11第11章 機(jī)械加工工藝規(guī)程

中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》（少學(xué)時(shí)第二版）§11—1基本概念§11—2基準(zhǔn)的選擇§11—3工藝路線的擬定§11—4毛坯的選擇§11—5加工余量和工序尺寸的確定第11章機(jī)械加工工藝規(guī)程第11章機(jī)械加工工藝規(guī)程§11—1基本概念一、機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程1．生產(chǎn)過(guò)程（1）原材料、半成品和成品的運(yùn)輸和保存（2）生產(chǎn)和技術(shù)準(zhǔn)備工作，如產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)、工藝及工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造（3）毛坯制造和處理，零件的機(jī)械加工，熱處理及其它表面處理（4）部件或產(chǎn)品的裝配、檢測(cè)、調(diào)試、包裝2．工藝過(guò)程

工藝過(guò)程：改變產(chǎn)品形狀、尺寸、相對(duì)位置和材料性能，使之成為半成品或成品的過(guò)程工藝過(guò)程分為：毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理和裝配等工藝過(guò)程二、工藝過(guò)程的組成機(jī)械加工工藝過(guò)程分為：工序、安裝、工位、工步齒輪軸加工過(guò)程包括：下料、粗車(chē)、調(diào)質(zhì)、精車(chē)、銑削、淬火、磨削1．工序工序是指同一個(gè)（或一組）工人，在同一臺(tái)機(jī)床（或同一場(chǎng)所），對(duì)同一個(gè)（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程2．安裝在同一道工序中工件每定位和夾緊一次所完成的那部分工序內(nèi)容3．工位工件在一次安裝后，工件相對(duì)刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置稱為工位4．工步工步：在加工表面、切削刀具和切削用量都保持不變的情況下所完成的那一部分工序內(nèi)容為了提高生產(chǎn)效率，常將幾個(gè)待加工表面用幾把刀具同時(shí)加工，這種由刀具合并起來(lái)的工步稱為復(fù)合工步三、生產(chǎn)類型及其工藝特征1．生產(chǎn)類型機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)一般分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)三種類型2．各種生產(chǎn)類型的工藝特征四、機(jī)械加工工藝文件1．機(jī)械加工工藝過(guò)程卡以工序?yàn)閱挝?，?jiǎn)要說(shuō)明產(chǎn)品或零、部件的加工（或裝配）過(guò)程所經(jīng)過(guò)的整個(gè)工藝路線2．機(jī)械加工工藝卡以工序?yàn)閱卧?，詳?xì)說(shuō)明產(chǎn)品（或零、部件）在某一工藝階段中的工序號(hào)、工序名稱、工序內(nèi)容、工藝參數(shù)、操作要求以及采用的設(shè)備和工藝裝備3．機(jī)械加工工序卡工序卡是在機(jī)械加工工藝過(guò)程卡或機(jī)械加工工藝卡的基礎(chǔ)上，對(duì)每道工序所編制的一種工藝文件工序卡一般具有工序簡(jiǎn)圖，并詳細(xì)說(shuō)明該工序的每個(gè)工步的加工（或裝配）內(nèi)容、工藝參數(shù)、操作要求以及所有設(shè)備和工藝裝備第11章機(jī)械加工工藝規(guī)程§11—2基準(zhǔn)的選擇一、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：在設(shè)計(jì)零件時(shí)，根據(jù)零件功用，為滿足零件設(shè)計(jì)性能要求，確定零件表面在機(jī)器（或部件）中位置的一些點(diǎn)、線或面二、工藝基準(zhǔn)1．工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)：在工序圖上用來(lái)確定本工序所加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)M、N為被加工孔軸線的工序基準(zhǔn)2．定位基準(zhǔn)在加工中用做定位的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)在使用夾具時(shí)，其定位基準(zhǔn)就是工件與夾具定位組件相接觸的點(diǎn)、線、面套筒工序圖以平面定位銑削套筒鍵槽

以心軸定位銑削套筒鍵槽3．測(cè)量基準(zhǔn)測(cè)量時(shí)所采用的基準(zhǔn)稱為測(cè)量基準(zhǔn)。測(cè)量基準(zhǔn)是據(jù)以測(cè)量已加工表面位置的點(diǎn)、線、面以B為基準(zhǔn)零件以A為基準(zhǔn)

