（或零件）的数量 生产类型：单件小批、成批、大批大量,生产类型和生产纲领等的关系,各种生产类型的工艺特征,各种生产类型的工艺特征,阶梯小轴的工艺过程（大批大量）,机械加工工艺规程,组织车间生产的主要技术文件 生产准备和计划调度的主要依据 新建或扩建工厂、车间的基本技术文件,工艺规程的格式（JB/Z187.3-88),工艺过程卡片：以工序为单位简要说明产品或零件的加工（或装配）过程的一种工艺文件。(工艺路线） 机械加工工艺卡片：以工序为单位，详细说明产品或零件在某一工艺阶段中的工序号、工序名称、工序内容、工序参数，操作要求以及

3、采用的设备和工艺装备。 机械加工工序卡片：在工艺卡或过程卡的基础上，按每道工序所编制的一种工艺文件，一般有工序简图，并详细说明该工序的每一个工步的加工（或装配）内容、工艺参数、操作要求以及所用设备和工艺装备。,几种工艺文件出现的场合及使用范围,制定工艺规程的基本步骤,分析原始资料 确定原始毛坯 拟定工艺方案 确定各工序所采用的设备 选择工艺装备 确定各工序的技术检验要求及检验方法 确定各工序的加工余量 确定工序尺寸和工序公差 填写工艺文件,分析原始资料,有关图纸：装配图、零件图、毛坯图 生产纲领 现场条件：设备规格、负荷、精度、工夹量具 国内外先进经验及有关技术手册,确定原始毛坯,型材：棒料、

4、方料、管料、 铸坯：复杂的箱体类、曲轴（球墨铸铁） 锻坯：综合性能好 焊坯：奇异件、尺寸变化较大件,拟定工艺方案（核心内容）,选择定位基准 确定定位夹紧方法 确定各表面的加工方法 确定工序的集中和分散 安排加工顺序 一般需要提出几个方案进行分析比较，选取最优方案,选择定位基准,定位基准的概念 装夹：定位与夹紧 基准：作为“依据”的点线面 设计基准： 工艺基准：定位基准、装配基准、测量基准,精基准的选择,基准重合原则：设计基准与定位基准重合，消除基准不重合误差 基准统一：选择尽可能多的表面加工时都能使用的基准 易保证各加工表面的相对位置精度 简化了工艺过程，使各工序所用夹具比较统一 互为基准，反

5、复加工 自为基准：选加工表面本身为基准，仅能提高加工面本身的尺寸、形状精度 装夹可靠,消除基准不重合误差,如图：尺寸A、B是设计要求尺寸，而（调整法）加工中直接保证的尺寸是A、C尺寸，则： Bmax=Amax-Cmin Cmin=Amax-Bmax Bmin=Amin-Cmax Cmax=Amin-Bmin C= B- A C B 提高了加工精度（有时则需采用更高精度的加工方法，如由铣改磨） 如果精度太高，迫使重新考虑定位方案（使定位基准与设计基准一致） 改变加工方式（如放弃调整法改用试切法加工）,确定各表面的加工方法,加工方法的选择： 外圆：车、磨 孔： 钻、扩、铰、车、磨、拉 平面：铣、刨

6、、磨、车 选择依据： 零件材料性质及热处理要求 零件加工表面的尺寸公差等级和表面粗糙度 零件加工表面的位置精度要求 零件的形状与尺寸 生产类型 具体生产条件,外圆柱面加工方法,确定工序的集中和分散,工序集中 工件在一次装夹后，可以加工多个表面，能较好地保证加工表面之间相互位置精度;可以减少装夹工件的次数和辅助时间；减少工件在机床之间的搬运次数，有利于缩短生产周期。 可减少机床数量、操作工人，节省车间生产面积，简化生产计划和生产组织工作。 采用的设备（加工中心）与工装结构复杂、投资大，调整和维修的难度大，对工人的技术水平要求高 工序分散 机床设备（专用设备）及工装比较简单，调整方便，生产工人易于

7、掌握。 可以采用最合理的切削用量，减少机动时间。 设备数量多，操作工人多，生产面积大。 工序分散：20世纪20年代，设备密集型 ，流水自动线 工序集中：20世纪50年代后，信息密集型，加工中心，多品种小批量特点,安排加工顺序,安排原则：基准先行，先主后次，先粗后精，先面后孔 热处理工序的安排： 预备热处理：退火、正火，加工之前，调整工件的切削加工性，消除应力。 调质处理：粗加工之后 最终热处理：淬火、回火，半精加工后，磨之前 辅助工序的安排： 检验工序：粗加工后； 重要工序前后；送往外车间之前 去毛刺，清洗， 涂防锈油,确定各工序所采用的设备,机床规格与零件外形尺寸相适应 机床精度与工序要求的

