機(jī)械制造工程原理課件

機(jī)械制造工程原理2022/12/21機(jī)械制造工程原理機(jī)械制造工程原理2022/12/17機(jī)械制造工程原理1參考書(shū)：《機(jī)械制造工程原理》，馮之敬主編，清華大學(xué)出版社，1999，2《特種加工（第四版）》，劉晉春、趙家齊、趙萬(wàn)生主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2005，1任何相關(guān)教材機(jī)械制造工程原理參考書(shū)：機(jī)械制造工程原理2第七章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件。第一節(jié)基本概念一、機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程與機(jī)械加工工藝過(guò)程機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程是指從原材料到該機(jī)械產(chǎn)品出廠的全部勞動(dòng)過(guò)程。包括：毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理、裝配、檢驗(yàn)、試車(chē)、油漆、包裝、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)?。機(jī)械加工工藝過(guò)程是前者有關(guān)機(jī)械加工的部分。包括：切削加工、磨削加工、特種加工等。機(jī)械制造工程原理第七章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零3二、機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成

1、工序指一個(gè)（或一組）工人在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)一個(gè)（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件連續(xù)完成的那部分工藝過(guò)程。機(jī)械制造工程原理二、機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成1、工序指一個(gè)（或一4機(jī)械制造工程原理機(jī)械制造工程原理52、安裝如果在一個(gè)工序中需要對(duì)工件進(jìn)行幾次裝夾，則每次裝夾下完成的那部分工序內(nèi)容稱為一個(gè)安裝。機(jī)械制造工程原理2、安裝如果在一個(gè)工序中需要對(duì)工件進(jìn)行幾次裝夾，則63、工位在一次安裝中，如工件相對(duì)機(jī)床床身變換了加工位置，則把每一個(gè)加工位置上的加工內(nèi)容稱為一個(gè)工位。機(jī)械制造工程原理3、工位在一次安裝中，如工件相對(duì)機(jī)床床身變換了加工74、工步加工表面、切削刀具、切削速度和進(jìn)給量都不變的情況下所完成的工位內(nèi)容稱為一個(gè)工步。機(jī)械制造工程原理4、工步加工表面、切削刀具、切削速度和進(jìn)給量都不變的8機(jī)械制造工程原理機(jī)械制造工程原理95、走刀切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步內(nèi)容，稱為一次走刀。

三、生產(chǎn)類(lèi)型與機(jī)械加工工藝規(guī)程機(jī)械加工工藝規(guī)程：用文件規(guī)定的機(jī)械加工工藝過(guò)程。機(jī)械制造工程原理5、走刀切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步內(nèi)容101、年生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)批量一年內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的零件數(shù)量稱為該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)。N―――零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）Q―――產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年）n―――每臺(tái)產(chǎn)品中，該零件的數(shù)量（件/臺(tái)）α％――備品率β％――廢品率機(jī)械制造工程原理1、年生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)批量機(jī)械制造工程原理11生產(chǎn)批量：一次投入或產(chǎn)出同一產(chǎn)品（或零件）的數(shù)量。n――每批中的零件數(shù)量N――年生產(chǎn)綱領(lǐng)規(guī)定的零件數(shù)量A――零件應(yīng)該儲(chǔ)存的天數(shù)F――一年中工作日天數(shù)

機(jī)械制造工程原理生產(chǎn)批量：一次投入或產(chǎn)出同一產(chǎn)品（或零件）的數(shù)量。機(jī)械制造工122、生產(chǎn)類(lèi)型單件生產(chǎn)、小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)、大批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)

機(jī)械制造工程原理2、生產(chǎn)類(lèi)型機(jī)械制造工程原理13機(jī)械制造工程原理機(jī)械制造工程原理143、機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用是計(jì)劃、調(diào)度、工人操作、質(zhì)量檢驗(yàn)等的依據(jù)。是生產(chǎn)準(zhǔn)備的依據(jù)。是中批及大批大量生產(chǎn)中新建和擴(kuò)建廠房的依據(jù)。機(jī)械制造工程原理3、機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用機(jī)械制造工程原理154、機(jī)械加工工藝規(guī)程的形式

工藝過(guò)程卡片、機(jī)械加工工藝卡片、機(jī)械加工工序卡片

機(jī)械制造工程原理4、機(jī)械加工工藝規(guī)程的形式機(jī)械制造工程原理16機(jī)械制造工程原理機(jī)械制造工程原理17機(jī)械制造工程原理機(jī)械制造工程原理18四、機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則、步驟和內(nèi)容

1、設(shè)計(jì)原則1)可靠保證零件圖紙上所有技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)2)工藝成本盡量低3)充分利用現(xiàn)有條件，少花錢(qián)、多辦事

