机械制造工艺学教案.docx

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1、教学要求:机械制造工艺学教案4-0学习指南及预备知识熟悉本章的学习内容与方法一、学习内容:首先讲明两个概念,即机械产品的生产过程与机械加工工艺过程,从而引入机械加工工艺规程的概念;然后介绍制订机械加工工艺规程的步骤与方法,重点讨论机械加工工艺规程设计的要紧问题,包含定位基准的选择,加工路线的拟定,工序尺寸及公差的确定等;再后对工艺过程经济性进行讨论,包含时间定额与提高生产率的方法,工艺方案比较与经济技术分析等。二、学习方法:本课程是一门实践性相当强的课程,在牢牢把握机械加工工艺过程设计的基本原理、原则与方法的基础上,通过一定的实践(生产实习、课程设计等),初步掌握制订零件机械加工工艺规程的步骤

2、与方法。4-1概述4-1-0新概念定义及老概念回顾一、机械产品的生产过程是指从原材料开始到成品出厂的全部劳动过程,它既包含毛坯的制造,零件的机械加工与热处理,机器的装配、检验、测试与涂装等要紧劳动过程,还包含专用工具、夹具、量具与辅具的制造、机器的包装、工件与成品的储存与运输、加工设备的维修,与动力供应等辅助劳动过程。熟悉并掌握基本的概念;二、机械加工工艺过程机械加工工艺过程是机械产品生产过程的一部分,是直接生产过程,其原意是指使用金属切削刀具或者磨具来加工工件,使之达到所要求的形状、由机械产尺寸、表面粗糙度与力学物理性能,成为合格零件的生产过程。由于制造技品的生产过程术的不断进展,现在所说的

3、加工方法除切削与磨削外,还包含其他加工方法,引出机械加工如电加工、超声加工、电子束加工、离子束加工、激光束加工,与化学加工工艺过程的概等几乎所有的加工方法。念,再到机械三、机械加工工艺规程加工工艺规是规定产品或者零部件机械加工工艺过程与操作方法等的工艺文件,是程。一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件。四、机械加工工艺过程的构成f-安装1正确懂得工1工序14安装2工位1工步1走刀1序、安装、工IJ工步1注刀1位、工步、走工位1LJ工步21U-l工序2J工位2工位2I走刀2刀的概念;工艺,L工步P工位MJ工序N图4-2工艺过程、工序、安装、工位、工步、走刀之间的关系五、回顾如下几个概

4、念以方便本章的学习1、工序一个或者一组工人,在一个工作地对一个或者同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程,称之工序。懂得要点:工序是构成工艺过程的基本单元。三定一连续划分工序的要紧根据是工作地是否变动与工作是否连续与操作者与加(四要素)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。2、安装在同一个工序中,工件每定位与夹紧一次所完成的那部分工序内容称之一个安装。3、工位在工件的一次安装中,通过分度(或者移位)装置,使工件相关于机床床身变换加工位置,则把每一个加工位置上的安装内容称之工位。4、工步加工表面、切削刀具、切削速度与进给量都不变的情况下所完成的

5、工位内容,称之一个工步。按照工步的定义,带回转刀架的机床(转塔车床等)其回转刀架的一次转位所完成的工位内容应属一个工步,如今若有几把刀具同时参与切削,该工步称之复合工步。5、走刀切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容,称之一次走刀。一个工步可包含一次或者数次走刀。当需要切去的金属层很厚,不能在一次走刀下切完,则需分几次走刀,走刀次数又称行程次数。4-1-1机械加工工艺规程的作用一、工艺规程是指导生产的要紧技术文件机械加工车间生产的计划、调度,工人的操作,零件的加工质量检验,加工成本的核算,都是以工艺规程为根据的。处理生产中的问题,也常以工艺规程作为共同根据。二、工艺规程是生产准备工作的要

