零件加工工艺课件

第七章零件加工工艺
§7-1 工艺基本概念 §7-2 零件加工方法选择 §7-3 工件定位与夹紧 §7-4 工艺规程 §7-5 提高劳动生产率的途径 §7-6 典型零件切削工艺分析
§7-1 工艺基本概念
一、生产过程和工艺过程
在生产过程中，直接改变原材料（或毛坯）外形、 尺寸和性能，使之变为成品的过程称为工艺过程。工 艺过程又包括若干道工序，每个工序又分为装夹、工 位、工步、走刀，其相互关系如下：
（3）夹紧力的方向和作用点位置应施于工件刚度 较好的方向和部位。
夹紧力与工件刚度
3.机床夹具中常用的夹紧装置
（1）斜楔夹紧机构。 （2）螺旋夹紧机构。
1）螺钉夹紧机构。
斜楔夹紧机构
１—测微螺杆 ２—楔块 ３—铰链杠杆 ４—弹簧
５—夹具体
1.对夹紧装置的基本要求
夹紧装置随工件的夹紧方式、夹紧动力源不同，其 结构形式和复杂程度也不同。不管是何种夹紧装置， 都须满足下列基本要求：
（1）正。夹紧时不破坏工件的正确定位。 （2）牢。夹紧后应保证工件在加工过程中的位置 不发生变化，夹紧准确、安全、可靠。 （3）快。夹紧动作迅速，操作省力方便。 （4）简。结构简单，制造容易。 （5）调。夹紧力或夹紧行程在一定范围内可进行 调节和补偿。
§7-3 工件定位与夹紧
一、基本概念 1.基准的概念
根据基准作用的不同，常把基准分为设计基准和工 艺基准两大类。
（1）设计基准。 （2）工艺基准。
2.工件的装夹方式
（1）直接装夹。 （2）找正装夹。
1）直接找正装夹。 2）划线找正装夹。 （3）夹具装夹。
直接装夹
钻模
１—钻套 ２—工件 ３—Ｖ 形铁 ４—夹紧机构 ５—夹具体 ６—挡铁
轴套的设计要求
四、夹紧
在机床加工中，工件定位后必须采用一定的装置把 工件压紧夹牢在定位元件上，使工件在加工过程中不 会由于切削力、工件重力、惯性力等的作用而发生位 置变化。工件定位后将其固定，使其在加工过程中保 持定位位置不变的操作称为夹紧，把工件压紧夹牢的 装置称为夹紧装置。
夹紧装置的分类如下：
（3）零件各表面均需加工时，应选择余量或公差 最小的表面作为粗基准，避免因该表面的加工余量不 足而造成废品。
（4）选用平整、光洁、面积足够大的表面作为粗 基准，使工件定位准确，夹紧可靠。
轮毂的加工 机床导轨加工粗基准的选择
阶梯轴粗基准的选择
2.精基准的选择
精基准的选择原则是： （1）基准重合原则。即选用设计基 准作为定位基准。 （2）基准统一原则。 （3）自为基准原则。 （4）选用工件上尺寸较大、精度较 高的表面作为定位基准，使定位稳固可 靠，同时应尽可能使工件装夹和加工方 便，夹具设计、制造简单。
2.夹紧力及夹紧工件时的注意事项
夹紧装置在夹紧时是否安全、可靠，不破坏工件的 定位，决定于夹紧力的大小、方向和作用点是否恰当、 合理。
（1）夹紧力的方向应尽可能垂直于工件的主要定 位基准面，并且作用点应落在支撑面的几何中心附近， 以利于定位稳定。
（2）夹紧力的方向与切削力的方向尽量一致。
夹紧力垂直于基准面 夹紧力与切削力方向一致
3.夹具的组成
夹具的用途和种类各不相同，结构也各异，但其主 要组成具有相似性，一般可概括为如下几个部分。
（1）定位元件。 （2）夹紧机构。
平面用的定位元件
ａ） 支撑钉 ｂ） 支撑板
定位销
ａ） 圆柱销 ｂ） 菱形销 ｃ） 应用示例
4.导向元件
用来对刀和引导刀具进入正确加工位置的零件称为 导向元件。
阶梯轴
1.工序
工序是工艺过程的基本组成部分，并且是生产计划 的基本单元。工序是指在一个工作地阶梯轴点，对一 个或一组工件所连续完成的那部分工艺过程。
阶梯轴的加工工序
2.装夹
装夹就是工件装卸一次所完成的那部分工作。
3.工位
在一次装夹中，工件在机床上所占的每个位置上所 完成的工序的一部分称为工位。
4.工步
完全定位
部分定位
重复定位
连杆的定位
ａ） 定位正确 ｂ） 过定位
三、定位基准的选择 1.粗基准的选择
粗基准的选择原则是： （1）选用工件上的不加工表面为粗基准，可保证 不加工表面与加工表面之间的相互位置精度，同时可 能在一次装夹中加工出较多的表面。 （2）选用工件上要求余量均匀的重要表面作为粗 基准。
一个工序中，加工表面、刀具、进给量和转速都不 变时所完成的那部分工作称为工步。
5.走刀
二、生产类型及其工艺特点
各种生产类型的工艺特点及要求
§7-2 零件加工方法选择
一、选择加工方法时应考虑的问题
1.应先根据每个加工表面的尺寸精度、几何精度和 表面粗糙度的要求，确定能达到与其精度要求相适应 的经济加工精度的加工方法
2.确定机床加工方法时，要考虑工件材料的性质。 3.选择机床加工方法时，须考虑生产批量的大小， 即要考虑生产率和经济性的问题。 4.根据零件的形状选择机床加工方法。 5.选择机床加工方法时，还要考虑本厂的现有设备 情况和技术条件。
二、零件的加工方法选择
由于加工表面的精度和表面粗糙度不是由一种加工 方法、一次加工就能达到的，因此，在选择加工方法 时，应首先确定主要表面的最后加工方法，然后再确 定其他一系列准备工序的加工方法，即由粗到精逐步 达到要求。在选择好主要表面的加工方法后，再选定 次要表面的加工方法。在各表面的加工方法初步选定 以后，还应考虑各方面工艺因素的影响，例如几个同 轴度要求很高的外圆或孔，应安排在同一工序、一次 装夹中加工等。
1.外圆加工方法
外圆面的加工方案框图如下，可作为拟订加工方案 的依据和参考。
（1）粗车。 （2）粗车—半精车。 （3）粗车—半精车—磨。 （4）粗车—半精车—粗磨—精磨—研磨（或超级 光磨）。 （5）粗车—精车—精细车。
2.孔加工方法
孔的加工方案框图如下：
3.平面加工方法
平面的加工方案框图如下：
5.夹具体和其他部分
夹具体是夹具的基准零件，用它来连接并固定定位 元件、夹紧机构和导向元件等，使之成为一个整体， 并通过它将夹具安装在机床上。
二、工件定位原理
在机械加工中，要完全确定工件的正确位置的“六点定位原理”。
物体的六个自由度
六点定位简图