内燃机制造工艺学

31动力机械制造工艺学绪论一．机械制造学科的进展机械工业在国民经济中的地位和制造技术的重要性●机械工业在国民经济的重要性●我国机械制造业状况●兴盛国家机械制造业的状况机械制造学科的进展热加工 铸造、塑性加工、焊接、外表处理等机械制造冷加工 机械加工工艺过程和装配工艺过程，包括特种加工技术⑴机械制造学科主要争论内容：●机械制造的理论根底●机械加工和装配工艺过程设计●机械制造系统的自动化、柔性化、集成化和智能化。⑵21世纪的制造技术的进展进展;周密加工技术的进展过程：um超周密周密一般加工精度101910193019551.01930195019700.119401970-------0.0119602023--------刀具向超硬刀具材料方向进展;时间刀具类型刀具耐热温度允许切削速度1900碳素刚≤200℃≤10m/s20高速钢≤500℃≤30～40m/s1930硬质合金刀具≤800℃≤300～400m/s2023陶瓷、金刚石刀具≥1000℃≥1000m/s生产规模向多品种、变批量方向进展;工艺根底将转变;二.课程的争论对象与任务品加工和装配两方面动力机械制造工艺学主要争论动力机械的制造工艺过程。本课程的主要任务●把握机械加工和装配方面的根本理论和学问;方法;过程的方法;●把握机床夹具设计的根本原理和方法;3学习的要求：课程的实践性很强，留意实践学问的学习和积存.●留意把握根本概念●学习一些根本方法，●留意和实际结合1章根本概念生产过程与工艺过程生产过程原材料转变为成品的全过程，也就是从原材料到该产品出厂的全部劳动过程组成：●原材料的运输和保管——含外购件;●毛坯的制造;●零件的机械加工和热处理;●零件的装配和机器的总成;●产品的检验和试车;●成品的油漆和包装等。留意：生产过程是一个系统工程●厂内由假设干个车间共同完成●现代化生产趋向于专业化生产，多厂共同协作完成工艺过程程，称为工艺过程。工艺过程的种类●毛坯制造工艺过程;●机械加工工艺过程;●热处理工艺过程;●装配工艺过程;工艺过程的组成是由假设干个挨次排列的工序组成；而每一个工序又可细分为安装、工位、工步和走刀。工序●概念：一个或一组工人，在一个工作地或一台机床，对同一个或的那一局部工艺过程称为工序。●划分工序的标志：工作地点；操作工人；加工对象；工作是否连续。1.1阶梯轴简图安装●概念：工件在机床上或夹具中进展定位和夹紧的过程称为安装，说明：同一道工序可以屡次安装，由于装夹误差及影响生产率，因此尽量地削减安装次数。1.2工位夹具或机床的可动局部相对于刀具或机床的固定局部所占据的每一个位臵称为工位.工步

图1.3●概念：在一次安装中，加工外表和切削刀具不变的状况下，所连续完成的那局部工序成为工步.●说明1.1BJ工步;的孔，则仍为一个工步.●复合工步为了提高生产效率常把几个待加工外表用几把刀具同时加工成为复合工步.例如车活塞的三道环槽。图1.3a立轴转塔车床的一个复合工步 图1.3b刨平面复合工步图1.3c钻孔、扩孔复合工步 图1-3d组合铣刀铣平面复合工步走刀在一个工步中，当加工余量很大时，在刀具、切速和切内容称为一次走刀。走刀次数又称为行程次数。生产类型生产性质分为产品的试制、试生产和正式生产●产品试制：生产出少量样机，验证产品的性能和牢靠性。通用机床、标准工装。●试生产： 小批生产，验证生产预备中的工艺设计、设备和工装的完善程度。●正式生产：正式投产，按生产打算、工艺条件进展的正规生产。生产纲领●生产纲领：企业在打算期内，应当生产的产品产量和进度打算称为生产纲领，打算期为一年的生产纲领为年生产纲领.零件年生产纲领按下式计算：N=Qn(1+α%)(1+β%)式中：N—零件的年生产纲领；Q—产品的年产量；α%—备品率；β%—废品率。●生产批量：一次投入或产生同一产品的数量称为批量。按下式计算：

n=NA/F式中: n—每批中的零件数量；年生产纲领规定的零件数量；A—零件应当贮存的天数；F生产类型生产类型●生产类型：产品的生产按专业化程度可分为：单件生产、成批生产和大量生产。单件生产—产品品种多数量较少工作地点和加工件常常变动；成批生产--品种不多性的轮换。成批生产又分为：大批生产、中批生产、小批生产大量生产—地点和加工件固定不变说明：产品数量的大小和生产厂专业化程度、产品的品种有关，不是固定的。生产类型的工艺特征●生产类型不同打算：生产组织治理形式不同；机床种类及布臵不同；毛坯制造方法不同；不同；装配方法及工人技术要求等方面均有不同。1.2.工件安装工件的装夹定位●概念：确定工件在机床上或夹具中。夹紧在加工过程中始终保持定位位臵不变的操作称为夹紧。装夹〔安装〕●概念：将工件在机床上或夹具中定〔安装。定位与夹紧的区分 ：定位是使工定位作用。一般是先定位后加紧。定位和夹紧的过程可以分别进行，如三爪卡盘。●常见的定位、加紧符号1.3工件的装夹方式直接装夹装夹方式 找正装夹夹具装夹

