机械制造基础 工艺规程设计

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1、机械制造工艺过程毛坯成品高质量高效率经济性机床刀具夹具量具加工工艺系统动力切削原理信息系统工艺规程物料流数控程序产品开发 第一节第一节 概概 述述 P220P220第第六六章章 工艺规程设计工艺规程设计1次序次序 教教 学学 内内 容容 课时分配课时分配1 1、 第一节概述第一节概述 1 1学时学时 第二节机械加工工艺规程设计第二节机械加工工艺规程设计 1 1学时学时2 2、 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 1 1学时学时 第三节加工余量与工序尺寸第三节加工余量与工序尺寸 1 1学时学时3 3、 第四节第四节学时学时4 4、 学时学时 * *第五节机械加工工艺的技术经济分析第五节机械

2、加工工艺的技术经济分析( (自学自学) ) * *第六节机器装配工艺规程设计第六节机器装配工艺规程设计 ( (自学自学) ) * *第七节机械产品设计的工艺性评价第七节机械产品设计的工艺性评价( (自学自学) )重点：加工工艺规程的术语与基本概念、加工余量与影响因素、 难点：2第六章第六章 工艺规程设计工艺规程设计生产过程：将原材料转变为产品的全过程。工艺过程：生产过程中直接改变加工对象的尺寸、形状、相对位置关系、表面质量以及性能的过程。包括：铸造、锻造、冲压、焊接工艺过程、热处理包括：铸造、锻造、冲压、焊接工艺过程、热处理机械加工、装配机械加工、装配等工艺过程。等工艺过程。机械制造工艺过程包

3、括：机械加工工艺过程和装配机械制造工艺过程包括：机械加工工艺过程和装配工艺过程工艺过程工艺规程：工艺规程：将工艺过程的有关内容写在工艺文件中，将工艺过程的有关内容写在工艺文件中，用以指导生产，这些文本文件称为用以指导生产，这些文本文件称为工艺规程工艺规程一一. .生产过程生产过程与与工艺过程工艺过程工艺3二.机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程是由若干个顺次排列的工序组成。工序里包含：工步、工作行程、装夹和工位。工序 是指一个（或一组）工人在同一个工作地对一个（或同时对几个）工件所连续完成的那一部分工艺过程。工人、工作地和工件三不变，加上连续完成是构成工序的四个要素。工序是组成工艺过程的基本

4、单元。工序数目和工艺过程的确定与零件的技术要求、零件的数量和现有工艺条件等有关。如阶梯轴零件的加工。45大批量生产的工艺过程工序号工序号工序内容工序内容设备设备1铣端面，打中心孔铣端面，打中心孔铣端面打中心孔机床铣端面打中心孔机床2车大外圆及倒角车大外圆及倒角车床车床3车小外圆及倒角车小外圆及倒角车床车床4磨小、大两处外圆磨小、大两处外圆磨床磨床5铣键槽铣键槽铣床铣床6去毛刺去毛刺钳工台钳工台61)工步 指在加工表面、刀具和切削速度、进给量和背吃刀量均保持不变的情况下完成的工序内容。 有时为，常用几把刀具同时分别加工几个表面，该工步称为复合工步。卡盘爪7 工序、工位、工步和进给之间的关系如下：

5、工序1 工步1 工步2 工作行程1（进给1） 工作行程2（进给2）工步1 工序2工序3 工位1 工位2工艺路线：仅列出主要工序名称及加工顺序的简易工 艺过程。84)装夹 工件在机床或夹具上定位和夹紧的过程。3)工位 工件在机床一次装夹多个位置加工时，工件在机床上占据每一个位置所完成的工序内容。为了减少工件的安装次数,提高生产效率，常采用多工位夹具或多轴（或多工位）机床，使工件在一次安装后先后经过若干个不同位置顺次进行加工。图9 产品质量是企业的生命线，零件加工质量是产品质量是企业的生命线，零件加工质量是保证产品质量的基础。保证产品质量的基础。 加工质量指标分加工质量指标分加工精度加工精度和和加

