寸及公差的確定機床設備和工藝裝備的選擇數控加工常用

基本概念機械加工工藝規(guī)程的制定

零件圖樣的工藝分析毛坯及加工余量

定位基準的選擇

工藝路線的擬定工序尺寸及公差的確定機床設備和工藝裝備的選擇

數控加工常用工藝文件

程序編制1基本概念將原材料轉變?yōu)槌善返娜^程生產過程改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等，使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程。工藝過程是生產過程中的主要部分，其余的勞動過程則為生產過程的輔助過程工藝過程2由若干個順序排列的工序組成的，而工序又可分為安裝、工位、工步和走刀基本概念一個或一組工人，在一個工作地對同一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程工件經一次裝夾后所完成的那一部分工序工藝過程的組成工序安裝3基本概念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內容一次裝夾工件后，工件與夾具或設備的可動部分一起相對刀具或設備的固定部分所占據的每一個位置在一個工步內，若被加工表面需切去的金屬層很厚，就可分幾次切削，每切削一次為一次走刀工步工位走刀4生產綱領企業(yè)在計劃期內應當生產的產品產量和進度計劃。計劃期常定為1年，所以生產綱領常稱為年產量生產類型企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產專業(yè)化程度的分類。一般分為大量生產，成批生產和單件生產三種類型基本概念5工藝規(guī)程●指導生產的主要技術文件；

●組織生產和管理的基本依據；

●新建、擴建工廠（車間）的基本資料作用規(guī)定產品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件定義機械加工工藝規(guī)程的制定

6機械加工工藝規(guī)程的制定制定工藝規(guī)程的基本要求●在保證產品質量的前提下，能盡量提高生產率和降低成本；●做到技術上的先進性、經濟上的合理性，保證工人具有良好的勞動條件；●制定工藝規(guī)程時，工藝人員必須認真研究原始資料，如產品圖樣、生產綱領、毛坯資料及生產條件的狀況等；●參照同行業(yè)工藝技術的發(fā)展，綜合本部門的生產實踐經驗，進行工藝文件的編制7機械加工工藝規(guī)程的制定確定工序尺寸、公差及其技術要求制定工藝規(guī)程的方法與步驟零件圖的研究與工藝審查確定生產類型確定毛坯的種類和尺寸選擇定位基準和主要表面的加工方法，擬訂零件的加工工藝路線確定機床、工藝裝備、切削用量及時間定額填寫工藝文件8零件圖樣的工藝分析

讀圖和審圖●分析零件圖是否完整正確；●零件的技術要求分析；●尺寸標注應符合數控加工的特點；

●定位基準可靠零件結構工藝性零件在滿足使用要求的前提下，制造的可行性和經濟性。它包括零件各個制造過程中的工藝性，如零件的鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理和切削加工工藝性等。好的工藝性會使零件加工容易，節(jié)省工時，降低消耗9毛坯及加工余量

常用毛坯的種類有鑄、鍛、壓制、沖壓、焊接、型材和板材等。毛坯種類鑄件適用于形狀復雜的毛坯。薄壁零件，不可用砂型鑄造；尺寸大的鑄件宜用砂型鑄造；中、小型零件可用較先進的鑄造方法鍛件適用于強度較高、形狀較簡單的零件。尺寸大的零件一般用自由鍛；中、小型零件選模鍛；形狀復雜的鋼質零件不宜自由鍛10毛坯及加工余量熱軋型材的尺寸較大，精度低，多用作一般零件的毛坯；冷軋材尺寸較小，精度較高，多用于毛坯精度要求較高的中、小零件，適用于自動機床加工對于大件來說，焊接件簡單、方便，特別是單件小批生產可大大縮短生產周期。但焊接后變形大，需經時效處理適用于形狀復雜的板料零件，多用于中、小尺寸件的大批大量生產焊接件冷沖壓件毛坯種類型材11毛坯及加工余量加工余量加工過程中，所切去的金屬層厚度工序余量相鄰兩工序的工序尺寸之差加工總余量毛坯尺寸與零件圖樣的設計尺寸之差12影響加工余量的主要因素◆前工序的尺寸公差Ta（Ta越大,就越大）；◆前工序的位置誤差；◆前工序的表面質量(Ra+Ha)；◆本工序的安裝誤差；◆其它：如熱處理引起的工件變形(若變形過大而余量不足而報廢)毛坯及加工余量13毛坯及加工余量確定加工余量的方法查表法根據各工廠的生產實踐和試驗研究積累的數據，先制成各種表格，再匯集成手冊。確定加工余量時，查閱這些手冊，再結合工廠的實際情況進行適當修改后確定經驗估計法根據實際經驗確定加工余量。一般情況，為防止因余量過小而產生廢品，經驗估計的數值總是偏大分析計算法根據上述的加工余量計算公式和一定的試驗資料，對影響加工余量的各項因素進行分析，并計算確定加工余量14基準的概念定位基準的選擇

