某某工厂-专业生产加工、定做各种金属工艺品

　　第１节 基本概念 第２节 制订工艺规程的方法步骤 第一章 机械加工工艺规程 机械加工工艺 第３节 工艺尺寸链 1 ．工艺规程是指导生产的主要技术文件 合理的工艺规程 在（工艺）理论和实践（经验）相结合的基 础上制订的。按工艺规程进行生产，可保证产品质量、提高生 产效率和降低成本。所以，一切生产人员 必须严格执行。 2 ．工艺规程是组织生产和管理的基本依据 3 ．工艺规程是进行技术改造的基本资料 § 2.1 机械加工工艺规程的制订 一、工艺规程的作用 机械加工工艺：工艺规程 二、制订工艺规程的方法及步骤 （一） 零件图的工艺性分析 1 ．分析 ( 审查 ) 零件图是否完整正确 一、工艺规程的作用 机械加工工艺：工艺设计 2 ．审查零 ( 备 ) 件 材料是否恰当 材料： T8 机械加工工艺：工艺设计 ①各要素的形状应尽量简单 , 面积应尽量 小，规格应尽量标准和统一。 ②刀具能正常工作（易进入 , 退出和顺利 通过加工表面）。 如 左图，双联斜齿轮齿圈间轴向距离很小 ，小齿轮不能滚，只能插，但插斜齿轮需专 用螺旋导轨，因而结构工艺性不好。 ③加工面与非加工面应明显分开，加工面 之间也应明显分开。 ④减少刀具或工件装夹次数，提高工效。 3 ．审查 零件结构的工艺性 ⑴零件结构的组成及特点 ⑵零件结构要素的工艺性 机械加工工艺：工艺设计 下图列出最常见的零件结构要素的工艺性实例，供分 析时参考。 机械加工工艺：工艺设计 机械加工工艺：工艺设计 确定毛坯 包括选择毛坯类型及其制造方法 1 ．毛坯类型及特点 ⑴铸件 ⑵锻件 ⑶棒料 ⑷焊接件 ⑸冷冲压件 2 ．毛坯的选择 （种类的选择） ⑴ 根据图纸要求选 ⑵ 根据零件的功能选 ⑶ 根据生产类型选 ⑷ 具体生产条件选 （二）确定毛坯 铸铁成本低廉，流动性、吸振性、 耐磨性、加工性均较好；强度相 对较低。宜做形状复杂的毛坯 强度高，宜做强度要求高、 形状简单的毛坯 成本相对较低，强度较高，宜做强 度要求不高的轴类零件的毛坯 制造周期短；抗震性差，热变 形大。宜做工期紧，批量不大 的毛坯 接近成品，质量高；但冲模 昂贵，多用于大批量生产 机械加工工艺：确定毛坯 总的要求是：减少肥头大耳，实现少无屑加工 。 ⑴为使加工时 工件安装稳定 可靠， 有些铸件需铸出工艺搭子 （如课本 P115 图 6-7 ），工艺搭子在加工后一般均应切除。 3 ．毛坯形状和尺寸的选择 电动机端盖毛坯 车床小刀架 机械加工工艺：确定毛坯 ⑵轴瓦、开合螺母外壳等 一些分离件应先做成 一个整体毛坯 ，加工到一定阶段后再切开分离。 机械加工工艺：确定毛坯 ⑶为 提高生产率 ，对于类似右图的 斜垫圈等小 件 ，可 将若干件先合成一个毛坯 ，加工到一定 阶段后再切开分离。 机械加工工艺：确定毛坯 ⑷为 便于装夹 ， 对于垫圈一类的件 应多件合成一个毛 坯，经加工后再切 开分离。 机械加工工艺：确定毛坯 1. 基准的概念和分类 零件是由若干表面组成，各表面之间都有一定的 尺寸和相互位置要求。用以确定零件上点、线、面间 的相互位置关系所依据的点、线、面称为 基准 。 基准按其作用不同，可分为 设计基准 和 工艺基准 两大类。 工艺基准按用途不同，又分为 工序基准 、 定位基 准 、 测量基准 和 装配基准 。 （三）选择定位基准 机械加工工艺：定位基准的选择 设计图样上所采用的基准称为 设计基准。 轴心线 是外圆 表面 Ⅰ 、 Ⅱ 的设 计基准 轴心线 是小平 面 Ⅲ 的 设计基 准 （ 1 ）设计基准 机械加工工艺：定位基准的选择 （ 2 ）工艺基准 在工艺中采用的基准称为工艺基准。 