機(jī)械加工課件李敬軍

1、機(jī)械加工機(jī)械加工數(shù)控教研室數(shù)控教研室李敬軍李敬軍2013年年4月月本書的主要內(nèi)容 第一章：數(shù)控機(jī)床 第二章：數(shù)控加工工藝基礎(chǔ) 第三章：數(shù)控加工裝夾 （車床，銑床） 第四章：數(shù)控機(jī)床的刀具 第五章：數(shù)控車削加工工藝 第六章：數(shù)控銑削加工工藝 第七章：加工中心加工工藝 第八章：數(shù)控特種加工工藝 第一章主要內(nèi)容 主要介紹數(shù)控機(jī)床及加工的概念；機(jī)械加工的基本概念；工藝規(guī)程制定的基本原則、原始資料和步驟；零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析；毛坯及定位基準(zhǔn)的選擇；工藝路線的擬定；加工余量的概念；工序尺寸及其公差的確定；數(shù)控加工切削要素的選擇；時(shí)間定額和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的途徑。 主要介紹數(shù)控加工工藝的概念及機(jī)械加工精度的基

2、本概念、影響機(jī)械加工精度的因素、提高和保證加工精度的途徑；機(jī)械加工表面質(zhì)量的含義、影響表面粗糙度的因素及其改善措施。第二章主要內(nèi)容 主要介紹了車刀的裝夾及切削部分的材料；數(shù)控車刀的類型與刀片選擇；車刀角度的初步選擇；車刀的刃磨技術(shù)；車刀斷屑槽的形式及其刃磨；銑削刀具的種類、材料、用途及選擇方法。 第三章主要內(nèi)容 主要介紹了數(shù)控車削加工刀具的選擇，典型刀具的選擇及加工工藝分析。第四章主要內(nèi)容 主要介紹數(shù)控車削加工的工藝，本章是本學(xué)期的重點(diǎn)，也是考試的考點(diǎn)，主要考查學(xué)生對(duì)某一個(gè)工件加工的分析能力。 平時(shí)實(shí)習(xí)積累是學(xué)好本章內(nèi)容的關(guān)鍵。第五章主要內(nèi)容第六章要點(diǎn) 本章主要介紹數(shù)控銑削的加工范圍及數(shù)控銑削

3、加工對(duì)象。 數(shù)控機(jī)床與數(shù)控銑床的區(qū)別聯(lián)系。第七章要點(diǎn) 主要介紹加工中心的基本知識(shí) 加工中心的刀庫 加工中心的就業(yè)前景第八章要點(diǎn) 數(shù)控特種加工的具體種類 數(shù)控特種加工的范圍及對(duì)象第一章第一章 數(shù)控加工工藝規(guī)程的制定和工藝尺寸鏈數(shù)控加工工藝規(guī)程的制定和工藝尺寸鏈 1.1 數(shù)控加工概述 1.2 機(jī)械加工的基本概念 1.3 制定工藝規(guī)程的原則、原始資料及步驟 1.4 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 數(shù)控（numerical control，NC）是以數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及加工過程進(jìn)行控制的一種方法。 數(shù)控機(jī)床是指應(yīng)用數(shù)控技術(shù)對(duì)加工過程進(jìn)行控制的機(jī)床。 1.1 數(shù)控加工概述 數(shù)控加工就是用數(shù)控機(jī)床加工零件的方法，

4、是伴隨著數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生、發(fā)展而逐步完善起來的一種應(yīng)用技術(shù)，它是人們長期從事數(shù)控加工實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。1.1 數(shù)控加工概述XHexa型立式數(shù)控加工中心Hexact型臥式5坐標(biāo)高速數(shù)控銑床 Z 確定零件上需要數(shù)控加工的表面。Z 對(duì)零件圖紙進(jìn)行數(shù)控加工的工藝分析。Z 數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)。Z 編制加工程序。數(shù)控加工的內(nèi)容Z 輸入加工程序。Z 對(duì)加工程序進(jìn)行校驗(yàn)和修改。Z 運(yùn)行加工程序?qū)α慵M(jìn)行加工。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材數(shù)控加工的內(nèi)容數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn) 可以加工有復(fù)雜型面的工件 加工精度高，尺寸一致性好 生產(chǎn)效率高 以上這些特點(diǎn)決定了數(shù)控機(jī)床在工業(yè)界的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn) 有利于實(shí)現(xiàn)計(jì)算

5、機(jī)輔助制造 初期投資大，但經(jīng)濟(jì)效益明顯 可以精確地計(jì)算成本和安排生產(chǎn)進(jìn)度 以上這些特點(diǎn)決定了數(shù)控機(jī)床在工業(yè)界的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用 （1）可以加工有復(fù)雜型面的工件 數(shù)控機(jī)床的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡是由加工程序決定的，因此只要能編制出程序，多么復(fù)雜的型面工件都能加工。如用數(shù)控車床加工復(fù)雜的回轉(zhuǎn)表面，采用五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床能加工螺旋槳的復(fù)雜空間曲面。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)（2）加工精度高，尺寸一致性好 數(shù)控機(jī)床本身的精度都比較高。數(shù)控機(jī)床在整體設(shè)計(jì)中考慮了整機(jī)剛度和零件的制造精度，又采用高精度的滾珠絲杠傳動(dòng)副，機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度都很高，一般數(shù)控機(jī)床的定位精度為0.01mm，重復(fù)定位精度為0.005mm，在加

6、工過程中操作人員不參與操作，工件的加工精度全部由機(jī)床保證，消除了操作者的人為誤差。因此，加工出來的工件精度高、尺寸一致性好、質(zhì)量穩(wěn)定。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)（3）生產(chǎn)效率高 數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和快速定位速度高，可以合理地選擇高的切削參數(shù)，充分發(fā)揮刀具的切削性能，減少切削時(shí)間，另外在加工中零件的裝夾次數(shù)少，一次裝夾可加工出很多表面，省去了劃線找正和檢測等許多中間環(huán)節(jié)，因此數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，普通機(jī)床的凈切削時(shí)間一般占總切削時(shí)間的15%-20%，而數(shù)控機(jī)床可達(dá)65%-70%，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀的帶刀庫數(shù)控機(jī)床甚至可達(dá)75%-80%。加工復(fù)雜工件時(shí)，效率可提高5-10倍。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)（4）

7、可以減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)一人多機(jī)操作 一般數(shù)控機(jī)床加工出第一個(gè)合格工件后，操作者只需要進(jìn)行工件的裝卸和啟動(dòng)機(jī)床，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度?，F(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床可靠性高，保護(hù)功能齊全，并且數(shù)控系統(tǒng)有自診斷和自停機(jī)功能，當(dāng)一個(gè)工件的加工時(shí)間超出工件的裝卸時(shí)間時(shí)，就能實(shí)現(xiàn)一人多機(jī)操作。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)（5）有利于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助制造 目前在機(jī)械制造業(yè)中，CAD/CAM已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床及其加工技術(shù)正是計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材（6）初期投資大，但經(jīng)濟(jì)效益明顯 數(shù)控機(jī)床的價(jià)格一般是普通機(jī)床的若干倍，機(jī)床備件的價(jià)格高，加工首件需要進(jìn)行編程、調(diào)試程序和試加工，時(shí)間較長，

