機械加工工藝規(guī)程

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1、Quality & Satisfy,東莞德信誠培訓(xùn)中心,東莞培訓(xùn)網(wǎng)Http：// E-MAIL：,課堂要求,歡迎閣下參加本次課程，本課程將為您打下一個良好的基礎(chǔ)， 提高您的能力和水平。 請注意以下的幾點： 1、手機 請將您的手機開為振動或關(guān)閉。 2、吸煙 在課堂內(nèi)請不要吸煙。 3、其它 課期間請不要大聲喧嘩,舉手提問； 不要隨意走動。,3,,機械加工工藝規(guī)程,4,3.1 基本概念 3.2 毛坯的選擇 3.3 零件結(jié)構(gòu)工藝性 3.4 定位基準的選擇 3.5 工藝路線的擬定 3.6 工序設(shè)計 3.7工藝尺寸鏈 3.8 提高勞動生產(chǎn)率,,,5

2、,機械制造系統(tǒng)：整體目的使系統(tǒng)能有效全面完成產(chǎn)品的機械加工任務(wù)，相當于一個車間。,生產(chǎn)系統(tǒng)：整個工廠就是具有輸入和輸出的生產(chǎn)系統(tǒng)，不僅要組織產(chǎn)品生產(chǎn)，還要進行企業(yè)經(jīng)營管理，獲得經(jīng)濟效益和社會效益。,3.1 基本概念,3.1.1 機械加工工藝系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng) 機械加工工藝系統(tǒng)：由機床、夾具、刀具和工件組成,,,6,3.1.2 生產(chǎn)過程和工藝過程,生產(chǎn)過程：將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返南嚓P(guān)聯(lián)的全過程。 包括原材料的運輸、保管，生產(chǎn)準備、毛坯制造、零件加工、熱處理、裝配、檢驗、調(diào)試、油漆、包裝等。,,,工藝過程和工藝流程 工藝過程：按一定順序逐漸改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、位置和性質(zhì)，使之成為預(yù)期產(chǎn)品的主要

3、過程。主要包括熱加工、冷加工及裝配等過程。 工藝流程：零件依次通過的全部加工過程，又稱為工藝路線。,7,工藝過程的組成,（1）工序：一個或一組工人利用同一機床或在同一地點對一個或幾個工件所連續(xù)完成的那部分工藝過程。 （2）工步：加工表面、切削工具、切削用量（切削速度和進給量）不變時連續(xù)完成的那部分工藝過程。 （3）走刀：切削刀具在加工表面切削一次完成的工藝過程。 （4）安裝：工件在機床上定位夾緊一次成為一次安裝。 （5）工位：一次裝夾后，工件與夾具或機床的可動部分一起相對機床固定部分所占據(jù)的每個工作位置。 通常多工位、多刀具加工被看作一個工步，稱為復(fù)合工步。,,,8,零件年生產(chǎn)綱領(lǐng)： N=

4、Qn (1+) (1+) Q---產(chǎn)品年生產(chǎn)綱領(lǐng)，n---產(chǎn)品中該零件件數(shù) ---備品率 ---廢品率,3.1.3 生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型,生產(chǎn)類型：根據(jù)產(chǎn)品大小、特征和生產(chǎn)綱領(lǐng)劃分。,生產(chǎn)綱領(lǐng)：根據(jù)國家計劃（市場需求）和企業(yè)生產(chǎn)能力編制的企業(yè)在計劃期（通常是一年）內(nèi)應(yīng)當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。,,,9,1） 工藝文件,3.1.4 機械加工工藝規(guī)程,2） 工藝規(guī)程的作用 l是組織生產(chǎn)的主要技術(shù)文件 l工藝規(guī)程是生產(chǎn)準備工作的依據(jù) l是新建和擴建加工車間時的主要技術(shù)文件 3） 制訂工藝規(guī)程的原始資料 l零件的零件圖和產(chǎn)品的裝配圖 l產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng) l毛坯的生產(chǎn)情況 l工廠現(xiàn)有

