工艺过程的基本知识课件

金属工艺学——青岛工学院

2011年11月30金属工艺学——青岛工学院1第六章工艺过程的基本知识第六章2生产过程工艺过程生产纲领与生产类型第一节基本概念生产过程第一节基本概念3生产过程对于机器的制造而言，生产过程包括：原材料和成品的运输与保管生产技术准备过程毛坯的制造过程零件的机械加工、热处理和其他表面处理产品的装配、调试、检验和油漆机械产品制造时，将原材料转变为产品的所有劳动过程生产过程对于机器的制造而言，生产过程包括：机械产品制造时，将4工艺过程及其组成工艺过程：在生产过程中，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质，使其成为半成品或成品的过程，亦即生产过程中由毛坯制造起到油漆为止的过程。工艺过程及其组成工艺过程：在生产过程中，改变生产对象的5工艺过程包括：

毛坯制造过程，如铸造、锻造和焊接改变材料性能的热处理过程零件的切削加工工艺过程包括：6工艺过程的组成：工艺过程由一个或若干个顺序排列的工序组成工序：

一个（或一组）工人，在一个工作地点（或一台机床上），对同一个零件（或一组零件）进行加工所连续完成的那部分工艺过程。划分工序的主要依据是：工作地点（或机床）是否改变加工是否连续工艺过程的组成：7工艺过程的基本知识课件8思考：这个题目的工艺过程？思考：这个题目的工艺过程？9工艺过程的基本知识课件10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，即一年中制造产品的数量。

零件的生产纲领还应包括备品和废品。

生产类型：企业生产专业化程度的分类生产纲领与生产类型生产纲领与生产类型11单件生产：单个生产不同结构和尺寸的产品，很少重复甚至不重复特点是：品种多；产量小；工作地点的加工对象经常改变批量生产：一年中分批轮流制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量，工作地点的加工对象周期性重复特点是：有一定的生产数量；加工对象周期性改变；加工过程周期性重复

生产类型：单件生产：单个生产不同结构和尺寸的产品，很少重复甚至不重复批12大量生产：同一产品生产数量很大，大多数工作地点按一定节奏重复进行某一零件的某道工序的加工特点是：产量大；工作地点的加工对象较少改变；加工过程重复

生产类型：大量生产：同一产品生产数量很大，大多数工作地点按一定节奏重复13在拟定零件的工艺过程时，由于生产类型不同，所采用的加工方法、机床设备、工夹量具、毛坯以及对工人的技术要求等都有很大不同，看下表。在拟定零件的工艺过程时，由于生产类型不同，所14第二节工件的安装及机床夹具一、概述为了加工出符合规定技术要求的表面，必须在加工前将工件装夹在机床上。1.工件的装夹（1）装夹的目的实现工件的定位与夹紧第二节工件的安装及机床夹具一、概述为了15安装：工件从定位到夹紧的全过程称为。安装工件时，一般是先定位后夹紧，而在三爪卡盘上安装工件时，定位与夹紧是同时进行的

夹紧：工件定位后将其固定，使其在加工过程中不致因切削力、重力和惯性力的作用而偏离正确的位置保持定位位置不变的操作。

定位：使工件在机床或夹具中占有正确位置的过程。

安装：工件从定位到夹紧的全过程称为。夹紧：工件定位后将其固定161）直接安装法找正费时，定位精度不易保证，生产率较低，通常仅适用于单件小批生产。（2）装夹的方法1）直接安装法找正费时，定位（2）装夹的方法172）专用夹具安装

操作简单，效率高，容易保证加工精度，适用于成批或大批大量生产类型。2）专用夹具安装操作简单，效率高，182.机床夹具的用途机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床或刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。2.机床夹具的用途机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具193.机床夹具的分类通用夹具专用夹具通用可调夹具和成组夹具组合夹具按夹具的应用范围和特点分车床夹具铣床夹具钻床夹具镗床夹具按所使用的机床分手动夹具气动夹具液压夹具电动夹具按产生夹紧力的动力源分3.机床夹具的分类通用夹具专用夹具通用可调夹具和成组夹具组204.机床夹具的组成机床夹具的组成定位元件夹紧装置导向元件其它装置夹具体4.机床夹具的组成机床夹具的组成定位元件夹紧装置导向元件其21(1)定位元件以平面定位用支承钉和支承板作定位元件，如图1所示。以外圆柱面定位用V形块作定元件，如图2所示。以孔定位用定位心轴和定位销作定位元件。图3a为圆柱销，图3b为菱形销。(1)定位元件以平面定位用支承钉和支承板作定位元件，如图1所22工艺过程的基本知识课件23工艺过程的基本知识课件24工艺过程的基本知识课件25(2)夹紧机构工件定位后，为了防止工件由于受切削力等外力的作用而产生位移，而将其夹牢紧固的机构。常用的夹紧机构有螺钉压板、偏心压板等。(2)夹紧机构工件定位后，为了防止工件由于受切削力等外力的26工艺过程的基本知识课件27

