工藝過程的基本知識概述

1、第六章 工藝過程的基本知識一、生產(chǎn)過程和工藝過程生產(chǎn)過程：將原材料制成各種零件并裝配成機(jī)器的全過程。工藝過程：在生產(chǎn)過程中，直接改變原材料(或毛坯)形狀、尺寸或性能，使之變?yōu)槌善返倪^程。第一節(jié) 基本概念如：工序1: 在車床上車外圓、車端面、鏜孔和內(nèi)孔倒角。工序2: 在鉆床上鉆6個小孔。工序3: 在插床上插鍵槽。工序：在一個地點(diǎn)對一個或一組工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。第一頁，共四十七頁。二、生產(chǎn)類型與特征1、單件生產(chǎn)：單個地制造某一種零件，很少重復(fù)，甚至完全不重復(fù)的生產(chǎn)。如：試制車間和機(jī)修車間。2、成批生產(chǎn)：成批地制造相同的零件，每隔一定時間又重復(fù)進(jìn)行。如一般機(jī)床廠大多屬于此類。3、大量生

2、產(chǎn)：當(dāng)同一產(chǎn)品的制造數(shù)量很多，在大多數(shù)工作地點(diǎn)，經(jīng)常重復(fù)地進(jìn)行一種零件某一工序的生產(chǎn)。如汽車制造廠，軸承廠等。第二頁，共四十七頁。等第三頁，共四十七頁。 一、工件的安裝方法1、直接安裝法2、利用專用夾具安裝法第二節(jié) 工件的安裝和夾具第四頁，共四十七頁。二、夾具簡介1. 分類：通用夾具和專用夾具2. 夾具的主要組成部分：如圖示:一般由定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向元件、夾具體和其它部分。第五頁，共四十七頁。工藝規(guī)程根據(jù)具體生產(chǎn)條件擬定的較為合理的工藝過程，用圖表（或文字）的形式寫成的文件。第三節(jié) 工藝規(guī)程的擬定擬定工藝規(guī)程的基本原則：保證以最低的生產(chǎn)成本和最高的生產(chǎn)效率可靠地加工出符合設(shè)計圖要求的產(chǎn)品

3、.一、零件的工藝分析主要內(nèi)容：1)、檢查零件的圖紙是否完整和正確；2)、審查零件材料的選擇是否恰當(dāng)；3)、審查零件結(jié)構(gòu)的工藝性。第六頁，共四十七頁。例: 導(dǎo)柱零件的工藝分析: 查28k6為280.0150.002 查20f7為200.0200.041加工方案: 粗車半精車粗磨半精磨第七頁，共四十七頁。 1)、毛坯成形方法選擇的原則、毛坯成形方法要適應(yīng)使用性能的要求根據(jù)零件的工作條件、損壞(或失效)形式，選擇滿足力學(xué)性能的材料。、毛坯成形方法要適應(yīng)經(jīng)濟(jì)性的要求、毛坯成形方法要適應(yīng)工藝性能的要求二、毛坯的選擇及加工余量的確定 毛坯的種類: 鍛件、鑄件、各種型材等.第八頁，共四十七頁。一) 、工作條

4、件: 1. 該軸在上坡或啟動時，承受 較大扭矩。 2. 承受一定的沖擊力和應(yīng)具有較 高的抗彎能力。 3. 承受反復(fù)彎曲疲勞應(yīng)力。二) 、技術(shù)要求: 1. 桿部硬度3744HRC；盤部外圓硬度2434 HRC。 2. 彎曲度:桿中部1.8mm；盤部跳動2.0mm。 例：汽車半軸第九頁，共四十七頁。三) 、選材:40Cr、或40CrMnMo四) 、 加工工藝路線:下料 鍛造 正火 粗加工 調(diào)質(zhì) 半精加工 精加工 毛坯的選擇：應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和尺寸，機(jī)械性能要求、零件的材料、生產(chǎn)類型、以及加工成本等，綜合比較后選用。第十頁，共四十七頁?？傆嗔? 從毛坯到成品總共需要切除的余量。 1、加工余量：為了加

