械制造工艺学实习指导

◆零件尺寸精度或表面粗糙度要求高的加工表面，应有较大的加工余量； ◆加工面积大的表面加工余量应加大； ◆距基准较远的加工表面，加工余量应相应增加； ◆出现缺陷或开设浇、冒口位置时应留工艺余量。 ◆毛坯的总余量为各工序的加工余量之和。
同时应考虑下列的原则：
1、依靠现场工人经验或查阅毛坯尺寸公差与机械加工余量表格； 2、计算各工序的加工余量
查常用金属切削刀具
(2) 刀具选择
（3）量具选择
在小批量生产中尽量选用标准的通用量具；在成批大量生产中，一般应根据所检验尺寸设计专用量具和各种专门检验夹具。在选择量具时，除应考虑零件的生产类型外，还应考虑被测零件的精度要求，考虑测量工具测量方法的经济指标。
在小批量生产中尽量采用通用夹具；当被加工件的表面精度要求较高或在成批大量生产时，一般应设计专用夹具，以保证加工表面的位置精度。在设计工艺规程时，设计者应对要采用的夹具有一初步考虑和选择，在工序图上应表示出定位、夹紧方式以及同时加工的工件数等。
绘制毛坯图
1
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工序定位基准的选择 在将毛坯加工成成品零件的全部过程中，应根据粗基准选择原则和精基准选择原则来选择加工阶段中的定位基准，以确保加工表面的位置精度。
零件的加工表面一般有平面、外圆、内孔、螺纹、齿形、花键和成型表面等。对应这些典型表面能达到一定经济精度的加工方法很多，在具体选择确定时应从零件的结构特点、技术要求、材料和热处理、生产批量和现有生产条件来考虑，以满足机械加工工艺要求。 查加工方法经济精度表格 拟订机械加工工艺路线也就是设计机械加工工艺过程，主要包括以下几个方面内容：
确定加工余量的方法
对型材毛坯，只需选择其型号、直径和长度等，无需画毛坯图。 对铸件、锻件，则应在零件图的基础上，确定毛坯的分型（模）面、毛坯的加工余量、铸造（或模锻）斜度及毛坯圆角。 绘制毛坯图时，以实线表示毛坯表面轮廓，以双点划线表示经切削加工后的表面，在剖面图上用交叉十字线表示加工余量。图上要标注出主要尺寸及其公差。
应根据不同加工阶段的特点采用不同的原则。
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(6) 切削用量的选择
1、确定切削深度 根据加工余量，注意表格中为单边余量。 2、确定进给量 查常用加工方法切削用量表格，结合机床参数，最终确定 。 校验机床进给机构强度。 3、选择或确定刀具耐用度 4、确定切削速度 查常用加工方法切削用量表格，由刀具材料、材料强度、切削深度、进给量等因素初选或根据切削速度公式计算，然后查使用条件改变时的修正系数表进行修正，结合机床确定。 5、校验机床功率
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确定零件的主要加工表面 根据零件各表面精度要求和作用确定出零件的主要加工表面，以便确定正确的加工流程，提高切削效率。对于难以达到的加工表面应提出保证措施。 经过以上四个步骤后，画出零件图。
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(二）计算生产钢领与生产节拍
在总体方案设计阶段，首先可根据给定的被加工零件年产量，计算生产纲领。生产纲领对工厂的生产过程和生产组织起决定性的作用。其计算方法如下： N=Q·n(1+α%+β%) Q ----- 年产量（台/年）2000 n ------ 每台产品所需该零件数量（件/台）1 α------ 备品率 15% β------ 废品率 5%
（4）夹具的选择和设计
查常用量具表格
采用查表法确定每道工序的加工余量，然后按工序由后向前推的计算方法，根据选定的余量计算每一道工序的尺寸。工序尺寸的公差和表面粗糙度要求应按该工序的加工方法的经济精度来确定。工序尺寸的公差一般规定为按工件的 “入体”方向标注。如基准不重合，需采用尺寸链理论进行换算得到。
（1）机床的选择
查常用金属切削机床技术参数表格
选择刀具时，应考虑工件的种类、生产率、工件材料、加工精度和所采用机床的性能。刀具的尺寸规格尽可能采用系列、标准的尺寸。具体选择时还应考虑以下因素：
