機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定.ppt

1、規(guī)程的制定,第二章 機(jī)械加工工藝,一、機(jī)械加工工藝過程的概念 用機(jī)加工方法直接改變原材料或毛坯的形狀、尺 寸和性能使之變?yōu)楹细窳慵倪^程。 二、工藝路線的組成 由一個(gè)或若干個(gè)按照一定次序排列的工序組成。 1.工 序 工藝過程的基本單元,它是指一個(gè)或一組工人在一個(gè) 固定的地點(diǎn)(比如一臺(tái)機(jī)床或一個(gè)鉗工臺(tái))對一個(gè)零件或同 時(shí)對幾個(gè)零件所連續(xù)完成的那部分工藝過程。,第一節(jié) 機(jī)械加工工藝路線,劃分依據(jù)： 工作地點(diǎn)是否變化、工作是否連續(xù)。 工序的特點(diǎn)：（1）完成工序的工作地點(diǎn)不變； （2）工人不變;（3）加工零件不變; （4）整個(gè)過程是連續(xù)完成的。 2.工 步 是工序的組成單位，是指被加工表面和切削用量

2、(切 削速度和進(jìn)給量)均保持不變的情況下所連續(xù)完成的那部 分工序。 3.走 刀 被加工的某一表面，由于余量較大或其它原因，在 切削用量不變的條件下用同一把刀具進(jìn)行多次 加工，每 加工一次稱之為一次走刀。,4.安 裝 指加工前，使工件在機(jī)床（或夾具）上從定位 到夾緊的全過程。盡量減少安裝次數(shù)，以提高生產(chǎn) 效率和減小安裝誤差。 5.工 位 為了減少工序中的安裝次數(shù)，常采用回轉(zhuǎn)工作 臺(tái)或回轉(zhuǎn)夾具，使工件在一次安裝中可先后在機(jī)床 上占有不同的位置進(jìn)行連續(xù)加工，每一個(gè)位置所連 續(xù)完成的那部分工序稱為一個(gè)工位。,三、生產(chǎn)綱領(lǐng) (一) 生產(chǎn)綱領(lǐng)的概念 指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品的數(shù)量. 產(chǎn)品的年生 產(chǎn)綱領(lǐng)就

3、是產(chǎn)品的年生產(chǎn)量.零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)由下式 計(jì)算： 式中：N零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) Q產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng) 備品的百分率 廢品的百分率 n每臺(tái)產(chǎn)品中零件的數(shù)量 生產(chǎn)類型的劃分可按照年生產(chǎn)綱領(lǐng)劃分。,(二) 生產(chǎn)類型 1.單件生產(chǎn) 產(chǎn)品種類多，同一產(chǎn)品的數(shù)量少，工作地點(diǎn) 不變，加工對象經(jīng)常改變。 2.大量生產(chǎn) 產(chǎn)品數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點(diǎn)重復(fù)進(jìn)行 某一個(gè)零件的某一道工序的加工。 3.成批生產(chǎn) 一年中分批地制造相同的產(chǎn)品，生產(chǎn)呈周期 性的重復(fù)。,(三) 各生產(chǎn)類型的工藝特征,一、安裝的概念 工件從定位到夾緊的全過程。安裝是否正確 直接影響到加工精度和工件的表面質(zhì)量。其中會(huì) 產(chǎn)生安裝誤差、定位誤差、夾緊誤差。,第二

4、節(jié) 工件在機(jī)械加工中的安裝,二、工件的安裝方式 直接找正安裝 主要適用于單件小批生產(chǎn)，采用專用夾具不經(jīng)濟(jì) 時(shí)；零件的定位精度要求較高，夾具難以保證。 按劃線找正安裝 適用于重型、大型、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工件中，比如形 狀復(fù)雜的鑄件。 夾具安裝： 1、通用夾具：單件小批生產(chǎn)； 2、專用夾具：大批大量生產(chǎn)。,三、夾具 機(jī)床夾具:是機(jī)床上用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具） 的一種裝置。其作用是將工件定位,以使工件獲得相對 于機(jī)床和刀具的正確位置,并把工件可靠地夾緊. （一）夾具的分類 1.按專業(yè)化程度劃分：通用夾具、專用夾具、通 用可調(diào)夾具、成組夾具和組合夾具。 2.按使用機(jī)床分：車床、鉆床、銑床、鏜床、刨床等 3

