機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定

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1、2020/10/3,1,第三章 機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂,加工工藝產(chǎn)品制造的方法。 工藝規(guī)程制訂的原則是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本，即在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前題下，爭取最好的經(jīng)濟(jì)效益。,2020/10/3,2,1、 定義： 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稱為工藝規(guī)程。 其中，規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件稱為機(jī)械加工工藝規(guī)程。,它是在具體的生產(chǎn)條件下，最合理或較合理的工藝過程和操作方法，并按規(guī)定的形式書寫成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導(dǎo)生產(chǎn)的。 工藝規(guī)程中包括各個(gè)工序的排列順序，加工尺寸、公差及技術(shù)要求，工藝設(shè)備及工藝措施，切削用量及工時(shí)定額等內(nèi)容。,第一節(jié) 機(jī)械加工工藝規(guī)程

2、,2020/10/3,3,2. 工藝規(guī)程的作用,（1） 是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件： ------起生產(chǎn)的指導(dǎo)作用； （2） 是生產(chǎn)組織和生產(chǎn)管理的依據(jù)： ------即生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度、工人操作和質(zhì)量檢驗(yàn)等的依據(jù)； （3） 是新建或擴(kuò)建工廠或車間主要技術(shù)資料。 總之，零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程是每個(gè)機(jī)械制造廠或加工車間必不可少的技術(shù)文件。 生產(chǎn)前用它做生產(chǎn)的準(zhǔn)備，生產(chǎn)中用它做生產(chǎn)的指揮，生產(chǎn)后用它做生產(chǎn)的檢驗(yàn)。,2020/10/3,4,3. 常用工藝文件的種類,為了適應(yīng)工業(yè)發(fā)展的需要，加強(qiáng)科學(xué)管理和便于交流，原機(jī)械電子工業(yè)部還制訂了指導(dǎo)性技術(shù)文件JB/Z187.388工藝規(guī)程格式，要求各機(jī)械

3、制造廠按統(tǒng)一規(guī)定的格式填寫。,2020/10/3,5,按照規(guī)定，屬于機(jī)械加工工藝規(guī)程的有： 1)機(jī)械加工工藝過程卡片。 2)機(jī)械加工工序卡片。 3)標(biāo)準(zhǔn)零件或典型零件工藝過程卡片。 4)單軸自動(dòng)車床調(diào)整卡片。 5)多軸自動(dòng)車床調(diào)整卡片。 6)機(jī)械加工工序操作指導(dǎo)卡片。 7)檢驗(yàn)卡片等。 最常用的是：機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片。,2020/10/3,6,（1）機(jī)械加工工藝過程卡,它是以工序?yàn)閱挝?，詳?xì)說明零件的機(jī)械加工工藝過程,其內(nèi)容介于工藝流程卡片和工序卡片之間。 它用來指導(dǎo)工人進(jìn)行生產(chǎn)和幫助車間干部和技術(shù)人員掌握整個(gè)零件加工過程的一種主要工藝文件， 它廣泛用于成批生產(chǎn)和單件小批生

4、產(chǎn)中比較重要的零件或工序。,2020/10/3,7,（2） 機(jī)械加工工序卡,它是根據(jù)工藝卡片的每一道工序制訂的，主要用來具體指導(dǎo)操作工人進(jìn)行生產(chǎn)的一種工藝文件。 多用于大批大量生產(chǎn)或成批生產(chǎn)中比較重要的零件。 該卡片中附有工序簡圖，并詳細(xì)記載了該工序加工所需的資料，如定位基準(zhǔn)選擇、工序尺寸及公差以及機(jī)床、刀具、夾具、量具、切削用量和工時(shí)定額等。,2020/10/3,8,2020/10/3,9,2020/10/3,10,4. 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料,（1）了解被加工零件情況的資料 零件圖 產(chǎn)品整套裝配圖 產(chǎn)品質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型 毛坯情況,2020/10/3,11,（2）知己

5、知彼 本廠現(xiàn)有的工藝技術(shù)條件 人、財(cái)、物 同行業(yè)的工藝技術(shù)水平狀況 目前該零件加工的先進(jìn)工藝技術(shù)情況,2020/10/3,12,（3）必備的技術(shù)資料 有關(guān)技術(shù)手冊 設(shè)計(jì)圖冊等,2020/10/3,13,5. 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原則及步驟,（1）機(jī)械加工工藝規(guī)程制定的原則 1）必須可靠保證零件圖紙上所有技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)： 即保證質(zhì)量，并要提高工作效率； 2）保證經(jīng)濟(jì)上的合理性： 即要成本低，消耗少； 3）保證良好的安全工作條件： 盡量減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保障生產(chǎn)安全，創(chuàng)造良好的工作環(huán)境；,2020/10/3,14,4）要從本廠實(shí)際出發(fā)： 所制訂的工藝規(guī)程應(yīng)立足于本