5、生產(chǎn)條件 l先進工藝及生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展情況,,,10,4） 制訂機械加工工藝規(guī)程的步驟,l 計算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 l 對零件進行工藝分析 l確定零件的毛坯種類、形狀、尺寸和精度 l擬定工藝路線：選基準、確定加工方法、加工順序 l確定確定工序所用設(shè)備： （1）加工范圍與工件尺寸相適應(yīng) （2）加工精度與工序要求相適應(yīng) （3）機床效率與生產(chǎn)類型相適應(yīng) l確定工序的工藝裝備：選擇夾具、刀具、量具和輔具 l確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差 l確定各工序的切削用量 l確定時間定額 l填寫工藝文件,,,11,3.2 毛坯的選擇,3.2.1 確定毛坯種類 l常用毛坯 （1）型材：

6、棒料、管材、異型材、板材等,,,（2）鑄件：砂鑄、永久型鑄、離心鑄造、熔模（精密）鑄造、壓鑄等 （3）鍛件：自由鍛、模鍛、精鍛,（4）焊接件 （5）沖壓件 （6）冷擠壓件 （7）粉末冶金件,12,l 選擇毛坯應(yīng)考慮的因素,3.2.2 確定毛坯的形狀 毛坯形狀應(yīng)力求接近零件形狀 毛坯形狀還要便于加工，保證加工質(zhì)量,,,（1）零件的材料及其機械性能 （2）生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小 （3）工廠毛坯的生產(chǎn)條件和技術(shù)水平及可能性、經(jīng)濟性。,13,3.3 零件結(jié)構(gòu)工藝性,3.3.1零件結(jié)構(gòu)工藝性的基本概念 l零件結(jié)構(gòu)工藝性：零件制造、裝配、維修的難易程度，是評價零件結(jié)構(gòu)優(yōu)劣的重要技術(shù)經(jīng)濟指標。,l衡量零件結(jié)構(gòu)工藝性

7、的依據(jù) （1）零件 結(jié)構(gòu)通用化、標準化、系列化的程度； （2）零件加工工藝復(fù)雜程度及經(jīng)濟性； （3）材料的利用率； （4）加工面積的大小和實現(xiàn)自動化加工的可能性。,,,l 結(jié)構(gòu)工藝性是相對的，與生產(chǎn)規(guī)模、設(shè)備條件、技術(shù)水平等因素密切相關(guān),14,3.2.2切削加工對零件結(jié)構(gòu)工藝性要求,l 提高零件結(jié)構(gòu)工藝性的原則 （1）在保證零件剛度、強度等條件下減輕零件的重量和體積，以節(jié)省材料，方便儲運。具體設(shè)計方法：合理運用加強筋等。,（2）有利于保證加工的可能性和經(jīng)濟性，保證加工質(zhì)量，提高加工效率。具體設(shè)計方法：簡化結(jié)構(gòu)、減小加工面積、工件便于安裝定位、加工和測量、滿足工種工藝的要求等。,例如：

8、螺紋退刀槽、砂輪越程槽、刨、插退刀槽,刀具形狀影響：鉆孔頂角、不能在斜面上鉆孔，出口也不能是斜面、孔軸線必須是直線；銑刀圓弧，內(nèi)凹處不能是尖角。,,,15,l 提高零件結(jié)構(gòu)工藝性的原則,（3）零件結(jié)構(gòu)要素標準化、系列化，以簡化工藝裝備（刀具、夾具、量具及輔具等）。 （4）合理規(guī)定尺寸精度、表面粗糙度要求及主要件的性能參數(shù)，以縮短加工過程。 （5）把先進的工藝方法與工廠 實際生產(chǎn)條件結(jié)合起來。,,,16,圖例：便于加工,,,17,圖：刀具結(jié)構(gòu)影響,,,18,3.3.3裝配工藝對零件結(jié)構(gòu)工藝性的要求,l 改善機器結(jié)構(gòu)的裝配工藝性的原則 （1）機器結(jié)構(gòu)應(yīng)能分解成為獨立裝配單元，以便于組織平行的流