6、紧根据车间生产新零件,需要根据工艺规程进行生产准备。如:关键工序的分析研究;准备所需刀、夹、量具;原材料及毛坯采购或者制造;新设备购置或者旧设备改装等,均需根据工艺规程来进行。三、工艺规程是新建机械制造厂(车间)的基本技术文件新建(扩建)批量或者大批量机械加工车间(工段)时,应根据工艺规程确定所需机床的种类与数量与在车间的布置,再由此确定车间的面积大小、动力与吊装设备配置与所需工人的工种、技术等级、数量等。熟悉工艺规程的三个要紧作用。4一1一2机械加工工艺规程的格式明白机械加工 工艺规程的特 点与应用场合卡片形式,我国未作统一的规定,但各机械制造厂使用表格的基本内容是相同的。机械加工工艺规程的

7、全面程度与生产类型、零件的设计精度与工艺过程的自动化程度有关。对应形式见表4-lo具体格式见图43、44及450表4-1机械加工工艺规程格式特点对比生产类型全面程度备注机械加工工艺过程卡片单件小批(普通加工方法)简单关于数控工序,则需作出全面规定,填写数控加工工序卡、刀具卡等必要的与编程有关的工艺文件,以利于编程。机械加工工艺卡片中批生产较全面机械加工工序卡片大批大量(单件小批中技术要求高的关键零件的关键工序)全面(+调整卡、检验卡)(I名)机球加工工之it程兴片产品名林及多件名称窑件国号林料名称种类零曲更呈(Icc)毛鱼弗贝座号尺寸不更共页性能电料件敏粗台住救耳批件放工序号工序内容加工设缶名

8、称屋编号工之我缶名称及演弓才有必IrtM是颔(nin)夹A刀具ftA故件然更改内客编布II妙耳II校对II事极I批淮I图4-3机械加工工艺过程卡单件小批(普通加工方法)中批生产大批大量(单件小批中技术要求高的关键零件的关键工序)要求能够正确填写几种卡片的内容(名)机搐加工工艺米片产品名称及寥件名佛寥件国号材林名称坯种类等件更是(Iic)弟贝牌号尺寸件更共贝性能翎(三数I必台醺法批件效IA友第X9工序内容l三1时加Z罂件敬切削用量9工2峻缶名*货号卜及时M定颔(min)肯吃冽L说给量ITlnZr或tmnin切削定度r/mia或双行程数Anin州咫度Mnin夹具J)具量具*件淮缶更改内容骨制I砂耳

9、II椒III串极IIMI图4一4机械加工工艺卡(TT名)机摊加工工序卡片产品名锦及型号那件名抑寥件国写工井名梆工井与第页A贝(曲工印茴图效)主Ifl工段材料名称材粕牌号力学性能同酊加工件粽摊被技术婚级电件ft同(i)准缶T然时M(Ein)设缶名稗设缶货号夹具名称夹具编写工作修更改9工9耳工计算基遇M5削闲量工酎定频(mi*)刀具、姮具袅辅助工具声也刀曾威切削途成va或双行程数i切削建段用助rt画I9号名梆规格编9敏量I妙耳II校对II事权II检鹿I图4-5机械加工工序卡4-1-3机械加工工艺规程设计原则、步骤与内容掌握加工 工艺规程 的设计原 则、步骤;一、设计原则1、以保证零件加工质量,达到

10、设计图纸规定的各项技术要求为前提;2、满足生产纲领要求;3、工艺过程有较高的生产效率与较低的成本;4、充分利用现有生产条件,尽可能做到平衡生产;5、尽量减轻工人的劳动强度,保证安全生产,制造良好文明的劳动条件;6、积极使用先进技术与工艺,减少材料与能源的消耗,并应符合环保要求。通过装配 图,熟悉零 件在机器 中的地位、 作用及受 载荷情况 等信息。重要!二、制订机加工规程所需原始资料1、产品的全套装配图及零件图;2、产品的验收质量标准;3、产品的生产纲领及生产类型;4、零件毛坯图及毛坯生产情况;5、本厂(车间)的生产条件;6、各类有关手册、标准等技术资料;7、国内外先进工艺及生产技术的进展与应

