零件切削加工的工藝過程

金屬工藝學(xué)第七章零件切削加工的工藝過程

第一節(jié)概述第二節(jié)工件的裝夾與定位第三節(jié)定位基準(zhǔn)和加工順序第四節(jié)零件的結(jié)構(gòu)工藝性和坯料的選擇第五節(jié)典型零件切削成形工藝分析重點(diǎn)內(nèi)容

了解工序、工步、工位等概念以及幾種不同的定位方式切削加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性（合理or不合理）第一節(jié)概述第七章切削加工的工藝過程Introduction1.1生產(chǎn)工程與工藝過程生產(chǎn)過程：將原材料轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品的全過程。工藝過程：用來改變坯料形狀、尺寸、表面質(zhì)量等，使其成為合格零件的過程。如鑄造、鍛造、焊接、沖壓，零件的機(jī)加工、熱處理、裝配等。機(jī)械加工的工藝規(guī)程：規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法的工藝文件。機(jī)加工工藝過程卡片機(jī)加工工序卡片第一節(jié)概述第七章切削加工的工藝過程Introduction1.2切削加工工藝過程的組成工序：一個(gè)或一組操作者在一個(gè)工作地點(diǎn)完成的那部分工作。安裝：工件經(jīng)一次裝夾所完成的那部分工作工位：一次裝夾后，工件在加工過程中相對于刀具作若干次位置的改變，每次工件所處的位置為一個(gè)工位。工步：在加工表面不變、加工工具不變的情況下所連續(xù)完成的那部分工作。一個(gè)工序可能有一個(gè)安裝，也可能有多次安裝；一個(gè)工序可能有一個(gè)工位，也可能有多個(gè)工位；一個(gè)工序可能有多個(gè)工步。第二節(jié)工件的裝夾與定位第七章切削加工的工藝過程Clamping＆Positioning2.1工件的裝夾定位---使工件在機(jī)床上占據(jù)正確的加工位置，以保證被加工表面的精度；夾緊---使工件在承受切削力時(shí)，能保持正確位置而對工件施加的力。二者區(qū)別：定位使工件在夾具中獲得正確的位置；夾緊能保證定好的位置不因外力的作用而發(fā)生改變。安裝---工件的定位＋夾緊過程。先定位、后夾緊同時(shí)定位＋夾緊第二節(jié)工件的裝夾與定位第七章切削加工的工藝過程Clamping＆Positioning2.2工件的定位定位原理：“六點(diǎn)定位原理”－采用六個(gè)相互獨(dú)立的定位元件來限制工件的六個(gè)自由度。定位方式：完全定位不完全定位重復(fù)定位（過定位／超定位）欠定位合理：完全定位、不完全定位不合理：重復(fù)定位、欠定位第二節(jié)工件的裝夾與定位第七章切削加工的工藝過程Clamping＆Positioning2.3工件的夾緊夾緊裝置的基本要求夾緊時(shí)不能破壞工件在夾具中占有的正確位置；夾緊力要適當(dāng)；確定夾緊力作用點(diǎn)的原則應(yīng)正對支承元件或位于支承元件所形成的支承平面內(nèi)應(yīng)位于工件剛性較好的部位應(yīng)盡量靠近加工面，以減小切削力對夾緊點(diǎn)的力矩，防止或減小工件的加工振動(dòng)或彎曲變形第三節(jié)定位基準(zhǔn)和加工順序第七章切削加工的工藝過程Baseline＆Sequence3.1基準(zhǔn)及分類基準(zhǔn)：在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和裝配過程中，在零件圖、工藝圖和裝配圖上作為依據(jù)的點(diǎn)、線、面?