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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,第六章 機(jī)械加工工藝過(guò)程的基本知識(shí),1,基本概念,一、工藝過(guò)程,直接改變?cè)牧希ɑ蛎鳎┑男螤睢⒊叽缁蛐阅?，使之變?yōu)槌善返倪^(guò)程，稱為工藝過(guò)程。,二、工序,工序的定義中表明只要“,工作地點(diǎn),”、“,工件,”,、,“,連續(xù)加工,”這三個(gè)條件任一個(gè)發(fā)生變化，就不是同一個(gè)工序。,在,一個(gè)工作地點(diǎn),對(duì),一個(gè)或一組工件,所,連續(xù)加工完成,的那部分工藝過(guò)程，稱為工序。,例如：圖示半聯(lián)軸器的加工可分為三個(gè)工序。,工序,I,：,在車床上車外圓，車端面，鏜孔和內(nèi)孔倒角；,工序,：,在鉆床上鉆,6,個(gè),20,孔；,工序,：,在插

2、床上插鍵槽。,工序?qū)嶋H是對(duì)工藝過(guò)程的進(jìn)一步細(xì)分。工序本身再進(jìn)一步細(xì)分，又可分成“安裝”。,三、安裝,工件在一次裝夾中所完成的那部分工序內(nèi)容，稱為安裝。,安裝,：,用三瓜卡盤夾住,102,外圓，車端面,C,，,鏜內(nèi)孔,60,，,內(nèi)孔倒角，車,223,外圓；,例如：工序,I,：,在車床上車外 圓，車端面，錐孔和內(nèi)孔倒角；可分以下兩個(gè)安裝。,四、生產(chǎn)類型,依據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)劃分的生產(chǎn)過(guò)程，稱為生產(chǎn)類型。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指某工廠一年制造的合格產(chǎn)品數(shù)量稱為（即年產(chǎn)量）。,安裝,：,調(diào)頭用三爪卡盤夾住,223,外圓，車端面,A,和,B,，,車內(nèi)孔倒角。,生產(chǎn)類型可大致按下表劃分為：,多品種小批量生產(chǎn)：從一年里看是大批

3、量生產(chǎn)，從短時(shí)間,(,幾天幾十天,),看是小批量生產(chǎn)。這是目前常見(jiàn)的生產(chǎn)類型，它需要高水平的現(xiàn)代管理體系，先進(jìn)的制造設(shè)備。,2,工件的安裝和夾具,安裝即裝夾工件，,它直接影響工件的尺寸精度、位置精度和形狀精度,。,一、工件的安裝方式,1.,直接找正安裝,利用量具（劃針、百分表、人的眼睛等）在機(jī)床上直接找正工件的某個(gè)表面，或在工件上事先劃線，找正劃線來(lái)確定工件是否處于正確的位置。,找正面或劃線就是定位基準(zhǔn)；,找正費(fèi)時(shí)，效率低，主要用于單件小批生產(chǎn)，使用的夾具多為通用夾具。,特點(diǎn)：找正精度（定位精度）可高可低，取決于量?jī)x和工人,;,2.,專用夾具安裝,工件安裝在為其加工專門設(shè)計(jì)和制造的夾具中。,特

4、點(diǎn)：不需找正，效率高，投資大，適應(yīng)性差。,二、夾具簡(jiǎn)介,三、工件安裝原理,工件安裝過(guò)程實(shí)質(zhì)是工件在夾具（或機(jī)床）上,定位和夾緊,的過(guò)程。,定位：,加工前,使工件在夾具（或機(jī)床）上占有一個(gè)正確的位置。,夾緊：對(duì)定位的工件施加力，使其在加工中能保持正確的位置。,工件定位的實(shí)質(zhì),就是限制工件的自由度，所以工件定位的原理就是六點(diǎn)定位原理。,1.,六點(diǎn)定位原理,物體在空間無(wú)約束狀態(tài)下共有六個(gè)自由度。,六點(diǎn)定位原理：用設(shè)想的,6,個(gè),(,或,3,、,4,、,5),支承點(diǎn)，分別限制工件的,6,個(gè),(,或,3,、,4,、,5),自由度。,加工中具體要限制幾個(gè)自由度，應(yīng)根據(jù)加工要求而定。定位時(shí)有以下四種情況：,

5、用六個(gè)支承，限制了六個(gè)獨(dú)立的自由度的定位，稱為完全定位。,沒(méi)有完全限制六個(gè)獨(dú)立的自由度的定位，稱為不完全定位。,沒(méi)有限制應(yīng)該限制的自由度的定位，稱為欠定位。欠定位必須避免。,同一個(gè)自由度，被兩個(gè)以上的支承重復(fù)限制，稱為過(guò),(,超,),定位。,基準(zhǔn)：在零件的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，要確定一些點(diǎn)、線或面的位置，必須以一些指定的點(diǎn)、線或面作為依據(jù)，這些作為依據(jù)的點(diǎn)、線或面稱為基準(zhǔn)。,2.,定位基準(zhǔn),零件的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中有兩類基準(zhǔn)：,設(shè)計(jì)基準(zhǔn),工藝基準(zhǔn),:,工件在機(jī)床或夾具定位時(shí)所依據(jù)的基準(zhǔn)。,定位基準(zhǔn)的作用：主要用于保證尺寸精度和位置精度。因此定位基準(zhǔn)應(yīng)從有位置要求的表面中選擇。,定位基準(zhǔn)的選擇,定位基

