1、模块一模块一 零件的加工工艺零件的加工工艺任务一任务一 零件加工工艺的基本知识零件加工工艺的基本知识任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订任务三任务三 典型零件的加工工艺分析典型零件的加工工艺分析任务一任务一 零件加工工艺的基本知识零件加工工艺的基本知识【学习目标学习目标】1 1、知识目标:(、知识目标:(1 1)熟悉机械加工过程中的基本概念;)熟悉机械加工过程中的基本概念;(2 2)了解生产类型与加工工艺之间的关系。)了解生产类型与加工工艺之间的关系。2 2、技能目标:能对常见的零件正确分析其加工工艺特点。、技能目标:能对常见的零件正确分析其加工工艺特点。下一页返回 任务
2、一任务一 零件加工工艺的基本知识零件加工工艺的基本知识【知识学习知识学习】一、一、基本概念基本概念1 1、生产过程和加工工艺过程、生产过程和加工工艺过程(1 1)生产过程)生产过程 机械产品的生产过程是将原材料转变为成品的全过程。它包括原机械产品的生产过程是将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的运输和保管、生产技术准备过程、毛坯制造过程、机械加工过材料的运输和保管、生产技术准备过程、毛坯制造过程、机械加工过程、热处理过程、装配过程、检验过程、油漆和包装过程等。各种机程、热处理过程、装配过程、检验过程、油漆和包装过程等。各种机械产品的具体制造方法和过程是不相同的,但生产过程大致可分为三械产品
3、的具体制造方法和过程是不相同的,但生产过程大致可分为三个阶段,即毛坯制造、零件加工和产品装配。个阶段,即毛坯制造、零件加工和产品装配。下一页上一页返回任务一任务一 零件加工工艺的基本知识零件加工工艺的基本知识(2 2)机械加工工艺过程)机械加工工艺过程机械产品的生产过程是一个十分复杂的过程,在这些过程中,改机械产品的生产过程是一个十分复杂的过程,在这些过程中,改变生产对象的形状、尺寸、相对位置及性质,使其成为成品或半成品变生产对象的形状、尺寸、相对位置及性质,使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。它是生产过程的主要组成部分,主要包括铸造、的过程称为工艺过程。它是生产过程的主要组成部分,主要包
4、括铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、机械加工等。利用机械加工的方法,直锻造、冲压、焊接、热处理、机械加工等。利用机械加工的方法,直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量,使其转变为成品的过程,称为接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量,使其转变为成品的过程,称为机械加工工艺过程。机械加工工艺过程。工序不仅是制订工艺过程的基本单元,也是制订时间定额、配备工序不仅是制订工艺过程的基本单元,也是制订时间定额、配备工人、安排作业计划和进行质量检验的基本单元。工人、安排作业计划和进行质量检验的基本单元。下一页上一页返回任务一任务一 零件加工工艺的基本知识零件加工工艺的基本知识2 2、机械加工工艺过程的组成、机械加工工
5、艺过程的组成 一个零件的机械加工工艺过程,需要采用多种不同的加工方法一个零件的机械加工工艺过程,需要采用多种不同的加工方法和设备,通过一系列加工工序完成。机械加工工艺过程就是由一个或和设备,通过一系列加工工序完成。机械加工工艺过程就是由一个或若干个顺序排列的工序组成的。而工序又可分为安装、工位、工步和若干个顺序排列的工序组成的。而工序又可分为安装、工位、工步和走刀。走刀。下一页上一页返回任务一任务一 零件加工工艺的基本知识零件加工工艺的基本知识(1 1)工序)工序一个(或一组)工人,在一个工作地点(或一台机床上),对一一个(或一组)工人,在一个工作地点(或一台机床上),对一个(或一组)零件连续
6、加工所完成的那部分工艺过程,称为工序。划个(或一组)零件连续加工所完成的那部分工艺过程,称为工序。划分工序的主要依据是工作地是否改变和加工是否连续完成。如分工序的主要依据是工作地是否改变和加工是否连续完成。如图图1 11 1所示圆盘零件,当单件小批量生产时,其工序划分按所示圆盘零件,当单件小批量生产时,其工序划分按表表1 11 1进行;当进行;当大批量生产时,其工序划分按大批量生产时,其工序划分按表表1 12 2进行。进行。工序不仅是制订工艺过程的基本单元,也是制订时间定额、配备工序不仅是制订工艺过程的基本单元,也是制订时间定额、配备工人、安排作业计划和进行质量检验的基本单元。工人、安排作业计
