机械零件结构工艺性与工序设计(PPT45张)
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（5）把先进的工艺方法与工厂 实际生产条件结合 起来。
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图例：便于加工
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图：刀具结构影响
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3.3.3装配工艺对零件结构工艺性的要求
l 改善机器结构的装配工艺性的原则
（1）机器结构应能分解成为独立装配单元，以便于组织平行的流 水装配作业，缩短装配周期。
3） 制订工艺规程的原始资料 l 零件的零件图和产品的装配图 l 产品的年生产纲领 l 毛坯的生产情况 l 工厂现有生产条件 l 先进工艺及生产技术的发展情况
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7
4） 制订机械加工工艺规程的步骤
l 计算年生产纲领，确定生产类型
l 对零件进行工艺分析 l 确定零件的毛坯种类、形状、尺寸和精度 l 拟定工艺路线：选基准、确定加工方法、加工顺序
机械加工工艺系统：由机床、夹具、刀具和工件组成
机械制造系统：整体目的使系统能有效全面完成产品 的机械加工任务，相当于一个车间。
生产系统：整个工厂就是具有输入和输出的生产系统， 不仅要组织产品生产，还要进行企业经营管理，获得经 济效益和社会效益。
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3
3.1.2 生产过程和工艺过程
例如：螺纹退刀槽、砂轮越程槽、刨、插退刀槽
刀具形状影响：钻孔顶角、不能在斜面上钻孔，出口也不能是 斜面、孔轴线必须是直线；铣刀圆弧，内凹处不能是尖角。
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l 提高零件结构工艺性的原则
（3）零件结构要素标准化、系列化，以简化工艺装 备（刀具、夹具、量具及辅具等）。
（4）合理规定尺寸精度、表面粗糙度要求及主要件 的性能参数，以缩短加工过程。
（1）零件的材料及其机械性能 （2）生产纲领的大小 （3）工厂毛坯的生产条件和技术水平及可能性、经济性。
3.2.2 确定毛坯的形状
• 毛坯形状应力求接近零件形状 • 毛坯形状还要便于加工，保证加工质量
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3.3 零件结构工艺性
3.3.1零件结构工艺性的基本概念 l 零件结构工艺性：零件制造、装配、维修的难易程
工艺流程：零件依次通过的全部加工过程，又称为工 艺路线。
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•工艺过程的组成
（1）工序：一个或一组工人利用同一机床或在同一地点对一个或 几个工件所连续完成的那部分工艺过程。
（2）工步：加工表面、切削工具、切削用量（切削速度和进给量） 不变时连续完成的那部分工艺过程。
（3）走刀：切削刀具在加工表面切削一次完成的工艺过程。 （4）安装：工件在机床上定位夹紧一次成为一次安装。 （5）工位：一次装夹后，工件与夹具或机床的可动部分一起相对
第3章 机械加工工艺规程的制订
3.1 基本概念 3.2 毛坯的选择 3.3 零件结构工艺性 3.4 定位基准的选择 3.5 工艺路线的拟定 3.6 工序设计 3.7工艺尺寸链 3.8 提高劳动生产率
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本章的学习要求
(1) 掌握工艺过程的基本概念、组成； (2) 了解生产纲领、生产类型及其工艺特点； (3) 掌握工艺规程的制订步骤； (4) 掌握工艺规程制订中的毛坯选择、结构工艺
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3.2 毛坯的选择
3.2.1 确定毛坯种类 l 常用毛坯
（1）型材：棒料、管材、异型材、板材等 （2）铸件：砂铸、永久型铸、离心铸造、熔模（精密）铸造、压 铸等
（3）锻件：自由锻、模锻、精锻 （4）焊接件
（5）冲压件
（6）冷挤压件
（7）粉末冶金件
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l 选择毛坯应考虑的因素
Q---产品年生产纲领，n---产品中该零件件数
α---备品率
β---废品率
• 生产类型：根据产品大小、特征和生产纲领划分。
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3.1.4 机械加工工艺规程
1） 工艺文件
2） 工艺规程的作用 l 是组织生产的主要技术文件 l 工艺规程是生产准备工作的依据 l 是新建和扩建加工车间时的主要技术文件