4)盡量減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，安全、文明生產(chǎn)。機(jī)械制造工程原理四、機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則、步驟和內(nèi)容1、設(shè)計(jì)原則機(jī)192、步驟和內(nèi)容閱讀裝配圖和零件圖工藝審查零件結(jié)構(gòu)工藝性確定毛坯擬定機(jī)械加工工藝路線確定滿足各工序要求的工藝裝備（包括機(jī)床、夾具、刀具和量具等）確定各工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸和公差確定切削用量確定時(shí)間定額填寫(xiě)工藝文件機(jī)械制造工程原理2、步驟和內(nèi)容機(jī)械制造工程原理20機(jī)械制造工程原理機(jī)械制造工程原理21第二節(jié)工件加工時(shí)的定位及基準(zhǔn)

一、工件的定位1、工件的裝夾定位――指確定工件在機(jī)床或夾具中占有正確位置的過(guò)程。夾緊――指工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作。

裝夾三種方法：夾具裝夾直接找正裝夾劃線找正裝夾機(jī)械制造工程原理第二節(jié)工件加工時(shí)的定位及基準(zhǔn)一、工件的定位機(jī)械制造工22夾具裝夾機(jī)械制造工程原理夾具裝夾機(jī)械制造工程原理23直接找正裝夾機(jī)械制造工程原理直接找正裝夾機(jī)械制造工程原理24劃線找正裝夾機(jī)械制造工程原理劃線找正裝夾機(jī)械制造工程原理252、定位原理（1）六點(diǎn)定位原理―――采用按一定規(guī)律分布的6個(gè)約束點(diǎn)，可以限制工件的6個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位，稱為六點(diǎn)定位原理。機(jī)械制造工程原理2、定位原理機(jī)械制造工程原理26（2）用定位元件代替約束點(diǎn)限制自由度機(jī)械制造工程原理（2）用定位元件代替約束點(diǎn)限制自由度機(jī)械制造工程原理27（3）完全定位和不完全定位完全定位―――不完全定位―――工件6個(gè)自由度沒(méi)有完全限制的定位。機(jī)械制造工程原理（3）完全定位和不完全定位機(jī)械制造工程原理28（4）欠定位和過(guò)定位欠定位――工件需要限制的自由度沒(méi)有被完全限制的定位。過(guò)定位――工件某個(gè)（或某幾個(gè)）自由度被重復(fù)限制的定位。機(jī)械制造工程原理（4）欠定位和過(guò)定位機(jī)械制造工程原理29二、基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)機(jī)械制造工程原理二、基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)機(jī)械制造工程原理30工藝基準(zhǔn)：定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)。機(jī)械制造工程原理工藝基準(zhǔn)：定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)。機(jī)械制造工程原理31第三節(jié)工藝路線的制定

一、定位基準(zhǔn)的選擇1、粗基準(zhǔn)的選擇1)如果工件上加工表面與非加工表面有相互位置要求，以非加工表面為粗基準(zhǔn)。

機(jī)械制造工程原理第三節(jié)工藝路線的制定一、定位基準(zhǔn)的選擇機(jī)械制造工程原理322)如某一表面要求加工余量均勻，則應(yīng)以它為粗基準(zhǔn)。機(jī)械制造工程原理2)如某一表面要求加工余量均勻，則應(yīng)以它為粗基準(zhǔn)。機(jī)械333)便宜裝夾4)粗基準(zhǔn)只在第一道工序中使用一次。機(jī)械制造工程原理3)便宜裝夾機(jī)械制造工程原理342、精基準(zhǔn)的選擇

(1)基準(zhǔn)重合原則―――盡可能選擇被加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)。機(jī)械制造工程原理2、精基準(zhǔn)的選擇(1)基準(zhǔn)重合原則―――盡可能選擇被加35(2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則―――盡可能以同一表面作為精基準(zhǔn)。例，一面兩孔定位機(jī)械制造工程原理(2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則―――盡可能以同一表面作為精基準(zhǔn)。例，36(3)互為基準(zhǔn)原則―――用于兩個(gè)表面間有高相互位置要求的表面加工。機(jī)械制造工程原理(3)互為基準(zhǔn)原則―――用于兩個(gè)表面間有高相互位置要求的表37(4)自為基準(zhǔn)原則―――加工表面要求加工余量均勻。(5)便于裝夾。機(jī)械制造工程原理(4)自為基準(zhǔn)原則―――加工表面要求加工余量均勻。機(jī)械制38二、加工經(jīng)濟(jì)精度與加工方法的選擇

1、加工經(jīng)濟(jì)精度機(jī)械制造工程原理二、加工經(jīng)濟(jì)精度與加工方法的選擇1、加工經(jīng)濟(jì)精度機(jī)械制造392、加工方法的選擇機(jī)械制造工程原理2、加工方法的選擇機(jī)械制造工程原理40三、典型表面的加工路線外圓表面加工路線：機(jī)械制造工程原理三、典型表面的加工路線機(jī)械制造工程原理41孔的加工路線：機(jī)械制造工程原理孔的加工路線：機(jī)械制造工程原理42平面的加工路線：機(jī)械制造工程原理平面的加工路線：機(jī)械制造工程原理43四、工序順序的安排

