中職《機(jī)械加工技術(shù)》項(xiàng)目05 機(jī)械加工工藝規(guī)程

項(xiàng)目五機(jī)械加工工藝規(guī)程一、教學(xué)目標(biāo)任務(wù)1機(jī)械加工工藝過(guò)程1.了解工藝過(guò)程的概念。2.熟悉工藝過(guò)程的組成。3.掌握生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型及工藝特征。任務(wù)2加工階段與熱處理1.了解加工階段的劃分。2.了解劃分加工階段的意義。3.掌握熱處理工序的安排。任務(wù)3工藝規(guī)程的制定1.理解工藝規(guī)程的概念，掌握制定工藝規(guī)程的要求。2.掌握制定工藝規(guī)程的10個(gè)步驟。二、課時(shí)分配本章共3個(gè)任務(wù)，本章安排4課時(shí)。三、教學(xué)重點(diǎn)我們通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施，熟悉工藝過(guò)程的組成。了解劃分加工階段的意義。理解工藝規(guī)程的概念，掌握制定工藝規(guī)程的要求。四、教學(xué)難點(diǎn)1.掌握生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型及工藝特征。2.掌握熱處理工序的安排。3.掌握制定工藝規(guī)程的10個(gè)步驟。五、教學(xué)內(nèi)容任務(wù)1機(jī)械加工工藝過(guò)程活動(dòng)1工藝過(guò)程的概念由設(shè)計(jì)圖樣變?yōu)楫a(chǎn)品，要經(jīng)過(guò)一系列的制造過(guò)程。通常將原材料或半成品轉(zhuǎn)變成為產(chǎn)品所經(jīng)過(guò)的全部過(guò)程稱為生產(chǎn)過(guò)程，它包括原材料的運(yùn)輸、保管和準(zhǔn)備，生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作，毛坯制造工藝過(guò)程，零件的機(jī)械加工與熱處理工藝過(guò)程，零件裝配成機(jī)器的裝配工藝過(guò)程，機(jī)器的質(zhì)量檢查及運(yùn)行試驗(yàn)，機(jī)器的油漆、包裝和入庫(kù)，銷售和服務(wù)。其中，工藝過(guò)程是生產(chǎn)過(guò)程的主體，它可以在一個(gè)工廠內(nèi)完成，也可以按專業(yè)協(xié)作的原則，將產(chǎn)品的若干個(gè)零部件分散到若干專業(yè)化廠家進(jìn)行生產(chǎn)，總裝廠只進(jìn)行主要零部件的生產(chǎn)及總裝調(diào)試，如汽車、飛機(jī)制造等行業(yè)大都采用這種模式生產(chǎn)。用切削的方法逐步改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使之成為合格的零件所進(jìn)行的勞動(dòng)過(guò)程，稱為機(jī)械加工工藝過(guò)程。在機(jī)械制造業(yè)中，機(jī)械加工工藝過(guò)程是最主要的工藝過(guò)程?；顒?dòng)2工藝過(guò)程的組成1.工序2.安裝3.工步4.走刀5.工位活動(dòng)3生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型1.生產(chǎn)綱領(lǐng)2.生產(chǎn)類型及其工藝特征生產(chǎn)類型是企業(yè)(或車間、工段、班組、工作地)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，對(duì)工藝過(guò)程的規(guī)劃與制定有較大的影響。根據(jù)投產(chǎn)的特點(diǎn)，企業(yè)的生產(chǎn)可分為3種基本類型，即單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。