；鶞?zhǔn)的分類：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)－在零件圖上（設(shè)計(jì)圖樣上）所使用的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)－加工工藝過程中所采用的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)第三節(jié)定位基準(zhǔn)和加工順序第七章切削加工的工藝過程Baseline＆Sequence基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)用于確定零件上其它點(diǎn)、線、面位置所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)在加工時(shí)用于工件定位的基準(zhǔn)1、粗基準(zhǔn)2、精基準(zhǔn)3、輔助基準(zhǔn)4、主要基準(zhǔn)5、附加基準(zhǔn)在加工中或加工后用來測量工件時(shí)采用的基準(zhǔn)在裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中相對位置所采用的基準(zhǔn)加工、測量、裝配過程中使用的基準(zhǔn)。第三節(jié)定位基準(zhǔn)和加工順序第七章切削加工的工藝過程Baseline＆Sequence3.2定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的關(guān)系可以一致，也可以不一致；基準(zhǔn)不重合時(shí)，前一加工的誤差會影響到后一加工的誤差（圖7－12）；基準(zhǔn)重合時(shí)，不影響。定位基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)：以未加工表面作為定位基準(zhǔn)精基準(zhǔn)：以已加工表面作為定位基準(zhǔn)第三節(jié)定位位基準(zhǔn)和加工工順序第七章切削削加工的工藝藝過程Baseline＆Sequence（1）粗基準(zhǔn)的選選擇原則①保證各重重要加工表面面都有足夠的的加工余量；；②保證加工工表面與非加加工表面之間間的相互位置置精度；選擇加工余量量均勻的重要要表面為粗基基準(zhǔn)（圖7－13）；選取與加工表表面有位置精精度要求的不不加工表面為為粗基準(zhǔn)（圖圖7－14）；選作粗基準(zhǔn)的的表面應(yīng)盡量量平整、光潔潔，不應(yīng)有飛飛邊、澆口、、冒口及其它它缺陷；粗基準(zhǔn)只允許許使用一次。。第三節(jié)定位位基準(zhǔn)和加工工順序第七章切削削加工的工藝藝過程Baseline＆Sequence機(jī)床導(dǎo)軌面要要求加工余量量均勻---選作粗基準(zhǔn)第三節(jié)定位位基準(zhǔn)和加工工順序第七章切削削加工的工藝藝過程Baseline＆Sequence不加工面作粗粗基準(zhǔn)使內(nèi)外圓柱面面同軸第三節(jié)定位位基準(zhǔn)和加工工順序第七章切削削加工的工藝藝過程Baseline＆Sequence（2）精基準(zhǔn)的選選擇原則保證工件的加加工精度；（1）“基準(zhǔn)重合””原則：盡可能選用用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為為定位基準(zhǔn)。?？梢员苊庥捎捎诨鶞?zhǔn)不重重合而引起的的定位誤差。。（2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一””原則：應(yīng)選擇各加加工表面都能能共同使用的的定位基準(zhǔn)作作為精基準(zhǔn)，，以保證各加加工表面間的的相互位置精度。（3）“互為基準(zhǔn)””原則：當(dāng)兩個(gè)表面面相互位置精精度要求很高高，可以采取取互為精基準(zhǔn)準(zhǔn)的原則，反反復(fù)多次進(jìn)行行精加工。（4）“自為基準(zhǔn)””原則：精加工或光光整加工時(shí)，，選加工表面面本身作為定定位基準(zhǔn)。