7、划和进行质量检验的基本单元。下一页上一页返回任务一任务一 零件加工工艺的基本知识零件加工工艺的基本知识由由表表1-1 1-1 可知,该零件的机械加工分车削和钻削两道工序。因为可知,该零件的机械加工分车削和钻削两道工序。因为两者的操作工人、机床及加工的连续性均已发生了变化。而在车削加两者的操作工人、机床及加工的连续性均已发生了变化。而在车削加工工序中,虽然含有多个加工表面和多种加工方法(如车、钻等),工工序中,虽然含有多个加工表面和多种加工方法(如车、钻等),但其划分工序的要素未改变,故属同一工序。而但其划分工序的要素未改变,故属同一工序。而表表 1-2 1-2 分为四道工分为四道工序。虽然工序
8、了序。虽然工序了 1 1 和工序和工序 2 2 同为车削,但由于加工连续性已变化,同为车削,但由于加工连续性已变化,因此应为两道工序;同样工序因此应为两道工序;同样工序 4 4 修孔口锐边及毛刺,因为使用设备修孔口锐边及毛刺,因为使用设备和工作地均已变化,因此也应作为另一道工序。和工作地均已变化,因此也应作为另一道工序。工序不仅是组成工艺过程的基本单元,也是制订时间定额,配备工序不仅是组成工艺过程的基本单元,也是制订时间定额,配备工人,安排作业和进行质量检验的基本单元。工人,安排作业和进行质量检验的基本单元。下一页上一页返回任务一任务一 零件加工工艺的基本知识零件加工工艺的基本知识(2 2)工
9、步)工步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。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。在一个工序中,当加工表面、切削工具、切削用量中的进给量和在一个工序中,当加工表面、切削工具、切削用量中的进给量和切削速度都不变的情况下所完成的那部分工艺过程称为工步。以上三切削速度都不变的情况下所完成的那部分工艺过程称为工步。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。如个工步,也可以包括几个工步。如表表 1-1 1-1 中工序中工序1 1。在安装。在安装中进行中进行
10、车大端面、车外圆、钻车大端面、车外圆、钻2020孔、倒角等加工,由于加工表面和使用刀孔、倒角等加工,由于加工表面和使用刀具的不同,即构成四个工步。具的不同,即构成四个工步。一般来说,构成工步的任一要素(加工表面、刀具及加工连续性一般来说,构成工步的任一要素(加工表面、刀具及加工连续性)改变后,即成为另一个工步。但下面指出的情况应视为一个工步:)改变后,即成为另一个工步。但下面指出的情况应视为一个工步:下一页上一页返回任务一任务一 零件加工工艺的基本知识零件加工工艺的基本知识1 1)对于那些一次装夹中连续进行的若干相同的工步应视为一个工步。如)对于那些一次装夹中连续进行的若干相同的工步应视为一个
11、工步。如图图1-11-1零件上三个零件上三个88孔钻削。可以作为一个工步。即钻孔钻削。可以作为一个工步。即钻3-83-8的孔。的孔。2 2)为了提高生产率,有时用几把刀具或复合刀具同时加工几个表面,此)为了提高生产率,有时用几把刀具或复合刀具同时加工几个表面,此时也应视为一个工步,称为复合工步。如时也应视为一个工步,称为复合工步。如图图1-21-2所示的加工方案,在工所示的加工方案,在工艺文件上,复合工步应视为一个工步。艺文件上,复合工步应视为一个工步。(3 3)走刀)走刀 在一个工步内,若被加工表面需切去的金属层很厚,就可分为几次在一个工步内,若被加工表面需切去的金属层很厚,就可分为几次切削
12、,则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切削,则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。次走刀。下一页上一页返回任务一任务一 零件加工工艺的基本知识零件加工工艺的基本知识(4)安装)安装 工件在加工前,在机床或夹具上先占据一正确位置(定位),然工件在加工前,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。表。表 5-1中工序中
13、工序 1即有两个安装,而工序即有两个安装,而工序 2有一个安装。工件加工中应有一个安装。工件加工中应尽量减少装夹次数,因为多一次装夹就多一次装夹误差,而且增加了尽量减少装夹次数,因为多一次装夹就多一次装夹误差,而且增加了辅助时间。因此生产中常用各种回转工作台、回转夹具或移动夹具等辅助时间。因此生产中常用各种回转工作台、回转夹具或移动夹具等,以便在工件一次装夹后,可使其处于不同的位置加工。为完成一定,以便在工件一次装夹后,可使其处于不同的位置加工。为完成一定的工序内容,一次装夹工件后,工件(或装配单元)与夹具或设备的的工序内容,一次装夹工件后,工件(或装配单元)与夹具或设备的可动部分一起相对刀具
