第一章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定

第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定第1頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1必備知識和考試要點(diǎn)工步：在加工表面、切削工具和切削用量中的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量均不變的條件下所完成的那部分工藝過程。走刀：有些工件，由于余量大，需要用同一刀具在同一轉(zhuǎn)速及進(jìn)給量下對同一表面進(jìn)行多次切削，這時每次切削就稱為一次走刀。安裝：在一道工序中，工件在一次定位夾緊后所完成的加工。工位：在多軸機(jī)床或多位機(jī)床上，工件在機(jī)床上所占據(jù)的每一個位置上所完成的加工。第2頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)：包括備品和廢品在內(nèi)的機(jī)器產(chǎn)品（或零件）的年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計(jì)算：

式中:N——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)；Q——機(jī)器產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)；n——每臺機(jī)器產(chǎn)品中該零件的數(shù)量；

%——備品的百分率；

%——廢品的百分率；

第3頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型：是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地)生產(chǎn)專業(yè)化程序的分類，一般分為三種：單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。單件生產(chǎn)：單個或者少數(shù)幾個地生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)或尺寸的產(chǎn)品，很少重復(fù)。成批生產(chǎn)：在一年內(nèi)分批的生產(chǎn)相同的產(chǎn)品，生產(chǎn)呈周期性的重復(fù)。每批所制造的相同產(chǎn)品的數(shù)量稱為批量。按照批量的大小和產(chǎn)品特征，成批生產(chǎn)又可分為小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)三種。大量生產(chǎn)：在機(jī)床上長期地進(jìn)行某種固定產(chǎn)品的生產(chǎn)。第4頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.3基準(zhǔn)及其選擇

基準(zhǔn)：用來確定機(jī)器零件或部件上某些點(diǎn)、線、面的位置所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面?；鶞?zhǔn)可以分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩類。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：零件設(shè)計(jì)圖樣上用來表示零件各表面相互位置，所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。或者說，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)。即標(biāo)注設(shè)計(jì)尺寸的起點(diǎn)。工藝基準(zhǔn)：在機(jī)械加工及裝配過程中所采用的基準(zhǔn)。按其用途不同可分為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。第5頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月工藝基準(zhǔn)分類：粗基準(zhǔn)：用零件毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)的表面。工藝基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)：在工序圖上用來確定本工序所加工表面加工后

的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)：測量時所采用的基準(zhǔn)。裝配基準(zhǔn)：裝配時用來確定零件或部件在產(chǎn)

品中的相對位置所采用的基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)：采用已經(jīng)加工過的表面作為定位

基準(zhǔn)表面。第6頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月粗基準(zhǔn)的選擇：（1）若工件必須首先保證某重要表面的加工余量均勻，則應(yīng)選擇該表面為粗基準(zhǔn)。（2）在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件上每個表面都要加工，則應(yīng)以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。（3）若零件有的表面不需要加工時，則應(yīng)以不加工表面中與加工表面位置精度要求較高的表面為粗基準(zhǔn)。（4）選作粗基準(zhǔn)的表面盡可能平整和光潔，以便定位可靠。（5）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，應(yīng)盡量避免重復(fù)使用。第7頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月精基準(zhǔn)的選擇：（1）盡量選擇被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，即“基準(zhǔn)重合”。（2）選擇多個表面加工時都能使用的定位基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，即“基準(zhǔn)統(tǒng)一”。（3）在有些精加工或者光整加工工序中，要求余量小而均勻，在加工時就應(yīng)盡量選擇加工表面作為精基準(zhǔn)，即“自為基準(zhǔn)”。（4）當(dāng)兩個表面相互位置精度要求高，且它們的自身的尺寸與形狀精度要求都很高時，可以采用“互為基準(zhǔn)”的方式，反復(fù)多次進(jìn)行精加工。（5）保證工件的夾緊穩(wěn)定可靠。第8頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.4工藝路線制定中的基本概念加工經(jīng)濟(jì)精度：在正常的加工條件下（采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級的工人、不延長加工時間）所能保證的加工精度。工序集中：在每道工序中所安排的加工內(nèi)容多，則一個零件的加工只集中在少數(shù)幾道工序里完成，這時工藝路線短，工序少。工序分散：在每道工序里安排的加工內(nèi)容少，則一個零件的加工分散在很多工序里完成，這時工藝路線長，工序多。粗加工階段：主要是切去大部分加工余量，為半精加工作準(zhǔn)備。半精加工階段：為零件主要表面精加工作好準(zhǔn)備，完成一些次要表面加工。精加工階段：保證各主要表面達(dá)到圖樣規(guī)定的質(zhì)量要求。光整加工階段：對于精度和表面粗糙度要求很高的零件，安排專門的光整加工階段，以提高尺寸精度和減少表面粗糙度，但一般不用以糾正形狀精度和位置精度。第9頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.5加工余量基本概念：加工余量：指加工表面達(dá)到所需的精度和表面質(zhì)量而應(yīng)切除的金屬層厚度?？偧庸び嗔浚毫慵系哪骋患庸け砻嫱ㄟ^若干個工序的多次加工而達(dá)到所需的精度和表面質(zhì)量，這若干個工序所切除的全部金屬層厚度稱為表面的總加工余量。工序加工余量：某一個工序所切除的金屬層厚度。第10頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.5加工余量