8、使數(shù)控機(jī)床一次投資及日常維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用較普通機(jī)床高很多，但是如能充分地發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的能力，將會(huì)帶來很高的經(jīng)濟(jì)效益。這些效益不僅表現(xiàn)在生產(chǎn)效率高、加工質(zhì)量好、廢品少等，而且還有減少工裝和量刃具、縮短生產(chǎn)周期、減少在制品數(shù)量、縮短新產(chǎn)品試制周期等優(yōu)勢，從而為企業(yè)帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材（7）可以精確地計(jì)算成本和安排生產(chǎn)進(jìn)度 利用數(shù)控機(jī)床加工零件，可以預(yù)計(jì)所需要的時(shí)間，因而工時(shí)和工時(shí)費(fèi)用可以估計(jì)得更精確。這有利于精確編制生產(chǎn)進(jìn)度表，有利于均衡生產(chǎn)和取得更高的預(yù)計(jì)產(chǎn)量。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)最適合數(shù)控機(jī)床加工的零件的特點(diǎn) 幾何形狀復(fù)雜的零件。 批量小而又多次生產(chǎn)的零件。 在

9、加工過程中必須進(jìn)行多種加工的零件。 切削余量大的零件。 必須嚴(yán)格控制公差的零件。 工藝設(shè)計(jì)會(huì)變化的零件。 需全部檢驗(yàn)的零件。 加工過程中如果發(fā)生錯(cuò)誤將會(huì)造成浪費(fèi)嚴(yán)重 的零件。最適合數(shù)控機(jī)床加工的零件的特點(diǎn) 數(shù)控機(jī)床的基本組成數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng) 伺服系統(tǒng) 機(jī)床本體控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的核心，其主要作用是對(duì)輸入的加工程序進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，然后向伺服系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)。它由輸入/輸出接口線路、控制器、運(yùn)算器和存儲(chǔ)器四大部分組成，這種由專用電路組成的專用計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)俗稱為硬件數(shù)控（簡稱為NC）。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材控制系統(tǒng) 現(xiàn)在一般采用通用小型計(jì)算機(jī)或微型計(jì)算機(jī)作為數(shù)控裝置，這種數(shù)

10、控系統(tǒng)稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)（簡稱為CNC），又稱軟件數(shù)控。有些數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)就是將PC機(jī)配以控制系統(tǒng)軟件而構(gòu)成的。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材伺服系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)的主要作用是接受來自數(shù)控裝置的指令信息，經(jīng)功率放大后，嚴(yán)格按照指令信息的要求驅(qū)動(dòng)機(jī)床的移動(dòng)部件，以加工出符合圖樣要求的零件。伺服系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)裝置和執(zhí)行元件組成。常用的執(zhí)行元件有步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)和交流伺服電機(jī)三種。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材機(jī)床本體 機(jī)床主體由主傳動(dòng)裝置、進(jìn)給傳動(dòng)裝置、床身及工作臺(tái)以及輔助運(yùn)動(dòng)裝置、液壓氣動(dòng)系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻裝置等組成。有些數(shù)控機(jī)床還配備了特殊的部件，如刀庫、自動(dòng)換刀裝置等。數(shù)控機(jī)床本體的結(jié)構(gòu)與傳

11、統(tǒng)的機(jī)床相比，其整體布局、外觀造型、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及操作機(jī)構(gòu)等方面都已發(fā)生了很大的變化，傳動(dòng)效率更高，傳動(dòng)系統(tǒng)更為簡單。按加工工藝方法分類一般數(shù)控機(jī)床加工中心數(shù)控機(jī)床的分類數(shù)控機(jī)床的分類 一般數(shù)控機(jī)床 與傳統(tǒng)的機(jī)械加工車、銑、鉆、磨、鏜、齒 輪加工相適應(yīng)的數(shù)控機(jī)床有數(shù)控車床、銑床、鉆 床、磨床、鏜床、齒輪加工機(jī)床等，它們都具有 很好的精度一致性，較高的生產(chǎn)率和自動(dòng)化程 度。 數(shù)控機(jī)床的分類 加工中心 加工中心是在普通數(shù)控機(jī)床上加裝一個(gè)刀庫 和自動(dòng)換刀裝置而形成的高自動(dòng)化程度和高生產(chǎn) 效率的數(shù)控機(jī)床，它可以有效地避免由于工件多 次安裝造成的定位誤差，減少了機(jī)床的臺(tái)數(shù)和占 地面積，縮短

12、了輔助時(shí)間，大大提高了生產(chǎn)效率 和加工質(zhì)量。數(shù)控機(jī)床的分類按伺服系統(tǒng)特點(diǎn)分類開環(huán)控制半閉環(huán)控制閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的分類數(shù)控機(jī)床的分類全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材開環(huán)控制全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材開環(huán)控制 開環(huán)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，但是，系統(tǒng)對(duì)移動(dòng)部件的實(shí)際位移量不進(jìn)行檢測，也不能進(jìn)行誤差校正，僅適應(yīng)加工精度要求不很高的中小型數(shù)控機(jī)床，特別是簡易經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。半閉環(huán)控制半閉環(huán)控制 半閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是在開環(huán)控制數(shù) 控機(jī)床的傳動(dòng)絲杠上裝有角位移檢測裝置，通過 檢測絲杠的轉(zhuǎn)角間接地檢測移動(dòng)部件的位移，然 后反饋到數(shù)控裝置中去，系統(tǒng)的調(diào)試比較方便并 且具有良好的穩(wěn)定性。 閉環(huán)控制閉環(huán)控制

13、 閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是在機(jī)床移動(dòng)部件 上直接安裝直線位移檢測裝置，將測量到的實(shí)際 位移值反饋到數(shù)控裝置中，與輸入的指令位移值 進(jìn)行比較，用差值對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制，使移動(dòng)部件 按照實(shí)際需要的位移量運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)移動(dòng)部件 的精確運(yùn)動(dòng)和定位，進(jìn)一步提高了機(jī)床的加工精 度。 數(shù)控機(jī)床的分類數(shù)控機(jī)床的分類按控制系統(tǒng)特點(diǎn)分類點(diǎn)位控制點(diǎn)位直線控制輪廓控制點(diǎn)位控制 點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是機(jī)床移動(dòng)部件只 能實(shí)現(xiàn)由一個(gè)位置到另一個(gè)位置的精確定位，在 移動(dòng)和定位過程中不能進(jìn)行任何加工，其控制系 統(tǒng)比較簡單，這類數(shù)控機(jī)床主要有數(shù)控坐標(biāo)鏜 床、數(shù)控鉆床、數(shù)控沖床、數(shù)控點(diǎn)焊機(jī)以及數(shù)控 彎管機(jī)等。 點(diǎn)位直線控制 點(diǎn)位直線

14、控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是機(jī)床移動(dòng)部 件不僅要實(shí)現(xiàn)由一個(gè)位置到另一個(gè)位置的精確移 動(dòng)定位，而且能夠?qū)崿F(xiàn)平行坐標(biāo)軸方向的直線切 削加工運(yùn)動(dòng)，這類數(shù)控機(jī)床主要有簡易數(shù)控車 床、數(shù)控銑鏜床等。 輪廓控制 輪廓控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是能夠?qū)蓚€(gè)或兩 個(gè)以上坐標(biāo)軸同時(shí)進(jìn)行切削加工控制，控制刀具 移動(dòng)軌跡，將工件加工成一定的輪廓形狀，常用 的數(shù)控車床、數(shù)控銑床、數(shù)控磨床是典型的輪廓 控制數(shù)控機(jī)床，其系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要比點(diǎn)位直線控制 系統(tǒng)更為復(fù)雜，在加工過程中要不斷進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn) 算，然后進(jìn)行相應(yīng)的速度與位移控制。 輪廓控制 兩坐標(biāo)輪廓控制系統(tǒng)的工作原理數(shù)控機(jī)床的分類數(shù)控機(jī)床的分類按控制系統(tǒng)水平分類低檔中檔高檔數(shù)控機(jī)床的分類數(shù)

