第三章机橄加工工艺基本知识 第一讲 判加工概迷
第三章 机械加工工艺基本知识 第一讲 切削加工概述
生产过程和工艺过程 的生产过程是指把原材料变为成品的全过程。机械产品的生产过程一般 包括 1.生产与技术的准备如工艺设计和专用工艺装备的设计和制造、生产计划 的编制、生产资料的准备等 2.毛坯的制造如铸造、锻造、冲压等; 3.零件的加工切削加工、热处理、表面处理等 品的装配如总装、部装、调试检验和油漆等; 5.生产的服务如原材料、外购件和工具的供应、运输、保管等; 在生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使其成为成品或 半成品的过程,称为工艺过程 机械加工工艺过程的组成 工序 工序是指一个或一组工人,在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成 的那一部分工艺内容 二)工步与走刀 为了便于分析和描述工序的内容,工序还可以进一步划分工步。 工步是指加工表面(或装配时的连接表面)和加工(或装配)工具不变的情况 下所连续完成的那一部分工序。一个工序可以包括几个工步,也可以只有一个工 步
一、生产过程和工艺过程 产品的生产过程是指把原材料变为成品的全过程。机械产品的生产过程一般 包括： 1 ．生产与技术的准备 如工艺设计和专用工艺装备的设计和制造、生产计划 的编制、生产资料的准备等； 2 ．毛坯的制造 如铸造、锻造、冲压等； 3 ．零件的加工 切削加工、热处理、表面处理等； 4 ．产品的装配 如总装、部装、调试检验和油漆等； 5 ．生产的服务 如原材料、外购件和工具的供应、运输、保管等； 在生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或 半成品的过程，称为工艺过程。 二、机械加工工艺过程的组成 ( 一 ) 工序 工序是指一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成 的那一部分工艺内容。 （二）工步与走刀 为了便于分析和描述工序的内容，工序还可以进一步划分工步。 工步是指加工表面（或装配时的连接表面）和加工（或装配）工具不变的情况 下所连续完成的那一部分工序。一个工序可以包括几个工步，也可以只有一个工 步
)安装与工位 工件在加工前,在机床或夹具上先占据一正确位置(定位),然后再夹紧的 过程称为装夹。工件(或装配单元)经一次装夹后所完成的那一部分工艺内容称 为安装。在一道工序中可以有一个或多个安装。 工件的夹紧 )工作夹紧概述 夹紧的目的是防止工件在切削力、重力、惯性力等的作用下发生位移或振 动,以免破坏工件的定位。因此正确设计的夹紧机构应满足下列基本要求: 1.夹紧应不破坏工件的正确定位; 2.夹紧装置应有足够的刚性; 3.夹紧时不应破坏工件表面,不应使工件产生超过允许范围的变形; 能用较小的夹紧力获得所需的夹紧效果 5.工艺性好,在保证生产率的前提下结构应简单,便于制造、维修和操作 手动夹紧机构应具有自锁性能。 二)工件夹紧力三要素的确定 根据上述的基本要求,正确确定夹紧力三要素(方向、作用点、大小)是 个不容忽视的问题
（三）安装与工位 工件在加工前，在机床或夹具上先占据一正确位置（定位），然后再夹紧的 过程称为装夹。工件（或装配单元）经一次装夹后所完成的那一部分工艺内容称 为安装。在一道工序中可以有一个或多个安装。 三、 工件的夹紧 （一）工作夹紧概述 夹紧的目的是防止工件在切削力、重力、惯性力等的作用下发生位移或振 动，以免破坏工件的定位。因此正确设计的夹紧机构应满足下列基本要求： 1 ．夹紧应不破坏工件的正确定位； 2 ．夹紧装置应有足够的刚性； 3 ．夹紧时不应破坏工件表面，不应使工件产生超过允许范围的变形； 4 ．能用较小的夹紧力获得所需的夹紧效果 5 ．工艺性好，在保证生产率的前提下结构应简单，便于制造、维修和操作。 手动夹紧机构应具有自锁性能。 （二）工件夹紧力三要素的确定 根据上述的基本要求，正确确定夹紧力三要素（方向、作用点、大小）是一 个不容忽视的问题
