工艺过程基本概念与组成讲解
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图2-7a 支座零件第1工序（车削）
9
定位基准选择
在加工时用于工件定位的基准称为定位基准。又可进一步 分为：
粗基准
使用未经机械加工表面作为定位基准，称为粗基准。
精基准
使用经过机械加工表面作为定位基准，称为精基准。
附加基准
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（图5-1）等。
? 安装——在一道工序中，工件每经一次装夹后所完成的
那部分工序称为安装。
0.07
± φ20
0.8
φ32 φ40
0.8 40
0.8
±0.07 φ25
其余 3.2 倒角1 ×45 °
0 -0.017 φ35
2×1
2×1
flash
30
5
50
35
150
图2-1 阶梯轴
flash
2
机械加工工艺过程及其组成
?工位——工件在机床上占据每一个位置所完成的那部分 工序称为工位。
CN。包括调整工人工资及工资附加费 CSP，专用机床折旧 费CSD，专用夹具折旧费CSF等
CN= CSP + CSD + CSF
（6-30）
7
5 基准
基准
确定加工对象上几何要素间几何关系所依据的那些点、 线、面称为基准。
设计基准
在设计图样上 所采用的基准
图2-6 定位支座零件
8
基准
工艺基准
在工艺过程中所采用的基准。又可分为：工序基准、定 位基准、测量基准与装配基准。
图5-11 浮动镗刀块
1—工件 2—镗刀块 3—镗杆
◆便于装夹原则——所选择的精基准，应能保证工件定位准 确、可靠，并尽可能使夹具结构简单、操作方便。
17
6 机床夹具
夹具的组成
1）定位元件及装置
2）夹紧元件及装置
3）对刀及导向 元件 4）连接元件 5）夹具体
6）其他元件及 装置（防护、防 错、分度…）
? 生产类型 ◆单件小批生产 ◆批量生产 ◆大批大量生产
5
3 加工工艺规程
1.工艺规程的内容
? 机械加工工艺规程 规定零件机械加工工艺过程的工艺文件。
? 工艺规程的作用 连接产品设计和制造过程的桥梁，是企业组织生产活
动和进行生产管理的重要依据。
6
4 工艺方案技术经济分析
工艺成本
?生产成本——生产一件产品或一个零件所需费用总和 ?工艺成本——生产成本中与工艺过程直接有关的部分 ?工艺成本可分为两部分：
15
精基准的选择
◆互为基准原则 【例】主轴零件精基准选择（图5-8）
轴径
轴径 锥孔
◆自为基准原则
图5-8 主轴零件精基准选择
Baidu Nhomakorabea
【例】床身导轨面磨削加工（图5-9）
图5-9 导轨磨削基准选择
16
精基准的选择
【例】铰孔、拉孔、研磨（图5-10） 【例】浮动镗刀块镗孔（图5-11）
图5-10 外圆研磨示意图
图2-3 复合工步
? 走刀——同一加工表面加工余量较大，可以分作几次工 作进给，每次工作进给所完成的工步称为一次走刀。
4
2 生产类型及其工艺特点
? 生产纲领
N = Q n（1+α% +β% ）
（2-1）
式中 Q ——产品年产量（件/年）； n ——每台产品中该零件数量（件/台）； α ——备品率； β ——废品率。
◆统一基准原则——当工件以某一表面作精基准定位，可 以方便地加工大多数（或全部）其余表面时，应尽早将这 个基准面加工出来，并达到一定精度，以后大多数（或全 部）工序均以它为精基准进行加工
图5-5 主轴箱零件精基准选择
14
精基准的选择
? 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作统一基准； 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： 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。
★注意：采用统一基准原则常常会带来基准不重合问题 。此时，需针对具体问题进行具体分析，根据实际情况选 择精基准。
3
2
4
1
图2-2 多工位加工
1：装卸工件 2：钻孔 3：扩孔 4：绞孔
flash
3
机械加工工艺过程及其组成
