1、第七章第七章 机械加工工艺规程机械加工工艺规程uu本本章章要要点点定位基准的选择定位基准的选择工艺路线拟订工艺路线拟订加工余量的确定加工余量的确定工艺尺寸链工艺尺寸链计算机辅助工艺过程设计计算机辅助工艺过程设计工艺过程经济分析工艺过程经济分析uu第一节第一节第一节第一节 机械加工工艺过程的基本概念机械加工工艺过程的基本概念机械加工工艺过程的基本概念机械加工工艺过程的基本概念uu第二节第二节第二节第二节 工件的安装与基准工件的安装与基准工件的安装与基准工件的安装与基准uu第三节第三节第三节第三节 机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定uu第四节第
2、四节第四节第四节 制定工艺规程要解决的几个主要问题制定工艺规程要解决的几个主要问题制定工艺规程要解决的几个主要问题制定工艺规程要解决的几个主要问题uu第五节第五节第五节第五节 工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定uu第六节第六节第六节第六节 机械加工的生产率与经济性分析机械加工的生产率与经济性分析机械加工的生产率与经济性分析机械加工的生产率与经济性分析第一节第一节 机械加工工艺过程机械加工工艺过程的基本概念的基本概念uu7.1.17.1.1生产过程和工艺过程生产过程和工艺过程生产过程和工艺过程生产过程和工艺过程u机械加工工艺过程机械加工工艺过
3、程u采用各种机械加工方法,直接用于改变毛坯的形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状、尺寸、表面质量,使之成为合格零件的全部劳动过程。动过程。u机械加工工艺规程机械加工工艺规程u规定零件机械加工工艺过程的工艺文件。规定零件机械加工工艺过程的工艺文件。u工艺规程的作用工艺规程的作用u连接产品设计和制造过程的桥梁,是企业组织生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。产活动和进行生产管理的重要依据。7.1.2 机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程的组成uu 零件的机械加工工艺过程(工艺路线零件的机械加工工艺过程(工
4、艺路线或工艺流程):或工艺流程):uu用机械加工的方法,直接改变原材料或用机械加工的方法,直接改变原材料或毛坯的形状、尺寸和性能等,使之变为合毛坯的形状、尺寸和性能等,使之变为合格零件。格零件。uu将零件装配成部件或产品的过程,将零件装配成部件或产品的过程,称为装配工艺过程。称为装配工艺过程。uu 工艺过程是由一个或若干个依次排列的工艺过程是由一个或若干个依次排列的工序所组成。毛坯顺次通过这些工序就变成了工序所组成。毛坯顺次通过这些工序就变成了成品或半成品。成品或半成品。uu(1)工序工序uu一个(或一组)工人,在一个固定的工作一个(或一组)工人,在一个固定的工作地点(一台机床或一个钳工台),
5、对一个(或地点(一台机床或一个钳工台),对一个(或同时对几个)工件所连续完成的那部分工艺过同时对几个)工件所连续完成的那部分工艺过程,称为工序。它是工艺过程的基本单元,又程,称为工序。它是工艺过程的基本单元,又是生产计划和成本核算的基本单元。是生产计划和成本核算的基本单元。uu uu 若生产批量比较小则其加工工艺过程可若生产批量比较小则其加工工艺过程可由五个工序组成,如由五个工序组成,如表表71所示。棒料毛所示。棒料毛坯依次通过这五个工序就变成阶梯轴的产坯依次通过这五个工序就变成阶梯轴的产品零件。品零件。图图7.1阶梯轴简图阶梯轴简图工序号工序号工序号工序号工序名称工序名称工序名称工序名称工作
6、地点工作地点工作地点工作地点1 1铣端面打中心孔铣端面打中心孔铣端面打中心孔铣端面打中心孔铣端面打中心孔机床铣端面打中心孔机床铣端面打中心孔机床铣端面打中心孔机床2 2车外圆,切槽,倒角车外圆,切槽,倒角车外圆,切槽,倒角车外圆,切槽,倒角普通车床普通车床普通车床普通车床3 3铣键槽铣键槽铣键槽铣键槽立式铣床立式铣床立式铣床立式铣床4 4去毛刺去毛刺去毛刺去毛刺钳工台钳工台钳工台钳工台5 5磨外圆磨外圆磨外圆磨外圆外圆磨床外圆磨床外圆磨床外圆磨床表表7.1阶梯轴工艺过程阶梯轴工艺过程uu 同样加工同样加工图图7l所示零件,若生产批所示零件,若生产批量比较大,此时可将工序量比较大,此时可将工序1
