机械加工工艺过程的基础知识

第八章机械加工工艺过程的基础知识§1机械加工工艺过程的基本概念§2工件的安装和夹具§3工件工艺规程的制定§4典型零件工艺过程第八章机械加工工艺过程的基础知识§1机械加工工艺过程的基本概念一、生产过程和工艺过程

工艺是指制造产品的技巧、方法和程序。机械制造过程中，凡是直接改变零件形状、尺寸、相对位置和性能等，使其成为成品或半成品的过程，称为机械制造工艺过程。它通常包括零件的制造与机器的装配两部分。1.生产过程由原材料制成各种零件，并装配成机器的全过程。包括：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。2.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。工艺过程具体可分为：

铸造、压力加工、焊接、机械加工、热处理、特种加工、电镀、涂覆、装配等工艺过程。3.机械加工工艺过程的组成1)工序

一个（一组）工人，在同一工作地点（同一机床），对一个（一组）零件所连续完成的那部分工艺过程。2)安装3)工步工件在一次装夹中所完成的那部分工艺过程。加工表面、刀具、进给量、转速不变的条件下，所连续完成的那部分工艺过程。单件、小批量生产：大批量生产：二、生产纲领和生产类型1.生产纲领2.生产类型生产纲领—产品的年产量。生产纲领产品的年产量废品率备品每台产品中该零件的数量1)单件生产2)成批生产3)大量生产单个的制造某一种零件，很少重复、甚至不重复生产。如：大型机械、试制品、修配件等。成批的制造某一相同的零件，每隔一定时间又重复生产。小批生产：中批生产：大批生产：在大多数工作地点，经常重复地进行一种零件某一工序的生产。生产类型的划分：各种生产类型的特征和要求：§2工件的安安装和夹夹具定位夹紧=安装+一、工件件的安装装1.直接安装装法工件直接接安装在在机床工工作台或或通用夹夹具上。。找正比较较费时，，定位精精度的高高低主要要取决于于所有工工具或仪仪表的精精度，以以及工人人的技术术水平。。所以：定定位精度度不易保保证，生生产率低低，仅适适用于单单件小批批量生产产。2.利利用专用用夹具安安装法工件安装装在为其其加工专专门设计和制造造的夹具具上中。。所以：定定位精度度高，生生产率高高，适用于大大批量生生产。二、夹具具简介夹具是加工工工件时，，为完成成某道工工序，用用来正确确迅速安安装工件件的装置置。所以：定定位精度度不易保保证，生生产率低低，仅适适用于单单件小批量生产产。2)专用夹具具为某一特特定零件件的特定定工序专专门设计计和制造造的夹具具。所以：定定位精度度高，生生产率高高，适用用于大批批量生产产。3)其它夹具具可调夹具具；组合合夹具；；随行夹夹具等。1)通用用夹夹具具已标标准准化化的的夹夹具具。。如：：三三爪爪卡卡盘盘、、四四爪爪卡卡盘盘、、平平口口虎虎钳钳等等。。1.夹具具的的种种类类2.夹具具的的组组成成工件挡铁V形块夹紧机构钻套夹具体1)定位位元元件件及及装装置置夹具具上上用用来来确确定定工工件件正正确确位位置置的的元元件件及及装装置置。。2)夹紧紧机机构构及及装装置置3)导向向及及对对刀刀元元件件5)其它它元元件件及及装装置置4)联接接元元件件6)夹具具体体夹具具上上工工件件定定位位后后，，将将其其夹夹紧紧以以承承受受切切削削力力等等作作用用的的机机构构或或装装置置。。夹具具上上用用来来对对刀刀和和引引导导刀刀具具进进入入正正确确加加工工位位置置的的元元件件。。分度度机机构构、、导导向向键键、、平平衡衡块块等等。。夹具具上上用用来来确确定定夹夹具具和和机机床床正正确确位位置置的的元元件件。。是夹夹具具的的基基准准零零件件。。§3工工件件工工艺艺规规程程的的制制定定为了了保保证证产产品品质质量量、、提提高高生生产产效效率率和和经经济济效效益益，，须须根根据据具具体体生生产产条条件件拟拟定定合合理理的的工工艺艺过过程程，，用用图图表表（（或或文文字字））的的形形式式写写成成文文件件—工艺艺规规程程。。一、、对对加加工工零零件件进进行行工工艺艺分分析析1.检查查零零件件的的图图纸纸是是否否完完整整正正确确；；2.审查查零零件件材材料料的的选选择择是是否否恰恰当当；；3.审查查零零件件的的结结构构工工艺艺性性；；4.分析析零零件件的的技技术术要要求求；；二、、选选择择毛毛坯坯三、、确确定定加加工工余余量量1.确定定毛毛坯坯的的种种类类；；毛坯坯—锻件件、、铸铸件件、、型型材材、、焊焊接接件件等等。。2.确定定毛毛坯坯的的形形状状；；加工工余余量量：：为为了了得得到到一一个个合合格格的的零零件件，，必必须须从从毛毛坯坯上上切切去去的那层金金属。毛坯尺寸寸与零件件图的相相应设计计尺寸之之差—加工总余量相邻两道道工序的的工序尺尺寸之差差—工序余量量总余量=工序余量量之和余量的大大小①与生产类类型有关关②与生产方方法有关关③与零件的的形状和和尺寸有有关④与工序有有关加工外圆圆面：粗车：3~5mm精车：1~1.6mm磨削粗磨：0.3~0.5mm精磨：0.1mm以下目的：为为了切除除上一道道工序所所留下来来的加工工误差和和表面缺缺陷，从而提高高工件的的加工精精度、减减小表面面粗糙度度。确定加工工余量的的方法：：1)估算法2)查表法3)计算法仅适用单单件、小小批量生生产。适用一般般的加工工生产。。应用最最广泛。。适用大批批量生产产和自动动机床及及数控机机床加工工。四、定位位基准的的选择1.基准的概概念及分分类；1)基准在产品的的设计、、制造和和装配过过程中，，在零件件图、工工艺图和和装配图图上作为为依据的点、线线、面。。2)基准的分分类⑴设计基准准：在零件图图上（设设计图样样上）所所使用的的基准。。⑵工艺基准准：在工艺过过程中所所依据的的基准。。定位基准准：装配基准准：测量基准准：装配时，，用来确确定零件件、部件件在产品品中的相相对位置置所依据据的基准准。在加工过过程中，，用作工工件定位位的基准准。测量工件件被加工工表面尺尺寸和相相互位置置所依据据的基准准。2.定定位基准准的选择择1)工件的六六点定位位原理注意：⑴定位支承承点限制制工件自自由度时时，必须须使支承承点与工工件定位位基准面面始终紧紧密贴紧紧。②一个支承承点只限限制工件件的一个个自由度度，工件件的同一一自由度度只能有有一个支支承点限限制。⑶夹紧定位2）定位现现象分析析①完全定位位工件在夹夹具中六六个自由由度都被被限制，，工件具具有唯一一确定的的位置。。ABCAC②不完全定位位工件在夹夹具中被被限制的的自由度度数少于于六个，，仍能保保证加工工质量。。A③欠定位④过定位只限制：：夹具中用用两个或两两个以上上的支承点点重复限限制工件件的某一一个自由由度。2）定位位基准的的选择（1）粗基基准的选选择粗基准—没有经过过切削加加工就被被用作定定位基准准的表面面。AC①保证各重重要加工工表面都都有足够够的加工工余量②保证加工工表面与与非加工工表面之之间的相相互位置置精度⑴选取非加加工表面面为粗基基准；⑶若工件必必须首先先保证某重要表表面的加加工余量量均匀，则应选择择该表面面为粗基基准。⑵选取与加加工表面面相互位位置精度度高的表表面为粗粗基准；；⑸在同一尺尺寸方向向上，粗粗基准只只允许使使用一次次。（2）精基基准的选选择精基准—经过切削削加工才才用作定定位基准准的表面面。⑴“基准”重重合原则则；尽可能选选用设计计基准为为定位基基准。可可以避免免由于基基准不重重合而引引起的定定位误差差。⑷选作粗基基准的表表面应尽尽量平整整、光洁洁，不应有飞飞边、浇口、冒冒口及其其它缺陷陷，以便定位位准确、、夹紧可可靠。⑵“基准同一一”原则则；⑶“互为基基准”原原则；1、2—轴颈3、4—锥孔⑷选精基准的的表面应能能保证零件件定位准确确、夹紧可可靠。五、工艺路路线的拟定定1.确定加工方方案加工一个直直径φ25H7表面粗糙度度Ra0.8μm的孔。可有四种加加工方案：：a.钻孔-扩孔-粗绞-精绞；b.钻孔-粗镗-半精镗-磨削；c.钻孔-粗镗-半精镗-精镗-精细镗；d.钻-粗拉-精拉。应根据零件件加工表面面的特点和和产量等条条件，确定定采用其中中一种加工工方案。2.加工阶段的的划分；⑴粗加工阶段段：切除各加工工表面上的的大部分余余量，并做做出精基准准。生生产率⑵半精加工阶阶段

