1、第九章第九章 機械加工工藝機械加工工藝 規程的制定規程的制定第一節第一節 機械加工工藝規程制定的機械加工工藝規程制定的 原那么、步驟及原始資料原那么、步驟及原始資料一一 機械加工工藝規程制定的原那么機械加工工藝規程制定的原那么1必需可靠地保證零件圖樣上一切技術要必需可靠地保證零件圖樣上一切技術要求的實現。求的實現。 2工藝方案的分析對比。工藝方案的分析對比。3充分利用現有消費條件，少花錢，多辦充分利用現有消費條件，少花錢，多辦事。事。 4良好勞動條件良好勞動條件5先進工藝和工藝配備先進工藝和工藝配備 二二 機械加工工藝規程制定的步驟機械加工工藝規程制定的步驟(1)閱讀裝配圖和零件圖閱讀裝配圖和

2、零件圖 (2)工藝性分析工藝性分析 (3)選擇毛坯選擇毛坯 (4)擬定機械加工工藝道路擬定機械加工工藝道路 (5)確定滿足各工序要求的工裝與設備確定滿足各工序要求的工裝與設備(6)確定各主要工序的技術要求及檢驗方法。確定各主要工序的技術要求及檢驗方法。(7)確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及其確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及其公差。公差。(8)確定各工序的切削用量。確定各工序的切削用量。(9)確定時間定額。確定時間定額。(10)進展技術經濟分析，選擇最正確方案。進展技術經濟分析，選擇最正確方案。(11)填寫工藝文件。填寫工藝文件。 產品整套裝配圖、零件圖產品整套裝配圖、零件圖質量規范質量

3、規范消費綱領、消費類型消費綱領、消費類型毛坯情況毛坯情況本廠現有消費條件本廠現有消費條件先進技術、工藝先進技術、工藝有關手冊、圖冊有關手冊、圖冊三三. 制定機械加工工藝規程的原始資料制定機械加工工藝規程的原始資料定義定義零件構造的工藝性是指所設計的零件在滿零件構造的工藝性是指所設計的零件在滿足要求的前題下，制造的可行性和經濟性。足要求的前題下，制造的可行性和經濟性。功能一樣的零件，其構造工藝性可以有很大差別。功能一樣的零件，其構造工藝性可以有很大差別。良好的構造工藝性是指在現有工藝條件下既能方便良好的構造工藝性是指在現有工藝條件下既能方便制造，又有較低的制造本錢。制造，又有較低的制造本錢。零件

4、構造工藝性的分析，包括零件尺寸和公差的標零件構造工藝性的分析，包括零件尺寸和公差的標注、零件的組成要素和整體構造等方面的分析。注、零件的組成要素和整體構造等方面的分析。鑄件：便于外型、拔模鑄件：便于外型、拔模斜度斜度璧厚均勻、無尖邊、尖角璧厚均勻、無尖邊、尖角鍛件：外形簡單、無尖邊、鍛件：外形簡單、無尖邊、尖角、飛刺，便于出模尖角、飛刺，便于出模在毛坯制造方面在毛坯制造方面在裝配方面在裝配方面便于裝配、減少修配量便于裝配、減少修配量在加工方面在加工方面合理標注零件的技術合理標注零件的技術 要求要求便于加工、減少加工便于加工、減少加工數控加工工藝性分析數控加工工藝性分析機械加工對零件部分構造工藝

5、性的要求機械加工對零件部分構造工藝性的要求例例: : 2 保證刀具正常任務：例如保證刀具正常任務：例如圖圖a所示構造，孔的入口端和出口端都是斜面或曲面，鉆孔時鉆所示構造，孔的入口端和出口端都是斜面或曲面，鉆孔時鉆頭兩個刃受力不均，容易引偏，而且鉆頭也容易損壞，宜改用圖頭兩個刃受力不均，容易引偏，而且鉆頭也容易損壞，宜改用圖b所示構造。所示構造。 圖圖c所示孔構造，入口是平的，但出口都是曲面，宜改用圖所示孔構造，入口是平的，但出口都是曲面，宜改用圖d所所示構造。示構造。 3盡量減少加工面積盡量減少加工面積 以下圖所示箱體零件耳座構造，以下圖所示箱體零件耳座構造，圖圖b、圖、圖c所示構造不但省料而

