机械加工行业工艺流程管理规程

返回本章目录 到第30张
(3) 专用夹具的作用:
1) 保证工件的加工精度, 稳定产品质量; 2) 提高劳动生产率和降低加工成本;
3) 扩大机床使用范围;
4) 减轻劳动强度，改善工人劳动条件。
返回本章目录
7.2.4 工件在夹具中定位及定位误差
（1） 刚体的六个自由度
XY Z XY Z
z
z
z
y
y
y
x
典型定位元件 1)工件以平面定位
①主要支承 a.固定支承
装配时磨 0.5
H
C×45°
C× 45°
1.0
d
ａ〕
ｂ〕
图7-18 支承钉 a)平头 b)圆头 c)锯齿形
返回本章目录
1 1
C×45°12.5
ｃ〕
H B
H
0.1
L
0.6
P
P
L
L
图7-19 支承板
返回本章目录
P—P
b.可调节支承
1 2
1
1
2
返回本章目录
7.2.3 机床夹具的基本概念 （1）夹具的分类
1) 按使用范围分 ① 通用夹具 指已经标准化的夹具,适用于不同 工件的装夹。 如三爪卡盘、 四爪卡盘、平口 钳、分度头和回 转工作台等。
使用范围: 广泛用于各种生产类型。
返回本章目录
②专用夹具 为加工某一零件某道工序专门设计具。 使用范围: 成批和大量生产用。
使用范围: a) 形状复杂的不规则零件； b) 保护基面。
返回本章目录
2) 按使用的机床类型分: 可分钻床夹具、铣床夹具、车床夹具、磨床夹具、
镗床夹具、齿轮夹具等。 3) 按夹具力源分:
手动夹具 机动夹具: 气动夹具、液压夹具、电磁夹具
真空夹具、自夹紧夹具等 。
返回本章目录
(2)专用夹具的组成
图7-11 钻Φ6H9径向孔的钻床夹具 1—快换钻套 2—衬套 3—钻模板 4—开口垫圈 5—螺母 6—定位销
③可调夹具 通过少量零件的调整更换就能适应一定 范围零件的加工 。 a、通用可调夹具; b、成组夹具;
使用范围: 中小批量生产。
④组合夹具 是按某一工件的某道工序的加工要求, 由一套事先准备好的通用标准元件和 组件组合而成的夹具。
使用范围：多品种小批量生产及试制产品
返回本章目录
⑤随行夹具 适用于自动线上的一种移动 式夹具,工件安装在随行夹具 上,随行夹具由自动线运输装 置从一个工序运送到另一个 工序,完成全部工序的加工。
（1） 生产过程
制造机器时，由原材料到成品之间的所有劳动过程的总和称 为生产过程。包括：
1）原材料的运输和保存； 2）生产准备工作； 3）毛坯制造； 4）零件的机械加工和热处理; 5) 零件装配成机器; 6) 机器的油漆和包装
（2） 工艺过程
直接改变毛坯形状尺寸和表面质量，使之成为成品 的过程 称为工艺过程。
第7章 机械加工工艺 规程
7.1 机械加工工艺 7过.2程工的件基的本安概念 7.3装机与械基加准工工艺 7.4 规制程定的工制艺定规程要解 7.决5 的工几序个尺主寸要及问题 7其.6公机差械的加确工定的生产
率与经返回济总目性录 分析
7.1 机械加工工艺过程的基本概念
7.1.1 生产过程与工艺过程
x
x
返回本章目录
返回本章目录
(2)工件六点定位原理
XOY 平面三点 限制 X Y Z
XOZ平面两点 限制 Y Z YOZ平面一点 限制 X
保证Z尺寸、 槽 底与底 平面平行。 保证Y尺寸、侧面平行。 保证X尺寸。
返回本章目录 到第37张
(3) 完全定位与不完全定位
1) 完全定位 工件六个自由度完 全被限制,工件的位置是唯一的。
7—夹具体
Φ6H9
L
1
2 3
z
4
5
x
L
6
7
返回本章目录 到第31张
图7-12 铣轴端槽夹具 1—V形块 2—定位套 4—定位键 5—夹具体
3—手柄 6—对刀块
返回本章目录 到第29张
一般专用夹具由以下几部分组成： 1) 定位元件； 2) 夹紧装置； 3) 对刀和引导元件； 4) 连接元件； 5) 其它元件和装置； 6) 夹具体。
部分铸件用金属 铸件广泛采用金属模机器造 模,部分锻件用模 型；锻件广泛采用模锻,以及 锻。毛坯精度中 其它高生产率的毛坯制造方 等,加工余量中等。法。毛坯精度高,加工余量小。
机床 设备
通用机床,按机床 种类及大小采用 机群式排列。
部分通用机床和 广泛采用高生产率的专用机 部分高生产率机 床及自动机床。按流水线形 床。按加工零件 式排列。 类别分工段排列。
