第四章 机械加工工艺规程设计学习资料
机制工艺学要点
机制工艺学要点
第一章主要内容
1、概念
1、机械产品生产过程是指从原料开始到成品出厂的全部劳动过程,它不仅包括毛坯的制造,零件的机械加工、特种加工和热处理,机器的装配、检验、测试和涂装等主要劳动过程,还包括专用工具、夹具量具和辅具的制造,机器的包装,工件和成品的储存和运输,加工设备的维修,以及动力(电、压缩空气、液压等)供应等辅助劳动过程。
2、直接生产过程是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件,使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能,成为合格零件的生产过程。
3、辅助生产过程是指为保证基本生产过程的正常进行所必需的各种辅助生产活动。
4、工序:一个(或一组)工人在同一个工作地点对一个(或同时对几个)工件连续完成的那一部分工艺过程。
5、安装:如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹,则每次装夹下完成的那部分工序内容称为一个安装。
6、工位:在工件的一次安装中,通过分度(或移动)装置,使工件相对于机床床身变换加工位置,则把每一个加工位置上的安装内容称为工位。
7、工步:加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容,称为一个工步。
8、走刀:切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容,称为
一次走刀。一个工步可包括一次或数次走刀,需要分几次走刀时,走刀次
数又称为行程次数。
9、生产纲领(计算公式):N=Qn(1+α%+β%);N-零件的年生产纲领;Q-产品的年产量;n-该零件的数量;α%-备品率;β%-废品率。
10、生产批量(计算公式):′=;′-零件数量;N-零件的年生产纲
机械加工工艺基础培训讲义
机械加工工艺基础培训讲义
机械加工工艺基础
材料成形工艺基础:
主要介绍机械零件毛坯成形方法的工
艺特点、工艺参数的选择、各类零件毛坯
的结构工艺性、零件的材料选择与成形方
法选择的基本原则。
机械加工工艺基础:
主要介绍机械加工的基本概念、切削
基本原理、切削机床与刀具、切削加工基
本工艺过程、选择切削加工方法的基本原则,以及零件机械加工结构工艺性。
机械加工工艺基础
第一章.切削加工的基础知识
第二章.金属切削机床
第三章.机械加工工艺过程
第四章.零件表面的加工方案
第五章.零件的结构工艺性
第六章.数控加工技术
第一章
切削加工的基础知识
1.1 钳工与机械加工
钳工:通过工人手持工具进行切削加工。
机械加工:采用不同的机床(如车床、铣床、刨床、磨床、钻床等)对工
件进行切削加工。
2.零件表面质量的概念
2.1.2 形状精度
Φ25 轴加工后可能产生的形状误差
指零件上实际要素的形状与理想形状相符合的程度;
国家标准规定了六类形状公差(见下表)
形状精度的标注:框格分为2格,
箭头指向待表达的表面,数字表示
允许误差的大小,单位为毫米。
2.1.3 位置精度
指零件的实际要素(点、线、面)相对于基准之间位置的准确度。
2.2 表面粗糙度
表面粗糙度:零件微观表面高低不平的
程度。
产生的原因:
1)切削时刀具与工件相
对运动产生的磨擦;
2)机床、刀具和工件在加工时的振动;
3)切削时从零件表面撕裂的切屑产生的痕迹;
4)加工时零件表面发生塑性变形。
2.2 表面粗糙度
表面粗糙度对零件质量的影响:
零件的表面粗糙度对机器零件的性能和使用寿命影响较大,主要有以下几个方面:
机械制造工艺学第四章
第四章
机械加工工艺规程的制定
(3)辅助基准的选择
为满足工艺需要而在工件上专门设计的定位基准称为辅助基准。
第四章
机械加工工艺规程的制定
例4—1:试分析图示轴套类零件图的主要设计基准。
第四章
分析:
机械加工工艺规程的制定
如图 a所示。该零件的径向主要设计基准是外圆 30 0 .021 的轴线, 0 轴向的主要设计基准是台阶面M。
