1、規(guī)程的制定,第二章 機械加工工藝,一、機械加工工藝過程的概念 用機加工方法直接改變原材料或毛坯的形狀、尺 寸和性能使之變?yōu)楹细窳慵倪^程。 二、工藝路線的組成 由一個或若干個按照一定次序排列的工序組成。 1.工 序 工藝過程的基本單元,它是指一個或一組工人在一個 固定的地點(比如一臺機床或一個鉗工臺)對一個零件或同 時對幾個零件所連續(xù)完成的那部分工藝過程。,第一節(jié) 機械加工工藝路線,劃分依據(jù)： 工作地點是否變化、工作是否連續(xù)。 工序的特點：（1）完成工序的工作地點不變； （2）工人不變;（3）加工零件不變; （4）整個過程是連續(xù)完成的。 2.工 步 是工序的組成單位，是指被加工表面和切削用量

2、(切 削速度和進給量)均保持不變的情況下所連續(xù)完成的那部 分工序。 3.走 刀 被加工的某一表面，由于余量較大或其它原因，在 切削用量不變的條件下用同一把刀具進行多次 加工，每 加工一次稱之為一次走刀。,4.安 裝 指加工前，使工件在機床（或夾具）上從定位 到夾緊的全過程。盡量減少安裝次數(shù)，以提高生產 效率和減小安裝誤差。 5.工 位 為了減少工序中的安裝次數(shù)，常采用回轉工作 臺或回轉夾具，使工件在一次安裝中可先后在機床 上占有不同的位置進行連續(xù)加工，每一個位置所連 續(xù)完成的那部分工序稱為一個工位。,三、生產綱領 (一) 生產綱領的概念 指企業(yè)在計劃期內生產的產品的數(shù)量. 產品的年生 產綱領就

3、是產品的年生產量.零件的年生產綱領由下式 計算： 式中：N零件的生產綱領 Q產品的生產綱領 備品的百分率 廢品的百分率 n每臺產品中零件的數(shù)量 生產類型的劃分可按照年生產綱領劃分。,(二) 生產類型 1.單件生產 產品種類多，同一產品的數(shù)量少，工作地點 不變，加工對象經常改變。 2.大量生產 產品數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點重復進行 某一個零件的某一道工序的加工。 3.成批生產 一年中分批地制造相同的產品，生產呈周期 性的重復。,(三) 各生產類型的工藝特征,一、安裝的概念 工件從定位到夾緊的全過程。安裝是否正確 直接影響到加工精度和工件的表面質量。其中會 產生安裝誤差、定位誤差、夾緊誤差。,第二

4、節(jié) 工件在機械加工中的安裝,二、工件的安裝方式 直接找正安裝 主要適用于單件小批生產，采用專用夾具不經濟 時；零件的定位精度要求較高，夾具難以保證。 按劃線找正安裝 適用于重型、大型、結構復雜的工件中，比如形 狀復雜的鑄件。 夾具安裝： 1、通用夾具：單件小批生產； 2、專用夾具：大批大量生產。,三、夾具 機床夾具:是機床上用以裝夾工件（和引導刀具） 的一種裝置。其作用是將工件定位,以使工件獲得相對 于機床和刀具的正確位置,并把工件可靠地夾緊. （一）夾具的分類 1.按專業(yè)化程度劃分：通用夾具、專用夾具、通 用可調夾具、成組夾具和組合夾具。 2.按使用機床分：車床、鉆床、銑床、鏜床、刨床等 3

