第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(12)

1、機(jī)械加工工藝規(guī)程機(jī)械加工工藝規(guī)程把工藝過程和操作方法等按一定的格式用文件的形式把工藝過程和操作方法等按一定的格式用文件的形式 規(guī)定下來的規(guī)定下來的工藝文件工藝文件，它是一切生產(chǎn)人員必須嚴(yán)格執(zhí)行的紀(jì)律性文件。，它是一切生產(chǎn)人員必須嚴(yán)格執(zhí)行的紀(jì)律性文件。文件內(nèi)容文件內(nèi)容規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法，規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法，所用設(shè)備、刀具所用設(shè)備、刀具等等第一節(jié)第一節(jié) 基本概念基本概念(basic conception)(basic conception) 一、一、機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程與機(jī)械加工工藝過程機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程與機(jī)械加工工藝過程 1 1、生產(chǎn)過程、生產(chǎn)過程原材料

2、到該機(jī)械產(chǎn)品出廠的全部勞動(dòng)過程，包括主要?jiǎng)趧?dòng)和輔助勞原材料到該機(jī)械產(chǎn)品出廠的全部勞動(dòng)過程，包括主要?jiǎng)趧?dòng)和輔助勞動(dòng)過程動(dòng)過程主要生產(chǎn)過程：主要生產(chǎn)過程： 制坯制坯機(jī)加工機(jī)加工熱處理熱處理裝備裝備檢驗(yàn)檢驗(yàn) 試車試車油漆油漆 輔助生產(chǎn)過程：輔助生產(chǎn)過程： 包裝，儲(chǔ)運(yùn)，能源供應(yīng)等。包裝，儲(chǔ)運(yùn)，能源供應(yīng)等。2 2、工藝過程：生產(chǎn)過程的子過程、工藝過程：生產(chǎn)過程的子過程工藝過程包括：工藝過程包括：（1 1）鑄造工藝；）鑄造工藝； （2 2）鍛造工藝；）鍛造工藝； （3 3）沖壓工藝；）沖壓工藝； （4 4）焊接工藝；）焊接工藝； （5 5）機(jī)械加工工藝；）機(jī)械加工工藝； （6 6）熱處理工藝；）熱處理工藝

3、； （7 7）裝配工藝）裝配工藝 第一章第一章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1-1 1-1 基本概念基本概念二、機(jī)械加工工藝過程的組成二、機(jī)械加工工藝過程的組成 3、 機(jī)械加工工藝過程機(jī)械加工工藝過程工藝過程的子過程，直接用于改變毛坯的工藝過程的子過程，直接用于改變毛坯的形狀、尺寸、表面形狀、尺寸、表面粗糙度，力學(xué)物理性能，粗糙度，力學(xué)物理性能，使其成為合格零件的全過程。使其成為合格零件的全過程。 二、機(jī)械加工工藝過程的組成二、機(jī)械加工工藝過程的組成由若干個(gè)工序組成 工序的組成的組成走刀工步工位安裝工序1 1工序：工序：一個(gè)一個(gè)( (或一組或一組) )工人在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)一個(gè)工人

4、在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)一個(gè) ( (或同時(shí)對(duì)幾個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)) )工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程四要素四要素： a 操作者操作者：一個(gè)或一組 b 地點(diǎn)地點(diǎn)：一個(gè)工作地 c 對(duì)象對(duì)象：一個(gè)工件（同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件） d 時(shí)間時(shí)間：連續(xù)完成其中任何一個(gè)要素的變更即構(gòu)成新的工序，其中任何一個(gè)要素的變更即構(gòu)成新的工序，因此，同一個(gè)零件，同樣的加工內(nèi)容可以有不同的工序安排。 請(qǐng)說明P2表1-1，表1-2所示工序的不同二、機(jī)械加工工藝過程的組成二、機(jī)械加工工藝過程的組成2、安裝工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序 問題：工序1、2有幾次安裝？3、工位工件相對(duì)于機(jī)床床身的每一個(gè)加工位置上的

5、安裝內(nèi)容。在一在一個(gè)安裝中個(gè)安裝中, ,可能只可能只有一個(gè)工位，有一個(gè)工位，也可能需要有幾個(gè)工位也可能需要有幾個(gè)工位4、工步加工表面、切削刀具、切削速度和進(jìn)給量都不變的情況下所完成的工位內(nèi)容 復(fù)合工步幾把刀具同時(shí)參與切削 5、走刀切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步內(nèi)容返回返回返回返回三、生產(chǎn)類型與機(jī)械加工工藝規(guī)程三、生產(chǎn)類型與機(jī)械加工工藝規(guī)程三生產(chǎn)類型與機(jī)械加工工藝規(guī)程三生產(chǎn)類型與機(jī)械加工工藝規(guī)程 (一)年生產(chǎn)綱領(lǐng)年生產(chǎn)綱領(lǐng)( (年產(chǎn)量年產(chǎn)量) )和生產(chǎn)批量和生產(chǎn)批量1 1、生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)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)劃期為一年的計(jì)