5、工出合格的零件，必須從毛坯上切去的 那層金屬。工序余量: 某工序中所需切除的那層材料。 軸和孔的總余量及各工序余量的分布第十一頁，共四十七頁。 對于重要或大批大量生產(chǎn)的零件。 分析影響余量的因素，列出公式計算出余量的大小 ，確 定各工序的余量。 根據(jù)各種工藝手冊中的有關(guān)表格，結(jié)合具體的加工要求 和條件，確定加工余量的大小，應(yīng)用較廣。查表法計算法采用類比法估計確定加工余量的大小。多用于單件小批生產(chǎn)。2、工序余量的確定:估計法第十二頁，共四十七頁。三、定位基準(zhǔn)的選擇定位：加工零件時，將工件安放在機(jī)床上，使其相對于刀具有一正確位置。第十三頁，共四十七頁。X Y Z 1. 工件的六點(diǎn)定位原理： 工件的

6、六點(diǎn)定位原理: 在機(jī)械加工中，要完全確定工件的正確位置，必須有六個相應(yīng)的支承點(diǎn)來限制工件的六個自由度。 六個自由度: xoy 限制 X Y ZXZY yoz 限制 Xxoz 限制 Y Z第十四頁，共四十七頁。完全定位 X Y Z X Y Z Y Z超定位不完全定位X Y ZX Y ZY Z不完全定位第十五頁，共四十七頁。2、工件的基準(zhǔn) 基準(zhǔn)：零件上作為依據(jù)的點(diǎn)、線、面。 基準(zhǔn)分為：設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn) 設(shè)計基準(zhǔn)：設(shè)計時在零件圖紙上所使用的基準(zhǔn)。第十六頁，共四十七頁。 工藝基準(zhǔn)：在制造零件和裝配機(jī)器的過程中所使用的基準(zhǔn)。 工藝基準(zhǔn)分為： 定位基準(zhǔn)、度量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。 定位基準(zhǔn)：工件定位所依據(jù)的基

7、準(zhǔn)。第十七頁，共四十七頁。(1)粗基準(zhǔn)的選擇原則:a選取不加工的表面作為粗基準(zhǔn)。如圖所示: 以不加工外圓表面作為粗基準(zhǔn)。3. 定位基準(zhǔn)的選擇兩種定位基準(zhǔn): 粗基準(zhǔn) - 以毛坯上未經(jīng)加工的表面來定位 精基準(zhǔn) - 以已加工過的表面來定位第十八頁，共四十七頁。b選取要求加工余量均勻的表面為粗基準(zhǔn)c. 選擇光潔、平整、 面積足夠大、裝夾穩(wěn)定的表面為粗 基準(zhǔn)，使得定位準(zhǔn)確，工作可靠。d. 粗基準(zhǔn)只能在第一道工序中使用一次，不得重復(fù)使用。第十九頁，共四十七頁。(2) 精基準(zhǔn)的選擇原則: a . 基準(zhǔn)重合: 盡可能選用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位精基準(zhǔn)，以避 免定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差。B面作為定位基準(zhǔn)

8、加工C 加工誤差 c 定位誤差 0A面作為定位基準(zhǔn)加工C 加工誤差 b +a c 定位誤差 a 加工C 面保證C 尺寸：由分析可知：選擇定位基準(zhǔn)時，應(yīng)盡量使它與設(shè)計基準(zhǔn)重合，否則必產(chǎn)生定位誤差，增加加工困難，甚至造成零件尺寸超差。第二十頁，共四十七頁。b.基準(zhǔn)同一: 當(dāng)零件表面位置精度要求較高，盡量選用同一 的定位基準(zhǔn)，有利于保證各表面之間都具有較高的位置 精度。 C. 選擇精度較高，穩(wěn)定可靠的平面作為精基準(zhǔn)，以提高安裝 的穩(wěn)定性和精確性。 第二十一頁，共四十七頁。四、工藝路線的擬定主要包括：1. 確定加工方案應(yīng)考慮：.零件各表面的技術(shù)要求； . 零件的生產(chǎn)類型，材料性能； . 現(xiàn)有加工條件等

9、。2. 安排加工順序: 1)切削加工工序的安排 遵循以下4個原則： a. 先粗后精；粗、精加工要分開； b. 基準(zhǔn)表面先加工； c. 主要表面先加工； d. 先面后孔。第二十二頁，共四十七頁。 2)劃線工序的安排 較復(fù)雜的零件，在單件小批生產(chǎn)中，為了給安裝和加工 提供依據(jù)，需安排劃線工序。 3)熱處理工序的安排 熱處理一般可分為： a. 預(yù)備熱處理：為改善金屬組織和切削加工性的熱處理， 如：退火、正火等，安排在粗加工之前。 b. 時效處理：消除內(nèi)應(yīng)力對加工精度的影響，一般安排 在粗加工前后。 c. 最終熱處理：為提高零件表層硬度和強(qiáng)度的熱處理， 如：淬火，安排在工藝過程的后期。在切 削加工之后