1.夹紧力方向的确定 )夹紧力的方向不应破坏工件定位 图3-4a为不正确的夹紧方案,夹紧力有向上的分力FW,使工件离开原来 的正确定位位置。而图b为正确的夹紧方案。 (2)夹紧力方向应指向主要定位表面 2.夹紧力作用点的确定 (1)夹紧力的作用点应落在支承范围内 2)夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位。 (3)夹紧力的作用点应靠近工件的加工部位 四、机械加工生产类型及特点 )生产纲领 企业在计划期内生产的产品的数量和进度计划称为生产纲领。零件的年生产 纲领可按下式计算 )生产类型及工艺特点 企业(或车间、工段、班组、工作地)生产专业化程度的分类称为生产类型。生 类型一般可分为:单件生产、成批生产、大量生产三种类型 1.单件生产 2.成批生产 3.大量生产
1 ．夹紧力方向的确定 (1) 夹紧力的方向不应破坏工件定位。 图 3-4a为不正确的夹紧方案，夹紧力有向上的分力 F W ，使工件离开原来 的正确 定位位置。而图 b 为正确的夹紧方案。 （ 2 ） 夹紧力方向应指向主要定位表面。 2 ．夹紧力作用点的确定 (1)夹紧力的作用点应落在支承范围内。 (2) 夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位。 (3)夹紧力的作用点应靠近工件的加工部位。 四、机械加工生产类型及特点 （一）生产纲领 企业在计划期内生产的产品的数量和进度计划称为生产纲领。零件的年生产 纲领可按下式计算： （二）生产类型及工艺特点 企业（或车间 、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类称为生产类型。生 产类型一般可分为：单件生产、成批生产、大量生产三种类型。 1 ．单件生产 2 ．成批生产 3 ．大量生产
五、机械加工工艺规程及工艺文件 机械加工工艺规程 机械加工工艺规程是规定零件杋械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。 它是机械制造工厂最主要的技术文件。其具体作用如 1.工艺规程是指导生产的主要技术文件,是指挥现场生产的依据 2.工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据。 3.工艺规程是新建或改(扩)建工厂或车间的基本资料。 艺规程制订的原则 工艺规程制定的原则是优质、高产、低成本,即在保证产品质量的前提下, 争取最好的经济效益。在制订工艺规程时应注意下列问题: 1.技术上的先进性 2.经济上的合理性 3.有良好的劳动条件 制订工艺规程时的原始资料 制订工艺规程时的原始资料主要有: 1.产品图样及技术条件 如产品的装配图及零件图; 2.产品的工艺方案 如产品验收质量标准、毛坯资料等; 3.产品零部件工艺路线表或车间分工明细表。以了解产品及企业的管理情况; 4.产品的生产纲领(年产量)。以便确定生产类型; 5.本企业的生产条件
五、机械加工工艺规程及工艺文件 一、机械加工工艺规程 机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。 它是机械制造工厂最主要的技术文件。其具体作用如下： 1 ．工艺规程是指导生产的主要技术文件，是指挥现场生产的依据。 2 ．工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据。 3 ．工艺规程是新建或改（扩）建工厂或车间的基本资料。 二、工艺规程制订的原则 工艺规程制定的原则是优质、高产、低成本，即在保证产品质量的前提下， 争取最好的经济效益。在制订工艺规程时应注意下列问题： 1 ．技术上的先进性 2 ．经济上的合理性 3 ．有良好的劳动条件 三、制订工艺规程时的原始资料 制订工艺规程时的原始资料主要有： 1 ．产品图样及技术条件。 如产品的装配图及零件图； 2 ．产品的工艺方案。 如产品验收质量标准、毛坯资料等； 3 ．产品零部件工艺路线表或车间分工明细表。以了解产品及企业的管理情况； 4 ．产品的生产纲领（年产量）。以便确定生产类型； 5 ．本企业的生产条件