15、控機(jī)床的分類 在我國，把由單板機(jī)、單片機(jī)和步進(jìn)電機(jī)組 成的數(shù)控系統(tǒng)和其他功能簡單、價(jià)格低的系統(tǒng)稱 為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，而把功能比較齊全的數(shù)控系 統(tǒng)稱為全功能數(shù)控機(jī)床，或稱標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控機(jī)床?？刂扑欧到y(tǒng)機(jī)床本體結(jié)構(gòu)某學(xué)校自行研制成功的混聯(lián)型數(shù)控機(jī)床人機(jī)操作界面一般數(shù)控系統(tǒng)軟硬件組成某大學(xué)自行研制成功的混聯(lián)型數(shù)控機(jī)床硬件系統(tǒng)硬件一般數(shù)控系統(tǒng)軟硬件組成全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材 目前，數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)基本采用了CNC系統(tǒng)，它由硬件和軟件兩部分組成?？刂葡到y(tǒng)的 硬件主要包括微機(jī)基本系統(tǒng)、通信接口、人機(jī)界 面接口、進(jìn)給軸位置控制接口、主軸控制接口以 及輔助功能控制接口等部分。一般數(shù)控系統(tǒng)軟硬件組成 微機(jī)

16、基本系統(tǒng)與一般計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)類似，主要 用于將加工程序編譯成計(jì)算機(jī)可識(shí)別的信息進(jìn)行 處理和存儲(chǔ)。通信接口為標(biāo)準(zhǔn)的R232串行接口， 用于與外部計(jì)算機(jī)或其他外設(shè)進(jìn)行通信聯(lián)系。一般數(shù)控系統(tǒng)軟硬件組成 人機(jī)界面接口包括鍵盤、顯示器、操作面板 和手搖脈沖發(fā)生器，用于編輯程序、顯示程序和 狀態(tài)信息、手動(dòng)或自動(dòng)方式的操作控制。進(jìn)給軸 位置控制接口主要控制機(jī)床在X、Y、Z等方向的 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。一般數(shù)控系統(tǒng)軟硬件組成 主軸控制接口主要控制主軸的轉(zhuǎn)速。輔助功 能控制接口主要控制主軸的啟停和轉(zhuǎn)向，切削液 的接通和斷開，刀庫的啟停，刀具的更換，工件 的加緊或松開等。軟件系統(tǒng)加工程序譯碼模塊插補(bǔ)運(yùn)算模塊預(yù)處理計(jì)算模塊 位置

17、伺服模塊 加工程序輸入與存儲(chǔ)模塊 S、T、M功能處理與數(shù)據(jù)輸入/輸出模塊 手動(dòng)自動(dòng)模塊 手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入功能模塊 主要實(shí)現(xiàn)位置控制 輔助模塊 某大學(xué)自行研制成功的混聯(lián)型數(shù)控機(jī)床軟件系統(tǒng)軟件1.1總結(jié)總結(jié)1 基本概念（數(shù)控技術(shù)、數(shù)控機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)軟硬件）2 數(shù)控加工的內(nèi)容及特點(diǎn)3 數(shù)控機(jī)床的組成（控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)和機(jī)床主體）4 數(shù)控機(jī)床的分類（按伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)：開環(huán)、半閉環(huán)、閉環(huán)）1.2數(shù)控加工的基本概念 數(shù)控機(jī)床的快速發(fā)展最終目的是為了更好的用于生產(chǎn)，生產(chǎn)出更高精度，更加復(fù)雜的零件，從而滿足各種復(fù)雜裝配的需要。因此介紹機(jī)械加工的基本知識(shí)就很必要。主要內(nèi)容 1.2.1 生產(chǎn)過程 1.2.2 工藝過

18、程及其組成 1.2.3 生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型及其工藝特征 1.2.4 獲得加工精度的方法 1.2.1 生產(chǎn)過程 生產(chǎn)過程 是指產(chǎn)品由原材料到成品之間的各個(gè)相互聯(lián)系 的勞動(dòng)過程的總和。1.2.1 生產(chǎn)過程 機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程相當(dāng)復(fù)雜。為了便于組織生產(chǎn)，現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)的發(fā)展趨勢是組織專業(yè)化生產(chǎn)，專業(yè)化生產(chǎn)有利于零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和產(chǎn)品的系列化，從而能在保證質(zhì)量的前提下，降低成本和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。生產(chǎn)過程包含的內(nèi)容 原材料、半成品和成品的運(yùn)輸和保管。 生產(chǎn)和技術(shù)的準(zhǔn)備工作，如產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè) 計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、各種生產(chǎn)資料的準(zhǔn)備以及生 產(chǎn)組織等方面的準(zhǔn)備工作。 毛坯的制造，如鑄造、鍛造和焊接等。 零件的機(jī)

19、械加工、熱處理和其他表面處等。 部件和產(chǎn)品的裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)、試驗(yàn)、油 漆和包裝等。生產(chǎn)過程包含的內(nèi)容全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.2.2 工藝過程及其組成定義: 工藝過程是指改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程，它是生產(chǎn)過程中的主要部分 .工藝過程的分類工藝過程的分類機(jī)械加工工藝過程數(shù)控加工工藝過程 利用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工的工藝過程。 采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過程 工藝過程的組成（重點(diǎn)）工藝過程工序安裝工位工步 行程工序的定義 一個(gè)（或一組）工人，在一個(gè)工作地（或在一臺(tái)機(jī)床及其他設(shè)備）上對(duì)一個(gè)（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件

20、）所連續(xù)完成的那部分工藝過程，稱為工序。 劃分工序的主要依據(jù)是工作地是否變動(dòng)和工作是否連續(xù)。 1 工序 ：通過加工階梯軸的實(shí)例解釋工序(小批量生產(chǎn))工序1：車端面，鉆中心孔 工序2 車外圓，切槽和倒角 工序3銑鍵槽，去毛刺 工序4磨外圓 工序示例通過加工階梯軸的實(shí)例解釋工序(中批量生產(chǎn))工序1：兩端同時(shí)銑端面，鉆中心孔 工序2：車一端外圓，切槽和倒角 工序3：車另一端外圓，切槽和倒角工序4：銑鍵槽 工序5：去毛刺 工序6：磨外圓工序示例2 安裝 工件在加工之前，在機(jī)床或夾具上先占據(jù)一正 確的位置（定位），然后再予以夾緊的過程稱為安 裝 2 安裝 工件加工中應(yīng)盡量減少安裝次數(shù)，因?yàn)槎嘁?次安裝就

21、多一次誤差，還會(huì)增加安裝工件的輔助時(shí)間。數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比，在加工工件時(shí)安裝的次數(shù)減少，生產(chǎn)效率高、加工質(zhì)量好。 noticenotice3 工位 為了減少工件安裝的次數(shù)，常采用各種回轉(zhuǎn)工件臺(tái)、回轉(zhuǎn)夾具或移位夾具，使工件在一次安裝中先后處于幾個(gè)不同位置進(jìn)行加工。此時(shí)，工件在機(jī)床上占據(jù)的每一個(gè)加工位置稱為工位。 定義工位舉例裝卸工件鉆孔擴(kuò)孔餃孔4 工步 工步是指在加工表面和加工工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序。 定義4 工步復(fù)合工步4 工步 包含四個(gè)相同表面加工的工步 5 行程 行程（進(jìn)給次數(shù)）有工作行程和空行程之分。 工作行程是指刀具以加工進(jìn)給速度相對(duì)工件所完成一次進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的工步