6、且所示構造不但省料而且消費效率高，它的工藝性就優于消費效率高，它的工藝性就優于圖圖a所示構造。所示構造。4 一致或減少尺寸種類一致或減少尺寸種類右圖右圖2軸上槽寬尺寸一致，可減少軸上槽寬尺寸一致，可減少刀具種類，減少換刀時間。刀具種類，減少換刀時間。 5有位置要求或同方向的外表能在一次裝夾有位置要求或同方向的外表能在一次裝夾中加工出來。例如中加工出來。例如 第三節第三節 毛坯的選擇毛坯的選擇 毛坯選用能否適宜，對零件的質量、資料毛坯選用能否適宜，對零件的質量、資料耗費和加工工時都有很大的影響。顯然，毛耗費和加工工時都有很大的影響。顯然，毛坯的尺寸和外形越接近廢品零件，機械加工坯的尺寸和外形越接

7、近廢品零件，機械加工的勞動量就越少，但是毛坯的制造本錢就越的勞動量就越少，但是毛坯的制造本錢就越高。所以應根據消費綱領，綜合思索毛坯制高。所以應根據消費綱領，綜合思索毛坯制造和機械加工的費用來確定毛坯，以獲得最造和機械加工的費用來確定毛坯，以獲得最好的經濟效益。好的經濟效益。一、毛坯種類的選擇一、毛坯種類的選擇機械加工常用的毛坯有鑄件、鍛件和型材等機械加工常用的毛坯有鑄件、鍛件和型材等。 選用時應思索以下要素：選用時應思索以下要素： (1)零件的資料及其力學性能零件的資料及其力學性能 (2)零件的構造外形和外形尺寸零件的構造外形和外形尺寸 (3)消費類型消費類型(消費綱領的大小：消費綱領的大小

8、： 對于大批大對于大批大量消費，應選擇高精度的毛坯制造方法，以量消費，應選擇高精度的毛坯制造方法，以減少機械加工，節省資料。減少機械加工，節省資料。) (4)毛坯車間的消費條件毛坯車間的消費條件(要思索現有的毛坯要思索現有的毛坯制造程度和設備才干制造程度和設備才干) (5)利用新工藝、新技術、新資料的能夠性利用新工藝、新技術、新資料的能夠性1 鑄造毛坯：適宜做外形復雜零件的毛坯2 鍛造毛坯：適宜做外形簡單零件的毛坯；3 型材：適宜做軸、平板類零件的毛坯；4 焊接毛坯：適宜板料、框架類零件的毛坯。 舉例：1 軸類零件： 車床主軸：45號鋼模鍛件 ；階梯軸直徑相差不大：棒料2 箱體： 鑄造件或焊接

9、件3 齒輪： 小齒輪：棒料 ；大多數中型齒輪：模鍛件 ；大型齒輪：鑄鋼件二、毛坯的外形與尺寸二、毛坯的外形與尺寸 毛坯的精化可使其外形與尺寸盡量接近毛坯的精化可使其外形與尺寸盡量接近零件，從而實現少屑或無屑加工。毛坯制零件，從而實現少屑或無屑加工。毛坯制造尺寸與零件圖樣尺寸的差值稱為毛坯加造尺寸與零件圖樣尺寸的差值稱為毛坯加工余量，毛坯制造尺寸的公差稱為毛坯公工余量，毛坯制造尺寸的公差稱為毛坯公差，二者都與毛坯的制造方法有關，其值差，二者都與毛坯的制造方法有關，其值可參閱有關的工藝手冊選取。可參閱有關的工藝手冊選取。 定位基準的選擇直接影響零件定位基準的選擇直接影響零件的加工精度能否保證、加工