6、企業(yè)實(shí)際條件，并具有先進(jìn)性，盡量采用新工藝、新技術(shù)、新材料。 5）所制訂的工藝規(guī)程隨著實(shí)踐的檢驗(yàn)和工藝技術(shù)的發(fā)展與設(shè)備的更新，應(yīng)能不斷地修訂完善；不斷地促進(jìn)本企業(yè)的工藝技術(shù)進(jìn)步。,2020/10/3,15,（2）工藝規(guī)程的內(nèi)容與制定步驟,1）內(nèi)容 1.分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖； 2.對零件圖和裝配圖進(jìn)行工藝審查； 3.由零件生產(chǎn)綱領(lǐng)確定零件生產(chǎn)類型； 4.確定毛坯種類； 5.擬定零件加工工藝路線； 6.確定各工序所用機(jī)床設(shè)備和工藝裝備(含刀具、夾具、量具、輔具等)。 7.確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差； 8.確定各工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法； 9.確定各工序的切削用量和工時(shí)定額； 10.

7、編制工藝文件。,2020/10/3,16,（2）制定步驟,1、對零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析與審查 2、確定毛坯 3、工藝過程設(shè)計(jì) 4、工序設(shè)計(jì) 5、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 6、填表形成工藝文件,2020/10/3,17,1、對零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析與審查 解決（1）能否加工？ （2）如何加工？ （3）花多大代價(jià)加工？的問題。 包括如下內(nèi)容: A.分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖； B.對零件圖和裝配圖進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝審查； C.由零件生產(chǎn)綱領(lǐng)確定零件生產(chǎn)類型；,2020/10/3,18,A.分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖,目的：熟悉產(chǎn)品的性能、用途、工作條件 明確各零件的相互裝配位置及其作用；了解及研究各項(xiàng)技術(shù)條件

8、制定的依據(jù)，找出其主要技術(shù)要求和關(guān)鍵技術(shù)問題。,2020/10/3,19,B.對零件圖和裝配圖進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝審查,包括以下三個(gè)方面的內(nèi)容： （1）審查圖樣的完整性和正確性； （2）審查零件技術(shù)要求的合理性； （3）審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性。,2020/10/3,20,2、確定毛坯 1）毛坯的類型 鑄件？鍛件？型材？ 2）毛坯的制造方式 鑄件：砂型鑄造？金屬模鑄造？ 鍛件：自由鍛？模鍛？,2020/10/3,21,3、工藝過程設(shè)計(jì),1）定位基準(zhǔn)選擇 粗基準(zhǔn)的選擇原則；精基準(zhǔn)的選擇原則 2）表面加工方法的確定原則 3）加工階段的劃分的目的與方法 4）加工順序的安排原則 5）“工序集中” 與“工

9、序分散”的確定,2020/10/3,22,4、工序設(shè)計(jì),1）加工設(shè)備、工裝的選擇 設(shè)備：加工用機(jī)床 工裝：夾具、刀具、量具及其輔具等 2）加工余量的確定 總的加工余量確定方法 工序間余量的確定方法 3）切削用量的確定 4）時(shí)間定額與材料消耗定額的計(jì)算,2020/10/3,23,5、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,1）進(jìn)行方案生產(chǎn)率與成本分析的方法，找出最優(yōu)方案 2）提高生產(chǎn)效率與降低成本的途徑分析,2020/10/3,24,6、填表形成工藝文件,根據(jù)選定的最優(yōu)方案，整理后按規(guī)定的格式填入規(guī)定的表格形成工藝文件。,2020/10/3,25,定義零件結(jié)構(gòu)的工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在滿足要求的前題下，制造的可行