零件是由若干表面組成，各表面之間都有一定的尺寸和相互位置要求。用以確定零件上點、線、面間的相互位置關系所依據的點、線、面稱為基準按作用不同分為設計基準和工藝基準設計基準設計圖樣上所采用的基準工藝基準在工藝中采用的基準。工藝基準按用途不同，又分為定位基準、測量基準和裝配基準15加工時使工件在機床或夾具中占據正確位置所用的基準定位基準的選擇

工藝基準零件檢驗時，用以測量已加工表面尺寸及位置的基準裝配時用以確定零件在部件或產品中位置的基準定位基準測量基準裝配基準16粗基準的選擇粗基準的選擇原則●非加工表面原則為了保證加工面與不加工面之間的位置要求，應選不加工面為粗基準?！窦庸び嗔孔钚≡瓌t以余量最小的表面作為粗基準●重要表面原則為保證重要表面的加工余量均勻，應選擇重要加工面為粗基準?！癫恢貜褪褂迷瓌t粗基準原則上只能使用一次.●便于工件裝夾原則

作為粗基準的表面，應盡量平整光滑，沒有飛邊、冒口、澆口或其他缺陷，以便使工件定位準確、夾緊可靠粗基準在起始工序中，只能選擇未經加工的毛坯表面作定位的基準定位基準的選擇

17精基準用加工過的表面作定位基準精基準的選擇●基準重合原則:選擇設計基準為定位基準；●基準統(tǒng)一原則：多道工序選擇同一個定位基準；●自為基準原則：選擇加工表面本身；●互為基準原則：采取兩個加工表面互為基準；●便于裝夾原則：所選精基準應保證定位準確；穩(wěn)定，裝夾方便可靠，夾具結構簡單適用，操作方便靈活，足夠大的接觸面積，以承受較大的切削力精基準的選擇原則定位基準的選擇

18加工階段的劃分當加工質量要求較高時，應劃分加工階段。一般可分為粗加工、半精加工和精加工三個階段。當加工精度和表面質量要求特別高時，可增設光整加工和超精密加工工藝路線的擬定

粗加工切除毛坯大部分余量，接近成品的形狀和尺寸半精加工主要表面留下精加工余量并達到一定的精度，完成一些次要表面的加工光整加工保證主要表面精度和表面粗糙度精加工獲得很高的尺寸精度、降低表面粗糙度或使其表面得到強化19劃分加工階段的原因保證加工質量有利于合理使用設備便于安排熱處理工序便于及時發(fā)現毛坯缺陷精加工和光整加工過的表面少受磕碰損壞工藝路線的擬定

20工序集中工序分散將工件的加工集中在少數幾道工序內完成，每道工序的加工內容較多。工序集中有利于采用數控機床、高效專用設備及工裝將工件的加工，分散在較多的工序內進行，每道工序的加工內容很少。工序分散使用的設備及工藝裝備比較簡單，調整和維修方便，操作簡單，轉產容易工序的劃分工藝路線的擬定