第四章
2.工艺过程的组成
机械加工工艺规程的制定
加工工艺过程是生产过程的主
要部分。如图所示,阶梯轴零件的 加工是由毛坯经过车削、铣削和磨 削最终变成成品。
a) 坯料
b) 成品
第四章
机械加工工艺规程的制定
小批量生产阶梯轴的工工艺过程 工序号 1 2 工序名称 车端面、钻中心孔 车外圆 工作地点 卧式车床 卧式车床
机械加工工艺过程卡片(续表)
7
8 9
10
设计 审核 标准化 会签 (日期) (日期) (日期) (日期) 更 更 改 改 标 处 签 日 标 处 文 文 记 数 字 期 记 数 件 件 号 号
签 日 字 期
第四章
(2)机械加工工艺卡
机械加工工艺规程的制定
机械加工工艺卡是以工序为单位,详细说明零件的机械加工工艺 过程,其内容介于工艺过程卡片和工序卡片之间。它用来指导工人进 行生产和帮助车间班组长和技术人员掌握整个零件加工过程的一种主 要工艺文件,广泛用于成批生产和单件小批量生产中比较重要的零件 或工序。
机械制造工艺学第四章 机械加工工艺规程设计
加工方法 铣 刨 平磨
研磨
平面加工方法
加工性质
加工经济精度(IT)
粗铣 精铣
12-11 10-9
粗刨 精刨
12-11 10-9
半精磨
8-7
精磨
7
精密磨
6
粗研
7-6
精研
5
表面粗糙度Ra 20-5 5-0.63 20-10 10-2.5
2.5-1.25 0.63-0.16 0.16-0.016 0.63-0.32 0.32-0.08
床身导轨面自为基准
(4)互为基准原则
对工件上的两个相互位置精度要求很高的表面,互相作为 定位基准,反复进行加工。
优点: 可使两个加工表面间获得高的位置精度。 如:内外圆面同轴度要求比较高的套类零件的加工安排
第二节 机械加工工艺路线的制订
一、定位基准的选择
2、粗基准的选择原则 (1)保证位置精度原则
孔加工常用加工路线如下图所示
(3)平面加工路线 平面加工方法主要是铣削、刨削和磨削。
① 粗铣—半精铣—精铣—高速铣:用于精度和粗糙度要求高 的平面加工,生产率高。 ② 粗刨—半精刨—精刨—刮或研磨:多用于单件、小批生产, 生产率低。 ③ 粗铣(刨)—半精铣(刨)—粗磨—精密磨、导轨磨、研 磨、砂带磨:主要用于淬硬零件和精度要求高、表面粗糙度值 要求小的平面加工。 ④ 粗拉—精拉:用于大量生产。
机械制造工艺学第四章-2011
2、加工方法的选择
根据加工表面形状和技术要求确定加工方法。 无论多么复杂的零件,都是由若干个简单的几何 表面(如外园、平面、孔等)组成,根据表面的加工 要求和零件的结构特点可以选用相应的加工方法。 对具有一定技术要求的表面,一般都不是只用一 次加就能达到图纸要求的,精密零件的主要表面,往 往要经过几次加工逐步达到精度要求,而达到同一精 度要求所采用的加工方法也是多种多样的。 具体方法: 根据零件的结构特点、主要表面的技 术要求(包括从工艺角度提出来的)和工厂的具体条件, 首先选择最终加工方法,然后再逐一选择前道工序的 加工方法,选择主要表面的加工方法以后,再选择次 要表面的加工方法。
三、典型表面加工路线
研 磨 IT5 Ra 0.008~0.32
1、外圆表面的加工路线(4条)
精 车 IT7~8 Ra1.2 5~5 粗 车 IT12~13 Ra 10~80 半 精 车 IT10~11 Ra 2.5~12.5 粗 磨 IT8~9 Ra 1.25~10
金 刚 石 车 IT5~6 Ra 0.02~1.25 滚 压 IT6~7 Ra 0.16~1.25 精 磨 IT6~7 Ra 0.16~1.25
3)互为基准原则。 对位置精度要求很高的表面可采用互为基准反 复加工的方法来达到位置要求。如齿面淬火齿轮, 要求磨齿面和内孔。
轴径 轴径 锥孔
4)自为基准的原则。 某些精加工序要求加工余量小而均匀,常以加工 表面本身作为定位基准,即。如以磨床导轨本身为基 准来找正 ,连杆小孔的金刚镗。
机械制造技术基础习题
《机械制造技术基础》习题
第一章绪论
1-1 什么是生产过程、工艺过程和工艺规程?