11、用情况。三、机械加工工艺规程设计步骤与内容1、阅读装配图与零件图;熟悉产品的用途,零件在产品中的地位。2、工艺审查;审查图纸上的尺寸、视图与技术要求是否完整、正确、统一,分析要紧技术要求是否合理、适当,审查零件结构工艺性。零件结构工艺性正误举例,见图46:z(M(q11)P)o)P)r)t)u)v)图46零件结构工艺性分析V)能正确分析常见的零件结构的工艺性优劣;3、熟悉或者确定毛坯要紧根据:零件在产品中的作用与生产纲领,零件的结构特征与外形尺寸,零件材料工艺特性等。常见的毛坯种类见表42。表4-2各类毛坯的种类及适用范围要求:熟悉机械加工工艺规程设计的步骤与内容。毛坯林类制造秸度()加工余量

12、原材料工件尺寸件状力学性能适用生产类型型材型材焊接件砂型铸造自由锻造普通模锻钢模铸造精密蜜造压力铸造熔模铸造冲压件粉末冶金件工程塑料件13级以下13级以下111510128-1181171081079911大一般大大一般较小较小小很小小很小较小各种材料钢材铸铁,铸钢,青铜钢材为主钢,锻铝,铜等铸铝为主钢材,锻铝等铸铁,铸钢,青铜铸铁,铸钢,青铜钢铁,铜,铝基材料工程塑料小型大、中型普种尺寸售种尺寸中、小型中、小型小型中、小型小型为主普种尺寸中、小尺寸中、小尺寸简单较复杂*杂较简单一般较复杂较复杂*杂*杂*杂较复杂复杂较好有内应力差好好较好较好较好较好好一般一般各种类型单件单件小批单件小批中、大

13、批最中、大批量大批量中、大批最中、大批量大批量中、大批量中、大批量4、选择定位基准(见421);5、拟定加工路线(见423);6、确定满足各工序要求的工艺装备;包含机床、夹具、刀具、量具与辅具等;应与生产批量与生产节拍相习惯,并充分利用现有条件,以降低生产准备费用;对需要改装或者重新设计的专用工艺装备应提出具体设计任务书。7、确定各要紧工序技术要求与检验方法;8、确定各工序加工余量,计算工序尺寸与公差;9、确定切削用量;10、确定时间定额;IK编制数控加工程序(关于数控加工);12、评价工艺路线;对工艺方案进行技术经济分析,确定最优方案。13、填写或者打印工艺文件;4-2工艺路线的制订制订工艺

14、路线时需要考虑的要紧问题有:思考并解 决提出的 问题;1、如何选择定位基准;2、如何确定加工方法;3、如何安排加工顺序与热处理、检验等工序;4-2-1定位基准的选择一、基本概念回忆各基 准的定义 (上学期 教学内 容),明确 定位机械 化在整个 基准体系 中的地位。1、基准的定义及分类1)确定生产对象上几何要素之间的几何关系所根据的那些点、线、面称之基准。基准分类见下图:图4-7基准分类图2)定位基准:在加工时用于工件定位的基准叫定位基准。分:粗基准、精基准与辅助基准。粗基准使用未经机械加工表面作为定位基准,称之粗基准。精基准使用通过机械加工表面作为定位基准,称之精基准。辅助基准零件上根据机械

15、加工工艺需要而专门设计的定位基准。如用作轴类零件定位的顶尖孔,用作壳体类零件定位的工艺孔或者工艺凸台等。二、定位基准选择的通常原则1、选最大尺寸的表面为安装面(限3个自由度),选最长距离的表面为导向面(2个自由度),选最小尺寸的表面为支撑面(限1个自由度)。2、首先考虑保证零件的空间位置精度,再考虑保证尺寸精度。由于在加工中保证空间位置精度有的时候比保证尺寸精度困难的多。3、应尽量选择零件的要紧表面为定位基准,由于要紧表面是决定该零件其他表面的设计基准,也就是要紧设计基准。4、定位基准应有利于夹紧,在加工过程中稳固可靠。三、粗基准的选择补充内容: 方便学生 的懂得! 适用于粗 基准及精 基准,