14、或设备固定部分所占据的每一个位置,称为工可动部分一起相对刀具或设备固定部分所占据的每一个位置,称为工位。位。下一页上一页返回任务一任务一 零件加工工艺的基本知识零件加工工艺的基本知识(5 5)工位)工位在批量生产中,为了提高劳动生产率,减少安装次数、时间,常在批量生产中,为了提高劳动生产率,减少安装次数、时间,常采用回转夹具、回转工作台或其他移位夹具,使工件在一次安装中先采用回转夹具、回转工作台或其他移位夹具,使工件在一次安装中先后处于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后处于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。置称为工位。图图 1-31-3所示
15、为一种利用回转工作台在一次装夹后顺序完所示为一种利用回转工作台在一次装夹后顺序完成装卸工件、钻孔、扩孔和铰孔四个工位加工的实例。采用这种多工成装卸工件、钻孔、扩孔和铰孔四个工位加工的实例。采用这种多工位加工方法,可以提高加工精度和生产率。位加工方法,可以提高加工精度和生产率。下一页上一页返回任务一任务一 零件加工工艺的基本知识零件加工工艺的基本知识(6 6)工件的夹紧)工件的夹紧 如上所述,工件在加工前需要定位和夹紧。这是两项十分重要的如上所述,工件在加工前需要定位和夹紧。这是两项十分重要的工作。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工作。夹紧的目的是防止工件在切削力、重力、惯
16、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:足下列基本要求:下一页上一页返回任务一任务一 零件加工工艺的基本知识零件加工工艺的基本知识1)夹紧应不破坏工件的正确定位;)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;)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;)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;)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
17、单,便于制造、维修和操)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。作。手动夹紧机构应具有自锁性能。下一页上一页返回任务一任务一 零件加工工艺的基本知识零件加工工艺的基本知识二二、生产纲领与生产类型、生产纲领与生产类型机械制造工艺过程的安排取决于企业的生产类型,而生产类型又机械制造工艺过程的安排取决于企业的生产类型,而生产类型又是由企业产品的生产纲领决定的。是由企业产品的生产纲领决定的。1、生产纲领、生产纲领企业在计划期内应当生产的产品数量和进度计划称为生产纲领。企业在计划期内应当生产的产品数量和进度计划称为生产纲领。零件的年生产纲领可按式零件的
18、年生产纲领可按式(11)计算:计算:下一页上一页返回任务一任务一 零件加工工艺的基本知识零件加工工艺的基本知识生产纲领的大小决定了产品(或零件)的生产类型,对生产组织生产纲领的大小决定了产品(或零件)的生产类型,对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用,它决定了各工序所需专业化和和零件加工工艺过程起着重要的作用,它决定了各工序所需专业化和自动化的程度,决定了所应选用的工艺方法和工艺装备。自动化的程度,决定了所应选用的工艺方法和工艺装备。下一页上一页返回任务一任务一 零件加工工艺的基本知识零件加工工艺的基本知识2 2、生产类型、生产类型机械制造业根据生产纲领和产品的大小不同,可分为单件生产、机
19、械制造业根据生产纲领和产品的大小不同,可分为单件生产、成批生产及大量生产三种不同的生产类型。成批生产及大量生产三种不同的生产类型。(1 1)单件生产单件生产是指单件地生产一种产品或少数几个,很)单件生产单件生产是指单件地生产一种产品或少数几个,很少重复生产。例如,新产品的试制、重型机器制造、专用设备制造等少重复生产。例如,新产品的试制、重型机器制造、专用设备制造等都属于单件生产。都属于单件生产。(2 2)成批生产成批生产是指一次成批地制造相同的产品,每隔一)成批生产成批生产是指一次成批地制造相同的产品,每隔一定时间又重复进行生产,即分期、分批地进行生产各种产品,制造过定时间又重复进行生产,即分