22、部分； 空行程是指刀具以非加工進(jìn)給速度相對(duì)工件所完成一次進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的工步部分。 1 生產(chǎn)綱領(lǐng)的概念及其計(jì)算 2 生產(chǎn)類型 3 各種類型的工藝特征 1.2.3 生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型及其工藝特征 1 生產(chǎn)綱領(lǐng)的概念及其計(jì)算 由于零件機(jī)械加工的工藝過程與其所采用的生產(chǎn)組織形式是密切相關(guān)的，所以在制定零件的機(jī)械加工工藝過程時(shí)，應(yīng)首先確定零件機(jī)械加工的生產(chǎn)組織形式。通常先依據(jù)零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)選取合適的生產(chǎn)類型，然后再根據(jù)所選用的生產(chǎn)類型來確定零件機(jī)械加工的生產(chǎn)組織形式。1 生產(chǎn)綱領(lǐng)的概念及其計(jì)算 生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。計(jì)劃期常定為一年，所以生產(chǎn)綱領(lǐng)也稱年產(chǎn)量。N=Qn(1+

23、a) (1+b) N零件的年產(chǎn)量（件/年）； Q產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年）； n每臺(tái)產(chǎn)品中，該零件的數(shù)量（件/臺(tái)）； a備品的百分率； b廢品的百分率。2 生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)2 生產(chǎn)類型 單件生產(chǎn) 生產(chǎn)的產(chǎn)品品種繁多，每種產(chǎn)品僅制造一個(gè) 或少數(shù)幾個(gè)，而且很少再重復(fù)生產(chǎn)。2 生產(chǎn)類型 成批生產(chǎn) 成批生產(chǎn)是一年中分批地生產(chǎn)相同的零件， 生產(chǎn)呈周期性重復(fù)。2 生產(chǎn)類型大量生產(chǎn) 產(chǎn)品的產(chǎn)量很大，大多數(shù)工作地按照一定的生產(chǎn)節(jié)拍進(jìn)行某種零件的某道工序的重復(fù)加工 生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系 單件生產(chǎn) 小批生產(chǎn) 中批生產(chǎn) 大批生產(chǎn) 大量生產(chǎn)生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系 單件生產(chǎn)生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）

24、輕型零件（4kg以下） 中型零件（430kg） 重型零件（30kg以上） 100 10 5 生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系 小批生產(chǎn)生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年） 輕型零件（4kg以下） 中型零件（430kg） 重型零件（30kg以上） 100500 10200 5100 生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系 中批生產(chǎn)生產(chǎn)綱領(lǐng)/（件/年） 輕型零件（4kg以下） 中型零件（430kg） 重型零件（30kg以上） 5005000 200500 100300 生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系 大批生產(chǎn)生產(chǎn)綱領(lǐng)/（件/年） 輕型零件（4kg以下） 中型零件（430kg） 重型零件（30kg以上） 500050000 5005000 30

25、01000 生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系 大量生產(chǎn)生產(chǎn)綱領(lǐng)/（件/年） 輕型零件（4kg以下） 中型零件（430kg） 重型零件（30kg以上） 50000 5000 1000 3 各種類型的工藝特征 工藝工藝特征特征零件的互換性 毛坯的制造方法與加工余量 機(jī)床設(shè)備及其布置形式 工藝裝備 對(duì)工人的技術(shù)要求 工藝文件 成本 單件生產(chǎn) 零件的互換性： 用修配法，鉗工修配，缺乏互換性單件生產(chǎn) 毛坯的制造方法與加工： 余量木模手工造型或自由鍛造。毛坯精度低，加工余量大單件生產(chǎn) 機(jī)床設(shè)備及其布置形式： 通用機(jī)床，按機(jī)床類別采用機(jī)群式布置單件生產(chǎn) 工藝裝備 大多采用通用夾具、標(biāo)準(zhǔn)附件、通用刀具和 萬能量具?？?/p>

26、劃線和試切法達(dá)到精度要求 單件生產(chǎn) 對(duì)工人的技術(shù)要求 需技術(shù)水平較高的工人單件生產(chǎn) 工藝文件 有工藝過程卡、關(guān)鍵工序要工序卡單件生產(chǎn) 成本 較高中批生產(chǎn) 零件的互換性： 大部分具有互換性。裝配精度要求高時(shí)，靈活應(yīng)用分組裝配法和調(diào)整法，同時(shí)還保留某些修配法 中批生產(chǎn) 毛坯的制造方法與加工 部分采用金屬模鑄造或模鍛。毛坯精度和加工余量中等 中批生產(chǎn) 機(jī)床設(shè)備及其布置形式 部分通用機(jī)床和高效機(jī)床。按工件類別分工段排列設(shè)備 中批生產(chǎn) 工藝裝備 廣泛采用夾具，部分靠找正裝夾達(dá)到精度要求。較多采用專用刀具和量具中批生產(chǎn) 對(duì)工人的技術(shù)要求 需一定技術(shù)水平的工人 中批生產(chǎn) 工藝文件 有工藝過程卡，關(guān)鍵零件要工

27、序卡 中批生產(chǎn) 成本 中等 零件的互換性: 具有廣泛的互換性。少數(shù)裝配精度較高處，采用分組裝配法和調(diào)整法大批大量生產(chǎn) 毛坯的制造方法與加工余量: 廣泛采用金屬模機(jī)器造型、模鍛或其他高效方法。毛坯精度高，加工余量小大批大量生產(chǎn) 機(jī)床設(shè)備及其布置形式 廣泛采用高效專用機(jī)床及自動(dòng)機(jī)床。按流水線和自動(dòng)線排列設(shè)備大批大量生產(chǎn)大批大量生產(chǎn) 工藝裝備： 廣泛采用專用高效夾具、復(fù)合刀具、專用量具或自動(dòng)檢驗(yàn)裝置?？空{(diào)整法達(dá)到精度要求大批大量生產(chǎn) 對(duì)工人的技術(shù)要求： 對(duì)調(diào)整工的技術(shù)水平要求高，對(duì)操作工的技術(shù)水平要求較低大批大量生產(chǎn) 工藝文件： 有工藝過程卡和工序卡，關(guān)鍵工序要調(diào)整卡 和檢驗(yàn)卡大批大量生產(chǎn) 成本：

28、較低1.2.4 獲得加工精度的方法 1 獲得尺寸精度的方法n 試切法n 調(diào)整法n 主動(dòng)測量法n 定尺寸刀具法n 自動(dòng)控制法 試切法 試切法是通過試切、測量、調(diào)整、再試切，反復(fù)進(jìn)行到被加工尺寸達(dá)到要求為止的加工方法，其生產(chǎn)率低，但不需要復(fù)雜的裝置，加工精度取決于工人的技術(shù)水平和計(jì)量器具，常用于單件小批生產(chǎn)。 調(diào)整法 調(diào)整法是先調(diào)整好刀具和工件在機(jī)床上的相對(duì)位置，并在一批零件的加工過程中保持這個(gè)位置不變，以保證工件被加工尺寸的方法，當(dāng)生產(chǎn)批量較大時(shí)，調(diào)整法有較高的生產(chǎn)率，調(diào)整法對(duì)調(diào)整工的要求高，對(duì)機(jī)床操作工的要求不高，常用于成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。主動(dòng)測量法 主動(dòng)測量法是在加工過程中，邊加工邊測量加工

