1、基本概念 機械加工工藝規(guī)程的制定 零件圖樣的工藝分析 毛坯及加工余量 工藝路線的擬定 定位基準(zhǔn)的選擇 工序尺寸及公差的確定 數(shù)控加工常用工藝文件,基本概念,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稱為工藝過程。工藝過程是生產(chǎn)過程中的主要部分，其余的勞動過程則為生產(chǎn)過程的輔助過程,工藝過程,由若干個順序排列的工序組成的，而工序又可分為安裝、工位、工步和走刀,基本概念,劃分主要依據(jù)：工作地點是否變動和工作是否連續(xù),基本概念,在加工表面和加工工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序內(nèi)容,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)備的固定部分所占據(jù)的每一

2、個位置,在一個工步內(nèi)，若被加工表面需切去的金屬層很厚，就可分幾次切削，每切削一次為一次走刀,工步,工位,走刀,劃分依據(jù)：加工表面和工具是否變化,課堂討論1： 請仔細觀看下列動畫，回答下列問題： 1.該加工過程含有多少道工序？ 2.該加工過程有多少道工步，工步順序如何？,動 畫,基本概念,基本概念,課堂討論2： 請仔細觀看下列加工視頻，回答問題：該加工過程含有多少個工位？,基本概念,基本概念,基本概念,基本概念,工藝規(guī)程,指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件； 組織生產(chǎn)和管理的基本依據(jù)； 新建、擴建工廠（車間）的基本資料,作用,規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程 和操作方法等的工藝文件,定義,機械加工工藝規(guī)程的制定

3、,工藝過程卡； （零件圖） 工藝卡 工序卡 數(shù)控加工工序卡 數(shù)控加工刀具卡,機械加工工藝規(guī)程的制定,機械加工工藝規(guī)程的制定,確定工序尺寸、公差及其技術(shù)要求,實例 模具零件加工工藝規(guī)程制定一般步驟和所包含的基本內(nèi)容,零件圖樣的工藝分析,讀圖和審圖,分析零件圖是否完整正確 ； 零件的技術(shù)要求分析 ； 尺寸標(biāo)注應(yīng)符合數(shù)控加工的特點； 定位基準(zhǔn)可靠 零件材料的分析,零件結(jié)構(gòu)工藝性,零件在滿足使用要求的前提下，制造的可行性和經(jīng)濟性。它包括零件各個制造過程中的工藝性，如零件的鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理和切削加工工藝性等。好的工藝性會使零件加工容易，節(jié)省工時，降低消耗,毛坯及加工余量,常用毛坯的種類有鑄

4、、鍛、壓制、沖壓、焊接、型材和板材等 。,毛坯種類,鑄件,適用于形狀復(fù)雜的毛坯。薄壁零件，不可用砂型鑄造；尺寸大的鑄件宜用砂型鑄造；中、小型零件可用較先進的鑄造方法,鍛件,適用于強度較高、形狀較簡單的零件。尺寸大的零件一般用自由鍛；中、小型零件選模鍛；形狀復(fù)雜的鋼質(zhì)零件不宜自由鍛,毛坯及加工余量,熱軋型材的尺寸較大，精度低，多用作一般零件的毛坯；冷軋材尺寸較小，精度較高，多用于毛坯精度要求較高的中、小零件，適用于自動機床加工,對于大件來說，焊接件簡單、方便，特別是單件小批生產(chǎn)可大大縮短生產(chǎn)周期。但焊接后變形大，需經(jīng)時效處理,適用于形狀復(fù)雜的板料零件，多用于中、小尺寸件的大批大量生產(chǎn),焊接件,冷

5、沖壓件,毛坯種類,型材,大型齒輪毛坯,工業(yè)汽輪機葉片毛坯,連桿毛坯,毛坯及加工余量,毛坯種類 選擇的依據(jù),零件材料及機械性能 零件的功能 生產(chǎn)類型 具體生產(chǎn)條件,四種特殊情況:采用鍛件、鑄件毛坯時，因鍛模時的欠壓量與允許的錯模量的不等；鑄造時也會因砂型誤差、收縮量及金屬液體的流動性差不能充滿型腔等造成余量的不等。此外，鍛造、鑄造后，毛坯的撓曲與扭曲變形量的不同也會造成加工余量不充分、不穩(wěn)定。因此，除板料外，不論是鍛件、鑄件還是型材，只要準(zhǔn)備采用數(shù)控加工，其加工表面均應(yīng)有較充分的余量,毛坯及加工余量,毛坯及加工余量,尺寸小或薄的零件，為便于裝夾并減少夾頭，可多個工件連在一起由一個毛坯制出,裝配后