机床固定部分所占据的每个工作位置。 通常多工位、多刀具加工被看作一个工步，称为复合工步。
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3.1.3 生产纲领和生产类型
• 生产纲领：根据国家计划（市场需求）和企业生产能
力编制的企业在计划期（通常是一年）内应当生产的产 品产量和进度计划。
零件年生产纲领： N=Q×n ×(1+α) × (1+β)
度，是评价零件结构优劣的重要技术经济指标。
l 结构工艺性是相对的，与生产规模、设备条件、技术水平等因 素密切相关
l 衡量零件结构工艺性的依据 （1）零件 结构通用化、标准化、系列化的程度； （2）零件加工工艺复杂程度及经济性； （3）材料的利用率； （4）加工面积的大小和实现自动化加工的可能性。
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3.2.2切削加工对零件结构工艺性要求
l 提高零件结构工艺性的原则
（1）在保证零件刚度、强度等条件下减轻零件的重量和体积， 以节省材料，方便储运。具体设计方法：合理运用加强筋等。
（2）有利于保证加工的可能性和经济性，保证加工质量，提高 加工效率。具体设计方法：简化结构、减小加工面积、工件便于安 装定位、加工和测量、满足工种工艺的要求等。
性、基准选择、加工方法与加工顺序的确定、 加工余量的确定、工序尺寸计算；
(5) 掌握工艺尺寸链的概念与计算； (6) 了解劳动生产率和加工经济性的概念。 重点和难点：工艺过程的概念与组成
工艺规程的制订
工艺尺寸链的概念与计算
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3.1 基本概念
3.1.1 机械加工工艺系统和生产系统
l 确定确定工序所用设备：
（1）加工范围与工件尺寸相适应 （2）加工精度与工序要求相适应 （3）机床效率与生产类型相适应 l 确定工序的工艺装备：选择夹具、刀具、量具和辅具 l 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差
l 确定各工序的切削用量
l 确定时间定额 l 填写工艺文件
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• 生产过程：将原材料转变为成品的相关联的全过程。 包括原材料的运输、保管，生产准备、毛坯制造、零 件加工、热处理、装配、检验、调试、油漆、包装等。
• 工艺过程和工艺流程 工艺过程：按一定顺序逐渐改变生产对象的形状、尺寸、
位置和性质，使之成为预期产品的主要过程。主要包括热 加工、冷加工及装配等过程。
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图例：便于加工
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图：刀具结构影响
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3.3.3装配工艺对零件结构工艺性的要求
l 改善机器结构的装配工艺性的原则
（1）机器结构应能分解成为独立装配单元，以便于组织平行的流 水装配作业，缩短装配周期。
3） 制订工艺规程的原始资料 l 零件的零件图和产品的装配图 l 产品的年生产纲领 l 毛坯的生产情况 l 工厂现有生产条件 l 先进工艺及生产技术的发展情况
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4） 制订机械加工工艺规程的步骤
l 计算年生产纲领，确定生产类型
l 对零件进行工艺分析 l 确定零件的毛坯种类、形状、尺寸和精度 l 拟定工艺路线：选基准、确定加工方法、加工顺序
机械加工工艺系统：由机床、夹具、刀具和工件组成
机械制造系统：整体目的使系统能有效全面完成产品 的机械加工任务，相当于一个车间。
生产系统：整个工厂就是具有输入和输出的生产系统， 不仅要组织产品生产，还要进行企业经营管理，获得经 济效益和社会效益。
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3.1.2 生产过程和工艺过程
例如：螺纹退刀槽、砂轮越程槽、刨、插退刀槽
刀具形状影响：钻孔顶角、不能在斜面上钻孔，出口也不能是 斜面、孔轴线必须是直线；铣刀圆弧，内凹处不能是尖角。
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l 提高零件结构工艺性的原则
（3）零件结构要素标准化、系列化，以简化工艺装 备（刀具、夹具、量具及辅具等）。
（4）合理规定尺寸精度、表面粗糙度要求及主要件 的性能参数，以缩短加工过程。
（1）零件的材料及其机械性能 （2）生产纲领的大小 （3）工厂毛坯的生产条件和技术水平及可能性、经济性。
3.2.2 确定毛坯的形状
• 毛坯形状应力求接近零件形状 • 毛坯形状还要便于加工，保证加工质量
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3.3 零件结构工艺性
