机械制造基础工艺规程设计

• 2）调整法按零件规定的尺寸预先调整好刀具与工 件的相对位置来保证加工表面尺寸的方法。
•
用于成批、大量生产。
• 3）定尺寸刀具法用刀具的相应尺寸来保证加工的 尺寸。生产率高，刀具制造复杂。用于各种生产。
• 4）自动控制法 切削过程自动测量工件尺寸，自
动补偿调整。 PPT文档演模板
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机械制造基础工艺规程设计
•三种生产类型：
•1)、单件生产 • 单个地生产不同结构尺寸的产品，且很少重复的 •生产。如重型机械、大型船舶制造、新产品试制等。
•2)、成批生产
• 成批地制造相同产品且周期性地重复生产，如机 床制造等。根据产品特征及批量大小又分为小批、中 •批和大批生产三种。
• （2）保证高的生产率； • （3）保证成本低，消耗要小； • （4）保证良好的安全工作条件，尽量减轻工
人的劳动强度。
•同夹具的设计原则相似！
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•2、设计工艺规程必须具备的原始资料
•（1）产品装配图、零件图； •（2）产品验收质量标准； •（3）产品的生产纲领（生产批量）； •（4）毛坯材料与毛坯生产条件； •（5）制造厂的生产条件，包括机床设备、工艺装备的规 • 格性能及使用状况，工人技术水平以及自制工艺装 • 备能力等资料； •（6）工艺规程、工艺装备设计所用设计手册和有关标准； •（7）国、内外先进制造技术资料等。
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•二.机械加工工艺过程的组成
•机械加工工艺过程是由若干个顺次排列的工序组成。 •工序里包含：工步、工作行程、装夹和工位。
•工序 是指一个（或一组）工人在同一个工作地对 一个（或同时对几个）工件所连续完成的那一部分工 艺过程。
•工人、工作地和工件三不变，加上连续完成是构成 工序的四个要素。
• 参见P225表6-5 • 零件机械加工结构工艺性的对比。
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常用的机械加工工艺规程的三种形式
（1）综合工艺过程卡片P253表6-10
以工序为单位，列出零件加工的工艺路线和工 序内容的概况。在单件、小批生产中使用。
• （2）机械加工工艺卡片P254表6-11
•
•
基准称为精基准。
•辅助基准（基面） 零件上根据机械加工工艺需 要而专门设计的定位基准。
• 如用作轴类零件定位的顶尖孔，用作壳体类 零件定位的工艺孔或工艺凸台等。与辅助不一样。
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•工艺凸台 （辅助基 准）
•A •A向
•小刀架上的工艺凸台
•选择基面的基本要求：1）各加工表面要有足够 的加工余量；2）定位基面要足够大使定位稳定。
以工序为单位，列出零件加工的工序内容，包
括切削用量、工艺装备情况。在成批生产中使用，
通常编制的较详细的工艺文件。
•（2）机械加工工序卡片P255表6-12 •针对某道工序制定的，详细标明该工序的加工表 面、工序尺寸及公差、定位基准、装夹方式、刀具、 工艺参数等信息，绘有工序图，用来具体指导工人 PPT文档演模操板 作的文件。用于大批量、成批生产机械中制造基较础工重艺规要程设计的零
•1.生产类型
•生产类型是指产品生产的专业化程度，可按产品的年生 •产纲领来划分。
• 生产纲领 N=Qn(1+a)(1+b)
•式中 Q——产品的年产量；
•
n——单台产品中该零件的数量；
•
a——废品率，以百分数计；
•
b——备品率，以百分数计。
根据生产纲领和产品本身的大小及结构复杂性，产品的
制造可分为三种生产类型
•3、确定零件的生产类型，确定毛坯（铸件、焊件 、型材）；
•4、拟定工艺路线（确定加工方法、加工顺序、夹
具设计、热处理等），选择定位基面；
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•5、确定各工序所用机床设备、工艺装备等； •6、确定各工序的技术要求和检验方法； •7、确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差； •8、确定各工序的切削用量和工时定额； •9、进行经济分析。编制工艺文件。
•表6-10 综合工艺过程卡片见P253
•表6-12机械加工工序卡片见P255
二、制订机械加工工艺规程要解决的主要措施P229
1. 定位基准的选择 （1）基准分类
1）设计基准
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•2）工艺基准 • ① 工序基准 工序图上用来确定本工序的加工 • 表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。