（3）导向元件用来对刀和引导刀具进入正确加工位置的零件，钻套和导向套：用在钻床夹具和镗床夹具上，对刀块：用在铣床夹具上。（3）导向元件用来对刀和引导刀具进入正确加工位置的零件，28(4)夹具体和其它部分夹具体是夹具的基准零件，用它来连接并固定定位元件、夹紧机构和导向元件等，使之成为一个整体，并通过它将夹具安装在机床上。(4)夹具体和其它部分夹具体是夹具的基准零件，用它来连接并固29钻床夹具1．定位元件2．夹紧装置3．对刀引导元件4．连接元件5．夹具体6．其它件钻床夹具1．定位元件30工艺过程的基本知识课件31金属工艺学——青岛工学院

2011年12月5金属工艺学——青岛工学院32二、工艺规程概述1、工艺规程的概念为了保证产品质量、提高生产效率和经济效益，把根据具体生产条件拟订的较合理的工艺过程，用图表（或文字）的形式写成文件，就是工艺规程。第三节工艺规程的拟订一、工艺规程二、工艺规程概述1、工艺规程的概念第三节工艺规程的拟订一33工艺过程的基本知识课件34工艺过程的基本知识课件35工艺过程的基本知识课件362、工艺规程的作用机械制造厂最主要的技术文件之一，是生产一线的法规性文件。指导生产的主要技术文件组织和管理生产的基本依据新建和扩建工厂的基本资料交流和推广经验的基本文件2、工艺规程的作用373、制订工艺规程的步骤

1)分析零件图和产品装配图；2)选择毛坯；3)拟定工艺路线；4)选择定位基准；5)确定各工序的设备、工装确定各工序的加工余量，计算工序尺寸和公差；6)确定各主要工序的技术要求及检验方法；7)确定切削用量和工时定额；8)进行经济分析，选择最佳方案；9)填写工艺文件3、制订工艺规程的步骤38二、制订工艺规程时要解决的主要问题1．零件的工艺分析检查产品图样的完整性和正确性审查零件的结构工艺性零件结构工艺性的主要要求：1)零件图的尺寸标注应适应机械加工工艺和检验的要求2)尽可能减少机械加工量，提高生产率3)提高生产效率，保证产品质量4)减少装夹次数，缩短辅助时间5)结构应适应刀具要求6)保证装配的方便和可拆性二、制订工艺规程时要解决的主要问题1．零件的工艺分析39零件的技术要求分析加工表面的尺寸精度主要加工表面的形状精度主要加工表面之间的位置精度加工表面的粗糙度以及表面质量方面的其它要求热处理要求其它要求零件的技术要求分析402．毛坯的选择及加工余量的确定选择毛坯的基本任务：

选定毛坯的制造方法及其制造精度毛坯的种类：铸件;锻件;冲压件;压制件;型材;焊接件2．毛坯的选择及加工余量的确定412．毛坯的选择及加工余量的确定加工余量的概念：

为了加工出合格的零件，必须从毛坯上切去的那层材料，称为加工余量。分类：加工余量分为工序余量和总余量。工序余量：某工序中所需切除的那层材料总余量：从毛坯到成品总共需要切除的余量，等于相应表面各工序余量之和。 2．毛坯的选择及加工余量的确定422．毛坯的选择及加工余量的确定加工余量的意义：为了切除上一道工序所留下来的加工误差和表面缺陷。确定工序余量的方法：

毛坯上所留的加工余量不应过大或过小。决定大小时，应考虑在保证加工质量的前提下使余量尽可能小。方法有：估计法、查表法、计算法。2．毛坯的选择及加工余量的确定43金属工艺学——青岛工学院

