1、第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 設計目的 通過減速器的兩個零件主軸和底座的工藝規程的編制，能夠了解工藝規程的基本概念，能正確分析零件的結構工藝性，根據零件的具體形狀，選擇合適的毛坯，確定零件的定位方法，擬定零件的機械加工工藝路線，能夠結合企業現狀及零件的結構，合理選擇零件各工序加工昔所需要的加工設備及工藝裝備，編制出減速器的兩個零件的機械加工工藝規程。進而掌握一般零件的機械加工工藝規程的編制。10.1 典型零件機械加工工藝規程的編制說明第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 設計條件設計條件 給出兩個典型零件的零件圖，編制出合適的機給出兩個典型零件的零件圖，編制

2、出合適的機械加工工藝規程。械加工工藝規程。10.1 典型零件機械加工工藝規程的編制說明第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 設計內容及要求設計內容及要求u主軸零件的機械加工工藝規程的編制主軸零件的機械加工工藝規程的編制確定減速器主軸的機械加工工藝路線：確定減速器主軸的機械加工工藝路線：了解軸類零件的種類及結構特點。了解軸類零件的種類及結構特點。掌握如何選掌握如何選擇軸類零件的材料及毛坯。擇軸類零件的材料及毛坯。一般軸類零件機械加一般軸類零件機械加工的工藝特點。工的工藝特點。 u底座零件的機械加工工藝規程的編制底座零件的機械加工工藝規程的編制確定減速器底座的機械加工工藝路線：確定減

3、速器底座的機械加工工藝路線：了解箱體類零件的種類及結構特點。了解箱體類零件的種類及結構特點。掌握如何掌握如何選擇箱體類零件的材料及毛坯。選擇箱體類零件的材料及毛坯。一般箱體類零件一般箱體類零件機械加工的工藝特點。機械加工的工藝特點。10.1 典型零件機械加工工藝規程的編制說明第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 一、一、生產過程和工藝過程生產過程和工藝過程10.2 基礎知識 1生產過程和工藝過程的基本概念生產過程：將原材料轉變為成品的全過程。工藝過程：改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質，使其成為成品或半成品的過程。 工藝過程是生產過程的主要部分，其余為輔助過程。 2機械機械

4、加工加工工藝過程的組成工藝過程的組成第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 一、一、生產過程和工藝過程生產過程和工藝過程10.2 基礎知識 3生產綱領和生產類型生產綱領：即年產量。企業計劃一年內應當生產的產品產量和進度計劃。 N=Qn(1+%) (1+ %) oN零件的年產量，單位為件/年；oQ產品的年產量，單位為臺年；on每臺產品中該零件的數量，單位為件臺；o零件的備品率，一般為35%；o零件的廢品率，一般為15%。o備品：為防止個別零件加工后互換性不好，常多做幾件備用。生產類型：企業生產專業化程度的分類。即單件、成批和大量生產性質。 生產類型主要依據生產綱領確定。類型不同，工藝

5、過程就不同。第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 一、一、生產過程和工藝過程生產過程和工藝過程10.2 基礎知識 4機械加工工藝規程 第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 一、一、生產過程和工藝過程生產過程和工藝過程10.2 基礎知識 4機械加工工藝規程 第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 一、一、生產過程和工藝過程生產過程和工藝過程10.2 基礎知識 4機械加工工藝規程 第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 二、二、零件的結構工藝性分析零件的結構工藝性分析10.2 基礎知識第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 二、二、零

6、件的結構工藝性分析零件的結構工藝性分析10.2 基礎知識第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 三、三、毛坯的選擇毛坯的選擇10.2 基礎知識第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 三、三、毛坯的選擇毛坯的選擇10.2 基礎知識毛坯選擇考慮因素：毛坯選擇考慮因素：1）零件的材料及對零件力學性能的要求。）零件的材料及對零件力學性能的要求。鑄鐵鑄鐵鑄件，高強度鑄件，高強度鍛鍛件，一般性能件，一般性能型材或鑄鋼型材或鑄鋼2）零件的結構形狀與外形尺寸。）零件的結構形狀與外形尺寸。軸軸鍛件或型材，大件鍛件或型材，大件鑄件鑄件 3）生產類型和生產條件。）生產類型和生產條件。小批小批

