机械制造工艺学第四章课件.ppt

1、第四章第四章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计本章学习目标本章学习目标1 1了解工艺规程制定的原则与步骤了解工艺规程制定的原则与步骤 2 2掌握工件定位基准的选择及其定位掌握工件定位基准的选择及其定位 3 3掌握工序加工余量和工序尺寸的确定方法掌握工序加工余量和工序尺寸的确定方法4.4.掌握典型工艺尺寸链的解算方法掌握典型工艺尺寸链的解算方法 第一节第一节 机械加工工艺规程概述机械加工工艺规程概述零件加工工艺流程、零零件加工工艺流程、零件加工工序内容、切削用量、件加工工序内容、切削用量、工时定额、各工序所采用的设备和工艺装备工时定额、各工序所采用的设备和工艺装备一、工艺规程的概念一、工

2、艺规程的概念包括：规定产品或零件规定产品或零件制造工艺过程制造工艺过程和和操作方法操作方法的的工艺文件工艺文件。切削用量切削用量是切削时各运动参数的总称，包括切削速度、进给量和背吃刀量。是切削时各运动参数的总称，包括切削速度、进给量和背吃刀量。工时定额工时定额是生产单位产品或完成一定工作量所规定的时间消耗量。如对车工是生产单位产品或完成一定工作量所规定的时间消耗量。如对车工加工一个零件、装配工组装一个部件或一个产品所规定的时间。加工一个零件、装配工组装一个部件或一个产品所规定的时间。工艺流程工艺流程指工业品生产中，从原料到制成成品各项工序安排的程序。指工业品生产中，从原料到制成成品各项工序安排

3、的程序。二、工艺规程的作用二、工艺规程的作用2 2、是生产组织和生产准备工作的基本依据、是生产组织和生产准备工作的基本依据大批大量生产，工艺规程比较详细；单件小批生产，工艺规程较简单。大批大量生产，工艺规程比较详细；单件小批生产，工艺规程较简单。无论生产规模大小，都必须有工艺规程，否则生产调度、技术准备、关键技无论生产规模大小，都必须有工艺规程，否则生产调度、技术准备、关键技术研究、器材配置等都无法安排，生产将陷入混乱。术研究、器材配置等都无法安排，生产将陷入混乱。3 3、是新建和扩建工厂（车间）的技术依据、是新建和扩建工厂（车间）的技术依据生产计划的制订、原材料的采购、工艺装备的设计、制造与

4、采购、机床负荷生产计划的制订、原材料的采购、工艺装备的设计、制造与采购、机床负荷的调整、作业计划的编排、劳动力的组织、工时定额的制订、成本的核算等的调整、作业计划的编排、劳动力的组织、工时定额的制订、成本的核算等生产所需要的机床和其它设备的种类、数量和规格，车间的面积、机床的布置、生产所需要的机床和其它设备的种类、数量和规格，车间的面积、机床的布置、生产工人的工种、技术等级及数量、辅助部门的安排等生产工人的工种、技术等级及数量、辅助部门的安排等1 1、是指导生产的主要技术文件，是指挥现场生产的依据、是指导生产的主要技术文件，是指挥现场生产的依据三、制订工艺规程的原则三、制订工艺规程的原则优质、

5、高产和低成本优质、高产和低成本，即在保证产品质量的前提下，即在保证产品质量的前提下，争取最好的经济效益。争取最好的经济效益。1 1、技术上的先进性、技术上的先进性在制定工艺规程时，要了解国内外本行业工艺技术在制定工艺规程时，要了解国内外本行业工艺技术的发展，通过必要的工艺试验，尽可能采用先进适用的工艺和工艺装备。的发展，通过必要的工艺试验，尽可能采用先进适用的工艺和工艺装备。2 2、经济上的合理性、经济上的合理性在一定的生产条件下，可能会出现几种能够保证零在一定的生产条件下，可能会出现几种能够保证零件技术要求的工艺方案。此时应通过成本核算或相互对比，选择经济上最合件技术要求的工艺方案。此时应通

