(金属工艺学教学课件)第九章机械加工工艺规程概述

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第二节 毛坯的选择
一、毛坯选择时要考虑的因素 二、机械加工中常用毛坯种类
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一、毛坯选择时要考虑的因素
合理选择毛坯主要考虑以下几个因素： （一）零件的材料及其力学性能； （二） 零件的结构和尺寸； （三） 生产纲领的大小； （四）现有生产条件 ； （五）充分考虑利用新技术、新工艺和新材料的可能性。
时间定额由以下组成：基本时间t基 、辅助时间 、 布置工作地时间 、休息和生理需要时间
（四）准备和终了时间 工人为了生产一批产品或零部件，进行准备和结束工
作所消耗的时间称为准备和终了时间。
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(金属工艺学教学课件)第九章机械加 工工艺规程概述
第一节 机械加工工艺规程基础知识
一、机械加工工艺规程的概念 二、机械加工工艺规程的作用 三、机械加工工艺规程制定的原则 四、零件的工艺分析及制定工艺规程的步骤
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一、机械加工工艺规程的概念
机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和 操作方法等得工艺文件之一，它是在具体的生产条件下， 把具体包含零件加工工艺流程、加工工序内容、切削用 量、采用设备及工艺装备等按照规定的形式书写成工艺 文件，经审批后用来指导生产。
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第四节 工艺线路拟定
一、加工方法的选择 二、加工分段的划分及原因 三、加工顺序安排 四、加工尺寸
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一、加工方法的选择
机械加工方法选择时应根据零件的毛坯类型、结构 形状、材料、加工精度、批量以及具体的生产条件等因 素来决定，以获得最高的生产率和最好的经济效益。设 计者应根据从生产实践中总结出来的一些综合性的工艺 原则，结合实际生产条件，提出几种方案，通过对比分 析从中选择最佳方案。 表面粗糙度与经济加工精度
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四、加工尺寸
（二）加工余量的确定 加工余量的大小及其均匀性对制定工艺过程有一定的
影响，加工余量不够，将不足以切除零件上有误差和缺陷 的表面。加工余量过大，不但增加了机械加工劳动量，也 增加了材料、刀具和电力的消耗，从而增加了成本。此外 加工余量的不均匀，还会影响加工精度。因此，应该合理 的规定加工余量。
在成长加工条件下错能保证的加工精度，即经济加 工精度。
外圆、内孔和平面的加工方案及经济精度和经济粗 糙度。
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二、加工分段的划分及原因
（一）加工分段的划分 对于加工质量要求较高或者比较复杂的零件，一般工
艺线要划分为以下几个阶段：
1．粗加工阶段 主要任务是切除各表面上的大部分余量，其关键问题
是提高生产率。
Z0=Z1+Z2+…….+Zn n——为某一表面的工序（或工步）数目
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四、加工尺寸
加工余量有双边和单边之分，零件对称结构的对称面， 如外圆表面和内孔，加工余量是在直径方向上对称分布的， 称为双边余量。零件非对称结构的非对称面，如平面，它 的加工高度尺寸的余量，称为单边余量。如图10-5所示。
图10-3 单边余量和双边余量
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Байду номын сангаас
四、零件的工艺分析及制定工艺规程 的步骤
（一）零件的工艺分析 分析产品的装配图和零件图，其目的是了解产品的
用途、性能和工作条件，熟悉零件在产品中的地位和作 用，找出主要的和关键的技术要求，以便在拟订工艺过 程时采取适当的工艺措施加以保证。 1．零件的完整性与正确性分析 2．零件技术要求分析 3．零件材料分析
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二、机械加工中常用毛坯种类
毛坯的种类很多，机械制造中常用的毛坯有以下几种： 铸件、锻件、型材、焊接件、其它毛坯。
为了从较少机械加工工作量和节约材料出发，毛坯应 尽可能的接近零件形状。所以需要进行加工的机械加工表 面，都要留有加工余量。
有些零件为了加工时安装方便，常在毛坯上作出工艺 搭子，如图10-1（a）所示。零件加工完成后一般应将其 去除，有的将分离的零件做成一个毛坯，如图10-1（b）。
当新建（改、扩建）批量或大批量机械加工车间时， 应根据工艺规程确定所需机床的种类和数量以及在车间 的布置。
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三、机械加工工艺规程制定的原则