活动V形：Z
返回本章目录
②定心定位 a.圆孔定位
a
b
图7-26外圆表面的套筒定位
返回本章目录
b.自动定心 三爪卡盘 弹簧夹头
(a) 弹簧夹头
返回本章目录
M C±Δc
5
A-ΔA
C 2
3
N
返回本章目录
2）定位基准 3）测量基准
加工时确定零件在机床或夹具中 位置所依据的那些点、线、面。
测被加工表面尺寸,位置所依据的 基准。
返回本章目录
4）装配基准
在装配时确定零件位置的点线面，即装
配中用来确定零件部件在机器中位置的
基准。2 3 4
5
图7-10 装配基准 1—齿轮 2—轴 3—轴承 4—螺钉 5—隔圈
返回本章目录
7.1.2 机械加工工艺过程的组成
工序是工艺过程的基本单元。
（1）工序
指一个（或一组）工人，在一个工作 地点(或设备) ,对一个(或同时几个)工 件所连续完成的那一部分工艺过程。
0.8
0.8
0.8
0.8
Φ30h6 Φ60h6 Φ30k6 Φ45h6
30 200
返回本章目录
40 30
0.8
0.8
Hale Waihona Puke Baidu0.8
0.8
Φ30h6 Φ60h6 Φ30k6 Φ45h6
30
40 30
200
工序号
1
2
3 4 5
工序 名称
工作地点
铣端面打中心孔 车外圆，切槽，倒角
铣键槽 去毛刺 磨外圆
铣端面打中心孔车床 普通车床 立式铣床 钳工台 外圆磨床
返回本章目录
2
① 车一端外圆 Φ 60 ② 车Φ45
③ 车Φ30 ④ 切槽 ⑤倒角
（1） 生产纲领
某种产品(零件)的年产量称为该产品(零件)的生产 纲领。 零件的生产纲领：
N = Q n（1+α﹪+β﹪）
式中 N ——零件的生产纲领（件） Q ——产品的年产量（台，辆，部） n ——每台产品中该零件的数量（件/台） α﹪ ——备品率
β﹪——废品率
返回本章目录
（2） 生产类型
可分为三种生产类型 1）单件生产 2）大量生产 3）成批生产 a. 小批生产 b.中批生产 c.大批生产.
2) 不完全定位(部分定位)
工件有某些自由度根据加
工的技术条件可以不限制,
没有被限制。如上例为通
槽则 X 自由度可以不限
YZ
Z
制，这种定位也是合理的。 Y
Z
Y
X
a)
X
b)
返回本章目录
图7-16 不完全定位
3) 欠定位
工件有某些自由度根据加工技术要求应 该限制而没有被限制。这种定位是不合 理 的, 不能保证加工要求。
返回本章目录
c.提高工件的刚性
典型结构
图7-22 辅助支承 1—支承 2—螺母 3—手柄 4—弹簧 5—锁紧销
返回本章目录
2)工件以外圆柱面定位
①支承定位
a〕
b〕
图7-23
返回本章目录
c〕
V形定位
返回本章目录
a）
b）
按接触线长短分析圆柱体在形块上定位
返回本章目录
平面：
Z
X
Y
固定V形：X Y
大量生产 高 低
箱体类复 采用成组技 在计算机控制的自动
发 展 杂零件采 术,数控机床 化制造系统中加工,并
趋 势 用加工中 或柔性制造 可能实现在线故障诊
心。
系统等进行 断,自动报警和加工误
加工。
差自动补偿。
返回本章目录
7.2 工件的安装与基准
7.2.1 工件的安装
工件安装的内容: 定位—使工件在加工前在机床或夹具中占
返回本章目录
特点
单件生产
续表7-3
成批生产
大量生产
夹具
刀 具与 量具 对 工人 的要 求
工艺 规程
多用通用夹具,极少 采用专用夹具,靠划 线及试切法达到精 度要求。
广泛采用专用夹 具,部分靠划线法 达到精度要求。
采用通用刀具和万 较多采用专用刀
能量具
具及专用量具。
需要技术熟练的工 需要一定熟练程
人。
返回本章目录
7.2.2基准及其分类
基准—零件上用来确定其它点、线、面的位置的那些点、 线、面。
基准分类：
（1） 设计基准 零件设计图纸上所使用的基准 。
1
φ
5
3
4
φ
φ
8
2
返回本章目录
（2） 工艺基准 1）工序基准
即在制造零件和装配机器的过
程中所用的基准。 在工序图,用以标定被加工的表面的 点、线、面。
表7-3各种生产类型的工艺过程的主要特点
特 单件生产 点
工 件 一般配对制造缺 的 互 乏互换性广泛用 换 性 钳工修配。
成批生产
大量生产