6、劃期為一年的生產(chǎn)綱領(lǐng)稱為年生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)稱為年生產(chǎn)綱領(lǐng) 零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng) N(N(件件/ /年年) )%)%1 ( QnNQ：產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年） n：每臺(tái)產(chǎn)品中所含零件數(shù)(件/臺(tái))%: 備品率 %：廢品率2、生產(chǎn)批量生產(chǎn)批量一次投入或產(chǎn)出的同一產(chǎn)品（或零件）的數(shù)量。一次投入或產(chǎn)出的同一產(chǎn)品（或零件）的數(shù)量。確定生產(chǎn)批量的大小主要考慮三個(gè)因素：確定生產(chǎn)批量的大小主要考慮三個(gè)因素： 1 1）資金周轉(zhuǎn)要快；）資金周轉(zhuǎn)要快；2 2）零件加工、調(diào)整費(fèi)用要少；）零件加工、調(diào)整費(fèi)用要少；3 3）保證裝配和銷售有必要的儲(chǔ)備量）保證裝配和銷售有必要的儲(chǔ)備量FNAnn每批中的零件數(shù)量；N年生

7、產(chǎn)綱領(lǐng)規(guī)定的零件數(shù)量；A零件應(yīng)該儲(chǔ)備的天數(shù)；F一年中工作日天數(shù)。三、生產(chǎn)類型與機(jī)械加工工藝規(guī)程三、生產(chǎn)類型與機(jī)械加工工藝規(guī)程 3、生產(chǎn)類型單件生產(chǎn)、成批（小批、中批、大批）生產(chǎn)、大量生產(chǎn)（三）機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用（四）機(jī)械加工工藝規(guī)程的格式： （1）單件小批生產(chǎn)機(jī)械加工工藝過程卡片（三）機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用總結(jié)、指導(dǎo)、計(jì)劃（四）機(jī)械加工工藝規(guī)程的格式（四）機(jī)械加工工藝規(guī)程的格式（2）中批生產(chǎn)機(jī)械加工工藝卡片 （四）機(jī)械加工工藝規(guī)程的格式（四）機(jī)械加工工藝規(guī)程的格式(3)大批大量生產(chǎn)機(jī)械加工工序卡片四、機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則、步驟和內(nèi)容四、機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則、步驟和內(nèi)容(一) 設(shè)

8、計(jì)原則 1、保證圖紙規(guī)定的所有技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)。如發(fā)現(xiàn)不當(dāng)，只能建議，不能修改只能建議，不能修改2、在規(guī)定的生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)批量下，一般要求工藝成本最低 3、充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件4、盡量減輕勞動(dòng)強(qiáng)度(二) 設(shè)計(jì)步驟和內(nèi)容 1分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖，熟悉產(chǎn)品的性能、用途、工作條件熟悉產(chǎn)品的性能、用途、工作條件了解零件的作用以及裝配關(guān)系了解零件的作用以及裝配關(guān)系找出零件的主要技術(shù)要求和關(guān)鍵技術(shù)問題找出零件的主要技術(shù)要求和關(guān)鍵技術(shù)問題2. 工藝審查 審查圖紙上的尺寸、視圖和技術(shù)要求是否完整、正確、統(tǒng)一 審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性 四、機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則、步驟和內(nèi)容四、機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則、步驟和

9、內(nèi)容表表1-9續(xù)續(xù)表表1-9續(xù)續(xù)表表1-9續(xù)續(xù)表表1-9續(xù)續(xù)四、機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則、步驟和內(nèi)容四、機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則、步驟和內(nèi)容3熟悉或確定毛坯：毛坯選擇：毛坯的種類、質(zhì)量（加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、成本性能） 新技術(shù)，新工藝（精鑄、精鍛、沖壓、粉末冶金、型材、工程塑料）4擬訂工藝路線： a 確定加工順序和工序內(nèi)容、安排工序集中與分散程度，劃分工藝階段b 選工藝基準(zhǔn)：定位基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)、檢驗(yàn)基準(zhǔn)。 5. 確定各工序的工藝裝備（包括機(jī)床、刀具、夾具、量具等）6確定各主要工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法7確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及其公差8確定各工序的切削用量及工時(shí)定額9填寫工藝文件 1-

10、2 1-2 工件加工時(shí)的定位及基準(zhǔn)工件加工時(shí)的定位及基準(zhǔn)一、工件定位一、工件定位 一、第二節(jié)一、第二節(jié) 工件加工時(shí)的定位及基準(zhǔn)工件加工時(shí)的定位及基準(zhǔn) 一、一、 工件的定位工件的定位 （一）工件的裝夾（一）工件的裝夾即定位和夾緊定位和夾緊 定位定位確定工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有正確加工位置，確定工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有正確加工位置，工件只有處在這一位置上接受加工，才能保證達(dá)到技術(shù)要求 夾緊夾緊保持定位不變的操作過程，保持定位不變的操作過程，以保證加工時(shí)定位不會(huì)因切削力、離心力、沖擊、振動(dòng)等影響而發(fā)生破壞 工件裝夾的目的工件裝夾的目的使工件在加工中始終保持其正確的位置，以保證達(dá)到該工序所規(guī)定的加工技術(shù)要