16、具有 通用性!7777777%如何做到 以内孔3为 定位基 准?四爪单动 卡盘/划线 找正1、粗基准选择的出发点(见图48)分析为什 么得到这 样的结 论?图4一8两种粗基准选择对比左a)以外圆1为粗基准:孔的余量不均,加工后壁厚均匀右b)以内孔3为粗基准:孔的余量均匀,但加工后壁厚不均匀1一外圆2一加工面3一孔由此得出结论:粗基准的选择将影响到加工面与不加工面的相互位置(不一致轴/偏心),或者影响到加工余量的分配(均匀否?)o2、粗基准的选择原则(1)保证相互位置要求的原则:假如务必保证工件上加工面与不加工面之间的相互位置要求,则应以不加工面作为粗基准。除了图48例子外,图49例子同理。图4

17、一9粗基准的选择(2)保证加工表面加工余量合理分配的原则:假如务必首先保证工件上某重要表面的余量均匀,应选择该表面的毛坯面为粗基准。分析图中 两种方案 哪种好,为 什么?图4一10床身加工粗基准选择正误对比a)正确b)不正确导轨面如 磨损,最好 能够等速 磨损!说明:在车床床身加工中,导轨面是最重要的表面,它不仅精度要求高,而且要求导轨面有均匀的金相组织与较高的耐磨性,因此希望加工时导轨面去除余量要小而且均匀。如今应以导轨面为粗基准,先加工底面,然后再以底面为精基准,加工导轨面(见图4-10a)03)便于工件装夹的原则:要求选用的粗基准面尽可能平整、光洁,且有足够大的尺寸,不同意有锻造飞边、铸

18、造浇、冒口或者其它缺陷。也不宜选用铸造分型面作粗基准。4)粗基准通常不得重复使用的原则。图4-11不重复使用粗基准举例注意:两个 零件图的 区别。第二个零 件的两个 小孔第二 个零件的 两个小有 对称性要 求,务必限 定绕大孔 转动的自 由度,而第 一个零件 不需要限 定绕大孔 转动的自 由度。图4-12利用粗基准补充定位的例子a)工件简图b)加工简图说明:此例中,是利用粗基准进行补充定位,并不属于粗基准的重复使用。总结:上述四条原则,每一原则都只是说明一个方面的问题,在实际应用中,划线装夹有的时候能够兼顾这四条原则,而夹具装夹则不能同时兼顾,这就要根据实际情况,抓要紧矛盾,解决要紧问题。在实

19、际应 用中要根 据实际情 况,抓要紧 矛盾,解决 要紧问题。四、精基准的选择1、基准重合原则:选用被加工面的设计基准作为精基准。说明:在对加工面位置尺寸有决定作用的工序中,特别是当位置公差要求很小的时候,通常不应违反此原则,否则产生基准不重合误差,增大加工难度。2、统一基准原则:当工件以某一表面作精基准定位,能够方便地加工大多数(或者全部)其余表面时,应尽早将这个基准面加工出来,并达到一定精度,以后大多数(或者全部)工序均以它为精基准进行加工。在实际生产中,经常使用的统一基准形式有:1)轴类零件常使用两顶尖孔作统一基准;2)箱体类零件常使用一面两孔(一个较大的平面与两个距离较远的销孔)作统一基

20、准;3)盘套类零件常使用止口面(大端面与一短圆孔)作统一基准;实际生产 中经常使 用统一基 准4)套类零件用一长孔与一止推面(小平面)作统一基准;优点:能够简化夹具设计;能够减少工件搬动与翻转次数。缺点:会带来基准不重合误差解决办法:具体问题具体分析,以满足设计技术要求为前提。4、互为基准原则:某些位置度要求很高的表面,常使用互为基准,反复加工的办法来达到位置度要求。主轴为机 床的要紧 零部件,其 精度直接 影响加工 零件的精 度。说明:以保证车床主轴前后支承轴颈与前锥孔(含后锥孔)的同轴度要求为例,说明互为基准。4、自为基准原则:旨在减小表面粗糙度,减小加工余量与保证加工余量均匀的工序,常以

