機械制造基礎(chǔ)-切削加工.ppt

1、2020/11/11,1,工藝過程的基本知識,2020/11/11,2,第一節(jié) 基本概念,工藝是指制造產(chǎn)品的技巧、方法和程序,機械制造工藝過程是指直接改變零件形狀、尺寸、相對位置和性能等，使其成為成品或半成品的過程,一、生產(chǎn)過程和工藝過程,生產(chǎn)過程：由原材料制成各種零件，并裝配成機器的全過程。原材料的運輸、保管，生產(chǎn)準備、毛坯制造、機械加工、裝配、檢驗、試車、油漆、包裝等,工藝過程：在生產(chǎn)過程中，直接改變原材料的(毛坯)的形狀、尺寸、性能，使之變?yōu)槌善返倪^程。包括：工序、安裝、工步、工位及走刀等,2020/11/11,3,工序：一個(組)工人在同一工作地點(機床)，對一個(組)工件連續(xù)完成的那

2、部分工藝過程,安裝：工序的組成。工件在一次裝夾所連續(xù)完成的那部分工序內(nèi)容,2020/11/11,4,工步：在不改變加工表面、刀具、切削用量的條件下，所連續(xù)完成的那部分工位的內(nèi)容,工位：相對機床所在一固定位置中完成的那部分安裝的內(nèi)容,走刀：不改變加工表面、刀具和切削用量中的轉(zhuǎn)速與進給量時,切去一金屬層的過程,2020/11/11,5,二、生產(chǎn)類型,生產(chǎn)綱領(lǐng)：企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃,生產(chǎn)批量：一次投入或產(chǎn)出的同一零件的數(shù)量,生產(chǎn)類型：根據(jù)產(chǎn)品零件大小和生產(chǎn)綱領(lǐng)，企業(yè)(或車間、工段、班組)的生產(chǎn)分為三種生產(chǎn)類型,單件生產(chǎn)：單個地制造不同結(jié)構(gòu)或不同尺寸的產(chǎn)品，少重復(fù)或不重復(fù)的生產(chǎn),

3、成批生產(chǎn)：成批制造相同的工件，生產(chǎn)呈周期性的重復(fù)。按批量分為大批、中批和小批生產(chǎn),大量生產(chǎn)：在大多數(shù)工作地點經(jīng)常重復(fù)地進行一種工件某一工序的生產(chǎn),2020/11/11,6,2020/11/11,7,第二節(jié) 工件的安裝和夾具,定位+夾緊=安裝,一、工件的安裝,1. 直接安裝法,工件直接安裝在機床工作臺或通用夾具(三爪卡盤、四爪卡盤、平口虎鉗、電磁吸盤)上,找正比較費時、定位精度不易保證，生產(chǎn)率低，僅適用于單件小批生產(chǎn),2020/11/11,8,2. 利用專用夾具安裝法,工件安裝在為其加工專門設(shè)計和制造的夾具中,定位精度高，生產(chǎn)率高，適用于大批量生產(chǎn),二、夾具簡介,夾具：加工工件時，為完成某道工序

4、，用來正確迅速安裝工件的裝置,1. 夾具的種類,1) 通用夾具,加工兩種及其以上工件的同一夾具。適應(yīng)性強,2) 專用夾具,為某一零件的特定工序而專門設(shè)計和制造的夾具,2020/11/11,9,2. 夾具的組成,1) 定位元件,夾具上用來確定工件正確位置的元件,2) 夾緊機構(gòu),將已定位工件夾緊以承受切削力等作用的機構(gòu),3) 導(dǎo)向元件,用來對刀和引導(dǎo)刀具進入正確加工位置的元件,4) 夾具體和其它元件,夾具體是將夾具安裝在機床上的基準零件，用來連接并固定以上各元件等,常用的有：支承釘、支承板、長銷、短銷、菱銷、長形塊、短形塊、長定位套、短定位套等。,2020/11/11,10,第三節(jié) 工藝規(guī)程的擬定

5、,工藝規(guī)程：為了保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益，把根據(jù)具體生產(chǎn)條件擬定的較合理的工藝過程，用圖表(或文字)形式寫成的文件,一、零件工藝分析,1. 檢查零件的圖紙是否完整正確,2. 審查零件材料的選擇是否恰當(dāng),3. 審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性,4. 分析零件的技術(shù)要求,2020/11/11,11,二、選擇毛坯及確定加工余量,常用毛坯類型有鍛件、鑄件、型材、焊接件等,加工余量：為加工出合格零件所必須從毛坯上切去的材料層,總余量：從毛坯到零件所需切除的加工余量,工序余量：某工序中所需切除的加工余量,總余量 =工序余量之和,1. 加工余量的概念,在工件是留加工余量的目的是為了消除上一道工序所留下來的加