在裝配時(shí)用來(lái)確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)，即為裝配基準(zhǔn)4．裝配基準(zhǔn)三、定位基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)：在最初工序中，只能用工件上的未經(jīng)加工的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)精基準(zhǔn)：采用經(jīng)過(guò)加工的表面作為定位基準(zhǔn)1．粗基準(zhǔn)的選擇一是保證所有加工表面都有足夠的加工余量；二是保證零件上加工表面和不加工表面之間具有一定的位置精度（1）選擇不加工表面（2）選擇加工余量最小的表面（4）選擇平整光滑的表面（5）選擇加工余量要求均勻的表面（3）選擇比較牢固可靠的表面加工床腿的底平面加工導(dǎo)軌面2．精基準(zhǔn)的選擇（1）盡可能采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或裝配基準(zhǔn)作為定位變速箱箱蓋鉆孔基準(zhǔn)（2）盡可能使定位基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)重合工件

正確

不正確（3）盡可能使基準(zhǔn)統(tǒng)一在車(chē)、銑、磨等工序中始終用中心孔作為精基準(zhǔn)（4）選擇精度高、安裝穩(wěn)定性可靠的表面作為精基準(zhǔn)，并盡可能選用形狀簡(jiǎn)單和尺寸較大的表面作為精基準(zhǔn)（5）選擇精基準(zhǔn)應(yīng)考慮使夾具設(shè)計(jì)容易，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便正確不正確

正確第11章機(jī)械加工工藝規(guī)程一、制定工藝規(guī)程的技術(shù)依據(jù)和步驟1．制定工藝規(guī)程的技術(shù)依據(jù)（1）產(chǎn)品的裝配圖和零件圖（2）產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（3）毛坯的生產(chǎn)情況，如毛坯車(chē)間的生產(chǎn)能力與技術(shù)水平，各種材料、型材的品種規(guī)格（4）產(chǎn)品的生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)（5）企業(yè)的生產(chǎn)條件2．制定工藝規(guī)程的步驟二、工藝路線的擬定1．各表面加工方法的選擇2．常見(jiàn)表面的加工方法3．工序的集中與分散（1）工序集中的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1）減少工件的安裝定位次數(shù)2）減少定位夾具的數(shù)量3）減少設(shè)備數(shù)量、工作場(chǎng)地和工人4）簡(jiǎn)化生產(chǎn)管理缺點(diǎn)：1）調(diào)整機(jī)床比較復(fù)雜2）對(duì)機(jī)床精度要求較高3）對(duì)工人的技術(shù)操作水平要求較高（2）工序分散的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1）可采用比較簡(jiǎn)單的機(jī)床或單能機(jī)床2）調(diào)整方便，容易實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)裝卸工件，自動(dòng)測(cè)量等3）工人便于掌握操作技能，可使用技能水平較低的工人，每道工序容易選擇最佳切削用量缺點(diǎn)：1）工序流程長(zhǎng)2）工人、設(shè)備、工裝較多3）對(duì)生產(chǎn)管理要求高4．加工順序的安排（1）劃分加工階段（2）切削加工順序的安排（3）熱處理工序的安排（4）輔助工序主要包括：檢驗(yàn)、清洗、去毛坯刺和防銹檢驗(yàn)工序的安排：1）粗加工階段結(jié)束后，避免致命缺陷造成進(jìn)一步的加工浪費(fèi)2）重要工序之后，保證工序加工質(zhì)量3）轉(zhuǎn)下工序前，通過(guò)檢驗(yàn)確保合格工序半成品向下流轉(zhuǎn)；如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析原因，明確責(zé)任，加強(qiáng)管理，及時(shí)改進(jìn)4）全部加工完成后，保證成品合格入庫(kù)三、工藝路線擬定實(shí)例1．分析零件圖樣2．選擇材料45鋼的圓棒料一般生產(chǎn)條件下小批量生產(chǎn)3．確定加工方案4．確定熱處理工藝調(diào)質(zhì)處理安排在粗車(chē)后精車(chē)前，齒面高頻淬火安排在滾齒后磨齒前5．確定加工基準(zhǔn)齒輪軸的兩中心孔即是零件的徑向設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，也是加工基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)6．?dāng)M定加工工藝路線