7、变为两个工序变为两个工序:uu a)每个毛坯在一台车床上由一个工)每个毛坯在一台车床上由一个工人车削一端面和钻其上的中心孔。人车削一端面和钻其上的中心孔。uub)卸下来转移到另一台车床上由另卸下来转移到另一台车床上由另一个工人调头车削另一端面和钻中心孔一个工人调头车削另一端面和钻中心孔.uu(2)安装)安装uu 工件在加工前,在机床或夹具中相对刀具工件在加工前,在机床或夹具中相对刀具应有一个正确的位置并给予固定,这个过程称应有一个正确的位置并给予固定,这个过程称为装夹,一次装夹所完成的那部分加工过程称为装夹,一次装夹所完成的那部分加工过程称为安装。安装是工序的一部分。为安装。安装是工序的一部分
8、。uu每一个工序可能有一次安装,也可能有几每一个工序可能有一次安装,也可能有几次安装。如次安装。如表表7.l中第一工序,若对一个工件的中第一工序,若对一个工件的两端连续进行车端面、钻中心孔,就两端连续进行车端面、钻中心孔,就uu需要两次安装(分别对两端进行加工),每需要两次安装(分别对两端进行加工),每次安装有两个工步(车端面和钻中心孔)。次安装有两个工步(车端面和钻中心孔)。uu在同一工序中,安装次数应尽量少,既在同一工序中,安装次数应尽量少,既可以提高生产效率,又可以减少由于多次安可以提高生产效率,又可以减少由于多次安装带来的加工误差。装带来的加工误差。(3)工位)工位 为减少工序中的装夹
9、次数,为减少工序中的装夹次数,常采用回转工作台或回转夹具,常采用回转工作台或回转夹具,使工件在一次安装中,可先后使工件在一次安装中,可先后在机床上占有不同的位置进行在机床上占有不同的位置进行连续加工,每一个位置所完成连续加工,每一个位置所完成的那部分工序,称一个工位。的那部分工序,称一个工位。uu采用多工位加工,可以提采用多工位加工,可以提高生产率和保证被加工表面间高生产率和保证被加工表面间的相互位置精度。的相互位置精度。uu(4)工步)工步uu工步是工序的组成单位。在被加工的表工步是工序的组成单位。在被加工的表面、切削用量(指切削速度、背吃刀量和进面、切削用量(指切削速度、背吃刀量和进给量)
10、、切削刀具均保持不变的情况下所完给量)、切削刀具均保持不变的情况下所完成的那部分工序,称工步。成的那部分工序,称工步。uu当其中有一个因素变化时,则为另一个工当其中有一个因素变化时,则为另一个工步。步。uu当同时对一个零件的几个表面进行加工当同时对一个零件的几个表面进行加工时,则为复合工步。时,则为复合工步。uu(5)走刀)走刀uu被加工的某一表面,由于余量较大或被加工的某一表面,由于余量较大或其它原因,在切削用量不变的条件下,用其它原因,在切削用量不变的条件下,用同一把刀具对它进行多次加工,每加工一同一把刀具对它进行多次加工,每加工一次,称一次走刀。次,称一次走刀。7.1.3 生产类型及其工
11、艺特点生产类型及其工艺特点uu 生产类型对工艺过程有着重要影响。生产类型对工艺过程有着重要影响。uu当生产类型不同时,生产组织和生产当生产类型不同时,生产组织和生产管理、车间的机床布置、毛坯的制造方法、管理、车间的机床布置、毛坯的制造方法、采用的工艺装备(刀、夹、量具)、加工采用的工艺装备(刀、夹、量具)、加工方法以及工人的熟练程度等都有很大的不方法以及工人的熟练程度等都有很大的不同,因此在制订工艺路线之前必须明确该同,因此在制订工艺路线之前必须明确该产品的生产类型。产品的生产类型。uu 生产类型是指企业(或车间、工段、生产类型是指企业(或车间、工段、班组、工作地)生产专业化程度的分类,班组、
12、工作地)生产专业化程度的分类,一般分为:一般分为:uu(1)单件生产)单件生产uu单个地生产不同结构和不同尺寸的产品,单个地生产不同结构和不同尺寸的产品,并且很少重复。并且很少重复。uu例如,重型机器制造、专业设备制造和例如,重型机器制造、专业设备制造和新产品试制等。新产品试制等。uu(2)成批生产成批生产uu一年中分批地制造相同的产品,制造过程一年中分批地制造相同的产品,制造过程有一定的重复性。有一定的重复性。uu例如,机床制造就是比较典型的成批生产。例如,机床制造就是比较典型的成批生产。每批制造的相同产品的数量称为批量。根据批每批制造的相同产品的数量称为批量。根据批量的大小,成批生产又可分