總加工余量為各個工序加工余量之和，即：

式中Z總——總加工余量；

Zi——工序加工余量；

n——工序數(shù)或工步數(shù)；右圖（a)、(b)屬于單面加工余量。圖中：

Zb——本工序的基本余量；

La——上工序的基本尺寸；Lb——本工序的基本尺寸；對于外表面：Zb=La-Lb對于內(nèi)表面：Zb=Lb-La第11頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.5加工余量如下圖（c）、（d）屬于雙面余量。圖中：da、Da——上工序的基本直徑尺寸；db、Db——本工序的基本直徑尺寸；對于外圓表面：2Zb=da-

db（圖c）對于內(nèi)孔表面：2Zb=Db-

Da（圖d）第12頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.5加工余量右圖表明了本工序的最大、最小余量（Zbmax、Zbmin）與上工序的最大、最小極限尺寸（Lamax、Damax、Lamin、Damin）本工序的最大、最小極限尺寸（Lbmax、Dbmax、Lbmin、Dbmin）以及上工序和本工序尺寸公差TLa（TDa）、TLb（TDb）之間的關(guān)系。對于外表面：對于內(nèi)表面：第13頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月1.6工藝尺寸鏈尺寸鏈：在零件加工或機(jī)器裝配過程中，由相互連接的尺寸形成的封閉尺寸組。工藝尺寸鏈：在零件加工過程中，由同一零件有關(guān)工序尺寸所形成的尺寸鏈。尺寸鏈的環(huán)：組成尺寸鏈的每一個尺寸。尺寸鏈的環(huán)可分為封閉環(huán)和組成環(huán)。封閉環(huán)：在零件加工過程或機(jī)器裝配過程中最終形成的環(huán)（或間接得到的環(huán)）。以A0表示。組成環(huán)：尺寸鏈中除了封閉環(huán)以外的各環(huán)。組成環(huán)按其對封閉環(huán)的影響又可以分為增環(huán)和減環(huán)。增環(huán)：該環(huán)的變動（增大或減小）引起封閉環(huán)同向變動（增大或減?。┑沫h(huán)稱為增環(huán)。以表示。減環(huán)：該環(huán)的變動（增大或減?。┮鸱忾]環(huán)反向變動（減小或增大）的環(huán)稱為減環(huán)。以表示。第14頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月尺寸鏈的計(jì)算方法式中n——增環(huán)數(shù)m——組成環(huán)總環(huán)數(shù)ES——上偏差EI——下偏差（1）極值法第15頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月尺寸鏈的計(jì)算方法（2）統(tǒng)計(jì)法第16頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月例題1：1、在成批生產(chǎn)條件下，加工如試圖1所示零件，其機(jī)械加工工藝過程如下所述：（1）在車床上加工整批工件的小端端面、小端外圓（粗車、半精車）、臺階面、退刀槽、小端孔（粗鏜、精鏜）、內(nèi)外倒角；（2）調(diào)頭，在同一車床上加工整批工件的大端端面、大端外圓及倒角；（3）在立式鉆床上利用分度夾具加工四個螺紋孔；（4）在外圓磨床上粗、精磨φ120h6外圓。試列出其工藝過程的組成，并確定各工序的定位基準(zhǔn)，畫出各工序的工序簡圖，用符號標(biāo)明加工面，標(biāo)明定位基準(zhǔn)面，用數(shù)字標(biāo)明所消除的不定度（自由度）數(shù)，其他用文字說明、工藝過程分析到工步。第17頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月例題1圖：第18頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月例題2：2、試提出成批生產(chǎn)下圖所示零件的機(jī)械加工工藝過程（從工序到工步），并指出各工序的定位基準(zhǔn)。第19頁，課件共23頁，創(chuàng)作于2023年2月例題3：3、加工一批的光軸，其工藝過程為：滲碳前加工---滲碳---熱處理---磨。若要求滲碳層厚度為0.4~0.6mm（直徑上為0.8~1.2mm），滲碳前加工尺寸為，試求磨前滲碳層的深度。