機(jī)械加工工藝規(guī)程

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1、 教學(xué)重點(diǎn)：掌握生產(chǎn)過程的概念及組成；掌握機(jī)加工工藝過程的組成和相關(guān)概念；掌握生產(chǎn)綱領(lǐng)的計算方法和各生產(chǎn)類型的分類；掌握工藝規(guī)程的作用。教學(xué)難點(diǎn)：機(jī)加工工藝規(guī)程的組成；工序、工步的劃分。 2.1.1 生 產(chǎn) 過 程 和 工 藝 過 程1. 生 產(chǎn) 過 程 2. 工 藝 過 程 工 藝 過 程 就 是 指 改 變 生 產(chǎn) 對 象 的 形 狀 、尺 寸 、 相 對 位 置 和 性 質(zhì) 等 ， 使 其 成 為 成 品或 半 成 品 的 過 程 。 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 是 指 利 用 機(jī) 械 加 工的 方 法 ， 直 接 改 變 毛 坯 的 形 狀 、 尺 寸 和 表面 質(zhì) 量 ， 使 其

2、 成 為 成 品 或 半 成 品 的 過 程 。 2.1.2 工 藝 過 程 的 組 成1.工 序 工 序 是 一 個 （ 或 一 組 ） 工 人 ， 在 一 個 工 作 地 對 同 一個 （ 或 同 時 對 幾 個 ） 工 件 進(jìn) 行 加 工 所 連 續(xù) 完 成 的 那 部 分 工藝 過 程 。 工 序 是 組 成 工 藝 過 程 的 基 本 單 元 ， 也 是 生 產(chǎn) 計劃 的 基 本 單 元 。2.安 裝 工 件 加 工 前 ， 使 其 在 機(jī) 床 或 夾 具 中 占 據(jù) 一 正 確 而 固 定位 置 的 過 程 為 安 裝 。 在 一 個 工 序 中 ， 工 件 可 能 安 裝 一 次

3、 ，也 可 能 安 裝 幾 次 。 3.工 位 為 了 減 少 安 裝 次 數(shù) ， 常 采 用 回 轉(zhuǎn) 工 作 臺 ， 回 轉(zhuǎn) 夾 具 或移 動 夾 具 等 多 工 位 夾 具 ， 使 工 件 在 一 次 安 裝 中 先 后 處 于 幾個 不 同 的 位 置 進(jìn) 行 加 工 。 此 時 ， 工 件 在 機(jī) 床 上 占 據(jù) 的 每 一個 加 工 位 置 稱 為 工 位 。 4.工 步 在 加 工 表 面 ， 切 削 刀 具 和 切 削 用 量 （ 不 包 括 切 削 深 度 ）不 變 的 條 件 下 ， 所 連 續(xù) 完 成 的 那 一 部 分 工 序 稱 為 工 步 。5.走 刀 走 刀 是 切

4、 削 工 具 在 加 工 表 面 上 切 削 一 次 所 完 成 的 那 部分 工 藝 過 程 。 在 一 個 工 步 中 ， 當(dāng) 加 工 表 面 上 需 要 切 除 的 材料 較 厚 ， 無 法 一 次 全 部 切 除 掉 ， 需 分 幾 次 切 除 ， 則 每 切 去一 層 材 料 稱 為 一 次 走 刀 。 多 工 位 加 工 和 復(fù) 合 工 步 ： 圖 2-2 多 工 位 加 工 圖 2-3 復(fù) 合 工 步 2.1.3 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 和 生 產(chǎn) 類 型1. 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 是 指 企 業(yè) 在 計 劃 期 內(nèi) 應(yīng) 當(dāng) 生 產(chǎn) 的 產(chǎn) 品 產(chǎn) 量 和進(jìn) 度 計 劃 ， 因

5、 計 劃 期 常 常 定 為 1年 ， 所 以 也 稱 為 年 產(chǎn) 量 。 零 件 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 要 記 入 備 品 和 廢 品 的 數(shù) 量 ： %1 baQN n 2. 生 產(chǎn) 類 型(1)單 件 生 產(chǎn) 單 件 生 產(chǎn) 的 基 本 特 點(diǎn) 是 生 產(chǎn) 的 產(chǎn) 品 種 類 很 多 ， 每 種 產(chǎn) 品 制造 一 個 或 少 數(shù) 幾 個 ， 而 且 很 少 重 復(fù) 生 產(chǎn) 。 例 如 重 型 機(jī) 器 制造 ， 專 用 設(shè) 備 制 造 和 新 產(chǎn) 品 試 制 等 。(2)成 批 生 產(chǎn) 成 批 生 產(chǎn) 指 一 年 中 分 批 輪 流 生 產(chǎn) 幾 種 不 同 的 產(chǎn) 品 ， 每 種 產(chǎn)品 均

6、有 一 定 的 數(shù) 量 ， 工 作 地 的 加 工 對 象 周 期 性 地 重 復(fù) 。 (3)大 量 生 產(chǎn) 大 量 生 產(chǎn) 的 產(chǎn) 量 很 大 ， 大 多 數(shù) 工 作 地 點(diǎn) 長 期 只 進(jìn) 行 某 一 工序 的 生 產(chǎn) 。 3. 各種生產(chǎn)類型的工藝特征 類 型特 點(diǎn) 單 件 生 產(chǎn) 成 批 生 產(chǎn) 大 量 生 產(chǎn) 加 工 對 象 經(jīng) 常 改 變 周 期 性 改 變 固 定 不 變毛 坯 的 制 造 方 法 及加 工 余 量 鑄 件 用 木 模 ， 手 工 造 型 ； 鍛 件用 自 由 鍛 。 毛 坯 精 度 底 ， 加 工余 量 大 部 分 鑄 件 用 金 屬 模 ， 部 分 鍛 件采 用