11、求。一、工件的定位一、工件的定位（一）工件的裝夾（一）工件的裝夾常見的工件裝夾方法1、 直接找正裝夾直接找正裝夾用劃線盤、千分表等工具，找正零件上某些有相互位置要求的表面，然后夾緊 應(yīng)用：裝夾效率低，但可得到高的精度，適合于單件、小批量生產(chǎn)或精度要求很高的生產(chǎn)中2、劃線找正裝夾劃線找正裝夾按圖紙要求，在工件表面劃出位置線及加工線、找正線，裝夾時(shí)按線找正工件的位置 應(yīng)用：裝夾效率低，且精度不高（一般對(duì)線精度0.1mm左右），適合于單件、中小批量生產(chǎn)中復(fù)雜鑄件或鑄件精度低的粗加工工序中（一）工件的裝夾（一）工件的裝夾3、夾具裝夾夾具裝夾 由夾具保證工件相對(duì)機(jī)床和刀具的相對(duì)位置，并在夾具上夾緊工件

12、正確的相對(duì)位置的保證：正確的相對(duì)位置的保證： 1 1）工件上的定位基準(zhǔn)與夾具的定位元件相接觸，使工件與夾具有正確的）工件上的定位基準(zhǔn)與夾具的定位元件相接觸，使工件與夾具有正確的相對(duì)位置；相對(duì)位置； 2 2）夾具預(yù)先在機(jī)床上已調(diào)整好位置，使工件相對(duì)于機(jī)床占具有正確的相）夾具預(yù)先在機(jī)床上已調(diào)整好位置，使工件相對(duì)于機(jī)床占具有正確的相對(duì)位置；對(duì)位置； 3 3）夾具上的對(duì)刀元件使工件相對(duì)于刀具占有正確的相對(duì)位置）夾具上的對(duì)刀元件使工件相對(duì)于刀具占有正確的相對(duì)位置特點(diǎn)及應(yīng)用：特點(diǎn)及應(yīng)用：效率高，操作簡單，易保證加工精度效率高，操作簡單，易保證加工精度（二）定位原理（二）定位原理 1 1、六點(diǎn)定位原理 (二

13、) 定位原理1.六點(diǎn)定位原理六點(diǎn)定位原理 用 6 個(gè)按一定規(guī)則布置的約束點(diǎn)（定位支承點(diǎn)）, 可以限制工件的6個(gè)自由度,實(shí)現(xiàn)完全定位,稱為六點(diǎn)定位原理。 1 1、六點(diǎn)定位原理 注意注意（1 1）定位支承點(diǎn)與工件的定位基準(zhǔn)應(yīng)始終保持緊密接觸，）定位支承點(diǎn)與工件的定位基準(zhǔn)應(yīng)始終保持緊密接觸，二者脫離即失去了定位作用；（2 2）分析定位支承點(diǎn)的定位作用時(shí)，不考慮力的影響。）分析定位支承點(diǎn)的定位作用時(shí)，不考慮力的影響。工件在某一座標(biāo)參數(shù)方向上的自由度被限制，是指工件在該坐標(biāo)參數(shù)方向上有了確定的位置，而不是指工件在受到使工件脫離支承點(diǎn)的外力時(shí)不能運(yùn)動(dòng)。（3）定位支承點(diǎn)數(shù)目（即應(yīng)該被限制的運(yùn)動(dòng)自由度數(shù)目）完

14、全由工件在該工序的加工技術(shù)要求確定；2 2、定位元件、定位元件2. 用定位元件代替約束點(diǎn)限制自由度支承釘、支承板、長銷、短銷、長V形塊、短V形塊、長定位套、短定位套、固定錐銷、浮動(dòng)錐銷 分析定位元件限制的自由度分析定位元件限制的自由度, ,以及它們的組合限制自由度以及它們的組合限制自由度的情況的情況: : 返回返回表表1-10續(xù)續(xù)返回返回表表1-10續(xù)續(xù)返回返回3 3、完全定位和不完全定位、完全定位和不完全定位 3. 完全定位和不完全定位 完全定位完全定位：工件的六個(gè)自由度全被限制而在空間占有完全確定的唯一位置。不完全定位不完全定位：按加工要求允許有一個(gè)或者幾個(gè)自由度未被限制。 有時(shí)為了使定位

15、元件幫助承受切削力、夾緊有時(shí)為了使定位元件幫助承受切削力、夾緊力或?yàn)榱吮ＷC一批工件力或?yàn)榱吮ＷC一批工件 的進(jìn)給長度一致的進(jìn)給長度一致, ,常常常對(duì)無位置尺寸要求的自由度也加以限制。常對(duì)無位置尺寸要求的自由度也加以限制。 4 4、欠定位和過定位、欠定位和過定位4. 4. 欠定位和過定位欠定位和過定位欠定位欠定位：工件實(shí)際定位所限制的自由度數(shù)按加工要求所必須限制的自由度數(shù)過定位過定位：同一個(gè)自由度被兩個(gè)或兩個(gè)以上約束點(diǎn)約束（定位干涉）注意：注意： 欠定位是不允許的欠定位是不允許的 過定位是否允許，過定位是否允許，視具體情況而定：視具體情況而定： 1 1）工件的定位面為沒有經(jīng)過機(jī)械加工的毛坯面）工件

