機(jī)械制造基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)用教案

1、一機(jī)械制造(j xi zh zo)基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié) 機(jī)械的生產(chǎn)過程和工藝過程第二節(jié) 零件的工藝分析(fnx) (重點(diǎn))第三節(jié) 毛坯的選擇第四節(jié) 元件裝夾和定位基準(zhǔn)的選擇（難點(diǎn)）第五節(jié) 定位誤差的分析(fnx)與計(jì)算 (重點(diǎn))第六節(jié) 工件的夾緊第七節(jié) 工藝路線的擬定 (重點(diǎn))第八節(jié) 工序尺寸及其公差的確定 （難點(diǎn)）第九節(jié) 機(jī)械加工生產(chǎn)率第十節(jié) 機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展第1頁/共101頁第一頁，共102頁。第一節(jié) 機(jī)械(jxi)的生產(chǎn)過程和工藝過程一一 生產(chǎn)生產(chǎn)(shngchn)(shngchn)過程過程 1.生產(chǎn)(shngchn)過程 指把原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。 機(jī)械工廠的生產(chǎn)過程一般包括原材料的驗(yàn)

2、收、保管、運(yùn)輸，生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備，毛坯制造，零件加工（含熱處理），產(chǎn)品裝配，檢驗(yàn)以及涂裝等。第2頁/共101頁第二頁，共102頁。二 工藝過程(guchng)及其組成 1工藝過程(guchng)l工藝過程可根據(jù)其具體工作內(nèi)容分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接(hnji)、機(jī)械加工、熱處理、表面處理、裝配等不同的工藝過程。工藝過程(guchng)(視頻) 把生產(chǎn)過程中改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相 對(duì)位置和物理、力學(xué)性能等，使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程。第3頁/共101頁第三頁，共102頁。2 2工藝過程由工序組成工藝過程由工序組成 （1 1）工序：一個(gè)（或一組）工人，在一個(gè)工）工序：一個(gè)（或一組）

3、工人，在一個(gè)工作地點(diǎn)（或一臺(tái)機(jī)床上），對(duì)同一個(gè)零件（或一組零作地點(diǎn)（或一臺(tái)機(jī)床上），對(duì)同一個(gè)零件（或一組零件）進(jìn)行加工所連續(xù)完成的那部分工藝過程件）進(jìn)行加工所連續(xù)完成的那部分工藝過程 （2 2）安裝：定位夾緊）安裝：定位夾緊 （3 3）工位：待加工位置）工位：待加工位置 （4 4）工步：在一道工序中，當(dāng)加工表面）工步：在一道工序中，當(dāng)加工表面(biomin)(biomin)不變、切削工具不變、切削用量中的進(jìn)給不變、切削工具不變、切削用量中的進(jìn)給量和切削速度基本不變的情況下所完成的那部分工藝量和切削速度基本不變的情況下所完成的那部分工藝過程過程 （5 5）走刀：切去一層金屬，一個(gè)工步可以包）走刀

4、：切去一層金屬，一個(gè)工步可以包括一次或幾次走刀括一次或幾次走刀第4頁/共101頁第四頁，共102頁。多工位加工(ji gng)復(fù)合(fh)工步第5頁/共101頁第五頁，共102頁。階梯(jit)軸第6頁/共101頁第六頁，共102頁。 當(dāng)加工批量(p lin)較小時(shí)，其工序的劃分見表1-1；當(dāng)加工批量(p lin)較大時(shí)，其工序劃分見表1-2。表1-1 階梯軸加工(ji gng)工藝過程（生產(chǎn)批量較小時(shí)）序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備1車端面，鉆中心孔；車全部外圓，車槽與倒角車床3粗磨各外圓外圓磨床4熱處理高頻淬火機(jī)2銑鍵槽，去毛刺銑床5精磨外圓外圓磨床表1-2 階梯軸加工(ji gng)工

5、藝過程（成批生產(chǎn)時(shí)）序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備1銑端面、鉆中心孔銑端面鉆中心孔機(jī)床5去毛刺鉗工臺(tái)2車一端外圓，車槽與倒角車床6粗磨外圓外圓磨床3車另一端外圓，車槽與倒角車床7熱處理高頻淬火機(jī)4銑鍵槽銑床8精磨外圓外圓磨床第7頁/共101頁第七頁，共102頁。三生產(chǎn)綱領(lǐng)(gnglng)與生產(chǎn)類型(1%)NQnab1. 生產(chǎn)(shngchn)綱領(lǐng) 產(chǎn)品的年生產(chǎn)(shngchn)綱領(lǐng)就是產(chǎn)品的年生產(chǎn)(shngchn)量。2生產(chǎn)類型 單件生產(chǎn) 成批生產(chǎn) 大量生產(chǎn)第8頁/共101頁第八頁，共102頁。. 單 件 生 產(chǎn) 產(chǎn)品品種不固定，每一品種的產(chǎn)品數(shù)量很少，大多數(shù)工作地點(diǎn)的加工對(duì)象經(jīng)常改變。例如

