【正文】 程的基本概念 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 復(fù)合工步 機械加工過程 = N個工序 = m 安裝 +n 工位 +p 工步 +q 走刀 安裝和工位 ? 安裝： 工件每裝夾一次所完成的那部分工藝內(nèi)容。 ? 裝夾 ：將工件在機床或夾具上定位、夾緊的過程稱為裝夾。 12 工件的裝夾與獲得加工精度的方法 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 二、位置精度的獲得方法 —— 裝夾 裝夾有三種主要的方法：直接裝夾、 找正裝夾 、夾具裝夾 直接找正裝夾的應(yīng)用： 劃線找正裝夾 位置線 找正線 加工線 毛坯孔 工件 四爪卡盤 12 工件的裝夾與獲得加工精度的方法 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 二、位置精度的獲得方法 —— 裝夾 裝夾有三種主要的方法：直接裝夾、 找正裝夾 、夾具裝夾 劃線找正裝夾的特點： ? 效率低 、 費時 ?? ? 劃線找正的對線精度一般為 －， 定位精度不高 ?? ? 不需要其它專門設(shè)備，通用性好 ? 適用于單件小批量，形狀復(fù)雜毛坯公差大，精度要求低，大型工件的粗加工工序。 12 工件的裝夾與獲得加工精度的方法 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 三、獲得工件尺寸精度的方法 獲得工件尺寸精度的方法有：試切法、調(diào)整法、定尺寸刀具法、 自動控制法 12 工件的裝夾與獲得加工精度的方法 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 四、獲得工件形狀精度的方法 ? 軌跡法： 利用切削運動中刀尖的運動軌跡形成被加工表面的形狀。 13 機械加工工藝規(guī)程的原始資料與制定步驟 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 一、機械加工工藝規(guī)程的作用 ? 指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件； ? 是生產(chǎn)組織和生產(chǎn)管理的依據(jù)； ? 是新建或擴建工廠或車間主要技術(shù)資料。 2)檢查尺寸 ,視圖 ,技術(shù)要求是否完整齊全 。 2)毛坯形狀 選擇毛坯應(yīng)考慮的因素 : 1)零件的材料及其機械性能 。 7．確定各工序的切削用量和工時定額。 定位基準 加工時使工件在機床或夾具上占有正確位置所依據(jù)的基準。 一、基準的選擇 1． 基準的概念 14 制定機械加工工藝過程的主要問題 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 定位基準 加工時使工件在機床或夾具上占有正確位置所依據(jù)的基準。 14 制定機械加工工藝過程的主要問題 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 一、基準的選擇 A B N M 床身 裝配基準 在機器裝配時，確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置時所依據(jù)的基準。 基準不重合誤差： 設(shè)計基準相對定位基準的理想位置在工序尺寸要求方向上的最大位置變動量。 經(jīng)過機械加工的定位基準。 優(yōu)點：簡化夾具設(shè)計，以減少工件搬動和翻轉(zhuǎn)次數(shù)，在數(shù)控機床中有廣泛應(yīng)用。 14 制定機械加工工藝過程的主要問題 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 一、基準的選擇 3． 基準選擇的原則 2) 粗基準的選擇原則 14 制定機械加工工藝過程的主要問題 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 一、基準的選擇 3． 基準選擇的原則 2) 粗基準的選擇原則 a) 以外圓為粗基準加工：孔的余量不均，但加工后壁厚均勻； b) 以內(nèi)圓為粗基準加工：孔的余量均勻，但加工后壁厚不均。這是因為在加工過程中，將有各種因素對精度和粗糙度產(chǎn)生影響，如工人的技術(shù)水平、切削用量、刀具的刃磨質(zhì)量、機床的調(diào)整質(zhì)量等等。 14 制定機械加工工藝過程的主要問題 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 二、工藝路線的擬定 1． 加工方法的選擇 ? 要考慮 生產(chǎn)綱領(lǐng) ，即考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟性問題。 