16、的定位面為沒有經(jīng)過機(jī)械加工的毛坯面, ,或者很粗糙時(shí)或者很粗糙時(shí)過過定位是不允許的。定位是不允許的。 2 2）定位面和定位元件的尺寸、形狀和位置都較準(zhǔn)確、較光整時(shí)）定位面和定位元件的尺寸、形狀和位置都較準(zhǔn)確、較光整時(shí)過定位是允許的（此時(shí)過定位對(duì)工件加工面的位置尺寸影響不大過定位是允許的（此時(shí)過定位對(duì)工件加工面的位置尺寸影響不大, ,且可增且可增強(qiáng)加工時(shí)的剛性）強(qiáng)加工時(shí)的剛性） 4 4、欠定位和過定位、欠定位和過定位 確定定位方案的步驟確定定位方案的步驟:1) 初定定位方案分析滿足工件加工要求所必須限制的自由度；2) 修改定位方案考慮承受切削力、設(shè)置夾緊機(jī)構(gòu)以及提高生產(chǎn)率等因素，分析在不完全定位

17、中還應(yīng)限制哪些自由度；3）選用定位元件根據(jù)零件結(jié)構(gòu)、定位面形位精度選定；4) 檢查定位方案是否有欠定位和過定位問題，能否允許過定位的存在；二、基準(zhǔn)二、基準(zhǔn)二、基準(zhǔn)二、基準(zhǔn)確定零件上幾何要素之間的幾何關(guān)系所依據(jù)的哪些點(diǎn),線或面。 幾何關(guān)系包括：尺寸、角度、方向、位置 基準(zhǔn)分類：基準(zhǔn)分類：（1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)零件時(shí)，尺寸標(biāo)注的起始位置和有關(guān)位置公差的基準(zhǔn)。（根據(jù)裝配關(guān)系和零件結(jié)構(gòu)確定）（2）工藝基準(zhǔn)加工工藝過程中所采用的基準(zhǔn) a 工序基準(zhǔn)：工序圖工序圖上用來確定本工序所加工表面加工后加工后的尺寸、位置的基準(zhǔn) b 定位基準(zhǔn)：加工時(shí)用于工件定位的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)是獲得零件尺寸的直接基準(zhǔn), 粗基準(zhǔn)： 未經(jīng)機(jī)

18、械加工的定位基準(zhǔn)； 精基準(zhǔn)：經(jīng)過機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)； 附加基準(zhǔn)：零件上根據(jù)機(jī)械加工工藝需要而專門設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn) c 測(cè)量基準(zhǔn)：測(cè)量工件的位置和尺寸誤差時(shí)所采用的基準(zhǔn) d 裝配基準(zhǔn)：在裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn) 工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)輔助基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)二、基準(zhǔn)二、基準(zhǔn) 1-3 1-3 工藝路線的制定工藝路線的制定 一、定位基準(zhǔn)的選擇一、定位基準(zhǔn)的選擇制定工藝路線應(yīng)考慮的主要問題：（1）選擇定位基準(zhǔn)；（2）確定加工方法；（3）安排加工順序（包括熱處理，檢驗(yàn)等工序） 一、定位基準(zhǔn)的選擇一、定位基準(zhǔn)的選擇 （一）粗基準(zhǔn)的選擇 正確選擇粗基準(zhǔn)對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響 粗基

19、準(zhǔn)的選擇將影響到加工面與不加工面的相互位置,或加工余量的分配一般應(yīng)遵循下列原則一般應(yīng)遵循下列原則:1.保證相互位置要求的原則以不加工面為粗基準(zhǔn)，可保證該不加工面與加工面之間的相互位置要求 （一）粗基準(zhǔn)的選擇（一）粗基準(zhǔn)的選擇 2. 保證加工表面加工余量合理分配的原則選擇要求加工余量均勻的表面為粗基準(zhǔn) 3. 便于工件裝夾的原則粗基準(zhǔn)盡可能平整、光潔和有足夠大的尺寸 4. 粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則 但有時(shí)使用粗基準(zhǔn)來限制某些自由度,不屬于重復(fù)使用粗基準(zhǔn) 劃線裝夾有時(shí)可兼顧這四條原則,但夾具裝夾則不能同時(shí)兼顧,因此應(yīng)分析零件圖分析零件圖,抓住主要矛盾,解決主要問題 （二）精基準(zhǔn)的選擇（二）精基準(zhǔn)

20、的選擇(二)精基準(zhǔn)的選擇 考慮保證圖紙上技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)遵循下列原則:1. 1. 基準(zhǔn)重合原則基準(zhǔn)重合原則盡可能選擇被加工表面加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，否則將產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤基準(zhǔn)不重合誤差差 2. 2. 統(tǒng)一基準(zhǔn)原則統(tǒng)一基準(zhǔn)原則 選擇多個(gè)表面加工時(shí)都能使用的定位基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn), 并應(yīng)盡早地將該基準(zhǔn)面加工出來, 以便后續(xù)較多工序可以以它為精基準(zhǔn) 3. 3. 互為基準(zhǔn)原則互為基準(zhǔn)原則某些位置度要求很高的表面,常采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的辦法來達(dá)到位置度要求 4. 4. 自為基準(zhǔn)原則自為基準(zhǔn)原則精加工或光整加工中,要求加工余量盡量小且均勻，常以加工面本身為