6、準(zhǔn)又分為：,粗基準(zhǔn),以未加工過(guò)的毛坯面為定位基準(zhǔn)。,精基準(zhǔn),以已加工過(guò)的工件表面為定位基準(zhǔn)。,A.,粗基準(zhǔn)選擇原則,a.,選擇不加工的表面作粗基準(zhǔn),b.,選擇要求加工余量均勻的表面作粗基準(zhǔn)。,c.,對(duì)所有表面都要加工的零件，應(yīng)選擇余量和公差最小的表面作粗基準(zhǔn)作粗基準(zhǔn)。,d.,選擇光潔、平整、面積足夠大的表面作粗基準(zhǔn)。,e.,粗基準(zhǔn)在加工的同一方向上盡可能只使用一次。,A.,精基準(zhǔn)選擇原則,a.,基準(zhǔn)重合原則,:,盡可能選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免基準(zhǔn)不重合誤差。,例：在某道工序中加工,A,孔，已知工件的上下平面在上道工序中已加工完成。,基準(zhǔn)重合：加工,A,孔的最大位置尺寸誤差,=0.05=

7、0.1mm,。,基準(zhǔn)不重合：,A,孔定位的位置受到,450,0.05,尺寸的影響,。,450.75,300=150.75,需要保證的尺寸,150,的變化范圍,150.75,149.25=1.5mm,假設(shè),A,孔本工序的位置尺寸加工到,300,，沒(méi)有加工誤差。,449.25,300=149.25,由前道工序引起的最大的定位誤差：,定位,0.75mm,1.5mm,再考慮,A,孔尺寸,300,本身加工的誤差，,450.75,299.95=150.8,449.25,300.05=149.2,150.8,149.2=1.6mm,基準(zhǔn)重合只有加工誤差,沒(méi)有定位誤差,(,定位,0),。,=,加工,定位,基準(zhǔn)

8、不重合即有加工誤差，又有定位誤差。,=,加工,定位,必須使用基準(zhǔn)不重合時(shí)的措施,b.,基準(zhǔn)同一原則：有位置精度要求的一些表面加工時(shí)，盡可能選用同一的定位基準(zhǔn)。,例：軸的外圓表面加工。,基準(zhǔn)同一原則的優(yōu)點(diǎn)，易保證零件的位置精度要求，簡(jiǎn)化了專用夾具的設(shè)計(jì)、制造。,3,機(jī)加工工藝規(guī)程的制定,零件機(jī)加工工藝規(guī)程就是零件加工的方法和實(shí)施步驟。制定零件機(jī)加工工藝規(guī)程的過(guò)程，就是一個(gè)填寫“,機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片,”的過(guò)程。,怎樣制定零件機(jī)加工工藝規(guī)程，以下列典型零件為例逐步說(shuō)明。,一、零件的工藝分析,1.,研究零件圖及其技術(shù)要求,目的：熟悉零件的用途和工作條件。即零件的結(jié)構(gòu)、尺寸、精度、表面粗糙度、材料、熱

9、處理要求等。同時(shí)檢查設(shè)計(jì)的合理性。,結(jié)合實(shí)例,用途：傳動(dòng)軸，傳遞運(yùn)動(dòng)和力矩。軸上可以裝齒輪、軸承、皮帶輪等傳動(dòng)件。,結(jié)構(gòu)：臺(tái)階軸，有外圓、軸肩、鍵槽、退刀槽、倒角組成。,主要表面的技術(shù)要求：,軸頸,(,外圓,),兩處，安裝軸承用。,IT7，Ra0.8，0.02mm,IT6，Ra0.8，0.02mm,安裝齒輪的外圓兩處。,鍵槽兩處。,材料：,45,鋼。傳動(dòng)軸的常用材料是,45,鋼、,40Cr,，,材料的綜合機(jī)械性能好，價(jià)格便宜。,熱處理要求：淬火,40,45HRC,。,生產(chǎn)類型,(,數(shù)量,),：?jiǎn)渭∨a(chǎn)。,2.,工藝分析,工藝分析重點(diǎn)解決三個(gè)問(wèn)題,:,加工方案選擇；,精基準(zhǔn)選擇；,熱處理工序