10、、磨削之前。第二十三頁，共四十七頁。4)檢驗(yàn)工序的安排為保證零件制造質(zhì)量，防止產(chǎn)生廢品，需在下列場合安排檢驗(yàn)工序： a. 粗加工之后； b. 關(guān)鍵工序前后； c. 特種檢驗(yàn)之前； d. 從一個車間轉(zhuǎn)到另一個車間加工之前； e. 全部加工結(jié)束之后5). 其他輔助工序的安排 a. 零件的表面處理，一般安排在工藝過程的最后。 b. 去毛刺、清洗等，應(yīng)適當(dāng)穿插在工藝過程中進(jìn)行。第二十四頁，共四十七頁。五、工藝文件的編制常用工藝文件：、機(jī)械加工工藝過程卡片、機(jī)械加工工序卡片 、機(jī)械加工工藝卡片第二十五頁，共四十七頁。機(jī)械加工工藝過程卡片: 以工序?yàn)閱卧喴f明加工工藝路線.用于單件小批生產(chǎn)。如示:第二十

11、六頁，共四十七頁。 機(jī)械加工工序卡片:為每一工序編制的一種工藝文件，它指導(dǎo)操作工人完成某一工序的加工。用于大批大量生產(chǎn)。如示:第二十七頁，共四十七頁。例題1：零件材料為45鋼，淬火硬度為4046HRC， 其它要求如圖示。第四節(jié) 典型零件工藝過程第二十八頁，共四十七頁。第二十九頁，共四十七頁。零件材料為45鋼 調(diào)質(zhì)硬度2631HRC M面硬度5155HRC。 其它如圖示。例題2：第三十頁，共四十七頁。第三十一頁，共四十七頁。第三十二頁，共四十七頁。第三十三頁，共四十七頁。作業(yè):141復(fù)習(xí)題 (1) (8) (9)思考和練習(xí)題 (6) (a)第三十四頁，共四十七頁。第七章 零件結(jié)構(gòu)的工藝性零件結(jié)構(gòu)

12、的工藝性，是指這種結(jié)構(gòu)的零件被加工的難易程度。結(jié)構(gòu)工藝性良好，是指所設(shè)計的零件，在保證使用要求的前提下，能較經(jīng)濟(jì)地、高效地、合格地加工出來。 第一節(jié) 一般原則及實(shí)例分析第三十五頁，共四十七頁。1便于安裝 即便于準(zhǔn)確地定位、可靠地夾緊.(1) 增加工藝凸臺(2) 增設(shè)裝夾凸緣或裝夾孔(3) 改變結(jié)構(gòu)或增加輔助安裝面第三十六頁，共四十七頁。2便于加工和測量 .刀具的引進(jìn)和退出要方便(2) 盡量避免箱體內(nèi)的加工面(3) 凸緣上的孔要留出足夠的加工空間第三十七頁，共四十七頁。(4) 盡可能避免彎曲的孔(5) 必要時，留出足夠的退刀槽、空刀槽或越程槽等。第三十八頁，共四十七頁。3利于保證加工質(zhì)量和提高生

13、產(chǎn)效率 .(1) 有相互位置精度要求的表面，最好能在一次安裝中加工。(2) 盡量減少安裝次數(shù)(3) 要有足夠的剛度，減少工件在夾緊力或切削力作用下的變形。第三十九頁，共四十七頁。(4) 孔的軸線應(yīng)與其端面垂直。第四十頁，共四十七頁。(5) 同類結(jié)構(gòu)要素應(yīng)盡可能統(tǒng)一。第四十一頁，共四十七頁。(6) 盡量減少加工量。(7) 盡量減少走刀次數(shù)。第四十二頁，共四十七頁。(8)便于多件一起加工。第四十三頁，共四十七頁。4提高標(biāo)準(zhǔn)化程度 5合理地規(guī)定表面的精度等級和粗糙度的數(shù)值6既要結(jié)合本單位的具體加工條件，又要考慮與先進(jìn)的工藝 方法相適應(yīng)。第四十四頁，共四十七頁。7合理采用零件的組合第四十五頁，共四十七頁。作業(yè):153 思考和練習(xí)題 (3) 第四十六頁，共四十七頁。內(nèi)容總結(jié)第六章 工藝過程的基本知識。工序：在一個地點(diǎn)對一個或一組工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。1. 分類：通用夾具和專用夾具。保證以最低的生產(chǎn)成本和最高的生產(chǎn)效率可靠地加工出符。根據(jù)零件的工作條件、損