是利用机床上的装夹面来对工件直接定位的方式，如铣连杆端面。1.5是依据工件的某些外表，利用划针、百分表或目测来找正工件的位臵1.6心工件加工。图1.6直接找正装夹 图1.7划线找正装夹●特点：①装夹精度不高，一般误差0.1～0.5mm；效率低;、体积小的工件.③对装夹精度要求很高，且专用家具不能保证时，也只能用周密量具进展直接找正。⑶划线找正装夹：对于外形简洁，尺寸、重量均较大的毛坯件。如其精度较低可依据加工的要求，预先在工件上划好线，然后用划针、百分表按划线找正工件位臵的方法1.7。1.8特点直接找正装夹低，一般误差在0.2～0.5mm时间短。⑷夹具装夹加工工序的夹紧元件,夹在夹具中。1.8工件、夹具和机床之间的位臵关系●特点用于成批、大量生产中.基准的概念●概念：基准是零件设计或加工时位臵尺寸的起始处，是用来打算零件上各有关外表相互位臵所依据的那些几何要素。分基准点、基准线和基准面。分类见下表：设计基准基准工艺基准工序基准定位基准测量基准装配基准粗基准精基准根本精基准关心精基准⑴设计基准：●概念：设计图上所承受的基准位臵尺寸的几何要素，称为设计基准。1.9零件图中的设计基准⑵工艺基准●概念：在工艺过程中所承受的基准称为工艺基准工序基准定位基准、测量基准和装配基准等。①工序基准：●概念：在工序图上用来确定本工序所加工外表加工后的尺寸、形状、位臵的基准称为工序基准，点。1.10留意：零件加工时应尽量使工序基准与设计基准重合；在用调整法加工时，工序基准与定位基准重合；在用试切法加工时，工序基准应与测量基准重合。②定位基准：●概念：在加工中用做定位的基准，即装夹时，使工件在机床上或夹具中占有正确位臵所承受的基准称称为定位基准面。1.11工件在加工时的定位基准定位基准应与设计基准和工序基准重合，否则产生基准不重合误差。粗基准：第一道工序使用的定位基准面，都是未加工的毛坯面，称为粗基准。精基准：用已加工过的外表作为定位基准称为精基准只加工时用，装配时不用的基准称为关心精基准。根本精基准：定位基准和装配基准全都称为根本精基准。③测量基准：，即尽量承受设计基准作为测量基准。图1.12测量基准 图1.13装配基准④装配基准：●概念：装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位臵所承受的BA。工件的定位六点定位原理⑴自由度●概念一个物体在空间可能具有的运动不确定性为自由度,XYZO间直角坐标系中共有六种独立运动方式：Z Z1.14沿三个坐标轴方向的移动：绕三个坐标轴方向的转动：⑵六点定位原理●定义定件在空间的位臵就完全确定了就是定位。1.15工件在空间的定位1.5.1工件的几种定位状况需要限制的自由度是影响加工精度而应限制的自由度。加工精度：尺寸精度和位臵精度。⑴全定位工 床上或夹具中定位，六个不定度都被限制时称为全定位。1.16a平板孔加工

1.16b搪连杆大头孔六个自由度没有全部被限制称为局部定位。分以下几种状况：①由于工件加工前的构造特点无法某些方面的不定度1.17②位时允许保存某些方面的不定度Ⅰ.臵精度要求图1.18a铣通槽工件图 1.18b铣通槽工件定位分析Ⅱ.工件在一个坐标方向有尺寸和位臵精度要求1.19平面加工定位分析总结：●在一个坐标方向有尺寸和位臵精度要求，至少应限制三个自由度；●在二个坐标方向有尺寸和位臵●在三个坐标方向有尺寸和位臵自由度全部限制，也即使全定位。⑶欠定位是指工件定位时，支撑点所限制的不定度数目少于依据加工要求必需限证该工序的加工要求1.20a铣平板键槽工序定位分析1.20b铣槽工序定位分析⑷过定位〔重复定位〕如某一个自由度同时有一个以上过定位。1.21a插齿工序定位分析1.20b铣平板键槽工序定位分析原则：●对于工件以外形精度和位臵精度允许消灭重复定位的。●对已加工过的外表或精度高的毛确定条件下是允许承受重复定位坏定位，一般是不允许的。●当被加工件在夹具中不是只用一上平面的组合外表作为定位基准复定位将给工件带来不良后果。1.21轴承座加工工序定位分析练习题一一、推断题〔正确的在题后划“√误的划“×〕1．在机械加工中，一个工件在同一时刻只能占据一个工位。在一道工序中假设有多个工步，那同步完成。在一道工序中只能有一次安装。一组工人在同一个工作地点加工一床上加工，也应算作两道工序。用同一把外圆车刀分三次车削阶梯故称为三个工步。用三把外圆车刀，同时车削阶梯轴具均不一样，所以称为三个工步。二、单项选择题〔在每题的四个备选确答案的标号填在题干的括号内。零件机械加工工艺过程组成的根本单元是〔 。工步 序C．安装 D．走刀工步是指〔 。在一次装夹过程中所完成的那部分工序内容；连续完成的那局部工序内容；续完成的那局部工序内容；完成的那局部工序内容；一〔或一组工人在一个工作地，对一个〔或同时加工几个〕工件所连续完成的那局部机械加工工艺过程称为〔 〕。工步 工序C．工位 D．安装4．下面〔 正确的。一道工序只能有一次安装；一次安装只能有一个工位；C．一个工位只能完成一个工步；D．一道工序只能在一台设备上完成。基准是〔 。用来确定生产对象上几何要素关系的点、线、面C．工件上与机床接触的点D．工件的运动中心定位基准是指〔 。机床上的某些点、线、面在每一工序中确定加工外表的尺