•工艺路线：仅列出主要工序名称及加工顺序的简易工
•
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艺过程。
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•3)工位 工件在机床一次装夹多个位置加工时，工件
•在机床上占据每一个位置所完成的工序内容。
•为了减少工件的安 装次数,提高生产效
率，常采用多工位夹
具或多轴（或多工位）
机床，使工件在一次
安装后先后经过若干
•◆粗基准一般不得重复使用——同一尺寸方向上粗基准只
能用一次。
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2 精基准的选择
•吊架
•镗孔支架
•
PP•T文图档演模板以顶面和两销孔定位
•图 置于箱体中部的吊架支承
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2 精基准的选择P230
•a、基准重合原则—选用被加工面工序基准作为定位精基准
*第六节机器装配工艺规程设计 (自学)
*第七节机械产品设计的工艺性评价(自学)
•重点：加工工艺规程的术语与基本概念、加工余量与影响因 素、
•
工艺尺寸链
•难点：工艺尺寸链的确定与计算
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一.生产过程与工艺过程
•生产过程：将原材料转变为产品的全过程。 •工艺：制造产品的方法，工作艺术。
• ② 定位基准用于工件定位
•
的基准
•
•a.粗基准和精基准
•b.辅助基准（基面） • ③ 测量基准
• ④ 装配基准
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•定位基准的分类
在加工时用于工件定位的基准称为定位基准。生 产中可进一步分为：
粗基准 使用未经机械加工表面作为定位基准。该 基准称为粗基准。
•精基准 使用经过机械加工表面作为定位基准，该
6
工序内容 铣端面，打中心孔
车大外圆及倒角 车小外圆及倒角 磨小、大两处外圆
铣键槽
去毛刺
设备 铣端面打中心孔机床
车床 车床 磨床
铣床 钳工台
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•1)工步 指在加工表面、刀具和切削速度、进给量和背吃刀 量均保持不变的情况下完成的工序内容。 •有时为提高生产率，常用几把刀具同时分别加工几个表面， 该工步称为复合工步。
•（2）获得形状精度的方法
• 1）轨迹法
利用刀尖运动轨迹形成工件表面形状
• 2）成形刀具法 由刀刃的形状形成工件表面形状
• 3）展成法
由切削刃包络面形成工件表面形状
•（3）获得相互位置精度的方法
• 主要由机床精度、夹具精度和工件的装夹精度来保证
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三. 生产类型与加工工艺过程 P221
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1 粗基准的选择P230
•◆保证加工表面与不加工表面相互位置要求——如果工件 上加工面与不加工面有相互位置要求，则应以不加工面作 为粗基准。
•◆保证重要表面加工余量均匀——如果首先要求保证工件 某重要表面加工余量均匀时，应选择该表面的毛坯面作为 粗基准。
•a ）
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•b
•c
•图
粗基准）选择比较
）
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1 粗基准的选择
•工序1
•工序 1
•工序2
•图 床身粗基准选择比较
•工序 2
•◆便于工件装夹——要求选用的粗基准面尽可能平整、光 洁，且有足够大的尺寸，不得有锻造飞边、铸造浇、冒口 等缺•陷。不宜选用铸造分型面作粗基准。
机械制造基础工艺规程 设计
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2020/11/18
机械制造基础工艺规程设计
•第六章 工艺规程设计
次序 1、
2、
3、 4、
教学内容
课时分配
第一节概述
1学时
第二节机械加工工艺规程设计 1学时
机械加工工艺规程设计 1学时
第三节加工余量与工序尺寸 1学时
第四节2学时
*第五节机械加工工艺的技术经济分析(自学)
•3)、大量生产
• 产品数量很大，大多数工作地一直按照一定的节拍进
•行同一种零件的某一道工序的加工，称为大量生产。如
•自行车、洗衣机、螺钉、螺母等生产。
•见P222表6-3、6-4
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四.工艺规程的设计原则及原始资料