13、为:量的大小,成批生产又可分为:uu小批生产小批生产-其工艺过程的工艺特点和单件其工艺过程的工艺特点和单件小批生产相似;小批生产相似;uu大批生产大批生产-其工艺过程的特点和大量生产其工艺过程的特点和大量生产相似;相似;uu中批生产中批生产-其工艺过程的特点则介于单件其工艺过程的特点则介于单件小批生产和大批大量生产之间。小批生产和大批大量生产之间。uu(3)大量生产)大量生产uu产品数量很大,大多数工作地点经常产品数量很大,大多数工作地点经常重复地进行某一个零件的某一道工序的加重复地进行某一个零件的某一道工序的加工。工。例如,汽车、拖拉机、轴承等的制造通例如,汽车、拖拉机、轴承等的制造通常都是
14、以大量生产的方式进行。常都是以大量生产的方式进行。uu各种生产类型的工艺过程的特点可归纳成表各种生产类型的工艺过程的特点可归纳成表各种生产类型的工艺过程的特点可归纳成表各种生产类型的工艺过程的特点可归纳成表7 72 2 特点特点特点特点单件生产单件生产单件生产单件生产成批生产成批生产成批生产成批生产大量生产大量生产大量生产大量生产工件工件工件工件的互的互的互的互换性换性换性换性一般是配对制一般是配对制一般是配对制一般是配对制造,没有互换造,没有互换造,没有互换造,没有互换性广泛用钳工性广泛用钳工性广泛用钳工性广泛用钳工修配修配修配修配大部分有互大部分有互大部分有互大部分有互换性,少数换性,少数
15、换性,少数换性,少数用钳工修配。用钳工修配。用钳工修配。用钳工修配。全部有互换性,全部有互换性,全部有互换性,全部有互换性,有些精度较高的有些精度较高的有些精度较高的有些精度较高的配合件用分组选配合件用分组选配合件用分组选配合件用分组选择装配法择装配法择装配法择装配法毛坯毛坯毛坯毛坯的制的制的制的制造方造方造方造方法及法及法及法及加工加工加工加工余量余量余量余量铸件用木模手铸件用木模手铸件用木模手铸件用木模手工铸造,铸件工铸造,铸件工铸造,铸件工铸造,铸件用自由锻,毛用自由锻,毛用自由锻,毛用自由锻,毛坯精度低加工坯精度低加工坯精度低加工坯精度低加工余量大余量大余量大余量大部分铸件用部分铸件用
16、部分铸件用部分铸件用金属模;部金属模;部金属模;部金属模;部分锻件用模分锻件用模分锻件用模分锻件用模锻。毛坯精锻。毛坯精锻。毛坯精锻。毛坯精度中等,加度中等,加度中等,加度中等,加工余量中等工余量中等工余量中等工余量中等铸件广泛采用金铸件广泛采用金铸件广泛采用金铸件广泛采用金属模机器造型;属模机器造型;属模机器造型;属模机器造型;锻件广泛采用模锻件广泛采用模锻件广泛采用模锻件广泛采用模锻以及其他高生锻以及其他高生锻以及其他高生锻以及其他高生产率的毛坯制造产率的毛坯制造产率的毛坯制造产率的毛坯制造方法毛坯精度高,方法毛坯精度高,方法毛坯精度高,方法毛坯精度高,加工余量小加工余量小加工余量小加工余
17、量小uu 特点特点特点特点单件生产单件生产单件生产单件生产成批生产成批生产成批生产成批生产大量生产大量生产大量生产大量生产机床机床机床机床设备设备设备设备通用机床。按通用机床。按通用机床。按通用机床。按机床种类及大机床种类及大机床种类及大机床种类及大小采用小采用小采用小采用“机群机群机群机群式式式式”排列排列排列排列部分通用机部分通用机部分通用机部分通用机床和部分高床和部分高床和部分高床和部分高生产率专用生产率专用生产率专用生产率专用机床。按加机床。按加机床。按加机床。按加工零件类别工零件类别工零件类别工零件类别分工段排列分工段排列分工段排列分工段排列广泛采用高生产广泛采用高生产广泛采用高生产
18、广泛采用高生产率的专用机床及率的专用机床及率的专用机床及率的专用机床及自动机床。按流自动机床。按流自动机床。按流自动机床。按流水线形式排列水线形式排列水线形式排列水线形式排列夹具夹具夹具夹具多用通用夹具,多用通用夹具,多用通用夹具,多用通用夹具,极少采用专用极少采用专用极少采用专用极少采用专用夹具,靠划线夹具,靠划线夹具,靠划线夹具,靠划线法和试切法达法和试切法达法和试切法达法和试切法达到精度要求到精度要求到精度要求到精度要求广泛采用专广泛采用专广泛采用专广泛采用专用夹具部分用夹具部分用夹具部分用夹具部分靠划线法达靠划线法达靠划线法达靠划线法达到精度要求到精度要求到精度要求到精度要求广泛采用高
19、生产广泛采用高生产广泛采用高生产广泛采用高生产率专用夹具及调率专用夹具及调率专用夹具及调率专用夹具及调整法达到整法达到整法达到整法达到 加工精加工精加工精加工精度度度度特点特点特点特点单件生产单件生产单件生产单件生产成批生产成批生产成批生产成批生产大量生产大量生产大量生产大量生产刀具与刀具与刀具与刀具与量具量具量具量具采用通用刀采用通用刀采用通用刀采用通用刀具和万能量具和万能量具和万能量具和万能量具具具具较多采用专较多采用专较多采用专较多采用专用刀具及专用刀具及专用刀具及专用刀具及专用量具用量具用量具用量具广泛采用高生广泛采用高生广泛采用高生广泛采用高生产率刀具和量产率刀具和量产率刀具和量产率