6、工表面质量加工表面质量。 加工精度加工精度指零件加工后实际几何参数指零件加工后实际几何参数( (尺寸尺寸、形状和位置、形状和位置) )与理想几何参数相符的程度与理想几何参数相符的程度。符合程度愈高，加工精度愈高。符合程度愈高，加工精度愈高。 实际值与理想值之差称为实际值与理想值之差称为加工误差加工误差。常用加。常用加工误差的大小来评价加工精度的高低。加工工误差的大小来评价加工精度的高低。加工误差越小，加工精度越高。误差越小，加工精度越高。10 零件的加工精度包括 尺寸精度、形状精度、位置精度 通常尺寸精度要求高，形、位精度要求也高（1）获得尺寸精度的方法 1）试切法 试切测量调整加工反复进行直

7、到工件合格的加工方法。用于单件、小批生产。 2）调整法按零件规定的尺寸预先调整好刀具与工件的相对位置来保证加工表面尺寸的方法。 用于成批、大量生产。 3）定尺寸刀具法用刀具的相应尺寸来保证加工的尺寸。生产率高，刀具制造复杂。用于各种生产。 4）自动控制法 切削过程自动测量工件尺寸，自动补偿调整。11（2）获得形状精度的方法 1）轨迹法 利用刀尖运动轨迹形成工件表面形状 2）成形刀具法 由刀刃的形状形成工件表面形状 3）展成法 由切削刃包络面形成工件表面形状（3）获得相互位置精度的方法 主要由机床精度、夹具精度和工件的装夹精度来保证121.生产类型生产类型是指产品生产的专业化程度，可按产品的年生

8、产纲领来划分。 生产纲领 N=Qn(1+a)(1+b)式中 Q产品的年产量； n单台产品中该零件的数量； a废品率，以百分数计； b备品率，以百分数计。三三. . 生产类型与加工工艺过程生产类型与加工工艺过程 P221P221根据生产纲领和产品本身的大小及结构复杂性，产品的根据生产纲领和产品本身的大小及结构复杂性，产品的制造可分为三种生产类型制造可分为三种生产类型13三种生产类型：14四四. .工艺规程的设计原则及原始资料工艺规程的设计原则及原始资料 1、工艺规程的设计原则 （1 1）保证零件图纸上所有技术要求能实现。）保证零件图纸上所有技术要求能实现。即即保证质量保证质量； （2 2）保证高

9、的生产率保证高的生产率； （3 3）保证成本低，保证成本低，消耗要小；消耗要小； （4 4）保证良好的）保证良好的安全安全工作条件，尽量减轻工工作条件，尽量减轻工人的人的劳动强度劳动强度。同夹具的设计原则相似！ 15 16 第二节、机械加工工艺规程设计P225一、机械加工工艺规程设计的内容和步骤1、分析零件图和产品装配图； 在零件图上，分析零件尺寸的大小、什么形状及其尺寸、形状、位置的精度高低，表面粗糙度值，技术要求等。 2、零件图和装配图的工艺审查；尺寸全不全，技术要求、结构、材料的合理性，能否正常加工等。3、确定零件的生产类型，确定毛坯（铸件、焊件、型材）； 4、拟定工艺路线（确定加工方法

10、、加工顺序、夹具设计、热处理等），选择定位基面； 175、确定各工序所用机床设备、工艺装备等；6、确定各工序的技术要求和检验方法；7、确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差；8、确定各工序的切削用量和工时定额；9、进行经济分析。编制工艺文件。 参见P225表6-5零件机械加工结构工艺性的对比。18常用的机械加工工艺规程的三种形式常用的机械加工工艺规程的三种形式 （1 1）综合工艺过程卡片）综合工艺过程卡片P253P253表表6-106-10 以以工序工序为单位，列出零件加工的工艺路线和工为单位，列出零件加工的工艺路线和工序内容的概况。在单件、小批生产中使用。序内容的概况。在单件、小批生产中使

11、用。（2）机械加工工序卡片P255表6-12针对某道工序制定的，详细标明该工序的加工表面、工序尺寸及公差、定位基准、装夹方式、刀具、工艺参数等信息，绘有工序图，用来具体指导工人操作的文件。用于大批量、成批生产中较重要的零件。 （2）机械加工工艺卡片P254表6-11 以工序为单位，列出零件加工的工序内容，包括切削用量、工艺装备情况。在成批生产中使用，通常编制的较详细的工艺文件。19二、制订机械加工工艺规程要解决的主要措施二、制订机械加工工艺规程要解决的主要措施P2291. 定位基准的选择定位基准的选择（1）基准分类）基准分类 1 1）设计基准）设计基准表6-10 综合工艺过程卡片见P253表6