1—2 什么是工序、工位、工步和走刀?试举例说明。
1—3 什么是安装?什么是装夹?它们有什么区别?
1—4 单件生产、成批生产、大量生产各有哪些工艺特征?
1-5 试为某车床厂丝杠生产线确定生产类型,生产条件如下:加工零件:卧式车床丝杠(长为1617mm,直径为40mm,丝杠精度等级为8级,材料为Y40Mn);
年产量:5000台车床;备品率:5%;废品率:0。5%。
1—6 什么是工件的定位?什么是工件的夹紧?试举例说明。
1—7 什么是工件的欠定位?什么是工件的过定位?试举例说明.
1—8 试举例说明什么是设计基准、工艺基准、工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。
1-9 有人说:“工件在夹具中装夹,只要有6个定位支承点,就是欠定位”,“凡是少于6个定位支承点,就不会出现过定位”,上面这些说法都对吗?为什么?试举例说明。
1—10 分析图1-8所示定位方式,并回答以下问题:(1)各定位件所限制的自由度;(2)判断有无欠定位或过定位现象,为什么?
图1—8 习题1—10图
第二章 金属切削原理与刀具
2-1 什么是切削用两三要素?在外圆车削中,它们与切削层参数有什么关系? 2—2 确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要几个基本角度?试画图标出这些
基本角度。
2—3 试述刀具标注角度和工作角度的区别.为什么车刀作横向切削时,进给量取
值不能过大?
2-4 刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能?
2-5 常用的硬质合金有哪几类?如何选用?
机械制造技术基础
四、课程内容
第一章绪论
主要内容:机械制造技术的发展及在国民经济中所占的地位,机械制造技术研究的内容和基本要求。
重点和难点:机械制造技术的研究内容和特点,掌握学习方法。
第二章金属切削原理与刀具
主要内容:金属切削加工的基本定义,金属切削过程的基本规律以及金属切削条件的合理选择。
重点:刀具的几何角度的定义及合理选择,常用的刀具材料及其选择,刀具寿命的确定原则以及切削用量和切削液的合理选择。
难点:刀具几何参数和切削用量的合理选择。
第三章机械加工方法与所用装备
主要内容:机械加工方法及所用装备概述;车削加工与车床;磨削加工与磨床;齿轮加工及其机床;铣削加工与铣床;孔加工方法及
设备;其他加工方法与设备等。
重点:各种加工方法的应用场合;车削与车床;齿轮加工方法与滚齿机。
难点:车床和滚齿机传动链分析与计算。
第四章机械加工工艺规程的制订
内容:基本概念,工件的安装与定位基准选择,工艺路线的拟定,工艺尺寸链及其应用。
重点:定位基准选择、加工顺序的安排,工艺尺寸链的应用。
难点:用工艺尺寸链解算工艺尺寸及其公差
第五章机械加工质量
主要内容:机械加工质量的基本概念,影响加工质量的因素分析,提高加工质量的诠释。
重点:机械加工精度及其影响因素分析,寻求提高加工精度的途径。
难点:加工误差的综合分析。
第六章机械装配工艺基础
主要内容:装配的概念,保证装配精度的四种方法,装配尺寸链,装配工艺规程的内容及制订方法。
重点:保证装配精度的四种方法及使用场合,装配尺寸链的建立与计算。
难点:装配尺寸链
第七章先进制造技术
重点:应用较多的非传统加工方法的基本原理、方法和特点。
机械制造技术基础课程教案
机械制造技术基础课程教案
第一章:机械制造概述
1.1 课程简介
了解机械制造技术的基本概念和发展历程。
掌握机械制造过程的基本组成和分类。
1.2 教学目标
能够描述机械制造的基本概念。
能够列举出机械制造过程的基本组成和分类。
1.3 教学内容
机械制造的定义和发展历程。
机械制造过程的组成和分类。
1.4 教学方法
讲授法:讲解机械制造的基本概念和发展历程。
问答法:讨论机械制造过程的组成和分类。
1.5 教学资源
教材:机械制造技术基础。