1、安排原則先基準(zhǔn)后其它先面后孔先主后次先粗后精機(jī)械制造工程原理四、工序順序的安排1、安排原則機(jī)械制造工程原理442、熱處理工序及表面處理工序的安排為改善切削性能而進(jìn)行的熱處理工序（如退火、正火、調(diào)治），安排在切削加工之前。為消除內(nèi)應(yīng)力而進(jìn)行的熱處理工序（如人工時(shí)效、退火、正火等），安排在粗加工之后。為材料力學(xué)物理性質(zhì)而進(jìn)行的熱處理工序（如表面淬火等），安排在半精加工之后、精加工之前。為提高零件表面耐磨性或耐腐蝕性而安排的熱處理工序，以及以裝飾為目的的熱處理工序（如鍍鉻、鍍鋅、發(fā)藍(lán)等），安排在工藝過(guò)程的最后。機(jī)械制造工程原理2、熱處理工序及表面處理工序的安排機(jī)械制造工程原理453、其它工序檢驗(yàn)、去毛刺、平衡、清洗等。機(jī)械制造工程原理3、其它工序機(jī)械制造工程原理46五．工序的集中與分散

工序集中――使每個(gè)工序包含盡量多的加工內(nèi)容，因而總的工序數(shù)目減少，工藝路線短。優(yōu)點(diǎn)：利于保證各加工面間的相互位置精度，節(jié)省工件裝夾時(shí)間，減少工件搬運(yùn)次數(shù)。應(yīng)用：中小批量生產(chǎn)，加工中心工序分散――每個(gè)工序中包含的加工內(nèi)容少，總的工序數(shù)目多，工藝路線長(zhǎng)。優(yōu)點(diǎn)：每個(gè)工序所用設(shè)備和夾具簡(jiǎn)單，對(duì)刀容易，對(duì)操作工人技術(shù)水平要求低。應(yīng)用：大批大量生產(chǎn)，傳統(tǒng)流水線、自動(dòng)生產(chǎn)線。機(jī)械制造工程原理五．工序的集中與分散

工序集中――使每個(gè)工序包含盡量多的加工47六、加工階段的劃分粗加工階段半精加工階段精加工階段精密、超精密及光整加工階段

機(jī)械制造工程原理六、加工階段的劃分機(jī)械制造工程原理48第四節(jié)加工余量、工序尺寸及公差的確定

一、加工余量的概念1、加工總余量（毛坯余量）與工序余量Z0=Z1+Z2+…….+ZnZ0―――加工總余量Zi―――工序余量n―――工序數(shù)目機(jī)械制造工程原理第四節(jié)加工余量、工序尺寸及公差的確定一、加工余量的概念49單邊余量：Zi=li-1-liZi―――本道工序的工序余量li-1―――上道工序的基本尺寸li―――本道工序的基本尺寸雙邊余量：2Zi=li-1-li外圓面2Zi=di-1-di內(nèi)圓面2Zi=Di－Di-1

機(jī)械制造工程原理單邊余量：Zi=li-1-li機(jī)械制造工程原理50余量公差：Tz=Tb+Ta

機(jī)械制造工程原理余量公差：Tz=Tb+Ta機(jī)械制造工程原理51工序尺寸公差按“入體原則”標(biāo)注：被包容尺寸的上偏差為0，包容尺寸的下偏差為0。機(jī)械制造工程原理工序尺寸公差按“入體原則”標(biāo)注：被包容尺寸的上偏差為0，包容522、工序余量的影響因素

1)上道工序尺寸的公差2)上道工序產(chǎn)生的表面粗糙度Ry和表面缺陷層深度機(jī)械制造工程原理2、工序余量的影響因素1)上道工序尺寸的公差機(jī)械制造工53機(jī)械制造工程原理機(jī)械制造工程原理543)上工序留下的空間誤差本工序的裝夾誤差二、加工余量的確定計(jì)算法、查表法、經(jīng)驗(yàn)法機(jī)械制造工程原理3)上工序留下的空間誤差機(jī)械制造工程原理55三、工序尺寸與公差的確定確定過(guò)程：確定各加工工序的加工余量從最后工序開(kāi)始，即從設(shè)計(jì)尺寸開(kāi)始，到第一道工序，逐次加上每道加工工序余量，分別得到各工序基本尺寸（包括毛坯尺寸）終加工工序公差按設(shè)計(jì)尺寸確定，其它各工序尺寸公差按所用加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度確定。填寫(xiě)工序尺寸并按“入體原則”標(biāo)注工序尺寸。機(jī)械制造工程原理三、工序尺寸與公差的確定確定過(guò)程：機(jī)械制造工程原理56例：某軸φ50h5，表面粗糙度Ra0.04μm，高頻淬火，毛坯為鍛件。機(jī)械制造工程原理例：某軸φ50h5，表面粗糙度Ra0.04μm，高頻淬火，毛57第五節(jié)工藝尺寸鏈

直線尺寸鏈基本計(jì)算公式1、極值法計(jì)算公式（1）封閉環(huán)的基本尺寸等于各組成環(huán)基本尺寸的代數(shù)和（2）封閉環(huán)的公差等于各組成環(huán)的公差之和