10、順序的加工精度能否保證、加工順序的安排以及夾具構造的復雜程度的安排以及夾具構造的復雜程度等，所以它是制定工藝規程中的等，所以它是制定工藝規程中的一個非常重要的問題。一個非常重要的問題。一、基準一、基準基準的定義：基準的定義： 在零件圖上或實在零件圖上或實踐的零件上，用來確定其它點、踐的零件上，用來確定其它點、線、面位置時所根據的那些點、線、面位置時所根據的那些點、線、面，稱為基準。線、面，稱為基準。 從設計和工藝兩方面看基準，從設計和工藝兩方面看基準，可把基準分為兩大類；即設計基可把基準分為兩大類；即設計基準和工藝基準。準和工藝基準。 1.1.設計基準設計基準 設計者在設計零件時，根據零件在裝

11、配構設計者在設計零件時，根據零件在裝配構造中的裝配關系以及零件本身構造要素之間的造中的裝配關系以及零件本身構造要素之間的相互位置關系，確定標注尺寸相互位置關系，確定標注尺寸( (或角度或角度) )的起始的起始位置。位置。 2.2.工藝基準工藝基準零件在加工和裝配過程中所采用的基準稱為零件在加工和裝配過程中所采用的基準稱為工藝基準。工藝基準又可進一步分為：工序工藝基準。工藝基準又可進一步分為：工序基準、定位基準，丈量基準和裝配基準。基準、定位基準，丈量基準和裝配基準。(1)(1)工序基準工序基準 在工序圖上用來確定在工序圖上用來確定本工序所加工外表加工后的尺寸、外本工序所加工外表加工后的尺寸、外

12、形、位置的基準，稱為工序基準。在形、位置的基準，稱為工序基準。在設計工序基準時，主要應思索以下三設計工序基準時，主要應思索以下三個方面的問題：個方面的問題： 1)1)首先思索用設計基準為工序首先思索用設計基準為工序基準，基準， 2)2)所選工序基準應盡能夠用于所選工序基準應盡能夠用于工件的定位、工序尺寸的檢驗；工件的定位、工序尺寸的檢驗； 3)3)當采用設計基準為工序基準當采用設計基準為工序基準有困難時，可另選工序基準，但必需有困難時，可另選工序基準，但必需可靠地保證零件設計尺寸的技術要求可靠地保證零件設計尺寸的技術要求。(2)(2)定位基準定位基準 在加工時用于工件定位在加工時用于工件定位的

13、基準，稱為定位基準。定位基準是獲的基準，稱為定位基準。定位基準是獲得零件尺寸的直接基準，其還可以進一得零件尺寸的直接基準，其還可以進一步分為；粗基準、精基準及輔助基準，步分為；粗基準、精基準及輔助基準，1)1)粗基準和精基準粗基準和精基準 未經機械加工的定未經機械加工的定位基準稱為粗基準，經過機械加工的定位基準稱為粗基準，經過機械加工的定位基準稱為精基準。位基準稱為精基準。2)2)輔助基準輔助基準 零件上根據機械加工工藝零件上根據機械加工工藝需求而專門設計的定位基準，稱為輔助需求而專門設計的定位基準，稱為輔助基準。例如，軸類零件常用頂尖孔定位基準。例如，軸類零件常用頂尖孔定位，頂尖孔就是專為機

14、械加工工藝而設計，頂尖孔就是專為機械加工工藝而設計的定位基準。的定位基準。(3)(3)丈量基準丈量基準 在加工中或加工后用來在加工中或加工后用來丈量工件的外形、位置和尺寸誤差時丈量工件的外形、位置和尺寸誤差時所采用的基準，稱為丈量基準。所采用的基準，稱為丈量基準。(4)(4)裝配基準裝配基準 在裝配時用來確定零件在裝配時用來確定零件或部件在產品中的相對位置所采用的或部件在產品中的相對位置所采用的基準，稱為裝配基準。基準，稱為裝配基準。定位基準定位基準1、粗基準、粗基準2、精基準、精基準采用毛坯上未經加工的外表作為定位基準。采用經過加工的外表作為定位基準。一、精基準選擇1、基準重合原那么重點思索