21、加工面本身为基准进行加工。俗称:自干自图4一14床身导轨面自为基准定位1一工件2一调整用楔铁3一找正用百分表5、便于装夹的原则:所选择的精基准,应保证定位准确、可靠、夹紧机构简单,操作方便。要求掌握 粗、精基准 的选择原 则;说明:此条始终不可违背,因在定位基准的选择原则上已经给出了。图4一15加工误差与成本的关系图4一16加工精度进展趋势各类加工方 法的加工经 济精度的概 念在进展, 其指标在不 断提高。90年代的通 常加工精 度,相当于 50年代的精 密加工水 平,相当于 30年代的超 精密加工。要求能够正确地选用加工方法4-2-2加工方法的选择一、加工经济精度在正常加工条件下(使用符合质

22、量标准的设备与工艺装备,使用标准技术等级工人,不延长加工时间),一种加工方法所能保证的加工精度与表面粗糙度(图中AB段)。图415说明:5加工误差;S加工成本。从图中能够看出:对一种加工方法来说,加工误差小到一定程度后(如曲线中A点的左侧),加工成本提高很多,加工误差却降低很少;加工误差大到一定程度后(如曲线中B点的右侧),即使加工误差增大很多,加工成本却降低很少。说明一种加工方法在AB段的外侧应该都是不经济的。图4-16说明:20世纪40年代的精密加工精度大约只相当于80年代的通常加工精度。各类加工方法的加工经济精度的概念在进展,其指标在不断提高。二、加工方法的选择1、加工方法的选择原则1)

23、所选加工方法的加工经济精度范围要与加工表面精度、粗糙度要求相习惯;2)保证加工面的几何形状精度、表面相互位置精度的要求;3)与零件材料的可加工性相习惯。如淬火钢宜使用磨削加工;4)与生产类型相习惯,大批量生产时;应使用高效的机床设备与先进的加工方法;单件小批生产时,多使用通用机床与常规的加工方法。2、外圆表面、孔及平面加工方案参见表4-3,4-4,4-5(20世纪90年代):表4-3外圆加工中各类加工方法的加工经济精度及表面粗糙度要求熟悉每种加工方法能达到的加工经济精度与表面粗糙度。加工方法加工情况加工经济精度(IT)表面粗糙度Ram车粗车半精车精车金刚石车(镜面车)12-1310-11785

24、610-802.5-101.25-50.02-1.25钱粗铳半精铳精铳12-1311-128910-802.5-101.25-5车槽一次行程二次行程11-1210-1110-202.5-10夕卜磨粗磨半精磨精磨精密磨(精修整砂轮)镜面磨8978675651.25-100.632.50.16-1.250.08-0.320.008-0.08抛光0.008-1.25研磨粗研精研精密研56550.16-0.630.04-0.320.008-0.08超精加工精精密550.08-0.320.01-0.16砂带磨精磨精密磨5650.02-0.160.01-0.04滚压670.16-1.25注:加工有色金属时

25、,表面粗糙度Ra取小值。表4-4孔加工中各类加工方法的加工经济精度及表面粗糙度加工方法加工情况加工经济精度(IT)表面粗糙度Ram钻15mm下列15mm以上111310125-802080扩粗扩一次扩孔(铸孔或者冲孔)精扩121311139-1152010401.2510较半精锐精锐手较89675L25100.3250.08L25拉粗拉一次拉孔(铸孔或者冲孔)精拉9101011791.25-50.32-2.50.16-0.63獴粗链半精镶精链(浮动链)金刚锋1213101179575202.5100.6350.161.25内磨粗磨半精磨精磨精密磨(精修整砂轮)9-119107867L25100

26、.321.250.08-0.630.04-0.16研磨粗研精研精密研56550.16-0.630.04-0.320.008-0.08挤滚珠、滚柱扩孔器,挤压头680.01-1.25注:加工有色金属时,表面粗糙度Ra取小值。表4-5平面加工中各类加工方法的加工经济精度及表面粗糙度加工方法加工情况加工经济精度(IT)表面粗糙度Ram端铳粗铳半精铳精铳1113811685202.5100.635车半精车精车细车(金刚石车)8-116862.5101.2550.021.25拉粗拉(铸造或者冲压表面)精拉10-11695200.32-2.5平磨粗磨半精磨精磨精密磨810896861.25100.63-2