工序基准 工序图上用于确定加工面尺寸、形状、位置所用的基准 . 装配基准： 装配时用以确定零件在部件或产 品中位置的基准。 定位基准 加工时使 工件在机 床或夹具 中占据正 确位置所 用的基准 . 测量基准： 测量时所采用的基准。 机械加工工艺：定位基准的选择 在起始工序中，只能选择未经加工的毛坯表面作定位基准， 这种基准称为 粗基准 。 用加工过的表面作定位基准，则称为 精基准 。 机加工工艺路线拟定后，就要对每一工序进行设计，具体 包括 选择每一工序的定位基准 ，确定每一工步的加工余量、计 算工序尺寸及公差、选择机床及工艺装备、确定切削用量及计 算工时定额等内容。本节先介绍定位基准选择。 定位基准又分 粗基准 和 精基准 。 机械加工工艺：定位基准的选择 2. 粗基准的选择 （ 1 ）非加工表面原则 （ 4 ）只使用一次的原则 （ 5 ）表面平整光洁原则 当工件上有多个不加工面与加工面之间有位置要求时，则应 以其中要求较高的不加工面为粗基准。 （ 3 ）重要表面原则 （ 2 ）余量最小原则 粗基准选择的要求应能保证加工面与不加工面之间的 位置要求和合理分配各加工面的余量，同时要为后续工序 提供精基准。可按下列原则选择： 机械加工工艺：定位基准的选择 Δ 加 δ H H A ± A B ± δ B h m i n h m a n 若用底面 1 定位， 加工台阶 2 时， ∵ 定 位基准与设计基准 不重合，设加工台 阶 2 时的加工误差为 Δ 加 ，则 即尺寸 h 的变动范围不只是加工误差 Δ 加 ，还包括顶面 3 的尺 寸公差δ h ， δ h 是 ∵ 基准不重合带入的， ∴ 叫 基准不符误差。 在 设计时 ， 标注尺寸应考虑加工工艺的需要，尽可能从 定位基准开始标注， 加 工时 ， 可直接使用设计基准作为定位 基准，可以消除因基准不重合而产生的误差。 即 要符合基准 重合的原则 。 3. 精基准的选择 （ 1 ）基准重合原则 选择精基准时 , 应能保证加工精度和装夹可靠方便 , 可按 下列原则选。 h min ＝ h h max ＝ h+δ H +Δ 加 采用设计基准作为定位 基准称为 基准重合 用加工过的表面作定位 基准，则称为精基准 ∴δh ＝ hmax- hmin ＝ δH+Δ 加 机械加工工艺：定位基准的选择 （ 1 ）基准重合原则 （ 2 ）基准统一原则 在工件的加工过程中尽可能 地采用统一的定位基准称为 基准统一原则（也称基准单 一原则或基准不变原则） 工件上往往有多个表面要加工，会有多个设计基准。要遵循 基准重合原则，就会有较多定位基准，因而夹具种类也较多。 为了减少夹具种类，简化夹具结构 , 可没法在工件上找到一组基 准 , 或者在工件上专门设计一组定位面，用它们来定位加工工件 上多个表面，遵循基准统一原则。 注意： “基准统一”和“基准重合”是两个不 同的概念。“基准重合”是针对一个工序的某一加 工而言，可避免该加工要求的 Δ B ；而“基准统一” 是对几个工序或整个工艺过程而言， 采用“基准统 一” 原则时不一定没有 Δ B 。 3. 精基准的选择 机械加工工艺：定位基准的选择 （ 1 ）基准重合原则 （ 2 ）基准统一原则 （ 3 ）大、精、稳原则 尽可能选择面积 较大、精度较高 的表面作定位基 准。保证装夹稳 定可靠、夹具结 构简单、操作方 便 （ 4 ）自为基准原则 （ 5 ）互为基准原则 3. 精基准的选择 机械加工工艺：定位基准的选择 精、粗基准选择的各条原则，都是从不同方面提出的要求。 