9、水裝配作業(yè)，縮短裝配周期。 （2）應(yīng)便于裝配和調(diào)整、減輕勞動量。 （3）零件數(shù)量、規(guī)格減小，簡化裝配結(jié)構(gòu)。 （4）有利于達到和提高裝配質(zhì)量要求。,,,19,3.4 定位基準的選擇,3.4.1 基準的概念及分類： 基準：用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的點、線、面。 基面: 基準不一定具體可見（如孔的中心線等），在零件上通常是通過有關(guān)具體表面表現(xiàn)出來的，這些表面稱為基面。 基準的分類： 設(shè)計基準：圖樣上標注的起點。 工藝基準：裝配基準 測量基準 定位基準 工序基準：工序圖中用來確定本工序加工表面形狀、尺寸、位置的基準。,,,20,l

10、粗基準的選擇選擇原則： 1）選重要表面位為粗基準，保證各重要加工表面加工余量均勻。,2）選不加工表面為粗基準，保證加工表面與不加工表面之間的相互位置精度。,3）選余量最小的表面為粗基準，保證各表面有足夠的加工余量。,3.4.2 定位基準的選擇,4）選寬大平整的表面為粗基準，保證安裝穩(wěn)定可靠。 5）粗基準只能使用一次（同一尺寸方向）。,,,21,l 精基準的選擇原則,保證加工精度，同時考慮安裝準確可靠和方便，夾具結(jié)構(gòu)簡單。應(yīng)選尺寸精度與形位精度高，表面粗糙度較低，面積較大的面為精基準，一方面減小基準位移誤差，另一方面方便于裝夾。 （1）基準重合原則：定位基準與設(shè)計（工序）基準重合，以避免基準不重

11、合誤差。,（4）互為基準原則：為了使加工表面間有較高的位置精度，采用相應(yīng)的表面為基準反復(fù)加工。 （5）應(yīng)選尺寸精度與形位精度高，表面粗糙度較低，面積較大的面為精基準，一方面減小基準位移誤差，另一方面方便于裝夾。,（2）基準統(tǒng)一原則：多個表面的加工采用同一個定位基準，保證各表面間的位置精度。,（3）自為基準原則：以加工表面自身為定位基準。一般用于精度較高而余量較小的場合及拉削加工（保護拉刀）等。,,,22,3.5 工藝路線的擬定,3.5.1 表面加工方法選擇 考慮的主要因素： l應(yīng)選擇相應(yīng)的獲得經(jīng)濟精度的加工方法 l 要考慮工件材料的性質(zhì) l要考慮工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小 l要考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟性

12、的要求 l要考慮工廠的現(xiàn)有設(shè)備情況和技術(shù)條件,,,23,3.5.2加工順序的安排,l 切削加工工序的安排 （1）加工階段的劃分，且應(yīng)遵循先粗后精的原則 加工階段：粗加工階段、半精加工階段、精加工階段、光整加工階段 劃分加工階段的目的： 保證加工質(zhì)量，提高加工效率； 及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并及時處理； 便于合理選用設(shè)備； 便于熱處理工序的安排。,,,（2）先基面后其它表面 （3）先面后孔 （4）先主后次,24,l 熱處理工序的安排,（1）預(yù)處理 （2）中間熱處理 （3）最終熱處理 （4）化學(xué)處理和表面處理 l 輔助工序的安排 （1）檢驗和特種檢驗 （2）平衡 （3）清洗等,25,3.5.3 工序的集中