21基準先行先主后次先粗后精先面后孔切削加工工序熱處理工序預備熱處理消除殘余應力處理最終熱處理表面裝飾性鍍層和發(fā)蘭處理一般安排在粗加工前粗加工、半精加工和精加工之間一般安排在精加工前一般都安排在機械加工完畢后工藝路線的擬定

22◆

f的選擇

●粗加工時，f主要受刀桿、刀片和機床、工件等強度、剛度所承受的切削力限制，一般根據剛度來選。工藝系統(tǒng)剛度好時，可用大些的f；反之，適當降低f；●精加工、半精加工時，f應根據工件的Ra要求選。Ra要求小的，取較小的f，但又不能過小，因為f過小，切削厚度過薄，Ra反而增大，且刀具磨損加劇。若刀具的刀尖圓弧半徑愈大，則f可選較大值◆Vc的選擇

主要根據工件材料、刀具材料和機床功率來選

●刀具材料好，可選得高些；●Ra值要求小的，要避開積屑瘤、鱗刺產生的Vc，高速鋼刀取小Vc＜5m／min，硬質合金取較高的Vc=130～160m/min；●表面有硬皮或斷續(xù)切削時，應適當降低；●工藝系統(tǒng)剛性差的，應減小Vc

切削用量的選擇23輔助工序自檢重要工序的前后送往外車間加工之前全部加工工序完成淬火工序之前全部加工工序完成檢驗去毛刺倒棱清洗防銹去磁和平衡工藝路線的擬定

24工藝路線的擬定

先基準面后其它表面先把基準面加工出來，再以基準面定位來加工其它表面，以保證加工質量先粗加工后精加工即粗加工在前，精加工在后，粗精分開主要表面后次要表面如主要表面是指裝配表面、工作表面，次要表面是指鍵糟、聯(lián)接用的光孔等先加工平面后加工孔平面輪廓尺寸較大，平面定位裝夾穩(wěn)定，通常均以平面定位來加工孔25尺寸鏈與工藝尺寸鏈在機器裝配或零件加工過程中，由相互連接的尺寸形成封閉的尺寸組示意圖工序尺寸及公差的確定定義26組成環(huán)按其對封閉環(huán)的影響又可分為增環(huán)和減環(huán)尺寸鏈尺寸鏈中凡屬間接得到的尺寸稱為封閉環(huán)尺寸鏈中凡屬通過加工直接得到的尺寸稱為組成環(huán)組成尺寸鏈的每一個尺寸，稱為尺寸鏈的環(huán)當其它組成環(huán)的大小不變，若封閉環(huán)隨著某組成環(huán)的增大而增大，則此組成環(huán)就稱為增環(huán)；反之則此組成環(huán)就稱為減環(huán)工序尺寸及公差的確定27圖示工件如先以A面定位加工C面，得尺寸A1然后再以A面定位用調整法加工臺階面B，得尺寸A2，要求保證B面與C面間尺寸A0；A1、A2和A0這三個尺寸構成了一個封閉尺寸組，就成了一個尺寸鏈。A0是間接得到的尺寸，它就是尺寸鏈的封閉環(huán)。A1是增環(huán)，A2是減環(huán)。如右圖工序尺寸及公差的確定28尺寸鏈的計算

（極值法）

封閉環(huán)的基本尺寸

式中——各增環(huán)的基本尺寸；m——增環(huán)的環(huán)數；——各減環(huán)的基本尺寸；n——尺寸鏈的總環(huán)數。封閉環(huán)的極限尺寸

工序尺寸及公差的確定29尺寸鏈的計算

（極值法）

封閉環(huán)的上偏差封閉環(huán)的公差

封閉環(huán)的下偏差

工序尺寸及公差的確定30工序尺寸及公差

每道工序完成后應保證的尺寸定義基準重合時，計算順序是：先確定各工序的基本尺寸，再由后往前，逐個工序推算；工序尺寸的公差，則都按各工序的經濟精度確定，并按“入體原則”確定上下偏差基準不重合時，需用工藝尺寸鏈來分析計算計算工序尺寸及公差的確定31