10、性和經(jīng)濟(jì)性。 功能相同的零件，其結(jié)構(gòu)工藝性可以有很大差異。 良好的結(jié)構(gòu)工藝性是指在現(xiàn)有工藝條件下既能方便制造，又有較低的制造成本。 零件結(jié)構(gòu)工藝性的分析，包括零件尺寸和公差的標(biāo)注、零件的組成要素和整體結(jié)構(gòu)等方面的分析。,第二節(jié) 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析及毛坯選擇,2020/10/3,26,1、審查零件圖的完整性： 審查零件圖上的尺寸標(biāo)注是否完整、結(jié)構(gòu)表達(dá)是否清楚。,2、分析技術(shù)要求是否合理： （1） 加工表面的尺寸精度； （2） 主要加工表面的形狀精度； （3） 主要加工表面的相互位置精度； （4） 表面質(zhì)量要求； （5） 熱處理要求。,零件上的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的標(biāo)注，應(yīng)根據(jù)零件的功

11、能，經(jīng)濟(jì)合理地決定。過高的要求會增加加工難度，過低的要求會影響工作性能，兩者都是不允許的。,2020/10/3,27,3、審查零件材料選用是否適當(dāng)： 材料的選擇既要滿足產(chǎn)品的使用要求，又要考慮產(chǎn)品成本，盡可能采用常用材料，如45號鋼，少用貴重金屬。,4、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析： （1） 零件結(jié)構(gòu)工藝性： 是指所設(shè)計(jì)的零件在能滿足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。 它包括零件的各個(gè)制造過程中的工藝性，有零件結(jié)構(gòu)的鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理、切削加工等工藝性。由此可見，零件結(jié)構(gòu)工藝性涉及面很廣，具有綜合性，必須全面綜合地分析。,2020/10/3,28,零件的使用性能完全相同而結(jié)構(gòu)不同，其加

12、工方法及制造成本會有很大差別。 對零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時(shí)，一般要考慮以下幾個(gè)方面： 1）零件的尺寸要合理 （1）尺寸規(guī)格盡可能規(guī)范、統(tǒng)一，以利于減少刀具種類和換刀次數(shù) （2）尺寸的標(biāo)注要合理，盡量滿足“基準(zhǔn)重合原則”，便于測量,2020/10/3,29,2）零件結(jié)構(gòu)要合理 （1）零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工 （2）零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于測量 （3）零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的剛度,在制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，主要進(jìn)行零件切削加工工藝性分析。,2020/10/3,30,1） 便于刀具的趨進(jìn)和退出：,如邊緣孔的鉆削,機(jī)械加工對零件局部結(jié)構(gòu)工藝性的要求舉例,2020/10/3,31,2）保證刀具正常工作,圖a所示結(jié)構(gòu)，孔的入

13、口 端和出口端都是斜面或 曲面，鉆孔時(shí)鉆頭兩個(gè)刃受力不均，容易引偏，而且鉆頭也容易損壞，宜改用圖b所示結(jié)構(gòu)。,圖c所示孔結(jié)構(gòu)，入口是平的，但出口都是曲面，宜改用圖d所示結(jié)構(gòu)。,2020/10/3,32,3）保證能以較高的生產(chǎn)率加工,被加工表面形狀應(yīng)盡量簡單,圖a所示鍵槽形狀只能用生產(chǎn)率較低的鍵槽銑刀加工， 圖b所示結(jié)構(gòu)就能用生產(chǎn)率較高的三面刃銑刀加工。,2020/10/3,33,盡量減少加工面積,2020/10/3,34,盡量減少加工過程的裝夾次數(shù),加工圖示零件螺孔，需作兩次裝夾，先鉆、攻螺孔B、C，然后翻身裝夾，再鉆、攻螺孔A。如果設(shè)計(jì)允許，宜將螺孔A改成圖左上角的結(jié)構(gòu)。,2020/10/3

14、,35,盡量減少工作行程次數(shù),應(yīng)統(tǒng)一或減少尺寸種類,2020/10/3,36,4） 避免深孔加工：,5） 應(yīng)外表面聯(lián)接代替內(nèi)表面聯(lián)接：,左圖箱體采用內(nèi)表面聯(lián)接，加工困難，右圖改用外表面聯(lián)接，加工容易。 （因外表面加工比內(nèi)表面加工容易）,2020/10/3,37,6） 零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。,在大批量生產(chǎn)中，圖a所示箱體同軸孔系結(jié)構(gòu)是工藝性好的結(jié)構(gòu)；在單件小批生產(chǎn)中，則認(rèn)為圖b是工藝性好的結(jié)構(gòu)。,2020/10/3,38,這是因?yàn)樵诖笈罅可a(chǎn)中采用專用雙面組合鏜床加工，此機(jī)床可以從箱體兩端向中進(jìn)給鏜孔。 采用專用組合鏜床，一次性投資雖然高，但因產(chǎn)量大，分?jǐn)偟矫總€(gè)零件上的工藝成本并不多

