1、2020 5 14 1 工艺过程的基本知识 2020 5 14 2 第一节基本概念 工艺是指制造产品的技巧 方法和程序 机械制造工艺过程是指直接改变零件形状 尺寸 相对位置和性能等 使其成为成品或半成品的过程 一 生产过程和工艺过程 生产过程 由原材料制成各种零件 并装配成机器的全过程 原材料的运输 保管 生产准备 毛坯制造 机械加工 装配 检验 试车 油漆 包装等 工艺过程 在生产过程中 直接改变原材料的 毛坯 的形状 尺寸 性能 使之变为成品的过程 包括 工序 安装 工步 工位及走刀等 2020 5 14 3 工序 一个 组 工人在同一工作地点 机床 对一个 组 工件连续完成的那部分工艺过
2、程 安装 工序的组成 工件在一次装夹所连续完成的那部分工序内容 2020 5 14 4 工步 在不改变加工表面 刀具 切削用量的条件下 所连续完成的那部分工位的内容 工位 相对机床所在一固定位置中完成的那部分安装的内容 走刀 不改变加工表面 刀具和切削用量中的转速与进给量时 切去一金属层的过程 2020 5 14 5 二 生产类型 生产纲领 企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划 生产批量 一次投入或产出的同一零件的数量 生产类型 根据产品零件大小和生产纲领 企业 或车间 工段 班组 的生产分为三种生产类型 单件生产 单个地制造不同结构或不同尺寸的产品 少重复或不重复的生产 成批生产 成批
3、制造相同的工件 生产呈周期性的重复 按批量分为大批 中批和小批生产 大量生产 在大多数工作地点经常重复地进行一种工件某一工序的生产 2020 5 14 6 2020 5 14 7 第二节工件的安装和夹具 定位 夹紧 安装 一 工件的安装 1 直接安装法 工件直接安装在机床工作台或通用夹具 三爪卡盘 四爪卡盘 平口虎钳 电磁吸盘 上 找正比较费时 定位精度不易保证 生产率低 仅适用于单件小批生产 2020 5 14 8 2 利用专用夹具安装法 工件安装在为其加工专门设计和制造的夹具中 定位精度高 生产率高 适用于大批量生产 二 夹具简介 夹具 加工工件时 为完成某道工序 用来正确迅速安装工件的装
4、置 1 夹具的种类 1 通用夹具 加工两种及其以上工件的同一夹具 适应性强 2 专用夹具 为某一零件的特定工序而专门设计和制造的夹具 2020 5 14 9 2 夹具的组成 1 定位元件 夹具上用来确定工件正确位置的元件 2 夹紧机构 将已定位工件夹紧以承受切削力等作用的机构 3 导向元件 用来对刀和引导刀具进入正确加工位置的元件 4 夹具体和其它元件 夹具体是将夹具安装在机床上的基准零件 用来连接并固定以上各元件等 常用的有 支承钉 支承板 长销 短销 菱销 长 形块 短 形块 长定位套 短定位套等 2020 5 14 10 第三节工艺规程的拟定 工艺规程 为了保证产品质量 提高生产效率和经
5、济效益 把根据具体生产条件拟定的较合理的工艺过程 用图表 或文字 形式写成的文件 一 零件工艺分析 1 检查零件的图纸是否完整正确 2 审查零件材料的选择是否恰当 3 审查零件的结构工艺性 4 分析零件的技术要求 2020 5 14 11 二 选择毛坯及确定加工余量 常用毛坯类型有锻件 铸件 型材 焊接件等 加工余量 为加工出合格零件所必须从毛坯上切去的材料层 总余量 从毛坯到零件所需切除的加工余量 工序余量 某工序中所需切除的加工余量 总余量 工序余量之和 1 加工余量的概念 在工件是留加工余量的目的是为了消除上一道工序所留下来的加工误差和表面缺陷 以保证所需的精度和表面质量 2020 5