機(jī)械制造工程原理第五節(jié)工藝尺寸鏈直線尺寸鏈基本計(jì)算公式機(jī)械制造工程原理58（3）封閉環(huán)的偏差（4）封閉環(huán)的極限尺寸機(jī)械制造工程原理（3）封閉環(huán)的偏差機(jī)械制造工程原理592、概率法計(jì)算公式3、舉例例1、機(jī)械制造工程原理2、概率法計(jì)算公式機(jī)械制造工程原理60例2、工藝安排：鏜內(nèi)孔到mm插鍵槽淬火處理磨內(nèi)孔，同時(shí)保證內(nèi)孔直徑mm和鍵槽深度mm兩個(gè)設(shè)計(jì)尺寸的要求。機(jī)械制造工程原理例2、機(jī)械制造工程原理61第六節(jié)時(shí)間定額和提高生產(chǎn)率的工藝途徑

一、時(shí)間定額1、時(shí)間定額概念：指在一定條件下，完成一道工序所需消耗的時(shí)間。2、技術(shù)時(shí)間定額的組成（1）基本時(shí)間t基直接改變生產(chǎn)對(duì)象的尺寸、形狀、相對(duì)位置以及表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等的工藝過(guò)程所消耗的時(shí)間，稱為基本時(shí)間。對(duì)切削加工來(lái)說(shuō)，基本時(shí)間就是切去金屬所消耗的機(jī)動(dòng)時(shí)間。

機(jī)械制造工程原理第六節(jié)時(shí)間定額和提高生產(chǎn)率的工藝途徑一、時(shí)間定額機(jī)械62機(jī)械制造工程原理機(jī)械制造工程原理63（2）輔助時(shí)間t輔各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間。包括：裝卸工件、開(kāi)動(dòng)和停止機(jī)床、改變切削用量、測(cè)量工件尺寸、進(jìn)刀和退刀等?；緯r(shí)間與輔助時(shí)間之和稱為操作時(shí)間或工序時(shí)間。（3）布置工作地時(shí)間t布置工人照管工作地所消耗的時(shí)間。包括：更換刀具、調(diào)整或潤(rùn)滑機(jī)床、清理切屑、收拾工具等。一般為操作時(shí)間的2％～7％（4）休息和自然需要時(shí)間t休工人的工作班內(nèi)，為恢復(fù)體力和滿足自然需要所消耗的時(shí)間。一般為操作時(shí)間的2％（5）準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間t準(zhǔn)終為生產(chǎn)一批產(chǎn)品和零部件，進(jìn)行準(zhǔn)備和結(jié)束工作所消耗的時(shí)間。包括：加工前熟悉工藝文件、領(lǐng)取毛坯、安裝刀具和夾具、調(diào)整機(jī)床和刀具等，加工終了后拆下個(gè)歸還工藝裝備、發(fā)送成品等。機(jī)械制造工程原理（2）輔助時(shí)間t輔機(jī)械制造工程原理643、單件時(shí)間和單件工時(shí)定額的計(jì)算公式工序時(shí)間：?jiǎn)渭r(shí)間：?jiǎn)渭r(shí)定額：大批大量生產(chǎn)：機(jī)械制造工程原理3、單件時(shí)間和單件工時(shí)定額的計(jì)算公式機(jī)械制造工程原理65二、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的工藝措施

1、縮短單件時(shí)間定額(1)縮減基本時(shí)間1)提高切削用量切削普通鋼材，硬質(zhì)合金――200m/min，陶瓷――500m/min，立方氮化硼（CBN）――900m/min2)合并工步機(jī)械制造工程原理二、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的工藝措施1、縮短單件時(shí)間定額機(jī)械制造工663)多件加工

機(jī)械制造工程原理3)多件加工機(jī)械制造工程原理67（2）縮短輔助時(shí)間采用先進(jìn)夾具使輔助時(shí)間與基本時(shí)間重合機(jī)械制造工程原理（2）縮短輔助時(shí)間機(jī)械制造工程原理68（3）縮減準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間增大批量，設(shè)法使零件通用化和標(biāo)準(zhǔn)化2、采用先進(jìn)工藝方法特種加工少、無(wú)切屑工藝3、進(jìn)行高效自動(dòng)化加工機(jī)械制造工程原理（3）縮減準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間機(jī)械制造工程原理69第七節(jié)自動(dòng)生產(chǎn)線和柔性制造系統(tǒng)

一、自動(dòng)生產(chǎn)線1、自動(dòng)生產(chǎn)線的組成和類(lèi)型指剛性自動(dòng)生產(chǎn)線機(jī)械制造工程原理第七節(jié)自動(dòng)生產(chǎn)線和柔性制造系統(tǒng)一、自動(dòng)生產(chǎn)線機(jī)械制造70機(jī)械制造工程原理機(jī)械制造工程原理712、自動(dòng)線的設(shè)計(jì)（1）生產(chǎn)節(jié)拍及平衡（2）零件加工時(shí)的定位夾緊隨行夾具法機(jī)床夾具法