6、，重型機(jī)械、造船業(yè)等一般屬于(shy)單件生產(chǎn)。. 大 量 生 產(chǎn) 產(chǎn)品品種固定(gdng)，每種產(chǎn)品數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點(diǎn)的加工的對(duì)象固定(gdng)不變。例如，汽車、軸承制造等一般屬于大量生產(chǎn)。 .成批生產(chǎn) 產(chǎn)品品種基本固定(gdng)，但數(shù)量少，品種較多，需要周期性地輪換生產(chǎn)，大多數(shù)工作地點(diǎn)的加工對(duì)象是周期性的變換。 第9頁/共101頁第九頁，共102頁。表1-4 各種生產(chǎn)類型工藝(gngy)過程的主要特點(diǎn) 生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型工藝特征工藝特征單件生產(chǎn)單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)成批生產(chǎn)大批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)工件的互換性工件的互換性一般是配對(duì)制造，一般是配對(duì)制造，沒有互換性沒有互換性，廣泛，廣泛用鉗工修

7、配用鉗工修配大部分有互換大部分有互換性，少數(shù)用鉗工性，少數(shù)用鉗工修配修配全全部有互換性部有互換性，某些，某些精度較高的配合件用精度較高的配合件用分組選擇裝配法分組選擇裝配法毛坯的制造方法及加毛坯的制造方法及加工余量工余量鑄造用木模手工造鑄造用木模手工造型；鍛件用自由型；鍛件用自由鍛。鍛。毛坯精度低，毛坯精度低，加工余量大加工余量大部分鑄件用金屬部分鑄件用金屬模；部分鍛件用模；部分鍛件用模鍛。毛坯精度模鍛。毛坯精度中等，加工余量中等，加工余量中等中等鑄件廣泛采用金屬模鑄件廣泛采用金屬模機(jī)器造型；鍛件廣泛機(jī)器造型；鍛件廣泛采用模鍛及其他采用模鍛及其他高生高生產(chǎn)率的毛坯制造方產(chǎn)率的毛坯制造方法。毛坯

8、精度高，加法。毛坯精度高，加工余量小工余量小機(jī)床設(shè)備機(jī)床設(shè)備通用機(jī)床通用機(jī)床或數(shù)控機(jī)或數(shù)控機(jī)床或加工中心床或加工中心數(shù)控機(jī)床、加工數(shù)控機(jī)床、加工中心或柔性制造中心或柔性制造單元。設(shè)備條件單元。設(shè)備條件不夠時(shí)，也采用不夠時(shí)，也采用部分通用機(jī)床、部分通用機(jī)床、部分專用機(jī)床部分專用機(jī)床專用生產(chǎn)線、自動(dòng)生專用生產(chǎn)線、自動(dòng)生產(chǎn)線、柔制造生產(chǎn)線產(chǎn)線、柔制造生產(chǎn)線或數(shù)控機(jī)床或數(shù)控機(jī)床單件生產(chǎn)(shngchn)(視頻)批量生產(chǎn)(視頻(shpn)第10頁/共101頁第十頁，共102頁。 生產(chǎn)類型工藝特征單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大批量生產(chǎn)夾具多采用標(biāo)準(zhǔn)附件，很少采用夾具，靠劃線及試切法達(dá)到精度要求廣泛采用夾具或組合夾具，

9、部分靠加工中心一次安裝廣泛采用高生產(chǎn)率夾具，靠夾具及調(diào)整法達(dá)到精度要求刀具與量具采用通用刀具和萬能量具可以采用專用刀具及專用量具或三坐標(biāo)測量機(jī)廣泛采用高生產(chǎn)率刀具和量具，或采用統(tǒng)計(jì)分析法保證質(zhì)量對(duì)工人的要求需要熟練的技術(shù)工人需要一定熟練程序的工人和編程技術(shù)人員對(duì)操作工人的技術(shù)要求較低，對(duì)生產(chǎn)線維護(hù)人員要求有高的素質(zhì)工藝規(guī)程有簡單的工藝路線卡有工藝規(guī)程，對(duì)關(guān)鍵零件有詳細(xì)的工藝規(guī)程有詳細(xì)的工藝規(guī)程（續(xù)）第11頁/共101頁第十一頁，共102頁。四機(jī)械加工工藝(gngy)規(guī)程1. 工藝規(guī)程的作用工藝規(guī)程是指導(dǎo)(zhdo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件工藝(gngy)規(guī)程是組織生產(chǎn)和管理工作的基本依據(jù)工藝規(guī)程是新

