{员工培训制度}工艺规程培训讲义

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第一章 数控加工工艺规程制定
毛坯及加工余量
常用毛坯的种类有铸、锻、压 制、冲压、焊接、型材和板材 等。
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毛坯种类
铸件 锻件
适用于形状复杂的毛坯。薄壁零件， 不可用砂型铸造；尺寸大的铸件宜用 砂型铸造；中、小型零件可用较先进 的铸造方法
适用于强度较高、形状较简单的零 件。尺寸大的零件一般用自由锻； 中、小型零件选模锻；形状复杂的 钢质零件不宜自由锻
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第一章 数控加工工艺规程制定
基本概念
工步
在加工表面和加工工具不变的情况下， 所连续完成的那一部分工序内容
工位
一次装夹工件后，工件与夹具或设备 的可动部分一起相对刀具或设备的固 定部分所占据的每一个位置
走刀
在一个工步内，若被加工表面需切去 的金属层很厚，就可分几次切削，每 切削一次为一次走刀
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机械加工工艺规程的制定
工艺规程
规定产品或零部件制 定义 造工艺过程和操作方
法等的工艺文件
作用
●指导生产的主要技术文件； ●组织生产和管理的基本依据； ●新建、扩建工厂（车间）的基本资料
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第一章 数控加工工艺规程制定
机械加工工艺规程的制 定
制定 工艺 规程 的基 本要 求
●在保证产品质量的前提下，能尽量 提高生产率和降低成本；
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第一章 数控加工工艺规程制定
切削用量的选择
◆ f的选择
●粗加工时，f主要受刀杆、刀片和机床、工件等强度、刚度所承受的切削力限制， 一般根据刚度来选。工艺系统刚度好时，可用大些的f；反之，适当降低f； ●精加工、半精加工时，f应根据工件的Ra要求选。Ra要求小的，取较小的f，但又 不能过小，因为f过小，切削厚度过薄，Ra反而增大，且刀具磨损加剧。若刀具的刀 尖圆弧半径愈大，则f可选较大值
影响加工余量 的主要因素
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第一章 数控加工工艺规程制定
毛坯及加工余 量
根据各工厂的生产实践和试验研究积累的
查表法
数据，先制成各种表格，再汇集成手册。
确
确定加工余量时，查阅这些手册，再结合 工厂的实际情况进行适当修改后确定
定
加
工 余
经验估 计法
根据实际经验确定加工余量。一般情 况，为防止因余量过小而产生废品， 经验估计的数值总是偏大
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冷冲压 件
适用于形状复杂的板料零件，多用 于中、小尺寸件的大批大量生产
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第一章 数控加工工艺规程制定
毛坯及加工余量
毛坯种类选 择的依据
◆零件材料及机械性 能 ◆零件的功能 ◆生产类型
◆具体生产条件
大型齿轮毛坯
工业汽轮机叶片毛坯
连杆毛坯
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第一章 数控加工工艺规程制定
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第一章 数控加工工艺规程制定
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第一章 数控加工工艺规程制定
基本概念
课堂讨论1：
请仔细观看下列动画，回答下列问题： 1.该加工过程含有多少道工序，工序顺序如何？ 2.每道工序有多少道工步，工步顺序如何？
装夹一
装夹二
装夹三
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第一章 数控加工工艺规程制定
基本概念
课堂讨论2：
请仔细观看下列加工视频，回答问题： 该加工过程含有多少个工位？
择择
粗基 准
在起始工序中，只能选择未经加 工的毛坯表面作定位的基准
粗基准 的选择 原则
●非加工表面原则 为了保证加工面与不加工面之间 的位置要求，应选不加工面为粗基准。
●加工余量最小原则 以余量最小的表面作为粗基准
●重要表面原则 为保证重要表面的加工余量均匀， 应选择重要加工面为粗基准。
●不重复使用原则 粗基准原则上只能使用一次.