27、.50.161.250.04-0.32刮25X25mm2内点数10131316162020250.32-0.630.16-0.320.08-0.160.04-0.08研磨粗研精研精密研6550.16-0.630.04-0.320.008-0.08砂带磨精磨精密磨5650.04-0.320.01-0.04滚压7100.162.5注:加工有色金属时,表面粗糙度Ra取小值。三、机床的选择数控机床与普通机床各有什么特点?1、数控机床与普通机床产品变换周期短f数控机床;形状复杂、普通机床加工困难f数控机床;加工精度要求较高的重要零件f数控机床;产品基本不变、大批大量生产f组合机床;2、零件加工表面形状与

28、机床类型相习惯3、零件加工表面尺寸、精度与机床规格相习惯4-2-3典型表面的加工路线外圆、内孔与平面加工量大而面广,习惯上把机器零件的这些表面称作典型表面。根据这些表面的精度要求选择一个最终的加工方法,然后辅以先导工序的预加工方法,就构成一条加工路线。下列是一些比较成熟的加工路线,供编制工艺规程时参考使用:一、外圆表面的加工路线图417外圆表面的加工路线根据上图,下列方案可供选用:1、粗车除淬硬钢以外,各类零件上精度要求低,表面粗度值较大的外圆表面都适用粗车。2、粗车一半精车关于中等精度与中等表面粗糙度要求的未淬硬工件的外圆面,均可使用此方案。3、粗车一半精车(粗磨与半精磨)此方案最适合加工精

29、度要求较高,表面粗糙度要求较小,且淬硬的钢件外圆面;也广泛用于加工未淬硬的钢件与铸铁件。4、粗车一半精车一粗磨一精磨当钢件或者铸件的外圆面要求的精度更高,表面粗糙度更小时,需将磨削分为粗磨与精磨才能达到要求,可使用此方案。5、粗车一半精车一粗磨一精磨一超精磨(研磨或者超级光磨)此方案可达到很高的精度与很小的表面粗糙度要求。6、粗车一精车一精细车此方案要紧适用于有色金属零件的加工。7、粗铳一(半精铳一精铳)此方案要紧适用于除淬硬钢零件的各类精度的加工。二、孔的加工路线图4一18孔的加工路线根据上图,下列方案可供选用:K关于ITlO下列精度的孔,通常小孔可钻孔,直径较大的孔,可使用钻孔后扩孔。2、

30、关于IT9精度的孔,孔径小于20mm,可使用钻模钻孔,或者钻孔后扩孔;孔径大于3的孔通常使用钻后键孔。3、关于IT8精度的孔,孔径小于20mm,可使用钻一校方案;孔径大于20mm,可根据具体情况,选用下述方案:钻一扩一钱;钻一粗像一精链;A钻一拉。4、关于117精度的孔,孔径小于12mm,通常使用钻一粗较一精钱方案;孔径大于12mm时,可选用下述方案:钻一扩一粗钱一精钱;A钻一拉一精拉;钻一扩(或者像)一粗磨一精磨;钻一粗像一半精像一精键。5、关于IT6精度的孔,可在加工IT7精度孔的顺序后进行精加工,如精细像、研磨、圻磨、超精磨等。关于已铸出或者锻出的孔可用扩孔与粗链代替钻孔粗加工。三、平面

31、的加工路线图4一19平面的加工路线根据上图,下列方案可供选用:1、粗刨(或者粗铳)用于加工精度低的非结合面。2、粗刨(铳)一精刨(铳)用于加工有一定精度要求的表面,如箱体盖与箱体的固定联接表面等。3、粗刨(铳)一精刨(铳)一磨用于加工精度要求高且淬硬的表面,关于不淬硬的钢件或者铸铁件上较大平面的精加工,也广泛使用此方案。但不宜加工塑性大的有色金属工件。4、粗铳一半精铳一高速精铳最适宜加工高精度的有色金属工件。5、粗车一半精车一精车要紧用于加工轴、套、盘等回转类工件上的端面。淬硬的端面,通常还需要在万能外圆磨床或者端面磨床上进行磨削。6、粗刨一精刨一刮研(宽刃精刨)要紧用于精度要求较高有平面间贴