29、尺寸，并將所測結(jié)果與設(shè)計(jì)要求的尺寸比較后，或使機(jī)床繼續(xù)工作，或使機(jī)床停止工作的加工方法，主動(dòng)測量法質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)率高。定尺寸刀具法 定尺寸刀具法是用刀具的相應(yīng)尺寸來保證工件被加工部位尺寸的方法，定尺寸刀具法操作方便，生產(chǎn)率較高，加工精度也較穩(wěn)定，鉆頭加工孔屬于定尺寸刀具法。自動(dòng)控制法 自動(dòng)控制法是把測量、進(jìn)給裝置和控制系統(tǒng)組成一個(gè)自動(dòng)加工系統(tǒng)，加工過程依靠系統(tǒng)自動(dòng)完成的加工方法，數(shù)控加工就屬于自動(dòng)控制法，其加工的質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)率高、加工柔性好、能適應(yīng)多品種生產(chǎn)，是目前機(jī)械制造的發(fā)展方向和計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）的基礎(chǔ)。2 獲得形狀精度的方法 刀尖軌跡法 仿形法 成形法 展成法刀尖軌跡法 是依靠

30、刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡獲得形狀精度 的方法，普通車削、銑削、磨削等均屬于 刀尖軌跡法。 2 獲得形狀精度的方法仿形法 是刀具按照仿形裝置進(jìn)給對(duì)工件進(jìn)行 加工的方法，仿形車、仿形銑等均屬于仿 形加工法。 2 獲得形狀精度的方法成形法 是利用成形刀具對(duì)工件進(jìn)行加工的方 法，用成形刀具或砂輪的車、銑、刨、 磨、拉等都屬于成形法。 2 獲得形狀精度的方法 展成法 是利用工件和刀具作展成切削運(yùn)動(dòng)進(jìn) 行加工的方法，滾齒、插齒等均屬于展成 法。2 獲得形狀精度的方法獲得位置要求的方法（工件的裝夾方式）1 用夾具裝夾 夾具是用以裝夾工件和引導(dǎo)刀具的裝置。夾具上的定位元件和夾緊元件能使工件迅速獲得正確位置，并使其固定在

31、夾具和機(jī)床上，因此工件定位方便，定位精度高而且穩(wěn)定，裝夾效率高。但是，由于制造專用夾具費(fèi)用較高、周期較長，所以在單件小批生產(chǎn)時(shí)，很少采用專用夾具，而是采用通用夾具。3 獲得位置要求的方法（工件的裝夾方式）2 找正裝夾 找正是用工具和儀表根據(jù)工件上有關(guān)基準(zhǔn)，找出工件在劃線、加工時(shí)的正確位置的過程，用找正方法裝夾工件稱為找正裝夾。找正裝夾分為劃線找正和直接找正裝夾兩種。劃線找正裝夾只用在批量不大、形狀復(fù)雜而笨重的工件，或毛坯的尺寸公差很大而無法采用夾具裝夾的工件；直接找正裝夾只用于單件小批生產(chǎn)中。 1.2.5工藝規(guī)程的概念、作用、類型及格式 1工藝規(guī)程的概念 2工藝規(guī)程的作用 3工藝規(guī)程類型和格式

32、 （工藝卡片）1 概念 工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。 規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件稱為機(jī)械加工工藝規(guī)程。它是在具體的生產(chǎn)條件下，最合理或較合理的工藝過程和操作方法，并按規(guī)定的形式書寫成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導(dǎo)生產(chǎn)的，是機(jī)械制造廠最主要的技術(shù)文件之一。工藝規(guī)程組成機(jī)械加工工藝規(guī)程工件加工工藝路線及所經(jīng)過的車間和工段各工序的內(nèi)容及采用的機(jī)床和工藝裝備工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法切削用量工時(shí)定額及工人技術(shù)等級(jí)2 工藝規(guī)程的作用1工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件 合理的工藝規(guī)程是在總結(jié)廣大工人和技術(shù)人員實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，依據(jù)工藝?yán)碚摵捅匾墓に囋囼?yàn)而制

33、訂的。按照工藝規(guī)程組織生產(chǎn)，可以保證產(chǎn)品的量和較高的生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益。生產(chǎn)中一般應(yīng)嚴(yán)格地執(zhí)行既定的工藝規(guī)程。2 工藝規(guī)程的作用2工藝規(guī)程是生產(chǎn)組織和管理工作的基本依據(jù) 由工藝規(guī)程所涉及的內(nèi)容可以看出，在生產(chǎn)管理中，產(chǎn)品投產(chǎn)前原材料及毛坯的供應(yīng)，通用工藝裝備的準(zhǔn)備，機(jī)械負(fù)荷的調(diào)整，專用工藝裝備的設(shè)計(jì)和制造，作業(yè)計(jì)劃的編排，勞動(dòng)力的組織，以及生產(chǎn)成本的核算等，都是以工藝規(guī)程作為依據(jù)的。2 工藝規(guī)程的作用3 工藝規(guī)程是新建或擴(kuò)建工廠或車間的基本資料 在新建或擴(kuò)建工廠或車間時(shí)，只有依據(jù)工藝規(guī)程和生產(chǎn)綱領(lǐng)才能正確地確定：生產(chǎn)所需要的機(jī)床和其他設(shè)備的種類、規(guī)格和數(shù)量；車間的面積；機(jī)床的布置；生產(chǎn)工人的工

34、種、等級(jí)及數(shù)量以及輔助部門的安排等。3 工藝規(guī)程類型和格式 類型 機(jī)械加工工藝過程卡片 機(jī)械加工工序卡片 標(biāo)準(zhǔn)零件或典型零件工藝過程卡片 單軸自動(dòng)車床調(diào)整卡片 多軸自動(dòng)車床調(diào)整卡片 機(jī)械加工工序操作指導(dǎo)卡片 檢驗(yàn)卡片 機(jī)械加工工藝過程卡片簡要說明零件機(jī)械加工過程以工序?yàn)閱挝坏囊环N工藝文件，主要用于單件小批量生產(chǎn)和中批生產(chǎn)的零件，大批大量生產(chǎn)可酌情自定。 機(jī)械加工工序卡片在工藝過程卡片的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步按每道工序所編制的一種工藝文件 。 1.3.1 制定工藝規(guī)程的原則 1.3.2 制定工藝規(guī)程的原始資料 1.3.3 制定工藝規(guī)程的步驟()1.3 制定工藝規(guī)程的原則、原始資料及步驟1.3.1 制定工

35、藝規(guī)程的原則 制定工藝規(guī)程的基本要求是，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提 下，盡量提高生產(chǎn)率和降低成本。同時(shí)，還應(yīng)在充分利用本 企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，盡可能采用國內(nèi)、外先進(jìn)工藝 技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，并保證良好的勞動(dòng)條件。 1.3.1 制定工藝規(guī)程的原則 由于工藝規(guī)程是直接指導(dǎo)生產(chǎn)和操作的重要技術(shù)文件， 所以工藝規(guī)程還應(yīng)做到正確、完整、統(tǒng)一和清晰，所用術(shù) 語、符號(hào)、計(jì)量單位、編號(hào)等都要符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。 1.3.2 制定工藝規(guī)程的原始資料國內(nèi)外同類產(chǎn)品的有關(guān)工藝資料 現(xiàn)有生產(chǎn)條件和資料 產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng) 產(chǎn)品的裝配圖樣和零件圖樣 有關(guān)的工藝手冊(cè)及圖冊(cè) 工藝規(guī)程的原始資料 現(xiàn)有生產(chǎn)條件和資料 它包括毛