5、.按夾緊動力源分：手動夾具、液壓夾具、氣動夾具,（二）夾具的作用 1.保證工件的加工質量，穩(wěn)定產品加工質量； 2.縮短輔助時間，提高生產效率； 3.擴大機床使用范圍和改善機床的用途； 4.改善勞動條件，降低勞動工人的技術等級。,四、工件的定位 (一) 六點定位原理 任何未定位的工件在空間 直角坐標系中都具有六個自由 度，即沿三個坐標軸的移動自 由度（ ）和繞三個坐標 軸的轉動自由度（ ）。工件定位的任務就是 根據(jù)加工要求限制工件的全部或部分自由度。工件 的六點定位原理是指用六個支撐點來分別限制工件 的六個自由度，從而使工件在空間得到確定位置的 方法。,(二) 完全定位和不完全定位 1.完全定位

6、:工件的六個自由完全被限制的定位。 2.不完全定位:按加工要求，允許有一個或幾個自 由度不被限制的定位。 (三) 欠定位與過定位 1.欠定位:按工序的加工要求，工件應該限制的自 由度而未予限制的定位。在確定工件定位方案時, 欠定位時絕對不允許的。,2.過定位：工件的同一自由度被二個或二個以上的 支撐點重復限制的定位。通常情況下，應盡量避免 出現(xiàn)過定位。消除過定位及其干涉一般有兩個途 徑：其一是改變定位元件的結構，以消除被重復限 制的自由度；其二是提高工件定位基面之間及夾具 定位元件工作表面之間的位置精度，以減少或消除 過定位引起的干涉。 (四) 定位元件 1.固定式定位元件： (1)支撐釘：用

7、于以平面作為定位基準的定位元件. (2)支撐板：一般用于精基準較大時的定位元件.,(3)定位銷:用于平面與平面相垂直的圓柱孔作為定位基準. (4)定位心軸:用于以內孔面作為定位基準的定位元件. (5)V形塊：用于以外園作為定位基準的定位元件. 2.可調式定位元件:用于粗基準作為定位基準的定位元件. 3.輔助式定位元件:不起定位作用，只是為了增加工件的剛 性和穩(wěn)定性。 4.浮動式定位元件:可以避免過定位,也可以增加工件的剛度.,(五) 常見典型定位方式及各種定位元件限制的自由度數(shù)目,一、基準的分類 (一) 概念：基準是用以確定生產對象上幾何要素間的 幾何關系所依據(jù)的點、線、面。在加工中用以定位的

8、 基準稱為定位基準。有時，作為基準的點、線、面在 工件上不一定具體存在(例如孔的中心線和對稱中心平 面等)，其作用是由某些具體表面（如內孔圓柱面）體 現(xiàn)的。體現(xiàn)基準作用的表面稱為基面?？煞譃樵O計基 準和工藝基準兩大類。,第三節(jié) 定位基準及其選擇,(二)分類： 1. 設計基準:零件圖上用以確定其他點線面的基準。 2.工藝基準:在加工和裝配時使用的基準。分為定位基準、 測量基準和裝配基準。 3.輔助基準:該基準在零件的裝配和使用過程中不起作用， 只是為了便于加工設置的基準，比如加工軸的頂尖孔。 4.定位基準:在加工中為使工件在機床或夾具中占有正確位 置所采用的基準。又分為粗基準和精基準. 5.粗基

9、準:以未加工過的表面進行定位的基準，第一道工序 所用的定位基準。 6. 精基準:以加工過的表面進行定位的基準。,7.工序基準:在工序圖上用來確定本工序所加工表 面加工后的尺寸形狀位置的基準 二、基準的選擇 (一)精基準的選擇 應重點考慮如何減小工件的定位誤差,保證加工 精度使夾具簡單,工件裝夾方便.選用原則： 1.“基準重合”原則 應盡可能選擇被加工表面的設計基準為精基準, 這樣可以避免由于基準不重合引起的定位誤差。,2.“基準統(tǒng)一”原則： 應盡可能選擇用同一組精基準加工工件上盡可能多的 加工表面，以保證各加工表面之間的相對位置關系。例如, 加工軸類零件時，一般都采用兩個頂尖孔作為統(tǒng)一精基準