大部分有互换性 全部有互换性, 有些精度较 少数用钳工修配。 高, 配合件用分组选择装配
法。
毛坯 的制 造方 法及 加工 余量
铸件用木模手工 造型;锻件用自由 锻。毛坯精度低, 加工余量大。
过定位一般不允许, 但有时可增加在加工时的刚性 和加工的稳定性
(2)典型定位方式和定位元件
定位元件的要求: 1) 工作表面精度IT6～IT8 Ra 0.8～0.2μm; 2) 足够的强度与刚度; 3)表面有硬度、耐磨性好, 低碳钢渗碳淬火,中碳钢淬 火HRC58～60 4)结构工艺性好。
返回本章目录
另一种划分生产类型方法：
1) 单件小批生产 2) 成批生产 3) 大批大量生产
返回本章目录
生产类型的划分方法:
1)生产纲领 2)零件特征(大小,重量)
3)工作地点、每月担负的工序数。 表7-2 生产类型划分方法
生产类型 工作地点每月
产
品
年
产
量
担负的工序数
重型
中型
轻型
零件重大于2000kg 零件重100 ～2000kg 零件重小于100kg
度的工人。
有简单的工艺路线 卡。
有工艺规程对关 键零件有详细的 工艺规程。
广泛采用高生产率专用夹 具及调整法达到加工精度。
广泛采用高生产率刀具和 量具。 对操作工人的技术要求较 低，对调整工人的技术要 求较高。 有详细的工艺规程。
返回本章目录
续表7-3
特 点 单件生产 生产率 低 成本 高
成批生产 中 中
2
图7-20 可调支承 1—可调支承螺钉 2—螺母
返回本章目录
c.自定位支承(浮动支承)
a）
b）
c）
图7-21自位支承
注意：只起一点作用
返回本章目录
②辅助支承
辅助支承不起定位作用 a.起预定位作用
W
辅助支承
返回本章目录
δ
b.提高夹具工作的稳定性
1
4
2
3
辅助支承提高夹具工作的稳定性 1—工件 2—短定位销 3—支承环 4—辅助支承
（2） 划线找正安装
先在毛坯上划线,然后按照划的线来找正安装。 特点：1) 精度低;
2) 增加一道划线工序; 3) 适用于单件小批生产； 4) 适用大型铸、锻件和毛坯制造精度低。
（3）专用夹具安装
工件在夹具中定位并夹紧, 不需要找正。 特点: 1) 定位精度较高、较稳定;
2) 装卸方便、省时, 生产率高 ; 3) 必须有一定的批量。
调头
⑥ 车另一端外圆 Φ30
⑦ 切槽 ⑧倒角
普通车床
（2）安装 同一道工序中，工件每装夹一次称为一次安装。 （3） 工步 同一道工序中，当加工表面不变，切削工具
不变， 切削用量（v、f）不变的情况所连续 完成的那部分工序内容。
返回本章目录
4-φ15
图7-2 加工四个相同表面的工步
返回本章目录
图7-3 复合工步
据某一正确位置。 夹紧—保持工件在加工过程中占据正确位
置不变。
返回本章目录
工件安装的三种形式： （1） 直接找正安装
用划针或百分表等直接在机床上找正工件位置。
特点：
1）精度低； 2）效率低； 3）找正时间和精度与工人技术水平有关； 4）适用于单件小批生产; 5)工件定位精度特别高的情况
返回本章目录
返回本章目录 到第35张
4) 重复定位 (过定位,超定位) 工件有某些自由度被两个以上支承点重复限制 。
前后顶夹限制 三爪限制
XY Z
YZ
YZ
图7-17 重复定位
返回本章目录
Z1
2
3
Z1
2
3
X
(b)
1Z
23
用短销 平面 挡销
(a)
Z X Y 短销
X (c)
XY
Z
改长销 X Y X Y
返回本章目录
单件生产 不作规定
小批生产 >20～40
中批生产 >10～20
大批生产 >1～10
大量生产
1
<5 5～100 100～300 300～1000
>1000
<20 20～200 200～500 500～5000
>5000
<100 100～500 500～5000 5000～50000
>50000
返回本章目录
返回本章目录
（4） 走刀 在一个工步内，若需切除的金 属层较厚，则需
分几次切削，每一次切削为一次走刀。 （5） 工位 工件在一次安装中，工件在机床上所占据的每一 个加工位置称为一个工位。
Ⅲ
Ⅱ
Ⅳ
图7-4 多工位加工 Ⅰ
返回本章目录
工位Ⅰ--装卸工位 工位Ⅱ--钻孔
工位Ⅲ--扩孔
工位Ⅳ--铰孔
7.1.3 生产类型及其工艺特点