机械制造基础切削加工

通用 手工铸造 自由锻
高
部分的采用专用刀具和量具 高效专用刀具和量具
部分的采用机器造型和模锻 金属型铸造、模锻
一般
低
工艺文件
简单工艺卡
详细工艺卡
详细工艺卡和工序卡
2020/4/23
5
第二节 工件的安装和夹具
定位+夹紧=安装
一、工件的安装
1. 直接安装法
工件直接安装在机床工作 台或通用夹具(三爪卡盘、四爪 卡盘、平口虎钳、电磁吸盘)上
总余量 =工序余量之和
2020/4/23
10
2. 加Leabharlann Baidu余量的确定
余量的大小与生产类型、生产方法、零件的形 状和尺寸、工序有关
1) 估算法
仅适用单件、小批量生产。
2) 查表法
适用一般的加工生产，应用最广泛。
3) 计算法
适用大批量生产和自动机床及数控机床加工。
2020/4/23
11
三、定位基准的选择
阶梯轴工序安排方案
方案1：单件小批量生产
方案2：大批大量生产
工序号
工序名称
1 车端面，打中心孔，车外圆，切退刀槽 铣端面，打中心孔
2 铣键槽
粗车外圆
3 磨外圆，去毛刺 4
精车外圆，倒角，切退刀槽 铣键槽
5
磨外圆
6
去毛刺
2020/4/23
2
工位：相对机床所在一固定位置中完 成的那部分安装的内容
工步：在不改变加工表面、刀具、切 削用量的条件下，所连续完成 的那部分工位的内容
找正比较费时、定位精度 不易保证，生产率低，仅适用 于单件小批生产
2020/4/23
6
2. 利用专用夹具安装法
工件安装在为其加工专门设计和制造的夹具中
定位精度高，生产率高，适用于大批量生产
二、夹具简介
夹具：加工工件时，为完成某道工序，用来正确迅 速安装工件的装置
1. 夹具的种类 1) 通用夹具
加工两种及其以上工件的同一夹具。适应性强
走刀：不改变加工表面、刀具和切削 用量中的转速与进给量时,切去 一金属层的过程
2020/4/23
3
二、生产类型
生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度 计划
生产批量：一次投入或产出的同一零件的数量 生产类型：根据产品零件大小和生产纲领，企业(或车
间、工段、班组)的生产分为三种生产类型
单件生产：单个地制造不同结构或不同尺寸的产品， 少重复或不重复的生产
4) 夹具体和其它元件
夹具体是将夹具安装在机床上的基准零件，用 来连接并固定以上各元件等
2020/4/23
8
第三节 工艺规程的拟定
工艺规程：为了保证产品质量、提高生产效率和 经济效益，把根据具体生产条件拟定的较合理的工艺 过程，用图表(或文字)形式写成的文件
一、零件工艺分析
1. 检查零件的图纸是否完整正确 2. 审查零件材料的选择是否恰当 3. 审查零件的结构工艺性 4. 分析零件的技术要求
的支承点限制的定位方式
完全定位、不完全定位是合理的定位方式； 欠定位是不允许的；过定位须慎用。
2020/4/23
13
2. 工件的基准 在零件的设计、制造和装配中，
在零件图、工艺图和装配图上作为 确定几何要素之间相互位置所依据 的点、线、面
设计基准：在零件的设计图上所使用的基准 工艺基准：零件在加工、检测和装配中所的基准
中型
小型
<10
<100
10~200 200~500 500~5000
100~500 500~5000 5000~50000
>5000
>50000
机床设备
单件小批生产 通用(万能)设备
成批生产 通用和部分专用设备
大批大量生产 高效专用设备
夹具
通用夹具
广泛使用专用夹具
高效专用夹具
刀具和量具 毛坯
对工人的技术要求
工艺过程：在生产过程中，直接改变原材料的(毛坯)的 形状、尺寸、性能，使之变为成品的过程。 包括：工序、安装、工步、工位及走刀等
2020/4/23
1
工序：一个(组)工人在同一工 作地点(机床)，对一个 (组)工件连续完成的那 部分工艺过程
安装：工序的组成。工件在一次装夹所连续完成的那部 分工序内容
第一节 基本概念
工艺是指制造产品的技巧、方法和程序
机械制造工艺过程是指直接改变零件形状、尺寸、 相对位置和性能等，使其成为成品或半成品的过程
一、生产过程和工艺过程
生产过程：由原材料制成各种零件，并装配成机器的全 过程。原材料的运输、保管，生产准备、毛 坯制造、机械加工、装配、检验、试车、油 漆、包装等
定位基准：用作工件定位的基准 度量基准：测量工件被加工元素形位尺寸的基准 装配基准：装配中确定零、部件的相对位置的基准
工艺基准是由具体的面体现的，该面称为基准面
2020/4/23
14
2020/4/23
15
3. 定位基准的选择 1)粗基准的选择
① 保证各重要加工表面都有足够的加工余量 ② 保证加工表面与非加工表面之间的相互位置精度 a. 选取不加工的表面：以保证相互位置要求
定位：确定工件在机床上的正确位置
1. 工件的六点定位原理
用相应的六个支承点才能限制工件的六个自由度
完全定位：定位元件限制工件六个自由度的定位方式
2020/4/23
12
不完全定位：没有完全限制六个自由度的定位方式 欠定位：该限制的自由度没有被限制的定位方式 过定位(超定位)：同一个自由度被两个或两个以上
2) 专用夹具
为某一零件的特定工序而专门设计和制造的夹具
2020/4/23
7
2. 夹具的组成 1) 定位元件
夹具上用来确定工件正确位置的元件
常用的有：支承钉、支承板、长销、短销、菱销、 长Ｖ形块、短Ｖ形块、长定位套、短定位套等。
2) 夹紧机构
将已定位工件夹紧以承受切削力等作用的机构
3) 导向元件
用来对刀和引导刀具进入正确加工位置的元件
成批生产：成批制造相同的工件，生产呈周期性的重 复。按批量分为大批、中批和小批生产
大量生产：在大多数工作地点经常重复地进行一种工 件某一工序的生产
2020/4/23
4
生产类型
单件生产
成批 生产
小批生产 中批生产 大批生产
大量生产
重型 <5
5~100 100~300 300~1000
>1000
同一零件的年产量(件)
2020/4/23
9
二、选择毛坯及确定加工余量
常用毛坯类型有锻件、铸件、型材、焊接件等
1. 加工余量的概念 加工余量：为加工出合格零件所必须从毛坯上切去 的材料层
总余量：从毛坯到零件所需切除的加工余量 工序余量：某工序中所需切除的加工余量 在工件是留加工余量的目的是为了消除上一道工序所留下 来的加工误差和表面缺陷，以保证所需的精度和表面质量