工艺规程的制定.ppt

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机械制造技术主讲:

雷伟斌学习目标1、掌握工序、工位、工步的区别。

2、掌握定位基准选择的原则。

3、熟悉生产类型的划分，工艺规程所需的文件。

加工工艺产品制造的方法。

工艺规程制订的原则是优质、高产、低成本，即在保证产品质量的前题下，争取最好的经济效益。

第一节第一节概概述述一、生产过程和工艺过程一、生产过程和工艺过程企业组织产品生产的模式：

企业组织产品生产的模式：

1）生产全部零部件、组装机器。

）生产全部零部件、组装机器。

22）生产一部分关键的零部件，其余的由其它企业供应。

）生产一部分关键的零部件，其余的由其它企业供应。

33）完全不生产零部件，自己只负责设计与销售。

）完全不生产零部件，自己只负责设计与销售。

企业在市场导向下，产品的生产过程主要企业在市场导向下，产品的生产过程主要可划分为四个阶段，即可划分为四个阶段，即新产品开发、产品制造、新产品开发、产品制造、产品销售和售后服务阶段。

产品销售和售后服务阶段。

2.工艺过程工艺过程工艺过程可根据其具体工作内容分为铸造、锻造、冲工艺过程可根据其具体工作内容分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、表面处理、装配等不同的压、焊接、机械加工、热处理、表面处理、装配等不同的工艺过程。

工艺过程。

对位置和物理、力学性能等，使其成为成品或半成品对位置和物理、力学性能等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。

的过程称为工艺过程。

二、机械加工工艺过程及其组成二、机械加工工艺过程及其组成1.工工序序图图34小轴零件小轴零件2.安安装装3.工工位位图图39多工位加工多工位加工4.工步与复合工步工步与复合工步图图36转塔自动车床的不同工步转塔自动车床的不同工步图图37复合工步复合工步图图35底座零件底孔加工工序底座零件底孔加工工序5.走走刀刀图图74以棒料制造阶梯轴以棒料制造阶梯轴1.生产纲领生产纲领产品的年生产产品的年生产纲领就是产品的年纲领就是产品的年生产量。

生产量。

三、三、生产纲领与生产类型生产纲领与生产类型2.生产类型的划分生产类型的划分根据产品投入生产的连续性，可大致分为三种不根据产品投入生产的连续性，可大致分为三种不同的生产类型。

同的生产类型。

1.单单件件生生产产产品品种不固定，每一产品品种不固定，每一品种的产品数量很少，大多品种的产品数量很少，大多数工作地点的加工对象经常数工作地点的加工对象经常改变。

例如，重型机械、造改变。

例如，重型机械、造船业等一般属于单件生产。

船业等一般属于单件生产。

2.大大量量生生产产产品品种固定，每种产品品种固定，每种产品数量很大，大多数工产品数量很大，大多数工作地点的加工的对象固定作地点的加工的对象固定不变。

例如，汽车、轴承不变。

例如，汽车、轴承制造等一般属于大量生产制造等一般属于大量生产。

3.成批生产成批生产产品品种基本固定，产品品种基本固定，但数量少，品种较多，但数量少，品种较多，需要周期性地轮换生产，需要周期性地轮换生产，大多数工作地点的加工大多数工作地点的加工对象是周期性的变换。

对象是周期性的变换。

三、节三、节拍拍节拍是指生产每节拍是指生产每一个零件所规定的时一个零件所规定的时间指标。

间指标。

1.工艺规程的作用工艺规程的作用1.工艺规程是指导生产的主要技术文件工艺规程是指导生产的主要技术文件2.工艺规程是组织生产和管理工作的基本依据工艺规程是组织生产和管理工作的基本依据3.工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料四、机械加工工艺规程四、机械加工工艺规程机械加工工艺规程简称为工艺规程，是指导机械加工的机械加工工艺规程简称为工艺规程，是指导机械加工的主要技术文件。

主要技术文件。

2.常用工艺文件的种类常用工艺文件的种类

（1）机械加工工艺过程卡片）机械加工工艺过程卡片

（2）机械加工工艺卡）机械加工工艺卡（3）机械加工工序卡机械加工工序卡产品整套装配图、零件图产品整套装配图、零件图质量标准质量标准生产纲领、生产类型生产纲领、生产类型毛坯情况毛坯情况本厂现有生产条件本厂现有生产条件先进技术、工艺先进技术、工艺有关手册、图册有关手册、图册3.制订机械加工工艺规程的原始资料制订机械加工工艺规程的原始资料