13、于分散,l 工序分散的特點 （1）機床、刀具、夾具等結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便； （2）生產(chǎn)準備工作量小，加工過程中調(diào)整少； （3）可以選用最有利的切削用量； （4）工序數(shù)目多，工序加工內(nèi)容少，設(shè)備數(shù)目多，工藝路線長，操作工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大。,,,26,l 工序集中的特點,（1）有利于采用高效專用機床和工藝裝備，生產(chǎn)效率高。 （2）工序數(shù)目少，工藝路線短，便于生產(chǎn)計劃和管理。 （3）設(shè)備數(shù)量少，相應(yīng)地操作工人少，生產(chǎn)面積小。 （4）工件裝夾次數(shù)少，節(jié)省了輔助時間，提高了加工面間的位置精度。 （5）專用設(shè)備、工藝裝備投資大，生產(chǎn)準備工作量大，產(chǎn)品調(diào)整困難。,27,l 單邊余量 ：非對稱表面如平面等的

14、加工余量。 本道工序的余量公差等于本道工序與上道工序的尺寸公差之和。 TZ=Ts+Tb l 雙邊余量：回轉(zhuǎn)體表面的加工余量。 工序尺寸的公差，一般規(guī)定按“向體原則”單向標注，而在毛坯的尺寸公差一般采用雙向標注。,3.6 工序設(shè)計,3.6.1 加工余量的確定 加工余量：指加工過程中從加工表面切除的金屬層厚度。 毛坯總余量：毛坯尺寸與零件圖設(shè)計尺寸之差。 工序余量：相鄰兩工序的尺寸之差。,,,28,影響加工余量的因素,l 上道工序留下的表面粗糙度Ra和表面缺陷層Da，本工序必須切除。 l 上道工序的尺寸公差Ta l工件各表面相互位置的空間偏差0 l 本道工序的安裝誤差b 確定加工余量的方法

15、l 計算法 l 經(jīng)驗估計法 l 查表法,,,29,工序尺寸的確定,基準重合時工序尺寸和公差的確定 l 確定各工序的加工余量 l 計算各工序的尺寸（逆推法） l 確定各工序的尺寸公差及表面粗糙,例：某機床主軸孔要求為100+0.035（Ra0.8），毛坯為鑄造孔，確定表中各工序尺寸及偏差。,,,30,基準不重合時工序尺寸及其公差的確定,采用尺寸鏈進行分析計算 圖表跟蹤法,,,31,3.7 工藝尺寸鏈,3.7.1工藝尺寸鏈的定義和特征 l工藝尺寸鏈：由相互聯(lián)系的尺寸按一定順序首尾相接排列的尺寸封閉圖 l工藝尺寸鏈的特征： 封閉性 關(guān)聯(lián)性,尺寸鏈的組成及尺寸鏈圖 l尺寸鏈的組成,,,32

16、,l尺寸鏈圖作法：,（1） 找封閉環(huán)(一個尺寸鏈只有一個)； （2）從封閉環(huán)開始按零件相關(guān)表面間的聯(lián)系畫出各組成環(huán)，形成封閉圖形。注意要求其組成環(huán)的數(shù)量最少； （3）從封閉環(huán)開始用箭頭首尾相接各尺寸環(huán)； （4）標明各尺寸環(huán)的性質(zhì)，與封閉環(huán)同向的為減環(huán)，與封閉環(huán)反向的為增環(huán)。,,,33,圖示工件,加工時，先加工工件長度，再加工小孔，最后加工大孔，控制大孔深度，而小孔深度是由加工工件總長和大孔深度決定的，故小孔的深度即為封閉環(huán)。 測量時，小孔的深度無法直接檢測，一般先檢測工件長度和大空深度，小孔深度為自然獲得尺寸，故同樣小孔深度為封閉環(huán)。,設(shè)計時大孔的深度未標注，是由工件長度核小孔的深度所決定。故