第三節(jié)定位位基準(zhǔn)和加工工順序第七章切削削加工的工藝藝過程Baseline＆Sequence3.3加工順序的安安排機(jī)加工順序：：先基面后其它它、先粗后精精、先主后次次、、先面后孔。。熱處理順序：：預(yù)先熱處理：：調(diào)整硬度以利利切削加工；；時(shí)效處理：消除殘余應(yīng)力力；最終熱處理：：使零件的性能能達(dá)到要求。。輔助工序安排排：包括檢驗(yàn)驗(yàn)、去毛刺、、清洗、涂防防銹漆等。退火、正火，，在機(jī)加工前前先精基準(zhǔn)后其其它，先重要要表面后次要要分人工和自然然，粗加工前前后調(diào)質(zhì)：半精之之前（硬度要要求不高）；；淬火：磨削削前第三節(jié)定位位基準(zhǔn)和加工工順序第七章切削削加工的工藝藝過程Baseline＆Sequence3.4機(jī)床和工藝裝裝備的選擇機(jī)床的選擇機(jī)床的精度應(yīng)應(yīng)與工序要求求的精度相適適應(yīng)；機(jī)床的生產(chǎn)率率應(yīng)與該零件件生產(chǎn)類型相相適應(yīng)；機(jī)床的加工尺尺寸范圍應(yīng)與與零件的外形形尺寸相適應(yīng)應(yīng)；應(yīng)符合本廠現(xiàn)現(xiàn)有的實(shí)際情情況。工藝裝備的選選擇夾具、刀具、、量具第四節(jié)零件件的結(jié)構(gòu)工藝藝性第七章切削削加工的工藝藝過程StructuralTechnology4.1零件結(jié)構(gòu)工藝藝性的一般原原則減少換刀次數(shù)數(shù)和內(nèi)孔溝槽槽的加工便于裝夾和定定位便于加工和測測量留有足夠的退退刀槽和越程程槽利于保證加工工質(zhì)量和提高高生產(chǎn)率第四節(jié)零件件的結(jié)構(gòu)工藝藝性第七章切削削加工的工藝藝過程StructuralTechnology避免在斜面上上鉆孔或使鉆鉆頭單刃切削削防止損壞刀具具和加工誤差差第四節(jié)零件件的結(jié)構(gòu)工藝藝性第七章切削削加工的工藝藝過程StructuralTechnology孔的位置要保保證鉆頭正常常進(jìn)給，避免免加長鉆頭第四節(jié)零件件的結(jié)構(gòu)工藝藝性第七章切削削加工的工藝藝過程StructuralTechnology鉆不出的孔第四節(jié)零件件的結(jié)構(gòu)工藝藝性第七章切削削加工的工藝藝過程StructuralTechnology統(tǒng)一尺寸，減減少走刀次數(shù)數(shù)和換刀時(shí)間間，提高生產(chǎn)產(chǎn)效率第四節(jié)零件件的結(jié)構(gòu)工藝藝性第七章切削削加工的工藝藝過程StructuralTechnology非配合合面可可以不不加工工第四節(jié)節(jié)零零件的的結(jié)構(gòu)構(gòu)工藝藝性第七章章切切削加加工的的工藝藝過程程StructuralTechnology便于裝裝夾和和定位位第四節(jié)節(jié)零零件的的結(jié)構(gòu)構(gòu)工藝藝性第七章章切切削加加工的的工藝藝過程程StructuralTechnology找正安安裝時(shí)時(shí)，費(fèi)費(fèi)時(shí)費(fèi)費(fèi)力，，而且且不穩(wěn)穩(wěn)定外形不不規(guī)則則零件件，增增設(shè)工工藝凸凸臺，，使安安裝定定位變變得更更容易易第四節(jié)節(jié)零零件的的結(jié)構(gòu)構(gòu)工藝藝性第七章章切切削加加工的的工藝藝過程程StructuralTechnology無法下下刀??！便于加加工和和測量量第四節(jié)節(jié)零零件的的結(jié)構(gòu)構(gòu)工藝藝性第七章章切切削加加工的的工藝藝過程程StructuralTechnology第四節(jié)節(jié)零零件的的結(jié)構(gòu)構(gòu)工藝藝性第七章章切切削加加工的的工藝藝過程程StructuralTechnology4.2坯料的的選擇擇常件坯坯料的的種類類鑄件坯坯料:形狀復(fù)復(fù)雜鍛件坯坯料:強(qiáng)度較較高、、形狀狀簡單單型材：圓鋼鋼、扁扁鋼、、方鋼鋼、鋼鋼板、、角鋼鋼、工工字鋼鋼選擇坯坯料時(shí)時(shí)應(yīng)考考慮：：生產(chǎn)規(guī)規(guī)模：：大批批量？？