：减小粗加工工留下的误误差，为主主要表面的的精加工作作好准备，，并完成一一些次要表表面的加工工。⑶精加工阶段段

：保证各主要要表面达到到图纸规定定的要求。。⑷光整加工阶阶段

：进一步减小小表面粗糙糙度、提高高精度。划分加工阶阶段的目的的：⑴保证加工质质量；⑵及早发现毛毛坯的缺陷陷；⑶合理使用设设备⑷便于组织生生产。3.加工顺序的的安排1)切削加工工工序的安排排⑴先粗后精；；⑵先基准后其其它；⑶先主后次；；⑷先面后孔。。2)热处理工序序的安排⑴预备热处理理：安排在机械械加工之前前。⑵最终热处理理：安排在半精精加工之后后，磨削加加工之前。。⑶时效热处理理

：安排在粗加加工之后。。3)检验工序的的安排⑴零件从一个个车间送往往另一个车车间的前后后；⑵零件粗加工工阶段结束束之后；⑶重要工序加加工的前后后；⑷零件全部加加工结束之之后。六、机床与与工艺装备备的选择1.机床的选择择⑴机床的精度度应与工序序要求的精精度相适应应；⑵机床的生产产率应与该该零件生产产类型相适适应；⑶机床的加工工尺寸范围围应与零件件的外形尺尺寸相适应应；⑷应符合本厂厂现有的实实际情况。。2.工艺装备的的选择⑴夹具的选择择；⑵刀具的选择择；⑶量具的选择择；七、工艺文文件的编制制1.机械加工工工艺过程卡卡片2.机械加工工工序卡片2.机械加工工工艺（综合合）卡片用于单件、