第10章机械加工工艺规程制订.docx

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第10章机械加工工艺规程制订

章节

课题

第10章机械加工工艺规程制订

10.1概述

时数

日期

2课时2007年12月8日数控0601班

目的要求

掌握机械加工工艺过程的组成。

重点

难点

重点：

机械加工工艺过程的组成

难点：

机械加工工艺规程

教学方法

讲授法提问法

教具

教学过程

时间分配

教学内容及师生活动过程

组织教学

5分钟

检查出勤情况

引入新课

5分钟

方法手段：

讲授法

机械加工工艺过程机械加工制造过程。

新课教学

75分钟

方法手段：

讲授法

一、生产过程与机械加工工艺过程

（1）生产过程。

制造机械产品时，由原材料到成品之间各个相互关联的劳动过程的总和称为生产过程。

（2）工艺过程。

所谓“工艺”，就是制造产品的方法，工艺过程是生产过程中的主要部分，是指在生产过程中直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性能等，使其成为半成品或成品的过程。

机械加工工艺过程是利用机械加工方法，直接改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性能等，使其转变为成品的过程。

二、机械加工工艺过程的组成

机械加工工艺过程是由一个或若干个顺次排列的工序组成。

每一个工序又可分为一个或若干个安装、工位、工步和走刀。

1．工序：

工序是指一个（或一组）工人，在一台机床上（或一个工作地点），对同一个（或同时对几个）工件进行加工所连续完成的那一部分工艺过程。

划分工序的主要依据是工作地点（或机床）是否变动和加工是否连续。

工序是组成工艺过程的基本组成部分,是生产计划和经济核算的基本单元。

2．工步：

工步是指在一个工序中，当加工表面不变、切削工具不变、切削用量中的进给量和切削速度不变的情况下所完成的那部分工艺过程。

以上三种因素中任一因素改变后，即成为新的工步。

一个工序可以只包括一个工步，也可以包括几个工步。

3．走刀：

走刀是指在一个工步内，如果被加工表面需切去的金属层很厚，一次切削无法完成，则应分几次切削，每进行一次切削就是一次走刀。

一个工步可以包括一次或几次走刀。

4.安装：

安装是指工件在加工之前，在机床或夹具上占据正确的位置（即为定位），然后加以夹紧的过程。

在一个工序中，工件可能安装一次，也可能需要安装几次。

5．工位：

工位是指为了减少安装次数，常采用转位（移位）夹具、回转工作台，使工件在一次安装中先后处于几个不同的位置进行加工。

工件在机床上所占据的每一个待加工位置称为工位。

三、生产类型与工艺特征

企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。

机器制造中某零件的生产纲领除了机器所需的数量以外，还要包括一定的备品和废品，所以，机械产品中某零件的年生产纲领可按下式计算：

N＝Qn（1+a%）（1+b%）

根据零件的生产纲领或生产批量可以划分出不同的生产类型，它是企业生产专业化程度的分类，一般分为三种不同的生产类型：

单件生产、成批生产、大量生产。

1.单件生产。

单件生产的基本特点，是生产的产品品种繁多，每种产品仅制造一个或少数几个，很少重复生产。

2.成批生产。

成批生产的基本特点，是一年中分批次生产相同的零件，生产呈周期性重复。

3.大量生产。

大量生产的基本特征是同一产品的生产数量很大，通常是一工作地长期进行同一种零件的某一道工序的加工。

四、机械加工工艺规程

把工艺过程的各项内容用表格的形式固定下来，并用于指导和组织生产的工艺文件就是工艺规程。

1.工艺规程的内容：

零件的机械加工工艺规程包含的内容有：

工艺路线，各工序加工的内容与要求，所采用的机床和工艺装备，工件的检验项目及检验方法，切削用量及工时定额等。

2.工艺规程的作用：

（1）它是指导生产的主要技术文件，

（2）它是组织和管理生产的基本依据，（3）它是新建、扩建企业或车间的基本资料。

3.工艺规程的格式：

将工艺规程的内容，填入一定格式的卡片，即成为生产准备和施工的工艺文件。

（1）机械加工工艺过程卡片，

（2）机械加工工艺卡，（3）机械加工工序卡片。

五、制定机械加工工艺规程的原则和步骤

制定机械加工工艺规程的原则是：

充分考虑采取各种措施保证产品质量，以最低的成本保证所要求的生产率和年生产纲领。

制定机械加工工艺规程的工作主要包括准备工作、工艺过程的拟定和工序设计三个阶段，其内容和步骤如下:

⑴分析零件图和产品装配图；⑵选择毛坯；⑶选择定位基准；⑷拟定工艺路线；⑸确定加工余量和工序尺寸；⑹确定切削用量和工时定额；⑺确定各工序的设备、刀夹量具和辅助工具；⑻确定各工序的技术要求及检验方法；⑼填写工艺文件。

本节小结

5分钟

1、机械加工工艺过程的组成

2、机械加工工艺规程

板书设计

一、生产过程与机械加工工艺过程

1、

2、

二、机械加工工艺过程的组成

1、

2、

3、

4、

5、

三、生产类型与工艺特征

1、

2、

四、机械加工工艺规程

1、

2、

五、制定机械加工工艺规程的原则和步骤

课后评注

章节

课题

10.2机械加工工艺规程编制的准备工作

时数

日期

2课时2007年12月11日数控0601班

目的要求

掌握原始资料准备及产品工艺性分析；学会毛坯的选择方法。

重点

难点

重点：

原始资料准备及产品工艺性分析；

难点：

毛坯的选择方法。

教学方法

讲授法互动法提问法

教具

教学过程

时间分配

教学内容及师生活动过程

组织教学

5分钟

检查出勤情况

检查复习

5分钟

方法手段：

提问法

1、机械加工工艺过程的组成

2、机械加工工艺规程

引入新课

5分钟

方法手段：

讲授法

本节我们要学习工艺规程编制的一些准备工作

新课教学

70分钟

方法手段：

讲授法

一、原始资料准备及产品工艺性分析

1.原始资料准备：

（1）产品的全套装配图和零件工作图；

（2）产品质量验收标准；

（3）产品的生产纲领；

（4）企业的毛坯制造和机械加工条件等资料；

（5）国内外工艺技术的发展情况；

（6）有关的工艺手册及图册。

2.产品工艺性分析：

设计的产品在能满足使用要求的前提下，制造、维修的可行性和经济性称为产品的结构工艺性。

产品的工艺性分析是在产品技术设计之后进行的。

通过分析产品装配图和零件图，熟悉产品的性能、用途和工作条件，了解各零件的装配关系和作用，分清加工表面的主次，分析各项公差和技术要求的制定依据，明确主要技术要求和关键技术问题，以便调动相应的工艺措施来给予保证。