与生产性质相适应； 符合工件材料的加工要求； 满足加工精度要求； 与所使用的机床相适应。 在成批或大量生产中，若特殊需要，可采用成形刀具、组合刀具、非标准尺寸的钻头、铰刀等来提高生产率，但需自行设计。
材料名称
材料牌号
力学性能
同时加工件数
每料件数
技术等级
单 件 时间 （min）
准备—终结时间（min）
设备名称
设备编号
夹具名称
夹具编号
工 作 液
更改内容
工 步 号
工步内容
计算数据(mm)
走刀次数
切 削 用 量
工时定额（min）
刀具﹑量具及辅助工具
直径 或 长度
进给 长度
单边 余量
背吃 刀量 mm
（5）确定加工余量、工序尺寸及其公差
查工序间加工余量相关表格
粗加工切削用量的选择原则 粗加工时工件加工表面的精度要求不太高，表面粗糙度值较大，工件毛坯的余量也较大，故选择粗加工切削用量时，应尽可能保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。因此，采用较大的切削深度，较大的进给量，合适的切削速度。 半精加工和精加工切削用量的选择原则 半精加工和精加工时，加工精度和表面质量要求较高，加工余量较小且较均匀，因此，较高的切削速度和较小的进给量，采用合适的切削深度。
机械制造工艺
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实习指导
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培养同学们综合应用机械制造工艺学和其它多门课程的理论知识解决实际问题的能力；培养学生的实践和实际动手能力、提高同学们的全面素质。 《机械制造工艺》是一门综合性和实践性都很强的课程，机械制造工艺学实习是教学中的一项重要内容，是完成教学计划达到教学目标和培养同学们创新能力的重要环节；也是同学们知识和能力深化和升华的重要过程。
性 能
每料件数
每台件数
每批件数
工序号
工 序 内 容
加工车间
设 备 名 称 及 编 号
工艺装备名称及编号
技术等级
时间定额（min）
夹 具
刀 具
量 具
单 件
准备—终结
更改内容
编制
抄写
校对
审核
批准
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单件工时定额包括基本(机动)时间(Tj)、辅助时间(Tf=15-20%Tj)、布置工作地时间(2-7%)、休息及生理需要时间(2-4%)、准备与终结时间(3-5%)。基本时间可查常用加工方法机动时间的计算公式进行计算。单件工时定额应根据工厂的生产经验并参照其先进工厂同类零件的工时来制订。过高或过低的定额都不利于提高生产积极性和生产水平。
根据生产类型选择工艺规程格式并填写好。
(7)工时定额的估算
(六)填写机械加工工艺文件
编写工序内容时，应采用工程语言，如： 以××、××和××定位，加工×××，留××加工余量，达到IT××、Ra为××；
工序号编制方法：10、20、30 ……；
工序简图表达内容应完整（见下页）
四、设计中应注意的问题
(一）了解零件及产品的设计要求
此步骤的具体要求：
2、检查零件图的完整性 分析和审查零件图时，应审查零件视图和尺寸以及加工表面的要求。
审查零件的结构工艺性 从机械加工工艺观点出发，结合零件的用途，分析零件精度和技术要求的合理性。若发现精度要求不合理或结构工艺性不好，可提出修改意见(进行修改)。
二、机械制造工艺实习的内容
编写设计说明书一份
机械制造工艺实习
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拨叉零件机械加工工艺规程设计
02
班级：
03
姓名：
04
学号：
05
零件：
06
成绩：
07
山东农业大学机械与电子工程学院
08
2011年12月16日
09
三、机械加工工艺规程设计的方法和步骤
1、认真研究被加工零件样图 了解该零件所属产品的用途、性能和工作条件以及零件在产品中的地位与作用。根据零件在产品中的作用进一步分析零件结构设计和精度要求的合理性。
进一步加深同学们对机械制造工艺学理论知识的理解；