投影片:机械制造过程的图片和示意图。
1.6 教学评估
课堂问答:检查学生对机械制造基本概念的理解。
课后作业:要求学生列举出机械制造过程的基本组成和分类。第二章:金属切削原理
2.1 课程简介
了解金属切削的基本原理和过程。
掌握金属切削过程中各种参数的作用和选择。
2.2 教学目标
能够描述金属切削的基本原理。
能够选择合适的切削参数。
2.3 教学内容
金属切削的基本原理和过程。
切削参数的选择和影响因素。
2.4 教学方法
讲授法:讲解金属切削的基本原理和过程。
实践操作:演示切削参数的选择和调整。
2.5 教学资源
教材:机械制造技术基础。
机床设备:进行切削实践操作。
2.6 教学评估
课堂问答:检查学生对金属切削原理的理解。
实践报告:评估学生在实践操作中选择切削参数的能力。第三章:机械加工方法
3.1 课程简介
了解各种机械加工方法的基本原理和特点。
掌握各种机械加工方法的应用和选择。
3.2 教学目标
能够描述各种机械加工方法的基本原理和特点。
能够选择合适的机械加工方法。
3.3 教学内容
各种机械加工方法的基本原理和特点。
第四章 机械加工工艺规程设计(二-装夹与基准)
*测量基准:测量时所采用的基 测量基准: 准。(检测钻套 面的端面跳 。(检测钻套B面的端面跳 检测钻套 动和φ40H6外圆的径向跳动时 动和φ40H6外圆的径向跳动时 φ40H6 φD内孔为测量基准 内孔为测量基准) 以φD内孔为测量基准) *装配基准:机器装配时,用以确定零件(或部 装配基准:机器装配时,用以确定零件( 件)在产品中的相对位置所采用的基准。 在产品中的相对位置所采用的基准。 齿轮装配时以内 孔和左端面确定其在 轴上的位置, 轴上的位置,内孔和 左端面就是齿轮的装 配基准。 配基准。
精基准的选择原则: 精基准的选择原则: (1)基准重合原则 选择设计基准(或工序基准)作为精基准, 选择设计基准(或工序基准)作为精基准, 消除基准不重合误差。 消除基准不重合误差。 在轴上加工键 槽时, 槽时,工序尺寸为 t,若以下母线为 , 定位基准, 定位基准,则定位 基准与工序基准重 无基准不重合误差; 合,无基准不重合误差;而若以中心线为定位基 则定位基准与工序基准不重合, 准,则定位基准与工序基准不重合,工序尺寸为 t = R+L,R与L的误差都会影响加工精度。 的误差都会影响加工精度。 , 与 的误差都会影响加工精度
二. 工件的定位 1.六点定位原理 将工件在机床上或夹具中定位、 六点定位原理: 1.六点定位原理:将工件在机床上或夹具中定位、 夹紧的过程,称为装夹。 夹紧的过程,称为装夹。 工件在空间的位置相当于刚体在空间直角坐 标系中的位置。工件没有定位时, 标系中的位置。工件没有定位时,可看作在空间 处于自由状态的刚体(在 处于自由状态的刚体( 空间有六个自由度)。 )。限 空间有六个自由度)。限 制这六个自由度, 制这六个自由度,使工件 在空间的位置得以确定, 在空间的位置得以确定, 六点定位原理。 就是六点定位原理 就是六点定位原理。
机械加工工艺培训课程
第四章 机械加工工艺规程
4.1 工艺人员的基本技能要求 4.2 工件工艺规程的制定 4.3 工件的安装 4.4 夹具选用 4.5 典型零件工艺过程
4.1 工艺人员的基本技能要求
1、逻辑性强,善于分析图形和数据; 2、具备几何、代数、微积分、英语、等基础知识; 3、具备机械制图、机械原理、材料力学、材料学、计量学等专业知识; 4、实践和现场经验,以及不断累积的过程; 5、基本的电脑操作,会机械和工艺制图软件更 ……
1 3.1 基准含义 2 3.2 基准系含义 3 3.3 基准形体含义 4 3.4 工件的六项约束定位原理 5 3.5 基准符号和标注
3.1 基准含义
在产品的设计、制造、装 配和检测过程中,在零件 图、工艺图和装配图上作
为依据的点、线、面。
设计基准 工艺基准 加工基准 检测基准
非常重要:工作过程中的所有基准应统一!