二、零件的结构工艺性

零件的结构工艺性，是指零件所具有的结构是否便于制造、装配和拆卸。

它是评价零件结构设计优劣的一个重要指标。

如果某零件在一定的生产条件下，能高效低耗地制造出来，则认为该零件具有良好的结构工艺性。

三、毛坯的选择

1.毛坯的种类：

⑴铸件，⑵锻件，⑶型材，⑷焊接件。

2.毛坯的选择原则：

⑴零件的材料及机械性能。

材料的可加工性决定其加工的难易程度，而工艺过程对材料的组织和性能又产生一定影响。

⑵零件的结构形状与外形尺寸。

零件的结构形状和外形尺寸往往使毛坯的选择受到很大限制，设计时应照顾到毛坯制造的方便。

⑶生产纲领大小。

当零件的产量较大时，应选择精度和生产率较高的毛坯制造方法。

⑷现有生产条件。

选择毛坯时，既要考虑现有的生产条件，如毛坯制造的实际工艺水平和能力，又要考虑毛坯是否可以专业化协作生产。

⑸充分考虑利用新技术、新工艺、新材料的可能。

为节约材料和能源，发展趋势是少切屑、无切屑毛坯制造。

3.毛坯形状和尺寸的确定：

毛坏形状主要取决于毛坯种类、形状和各加工表面的总余量。

同时还要注意几个问题。

⑴为使加工时工件安装稳定，有些铸件毛坯需要铸出工艺凸台。

工艺凸台在零件加工后一般均应切除。

⑵将几个零件制成一个整体毛坯，加工到一定阶段后再切割分离。

⑶有些表面不要求制出，如孔、槽、凹坑等。

本节小结

5分钟

1、原始资料准备及产品工艺性分析；

2、毛坯的选择方法。

板书设计

一、原始资料准备及产品工艺性分析

1、

2、

二、零件的结构工艺性

三、毛坯的选择

1、

2、

3、

课后评注

章节

课题

10.3机械加工工艺路线的拟定

时数

日期

2课时2007年12月13日数控0601班

目的要求

掌握基准分类及选择方法；掌握加工顺序的安排。

重点

难点

重点：

基准分类及选择

难点：

加工顺序的安排

教学方法

讲授法讨论法提问法

教具

教学过程

时间分配

教学内容及师生活动过程

组织教学

5分钟

检查出勤情况

检查复习

5分钟

方法手段：

提问法

1、原始资料准备及产品工艺性分析；

2、毛坯的选择方法。

引入新课

5分钟

方法手段：

讲授法

机械加工工艺路线的拟定过程首先应选好基准。

新课教学

70分钟

方法手段：

讲授法

一、基准及其分类

在机床上加工工件时，必须使工件在机床或夹具上处于某一正确的位置，这一过程称为定位。

工件定位之后一般还需夹紧，以便在承受切削力时仍能保持其正确位置。

在零件图样和实际零件上，总要依据一些指定的点、线、面来确定另一些点、线、面的位置。

这些作为依据的点、线、面就称为基准。

根据基准功用的不同，它可以分为设计基准和工艺基准两大类。

1.设计基准：

设计基准是在零件图上用于标注尺寸和表面相互位置关系的基准。

它是标注设计尺寸的起点。

2.工艺基准：

在零件加工、测量和装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。

根据用途不同以可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。

（1）工序基准。

在工序图上，用以标注本工序被加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准称为工序基准。

其所标注的加工面位置尺寸称为工序尺寸。

（2）定位基准。

是指工件在加工过程中，用于确定工件在机床或夹具上的位置的基准。

它是工件上与夹具定位元件直接接触的点、线或面。

（3）测量基准。

是指检验工件时，用于测量已加工表面的尺寸及各表面之间位置精度的基准。

（4）装配基准。

是指机器装配时用以确定零件或部件在机器中正确位置的基准。

二、定位基准的选择

在零件加工过程中合理选择定位基准对保证零件加工质量起着决定性的作用。

定位基准分粗基准和精基准两种。

以毛坯上未加工的表面作定位基准的为粗基准。

经过机械加工的表面作定位基准的为精基准。

1.粗基准的选择原则：

选择粗基准时，主要要求保证各加工面有足够的余量，使加工面与不加工面间的位置符合图样要求，并特别注意要尽快获得精基准面。

（1）应选择不加工表面为粗基准。

这样可保证不加工表面与加工表面之间的相对位置要求。

（2）对于具有较多加工表面的工件，粗基准的选择，应合理分配各加工表面的加工余量。

以保证：

1）各加工表面都有足够的加工余量；2）对某些重要的表面，尽量使其加工余量均匀，对导轨面且要求加工余量尽可能小一些，以便能获得硬度和耐磨性更好的表面；3）使工件上各加工表面总的金属切除量最小。

（3）作为粗基准的表面，应尽量平整，没有浇口、冒口或飞边等其它表面缺陷。

（4）同一尺寸方向上的粗基准表面只能使用一次。

因为毛坯面粗糙且精度低，定位精度不高，若重复使用，在两次装夹中会使加工表面产生较大的位置误差。

2.精基准的选择原则：

选择精基准的目的是使装夹方便正确可靠，以保证加工精度。

为此一般遵循如下原则：

（1）基准重合原则。

应尽量选择零件上的设计基准作为精基准，即为“基准重合”的原则。

（2）基准统一原则。

在加工位置精度较高的某些表面时，应尽可能在多数工序中采用同一组精基准，即“基准统一”的原则。

（3）互为基准原则。

当对工件上两个相互位置精度要求较高的表面进行加工时，需要用两个表面互相作为基准，