机械制造技术基础 第2版 教学课件 作者 黄健求 07第七章 机械加工工艺规程设计.ppt

第七章 机械加工工艺规程设计 机械加工工艺规程是生产技术与管理的重要技术文件，直接影响零件加工质量、成本及生产效率。 本章主要介绍: 机械加工工艺过程的组成； 零件结构工艺性与毛坯选择； 工艺路线拟定； 定位基准选择； 工序设计（工序尺寸计算;切削用量选择）； 提高生产率的工艺措施、工艺方案技术经济分析. 第一节 概述 一、机械加工工艺过程及其组成1．机械加工工艺过程 机械加工工艺过程是指用机械加工的方法改变生产对象（毛坯）的形状、尺寸、相对位置以及性能，使其成为零件的过程: 工序: 一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。 安装: 工件经一次装夹后所完成的那部分工序。在一个工序中，可以是一次或多次装夹。一次装夹即为一个安装。 工位: 在工件的一次安装中，通过分度（或移位）装置，使工件相对于机床经过不同的位置顺次进行加工。 此时工件在机床上占据每一个位置所完成的那一部分工序称为工位。 ） 工步: 加工表面、加工工具、主要切削用量（切削速度、进给量）不变的条件下所连续完成的那一部分工序。采用多刀同时切削的方法，这样的工步称为复合工步。 走刀:加工同一表面时,刀具每进给一次所完成的工艺过程 。 二、 机械加工工艺规程 将工艺过程用工艺文件形式加以规定，由此得到的工艺文件统称工艺规程。工艺规程的内容因生产类型的不同而详略不一，批量越大越详细具体。 1．工艺规程的作用 是生产准备、生产组织、计划调度的主要依据; 是指导工人操作的主要技术文件; 是工厂和车间进行设计或技术改造的重要原始资料。 2．工艺规程制订原则 总体原则:技术上先进，经济上合理: 保证产品质量; 获得较高的生产率; 良好的经济效益; 使工人具有良好而安全的劳动条件。 3．制订工艺规程的原始资料 产品装配图及零件工作图， 有关产品质量验收标准， 产品产量计划， 产品零件毛坯生产技术水平， 本厂现有生产设备能力和精度与外协条件， 工艺设计及夹具设计手册及技术资料， 国内外同类产品的参考工艺资料等。 4．工艺文件的类型 零件机械加工工艺规程确定后，应按相关标准（JB/Z 187.3-1988），将有关内容填入各种不同的卡片，以便贯彻执行。这些卡片总称为工艺文件。经常使用的工艺文件有下列几种： (1)机械加工工艺过程卡 按工序名称简要说明零件整个工艺过程的一种工艺文件称机械加工工艺过程卡，如下表7-1所示,工艺过程卡用於单件小批量生产. (2)机械加工工艺卡 按工序名称说明零件整个工艺过程的一种工艺文件称机械加工工艺卡，如下表7-2所示,工艺过程卡用於批量生产. (3)机械加工工序卡 按工步内容说明工序的详细工艺过程并附有工序简图的工艺文件称工序卡,如表7-3所示,工序卡用於大批量生产。 5．制订工艺规程的步骤、内容 (1) 根据零件的生产纲领决定生产类型 (2) 分析零件加工的工艺性 (3) 选择毛坯的种类和制造方法 (4) 拟订工艺过程 (5)工序设计 (6)编制工艺文件。 第二节 零件结构工艺性与毛坯制造 一、零件加工结构工艺性 零件的工艺性分析包括以下两方面内容。 1．审查零件的各项技术要求是否合理，提出必要的改进意见;　 2．审查零件结构的工艺性 工艺性：零件结构制造的可行性和经济性 3.结构工艺分析的具体方法 1) 工件应便于在机床或夹具上装夹，尽量减少装夹次数； 2) 刀具易于接近加工部位，便于进刀、退刀、越程和测量，以及便于观察切削情况等； 3) 尽量减少刀具调整和走刀次数； 4）尽量减少加工面积及空行程； 5）便于采用标准刀具，尽可能减少刀具种类； 6）尽量减少工件和刀具的受力变形； 7）改善加工条件，便于加工，必要时应便于采用多刀、多件加工； 8) 有适宜的定位基准，且定位基准至加工面的标注尺寸应便于测量。 1.毛坯选择考虑因素 (1)毛坯种类 (2)毛坯结构形状与尺寸 (3)毛坯制造精度 (4) 毛坯制造条件 2常用零件毛坯选择 (1)杆轴类零件毛坯的选择 安装齿轮和轴承的轴:常选用中碳调质钢(其轴颈处要求有较好的力学性能) ； 承受重载或冲击载荷以及要求耐磨性较高的轴:选用合金结构钢,多数采用锻造毛坯。 异形断面或弯曲轴；采用球墨铸铁铸造成型。 直径变化不大的轴可采用圆钢直接切削加工 (3)盘套类零件毛坯的选择 承受冲击载荷的重要齿轮，选综合机械性能好的中碳钢或合金钢，采用型材锻造而成； 结构复杂的大型齿轮可采用铸钢件毛坯或球墨铸铁件毛坯； 对单件小批量生产的小齿轮可选用圆钢为毛坯； 对批量大的中小型齿轮宜采用模锻件； 对于低速轻载的齿轮可采用灰铸铁铸造； 对高速、轻载、低躁声的普通小齿轮，可选用铜合金、铝合金、