20、期、分批地进行生产各种产品,制造过程有一定的重复性。例如,机床、机车和电机的制造等常属于成批生程有一定的重复性。例如,机床、机车和电机的制造等常属于成批生产。产。下一页上一页返回任务一任务一 零件加工工艺的基本知识零件加工工艺的基本知识一次投入或产出的同一产品(或零件)的数量称为批量。根据批量的一次投入或产出的同一产品(或零件)的数量称为批量。根据批量的大小,成批生产又可分为小批生产、中批生产、大批生产三种类型。大小,成批生产又可分为小批生产、中批生产、大批生产三种类型。在工艺上,小批生产和单件生产相似,常合称为单件小批生产;大批在工艺上,小批生产和单件生产相似,常合称为单件小批生产;大批生产
21、和大量生产相似,常合称为大批大量生产。生产和大量生产相似,常合称为大批大量生产。下一页上一页返回任务一任务一 零件加工工艺的基本知识零件加工工艺的基本知识(3)大量生产大量生产是指相同产品数量很大,大多数工作地点)大量生产大量生产是指相同产品数量很大,大多数工作地点长期重复地进行某一零件的某一工序的加工。例如,汽车、柴油机、长期重复地进行某一零件的某一工序的加工。例如,汽车、柴油机、拖拉机、轴承等的制造多属大量生产。拖拉机、轴承等的制造多属大量生产。在生产中,一般按照生产纲领的大小选用相应规模的生产类型。在生产中,一般按照生产纲领的大小选用相应规模的生产类型。而生产纲领和生产类型的关系,还随着
22、零件的大小及复杂程度不同而而生产纲领和生产类型的关系,还随着零件的大小及复杂程度不同而有所不同,见有所不同,见表表13。下一页上一页返回任务一任务一 零件加工工艺的基本知识零件加工工艺的基本知识3、各种生产类型的工艺特征、各种生产类型的工艺特征各种生产类型具有不同的工艺特征。生产类型不同,产品和零件各种生产类型具有不同的工艺特征。生产类型不同,产品和零件的制造工艺、所用设备及工艺装备和生产组织的形式也不同。各种生的制造工艺、所用设备及工艺装备和生产组织的形式也不同。各种生产类型的工艺特征见产类型的工艺特征见表表14。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订【学
23、习目标学习目标】1 1、知识目标:(、知识目标:(1 1)熟悉机械加工工艺的重要性;)熟悉机械加工工艺的重要性;(2 2)熟悉加工工艺卡的主要内容;)熟悉加工工艺卡的主要内容;(3 3)掌握加工工艺卡填写的方法和步骤。)掌握加工工艺卡填写的方法和步骤。2 2、技能目标:对常见的零件正确填写其加工工艺卡。、技能目标:对常见的零件正确填写其加工工艺卡。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订【知识学习知识学习】一、工艺规程概述一、工艺规程概述把工艺过程的各项内容用表格(或以文件)的形式确定下来,并把工艺过程的各项内容用表格(或以文件)的形式确定下来,并用于指导和组
24、织生产的工艺文件叫做工艺规程。工艺规程是指导工人用于指导和组织生产的工艺文件叫做工艺规程。工艺规程是指导工人操作和用于生产、工艺管理工作及保证产品质量可靠性的主要技术文操作和用于生产、工艺管理工作及保证产品质量可靠性的主要技术文件。它一般包括下列内容:毛坯类型和材料定额;工件的加工工艺路件。它一般包括下列内容:毛坯类型和材料定额;工件的加工工艺路线;所经过的车间和工段;各工序的内容要求和工艺装备;工件质量线;所经过的车间和工段;各工序的内容要求和工艺装备;工件质量的检验项目及检验方法;切削用量;工时定额及工人技术等级。工艺的检验项目及检验方法;切削用量;工时定额及工人技术等级。工艺规程要经过逐
25、级审批,因而也是工厂生产中的工艺纪律,有关人员必规程要经过逐级审批,因而也是工厂生产中的工艺纪律,有关人员必须严格执行。须严格执行。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订将工艺规程的内容,填入一定格式(格式可根据各工厂具体情况将工艺规程的内容,填入一定格式(格式可根据各工厂具体情况自行确定)的卡片,即成工艺文件。工艺文件一般有三种。自行确定)的卡片,即成工艺文件。工艺文件一般有三种。1、机械加工工艺过程卡、机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡主要列出零件加工所经过的工艺路线,包括机械加工工艺过程卡主要列出零件加工所经过的工艺路线,包括毛坯制造、机械加工、热处