15、，經(jīng)濟(jì)上仍是合理的。,2020/10/3,39,7)有位置要求或同方向的表面盡可能在一次裝夾中加工出來。,2020/10/3,40,8）零件要有足夠的剛性，便于采用高速和多刀切削。,圖示兩種零件結(jié)構(gòu)，圖b所示結(jié)構(gòu)有加強(qiáng)筋，零件剛性好，加工時(shí)不易產(chǎn)生變形，其工藝性就比圖a所示結(jié)構(gòu)好。,加工時(shí)，工件要承受切削力和夾緊力的作用，工件剛性不足易發(fā)生變形，影響加工精度。,2020/10/3,41,零件是各要素、各尺寸組成的一個(gè)整體，所以更應(yīng)考慮零件整體結(jié)構(gòu)的工藝性，具體有以下幾點(diǎn)要求： 1）盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件。 2）在滿足產(chǎn)品使用性能的條件下，零件圖上標(biāo)注的尺寸精度等級和表面粗糙度要求應(yīng)取最經(jīng)

16、濟(jì)值。 3）盡量選用切削加工性好的材料。 4）有便于裝夾的定位基準(zhǔn)和夾緊表面。 5）節(jié)省材料，減輕質(zhì)量。,機(jī)械加工對零件整體結(jié)構(gòu)工藝性的要求,2020/10/3,42,在毛坯制造方面,在裝配方面,便于裝配、減少修配量,結(jié)構(gòu)工藝性內(nèi)容,在加工方面,合理標(biāo)注零件的技術(shù) 要求 便于加工、減少加工面積 數(shù)控加工工藝性分析,鑄件：便于造型、拔模斜度合理、 璧厚均勻、無尖邊、尖角 鍛件：形狀簡單、無尖邊、 尖角、飛刺，便于出模,2020/10/3,43,減輕零件重量 保證加工的可行性、經(jīng)濟(jì)性 零件尺寸、規(guī)格、結(jié)構(gòu)要素 標(biāo)準(zhǔn)化 正確標(biāo)注圖紙尺寸及加工技 術(shù)要求。,在裝配方面,提高零件結(jié)構(gòu)工藝性措施,在

17、加工方面,便于分解獨(dú)立裝配單元 便于平行、流水作業(yè) 調(diào)整方便、減輕裝配勞動(dòng) 便于達(dá)到裝配精度,2020/10/3,44,毛坯的選擇,1、 毛坯的種類： （1） 鑄造毛坯：適合做形狀復(fù)雜零件的毛坯 （2） 鍛造毛坯：適合做形狀簡單零件的毛坯； （3） 型材：適合做軸、平板類零件的毛坯； （4） 焊接毛坯：適合板料、框架類零件的毛坯。,2020/10/3,45,2、 選擇毛坯的原則： （1） 選擇原則： 毛坯的形狀和尺寸應(yīng)盡量接近零件的形狀和尺寸，以減少機(jī)械加工。,（2） 毛坯選擇應(yīng)考慮的因素： 1） 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大?。?對于大批大量生產(chǎn)，應(yīng)選擇高精度的毛坯制造方法，以減少機(jī)械加工，節(jié)省材料。 2）

18、 現(xiàn)有生產(chǎn)條件： 要考慮現(xiàn)有的毛坯制造水平和設(shè)備能力。,3、 舉例： （1） 軸類零件： 車床主軸：45號鋼模鍛件 ；階梯軸（直徑相差不大）：棒料 （2） 箱體： 鑄造件或焊接件 （3） 齒輪： 小齒輪：棒料或模鍛件 ；大多數(shù)中型齒輪：模鍛件 ；大型齒輪：鑄鋼件,2020/10/3,46,定位基準(zhǔn),1、粗基準(zhǔn) 2、精基準(zhǔn),采用毛坯上未經(jīng)加工 的表面作為定位基準(zhǔn)。,采用經(jīng)過加工的表面 作為定位基準(zhǔn)。,第三節(jié) 定位基準(zhǔn)選擇,2020/10/3,47,（1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合誤差只發(fā)生在用調(diào)整法獲得加工尺寸的情況。 （2）基準(zhǔn)不重合誤差值等于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)之間尺寸的變化量。,,（一）精基準(zhǔn)