15、：減少定位誤差保證加工精度舉例舉例設計基準定位基準設計基準定位基準11AA22AA 假設本道工序的加工精度為假設本道工序的加工精度為，那么只需，那么只需 A2，即，即可滿足加工要求可滿足加工要求例：圖示零件加工臺階面例：圖示零件加工臺階面切削平面切削平面本道工序加工精度本道工序加工精度設計基準設計基準定位基準定位基準11AA22AA3A12AA假設要滿足加工精度必需有：假設要滿足加工精度必需有：1A稱為基準不重合誤差稱為基準不重合誤差1A2、基準一致原那么有利于保證各加工外表間的相互位置關系，防止基準有利于保證各加工外表間的相互位置關系，防止基準轉換所產生的誤差。轉換所產生的誤差。簡化夾具的設

16、計與制造。簡化夾具的設計與制造。加工軸類零件時，普通都采用兩個頂尖孔作為一致精基加工軸類零件時，普通都采用兩個頂尖孔作為一致精基準來加工軸類零件上的一切外圓外表和端面，這樣可以準來加工軸類零件上的一切外圓外表和端面，這樣可以保證各外圓外表間的同軸度和端面對軸心線的垂直度。保證各外圓外表間的同軸度和端面對軸心線的垂直度。導軌面自為基準導軌面自為基準3、自為基準以加工外表本身做為定位基準的原那么 4、互為基準加工外表和定位外表相互轉換的原那么。普通適用于精加工和光磨加工中。例如： 車床主軸前后支承軸頸與主軸錐孔間有嚴厲的同軸度要求，常先以主軸錐孔為基準磨主軸前、后支承軸頸外表，然后再以前、后支承軸

17、頸外表為基準磨主軸錐孔，最后到達圖紙上規定的同軸度要求。二、粗基準選擇 1. 選擇不加工外表作為粗基準，假設有幾個不加工外表，選其中與加工外表位置精度要求高的一個，以保證兩者的位置精度。重點思索：重點思索：加工外表與不加工外表的加工外表與不加工外表的 相對位置精度；相對位置精度；各加工外表有足夠的余量各加工外表有足夠的余量舉例舉例圖圖710 用不需加工的外圓作粗基準用不需加工的外圓作粗基準 圖7-11 床身加工粗基準的兩種方案比較2. 為保證某重要外表余量均勻，那么選擇該重要外表本為保證某重要外表余量均勻，那么選擇該重要外表本身作為粗基準。圖身作為粗基準。圖 圖7-12 階梯軸粗基準的選擇3.

18、 假設每個外表都加工，那么以余量最小的外表作為粗基假設每個外表都加工，那么以余量最小的外表作為粗基準，準， 以保證各外表都有足夠的余量。以保證各外表都有足夠的余量。4. 粗基準應平整、光滑，無澆冒口、飛邊等，定位、夾緊粗基準應平整、光滑，無澆冒口、飛邊等，定位、夾緊可靠。可靠。5. 粗基準應防止反復運用。在同一尺寸方向上，粗基準通粗基準應防止反復運用。在同一尺寸方向上，粗基準通常只允許運用一次，以免產生較大的定位誤差。常只允許運用一次，以免產生較大的定位誤差。階梯軸的加工階梯軸的加工第五節第五節 機械加工工藝道路的擬定機械加工工藝道路的擬定一、外表加工方法選擇1. 加工方法的經濟精度、外表粗糙

19、度與加工外表的技術要加工方法的經濟精度、外表粗糙度與加工外表的技術要求相順應。求相順應。2. 加工方法與被加工資料的性質相順應。加工方法與被加工資料的性質相順應。3. 加工方法與消費類型相順應。加工方法與消費類型相順應。4. 加工方法與本廠條件相順應。加工方法與本廠條件相順應。 舉例：要求孔的加工精度為IT7級，粗糙度Ra=1.63.2m，確定孔的加工方案。可有下面四種加工方案： 鉆擴粗鉸精鉸； 粗鏜半精鏜精鏜； 粗鏜半精鏜粗磨精磨； 鉆(擴)拉。 加工方法的選擇加工方法的選擇 方案用得最多，在大批、大量消費中常用在自動機床方案用得最多，在大批、大量消費中常用在自動機床或組合機床上，在成批消費

