機(jī)械加工工藝與修理工藝概述

1、更多企業(yè)學(xué)院：中小企業(yè)管理全能版183套講座+89700份資料總經(jīng)理、高層管理49套講座+16388份資料中層管理學(xué)院46套講座+6020份資料國學(xué)智慧、易經(jīng)46套講座人力資源學(xué)院56套講座+27123份資料各階段員工培訓(xùn)學(xué)院77套講座+ 324份資料員工管理企業(yè)學(xué)院67套講座+ 8720份資料工廠生產(chǎn)管理學(xué)院52套講座+ 13920份資料財(cái)務(wù)管理學(xué)院53套講座+ 17945份資料銷售經(jīng)理學(xué)院56套講座+ 14350份資料銷售人員培訓(xùn)學(xué)院72套講座+ 4879份資料第一章零件機(jī)械加工基本概念工序：是指一個(gè)（或一組）工人，在一臺(tái)機(jī)床上（或一個(gè)工作地點(diǎn)），對(duì)一個(gè)（或一組）工件，連續(xù)進(jìn)行的全部工 作

2、。其中，工人、地點(diǎn)、工件、連續(xù)作業(yè)四個(gè)要素中，任意變更一個(gè)時(shí)，就算另一道工序。工步：是指當(dāng)加工表面，刀具切削用量中的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量均保持不變時(shí)，所完成的那一部分工作。走刀：當(dāng)加工表面，刀具，切削用量中的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給均保持不變時(shí)，切去一層金屬所完成的那部分工作。安裝：本意是指定位和夾緊的行為。這里是指工件在一次安裝后所完成的那一部分工藝過程。工位：特指工件安裝在轉(zhuǎn)位夾具上，工件一次安裝后，隨夾具回轉(zhuǎn)，要停在若干位置上接受加工，這每一加工位置所完成的那部分工藝過程，就稱為一個(gè)工位。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地 ）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類

3、。單件生產(chǎn)、大量生產(chǎn)、成批生 產(chǎn)。獲得形狀精度的方法依靠刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡，獲得形狀精度的方法稱為刀尖軌跡法。刀具按照仿形裝置進(jìn)給對(duì)工件進(jìn)行加工的方法稱為仿形法。利用成形刀具對(duì)工件進(jìn)行加工的方法稱為成形法。利用工件和刀具作展成切削運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加工的方法稱為展成法。獲得尺寸精度的方法通過試切一測量一調(diào)整一再試切，反復(fù)進(jìn)行到被中工尺寸達(dá)到要求為止的加工方法稱為試切法。先調(diào)整好刀具和工件在機(jī)床上的相對(duì)位置，并在一批零件的加工過程中保持這個(gè)位置不變，以保證工件被加工尺寸的方法稱為調(diào)整法。用刀具的相應(yīng)尺寸來保證工件被加工部位尺寸的方法稱為定尺寸刀具法。在加工過程中，邊加工測量加工尺寸，并將所測結(jié)果與設(shè)計(jì)要求的尺

4、寸比較后，或使機(jī)床繼續(xù)工作，或使機(jī)床停止工作，這就稱為主動(dòng)測量法。自動(dòng)控制法是把測量、進(jìn)給裝置和控制系統(tǒng)組成一個(gè)自動(dòng)加工系統(tǒng)，加工過程依靠系統(tǒng)自動(dòng)完成的。獲得位置要求（位置尺寸和位置精度）的方法用夾具裝夾 。找正裝夾。找正是用工具（和儀表）根據(jù)工件上有關(guān)基準(zhǔn)，找出工件在加工（或裝配）時(shí)的正確位置的過程。用找正方法裝夾工件稱為找正裝夾。有：1）劃線找正裝夾 此法是用劃針根據(jù)毛坯或半成品上所劃的線為基準(zhǔn)找正它在機(jī)床上正確位置的一種裝夾 方法。經(jīng)濟(jì)精度是指：應(yīng)用完好的機(jī)床設(shè)備、適當(dāng)質(zhì)量的夾具和標(biāo)準(zhǔn)刀具、由一定熟練程度的工人操作，按照標(biāo)準(zhǔn) 的切削用量和工時(shí)定額，所得到的某種加工方法的精度。選擇某一主要