2011年12月7zhoajiafeng2010@金属工艺学——青岛工学院zhoajiafeng2010@ya44基准定位基准工序基准装配基准测量基准设计基准工艺基准设计和加工中，用于确定零件上其它点、线、面位置所依据的那些点、线、面。设计图样上所采用的基准就是设计基准。在加工时用于工件定位的基准，称为定位基准。1、粗基准2、精基准在加工中或加工后用来测量工件时采用的基准在装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置所采用的基准在工序图上使用的基准。加工、测量、装配过程中使用的基准。3、定位基准的选择通基准定位基准工序基准装配基准测量基准设计基准工艺基准设计和加45说明：基准是依据，因此必然客观存在，但不一定具体存在：有的是轮廓要素，可直接接触；有的是中心要素，不可触摸，常由某些具体存在的基面来体现齿轮孔的轴线，并不具体存在，而是由内孔表面来体现的，所以确切的说，内孔是加工外圆和左端面得定位基准面。说明：基准是依据，因此必然客观存在，但不一定具体存在：有的是46定位基准1、粗基准2、精基准定位基准选择最初工序中采用毛坯上未经加工的表面作为定位基准。在其后各工序中采用经过加工的表面作为定位基准。定位基准1、粗基准定位基准选择最初工序中采用毛坯在其后各工序47粗基准选择

1.选择不加工表面作为粗基准，若有几个不加工表面，选其中与加工表面位置精度要求高的一个，以保证两者的位置精度。重点考虑：加工表面与不加工表面的相对位置精度；各加工表面有足够的余量粗基准选择1.选择不加工表面作为粗基准，若有几个不加工表48车床床身加工2.为保证某重要表面余量均匀，则选择该重要表面本身作为粗基准。车床床身加工2.为保证某重要表面余量均匀，则选择该重要表面493.若每个表面都加工，则以余量最小的表面作为粗基准，以保证各表面都有足够的余量。3.若每个表面都加工，则以余量最小的表面作为粗基准，504.粗基准应平整、光滑，无浇冒口、飞边等，定位、夹紧可靠。5.粗基准应避免重复使用。在同一尺寸方向上，粗基准通常只允许使用一次，以免产生较大的定位误差。4.粗基准应平整、光滑，无浇冒口、飞边等，定位、夹紧可靠。51二、精基准选择1、基准重合原则重点考虑：减少定位误差保证加工精度2、基准统一原则3、互为基准原则4、自为基准原则5、定位夹紧可靠、方便即选择设计基准作为定位基准即采用同一基准加工尽可能多的表面即精加工某些余量小而均匀的重要表面时，以其自身作为基准即加工位置精度要求高的两表面时，以二表面互相作为基准，反复进行加工即保证定位准确，夹紧可靠，设计简单，操作方便二、精基准选择1、基准重合原则重点考虑：2、基准统一原则3、52工件在夹具中的定位设计合理的定位方法、定位装置有足够的定位精度六点定位原理

定位的任务

定位的原理工件在夹具中的定位设计合理的定位方法、定位装置六点定位531、

六点定位原理用适当分布的六个支承点消除工件的六个自由度，使工件在夹具中位置完全确定，这个原理称为六点定位原理。三个支承点在Oxy平面上，限制X、Y的转动和Z的移动三个自由度；两个支承点在Oxz平面上，限制Y的移动和Z的转动两个自由度；一个支承点在Oyz平面上，限制X的移动一个自由度；1、

六点定位原理用适当分布的六个支承点消除三个支承点在Ox54

完全定位与不完全定位

完全定位——工件的六个自由度全被限制的定位方式。不完全定位——按照技术要求，工件的六个自由度没有被全部限制的定位方式。

完全定位与完全定位——工件的六个自由度全被限制的定位方式55欠定位——应该消除的自由度没有消除，不允许。过定位——几个支承点重复限制某个自由度，一般不允许，应用是有条件的。欠定位与过定位

正确配置支承点正确处理过定位提高工件定位表面与定位元件之间的位置精度；改变定位元件的结构。一般按三、二、一布置。主要定位表面受力面积越大越好。欠定位——应该消除的欠定位与过定位

正确配置支承点正确处理过56金属工艺学——青岛工学院

2011年11月30金属工艺学——青岛工学院57第六章工艺过程的基本知识第六章58生产过程工艺过程生产纲领与生产类型第一节基本概念生产过程第一节基本概念59生产过程对于机器的制造而言，生产过程包括：原材料和成品的运输与保管生产技术准备过程毛坯的制造过程零件的机械加工、热处理和其他表面处理产品的装配、调试、检验和油漆机械产品制造时，将原材料转变为产品的所有劳动过程生产过程对于机器的制造而言，生产过程包括：机械产品制造时，将60工艺过程及其组成工艺过程：在生产过程中，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质，使其成为半成品或成品的过程，亦即生产过程中由毛坯制造起到油漆为止的过程。工艺过程及其组成工艺过程：在生产过程中，改变生产对象的61工艺过程包括：