10、安排。,加工方案選擇：,軸的四個(gè)外圓：,IT6,、,IT7,；,Ra0.8,；,淬火。,加工方案,粗車,半精車,粗磨,精磨,淬火,精基準(zhǔn)選擇：,本例中軸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)有兩個(gè)方向：直徑方向以公共軸線為基準(zhǔn)；長(zhǎng)度方向以右端為基準(zhǔn)。,如果采用公共軸線作為精基準(zhǔn)，可以同時(shí)滿足基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)同一原則。所以采用兩端打中心孔來(lái)定位。,熱處理工序安排,機(jī)加工工藝過(guò)程中熱處理工序通常如下安排：,毛坯,粗加工,半精加工,精加工,退火或正火,調(diào)質(zhì),淬火,時(shí)效,二、選擇毛坯,選擇毛坯要根據(jù)零件的工作條件、形狀、尺寸、批量、加工條件、價(jià)格等來(lái)決定。,常用的毛坯種類：鑄件、焊接件、鍛件、沖壓件、型材等。,本例的傳動(dòng)軸，各外圓

11、直徑相差不大，加工數(shù)量不多，選用型材最好?？紤]到切削余量選用,35,圓鋼料。,三、擬定工藝路線,擬定工藝路線的內(nèi)容是合理安排零件各表面的加工工序內(nèi)容和工序之間的順序。,擬定工藝路線應(yīng)遵循以下四個(gè)原則。,1.,基準(zhǔn)先行原則（基準(zhǔn)面先加工）,這條原則的含義：安排加工內(nèi)容時(shí)，應(yīng)先安排加工精基準(zhǔn)面，為后續(xù)加工提供精基準(zhǔn)，保證后續(xù)加工順利進(jìn)行。,因此，一般零件加工工藝中頭一、二道工序內(nèi)容主要是加工精基準(zhǔn)。,2.,先主后次原則（,主要表面先加工？,）,這條原則的含義：先考慮安排主要表面的加工，后考慮安排次要表面的加工。注意不是先加工主要表面！,主要表面是指：零件上重要的工作表面、裝配表面。,次要表面是指：

12、零件上非重要的工作表面等表面。鍵槽、螺釘孔,3.,粗、精加工分開(kāi)原則（粗加工工序和精加工工序分開(kāi)）,這樣做有利于機(jī)床、刀具、人員的合理使用和調(diào)配，有利于熱處理的安排。,但要注意不一定所有的零件都采用粗、精加工分開(kāi)的原則。,4.,先面后孔原則,只針對(duì)箱體零件使用,這條原則的含義：先加工箱體零件上的平面，后加工箱體零件上的孔。這樣可以簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)制造，方便零件的找正。,結(jié)合實(shí)例應(yīng)用以上各原則。傳動(dòng)軸的加工內(nèi)容有：,車兩端面、鉆中心孔、粗車、半精車各外圓、車退刀槽、倒角、銑鍵槽、淬火、粗磨、精磨各外圓。,工序,1,車兩端面，鉆中心孔。,工序,2,粗車、半精車各外圓。,工序,3,淬火。,工序,4,粗磨

13、、精磨各外圓。,基準(zhǔn)先行原則,粗、精加工分開(kāi)原則,工序,1,車兩端面，鉆中心孔。,工序,2,粗車、半精車各外圓。,工序,3,淬火。,工序,4,粗磨、精磨各外圓。,先安排主要表面,工序,1,車兩端面，鉆中心孔。,工序,2,粗車、半精車各外圓，,倒角，車退刀槽。,工序,3,銑鍵槽。,工序,5,粗磨、精磨各外圓。,后安排次要表面,工序,4,淬火。,工序,1,車兩端面，鉆中心孔。,工序,2,粗車、半精車各外圓，倒角，車退刀槽。,工序,3,銑鍵槽。,工序,6,粗磨、精磨各外圓。,工序,4,淬火。,工序,5,修研中心孔。,工序,7,檢驗(yàn)。,去氧化皮，糾正中心孔的微量變形。,擬定工藝路線的同時(shí)還應(yīng)確定各工序

14、所用的機(jī)床、夾具、量具、刀具等。,四、確定各工序加工余量、切削用量和工時(shí)定額。,工序余量大?。捍周囉嗔?1,2.5mm,半精車余量,0.5,1mm,精車余量,0.1,0.5mm,磨削余量,0.15,0.3mm,五、編制工藝文件,主軸通孔直徑：,38,、,48,、,53mm,作業(yè),P27,思考和練習(xí)題 （,5,）,P103,思考和練習(xí)題 （,2,）、（,3,）,P27,思考和練習(xí)題 （,4,）,再舉一例：套類零件,制定套類零件工藝文件的方法同軸類零件一樣，也需要按部就班，一步一步進(jìn)行。,軸套的主要技術(shù)要求：,顯然有位置精度要求的表面不能在“一次裝夾”中加工出來(lái)，需要兩次安裝才能完成加工。,安裝,安裝,安裝中采用可脹心軸，來(lái)保證位置精度。,粗基準(zhǔn)選擇大端外圓，以保證大端外圓的余量均勻。,精基準(zhǔn)選擇見(jiàn)安裝和安裝 所示。,