6、形成同一工作表面的兩個相關(guān)零件，為保證加工質(zhì)量并使加工方便，常把兩件合為一個整體毛坯，加工到一定階段后再切開,對于不便裝夾的毛坯?？煽紤]在毛坯上另外增加裝夾余量或工藝凸臺、工藝凸耳等輔助基準(zhǔn),毛坯及加工余量,加工余量,加工過程中，所切去的金屬層厚度,工序余量,相鄰兩工序的工序尺寸之差,加工總余量,毛坯尺寸與零件圖樣的設(shè)計尺寸之差,影響加工余量的主要因素,前工序的尺寸公差Ta（Ta越大, 就越大）； 前工序的位置誤差； 前工序的表面質(zhì)量(Ra+Ha)； 本工序的安裝誤差； 其它：如熱處理引起的工件變形(若變形過大而余量不足而報廢),毛坯及加工余量,毛坯及加工余量,確定加工余量的方法,基準(zhǔn)的概念,

7、定位基準(zhǔn)的選擇,零件是由若干表面組成，各表面之間都有一定的尺寸和相互位置要求。用以確定零件上點、線、面間的相互位置關(guān)系所依據(jù)的點、線、面稱為基準(zhǔn),定位基準(zhǔn)的選擇,加工時使工件在機床或夾具中占據(jù)正確位置所用的基準(zhǔn),工藝基準(zhǔn),零件檢驗時，用以測量已加工表面尺寸及位置的基準(zhǔn),裝配時用以確定零件在部件或產(chǎn)品中位置的基準(zhǔn),定位基準(zhǔn),測量基準(zhǔn),裝配基準(zhǔn),思考題,定位基準(zhǔn)表示法,粗基準(zhǔn)的選擇,定位基準(zhǔn)的選擇,精基準(zhǔn),用加工過的表面作定位基準(zhǔn),粗基準(zhǔn),在起始工序中，只能選擇未經(jīng)加工的毛坯表面作定位的基準(zhǔn),保證工件精度要求出發(fā)，順序從精基準(zhǔn)到粗基準(zhǔn),粗基準(zhǔn)的選擇,粗基準(zhǔn)的選擇原則,非加工表面原則 為了保證加工面

8、與不加工面之間的位置要求，應(yīng)選不加工面為粗基準(zhǔn)。 加工余量最小原則 以余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)（圖3-28） 重要表面原則 為保證重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇重要加工面為粗基準(zhǔn)（圖3-29）。 不重復(fù)使用原則 粗基準(zhǔn)原則上只能使用一次. 便于工件裝夾原則 作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡量平整光滑，沒有飛邊、冒口、澆口或其他缺陷，以便使工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠,定位基準(zhǔn)的選擇,工藝規(guī)程大體步驟,1、擬定加工工藝路線 2、確定工序尺寸,工藝路線的擬定,經(jīng)濟加工精度和經(jīng)濟表面粗糙度,典型加工方法、方案,1、平面加工（表3-5） 2、外圓面加工（表3-6） 3、內(nèi)孔加工（表3-8） 4、成型表面和復(fù)雜表面的加

9、工,基本概念,舉例,加工階段的劃分,當(dāng)加工質(zhì)量要求較高時，應(yīng)劃分加工階段。一般可分為粗加工、半精加工和精加工三個階段。當(dāng)加工精度和表面質(zhì)量要求特別高時，可增設(shè)光整加工和超精密加工,工藝路線的擬定,粗加工,切除毛坯大部分余量，接近成品的形狀和尺寸,半精加工,主要表面留下精加工余量并達到一定的精度，完成一些次要表面的加工,光整加工,保證主要表面精度和表面粗糙度,精加工,獲得很高的尺寸精度、降低表面粗糙度或使其表面得到強化,粗精加 工視頻,各階段主要任務(wù),工藝路線的擬定,工藝路線的擬定,工件的機械加工工藝路線中要經(jīng)過切削加工、熱處理和輔助工序。 因此，在擬定工藝路線時，要合理全面安排好切削加工、熱處

10、理和輔助工序順序。,工藝路線的擬定,課堂討論4： 請仔細觀看下列加工視頻，回答問題：該數(shù)控加工過程遵循了哪些工藝原則？,工藝路線的擬定,輔助工序,自檢 重要工序的前后 送往外車間加工之前 全部加工工序完成,淬火工序之前全部加工工序完成,工藝路線的擬定,常用熱處理方法及作用小結(jié),常用熱處理方法及作用小結(jié),工序集中,工序分散,將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成，每道工序的加工內(nèi)容較多。工序集中有利于采用數(shù)控機床、高效專用設(shè)備及工裝,將工件的加工，分散在較多的工序內(nèi)進行，每道工序的加工內(nèi)容很少。工序分散使用的設(shè)備及工藝裝備比較簡單，調(diào)整和維修方便，操作簡單，轉(zhuǎn)產(chǎn)容易,工序的劃分,工藝路線的擬定,工