26、理等,各工序的说明不具体。一般不用于毛坯制造、机械加工、热处理等,各工序的说明不具体。一般不用于直接指导工人操作,多作为生产管理使用。在单件小批生产时,通常直接指导工人操作,多作为生产管理使用。在单件小批生产时,通常用这种卡片指导生产,这时应编制得详细些。机械加工工艺过程卡的用这种卡片指导生产,这时应编制得详细些。机械加工工艺过程卡的格式和内容见格式和内容见表表15。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订2、机械加工工艺卡、机械加工工艺卡机械加工工艺卡是以工序为单位,详细说明零件整个工艺过程的机械加工工艺卡是以工序为单位,详细说明零件整个工艺过程的工艺文件,
27、它用来指导工人操作和帮助管理人员及技术人员掌握零件工艺文件,它用来指导工人操作和帮助管理人员及技术人员掌握零件加工全过程,广泛用于批量生产的零件和小批生产的重要零件。机械加工全过程,广泛用于批量生产的零件和小批生产的重要零件。机械加工工艺卡的格式和内容见加工工艺卡的格式和内容见表表16。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订3、机械加工工序卡、机械加工工序卡机械加工工序卡是用来具体指导生产的一种详细的工艺文件。它机械加工工序卡是用来具体指导生产的一种详细的工艺文件。它根据工艺卡以工序为单元制订,包括加工工序图和详细的工步内容,根据工艺卡以工序为单元制订,包括
28、加工工序图和详细的工步内容,多用于大批、大量生产。其格式和内容见多用于大批、大量生产。其格式和内容见表表17。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订二、工艺规程制订二、工艺规程制订1、制订工艺规程的原则、制订工艺规程的原则制订工艺规程的基本原则是在保证产品质量的前提下,争取最好制订工艺规程的基本原则是在保证产品质量的前提下,争取最好的经济效益,即在一定的生产条件下,以最快的速度、最少的劳动消的经济效益,即在一定的生产条件下,以最快的速度、最少的劳动消耗和最低的成本,最可靠地加工出符合图样要求的零件,同时应注意耗和最低的成本,最可靠地加工出符合图样要求的零件,
29、同时应注意以下问题。以下问题。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订(1)技术上的先进性。在制订工艺规程时,要充分利用现有设)技术上的先进性。在制订工艺规程时,要充分利用现有设备,要了解国内外本行业工艺技术的发展水平,通过必要的工艺试备,要了解国内外本行业工艺技术的发展水平,通过必要的工艺试验,积极采用适用的先进工艺和工艺装备。验,积极采用适用的先进工艺和工艺装备。(2)经济上的合理性。在一定生产条件下,可能会有几种工艺)经济上的合理性。在一定生产条件下,可能会有几种工艺方案供选择,应通过核算和相互对比,选择最合适的方案,使产品方案供选择,应通过核算和相互对
30、比,选择最合适的方案,使产品的能源、材料消耗和生产成本取低。的能源、材料消耗和生产成本取低。(3)有良好的劳动条件。在制订工艺规程时,要注意保证在操)有良好的劳动条件。在制订工艺规程时,要注意保证在操作时有良好而安全的劳动条件,在制订工艺方案时要注意采取机械作时有良好而安全的劳动条件,在制订工艺方案时要注意采取机械化和自动化措施,以减轻工人的体力劳动。化和自动化措施,以减轻工人的体力劳动。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订2、制订工艺规程的原始资料、制订工艺规程的原始资料在制订工艺规程时,一般应具备下列原始资料。在制订工艺规程时,一般应具备下列原始资料。
31、(1)产品的装配图和零件图。)产品的装配图和零件图。(2)产品验收的质量标准。)产品验收的质量标准。(3)产品的生产纲领(年产量)。)产品的生产纲领(年产量)。(4)毛坯资料。)毛坯资料。(5)现场的生产条件。其包括生产车间面积,加工设备的种类、规)现场的生产条件。其包括生产车间面积,加工设备的种类、规格、型号,现场起重能力,工装制造能力,工人的操作技术水平格、型号,现场起重能力,工装制造能力,工人的操作技术水平和操作习惯特点,质量控制和检测手段等。和操作习惯特点,质量控制和检测手段等。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订(6 6)国内外同类产品工艺技术的
32、参考资料。)国内外同类产品工艺技术的参考资料。(7 7)有关的工艺手册及图册。)有关的工艺手册及图册。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订3、制订工艺规程的步骤、制订工艺规程的步骤(1)熟悉和分析制订工艺规程的主要依据和生产条件,确定零件的生产)熟悉和分析制订工艺规程的主要依据和生产条件,确定零件的生产纲领和生产类型,进行零件的结构工艺性分析。纲领和生产类型,进行零件的结构工艺性分析。(2)确定毛坯,包括选择毛坯类型及其制造方法。)确定毛坯,包括选择毛坯类型及其制造方法。(3)拟定工艺路线。这是制订工艺规程的关键。)拟定工艺路线。这是制订工艺规程的关键。(
