机械加工工艺规程的制定教材

项目1机械加工工艺规程的制定1【项目要求】认识机械加工工艺规程工艺文件能编制简单零件的加工工艺文件能够对零件进行工艺性分析及毛坯的选择能正确选择定位基准能正确拟定工艺路线能正确划分工序内容2任务2零件的工艺性分析及毛坯的选择教学重点：掌握零件工艺分析所包含的内容；掌握零件技术要求分析和结构工艺分析所包含的内容。教学难点：零件的结构工艺性分析31.2.1零件的工艺性分析一、

零件的技术要求分析零件的技术要求分析包括以下几个方面：

1.加工表面的尺寸精度和形状精度。

2.各加工表面之间以及加工表面和不加工表面之间的相互位置精度。

3.加工表面粗糙度以及表面质量方面的其他要求。

4.热处理及其他要求，如动平衡、配适切削等。4二、

零件的结构工艺性分析

零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。它包括零件的整个工艺过程的工艺性，如铸造、锻造、冲压、焊接、切削加工等的工艺性，涉及面很广，具有综合性。而且在不同的生产类型和生产条件下，同样一种零件制造的可行性和经济性可能不同。所以，在对零件进行工艺分析时，必须根据具体的生产类型和生产条件，全面、具体、综合地分析。在制定机械加工工艺规程时，主要进行零件的切削加工工艺性分析，它涉及的主要内容如下1.2.1零件的工艺性分析1．便于安装：准确定位、可靠夹紧左图所示的大平板工件在加工中不便装夹，为此，增设夹紧的工艺凸缘或工艺孔，以便用螺钉、压板夹紧，且吊装、搬运方便

1.2.1零件的工艺性分析工件在三爪卡盘上安装时，工件与卡爪是点接触，不能将工件夹牢。通过增加一段圆柱面，使工件与卡爪的接触面积增大，安装较容易。1.2.1零件的工艺性分析2．应尽量减小加工面积支座地面设计为中凹可减少加工量，以减少刀具及材料的消耗量，还可以保证装配时零件间的很好配合。1.2.1零件的工艺性分析图a所示键槽形状只能用生产率较低的键槽铣刀加工；图b所示结构就能用生产率较高的三面刃铣刀加工。举例：被加工表面形状应尽量简单