7、 模 鍛 。 毛 坯 精 度 中 等 ， 加工 余 量 中 等 鑄 件 廣 泛 采 用 金 屬 模 機(jī) 器 造 型 。鍛 件 廣 泛 采 用 模 鍛 以 及 其 他 高生 產(chǎn) 率 的 毛 坯 制 造 方 法 。 毛 坯精 度 高 ， 加 工 余 量 小機(jī) 床 設(shè) 備 及 其 布 置形 式 采 用 通 用 機(jī) 床 。 機(jī) 床 按 類 別 和規(guī) 格 大 小 采 用 “ 機(jī) 群 式 ” 排 列布 置 采 用 部 分 通 用 機(jī) 床 和 部 分 高 生產(chǎn) 率 的 專 用 機(jī) 床 。 機(jī) 床 設(shè) 備 按加 工 零 件 類 別 分 “ 工 段 ” 排 列布 置 廣 泛 采 用 高 生 產(chǎn) 率 的 專 用

8、機(jī) 床及 自 動 機(jī) 床 。 按 流 水 線 形 式 排列 布 置 工 藝 裝 備 多 標(biāo) 準(zhǔn) 夾 具 ， 很 少 采 用 專 用 夾具 ， 靠 劃 線 及 試 切 法 達(dá) 到 尺 寸精 度 采 用 通 用 刀 具 與 萬 能 量 具 廣 泛 采 用 專 用 夾 具 ， 部 分 靠 劃線 進(jìn) 行 加 工 較 多 采 用 專 用 刀 具 和 專 用 量具 廣 泛 采 用 先 進(jìn) 高 效 夾 具 ， 靠 夾具 及 調(diào) 整 法 達(dá) 到 加 工 要 求 廣 泛 采 用 高 生 產(chǎn) 率 的 刀 具 和 量具對 操 作 人 員 的 要 求 需 要 技 術(shù) 熟 練 的 操 作 工 人 操 作 工 人 需 要

9、 有 一 定 的 技 術(shù) 熟練 程 度 對 操 作 工 人 的 技 術(shù) 要 求 較 底 ，對 調(diào) 整 工 人 的 技 術(shù) 要 求 較 高工 藝 文 件 有 簡 單 的 工 藝 過 程 卡 片 有 較 詳 細(xì) 的 工 藝 規(guī) 程 ， 對 重要 零 件 需 編 制 工 序 卡 片 有 詳 細(xì) 編 制 的 工 藝 文 件零 件 的 互 換 性 廣 泛 采 用 鉗 工 修 配 零 件 大 部 分 有 互 換 性 ， 少 數(shù) 用鉗 工 修 配 零 件 全 部 有 互 換 性 ， 某 些 配 合要 求 很 高 的 零 件 采 用 分 組 互 換 生 產(chǎn) 率 低 中 等 高 單 件 加 工 成 本 高 中

10、等 低 2.1.4 工 藝 規(guī) 程 工 藝 規(guī) 程 是 規(guī) 定 產(chǎn) 品 或 零 部 件 制 造 工 藝 過 程 和 操 作方 法 等 的 工 藝 文 件 。 1.工 藝 規(guī) 程 的 作 用 (1) 工 藝 規(guī) 程 是 指 導(dǎo) 生 產(chǎn) 的 主 要 技 術(shù) 文 件 。 (2) 工 藝 規(guī) 程 是 生 產(chǎn) 組 織 和 管 理 工 作 的 基 本 依 據(jù) 。 (3) 工 藝 規(guī) 程 是 新 建 或 擴(kuò) 建 工 廠 或 車 間 的 基 本 技 術(shù)文 件 。 (4) 工 藝 規(guī) 程 是 進(jìn) 行 技 術(shù) 交 流 的 重 要 文 件 。 2. 制 定 工 藝 規(guī) 程 的 原 則 、 主 要 依 據(jù) 和 步 聚

11、 ：(1) 制 定 工 藝 規(guī) 程 的 原 則 ： 應(yīng)盡量做到技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上的合理，有良好的勞動條件；應(yīng)該做到正確、統(tǒng)一、完整和清晰；所用的術(shù)語、符號、計量單位、編號等都要符合有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。(2) 制 定 工 藝 規(guī) 程 的 主 要 依 據(jù) (原 始 資 料 ) 產(chǎn) 品 的 成 套 裝 配 圖 和 零 件 工 作 圖 。 產(chǎn) 品 驗(yàn) 收 的 質(zhì) 量 標(biāo) 準(zhǔn) 。 產(chǎn) 品 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 。 現(xiàn) 有 生 產(chǎn) 條 件 和 資 料 ， 包 括 毛 坯 的 生 產(chǎn) 條 件 、 工 藝 裝 備 及 專 用 設(shè)備 的 制 造 能 力 ， 有 關(guān) 機(jī) 械 加 工 車 間 的 設(shè) 備 和 工 藝 裝 備

12、的 條 件 。 國 內(nèi) 、 外 同 類 產(chǎn) 品 的 有 關(guān) 工 藝 資 料 等 。 (3) 制 定 工 藝 規(guī) 程 的 步 聚 ： 分 析 研 究 產(chǎn) 品 的 裝 配 圖 和 零 件 圖 。 確 定 生 產(chǎn) 類 型 。 確 定 毛 坯 的 種 類 和 尺 寸 。 選 擇 定 位 基 準(zhǔn) 和 主 要 表 面 加 工 方 法 、 擬 定 零 件加 工 工 藝 路 線 。 確 定 工 序 尺 寸 及 公 差 。 選 擇 機(jī) 床 、 工 藝 裝 備 及 確 定 時 間 定 額 。 填 寫 工 藝 文 件 。 2-1什 么 是 生 產(chǎn) 過 程 ？ 什 么 是 工 藝 過 程 ？ 二 者 有 什 么 關(guān)

13、系 ？2-2舉 例 說 明 工 序 、 安 裝 、 工 位 、 工 步 及 走 刀 的 概 念 。2-3什 么 是 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) ？ 有 哪 幾 種 生 產(chǎn) 類 型 ？2-4什 么 是 工 藝 規(guī) 程 ？ 簡 述 工 藝 規(guī) 程 制 定 的 步 驟 。 教學(xué)重點(diǎn)：掌握零件工藝分析所包含的內(nèi)容；掌握零件技術(shù)要求分析和結(jié)構(gòu)工藝分析所包含的內(nèi)容。教學(xué)難點(diǎn)：零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 2.2.1 零 件 的 技 術(shù) 要 求 分 析零 件 的 技 術(shù) 要 求 分 析 包 括 以 下 幾 個 方 面 ： 1.加 工 表 面 的 尺 寸 精 度 和 性 狀 精 度 。 2.各 加 工 表 面 之 間 以 及 加