21、基準(zhǔn)進(jìn)行加工 5. 5. 便于裝夾原則便于裝夾原則作為定位精基準(zhǔn)的表面應(yīng)定位準(zhǔn)確,夾緊可靠,并使夾具的結(jié)構(gòu)簡單。二、加工經(jīng)濟(jì)精度與加工方法的選擇二、加工經(jīng)濟(jì)精度與加工方法的選擇( (一一) ) 加工經(jīng)濟(jì)精度加工經(jīng)濟(jì)精度二、加工經(jīng)濟(jì)精度與加工方法的選擇二、加工經(jīng)濟(jì)精度與加工方法的選擇(一) 加工經(jīng)濟(jì)精度在正常加工條件下(采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)的工人,不延長加工時(shí)間)所能保證的加工精度和表面粗糙度 (二)加工方法的選擇 選擇加工方法應(yīng)考慮因素: 1） 所選擇的加工方法能否達(dá)到零件精度的要求； 2) 加工方法應(yīng)與零件材料的可加工性相適應(yīng) 3) 加工方法應(yīng)與生產(chǎn)類型（生產(chǎn)批量）

22、相適應(yīng) 4) 加工方法應(yīng)與本企業(yè)的生產(chǎn)條件相適應(yīng)三、典型表面的加工路線三、典型表面的加工路線( (一一) ) 外外圓表面的加工路線圓表面的加工路線 三、典型表面的加工路線（三、典型表面的加工路線（復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)機(jī)械制造基礎(chǔ)機(jī)械制造基礎(chǔ)有關(guān)內(nèi)容）有關(guān)內(nèi)容）(一) 外圓表面的加工路線 1.粗車半精車精車； 加工精度等于或低于IT7,表面粗糙度Ra0.8m的外圓表面2.粗車半精車粗磨精磨：加工精度等于或低于IT6，表面粗糙度Ra0.16m的外圓表面,特別是要求淬火的工件3. 粗車半精車精車一金剛石車：主要適用于加工不宜采用磨削加工的有色金屬(如銅、鋁)4. 粗車半精車粗磨精磨研磨（超精加工、砂帶磨、鏡面磨

23、或拋光 ）( (二二) ) 孔孔的加工路線的加工路線(二) 孔的加工路線1. 鉆粗拉精拉 多用于大批大量生產(chǎn)盤套類零件的圓孔、單鍵孔和花鍵孔加工 2. 鉆擴(kuò)鉸手鉸 應(yīng)用最廣泛的加工路線,適于各種生產(chǎn)類型,多用于中、小孔加工 3. 鉆或粗鏜半精鏜精鏜浮動(dòng)鏜或金剛鏜 注意：以微米為單位的特小孔加工,需要采用特種加工方法 4. 鉆(或粗鏜)粗磨半精磨精磨研磨或珩磨：主要用于淬硬零件加工或精度要求高的孔加工主要應(yīng)用于下列情況： 1) 單件小批生產(chǎn)中的箱體孔系； 2) 位置精度要求很高的孔系； 3) 在各種生產(chǎn)類型中,直徑比較大的孔 4) 有色金屬材料,要保證其尺寸、形狀精度以及表面粗糙度的要求( (三

24、三) ) 平面平面的加工路線的加工路線(三) 平面的加工路線1.粗銑半精銑精銑高速銑 2. 粗刨半精刨精刨寬刀精刨（刮研或研磨） 寬刀精刨多用于大平面或機(jī)床床身導(dǎo)軌面加工,其加工精度和表面粗糙度都比較好 3. 粗銑(刨)半精銑(刨)粗磨精磨研磨（精密磨、砂帶磨或拋光）：被加工平面有淬火要求時(shí) 4. 粗拉精拉： 主要用于大批大量生產(chǎn)中5. 粗車半精車精車金剛石車： 主要用于有色金屬回轉(zhuǎn)類零件的平面加工四、工序順序的安排四、工序順序的安排四、工序順序的安排四、工序順序的安排(一) 工序順序的安排原則1. 先加工基準(zhǔn)面,再加工其它表面 2. 注意：注意：當(dāng)加工面的精度要求很高時(shí),精加工前一般應(yīng)先精修

25、一下精基準(zhǔn) 3. 2. 一般情況下,先加工平面,后加工孔因以平面定位較穩(wěn)定可靠毛坯上鉆孔易偏 4. 3. 先加工主要表面,后加工次要表面5. 主要表面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)面,裝配基準(zhǔn)面或主要工作面6. 次要表面鍵槽、螺孔等表面 7. 4. 先安排粗加工工序,后安排精加工工序 8.8. 注意：注意： “后加工”的含義并不一定是整個(gè)工藝過程的最后( (二二) ) 熱處理工序及表面處理工序的安排熱處理工序及表面處理工序的安排(二) 熱處理工序及表面處理工序的安排1.改善切削性能的預(yù)先熱處理（退火、正火、調(diào)質(zhì)等）安排在切削加工之前2.消除內(nèi)應(yīng)力的熱處理工序(人工時(shí)效、退火、正火等)最好安排在粗加工之后3.提高表面