5、工序加工用的機(jī)床時(shí)，應(yīng)參考以下原則：1. 機(jī)床的生產(chǎn)率與加工零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)；2. 機(jī)床的功率、剛性和機(jī)動(dòng)范圍等應(yīng)與最有利的切削用量相適應(yīng)；3. 要保證該工序所要求的加工精度和表面粗糙度；4. 機(jī)床工作區(qū)域的尺寸應(yīng)與工件的輪廓尺寸相適應(yīng)；5. 機(jī)床的價(jià)值應(yīng)與生產(chǎn)類型相適應(yīng)；6. 盡量選用國產(chǎn)機(jī)床和考慮設(shè)計(jì)或仿造新機(jī)床的可能性等。機(jī)械加工工藝過程的擬訂零件圖分析 零件的表面按其工作性質(zhì)可分為兩類： 主要表面或工作表面；(2)自由表面。對(duì)零件進(jìn)行工藝審查的內(nèi)容，其中包括技術(shù)要求的合理性及零件結(jié)構(gòu)的工藝性。1、 檢查零件圖紙的正確性和完整性1).有足夠數(shù)量的投影圖和剖面圖；2) .有全部必要的標(biāo)

6、注和正確的尺寸；3) .加工表面的粗糙度、尺寸公差和配合；4) .零件材料的牌號(hào)、硬度和熱處理方面的資料；5) .每一零件的重量；6) .每臺(tái)產(chǎn)品所需該種零件的數(shù)量；7) .必要的技術(shù)條件，如幾何形狀誤差、相互位置精度等等。2、分析零件圖的技術(shù)條件1) 加工表面的尺寸精度;2）加工表面的幾何形狀精度；3）各加工表面之間的相互位置精度；4）表面層的物理機(jī)械性能和表面粗糙度；5）熱處理及其它方面的要求等。3、 審查零件的選用材料1）材料的來源及其經(jīng)濟(jì)性；2）對(duì)材料提出的熱處理要求，應(yīng)符合該廠熱處理車間的具體條件；3）加工方法、切削刀具和切削用量的選擇等。4、 分析研究零件的結(jié)構(gòu)工藝性（1）加工方便

7、：1）刀具容易接近工件；2）減少和統(tǒng)一零件的尺寸種類，并 選用標(biāo)準(zhǔn)的尺寸和公差；3）簡化加工表面的形狀和減少加工表面的面積。（2）提高零件的剛度零件的剛度在機(jī)械加工時(shí)具有十分重要的意義；剛度高的零件不僅容易保證加工精度和正確的幾何形狀，而 且能夠承受較大的切削力，因此可以采用較大的切削用量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。（3）保證刀具正常工作1）某些零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)有退刀槽；2）力求避免鉆頭軸線與孔的入口或出口面傾斜而形成單刃切削，導(dǎo)致鉆頭引偏；3）避免深孔加工等。5、此外，還要考慮到加工各個(gè)表面時(shí)所需要的刀具、量具和夾具的供應(yīng)情況。工藝資料收集1切削刀具、夾具和量具的圖冊夾具圖冊切削刀具圖冊（1）生產(chǎn)的性質(zhì)、

8、（2）機(jī)床的型式、（3）加工的方法、（4）被加工零件的尺寸和外形、（5）加工的質(zhì)量指標(biāo)、（6）加工的精度要求、（7）工件的材質(zhì)、（8）切削刀具的材料等。量具圖冊（1）所要求的測量精度、（2）生產(chǎn)的性質(zhì)、（3）被測量表面的尺寸、（4）被測量表面的質(zhì)量等。2切削用量手冊及有關(guān)定額資料確定毛坯1）零件的幾何形狀和尺寸；2）對(duì)零件材料所要求的技術(shù)條件（化學(xué)成分、機(jī)械性能、結(jié)構(gòu)和纖維分布情形）；3）零件制造的全部最低費(fèi)用；4）為現(xiàn)有工廠設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)，要掌握毛坯車間的設(shè)備、工具和工人技術(shù)等級(jí)；5）準(zhǔn)備新毛坯制造過程所需要的時(shí)間和過程等。定位基準(zhǔn)的選擇1.基準(zhǔn)的概念基準(zhǔn)就是零件上用來確定其他點(diǎn)、線、面的位

9、置的那些點(diǎn)、線、面?；鶞?zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是在零件圖上用來確定其他點(diǎn)、線、面的位置的基準(zhǔn)。2）工藝基準(zhǔn)是在加工及裝配過程中使用的基準(zhǔn)。a）定位基準(zhǔn)是在加工中使工件在機(jī)床或夾具上占有正確位置所采用的基準(zhǔn)。b）度量基準(zhǔn)是在檢驗(yàn)時(shí)使用的基準(zhǔn)。c）裝配基準(zhǔn)是在裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的位置所采用的基準(zhǔn)。在分析基準(zhǔn)問題時(shí)，必須注意下列幾點(diǎn)1）作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面在工件上不一定具體存在（例如，孔的中心、軸心線、基準(zhǔn)中心平面等），而常由某些具體的表面來體現(xiàn)。這些表面就可稱為基面。（平行度、垂直度等）的關(guān)系也是一樣。2）作為基準(zhǔn)，可以是沒有面積的點(diǎn)和線，及很小的面；但是代表這種