14、 工 表 面 和 不 加 工 表 面 之間 的 相 互 位 置 精 度 。 3.加 工 表 面 粗 糙 度 以 及 表 面 質(zhì) 量 方 面 的 其 他 要 求 。 4.熱 處 理 及 其 他 要 求 ， 如 動 平 衡 、 配 適 切 削 等 。 2.2.2 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 分 析 1.工 件 應(yīng) 便 于 機(jī) 床 或 夾 具 上 裝 夾 ， 并 盡 量 減 少 裝 夾 次 數(shù) 。 2.刀 具 易 于 接 近 加 工 部 位 ， 便 于 進(jìn) 刀 、 退 刀 、 越 程 和 測 量 ，以 及 便 于 觀 察 切 削 情 況 等 。 3.盡 量 減 少 刀 具 調(diào) 整 和 走 刀 次

15、 數(shù) 。 4.盡 量 減 少 加 工 面 積 及 空 行 程 ， 提 高 生 產(chǎn) 率 。 5.便 于 采 用 標(biāo) 準(zhǔn) 刀 具 ， 盡 可 能 減 少 刀 具 種 類 。 6.盡 量 減 少 工 件 和 刀 具 的 受 力 變 形 。 7.改 善 加 工 條 件 ， 便 于 加 工 ， 必 要 時 應(yīng) 便 于 采 用 多 刀 、 多件 加 工 。 8.有 適 宜 的 定 位 基 準(zhǔn) 、 且 定 位 基 準(zhǔn) 至 加 工 面 的 標(biāo) 柱 尺 寸 應(yīng)便 于 測 量 。 1. 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 分 析 一 般 涉 及 哪 些 方 面 的 內(nèi) 容 ?如 果 要 在 斜 面 上 鉆 孔 如 何

16、 解 決 ?2. 為 什 么 機(jī) 器 底 座 一 般 都 設(shè) 計 出 凸 臺 ? 教 學(xué) 重 點(diǎn) ： 掌 握 工 件 毛 坯 的 種 類 ； 掌 握 選 擇 毛 坯 時 應(yīng) 該 老 店 考 慮 的 因 素 ； 掌 握 毛 坯 尺 寸 和 形 狀 的 確 定 方 法 。 教 學(xué) 難 點(diǎn) ： 選 擇 毛 坯 時 考 慮 的 因 素 和 毛 坯 形 狀 及 尺 寸 的 確定 。 2.3.1 毛 坯 的 種 類1.鑄 件 適 用 于 各 種 性 狀 復(fù) 雜 的 零 件 ， 鑄 件 材 料 有 鑄 鐵 、 鑄鋼 及 鋼 等 有 色 金 屬 。2.鍛 件 自 由 鍛 件 毛 坯 精 度 低 、 加 工 余

17、 量 大 、 生 產(chǎn) 率 低 ， 適用 于 單 件 小 批 量 生 產(chǎn) 以 及 大 型 零 件 毛 坯 。 模 鍛 件 毛坯 精 度 高 、 加 工 余 量 小 、 生 產(chǎn) 率 高 ， 適 用 于 中 批 以上 生 產(chǎn) 的 中 小 型 毛 坯 。 常 用 的 鍛 件 材 料 為 中 、 低 碳鋼 及 低 合 金 鋼 。3.軋 制 件 主 要 包 括 各 種 熱 軋 和 冷 軋 圓 鋼 、 方 鋼 、 六 角 鋼 、八 角 鋼 等 型 材 ， 熱 軋 毛 坯 精 度 較 低 ， 冷 軋 毛 坯 精 度較 高 。4.焊 接 件 是 將 型 材 或 板 料 等 焊 接 成 所 需 的 毛 坯 ， 簡

18、 單 方 便 ，但 需 經(jīng) 過 時 效 處 理 消 除 應(yīng) 力 后 才 能 進(jìn) 行 機(jī) 械 加 工 。5.其 他 毛 坯 如 沖 壓 件 、 粉 末 冶 金 和 塑 料 壓 制 件 等 。 2.3.2 選 擇 毛 坯 時 應(yīng) 考 慮 的 因 素 1.零 件 的 材 料 及 力 學(xué) 性 能 要 求 2.零 件 的 結(jié) 構(gòu) 形 狀 和 尺 寸 3.生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 的 大 小 4.現(xiàn) 有 生 產(chǎn) 條 件 5.充 分 考 慮 利 用 好 技 術(shù) 、 新 工 藝 、 新 材 料的 可 能 性 2.3.3 毛 坯 形 狀 與 尺 寸 的 確 定 毛 坯 尺 寸 和 零 件 圖 上 的 設(shè) 計 尺 寸 之

19、差 稱 為 加 工 余 量 ，又 叫 毛 坯 余 量 。 毛 坯 尺 寸 的 公 差 、 毛 坯 余 量 的 大 小 同 毛 坯的 制 造 方 法 有 關(guān) 。 毛 坯 余 量 確 定 后 ， 將 毛 坯 余 量 附 加 在 零 件 相 應(yīng) 的 加 工表 面 上 ， 即 可 大 致 確 定 毛 坯 的 形 狀 和 尺 寸 ， 此 外 還 要 考 慮毛 坯 制 造 、 機(jī) 械 加 工 及 熱 處 理 等 許 多 工 藝 因 素 。 從 機(jī) 械 加 工 工 藝 角 度 確 定 毛 坯 形 狀 和 尺 寸 時 應(yīng) 注 意 ： 工 藝 凸 臺 一 坯 多 件 組 合 毛 坯 1. 機(jī) 械 加 工 中 常

20、 用 的 毛 坯 有 哪 幾 種 ？ 如 何 選 用 ？2. 什 么 是 組 合 毛 坯 ? 教學(xué)重點(diǎn)：掌握定位基準(zhǔn)的概念及分類；掌握工件定位的基本原理；掌握常用定位原件所能限制的自由度；掌握定位基準(zhǔn)的選擇原則。教學(xué)難點(diǎn)：常用定位元件所能限制的自由度；定位基準(zhǔn)的選擇原則。 2.4.1 基 準(zhǔn) 的 概 念 及 其 分 類 2.4.2 工 件 定 位 的 基 本 原 理 1. 六 點(diǎn) 定 位 原 則 工 件 定 位 的 實(shí) 質(zhì) ， 就 是 使 工 件 在 夾 具 中 占 有 某 一 個正 確 的 加 工 位 置 。 一 個 空 間 處 于 自 由 狀 態(tài) 的 剛 體 ， 具有 六 個 自 由 度