33、4)确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及其公差。)确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及其公差。(5)确定各主要工序的技术要求及检验方法。)确定各主要工序的技术要求及检验方法。(6)确定各工序的切削用量和时间定额。)确定各工序的切削用量和时间定额。(7)进行技术经济分析,选择最佳方案。)进行技术经济分析,选择最佳方案。(8)填写工艺文件。)填写工艺文件。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订三、三、零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性分析1 1、零件的结构工艺性分析、零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性,是指零件在满足使用要求的前提下制造的可零件的结构工艺性,
34、是指零件在满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。一个好的机器产品和零件结构,不仅要满足使用性能行性和经济性。一个好的机器产品和零件结构,不仅要满足使用性能要求,而且要便于制造和维修,即满足结构工艺性要求。零件图是制要求,而且要便于制造和维修,即满足结构工艺性要求。零件图是制造零件的主要技术依据,在设计工艺路线之前,需要进行工艺分析,造零件的主要技术依据,在设计工艺路线之前,需要进行工艺分析,着重了解零件的结构特征和主要技术要求,以便在制订工艺规程时采着重了解零件的结构特征和主要技术要求,以便在制订工艺规程时采取适当的措施加以保证。取适当的措施加以保证。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工
35、工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订由于使用场合及使用要求不同,机械零件的形状结构、几何尺寸由于使用场合及使用要求不同,机械零件的形状结构、几何尺寸和技术要求也不同。但是各种不同的零件都是由一些基本的典型表和技术要求也不同。但是各种不同的零件都是由一些基本的典型表面和特种表面组成。因此,应从形体分析入手弄清零件的结构,确面和特种表面组成。因此,应从形体分析入手弄清零件的结构,确定构成零件的表面类型。表面类型是选择加工方法的基本依据,如定构成零件的表面类型。表面类型是选择加工方法的基本依据,如平面可用铣削、磨削加工出来,内孔表面可通过钻、扩、铰、镗和平面可用铣削、磨削加工出来,内孔表面可通过钻、
36、扩、铰、镗和磨削等方法获得。磨削等方法获得。此外,各种类型表面的不同组合,形成零件各自的结构特点。如此外,各种类型表面的不同组合,形成零件各自的结构特点。如以内外圆表面为主,既可组成轴、盘类零件,也可组成套、环类零以内外圆表面为主,既可组成轴、盘类零件,也可组成套、环类零件;件;下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订对轴而言,既可以是粗轴也可以是细长轴,而零件的结构特点不对轴而言,既可以是粗轴也可以是细长轴,而零件的结构特点不同,其加工工艺将有很大差别。同,其加工工艺将有很大差别。零件的结构工艺性对其工艺过程的影响很大。使用性能相同而结零件的结构工艺性对其工
37、艺过程的影响很大。使用性能相同而结构上却不相同的两个零件,它们的加工方法与制造成本往往也存有很构上却不相同的两个零件,它们的加工方法与制造成本往往也存有很大差异。在研究零件的结构时,还要注意审查零件的结构工艺性。所大差异。在研究零件的结构时,还要注意审查零件的结构工艺性。所谓良好的结构工艺性,是指所设计的零件在保证产品使用性能的前提谓良好的结构工艺性,是指所设计的零件在保证产品使用性能的前提下,根据已定的生产规模,能采用生产效率高和成本低的方法制造出下,根据已定的生产规模,能采用生产效率高和成本低的方法制造出来。零件的结构工艺性较好,则可提高生产率,降低制造成本。来。零件的结构工艺性较好,则可