1.2.1零件的工艺性分析3.尽量减少安装次数，降低安装误差和减少辅助工时，提高切削效率，保证精度。一次安装可同时加工几个表面。1.2.1零件的工艺性分析只需一次安装即可磨削两个表面。1.2.1零件的工艺性分析改进后可在在一次安装装中加工出出来1.2.1零件的工艺艺性分析轴上的键槽槽不在同一一方向，铣铣削时需重重复安装和和对刀。改改进后键槽槽布置在同同一方向上上可减少安安装、调整整次数，也也易于保证证位置精度度1.2.1零件的工艺艺性分析4．孔的轴线线应与进口口和出口的的端面垂直直，避免在在曲面或斜斜壁上钻孔孔孔的轴线不不垂直于孔孔的进口或或出口的端端面，钻头头容易产生生偏斜或弯弯曲，甚至至折断。应应尽量避免免在曲面或或斜壁上钻钻孔，提高高生产率，，保证精度度。1.2.1零件的工艺艺性分析举例：保证证刀具正常常工作图a，孔的入口口端和出口口端都是斜斜面或曲面面，钻孔时时钻头两个个刃受力不不均，容易易引偏，而而且钻头也也容易损坏坏，宜改用用图b所示结构。。图c孔，入口是是平的，但但出口都是是曲面，宜宜改用图d所示结构。。1.2.1零件的工艺艺性分析5．退刀槽、、过度圆弧弧、锥面、、键槽等同同类要素在在同一个阶阶梯轴上要要尽量统一一左图轴上的的退刀槽宽宽度不一致致，车削时时需准备、、更换不同同宽度的车车槽刀，增增加了换刀刀和对刀的的次数。改改进后，减减少了刀具具种类和换换刀次数，，节省了辅辅助时间。。1.2.1零件的工艺艺性分析轴上的过度度圆角尽量量一致，便便于加工。。1.2.1零件的工艺艺性分析使用同一把把刀具可加加工所有键键槽。同一端面上上的尺寸相相近螺纹孔孔改为同一一尺寸螺纹纹孔，便于于加工和装装配。1.2.1零件的工艺艺性分析6．槽的底面面不应与其其它加工面面重合将左图结构构改为右图图后，便于于加工，也也可避免损损伤其它加加工表面1.2.1零件的工艺艺性分析7．凸缘上的的孔要留有有足够的加加工空间左图的孔与与零件立壁壁相距太近近，造成钻钻夹头与立立壁干涉，，只能采用用非标准加加长钻头，，刀具刚性性差。改进进后，可以以采用标准准刀具，从从而可保证证加工精度度。1.2.1零件的工艺艺性分析8.刀具应有足足够的操作作空间：退退刀槽（车车螺纹、滚滚齿、铣齿齿）、空刀刀槽（插齿齿）、越程程槽（刨削削、磨削））加工内螺纹纹或外螺纹纹时，螺纹纹根部应有有退刀槽，，这样才可可以车出完完整的螺纹纹，避免刀刀具、机床床的损伤，，使加工安安全。1.2.1零件的工艺艺性分析插齿时要留留有空刀槽槽，这样大大齿轮可滚滚齿或插齿齿，小齿轮轮可以插齿齿加工1.2.1零件的工艺艺性分析刨削时，在在平面的前前端要有让让刀的部位位。1.2.1零件的工艺艺性分析磨削时，各各表面间的的过渡部分分应设计出出越程槽。。1.2.1零件的工艺艺性分析9．尽量减少少走刀次数数当加工左图图这种具有有不同高度度的凸台面面时，需逐逐一将工作作台升高或或降低。将将凸台设计计成等高，，则能在一一次走刀中中加工所有有凸台面。。提高生产产率，易保保证精度1.2.1零件的工艺艺性分析10．批量生产产的零件其其结构要适适应加工的的要求右图滚齿或或插齿的切切削行程不不仅缩短，，且可提高高工件的刚刚性，变断断续切削为为连续切削削，生产率率高。1.2.1零件的工艺艺性分析11．合理采用用组合结构构左图零件孔孔底的内球球面，加工工困难。采采用分解后后再组合，，则内球面面变为外表表面加工，，使加工方方便，且易易于保证质质量1.2.1零件的工艺艺性分析12．零件的结结构应有利利于增加刀刀具的刚度度右图零件上上的孔径朝朝一个方向向递减，可可依次或同同时加工同同轴线上的的多孔；从从两边向中中间递减，，可提高镗镗刀杆刚性性，且可同同时从两边边镗削，生生产率高。1.2.1零件的工艺艺性分析28装配和维修修对零件结结构工艺性性的要求1.2.1零件的工艺艺性分析1、零件的结结构应便于于装配和维维修时的拆拆装配合零件端端部要倒角角29柱销孔应有有出气孔装配和维修修对零件结结构工艺性性的要求1.2.1零件的工艺艺性分析左图结构无无透气口，，销钉孔内内的空气难难于排出，，故销钉不不易装入。。30轴肩与孔端端应能贴紧紧装配和维修修对零件结结构工艺性性的要求1.2.1零件的工艺艺性分析31配合零件只只能有一对对配合面装配和维修修对零件结结构工艺性性的要求1.2.1零件的工艺艺性分析32螺钉连接应应有扳手活活动空间装配和维修修对零件结结构工艺性性的要求1.2.1零件的工艺艺性分析33螺钉连接应应便于螺钉钉的安装装配和维修修对零件结结构工艺性性的要求1.2.1零件的工艺艺性分析34应有正确装装配基面装配和维修修对零件结结构工艺性性的要求1.2.1零件的工艺艺性分析35应有合适调调整补偿环环装配和维修修对零件结结构工艺性性的要求1.2.1零件的工艺艺性分析361.2.2毛坯的选择择一、毛坯的种类类1.铸件适用于各种种性状复杂杂的零件，，铸件材料料有铸铁、、铸钢及钢钢等有色金金属。2.锻件自由锻件件毛坯精精度低、、加工余余量大、、生产率率低，适适用于单单件小批批量生产产以及大大型零件件毛坯。。模锻件件毛坯精精度高、、加工余余量小、、生产率率高，适适用于中中批以上上生产的的中小型型毛坯。。常用的的锻件材材料为中中、低碳碳钢及低低合金钢钢。3.轧制件主要包括括各种热热轧和冷冷轧圆钢钢、方钢钢、六角角钢、八八角钢等等型材，，热轧毛毛坯精度度较低，，冷轧毛毛坯精度度较高。。4.焊接件是将型材材或板料料等焊接接成所需需的毛坯坯，简单单方便，，但需经经过时效效处理消消除应力力后才能能进行机机械加工工。5.其他毛坯坯如冲压件件、粉末末冶金和和塑料压压制件等等。371.2.2毛坯的选选择二、选择毛坯坯时应考考虑的因因素1.零件的材材料及力力学性能能要求2.零件的结结构形状状和尺寸寸3.生产纲领领的大小小4.现有生产产条件5.充分考虑虑利用好好技术、、新工艺艺、新材材料的可可能性381.2.2毛坯的选选择三、毛毛坯形状状与尺寸寸的确定定毛坯尺寸寸和零件件图上的的设计尺尺寸之差差称为加加工余量量，又叫叫毛坯余余量。毛毛坯尺寸寸的公差差、毛坯坯余量的的大小同同毛坯的的制造方方法有关关。毛坯余量量确定后后，将毛毛坯余量量附加在在零件相相应的加加工表面面上，即即可大致致确定毛毛坯的形形状和尺尺寸，此此外还要要考虑毛毛坯制造造、机械械加工及及热处理理等许多多工艺因因素。