第11章機(jī)械加工工藝規(guī)程§11—4毛坯的選擇一、毛坯的種類二、選擇毛坯應(yīng)考慮的因素1．零件的材料及力學(xué)性能要求2．零件的結(jié)構(gòu)形狀及大小3．生產(chǎn)類型4．現(xiàn)有生產(chǎn)條件5．盡量采用新工藝、新材料三、毛坯的形狀和尺寸毛坯上的一些表面必須留有加工余量，以便機(jī)械加工。毛坯尺寸與零件實(shí)際尺寸差值稱為毛坯加工余量第11章機(jī)械加工工藝規(guī)程一、加工余量的確定1．加工余量的基本概念2．加工余量的確定方法（1）經(jīng)驗(yàn)法為了防止因余量不足而產(chǎn)生廢品，所估算的余量往住偏大，常用于單件、小批量生產(chǎn)（2）查表法根據(jù)工廠生產(chǎn)實(shí)踐中統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)和試驗(yàn)研究積累的關(guān)于加工余量的資料數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)編制的加工余量標(biāo)準(zhǔn)，考慮不同加工方法和加工條件，查得的數(shù)據(jù)再結(jié)合實(shí)際加工情況進(jìn)行修正，最后確定合理的加工余量二、工序尺寸及其公差的確定1．工序尺寸的確定前工序的工序尺寸=本工序的工序尺寸－本工序的工序余量（1）外表面前工序的工序尺寸=本工序的工序尺寸＋本工序的工序余量（2）內(nèi)表面2．工序尺寸公差的確定原則（1）最終工序的公差，當(dāng)工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合時(shí)，一般是零件圖樣規(guī)定的尺寸公差（2）毛坯尺寸公差按照制造方法或所選型材的規(guī)格確定（3）中間工序的公差按照該工序加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度確定（4）確定工序尺寸公差時(shí)，最后一道工序的公差按設(shè)計(jì)尺寸標(biāo)注，其余工序公差的選擇原則是：外尺寸（軸）的尺寸偏差按h配置，內(nèi)尺寸（孔）的尺寸偏差按H配置（5）在確定工序尺寸及其公差時(shí)，下列情況應(yīng)特殊處理：

當(dāng)被加工表面的后繼工序中要用做定位基準(zhǔn)，而該工序的公差又不能滿足定位精度要求時(shí)，必須按定位精度要求縮小該工序的工序尺寸公差

需要滲碳、滲氮的零件表面，滲碳、滲氮前的加工工序及公差，必須與零件圖樣中規(guī)定的滲碳、滲氮層深度允許的變化量相符合。這時(shí)，工序尺寸及其公差應(yīng)按工藝尺寸鏈計(jì)算結(jié)果確定三、加工余量與工序尺寸確定實(shí)例1．齒輪軸右邊φ（20±0.006）mm外圓的加工工路線：粗車(chē)→調(diào)質(zhì)→半精車(chē)→磨（1）計(jì)算加工余量外圓粗車(chē)余量z3＝2㎜半精車(chē)余量z2＝1.3㎜磨削余量z1＝0.2㎜z＝z1＋z2＋z3＝0.2＋1.3＋2＝3.5㎜（2）計(jì)算各工序基本尺寸按照“由后向前”的方法計(jì)算各工序公稱尺寸磨削后（最終工序）：d1=20?mm

半精車(chē)后：d2=d1+z1=20+0.2=20.2?mm

粗車(chē)后：d3=d2+z2=20.2+1.3=21.5?mm（3）確定公差及表面粗糙度半精車(chē)后：尺寸公差等級(jí)為IT10，表面粗糙度值為Ra3.2?μm。

粗車(chē)后：尺寸公差等級(jí)為IT13，表面粗糙度值為Ra12.5?μm。

查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表，得軸公稱尺寸為φ20?mm的公差：IT10級(jí)為0.084?mm，IT13級(jí)為0.33?mm

根據(jù)各加工工序所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定公差及表面粗糙度

2．輸出軸φ36㎜外圓加工工路線：粗車(chē)→調(diào)質(zhì)→半精車(chē)（1）計(jì)算加工余量粗車(chē)余量z2＝2㎜半精車(chē)余量z1＝1.4㎜z＝z1＋z2＝1.4＋2＝3.4㎜（2）計(jì)算各工序基本尺寸半精車(chē)后（最終工序）：D1＝36㎜粗車(chē)后：D2＝D1＋z1＝36＋1.4＝37.4㎜圓棒料：D3＝D2＋z2＝D1＋z1＋z2＝36＋1.4＋2＝39.4㎜（3）確定公差半精車(chē)后：尺寸公差為±0.15?mm，表面粗糙度值為Ra6.3?μm。