10、建或擴(kuò)建工廠或車間的基本資料第12頁/共101頁第十二頁，共102頁。2機(jī)械加工工藝規(guī)程的格式 生產(chǎn)類型不同，所有(suyu)的工藝規(guī)程的模式和內(nèi)容也不相同。 （1）機(jī)械加工工藝過程卡片(工藝路線)。 （2）機(jī)械加工工藝卡片。 （3）機(jī)械加工工序卡片。第13頁/共101頁第十三頁，共102頁。3 機(jī)械加工工藝規(guī)程制定機(jī)械加工工藝規(guī)程制定(zhdng)的原則的原則（1）保證加工(ji gng)質(zhì)量（2）保證生產(chǎn)效率（3）較低制造成本（4）良好勞動(dòng)條件第14頁/共101頁第十四頁，共102頁。產(chǎn)品整套裝配圖、零件圖質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)綱領(lǐng)(gnglng)(gnglng)、生產(chǎn)類型毛坯情況本廠現(xiàn)有生產(chǎn)條件先

11、進(jìn)技術(shù)、工藝有關(guān)手冊、圖冊4. 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料第15頁/共101頁第十五頁，共102頁。5 步 驟分析研究產(chǎn)品(chnpn)(chnpn)圖紙工藝性分析選擇毛坯擬訂工藝路線選擇設(shè)備、工裝確定工序余量、工序尺寸確定切削用量、工時(shí)定額技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析填寫工藝文件第16頁/共101頁第十六頁，共102頁。第二節(jié) 零件(ln jin)的工藝分析一 零件圖的完整性和正確性 檢查零件的視圖、尺寸、公差和技術(shù)要求是否齊全、合理、符合國家標(biāo)準(zhǔn)，若有錯(cuò)誤或遺漏，應(yīng)提出修改(xigi)措施。 第17頁/共101頁第十七頁，共102頁。二零件的技術(shù)要求分析(fnx) 零件的技術(shù)要求包括下列幾個(gè)方面： 1

12、）加工表面的尺寸精度。 2）主要加工表面的形狀精度。 3）主要加工表面之間的相互位置精度。 4）加工表面的粗糙度以及表面質(zhì)量方面的其他要求。 5）熱處理要求。 6）其他要求（如動(dòng)平衡、未注圓角或倒角、去毛剌、毛坯要求等）。第18頁/共101頁第十八頁，共102頁。三零件(ln jin)的結(jié)構(gòu)工藝性分析鑄件：便于造型、拔模斜度(xi d)(xi d)璧厚均勻、無尖邊、尖角鍛件：形狀簡單、無尖邊、尖角、飛刺，便于出模在毛坯制造(zhzo)方面在裝配方面便于裝配、減少修配量在加工方面合理標(biāo)注零件的技術(shù) 要求便于加工、減少加工數(shù)控加工工藝性分析（見表9-19-1）第19頁/共101頁第十九頁，共102

13、頁。 表1-8列出了一些零件(ln jin)結(jié)構(gòu)工藝性示例。表1-8 零件(ln jin)結(jié)構(gòu)工藝性示例序號(hào)結(jié)構(gòu)工藝性差結(jié)構(gòu)工藝性好1孔離箱壁太近，鉆頭在圓角處易引偏；箱壁高度尺寸大，需加長鉆頭方能鉆孔加長箱耳，不需加長長頭（見圖a）；只要使用上允許將箱耳設(shè)計(jì)在某一端，則不需加長箱耳，即可方便加工(見圖b)2車螺紋時(shí)，螺紋根部易打刀，且不能清根留有退刀槽，可使螺紋清根，避免打刀第20頁/共101頁第二十頁，共102頁。序號(hào)結(jié)構(gòu)工藝性差結(jié)構(gòu)工藝性好3插齒無退刀空間，小齒輪無法加工大齒輪可進(jìn)行滾齒或插齒，小齒輪可進(jìn)行插齒加工4兩端軸頸需磨削加工，因砂輪圓角而不能清根留有砂輪越程槽，磨削時(shí)可以清根5

14、斜面鉆孔，鉆頭易引偏只要結(jié)構(gòu)允許留出平臺(tái)，可直接鉆孔6錐面加工時(shí)，易碰傷圓柱面，且不能清根可方便地對(duì)錐面進(jìn)行加工7加工面高度不同，需兩次調(diào)整刀具加工，影響生產(chǎn)率加工面在同一高度，一次調(diào)整刀具可加工兩個(gè)平面（續(xù)）第21頁/共101頁第二十一頁，共102頁。序號(hào)結(jié)構(gòu)工藝性差結(jié)構(gòu)工藝性好8三個(gè)退刀槽的寬度有三種尺寸，需用三把不同尺寸的刀具加工同一寬度尺寸的退刀槽，使用一把刀具即可加工9加工面大，加工時(shí)間長，平面度誤差大加工面減小，節(jié)省工時(shí)，減少刀損耗且易保證平面度要求10內(nèi)壁孔出口處易鉆偏或鉆頭折斷內(nèi)壁孔出口處平整，鉆孔方便，易保證孔中心位置11鍵槽設(shè)置在階梯軸90方向上，需兩次裝夾加工將階梯軸的兩