21、。 要 使 工 件 在 夾 具 中 占 有 正 確 的 位 置 ，就 是 要 對 工 件 的 六 個 自 由 度 加 以必 要 的 限 制 即 約 束 。 夾 具 用 一 個 支 承 點(diǎn) 限 制 工 件 的 一 個 自 由 度 ， 用 合理 分 布 的 六 個 支 承 點(diǎn) 限 制 工 件 的 六 個 自 由 度 ， 使 工 件在 夾 具 中 的 位 置 完 全 確 定 。 這 就 是 六 點(diǎn) 定 位 原 則 。 x 圖 2 -8 工 件 定 位 時 支 承 點(diǎn) 的 分 布 2.工 件 的 定 位 方 式 （ 1） 完 全 定 位 ： 工 件 的 六 個 支 承 點(diǎn) 全 部 被 限 制 ，工 件

22、 在 空 間 占 有 完 全 確 定 的 惟 一 位 置 ， 稱 完全 定 位 。 （ 2） 不 完 全 定 位 ： 有 些 工 件 ， 根 據(jù) 加 工 要 求 ， 并不 需 要 限 制 其 全 部 自 由 度 。 （ 3） 欠 定 位 ： 工 件 的 實(shí) 際 定 位 所 限 制 的 自 由 度 數(shù)少 于 按 其 加 工 要 求 所 必 須 限 制 的 自 由 度 數(shù) 目 。欠 定 位 的 結(jié) 果 將 會 導(dǎo) 致 工 件 應(yīng) 該 被 限 制 的 自由 度 不 被 限 制 的 不 合 理 現(xiàn) 象 ， 在 夾 具 中 的 位置 不 能 滿 足 加 工 要 求 。 不 完 全 定 位 例 子 ： 為

23、 保 證 槽 底 面 與 A面 的 平 行 度 和 尺 寸 mm兩 項 加 工 要 求 ，必 須 限 制 、 、 三 個 自 由 度 ;為 保 證 槽 側(cè) 面 與 B面 的 平行 度 及 尺 寸 30 0.1 mm兩 項 加 工 要 求 ， 必 須 限 制 兩個 自 由 度 ;至 于 ， 從 加 工 要 求 的 角 度 看 ， 可 以 不 限 制 圖 2 -9 加 工 零 件 通 槽 工 序 圖 （ 4） 過 定 位 （ 重 復(fù) 定 位 ） ： 是 指 定 位 時 幾 個定 位 支 承 點(diǎn) 重 復(fù) 限 制 工 件 的 同 一 個 自 由 度 。 圖 2 -11 工 件 過 定 位 及 改 進(jìn)

24、措 施 2.4.3 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇1. 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 (1) 基 準(zhǔn) 重 合 原 則 設(shè) 計 基 準(zhǔn) 為 定 位 基 準(zhǔn) 。 (2) 基 準(zhǔn) 統(tǒng) 一 原 則 采 用 同 一 組 基 準(zhǔn) 來 加 工 工 件 的 多 個 表 面 。 (3) 自 為 基 準(zhǔn) 原 則 以 加 工 表 面 本 身 作 為 定 位 基 準(zhǔn) 稱 為 自 為基 準(zhǔn) 原 則 。 (4) 互 為 基 準(zhǔn) 原 則 用 兩 個 表 面 互 相 作 為 基 準(zhǔn) ， 反 復(fù) 進(jìn) 行 加工 ， 以 保 證 位 置 精 度 要 求 。 2. 粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 (1) 以 不 加 工 表 面 作 粗 基 準(zhǔn) 。 (

25、2) 以 重 要 表 面 、 余 量 較 小 的 表 面 作 粗 基 準(zhǔn) 。 (3) 粗 基 準(zhǔn) 應(yīng) 盡 量 避 免 重 復(fù) 使 用 。 (4) 以 質(zhì) 量 較 好 的 毛 坯 作 為 粗 基 準(zhǔn) 。 圖 2-13選 擇 不 加 工 表 面 為 粗 基 準(zhǔn) 圖 2-14 床 身 加 工 的 粗 基 準(zhǔn) 選 擇 1.簡 述 基 準(zhǔn) 、 設(shè) 計 基 準(zhǔn) 、 工 藝 基 準(zhǔn) 的 概 念 。2.什 么 是 定 位 基 準(zhǔn) ？ 精 基 準(zhǔn) 與 粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 各 有 何 原 則 ？3. 如 圖 所 示 的 零 件 ， 在 加 工 過 程 中 將 A面 放 在 機(jī) 床 工 作 臺 上 加 工 B、

26、 C、 D、 E、 F表 面 ， 在 裝 配 時 將 A面 與 其 他 零 件 連 接 。 試 說 明 ： A面 是 那 些 表 面 的 尺 寸 和 相 互 位 置 的 設(shè) 計 基 準(zhǔn) ？ 哪 個 表 面 是 裝 配 基 準(zhǔn) 和 定 位 基 準(zhǔn) ？ 9 教學(xué)重點(diǎn)：掌握常用加工方法的經(jīng)濟(jì)精度和經(jīng)濟(jì)表面粗糙度；掌握加工階段劃分的方法和意義；掌握工序集中和工序分散的特點(diǎn)；掌握安排加工順序應(yīng)考慮的因素。教學(xué)難點(diǎn)：合理安排加工方法和加工順序 表 2-9外 圓 柱 面 加 工 方 法 表 2-10 孔 加 工 方 法 續(xù) 表 2-10孔 加 工 方 法 表 2-11平 面 加 工 方 法 2. 工 件 材