機(jī)械制造工程原理2、自動(dòng)線的設(shè)計(jì)機(jī)械制造工程原理72（3）自動(dòng)線的布置形式

機(jī)械制造工程原理（3）自動(dòng)線的布置形式機(jī)械制造工程原理73（4）工件傳輸系統(tǒng)（5）控制方式集中控制、分散控制

機(jī)械制造工程原理（4）工件傳輸系統(tǒng)機(jī)械制造工程原理74二、柔性制造系統(tǒng)1、定義及特點(diǎn)指可變的、自動(dòng)化程度較高的制造系統(tǒng)。由多臺(tái)加工中心和數(shù)控機(jī)床組成，有自動(dòng)上、下料裝置、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)和物流輸送系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)及其軟件分級(jí)集中控制。特點(diǎn)：柔性度高，能自動(dòng)完成多品種多工序零件的加工。高度自動(dòng)化，自動(dòng)傳輸、存儲(chǔ)、裝卸物料，自動(dòng)更換工件、刀具、夾具，自動(dòng)測(cè)量。高度穩(wěn)定性和可靠性，如尺寸精度控制和補(bǔ)償，刀具磨損和破損監(jiān)測(cè)。效率高、設(shè)備利用率高。機(jī)械制造工程原理二、柔性制造系統(tǒng)機(jī)械制造工程原理75機(jī)械制造工程原理機(jī)械制造工程原理762、柔性制造系統(tǒng)的類(lèi)型柔性制造單元（flexiblemanufacturingcell,FMC）：由單臺(tái)加工中心、環(huán)形托盤(pán)輸送裝置或工業(yè)機(jī)器人組成機(jī)械制造工程原理2、柔性制造系統(tǒng)的類(lèi)型機(jī)械制造工程原理77柔性制造系統(tǒng)（flexiblemanufacturingsystem,FMS）：由兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的加工中心或數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)上下料裝置、自動(dòng)輸送裝置、自動(dòng)存儲(chǔ)裝置和計(jì)算機(jī)組成。柔性制造生產(chǎn)線（flexiblemanufacturingline,FML）：針對(duì)某種類(lèi)型零件設(shè)計(jì)，由多臺(tái)加工中心或數(shù)控機(jī)床組成。機(jī)械制造工程原理柔性制造系統(tǒng)（flexiblemanufacturing783、柔性制造系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)機(jī)械制造工程原理3、柔性制造系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)機(jī)械制造工程原理79演講完畢，謝謝聽(tīng)講!再見(jiàn)，seeyouagain3rew2022/12/21機(jī)械制造工程原理演講完畢，謝謝聽(tīng)講!再見(jiàn)，seeyouagain3rew80機(jī)械制造工程原理2022/12/21機(jī)械制造工程原理機(jī)械制造工程原理2022/12/17機(jī)械制造工程原理81參考書(shū)：《機(jī)械制造工程原理》，馮之敬主編，清華大學(xué)出版社，1999，2《特種加工（第四版）》，劉晉春、趙家齊、趙萬(wàn)生主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2005，1任何相關(guān)教材機(jī)械制造工程原理參考書(shū)：機(jī)械制造工程原理82第七章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件。第一節(jié)基本概念一、機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程與機(jī)械加工工藝過(guò)程機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程是指從原材料到該機(jī)械產(chǎn)品出廠的全部勞動(dòng)過(guò)程。包括：毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理、裝配、檢驗(yàn)、試車(chē)、油漆、包裝、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)取C(jī)械加工工藝過(guò)程是前者有關(guān)機(jī)械加工的部分。包括：切削加工、磨削加工、特種加工等。機(jī)械制造工程原理第七章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零83二、機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成

1、工序指一個(gè)（或一組）工人在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)一個(gè)（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件連續(xù)完成的那部分工藝過(guò)程。機(jī)械制造工程原理二、機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成1、工序指一個(gè)（或一84機(jī)械制造工程原理機(jī)械制造工程原理852、安裝如果在一個(gè)工序中需要對(duì)工件進(jìn)行幾次裝夾，則每次裝夾下完成的那部分工序內(nèi)容稱為一個(gè)安裝。機(jī)械制造工程原理2、安裝如果在一個(gè)工序中需要對(duì)工件進(jìn)行幾次裝夾，則863、工位在一次安裝中，如工件相對(duì)機(jī)床床身變換了加工位置，則把每一個(gè)加工位置上的加工內(nèi)容稱為一個(gè)工位。機(jī)械制造工程原理3、工位在一次安裝中，如工件相對(duì)機(jī)床床身變換了加工874、工步加工表面、切削刀具、切削速度和進(jìn)給量都不變的情況下所完成的工位內(nèi)容稱為一個(gè)工步。機(jī)械制造工程原理4、工步加工表面、切削刀具、切削速度和進(jìn)給量都不變的88機(jī)械制造工程原理機(jī)械制造工程原理895、走刀切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步內(nèi)容，稱為一次走刀。

