課程編碼 : XX-XX-X-XXX 職 系 : 機(jī)械加工設(shè)備維護(hù) 講 師 : 黃永鋒 單 位 鴻超準(zhǔn)設(shè)備維護(hù)部 分 機(jī) : 560+76172,機(jī)械零件加工工藝編制原則,目錄,1,三、加工工藝編制原則,二、基本朮語簡介,一前言,一、前言,機(jī)械零件加工工藝是確保機(jī)械零件的加工達(dá)到設(shè)計或使用要求以及精度保証零件品質(zhì)節(jié)約能源降低消耗的重要手段。是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備計劃排配加工操作安全生產(chǎn)技朮檢測的重要依據(jù)。 對于機(jī)加設(shè)備維護(hù)職系而言了解各類機(jī)械零件的加工工藝不但加深了我們對機(jī)械零件的加工及設(shè)備的進(jìn)一步認(rèn)知也提升了我們的綜合能力使我們在日常維修工作中能正確有效的修配或自制機(jī)械零件以提高工作效率降低維修成本。,二、基本朮語簡介,基本朮語簡介,三、加工工藝編制原則,機(jī)械加工工藝的作用,機(jī)械加工藝過程的組成,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,工藝過程中設(shè)計中應(yīng)考慮的主要問題,工序設(shè)計, 機(jī)械加工工藝規(guī)程是組織加工單位生產(chǎn)的主要技朮文件機(jī)械加工工藝規(guī)程是加工單位中一切從事生產(chǎn)的人員都要嚴(yán)格認(rèn)真貫徹的工藝技朮文件按照它組織生產(chǎn)就能做到各工序間科學(xué)的銜接實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低消耗。 機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備和計劃調(diào)度的主要依據(jù)有了機(jī)械加工工藝規(guī)程在產(chǎn)品投入生產(chǎn)之前就可以根據(jù)它進(jìn)行一系列的準(zhǔn)備工作如原材料和毛坯的供應(yīng)機(jī)床的調(diào)整專用工藝裝備的設(shè)計與制造生產(chǎn)作業(yè)計劃的編制勞動力的組織以及生產(chǎn)成本的核算等。有了機(jī)械加工工藝規(guī)程就可以制定生產(chǎn)產(chǎn)品的進(jìn)度計劃和相應(yīng)的調(diào)度計劃使生產(chǎn)均衡順利地進(jìn)行。,機(jī)械加工工藝的作用,機(jī)械加工藝過程的組成, 工藝過程 改變生產(chǎn)對象的形狀尺寸相對位置和性質(zhì)等使其成為成品或半成品的過程。工藝過程又可分為鑄造鍛造沖壓焊接機(jī)械加工熱處理裝配等工藝過程。 機(jī)械加工工藝過程 用機(jī)械加工方法改變毛坯的形狀尺寸和表面質(zhì)量使其成為零件的過程。,工序:一個或一組工人在一個工作地對同一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程 安裝:工件經(jīng)一次裝夾(定位和夾緊)后所完成的那一部分工序 工位:為了完成一定的工序部分一次裝夾工件后工件與夾具或設(shè)備的可動部分一起相對刀具或設(shè)備的可動部分一起相對刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個位置。 工步:當(dāng)加工表面加工工具和切削用量中的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量均保持不變的情況下完成的那一部分工序。,機(jī)械加工藝過程的組成,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,工藝規(guī)程制訂原則,在保証零件可靠地達(dá)到圖樣規(guī)定的各項(xiàng)技朮要求之下產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)穩(wěn)定可靠技朮上先進(jìn)經(jīng)濟(jì)上合理有良好的勞動條件。, 制訂工藝規(guī)程所需原始資料,2.1 零件圖和相關(guān)裝配圖 2.2 產(chǎn)品驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 2.3 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)和所屬生產(chǎn)類型。 2.4 原材料及毛坯情況 2.5 生產(chǎn)條件 2.6 國內(nèi)外的先進(jìn)工藝及技朮發(fā)展水平,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,工藝規(guī)程制訂程序,3.1 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類型,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,3.2 分析加工零件的工藝性其中包含以下內(nèi)容,3.2.1解零件的各項(xiàng)技朮要求提出必要的改進(jìn)意見分析產(chǎn)品的裝配圖和零件的工作圖熟悉該產(chǎn)品的用途性能及工作條件明確被加工零件在產(chǎn)品中的位置和作用進(jìn)而了解零件上各項(xiàng)技朮要求制訂的依據(jù)找出主要技朮要求和加工關(guān)鍵以便在擬訂工藝規(guī)程時采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧┘庸けＴ^對圖樣的完整性技朮要求的合理性以及材料選擇是否恰當(dāng)?shù)忍岢鲆庖姟?3.2.2審查零件結(jié)構(gòu)的工藝性,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,3.3 確定毛坯的形狀制造方法各尺寸偏差 3.4 擬定工藝過程包括劃分工藝組成選擇定位基準(zhǔn)選擇零件表面的加工方法安排加工順序及組合工序等。 