27、 料 的 性 質(zhì)各 種 加 工 方 法 對 工 件 材 料 及 其 熱 處 理 狀 態(tài) 有 不 同 的 適 用 性 。 3. 工 件 的 形 狀 和 尺 寸工 件 的 形 狀 和 加 工 表 面 的 尺 寸 大 小 不 同 ， 采 用 的 加 工 方 法 和 加 工 方 案 往 往不 同 。 4. 生 產(chǎn) 類 型 、 生 產(chǎn) 率 和 經(jīng) 濟(jì) 性各 種 加 工 方 法 的 生 產(chǎn) 率 有 很 大 的 差 異 ， 經(jīng) 濟(jì) 性 也 各 不 相 同 。 5. 加 工 表 面 的 特 殊 要 求 有 些 加 工 表 面 可 能 會 有 一 些 特 殊 要 求 ， 如 表 面 切 削 紋 路 方 向 的要

28、 求 。 選 擇 加 工 方 法 時 應(yīng) 考 慮 加 工 表 面 的 特 殊 要 求 。 2.5.2 加 工 階 段 的 劃 分1.各 加 工 階 段 的 主 要 任 務(wù) 粗 加 工 階 段 主 要 任 務(wù) 是 盡 快 從 毛 坯 上 去 除 大 部 分 余 量 ， 關(guān) 鍵 問 題 是 提 高 生產(chǎn) 率 。 半 精 加 工 階 段 在 粗 加 工 階 段 的 基 礎(chǔ) 上 提 高 零 件 精 度 和 表 面 質(zhì) 量 ， 并 留 合 適 的余 量 ， 為 精 加 工 作 好 準(zhǔn) 備 工 作 。 精 加 工 階 段 從 工 件 表 面 切 除 少 量 余 量 ， 達(dá) 到 工 件 設(shè) 計 要 求 的

29、加 工 精 度 和 表面 粗 糙 度 。 光 整 加 工 階 段 對 于 零 件 尺 寸 精 度 和 表 面 粗 糙 度 要 求 很 高 的 表 面 ， 還 要 安 排 光 整 加 工 階 段 ， 主 要 任 務(wù) 是 提 高 尺 寸 精 度 和 減 小 表 面 粗 糙 度 。 2. 劃 分 加 工 階 段 的 原 因 (1) 保 證 加 工 質(zhì) 量 (2) 合 理 使 用 設(shè) 備 (3) 便 于 安 排 熱 處 理 工 序 (4) 便 于 及 時 發(fā) 現(xiàn) 毛 坯 缺 陷 2.5.3 工 序 集 中 與 工 序 分 散1. 工 序 集 中 的 特 點(diǎn) (1) 可 以 采 用 高 效 機(jī) 床 和

30、工 藝 裝 備 ， 生 產(chǎn) 率 高 。 (2) 工 件 裝 夾 次 數(shù) 減 少 ， 易 于 保 證 表 面 間 相 互 位 置 精度 ， 還 能 減 少 工 序 間 的 運(yùn) 輸 量 。 (3) 工 序 數(shù) 目 少 ， 可 以 減 少 機(jī) 床 數(shù) 量 、 操 作 工 人 數(shù) 和生 產(chǎn) 面 積 ， 還 可 以 簡 化 生 產(chǎn) 。 (4) 如 果 采 用 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 的 專 用 設(shè) 備 及 工 藝 裝 備 ， 則 投資 巨 大 ， 調(diào) 整 和 維 修 復(fù) 雜 ， 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 工 作 量 大 ， 轉(zhuǎn)換 新 產(chǎn) 品 比 較 費(fèi) 時 2. 工 序 分 散 的 特 點(diǎn) (1) 設(shè) 備 及 工 藝 裝

31、 備 比 較 簡 單 ， 調(diào) 整 和 維 修 方 便 ， 易 適 應(yīng) 產(chǎn) 品 更 換 。 (2) 可 采 用 最 合 理 的 切 削 用 量 ， 減 少 基 本 時 間 。 (3) 設(shè) 備 數(shù) 量 多 ， 操 作 工 人 多 ， 占 用 生 產(chǎn) 面 積 大 。 在 一 般 情 況 下 ， 單 件 小 批 量 生 產(chǎn) 多 采 用 工 序 集 中 ，大 批 量 生 產(chǎn) 則 工 序 集 中 和 分 散 二 者 兼 有 。 實(shí) 際 生 產(chǎn) 中 采 用工 序 集 中 或 工 序 分 散 ， 需 根 據(jù) 具 體 情 況 ， 通 過 技 術(shù) 經(jīng) 濟(jì) 分析 來 確 定 。 2.5.4 加 工 順 序 的 安

32、排1. 切 削 加 工 工 序 的 安 排 (1)先 粗 后 精 (2)先 主 后 次 (3)基 準(zhǔn) 先 行 (4)先 面 后 孔 2. 熱 處 理 工 序 的 安 排 為 了 使 零 件 具 有 較 好 的 切 削 性 能 而 進(jìn) 行 的 預(yù) 先 熱 處 理 工 序 ，如 時 效 、 正 火 、 退 火 等 熱 處 理 工 序 ， 應(yīng) 安 排 在 粗 加 工 之 前 。 對 于 精 度 要 求 較 高 的 零 件 有 時 在 粗 加 工 之 后 ， 甚 至 半 精 加 工后 還 安 排 一 次 時 效 處 理 。 為 了 提 高 零 件 的 綜 合 性 能 而 進(jìn) 行 的 熱 處 理 ， 如

33、 調(diào) 質(zhì) ， 應(yīng) 安 排在 粗 加 工 之 后 半 精 加 工 之 前 進(jìn) 行 ， 對 于 一 些 沒 有 特 別 要 求 的零 件 ， 調(diào) 質(zhì) 也 常 作 為 最 終 熱 處 理 。 為 了 得 到 高 硬 度 、 高 耐 磨 性 的 表 面 而 進(jìn) 行 的 滲 碳 、 淬 火 等 工序 ， 一 般 應(yīng) 安 排 在 半 精 加 工 之 后 ， 精 加 工 之 前 。 對 于 整 體 淬 火 的 零 件 ， 則 應(yīng) 在 淬 火 之 前 ， 盡 量 將 所 有 用 金 屬刀 具 加 工 的 表 面 都 加 工 完 ， 經(jīng) 淬 火 后 ， 一 般 只 能 進(jìn) 行 磨 削 加工 。 為 了 提 高

