第十一章--机械加工工艺过程.ppt

1、第11章加工工艺，第1节工艺流程制定，第2节机床夹具，第3节零件的结构和技术特性，基本概念机械加工程序制定零件图的工艺分析毛坯定位基准的选择和加工余量工艺路线确定工艺尺寸和公差机床和工艺设备的选择常用的数控加工工艺文件，基本概念，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和特性使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。工艺过程是生产过程的主要部分，而其他劳动过程是生产过程的辅助过程。工艺过程由几个连续的过程组成，这些过程可分为安装、工位、工作步骤和进料。基本概念，5，安装：在同一个过程中，一旦工件被定位和夹紧在机床或夹具中，它被称为安装。基本概念，在加工表面和加工工具不变的情况下，连续完成的部分工艺内容

2、，在夹紧工件一次后，工件和夹具或设备的可移动部分占据相对于工具或设备的固定部分的每个位置。在一个工作步骤中，如果加工表面上的待切割金属层很厚，可以切割几次，每次切割是一个进给、工作步骤、工位和进给进给。在一个工作步骤中，有时材料层应该分成几次，所以每一层材料称为一次进给。多工位、多刀具或多面加工中的：复合步骤，使工件的几个表面可以同时加工，这也可以看作是一个工作步骤，这就是所谓的复合工作步骤。为了完成特定的处理内容，工件(或装配单元)所占据的特定位置连同夹具或设备的可移动部分相对于工具或设备的固定部分被称为工作站。课堂讨论1:请仔细观看以下动画，并回答以下问题：1 .处理过程包含多少个过程，过

3、程的顺序是什么？2.每个过程有几个步骤，步骤的顺序是什么？夹紧1，夹紧2，夹紧3，基本概念，基本概念，课堂讨论2:请仔细观看以下加工视频，并回答问题：加工过程包含多少个工位？指导生产的基本概念、基本概念、基本概念、工艺流程和主要技术文件；组织生产经营的基本依据；新建和扩建工厂(车间)的基本数据和功能、工艺文件、定义、加工工艺规程的制定、加工工艺规程的制定、工艺尺寸、公差和技术要求的确定、模具零件加工工艺规程的一般步骤和基本内容、零件图的工艺分析、图纸的阅读和审查。零件的技术要求分析；尺寸应符合数控加工的特点；在满足零件使用要求的前提下，定位基准可靠，零件结构可制造性好，制造的可行性和经济性好。

4、它包括零件在各种制造过程中的可制造性，如铸造、锻造、冲压、焊接、热处理和切割零件的可制造性。良好的可制造性将使零件易于加工，节省工时，减少消耗、毛坯和加工余量。常用的毛坯类型包括铸造、锻造、压制、冲压、焊接、型材和板材等。毛坯类型，铸造，适用于复杂形状的毛坯。薄壁零件不能在砂型中铸造；大型铸件应在砂型中铸造；先进的铸造方法和锻件可用于中小型零件，适用于强度更高、形状更简单的零件。大型零件通常是自由锻造的；中小型零件的模锻；形状复杂的钢件不适合自由锻造、毛坯和加工余量。热轧型材尺寸大，精度低，常用作一般零件的毛坯。冷轧材料尺寸小，精度高，多用于毛坯精度高的中小零件，适用于自动机床加工。对于大型零

5、件，焊接件简单方便，特别是小批量生产可以大大缩短生产周期。然而，焊接后，它会产生很大的变形，需要进行时效处理。适用于形状复杂的钣金件，主要用于中小尺寸零件、焊接零件、冷冲压零件、毛坯类型、型材、大齿轮毛坯、工业汽轮机叶片毛坯、连杆毛坯、毛坯和加工余量的批量生产，毛坯类型的选择依据，零件材料和机械性能的功能生产类型和具体生产条件。当锻造和铸造毛坯用于特殊情况3360时，在铸造过程中，由于砂型误差、收缩和金属液体流动性差，余量不相等。此外，锻造和铸造后，毛坯变形和变形的差异也会导致加工余量不足和不稳定。因此，除了钣金件，无论是锻件、铸件还是型材，只要准备采用数控加工，其加工表面都应有足够的余量，包