3.5 工序設(shè)計包括選擇機(jī)床和工藝裝備確定加工余量計算工序尺寸及其公差確定切削用量及計算工時定額等。 3.6 按照標(biāo)準(zhǔn)格式和要求編制工藝文件。,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,工藝過程中設(shè)計中應(yīng)考慮的主要問題,4.1 定位基準(zhǔn)選擇 工件在加工時用以確定工件對機(jī)床及刀具相對位置的表面稱為定位基準(zhǔn)。最初工序中所用定位基準(zhǔn)是毛坯上未加工的表面稱為粗基準(zhǔn)。在其后各工序加工中所用定位基準(zhǔn)是已加工的表面稱為精基準(zhǔn)。,4.1.1 粗基準(zhǔn)選擇原則 4.1.1.1 選用的粗基準(zhǔn)應(yīng)便于定位裝夾和加工并使夾具結(jié)構(gòu)簡單。 4.1.1.2 如果必須首先保証工件加工面與不加工面之間的位置精度要求則應(yīng)以該不加工面為粗基準(zhǔn) 4.1.1.3 為保証某重要表面的粗加工余量小而均勻應(yīng)選該表面為粗基準(zhǔn)。,工藝過程中設(shè)計中應(yīng)考慮的主要問題,4.1.1.4 為使毛坯上多個表面的加工余量相對較為均勻應(yīng) 選能使其余毛坯面至所選粗基準(zhǔn)的位置誤差得到均分的這種毛坯面為粗基準(zhǔn)。 4.1.1.5 粗基準(zhǔn)面應(yīng)平整沒有澆口冒口或飛邊等缺陷以便定位可靠。 4.1.1.6 粗基準(zhǔn)一般只能使用一次以免產(chǎn)生較大的位置誤差。,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,4.1.2 精基準(zhǔn)的選擇原則 4.1.2.1 所選定位基準(zhǔn)應(yīng)便于定位裝夾和加工要有足夠的定位精度。 4.1.2.2 遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則當(dāng)工件以附加一組精基準(zhǔn)定位可以比較方便地加工其余多數(shù)表面時應(yīng)在這些表面的加工各工序中采用這同一組基準(zhǔn)來定位的方法。這樣減少工裝設(shè)計和制造避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差提高生產(chǎn)率。,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,4.1.2.3 遵循基準(zhǔn)重合原則表面最后粗加工需保証位置精度時應(yīng)選用設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)的方法稱為基準(zhǔn)重合原則。在用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則定位而不能保証其位置精度的那些表面的精加工時必須采用基準(zhǔn)重合原則。 4.1.2.4 自為基準(zhǔn)原則當(dāng)有的表面精加工工序要求余量小而均勻時可利用被加工表面本身作為定位基準(zhǔn)的方法稱為自為基準(zhǔn)原則。此時的位置精度要求由先行工序保証。,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,4.2 零件表面加工方法的選擇 零件表面的加工應(yīng)根據(jù)這些表面的加工要求和零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及材料性質(zhì)等因素可選用相應(yīng)的加工方法。 在選擇某一表面的加工方法時一般總是首先選定它的最終加工方法然后再逐一選擇有關(guān)前導(dǎo)工序的加工方法。,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,4.2.1 加工方法選擇的原則 4.2.1.1 所選加工方法應(yīng)考慮每種加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度范圍要與加工表面的精度要求和表面粗造度要求相適應(yīng)。 4.2.1.2 所選加工方法能確保加工面的幾何形狀精度表面相互位置精度的要求 4.2.1.3 所選加工方法要與零件材料的可加工性相適應(yīng)。如淬火鋼耐熱鋼等因硬度高則應(yīng)采用磨削方法加工。,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,4.2.1.4 加工方法要與生產(chǎn)類型相適應(yīng)大批量生產(chǎn)時應(yīng)采用高效的機(jī)床設(shè)備和先進(jìn)的加工方法。