11、序劃分的原則,刀具集中分序法,粗、精加工分序法,以同一把刀完成的內(nèi)容劃分， 可以減少換刀次數(shù)，提高效率,將加工過程劃分為粗、半精和精加工工序,工序的劃分,工藝路線的擬定,工序劃分的方法,加工部位分序法,先面后孔；先簡單后復(fù)雜；先低后高（精度）劃分工序,工序尺寸 及公差,每道工序完成后應(yīng)保證的尺寸,定義,基準(zhǔn)重合時，計算順序是：先確定各工序的基 本尺寸，再由后往前，逐個工序推算；工序尺寸 的公差，則都按各工序的經(jīng)濟精度確定，并按 “入體原則”確定上下偏差,基準(zhǔn)不重合時，需用工藝 尺寸鏈來分析計算,計 算,工序尺寸及公差的確定,尺寸鏈與工藝尺寸鏈,在機器裝配或零件加工過程中，由相互連接的尺寸形成封

12、閉的尺寸組,示意圖,工序尺寸及公差的確定,工序尺寸及公差的確定,圖示工件如先以A面定位加工C 面，得尺寸A1然后再以A面定位 用調(diào)整法加工臺階面B，得尺寸 A2，要求保證B面與C面間尺寸A0； A1、A2和A0這三個尺寸構(gòu)成了一 個封閉尺寸組，就成了一個尺寸鏈。 A0是間接得到的尺寸，它就是尺寸 鏈的封閉環(huán)。A1是增環(huán)，A2是減環(huán)。 如右圖,工序尺寸及公差的確定,尺寸鏈 的計算 （極值法）,封閉環(huán)的 基本尺寸,式中各增環(huán)的基本尺寸； m增環(huán)的環(huán)數(shù)；各減 環(huán)的基本尺寸；n尺寸鏈 的總環(huán)數(shù)。,封閉環(huán)的 極限尺寸,工序尺寸及公差的確定,尺寸鏈 的計算 （極值法）,封閉環(huán)的 上偏差,封閉環(huán)的 公差,封

13、閉環(huán)的 下偏差,工序尺寸及公差的確定,例：右圖所示軸承碗，當(dāng)以 端面B定位車內(nèi)孔端面C時, A的尺寸不便測量,若先按尺 寸A車出端面A，再以A為測 量基準(zhǔn)車出x，則可間接保證 A。顯然，上述A、A和x構(gòu)成 的尺寸鏈中，A是封閉環(huán)，為 較全面地了解尺寸換算中的 問題，我們設(shè)計尺寸A和A給 出三種不同的公差（見表）， 分別討論。,工序尺寸及公差的確定,即公差為零，這是由于組成環(huán)A的公差與封閉環(huán)的公差相等。 尺寸x的公差為零，即x必須加工得絕對準(zhǔn)確，這實際上是不 可能的。因此必須壓縮A的公差。,工序尺寸及公差的確定,這是由于組成環(huán)A的公差遠大于封閉環(huán)的公差。根據(jù)封閉環(huán)的公差應(yīng)大于或 等于各組成環(huán)公差

14、之和的原則，考慮到加工內(nèi)孔端面C的困難，應(yīng)給其留有 較大的公差，則應(yīng)大幅壓縮A1的公差,工序尺寸及公差的確定,總結(jié)：在實際加工中，由于測量基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合，因而要換算測量 尺寸。如果零件換算后的測量尺寸超差，只要它的超差量小于或等于另一 組成環(huán)的公差，則該零件有可能是假廢品，應(yīng)對該零件進行復(fù)檢，逐個測 量并計算出零件的實際尺寸，由零件的實際尺寸來判斷合格與否,工序尺寸及公差的確定,內(nèi)孔鍵槽加工尺寸換算,課堂討論： 右圖所示為一齒輪內(nèi)孔的簡圖。內(nèi)孔為 mm ，鍵槽尺寸深度為 90.4 mm。內(nèi)孔及鍵槽的加工順序如下： 精鏜孔至84.8 mm； 插鍵槽至尺寸A（通過工藝計算確定）； 熱處理；