15、個(gè)鍵槽設(shè)計(jì)在同一方向上，一次裝夾即可對(duì)兩個(gè)鍵槽加工（續(xù)）第22頁/共101頁第二十二頁，共102頁。第三節(jié) 毛坯(mop)的選擇 選擇毛坯的基本(jbn)任務(wù)是選定毛坯的制造方法及其制造精度。一 毛坯的種類 1鑄件 2鍛件 3型材 4焊接件第23頁/共101頁第二十三頁，共102頁。二 毛坯的選擇原則 1零件材料(cilio)及力學(xué)性能要求。 2零件的結(jié)構(gòu)形狀與大小 3生產(chǎn)類型 4現(xiàn)有生產(chǎn)條件 5充分利用新工藝、新材料(cilio)第24頁/共101頁第二十四頁，共102頁。第四節(jié) 元件裝夾和定位(dngwi)基準(zhǔn)的選擇一 工件裝夾方法 工件的裝夾包含兩方面的內(nèi)容(nirng)： （1）定位

16、（2）夾緊 1工件的裝夾方法 （1）找正裝夾法第25頁/共101頁第二十五頁，共102頁。 1）直接找正：用百分表、劃線盤或目測(m c)直接在機(jī)床上找正工件位置的裝夾方法。 直接找正裝夾第26頁/共101頁第二十六頁，共102頁。 2）劃線找正：在毛坯(mop)上按照劃好的線在機(jī)床上用劃針找正的裝夾方法。 劃線找正裝夾第27頁/共101頁第二十七頁，共102頁。 （2）夾具(jij)裝夾法 用夾具(jij)裝夾對(duì)刀或引導(dǎo)(yndo)元件夾具體(jt)定位元件夾緊裝置第28頁/共101頁第二十八頁，共102頁。二 機(jī)床夾具(jij)組成 （1）定位元件。 （2）夾緊裝置。 （3）聯(lián)接元件。 （

17、4）對(duì)刀或?qū)蛟?（5）夾具(jij)體。 （6）其他元件及裝置。 第29頁/共101頁第二十九頁，共102頁。第30頁/共101頁第三十頁，共102頁。第31頁/共101頁第三十一頁，共102頁。第32頁/共101頁第三十二頁，共102頁。第33頁/共101頁第三十三頁，共102頁。第34頁/共101頁第三十四頁，共102頁。三 工件定位(dngwi)的基本原理 1六點(diǎn)定位(dngwi)原則 工件在空間直角坐標(biāo)系中有六個(gè)自由度。工件能沿x、y、z軸線移動(dòng)，稱為移動(dòng)自由度，分別表示為 、 、 ；并能繞著x、y、z軸轉(zhuǎn)動(dòng)，稱為轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。 xyz六點(diǎn)定位原理(yunl)(視頻)第35頁/共1

18、01頁第三十五頁，共102頁。 3工件(gngjin)定位中的幾種情況 （1）完全定位。 （2）不完全定位。 （3）欠定位。 （4）過定位。第36頁/共101頁第三十六頁，共102頁。 過定位造成的后果過定位造成的后果(hugu)(hugu)：（1 1）使工件或夾具元件變形，引起加工誤差；）使工件或夾具元件變形，引起加工誤差；（2 2）使部分工件不能安裝，產(chǎn)生定位干涉（如一面兩銷）使部分工件不能安裝，產(chǎn)生定位干涉（如一面兩銷） 過定位一般是不允許的，但在精加工時(shí)也可看到。過定位一般是不允許的，但在精加工時(shí)也可看到。第37頁/共101頁第三十七頁，共102頁。第38頁/共101頁第三十八頁，共1

19、02頁。 （2）工藝基準(zhǔn) 1）定位基準(zhǔn)：在加工時(shí)，用以確定工件(gngjin)的機(jī)床上或夾具中占據(jù)正確位置所采用的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。 2）工序基準(zhǔn)：在工序圖上用以標(biāo)注本工序加工尺寸和形位公差的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。 3）測量基準(zhǔn)：零件檢驗(yàn)時(shí)，用以測量已加工表面尺寸及位置的基準(zhǔn)，稱為測量基準(zhǔn)。 4）裝配基準(zhǔn)：裝配時(shí)，用以確定(qudng)零件在部件或產(chǎn)品中位置的基準(zhǔn)，稱為裝配基準(zhǔn)。第39頁/共101頁第三十九頁，共102頁。 2定位基準(zhǔn)(jzhn)的選擇 定位基準(zhǔn)(jzhn)分為粗基準(zhǔn)(jzhn)和基準(zhǔn)(jzhn)。 （1）精基準(zhǔn)(jzhn)的選擇 1）基準(zhǔn)(jzhn)重合原則：盡可能選用加工表面