●機床規(guī)格應與工件的外形尺寸相適應即大件用大機床、小件用小機床；

●機床精度應與工件加工精度要求相適應

機床精度過低，不能保證加工精度；機床精度過高，又會增加工件的制造成本，應根據工件的精度要求合理選擇；

●機床的生產效率應與工件的生產類型相適應單件小批生產用通用設備或數控機床，大批大量生產應選高效專用設備；●與現有條件相適應要根據現有設備及設備負荷狀況、外協(xié)條件等確定，避免“閉門造車”機床的選擇機床設備和工藝裝備的選擇32工藝裝備的選擇

●刀具的選擇一般優(yōu)先采用標準刀具。必要時，可采用各種高效的專用刀具、復合刀具和多刃刀具等。刀具的類型、規(guī)格和精度等級應符合加工要求

●夾具的選擇

數控加工的特點對夾具提出了兩個基本要求：一是保證夾具的坐標方向與機床的坐標方向相對固定；二是要能協(xié)調零件與機床坐標系的尺寸機床設備和工藝裝備的選擇33同一批刀具的切削性能和使用壽命要穩(wěn)定，以便實現按刀具使用壽命換刀或由數控系統(tǒng)對刀具壽命的管理

刀具必須具有較高的精度，以適應數控加工的高精度和自動換刀的要求。如整體式立銑刀徑向尺寸精度應高達0.005mm等刀具的選擇整體硬質合金刀具機床設備和工藝裝備的選擇34刀具及其刀柄等附件的可靠性及適應性要高，以免在數控加工中發(fā)生意外損壞而影響加工的順利進行刀具的耐用度應比普通機床用的刀具更高，以減少更換、刃磨刀具及對刀次數，發(fā)揮數控機床的效益刀具的斷屑和排屑性能要好刀具的選擇機床設備和工藝裝備的選擇35夾具的選擇●單件小批量生產時，優(yōu)先選用組合夾具、可調夾具和其他通用夾具，以縮短生產準備時間和節(jié)省生產費用。（其它組合夾具）工件裝夾前工件裝夾后機床設備和工藝裝備的選擇36夾具的選擇零件的裝卸要快速、方便、可靠，以縮短機床的停頓時間夾具上各零件應不妨礙機床對零件各表面的加工，即夾具要敞開，其定位、夾緊元件不能影響加工中的走刀為提高數控加工的效率，批量較大的零件加工可以采用多工位、氣動或液壓夾具在成批生產時，才考慮采用專用夾具，并力求結構簡單機床設備和工藝裝備的選擇37切削用量三要素

切削用量的選擇●主運動速度Vc:主運動速度表示主運動的速度大小和方向,單位為m/min。當主運動為旋轉運動時，可按下式計算:式中：n—主軸轉速（r/s或r/min）；d—工件或刀具的最大直徑（mm）。●進給量：每轉進給量f（mm/r）

每齒進給量fz（mm/z）

進給速度(mm/min)●背吃刀量：背吃刀量是車削時已加工表面與待加工表面之間的垂直距離（單位：mm）。式中dw—工件待加工表面的直徑，dm—工件已加工表面的直徑38選擇切削用量的原則在工藝系統(tǒng)剛性允許時，應首先選擇一個盡可能大的ap，其次選擇一個較大的f，最后在刀具耐用度和機床功率允許條件下選擇一個合理的Vc◆

ap的選擇：主要根據加工余量和工藝系統(tǒng)的剛度確定

●粗加工時，在留下精加工、半精加工的余量后，盡可能一次走刀將剩下的余量切除；

●當沖擊載荷較大（如斷續(xù)表面）或工藝系統(tǒng)剛度較差（如細長軸、鏜刀桿、機床陳舊）時，可適當降低，使切削力減小；●精加工時，應根據粗加工留下的余量確定，采用逐漸降低的方法，逐步提高加工精度和表面質量；●一般精加工時，取0.05～0.8㎜；半精加工時，取1.0～3.0㎜切削用量的選擇39數控加常用工藝件