•1、工艺规程的设计原则
• （1）保证零件图纸上所有技术要求能实现。 即保证质量；
➢ 在实际生产中，经常使用的统一基准形式有：
• 1）轴类零件常使用两顶尖孔做统一基准； • 2）箱体类零件常使用一面两孔（一个较大的平面 和两个距离较远的销孔）作统一基准；
• 3）盘、套类零件常使用止口面（一端面和一短圆 孔）作统一基准；
• 4）套类零件用一长孔和一止推面作统一基准。
➢ 采用统一基准原则好处：
•b、统一基准原则——应尽可能的选用统一的定位基准加工各工 件表面以保证各表面间的位置精度。 •例如：加工轴，用中心孔做统一精基准加工各外圆表面，可方便 地加工大多数（或全部）表面，并保证各外圆表面的同轴度、两 端面的平行度、轴线与端面的垂直度。
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•图
主轴箱零件精基准选择 机械制造基础工艺规程设计
•工艺过程：生产过程中直接改变加工对象的尺寸、 •形状、相对位置关系、表面质量以及性能的过程。
包括：铸造、锻造、冲压、焊接工艺过程、热处理 机械加工、装配等工艺过程。
机械制造工艺过程包括：机械加工工艺过程和装配 工艺过程
工艺规程：将工艺过程的有关内容写在工艺文件中， 用以指导生产，这些文本文件称为工艺规程
实际值与理想值之差称为加工误差。常用加 工误差的大小来评价加工精度的高低。加工 误差越小，加工精度越高。
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➢ 零件的加工精度包括
• 尺寸精度、形状精度、位置精度
• 通常尺寸精度要求高，形、位精度要求也高
➢（1）获得尺寸精度的方法
• 1）试切法 试切－测量－调整－加工…反复进行 直到工件合格的加工方法。用于单件、小批生产。
•工序是组成工艺过程的基本单元。
•工序数目和工艺过程的确定与零件的技术要求、零 件的数量和现有工艺条件等有关。如阶梯轴零件的 加工。
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•单件小批生产的工艺过程
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•大批量生产的工艺过程
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工序号
1 2 3 4
5
•卡盘爪
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• 2)工作行程（进给或走刀）刀具在加工表面上切削
•
一次所完成的工步内容。进给是构成工艺过程的最小单元。
•工序、工位、工步和进给之间的关系如下：
•工序1 工步1
•
工步2 工作行程1（进给1）
•
工作行程2（进给2）
•工步1
•工序2
•工序3 工位1
•
工位2
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• 第二节、机械加工工艺规程设计P225
•一、机械加工工艺规程设计的内容和步骤
•1、分析零件图和产品装配图；
• 在零件图上，分析零件尺寸的大小、什么形状 及其尺寸、形状、位置的精度高低，表面粗糙度值
，技术要求等。
•2、零件图和装配图的工艺审查；尺寸全不全，技 术要求、结构、材料的合理性，能否正常加工等。
个不同位置顺次进行
加工。
•图
•4)装夹 工件在机床或夹具上定位和夹紧的过程。
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（复习）零件获得加工精度的方法
产品质量是企业的生命线，零件加工质量 是保证产品质量的基础。
加工质量指标分加工精度和加工表面质量。
加工精度指零件加工后实际几何参数(尺寸 、形状和位置)与理想几何参数相符的程度 。符合程度愈高，加工精度愈高。
• 1）有利于保证各加工表面之间的位置精度；
• 2）可以简化夹具设计，减少工件搬动和翻转次数
。
•
•
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互为基准和自为基准原则
•c、互为基准原则
•【例】主轴零件精基准选择
•轴 径
•d、自为基准原则
•图主轴零件精基准选择
•【例】床身导轨面磨削加工
•轴 径
•锥孔
•
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•图 导轨磨削基准选择 机械制造基础工艺规程设计
•【例】铰孔、拉孔、研磨（图5-10） •【例】浮动镗刀块镗孔（图5-11）
•图 外圆研磨示意图
•图 浮动镗刀块
•1—工件 2—镗刀块 3—镗杆 •
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*精基准的选择举例
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