10、基準(zhǔn)的點(diǎn)和線的工件上具體的基面總是 有一定面積的。3）上面所分析的都是尺寸關(guān)系的基準(zhǔn)問題。表面位置精度基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)的選擇實(shí)際上就是基面的選擇問題。使用毛坯的表面來定位，這種定位基面就稱為粗基面(或毛基面)。采用已經(jīng)切削加工過的表面作為定位基面，這種定位基面就稱為精基面(或光基面)。工件上沒有能作為定位其面用的恰當(dāng)?shù)谋砻?，這時(shí)就有必要在工件上專門加工出定位基面，這種基面稱為輔助基面。選擇基面時(shí)，需要同時(shí)考慮三個(gè)問題：1) 用哪一個(gè)表面作為加工時(shí)的精基面，使整個(gè)機(jī)械加工工藝過程能順利地進(jìn)行？2) 為加工上述精基面，應(yīng)采用哪一個(gè)表面作為粗基面？3) 是否有個(gè)別工序?yàn)榱颂厥獾募庸ひ螅枰捎玫诙€(gè)

11、精基面？在選擇基面時(shí)有兩個(gè)要求：1) 各加工表面有足夠的加工余量(至少不留下黑斑)，不加工表面的尺寸、位置符合圖紙要求，對(duì)一面要加工、一面不加工的壁，要有足夠的厚度。(2) 定位基面有足夠大的接觸面積和分布面積。接觸面積大就能承受大的切削力；分布面積大可使定位穩(wěn)定 可靠。在必要時(shí)，可在工件上增加工藝搭子或在夾具上增加輔助支承選擇精基面的原則是：(1) 應(yīng)盡可能選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這稱為基準(zhǔn)重合原則。特別在最后精加工時(shí)，為保證精度，更應(yīng) 該注意這個(gè)原則。(2) 應(yīng)盡可能選擇統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)加工各表面，以保證各表面間的位置精度。這稱為統(tǒng)一基準(zhǔn)原則。(3) 有時(shí)還要遵循互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工。這稱為

12、互為基準(zhǔn)原則(4) 有些精加工工序要求加工余量小而均勻，以保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，這時(shí)就以加工面本身作為精基 面。這稱為自為基準(zhǔn)原則選擇粗基面的原則是:1) 如果必須首先保證工件某重要表面的余量均勻，就應(yīng)該選擇該表面作為粗基面。2) 如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，則應(yīng)以不加工表面作為粗基面，如果 工件上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工表面的位置精度要求較高的表面為粗基面。3) 應(yīng)該用毛坯制造中尺寸和位置比較可靠、平整光潔的表面作為粗基面，使加工后各加工表面對(duì)各不加工 表面的尺寸精度、位置精度更容易符合圖紙要求。應(yīng)該注意：由于粗基面的定位精度很低，所以粗基面

13、在同一尺寸方向上通常只允許使用一次。工藝過程的階段劃分當(dāng)零件加工精度、表面粗糙度和技術(shù)條件要求較高時(shí)，通常不可能在一個(gè)工序中完成所需要的全部加工工作， 而要把主要表面的加工過程劃分為幾個(gè)階段：1) .粗加工階段主要是切除表面較多的加工余量；2) .半精加工階段為主要表面的精加工作好準(zhǔn)備。此外，在半精加工階段中，還可插入一些次要表面的終加工工作；3) .精加工階段主要使各主要加工表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度、位置精度和表面粗糙度要求；4) .光整加工階段主要使某些特別重要的表面達(dá)到極高的表面質(zhì)量(粗糙度和表面層物理機(jī)械性能 )。工藝過程要?jiǎng)澐謳讉€(gè)階段的理由如下：1) .粗加工階段切除較多的加工余量，所

14、以粗加工階段的切削力、夾緊力、切削熱較大，容易引起工件的彈 性變形，有時(shí)甚至產(chǎn)生塑性變形。這樣，粗加工階段不可能達(dá)到高的精度和表面粗糙度。2) .具有殘余應(yīng)力的毛坯工件，粗加工以后，由于內(nèi)應(yīng)力重新分布，也會(huì)引起變形。所以必須通過半精加工 和精加工等各道工序，逐漸減少加工余量，逐步提高加工精度和表面粗糙度，最后達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求。3) .粗加工后可及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，及時(shí)進(jìn)行處理。4) .劃分加工階段，把粗糙度要求高的表面加工工序放在工藝過程的末了，以免在安裝和運(yùn)輸中，損壞已加工好的表面。5) .劃分加工階段，可合理的使用機(jī)床設(shè)備，發(fā)揮它們各自應(yīng)有的效能。如粗加工階段宜采用高生產(chǎn)率機(jī)床。精加工則