三、生產(chǎn)類(lèi)型與機(jī)械加工工藝規(guī)程機(jī)械加工工藝規(guī)程：用文件規(guī)定的機(jī)械加工工藝過(guò)程。機(jī)械制造工程原理5、走刀切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步內(nèi)容901、年生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)批量一年內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的零件數(shù)量稱為該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)。N―――零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）Q―――產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年）n―――每臺(tái)產(chǎn)品中，該零件的數(shù)量（件/臺(tái)）α％――備品率β％――廢品率機(jī)械制造工程原理1、年生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)批量機(jī)械制造工程原理91生產(chǎn)批量：一次投入或產(chǎn)出同一產(chǎn)品（或零件）的數(shù)量。n――每批中的零件數(shù)量N――年生產(chǎn)綱領(lǐng)規(guī)定的零件數(shù)量A――零件應(yīng)該儲(chǔ)存的天數(shù)F――一年中工作日天數(shù)

機(jī)械制造工程原理生產(chǎn)批量：一次投入或產(chǎn)出同一產(chǎn)品（或零件）的數(shù)量。機(jī)械制造工922、生產(chǎn)類(lèi)型單件生產(chǎn)、小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)、大批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)

機(jī)械制造工程原理2、生產(chǎn)類(lèi)型機(jī)械制造工程原理93機(jī)械制造工程原理機(jī)械制造工程原理943、機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用是計(jì)劃、調(diào)度、工人操作、質(zhì)量檢驗(yàn)等的依據(jù)。是生產(chǎn)準(zhǔn)備的依據(jù)。是中批及大批大量生產(chǎn)中新建和擴(kuò)建廠房的依據(jù)。機(jī)械制造工程原理3、機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用機(jī)械制造工程原理954、機(jī)械加工工藝規(guī)程的形式

工藝過(guò)程卡片、機(jī)械加工工藝卡片、機(jī)械加工工序卡片

機(jī)械制造工程原理4、機(jī)械加工工藝規(guī)程的形式機(jī)械制造工程原理96機(jī)械制造工程原理機(jī)械制造工程原理97機(jī)械制造工程原理機(jī)械制造工程原理98四、機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則、步驟和內(nèi)容

1、設(shè)計(jì)原則1)可靠保證零件圖紙上所有技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)2)工藝成本盡量低3)充分利用現(xiàn)有條件，少花錢(qián)、多辦事

4)盡量減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，安全、文明生產(chǎn)。機(jī)械制造工程原理四、機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則、步驟和內(nèi)容1、設(shè)計(jì)原則機(jī)992、步驟和內(nèi)容閱讀裝配圖和零件圖工藝審查零件結(jié)構(gòu)工藝性確定毛坯擬定機(jī)械加工工藝路線確定滿足各工序要求的工藝裝備（包括機(jī)床、夾具、刀具和量具等）確定各工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸和公差確定切削用量確定時(shí)間定額填寫(xiě)工藝文件機(jī)械制造工程原理2、步驟和內(nèi)容機(jī)械制造工程原理100機(jī)械制造工程原理機(jī)械制造工程原理101第二節(jié)工件加工時(shí)的定位及基準(zhǔn)

一、工件的定位1、工件的裝夾定位――指確定工件在機(jī)床或夾具中占有正確位置的過(guò)程。夾緊――指工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作。

裝夾三種方法：夾具裝夾直接找正裝夾劃線找正裝夾機(jī)械制造工程原理第二節(jié)工件加工時(shí)的定位及基準(zhǔn)一、工件的定位機(jī)械制造工102夾具裝夾機(jī)械制造工程原理夾具裝夾機(jī)械制造工程原理103直接找正裝夾機(jī)械制造工程原理直接找正裝夾機(jī)械制造工程原理104劃線找正裝夾機(jī)械制造工程原理劃線找正裝夾機(jī)械制造工程原理1052、定位原理（1）六點(diǎn)定位原理―――采用按一定規(guī)律分布的6個(gè)約束點(diǎn)，可以限制工件的6個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位，稱為六點(diǎn)定位原理。機(jī)械制造工程原理2、定位原理機(jī)械制造工程原理106（2）用定位元件代替約束點(diǎn)限制自由度機(jī)械制造工程原理（2）用定位元件代替約束點(diǎn)限制自由度機(jī)械制造工程原理107（3）完全定位和不完全定位完全定位―――不完全定位―――工件6個(gè)自由度沒(méi)有完全限制的定位。機(jī)械制造工程原理（3）完全定位和不完全定位機(jī)械制造工程原理108（4）欠定位和過(guò)定位欠定位――工件需要限制的自由度沒(méi)有被完全限制的定位。過(guò)定位――工件某個(gè)（或某幾個(gè)）自由度被重復(fù)限制的定位。機(jī)械制造工程原理（4）欠定位和過(guò)定位機(jī)械制造工程原理109二、基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)機(jī)械制造工程原理二、基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)機(jī)械制造工程原理110工藝基準(zhǔn)：定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)。機(jī)械制造工程原理工藝基準(zhǔn)：定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)。機(jī)械制造工程原理111第三節(jié)工藝路線的制定