有时，这些要求会出现相互矛盾的情况。甚至在一条原则内也 会存在相互矛盾的表面。这就要求全面辩证地分析，分清主次， 解决主要矛盾。 关于工艺路线的拟定， 目前还没有一套精确的计 算方法或固定的办法 ，而是采用经过生产实践总结出 的一些 带有经验性和综合性的原则 。 （四） 拟定工艺路线 编制工艺规程大体分两步 ： 一是拟定加工工艺路线 二是确定工序尺寸、选定设备与工艺装备、制订 切削规范和工时定额 其中 拟定工艺路线 是制订工艺规程的关键一步。 机械加工工艺：工艺设计 1 . 表面加工方法的选择 总要求是：要满足加工质量、生产率和经济性要求。 （１）加工 经济精度 和 经济粗糙度 的概念 经济精度 （经济表面粗糙度） ( 见 课本 P83) 是指在正常加工条件下（采用 符合质量标准的设备、工艺装备和标准 技术等级的工人，不延长加工时间）所 能达到的加工精度（表面粗糙度）。 机械加工工艺：拟定工艺路线）选择加工方法时考虑的因素 １） 工件材料的性质 ２） 工件的形状和尺寸 淬火钢 精加工用磨削 , 有色金属 的精加工要 用高速精细车或精细 镗（金刚镗） 如 IT7 的孔可分别用 镗 、 拉 、 铰 、 磨 ；平面，可分别用 铣 、 刨 、 磨的 加工方法 如表面纹路方向的要求，铰削和镗削孔的纹 路方向与拉削的纹路方向不同，应根据设计 的特殊要求选择相应的加工方法 应充分 利用现有设备和 工艺手段 ，有时，因设 备负荷的原因，需改用 其它加工方法 ３） 生产类型 ４） 具体生产条件 ５） 特殊要求 平面和孔 在 大量生产 中采用拉削。 单件小批生 产则采用刨 削、铣削平 面和钻、扩、 铰孔 机械加工工艺：拟定工艺路线 . 划分加工阶段 加工 质量要求较高时，都应划分阶段。 一般可分为 粗加工 、 半精加工 和 精加工 三个阶段 。 （ 1 ）各加工阶段的主要任务 1 ）粗加工阶段 2 ）半精加工阶段 3 ）精加工阶段 其任务是切除毛坯大部分余量， 使毛坯接近成品的形状和尺寸 其任务是留下精加工余量后使 主要表面达到一定的精度，为精 加工（如精车、精磨）做好准备。 并完成一些次要表面的加工，如 扩孔、攻螺纹、铣键槽等。 其任务是保证各主要表 面达到规定的精度和表面 粗糙度。 机械加工工艺：拟定工艺路线 另外有些零件加工中还有： ●光整加工阶段 ●超精密加工阶段 ● 荒加工 阶段 主要目的是获得很高的 尺寸精度、降低表面粗糙 度或使其表面得到强化。 一般不用来提高位置精度 。 其任务 是保证各 主要表面 达到规定 的精度和 表面粗糙 度。 当 毛坯余量特别大，表面非常粗糙 时， 为能提高毛坯质量、及时发现毛坯缺 陷，减少运输量，在粗加工阶段前还 有 荒加工 阶段。荒加工阶段常在毛坯 制造车间进行。 机械加工工艺：拟定工艺路线 . 划分加工阶段的原因 上述划分加工阶段并应用时要 灵活掌握 （１）保证加工质量 （２）有利于合理使用设备 （３）便于安排热处理工序 （４）便于及时发现毛坯缺陷 （５）保护精加工和光整加工过的表面 工件加工划分阶段后， 粗加工造成的加工误差，可 通过半精加工和精加工逐步 得到纠正，保证加工质量。 划分加工阶段后， 就可充分发挥粗精 加工设备的特点， 避免以精干粗，做 到合理使用设备。 热处理 引起的 变形又 可在精 加工中 消除， 使冷热 加工工 序配合 得更好。 毛坯的各种缺陷，粗加工时即可发现，便 于处理，以免造成工时和费用的浪费。 机械加工工艺：拟定工艺路线ae;

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