32、合度要求的配合表面,如车床导轨面等,批量较大时,能够使用宽刃精刨代替刮研,但不适于淬硬的工件表面。7、拉削大批量生产时,加工技术要求较高、面积不大的平面或者内平面常用拉削的方法,以保证高的生产率。合理的加工工4-2-4工艺顺序的安排及加工阶段的划分艺顺序对保证一、工艺顺序的安排零件质量、提零件上的全部加工表面应安排在一个合理的加工顺序中加工,这对保证高生产率与降零件质量、提高生产率、降低加工成本都至关重要。低加工成本都1、工艺顺序的安排原则(1)先基准后其他一一先加工基准面,再加工其他表面(2)先面后孔一一有两层含义:当零件上有较大的平面能够作定位基准时,先将其加工出来,再以面定位,加工孔,能

33、够保证定位准确、稳固;在毛坯面上钻孔或者像孔,容易使钻头引偏或者打刀,先将此面加工至关重要;好,再加工孔,则可避免上述情况的发生;工艺顺序的安(3)先主后次一一也有两层含义:排原则:先考虑要紧表面加工,再安排次要表面加工,次要表面加工常常从加先基准后其他工方便与经济角度出发进行安排;先面后孔次要表面与要紧表面之间往往有相互位置要求,常常要求在要紧表面先主后次加工后,以要紧表面定位进行加工;(4)先粗后精关于精度与表面质量要求较高的零件,其粗精加工应该分开。2、热处理与表面处理工序的安排(1)为改善工件材料切削性能而进行的热处理工序(如退火、正火等),应安排在切削加工之前进行;先粗后精(2)为消

34、除内应力而进行的热处理工序(如退火、人工时效等),最好安排在粗加工之后,也可安排在切削加工之前;(3)为了改善工件材料的力学物理性质而进行的热处理工序(如调质、淬火等)通常安排在粗加工后、精加工前进行。其中渗碳淬火通常安排在切削加工后,磨削加工前。而表面淬火与渗氮等变形小的热处理工序,同意安排在精加工后进行;(4)为了提高零件表面耐磨性或者耐蚀性而进行的热处理工序与以装饰为目的的热处理工序或者表面处理工序(如镀铭、镀锌、氧化、煮黑等)通常放在工艺过程的最后。3、检验工序的安排除操作工人自检外,下列情况应安排检验工序:(1) 零件加工完毕后;(2) 从一个车间转到另一个车间前后;(3) 重要工序

35、前后;(4) 他工序的安排(1) 去毛刺工序通常安排在切削加工之后;(2) 清洗工序在零件加工后装配之前,研磨、布磨等光整加工工序之后,与使用磁力夹紧加工去磁后,应对工件进行认真地清洗;二、工序的集中与分散熟悉工序的集 中与分散的特 点与应用同一个工件,同样的加工内容,能够安排两种不一致形式的工艺规程:一种是工序集中,另一种是工序分散。1、工序集中的概念与特点使每个工序中包含尽可能多的工步内容,从而使总的工序数目减少,夹具的数目与工件的安装次数也相应地减少。优点:有利于保证工件各加工面之间的位置精度;有利于使用高效机床,可节约工件装夹时间,减少工件搬运次数;可减小生产面积,并有利于管理。2、工

36、序分散的概念与特点使每个工序的工步内容相对较少,从而使总的工序数目较多,工艺路线长O优点:每个工序使用的设备与工艺装备相对简单;调整、对刀比较容易;对操作工人技术水平要求不高。3、工序集中与工序分散的应用传统的流水线、自动线生产,多使用工序分散的组织形式(个别工序亦有相对集中的情况);多品种、中小批量生产,为便于转换与管理,多使用工序集中方式;由于市场需求的多变性,对生产过程的柔性要求越来越高,加之加工中心等先进设备的使用,工序集中将越来越成为生产的主流方式。三、加工阶段的划分1、加工阶段划分的意义:有利于保证零件的加工精度;有利于设备的合理使用与精密机床的精度保持;有利于人员的合理安排;可及