5、.按夾緊動(dòng)力源分：手動(dòng)夾具、液壓夾具、氣動(dòng)夾具,（二）夾具的作用 1.保證工件的加工質(zhì)量，穩(wěn)定產(chǎn)品加工質(zhì)量； 2.縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率； 3.擴(kuò)大機(jī)床使用范圍和改善機(jī)床的用途； 4.改善勞動(dòng)條件，降低勞動(dòng)工人的技術(shù)等級。,四、工件的定位 (一) 六點(diǎn)定位原理 任何未定位的工件在空間 直角坐標(biāo)系中都具有六個(gè)自由 度，即沿三個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)自 由度（ ）和繞三個(gè)坐標(biāo) 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度（ ）。工件定位的任務(wù)就是 根據(jù)加工要求限制工件的全部或部分自由度。工件 的六點(diǎn)定位原理是指用六個(gè)支撐點(diǎn)來分別限制工件 的六個(gè)自由度，從而使工件在空間得到確定位置的 方法。,(二) 完全定位和不完全定位 1.完全定位

6、:工件的六個(gè)自由完全被限制的定位。 2.不完全定位:按加工要求，允許有一個(gè)或幾個(gè)自 由度不被限制的定位。 (三) 欠定位與過定位 1.欠定位:按工序的加工要求，工件應(yīng)該限制的自 由度而未予限制的定位。在確定工件定位方案時(shí), 欠定位時(shí)絕對不允許的。,2.過定位：工件的同一自由度被二個(gè)或二個(gè)以上的 支撐點(diǎn)重復(fù)限制的定位。通常情況下，應(yīng)盡量避免 出現(xiàn)過定位。消除過定位及其干涉一般有兩個(gè)途 徑：其一是改變定位元件的結(jié)構(gòu)，以消除被重復(fù)限 制的自由度；其二是提高工件定位基面之間及夾具 定位元件工作表面之間的位置精度，以減少或消除 過定位引起的干涉。 (四) 定位元件 1.固定式定位元件： (1)支撐釘：用

7、于以平面作為定位基準(zhǔn)的定位元件. (2)支撐板：一般用于精基準(zhǔn)較大時(shí)的定位元件.,(3)定位銷:用于平面與平面相垂直的圓柱孔作為定位基準(zhǔn). (4)定位心軸:用于以內(nèi)孔面作為定位基準(zhǔn)的定位元件. (5)V形塊：用于以外園作為定位基準(zhǔn)的定位元件. 2.可調(diào)式定位元件:用于粗基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)的定位元件. 3.輔助式定位元件:不起定位作用，只是為了增加工件的剛 性和穩(wěn)定性。 4.浮動(dòng)式定位元件:可以避免過定位,也可以增加工件的剛度.,(五) 常見典型定位方式及各種定位元件限制的自由度數(shù)目,一、基準(zhǔn)的分類 (一) 概念：基準(zhǔn)是用以確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的 幾何關(guān)系所依據(jù)的點(diǎn)、線、面。在加工中用以定位的

8、 基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。有時(shí)，作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面在 工件上不一定具體存在(例如孔的中心線和對稱中心平 面等)，其作用是由某些具體表面（如內(nèi)孔圓柱面）體 現(xiàn)的。體現(xiàn)基準(zhǔn)作用的表面稱為基面?？煞譃樵O(shè)計(jì)基 準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類。,第三節(jié) 定位基準(zhǔn)及其選擇,(二)分類： 1. 設(shè)計(jì)基準(zhǔn):零件圖上用以確定其他點(diǎn)線面的基準(zhǔn)。 2.工藝基準(zhǔn):在加工和裝配時(shí)使用的基準(zhǔn)。分為定位基準(zhǔn)、 測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。 3.輔助基準(zhǔn):該基準(zhǔn)在零件的裝配和使用過程中不起作用， 只是為了便于加工設(shè)置的基準(zhǔn)，比如加工軸的頂尖孔。 4.定位基準(zhǔn):在加工中為使工件在機(jī)床或夾具中占有正確位 置所采用的基準(zhǔn)。又分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn). 5.粗基

9、準(zhǔn):以未加工過的表面進(jìn)行定位的基準(zhǔn)，第一道工序 所用的定位基準(zhǔn)。 6. 精基準(zhǔn):以加工過的表面進(jìn)行定位的基準(zhǔn)。,7.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) 二、基準(zhǔn)的選擇 (一)精基準(zhǔn)的選擇 應(yīng)重點(diǎn)考慮如何減小工件的定位誤差,保證加工 精度使夾具簡單,工件裝夾方便.選用原則： 1.“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡可能選擇被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn), 這樣可以避免由于基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差。,2.“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則： 應(yīng)盡可能選擇用同一組精基準(zhǔn)加工工件上盡可能多的 加工表面，以保證各加工表面之間的相對位置關(guān)系。例如, 加工軸類零件時(shí)，一般都采用兩個(gè)頂尖孔作為統(tǒng)一精基準(zhǔn)