六、制订工艺规程的步骤 1.计算零件的生产纲领、确定生产类型; 2.分析产品装配图样和零件图样 主要包括零件的加工工艺性、装配工艺性、主要加工表面及技术要求 了解零件在产品中的功用; 3.确定毛坯的类型、结构形状、制造方法等: 4.拟订工艺路线 包括选择定位基准、确定各表面的加工方法、划分加工阶段、确定工序 的集中和分散的程度、合理安排加工顺序等; 5.确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及公差 6.选择设备及工艺装备; 7.确定切削用量及计算时间定额: 8.填写工艺文件。 七、工艺文件格式 将工艺文件的内容,填入一定格式的卡片,即成为生产准备和施工依据的工 艺文件。常用的工艺文件的格式有下列几种: 1.机械加工工艺过程卡 这种卡片以工序为单位,简要地列出整个零件加工所经过的工艺路线(包括 毛坯制造、机械加工和热处理等)。它是制订其它工艺文件的基础,也是生 产准备、编排作业计划和组织生产的依据
• 六、制订工艺规程的步骤 • 1 ．计算零件的生产纲领、确定生产类型； • 2 ．分析产品装配图样和零件图样 • 主要包括零件的加工工艺性、装配工艺性、主要加工表面及技术要求， 了解零件在产品中的功用； • 3 ．确定毛坯的类型、结构形状、制造方法等； • 4 ．拟订工艺路线 • 包括选择定位基准、确定各表面的加工方法、划分加工阶段、确定工序 的集中和分散的程度、合理安排加工顺序等； • 5 ．确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差； • 6 ．选择设备及工艺装备； • 7 ．确定切削用量及计算时间定额； • 8 ．填写工艺文件。 • 七、工艺文件格式 • 将工艺文件的内容，填入一定格式的卡片，即成为生产准备和施工依据的工 艺文件。常用的工艺文件的格式有下列几种： • 1 ．机械加工工艺过程卡 • 这种卡片以工序为单位，简要地列出整个零件加工所经过的工艺路线（包括 毛坯制造、机械加工和热处理等）。它是制订其它工艺文件的基础，也是生 产准备、编排作业计划和组织生产的依据
2.机械加工工艺卡片 机械加 艺卡片是以工序为单位,详细地说明整个工艺过程的一种 艺文件。它是用来指导工人生产和帮助车间管理人员和技术人员掌握整个′ 过程的一种主要技术文件,是广泛用于成批生产的零件和重要零件的 批生产中 3.机械加工工序卡片 机械 加工工序卡片是根据机械加工工艺卡片为一道工序制订的。它更详 细地说明整个零件各个工序的要求,是用来具体指导工人操作的工艺文件 八、结构工艺性分析 零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下,制造的 可行性和经济性。下面将从零件的机械加工和装配两个方面,对零件的结构 老性进行分析 (一)机械加工对零件结构的要求 便于装夹零件的结构应便于加工时的定位和夹紧,装夹次数要少。 便于加工零件的结构应尽量采用标准化数值,以便使用标准化刀具和量 3.便于数控机床加工 加工零件的数控工艺性问题涉及面很广,下面结合编程的可能性与方便性 分析 4.便于测量 设计零件结构时,还应考虑测量的可能性与方便性
• 2 ．机械加工工艺卡片 • 机械加工工艺卡片是以工序为单位，详细地说明整个工艺过程的一种工 艺文件。它是用来指导工人生产和帮助车间管理人员和技术人员掌握整个零 件加工过程的一种主要技术文件，是广泛用于成批生产的零件和重要零件的 小批生产中。 • 3 ．机械加工工序卡片 • 机械加工工序卡片是根据机械加工工艺卡片为一道工序制订的。它更详 细地说明整个零件各个工序的要求，是用来具体指导工人操作的工艺文件。 • 八、结构工艺性分析 • 零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的 可行性和经济性。下面将从零件的机械加工和装配两个方面，对零件的结构 工艺性进行分析。 • （一）机械加工对零件结构的要求 • 1 ．便于装夹 零件的结构应便于加工时的定位和夹紧，装夹次数要少。 • 2 ．便于加工 零件的结构应尽量采用标准化数值，以便使用标准化刀具和量 具。 • 3 ．便于数控机床加工 • 被加工零件的数控工艺性问题涉及面很广，下面结合编程的可能性与方便性 来作工艺性分析。 • 4 ．便于测量 • 设计零件结构时，还应考虑测量的可能性与方便性