?工步——指在加工表面不变、切削刀具不变的情况下所 连续完成的那部分工序。（在一个工步内，若有几把刀具 同时加工几个不同表面，称此工步为复合工步）
a）立轴转塔车床的一个复合工步
b）钻孔、扩孔复合工步
6
1
2
3
4
图2-42 铣轴端槽夹具
1 — V型块 2 — 支撑套 3 — 手柄 4 — 定向键
5 — 夹具体 6 — 对刀块
18
机床夹具
夹具的分类
◆按夹具使用范围划分
1）通用夹具： 三爪、四爪卡盘，平口钳等，一般由专业 厂生产，常作为机床附件提供给用户。
10
定位基准
A 工艺凸台
A向
图5-1 小刀架上的工艺凸台
11
粗基准的选择
◆保证相互位置要求原则 ——如果首先要求保证工件上加 工面与不加工面的相互位置要求，则应以不加工面作为粗 基准。 ◆余量均匀分配原则 ——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）
b）
1 工艺过程设计的基本概念
1 机械加工工艺过程的组成
? 机械加工工艺过程 采用各种机械加工方法，直接用于改变毛坯的形状、
尺寸、表面质量，使之成为合格零件的全部劳动过程。
1
机械加工工艺过程的组成
? 工序——是指由一个或一组工人在同一台机床或同一个 工作地，对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分 机械加工工艺过程。
? 可变费用：与年产量有关且与之成比例的费用，记为 CV 包括材料费CVM，机床工人工资及工资附加费 CVP，机床使 用费CVE，普通机床折旧费 CVD，刀具费 CVC，通用夹具折 旧费CVF等
CV = CVM + CVP + CVE + CVD + CVC + CVF
（5-29）
? 不变费用：与年产量的变化没有直接关系的费用，记为
图5-2 粗基准选择比较
c）
12
粗基准的选择
工序1
工序1
工序2
工序2
图5-3 床身粗基准选择比较
◆便于工件装夹原则 ——要求选用的粗基准面尽可能平整
、光洁，且有足够大的尺寸，不允许有锻造飞边、铸造浇 、冒口或其它缺陷。也不宜选用铸造分型面作粗基准。
◆粗基准一般不得重复使用原则
13
精基准的选择
◆基准重合原则——选用被加工面设计基准作为精基准
9
定位基准选择
在加工时用于工件定位的基准称为定位基准。又可进一步 分为：
粗基准
使用未经机械加工表面作为定位基准，称为粗基准。
精基准
使用经过机械加工表面作为定位基准，称为精基准。
附加基准
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（图5-1）等。
? 安装——在一道工序中，工件每经一次装夹后所完成的
那部分工序称为安装。
0.07
± φ20
0.8
φ32 φ40
0.8 40
0.8
±0.07 φ25
其余 3.2 倒角1 ×45 °
0 -0.017 φ35
2×1
2×1
flash
30
5
50
35
150
图2-1 阶梯轴
flash
2
机械加工工艺过程及其组成
?工位——工件在机床上占据每一个位置所完成的那部分 工序称为工位。
CN。包括调整工人工资及工资附加费 CSP，专用机床折旧 费CSD，专用夹具折旧费CSF等
CN= CSP + CSD + CSF
（6-30）
7
5 基准
基准
确定加工对象上几何要素间几何关系所依据的那些点、 线、面称为基准。
设计基准
在设计图样上 所采用的基准
图2-6 定位支座零件
8
基准
工艺基准
在工艺过程中所采用的基准。又可分为：工序基准、定 位基准、测量基准与装配基准。
图5-11 浮动镗刀块
1—工件 2—镗刀块 3—镗杆
◆便于装夹原则——所选择的精基准，应能保证工件定位准 确、可靠，并尽可能使夹具结构简单、操作方便。
17
6 机床夹具
夹具的组成
1）定位元件及装置
2）夹紧元件及装置
3）对刀及导向 元件 4）连接元件 5）夹具体
6）其他元件及 装置（防护、防 错、分度…）
? 生产类型 ◆单件小批生产 ◆批量生产 ◆大批大量生产
5
3 加工工艺规程
1.工艺规程的内容
? 机械加工工艺规程 规定零件机械加工工艺过程的工艺文件。
? 工艺规程的作用 连接产品设计和制造过程的桥梁，是企业组织生产活
动和进行生产管理的重要依据。
6