26、硬度的熱處理（淬火、滲碳淬火等）安排在半精加工之后,精加工之前4.提高零件尺寸穩(wěn)定性的冷處理安排在淬火后。 (如量塊、量規(guī)、鉸刀、樣板、精密絲杠、精密齒輪等)5.提高零件表面耐磨性或耐腐蝕性或以裝飾為目的熱處理安排工藝過程的最后。例如:鑄鐵件自然時(shí)效粗加工時(shí)效半精加工時(shí)效精加工。鍛件正火（退火）粗加工調(diào)質(zhì)精加工表面淬火+低溫回火 精加工（磨）鍛件正火機(jī)加工滲碳淬火+低溫回火 精加工鍛造退火粗加工調(diào)質(zhì)精加工去應(yīng)力退火粗磨氮化精磨（研磨）四、工序順序的安排四、工序順序的安排(三) 其它工序的安排 1、檢查、檢驗(yàn)工序 ： 下列情況下應(yīng)安排檢驗(yàn)工序:零件加工完畢之后；從一個(gè)車間轉(zhuǎn)到另一個(gè)車間的前后；工

27、時(shí)較長或重要的關(guān)鍵工序的前后 檢查和檢驗(yàn)工序包括：1） 尺寸和形位誤差檢查；2）工件( 毛坯)內(nèi)部的質(zhì)量檢查（用X 射線檢查、超聲波探傷檢查等）；3）工件表面質(zhì)量的檢驗(yàn)（磁力探傷、螢光檢驗(yàn)）；4）密封性檢驗(yàn)、零件的平衡、零件的重量檢驗(yàn)； 2、切削加工之后，應(yīng)安排去毛刺處理 3、工件在進(jìn)入裝配之前,一般都應(yīng)安排清洗 五、工序的集中與分散五、工序的集中與分散五、工序的集中與分散五、工序的集中與分散 1、工序集中每道工序中包括工步內(nèi)容多, 零件加工工藝路線短、工序少、夾具數(shù)目和工件的安裝次數(shù)減少零件的加工精度要求比較高時(shí),常需把工藝過程劃分為不同的加工階段（粗加工半精加工精加工精密加工）特點(diǎn)： 1）

28、使用的設(shè)備和夾具比較簡單； 2）機(jī)床調(diào)整、對(duì)刀比較容易,對(duì)操作工人的技術(shù)水平要求較低； 3）可以實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率生產(chǎn)，但適應(yīng)性較差, 轉(zhuǎn)產(chǎn)較困難； 特點(diǎn)： 1）有利于保證各加工面間的相互位置精度要求； 2）有利于減少機(jī)床數(shù)量,節(jié)省裝夾工件次數(shù)和輔助時(shí)間； 3）生產(chǎn)適應(yīng)性強(qiáng),轉(zhuǎn)產(chǎn)相對(duì)容易,但設(shè)備價(jià)格昂貴（數(shù)控機(jī)床、加工中心等高效機(jī)床）； 2、工序分散將零件加工內(nèi)容分散在較多的工序中,工藝路線長，每道工序的工步少,工序多六、加工階段的劃分六、加工階段的劃分 六、加工階段的劃分六、加工階段的劃分 1、根據(jù)精度要求的不同,加工階段可以劃分為: 1) 粗加工階段以提高生產(chǎn)率為主 2) 半精加工階段減小粗加工

29、中留下的誤差,為精加工做好準(zhǔn)備。 3) 精加工階段以保證達(dá)到圖紙要求為主要目的，兼顧加工生產(chǎn)率。 4) 精密、超精密或光整加工階段針對(duì)精度要求很高的零件2、不劃分加工階段有下列弊端： 1) 難以保證高精度要求零件的質(zhì)量； 2）后續(xù)加工容易把己加工好的加工面劃傷； 3) 不利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷； 4）不利于合理地使用設(shè)備； 5) 不利于合理地使用技術(shù)工人； 高精度零件的中間熱處理工序高精度零件的中間熱處理工序, ,自然地把工藝過程劃分為幾個(gè)加工階段自然地把工藝過程劃分為幾個(gè)加工階段 1-4 1-4 加工余量、工序間尺寸及公差的確定加工余量、工序間尺寸及公差的確定一、加工余量的概念一、加工余量的

30、概念(一) 加工總余量(毛坯余量)與工序余量 1 1、加工總余量、加工總余量毛坯尺寸與零件設(shè)計(jì)尺寸之差 2 2、工序余量、工序余量每一工序所切除的金屬層厚度 1) 加工總余量和工序余量的關(guān)系: Z0 Z1 Z2 Zn Zi Z0加工總余量； Zi工序余量； n機(jī)械加工工序數(shù)目 2) 工序余量與相鄰工序基本尺寸的關(guān)系為相鄰兩工序基本尺寸之差 單邊余量非對(duì)稱表面，其加工余量一般為單邊余量 Zi=li-1-li Zi 本道工序的工序余量； li 本道工序的基本尺寸； li-1 上道工序的基本尺寸。 雙邊余量對(duì)稱表面,其加工余量為雙邊余量 2Zi=li-1-li一、加工余量的概念一、加工余量的概念(

31、(一一) ) 加工總余量與工序余量加工總余量與工序余量 3 3、加工余量的公差加工余量的公差： 1) 工序余量公差與相鄰工序尺寸公差的關(guān)系 ： TzZmax-Zmin Tb 十 Ta Tz工序余量公差； Zmax 工序最大余量； Zmin工序最小余量； Tb本道工序的工序尺寸公差； Ta上道工序的工序尺寸公差 2）工序余量、工序余量極值與相鄰工序尺寸公差的關(guān)系 ： Zmin Zb- Ta Zmax Zb + Tb3）工序尺寸公差的布置按按“入體原則入體原則”標(biāo)注標(biāo)注( (一一) ) 加工總余量與工序余量加工總余量與工序余量(二)影響工序余量 Zb 的因素1上工序的尺寸公差 Ta 2. 上道工序