6、过成本核算或相互对比，选择经济上最合理的方案，使产品生产成本最低。理的方案，使产品生产成本最低。3 3、良好的劳动条件及避免环境污染、良好的劳动条件及避免环境污染在制订工艺规程时，要注意保证在制订工艺规程时，要注意保证工人操作时有良好而安全的劳动条件。因此，在工艺方案上要尽量采取机械工人操作时有良好而安全的劳动条件。因此，在工艺方案上要尽量采取机械化或自动化措施，以减轻工人繁重的体力劳动。同时，要避免环境污染。化或自动化措施，以减轻工人繁重的体力劳动。同时，要避免环境污染。产品质量、生产率和经济性产品质量、生产率和经济性这三个方面有时相互矛盾，因此，合理的工艺规这三个方面有时相互矛盾，因此，合

7、理的工艺规程应该处理好这些矛盾，体现这三者的统一。程应该处理好这些矛盾，体现这三者的统一。四、制订工艺规程的原始资料四、制订工艺规程的原始资料1 1、产品全套装配图和零件图、产品全套装配图和零件图2 2、产品验收的质量标准、产品验收的质量标准3 3、产品的生产纲领、产品的生产纲领4 4、毛坯资料、毛坯资料5 5、本企业现有的生产条件、本企业现有的生产条件6 6、国内外同类产品的新技术、新工艺及其发展前景等相关信息、国内外同类产品的新技术、新工艺及其发展前景等相关信息7 7、有关的工艺手册及图册、有关的工艺手册及图册五、工艺规程文件的格式五、工艺规程文件的格式将工艺规程的内容，填入一定格式的卡片

8、将工艺规程的内容，填入一定格式的卡片，即成为生产准备，即成为生产准备和施工依据的工艺文件。常用的工艺文件格式有下列几种：和施工依据的工艺文件。常用的工艺文件格式有下列几种：1 1、机械加工工艺过程卡片、机械加工工艺过程卡片这种卡片以这种卡片以工序为单位，简要地列出了整个加工所经过的工艺路线工序为单位，简要地列出了整个加工所经过的工艺路线（包括（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，也是生产技术准备、编排作业计划和组织生产的依据。生产技术准备、编排作业计划和组织生产的依据。在这种卡片中，各工序的说明不够具体

9、，故一般不能直接指导工人操作，在这种卡片中，各工序的说明不够具体，故一般不能直接指导工人操作，而多作生产管理方面使用。但是，在单件小批生产中，由于通常不编制其而多作生产管理方面使用。但是，在单件小批生产中，由于通常不编制其它较详细的工艺文件，而是以这种卡片指导生产。它较详细的工艺文件，而是以这种卡片指导生产。2 2、机械加工工艺卡片、机械加工工艺卡片以以工序为单位，详细说明整个工艺过程工序为单位，详细说明整个工艺过程的工艺文件。是用来指导工人的工艺文件。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

10、件，广泛用于成批生产的零件和小批生产中的重要零件。要技术文件，广泛用于成批生产的零件和小批生产中的重要零件。3 3、机械加工工序卡片、机械加工工序卡片在机械加工工艺过程卡的基础上，在机械加工工艺过程卡的基础上，按每道工序的工序内容所按每道工序的工序内容所编制编制的一种工艺文件。更详细地说明整个零件的一种工艺文件。更详细地说明整个零件各个工序各个工序的加的加工要求，是用来具体指导工人操作的工艺文件。在这种卡片工要求，是用来具体指导工人操作的工艺文件。在这种卡片上，要画出上，要画出工序简图工序简图，注明该工序每个工步的内容、工艺参，注明该工序每个工步的内容、工艺参数、操作要求以及所用的设备和工艺装

11、备。用于大批量生产数、操作要求以及所用的设备和工艺装备。用于大批量生产的零件。的零件。工序简图上表示出被加工表面在该工序所达到的尺寸、公差工序简图上表示出被加工表面在该工序所达到的尺寸、公差和粗糙度及工件的安装方法。和粗糙度及工件的安装方法。六、制订工艺规程的步骤六、制订工艺规程的步骤1 1、熟悉和分析制订工艺规程的主要依据，计算生产纲领，确定生产类型；、熟悉和分析制订工艺规程的主要依据，计算生产纲领，确定生产类型；2 2、分析零件图及产品装配图，对零件结构进行工艺分析；、分析零件图及产品装配图，对零件结构进行工艺分析；3 3、拟定工艺路线；、拟定工艺路线；4 4、选择毛坯；、选择毛坯；首先明