單件生產(chǎn)。(2)成批生產(chǎn)。(3)大量生產(chǎn)。任務(wù)2加工階段與熱處理活動(dòng)1加工階段的劃分當(dāng)零件的精度要求較高或零件形狀較復(fù)雜時(shí)，工件毛坯由于材料及毛坯的制造工藝影響，存在著應(yīng)力集中、金相組織缺陷等因素影響最終加工精度等。有些需要淬火的工件，在熱處理后存在著變形，會(huì)影響零件的精度。根據(jù)加工手段達(dá)到的精度，可將整個(gè)工藝過(guò)程劃分為以下幾個(gè)階段。(1)粗加工階段。粗加工階段的主要目的是切除絕大部分加工余量。(2)半精加工階段。半精加工階段的主要目的是使次要表面達(dá)到圖樣要求，并為主要表面的精加工提供精基準(zhǔn)。(3)精加工階段。精加工階段的主要目的是保證各主要表面達(dá)到圖樣要求。如果零件主要表面的表面粗糙度Ra值不大于0.01μm時(shí)，需要將加工階段劃分為粗加工階段、半精加工階段、精加工階段和光整加工階段。光整加工階段的目的是提高尺寸精度和降低表面粗糙度?；顒?dòng)2劃分加工階段的意義劃分加工階段的意義有以下幾點(diǎn)。(1)有利于保證加工質(zhì)量。由于粗加工余量大，切削力大，切削溫度高，工件變形大，變形恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，如果不劃分加工階段，連續(xù)進(jìn)行粗、精加工，會(huì)使已加工好的表面精度因變形而受到破壞。(2)有利于合理使用設(shè)備。粗加工應(yīng)采用精度低、功率大、剛性好的機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。精加工應(yīng)采用精度高的機(jī)床，既可保證加工質(zhì)量，又利于長(zhǎng)期保持設(shè)備精度。(3)方便安排熱處理工序。(4)有利于提高效率。避免損傷已加工好的主要表面，及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，及時(shí)采取補(bǔ)救措施或報(bào)廢，以免浪費(fèi)過(guò)多工時(shí)。但是，若加工精度要求較低的重型零件等，可以不劃分加工階段。在實(shí)際生產(chǎn)中，是否劃分加工階段，要根據(jù)具體情況而定。活動(dòng)3熱處理工序的安排1.熱處理方法很多機(jī)械零件有硬度、耐磨性等方面的要求，須進(jìn)行熱處理才能保證其性能。常用的熱處理有時(shí)效、退火、淬火、回火、調(diào)質(zhì)、滲碳和氮化等。(1)時(shí)效。時(shí)效是指工件經(jīng)固溶處理或淬火后在室溫或高于室溫的適當(dāng)溫度保溫，以達(dá)到沉淀硬化的目的。在室溫下進(jìn)行的稱為自然時(shí)效，在高于室溫下進(jìn)行的稱為人工時(shí)效。(2)退火。退火是指工件加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時(shí)間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。退火能消除工件內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，改善切削條件，減少工件變形，常用于鑄件、高碳鋼及合金鋼等材料制成的工件。(3)淬火。淬火是指將工件加熱到奧氏體后以適當(dāng)方式冷卻獲得馬氏體或(和)貝氏體組織的熱處理工藝，最常見的有水冷淬火、油冷淬火、空冷淬火等。機(jī)械零件還采用局部淬火(僅對(duì)工件需要硬化的局部進(jìn)行的淬火)和表面淬火(僅對(duì)工件表層進(jìn)行的淬火，包括高頻感應(yīng)加熱淬火、接觸電阻加熱淬火、火焰淬火、激光淬火、電子束淬火等)。淬火能提高材料的硬度和耐磨性，是大部分鋼質(zhì)零件所采用的熱處理工藝。表面淬火能使工件表面具有高的硬度與耐磨性，心部具有良好的韌性。