37、早发现毛坯缺陷,以减少缺失。2、加工阶段的划分粗加工阶段一一要紧任务是去除加工面多余的材料;半精加工阶段一一使加工面达到一定的加工精度,为精加工作好准备;精加工阶段一一使加工面精度与表面粗糙度达到要求;光整加工阶段一一关于特别精密的零件,安排此阶段,以确保零件的精度要求。4-3加工余量、工序尺寸及公差的确定4-3-1加工余量的概念一、加工总余量(毛坯余量)与工序余量1、加工余量加工过程中从加工表面切去材料层厚度。2、工序(工步)余量一一某一表面在某一工序(工步)中所切去的材料层厚度;或者定义为相邻两工序基本尺寸之差。看图懂得单边余量与双边余量的含义分单边余量与双边余量,见图4一2:牢记并能应用

38、公式计算余量与余量公差图4一20单边余量与双边余量a)零件非对称结构的非对称表面,其加工余量为单边余量,则有:Zi=IiT-Ii式中Zj本工序余量;IiT前工序尺寸;I,本工序尺寸;b)零件对称结构的对称表面,其加工余量为双边余量,则有:2Zc)回转体外圆表面,其加工余量为双边余量,则有:2Z=ddid)回转体内圆表面,其加工余量为双边余量,则有:2Z.=D-D.II1-13、余量公差Z=ZmaX_zmin=b+a式中:(-工序余量公差;ZmM-工序最大余量;ZmE-工序最小余量;(-本道工序尺寸公差;7;-上道工序尺寸公差。图4-21被包容件的加工余量及公差4、工序余量尺寸图4一22工序余量

39、示意图a)被包容件粗、半精、精加工的工序余量;b)包容件粗、半精、精加工的工序余量;(Dtt)一毛坯工序尺寸;4(,)-粗加工工序尺寸;4(3)一半精加工工序尺寸;4(2)精加工工序尺寸;/2毛坯工序尺寸公差;Z一粗加工工序尺寸公差;刀一半精加工工序尺寸公差;(一精加工工序尺寸公差;乙一粗加工工序标称余量;心一半精加工工序标称余量;Z3精加工工序标称余量;z0-毛坯余量;工序余量的影响因素有什么?2、上工序产生的表面粗糙度RV(轮廓最大高度)与表面缺陷层深度(参考机制工艺学王先逵第二版P168表410)3、上工序留下的空间误差/,包含形状误差小(为圆柱度形状误差)与位置误差2(轴线歪斜所形成的

40、位置误差);4、本工序的装夹误差%;结论:工序加工余量计算公式(构成):关于单边余量:Zmin=(+Ry+Ha+Iea+邑ICe)Sa(41)会灵活运用单边余量与双边余量的关于双边余量:Zmin=Tal2+R、.+Ha+Iea与Jcoscc(42)上式中a为、4的矢量与与ZnlM之间的夹角。4-3-2加工余量的确定确定加工余量的方法有三种:计算法、查表法与经验法。计算公式。一、计算法确定加工余在影响因素清晰的情况下,计算法比较准确。务必具备一定的测量手段与量的方法有必要的统计分析资料,才能进行余量的计算。三种:计算在应用式(4-1)与式(42)时,要针对具体的加工方法进行简化:法、查表法1、使

41、用浮动键刀块像孔或者使用浮动钱刀钱孔或者使用拉刀拉削孔,这些加工方法不能纠正孔的位置误差,因此式42简化为:Zmi=T2JvH2、无心外圆磨床磨外圆无装夹误差,故:Zmin=TJ2+Ry+Ha+jcosa3、研磨、壬行磨、超精加工、抛光等光整加工工序,其要紧任务是去掉前一工序所留下的表面痕迹,故:与经验法。Zmn=M计算法不能总之,计算法不能离开具体的加工方法与条件。不准确的计算会使加工余离开具体的量过大或者过小。余量大不仅浪费材料,而且增加加工时间,增大机床与刀具加工方法与的负荷。余量过小则不能纠正上工序的误差,造成局部加工不到的情况,影响加工质量,甚至会造成废品。条件。二、查表法此法要紧以工厂生产实践与试验研究积存的经验所制成的

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