方案②用于加工毛坯本身有鑄出或鍛出的孔，但其直徑不宜太小，否則因鏜桿太細容易發(fā)生變形而影響加工精度，箱體零件的孔加工常用這種方案。 半精加工階段 ： 在此階段主要是為主要表面的精加工做準備，并完成次要表面的終加工（鉆孔、攻絲、銑鍵槽等）。 14 制定機械加工工藝過程的主要問題 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 二、工藝路線的擬定 4． 工序的劃分 工 序 集 中 原 則 按工序集中原則組織工藝過程，就是使每個工序所包括的加工內(nèi)容盡量多些，將許多工序組成一個集中工序。 ②機械集中：多工位的、機構(gòu)自動化的、高效機床是發(fā)展方向。 ④采用普通機床加簡單工裝，容易變換產(chǎn)品。 ? 退火 ： 將鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，隨后由爐中緩慢冷卻的一種熱處理工序。 14 制定機械加工工藝過程的主要問題 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 二、工藝路線的擬定 5． 工序順序的安排 2) 熱處理工序及表面處理工序的安排 ? 回火 ： 將淬火后的鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，然后置于空氣或水中冷卻的一種熱處理的方法。 14 制定機械加工工藝過程的主要問題 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 二、工藝路線的擬定 5． 工序順序的安排 2) 熱處理工序及表面處理工序的安排 ? 淬火 ： 將鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，然后在冷卻介質(zhì)中迅速冷卻，以獲得高硬度組織的一種熱處理工藝。 ? 零件在進入裝配之前，一般都應(yīng)安排 清洗工序 。 Zi=Zb＝ lalb 式中： Zb—— 本工序的工序余量； lb—— 本工序的基本尺寸； la—— 上工序的基本尺寸。 14 制定機械加工工藝過程的主要問題 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 三、加工余量的確定 （ 3）工序尺寸公差與余量 余量過大會材料浪費，成本增大；余量過小則不能糾正加工誤差，質(zhì)量降低。 對于單邊余量： 對于雙邊余量： baazab eHRTZ ??????baazab eHRTZ ?????? 2)(222. 影響加工余量的因素 14 制定機械加工工藝過程的主要問題 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 三、加工余量的確定 1) 計算法 在掌握上述各影響因素具體數(shù)據(jù)的條件下，用計算法確定加工余量是比較科學的；可惜的是 ,目前所積累的統(tǒng)計資料尚不多，計算有困難，此法目前應(yīng)用較少。 其工藝路線為： 粗鏜 → 半精鏜 → 精鏜 → 精密鏜 14 制定機械加工工藝過程的主要問題 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 Ф92 + 975=92 IT17(H17) 毛坯孔 Ф97 + =97 IT12(H12) 5 粗鏜孔 + = IT10(H10) 半精鏜孔 + = IT8(H8) 精鏜孔 Ф100 + 100 IT7(H7) 2Zb 浮動鏜孔 工序尺寸及偏差 工序基本尺寸 工序經(jīng)濟精度 工序余量 工序名稱 0 0 0 0 1 工序尺寸及其偏差 教學目的、要求 ? 掌握尺寸鏈的定義和特征； ? 了解尺寸鏈的組成，掌握增、減環(huán)的判定方法； ? 掌握尺寸鏈的正確繪制方法； ? 掌握極值法解算尺寸鏈的基本關(guān)系式。 ? 封閉環(huán) /終結(jié)環(huán)： 被間接保證精度的那個環(huán)。 二、尺寸鏈的組成 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 回路法確定增減環(huán) ? 確定封閉環(huán)： 根據(jù)工藝方案或加工方法，找出間接保證的尺寸。用于設(shè)計計算，將封閉環(huán)公差合理地分配給各組成環(huán)，確定最佳方案，結(jié)果不唯一； ? 中間計算： 已知 A0和部分組成環(huán)，求其余組成環(huán)。其與設(shè)計經(jīng)驗有關(guān)，但實質(zhì)是從工藝的觀點考慮的。 ? ?? ?五、幾種工藝尺寸鏈的分析與解算 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 ? 工序基準為待繼續(xù)加工的設(shè)計基準時的中間工序尺寸計算 難點：封閉環(huán)，各環(huán)尺寸與公差的處理 鏜內(nèi)孔尺寸在尺寸 A前得到，磨內(nèi)孔在尺寸 A后得到，且和尺寸 A均為直接保證的尺寸，而設(shè)計尺寸 為其它三個尺寸共同形成的尺寸，即為封閉環(huán)。