20、刀具和量具具具具对工人对工人对工人对工人的要求的要求的要求的要求需要技术熟需要技术熟需要技术熟需要技术熟练的工人练的工人练的工人练的工人需要一定熟需要一定熟需要一定熟需要一定熟练程度的工练程度的工练程度的工练程度的工人人人人对操作工人的对操作工人的对操作工人的对操作工人的技术要求较低,技术要求较低,技术要求较低,技术要求较低,对调整工人的对调整工人的对调整工人的对调整工人的技术要求较高技术要求较高技术要求较高技术要求较高工艺工艺工艺工艺 规程规程规程规程有简单的工有简单的工有简单的工有简单的工艺路线卡艺路线卡艺路线卡艺路线卡有工艺规程,有工艺规程,有工艺规程,有工艺规程,对关键零件对关键零件对
21、关键零件对关键零件有详细的工有详细的工有详细的工有详细的工艺规程艺规程艺规程艺规程有详细的工艺有详细的工艺有详细的工艺有详细的工艺规程规程规程规程uu 特点特点特点特点单件生产单件生产单件生产单件生产成批生产成批生产成批生产成批生产大量生产大量生产大量生产大量生产生产率生产率生产率生产率低低低低中中中中高高高高成本成本成本成本高高高高中中中中低低低低发展趋势发展趋势发展趋势发展趋势箱体类复杂箱体类复杂箱体类复杂箱体类复杂零件采用加零件采用加零件采用加零件采用加工中心工中心工中心工中心采用成组技采用成组技采用成组技采用成组技术,数控机术,数控机术,数控机术,数控机床或柔性制床或柔性制床或柔性制床
22、或柔性制造系统等进造系统等进造系统等进造系统等进行加工行加工行加工行加工在计算机控制在计算机控制在计算机控制在计算机控制的自动化制造的自动化制造的自动化制造的自动化制造系统中加工,系统中加工,系统中加工,系统中加工,并可能实现在并可能实现在并可能实现在并可能实现在线故障诊断,线故障诊断,线故障诊断,线故障诊断,自动报警和自动报警和自动报警和自动报警和 加工误差自动加工误差自动加工误差自动加工误差自动补偿补偿补偿补偿uu7.2工艺规程的作用及设计步骤工艺规程的作用及设计步骤uu“工艺规程工艺规程”是规定产品或零部件制造是规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。工艺过程和操作方法等的工
23、艺文件。uu工艺规程中包括各个工序的排列顺序,工艺规程中包括各个工序的排列顺序,加工尺寸、公差及技术要求,工艺装备及加工尺寸、公差及技术要求,工艺装备及工艺措施切削用量及工时定额、工人等级工艺措施切削用量及工时定额、工人等级等。等。uu7.21工艺规程的格式工艺规程的格式uu1982年机械工业部制订了部颁标准年机械工业部制订了部颁标准(参阅(参阅JBZI 187.382)。)。uu在单件小批生产中,一般只编制内容比较在单件小批生产中,一般只编制内容比较简单的工艺过程综合卡片(简称过程卡),简单的工艺过程综合卡片(简称过程卡),见见。表上有:。表上有:uu产品名称和型号;产品名称和型号;uu零件
24、的名称和图号;零件的名称和图号;uu毛坯的种类和材料;毛坯的种类和材料;uu工序的序号、名称和内容;工序的序号、名称和内容;uu完成各工序的车间、设备和工序装备及工完成各工序的车间、设备和工序装备及工时定额等。时定额等。uu表表7.3机械加工工艺卡片机械加工工艺卡片工工工工厂厂厂厂工工工工艺艺艺艺过过过过程程程程组组组组合合合合卡卡卡卡片片片片产品名称产品名称产品名称产品名称及型号及型号及型号及型号零件名称零件名称零件名称零件名称零件图号零件图号零件图号零件图号材材材材料料料料名称名称名称名称毛坯毛坯毛坯毛坯种类种类种类种类零件重量零件重量零件重量零件重量(kg)(kg)毛重毛重毛重毛重第第
25、页页牌号牌号牌号牌号尺寸尺寸尺寸尺寸净重净重净重净重共共 页页性能性能性能性能每台件数每台件数每台件数每台件数每批每批每批每批件数件数件数件数工序工序工序工序号号号号工序内容工序内容工序内容工序内容加加加加工工工工车车车车间间间间设备设备设备设备名称名称名称名称及编及编及编及编号号号号工艺装备名工艺装备名工艺装备名工艺装备名称及编号称及编号称及编号称及编号技术技术技术技术等级等级等级等级时间定额时间定额时间定额时间定额(min)(min)夹夹夹夹具具具具刀刀刀刀具具具具量量量量具具具具单单单单件件件件准备终结准备终结更该更该更该更该内容内容内容内容编制编制编制编制校对校对校对校对审核审核审核审
