第3章 工艺规程设计-6.ppt

第3章 工艺规程设计 （时间：3次课，6学时） 第3章 工艺规程设计 教学目标： 本章在介绍基础知识和基本术语的基础上，按照制订零件机械加工工艺规程的步骤，介绍零件的工艺性分析、毛坯的选择、工艺路线的拟订、加工余量的确定、工序尺寸及其公差的确定等内容。 要求通过本章的学习，初步理解和掌握零件机械加工工艺规程的制订原则、步骤和方法。 第3章 工艺规程设计 教学重点和难点： 工艺路线的拟定 工序尺寸及其公差的确定 工艺尺寸链的建立与解算 第3章 工艺规程设计 案例导入： 要加工如图3.1所示带键槽的轴，应选什么毛坯；怎样选择粗、精基准；加工顺序、加工余量、切削用量怎么确定；应该加工几次；每次加工的工序尺寸怎么确定。 第3章 工艺规程设计 图3.1 阶梯轴 第3章 工艺规程设计 3.1 概 述 3.2 机械加工工艺规程设计 3.3 工艺尺寸链 3.4 计算机辅助工艺规程设计 3.5 实 训 3.6 习 题 3.1 概 述 3.1.1 生产过程和工艺过程 3.1.2 工艺过程的组成 3.1.3 机械制造生产类型及其工艺特点 3.1.4 工艺规程 3.1 概 述 机械加工工艺过程是采用各种机械加工方法，直接用于改变毛坯的形状、尺寸、表面粗糙度以及力学物理性能，使之成为合格零件的全部过程。规定零件机械加工工艺过程的工艺文件称为机械加工工艺规程。工艺规程设计是产品设计和制造过程的中间环节，是企业生产活动的核心，也是进行生产管理的重要依据，其设计的好坏对保证加工质量、提高加工效率、降低加工成本具有决定的意义，必须给予充分的重视。 3.1.1 生产过程和工艺过程 机械产品制造时，将原材料或半成品变为产品的各有关劳动过程的总和，称为生产过程。它包括：生产技术准备工作（如产品的开发设计、工艺设计和专用工艺装备的设计与制造、各种生产资料及生产组织等方面的准备工作）；原材料及半成品的验收、保管、运输；毛坯制造；零件加工（含热处理）；产品的装配、调试、检测、以及油漆和包装等。 3.1.1 生产过程和工艺过程 在生产过程中凡直接改变生产对象的尺寸、形状、性能(包括物理性能、化学性能、机械性能等)以及相对位置关系的过程，统称为工艺过程。工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配等工艺过程，本课程只研究机械加工工艺过程和装配工艺过程，铸造、锻造、冲压、焊接、热处理等工艺过程是《材料成型技术》课程的研究对象。 工艺过程是生产过程的重要组成部分，其中零件的加工是通过采取合理有序的各种加工方法，逐步地改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性能使其成为合格零件的过程，称之为加工工艺过程。 3.1.2 工艺过程的组成 机械加工工艺过程是指用机械加工方法逐步改变毛坯的形态，使其成为合格零件的全部过程。机械加工工艺过程由按一定顺序排列的若干个工序组成，而每一个工序又可细分为安装、工位、工步和走刀。 3.1.2 工艺过程的组成 1．工序 工序是机械加工工艺过程的基本单元，是指在一个工作地点，由一个或一组工人对一个或同时对数个工件所连续完成的那一部分工艺过程。工作地点、操作工人、加工对象和连续作业构成了工序的四个要素，若其中任一要素发生变更，即成为另一工序。工序是组成工艺过程的基本单元，也是编制生产计划和进行经济核算的最基本的单元。 如图3.1所示的阶梯轴，因不同的生产批量，就有不同的工艺过程： （1）单件生产时的加工过程为：①车端面，钻中心孔，车外圆，切退刀槽和倒角；②铣键槽；③磨外圆；④去毛刺。 （2）大量生产时的加工过程为：①铣端面，钻中心孔；②车一端外圆，切退刀槽和倒角；车另一端外圆，切槽和倒角；③铣键槽；④磨外圆；⑤去毛刺。 3.1.2 工艺过程的组成 2．安装 在一道工序中，工件可能被装夹一次或多次，才能完成加工。工件每经一次装夹后所完成的那部分工序内容称为安装。如阶梯轴大批量生产时②④两道工序，均需经过两次安装才能完成。 3．工位 为减少工件装夹的次数，常采用各种回转工作台、回转夹具或移动夹具，使工件在一次装夹中，先后处于几个不同的位置进行加工。在每一次装夹中，工件在机床上所占据的每一个位置，称为一个工位。如图3.2为在有分度装置的钻模上加工零件上的四个孔，工件在机床上先后占据四个不同的位置，即装卸、钻孔、扩孔和铰孔，称为四个工位。 3.1.2 工艺过程的组成 图3.2 多工位加工 3.1.2 工艺过程的组成 4.工步 工步是指在工件被加工表面、加工工具和切削用量都不变的情况下，所连续完成的那部分工序，其中任一因素改变后，即构成新的工步。工步是工序的主要组成部分。一个工序可以有几个工步。 5．走刀 切削工具在被加工表面上移动一次，切下一层金属的过程称为走刀。如零件被加工表面的加工余量较