8、精度相适应 机床的效率与零件的生产类型相适应 与现有的设备条件相适应,选择工艺装备,即确定各工序所需的刀、夹、量、辅具。 需要采用专用工艺装备，应提出设计任务书。,确定各工序的加工余量,加工总余量和工序余量 加工总余量：毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差 工序余量：相邻两工序的工序尺寸之差 对称余量：外圆、孔 单边余量：平面 由于工序尺寸有公差，实际切除的余量大小不等 合理确定余量的意义 过大：增加了劳动量，最耐磨的表面金属层被切除 过小：毛坯或上道工序的缺陷去不了 精加工余量要合理：增加了时间，破坏了精度,影响加工余量的因素 上道工序表面粗糙度与缺陷 上道工序尺寸公差 上道工序形位误差 本道工序

9、的装夹误差 确定余量的方法 分析计算 经验估计法 查表法,确定工序尺寸和工序公差（基准重合时）,方法：往前推算法 顺序：先确定各工序余量的基本尺寸，再有后往前逐个工序推算，即由零件上的设计尺寸开始，有最后一道工序向前工序推算，直到毛坯尺寸。 公差等级：中间各工序尺寸公差等级都按经济精度。 极限偏差：按“入体原则”确定，即轴类取负偏差，孔类取正偏差，长度及毛坯取正负偏差双向标注,油缸加工路线,退火（一条热处理曲线）粗车（以外圆为基准加工内孔，以内孔为基准加工外圆） 调质（两条热处理曲线）半精车（以外圆为基准半精车内孔、螺纹、端面、退刀槽等） 加工Rp3/8螺纹铣凸台 精车（以内孔为基准加工外圆）

10、磨镀镍,举例：缸体孔工序尺寸与公差的确定,孔加工方案：粗车半精车磨镀镍 设计尺寸70+0.07+0.05 加工余量： 磨孔余量：0.5mm 半精车余量：1.0mm 粗车孔余量：3.5mm 各工序基本尺寸 半精车：70-0.5=69.5 粗车：69.5-1.0=68.5 毛坯：68.5-3.5=65,各工序基本尺寸公差 半精车：IT10=0.12 69.5+0.120 粗车：IT12=0.4 68.5+0.40 各工序加工表面粗糙度 半精车 Ra3.2 粗车Ra12.5,装配工艺,机械产品的质量必须由装配最终来保证。 零件、组件、部件、总装、部装、组装 装配的工作量比重大：主要靠手工完成,装配工

11、作的基本内容,清洗 连接： 可拆卸连接：螺纹连接、销连接、键连接 不可拆卸连接：过盈连接、焊接等 校正、调整与配作 找正、找平、调整间隙、平衡、配钻、配研 验收、试验,装配的组织形式,固定式装配 移动式装配,装配精度,机器质量的综合评定指标：工作性能（正常运转，达到规定的性能指标），使用效果（方便、经济、效率高），精度，寿命 精度要求的确定：国标，部标，企标 装配精度与零件精度之间的关系：零件的加工精度是保证装配精度的基础，但当装配精度较高时，零件加工会很困难，装配精度并不完全取决于加工精度,装配方法与选择,互换装配法：装配时各组成环零件不经任何选择、调整和修配就可达到装配精度要求。 如标准件

12、的装配， 多用于精度不是太高的短环装配尺寸链， 封闭环（精度）公差要大于或等于各组成环的公差,分组装配法：将组成环零件公差扩大几倍到经济公差加工，然后， 将各组成环的实际尺寸按公差大小分成若干组，并按相应组进行装配，以达到装配精度的要求。 修配装配法：将尺寸链各组成环按经济公差制造，预先选定一个零件（组成环），在装配时，对此零件进行修配、补充加工以达到装配精度。 调整装配法：,装配工艺规程的基本概念,定义：文件或图表等形式规定的装配工艺 作用：指导装配生产的指导性技术文件 重要性： 任务：,确定装配工艺顺序的一般原则,预处理工序先行：零件的清洗、倒角、去毛刺等 先里后外、先下后上、先难后易 后

13、面的工序不应损坏前面的装配质量（如压力装配、加热装配、配钻等应在先） 处于基准件同一方位的装配工序应尽可能的集中连续安排，使装配过程中翻身、转位次数少,将使用同一装配工装或设备，以及对装配环境有同样特殊要求的工序尽可能集中安排 及时安排检验工序（例如：单向阀）,制订装配工艺规程的方法、步骤,研究原始资料： 划分装配单元，选定装配基准件 确定装配顺序，绘制装配系统图 制定装配工序 制定产品检测和试验规范,划分装配单元，选定装配基准件,划分装配单元：便于组织装配工作的平行、流水作业 选择装配基准件：产品的基体或主干零部件,确定装配顺序，绘制装配系统图,总装工艺系统图 部装工艺系统图 组装工艺系统图

14、,制定装配工序,确定装配组织形式 确定工序集中与分散的程度 划分装配工序，确定各工序的工作内容 制定各工序装配质量要求与检测项目 制定各工序装配操作规范（如过盈配合的压力，加热装配的加热温度，紧固螺钉螺母旋紧扭矩的大小） 选择和确定装配工具与机械，如果需要专用工装、设备提出设计任务书,第一篇结束,机械加工工艺人员手册 机械制造工艺学,机械加工工艺 培训教材,机加工车间,第一部分 基础知识一、公差与配合二、形状和位置公差三、图例解析,一、公差与配合,A、常用计量单位及换算 1、长度单位 公制：千米(km) 米(m) 厘米(cm) 毫米(mm) 微米(m) 英制：码(yd) 英尺(ft) 英寸(i