（1）机械加工工艺规程制定的原则机械加工工艺规程制定的原则

（1）保证加工质量）保证加工质量

（2）保证生产效率）保证生产效率（3）较低制造成本）较低制造成本（4）良好劳动条件）良好劳动条件4.制订机械加工工艺规程的原则及步骤制订机械加工工艺规程的原则及步骤

（2）步）步骤骤分析研究产品图纸分析研究产品图纸工艺性分析工艺性分析选择毛坯选择毛坯拟订工艺路线拟订工艺路线选择设备、工装选择设备、工装确定工序余量、工序尺寸确定工序余量、工序尺寸确定切削用量、工时定额确定切削用量、工时定额技术经济分析技术经济分析填写工艺文件填写工艺文件第二节第二节零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性分析铸件：

便于造型、拔模铸件：

便于造型、拔模斜度斜度璧厚均匀、无尖边、尖角璧厚均匀、无尖边、尖角锻件：

形状简单、无尖边、锻件：

形状简单、无尖边、尖角、飞刺，便于出模尖角、飞刺，便于出模在毛坯制造方面在毛坯制造方面在装配方面在装配方面便于装配、减少修配量便于装配、减少修配量在加工方面在加工方面合理标注零件的技术合理标注零件的技术要求要求便于加工、减少加工便于加工、减少加工数控加工工艺性分析数控加工工艺性分析（见表（见表9-19-1）减轻零件重量减轻零件重量保证加工的可行性、经济性保证加工的可行性、经济性零件尺寸、规格、结构要素零件尺寸、规格、结构要素标准化标准化正确标注图纸尺寸及加工技正确标注图纸尺寸及加工技术要求。

术要求。

在装配方面在装配方面在加工方面在加工方面便于分解独立装配单元便于分解独立装配单元便于平行、流水作业便于平行、流水作业调整方便、减轻装配劳动调整方便、减轻装配劳动便于达到装配精度便于达到装配精度定位基准定位基准1、粗基准、粗基准2、精基准、精基准第三节第三节定位基准选择定位基准选择采用毛坯上未经加工的表面作为定位基准。

采用经过加工的表面作为定位基准。

一、精基准选择1、基准重合原则重点考虑：

减少定位误差保证加工精度

（1）设计基准与定位基准不重合误差只发生在用调整法获得加工尺寸的情况。

）设计基准与定位基准不重合误差只发生在用调整法获得加工尺寸的情况。

（2）基准不重合误差值等于设计基准与定位基准之间尺寸的变化量。

）基准不重合误差值等于设计基准与定位基准之间尺寸的变化量。

（3）基准不重合一般发生在下列情况：

）基准不重合一般发生在下列情况：

用设计基准定位不可能或不方便；用设计基准定位不可能或不方便；在选择精基准时优先考虑了基准统一原则。

在选择精基准时优先考虑了基准统一原则。

（4）设计基准与测量基准不重合也会产生基准不重合误差。

）设计基准与测量基准不重合也会产生基准不重合误差。

（5）基准不重合误差不仅指尺寸误差，而且对位置误差也要考虑。

）基准不重合误差不仅指尺寸误差，而且对位置误差也要考虑。

举例举例设计基准（定位基准）设计基准（定位基准）若本道工序的加工精度为若本道工序的加工精度为，则只要则只要A2，即可满即可满足加工要求足加工要求例：

图示零件加工台阶面例：

图示零件加工台阶面切削平面切削平面（本道工序加工精度）本道工序加工精度）设计基准设计基准定位基准定位基准若要满足加工精度必须有：

若要满足加工精度必须有：

称为基准不重合误差称为基准不重合误差2、基准统一原则3、互为基准4、自为基准5、定位夹紧可靠方便有利于保证各加工表面间的相互位置关系，避免基准有利于保证各加工表面间的相互位置关系，避免基准转换所产生的误差。

转换所产生的误差。

简化夹具的设计与制造。

简化夹具的设计与制造。

图图718图图719图图720图图718以齿形表面定位加工以齿形表面定位加工1卡盘；卡盘；2滚柱；滚柱；3齿轮齿轮图图719自为基准磨削定子外圆自为基准磨削定子外圆图图720床身导轨面自为基准床身导轨面自为基准二、粗基准选择1.选择不加工表面作为粗基准，若有几个不加工表面，选择不加工表面作为粗基准，若有几个不加工表面，选其中与加工表面位置精度要求高的一个，以保证两者的选其中与加工表面位置精度要求高的一个，以保证两者的位置精度。