12、确零件在产品中的作用、地位和工作条件，并找出其主要的技术首先明确零件在产品中的作用、地位和工作条件，并找出其主要的技术要求和规定它的依据，然后对零件图进行工艺审查。如果在审查过程中要求和规定它的依据，然后对零件图进行工艺审查。如果在审查过程中认为不合理或者是错误及遗漏，可提出修改意见。认为不合理或者是错误及遗漏，可提出修改意见。与零件的结构形状、尺寸大小、材料的机械性能和零件的生产类型及毛坯与零件的结构形状、尺寸大小、材料的机械性能和零件的生产类型及毛坯车间的具体生产条件有关。车间的具体生产条件有关。包括：定位基准面的选择；各表面的加工方法；加工阶段的划分；各表包括：定位基准面的选择；各表面的

13、加工方法；加工阶段的划分；各表面的加工顺序；工序集中或分散的程度；热处理及检验工序的安排；其面的加工顺序；工序集中或分散的程度；热处理及检验工序的安排；其它辅助工序（如清洗、去毛刺、去磁、倒角它辅助工序（如清洗、去毛刺、去磁、倒角 的安排等。的安排等。1010、填写工艺文件。、填写工艺文件。9 9、确定各工序的技术要求及检验方法；、确定各工序的技术要求及检验方法；8 8、确定各工序的设备、刀夹量具和辅助工具；、确定各工序的设备、刀夹量具和辅助工具；7 7、确定切削用量和工时定额；、确定切削用量和工时定额；6 6、确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差；、确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公

14、差；5 5、选择定位基准；、选择定位基准；一、工艺规程的概念一、工艺规程的概念二、工艺规程的作用二、工艺规程的作用三、制订工艺规程的原则三、制订工艺规程的原则四、制订工艺规程的原始资料四、制订工艺规程的原始资料五、工艺规程的文件格式五、工艺规程的文件格式六、制订工艺规程的步骤六、制订工艺规程的步骤小小结结零件的结构工艺性分析（专题）零件的结构工艺性分析（专题）零件的结构工艺性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是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的下，制造的可行性和经济性可行性和经济性。即零件的结构应方便于加工时。即零件的结构应方便于加工时工件的装夹、对刀、测量，可以提

15、高切削效率等。工件的装夹、对刀、测量，可以提高切削效率等。良好的结构工艺性是指在现有工艺条件下既能方便制造，又良好的结构工艺性是指在现有工艺条件下既能方便制造，又有较低的制造成本。结构工艺性不好会使加工困难，浪费材有较低的制造成本。结构工艺性不好会使加工困难，浪费材料和工时，有时甚至无法加工，所以应该对零件的结构进行料和工时，有时甚至无法加工，所以应该对零件的结构进行工艺性审查，如发现零件结构不合理之处，应与有关设计人工艺性审查，如发现零件结构不合理之处，应与有关设计人员一起分析，按规定手续对图样进行必要的修改及补充。员一起分析，按规定手续对图样进行必要的修改及补充。一、铸造零件的工艺结构一、

16、铸造零件的工艺结构1 1、拔模斜度、拔模斜度铸件在内外壁沿起模方向应有斜度，称为拔模斜度。当斜度铸件在内外壁沿起模方向应有斜度，称为拔模斜度。当斜度较大时，应在图中表示出来，否则不予表示。较大时，应在图中表示出来，否则不予表示。2 2、铸造圆角、铸造圆角铸件表面相交处应有圆角，以免铸件冷却时产生缩孔或铸件表面相交处应有圆角，以免铸件冷却时产生缩孔或裂纹，同时防止脱模时砂型落砂。裂纹，同时防止脱模时砂型落砂。3 3、铸件壁厚、铸件壁厚铸件的壁厚应保持均匀或逐渐过渡。铸件的壁厚应保持均匀或逐渐过渡。a a 所示的零件只能用双顶尖加拨盘装夹，拨盘夹紧不方便，所示的零件只能用双顶尖加拨盘装夹，拨盘夹紧不方便，b b 所示的结构，则可以方便地选择夹盘和顶尖。所示的结构，则可以方便地选择夹盘和顶尖。1 1、从零件方便装夹方面进行分析、从零件方便装夹方面进行分析二、零件机械加工的工艺结构二、零件机械加工的工艺结构左图所示的大平板工件在加工中不便装夹，为此，增设夹紧左图所示的大平板工件在加工中不便装夹，为此，增设夹紧的工艺凸缘或工艺孔，以便用螺钉、压板夹紧，且吊装、搬的工艺凸缘或工艺孔，以便用螺钉、压