一、定位基準(zhǔn)的選擇1、粗基準(zhǔn)的選擇1)如果工件上加工表面與非加工表面有相互位置要求，以非加工表面為粗基準(zhǔn)。

機(jī)械制造工程原理第三節(jié)工藝路線的制定一、定位基準(zhǔn)的選擇機(jī)械制造工程原理1122)如某一表面要求加工余量均勻，則應(yīng)以它為粗基準(zhǔn)。機(jī)械制造工程原理2)如某一表面要求加工余量均勻，則應(yīng)以它為粗基準(zhǔn)。機(jī)械1133)便宜裝夾4)粗基準(zhǔn)只在第一道工序中使用一次。機(jī)械制造工程原理3)便宜裝夾機(jī)械制造工程原理1142、精基準(zhǔn)的選擇

(1)基準(zhǔn)重合原則―――盡可能選擇被加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)。機(jī)械制造工程原理2、精基準(zhǔn)的選擇(1)基準(zhǔn)重合原則―――盡可能選擇被加115(2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則―――盡可能以同一表面作為精基準(zhǔn)。例，一面兩孔定位機(jī)械制造工程原理(2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則―――盡可能以同一表面作為精基準(zhǔn)。例，116(3)互為基準(zhǔn)原則―――用于兩個(gè)表面間有高相互位置要求的表面加工。機(jī)械制造工程原理(3)互為基準(zhǔn)原則―――用于兩個(gè)表面間有高相互位置要求的表117(4)自為基準(zhǔn)原則―――加工表面要求加工余量均勻。(5)便于裝夾。機(jī)械制造工程原理(4)自為基準(zhǔn)原則―――加工表面要求加工余量均勻。機(jī)械制118二、加工經(jīng)濟(jì)精度與加工方法的選擇

1、加工經(jīng)濟(jì)精度機(jī)械制造工程原理二、加工經(jīng)濟(jì)精度與加工方法的選擇1、加工經(jīng)濟(jì)精度機(jī)械制造1192、加工方法的選擇機(jī)械制造工程原理2、加工方法的選擇機(jī)械制造工程原理120三、典型表面的加工路線外圓表面加工路線：機(jī)械制造工程原理三、典型表面的加工路線機(jī)械制造工程原理121孔的加工路線：機(jī)械制造工程原理孔的加工路線：機(jī)械制造工程原理122平面的加工路線：機(jī)械制造工程原理平面的加工路線：機(jī)械制造工程原理123四、工序順序的安排

1、安排原則先基準(zhǔn)后其它先面后孔先主后次先粗后精機(jī)械制造工程原理四、工序順序的安排1、安排原則機(jī)械制造工程原理1242、熱處理工序及表面處理工序的安排為改善切削性能而進(jìn)行的熱處理工序（如退火、正火、調(diào)治），安排在切削加工之前。為消除內(nèi)應(yīng)力而進(jìn)行的熱處理工序（如人工時(shí)效、退火、正火等），安排在粗加工之后。為材料力學(xué)物理性質(zhì)而進(jìn)行的熱處理工序（如表面淬火等），安排在半精加工之后、精加工之前。為提高零件表面耐磨性或耐腐蝕性而安排的熱處理工序，以及以裝飾為目的的熱處理工序（如鍍鉻、鍍鋅、發(fā)藍(lán)等），安排在工藝過(guò)程的最后。機(jī)械制造工程原理2、熱處理工序及表面處理工序的安排機(jī)械制造工程原理1253、其它工序檢驗(yàn)、去毛刺、平衡、清洗等。機(jī)械制造工程原理3、其它工序機(jī)械制造工程原理126五．工序的集中與分散

工序集中――使每個(gè)工序包含盡量多的加工內(nèi)容，因而總的工序數(shù)目減少，工藝路線短。優(yōu)點(diǎn)：利于保證各加工面間的相互位置精度，節(jié)省工件裝夾時(shí)間，減少工件搬運(yùn)次數(shù)。應(yīng)用：中小批量生產(chǎn)，加工中心工序分散――每個(gè)工序中包含的加工內(nèi)容少，總的工序數(shù)目多，工藝路線長(zhǎng)。優(yōu)點(diǎn)：每個(gè)工序所用設(shè)備和夾具簡(jiǎn)單，對(duì)刀容易，對(duì)操作工人技術(shù)水平要求低。應(yīng)用：大批大量生產(chǎn)，傳統(tǒng)流水線、自動(dòng)生產(chǎn)線。機(jī)械制造工程原理五．工序的集中與分散

工序集中――使每個(gè)工序包含盡量多的加工127六、加工階段的劃分粗加工階段半精加工階段精加工階段精密、超精密及光整加工階段

機(jī)械制造工程原理六、加工階段的劃分機(jī)械制造工程原理128第四節(jié)加工余量、工序尺寸及公差的確定

一、加工余量的概念1、加工總余量（毛坯余量）與工序余量Z0=Z1+Z2+…….+ZnZ0―――加工總余量Zi―――工序余量n―――工序數(shù)目機(jī)械制造工程原理第四節(jié)加工余量、工序尺寸及公差的確定一、加工余量的概念129單邊余量：Zi=li-1-liZi―――本道工序的工序余量li-1―――上道工序的基本尺寸li―――本道工序的基本尺寸雙邊余量：2Zi=li-1-li外圓面2Zi=di-1-di內(nèi)圓面2Zi=Di－Di-1