位置精度。

重点考虑：

重点考虑：

加工表面与不加工表面的加工表面与不加工表面的相对位置精度；相对位置精度；各加工表面有足够的余量各加工表面有足够的余量2.为保证某重要表面余量均匀，则选择该重要表面本身为保证某重要表面余量均匀，则选择该重要表面本身作为粗基准。

（作为粗基准。

（图图712）（举例）（举例）图图710用不需加工的外圆作粗基准用不需加工的外圆作粗基准图图711用需加工的内孔作粗基准用需加工的内孔作粗基准图图712车床床身加工车床床身加工3.若每个表面都加工，则以余量最小的表面作为粗基准，若每个表面都加工，则以余量最小的表面作为粗基准，以保证各表面都有足够的余量。

（以保证各表面都有足够的余量。

（图图713）4.粗基准应平整、光滑，无浇冒口、飞边等，定位、夹紧粗基准应平整、光滑，无浇冒口、飞边等，定位、夹紧可靠。

可靠。

5.粗基准应避免重复使用。

在同一尺寸方向上，粗基准通粗基准应避免重复使用。

在同一尺寸方向上，粗基准通常只允许使用一次，以免产生较大的定位误差。

常只允许使用一次，以免产生较大的定位误差。

图图713阶梯轴的加工阶梯轴的加工第四节第四节机械加工工艺路线的拟定机械加工工艺路线的拟定一、表面加工方法选择1.加工方法的经济精度、表面粗糙度与加工表面的技术要加工方法的经济精度、表面粗糙度与加工表面的技术要求相适应。

求相适应。

2.加工方法与被加工材料的性质相适应。

加工方法与被加工材料的性质相适应。

3.加工方法与生产类型相适应。

加工方法与生产类型相适应。

4.加工方法与本厂条件相适应。

加工方法与本厂条件相适应。

二、加工阶段的划分粗加工阶段粗加工阶段光整加工阶段光整加工阶段精加工阶段精加工阶段半精加工阶段半精加工阶段加工阶段划分加工阶段的原因划分加工阶段的原因切除大量多余材料，主要提高生产率。

完成次要表面加工（钻、攻丝、铣键槽等）主要表面达到一定要求，为精加工作好余量准备安排在热处理前。

主要表面达到图纸要求。

进一步提高尺寸精度降低粗糙度，但不能提高形状、位置精度1、保证加工质量2、合理使用设备3、便于安排热处理工序4、便于及时发现毛坯缺陷5、避免重要表面损伤。

三、工序的集中与分散1、工序集中就是将工件的加工，集中在少数几道工序内完成。

每道工序的加工内容较多。

2、工序分散就是将工件的加工，分散在较多的工序内进行。

每道工序的加工内容很少，最少时每道工序仅一个简单工步。

3、趋势：

工序集中（MC、FMC等）基面先行基面先行先面后孔先面后孔先主后次先主后次先粗后精先粗后精1.机械加工顺序的安排机械加工顺序的安排进给路线短进给路线短换刀次数少换刀次数少四、加工顺序的安排2.热处理工序的安排退火：

用于高碳钢、合金钢等，降低硬度，便于切削；正火：

用于低碳钢，提高硬度，便于切削；调质：

淬火后高温回火预备热处理预备热处理最终热处理最终热处理去除内应力处理去除内应力处理位置：

粗加工前位置：

粗加工前目的：

改善切削性能，目的：

改善切削性能，消除内应力消除内应力位置：

半精加工后，精加位置：

半精加工后，精加工前工前目的：

提高强度、硬度目的：

提高强度、硬度位置：

粗加工前、后，半位置：

粗加工前、后，半精加工后，精加工前精加工后，精加工前目的：

消除内应力，防止目的：

消除内应力，防止变形、开裂。

变形、开裂。

淬火、渗碳、氮化等自然时效人工时效3.辅助工序的安排金属镀层非金属镀层氧化膜表面处理工序表面处理工序检验工序检验工序其它工序安排其它工序安排位置：

工艺过程最后目的：

美观位置：

去毛刺、倒钝锐边应在淬火前目的：

安全位置：

粗加工后、关键工序后、送往外车间加工前后、零件全部加工结束之后目的：

质量控制。

质量检验特种检验（无损探伤、磁力探伤、水压、超速试验）去毛刺、倒钝锐边去磁清洗涂防锈油一、加工余量确定

（1）总加工余量）总加工余量（3）总余量为各工序余量