20、的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)(jzhn)作為定位基準(zhǔn)(jzhn)，以避免定位基準(zhǔn)(jzhn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)(jzhn)不重合而引起的基準(zhǔn)(jzhn)不重合誤差。基準(zhǔn)(jzhn)不重合誤差示例第40頁/共101頁第四十頁，共102頁。 3）互為基準(zhǔn)原則：當(dāng)對(duì)工件上位置精度要求高的表面進(jìn)行加工時(shí)，需要用兩個(gè)表面互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工的原則。 4）自為基準(zhǔn)原則：某些(mu xi)要求加工余量小而均勻的精加工工序，選擇加工面本身作為定位基準(zhǔn)，稱為自為基準(zhǔn)原則。 （2）粗基準(zhǔn)的選擇 2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：應(yīng)盡可能使多個(gè)加工表面(biomin)和加工工序采用同一組定位基準(zhǔn)，這就是基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。第41頁/共101頁第四十一頁，共102頁

21、。 1）余量最小原則(yunz)：為了保證零件各加工面都有足夠的加工余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)。 第42頁/共101頁第四十二頁，共102頁。 2）重要表面原則：為了保證工件上某些重要表面的加工余量均勻，則應(yīng)選擇(xunz)該表面為粗基準(zhǔn)。床身加工粗基準(zhǔn)(jzhn)選擇第43頁/共101頁第四十三頁，共102頁。 3）非加工表面原則：如果主要要求保證(bozhng)加工面與非加工面間的位置要求，則應(yīng)選非加工面為粗基準(zhǔn)，以求均勻，外形對(duì)稱。選非加工(ji gng)面為粗基準(zhǔn)第44頁/共101頁第四十四頁，共102頁。 4）不重復(fù)使用原則：粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向(fngxing)上只能使

22、用一次。或P149圖4-4不應(yīng)重復(fù)使用粗基準(zhǔn)(jzhn)第45頁/共101頁第四十五頁，共102頁。第七節(jié) 工藝(gngy)路線的擬定一表面加工方法(fngf)的選擇 1加工經(jīng)濟(jì)精度和經(jīng)濟(jì)表面粗糙度 表1-10、表1-11、表1-12摘錄了各種加工方法(fngf)所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度和經(jīng)濟(jì)粗糙度及典型的加工方案。（僅供參考）第46頁/共101頁第四十六頁，共102頁。表1-10 外圓表面加工(ji gng)方案的加工(ji gng)經(jīng)濟(jì)精度和經(jīng)濟(jì)表面粗糙度 序號(hào)加工方案公差等級(jí)表面粗糙度Ra / m適用范圍1粗車IT11IT1312.550適用于淬火鋼以外的各種金屬2粗車半精車IT8IT103.

23、26.33粗車半精車精車IT7IT80.81.64粗車半精車精車滾壓（或拋光）IT7IT80.0250.25粗車半精車磨削IT7IT80.40.8主要用于淬火鋼，也可以用于淬火鋼，但不宜加工有色金屬6粗車半精車粗磨精磨IT6IT70.10.47粗車半精車粗磨精磨超精加工（或輪式超精磨）IT50.0120.18粗車半精車精車精細(xì)車（金剛車）IT6IT70.0250.4主要用于要求較同的有色金屬加工9粗車半精車粗磨精磨超精磨（或鏡面磨）IT5以上0.0060.025極高精度的外圓加工10精車半精車粗磨精磨研磨IT5以上0.0060.1第47頁/共101頁第四十七頁，共102頁。表1-11 孔加工方

24、案的加工經(jīng)濟(jì)(jngj)精度和表面粗糙度序號(hào)加工方案公差等級(jí)表面粗糙度Ra / m適用范圍1鉆IT11IT1312.5加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可用于加工有色金屬，孔徑小于1520mm2鉆鉸IT8IT101.66.33鉆粗鉸精鉸IT7IT80.81.64鉆擴(kuò)IT10IT116.312.5加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，可用于加工有色金屬，孔徑大于1520mm5鉆擴(kuò)鉸IT8IT91.63.26鉆擴(kuò)粗鉸精鉸IT70.81.67鉆擴(kuò)機(jī)鉸手鉸IT6IT70.20.48鉆擴(kuò)拉IT7IT90.11.6大批大量生產(chǎn)（精度由拉刀的精度而定）9粗鏜（或擴(kuò)張）IT11IT136.312.5除淬火鋼外各種材料，

25、毛坯有預(yù)孔10粗鏜（粗?jǐn)U）半精鏜（精擴(kuò)）IT9IT101.63.211粗鏜（粗?jǐn)U）半精鏜（精擴(kuò)）精鏜（鉸）IT7IT80.81.612粗鏜（粗?jǐn)U）半精鏜（精擴(kuò)）精鏜浮動(dòng)鏜刀精鏜IT6IT70.40.8第48頁/共101頁第四十八頁，共102頁。序號(hào)加工方案公差等級(jí)表面粗糙度Ra / m適用范圍13粗鏜（擴(kuò)）半精鏜磨孔IT7IT80.20.8主要用于淬火鋼，也可用于未淬火鋼，但不宜用于有色金屬14粗鏜（擴(kuò)）半精鏜粗磨精磨IT6IT70.10.215粗鏜半精鏜精鏜精細(xì)鏜（金剛鏜）IT6IT70.050.4主要用于精度要求高的有色金屬加工16鉆（擴(kuò)）粗鉸精鉸珩磨；鉆（擴(kuò)）拉珩磨；粗鏜半精鏜精鏜珩磨I