(4)回火?；鼗鹗侵笇⒐ぜ阌埠蠹訜岬?27℃以下的某一溫度，保溫一定時(shí)間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝，分為低溫回火(工件在250℃以下進(jìn)行的回火)、中溫回火(工件在250～500℃之間進(jìn)行的回火)和高溫回火(工件在500～650℃以上進(jìn)行的回火)。(5)調(diào)質(zhì)。調(diào)質(zhì)是指工件淬火并高溫回火的復(fù)合熱處理工藝。調(diào)質(zhì)后的鋼件既具有優(yōu)良的機(jī)械性能，又具有優(yōu)良的切削性能。在零件要求不高時(shí)，常采用正火代替調(diào)質(zhì)。(6)滲碳。滲碳是指將工件放入高溫活性碳介質(zhì)中，使碳原子滲透到工件表層，提高其表面的硬度和耐磨性。(7)氮化。氮化是指在一定溫度下于一定介質(zhì)中使氮原子滲入工件表層的化學(xué)熱處理工藝。經(jīng)氮化的工件具有極高的耐磨性。2.熱處理工序根據(jù)熱處理工序的目的不同，可將熱處理工序分為以下幾項(xiàng)。(1)預(yù)備熱處理。預(yù)備熱處理是為了改善工件的組織和切削性能而進(jìn)行的熱處理，如低碳鋼的正火和高碳鋼的退火。(2)時(shí)效處理。時(shí)效處理是為了消除工件內(nèi)部因毛坯制造或切削加工所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力而進(jìn)行的熱處理。(3)最終熱處理。最終熱處理是為了提高零件表面層的硬度和強(qiáng)度而進(jìn)行的熱處理，如調(diào)質(zhì)、淬火、滲碳、氮化等。任務(wù)3工藝規(guī)程的制定活動(dòng)1工藝規(guī)程的概念和制定1.工藝規(guī)程的概念2.制定工藝規(guī)程的要求活動(dòng)2制定工藝規(guī)程的步驟為制定合理的加工工藝規(guī)程，應(yīng)進(jìn)行以下步驟。1.對(duì)零件的工藝分析(1)零件的工藝性審查。(2)零件結(jié)構(gòu)工藝性的審查。2.毛坯的選擇3.定位基準(zhǔn)的選擇(1)粗基準(zhǔn)的選擇。(2)精基準(zhǔn)的選擇。4.擬訂工藝路線擬訂工藝路線就是把加工零件所需要的各個(gè)工序按順序排列起來(lái)，它主要包括以下內(nèi)容。(1)根據(jù)零件每個(gè)加工表面(特別是主要表面)的精度、表面粗糙度及技術(shù)要求，選擇合理的加工方案，確定每個(gè)表面的加工方法和加工次數(shù)。在確定加工方案時(shí)還應(yīng)考慮被加工材料的性能及熱處理要求。例如，強(qiáng)度低、韌性高的非鐵金屬不宜磨削，而鋼件淬火后一般要采用磨削加工。(2)不同形狀的表面，有各種特定的加工方法。同時(shí)，加工方法的選擇與加工表面的尺寸有直接關(guān)系。(3)還應(yīng)考慮本廠和本車間的現(xiàn)有設(shè)備情況、技術(shù)條件和工人技術(shù)水平，合理地安排機(jī)械加工工序、熱處理工序、檢驗(yàn)工序和其他輔助工序，以便保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，提高經(jīng)濟(jì)效益。在安排機(jī)械加工工序時(shí)，必須遵循以下幾項(xiàng)原則。(1)基準(zhǔn)先行。(2)先粗后精。(3)先主后次。(4)先面后孔。5.工序的集中與分散制定工藝路線時(shí)，在確定了加工方案以后，就要確定零件加工工序的數(shù)目和每道工序所要加工的內(nèi)容?？梢圆捎霉ば蚣性瓌t，也可以采用工序分散原則。(1)工序集中原則。(2)工序分散原則。6.確定加工余量要使毛坯變成合格零件，從毛坯表面上所切除的金屬層稱為加工余量。加工余量包括總余量和工序余量。從毛坯到成品總共需要切除的余量稱為總余量。在某工序中所要切除的余量稱為該工序的工序余量?？傆嗔繎?yīng)等于各工序的余量之和。