10、來加工軸類零件上的所有外圓表面和端面，這樣可以保證 各外圓表面間的同軸度和端面對軸心線的垂直度。 3.“互為基準”原則： 當工件上兩個加工表面之間的位置精度要求比較高時, 可以采用兩個加工表面互為基準反復加工的方法。例如,車 床主軸前后支承軸頸與主軸錐孔間有嚴格的同軸度要求,常 先以主軸錐孔為基準磨主軸前、后支承軸頸表面，然后再 以前、后支承軸頸表面為基準磨主軸錐孔，最后達到圖紙 上規(guī)定的同軸度要求。,4.“自為基準”原則 當精加工或光整加工工序余量小而均勻時，可 選擇加工表面本身作為精基準。下圖所示為在導軌 磨床上磨床身導軌表面，被加工床身（1）通過楔鐵 （2）支承在工作臺上，縱向移動工作臺

11、時，輕壓在 被加工導軌面上的百分表指針便給出了被加工導軌 面相對于機床導軌的不平行度讀數(shù)，根據(jù)此讀數(shù)操 作工人調整工件（1）底部的4個楔鐵，直至工作臺 帶動工件縱向移動時百分表指針基本不動為止，然 后將工件（1）夾緊在工作臺上進行磨削。,5.應能使工件裝夾穩(wěn)定可靠，夾具簡單。 一般采用面積大，精度較高和粗糙度低的表 面為精基準。,(二)粗基準的選擇： 粗基準的選擇對保證加工余量的均勻分配以及加工面與 非加工面的位置關系具有重要影響.選擇原則： 1. 使零件加工表面相對不加工表面具有一定位置精度的原則 被加工零件上如有不加工表面應選不加工面作粗基準, 這樣可以保證不加工表面相對于加工表面具有較為

12、精確的相 對位置；圖示套筒法蘭零件,表面為 不加工表面，為保證鏜孔后零 件的壁厚均勻，應選表面作粗 基準鏜孔、車外圓、車端面。 當零件上有幾個不加工表面時， 應選擇與加工面相對位置精度 要求較高的不加工表面作粗基準。,2.合理分配加工余量的原則 從保證重要表面加工余量均勻考慮，應選擇重要表面 作粗基準。 3.便于工件裝夾原則 為使工件定位穩(wěn)定、夾緊可靠，要求所選用的粗基準 盡可能平整、光潔，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆冒口切痕 或其它缺陷，并有足夠的支承面積。 4.粗基準一般不得重復使用的原則 在同一尺寸方向上粗基準通常只允許使用一次，這是 因為粗基準一般都很粗糙，重復使用同一粗基準所加工的 兩組

13、表面之間位置誤差會相當大，因此粗基一般不得重復 使用。 以上原則不能兼顧，有時甚至相互矛盾，所以在實際過 程中我們要抓住問題的主要矛盾。,一、工藝尺寸鏈的定義與組成 (一)定義： 在工件加工和機器裝配過程中，由相互連接的尺寸形 成的封閉尺寸組，稱為尺寸鏈。 1.工藝尺寸鏈 在零件加工過程中由同一零件相關工序尺寸形成的尺 寸鏈。 2.裝配尺寸鏈 在機器的設計和裝配中由相關零件設計尺寸所形成的 尺寸鏈。,第四節(jié) 工藝尺寸鏈,(二)尺寸鏈的特征 封閉性: 各個尺寸按一定的順序首尾相接； 關聯(lián)性: 任何尺寸的變化都會影響其它尺寸的大小. (三)尺寸鏈的分類 1.直線尺寸鏈:所有尺寸環(huán)都位于同一平面,且

