機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)(第六版)第十一章機(jī)械加工工藝過(guò)程

第三節(jié)工藝路線(xiàn)的擬定31第一節(jié)機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成和特征2第二節(jié)定位基準(zhǔn)的選擇第四節(jié)選擇毛坯和確定工序尺寸4第五節(jié)生產(chǎn)工藝卡5一、生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程——將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程。2．工藝過(guò)程

工藝過(guò)程——在生產(chǎn)過(guò)程中，直接改變?cè)牧希ɑ蛎鳎┬螤睢⒊叽绾托阅埽怪優(yōu)槌善坊虬氤善返倪^(guò)程。1．生產(chǎn)過(guò)程第一節(jié)機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成和特征（1）工序

工序——一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)一個(gè)或一組工件所連續(xù)完成的那部分工藝過(guò)程。工序是工藝過(guò)程的基本組成部分。（2）安裝

安裝——工件裝卸一次所完成的那部分工作。應(yīng)盡可能減少工件裝夾次數(shù)，以節(jié)省裝卸工件的輔助時(shí)間。（3）工位

工位——在一次安裝中，工件在機(jī)床或夾具占據(jù)的每個(gè)加工位置上所完成的那一部分工藝工程。多任務(wù)位加工（4）工步

工步——在一個(gè)工序中，加工表面、刀具、轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量都不變時(shí)所完成的那部分工作。（5）進(jìn)給一次進(jìn)給——在一個(gè)工步中，若所需切去的金屬層很厚，可以分幾次切削，每一次切削稱(chēng)為一次進(jìn)給。3．生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程的關(guān)系二、生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類(lèi)型1．生產(chǎn)綱領(lǐng)

工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)主要是指包括備品與廢品在內(nèi)的年產(chǎn)量。它根據(jù)市場(chǎng)需求量與本企業(yè)的生產(chǎn)能力來(lái)確定。2．生產(chǎn)類(lèi)型

生產(chǎn)類(lèi)型——企業(yè)生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化程度的分類(lèi)。

單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)一、基準(zhǔn)及其分類(lèi)

基準(zhǔn)——用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系的那些點(diǎn)、線(xiàn)、面，是幾何要素之間位置尺寸標(biāo)注、計(jì)算和測(cè)量的起點(diǎn)。

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)第二節(jié)定位基準(zhǔn)的選擇1．設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)——設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)。

在設(shè)計(jì)圖樣上，以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為依據(jù)，標(biāo)出一定的尺寸或相互位置要求。主要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)2．工藝基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)——工藝過(guò)程中所采用的基準(zhǔn)。

工序基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)測(cè)量基準(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)。（2）定位基準(zhǔn)

定位基準(zhǔn)——在加工中用作定位的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)用來(lái)確定工件在機(jī)床上或夾具中的正確位置。（3）測(cè)量基準(zhǔn)

測(cè)量基準(zhǔn)——測(cè)量時(shí)所采用的基準(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(xiàn)、面。二、定位基準(zhǔn)的選擇1．定位基準(zhǔn)選擇的基本原則

（1）應(yīng)保證定位基準(zhǔn)的穩(wěn)定性和可靠性，以確保工件表面之間相互位置的精度。（2）力求與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，也就是盡可能地從相互間有直接位置精度要求的表面中選擇定位基準(zhǔn)，以避免因基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。（3）選擇的定位基準(zhǔn)，應(yīng)使設(shè)計(jì)的夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工件裝卸和夾緊方便。2．定位基準(zhǔn)的分類(lèi)

粗基準(zhǔn)——在最初的切削工序中，只能使用毛坯上未經(jīng)加工的表面來(lái)定位，也稱(chēng)作毛基準(zhǔn)。

精基準(zhǔn)——在后序的各工序中，采用已加工表面作為定位基準(zhǔn)表面。3．粗基準(zhǔn)的選擇

（1）對(duì)于不需加工全部表面的零件，應(yīng)采用始終不加工的表面作為粗基準(zhǔn)。選擇不加工表面作粗基準(zhǔn)用相互位置精度要求高的不加工表面作粗基準(zhǔn)

（2）選取加工余量要求均勻的表面作為粗基準(zhǔn)。

（3）對(duì)于所有表面都需要加工的零件，應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)，這樣可以避免因加工余量不足而造成廢品。

（4）選擇毛坯制造中尺寸和位置可靠、穩(wěn)定、平整、光潔，面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，這樣可以減小定位誤差和使工件裝夾可靠穩(wěn)定。4．精基準(zhǔn)的選擇

基準(zhǔn)重合原則基準(zhǔn)統(tǒng)一原則互為基準(zhǔn)原則自為基準(zhǔn)原則基準(zhǔn)不重合誤差最小條件工藝尺寸鏈車(chē)床主軸箱工序簡(jiǎn)圖