26、核会签会签会签会签uu 在成批生产中,一般编制较详细的工艺卡片,在成批生产中,一般编制较详细的工艺卡片,在成批生产中,一般编制较详细的工艺卡片,在成批生产中,一般编制较详细的工艺卡片,见表见表见表见表7.37.3uu在工艺卡片上除要填写上述的内容外,还要在工艺卡片上除要填写上述的内容外,还要在工艺卡片上除要填写上述的内容外,还要在工艺卡片上除要填写上述的内容外,还要详细说明每一工序所包括工位和工步的顺序、工详细说明每一工序所包括工位和工步的顺序、工详细说明每一工序所包括工位和工步的顺序、工详细说明每一工序所包括工位和工步的顺序、工艺尺寸和技术要求。艺尺寸和技术要求。艺尺寸和技术要求。艺尺寸和技
27、术要求。uu对主要工序还要画出工序草图,在图上表示对主要工序还要画出工序草图,在图上表示对主要工序还要画出工序草图,在图上表示对主要工序还要画出工序草图,在图上表示出被加工表面在该工序所达到的尺寸、公差和粗出被加工表面在该工序所达到的尺寸、公差和粗出被加工表面在该工序所达到的尺寸、公差和粗出被加工表面在该工序所达到的尺寸、公差和粗糙度及工件的安装方法等,糙度及工件的安装方法等,糙度及工件的安装方法等,糙度及工件的安装方法等,uu在单件小批生产中,某些重要零件的加工有在单件小批生产中,某些重要零件的加工有在单件小批生产中,某些重要零件的加工有在单件小批生产中,某些重要零件的加工有时也制定工艺卡片
28、。时也制定工艺卡片。时也制定工艺卡片。时也制定工艺卡片。共共 页页第第 页页材料材料编号编号每台每台件数件数同时同时加工加工件数件数冷却冷却液液工序工序工时工时准准终终单单件件走走到到量量吃吃刀刀深深度度/mmmm走走刀刀次次数数工时工时定额定额机机动动辅辅助助uu 在大批、大量生产中,则要求在工艺卡片的在大批、大量生产中,则要求在工艺卡片的在大批、大量生产中,则要求在工艺卡片的在大批、大量生产中,则要求在工艺卡片的基础上,分别为每一工序编制工序卡,见表基础上,分别为每一工序编制工序卡,见表基础上,分别为每一工序编制工序卡,见表基础上,分别为每一工序编制工序卡,见表7.47.4uu在工序卡片上
29、画有工序图,图上要表示出完在工序卡片上画有工序图,图上要表示出完在工序卡片上画有工序图,图上要表示出完在工序卡片上画有工序图,图上要表示出完成本工序后的零件形状、尺寸、公差和技术条件,成本工序后的零件形状、尺寸、公差和技术条件,成本工序后的零件形状、尺寸、公差和技术条件,成本工序后的零件形状、尺寸、公差和技术条件,工件的安装方式,刀具的形状及位置等。工件的安装方式,刀具的形状及位置等。工件的安装方式,刀具的形状及位置等。工件的安装方式,刀具的形状及位置等。uu在中小批量生产中,有时个别重要工序也编在中小批量生产中,有时个别重要工序也编在中小批量生产中,有时个别重要工序也编在中小批量生产中,有时
30、个别重要工序也编制工序卡片。制工序卡片。制工序卡片。制工序卡片。uu对于在各种自动或半自动机床上完成的工序,对于在各种自动或半自动机床上完成的工序,对于在各种自动或半自动机床上完成的工序,对于在各种自动或半自动机床上完成的工序,还要编制调整卡片。对于检验工序,还要编制检还要编制调整卡片。对于检验工序,还要编制检还要编制调整卡片。对于检验工序,还要编制检还要编制调整卡片。对于检验工序,还要编制检验卡片等。验卡片等。验卡片等。验卡片等。uu7.2.2工艺规程的作用工艺规程的作用uu工艺规程的作用主要有以下几方面:工艺规程的作用主要有以下几方面:uu(1)工艺规程是指导生产的主要技术文件)工艺规程是
31、指导生产的主要技术文件uu(2)工艺规程是生产组织和生产管理工作)工艺规程是生产组织和生产管理工作的依据的依据uu(3)工艺规程是新建、扩建或改建机械制)工艺规程是新建、扩建或改建机械制造厂的主要技术资料。造厂的主要技术资料。uu7.2.3工艺规程设计的步骤工艺规程设计的步骤uu(1)研究和分析零件的工作图)研究和分析零件的工作图uu首先明确零件在产品中的作用、地位首先明确零件在产品中的作用、地位和工作条件,并找出其主要的技术要求和和工作条件,并找出其主要的技术要求和规定它的依据,然后对零件图进行工艺审规定它的依据,然后对零件图进行工艺审查。查。uu如果在审查过程中认为不合理或者是如果在审查过