7、砂型鑄或自由鍛，大批砂型鑄或自由鍛，大批模鍛、精密模鍛、精密鑄，減少粗加工量，提高效率鑄，減少粗加工量，提高效率 4）充分考慮利用新工藝、新技術和新材料。）充分考慮利用新工藝、新技術和新材料。 毛坯形狀和尺寸選擇毛坯形狀和尺寸選擇：1）鑄鍛件毛坯余量應足夠大。）鑄鍛件毛坯余量應足夠大。鑄件有夾渣、疏松，鍛件有黑皮、飛邊鑄件有夾渣、疏松，鍛件有黑皮、飛邊和凹凸不平。和凹凸不平。2）小、薄或組合件可考慮按多件連體備料，加工完成后再割開。）小、薄或組合件可考慮按多件連體備料，加工完成后再割開。3）不便裝夾的零件應加設裝夾余料，工藝凸臺、凸耳，最后去）不便裝夾的零件應加設裝夾余料，工藝凸臺、凸耳，最后

8、去除。除。第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 四、四、定位基準的選擇定位基準的選擇10.2 基礎知識1 1基準的概念及其分類基準的概念及其分類基準基準設計基準設計基準工藝基準工藝基準測量基準測量基準定位基準定位基準裝配基準裝配基準工序基準工序基準 圖圖10-1 10-1 鉆套零件圖鉆套零件圖第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 四、四、定位基準的選擇定位基準的選擇10.2 基礎知識1 1基準的概念及其分類基準的概念及其分類圖例分析：如圖10-1所示鉆套零件圖中，軸心線O1-O2是各回轉面的設計基準，A面是B、C 面的設計基準，而內孔 D1的軸心線，也是外圓 D2的

9、徑向圓跳動的設計基準，又是端面B的端面圓跳動的設計基準。鉆套內孔套在心軸上磨削外圓 D2及端面時，內孔的軸線就是定位基準。鉆套內孔套在心軸上用百分表測外圓徑向圓跳動及端圓跳動時，鉆套內孔的軸線就是測量基準。鉆套裝在鉆模板上是以其外圓 D2及端面B面來確定外套位置的，所以其外圓軸線及端面B面是裝配基準。第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 四、四、定位基準的選擇定位基準的選擇10.2 基礎知識2 2定位基準的選擇定位基準的選擇選擇定位基準時應符合兩點要求：選擇定位基準時應符合兩點要求：1）各加工表面應有足夠的加工余量，非加工表面的尺寸、各加工表面應有足夠的加工余量，非加工表面的尺寸

10、、位置符合設計要求；位置符合設計要求；2）定位基面應有足夠大的接觸面積和分布面積，以保證定位基面應有足夠大的接觸面積和分布面積，以保證能承受大的切削力，保證定位穩定可靠。能承受大的切削力，保證定位穩定可靠。定位基準可分為粗基準和精基準。若選擇未經加工的表面定位基準可分為粗基準和精基準。若選擇未經加工的表面作為定位基準，這種基準被稱為粗基準。若選擇已加工的作為定位基準，這種基準被稱為粗基準。若選擇已加工的表面作為定位基準，則這種定位基準稱為精基準。表面作為定位基準，則這種定位基準稱為精基準。第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 四、四、定位基準的選擇定位基準的選擇10.2 基礎知識

11、2 2定位基準的選擇定位基準的選擇(1) 粗基準的選擇粗基準的選擇為了保證重要加工表面加工余量均勻，應選擇重要加工為了保證重要加工表面加工余量均勻，應選擇重要加工表面作為粗基準。表面作為粗基準。為了保證非加工表面與加工表面之間的相對位置精度要為了保證非加工表面與加工表面之間的相對位置精度要求，應選擇非加工表面作為粗基準；如果零件上同時具有求，應選擇非加工表面作為粗基準；如果零件上同時具有多個非加工面時，應選擇與加工面位置精度要求最高的非多個非加工面時，應選擇與加工面位置精度要求最高的非加工表面作為粗基準。加工表面作為粗基準。 有多個表面需要一次加工時，應選擇精度要求最高、有多個表面需要一次加工