10、來加工軸類零件上的所有外圓表面和端面，這樣可以保證 各外圓表面間的同軸度和端面對軸心線的垂直度。 3.“互為基準(zhǔn)”原則： 當(dāng)工件上兩個(gè)加工表面之間的位置精度要求比較高時(shí), 可以采用兩個(gè)加工表面互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法。例如,車 床主軸前后支承軸頸與主軸錐孔間有嚴(yán)格的同軸度要求,常 先以主軸錐孔為基準(zhǔn)磨主軸前、后支承軸頸表面，然后再 以前、后支承軸頸表面為基準(zhǔn)磨主軸錐孔，最后達(dá)到圖紙 上規(guī)定的同軸度要求。,4.“自為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)精加工或光整加工工序余量小而均勻時(shí)，可 選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)。下圖所示為在導(dǎo)軌 磨床上磨床身導(dǎo)軌表面，被加工床身（1）通過楔鐵 （2）支承在工作臺(tái)上，縱向移動(dòng)工作臺(tái)

11、時(shí)，輕壓在 被加工導(dǎo)軌面上的百分表指針便給出了被加工導(dǎo)軌 面相對于機(jī)床導(dǎo)軌的不平行度讀數(shù)，根據(jù)此讀數(shù)操 作工人調(diào)整工件（1）底部的4個(gè)楔鐵，直至工作臺(tái) 帶動(dòng)工件縱向移動(dòng)時(shí)百分表指針基本不動(dòng)為止，然 后將工件（1）夾緊在工作臺(tái)上進(jìn)行磨削。,5.應(yīng)能使工件裝夾穩(wěn)定可靠，夾具簡單。 一般采用面積大，精度較高和粗糙度低的表 面為精基準(zhǔn)。,(二)粗基準(zhǔn)的選擇： 粗基準(zhǔn)的選擇對保證加工余量的均勻分配以及加工面與 非加工面的位置關(guān)系具有重要影響.選擇原則： 1. 使零件加工表面相對不加工表面具有一定位置精度的原則 被加工零件上如有不加工表面應(yīng)選不加工面作粗基準(zhǔn), 這樣可以保證不加工表面相對于加工表面具有較為

12、精確的相 對位置；圖示套筒法蘭零件,表面為 不加工表面，為保證鏜孔后零 件的壁厚均勻，應(yīng)選表面作粗 基準(zhǔn)鏜孔、車外圓、車端面。 當(dāng)零件上有幾個(gè)不加工表面時(shí)， 應(yīng)選擇與加工面相對位置精度 要求較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。,2.合理分配加工余量的原則 從保證重要表面加工余量均勻考慮，應(yīng)選擇重要表面 作粗基準(zhǔn)。 3.便于工件裝夾原則 為使工件定位穩(wěn)定、夾緊可靠，要求所選用的粗基準(zhǔn) 盡可能平整、光潔，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆冒口切痕 或其它缺陷，并有足夠的支承面積。 4.粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則 在同一尺寸方向上粗基準(zhǔn)通常只允許使用一次，這是 因?yàn)榇只鶞?zhǔn)一般都很粗糙，重復(fù)使用同一粗基準(zhǔn)所加工的 兩組

13、表面之間位置誤差會(huì)相當(dāng)大，因此粗基一般不得重復(fù) 使用。 以上原則不能兼顧，有時(shí)甚至相互矛盾，所以在實(shí)際過 程中我們要抓住問題的主要矛盾。,一、工藝尺寸鏈的定義與組成 (一)定義： 在工件加工和機(jī)器裝配過程中，由相互連接的尺寸形 成的封閉尺寸組，稱為尺寸鏈。 1.工藝尺寸鏈 在零件加工過程中由同一零件相關(guān)工序尺寸形成的尺 寸鏈。 2.裝配尺寸鏈 在機(jī)器的設(shè)計(jì)和裝配中由相關(guān)零件設(shè)計(jì)尺寸所形成的 尺寸鏈。,第四節(jié) 工藝尺寸鏈,(二)尺寸鏈的特征 封閉性: 各個(gè)尺寸按一定的順序首尾相接； 關(guān)聯(lián)性: 任何尺寸的變化都會(huì)影響其它尺寸的大小. (三)尺寸鏈的分類 1.直線尺寸鏈:所有尺寸環(huán)都位于同一平面,且