1.4.1 机械加工中的其他术语
A. 机械制造:各种机械的制造方法和过程的总称。 B. 工艺文件:指导工人操作和用于生产、工艺管理等的各种技术文件。 C. 工艺规程:规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。 D. 工艺参数:为了达到预期的技术指标,工艺过程中所需选用或控制的有关
量。 E. 工艺装备(工装):产品制造过程中所用的各种工具总称。包括:刀具、
加工余量:为了得到一个合格的零件,必 须从毛坯上切去的那层金属。 工序余量:相邻两道工序的工序尺寸之差 总 余 量 :工序余量之和
机械加工工艺习题册答案(1-8)
答案
第一章金属切削的基础理论
一、填空题答案
1 刀具
2 切削运动
3 进给运动
4 主运动
5 工件的旋转运动
6 已加工表面
7 待加工表面 8 过渡表面 9 切削速度 10 进给量 11 背吃刀量 12 Vc=∏DN/1000
13 360mm/min 14 切削部分 15 两刃 16 前刀面 17 硬质合金 18 冷却液
19 背吃刀量 20 已加工表面 21 切削速度 22 润滑 23 降低 24 YG 25 AL2O3
26 背吃刀量 27 产品质量 28 改善切削加工性能 29 调质 30 调质 31 机床刚度
32 刀具的旋转运动 33 高速钢 34 切离 35 带状 36 磨钝标准 37 刀具耐用度
38 乳化液 39 切削油 40 高 41 基面 42 正常磨损 43 前角 44 后角 45 增大
46 减小 47 减小 48 增大 49 W18Cr4V 50 低
二、判断题答案
1 T
2 T
3 T
4 F
5 F
6 T
7 T
8 F
9 F 10 F
11 T 12 F 13 F 14 T 15 T 16 T 17 F 18 F 19 F 20 T
21 F 22 T 23 T 24 T 25 F 26 T 27 F 28 F 29 F 30 F
31 F 32 T 33 F 34 T 35 T 36 F 37 T 38 T 39 T 40 F
41 T 42 T 43 T 44 F 45 F 46 T 47 T 48 T 49 F 50 F
51 F 52 T 53 T 54 F 55 T 56 F 57 T 58 T 59 F 60 T
【精品】机械加工工艺规程的制订习题
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第四章机械加工工艺规程的制订习题
一、单项选择题
1.退火处理一般安排在( )
A.毛坯制造之后
B.粗加工后
C.半精加工之后
D.精加工之后
2.轴类零件定位用的顶尖孔是属于( )
A.精基准
B.粗基准
C.辅助基准
D.自为基准
3.加工箱体类零件时常选用一面两孔作定位基准,这种方法一般符合( )
A.基准重合原则
B.基准统一原则
C.互为基准原则
D.自为基准原则
4.合理选择毛坯种类及制造方法时,主要应使( )
A.毛坯的形状尺寸与零件的尽可能接近
B.毛坯方便制造,降低毛坯成本
C.加工后零件的性能最好
D.零件总成本低且性能好
5.自为基准多用于精加工或光整加工工序,其目的是( )
A.符合基准重合原则
B.符合基准统一原则
C.保证加工面的形状和位置精度
D.保证加工面的余量小而均匀
6.调质处理一般安排在( )
A.毛坯制造之后
B.粗加工后
C.半精加工之后
D.精加工之后
7.精密齿轮高频淬火后需磨削齿面和内孔,以提高齿面和内孔的位置精度,常采用以下原则来保证( )
A.基准重合
B.基准统一
C.自为基准
D.互为基准
8.淬火处理一般安排在( )
A.毛坯制造之后
B.粗加工后
C.半精加工之后
D.精加工之后
9.在拟定零件机械加工工艺过程、安排加工顺序时首先要考虑的问题是( )
A.尽可能减少工序数;
B.精度要求高的主要表面的加工问题;
C.尽可能避免使用专用机床;
D.尽可能增加一次安装中的加工内容。
10.零件上孔径小于30mm的孔,精度要求为IT8,通常采用的加工方案为( )
A.钻-镗
B.钻-铰
C.钻-拉
D.钻-扩-磨
机械工艺学课后习题
把机械工艺学课后习题
教材:王先逵 机械制造工艺学 机械工业出版社 2006.1
第一章:
1-4从材料的成形机理来分析,加工工艺方法可以分为哪几类?它们各有何特点?