毛坯制造过程，如铸造、锻造和焊接改变材料性能的热处理过程零件的切削加工工艺过程包括：62工艺过程的组成：工艺过程由一个或若干个顺序排列的工序组成工序：

一个（或一组）工人，在一个工作地点（或一台机床上），对同一个零件（或一组零件）进行加工所连续完成的那部分工艺过程。划分工序的主要依据是：工作地点（或机床）是否改变加工是否连续工艺过程的组成：63工艺过程的基本知识课件64思考：这个题目的工艺过程？思考：这个题目的工艺过程？65工艺过程的基本知识课件66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，即一年中制造产品的数量。

零件的生产纲领还应包括备品和废品。

生产类型：企业生产专业化程度的分类生产纲领与生产类型生产纲领与生产类型67单件生产：单个生产不同结构和尺寸的产品，很少重复甚至不重复特点是：品种多；产量小；工作地点的加工对象经常改变批量生产：一年中分批轮流制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量，工作地点的加工对象周期性重复特点是：有一定的生产数量；加工对象周期性改变；加工过程周期性重复

生产类型：单件生产：单个生产不同结构和尺寸的产品，很少重复甚至不重复批68大量生产：同一产品生产数量很大，大多数工作地点按一定节奏重复进行某一零件的某道工序的加工特点是：产量大；工作地点的加工对象较少改变；加工过程重复

生产类型：大量生产：同一产品生产数量很大，大多数工作地点按一定节奏重复69在拟定零件的工艺过程时，由于生产类型不同，所采用的加工方法、机床设备、工夹量具、毛坯以及对工人的技术要求等都有很大不同，看下表。在拟定零件的工艺过程时，由于生产类型不同，所70第二节工件的安装及机床夹具一、概述为了加工出符合规定技术要求的表面，必须在加工前将工件装夹在机床上。1.工件的装夹（1）装夹的目的实现工件的定位与夹紧第二节工件的安装及机床夹具一、概述为了71安装：工件从定位到夹紧的全过程称为。安装工件时，一般是先定位后夹紧，而在三爪卡盘上安装工件时，定位与夹紧是同时进行的

夹紧：工件定位后将其固定，使其在加工过程中不致因切削力、重力和惯性力的作用而偏离正确的位置保持定位位置不变的操作。

定位：使工件在机床或夹具中占有正确位置的过程。

安装：工件从定位到夹紧的全过程称为。夹紧：工件定位后将其固定721）直接安装法找正费时，定位精度不易保证，生产率较低，通常仅适用于单件小批生产。（2）装夹的方法1）直接安装法找正费时，定位（2）装夹的方法732）专用夹具安装

操作简单，效率高，容易保证加工精度，适用于成批或大批大量生产类型。2）专用夹具安装操作简单，效率高，742.机床夹具的用途机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床或刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。2.机床夹具的用途机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具753.机床夹具的分类通用夹具专用夹具通用可调夹具和成组夹具组合夹具按夹具的应用范围和特点分车床夹具铣床夹具钻床夹具镗床夹具按所使用的机床分手动夹具气动夹具液压夹具电动夹具按产生夹紧力的动力源分3.机床夹具的分类通用夹具专用夹具通用可调夹具和成组夹具组764.机床夹具的组成机床夹具的组成定位元件夹紧装置导向元件其它装置夹具体4.机床夹具的组成机床夹具的组成定位元件夹紧装置导向元件其77(1)定位元件以平面定位用支承钉和支承板作定位元件，如图1所示。以外圆柱面定位用V形块作定元件，如图2所示。以孔定位用定位心轴和定位销作定位元件。图3a为圆柱销，图3b为菱形销。(1)定位元件以平面定位用支承钉和支承板作定位元件，如图1所78工艺过程的基本知识课件79工艺过程的基本知识课件80工艺过程的基本知识课件81(2)夹紧机构工件定位后，为了防止工件由于受切削力等外力的作用而产生位移，而将其夹牢紧固的机构。常用的夹紧机构有螺钉压板、偏心压板等。(2)夹紧机构工件定位后，为了防止工件由于受切削力等外力的82工艺过程的基本知识课件83

（3）导向元件用来对刀和引导刀具进入正确加工位置的零件，钻套和导向套：用在钻床夹具和镗床夹具上，对刀块：用在铣床夹具上。（3）导向元件用来对刀和引导刀具进入正确加工位置的零件，84(4)夹具体和其它部分夹具体是夹具的基准零件，用它来连接并固定定位元件、夹紧机构和导向元件等，使之成为一个整体，并通过它将夹具安装在机床上。(4)夹具体和其它部分夹具体是夹具的基准零件，用它来连接并固85钻床夹具1．定位元件2．夹紧装置3．对刀引导元件4．连接元件5．夹具体6．其它件钻床夹具1．定位元件86工艺过程的基本知识课件87金属工艺学——青岛工学院