12、時，應選擇精度要求最高、或者加工余量最小的表面作為粗基準。或者加工余量最小的表面作為粗基準。粗基準在同一尺寸方向上通常只允許使用一次。粗基準在同一尺寸方向上通常只允許使用一次。選作粗基準的表面應平整光潔，有一定面積，無飛邊、選作粗基準的表面應平整光潔，有一定面積，無飛邊、澆口、冒口，以保證定位穩定、夾緊可靠。澆口、冒口，以保證定位穩定、夾緊可靠。第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 四、四、定位基準的選擇定位基準的選擇10.2 基礎知識2 2定位基準的選擇定位基準的選擇(2) 精基準的選擇精基準的選擇基準重合原則：即應盡可能選擇設計基準作為定位基準。基準重合原則：即應盡可能選擇設

13、計基準作為定位基準。基準統一原則：即應盡可能采用同一個定位基準加工工基準統一原則：即應盡可能采用同一個定位基準加工工件上的各個表面。件上的各個表面。互為基準原則：即對工件上兩個相互位置精度要求比較互為基準原則：即對工件上兩個相互位置精度要求比較高的表面進行加工時，可以利用兩個表面互相作為基準，高的表面進行加工時，可以利用兩個表面互相作為基準，反復進行加工，以保證位置精度要求。反復進行加工，以保證位置精度要求。自為基準原則：即某些加工表面加工余量小而均勻時，自為基準原則：即某些加工表面加工余量小而均勻時，可選擇加工表面本身作為定位基準。可選擇加工表面本身作為定位基準。準確可靠原則：即所選基準應保

14、證工件定位準確、準確可靠原則：即所選基準應保證工件定位準確、安裝可靠；夾具設計簡單、操作方便。安裝可靠；夾具設計簡單、操作方便。第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 四、四、定位基準的選擇定位基準的選擇10.2 基礎知識3 3工件定位的方法工件定位的方法工件工件定位定位直接找正定位直接找正定位：通常在單件小批生產的加工車間、修理、試制、工具車間中得到應通常在單件小批生產的加工車間、修理、試制、工具車間中得到應用用在夾具上找正在夾具上找正：廣泛用于成批生產和單件、小批量生產的關鍵工序中廣泛用于成批生產和單件、小批量生產的關鍵工序中劃線找正定位劃線找正定位：受到劃線精度的限制，定位精

15、度低，多用于批量較小、毛坯精度較低受到劃線精度的限制，定位精度低，多用于批量較小、毛坯精度較低以及大型零件的粗加工以及大型零件的粗加工第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 五、五、工藝路線的擬定工藝路線的擬定10.2 基礎知識經濟精度：在正常加工條件下所能達到的加工精度及表面粗糙度 各種表面不同加工方法的經濟精度及表面粗糙度 第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 五、五、工藝路線的擬定工藝路線的擬定10.2 基礎知識 首先應了解各種加工方法所能達到的經濟精度，然后考慮：1）零件的材料及性質。有色金屬的精加工不宜采用磨削，因為有色金屬易使砂輪堵塞，因此常采用高速精細車

16、削或金剛鏜等切削加工方法 2）零件的形狀與尺寸。形狀復雜、尺寸較大的零件，其上的孔一般不宜采用拉削或磨削；直徑大于60mm的孔不宜采用鉆、擴、鉸等 3）選擇的加工方法要與生產類型相適應 。大批量生產應選用高生產率的和質量穩定的加工方法，而單件、小批生產應盡量選擇通用設備和避免采用非標準的專用刀具來加工。 4）具體的生產條件 。考慮工廠現有的加工設備及其工藝能力、工人的技術水平，以充分利用現有設備和工藝手段，同時也要注意不斷引進新技術，對老設備進行技術改造，挖掘企業的潛力，不斷提高工藝水平 第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 五、五、工藝路線的擬定工藝路線的擬定10.2 基礎知識