32、產(chǎn)生的表面粗糙度Ry(輪廓最大高度)和表面缺陷層深度 Ha 3. 上工序留下的需要單獨(dú)考慮的空間誤差, 4. 本工序的裝夾誤差b 本道工序的最小加工余量和標(biāo)稱加工余量的計(jì)算：本道工序的最小加工余量和標(biāo)稱加工余量的計(jì)算： 1 1） 單邊余量：單邊余量： Z Zm mi in nR Ry yH Ha a|e|ea ab b| | Z Zb bT Ta aR Ry yH Ha a十十|e|ea ab b| | 2) 2) 雙邊余量：雙邊余量： Z Zm mi in nR Ry y H Ha a|e|ea ab b| | Z Zb bT Ta a /2 /2 R Ry yH Ha a十十|e|ea a

33、b b| |( (一一) ) 加工總余量與工序余量加工總余量與工序余量二、加工余量的二、加工余量的確定確定二、加工余量的確定二、加工余量的確定 1. 計(jì)算法：計(jì)算公式：ZbTaRyHa十|e ea ab b|或ZbTa /2 RyHa十|e ea ab b|2. 實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)針對(duì)實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)針對(duì)具體的加工方法具體的加工方法對(duì)計(jì)算公式對(duì)計(jì)算公式進(jìn)行進(jìn)行一些修正：一些修正：1) 采用浮動(dòng)鏜刀塊鏜孔或采用浮動(dòng)鉸刀鉸孔或采用拉刀拉孔, 不能糾正孔的位置誤差，且無裝夾誤差： Zb Ta/2HaRy2) 無心外圓磨床磨外圓，無裝夾誤差： Zb Ta/2HaRy |ea|3) 研磨、珩磨、超精加工、拋光

34、等加工方法4) 目的是提高尺寸及形狀精度時(shí): Zb Ta/2Ry5) 目的僅用于減小工件表面粗糙度值時(shí)： ZminRy2. 查表法工藝手冊(cè) 3. 經(jīng)驗(yàn)法 例：某軸直徑為5Omm,其尺寸精度要求為IT5,表面粗糙度要求為Ra0.04m,并要求高頻摔火,毛坯為鍛件。其工藝路線為:粗車半精車高頻淬火粗磨精磨研磨。計(jì)算各工序的工序尺寸及公差。1）用查表法確定加工余量：由工藝手冊(cè)工藝手冊(cè)查得：研磨：0.01mm,精磨：0.1mm,粗磨：0.3mm,半精車：1.1mm,粗車：4.5mm,則加工總余量：6.01mm,取加工總余量：6mm,把粗車余量修正為4.49mm。三、工序尺寸與公差的確定三、工序尺寸與公

35、差的確定 1）確定各加工工序的加工余量； 2)計(jì)算各工序基本尺寸(包括毛坯尺寸) 從設(shè)計(jì)尺寸開始, 逐次加上每道加工工序余量 ； 3)確定工序尺寸公差各加工工序按各自所采用加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度確定(終加工工序的公差按設(shè)計(jì)要求確定)； 4)標(biāo)注工序尺寸公差按“入體原則入體原則” 標(biāo)注。三、工序尺寸與公差的確定三、工序尺寸與公差的確定3）確定各工序的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度： 研磨后為IT5，Ra0.04m(零件的設(shè)計(jì)要求)；精磨后：IT6 ；粗磨后：IT8,；半精車后：IT11；粗車后：IT13； 查工藝手冊(cè)可得鍛造毛坯公差為士2mm。 2）計(jì)算各加工工序基本尺寸 精磨 5Omm 十 0.01

36、mm=50.01mm 粗磨 50.01mm+0.1mm=50.11mm 半精車 50.11mm 十 0.3mm=50.41mm 粗車 50.41mm+1.1mm=51.51mm 毛坯 51.51mm 十 4.49mm=56mm 1-5 1-5 時(shí)間定額和提高生產(chǎn)率的工藝途徑時(shí)間定額和提高生產(chǎn)率的工藝途徑一、時(shí)間定額一、時(shí)間定額一、時(shí)間定額一、時(shí)間定額 1 1、時(shí)間定額、時(shí)間定額在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時(shí)間。是產(chǎn)品成本和經(jīng)濟(jì)核算的主要依據(jù)。 2 2、時(shí)間定額、時(shí)間定額的組成 1）基本時(shí)間 t基：即機(jī)動(dòng)時(shí)間，直接用于切削的時(shí)間，可以用計(jì)算方法求出。 2）輔助時(shí)間t