19、選擇,重點(diǎn)考慮： 減少定位誤差 保證加工精度,2020/10/3,48,（3）基準(zhǔn)不重合一般發(fā)生在下列情況： 用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)定位不可能或不方便； 在選擇精基準(zhǔn)時(shí)優(yōu)先考慮了基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 （4）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與測量基準(zhǔn)不重合也會產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。 （5）基準(zhǔn)不重合誤差不僅指尺寸誤差，而且對位置誤差也要考慮。,2020/10/3,49,,,,,,設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（定位基準(zhǔn)）,,,,若本道工序的加工精度為， 則只要 A2，即可滿足加工要求,例：圖示零件加工臺階面,,,切削平面,,（本道工序加工精度）,2020/10/3,50,,,,,,,設(shè)計(jì)基準(zhǔn),,,定位基準(zhǔn),,,,若要滿足加工精度必須有：,,,,,稱為基準(zhǔn)不重

20、合誤差,2020/10/3,51,整個(gè)工藝過程或有關(guān)的幾道工序采用同一個(gè)（或一組）定位基準(zhǔn)來定位稱基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。,簡化工藝過程制定及統(tǒng)一的夾具設(shè)計(jì) 避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來的誤差 若一次裝夾能同時(shí)加工多個(gè)表面，那么這多個(gè)表面間的位置、尺寸精度和定位基準(zhǔn)的選擇無關(guān)，而是取決于加工多個(gè)表面的各主軸及刀具間的位置精度及調(diào)整精度。,采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則有利于：,2020/10/3,52,箱體類（一面二孔，三面互相垂直面） 軸類（兩頂尖孔） 盤類（一面一孔）,選作統(tǒng)一基準(zhǔn)表面要求：,面積大，精度高，孔距遠(yuǎn)。,常用的有：,2020/10/3,53,特點(diǎn)：使加工面間有較高的位置精度，又使其加工余量小而均勻，可采

21、用反復(fù)加工，互為基準(zhǔn)的原則。,實(shí)例：滲碳淬火后齒面磨削（互為基準(zhǔn)）,2020/10/3,54,特點(diǎn)：不能提高加工面的位置精度，只能提高本身的精度。,實(shí)例：機(jī)床導(dǎo)軌面磨削（自為基準(zhǔn)）,2020/10/3,55,定位夾緊可靠方便,首先考慮定位精度，其次考慮有合適的定位夾緊機(jī)構(gòu)。,2020/10/3,56,圖38 車床床身加工,2020/10/3,57,圖39 床身導(dǎo)軌面自為基準(zhǔn),2020/10/3,58,1. 選擇不加工表面作為粗基準(zhǔn)，若有幾個(gè)不加工表面，選其中與加工表面位置精度要求高的一個(gè)，以保證兩者的位置精度。,2. 為保證某重要表面余量均勻，則選擇該重要表面本身作為粗基準(zhǔn)。,（二）粗基準(zhǔn)選擇

22、,重點(diǎn)考慮： 加工表面與不加工表面的 相對位置精度； 各加工表面有足夠的余量,2020/10/3,59,圖310 用不需加工的外圓作粗基準(zhǔn),2020/10/3,60,圖311 用需加工的內(nèi)孔作粗基準(zhǔn),2020/10/3,61,圖312 車床床身加工,2020/10/3,62,3. 若每個(gè)表面都加工，則以余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證各表面都有足夠的余量。,4. 粗基準(zhǔn)應(yīng)平整、光滑，無澆冒口、飛邊等，定位、夾緊可靠。,5. 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用。在同一尺寸方向上，粗基準(zhǔn)通常只允許使用一次，以免產(chǎn)生較大的定位誤差。,,2020/10/3,63,圖313 階梯軸的加工,2020/10/3,64,（