17、 加工階段一般為：粗加工、半精加工、精加工和光整加工。1）有利于保證加工質量 。可使大切削量粗切引起的變形充分釋放，由半精、精加工逐步校正。2）合理地使用設備 。普通機床粗加工，數控機床精加工。充分發揮粗、精加工設備特點，有利于長期保證機床精度。 3）有利于及早發現毛坯的缺陷 。粗加工安排在前，若發現了毛坯缺陷，及時予以報廢，以免繼續加工造成工時的浪費。 4）便于安排熱處理工序 。粗加工后要時效消除應力，精加工前要淬火，淬火變形可由精加工消除。粗精加工分開，使機床臺數和工序數增加，批量較小時，機床負荷率低、不經濟。所以當工件批量小、精度要求不太高、工件剛性較好時也可以不分或少分階段。重型零件由

18、于輸送及裝夾困難，一般在一次裝夾下完成粗精加工。第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 五、五、工藝路線的擬定工藝路線的擬定10.2 基礎知識 熱處理工序的安排：（1）粗加工前的預備熱處理：消除組織的不均勻，細化晶粒，改善金屬的切削加工性能 。有退火、正火和調質。（2）中間工序間的時效退火熱處理：消除殘余應力引起工件的變形 。（3）精加工前的最終熱處理：獲得零件使用上所需要的力學性能、表面硬度和抗蝕性，如淬火、滲碳、滲氮等。因淬火變形大，最終做磨削加工。輔助工序安排：（1）檢驗工序：重要工序的前后、送往外車間之前、最終檢驗。確保質量（2）清洗和去毛刺：淬火工序之前、全部完工之后。（

19、3）消磁等：根據需要做消磁、平衡等安排第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 五、五、工藝路線的擬定工藝路線的擬定10.2 基礎知識工序劃分的原則：（1）工序集中的原則：將加工集中在少數幾道工序內完成。可減少裝夾次數、減少機床使用數量和占地面積、簡化了生產組織和計劃調度工作。 但機床、工裝一次性投資大，調整維修費事、不利于階段劃分。（2）工序分散的原則：將加工分散到較多的工序內進行。每工序內容簡單，所用設備、工裝也簡單，調整維修方便，對工人要求低。 但使用設備多、占地面積大、使用工人多。工序劃分的方法：（1）刀具集中分序法：用同一把刀具加工完所有可加工的部位后再換刀完成它們所有可加

20、工的部位。減少換刀次數、縮短空程時間，減少誤差。（2）粗精加工分序法：完成全部粗加工、半精加工，最后作全部精加工。（3）加工部位分序法：按“先面后孔”、“先簡單后復雜”、“先低后高（精度）”的加工順序對需加工的部位劃分工序。第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 六、六、工序尺寸及公差帶分布工序尺寸及公差帶分布10.2 基礎知識 a ) b) 圖10-2 單邊加工余量第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 六、六、工序尺寸及公差帶分布工序尺寸及公差帶分布10.2 基礎知識 a ) b) 圖10-3 雙邊加工余量第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 六、六、

21、工序尺寸及公差帶分布工序尺寸及公差帶分布10.2 基礎知識第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 六、六、工序尺寸及公差帶分布工序尺寸及公差帶分布10.2 基礎知識 a ) b) 圖10-4 工序尺寸與工序余量第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 六、六、工序尺寸及公差帶分布工序尺寸及公差帶分布10.2 基礎知識第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 六、六、工序尺寸及公差帶分布工序尺寸及公差帶分布10.2 基礎知識第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 六、六、工序尺寸及公差帶分布工序尺寸及公差帶分布10.2 基礎知識第第10章章 機械加工工

22、藝與裝備機械加工工藝與裝備 六、六、工序尺寸及公差帶分布工序尺寸及公差帶分布10.2 基礎知識第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 六、六、工序尺寸及公差帶分布工序尺寸及公差帶分布10.2 基礎知識第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 七、七、設備及工藝裝備的選擇設備及工藝裝備的選擇10.2 基礎知識第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 七、七、設備及工藝裝備的選擇設備及工藝裝備的選擇10.2 基礎知識第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 一、一、軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝10.3 典型零件的加工工藝第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 一、一、軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝10.3 典型零件的加工工藝第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 一、一、軸類零件的加工工藝軸類零件的加工工藝10.3 典型零件的加工工藝第第10章章 機械加工工藝與裝備機械加工工藝與裝備 一、一、軸類零件的加工工藝軸類零件的加