36、坯的生產(chǎn)條件或協(xié)作關(guān)系、工藝裝備及專用設(shè)備的制造能力、有關(guān)機(jī)械加工車間的設(shè)備和工藝裝備的條件、技術(shù)工人的水平以及各種工藝資料和標(biāo)準(zhǔn)等。1.3.2 制定工藝規(guī)程的原始資料 國內(nèi)外同類產(chǎn)品的有關(guān)工藝資料 工藝規(guī)程的制定，既應(yīng)符合生產(chǎn)實(shí)際，又不能墨守成規(guī)，要隨著產(chǎn)品和生產(chǎn)的發(fā)展，不斷革新和完善現(xiàn)行工藝。因此要經(jīng)常研究國內(nèi)外有關(guān)資料，積極引進(jìn)適用的先進(jìn)工藝技術(shù)，不斷提高工藝水平，以便在生產(chǎn)中取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。1.3.2 制定工藝規(guī)程的原始資料1.3.3 制定工藝規(guī)程的步驟 熟悉和分析制定工藝規(guī)程的主要依據(jù)，確定零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型，進(jìn)行零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析確定毛坯。包括選擇毛坯類型及其制造方法。

37、 擬定工藝路線。這是制定工藝規(guī)程的關(guān)鍵一步。確定各工序的切削用量和時(shí)間定額。 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。 確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及其公差。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.3.3 制定工藝規(guī)程的步驟 填寫工藝文件。 進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選擇最佳方案。 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.3.3 制定工藝規(guī)程的步驟 1.4 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 1.4.1 零件結(jié)構(gòu)工藝性的概念 1.4.2 合理標(biāo)注零件的尺寸、公差及表面粗糙度 1.4.3 零件要素的工藝性 1.4.4 零件整體結(jié)構(gòu)的工藝性全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.4.1 零件結(jié)構(gòu)工藝性的概念 零件結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在

38、能滿足使 用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性 .它包括零 件的各個(gè)制造過程中的工藝性，有零件結(jié)構(gòu)的鑄 造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理、切削加工等工藝 性。由此可見，零件結(jié)構(gòu)工藝性涉及面很廣，具有 綜合性，必須全面綜合地分析。在制定機(jī)械加工工 藝規(guī)程時(shí)，主要進(jìn)行零件切削加工工藝性分析。雙聯(lián)斜齒輪 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.4.1 零件結(jié)構(gòu)工藝性的概念 零件結(jié)構(gòu)工藝性的分析的內(nèi)容 零件尺寸和公差的標(biāo)注 零件的組成要素 零件的整體結(jié)構(gòu)雙聯(lián)斜齒輪 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材兩齒圈之間的軸向距離很小，因而小齒圈不能用滾齒加工，只能用插齒加工 example全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.4.2 合

39、理標(biāo)注零件的尺寸、公差及表面 粗糙度 （1）按照加工順序標(biāo)注尺寸，避免多尺寸同時(shí)保證 （2）由定位基準(zhǔn)或調(diào)整基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸，避免基準(zhǔn)不 重合誤差 （3）由形狀簡單和易接近的輪廓要素為基準(zhǔn)標(biāo)注尺 寸，避免尺寸換算 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.4.2 合理標(biāo)注零件的尺寸、公差及表面 粗糙度（1）按照加工順序標(biāo)注尺寸，避免多尺寸同時(shí)保證 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材齒輪軸零件的尺寸標(biāo)注，長度方向尺寸分別標(biāo)成120mm和100mm，并標(biāo)注總長尺寸370mm，則磨削端面A時(shí)，僅保證尺寸165mm；磨削端面B時(shí)，僅保證尺寸60mm，沒有多尺寸同時(shí)保證問題，符合按照加工順序標(biāo)注尺寸，因而不必進(jìn)行工藝尺寸鏈

40、換算，不增加零件的加工難度，結(jié)構(gòu)工藝性好。1.4.2 合理標(biāo)注零件的尺寸、公差及表面 粗糙度由定位基準(zhǔn)或調(diào)整基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸，避免基準(zhǔn)不重合誤差 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材在多刀車床上加工階梯軸時(shí)尺寸標(biāo)注的實(shí)例。（a）所示階梯軸以左端面為定位基準(zhǔn)，緊靠在固定支承上，前頂尖軸向可以浮動(dòng)。此時(shí)，零件上的軸向尺寸應(yīng)以左端面為基準(zhǔn)標(biāo)注。若左端面距加工面較遠(yuǎn)，調(diào)整或測量不便時(shí)，可改用（b）所示以作為調(diào)整基準(zhǔn)（即調(diào)整刀具位置的基準(zhǔn)）的某軸肩為基準(zhǔn)標(biāo)注軸向尺寸，并標(biāo)注尺寸L，聯(lián)結(jié)定位基準(zhǔn)和調(diào)整基準(zhǔn)（a）（b）所示的兩種方式標(biāo)注尺寸，可避免基準(zhǔn)不重合誤差。1.4.2 合理標(biāo)注零件的尺寸、公差及表面粗糙度 由形狀

41、簡單和易接近的輪廓要素為基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸，避免尺寸換算 若零件上的輪廓要素是平面或圓柱面，則應(yīng)從這些表面標(biāo)注尺寸。如果輪廓要素由一些復(fù)雜的不規(guī)則表面組成，則孔是較好的基準(zhǔn)，由孔的軸線為基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸，可以避免尺寸換算，簡化工藝裝備，提高加工精度。 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材 零件上的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的標(biāo)注，應(yīng)根據(jù)零件的功能經(jīng)濟(jì)合理地決定。過 高的要求會(huì)增加加工難度，過低的要求會(huì)影響工 作性能，兩者都是不允許的。 notice全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.4.3 零件要素的工藝性 零件要素是指組成零件的各加工面。零件要素的工藝性 會(huì)直接影響零件的工藝性 各要素的形狀應(yīng)盡量簡單，面積應(yīng)

42、盡量小，規(guī)格應(yīng)盡量 標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一。 能采用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工，且刀具易進(jìn)入、 退出和順利通過加工表面。 加工面與非加工面應(yīng)明顯分開，加工面之間也應(yīng)明顯分 開。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.4.3 零件要素的工藝性1 各要素的形狀應(yīng)盡量簡單，面積應(yīng)盡量小，規(guī)格應(yīng)盡量標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一。 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材2 能采用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工，且刀具易進(jìn)入、退出和順利通過加工表面 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.4.3 零件要素的工藝性3 加工面與非加工面應(yīng)明顯分開，加工面 之間也應(yīng)明顯分開。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.4.3 零件要素的工藝性4 孔的位置不能距離太近全國高職高專數(shù)控

43、模具規(guī)劃教材1.4.3 零件要素的工藝性5 封閉平面有與刀具尺寸及形狀相應(yīng)的過渡面全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.4.3 零件要素的工藝性6 槽與溝的表面不應(yīng)與其他加工面重合全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.4.3 零件要素的工藝性1.4.4 零件整體結(jié)構(gòu)的工藝性|盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件、借用件和相似件。|有便于裝夾的基準(zhǔn)。|有位置要求或同方向的表面能在一次裝夾中加工出 來。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.4.4 零件整體結(jié)構(gòu)的工藝性|零件要有足夠的剛性，便于采用高速和多刀切削。 有加強(qiáng)肋的零件剛性好，便于高速切削，從而提高 生產(chǎn)率。|節(jié)省材料，減輕質(zhì)量。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材當(dāng)以C面定位

44、加工A面時(shí)，零件上為滿足工藝的需要而在其上增設(shè)工藝凸臺(tái)B，就是便于裝夾的輔助基準(zhǔn)。 A：加工面 B：工藝凸臺(tái) C：定位面車床小刀架的工藝凸臺(tái) example全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材 （a）無加強(qiáng)肋（b）有加強(qiáng)肋 增設(shè)加強(qiáng)肋以提高零件的剛性 exampleb的零件有加強(qiáng)肋，a的零件無加強(qiáng)肋，顯然有加強(qiáng)肋的零件剛性好，便于高速切削，從而提高生產(chǎn)率。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.4.5 零件的技術(shù)要求分析 加工表面的尺寸精度。 主要加工表面的形狀精度。 主要加工表面之間的相互位置精度。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.4.5 零件的技術(shù)要求分析 各加工表面的粗糙度以及表面質(zhì)量方面的其他要 求。