32、程中认为不合理或者是错误及遗漏,可提出修改意见。错误及遗漏,可提出修改意见。uu(2)根据零件的生产纲领确定零件的生产)根据零件的生产纲领确定零件的生产类型类型uu零件的生产纲领可按下式计算:零件的生产纲领可按下式计算:uuN零零=Nn(1a)(1十十)uu式中式中N零零零件的生产纲领(件年);零件的生产纲领(件年);uuN产品的生产纲领(台年);产品的生产纲领(台年);uun每台产品中包含该零件的数量每台产品中包含该零件的数量(件台);(件台);uua该零件备件的百分率;该零件备件的百分率;uu该零件废品的百分率。该零件废品的百分率。uu划分生产类型的参考数据划分生产类型的参考数据划分生产类
33、型的参考数据划分生产类型的参考数据 uu7.57.5划分生产类型的参考数据划分生产类型的参考数据划分生产类型的参考数据划分生产类型的参考数据 生产类型生产类型生产类型生产类型零件年产量零件年产量零件年产量零件年产量重型零件重型零件重型零件重型零件中型零件中型零件中型零件中型零件轻型零件轻型零件轻型零件轻型零件 单件生产单件生产单件生产单件生产55101010010001000500050005000050000uu 划分生产类型,既要根据生产纲领,划分生产类型,既要根据生产纲领,同时还要考虑零件的体积、质量等因素。同时还要考虑零件的体积、质量等因素。uu(3)确定毛坯的种类)确定毛坯的种类uu
34、与零件的结构形状、尺寸大小、材料与零件的结构形状、尺寸大小、材料的机械性能和零件的生产类型及毛坯车间的机械性能和零件的生产类型及毛坯车间的具体生产条件有关。的具体生产条件有关。uu铸件铸件uu包括铸钢、铸铁、有色金属及合金的铸包括铸钢、铸铁、有色金属及合金的铸件等。铸件毛坯的形状可以相当复杂,尺寸件等。铸件毛坯的形状可以相当复杂,尺寸可以相当大,且吸振性能较好,但铸件的机可以相当大,且吸振性能较好,但铸件的机械性能较低,一般壳体零件的毛坯多用铸件。械性能较低,一般壳体零件的毛坯多用铸件。uu锻件锻件uu机械性能较好,有较高的强度和冲击韧机械性能较好,有较高的强度和冲击韧性,但毛坯的形状不宜复杂
35、,如轴类和齿轮性,但毛坯的形状不宜复杂,如轴类和齿轮类零件的毛坯常用锻件。类零件的毛坯常用锻件。uu型材型材uu包括圆形、方形、六角形及其它断面包括圆形、方形、六角形及其它断面形状的棒料、管料及板料。棒料常用在普形状的棒料、管料及板料。棒料常用在普通车床、六角车床及自动和半自动车床上通车床、六角车床及自动和半自动车床上加工轴类、盘类及套类等中小型零件。冷加工轴类、盘类及套类等中小型零件。冷拉棒料比热轧棒料精度高且机械性能好,拉棒料比热轧棒料精度高且机械性能好,但直径较小。板料常用冷冲压的方法制成但直径较小。板料常用冷冲压的方法制成零件,但毛坯的厚度不宜过大。零件,但毛坯的厚度不宜过大。uu焊接
36、件焊接件uu对尺寸较大、形状较复杂的毛坯,可对尺寸较大、形状较复杂的毛坯,可采用型钢或锻件焊接成毛坯,但焊接件吸采用型钢或锻件焊接成毛坯,但焊接件吸振性能差,容易变形,尺寸误差大。振性能差,容易变形,尺寸误差大。uu工程塑料工程塑料uu它是近年来在机械制造业中普遍推广它是近年来在机械制造业中普遍推广的一种毛坯,其形状可以很复杂,尺寸精的一种毛坯,其形状可以很复杂,尺寸精度高,但机械性能差。度高,但机械性能差。uu 在大批、大量生产中,常采用精度和生在大批、大量生产中,常采用精度和生产率较高的毛坯制造方法,如金属型铸造、产率较高的毛坯制造方法,如金属型铸造、精密铸造、模锻、冷冲压、粉末冶金等,使
37、精密铸造、模锻、冷冲压、粉末冶金等,使毛坯的形状更接近于零件的形状。因此可大毛坯的形状更接近于零件的形状。因此可大量减少切削加工的劳动量,甚至可不需要进量减少切削加工的劳动量,甚至可不需要进行切削加工,从而提高了材料的利用率,降行切削加工,从而提高了材料的利用率,降低了机械加工的成本。低了机械加工的成本。uu在单件小批生产中,一般采用木模手工在单件小批生产中,一般采用木模手工砂型铸造和自由锻造,因此毛坯的精度低,砂型铸造和自由锻造,因此毛坯的精度低,成本高、废品率高、切削加工劳动量大。成本高、废品率高、切削加工劳动量大。(4)拟定零件加工的工艺路线)拟定零件加工的工艺路线uu内容包括:定位基准
