(金属工艺学教学课件)第九章机械加工工艺规程概述
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
20
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。
加工余量的确定方法有三种： ➢计算法 ➢查表法 ➢经验法
21
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。
18
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：
17
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。
图10-1 毛坯的形状
10
第三节 基准及其选择
一、设计基准 二、工艺基准
11
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
12Leabharlann Baidu
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
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。
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。
16
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）。
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。
15
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。
6
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。
5
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
7
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
8
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。
13
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
14
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
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。
22
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。
4
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。
(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
2
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。
Z0=Z1+Z2+…….+Zn n——为某一表面的工序（或工步）数目
19
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
9
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）。
3
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
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。
加工余量的确定方法有三种： ➢计算法 ➢查表法 ➢经验法
21
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。
18
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：
17
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。
图10-1 毛坯的形状
10
第三节 基准及其选择
一、设计基准 二、工艺基准
11
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
12Leabharlann Baidu
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
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。
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。
16
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）。
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。
15
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。
6
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。
5
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
7
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
8
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。
13
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
14
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
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。
22
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。
4
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。
(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
2
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。
Z0=Z1+Z2+…….+Zn n——为某一表面的工序（或工步）数目
19
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
9
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）。
3
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