2011年12月5金属工艺学——青岛工学院88二、工艺规程概述1、工艺规程的概念为了保证产品质量、提高生产效率和经济效益，把根据具体生产条件拟订的较合理的工艺过程，用图表（或文字）的形式写成文件，就是工艺规程。第三节工艺规程的拟订一、工艺规程二、工艺规程概述1、工艺规程的概念第三节工艺规程的拟订一89工艺过程的基本知识课件90工艺过程的基本知识课件91工艺过程的基本知识课件922、工艺规程的作用机械制造厂最主要的技术文件之一，是生产一线的法规性文件。指导生产的主要技术文件组织和管理生产的基本依据新建和扩建工厂的基本资料交流和推广经验的基本文件2、工艺规程的作用933、制订工艺规程的步骤

1)分析零件图和产品装配图；2)选择毛坯；3)拟定工艺路线；4)选择定位基准；5)确定各工序的设备、工装确定各工序的加工余量，计算工序尺寸和公差；6)确定各主要工序的技术要求及检验方法；7)确定切削用量和工时定额；8)进行经济分析，选择最佳方案；9)填写工艺文件3、制订工艺规程的步骤94二、制订工艺规程时要解决的主要问题1．零件的工艺分析检查产品图样的完整性和正确性审查零件的结构工艺性零件结构工艺性的主要要求：1)零件图的尺寸标注应适应机械加工工艺和检验的要求2)尽可能减少机械加工量，提高生产率3)提高生产效率，保证产品质量4)减少装夹次数，缩短辅助时间5)结构应适应刀具要求6)保证装配的方便和可拆性二、制订工艺规程时要解决的主要问题1．零件的工艺分析95零件的技术要求分析加工表面的尺寸精度主要加工表面的形状精度主要加工表面之间的位置精度加工表面的粗糙度以及表面质量方面的其它要求热处理要求其它要求零件的技术要求分析962．毛坯的选择及加工余量的确定选择毛坯的基本任务：

选定毛坯的制造方法及其制造精度毛坯的种类：铸件;锻件;冲压件;压制件;型材;焊接件2．毛坯的选择及加工余量的确定972．毛坯的选择及加工余量的确定加工余量的概念：

为了加工出合格的零件，必须从毛坯上切去的那层材料，称为加工余量。分类：加工余量分为工序余量和总余量。工序余量：某工序中所需切除的那层材料总余量：从毛坯到成品总共需要切除的余量，等于相应表面各工序余量之和。 2．毛坯的选择及加工余量的确定982．毛坯的选择及加工余量的确定加工余量的意义：为了切除上一道工序所留下来的加工误差和表面缺陷。确定工序余量的方法：

毛坯上所留的加工余量不应过大或过小。决定大小时，应考虑在保证加工质量的前提下使余量尽可能小。方法有：估计法、查表法、计算法。2．毛坯的选择及加工余量的确定99金属工艺学——青岛工学院

2011年12月7zhoajiafeng2010@金属工艺学——青岛工学院zhoajiafeng2010@ya100基准定位基准工序基准装配基准测量基准设计基准工艺基准设计和加工中，用于确定零件上其它点、线、面位置所依据的那些点、线、面。设计图样上所采用的基准就是设计基准。在加工时用于工件定位的基准，称为定位基准。1、粗基准2、精基准在加工中或加工后用来测量工件时采用的基准在装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置所采用的基准在工序图上使用的基准。加工、测量、装配过程中使用的基准。3、定位基准的选择通基准定位基准工序基准装配基准测量基准设计基准工艺基准设计和加101说明：基准是依据，因此必然客观存在，但不一定具体存在：有的是轮廓要素，可直接接触；有的是中心要素，不可触摸，常由某些具体存在的基面来体现齿轮孔的轴线，并不具体存在，而是由内孔表面来体现的，所以确切的说，内孔是加工外圆和左端面得定位基准面。说明：基准是依据，因此必然客观存在，但不一定具体存在：有的是102定位基准1、粗基准2、精基准定位基准选择最初工序中采用毛坯上未经加工的表面作为定位基准。在其后各工序中采用经过加工的表面作为定位基准。定位基准1、粗基准定位基准选择最初工序中采用毛坯在其后各工序103粗基准选择

1.选择不加工表面作为粗基准，若有几个不加工表面，选其中与加工表面位置精度要求高的一个，以保证两者的位置精度。重点考虑：加