45、熱處理要求及其他要求（如動(dòng)平衡等）。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.4.5 零件的技術(shù)要求分析 根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在認(rèn)真分析了零件主要表 面的技術(shù)要求之后，對(duì)制訂零件加工工藝規(guī)程即可 有一初步的輪廓。 在對(duì)零件的工藝分析時(shí)，如發(fā)現(xiàn)圖樣上的視 圖、尺寸標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求有錯(cuò)誤或遺漏，或結(jié)構(gòu)工 藝性不好，應(yīng)提出修改意見。但修改時(shí)必須征得設(shè) 計(jì)人員的同意，并經(jīng)過一定的手續(xù)。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.5 毛 坯 選 擇 在制定工藝規(guī)程時(shí)，正確地選擇毛坯有重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。毛坯種類的選擇不僅影響著毛坯的制造工藝、設(shè)備及制造費(fèi)用，而且對(duì)零件機(jī)械加工工藝、設(shè)備和工具的消耗以及工時(shí)定額也有很大的影響。全國

46、高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.5.1 毛坯的種類1.5.2 毛坯的選擇原則1.5.3 毛坯形狀和尺寸的確定全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.5 毛 坯 選 擇1.5.1 毛坯的種類毛坯鑄件鍛件型材焊接件自由鍛造鍛件模鍛件熱軋冷拉全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.5.1 毛坯的種類 （1）鑄件 形狀復(fù)雜的毛坯，宜采用鑄造方法制造。目 前生產(chǎn)中的鑄件大多數(shù)是用砂型鑄造的，少數(shù)尺 寸較小的優(yōu)質(zhì)鑄造件可采用特種鑄造，如金屬型 鑄造、離心鑄造和壓力鑄造等。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.5.1 毛坯的種類 （2）鍛件 鍛件有自由鍛造鍛件和模鍛件兩種。自由鍛 造鍛件的加工余量大，鍛件精度低，生產(chǎn)率不 高，適用于

47、單件和小批生產(chǎn)，以及大型鍛件。模 鍛件的加工余量較小，鍛件精度高，生產(chǎn)率高， 適用于產(chǎn)量較大的中小型鍛件。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.5.1 毛坯的種類 （3）型材 型材有熱軋和冷拉兩類，熱軋型材尺寸較 大，精度較低，多用于一般零件的毛坯；冷拉型 材尺寸較小，精度較高，多用于制造毛坯精度要 求較高的中小型零件，適用于自動(dòng)機(jī)加工。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.5.1 毛坯的種類 （4）焊接件 對(duì)于大件來說，焊接件簡單方便，特別是單 件小批生產(chǎn)可以大大縮短生產(chǎn)周期，但焊接的零 件變形較大，需要經(jīng)過時(shí)效處理后才能進(jìn)行機(jī)械 加工。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.5.2 毛坯的選擇原則生產(chǎn)綱領(lǐng)大小

48、 零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸零件材料的工藝性（如可鑄性及可塑性）及零件對(duì)材料組織和性能的要求 現(xiàn)有生產(chǎn)條件 毛坯的選擇原則毛坯的選擇原則全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.5.2 毛坯的選擇原則 （1）零件材料的工藝性（如可鑄性及可塑 性）及零件對(duì)材料組織和性能的要求 例如，材料為鑄鐵與青銅的零件，應(yīng)選擇鑄 件毛坯；對(duì)于鋼質(zhì)零件，還要考慮機(jī)械性能的要 求；對(duì)于一些重要零件，為保證良好的機(jī)械性 能，一般均須選擇鍛件毛坯，而不能選擇棒料。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.5.2 毛坯的選擇原則 （2）零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸 例如常見的各種階梯軸，若各臺(tái)階直徑相差不大， 可直接選取圓棒料；若各臺(tái)階直徑相差

49、較大，為減少材 料消耗和機(jī)械加工勞動(dòng)量，則宜選擇鍛件毛坯。至于一些非旋轉(zhuǎn)體的板條形鋼質(zhì)零件，一般則多為鍛件。零件的外形尺寸對(duì)毛坯選擇也有較大的影響。對(duì)于尺寸較大的零件，目前只能選擇毛坯精度、生產(chǎn)率都比較低的砂型鑄造和自由鍛造的毛坯；而中小型零件，則可選擇模鍛及各種特種鑄造的毛坯。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.5.2 毛坯的選擇原則 （3）生產(chǎn)綱領(lǐng)大小 當(dāng)零件的產(chǎn)量較大時(shí)，應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率 都比較高的毛坯制造方法，這樣制造毛坯的設(shè)備 和裝備價(jià)格則比較高，但這可由材料消耗的減少 和機(jī)械加工費(fèi)用的降低來補(bǔ)償。零件的產(chǎn)量較小 時(shí)，應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率均較低的毛坯制造方 法。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教

50、材1.5.2 毛坯的選擇原則 （4）現(xiàn)有生產(chǎn)條件 選擇毛坯時(shí)，還要考慮現(xiàn)場毛坯制造的實(shí)際 工藝水平、設(shè)備狀況以及對(duì)外協(xié)作的可能性。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.5.3 毛坯形狀和尺寸的確定 現(xiàn)代機(jī)械制造的發(fā)展趨勢之一，是通過毛坯精 化使毛坯的形狀和尺寸盡量與零件接近，減少機(jī)械 加工的勞動(dòng)量，力求實(shí)現(xiàn)少、無切屑加工。但是， 由于現(xiàn)有毛坯制造工藝技術(shù)的限制，加之產(chǎn)品零件 的精度和表面質(zhì)量的要求又越來越高，所以毛坯上 某些表面仍需留有一定的加工余量，以便通過機(jī)械 加工來達(dá)到零件的質(zhì)量要求。 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.5.3 毛坯形狀和尺寸的確定 毛坯制造尺寸和零件尺寸的差值稱為毛坯加工余量

51、毛坯制造尺寸的公差稱為毛坯公差全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材在確定毛坯形狀和尺寸時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題 為使加工時(shí)工件安裝穩(wěn)定，有些鑄件毛坯需要鑄出工藝搭子. 在機(jī)械加工中，有時(shí)會(huì)遇到象磨床主軸部件中的三塊瓦軸承，平衡砂輪用的平衡塊以及車床走刀系統(tǒng)中的開合螺母外殼等零件。 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材在確定毛坯形狀和尺寸時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題 為了提高零件機(jī)械加工的生產(chǎn)率，對(duì)一些需 經(jīng)鍛造的小零件，可以將若干零件先合鍛成一件 毛坯，經(jīng)平面和兩側(cè)的斜面加工后再切割分離成 單個(gè)零件。 為了提高生產(chǎn)率和在加工過程中便于裝夾， 對(duì)一些墊圈類零件，也應(yīng)將多件合成一個(gè)毛坯 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材example

52、 滑鍵的零件圖及毛坯圖 需經(jīng)鍛造的小零件，可以將若干零件先合鍛成一件毛坯，經(jīng)平面和兩側(cè)的斜面加工后再切割分離成單個(gè)零件。顯然，在確定毛坯的長度L時(shí)，應(yīng)考慮切割零件所用鋸片銑刀的厚度B和切割的零件數(shù)n。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.6 定位基準(zhǔn)的選擇準(zhǔn)備知識(shí) 基準(zhǔn)就是零件上用以確定其他點(diǎn)、線、面的位置所依據(jù)的點(diǎn)線、面。根據(jù)基準(zhǔn)作用的不同，可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.6 定位基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 工藝基準(zhǔn) 裝配基準(zhǔn) 測量基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn) 工序基準(zhǔn) 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材裝配基準(zhǔn) 裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中位置的基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn) 裝配基準(zhǔn) 全國高職高專數(shù)