23、三）粗、精準(zhǔn)選擇要點(diǎn)：,1.精基準(zhǔn)考慮的重點(diǎn)是如何減小誤差，提高定位精度； 2.粗基準(zhǔn)考慮的重點(diǎn)是加工面有足夠的余量，加工面與不加工面的尺寸，位置精度，提供精基準(zhǔn)。 3.粗、精基準(zhǔn)選擇的各條原則，從不同方面提出的要求，在具體使用時(shí)常常會互相矛盾，必須結(jié)合具體的生產(chǎn)條件進(jìn)行分析，抓住主要矛盾，靈活選用這些原則。,2020/10/3,65,4.粗、精基準(zhǔn)的選擇使用，必注意精基準(zhǔn)選擇在前，使用在后，粗基準(zhǔn)選擇在后使用在先。 因?yàn)閷α慵D進(jìn)行工藝分析之后，必須首先根據(jù)最重要（最難加工）的表面來選擇精基準(zhǔn)，以保證零件的主要加工精度， 其次，確定加工該精基準(zhǔn)的基準(zhǔn)表面；以此類推，最后考慮選擇粗基準(zhǔn)。 加工

24、時(shí)，倒過來進(jìn)行，先用粗基準(zhǔn)將零件加工出來。,？？？,2020/10/3,66,1. 加工方法的經(jīng)濟(jì)精度、表面粗糙度與加工表面的技術(shù)要求相適應(yīng)。,2. 加工方法與被加工材料的性質(zhì)相適應(yīng)。,3. 加工方法與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。,4. 加工方法與本廠條件相適應(yīng)。,第四節(jié) 機(jī)械加工工藝路線的擬定,一、表面加工方法選擇,2020/10/3,67,不同的加工方法如車、磨、刨、銑、鉆、鏜等，其用選各不相同，所能達(dá)到的精度和表面粗糙度也大不一樣。 即使是同一種加工方法，在不同的加工條件下所得到的精度和表面粗糙度也大不一樣。 這是因?yàn)樵诩庸み^程中，將有各種因素對精度和粗糙度產(chǎn)生影響，如工人的技術(shù)水平、切削用量、

25、刀具的刃磨質(zhì)量、機(jī)床的調(diào)整質(zhì)量等等。,（1）各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度,2020/10/3,68,是指在正常的工作條件下（包括完好的機(jī)床設(shè)備、必要的工藝裝備、標(biāo)準(zhǔn)的工人技術(shù)等級、標(biāo)準(zhǔn)的耗用時(shí)間和生產(chǎn)費(fèi)用）所能達(dá)到的加工精度。,（各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度、表面粗糙度等可查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊）,某種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度：,2020/10/3,69,2020/10/3,70,1）根據(jù)加工表面的技術(shù)要求，確定加工方法和加工方案； 這種方案必須在保證零件達(dá)到圖紙要求方面是穩(wěn)定而可靠的，并在生產(chǎn)率和加工成本方面是最經(jīng)濟(jì)合理的。,2）要考慮被加工材料的性質(zhì)； 例如，淬火鋼用磨削的方

26、法加工；而有色金屬則磨削困難,，一般采用金剛鏜或高速精密車削的方法進(jìn)行精加工。,3）要考慮生產(chǎn)綱領(lǐng)，即考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性問題； 如：大批大量生產(chǎn)應(yīng)選用高效率的加工方法，采用專用設(shè)備。例如，平面和孔可用拉削加工，軸類零件可采用半自動(dòng)液壓仿型車床加工，盤類或套類零件可用單能車床加工等。,4）應(yīng)考慮本廠的現(xiàn)有設(shè)備和生產(chǎn)條件： 即充分利用本廠現(xiàn)有設(shè)備和工藝裝備。,（2）加工方法和加工方案的選擇,2020/10/3,71,2020/10/3,72,2020/10/3,73,2020/10/3,74,加工方法的選擇順序是：,先主要表面，后次要表面；先考慮最終加工，后推至前面加工方法， 即： 先主后

27、次，先終后前，綜合考慮。,2020/10/3,75,切除大量多余材料， 主要提高生產(chǎn)率。,完成次要表面加工(鉆、攻絲、銑鍵槽等) 主要表面達(dá)到一定要求，為精加工作好 余量準(zhǔn)備，安排在最終熱處理前。,主要表面達(dá)到圖紙要求。,進(jìn)一步提高尺寸精度降低粗糙 度，但不能提高形狀和位置精度,二、加工階段的劃分,2020/10/3,76,1、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(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷 5、避免重要表面損傷。,2020/10/3,77,三、工序的集中與分散,2020/10/3,78,四、加工順序的安排,2020/10/3,79,退火：用于高碳鋼、 合金鋼等，降低硬度， 便