答:根据材料的成形机理,加工工艺方法可以分为去除加工,结合加工和变形加工。去除加工又称分离加工,其特点是从工件上去除一部分材料成形;结合加工是一种堆积成形、分层制造方法,其特点是利用物理和化学的方法将相同材料或不同材料结合在一起而成形;变形加工又称流动加工,其特点是利用力、热、分子运动等手段使工件产生变形,改变其尺寸、形状和性能。
1-6什么是机械加工工艺过程?什么是机械加工工艺系统?
答:机械加工工艺过程是机械生产过程的一部分,是直接生产过程,其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件,使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能,成为合格零件的生产过程。由于制造技术的不断发展,现在所说的加工方法除切削和磨削外,还包括电加工、超声加工、电子束加工、离子束加工、激光束加工以及化学加工等几乎所有加工方法。零件进行机械加工时,必须具备一定的条件,即要有一个系统来支持,称之为机械制造工艺系统,由物质分系统、能量分系统和信息分系统组成。
1-7什么是工序、安装、工位、工步和走刀?
答:工序是指一个(或一组)工人在一个工作地点对一个(或同时对几个)工具连续完成的那一部分工艺过程;安装是指工序中每一次装夹下完成的那一部分工艺过程;工位是指工件的每一次安装中通过分度(或移位)装置使工件相对于机床床身变换加工位置的每一个加工位置上的工艺过程;工步是指工位中加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工艺过程;走刀是指在加工表面上切削一次所完成的工步内容。
机械制造工艺学教案
4、选择定位基准(见§4-2—1);
图4-7 基准分类图
)定位基准:在加工时用于工件定位的基准叫定位基准。分:粗基准、精基准和辅助基准。
粗基准
图4-8 两种粗基准选择对比
图4-11 不重复使用粗基准举例
图4-12 利用粗基准补充定位的例子a)工件简图b)加工简图
图4-14 床身导轨面自为基准定位
图4-15 加工误差与成本的关系图4-16 加工精度发展趋势
图4-15说明:δ-加工误差;S-加工成本。从图中可以看出:对一种加工方法来说,加工误差小到一定程度后(如曲线中A点的左侧),加工成本提高很多,加工误差却降低很少;加工误差大到一定程度后(如曲线中B点的右侧),即使加工误差增大很多,加工成本却降低很少。说明一种加工方法在AB 段的外侧应该都是不经济的。
粗铣IT12~14 半精铣
IT10~11
精铣
IT8~9
图4-20 单边余量与双边余量
图4-21 被包容件的加工余量及公差
图4-23最小加工余量构成
T;
1、上工序的尺寸公差
a
图4-24 例1图
是间接保图4-25 例2图
图4-26 例2改善图
图4-28 例4图
图4-31 例7图解:1)画尺寸链图如上图右;
;
;
图4—33 切削基本时间组成图);
注:有些费用是随生产批量而变化的,如调整费、用于在制品占用资金等,在一
机械工艺学课后习题(王先逵)
机械工艺学课后习题(王先逵)
把机械工艺学课后习题
教材:王先逵机械制造工艺学机械工业出版社
2006.1
第一章:
1-4从材料的成形机理来分析,加工工艺方法可以分为哪几类?它们各有何特点?
答:根据材料的成形机理,加工工艺方法可以分为去除加工,结合加工和变形加工。去除加工又称分离加工,其特点是从工件上去除一部分材料成形;结合加工是一种堆积成形、分层制造方法,其特点是利用物理和化学的方法将相同材料或不同材料结合在一起而成形;变形加工又称流动加工,其特点是利用力、热、分子运动等手段使工件产生变形,改变其尺寸、形状和性能。
1-6什么是机械加工工艺过程?什么是机械加工工艺系统?