17、它就是封閉環(huán)。,,,34,3.7.2 尺寸鏈的基本計算式,計算方法有極值法和概率法兩種，要求掌握極值法計算?；竟綖椋?l封閉環(huán)的基本尺寸：,,,l封閉環(huán)的公差：,l 封閉環(huán)的極限尺寸：,l封閉環(huán)的上、下偏差：,35,l實例,設(shè)計時：,,,36,加工及測量時：,,,37,l豎式計算法：,增環(huán)尺寸和偏差照抄，減環(huán)尺寸變號且上下偏差對調(diào)、變號，最后求代數(shù)和得出封閉環(huán)的尺寸及偏差。,注意：當計算封閉環(huán)的公差小于各組成環(huán)公差之和時，則不能保證設(shè)計尺寸，故需要調(diào)整各組成環(huán)的公差。,,,50 0 -0.17,10 0 -0.36,-40 0 -0.19,3

18、8,u 工藝尺寸鏈的應(yīng)用,基準不重合時尺寸換算，定位誤差分析計算； 工序尺寸及偏差的分析計算； 多工序尺寸換算； 裝配尺寸計算。,,,39,例題1：,圖中尺寸A2不能直接測量，應(yīng)如何加工控制？,,,A4=184 BS(A4)=-0.2 BX(A4)=-0.25,-52 0.15 0,-32 0.05 0,100 0 -0.25,40,一批工件其部分工藝過程為：車外圓至 ；滲碳淬火；磨外圓至 。計算為了保證滲碳層深度0.71mm的滲碳工序滲入深度t的尺寸范圍。,,因此滲碳深度t為：0.9651.22mm,例題2：,,,2

19、0 0 -0.015,-20.25 0.03 0,0.7 0.3 0,A3=0.95 BS(A3)=0.27 BX(A3)=0.015,41,3.8 提高勞動生產(chǎn)率,3.8.1 提高勞動生產(chǎn)率的基本途徑: l 改進產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （1）盡可能減少零件的數(shù)量和重量 （2）改善零件結(jié)構(gòu)工藝性 （3）合理標注零件加工精度和表面質(zhì)量要求 （4）盡可能采用成熟的工藝和標準零部件 l采用先進工藝和新技術(shù) l 改善生產(chǎn)組織管理 （1）采用先進的生產(chǎn)組織形式：流水線、自動線、FML、FMS等。 （2）改進生產(chǎn)管理：CIMS、JT（敏捷制造或準

20、時制造）、精益生產(chǎn)、MRP（物質(zhì)需求計劃管理）、并行工程等。,,,42,3.8.2 提高勞動生產(chǎn)率的技術(shù)措施,縮短基本工藝時間 （1）提高切削用量，可降低切削時間，如：采用高速切削、強力切削等。 （2）減少切削行程長度少，即減加工表面長度及切入、切出長度。 （3）合并工步與合并走刀 （4）減少毛坯的加工余量 （5）改善切削條件,,,縮短輔助時間 （1）采用先進夾具 （2）采用轉(zhuǎn)位夾具或回轉(zhuǎn)工作臺，可減少裝夾等輔助時間。 （3）采用連續(xù)加工：采用連續(xù)回轉(zhuǎn)工作臺、裝卸工件不停機。 （4）采用快速換刀或自動換刀裝置 （5）采用主動檢驗或自動測量裝置，減少停機測量時間。,43,同時縮短基本工藝時間和輔助時間,（1）多件加工 （2）多刀或多刀的復(fù)合刀具切削加工,,,縮短準備終結(jié)時間 （1）使夾具、刀具調(diào)整通用化 （2）采用微調(diào)機構(gòu)和對刀輔助工具 （3）采用可換刀架或刀夾 （4）采用準備終結(jié)時間極少的先進加工設(shè)備,44,合理選用高效自動化加工,對少品種大批量生產(chǎn)，可通過通用機床的自動化改造、完善自動機床的自動化程度。采用專用機床和組合機床、自動線加工等途徑實現(xiàn)自動化。 對多品種、小批量生產(chǎn)，除改裝通用設(shè)備外，盡可能實現(xiàn)加工過程的程序控制，如GT、NC、MC、FMS等。 CAPP技術(shù),,,與您一同創(chuàng)造 貴公司發(fā)展史上的奇跡,德信誠,