20、中常用在立鉆、搖臂鉆、六角車或組合機床上，在成批消費中常用在立鉆、搖臂鉆、六角車床等延續進展各個工步加工的機床上。該方案普通用于加工床等延續進展各個工步加工的機床上。該方案普通用于加工小于小于80mm的孔徑，工件資料為未淬火鋼或鑄鐵，不適于加的孔徑，工件資料為未淬火鋼或鑄鐵，不適于加工大孔徑，否那么刀具過于笨重。工大孔徑，否那么刀具過于笨重。 方案用于加工毛坯本身有鑄出或鍛出的孔，但其直徑方案用于加工毛坯本身有鑄出或鍛出的孔，但其直徑不宜太小，否那么因鏜桿太細容易發生變形而影響加工精度，不宜太小，否那么因鏜桿太細容易發生變形而影響加工精度，箱體零件的孔加工常用這種方案。箱體零件的孔加工常用這種

21、方案。 方案適用于淬火的工件。方案適用于淬火的工件。 方案適用于成批或大量消費的中小型零件，其資料為方案適用于成批或大量消費的中小型零件，其資料為未淬火鋼、鑄鐵及有色金屬。未淬火鋼、鑄鐵及有色金屬。加工方法的選擇舉例加工方法的選擇舉例二、加工階段的劃分粗加工階段粗加工階段光整加工階段光整加工階段精加工階段精加工階段半精加工階段半精加工階段加工階段切除大量多余材切除大量多余材料，主要提高生料，主要提高生產率。產率。完成次要外表加工完成次要外表加工(鉆、鉆、攻絲、銑鍵槽等攻絲、銑鍵槽等)主要表主要表面到達一定要求，為精面到達一定要求，為精加任務好余量預備安排加任務好余量預備安排在熱處置前。在熱處置

22、前。主要外表到達圖紙要求。主要外表到達圖紙要求。進一步提高尺寸精度進一步提高尺寸精度降低粗糙度，但不能降低粗糙度，但不能提高外形、位置精度提高外形、位置精度劃分加工階段的主要目的劃分加工階段的主要目的 ：1 1保證加工質量保證加工質量 粗加工余量大，較大夾緊力、切削力、切削粗加工余量大，較大夾緊力、切削力、切削熱，工件熱，工件 產生較大變形和加工誤差，經過半精、精加工產生較大變形和加工誤差，經過半精、精加工逐漸糾正逐漸糾正2 2合理運用設備合理運用設備 有利于按照不同要求選不同精度、剛性、功率有利于按照不同要求選不同精度、剛性、功率的機床的機床3 3便于安排熱處置工序便于安排熱處置工序 熱處置

23、常交叉在加工階段之間，也便于組織熱處置常交叉在加工階段之間，也便于組織消費消費4 4及時發現毛坯的缺陷及時發現毛坯的缺陷 以決議零件的報廢或修補，防止盲目加工呵斥以決議零件的報廢或修補，防止盲目加工呵斥的浪費的浪費三、工序的集中與分散1、工序集中就是將工件的加工，集中在少數、工序集中就是將工件的加工，集中在少數幾道工序內完成。每道工序的加工內容較多。幾道工序內完成。每道工序的加工內容較多。2、工序分散就是將工件的加工，分散在較多、工序分散就是將工件的加工，分散在較多的工序內進展。每道工序的加工內容很少，最的工序內進展。每道工序的加工內容很少，最少時每道工序僅一個簡單工步。少時每道工序僅一個簡單工步。工序集中的特點：1) 在工件的一次裝夾中，可以加工多個外表。這樣，可以減少安裝誤差，較好地保證這些外表之間的位置精度；同時可以減少裝夾工件的次數和輔助時間。2) 可以減少機床的數量，并相應地減少操作工人，節省車間面積，簡化消費方案和消費組織任務。3 由