3.3.1零件结构工艺性的基本概念 l 零件结构工艺性：零件制造、装配、维修的难易程
工艺流程：零件依次通过的全部加工过程，又称为工 艺路线。
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•工艺过程的组成
（1）工序：一个或一组工人利用同一机床或在同一地点对一个或 几个工件所连续完成的那部分工艺过程。
（2）工步：加工表面、切削工具、切削用量（切削速度和进给量） 不变时连续完成的那部分工艺过程。
（3）走刀：切削刀具在加工表面切削一次完成的工艺过程。 （4）安装：工件在机床上定位夹紧一次成为一次安装。 （5）工位：一次装夹后，工件与夹具或机床的可动部分一起相对
第3章 机械加工工艺规程的制订
3.1 基本概念 3.2 毛坯的选择 3.3 零件结构工艺性 3.4 定位基准的选择 3.5 工艺路线的拟定 3.6 工序设计 3.7工艺尺寸链 3.8 提高劳动生产率
NJUST 机械工程学院
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本章的学习要求
(1) 掌握工艺过程的基本概念、组成； (2) 了解生产纲领、生产类型及其工艺特点； (3) 掌握工艺规程的制订步骤； (4) 掌握工艺规程制订中的毛坯选择、结构工艺
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3.2 毛坯的选择
3.2.1 确定毛坯种类 l 常用毛坯
（1）型材：棒料、管材、异型材、板材等 （2）铸件：砂铸、永久型铸、离心铸造、熔模（精密）铸造、压 铸等
（3）锻件：自由锻、模锻、精锻 （4）焊接件
（5）冲压件
（6）冷挤压件
（7）粉末冶金件
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l 选择毛坯应考虑的因素
Q---产品年生产纲领，n---产品中该零件件数
α---备品率
β---废品率
• 生产类型：根据产品大小、特征和生产纲领划分。
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3.1.4 机械加工工艺规程
1） 工艺文件
2） 工艺规程的作用 l 是组织生产的主要技术文件 l 工艺规程是生产准备工作的依据 l 是新建和扩建加工车间时的主要技术文件
机床固定部分所占据的每个工作位置。 通常多工位、多刀具加工被看作一个工步，称为复合工步。
NJUST 机械工程学院
Βιβλιοθήκη Baidu
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3.1.3 生产纲领和生产类型
• 生产纲领：根据国家计划（市场需求）和企业生产能
力编制的企业在计划期（通常是一年）内应当生产的产 品产量和进度计划。
零件年生产纲领： N=Q×n ×(1+α) × (1+β)
度，是评价零件结构优劣的重要技术经济指标。
l 结构工艺性是相对的，与生产规模、设备条件、技术水平等因 素密切相关
l 衡量零件结构工艺性的依据 （1）零件 结构通用化、标准化、系列化的程度； （2）零件加工工艺复杂程度及经济性； （3）材料的利用率； （4）加工面积的大小和实现自动化加工的可能性。
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11
3.2.2切削加工对零件结构工艺性要求
l 提高零件结构工艺性的原则
（1）在保证零件刚度、强度等条件下减轻零件的重量和体积， 以节省材料，方便储运。具体设计方法：合理运用加强筋等。
（2）有利于保证加工的可能性和经济性，保证加工质量，提高 加工效率。具体设计方法：简化结构、减小加工面积、工件便于安 装定位、加工和测量、满足工种工艺的要求等。
性、基准选择、加工方法与加工顺序的确定、 加工余量的确定、工序尺寸计算；
(5) 掌握工艺尺寸链的概念与计算； (6) 了解劳动生产率和加工经济性的概念。 重点和难点：工艺过程的概念与组成
工艺规程的制订
工艺尺寸链的概念与计算
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3.1 基本概念
3.1.1 机械加工工艺系统和生产系统
l 确定确定工序所用设备：
（1）加工范围与工件尺寸相适应 （2）加工精度与工序要求相适应 （3）机床效率与生产类型相适应 l 确定工序的工艺装备：选择夹具、刀具、量具和辅具 l 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差
l 确定各工序的切削用量
l 确定时间定额 l 填写工艺文件
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• 生产过程：将原材料转变为成品的相关联的全过程。 包括原材料的运输、保管，生产准备、毛坯制造、零 件加工、热处理、装配、检验、调试、油漆、包装等。
• 工艺过程和工艺流程 工艺过程：按一定顺序逐渐改变生产对象的形状、尺寸、
位置和性质，使之成为预期产品的主要过程。主要包括热 加工、冷加工及装配等过程。