01
02
一、教学目标
应达到以下教学目标：
通过查阅相关手册，掌握获取工程数据的方法，提高同学们收集信息、对信息进行价值判断、信息整理、信息加工的能力；
培养同学们编写技术文件的能力；
培养同学们制订机械加工工艺规程的原则、步骤和方法；
培养同学们对零件机械加工中影响质量、生产率和经济性的因素进行综合分析的能力；
2、确定生产类型
3、计算生产节拍
式中 t——机床1年的名义工作时间；一班制2350h，二班制4600h K——机床的利用率，一般取95％； τ——生产节拍，即生产每个零件所需的时间，分／件。。
生产节拍的计算公式为：
01
02
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(三)毛坯种类选择和绘制毛坯图
（2）确定毛坯的加工余量
确定毛坯的加工余量的基本原则：在保证加工质量的前提下尽量减少加工余量。
Hale Waihona Puke 刀具﹑量具及辅助工具直径 或 长度
进给 长度
单边 余量
背吃 刀量 mm
进给量 mm/r或mm/ min
切削速度r/min或 双行程数/min
切削速度m/ min
基本时间
辅助时间
工作地服务时间
工 步 号
名 称
规 格
编 号
数 量
编制
抄写
校对
审核
批准
表5.1 机械加工工艺过程卡片
牌 号
尺 寸
净重
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工序名称
工 序 号
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（画工序简图处）
车 间
工 段
材料名称
材料牌号
力学性能
同时加工件数
每料件数
技术等级
单 件 时间 （min）
准备—终结时间（min）
设备名称
设备编号
夹具名称
夹具编号
工 作 液
更改内容
工 步 号
工步内容
计算数据(mm)
走刀次数
切 削 用 量
工时定额（min）
1、计算零件的生产纲领
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根据零件的生产纲领确定其生产类型，它是机械加工工艺过程（或规程）设计必须具备的原始资料之一。各种生产类型有各自的工艺特点，这就决定了被加工零件各工序所需的专门化和自动化程度。 查生产类型与生产纲领的关系表。
在成批和大量生产中，一般都采用流水生产，它的主要特点是：每一工序在固定工作地点进行；按工序先后顺序排列工作地点；有生产节拍（节奏），即要求各工序的工作时间同期化。
工序简图
工序简图应表达的内容有： 加工表面（加粗线表示） 定位基准 夹紧力 工序（测量）尺寸及其公差 加工表面粗糙度 形位公差
表5.2 机械加工工序卡片
(工厂名）
机械加工工序卡片
产 品 名 称 及 型 号
零件名称
零件图号
工序名称
工 序 号
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（画工序简图处）
车 间
工 段
进给量 mm/r或mm/ min
切削速度r/min或 双行程数/min
切削速度m/ min
基本时间
辅助时间
工作地服务时间
工 步 号
名 称
规 格
编 号
数 量
编制
抄写
校对
审核
批准
表5.2 机械加工工序卡片
表5.2 机械加工工序卡片
(工厂名）
机械加工工序卡片
产 品 名 称 及 型 号
零件名称
零件图号
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(四) 拟订机械加工工艺路线
（3）工序数目和顺序的确定
(五)工序设计
拟订了零件的工艺路线后，对其中用机床加工的工序来说还要选择或设计专用机床与工艺装备，确定其工序尺寸。
机床选择的原则是：机床的生产率应与工件的生产类相适应应；机床的加工范围应满足零件的加工要求（对材料）；机床的精度应与零件的加工精度相适应；机床的加工以及尺寸范围应与零件毛坯的外形尺寸相适应；机床的主轴转数范围、走刀量等级、机床功率应基本符合切削用量的要求。应虑到生产的经济性，尽可能利用工厂现有设备，或对现有机床进行改装。