●數控編程任務書

●數控加工工件裝夾和加工原點設定卡片

●數控加工工序卡片

●數控加工走刀路線圖●數控刀具卡片數控加工常用工藝文件40數控編程任務書：主要包含數控加工工序說明和技術要求，是編程人員和工藝人員協(xié)調工作編制數程序的重要依據只之一數控加工工件裝夾和加工原點設定卡片：主要表示出加工原點，定位方法和夾緊方法，并注明加工原點設置位置和坐標方向，使用的夾具名稱的編號等數控加工常用工藝文件41數控加工工序卡片：數控加工工序卡片與普通加工工序卡片有許多相似之處，只是數控加工工序卡片應注明編程原點和對刀點，并要進行簡要編程說明（如：所用機床型號，程序介質，程序編號，刀具半徑補償等）及刀具參數（如：主軸速度，進給速度，最大背吃刀量或刀寬等）的選擇數控加工走刀路線圖：在數控加工中，常常要注意并防止刀具在運動過程中與夾具或工件發(fā)生意外碰撞，為次必須告訴操作者關于編程中的刀具運動路線（如：從哪里下刀、在哪里抬刀等）數控加工常用工藝文件42數控加工走刀路線圖零件圖號

工序號工序二工步號

程序號O001機床型號XK5032程序段號N004～N015加工內容銑S型槽共1頁第1頁

編程

校對

審批

符號含義抬刀下刀編程原點起刀點走刀方向走刀線相交爬斜坡鉸孔行切43數控刀具卡片：反映刀具編號、刀具結構、尾柄規(guī)格、組合件名稱代號、刀型號和材料等。它是組裝刀具和調整刀具的依據數控加工常用工藝文件44程序清單