工序余量的大小應(yīng)按加工要求來(lái)確定。余量過(guò)大，既浪費(fèi)材料，又增加切削工時(shí)；余量過(guò)小，會(huì)使工件的局部表面切削不到，不能修正前道工序的誤差，從而影響加工質(zhì)量，甚至造成廢品。7.確定各工序的機(jī)床設(shè)備及刀具、夾具、量具(1)確定各工序的機(jī)床設(shè)備。機(jī)床設(shè)備的主要規(guī)格尺寸應(yīng)與工件輪廓尺寸相適應(yīng)；機(jī)床設(shè)備的精度應(yīng)與工序要求的加工精度相適應(yīng)；機(jī)床設(shè)備的生產(chǎn)率應(yīng)與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。一般在單件、小批生產(chǎn)時(shí)選擇通用機(jī)床，大批和大量生產(chǎn)時(shí)選擇高生產(chǎn)率的半自動(dòng)、自動(dòng)機(jī)床及專用設(shè)備。(2)確定各工序的刀具、夾具、量具。一般采用標(biāo)準(zhǔn)刀具、通用刀具，有時(shí)為了保證各加工表面的位置精度和提高生產(chǎn)率，也可采用復(fù)合刀具及專用刀具，刀具的類型、規(guī)格及精度等級(jí)應(yīng)符合加工要求。單件、小批生產(chǎn)應(yīng)盡量選用通用夾具、組合夾具；大批、大量生產(chǎn)則盡量使用高生產(chǎn)率的專用夾具。單件、小批生產(chǎn)一般選用通用量具；大批、大量生產(chǎn)則應(yīng)采用各種極限量規(guī)和高生產(chǎn)率的專用檢具。量具的精度應(yīng)高于工件的精度。8.確定切削用量在工藝規(guī)程中一般對(duì)切削用量不作規(guī)定，由操作者自行選用，但在以下情況必須確定工序的切削用量并嚴(yán)格執(zhí)行。(1)一些對(duì)尺寸精度及表面質(zhì)量要求特別高的工序，已經(jīng)工藝試驗(yàn)或生產(chǎn)實(shí)踐確定的切削用量。(2)在大量生產(chǎn)中，在組合機(jī)床、自動(dòng)機(jī)床上加工的工序，以及流水線、自動(dòng)線上的各道工序。9.確定工時(shí)定額工時(shí)定額是指完成某一零件或工序所規(guī)定的時(shí)間，它是制定生產(chǎn)計(jì)劃、核算成本的重要依據(jù)，也是新建和擴(kuò)建工廠(或車間)時(shí)決定設(shè)備和人員的重要資料。工時(shí)定額一般參照實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，并考慮有效地利用生產(chǎn)設(shè)備和工具，實(shí)事求是地予以估定。在大批、大量生產(chǎn)或新建、擴(kuò)建工廠(或車間)時(shí)則應(yīng)依據(jù)有關(guān)手冊(cè)資料進(jìn)行分析、計(jì)算，并修正確定。10.填寫工藝文件工藝過(guò)程擬訂之后，將工序號(hào)、工序內(nèi)容、工藝簡(jiǎn)圖、所用機(jī)床等項(xiàng)目?jī)?nèi)容用圖表的方式填寫成技術(shù)文件。工藝文件的繁簡(jiǎn)程度主要取決于生產(chǎn)類型和加工質(zhì)量。常用的工藝文件有以下幾種。(1)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片。(2)機(jī)械加工工序過(guò)程卡片。(3)機(jī)械加工工藝(綜合)卡片。六、項(xiàng)目小結(jié)1.機(jī)械加工工藝過(guò)程用切削的方法逐步改變毛坯形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使之成為合格的零件所進(jìn)行的勞動(dòng)過(guò)程稱為機(jī)械加工工藝過(guò)程，主要包括工序、安裝、工步、走刀和工位等。2.加工階段加工階段一般劃分為粗加工階段、半精加工階段