38、提高生产率,降低制造成本。表表18列出了零件加工工艺性对比的一些实例。表中列出了零件加工工艺性对比的一些实例。表中A栏表示工艺栏表示工艺性不好的结构,性不好的结构,B栏表示工艺性好的结构。栏表示工艺性好的结构。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订2、零件的技术要求分析、零件的技术要求分析零件的技术要求包括以下几个方面的内容。零件的技术要求包括以下几个方面的内容。(1)加工表面的尺寸精度。)加工表面的尺寸精度。(2)主要加工表面的形状精度。)主要加工表面的形状精度。(3)主要加工表面之间的相互位置精度。)主要加工表面之间的相互位置精度。(4)加工表面的表面粗
39、糙度以及表面质量方面的其他要求。)加工表面的表面粗糙度以及表面质量方面的其他要求。(5)热处理要求。)热处理要求。(6)其他要求(如动平衡、未注圆角或倒角、去毛刺、毛坯要求等)。)其他要求(如动平衡、未注圆角或倒角、去毛刺、毛坯要求等)。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订通过对零件结构工艺特点、技术条件的分析,即可根据生产批量、通过对零件结构工艺特点、技术条件的分析,即可根据生产批量、设备条件等编制工艺规程。编制过程中,应着重考虑主要表面和加工设备条件等编制工艺规程。编制过程中,应着重考虑主要表面和加工较困难表面的工艺措施,从而保证加工质量。较困难表面的
40、工艺措施,从而保证加工质量。四、毛坯的选择四、毛坯的选择在制订工艺规程时,选择毛坯的基本任务是选定毛坯的种类及其制在制订工艺规程时,选择毛坯的基本任务是选定毛坯的种类及其制造方法。毛坯的选择不仅影响毛坯的制造工艺、设备及费用,而且对造方法。毛坯的选择不仅影响毛坯的制造工艺、设备及费用,而且对零件的加工方案、加工质量、材料消耗、生产率以及生产成本也有很零件的加工方案、加工质量、材料消耗、生产率以及生产成本也有很大的影响。大的影响。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订1、毛坯的类型及特点、毛坯的类型及特点机械加工中常见的零件毛坯类型有铸件、锻件、型材及焊接件四
41、机械加工中常见的零件毛坯类型有铸件、锻件、型材及焊接件四种。种。(1)铸件)铸件铸件是常用作形状比较复杂的零件毛坯。它是由砂型铸造、金属铸件是常用作形状比较复杂的零件毛坯。它是由砂型铸造、金属模铸造、压力铸造、离心铸造、精密铸造等方法获得的。模铸造、压力铸造、离心铸造、精密铸造等方法获得的。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订(2)锻件)锻件锻件毛坯由于经锻造后可得到金属纤维组织的连续性和均匀分布锻件毛坯由于经锻造后可得到金属纤维组织的连续性和均匀分布,从而提高了零件的强度,适用于结强度有一定要求、形状比较简单,从而提高了零件的强度,适用于结强度有一定要求
42、、形状比较简单的零件。锻件有自由锻造件和模锻件两种。自由锻造件的加工余量大的零件。锻件有自由锻造件和模锻件两种。自由锻造件的加工余量大,锻件精度低,生产率不高,适用于单件和小批生产,以及大型零件,锻件精度低,生产率不高,适用于单件和小批生产,以及大型零件毛坯。毛坯。模锻件的加工余量较小,锻件精度高,生产率高,适用于产量较模锻件的加工余量较小,锻件精度高,生产率高,适用于产量较大的中小型零件毛坯。大的中小型零件毛坯。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订(3 3)型材)型材型材有热轧和冷拉两类,热轧型材尺寸较大,精度较低,多用于型材有热轧和冷拉两类,热轧型材尺
43、寸较大,精度较低,多用于一般零件毛坯;冷拉型材尺寸较小,精度较高,多用于对毛坯精度要一般零件毛坯;冷拉型材尺寸较小,精度较高,多用于对毛坯精度要求较高的中小型零件。求较高的中小型零件。(4 4)焊接件)焊接件焊接件是根据需要将型材和钢板焊接成零件毛坯。对于大型工件焊接件是根据需要将型材和钢板焊接成零件毛坯。对于大型工件来说,焊接件简单方便,生产周期短,节省材料。但焊接零件变形大来说,焊接件简单方便,生产周期短,节省材料。但焊接零件变形大,需要经过时效处理后才能进行机械加工。,需要经过时效处理后才能进行机械加工。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订2、毛坯选
44、择的原则、毛坯选择的原则确定毛坯包括选择毛坯类型及其制造方法,应考虑下列因素。确定毛坯包括选择毛坯类型及其制造方法,应考虑下列因素。(1)零件的材料及其力学性能)零件的材料及其力学性能当零件的材料选定后,毛坯的类型就大致确定。例如,铸铁或青当零件的材料选定后,毛坯的类型就大致确定。例如,铸铁或青铜材料,可选择铸造毛坯;钢材且力学性能要求高时,可选锻件;当铜材料,可选择铸造毛坯;钢材且力学性能要求高时,可选锻件;当力学性能要求较低时,可选型材或铸钢。力学性能要求较低时,可选型材或铸钢。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订(2)零件的结构形状和尺寸大小)零件的