6、括毛坯和加工余量、毛坯和加工余量、小零件或薄零件。为了便于夹紧和减少卡盘，多个工件可以连接在一起并由一个坯料制成。组装后，在同一工作面上形成两个相关零件。为了保证加工质量，方便加工，两个零件经常组合成一个整体毛坯。可考虑在毛坯上增加夹紧余量或辅助基准，如工艺凸台和工艺凸耳、毛坯和加工余量、加工余量、加工过程中切断的金属层厚度、工序余量、相邻两工序间的工序尺寸差、总加工余量、毛坯尺寸与零件图设计尺寸的差、影响加工余量的主要因素、尺寸公差TA(TA越大，越大)。前一道工序的位置误差；前道工序的表面质量(raha)；此过程的安装错误；其他：例如，热处理引起的工件变形(如果变形过大，余量不足而报废)，

7、毛坯和加工余量，毛坯和加工余量，确定加工余量的方法，切削参数的三要素，切削参数的选择，主运动速度VC3360以m/min表示主运动的速度和方向。当主要运动是旋转运动时，可以计算如下：主轴速度(转/秒或转/分)；工件或工具的最大直径(毫米)。进给速度：每转进给速度f(mm/r)每齿进给速度fz (mm/z)进给速度(mm/min)反向进给速度：反向进给速度是车削过程中加工表面和待加工表面之间的垂直距离(单位：mm)。在公式中，dw工件的待加工表面直径和dm工件的加工表面直径，选择切削参数的原则，当工艺系统的刚度允许时，应首先选择一个尽可能大的ap，然后选择一个较大的F，最后在刀具耐用度和机床功率

8、的条件下选择一个合理的VC， 和AP选择：当粗加工主要根据加工余量和工艺系统的刚性来确定时，应在留有余量进行精加工和半精加工后尽可能多的进行一次。 当冲击载荷较大(如不连续面)或工艺系统刚度较差(如细长轴、镗杆和过时机床)时，可适当减小以减小切削力；精加工时，应根据粗加工留下的余量确定，并逐步减少方法，以逐步提高加工精度和表面质量；一般整理，取0.050.8；在半精加工过程中，取1.03.0，切削参数的选择，第3课讨论：请仔细观看以下加工视频，比较切削参数的不同选择，并讨论影响切削参数选择的主要因素。基本概念，基本概念，F的选择在粗加工中，F主要是极限当工艺系统的刚度较好时，可以使用较大的f；

9、相反，适当减少f；精加工和半精加工时，应根据工件的Ra要求选择f。Ra需要很小，但不应该太小，因为如果f太小，切削厚度太薄，但是Ra增加，刀具磨损加剧。如果刀尖圆弧半径较大，f可以选择较大，Vc主要根据工件材料、刀具材料和机床功率选择，刀具材料越好越高；若Ra值小，应避免切屑和氧化皮刺产生的Vc，高速钢刀具取小的Vc5 mmin，硬质合金取较高的Vc=130160m/min；当表面有硬皮或断续切削时，应适当减少；如果工艺系统刚性差，应降低Vc，选择切削参数，参考概念和选择定位参考。零件由几个表面组成，每个表面都有一定的尺寸和相互位置要求。用来确定零件上的点、线、面之间相互位置关系的点、线、面称

10、为基准，基准是在加工过程中使工件在机床或夹具中处于正确位置的基准，定位基准的选择，粗基准的选择，定位基准的选择，精基准的选择，用加工表面作为定位基准，精基准的选择，定位基准的选择，加工阶段的划分，加工时一般可分为三个阶段：粗加工、半精加工和精加工。当加工精度和表面质量要求特别高时，可以增加精加工和超精密加工，并编制工艺路线，粗加工，切断大部分毛坯余量，接近成品的形状和尺寸，半精加工，在主表面留下精加工余量并达到一定精度，精加工一些次表面加工，精加工，保证主表面精度和表面粗糙度，精加工，获得高尺寸精度， 降低表面粗糙度或强化其表面，粗加工和精加工视频，制定工艺路线，集中和分散工序，将工件加工集中

11、在几个工序，每个工序有更多的加工内容。 工序集中有利于使用数控机床、高效专用设备和工装，工件的加工分散在多个工序中，每个工序的加工内容很少。分散使用工艺的设备和工艺设备简单，易于调整和维护，易于操作，易于改变生产，工艺分工，工艺路线的起草，工艺路线的起草，课堂讨论4:请仔细观看以下加工视频，并回答以下问题：在数控加工过程中遵循哪些工艺原则？基本概念、基本概念、辅助过程、重要过程自检前后，所有加工过程在送往外部车间加工前完成，所有加工过程在淬火前完成。工艺路线的绘制，常用热处理方法和功能的总结，工艺路线、尺寸链和工艺尺寸链的绘制，在机械装配或零件加工过程中，封闭的尺寸组是由相互连接的尺寸形成的。