26、T6IT70.0250.2精度要求很高的孔（續(xù)）第49頁/共101頁第四十九頁，共102頁。表1-12 平面工方案(fng n)的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度序號(hào)加工方案公差等級(jí)表面粗糙度Ra / m適用范圍1粗車IT11IT1312.550用于加工回轉(zhuǎn)體零件的端面2粗車半精車IT8IT103.26.33粗車半精車精車IT7IT80.81.64粗車半精車磨削IT6IT80.20.85粗銑（粗刨）IT11IT136.325一般不淬硬平面（端銑表面粗糙值較?。?粗銑（粗刨）精銑（精刨）I8IT101.66.37粗銑（粗刨）精銑（精刨）刮研IT6IT70.10.8精度要求較高的不淬火鋼、鑄鐵、有色金屬等

27、材料8粗銑（粗刨）精銑（精刨）寬刀細(xì)刨IT60.80.2第50頁/共101頁第五十頁，共102頁。序號(hào)加工方案公差等級(jí)表面粗糙度Ra / m適用范圍9粗銑（粗刨）精銑（精刨）磨削IT60.80.2用于加工不淬火鋼、鑄鐵、有色金屬等材料10粗銑（粗刨）精銑（精刨）粗磨精磨IT5IT60.40.111粗銑精銑磨削研磨IT4IT50.40.02512拉削IT6IT90.80.2用于大批量生產(chǎn)除淬火鋼以外的各種金屬（續(xù)）第51頁/共101頁第五十一頁，共102頁。2選擇加工方法時(shí)應(yīng)考慮的因素 （1）應(yīng)考慮能獲得經(jīng)濟(jì)精度(jn d)的加工方法 （2）應(yīng)考慮工件材料的性質(zhì) （3）應(yīng)考慮工件的結(jié)構(gòu)和尺寸 （

28、4）應(yīng)考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性 （5）應(yīng)考慮現(xiàn)有條件第52頁/共101頁第五十二頁，共102頁。二 加工(ji gng)階段的劃分 二、加工階段(jidun)的劃分粗加工階段光整加工階段精加工階段半精加工階段加工階段劃分加工階段的原因切除大量(dling)多余材料，主要提高生產(chǎn)率。完成次要表面加工(鉆、攻絲、銑鍵槽等)主要表面達(dá)到一定要求，為精加工作好余量準(zhǔn)備安排在熱處理前。主要表面達(dá)到圖紙要求。進(jìn)一步提高尺寸精度降低粗糙度，但不能提高形狀、位置精度1、保證加工質(zhì)量2、合理使用設(shè)備3、便于安排熱處理工序4、便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷5、避免重要表面損傷。第53頁/共101頁第五十三頁，共102頁。三工序的

29、集中與分散 1工序集中原則 主要特點(diǎn)如下(rxi)： 1）有利于采用高效機(jī)床和工藝裝備，生產(chǎn)效率高。 2）工序數(shù)目少，設(shè)備數(shù)目少，可相應(yīng)減少操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積。 3）工件裝夾次數(shù)少，不但可縮短了輔助時(shí)間，而且有利于保證各加工表面之間的相互位置精度。 4）采用的專業(yè)設(shè)備和工藝裝備較復(fù)雜，調(diào)整、維修費(fèi)時(shí)，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 2工序分散原則 主要特點(diǎn)如下(rxi)： ）設(shè)備、工藝裝備相對(duì)簡單；）對(duì)工人技術(shù)水平要求低，轉(zhuǎn)產(chǎn)困難。第54頁/共101頁第五十四頁，共102頁。四 工序(gngx)順序的安排 基面先行先面后孔先主后次先粗后精1.機(jī)械加工順序的安排機(jī)械加工順序的安排進(jìn)給路線短換刀次數(shù)少第55

30、頁/共101頁第五十五頁，共102頁。2. 熱處理工序的安排退火(tu hu)：用于高碳鋼、合金鋼等，降低硬度，便于切削；正火：用于低碳鋼，提高硬度，便于切削；調(diào)質(zhì)：淬火后高溫回火預(yù)備熱處理最終熱處理去除內(nèi)應(yīng)力處理位置：粗加工前目的：改善切削性能，消除內(nèi)應(yīng)力位置：半精加工后，精加工前目的：提高強(qiáng)度、硬度 位置：粗加工前、后，半 精加工后，精加工前 目的：消除內(nèi)應(yīng)力，防止 變形、開裂。淬火(cu hu)、滲碳、氮化等自然(zrn)時(shí)效人工時(shí)效第56頁/共101頁第五十六頁，共102頁。3.輔助工序的安排金屬(jnsh)鍍層非金屬(jnsh)鍍層氧化膜表面處理工序檢驗(yàn)工序其它工序安排位置：工藝過程