組成環(huán)環(huán)數(shù)愈多，公差范圍愈大，出現(xiàn)假廢品的可能性愈大。試求工序尺寸 A2。 四、尺寸鏈的基本計算式 (極值法 /概率法 ) 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 A1A2Am 1AmAm + 1Am + 2An 1A0 n 環(huán) 尺 寸 鏈?? ?????? 1110nmi imi iAAA ??封閉環(huán)基本尺寸的計算 封閉環(huán)的極限尺寸 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 3. 封閉環(huán)的上、下偏差：最大 /最小極限尺寸與其極限尺寸之差 封閉環(huán)的公差 101( ) ( ) ( ) ( )ni i iiT A T A T A T A??? ? ?? ? ??? ? ??? ?? 1 1 m i n1 m a xm a x0 nmi imi i AAA ???? ? ??? ?? 1 1 m a x1 m i nm i n0 nmi imi i AAA ??)()()( 1110 ???????? nmiimii AEIAESAES??)()()( 1110 ???????? nmiimii AESAEIAEI??尺寸鏈的關(guān)聯(lián)性：組成環(huán)越少越好 四、尺寸鏈的基本計算式 (極值法 ) 對幾個算式的總結(jié)（一個公式一句話） 封閉環(huán)基本尺寸 =所有增環(huán)基本尺寸 +所有減環(huán)基本尺寸 封閉環(huán)的最大極限尺寸 =所有增環(huán)的最大極限尺寸之和 所有減環(huán)的最小極限尺寸之和 封閉環(huán)的最小極限尺寸 =所有增環(huán)的最小極限尺寸之和 所有減環(huán)的最大極限尺寸之和 封閉環(huán)的上偏差 =所有增環(huán)的上偏差之和 所有減環(huán)的下偏差之和 封閉環(huán)的下偏差 =所有增環(huán)的下偏差之和 所有減環(huán)的上偏差之和 封閉環(huán)公差 =所有組成環(huán)公差之和 15 工藝尺寸鏈 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 四、尺寸鏈的基本計算式 (極值法 ) 豎式計算封閉環(huán) ? 增環(huán)，上、下偏差照抄； ? 減環(huán)，上、下偏差對調(diào)、變號 應(yīng)注意的問題 ? 在求某一組成環(huán)時得到零值或負值（或上偏差小于下偏差）的結(jié)果，須根據(jù)工藝可能性緊縮其余組成環(huán)的制造公差，提高其加工精度。 ? 確定增減環(huán)： 根據(jù)定義法或畫箭頭法。零件尺寸鏈的封閉環(huán)是圖上未標注的尺寸。 一、尺寸鏈的定義和特征 尺寸鏈原理是分析和計算工藝尺寸的很有效的工具，在制定機械加工工藝過程和保證裝配精度中都有很重要的應(yīng)用。 3) 經(jīng)驗法 主要用于單件小批生產(chǎn)，靠經(jīng)驗確定加工余量，因此不夠準確。 1． 概念 2. 影響加工余量的因素 1）上工序留下的表面粗糙度值 Ry和表面缺陷層深度 Ha 本工序必須把上工序留下的表面粗糙度和表面缺陷層全部切去，因此本工序余量必須包括這兩項因素。 對于外圓與內(nèi)孔這樣的對稱表面，其加工余量用雙邊余量 2Zb表示， 對于外圓表面有： Zi=2Zb＝ dadb； 對于內(nèi)孔表面有： Zi=2Zb＝ DbDa （ 1）工序余量有 單邊余量 和 雙邊余量 之分 14 制定機械加工工藝過程的主要問題 第 一 章 機械加工工藝規(guī)程的制定 三、加工余量的確定 1． 概念 工序余量都是計算工序尺寸用的，所以又稱為 公稱余量（簡稱余量 ），因各工序尺寸都有公差，因此有最大余量Zmax、最小余量 Zmin之分。 ? 在用磁力夾緊工件的工序之后，要安排 去磁工序 ，不讓帶有剩磁的工件進入裝配線。 應(yīng)用：一般安排在磨削前。 ? 調(diào)質(zhì)處理： 淬火后再高溫回火 作用：是獲得細致均勻的組織，提高零件的綜合機械性能。 應(yīng)用：高碳鋼采用退火，以降低硬度； 放在粗加工前，毛坯制造出來以后。 ⑥生產(chǎn)周期長，但生產(chǎn)率高，適用大批量生產(chǎn)。 ②機械集中，機床設(shè)、制、調(diào)、修費事準備量大，適用批量生產(chǎn)。 采用數(shù)控機床、加工中心按工序集中原則組織工藝過程，生產(chǎn)適應(yīng)性反而好，轉(zhuǎn)產(chǎn)相對容易，雖然設(shè)備的一次性投資較高，但由于有足夠的柔性，仍然受到愈來愈多的重視。 光整加工階段 ： 在此階段主要是為了獲得高質(zhì)量的主要表面和尺寸精