12、示意图，工艺尺寸和公差的确定，工艺尺寸和公差的确定。结果表明，如果工件用平面A加工得到尺寸A1，然后用平面A加工得到尺寸A2，则要求保证平面B和平面C之间的尺寸A0；A1、A2和A0构成一个封闭的尺寸组，并成为一个尺寸链。A0是间接获得的尺寸，是尺寸链的闭环。A1是递增环，A2是递减环。如右图所示，工艺尺寸和公差的确定，尺寸链的计算(极值法)，闭合环的基本尺寸，以及公式中每个附加环的基本尺寸；m增环的环数；每个变径环的基本尺寸；n维链的环总数。闭环的极限尺寸、工艺尺寸和公差的确定、尺寸链的计算(极值法)、闭环的上偏差、闭环的下偏差、工艺尺寸和公差的确定、工艺尺寸和公差，当尺寸、定义和基准一致时

13、，计算顺序为：工艺尺寸的公差根据各工序的经济精度确定，上下偏差根据“合并原则”确定。当基准不一致时，应使用工艺尺寸链进行分析和计算，并确定工艺尺寸和公差。例：对于右图所示的轴承碗，当用端面B来定位汽车内孔的端面C时，不方便测量A的尺寸。如果先按尺子寸A将汽车推出，显然，在由A、A、X组成的尺寸链中，A是一个闭环。为了充分理解尺寸转换中的问题，我们设计了尺寸A和A，给出了三种不同的公差(见表)，并分别进行了讨论。工艺尺寸和公差的确定，即公差为零，因为元件环A的公差等于闭合环的公差。尺寸x的公差为零，也就是说，必须绝对精确地加工x，这实际上是不可能的。因此，必须压缩的公差。工艺尺寸和公差的确定，这

14、是因为元件环A的公差比封闭环的公差大得多。根据封闭环的公差应大于或等于各组成环的公差之和的原则，考虑到加工内孔端面C的难度，应留有较大的公差，A1的公差，工艺尺寸和公差的确定应大大减少。摘要：在实际加工中，由于测量基准与设计基准不一致，测量尺寸需要转换。如果一个零件的换算测量尺寸超出公差，只要其超出公差小于或等于另一个元件环的公差，则该零件可能是假废品。应重新检查零件，逐个测量，并计算零件的实际尺寸。根据零件的实际尺寸判断是否合格，确定工艺尺寸和公差，换算出内孔键槽的加工尺寸。课堂讨论：右图为齿轮内孔示意图。内孔为毫米，键槽的尺寸深度为90.4毫米。内孔和键槽的加工顺序如下：精镗至84.8毫米

15、；将键槽插入尺寸a(由工艺计算确定)；热处理；将内孔研磨至毫米，间接保证键槽深度为90.4毫米.要求：通过工艺尺寸链计算尺寸，确定工艺尺寸和公差。分析：从以上加工顺序可以看出，磨孔后，不仅要保证内孔的尺寸mm，同时还要自动得到键槽的深度尺寸90.4 mm。因此，有必要以镗孔的背面为测量基准，正确计算键槽的工艺尺寸a。根据尺寸链草图，精镗后的半径为42.4毫米，磨孔后的半径为42.5毫米，键槽的尺寸都是直接得到的，它们就是构件环。键槽深度为90.4毫米，这是间接获得的，是一个封闭的环。根据工序尺寸链的公式A值，计算如下：(1)工序尺寸和公差的确定，根据公式，求出基本尺寸：90.4 A 42.54

16、2.4 A 90.442.442.590.3毫米，求出上偏差：0.20 esa 0.1750 esa 0.200.1750.1825毫米，求出下偏差：0ea00.035ea0.035mm毫米，键槽插入工序尺寸：尝试找到流程大小A2。尺寸链问题，练习2:如图所示，一批轴套零件的外圆、内孔和端面已在车床上加工好，现在右端间隙必须在铣床上铣，尺寸保证在5-00.06和260.2之间，以控制尺寸H、A及其偏差尺寸链问题，机床规格应与工件的整体尺寸相适应，即大型机床适用于大型零件，小型机床适用于小型零件；机床的精度应与工件的加工精度要求相适应。机床精度太低，无法保证加工精度。机床的高精度会增加工件的制造成本，因此应根据工件的精度要求合理选择；机床的生产效率应与工件的生产类型相适应。单件小批生产应使用通用设备或数控机床，批量生产应选用高效专用设备；适应现有条件应根据现有设备、设备负荷情况、外包情况等确定。以免“闭门造车”。机床、机床和工艺设备、工