答:机械加工工艺过程是机械生产过程的一部分,是直接生产过程,其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件,使之达到所要求的形
状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能,成为合格零件的生产过程。由于制造技术的不断发展,现在所说的加工方法除切削和磨削外,还包括电加工、超声加工、电子束加工、离子束加工、激光束加工以及化学加工等几乎所有加工方法。零件进行机械加工时,必须具备一定的条件,即要有一个系统来支持,称之为机械制造工艺系统,由物质分系统、能量分系统和信息分系统组成。
1-7什么是工序、安装、工位、工步和走刀?答:工序是指一个(或一组)工人在一个工作地点对一个(或同时对几个)工具连续完成的那一部分工艺过程;安装是指工序中每一次装夹下完成的那一部分工艺过程;工位是指工件的每一次安装中通过分度(或移位)装置使工件相对于机床床身变换加工位置的每一个加工位置上的工艺过程;工步是指工位中加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工艺过程;走刀是指在加工表面上切削一次所完成的工步内容。
机械制造工艺学 复习知识点
机械制造工艺学
第一章绪论
一、生产过程、工艺过程与工艺系统
机械产品的生产过程:将原材料转变成机械产品的全部劳动过程
工艺过程:改变生产对象的形状、尺寸、相互位置和性质,使其成为成品或半成品的过程。·机械加工工艺过程的组成:
1.工序:一个或一组工人,在一台机床或一个工作地点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。
2.工步:加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的那部分
工作称一个工步。
3.安装:工件经一次装夹后所完成的那一部分工序,称一次安装。
4.工位:为了完成一定的工序,一次装夹后,工件与夹具或设备的可动部分一起相
对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。
5.走刀:切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容
二、生产类型与工艺特点
·生产纲领:(N)某种零件的年产量称为该零件的年生产纲领
·生产纲领与生产类型的关系:
单件、小批量生产
成批生产
大批大量生
三、工件加工时的定位及基准
●工件的定位:
定位:工件在机床或夹具中占有正确位置的过程。
装夹
夹紧:工件定位后的固定,使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。
●工件的三种装夹方法:
1.直接找正法:用千分表、划线盘等工具,找正某些位置精度要求的表面,再夹紧。
2.划线找正装夹:按图纸要求在工件表面划出位置线、加工线及找正线,装夹工件
时先在机床上按找正线找正工件位置,然后再夹紧工件。
3.夹具装夹:用通用或专用夹具装夹工件。
●定位原理
1.六点定位原理定义:物体在空间的六个自由度,可用按一定规则布置的六个约束
点来限制。
2.用定位元件限制自由度
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第四章机械加工工艺规程设计
双边余量:零件对称结构的对称表面,其加工余量一般为双边余量。 如:内外圆柱面和回转体表面。
余量公差:工序尺寸有公差,所以加工余量也必然在某一
公差范围内变化,其公差大小等于本道工序尺寸公差与上道
工序尺寸公差之和。
T Z =Z max -Z min =T b +T a
T Z —工序余量公差
Z max —工序最大余量
Z min —工序最小余量
T b —本道工序的工序尺寸公差
T a ——上道工序的工序尺寸公差
一般情况下,工序尺寸按“入体原则”标注。这样表示,是为了使工件以公称基本尺寸为目标尺寸加工时,仍有可切除量,避免过切产生废品。
毛坯尺寸则按双向对称偏差的形式标注。
二.工序余量的影响因素
第一道粗加工工序余量与毛坯制造精度有关。毛坯制造精度高则第一道粗加工序加工工序余量小,毛坯制造精度低则第一道粗加工工序的加工余量就大。其它工序的工序余量的影响因素有以下几个方面:
1.上工序的尺寸公差Ta :
本工序应切除上道工序尺寸公差中包含的各种可能产生的误差。
2.上道工序产生的表面粗糙度Ry 和表面缺陷层深度Ha :
3.上工序留下的需单独考虑的空间误差εa :
这些误差可能是上工序加工方法带来的,也可能是热处理后产生的,也可能是毛坯带来的。
4.本工序的装夹误差εb :
定位误差和夹紧误差。此项误差直接影响被加工表面和切削刀具的相对位置,所以加工余量中应该包括此项误差。
5.余量计算公式
单边:
双边: 三.加工余量的确定
⎣⎦b a a y a e H R T Z ε++++=min ⎣
⎦b
a a y a e H R T Z ε++++=2/min
1.增环公称尺寸,上下偏差照抄;
2.减环公称尺寸变号,上下偏差对调、变号;
3.取其代数和,得封闭环的公称尺寸,上下偏差。
公差重新分配问题:
(1)当组成环公差之和≥封闭环公差,求解一个组成环时,可能出现零公差或负公差。机械制造中,0公差或负公差不可能制造即不能出现。应缩减其余组成环的公差解决问题。
(2)通常设计时,由给定的封闭环的公差决定各组成环的公差。两种方法: Ⅰ、等公差法:
取各组成环的公差值相等。然后根据各环的加工难易程度适当调整。
Ⅱ、等精度法:
按各组成环精度相等的原则求其组成环公差,可使尺寸大的公差大,尺寸小的组成环公差小。避免等公差法缺点,但也是调整个别公差。
Ⅲ、经验确定法:
组成环公差按工艺特点,根据具体情况而选。
无论哪种方法均需保证: 三.直线尺寸链在工艺过程中应用
(一)工艺基准和设计基准不重合时工艺尺寸计算
1.测量基准和设计基准不重合
例:下图所示的车床主轴箱,两孔Ⅲ、Ⅳ中心距127±0.07mm 不便测量,只能用游标卡尺直接测量两孔内侧或外侧母线之间的距离来间接保证中心距之间的尺寸要求。 现采用测量两孔内侧母线的方法决定,求该测量尺寸应为多少,才能满足孔心距的要求。
求解:
1)建立尺寸链,如图b 所示
2)判断增环和减环,其中L0为封闭环。
L1、L2、L3为增环
3)计算127=40+L2+32.5
0.07=0.002+ES2+0.015
-0.07=-0.009+EI2+0
得 只要实测结果在L2的公差范围内,就一定能保证Ⅲ、Ⅳ中心线的设计要求。 假废品问题:
053.0061
.025.54+
-=L ∑-==1
1n i i o T T
直线尺寸链极值算法是极限情况下的各尺寸之间的尺寸联系。从保证封闭环的尺寸要求看,是保守算法。计算结果可靠,但可能出现误判,出现假废品。
上例中若两孔的直径尺寸都取上限,即L1=40.002,L3=32.515时,L2做成L2 =54.5-0.087 时,则L1+L2+L3=126.93为中心距设计尺寸的下限尺寸,工件合格。 应用:为避免假废品的产生,发现实例尺寸超差时,应实测其他组成环的实际尺寸,然后在尺寸链中重新计算封闭环的实际尺寸。
原因:测量基准和设计基准不重合,组成环环数愈多,公差范围愈大,出现假废品的可能性越大。因此应尽量使测量基准和设计基
准重合。
2.定位基准和设计基准不重合
例1:如下图所示某零件高度方向的设计尺寸
12-0.070,,生产中用调整法加工A,B,C 面,前
面工序A 、B 面已加工好,本工序以A 面定位基
准加工C 面,问本工序调整尺寸应是多少?
解题:C 面的设计基准(工序基准)为B 面,
定位基准为A 面。
1)画尺寸链:如图b 所示。
2)确定封闭环,增环和减环:
本尺寸链中调整法加工能直接保证尺寸为L2,L0间接保证。则L0封闭环,L1增环,L2减环
3)计算:
L1是未注公差,为保证L0的计算,必须把L0公差分配给L1和L2。
采用等公差法分配:
按入体原则标注L1公差为 计算L2的基本尺寸和偏差为(公式计算和竖式计算)……..
(二)一次加工满足多个设计尺寸要求的工艺尺寸计算(工序间尺寸及尺寸链 ) 工序间尺寸链:
机械加工过程中,零件尺寸的获得由一个先后的顺序,就某一尺寸而言,它是在加工过程中通过若干个工序,逐步切除余量而最后达到图纸设计要求的。工序尺寸及其公差是根据设计要求考虑到加工中心的基准,工序间的余量以及工序的经济精度等条件,对各工序提出的尺寸要求。工序间尺寸链是零件加工后最终尺寸及其公差和有关的工序尺寸和工序公差,以及工序间的余量有关尺寸联系构成一种工艺尺寸链。
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