15、n) 1码=3英尺=36英寸 1英寸=25.4毫米 2、平面角单位 弧度 1度=60分=3600 秒 B、基本术语和定义 1、尺寸术语和定义 举例：25（0+0.025） 尺寸：用特定单位表示长度的数字称为尺寸 基本尺寸：设计给定的尺寸称为基本尺寸 实际尺寸：通过测量获得的尺寸 极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸,2、公差与偏差术语和定义 尺寸偏差：指某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差 上偏差：最大极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差 下偏差：最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差 尺寸公差：允许尺寸的变化量尺寸公差带：在公差带图中由代表上下偏差的两条直线所限的区域零线：在公差带图中确定偏

16、差的一条基准直线,通常零线表示基本尺寸标准公差：国家标准表中所列的，用于确定公差带大小的任一公差 由字母和数字组成：（IT01IT18）基本偏差代号：由字母和数字组成 例如：14H7 C、配合1、配合的定义2、间隙配合3、过盈配合4、过度配合,二、形状和位置公差,A、零件的要素 要素：构成零件的点、线、面统称为要素 按设计分类： 理想要素：具有几何意义的要素 实际要素：实际存在的要素 按形位公差分类： 被测要素：需要对其方向或位置进行测量的要素 又可分为：单一要素和关联要素 基准要素：用来确定被测要素方向和位置的要素 B、形位公差的分类、符号及代号 形位公差的分类 形状公差 位置公差 （又可分

17、为：定向公差/定位公差/跳动公差）,形位公差的符号,形位公差的代号,C、形位公差的含义形状公差 直线度：实际直线对理想直线所允许的变动全量平面度：实际平面对理想平面所允许的变动全量圆度：回转体径向截面上的实际圆的轮廓线对理想圆变动的全量圆柱度：实际圆柱面对理想圆柱面所允许的变动全量线轮廓度：实际轮廓线对理想轮廓线所允许的变动全量面轮廓度：实际曲面对理想曲面所允许的变动全量定向公差：关联实际要素相对于基准在规定方向上所允许的变动全量平行度：被测要素对基准在平行方向所允许的变动全量垂直度：被测要素对基准在垂直方向所允许的变动全量倾斜度：被测要素对基准成规定角度时所允许的变动全量定位公差：关联实际要

18、素对于基准要素在位置上所允许的变动全量同轴度：被测要素的实际轴线对基准要素所允许的变动全量对称度：被测要素的实际中心平面（或轴线）对基准中心平面（或轴线）所允 许的变动全量位置度：被测的点、线、面的实际位置对其理想位置所允许的变动全量跳动公差：关联实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量圆跳动：被测要素（回转表面或端面）绕基准轴线作无轴向移动，旋转一周时在 任一测量面所允许的最大跳动全跳动：被测要素（回转表面或端面）绕基准轴线作无轴向移动，连续多圈旋 转，指示器沿被测要素轮廓作相对移动时，在整个表面上所允许的最大 跳动全量,三、图例解析,（一）,第二部分 加工工艺,一、基本概念

19、 二、工艺制定原则 三、加工余量的确定 四、加工质量 五、加工效率及经济性,一 基本概念,A、金属切削加工：是利用切削工具从工件上切除多余材料的加工方法。 “金属去除成性法。 ” B、工艺过程：按照一定的顺序使毛坯或原材料改变形状、尺寸和表面质量使之逐步符合技术要求的过程。 C、工序：一个（或一组）工人在一台机床（或一个工作地点）上对一个（或同时几个）工件进行加工所连续完成的那部分工艺过程。 D、一个完整工艺由一个或几个工序组成。 E、设计基准：用以标注尺寸和表面互相关系是所依据的要素。 F、工艺基准：零件在加工、度量和装配过程中所依据的要素。,二 工艺制定原则,A、基本原则：优质、高产、安全

20、、低耗； B、工艺路线原则： 先粗后精，先主后次，先基准后其它； C、定位基准选择： 1、基准重合原则：将设计基准做为工艺基准； 2、基准统一原则：统一定位基准加工个表面； 3、互为基准原则：相互加工面互相做为工艺基准。,三 加工余量的确定,A、压铸件由于尺寸精度或形位公差达不到产品图纸要求时，应首先考虑采用精整加工方法，如校正、拉光、挤压、整形等。必须采用机加工时应考虑选用较小的加工余量，并尽量以不受分型面及活动成型影响的表面为毛坯基准面。 B、推荐采用的机加工余量及其偏差值。 1、端面加工余量见表1、 2、镗孔/铰孔加工余量见表2、,表1、推荐端面加工余量及其偏差（MM）,我司现采用的机加工余量一般取0.30.5mm。,表2、镗孔/铰孔加工余量及其偏差（MM）,四 加工质量,加工质量由加工精度和加工表面质量两项指标： A、加工精度：指零