第一章 数控加工工艺规程制定
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第一章 数控加工工艺规程制定
基本概念
生产过程 工艺过程
将原材料转变为成品 的全过程
改变生产对象的形状、尺 寸、相对位置和性质等， 使其成为成品或半成品的 过程称为工艺过程。工艺 过程是生产过程中的主要 部分，其余的劳动过程则 为生产过程的辅助过程
VC Dn 1000
式中：n—主轴转速（r/s或r/min）；d—工件或刀具的最大
直径（mm）。
●进给量：每转进给量f（mm/r） 每齿进给量fz （mm/z） 进给速度 (mm/min)
●背吃刀量：背吃刀量是车削时已加工表面与待加工表 面之间的垂直距离（单位：mm）。 ap dw dm
2 式中 dw —工件待加工表面的直径， dm—工件已加工
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第一章 数控加工工艺规程制定
定位基准的选 择
工艺基准
定
位
加工时使工件在机床或夹具
基
中占据正确位置所用的基准
准
测 量 基
零件检验时，用以测量已加 工表面尺寸及位置的基准
准
装
配
装配时用以确定零件在部
基
件或产品中位置的基准
准
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第一章 数控加工工艺规程制定
粗定位基基准准的的选选
工艺路线的拟定
加工阶段 的划分
当加工质量要求较高时，应划分加工 阶段。一般可分为粗加工、半精加工 和精加工三个阶段。当加工精度和表 面质量要求特别高时，可增设光整加 工和超精密加工
粗加工
切除毛坯大部分余量，接近成品的形状和尺寸
半精加工
主要表面留下精加工余量并达到一定 的精度，完成一些次要表面的加工
精加工
量
的
方
法
分析计 算法
根据上述的加工余量计算公式和一定的试 验资料，对影响加工余量的各项因素进行 分析，并计算确定加工余量
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第一章 数控加工工艺规程制定
切削用量的选择
切削用量 三要素
●主运动速度 Vc :主运动速度表示主运动的速度大小和方
向,单位为m/min。当主运动为旋转运动时，可按下式计算:
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第一章 数控加工工艺规程制定
定位基准的选 择
基准的概念
零件是由若干表面组成，各表面之间
都有一定的尺寸和相互位置要求。用
以确定零件上点、线、面间的相互位 置关系所依据的点、线、面称为基准
按作用不 同分为设 计基准和 工艺基准
设计基 准
工艺基准
设计图样上所采用的基准
在工艺中采用的基准。工艺基 准按用途不同，又分为定位基 准、测量基准和装配基准
●便于工件装夹原则 作为粗基准的表面，应尽量平 整光滑，没有飞边、冒口、浇口或其他缺陷，以便使 工件定位准确、夹紧可靠
床身粗基准的选择
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第一章 数控加工工艺规程制定
精定位基基准准的的选选 择择
精基准
用加工过的表面作定位基准
精基准的 选择原则
●基准重合原则: 选择设计基准为定位基准；
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第一章 数控加工工艺规程制定
基本概念
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。 计划期常定为1年，所以 生产纲领常称为年产量
生产 类型
企业（或车间、工段、班 组、工作地）生产专业化 程度的分类。一般分为大 量生产，成批生产和单件 生产三种类型
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第一章 数控加工工艺规程制定
●做到技术上的先进性、经济上的合 理性，保证工人具有良好的劳动条件；
●制定工艺规程时，工艺人员必须认 真研究原始资料，如产品图样、生产 纲领、毛坯资料及生产条件的状况等；
●参照同行业工艺技术的发展，综合 本部门的生产实践经验，进行工艺文 件的编制
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第一章 数控加工工艺规程制定
机械加工工艺规程的制定
表面的直径
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第一章 数控加工工艺规程制定
切削用量的选
择
选择 切削
在工艺系统刚性允许时，应首先选择一个尽可能大
用量 的原 则
的 ap ，其次选择一个较大的f，最后在刀具耐用度
和机床功率允许条件下选择一个合理的Vc
◆ ap的选择 ：主要根据加工余量和工艺系统的刚度确定
●粗加工时，在留下精加工、半精加工的余量后，尽可能一次走刀将剩下的余量切除； ●当冲击载荷较大（如断续表面）或工艺系统刚度较差（如细长轴、镗刀杆、机床陈旧）
毛坯及加工余量
毛坯形状和尺 寸的选择
减少肥头大耳，实现少、无屑加 工。因此毛坯形状要力求接近成 品形状，以减少机械加工的劳动 量
◆特殊情况:采用锻件、铸件毛坯时，因锻模时的欠压量与允
许的错模量的不等；铸造时也会因砂型误差、收缩量及金属液 体的流动性差不能充满型腔等造成余量的不等。此外，锻造、 铸造后，毛坯的挠曲与扭曲变形量的不同也会造成加工余量不 充分、不稳定。因此，除板料外，不论是锻件、铸件还是型材， 只要准备采用数控加工，其加工表面均应有较充分的余量