基準(zhǔn)不重合誤差最小條件5．輔助定位基準(zhǔn)渦輪葉片的輔助定位基準(zhǔn)一、表面加工方法的選擇

選擇加工方法一般根據(jù)工件的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度來(lái)考慮。

1．常見(jiàn)表面的加工方案第三節(jié)工藝路線(xiàn)的擬定平面加工方案孔加工方案外圓表面加工方案

（1）確定加工方法及分幾次加工。（2）考慮被加工材料的性質(zhì)。（3）根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型，考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等問(wèn)題。（4）根據(jù)本企業(yè)（或本車(chē)間）的現(xiàn)有設(shè)備情況和技術(shù)水平，充分利用現(xiàn)有設(shè)備，挖掘企業(yè)潛力。2．選擇表面加工方法考慮要點(diǎn)二、加工階段的劃分粗加工階段：切除工件各加工表面的大部分余量。在粗加工階段，主要的問(wèn)題是如何提高生產(chǎn)率。半精加工階段：達(dá)到一定的準(zhǔn)確度要求，完成次要表面的最終加工，并為主要表面的精加工作好準(zhǔn)備。精加工階段：完成各主要表面的最終加工，使工件的加工精度和加工表面質(zhì)量達(dá)到圖樣規(guī)定的要求。2．劃分加工階段的作用有利于消除或減小變形對(duì)加工精度的影響。可盡早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷。有利于合理地選擇和使用設(shè)備。有種于合理組織生產(chǎn)和工藝布置。三、工序的集中與分散

工序集中——在一道工序中盡可能多地包含加工內(nèi)容，而使工藝過(guò)程中總的工序數(shù)目減少。集中到極限時(shí)，工藝過(guò)程只有一道工序，這道工序就能把工件加工到圖樣規(guī)定的要求。

工序分散——使整個(gè)工藝過(guò)程的工序數(shù)目增多，而每道工序的加工內(nèi)容盡可能減少。分散到極限時(shí)，一道工序中只包含一個(gè)簡(jiǎn)單工步的內(nèi)容。1．工序集中與工序分散的特點(diǎn)（1）工序集中的特點(diǎn)減少了工序數(shù)目、簡(jiǎn)化了工藝路線(xiàn)，縮短了生產(chǎn)周期。減少了機(jī)床設(shè)備、操作工人和生產(chǎn)面積。容易保證有關(guān)工件表面之間的相互位置精度。大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。對(duì)調(diào)試、維修工人的技術(shù)水平要求高。（2）工序分散的特點(diǎn)工序內(nèi)容單一，可采用比較簡(jiǎn)單的機(jī)床設(shè)備和工藝裝備，調(diào)整容易。對(duì)操作工人的技術(shù)水平要求低。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量小，變換產(chǎn)品容易。機(jī)床設(shè)備數(shù)量多，工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大。由于工序數(shù)目增多，工件在工藝過(guò)程中裝卸次數(shù)多，對(duì)保證工件表面之間較高的相對(duì)位置精度不利。2．工序集中與分散的選擇（1）一般情況下，單件、小批量生產(chǎn)采用工序集中原則，而大批量生產(chǎn)可采取工序集中原則，也可采取工序分散原則。（2）單件、小批量生產(chǎn)是在通用設(shè)備上主要使用通用工具進(jìn)行加工；大批、大量生產(chǎn)采則必須采用高效專(zhuān)用設(shè)備，自動(dòng)、半自動(dòng)機(jī)床，組合機(jī)床等進(jìn)行加工。（3）應(yīng)多采用工序集中原則來(lái)制定工藝過(guò)程和組織生產(chǎn)。四、加工順序的確定1．機(jī)械加工順序的安排

先粗后精先基面后其他表面先主后次2．熱處理工序的安排

取決于工件的材料和熱處理的目的及要求。目的：提高材料的力學(xué)性能（強(qiáng)度、硬度等），改善材料的切削加工性，消除內(nèi)應(yīng)力以及為后繼熱處理作組織準(zhǔn)備等。3．表面處理工序的安排

主要目的和作用：提高工件的抗蝕能力，提高工件的耐磨性，增加工件的導(dǎo)電率和作為一些工序的準(zhǔn)備工序。除工藝需要的表面處理（如工件非滲碳表面的保護(hù)性鍍銅、非氮化表面的保護(hù)性鍍錫和鍍鎳等）視工藝要求而定以外，一般表面處理工序都安排在工藝過(guò)程的最后。4．檢驗(yàn)工序的安排（1）在下列情況下安排中間檢驗(yàn)工序：

1）工件從一個(gè)車(chē)間轉(zhuǎn)到另一車(chē)間前。2）重要工件的關(guān)鍵工序加工后。（2）特種檢驗(yàn)主要指無(wú)損探傷，此外還有密封性檢驗(yàn)、流量檢驗(yàn)、稱(chēng)重檢驗(yàn)等。（3）最終檢驗(yàn)工序安排在零件表面全部加工完之后。5．?dāng)?shù)控工序與非數(shù)控工序間的銜接有些工件的加工是由普通機(jī)床和數(shù)控機(jī)床共同完成的，數(shù)控機(jī)床加工工序一般穿插在整個(gè)工藝過(guò)程之間，應(yīng)注意解決好數(shù)控工序與非數(shù)控工序間的銜接。如作為定位基準(zhǔn)的孔和面的精度是否滿(mǎn)足要求，后道工序的加工余量是否足夠等。一、毛坯選擇1．毛坯的種類(lèi)

鑄件鍛件型材焊接件冷沖壓件其他第四節(jié)選擇毛坯和確定工序尺寸2、選擇毛坯應(yīng)考慮的因素

工件的材料及其物理和力學(xué)性能。工件的結(jié)構(gòu)形狀及其外形尺寸。生產(chǎn)規(guī)模的大小。工廠現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件