34、零 件 硬 度 、 耐 磨 性 、 疲 勞 強(qiáng) 度 和 抗 腐 蝕 性 而 進(jìn) 行 的滲 氮 處 理 ， 由 于 滲 氮 層 較 薄 ， 引 起 工 件 的 變 形 極 小 ， 故 應(yīng) 盡量 靠 后 安 排 ， 一 般 安 排 在 精 加 工 或 光 整 加 工 之 前 。 3.輔 助 工 序 的 安 排 輔 助 工 序 包 括 工 件 的 檢 驗(yàn) ， 去 毛 刺 ，清 洗 和 防 銹 等 ， 其 中 檢 驗(yàn) 工 序 是 主 要 的 輔助 工 序 ， 它 對 保 證 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 有 極 重 要 的 作用 ， 檢 驗(yàn) 工 序 應(yīng) 安 排 在 ： 粗 加 工 結(jié) 束 后 ;重要 工 序 前 后

35、 ;轉(zhuǎn) 移 車 間 前 后 ;全 部 加 工 工 序 完成 后 。 1.什么是經(jīng)濟(jì)加工精度？2.選擇表面加工方法的依據(jù)是什么？3.為什么對質(zhì)量要求較高的零件在擬定工藝路線時要劃分加工階段？4.工序集中和工序分散各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ 教學(xué)重點(diǎn)：掌握加工余量的概念和計算方法；掌握確定加工余量的方法。教學(xué)難點(diǎn)：合理確定加工余量 2.6.1 加 工 余 量 的 概 念 加 工 余 量 是 指 加 工 過 程 中 從 加 工 表 面 切 去 的 金 屬 表面 層 。 加 工 余 量 可 分 為 工 序 加 工 余 量 和 總 加 工 余 量 。 1. 工 序 余 量 相 鄰 兩 工 序 的 工 序 尺 寸

36、之 差 ， 即 在 一 道 工 序 中 從 某一 加 工 表 面 切 除 的 材 料 層 厚 度 。單 邊 加 工 余 量 為 ： Z1 = A1 - A2對 于 對 稱 表 面 ， 是 雙 邊 加 工 余 量 ： 2Z1 = d1 - d2 或 2Z1 = D2 - D1 2. 總 加 工 余 量 總 加 工 余 量 是 指 零 件 從 毛 坯 變 為 成 品 的 整 個 加 工 過 程中 所 切 除 金 屬 層 的 總 厚 度 ， 也 即 零 件 毛 坯 尺 寸 與 零 件 圖 上設(shè) 計 尺 寸 之 差 ， 總 加 工 余 量 等 于 各 工 序 加 工 余 量 之 和 。 軸 和 孔 的

37、 毛 坯 余 量 及 各 工 序 余 量 的 分 布 ： 圖 2-19 工 序 余 量 和 毛 坯 余 量 2.6.2 確 定 加 工 余 量 的 方 法1.經(jīng) 驗(yàn) 估 計 法 根 據(jù) 工 藝 人 員 和 工 人 的 長 期 生 產(chǎn) 實(shí) 際 經(jīng) 驗(yàn) ， 采 用 類 比 法 來 估 計 確定 加 工 余 量 的 大 小 。 此 法 簡 單 易 行 ， 多 用 于 單 件 小 批 量 生 產(chǎn) 。2.分 析 計 算 法 以 一 定 的 實(shí) 驗(yàn) 資 料 和 計 算 公 式 為 依 據(jù) ， 對 影 響 加 工 余 量 的 諸 多 因素 進(jìn) 行 逐 項 的 分 析 和 計 算 以 確 定 加 工 余 量

38、的 大 小 。 該 法 所 確 定 的 加 工余 量 經(jīng) 濟(jì) 合 理 ， 但 要 有 可 靠 的 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 和 資 料 ， 計 算 較 復(fù) 雜 ， 僅 在 貴重 材 料 及 大 批 生 產(chǎn) 和 大 量 生 產(chǎn) 中 采 用 。3.查 表 修 正 法 以 有 關(guān) 工 藝 手 冊 和 資 料 所 推 薦 的 加 工 余 量 為 基 礎(chǔ) ， 結(jié) 合 實(shí) 際 加 工情 況 進(jìn) 行 修 正 以 確 定 加 工 余 量 的 大 小 。 此 法 應(yīng) 用 較 廣 。 1. 什 么 是 毛 坯 余 量 ？2. 影 響 工 序 余 量 的 因 素 有 哪 些 ？3. 計 算 毛 坯 余 量 的 方 法 有 哪

39、 些 ？ 教學(xué)重點(diǎn)：掌握確定工序尺寸及公差的方法；掌握定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時尺寸鏈的計算方法。教學(xué)難點(diǎn)：定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時工藝尺寸的計算。 2.7.1 正 確 確 定 工 序 尺 寸 及 其 公 差 工 序 尺 寸 ： 某 工 序 加 工 應(yīng) 達(dá) 到 的 尺 寸 稱 為 工 序 尺 寸 。 1.工 藝 基 準(zhǔn) 與 設(shè) 計 基 準(zhǔn) 重 合 時 工 序 尺 寸 及 其 公 差 的 確 定 要 確 定 工 序 尺 寸 ， 首 先 必 須 確 定 零 件 各 工 序 的 基 本 余 量 。 按 基 本 余 量 計 算 各 工 序 尺 寸 ， 再 由 最 后 一 道 工 序 開 始 向 前

40、推 算 。例 2.1： 加 工 外 圓 柱 面 ， 設(shè) 計 尺 寸 為 mm， 表 面 粗 糙 度 Ra為 0.4 m 。加 工 的 工 藝 路 線 為 ： 粗 車 半 精 車 磨 外 圓 。 用 查 表 法 確 定 毛 坯 尺 寸 、 各工 序 尺 寸 及 其 公 差 。 050.0 034.040 驗(yàn) 算 磨 削 余 量 ： 直 徑 上 最 小 余 量 : 40.6-0.062-(40+0.05)=0.488mm 直 徑 上 最 大 余 量 ： 40.6-(40+0.034)=0.566mm 驗(yàn) 算 結(jié) 果 表 明 ， 磨 削 余 量 是 合 適 的 。 2.工 藝 基 準(zhǔn) 與 設(shè) 計 基