15、磨內(nèi)孔至 mm，同時間接保證鍵槽深度90.4 mm要求。 要求：通過工藝尺寸鏈計算尺寸A,工序尺寸及公差的確定,分析：根據(jù)以上加工順序可以看出，磨孔后不僅要能保證內(nèi)孔 的尺寸 mm，而且要能同時自動獲得鍵槽的深度尺寸 90.4 mm。為此必須正確地算出以鏜孔后表面為測量基準(zhǔn)的 插鍵槽的工序尺寸A。由尺寸鏈簡圖知，精鏜后的半徑 42.4 mm，磨孔后的半徑42.5 mm以及鍵槽尺寸A都是直接獲得的， 是組成環(huán)。鍵槽深度90.4 mm，是間接獲得的，為封閉環(huán)。按 照工藝尺寸鏈的公式A值計算如下：,工序尺寸及公差的確定,按公式求基本尺寸： 90.4A42.542.4 A90.442.442.590.

16、3mm 按公式求上偏差： 0.20ESA0.1750 ESA0.200.1750.1825mm 按公式求下偏差： 0EIA00.035 EIA0.035mm 插鍵槽工序尺寸：A90.3 mm,工序尺寸及公差的確定,練習(xí)1：下圖工件，如先以A面定位加工C面，得尺寸A1；然后再以A面定位用調(diào)整法加工臺階面B，得尺寸A2，要求保證B面與C面間尺寸A0。試求工序尺寸A2。,尺寸鏈問題,練習(xí)2： 一批如圖示軸套零件，在車床上已加工好外圓、內(nèi)孔及端面，現(xiàn)須在銑床上銑右端缺口，并保證尺寸5-00.06及260.2，求采用調(diào)整法加工時控制尺寸H、A及其偏差并畫出尺寸鏈圖。,尺寸鏈問題,練習(xí)3：如下圖所示軸套零

17、件的軸向尺寸，其外圓、內(nèi)孔及端面均已加工。試求：當(dāng)以A面定位鉆直徑為10mm孔時的工序尺寸A1及其偏差；當(dāng)以B面定位鉆直徑為10mm孔時的工序尺寸B1及其偏差。,尺寸鏈問題,數(shù)控加工常 用工藝文件,數(shù)控編程任務(wù)書 數(shù)控加工工件裝夾和 加工原點設(shè)定卡片 數(shù)控加工工序卡片 數(shù)控加工走刀路線圖 數(shù)控刀具卡片,數(shù)控加工常用工藝文件,數(shù)控編程任務(wù)書：主要包含數(shù)控加工工序說明和技術(shù)要求， 是編程人員和工藝人員協(xié)調(diào)工作編制數(shù)程序的重要依據(jù)只之一,數(shù)控加工工件裝夾和加工原點設(shè)定卡片：主要表示 出加工原點，定位方法和夾緊方法，并注明加工原點設(shè)置位置和 坐標(biāo)方向，使用的夾具名稱的編號等,數(shù)控加工常用工藝文件,數(shù)控

18、加工工序卡片：數(shù)控加工工序卡片與普通加工工序卡片 有許多相似之處，只是數(shù)控加工工序卡片應(yīng)注明編程原點和對刀點， 并要進行簡要編程說明（如：所用機床型號，程序介質(zhì)，程序編號， 刀具半徑補償?shù)龋┘暗毒邊?shù)（如：主軸速度，進給速度，最大背 吃刀量或刀寬等）的選擇,數(shù)控加工走刀路線圖：在數(shù)控加工中，常常要注意并防止刀具 在運動過程中與夾具或工件發(fā)生意外碰撞，為次必須告訴操作者關(guān)于 編程中的刀具運動路線（如：從哪里下刀、在哪里抬刀等）,數(shù)控加工常用工藝文件,數(shù)控刀具卡片：反映刀具編號、刀具結(jié)構(gòu)、尾柄 規(guī)格、組合件名稱代號、刀型號和材料等。它是 組裝刀具和調(diào)整刀具的依據(jù),數(shù)控加工常用工藝文件,結(jié) 束,數(shù)控加工常用工藝文件,表一 數(shù)控編程任務(wù)書,表一 數(shù)控編程任務(wù)書,數(shù)控加工常用工藝文件,表二 數(shù)控加工工件安裝和加工原點設(shè)定卡片,數(shù)控加工常用工藝文件,表三 數(shù)控加工工序卡片,數(shù)控加工常用工藝文件,表四 數(shù)控加工走刀路線圖,數(shù)控加工常用工藝文件,表五 數(shù)控刀具卡片,圖一,圖二,工藝路線的擬定,圖一,圖二,工藝路線的擬定,生產(chǎn)過程流程圖,基本概念,工位舉例,工藝過程的組成,轉(zhuǎn)換法蘭,齒輪,毛