%001

N001G54G00X0Y0Z100/建立工件坐標系

N002M03S800/主軸旋轉

N003M08/切削液打開

N004G00Z20/快速移動到工件上方20mm處

N005X15Y25/快速移動到1點

N006G01Z-2F50/切入工件2mmN007G03X25Y15R10F100/圓弧插補

N008G01X45/直線插補

N009G03X45Y35R10/圓弧插補

N010G01X25Y35/直線插補

N011G02X25Y55R10/圓弧插補

N012G01X45Y55/直線插補

N013G02X55Y45R10/圓弧插補

N014G01Z20F50/提刀

N015G00X0Y0/快速移動到工件坐標原點

N016Z100/提刀N017M05M09/主軸停轉、切削液關閉

N018M30/程序結束45結束46演講完畢，謝謝觀看！安全閥基本知識如果壓力容器(設備/管線等)壓力超過設計壓力…1.盡可能避免超壓現象堵塞(BLOCKED)火災(FIRE)熱泄放(THERMALRELIEF)如何避免事故的發(fā)生?2.使用安全泄壓設施爆破片安全閥如何避免事故的發(fā)生?01安全閥的作用就是過壓保護!一切有過壓可能的設施都需要安全閥的保護!這里的壓力可以在200KG以上,也可以在1KG以下!設定壓力(setpressure)安全閥起跳壓力背壓(backpressure)安全閥出口壓力超壓(overpressure)表示安全閥開啟后至全開期間入口積聚的壓力.幾個壓力概念彈簧式先導式重力板式先導+重力板典型應用電站鍋爐典型應用長輸管線典型應用罐區(qū)安全閥的主要類型02不同類型安全閥的優(yōu)缺點結構簡單,可靠性高適用范圍廣價格經濟對介質不過分挑剔彈簧式安全閥的優(yōu)點預漏--由于閥座密封力隨介質壓力的升高而降低,所以會有預漏現象--在未達到安全閥設定點前,就有少量介質泄出.100%SEATINGFORCE75502505075100%SETPRESSURE彈簧式安全閥的缺點過大的入口壓力降會造成閥門的頻跳,縮短閥門使用壽命.ChatterDiscGuideDiscHolderNozzle彈簧式安全閥的缺點彈簧式安全閥的缺點=10090807060500102030405010%OVERPRESSURE%BUILT-UPBACKPRESSURE%RATEDCAPACITY普通產品平衡背壓能力差.在普通產品基礎上加裝波紋管,使其平衡背壓的能力有所增強.能夠使閥芯內件與高溫/腐蝕性介質相隔離.平衡波紋管彈簧式安全閥的優(yōu)點優(yōu)異的閥座密封性能,閥座密封力隨介質操作壓力的升高而升高,可使系統(tǒng)在較高運行壓力下高效能地工作.ResilientSeatP1P1P2先導式安全閥的優(yōu)點平衡背壓能力優(yōu)秀有突開型/調節(jié)型兩種動作特性可遠傳取壓先導式安全閥的優(yōu)點對介質比較挑剃,不適用于較臟/較粘稠的介質,此類介質會堵塞引壓管及導閥內腔.成本較高.先導式安全閥的缺點重力板式產品的優(yōu)點目前低壓儲罐呼吸閥/緊急泄放閥的主力產品.結構簡單.價格經濟.重力板式產品的缺點不可現場調節(jié)設定值.閥座密封性差,并有較嚴重的預漏.受背壓影響大.需要很高的超壓以達到全開.不適用于深冷/粘稠工況.幾個常用規(guī)范ASMEsectionI-動力鍋爐(FiredVessel)ASMEsectionVIII-非受火容器(UnfiredVessel)API2000-低壓安全閥設計(LowpressurePRV)API520-火災工況計算與選型(FireSizing)API526-閥門尺寸(ValveDimension)API527-閥座密封(SeatTightness)介質狀態(tài)(氣/液/氣液雙相).氣態(tài)介質的分子量&Cp/Cv值.液態(tài)介質的比重/黏度.安全閥泄放量要求.設定壓力.背壓.泄放溫度安全閥不以連接尺寸作為選型報價依據!如何提供高質量的詢價?彈簧安全閥的結構彈簧安全閥起跳曲線彈簧安全閥結構彈簧安全閥結構導壓管活塞密封活塞導向不平衡移動副(活塞)導管導閥彈性閥座P1P1P2先導式安全閥結構先導式安全閥的工作原理頻跳安全閥的頻跳是一種閥門高頻反復開啟關閉的現象。安全閥頻跳時，一般來說密封面只打開其全啟高度的幾分只一或十幾分之一，然后迅速回座并再次起跳。頻跳時，閥瓣和噴嘴的密封面不斷高頻撞擊會造成密封面的嚴重損傷。如果頻跳現象進一步加劇還有可能造成閥體內部其他部分甚至系統(tǒng)的損傷。安全閥工作不正常的因素頻跳后果1、導向平面由于反復高頻磨擦造成表面劃傷或局部材料疲勞實效。2、密封面由于高頻碰撞造成損傷。3、由于高頻振顫造成彈簧實效。4、由頻跳所帶來的閥門及管道振顫可能會破壞焊接材料和系統(tǒng)上其他設備。5、由于安全閥在頻跳時無法達到需要的排放量，系統(tǒng)壓力有可能繼續(xù)升壓并超過最大允許工作壓力。安全閥工作不正常的因素A、系統(tǒng)壓力在通過閥門與系統(tǒng)之間的連接管時壓力下降超過3%。當閥門處于關閉狀態(tài)時，閥門入口處的壓力是相對穩(wěn)定的。閥門入口壓力與系統(tǒng)壓力相同。當系統(tǒng)壓力達到安全閥的起跳壓力時，閥門迅速打開并開始泄壓。但是由于閥門與系統(tǒng)之間的連接管設計不當，造成連接管內局部壓力下降過快超過3%，是閥門入口處壓力迅速下降到回座壓力而導致閥門關閉。因此安全閥開啟后沒有達到完全排放，系統(tǒng)壓力仍然很高，所以閥門會再次起跳并重復上述過程，既發(fā)生頻跳。導致頻跳的原因導致接管壓降高于3%的原因1、閥門與系統(tǒng)間的連接管內徑小于閥門入口管內徑。2、存在嚴重的渦流現象。3、連接管過長而且沒有作相應的補償（使用內徑較大的管