41、 準(zhǔn) 不 重 合 時 工 序 尺 寸 及 其 工 差的 確 定 工 藝 尺 寸 鏈 的 概 念 由 工 藝 尺 寸 所 組 成 的 尺 寸 鏈 稱 為 工 藝 尺 寸 鏈 。 尺 寸 鏈 的 具 有 封 閉 性 和關(guān) 聯(lián) 性 。 工 藝 尺 寸 鏈 的 組 成 組 成 工 藝 尺 寸 鏈 的 每 一 個 尺 寸 稱 為 工 藝 尺 寸 鏈 的 環(huán) 。 在 加 工 過 程 中 直 接 得 到 的 尺 寸 稱 為 組 成 環(huán) 。 增 環(huán) ： 其 他 組 成 環(huán) 保 持 不 變 時 ， 當(dāng) 某 組 成 環(huán) 增 大 ， 封 閉 環(huán) 也 隨 之增 大 時 ， 則 該 組 成 環(huán) 稱 為 增 環(huán) 。 減

42、環(huán) ： 其 他 組 成 環(huán) 保 持 不 變 ， 當(dāng) 某 組 成 環(huán) 增 大 封 閉 環(huán) 反 而 減 小 ，則 該 組 成 環(huán) 稱 為 減 環(huán) 。 在 加 工 過 程 中 間 接 得 到 的 尺 寸 稱 為 封 閉 環(huán) 。 2.7.2 工 藝 尺 寸 鏈 的 計 算1.用 極 值 法 進(jìn) 行 工 藝 尺 寸 鏈 計 算 的 基 本 公 式(1)基 本 尺 寸 封 閉 環(huán) 的 基 本 尺 寸 等 于 所 有 增 環(huán) 的 基 本 尺 寸 之 和 減 去 所 有 減 環(huán) 的 基 本尺 寸 之 和 ；(2)極 限 尺 寸 u 封 閉 環(huán) 最 大 極 限 尺 寸 等 于 所 有 增 環(huán) 的 最 大 極 限

43、 尺 寸 之 和 減 去 所 有 減 環(huán) 的最 小 極 限 尺 寸 之 和 ；u封 閉 環(huán) 最 小 極 限 尺 寸 等 于 所 有 增 環(huán) 的 最 小 極 限 尺 寸 之 和 減 去 所 有 減 環(huán) 的最 大 極 限 尺 寸 之 和(3)上 ， 下 偏 差 u封 閉 環(huán) 的 上 偏 差 等 于 所 有 增 環(huán) 的 上 偏 差 之 和 減 去 所 有 減 環(huán) 的 下 偏 差 之 和 ，即u封 閉 環(huán) 的 下 偏 差 等 于 所 有 增 環(huán) 的 下 偏 差 之 和 減 去 所 有 減 環(huán) 的 上 偏 差 之 和(4)公 差 封 閉 環(huán) 的 公 差 等 于 各 組 成 環(huán) 的 公 差 之 和 。(5

44、)平 均 尺 寸 封 閉 環(huán) 的 平 均 尺 寸 等 于 所 有 增 環(huán) 的 平 均 尺 寸 之 和 減 去 所 有 減 環(huán) 的 平 均 尺寸 之 和 。 2. 工 藝 尺 寸 鏈 計 算(1)定 位 基 準(zhǔn) 與 設(shè) 計 基 準(zhǔn) 不 重 合 的 尺 寸 換 算例 2.2 如 圖 所 示 零 件 ， 各 平 面 及 槽 均 已 加 工 ，求 以 側(cè) 面 K定 位 鉆 10 mm孔 的 工 序 尺 寸 及 其 偏 差 。 圖 2-22 定 位 基 準(zhǔn) 與 設(shè) 計 基 準(zhǔn) 不 重 合 的 尺 寸 換 算 確 定 封 閉 環(huán) ： 尺 寸 100 0.2 mm為 封 閉 環(huán) 。繪 出 工 藝 尺 寸 鏈

45、 圖 ：判 斷 組 成 環(huán) 的 性 質(zhì) ： 尺 寸 40 0.05mm為 減 環(huán) 。計 算 工 序 尺 寸 A及 其 上 、 下 偏 差 。A的 基 本 尺 寸 ： 100=A 40 A=140 mm。計 算 A的 上 、 下 偏 差 ： +0.2=ESA （ 0.05） ESA=0.15mm 0.2mm=EIA-0.05 EIA= 0.15mm校 驗(yàn) 計 算 結(jié) 果 ： 0.2 ( 0.2) =0.05 （ 0.05） +0.15 ( 0.15) 0.4 =0.4 各 組 成 環(huán) 公 差 之 和 等 于 封 閉 環(huán) 的 公 差 ， 計 算 無 誤 。 (2)測 量 基 準(zhǔn) 與 設(shè) 計 基 準(zhǔn)

46、 不 重 合 的 尺 寸 換 算 ：例 2.3 加 工 零 件 的 軸 向 尺 寸 （ 設(shè) 計 尺 寸 ） 如 圖 所示 。 2-23 測 量 基 準(zhǔn) 與 設(shè) 計 基 準(zhǔn) 不 重 合 時 的 尺 寸 換 算 (3)工 序 基 準(zhǔn) 是 尚 待 繼 續(xù) 加 工 的 表 面例 2.4 加 工 圖 所 示 外 圓 及 鍵 槽 ， 其 加 工 順 序 為 ： 車 外圓 至 ； 銑 鍵 槽 至 尺 寸 A； 淬 火 ； 磨 外 圓 至 。 磨 外 圓 后 應(yīng) 保 證 鍵 槽 設(shè) 計 尺 寸 0 021.026 0 083.026 0 16.021 圖 2-24 加 工 鍵 槽 的 尺 寸 換 算 1. 如

