機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)第五章機(jī)械加工工藝過程

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1、1 5 機(jī)械加工工藝過程一、常用名詞 1、生產(chǎn)過程：是將原材料變?yōu)槌善返娜^程 2、工藝過程：是直接改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)，使其成為成品的全過程。 3、機(jī)械加工工藝過程：利用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使其變?yōu)闄C(jī)械零件的過程。 2 二、機(jī)械加工工藝過程的組成 組成機(jī)械加工工藝過程的基本單元是工序，工序又是由工步、走刀和安裝等組成的 1、工序：指一個(gè)（或一組）工人，在一個(gè)工作地，對(duì)一個(gè)（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程 3 2、a）立軸轉(zhuǎn)塔車床的一個(gè)復(fù)合工步 b）鉆孔、擴(kuò)孔復(fù)合工步圖5-5 復(fù)合工步 4 3、2 13 4 多工位加工1：裝卸工

2、件 2：鉆孔 3：擴(kuò)孔 4：絞孔 5 4、 (即每一次切削） 5、 6 5-2 工件的安裝與夾具一、工件的定位：指確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確位置的過程 （一）六點(diǎn)定位原理 指用一定規(guī)律分布的六個(gè)支承點(diǎn)限制六個(gè)自由度而實(shí)現(xiàn)定位的原理 1、物體的六個(gè)自由度 7 2、工件的六點(diǎn)定位 8 3、工件的定位方式及種類 完全定位：指限制六個(gè)自由度 9 不完全定位： 指在滿足加工要求的前提下，工件限制的自由度少于六個(gè) 10 過定位：工件的自由度被設(shè)置的定位元件重復(fù)限制的定位方式 11 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，稱為欠定位 12 *定位分析舉例： 例1：定位套定位

3、例2：定位銷定位 13 例3：V形塊定位 例4： 例5： 14 例6：三爪卡盤定位 15 二、夾具 1、工件的安裝方法 直接在機(jī)床工作臺(tái)或花盤上安裝 使用夾具安裝 2、夾具的分類 通用夾具 專用夾具 通用可調(diào)夾具和成組夾具 組合夾具 16 3、夾具上自由度的限制舉例分析 4、夾具的組成 定位裝置 夾緊裝置 導(dǎo)向元件 夾具體 17 三爪卡盤 四爪卡盤 花盤 18 三、正確理解和分清“定位”與“夾緊”的概念 定位是靠工件上的定位基準(zhǔn)面始終與夾具上的定位支承點(diǎn)保持緊密接觸(或配合)來實(shí)現(xiàn)的,與夾緊無關(guān)； 夾緊是工件在外力作用下,仍能保持其正確位置。夾緊必須是在定位已確定的前提下進(jìn)行 例如：磨床上用電

4、磁工作臺(tái)定位工件磨平面 19 5-3 基準(zhǔn)及其選擇原則一、基準(zhǔn)：用來確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面，稱為基準(zhǔn)二、基準(zhǔn)的分類： 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：設(shè)計(jì)圖樣上 采用的基準(zhǔn),是標(biāo)注設(shè)計(jì) 尺寸或位置公差的起點(diǎn) 20 工藝基準(zhǔn)：工藝過程中采用的基準(zhǔn)。包括： 工序基準(zhǔn)； 定位基準(zhǔn)； 測(cè)量基準(zhǔn) ； 裝配基準(zhǔn) 21 三、定位基準(zhǔn)的選擇原則 1、定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)：用毛坯表面為定位基準(zhǔn) 精基準(zhǔn)：用已加工過的表面為定位基準(zhǔn) 2、粗基準(zhǔn)的選擇 用不需加工的外圓面作粗基準(zhǔn) 用需加工的內(nèi)孔作粗基準(zhǔn) 22 * 粗基準(zhǔn)的選擇原則（優(yōu)先從有位置精度要求的表面進(jìn)行選擇） 選不加工面為粗基準(zhǔn)，如