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第一章 数控加工工艺规程制定
基本概念
由若干个顺序排列的工序组 成的，而工序又可分为安装、 工位、工步和走刀
工艺过程 的组成
工序 安装
一个或一组工人， 在一个工作地对 同一个或同时对 几个工件所连续 完成的那一部分 工艺过程
工件经一次装 夹后所完成的 那一部分工序
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保证主要表面精度和表面粗糙度
粗精加 工视频
光整加 工
获得很高的尺寸精度、降低表面 粗糙度或使其表面得到强化
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第一章 数控加工工艺规程制定
工艺路线的拟定
划分加工阶 段的原因
保证加工质量
有利于合理 使用设备
便于安排热 处理工序
便于及时发 现毛坯缺陷
精加工和光整 加工过的表面 少受磕碰损坏
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第一章 数控加工工艺规程制定
毛坯种类
毛坯及加工余量
型材 焊接件
热轧型材的尺寸较大，精度低， 多用作一般零件的毛坯；冷轧材 尺寸较小，精度较高，多用于毛 坯精度要求较高的中、小零件， 适用于自动机床加工
对于大件来说，焊接件简单、方便， 特别是单件小批生产可大大缩短生 产周期。但焊接后变形大，需经时 效处理
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第一章 数控加工工艺规程制定
毛坯及加工余 量
加工余 量
加工过程中，所切 去的金属层厚度
工序余量
相邻两工序的工序尺寸之差
加工总余量
毛坯尺寸与零件图样 的设计尺寸之差
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第一章 数控加工工艺规程制定
毛坯及加工余 量
◆前工序的尺寸公差Ta（Ta越大, 就越大）； ◆前工序的位置误差； ◆前工序的表面质量(Ra+Ha)； ◆本工序的安装误差； ◆其它：如热处理引起的工件变形(若变形过大而余 量不足而报废)
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第一章 数控加工工艺规程制定
毛坯及加工余 量
◆尺寸小或薄的零件，为便于装夹并减少夹头， 可多个工件连在一起由一个毛坯制出
◆装配后形成同一工作表面的两个相关零件， 为保证加工质量并使加工方便，常把两件合为 一个整体毛坯，加工到一定阶段后再切开
◆对于不便装夹的毛坯。可考虑在毛坯上另外增 加装夹余量或工艺凸台、工艺凸耳等辅助基准
◆Vc的选择 主要根据工件材料、刀具材料和机床功率来选
●刀具材料好，可选得高些； ● Ra值要求小的，要避开积屑瘤、鳞刺产生的Vc ，高速钢刀取小Vc＜5 m／min ，硬质合金取较高的Vc=130～160 m/min； ●表面有硬皮或断续切削时，应适当降低； ●工艺系统刚性差的，应减小Vc
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●基准统一原则：多道工序选择同一个定位基准； ●自为基准原则：选择加工表面本身；
●互为基准原则 ：采取两个加工表面互为基准；
●便于装夹原则 ：所选精基准应保证定位准确； 稳定，装夹方便可靠，夹具结构简单适用，操作方 便灵活，足够大的接触面积，以承受较大的切削力
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第一章 数控加工工艺规程制定
时，可适当降低，使切削力减小；
●精加工时，应根据粗加工留下的余量确定，采用逐渐降低的方法，逐步提高加工精度
和表面质量；
●一般精加工时，取0.05～0.8㎜；半精加工时，取1.0～3.0㎜
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第一章 数控加工工艺规程制定
基本概念
课堂讨论3：
请仔细观看下列加工视频，请比较来自削用 量选择的不同，并讨论影响切削用量选择的主 要因素.
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第一章 数控加工工艺规程制定
零件图样的工艺分析
读图和审图
●分析零件图是否完整正确 ； ●零件的技术要求分析 ； ●尺寸标注应符合数控加工的特点； ●定位基准可靠
零件结 构工艺 性
零件在满足使用要求的前提下， 制造的可行性和经济性。它包括 零件各个制造过程中的工艺性， 如零件的铸造、锻造、冲压、焊 接、热处理和切削加工工艺性等 。好的工艺性会使零件加工容易 ，节省工时，降低消耗
制定工艺规程的方法与步骤
确
选择定
定
位基准
零件
确
图的
定
研究
生
与工
产
艺审
类
查
型
毛 坯 的 种 类 和 尺
和主要 表面的 加工方 法，拟 订零件 的加工 工艺路
确定
确定机
工序
床、工
填
尺寸、
艺装备、
写
公差
切削用
工
及其
量及时
艺
技术
间定额
文
要求
件
寸
线
实例 模具零件加工工艺规程制定一般步骤和所包含的基本内容
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