14、相互平行; 2.角度尺寸鏈:尺寸環(huán)均為角度的尺寸鏈； 3.平面尺寸鏈:由1和2組成； 4.空間尺寸鏈。,(四)尺寸鏈的組成： 尺寸環(huán)：組成尺寸鏈的每一個(gè)尺寸稱為尺寸鏈的 尺寸環(huán)。分為: 1.封閉環(huán):在零件加工或裝配中最終形成的環(huán),記作A 2.組成環(huán):分為增環(huán) 與減環(huán) 。當(dāng)其它組成環(huán)的大 小不變，若封閉環(huán)隨著某組成環(huán)的增大而增大，則此 組成環(huán)就稱為增環(huán).若封閉環(huán)隨著某組成環(huán)的增大而 減小，則此組成環(huán)就稱為減環(huán)。,判斷增環(huán)與減環(huán)的方法：順尺寸鏈的一個(gè)方 向向終端畫箭頭與封閉環(huán)同向的為減環(huán)，反向的 為增環(huán)。 (五)尺寸鏈簡圖的作法(自學(xué)) 1.首先確定封閉環(huán)A（仔細(xì)分析工藝過程）； 2.從A起，按零

15、件表面間的聯(lián)系，依次作出其 它組成環(huán)直到形成一個(gè)封閉的圖形。 3.最終確定增環(huán)與減環(huán)。,二、尺寸鏈的計(jì)算方法 兩種方法:極值法和概率法.用極值法解尺寸鏈?zhǔn)菑某?寸鏈各環(huán)均處于極值條件來求解封閉環(huán)尺寸與組成環(huán)尺寸 之間關(guān)系的,用統(tǒng)計(jì)法解尺寸鏈則是運(yùn)用概率論理論來求 解封閉環(huán)尺寸與組成環(huán)尺寸之間關(guān)系的.主要介紹極值法. （一）封閉環(huán)的基本尺寸計(jì)算 式中：n包括封閉環(huán)在內(nèi)尺寸鏈的總環(huán)數(shù)； m尺寸鏈中所有增環(huán)的數(shù)目。 （二）封閉環(huán)的最大與最小尺寸計(jì)算,（三）封閉環(huán)的上偏差與下偏差的計(jì)算 (封閉環(huán)的上偏差=增環(huán)的上偏差之和 減環(huán)的下偏差之和) (封閉環(huán)的下偏差=增環(huán)的下偏差之和 減環(huán)的上偏差之和) （四

16、）封閉環(huán)的公差,(五) 豎式法 1.在等號線以上將增環(huán)的基本尺寸和上下偏差自 左至右依次排列：減畫排列時(shí)基本尺寸前加負(fù)號, 上下偏差位置對調(diào)并改變正負(fù)號。 2.將增減環(huán)所列各項(xiàng)代數(shù)相加就為封閉環(huán)的對應(yīng) 各項(xiàng)。 (六) 舉例 如圖所示尺寸鏈，已知: 求封閉環(huán)A的大小和偏差。,解：分析：作尺寸鏈簡圖；判別增環(huán)與增環(huán)； 1.用公式法計(jì)算,2.豎式法 環(huán)的名稱 基本尺寸 上偏差 下偏差 增環(huán) 35 0 -0.25 減環(huán) -15 0.09 -0.09 減環(huán) -10 0.15 0 封閉環(huán) 10 0.24 -0.34 這里要注意解題步驟： 1.作尺寸鏈簡圖； 2.定出封閉環(huán)、增環(huán)與減環(huán)。 3.計(jì)算。,三、應(yīng)用舉例（自學(xué)） 常見的三類計(jì)算情況： 1.已知組成環(huán)的公差求封閉環(huán)的公差； 2.已知封閉環(huán)的求組成環(huán)的 3.已知封閉環(huán)的和部分組成環(huán)的求其它組成環(huán) 的公差。,一、制定工藝規(guī)程所需的原始資料 1.產(chǎn)品裝配圖和零件圖； 2.零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)批量和生產(chǎn)類型； 3.毛坯和半成品的資料(制造方法,生產(chǎn)能力和供貨狀態(tài)) 4.廠家的生產(chǎn)條件； 5.產(chǎn)品驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)； 6.工藝規(guī)程設(shè)計(jì),工藝裝備設(shè)計(jì)所用設(shè)計(jì)手冊和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn); 7.國內(nèi)外同類產(chǎn)品的相關(guān)資料。 二、制定工藝規(guī)程的原則 1.所設(shè)計(jì)的工藝規(guī)程應(yīng)能保證機(jī)器零件的加工質(zhì)量(或 機(jī)器的裝配質(zhì)量)，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙上規(guī)定的各項(xiàng)