單件件？小小批量量？力學(xué)性性能：：鍛造造>鑄造形狀和和尺寸寸：復(fù)復(fù)雜程程度？？尺寸寸大小?。孔宰杂慑戝?gt;模鍛生產(chǎn)條條件：：經(jīng)濟(jì)濟(jì)性（（經(jīng)濟(jì)濟(jì)精度度）第四節(jié)節(jié)零零件的的結(jié)構(gòu)構(gòu)工藝藝性第七章章切切削加加工的的工藝藝過程程StructuralTechnology種類特點(diǎn)鑄件多用于形狀復(fù)雜、尺寸較大的零件。其吸振性能好，但力學(xué)性能低。鑄造方法有砂型鑄造、離心鑄造等，有手工造型和機(jī)器造型。模型有木模和金屬模。木模手工造型用于單件小批生產(chǎn)或大型零件，生產(chǎn)效率低，精度低。金屬模用于大批大量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高、精度高。離心鑄造用于空心零件，壓力鑄造用于形狀復(fù)雜、精度高、大量生產(chǎn)、尺寸小的有色金屬零件鍛件用于制造強(qiáng)度高、形狀簡單的零件（軸類和齒輪類）。用模鍛和精密鍛造，生產(chǎn)效率高，精度高。單件小批生產(chǎn)用自由鍛沖壓件用于形狀復(fù)雜、生產(chǎn)批量較大的板料毛坯。精度較高，但厚度不宜過大型材用于形狀簡單或尺寸不大的零件。材料為各種冷拉和熱軋鋼材冷擠壓件用于形狀簡單、尺寸小和生產(chǎn)批量大的零件。如各種精度高的儀表件和航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的小零件焊接件用于尺寸較大、形狀復(fù)雜的零件，多用型鋼或鍛件焊接而成，其制造成本低，但抗振性差，容易變形，尺寸誤差大常用坯坯料的的種類類和特特點(diǎn)第五節(jié)節(jié)典典型零零件工工藝分分析第七章章切切削加加工的的工藝藝過程程ProcessingofTypicalParts注意尺寸公差方面的要求！分析各表面的粗糙度要求材料：：45鋼單件、、小批批量HRC40~45第五節(jié)節(jié)典典型零零件工工藝分分析第七章章切切削加加工的的工藝藝過程程ProcessingofTypicalParts5.1分析零零件各各主要要部分分的技技術(shù)要要求在的的軸軸段上上裝滑滑動(dòng)齒齒輪，，并開開有鍵鍵槽；；和的的兩段段為軸軸頸，，支承承于箱箱體的的軸承承孔中中；配合表表面粗粗糙度度值Ra均為0.8μμm，其余3.2μm；工件材材料為為45鋼，淬淬火硬硬度為為40~45。第五節(jié)節(jié)典典型零零件工工藝分分析第七章章切切削加加工的的工藝藝過程程ProcessingofTypicalParts5.2擬定工工藝路路線加工方方案：粗車——半精車車——熱處理理——粗磨——精磨，軸上的的鍵槽槽可在在立銑銑床上上銑出出選擇基基準(zhǔn)：為了保保證各各配合合表面面的位位置精精度，，選擇擇軸線（軸兩兩端的的中心心孔））為粗粗、精精基準(zhǔn)準(zhǔn)。工藝過過程：第五節(jié)節(jié)典典型零零件工工藝分分析第七章章切切削加加工的的工藝藝過程程ProcessingofTypicalParts5.3工藝過過程磨床①磨外圓；②磨外圓；③調(diào)頭磨外圓；磨7按圖紙要求檢驗(yàn)檢8修研中心孔鉗6淬火回火HRC40~45熱5工序名稱打毛刺4銑床①銑鍵槽銑3車床①車外圓；②車外圓；③切槽；④倒角；⑤車外圓；⑥車外圓；⑦切槽；⑧倒角。車2車床①車端面；②打中心孔；③調(diào)頭，車另一端面；④打中心孔。車1工序號設(shè)備加工內(nèi)容第五節(jié)節(jié)典典型零零件工工藝分分析第七章章切切削加加工的的工藝藝過程程ProcessingofTypicalParts5.4小批量量加工工簡單階階梯