15、在精密機(jī)床上進(jìn)行。這可發(fā)揮各種設(shè)備的效能，也易保持精密機(jī)床的壽命。6) .有些工件，在加工工藝過程中須插入熱處理工序，而熱處理引起的工件變形，必須由以后的加工階段來修正。工序集中與分散將工件的加工內(nèi)容集中在少數(shù)幾道工序里完成，這就是“工序集中”；將加工內(nèi)容分散在較多的工序去完成，每道工序的內(nèi)容簡單，這就是“工序分散”。工序集中的特點(diǎn)：1) .可采用高效的專用機(jī)床和工藝裝備，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；2) .減少了設(shè)備的數(shù)量，相應(yīng)地減少了操作工的數(shù)量和生產(chǎn)面積；3) .減少了工序數(shù)目，縮短了工藝路線，簡化了生產(chǎn)計(jì)劃工作；4) .減少了工件的安裝次數(shù)，不僅有利于提高生產(chǎn)率，而且減少了安裝誤差，提高了加工

16、精度；5) .專用機(jī)床和工藝裝備比較復(fù)雜和貴重，調(diào)整時(shí)需要技術(shù)高的工人，并且耗費(fèi)時(shí)間。工序分散的特點(diǎn)是:1) .采用比較簡單的機(jī)床和工藝裝備，調(diào)整容易，對(duì)工人技術(shù)水平要求也低；2) .容易適應(yīng)生產(chǎn)對(duì)象的變更；3) .生產(chǎn)準(zhǔn)備部門的工作量??；4) .設(shè)備數(shù)量多，工人數(shù)量相應(yīng)地增加，生產(chǎn)面積也相應(yīng)的增多；5) .在加工過程中零件的裝夾次數(shù)較多，這樣不僅影響零件的加工精度，也增加了輔助時(shí)間。工序的安排1).加工順序的安排在安排切削加工順序時(shí)，需遵守以下原則:(1).先粗后精：先安排粗加工，中間安排半精加工，最后安排精加工和光整加工。在安排粗加工序時(shí)應(yīng)考慮到精基準(zhǔn)表面的加工應(yīng)放在工藝路線的前頭(2)

17、.先主后次：先安排主要表面的加工，后安排次要表面的加工。這里所謂主要表面，就是指裝配基準(zhǔn)面、工作表面等；(3) .先基面后其它2) .熱處理工序的安排熱處理工序目的有三：(1) .改善金屬組織和可加工性能。退火、正火、調(diào)質(zhì)等，一般應(yīng)安排在機(jī)械加工之前進(jìn)行。(2) .消除內(nèi)應(yīng)力的人工時(shí)效處理。對(duì)只需一次時(shí)效處理的，最好安排在粗加工后，以便消除鑄造過程中或粗加工時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，減小后續(xù)工序中因工件內(nèi)應(yīng)力重新分布而引起的變形。對(duì)要兩二次時(shí)效處理的，可一次在粗加工后，另一次在半精加工后，這樣更有利于保證精加工后所獲得的精度穩(wěn)定。對(duì)于精度高、剛性差 的工件，幾乎每次機(jī)械加工后，都要進(jìn)行時(shí)效處理。(3)

18、.提高零件表面的硬度。這種方法如淬火、滲碳淬火等，一般應(yīng)安排在工藝過程的后部，磨削加工之前， 淬火前應(yīng)先去毛刺。此外表面鍍層、發(fā)蘭等，一般應(yīng)安排在機(jī)械加工后進(jìn)行。3) .輔助工序的安排檢驗(yàn)工序是主要的輔助工序，它是保證質(zhì)量的主要措施之一。(1).粗加工全部完了后，精加工之前；(2).送往外車間加工前、后；(3).重在工序和工時(shí)長的工序前、后；(4).加工完畢，進(jìn)入裝配或送成品庫前。此外，在輔助工序中還有清洗工序和退磁工序等，這類輔助工序不一定每個(gè)零件工藝過程中都有，它是根據(jù) 需要才安排的.加工余量的確定基本概念機(jī)械加工的余量就是從工件表面切去的金屬層的厚度。工序余量是指在某加工工序內(nèi)應(yīng)切去的金屬層的厚度。工序余量是由工藝過程中前一道工序和本道工序中所得尺寸之差來確定的。零件在機(jī)械加工過程中各工序余量之和稱為總余量。工序尺寸允許變動(dòng)的范圍稱為工序公差，即工序相應(yīng)尺寸的變動(dòng)范圍。工序余量分為以下三種：1）.最小余量這是當(dāng)上道工序加工中，去掉了其全部公差，而本工序加工則完全沒有用上公差時(shí)，所切去的那層金屬；2）.基本（計(jì)算）余量這是本工序加工的最小余量，加上上道工序的公差；3）.最大余量這是本工序加工的最小余量，加上本工序公差與上工序公差之和。工序公差