38、面的选择;各表面的内容包括:定位基准面的选择;各表面的加工方法加工方法;加工阶段的划分;各表面的加工顺加工阶段的划分;各表面的加工顺序;工序集中或分散的程度;热处理及检验工序;工序集中或分散的程度;热处理及检验工序的安排;其它辅助工序(如清洗、去毛刺、序的安排;其它辅助工序(如清洗、去毛刺、去磁、倒角等)的安排等。去磁、倒角等)的安排等。(5)拟定各工序的机床设备、工艺装备(刀、)拟定各工序的机床设备、工艺装备(刀、夹、量夹、量具)和辅助工具。具)和辅助工具。(6)确定各工序的加工余量、工序尺寸及公差。)确定各工序的加工余量、工序尺寸及公差。uu(7)确定各工序的切削用量及工时定额。)确定各工
39、序的切削用量及工时定额。uu(8)技术经济分析。)技术经济分析。uu(9)填写工艺文件。)填写工艺文件。uu7.3定位基准的选择定位基准的选择uu在零件图上或实际的零件上,用来确定在零件图上或实际的零件上,用来确定一些点、线、面位置时所依据的那些点、线、一些点、线、面位置时所依据的那些点、线、面称为基准。面称为基准。uu7.3.l基准的分类基准的分类uu根据基准的用途,基准可分为设计基准根据基准的用途,基准可分为设计基准和工艺基准两大类。和工艺基准两大类。uu7.3.1.1设计基准设计基准uu设计人员在零件图上标注尺寸或相互位设计人员在零件图上标注尺寸或相互位置关系时所依据的那些点、线、面称为
40、设计置关系时所依据的那些点、线、面称为设计基准。如图基准。如图7.31(a),端面),端面C是端面是端面A.、B的设计基准;中心线的设计基准;中心线OO是外圆柱面和加是外圆柱面和加的设计基准;中心的设计基准;中心O是是E面的设计基准。面的设计基准。uu a abc图图.uu7.3.1工艺基准工艺基准uu零件在加工或装配过程中所使用的基准,零件在加工或装配过程中所使用的基准,称为工艺基准(也称制造基准)。工艺基准按称为工艺基准(也称制造基准)。工艺基准按用途又可分为:用途又可分为:uu(1)工序基准)工序基准uu在工序图上标注被加工表面尺寸(称工序在工序图上标注被加工表面尺寸(称工序尺寸)和相互
41、位置关系时,所依据的点、线、尺寸)和相互位置关系时,所依据的点、线、面称为工序基准。如面称为工序基准。如图图.(a)的零件,若的零件,若加工端面加工端面B时的工序图为时的工序图为图图(b),工序,工序尺寸为人,则工序基准为尺寸为人,则工序基准为A,而其设计基准是,而其设计基准是端面端面C。uu(2 2)定位基准)定位基准)定位基准)定位基准uu工件在机床上加工时,在工件上用以确定工件在机床上加工时,在工件上用以确定工件在机床上加工时,在工件上用以确定工件在机床上加工时,在工件上用以确定被加工表面相对机床、夹具、刀具位置的点、被加工表面相对机床、夹具、刀具位置的点、被加工表面相对机床、夹具、刀具
42、位置的点、被加工表面相对机床、夹具、刀具位置的点、线、面称为定位基准。确定位置的过程称为定线、面称为定位基准。确定位置的过程称为定线、面称为定位基准。确定位置的过程称为定线、面称为定位基准。确定位置的过程称为定位。如位。如位。如位。如图图图图.uu定位基准常用的是定位基准常用的是”面面”,所以也称为定位面,所以也称为定位面,常以符号常以符号“厂厂”表示,表示,其尖端指向定位面。如其尖端指向定位面。如图图74为加工齿轮时的为加工齿轮时的定位基准表示法。定位基准表示法。图图7.4定位基准表示法定位基准表示法 uu(3)测量基准)测量基准uu在工件上用以测量已加工表面位置时所在工件上用以测量已加工表
43、面位置时所依据的点、线、面称为测量基准。一般情依据的点、线、面称为测量基准。一般情况下常采用设计基准作为测量基准。如况下常采用设计基准作为测量基准。如图图3(a)。uu但当以设计基准为测量基准不方便或不但当以设计基准为测量基准不方便或不可能时,也可采用其它表面作为测量基准。可能时,也可采用其它表面作为测量基准。如如图图3(b)。uu(4)装配基准装配基准uu在装配时,用来确定零件或部件在机在装配时,用来确定零件或部件在机器中的位置时所依据的点、线、面称为装器中的位置时所依据的点、线、面称为装配基准。配基准。uu如齿轮装在轴上,内孔是它的装配基准;如齿轮装在轴上,内孔是它的装配基准;uu轴装在箱
44、体孔上,则轴颈是装配基准;轴装在箱体孔上,则轴颈是装配基准;uu主轴箱体装在床身上,则箱体的底面是主轴箱体装在床身上,则箱体的底面是装配基准。装配基准。7.3.2 工件的装夹与获得加工精度的方法工件的装夹与获得加工精度的方法uu732I工件的装夹工件的装夹uu(1)直接找正定位的装夹)直接找正定位的装夹uu将工件直接放在机床上,工人可用百分表、将工件直接放在机床上,工人可用百分表、划线盘、直角尺等对被加工表面进行找正,确定划线盘、直角尺等对被加工表面进行找正,确定工件在机床上相对刀具的正确位置之后再夹紧。工件在机床上相对刀具的正确位置之后再夹紧。uu如如图图.5的方法多用于的方法多用于单件、小