4 工艺方案技术经济分析
工艺成本
?生产成本——生产一件产品或一个零件所需费用总和 ?工艺成本——生产成本中与工艺过程直接有关的部分 ?工艺成本可分为两部分：
15
精基准的选择
◆互为基准原则 【例】主轴零件精基准选择（图5-8）
轴径
轴径 锥孔
◆自为基准原则
图5-8 主轴零件精基准选择
Baidu Nhomakorabea
【例】床身导轨面磨削加工（图5-9）
图5-9 导轨磨削基准选择
16
精基准的选择
【例】铰孔、拉孔、研磨（图5-10） 【例】浮动镗刀块镗孔（图5-11）
图5-10 外圆研磨示意图
图2-3 复合工步
? 走刀——同一加工表面加工余量较大，可以分作几次工 作进给，每次工作进给所完成的工步称为一次走刀。
4
2 生产类型及其工艺特点
? 生产纲领
N = Q n（1+α% +β% ）
（2-1）
式中 Q ——产品年产量（件/年）； n ——每台产品中该零件数量（件/台）； α ——备品率； β ——废品率。
◆统一基准原则——当工件以某一表面作精基准定位，可 以方便地加工大多数（或全部）其余表面时，应尽早将这 个基准面加工出来，并达到一定精度，以后大多数（或全 部）工序均以它为精基准进行加工
图5-5 主轴箱零件精基准选择
14
精基准的选择
? 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作统一基准； 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： 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。
★注意：采用统一基准原则常常会带来基准不重合问题 。此时，需针对具体问题进行具体分析，根据实际情况选 择精基准。
3
2
4
1
图2-2 多工位加工
1：装卸工件 2：钻孔 3：扩孔 4：绞孔
flash
3
机械加工工艺过程及其组成
?工步——指在加工表面不变、切削刀具不变的情况下所 连续完成的那部分工序。（在一个工步内，若有几把刀具 同时加工几个不同表面，称此工步为复合工步）
a）立轴转塔车床的一个复合工步
b）钻孔、扩孔复合工步
6
1
2
3
4
图2-42 铣轴端槽夹具
1 — V型块 2 — 支撑套 3 — 手柄 4 — 定向键
5 — 夹具体 6 — 对刀块
18
机床夹具
夹具的分类
◆按夹具使用范围划分
1）通用夹具： 三爪、四爪卡盘，平口钳等，一般由专业 厂生产，常作为机床附件提供给用户。
10
定位基准
A 工艺凸台
A向
图5-1 小刀架上的工艺凸台
11
粗基准的选择
◆保证相互位置要求原则 ——如果首先要求保证工件上加 工面与不加工面的相互位置要求，则应以不加工面作为粗 基准。 ◆余量均匀分配原则 ——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）
b）
1 工艺过程设计的基本概念
1 机械加工工艺过程的组成
? 机械加工工艺过程 采用各种机械加工方法，直接用于改变毛坯的形状、
尺寸、表面质量，使之成为合格零件的全部劳动过程。
1
机械加工工艺过程的组成
? 工序——是指由一个或一组工人在同一台机床或同一个 工作地，对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分 机械加工工艺过程。
? 可变费用：与年产量有关且与之成比例的费用，记为 CV 包括材料费CVM，机床工人工资及工资附加费 CVP，机床使 用费CVE，普通机床折旧费 CVD，刀具费 CVC，通用夹具折 旧费CVF等
CV = CVM + CVP + CVE + CVD + CVC + CVF
（5-29）
? 不变费用：与年产量的变化没有直接关系的费用，记为
图5-2 粗基准选择比较
c）
12
粗基准的选择
工序1
工序1
工序2
工序2
图5-3 床身粗基准选择比较
◆便于工件装夹原则 ——要求选用的粗基准面尽可能平整
、光洁，且有足够大的尺寸，不允许有锻造飞边、铸造浇 、冒口或其它缺陷。也不宜选用铸造分型面作粗基准。
◆粗基准一般不得重复使用原则
13
精基准的选择
◆基准重合原则——选用被加工面设计基准作为精基准