28、于切削； 正火：用于低碳鋼， 提高硬度，便于切削； 調(diào)質(zhì)：淬火后高溫回火,淬火、 滲碳、氮化等,自然時(shí)效 人工時(shí)效,2020/10/3,80,金屬鍍層 非金屬鍍層 氧化膜,質(zhì)量檢驗(yàn) 特種檢驗(yàn)（無損探傷、 磁力探傷、水壓、超 速試驗(yàn)）,去毛刺、倒鈍銳邊 去磁 清洗 涂防銹油,2020/10/3,81,1. 加工余量概念,總加工余量是指零件加工過程中， 某加工表面所切去的金屬層總厚 度。是毛坯尺寸與零件圖樣的 設(shè)計(jì)尺寸之差。,工序余量是一道工序內(nèi)切除的 金屬層厚度， 為相鄰兩工序的工序尺寸之差。,第五節(jié) 機(jī)械加工工序的設(shè)計(jì),一、加工余量確定,2020/10/3,82,公稱余量是指相鄰兩 工序的基本

29、尺寸之差。,2020/10/3,83,1、工序余量有單邊余量和雙邊余量之分,2020/10/3,84,非對稱結(jié)構(gòu)的非對稱表面的加工余量，稱為單邊余量，用Zb表示。 Zbla - lb 式中：Zb本工序的工序余量；lb本工序的基本尺寸； la上工序的基本尺寸。,1）單邊余量：,2020/10/3,85,對稱結(jié)構(gòu)的對稱表面的加工余量，稱為雙邊余量。 對于外圓與內(nèi)孔這樣的對稱表面，其加工余量用雙邊余量2Zb表示， 對于外圓表面有：2Zbda-db；對于內(nèi)圓表面有：2ZbDb-Da,2）雙邊余量：,2020/10/3,86,由于工序尺寸有偏差，故各工序?qū)嶋H切除的余量值是變化的，因此，工序余量有公稱余量

30、（簡稱余量）、最大余量Zmax、最小余量Zmin之分。,3）工序余量有公稱余量（簡稱余量）、最大余量Zmax、最小余量Zmin之分,2020/10/3,87,對被包容尺寸(軸徑)，上偏差為0，其最大尺寸就是基本尺寸； 對包容尺寸（孔徑、鍵槽），下偏差為0，其最小尺寸就是基本尺寸。,孔距和毛坯尺寸公差帶取對稱公差帶標(biāo)注。,余量過大材料浪費(fèi)，成本增大； 余量過小不能糾正加工誤差，質(zhì)量降低。 ----所以，在保證質(zhì)量的前提下，選余量盡可能小。,4）工序尺寸公差一般按“入體原則”標(biāo)注！,2020/10/3,88,1、上工序的表面粗糙度和表面缺陷層（圖3-24）,3、上工序各表面間相互位置的空間偏差（

31、圖326）,2、上工序的尺寸公差（圖325）,4、本工序安裝誤差（圖3-27),2. 影響加工余量的因素,2020/10/3,89,圖324 加工表面的粗糙度與缺陷層 1缺陷層；2正常組織,2020/10/3,90,圖325 上工序留下的形狀誤差,2020/10/3,91,圖326 軸的彎曲對加工余量的影響,2020/10/3,92,圖327 三爪卡盤上的裝夾誤差,2020/10/3,93,3、加工余量的確定,計(jì)算法、查表法和經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法 （1）經(jīng)驗(yàn)估算法： 靠經(jīng)驗(yàn)估算確定，從實(shí)際使用情況看，余量選擇都偏大，一般用于單件小批生產(chǎn)。 （2）查表法(各工廠廣泛采用查表法)： 根據(jù)手冊中表格的數(shù)

32、據(jù)確定，應(yīng)用較多。 （3）分析計(jì)算法(較少使用)： 根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料和計(jì)算公式，綜合確定，比較科學(xué)，數(shù)據(jù)較準(zhǔn)確，一般用于大批大量生產(chǎn)。,2020/10/3,94,1. 無需進(jìn)行尺寸換算時(shí)工序尺寸的確定,2. 需進(jìn)行尺寸換算時(shí)工序尺寸的確定 （見尺寸鏈計(jì)算專題）,二、工序尺寸與公差的確定,工序尺寸是零件在加工過程中各工序應(yīng)保證的加工尺寸，通常為加工面至定位基準(zhǔn)面之間的尺寸。,2020/10/3,95,超精鏜孔,精鏜孔,半精鏜孔,粗鏜孔,毛坯孔,0.1,0.5,2.4,5,H7（ ）,表 工序尺寸及公差的計(jì)算,H8（ ）,H10（ ）,H13（ ）,Ra0.8,Ra1.25,Ra2.5,Ra1