6、14 12 2 加工余量的确定 余量的大小与生产类型 生产方法 零件的形状和尺寸 工序有关 1 估算法 2 查表法 3 计算法 仅适用单件 小批量生产 适用一般的加工生产 应用最广泛 适用大批量生产和自动机床及数控机床加工 2020 5 14 13 三 定位基准的选择 1 工件的六点定位原理 定位 确定工件在机床上的正确位置 用相应的六个支承点才能限制工件的六个自由度 完全定位 定位元件限制工件六个自由度的定位方式 2020 5 14 14 欠定位 该限制的自由度没有被限制的定位方式 过定位 超定位 同一个自由度被两个或两个以上的支承点限制的定位方式 不完全定位 没有完全限制六个自由度的定位方
7、式 完全定位 不完全定位是合理的定位方式 欠定位是不允许的 过定位须慎用 2020 5 14 15 2 工件的基准 在零件的设计 制造和装配中 在零件图 工艺图和装配图上作为确定几何要素之间相互位置所依据的点 线 面 设计基准 在零件的设计图上所使用的基准 工艺基准 零件在加工 检测和装配中所的基准 定位基准 用作工件定位的基准 装配基准 装配中确定零 部件的相对位置的基准 度量基准 测量工件被加工元素形位尺寸的基准 工艺基准是由具体的面体现的 该面称为基准面 2020 5 14 16 2020 5 14 17 3 定位基准的选择 1 粗基准的选择 保证各重要加工表面都有足够的加工余量 保证加
8、工表面与非加工表面之间的相互位置精度 a 选取不加工的表面 以保证相互位置要求 2020 5 14 18 b 选取要求余量均匀的表面 合理分配加工余量 c 对于所有表面都要加工的零件 则选择余量和公差最小的表面 避免余量不足而成废品 d 选取光洁 平整 面积足够大 无飞边等缺陷 装夹稳定的表面 合理分配加工余量 e 粗基准只准在第一工序中使用一次 不重复用 2020 5 14 19 2 精基准的选择 a 基准重合原则 尽可能地选用设计基准作定位基准 以避免产生定位误差 b 基准统一原则 选择能方便地加工出零件上大多数表面的已加工面作定位基准 以利保证各加工表面间的位置精度 c 互为基准原则 当
9、两表面及其间的形位精度要求都很高时 则采取互为基准原则 2020 5 14 20 d 自为基准原则 精加工或光整加工工序应尽量选择被加工表面自身作为精基准 如磨削床身导轨面 浮动铰刀铰孔 拉刀自由拉削圆孔 无心磨削外圆表面等均以加工表面自身作定位基准 e 选精度高 安稳 且能保证夹具简单 定位准确 夹紧可靠 加工方便的表面作精基准 2020 5 14 21 四 工艺路线的拟定 1 确定加工方案 根据零件的每个加工表面的技术要求 选择较合理的加工方案 2 安排加工顺序 1 切削加工工序的安排 先粗后精 先基准后其它 先主后次 先面后孔 2020 5 14 22 2 处理工序的安排 预备处理 安排
10、在机械加工之前 最终处理 安排在半精加工之后 磨削加工之前 时效处理 安排在粗加工之前或后 4 表面镀层及发蓝 在切削加工之后 3 检验工序的安排 从一个车间送往另一个车间的前后 粗加工阶段之后 关键工序前后 特种检验 超声 磁力探伤 密封 动平衡量试验 之前 全部加工完成之后 4 辅助工序的安排 适当地穿插在工艺中 2020 5 14 23 五 工艺文件的编制 1 机械加工工艺过程卡片 用于单件 小批生产中 2 机械加工工序卡片 3 机械加工工艺 综合 卡片 用于大批大量生产中 用于成批生产中 2020 5 14 24 第四节典型零件工艺过程 一 轴类零件 主要工艺路线如下 下料 圆棒料毛坯 车端面 打中心孔 粗车各外圆表面 正火或调质 修研中心孔 半精车和精车各外圆表面 车螺纹 铣键槽 淬火 修研中心孔 粗 精磨外圆 检验 二 套类零件 三 箱体类零件 主要是平面和孔系的加工 平面加工一般采用刨削 铣削和磨削等 孔系加工常用镗削 小孔多采用钻削 主要是外圆面和内孔的加工 外圆面加工常采用车削和磨削等 内孔加工常用钻削 扩 铰 镗削和磨削等