在單件小批生產(chǎn)中多采用通用機(jī)床和常規(guī)加工方法。 4.2.1.5 所選加工方法要與企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備條件和技朮水平相適應(yīng)。,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,4.2.2 各類表面的加工方案及適用范圍 4.2.2.1 外圓表面加工方案 4.2.2.2 孔加工方案 4.2.2.3 平面加工方案,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,4.3 加工順序的安排 4.3.1 加工階段的劃分 按加工性質(zhì)和作用的不同工藝過程一般可劃分為三個加工階段。 4.3.1.1 粗加工階段。主要是切除各加工表面上的大部分余量所有精基準(zhǔn)的粗加工則在本階段的最初工序中完成。 4.3.1.2 半精加工階段。為各主要表面的精加工做好準(zhǔn)備(達(dá)到一定精度要求并留有精加工余量)并完成一些次要表面原加工。 4.3.1.3 精加工階段。使各主要表面達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量要求。 此外某些精密零件加工時還有精整(超精磨研磨各超精加工 等)或光整(滾壓拋光等)加工階段。,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,下列情況可以不劃分加工階段加工質(zhì)量要求不高或雖然加工質(zhì)量要求較高但毛坯剛性好精度高的零件就可以不劃分加工階段特別是用加工中心加工時對于加工要求不太高的大型重型工件在一次裝夾中完成各精加工也往往不劃分加工階段。 劃分加工階段的作用有以下幾點(diǎn) 1避免毛坯內(nèi)應(yīng)力重新分布而影響獲得的加工精度。 2避免粗加工時較大的夾緊力和切削力所引起的彈性變形對精加工造成影響。 3粗精加工階段分開可較及時地發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷避免不必要的損失。 4可以合理使用機(jī)床使精密機(jī)床能較長期地保持其精度 5適應(yīng)加工過程中安排熱處理的需要,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,4.3.2 工序的合理組合 確定加工方法以后就要按生產(chǎn)類型零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)技朮要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)有兩種基本原則可供選擇。 4.3.2.1 工序分散原則 工序多工藝過程長每個工序所包含的加工內(nèi)容很少極端情況下每個工序只有一個工步所使用的工藝設(shè)備與裝備比較簡單易于調(diào)整各掌握有利于選用合理的切削用量減少基本時間設(shè)備數(shù)量多生產(chǎn)面積大。,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,4.3.2.2 工序集中原則 零件和各個表面的加工集中在少數(shù)幾個工序內(nèi)完成每個工序的內(nèi)容和工步都較多有利于采用高效的數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)組織工作得到簡化生產(chǎn)面積各操作工人數(shù)量減少工件裝夾次數(shù)減少輔助時間縮短加工表面間的位置精度易于保証設(shè)備工裝投資大調(diào)整維護(hù)復(fù)雜生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。批量小時往往是用在通用機(jī)床上工序集中的原則批量大時即可按工序分散原則組織流水線生產(chǎn)也可利用高生產(chǎn)率的通用設(shè)備按工序集中原則組織生產(chǎn)。,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,4.3.3 加工順序的安排:零件加工順序的安排原則,。,4.4 工序設(shè)計 工序設(shè)計包括工序基準(zhǔn)的選擇工序尺寸的確定加工余量的確定機(jī)床的選擇工藝裝備的選擇切削的用量選擇和時間定額的確定。,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,5.1 工序基準(zhǔn)的選擇 工序基準(zhǔn)是在工序圖上以標(biāo)定被加工表面位置尺寸和位置精度的基準(zhǔn)。所標(biāo)定的位置尺寸和位置精度分別稱為工序尺寸和工序技朮要求。工序尺寸和工序要求的內(nèi)容在加工后應(yīng)進(jìn)行測量測量時所用的基準(zhǔn)稱為測量基準(zhǔn)。通常工序基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)重合。 對于設(shè)計基準(zhǔn)尚未最后加工完畢的中間工序應(yīng)選各工序的定位基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)。