45、批生产或某些相单件、小批生产或某些相互位置精度要求很高、应互位置精度要求很高、应用夹具装夹又难以达到精用夹具装夹又难以达到精度要求的零件加工。度要求的零件加工。图找正安装图找正安装uu(2)按划线找正装夹)按划线找正装夹uu广泛用于单件、小批生产,装夹精度广泛用于单件、小批生产,装夹精度较低,一般在较低,一般在0.20.5mm之间。之间。uu工件在切削加工前,预先在毛坯表面工件在切削加工前,预先在毛坯表面上划出要加工表面的轮廓线,然后按所划上划出要加工表面的轮廓线,然后按所划的线将工件在机床上找正、夹紧。的线将工件在机床上找正、夹紧。uu划线时要注意照顾各表面间的相互位划线时要注意照顾各表面间
46、的相互位置和保证被加工表面有足够的加工余量。置和保证被加工表面有足够的加工余量。uu(3 3)在夹具中装夹)在夹具中装夹)在夹具中装夹)在夹具中装夹uu该方法方便、迅速、精度高且稳定,广泛用于成该方法方便、迅速、精度高且稳定,广泛用于成该方法方便、迅速、精度高且稳定,广泛用于成该方法方便、迅速、精度高且稳定,广泛用于成批生产和大量生产中。批生产和大量生产中。批生产和大量生产中。批生产和大量生产中。uu夹具固定在机床上,夹具本身有使工件定位和夹夹具固定在机床上,夹具本身有使工件定位和夹夹具固定在机床上,夹具本身有使工件定位和夹夹具固定在机床上,夹具本身有使工件定位和夹紧的装置。工件在夹具上固定以
47、后便获得了正确的紧的装置。工件在夹具上固定以后便获得了正确的紧的装置。工件在夹具上固定以后便获得了正确的紧的装置。工件在夹具上固定以后便获得了正确的相对于刀具的位置。相对于刀具的位置。相对于刀具的位置。相对于刀具的位置。uu如如如如图图图图.阶梯轴的铣键槽工序,可将工件直接阶梯轴的铣键槽工序,可将工件直接阶梯轴的铣键槽工序,可将工件直接阶梯轴的铣键槽工序,可将工件直接放在夹具体的放在夹具体的放在夹具体的放在夹具体的 VV形块上(见图形块上(见图形块上(见图形块上(见图.),不用找正就),不用找正就),不用找正就),不用找正就能保证工件相对刀具的位置,只要用压板夹紧工件,能保证工件相对刀具的位置
48、,只要用压板夹紧工件,能保证工件相对刀具的位置,只要用压板夹紧工件,能保证工件相对刀具的位置,只要用压板夹紧工件,便可进行铣键槽的工作。便可进行铣键槽的工作。便可进行铣键槽的工作。便可进行铣键槽的工作。uu uu对于某些零件(例如连杆、曲轴),即使批量不大,但是为了达到某些特殊的加工要求,仍需要设计制造专用夹具。图图图图.铣键槽工序的安装铣键槽工序的安装铣键槽工序的安装铣键槽工序的安装uu显然,当机械加工中工件的位置精度显然,当机械加工中工件的位置精度(平行度、垂直度、同轴度等),需要经过(平行度、垂直度、同轴度等),需要经过多次装夹加工后才能获得时,则有关表面的多次装夹加工后才能获得时,则有
49、关表面的位置精度就可用上述适当的定位夹紧方法获位置精度就可用上述适当的定位夹紧方法获得,也可以使有关表面的加工安排在工件的得,也可以使有关表面的加工安排在工件的一次装夹中进行,保证加工表面间具有一定一次装夹中进行,保证加工表面间具有一定的位置精度。这两种方法,也是机械加工中的位置精度。这两种方法,也是机械加工中获得工件位置精度所常用的方法。获得工件位置精度所常用的方法。uu.获得加工精度的方法获得加工精度的方法uu()机械加工中获得工件尺寸精度的方法()机械加工中获得工件尺寸精度的方法uu试切法试切法uu即先试切出很小的一部分加工表面,测量即先试切出很小的一部分加工表面,测量试切所得的尺寸,按
50、照加工要求作适当的调整,试切所得的尺寸,按照加工要求作适当的调整,再试切,再测量,如此经过两三次试切和测量,再试切,再测量,如此经过两三次试切和测量,当被加工尺寸达到要求后,再切削整个待加工当被加工尺寸达到要求后,再切削整个待加工表面表面uu定尺寸刀具法定尺寸刀具法uu用具有一定尺寸精度的刀具(如铰刀、用具有一定尺寸精度的刀具(如铰刀、扩孔钻、钻头等)来保证工件被加工部位扩孔钻、钻头等)来保证工件被加工部位(如孔)的精度。(如孔)的精度。uu调整法调整法uu利用机床上的定程装置或预先调整好利用机床上的定程装置或预先调整好的刀架,使刀具相对于机床或夹具达到一的刀架,使刀具相对于机床或夹具达到一定