機(jī)械制造工程原理單邊余量：Zi=li-1-li機(jī)械制造工程原理130余量公差：Tz=Tb+Ta

機(jī)械制造工程原理余量公差：Tz=Tb+Ta機(jī)械制造工程原理131工序尺寸公差按“入體原則”標(biāo)注：被包容尺寸的上偏差為0，包容尺寸的下偏差為0。機(jī)械制造工程原理工序尺寸公差按“入體原則”標(biāo)注：被包容尺寸的上偏差為0，包容1322、工序余量的影響因素

1)上道工序尺寸的公差2)上道工序產(chǎn)生的表面粗糙度Ry和表面缺陷層深度機(jī)械制造工程原理2、工序余量的影響因素1)上道工序尺寸的公差機(jī)械制造工133機(jī)械制造工程原理機(jī)械制造工程原理1343)上工序留下的空間誤差本工序的裝夾誤差二、加工余量的確定計(jì)算法、查表法、經(jīng)驗(yàn)法機(jī)械制造工程原理3)上工序留下的空間誤差機(jī)械制造工程原理135三、工序尺寸與公差的確定確定過(guò)程：確定各加工工序的加工余量從最后工序開(kāi)始，即從設(shè)計(jì)尺寸開(kāi)始，到第一道工序，逐次加上每道加工工序余量，分別得到各工序基本尺寸（包括毛坯尺寸）終加工工序公差按設(shè)計(jì)尺寸確定，其它各工序尺寸公差按所用加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度確定。填寫(xiě)工序尺寸并按“入體原則”標(biāo)注工序尺寸。機(jī)械制造工程原理三、工序尺寸與公差的確定確定過(guò)程：機(jī)械制造工程原理136例：某軸φ50h5，表面粗糙度Ra0.04μm，高頻淬火，毛坯為鍛件。機(jī)械制造工程原理例：某軸φ50h5，表面粗糙度Ra0.04μm，高頻淬火，毛137第五節(jié)工藝尺寸鏈

直線尺寸鏈基本計(jì)算公式1、極值法計(jì)算公式（1）封閉環(huán)的基本尺寸等于各組成環(huán)基本尺寸的代數(shù)和（2）封閉環(huán)的公差等于各組成環(huán)的公差之和

機(jī)械制造工程原理第五節(jié)工藝尺寸鏈直線尺寸鏈基本計(jì)算公式機(jī)械制造工程原理138（3）封閉環(huán)的偏差（4）封閉環(huán)的極限尺寸機(jī)械制造工程原理（3）封閉環(huán)的偏差機(jī)械制造工程原理1392、概率法計(jì)算公式3、舉例例1、機(jī)械制造工程原理2、概率法計(jì)算公式機(jī)械制造工程原理140例2、工藝安排：鏜內(nèi)孔到mm插鍵槽淬火處理磨內(nèi)孔，同時(shí)保證內(nèi)孔直徑mm和鍵槽深度mm兩個(gè)設(shè)計(jì)尺寸的要求。機(jī)械制造工程原理例2、機(jī)械制造工程原理141第六節(jié)時(shí)間定額和提高生產(chǎn)率的工藝途徑

一、時(shí)間定額1、時(shí)間定額概念：指在一定條件下，完成一道工序所需消耗的時(shí)間。2、技術(shù)時(shí)間定額的組成（1）基本時(shí)間t基直接改變生產(chǎn)對(duì)象的尺寸、形狀、相對(duì)位置以及表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等的工藝過(guò)程所消耗的時(shí)間，稱為基本時(shí)間。對(duì)切削加工來(lái)說(shuō)，基本時(shí)間就是切去金屬所消耗的機(jī)動(dòng)時(shí)間。

機(jī)械制造工程原理第六節(jié)時(shí)間定額和提高生產(chǎn)率的工藝途徑一、時(shí)間定額機(jī)械142機(jī)械制造工程原理機(jī)械制造工程原理143（2）輔助時(shí)間t輔各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間。包括：裝卸工件、開(kāi)動(dòng)和停止機(jī)床、改變切削用量、測(cè)量工件尺寸、進(jìn)刀和退刀等?；緯r(shí)間與輔助時(shí)間之和稱為操作時(shí)間或工序時(shí)間。（3）布置工作地時(shí)間t布置工人照管工作地所消耗的時(shí)間。包括：更換刀具、調(diào)整或潤(rùn)滑機(jī)床、清理切屑、收拾工具等。一般為操作時(shí)間的2％～7％（4）休息和自然需要時(shí)間t休工人的工作班內(nèi)，為恢復(fù)體力和滿足自然需要所消耗的時(shí)間。一般為操作時(shí)間的2％（5）準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間t準(zhǔn)終為生產(chǎn)一批產(chǎn)品和零部件，進(jìn)行準(zhǔn)備和結(jié)束工作所消耗的時(shí)間。包括：加工前熟悉工藝文件、領(lǐng)取毛坯、安裝刀具和夾具、調(diào)整機(jī)床和刀具等，加工終了后拆下個(gè)歸還工藝裝備、發(fā)