31、最后目的：美觀 位置：去毛刺、倒鈍銳邊應(yīng)在淬火前目的：安全 位置：粗加工后、關(guān)鍵工序 后、送往外車間加工前后、 零件全部加工結(jié)束之后 目的：質(zhì)量控制。質(zhì)量檢驗(yàn)(jinyn)特種檢驗(yàn)(jinyn)（無損探傷、磁力探傷、水壓、超速試驗(yàn)）去毛刺(moc)、倒鈍銳邊去磁清洗涂防銹油第57頁/共101頁第五十七頁，共102頁。五加工余量的確定1加工余量的概念(ginin) 加工余量是指加工過程中從加工表面切去的金屬層厚度。加工余量可分為工序余量和總余量。 加工余量第58頁/共101頁第五十八頁，共102頁。 （1）工序余量 金屬(jnsh)層厚度（ ）。 對(duì)于外表面 對(duì)于內(nèi)表面 旋轉(zhuǎn)表面的加工余量是對(duì)稱

32、加工余量 對(duì)于軸 對(duì)于孔 （2）總加工余量 其值等于某一表面的毛坯尺寸與零件尺寸之差。bZbZabbZbabab2Zddbab2ZDD1niiZZ第59頁/共101頁第五十九頁，共102頁。加工(ji gng)余量和加工(ji gng)尺寸分布圖第60頁/共101頁第六十頁，共102頁。 2影響加工余量的因素 影響加工余量的因素如下： （1）前工序形成的表面粗糙度和表面缺陷層。 （2）前工序的工序尺寸公差。 （3）前工序產(chǎn)生的開關(guān)誤差和位置誤差。 （4）本工序的裝夾誤差 3確定加工余量的方法 （1）經(jīng)驗(yàn)(jngyn)估計(jì)法 （2）查表修正法 （3）分析計(jì)算法第61頁/共101頁第六十一頁，共1

33、02頁。第八節(jié) 工序尺寸及其公差(gngch)的確定一 基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及其公差的確定 1）確定各工序的加工余量。 2）根據(jù)查得的余量計(jì)算(j sun)各工序尺寸。 3）確定各工序的尺寸公差及表面粗糙度。 4）確定各工序的上、下偏差。內(nèi)孔工序(gngx)尺寸計(jì)算第62頁/共101頁第六十二頁，共102頁。表1-13 工序尺寸及公差(gngch)的計(jì)算 (單位:mm)12345工序名稱工序余量工序所能達(dá)到的精度等級(jí)工序尺寸(最小工序尺寸)工序尺寸及其上、下偏差磨孔0.460半精鏜孔1.660-0.4=59.6粗鏜孔759.6-1.6=58毛坯孔258-7=51第63頁/共101頁第六十三頁，共

34、102頁。二工藝尺寸鏈 1工藝尺寸鏈的定義和特征(tzhng) 工藝尺寸鏈的主要特征(tzhng)如下： （1）封閉性 （2）關(guān)聯(lián)性 尺寸(ch cun)鏈?zhǔn)纠?4頁/共101頁第六十四頁，共102頁。2、特征(tzhng)3、 組成 1、封閉性 2、關(guān)聯(lián)性。環(huán)尺寸鏈中的每一個(gè)尺寸。它可以是長度或角度封閉環(huán)在零件加工或裝配過程中間接獲得或最后形成的環(huán)。組成環(huán)尺寸鏈中對(duì)封閉環(huán)有影響的全部環(huán)。 組成環(huán)又可分為增環(huán)和減環(huán)。 增環(huán)若該環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)的同向變動(dòng)，則該環(huán)為增環(huán) 減環(huán)若該環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)的反向變動(dòng)。則該環(huán)為減環(huán)。第65頁/共101頁第六十五頁，共102頁。4、增、減環(huán)判別(pnbi)

35、方法在尺寸鏈圖中用首尾相接的單向箭頭順序表示各尺寸環(huán)，其中與封閉(fngb)環(huán)箭頭方向相反者為增環(huán),與封閉(fngb)環(huán)箭頭方向相同者為減環(huán)。A1A0A2A3封閉環(huán)減環(huán)增環(huán)舉例(j l)：第66頁/共101頁第六十六頁，共102頁。. .極值法 （1 1） 極值法各環(huán)基本(jbn)(jbn)尺寸之間的關(guān)系 封閉環(huán)的基本(jbn)(jbn)尺寸A0A0等于增環(huán)的基本(jbn)(jbn)尺寸之和減去減環(huán)的基本(jbn)(jbn)尺寸之和，即1110nmiimiiAAA基基基11min1maxmax0nmiimiiAAA（2）各環(huán)極限尺寸之間的關(guān)系(gun x) 封閉環(huán)的最大極限尺寸A0max等于增