53、控模具規(guī)劃教材測量基準(zhǔn) 零件檢驗(yàn)時(shí)，用以測量已加工表面尺寸及位置的基準(zhǔn)以內(nèi)孔為基準(zhǔn)（套在檢驗(yàn)心軸上）去檢驗(yàn)40h6外圓的徑向圓跳動(dòng)和端面B的端面圓跳動(dòng)時(shí)內(nèi)孔為測量基準(zhǔn) 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材定位基準(zhǔn) 加工時(shí)，使工件在機(jī)床或夾具中占據(jù)一正確位置所用的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn) 將零件套在心軸上磨削40h6外圓表面時(shí)，內(nèi)孔即定位基準(zhǔn) 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材工序基準(zhǔn) 在工藝文件上用以標(biāo)定加工表面位置的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.6.2 工件定位的概念及定位方法 加工前，工件在機(jī)床或夾具中占據(jù)某一正確位置的過程叫做定位全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.6.2 工件定位的概念

54、及定位方法 工件定位時(shí)的兩點(diǎn)要求： 為了保證加工表面與其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)間的相對(duì)位置精度（即同軸度、平行度等），工件定位時(shí)應(yīng)使加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相對(duì)機(jī)床占據(jù)一正確的位置。 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.6.2 工件定位的概念及定位方法 工件定位時(shí)的兩點(diǎn)要求： 為了保證加工表面與其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)間的距離尺寸精度，當(dāng)采用調(diào)整法進(jìn)行加工時(shí)，位于機(jī)床或夾具上的工件，相對(duì)刀具必須有一確定的位置。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材 工件定位的“正確位置”示例 example為了保證表面 40h6的徑向圓跳動(dòng)的要求，工件定位時(shí)必須使其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（內(nèi)孔軸心線OO）與機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)軸心線O1O1重合 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材表

55、面間距離尺寸精度的獲得方法l試切法l調(diào)整法 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材表面間距離尺寸精度的獲得方法l試切法 試切法是一種通過試切、測量加工尺寸、調(diào)整刀具、再試切的反復(fù)過程來獲得尺寸精度的方法。由于這種方法是在加工過程中通過多次試切后才達(dá)到的，所以加工前工件相對(duì)刀具的位置可不必確定。 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材表面間距離尺寸精度的獲得方法l調(diào)整法 調(diào)整法是一種加工前按規(guī)定尺寸調(diào)整好刀具與工件的相對(duì)位置，并在一批工件加工的過程中保持這種位置的加工方法。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材表面間距離尺寸精度的獲得方法 為了保證加工表面的位置精度，無論采用試 切法還是調(diào)整法，加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相對(duì)機(jī)床 或

56、夾具的位置必須正確，至于工件相對(duì)刀具的位 置是否需要確定，則取決于獲得距離尺寸精度的 方法，調(diào)整法需要確定，試切法則不必確定。 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1.6.3 六點(diǎn)定位原理 剛體的六個(gè)自由度，即沿X、Y、Z三個(gè)軸方向的移動(dòng)，以及繞X、Y、Z三個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng) 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材 通常把按一定規(guī)律分布的六個(gè)支承點(diǎn)能消除工件六個(gè)自由度的方法，稱為“六點(diǎn)定位原理”。限制六個(gè)自由度的方法 在XOY平面中，用三個(gè)支承點(diǎn)限制了OX、OY轉(zhuǎn) 動(dòng)和OZ方向移動(dòng)共三個(gè)自由度。 在YOZ平面中，用兩個(gè)支承點(diǎn)限制了OX方向移 動(dòng)和OZ轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)自由度。 在XOZ平面中，用一個(gè)支承點(diǎn)限制了OY方向 移動(dòng)一個(gè)

57、全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材“定位”和“夾緊” “定位”只是使工件在夾具中得到某一正確的 位置。而要使工件受力后相對(duì)于刀具的位置不 變，則還須“夾緊”。因此，“定位”和“夾緊”是不相 同的。1.6.4 定位基準(zhǔn)的選擇 在零件的加工過程中，各工序定位基準(zhǔn)的選擇，首先應(yīng)根據(jù)工件定位時(shí)要限制的自由度個(gè)數(shù)來確定定位基面的個(gè)數(shù)，然后再根據(jù)基準(zhǔn)選擇的規(guī)律正確地選擇每個(gè)定位基面。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材1工件定位基面數(shù)的確定 工件定位時(shí)，究竟需要幾個(gè)表面定位，要根據(jù)加工表面的位置精度要求和對(duì)工件應(yīng)限制的自由度來確定。正確選擇定位基面數(shù)以及各基面應(yīng)限制幾個(gè)自由度問題，實(shí)際工作中還會(huì)涉及到其他一些因素。工件

58、定位所需的基面數(shù)確定之后，如何正確地去選擇每一定位基面，生產(chǎn)中已總結(jié)出一些規(guī)律。 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材2粗基準(zhǔn)的選擇 在起始工序中，工件定位只能選擇未經(jīng)加工的毛坯表面，這種定位表面稱為粗基準(zhǔn)。 粗基準(zhǔn)選擇的好壞，對(duì)以后各加工表面的加工余量的分配，以及工件上加工表面和不加工表面的相對(duì)位置均有很大的影響。因此，必須十分重視粗基準(zhǔn)的選擇。 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材2粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于具有不加工表面的工件，為保證不加工 表面與加工表面之間的相對(duì)位置要求，一般應(yīng) 選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材example套類零件，外圓表面1為不加工表面，為了保證鏜孔后壁厚均勻（即內(nèi)

59、外圓表面的偏心較?。?，應(yīng)選擇外圓表面1為粗基準(zhǔn)。 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材2粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于具有較多加工表面的工件，粗基準(zhǔn)的選 擇，應(yīng)合理分配各加工表面的加工余量。 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材example階梯軸，應(yīng)選擇55mm 外圓表面作粗基準(zhǔn)，因其加工余量較小。如果選108mm的外圓表面為粗基準(zhǔn)加工55mm表面，當(dāng)兩個(gè)外圓表面的偏心為3mm時(shí)，則加工后的50mm的外圓表面，因一側(cè)加工余量不足而出現(xiàn)部分毛面，使工件報(bào)廢。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材在分配加工余量時(shí)應(yīng)注意 應(yīng)保證各加工表面都有足夠的加工余量。 對(duì)于某些重要的表面（如導(dǎo)軌面和重要的內(nèi)孔等），應(yīng)盡可能使其加工余量均勻，對(duì)導(dǎo)

60、軌面且要求加工余量盡可能小一些，以便能獲得硬度和耐磨性更好的表面。 使工件上各加工表面總的金屬切除量最小。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材在分配加工余量時(shí)應(yīng)注意 作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡量平整，沒有澆口、冒口或飛邊等其他表面缺陷，以便使工件定位可靠，夾緊方便。 由于毛坯表面比較粗糙且精度較低，一般情況下同一尺寸方向上的粗基準(zhǔn)表面只能使用一次。 全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃教材example當(dāng)選擇導(dǎo)軌面為粗基準(zhǔn)加工與床腿連接的表面時(shí)，由于加工面是一個(gè)簡單平面，且面積較小，即使切去較大的加工余量，金屬的切除量并不大，加之以后導(dǎo)軌面的加工余量又比較小，故工件上總的金屬切除量也就比較小。全國高職高專數(shù)控模具規(guī)劃