14、相互平行; 2.角度尺寸鏈:尺寸環(huán)均為角度的尺寸鏈； 3.平面尺寸鏈:由1和2組成； 4.空間尺寸鏈。,(四)尺寸鏈的組成： 尺寸環(huán)：組成尺寸鏈的每一個尺寸稱為尺寸鏈的 尺寸環(huán)。分為: 1.封閉環(huán):在零件加工或裝配中最終形成的環(huán),記作A 2.組成環(huán):分為增環(huán) 與減環(huán) 。當其它組成環(huán)的大 小不變，若封閉環(huán)隨著某組成環(huán)的增大而增大，則此 組成環(huán)就稱為增環(huán).若封閉環(huán)隨著某組成環(huán)的增大而 減小，則此組成環(huán)就稱為減環(huán)。,判斷增環(huán)與減環(huán)的方法：順尺寸鏈的一個方 向向終端畫箭頭與封閉環(huán)同向的為減環(huán)，反向的 為增環(huán)。 (五)尺寸鏈簡圖的作法(自學) 1.首先確定封閉環(huán)A（仔細分析工藝過程）； 2.從A起，按零

15、件表面間的聯(lián)系，依次作出其 它組成環(huán)直到形成一個封閉的圖形。 3.最終確定增環(huán)與減環(huán)。,二、尺寸鏈的計算方法 兩種方法:極值法和概率法.用極值法解尺寸鏈是從尺 寸鏈各環(huán)均處于極值條件來求解封閉環(huán)尺寸與組成環(huán)尺寸 之間關系的,用統(tǒng)計法解尺寸鏈則是運用概率論理論來求 解封閉環(huán)尺寸與組成環(huán)尺寸之間關系的.主要介紹極值法. （一）封閉環(huán)的基本尺寸計算 式中：n包括封閉環(huán)在內尺寸鏈的總環(huán)數(shù)； m尺寸鏈中所有增環(huán)的數(shù)目。 （二）封閉環(huán)的最大與最小尺寸計算,（三）封閉環(huán)的上偏差與下偏差的計算 (封閉環(huán)的上偏差=增環(huán)的上偏差之和 減環(huán)的下偏差之和) (封閉環(huán)的下偏差=增環(huán)的下偏差之和 減環(huán)的上偏差之和) （四

16、）封閉環(huán)的公差,(五) 豎式法 1.在等號線以上將增環(huán)的基本尺寸和上下偏差自 左至右依次排列：減畫排列時基本尺寸前加負號, 上下偏差位置對調并改變正負號。 2.將增減環(huán)所列各項代數(shù)相加就為封閉環(huán)的對應 各項。 (六) 舉例 如圖所示尺寸鏈，已知: 求封閉環(huán)A的大小和偏差。,解：分析：作尺寸鏈簡圖；判別增環(huán)與增環(huán)； 1.用公式法計算,2.豎式法 環(huán)的名稱 基本尺寸 上偏差 下偏差 增環(huán) 35 0 -0.25 減環(huán) -15 0.09 -0.09 減環(huán) -10 0.15 0 封閉環(huán) 10 0.24 -0.34 這里要注意解題步驟： 1.作尺寸鏈簡圖； 2.定出封閉環(huán)、增環(huán)與減環(huán)。 3.計算。,三、應用舉例（自學） 常見的三類計算情況： 1.已知組成環(huán)的公差求封閉環(huán)的公差； 2.已知封閉環(huán)的求組成環(huán)的 3.已知封閉環(huán)的和部分組成環(huán)的求其它組成環(huán) 的公差。,一、制定工藝規(guī)程所需的原始資料 1.產品裝配圖和零件圖； 2.零件的生產綱領、生產批量和生產類型； 3.毛坯和半成品的資料(制造方法,生產能力和供貨狀態(tài)) 4.廠家的生產條件； 5.產品驗收質量標準； 6.工藝規(guī)程設計,工藝裝備設計所用設計手冊和有關標準; 7.國內外同類產品的相關資料。 二、制定工藝規(guī)程的原則 1.所設計的工藝規(guī)程應能保證機器零件的加工質量(或 機器的裝配質量)，達到設計圖紙上規(guī)定的各項