5、有多個(gè)不加工面,則選其中與加工面相互位置精度要求較高的面為粗基準(zhǔn) 23 保證各加工表面有足夠的加工余量 24 選工件上最重要的面為粗基準(zhǔn) 應(yīng)保證各加工表面金屬切削總量為最小 選光潔平整的表面為粗基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)一般只在第一道工序中使用一次,盡量避免重復(fù)使用 25 3、精基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于形位公差精度要求較高的零件，應(yīng)采用精基準(zhǔn)定位。 * 精基準(zhǔn)的選擇原則： 基準(zhǔn)重合原則： 選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為 定位基準(zhǔn) 例1：軸承座加工 26 例2：鍵槽加工 27 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：使位置精度要求較高的各加工面都采用同一精基準(zhǔn) 例1：加工齒輪 28 例2：加工軸類零件 29 互為基準(zhǔn)原則：在需要加工的各表面中，加工時(shí)，互相以對(duì)

6、方為定位基準(zhǔn)。 30 自為基準(zhǔn)原則： 以加工表面自身作為定位基準(zhǔn) 31 5-4 機(jī)械加工工藝過程的制訂5-4-1 機(jī)械加工工藝過程制訂的步驟及內(nèi)容一、擬訂加工工藝路線 1、加工方法 2、加工方案 3、工藝路線二、安排好加工工序 1、選擇毛坯： 型材、鑄件、鍛件、焊件等 32 2、安排好切削加工工序： 合理選擇加工方案 合理確定基準(zhǔn)面：應(yīng)符合前面所講的一些基本原則，對(duì)于典型零件的加工，基準(zhǔn)選擇的常用方法為：A.臺(tái)階軸類零件 33 B.套類零件 34 C.箱體類零件： 采用主要的裝配基準(zhǔn)面作為定位基準(zhǔn) 35 3、安排好熱處理工序 改善金屬材料切削性能的熱處理工序，如退火、正火等，一般安排在粗加工之

7、前。 消除內(nèi)應(yīng)力的熱處理工序，如中間退火、回火和時(shí)效處理等，一般安排在粗加工、半精加工與精加工之間進(jìn)行。 提高機(jī)械性能的熱處理工序，如淬火、調(diào)質(zhì)、滲碳等各種表面處理，一般安排在最終加工之前進(jìn)行。 4、安排好檢驗(yàn)工序 36 三、擬定加工工藝過程 （一）加工階段的劃分 1、粗加工階段：主要是切去多余金屬，盡快接近成品尺寸 2、半精加工階段：主要是減少粗加工留下的誤差 3、精加工階段：屬終加工，達(dá)到圖紙要求 4、光整加工階段：用于要求特別高的表面進(jìn)一步提高表面質(zhì)量和尺寸精度 37 （二）擬定加工工藝過程的原則： 1、工件定位基準(zhǔn)面先行原則 2、粗精加工分開原則 3、工序集中與分散原則 工序集中的特點(diǎn)

8、 A.可采用高效率的設(shè)備及工裝；但需資金多、準(zhǔn)備時(shí)間長 B.減少了工序數(shù)目、設(shè)備、操作工人；縮短了工藝路線，簡化了管理 C.減少了安裝次數(shù)及輔助時(shí)間，有利于保證位置精度 如：加工中心 38 工序分散的特點(diǎn) A.可采用通用機(jī)床和夾具加工 B.利于選擇切削用量， C.設(shè)備和人員數(shù)量多、工藝路線長、管理難度較大。如：生產(chǎn)線 *說明：現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展趨向于工序集中 39 4、確定裝夾方法 5、制訂各工序的加工余量 加工余量 切削用量 工時(shí)定額：由四部分組成 a.基本時(shí)間（t基） b.輔助時(shí)間（t輔） c.服務(wù)時(shí)間（t服）=210（ t基+ t輔） d.自然需要時(shí)間（t 自）=3% （ t基+ t輔） 工時(shí)定額： t單= t基+ t輔+ t服+ t自 40 6、填寫工藝文件 工藝過程綜合卡 機(jī)械加工工藝卡片 機(jī)械加工工序卡片 檢查卡片 41 5-4-2 典型零件加工的工藝過程舉例 例如：軸類零件、盤類零件一、看清圖紙，分析技術(shù)要求二、工藝分析 1.選擇毛坯（含下料） 2. 定位基準(zhǔn)的選擇及工藝過程的分析三、制訂機(jī)械加工工藝過程 42 43