36、環(huán)的最大極限尺寸之和減去減環(huán)的最小極限尺寸之和，即5 5、尺寸、尺寸(ch cun)(ch cun)鏈計(jì)算的基鏈計(jì)算的基本公式本公式第67頁/共101頁第六十七頁，共102頁。 封閉(fngb)環(huán)的最小極限尺寸A0min等于增環(huán)的最小極限尺寸之和減去減環(huán)的最大極限尺寸之和，即11max1minmin0nmiimiiAAAminmiIiAEIAESAES1110)()()(1110)()()(nmiimiiAESAEIAEI (3) 各環(huán)上、下偏差之間的關(guān)系 封閉(fngb)環(huán)的上偏差ES(A0)等于增環(huán)的上偏差之和減去減環(huán)的下偏差之和，即 封閉(fngb)環(huán)的下偏差EI(A0)等于增環(huán)下偏差之

37、和減去減環(huán)的上偏差之和，即第68頁/共101頁第六十八頁，共102頁。 （4）各環(huán)公差之間的關(guān)系(gun x) 封閉環(huán)的公差T(A0)等于各組成環(huán)的公差T(Ai)之和，即 111110)()()()(niinmiimiiATATATAT 極值法解算尺寸鏈的特點(diǎn)是：簡便、可靠，但當(dāng)封閉環(huán)公差較小，組成環(huán)數(shù)目較多時(shí)，分?jǐn)偟礁鹘M成環(huán)的公差可能過小，從而造成加工困難，制造(zhzo)成本增加，在此情況小，常采用概率法進(jìn)行尺寸鏈的計(jì)算。 第69頁/共101頁第六十九頁，共102頁。 計(jì)算封閉環(huán)的豎式口訣(kuju)：增環(huán)上下偏差照抄； 減環(huán)上下偏差對(duì)調(diào)、反號(hào)第70頁/共101頁第七十頁，共102頁。第九

38、節(jié) 機(jī)械加工生產(chǎn)率一 時(shí)間定額 單件時(shí)間 ，它由下述部分組成： （1）基本時(shí)間 書P185 （2）輔助時(shí)間 （3）布置(bzh)工作地時(shí)間 （4）休息和生理需要時(shí)間 （5）準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間dtjtftbtxtet第71頁/共101頁第七十一頁，共102頁。二提高機(jī)械加工生產(chǎn)率的工藝措施(cush) 1縮減時(shí)間定額 （1）縮減基本時(shí)間 1）提高切削用量。 2）減小或重合切削行程長度。減小或重合切削(qixio)長度第72頁/共101頁第七十二頁，共102頁。 3）多件加工(ji gng)。多件加工(ji gng)示意圖 （2）縮減(sujin)輔助時(shí)間第73頁/共101頁第七十三頁，共102頁。第

39、十節(jié) 特種加工(ji gng)概述 特種加工就是指那些不屬于傳統(tǒng)加工工藝范疇的加工工藝方法。 特種加工可按用途分為(fn wi)尺寸加工和表面加工兩大類，每類中又按能量形式、作用原理分為(fn wi)多種不同的工藝方法，具體分類見表10-1。第74頁/共101頁第七十四頁，共102頁。表10-1 幾種常用特種加工方法(fngf)的比較 加工方法可加工材料尺寸精度/mm（平均/最高）表面粗糙度Ra / m（平均/最高）主要適用范圍電火花加工任何導(dǎo)電的金屬材料，如硬質(zhì)合金、不銹鋼、淬火鋼、鈦合金等0.03/0.00310/0.04從數(shù)微米的孔、槽到數(shù)米的超大型模具、工件等，如圓孔、方孔、異形孔、微

40、孔、彎孔、深孔及各種模具，還可刻字、表面強(qiáng)化、涂覆加工電火花線切割加工0.02/0.0025/0.32切割各種模具及零件，各種樣板等，也常用于鉬、鎢、半導(dǎo)體材料或貴重金屬的切割電解加工0.1/0.011.25/0.16從細(xì)小零件到上噸重的超大型工鐵皮及模具，如儀表微型軸、蝸輪葉片、炮管鏜線等電解磨削0.02/0.0011.025/0.04硬質(zhì)合金等難加工材料的磨削以及超精光整研磨、珩磨超聲波加工任何脆性材料0.03/0.0050.63/0.16加工、切割脆硬材料，如玻璃、石英、寶石、金剛石、半導(dǎo)體材料等激光加工任何材料0.01/0.00110/1.25精密加工小孔、窄縫及成形加工、刻蝕，還可焊接、熱處理第75頁/共101頁第七十五頁，共102頁。一電火花加工(ji gng)的基本原理 電火花加工(ji gng)原理示意圖第76頁/共101頁第七十六頁，共102頁。電火花加工(ji gng)表面示意圖第77頁/共101頁第七十七頁，共102頁。二電火花加工工藝(gngy)特點(diǎn)和應(yīng)用電火花可加工的異形(y xn)孔的徑向截面形成第78頁/共101頁第七十八頁，共102頁。三電火花電極切割(qig)加工 電火花線切割(qig)加工原理示意圖第79頁/共101頁第七十九頁，共102頁。四 電解(dinji)加工第80頁/共101頁第八十頁，共102頁。