6、工誤差和表面缺陷，以保證所需的精度和表面質(zhì)量,2020/11/11,12,2. 加工余量的確定,余量的大小與生產(chǎn)類型、生產(chǎn)方法、零件的形狀和尺寸、工序有關(guān),1) 估算法,2) 查表法,3) 計算法,僅適用單件、小批量生產(chǎn)。,適用一般的加工生產(chǎn)，應(yīng)用最廣泛。,適用大批量生產(chǎn)和自動機床及數(shù)控機床加工。,2020/11/11,13,三、定位基準的選擇,1. 工件的六點定位原理,定位：確定工件在機床上的正確位置,用相應(yīng)的六個支承點才能限制工件的六個自由度,完全定位：定位元件限制工件六個自由度的定位方式,2020/11/11,14,欠定位：該限制的自由度沒有被限制的定位方式,過定位(超定位)：同一個自由

7、度被兩個或兩個以上的支承點限制的定位方式,不完全定位：沒有完全限制六個自由度的定位方式,完全定位、不完全定位是合理的定位方式； 欠定位是不允許的；過定位須慎用。,2020/11/11,15,2. 工件的基準,在零件的設(shè)計、制造和裝配中，在零件圖、工藝圖和裝配圖上作為確定幾何要素之間相互位置所依據(jù)的點、線、面,設(shè)計基準：在零件的設(shè)計圖上所使用的基準,工藝基準：零件在加工、檢測和裝配中所的基準,定位基準：用作工件定位的基準,裝配基準：裝配中確定零、部件的相對位置的基準,度量基準：測量工件被加工元素形位尺寸的基準,工藝基準是由具體的面體現(xiàn)的，該面稱為基準面,2020/11/11,16,2020/11

8、/11,17,3. 定位基準的選擇,1)粗基準的選擇, 保證各重要加工表面都有足夠的加工余量, 保證加工表面與非加工表面之間的相互位置精度,a. 選取不加工的表面：以保證相互位置要求,2020/11/11,18,b. 選取要求余量均勻的表面：合理分配加工余量,c. 對于所有表面都要加工的零件，則選擇余量和公差最小的表面：避免余量不足而成廢品,d. 選取光潔、平整、面積足夠大、無飛邊等缺陷、裝夾穩(wěn)定的表面：合理分配加工余量,e. 粗基準只準在第一工序中使用一次，不重復(fù)用,2020/11/11,19,2)精基準的選擇,a. 基準重合原則：盡可能地選用設(shè)計基準作定位基準，以避免產(chǎn)生定位誤差,b. 基

9、準統(tǒng)一原則：選擇能方便地加工出零件上大多數(shù)表面的已加工面作定位基準，以利保證各加工表面間的位置精度,c.互為基準原則：當(dāng)兩表面及其間的形位精度要求都很高時，則采取互為基準原則,2020/11/11,20,d.自為基準原則：精加工或光整加工工序應(yīng)盡量選擇被加工表面自身作為精基準,如磨削床身導(dǎo)軌面、浮動鉸刀鉸孔、拉刀自由拉削圓孔、無心磨削外圓表面等均以加工表面自身作定位基準,e. 選精度高、安穩(wěn)，且能保證夾具簡單、定位準確、夾緊可靠、加工方便的表面作精基準,2020/11/11,21,四、工藝路線的擬定,1. 確定加工方案,根據(jù)零件的每個加工表面的技術(shù)要求,選擇較合理的加工方案,2.安排加工順序,

10、1) 切削加工工序的安排, 先粗后精； 先基準后其它； 先主后次； 先面后孔。,2020/11/11,22,2) 處理工序的安排, 預(yù)備處理：安排在機械加工之前； 最終處理：安排在半精加工之后，磨削加工之前； 時效處理：安排在粗加工之前或后； (4) 表面鍍層及發(fā)藍：在切削加工之后。,3) 檢驗工序的安排, 從一個車間送往另一個車間的前后； 粗加工階段之后； 關(guān)鍵工序前后； 特種檢驗(超聲、磁力探傷，密封、動平衡量試驗)之前； 全部加工完成之后。,4) 輔助工序的安排,適當(dāng)?shù)卮┎逶诠に囍?2020/11/11,23,五、工藝文件的編制,1. 機械加工工藝過程卡片,用于單件、小批生產(chǎn)中,2. 機械加工工序卡片,3. 機械加工工藝（綜合）卡片,用于大批大量生產(chǎn)中,用于成批生產(chǎn)中,2020/11/11,24,第四節(jié) 典型零件工藝過程,一、軸類零件,主要工藝路線如下：下料(圓棒料毛坯)車端面、打中