45、结构形状和尺寸大小形状复杂的毛坯,常用铸造方法。尺寸大的铸件宜用砂型铸造;形状复杂的毛坯,常用铸造方法。尺寸大的铸件宜用砂型铸造;薄壁零件,不可用砂型铸造;中小型零件可用较先进的铸造方法。一薄壁零件,不可用砂型铸造;中小型零件可用较先进的铸造方法。一般用途的钢质阶梯轴零件,如各台阶的直径相差不大,可用棒料;如般用途的钢质阶梯轴零件,如各台阶的直径相差不大,可用棒料;如各台阶的直径相差较大,宜用锻件。各台阶的直径相差较大,宜用锻件。(3)生产类型)生产类型大量生产的零件应选精度和生产率都比较高的毛坯制造方法,用大量生产的零件应选精度和生产率都比较高的毛坯制造方法,用于毛坯制造的费用可由材料消耗的
46、减少和机械加工费用的降低来补偿于毛坯制造的费用可由材料消耗的减少和机械加工费用的降低来补偿。例如,铸件应采用金属模机器造型或精密铸造;锻件应用模锻、冷。例如,铸件应采用金属模机器造型或精密铸造;锻件应用模锻、冷轧和冷拉型材等;单件小批生产则应采用木模手工造型或自由锻。轧和冷拉型材等;单件小批生产则应采用木模手工造型或自由锻。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订4)现有生产条件)现有生产条件确定毛坯的种类和制造方法,必须考虑具体生产条件,如现场毛确定毛坯的种类和制造方法,必须考虑具体生产条件,如现场毛坯制造的实际水平和能力、外协的可能性等。有条件时,应积极组
47、织坯制造的实际水平和能力、外协的可能性等。有条件时,应积极组织地区专业化生产,统一供应毛坯。地区专业化生产,统一供应毛坯。(5)充分考虑利用新工艺、新技术和新材料的可能性)充分考虑利用新工艺、新技术和新材料的可能性为节约材料和能源,随着毛坯制造专业化生产的发展,目前毛坯为节约材料和能源,随着毛坯制造专业化生产的发展,目前毛坯制造方面的新工艺、新技术和新材料的发展很快。例如,精铸、精锻制造方面的新工艺、新技术和新材料的发展很快。例如,精铸、精锻、冷轧、冷挤压、粉末冶金和工程塑料等在机械中的应用日益增加。、冷轧、冷挤压、粉末冶金和工程塑料等在机械中的应用日益增加。应用这些方法后,可大大减少机械的加
48、工量,有时甚至可不再进行机应用这些方法后,可大大减少机械的加工量,有时甚至可不再进行机械加工,其经济效果非常显著。械加工,其经济效果非常显著。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订五、工艺路线的拟定五、工艺路线的拟定 零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中,由毛坯到成品所经由毛坯到成品所经过的工序先后顺序。工艺路线是指零件加工所经过的整个路线,也就过的工序先后顺序。工艺路线是指零件加工所经过的整个路线,也就是仅列出工序名称的简略工艺过程。工艺路线的拟订是制订工艺规程是仅列出工序名称的简略工艺过程。工艺路线的拟订是制订
49、工艺规程的重要内容,其主要任务是选择各个表面的加工方法,确定各个表面的重要内容,其主要任务是选择各个表面的加工方法,确定各个表面的加工顺序及整个工艺过程的工序数目和各工序内容。的加工顺序及整个工艺过程的工序数目和各工序内容。下一页上一页返回任务二任务二 零件加工工艺规程的制订零件加工工艺规程的制订1、加工方法的选择、加工方法的选择选择加工方法时,一般先根据表面的加工精度和表面粗糙度要求选择加工方法时,一般先根据表面的加工精度和表面粗糙度要求选定最终加工方法,然后再由后向前确定精加工前各工序的加工方法选定最终加工方法,然后再由后向前确定精加工前各工序的加工方法,即确定加工方案。由于获得同一精度和
50、表面粗糙度的加工方法往往,即确定加工方案。由于获得同一精度和表面粗糙度的加工方法往往有几种,选择时还要考虑生产率要求和经济效益,考虑零件的结构形有几种,选择时还要考虑生产率要求和经济效益,考虑零件的结构形状、尺寸大小、材料和热处理要求及工厂的生产条件等。状、尺寸大小、材料和热处理要求及工厂的生产条件等。(1)加工经济精度和经济表面粗糙度)加工经济精度和经济表面粗糙度任何一个表面加工中,影响选择加工方法的因素很多,每种加工任何一个表面加工中,影响选择加工方法的因素很多,每种加工方法在不同的工作条件下所能达到的精度和经济效果均不同。各加工方法在不同的工作条件下所能达到的精度和经济效果均不同。各加工