47、 圖 所 示 的 零 件 ， 在 外 圓 、 端 面 、 內(nèi) 孔 加 工 后 ，鉆 10孔 。 試 計 算 以 B面 定 位 鉆 10孔 的 工 序 尺 寸及 其 偏 差 。 2. 加 工 一 批 直 徑 為 250-0.021mm， Ra=0.8m， 長 度 為55mm的 光 軸 ， 材 料 為 45鋼 ， 毛 坯 為 28+-0.3mm的 熱 軋 棒 料 ，試 確 定 其 在 大 批 量 生 產(chǎn) 中 的 工 藝 路 線 以 及 各 工 序 的 工 序 尺 寸 、工 序 公 差 及 其 偏 差 。 2-17加 工 圖 2-29所 示 的 一 軸 及 其 鍵 槽 ， 圖 紙 要 求 軸 徑 為

48、 300-0.032mm， 鍵 槽 深 度 尺 寸 為 260-0.20mm， 有 關(guān) 的 加 工 過 程 如 下 ： 半 精 車 外 圓 至 30.60-0.1mm； 銑 鍵 槽 至 尺 寸 A； 熱 處 理 ； 磨 外 圓 至 300-0.032mm。求 工 序 尺 寸 A。 教學(xué)重點(diǎn)：掌握機(jī)械加工過程中機(jī)床及工藝裝備的選擇原則。教學(xué)難點(diǎn)：工藝裝備的正確選擇 2.8.1 機(jī) 床 的 選 擇在 選 擇 機(jī) 床 時 應(yīng) 注 意 下 述 幾 點(diǎn) ：（ 1） 機(jī) 床 主 要 規(guī) 格 尺 寸 與 加 工 零 件 的 外 廓 尺 寸 想適 應(yīng)（ 2） 機(jī) 床 的 精 確 度 應(yīng) 與 工 序 要 求 的

49、 加 工 精 度 相 適應(yīng)（ 3） 機(jī) 床 的 生 產(chǎn) 率 應(yīng) 與 加 工 零 件 的 生 產(chǎn) 類 型 相 適應(yīng)（ 4） 機(jī) 床 選 擇 還 應(yīng) 結(jié) 合 現(xiàn) 場 的 實(shí) 際 情 況 2.8.2工 藝 裝 備 的 選 擇 1.夾 具 的 選 擇單 件 小 批 生 產(chǎn) 應(yīng) 盡 量 選 擇 通 用 夾 具 。大 批 量 生 產(chǎn) ， 應(yīng) 選 擇 生 產(chǎn) 率 和 自 動 化 程 度 高 的 專 用 夾 具 。 多 品 種 中 小 批 量 生 產(chǎn) 可 選 用 可 調(diào) 整 夾 具 或 成 組 夾 具 。 夾 具 的 精 度 應(yīng) 與 工 件 的 加 工 精 度 相 適 應(yīng) 2.刀 具 的 選 擇 一 般 應(yīng)

50、選 擇 標(biāo) 準(zhǔn) 刀 具 ， 必 要 時 可 選 擇 各 種 高 生 產(chǎn) 率 的 復(fù) 合 刀 具 及 其 它 一些 專 用 刀 具 。 刀 具 的 類 型 、 規(guī) 格 及 精 度 應(yīng) 與 工 件 的 加 工 要 求 相 適 應(yīng) 。 3.量 具 的 選 擇單 件 小 批 生 產(chǎn) 應(yīng) 選 用 通 用 量 具 ，大 批 量 生 產(chǎn) 應(yīng) 盡 量 選 用 效 率 較 高 的 專 用 夾 具 量 具 的 量 程 和 精 度 要 求 要 與 工 件 的 尺 寸 和 精 度 相 適 應(yīng) 2.9.1 單 件 時 間 為 了 便 于 合 理 地 確 定 時 間 定 額 ， 把 完 成 一 道 工 序 的時 間 稱

51、為 單 件 時 間 ， 它 包 括 如 下 組 成 部 分 ： 1.基 本 時 間 2.輔 助 時 間 3.布 置 工 作 時 間 4.休 息 和 生 理 需 要 時 間 5.準(zhǔn) 備 終 結(jié) 時 間 在 單 件 或 成 批 生 產(chǎn) 中 ， 每 當(dāng) 加 工 一 批 工 件 的 開 始 和終 了 時 ， 工 人 需 做 準(zhǔn) 備 ， 大 批 量 生 產(chǎn) 時 不 包 含 準(zhǔn) 備 時 間 2.9.2 提 高 勞 動 生 產(chǎn) 率 的 工 藝 途 徑1.縮 短 單 件 時 間 定 額 (1)縮 短 基 本 時 間 提 高 切 削 用 量 減 少 切 削 長 度 采 用 多 件 加 工 (2)縮 短 輔 助

52、時 間 直 接 減 少 輔 助 時 間 輔 助 時 間 與 基 本 重 合 (3)縮 短 布 置 工 作 地 時 間 (4)縮 短 準(zhǔn) 備 終 結(jié) 時 間 2.采 用 先 進(jìn) 工 藝 方 法 (1)在 毛 坯 制 造 中 采 用 新 工 藝 (2)采 用 少 、 無 切 削 工 藝 如 冷 擠 、 冷 軋 、 滾 壓 等 方 法 (3)改 進(jìn) 加 工 方 法 (4)應(yīng) 用 特 種 加 工 新 工 藝 2.9.1 單 件 時 間 為 了 便 于 合 理 地 確 定 時 間 定 額 ， 把 完 成 一 道 工序 的 時 間 稱 為 單 件 時 間 ， 它 包 括 如 下 組 成 部 分 ： 1.基 本 時 間 2.輔 助 時 間 3.布 置 工 作 時 間 4.休 息 和 生 理 需 要 時 間 5.準(zhǔn) 備 終 結(jié) 時 間 在 單 件 或 成 批 生 產(chǎn) 中 ， 每 當(dāng) 加 工 一 批 工 件的 開 始 和 終 了 時 ， 工 人 需 做 準(zhǔn) 備 ， 大 批 量 生 產(chǎn)時 不 包 含 準(zhǔn) 備 時 間 1. 生 產(chǎn) 批 量 不 同 ， 夾 具 和 量 具 的 選 擇 方 法 有 何 不 同 ？2. 什 么 是 單 件 時 間 ？ 單 件 生 產(chǎn) 和 大 批 量 生 產(chǎn) 計 算 時間 有 何 不 同 ？3. 提 高 勞 動 生 產(chǎn) 率 有 什 么 途 徑 ？