机械加工工艺规程及设计.doc

第五章 机械加工工艺规程设计 典型案例 在机械加工中，常会遇到诸如轴类、套类、盘类、杆类、箱体类等各种各样零件。虽然它们形状各异，但在考虑它们的加工工艺时却存在许多共性。如图5-1所示套类零件，当安排其加工工艺时，必然要考虑这样一些问题，如该零件的主要技术要求有哪些? 哪些表面是零件的主要加工表面？这些表面用什么方法加工、分几次加工？各表面的加工顺序如何？每个工序（工步）的加工余量多大？如何确定各道工序的工序尺寸及其公差？另外还要考虑零件的材料、毛坯形式、工件如何定位和夹紧等问题。上述这些问题均要在本章中进行讨论。 图5-1 轴套零件 5.1 概述 一、机械加工工艺规程及其作用 将产品或零部件的制造工艺过程的所有内容用图、表、文字的形式规定下来的工艺文件汇编称为工艺规程。 机械加工工艺规程的作用可概括为： ⑴ 组织、管理和指导生产。生产的计划、调度，工人的操作，质量的检查等都是以机械加工工艺规程为依据，一切生产人员都不得随意违反机械加工工艺规程，工艺规程是产品质量保证的根本所在。 ⑵ 机械加工工艺规程是各项生产准备工作的技术依据。在产品投入大批量生产以前，需要做大量的生产准备和技术准备工作，例如：厂房的改造或规划建设；设备的改造或新设备的购置和订做；关键技术的分析与研究；工装的设计制造或选购等。这些工作都必须根据机械加工工艺规程来展开。 ⑶ 技术的储备和交流。工艺规程体现了一个企业的工艺技术水平，它是一个企业技术得以不断发展的基石，也是先进技术得以推广、交流的技术文件，所有的机械加工工艺规程几乎都要经过不断的修改与补充才能不断吸收先进经验，以适应技术的发展。 二、工艺规程的设计原则 ⑴ 必须可靠的保证零件图纸上所有技术要求的实现。在设计机械加工工艺规程时，如果发现图纸某一技术要求规定的不适当，只能向有关部门提出建议，不得擅自修改图纸或不按图纸要求去做。 ⑵ 在规定的生产纲领和生产批量下，一般要求工艺成本最低。 ⑶ 充分利用现有生产条件，少花钱，多办事。 ⑷ 尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全，创造良好、文明的 劳动条件。 三、工艺规程设计所需的原始资料 在制订机械加工工艺规程时，必须具备下列原始资料： ⑴ 零件图和产品整套装配图； ⑵ 产品的生产纲领和生产类型； ⑶ 产品的质量验收标准； ⑷ 毛坯情况； ⑸ 本厂的生产条件和技术水平； ⑹ 国内外生产技术发展情况。 四、工艺规程设计的步骤 制订工艺规程的主要步骤大致如下： ⑴ 零件的工艺性分析。主要分析零件的结构工艺性、技术要求、生产类型等内容。 ⑵ 确定毛坯。依据零件在产品中的作用和生产纲领以及零件本身的结构特点，确定毛坯的种类、制造方法、精度等内容。工艺人员在设计机械加工工艺规程之前，首先要熟悉毛坯的特点。例如，其分型面，浇口和铸钢件冒口的位置以及铸件公差和拔模斜度等。这些内容均与工艺路线的制订密切相关。 ⑶ 拟定工艺路线，选择定位基准。这是工艺规程设计的核心内容。 ⑷ 确定各工序的设备和工装。设备和工装的选择需要与零件的生产类型、加工质量、结构特点相匹配，对需要改装和重新设计的专用设备和工艺装备应提出具体设计任务书。 ⑸ 确定主要工序的生产技术要求和质量验收标准。 ⑹ 确定各工序的余量，计算工序尺寸和公差。 ⑺ 确定各工序的切削用量。在单件、小批生产中，切削用量多由操作者自行决定，机械加工工艺卡中一般不作明确规定。在中批，特别是在大批大量生产时，为了保证生产的合理性和节奏均衡，在工艺规程中对切削用量有详尽的规定，并不得随意改动。 ⑻ 确定工时定额。 ⑼ 填卡、装订。 五、机械加工工艺规程的格式 工艺规程是由一系列工艺文件所构成，工艺文件一般以卡片的形式来体现，这些卡片包括：工艺过程卡、工序卡、检验卡、调整卡等。 在我国各机械制造厂使用的机械加工工艺规程表格的形式不尽一致，但是其基本内容是相同的。在单件小批生产中，一般只编写简单的机械加工工艺过程卡（参见表5-1）；在中批生产中，多采用机械加工工艺卡片（参见表5-2）；在大批大量生产中，则要求有详细和完整的工艺文件，要求各工序都要有机械加工工序卡（参见表5-3）；对半自动及自动机床，则要求有机床调整卡，对检验工序则要求有检验工序卡等。 表5-1 工艺过程卡片 表5-2 机械加工工艺卡片 表5-3 机械加工工序卡片 5.2 机械加工工艺规程设计 一、零件的结构工艺性分析 结构工艺性是指产品的结构是否满足优质、高产、低成本制造的一种性质。零件结构工艺性的优、劣不是一成不变的，在不同的要求和生产条件下是可以变化的。在保证使用要求的前提下，为了优化产品质量、生产率、材料消耗、生产成本等要素。这就要求在进行产品和零件设计时，一定要保证合理的结构工艺性。 表5-4列举了在常规工艺条件下零件结构工艺性定性分析的例子，供零件结构设计和