37、輔 ：工序中為完成基本工藝工作而需要做的輔助動(dòng)作所耗費(fèi)的時(shí)間 基本時(shí)間和輔助時(shí)間的總和稱為操作時(shí)間基本時(shí)間和輔助時(shí)間的總和稱為操作時(shí)間。 3）布置工作地時(shí)間t布置 ：又稱工作地點(diǎn)服務(wù)時(shí)間，一般按操作時(shí)間的2%7%來計(jì)算。 4）休息時(shí)間t休：一般按操作時(shí)間的2%來計(jì)算 5）準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 t準(zhǔn)終：為生產(chǎn)產(chǎn)品和零、部件,進(jìn)行準(zhǔn)備和結(jié)束工作所消耗的時(shí)間，當(dāng)生產(chǎn)批量很大時(shí), t準(zhǔn)終可忽略不計(jì)一、時(shí)間定額一、時(shí)間定額3.單件時(shí)間和單件工時(shí)定額計(jì)算：(1)單件時(shí)間的計(jì)算: T單件 =t 基十 t 輔 +t 布置十 t 休(2)單件工時(shí)定額的計(jì)算: T 定額 =T 單件十 T 準(zhǔn)終 /n大量生產(chǎn)中, T 準(zhǔn)

38、終 /n 可忽略，則: T 定額=T 單件 大量生產(chǎn)中，因?yàn)槊總€(gè)工作地只有一個(gè)固定的工序，所以在單件工時(shí)定額中不計(jì)算準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間二、提高生產(chǎn)率的算途徑二、提高生產(chǎn)率的算途徑( (一一) ) 縮短基本時(shí)間縮短基本時(shí)間二、提高生產(chǎn)率的工藝途徑二、提高生產(chǎn)率的工藝途徑(一) 縮短基本時(shí)間 1. 提高切削用量主要途徑是進(jìn)行新型刀具材料的研究與開發(fā)。 2. 采用復(fù)合工步幾個(gè)加工表面的基本時(shí)間重疊 （1）多刀單件加工 ( (一一) ) 縮短基本時(shí)間縮短基本時(shí)間（2）單刀多件或多刀多件加工 工件串聯(lián)裝夾加工、并聯(lián)裝夾加工、串并聯(lián)加工。 （二）（二）減少輔助時(shí)間減少輔助時(shí)間（二）減少輔助時(shí)間1. 減少輔助時(shí)間

39、(1) 采用先進(jìn)夾具或自動(dòng)上、下料裝置減少裝、卸工件的時(shí)間。(2) 提高機(jī)床操作的機(jī)械化與自動(dòng)化水平 2. 使輔助時(shí)間與基本時(shí)間重疊(1)采用可換夾具或可換工作臺(tái) (2)采用多位夾具或多位工作臺(tái) (3)采用在線檢測(cè)的方法 （三）（三）減少減少布置工作地布置工作地時(shí)間時(shí)間（三）減少布置工作地時(shí)間 主要在減少更換刀具的時(shí)間上采取措施。 （四）減少準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 注重工藝設(shè)計(jì)和工藝裝備設(shè)計(jì)，適當(dāng)采用成組工藝和夾具 1-5 1-5 工藝方案的比較與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分工藝方案的比較與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析析 一、工藝方案比較一、工藝方案比較一、工藝方案比較一、工藝方案比較 質(zhì)量和生產(chǎn)率指標(biāo)都能滿足要求的幾種工藝方案，通過

40、經(jīng)濟(jì)評(píng)比加以選擇 1、生產(chǎn)成本：制造一個(gè)零件或一臺(tái)產(chǎn)品所必須的一切費(fèi)用的總和。2、工藝成本：與工藝過程直接有關(guān)的生產(chǎn)成本，占生產(chǎn)成本的70-75% 工藝方案比較僅考慮工藝成本工藝方案比較僅考慮工藝成本 1）全年工藝成本： Sn=VN+CnNCVSnd V每個(gè)零件的可變費(fèi)用(元/件)； N零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)(件)； Cn全年的不變費(fèi)用(元)2) 單個(gè)零件的工藝成本Sd ：一、工藝方案比較一、工藝方案比較3、工藝方案比較 1) 當(dāng)需評(píng)比的工藝方案均采用現(xiàn)有設(shè)備 ,或其基本投資相近時(shí) ,工藝成本可作為衡量各種工藝方案經(jīng)濟(jì)性的依據(jù) ，方案的取舍與加工零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)有密切關(guān)系 臨界年產(chǎn)量Nj： 2112

41、VVCCNjnn當(dāng)NNj2時(shí),宜采用專用機(jī)床；（Nj2為10003000件；重型機(jī)械零件小于幾百件。） 數(shù)控機(jī)床介于兩者之間 ； 一、工藝方案比較一、工藝方案比較 2) 當(dāng)需評(píng)比的工藝方案基本投資差額較大時(shí) ,單純比較工藝成本難以全面評(píng)定經(jīng)濟(jì)性的 ,必須同時(shí)考慮不同方案的基本投資差額的回收期 回收期回收期由于某方案工藝成本的降低，而收回該方案多花費(fèi)的投資所需要的時(shí)間nnnSKSSKK2112 投資回收期(年)；K基本投資差額(追加投資)（元）S全年生產(chǎn)費(fèi)用節(jié)約額（追加投資年度補(bǔ)償額）（元/年） 投資回收期必須滿足以下要求： 1） 應(yīng)小于所采用設(shè)備或工藝裝備的使用年限 2） 應(yīng)小于該產(chǎn)品由于結(jié)構(gòu)性能或市場(chǎng)需求等因素所決定的生產(chǎn)年限； 3） 應(yīng)小于國家所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)回收期，