（一）保证技术上的先进性。制定工艺规程时，首先需 要了解国内外本行业的工艺技术发展状况，并结合必要 的工艺经验，尽可能避免陈旧落后的工艺，采用先进的 使用工艺装备。 （二）保证产品的质量。在设计机器、制定工艺规程时， 应根据产品的使用要求，提出性能的要求，且这些要求 都要通过零部件来实现，保证零件的加工质量。 （三）经济上的合理性。一定的生产条件之下，可能会 出现很多可以保证零件技术要求的工艺方案。 （四）保证生产效率，满足生产纲领。 （五）创造良好的劳动条件，报账生产安全。 （六）制定工艺规程的原始资料。
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四、加工尺寸
（一）加工余量的概念 为了保证零件某一表面的精度和表面质量，需要从毛
坯表面切去全部多余的金属层，这一金属层的总厚度被称 为该面的加工总余量。在由毛坯加工成成品的过程中，在 某加工表面上切除的金属层总厚度，即某一表面的毛坯公 称尺寸与零件公称尺寸之差，称为该表面的总余量Z0；每 道工序切除的金属层厚度，即相邻工序的工序公称尺寸之 差称为该表面的工序余量Zi，因此总余量为同一表面各工 序加工余量的总和。即：
加工余量的确定方法有三种： ➢计算法 ➢查表法 ➢经验法
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四、加工尺寸
（三）时间定额的确定
时间定额是指在一定的生产条件下，规定生产一件产 品或完成一道工序所需的时间消耗量。它是安排生产计划， 计算零件成本和企业进行经济核算的重要依据之一。合理 确定时间定额能促进工人生产技能的提高、推动生产的发 展，因此，确定时间定额要防止过紧和过松两种倾向，应 该按平均先进水平确定，并随着生产水平的发展而不断改 进。
2．半精加工阶段 完成次要表面的加工，并为主要表面的精加工做准备。
3．精加工阶段 保证各主要表面达到图样要求，其主要问题是如何保
证加工质量。
4．光整加工阶段 对于表面粗糙度要求很细和尺寸精度要求很高的表面，
还需要进行光整加工阶段。
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二、加工分段的划分及原因
（二）加工分段划分原因 1．保证加工质量； 2．合理使用设备； 3．便于安排热处理工序，使冷热加工工序配合的更好； 4．有利于及早发现毛坯的缺陷（如铸件的砂眼气孔等）。
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三、加工顺序安排
为了提高材料的力学性能，改善材料的切削加工性 和消除工件内应力，在工艺过程中要适当安排一些热处 理工序。 （一）改善工件材料切削加工性能的热处理（如退火、 正火、调质等），一般安排在切削加工之前。 （二）为了消除内应力而进行的热处理（如人工时效、 退火、正火等），最好安排在粗加工之后。 （三）为了改善材料的力学物理性能，半精加工之后， 精加工之前常安排淬火、渗碳淬火等热处理工序。 （四）对于高精度精密零件（如铰刀、精密丝杠、精密 齿轮等），在淬火后安排冷处理（使零件在低温介质中 继续冷却到零下80℃）以稳定零件的尺寸。
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四、零件的工艺分析及制定工艺规程 的步骤
（二）制定工艺规程的步骤 1．计算生产纲领，确定生产类型。 2．分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。 3．选择毛坯。 4．拟定工艺线路。 5．确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。 6．确定各工序所用设备及刀具，夹具，量具和辅助设备。 7．确定切削用量及工时定额。 8．确定个主要工序的技术要求及检验方法。 9．填写工艺文件。
工序基准工序图上用来标注本工序加工的尺寸和形 位公差的基准。 （二）定位基准
在加工时，为了保证工件相对于机床和刀具之间的 正确位置（即将工件定位）所使用的基准称为定位基准。 （三）测量基准
零件测量时所采用的基准称为测量基准。 （四）装配基准
装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所 采用的基准称为装配基准。
图10-1 毛坯的形状
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第三节 基准及其选择
一、设计基准 二、工艺基准
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一、设计基准
设计基准是在零件图上所采用的基准。它是标注设 计尺寸的起点。图10-2所示钻套零件，轴线0—0 是外圆、 内孔的设计基准；端面A是 端面B、C的设计基准。
图10-2 设计基准
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二、工艺基准
零件加工与装配过程中所采用的基准，称为工艺基 准它包括以下几种。 （一）工序基准
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二、机械加工工艺规程的作用
（一）工艺规程是指导生产的主要技术文件 机械加工车间生产的计划、调度以及工人的操作，
零件的加工质量检验，工件加工成本的核算，都是以工 艺规程为依据的。如果在生产中出现问题也常以工艺规 程作为解决依据。 （二）工艺规程是生产准备工作的主要依据
车间要生产零件时，首先要制订该零件的机械加工 工艺规程，其次根据工艺规程进行生产准备。 （三）工艺规程是新建机械制造厂的基本技术文件