33、6,100,100-0.1=99.9,99.9-0.5=99.4,99.4-2.4=97.0,97-5=92.0,2020/10/3,96,3. 機(jī)床的規(guī)格與加工工件的尺寸相適應(yīng),5、合理選用數(shù)控機(jī)床。,2. 機(jī)床的生產(chǎn)率與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。,1. 機(jī)床的精度應(yīng)與要求的加工精度相適應(yīng).,4、機(jī)床的選擇應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況。,一般： 單件小批：通用機(jī)床、 工裝； 大批、大量：專機(jī)、 組機(jī)、專用工裝 數(shù)控機(jī)床：可用于各 種生產(chǎn)類型。 刀具盡可能用標(biāo)準(zhǔn)的。,三、機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選擇,1、選擇機(jī)床設(shè)備的基本原則,2020/10/3,97,2. 工藝裝備的選擇,1) 夾具的選擇,2020/10/3,9

34、8,2) 刀具的選擇,2020/10/3,99,3) 量具的選擇,2020/10/3,100,（一） 時(shí)間定額,單件時(shí)間,第六節(jié) 加工工藝過程的生產(chǎn)率與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,一、生產(chǎn)率分析,2020/10/3,101,T單=t基+t輔+t服+t休,基本時(shí)間是指直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置、表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等工藝過程所消耗的時(shí)間。,輔助時(shí)間是指為實(shí)現(xiàn)工藝過程所必須進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間。如裝卸工件。操作機(jī)床、改變切削用量、試切和測量工件、引進(jìn)及退回刀具等動(dòng)作所需時(shí)間都是輔助時(shí)間。,布置工作地時(shí)間是為使加工正常進(jìn)行，工人照管工作地（如換刀、潤滑機(jī)床、清理切屑、收拾工具等)所消耗的時(shí)間。

35、一般按作業(yè)時(shí)間的27估算。,休息和生理需要時(shí)間是指工人在工作班內(nèi)恢復(fù)體力和滿足生理上的需要所消耗的時(shí)間。一般按作業(yè)時(shí)間的2估算。,2020/10/3,102,在成批生產(chǎn)中,大批大量生產(chǎn)時(shí)，每個(gè)工作地始終完成某一固定工序， tZ/N 0，故不考慮準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間，即：,th td,2020/10/3,103,1. 縮短基本時(shí)間,2. 縮減輔助時(shí)間、工作地點(diǎn) 服務(wù)時(shí)間、準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間,3.實(shí)行多臺機(jī)床看管,4.新工藝、特種工藝,5.應(yīng)用成組技術(shù),（1）提高切削用量，但受到刀具壽命和機(jī)床剛度的制約。 （2） 縮短工作行程長度 （3）多件加工,(l) 直接縮減輔助時(shí)間 (2) 使輔助時(shí)間與基本時(shí)間重合 (3

36、)減少換刀次數(shù)，并縮減每次換刀所需時(shí)間 (4)擴(kuò)大零件的生產(chǎn)批量減少調(diào)整機(jī)床、刀具 和夾具的時(shí)間,在單件小批生產(chǎn)中廣泛采用各種數(shù)控和柔性制造系統(tǒng)及推廣成組技術(shù)等，都可以縮短單件時(shí)間，有效地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。,（二）提高機(jī)械加工生產(chǎn)率的工藝措施,2020/10/3,104,所謂技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，就是通過比較不同工藝方案的生產(chǎn)成本，選出最經(jīng)濟(jì)的工藝方案。,生產(chǎn)成本,工藝成本,二、工藝過程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,2020/10/3,105,可變費(fèi)用,不變費(fèi)用,工藝成本,2020/10/3,106,一種零件（或一道工序）的全年工藝成本E（單位為元）和單件工藝成本Ed（單位為元件），可用下式表示：E NV C,式中 V每個(gè)零件的可變費(fèi)用，單位為元件； N工件的年產(chǎn)量，單位為元件； C全年的不變費(fèi)用，單位為元。,2020/10/3,107,,,,Nc,工藝方案的經(jīng)濟(jì)評比,2020/10/3,108,若兩種工藝過程方案的基本投資差額較大， 這時(shí)，在考慮工藝成本的同時(shí)還要考慮基本投資差額的回收期限。 回收期愈短，則經(jīng)濟(jì)效果愈好。,,