,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,在各表面的最后精加工時當(dāng)定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合時顯然工序基準(zhǔn)和測量基準(zhǔn)就應(yīng)選用這個重合的基準(zhǔn)。當(dāng)所選定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合時在這兩種基準(zhǔn)都能作為測量基準(zhǔn)的情況下工序基準(zhǔn)的選擇應(yīng)注意以下三點(diǎn) 1選設(shè)計基準(zhǔn)作為工序基準(zhǔn)時對工序尺寸的檢驗(yàn)就是對設(shè)計尺寸的檢驗(yàn)有利于減少檢驗(yàn)工作量。,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,2當(dāng)本工序中位置精度由夾具保証而不需進(jìn)行試切調(diào)整的情況(如用鑽模鏜模等)應(yīng)使工序基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合。 在按工序尺寸進(jìn)行試切調(diào)整的情況選工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合能簡化刀具位置的調(diào)整工作。 3對一次安裝下所加工出來的各個表面各加工面之間的工序尺寸就選與設(shè)計尺寸一致。,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,5.2 工序尺寸的確定 5.2.1確定工序尺寸的方法 1對外圓和內(nèi)孔等簡單加工的情況工序尺寸可由后續(xù)加工的工序尺寸中加上或減去公稱工序余量而求得工序公差按所用加工方法的經(jīng)濟(jì)精度選定。,2 當(dāng)工件上的位置尺寸精度或技朮要求在工藝過程中是由兩個甚至更多的工序所間接保証時需通過尺寸鏈計算來確定有關(guān)工序尺寸公差及技朮要求。 3 對于同一位置尺寸方向有較多尺寸加工時定位基準(zhǔn)又需多次轉(zhuǎn)換的工件由于工序尺寸相互聯(lián)系的關(guān)系較復(fù)雜就需要從整個工藝過程的角度用工藝尺寸鏈作綜合計算以求出各工序尺寸公差及技朮要求。,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,5.3 加工余量的確定 5.3.1 基本朮語 5.3.1.1 加工總余量 (毛坯余量)毛坯尺寸與零件圖設(shè)計尺寸之差 5.3.1.2 基本余量 設(shè)計時給定的余量 5.3.1.3 工序間加工余量 相鄰兩工序尺寸之差 5.3.1.4 工序余量公差 本工序的最大余量與最小余量之代數(shù)差的絕對值等于本工序的公差與上工序公差之和。 5.3.1.5 單面加工余量 加工前后半徑之差平面余量為單面余量。 5.3.1.6 雙面加工余量 加工前后直徑之差,5.3.2 需要考慮的因素 5.3.2.1 影響加工余量的因素 5.3.2.2 最大余量最小余量及余量公差的計算 5.3.2.3 用分析計算法確定最小余量 5.3.2.4 工序尺寸毛坯尺寸及總余量的計算。,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,5.4 工藝裝備的選擇 5.4.1 夾具的選擇 在單件小批量生產(chǎn)中應(yīng)選用通用夾具和組合夾具 在批量生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)工序加工要求設(shè)計制造專用夾具。,5.4.2 刀具的選擇 主要依據(jù)加工表面的尺寸工件材料所要求的加工精度表面粗糙度及選定的加工方法等選擇刀具。一般應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)刀具必要時采用組合刀具及專用刀具。 5.4.3 量具的選擇 主要依據(jù)生產(chǎn)類型和零件加工所要的精度等選擇量具。一般在單件小批量生產(chǎn)時采用通用量具量儀。在大批量生產(chǎn)中采用各種量規(guī) 量儀和專用量具等。,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,5.5 切削用量的選擇,機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,選擇切削用量，就是在已經(jīng)選擇好刀具材料各刀具幾何角度的基礎(chǔ)上，確定切削深度p，進(jìn)給量f和切削速度0選擇切削用量的原則有以下幾點(diǎn)： 1）在保証加工質(zhì)量，降低成本和提高生產(chǎn)率的前提下，使p、 f和0的乘積最大。當(dāng)p、 f和最大時，工充的切削工地最少。切削工時tm的計算工式如下：,2)提高切削用量受到工藝裝備（機(jī)床、刀具）與技術(shù)要求（加工精度、表面質(zhì)量）的限制。所以粗加工時，一般是先按刀具的耐用度的限制確定切削用量，之後再考慮整個工藝系統(tǒng)的剛性是否允許，加工調(diào)整。精加工時，則主要依據(jù)零件表面粗糙度和加工度確定切削用量。 3）根據(jù)切削用量與刀具耐用度的關(guān)系可知，影響刀具壽命最小的是ap，其次是f，最大的是。這是因?yàn)閷η邢鳒囟鹊挠绊懽畲?。溫度升高，刀具磨損加快，壽命明顯下降。所以，確定切削用量次序就是首先盡量選擇較大的ap，其次按工藝裝備與技術(shù)條件的允許選擇最大的f，最後再根據(jù)刀具耐用度以的允許確