機械加工工藝機械加工工藝.txt熬夜，是因為沒有勇氣結束這一天；賴床，是因為沒有勇氣開始這一天。朋友，就是將你看透了還能喜歡你的人。一．機械加工工藝過程的組成1．工序——工人，在工作地對工件所連續完成的工藝過程。2．安裝——經一次裝夾后所完成的工序內容裝夾——定位——加工前工件在機床或夾具上占據一正確的位置夾緊——使正確位置不發生變化增加安裝誤差增加裝夾時間——應盡量減少安裝次數3．工位——工件與工裝可動部分相對工裝固定部分所占的位置多工位加工——提高生產率、保證加工面間的相互位置精度4．工步——加工表面和加工工具不變條件下所完成的工藝過程一次安裝中連續進行的若干相同的工步→1個工步用幾把不同刀具或復合刀具加工→復合工步5．走刀——每進行一次切削——1次走刀二．工藝規程1．工藝規程的作用——①指導生產②組織生產和管理生產③新建、擴建或改建工廠及車間2．工藝規程的設計原則——①技術上的先進性②經濟上的合理性③良好的勞動條件機械加工工藝規程設計一．零件的工藝分析1．零件技術要求分析①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各加工表面粗糙度以及表面質量方面的其他要求⑤熱處理要求及其它技術要求（如動平衡等）。1）零件的視圖、技術要求是否齊全——主要技術要求和加工關鍵2）零件圖所規定的加工要求是否合理3）零件的選材是否恰當，熱處理要求是否合理2．零件結構及其工藝性分析【例】選擇支架零件的精基準和粗基準◆零件分析——加工面——底面、頂面、φ16H7孔、2-φ10孔、直槽、圓弧槽主要加工要求——φ16H7、對稱度0.1、32±0.1、28±0.1◆基準分析——底面——頂面、φ16H7孔高度方向的設計基準φ16H7孔軸線——直槽、圓弧槽、2-φ10孔的設計基準。◆精基準選擇：底面——限制3個自由度（、、）①基準重合（底面是頂面、φ16H7孔高度方向的設計基準）②基準統一（在大多數工序中使用）③定位穩定可靠、夾具結構簡單（定位面積大且平整）。φ16H7孔——限制2個自由度（、）①基準重合（直槽、圓弧槽、2-φ10孔的設計基準）②基準統一（在大多數工序中使用）③定位穩定可靠，夾具結構簡單。左邊φ10孔——限制1個自由度（）①基準重合（與φ16H7中心連線是直槽、圓槽、右φ10夾角的設計基準）②基準統一（在大多數工序中使用）③定位穩定可靠，離φ16H7中心遠，轉角誤差小，夾具結構簡單◆粗基準的選擇：φ40外圓——限制4個自由度（、、、）①保證加工面與不加工面間的位置關系（φ16H7與外圓壁厚均勻）②定位穩定可靠、夾緊方便（定位面平整光潔、可用三爪卡盤裝夾）K面——限制1個自由度（）①保證加工面與不加工面間的位置關系（保證尺寸12）②定位方便（直接靠在三爪卡盤卡爪上）。左邊R10外緣——限制1個自由度（）①保證加工面與不加工面間的位置關系（φ10孔中心與外圓對稱）四．工藝路線的擬訂1．表面加工方法和加工方案的選擇（1）加工面的技術要求——經濟精度——正常工作條件下所達到的加工精度（2）工件材料的性質及熱處理（3）工件的形狀和尺寸（4）結合生產類型考慮生產率和經濟性（5）現有生產條件2．加工階段的劃分粗加工階段——盡快切除余量——高生產率半精加工階段——繼續減少加工余量，為精加工作準備，次要面加工精加工階段——達到要求的加工精度和表面粗糙度光整加工和超精密階段——降低表面粗糙度值原因：①保證加工質量②合理使用設備③便于安排熱處理④及時發現毛坯缺陷，保護精加工表面★加工階段劃分——針對零件加工的整個過程、針對主要加工面3．工序集中與工序分散工序集中——工序少，內容多——裝夾次數少，位置精度高，設備數量少，工人少工序分散——工序多，內容少——設備工裝簡單，調整方便，切削用量合理；設備多，工人多4．加工順序的安排（1）機械加工順序的安排——①先基準后其它②先粗后精③先主后次、穿插進行④先面后孔●基準加工→主要面粗加工→次要面加工→主要面半精加工→次要面加工→修基準→主要面精加工（2）熱處理工序的安排1）預備熱處理——正火和退火——粗加工前時效處理——粗加工前、后調質處理——粗加工后，半精加工前2）最終熱處理——淬火——精加工、磨削前滲碳淬火——半精加工后滲氮——盡量靠后表面處理（電鍍及氧化）——最后●毛坯制造→退火或正火→主要面粗加工→次要面加工→調質（或時效）→主要面半精加工→次要面加工→淬火（或滲碳淬火）→修基準→主要面精加工（3）輔助工序的安排檢驗——粗加工后，精加工0前；轉車間前后；重要工序前后，完工后去毛刺——鉆、銑、刨、拉后，淬火前輔助工序——清洗、防銹、去磁、平衡等五．加工余量的確定1．加工余量的概念（1）工序余量——切除的金屬層厚度——等于前后工序尺寸之差被包容面：Zb=a-b包容面：Zb=b-a外圓表面：2Zb=da-db內孔表面：2Zb=db-da（2）總加工余量ZΣ=各工序加工余量之和=毛坯尺寸與零件尺寸之差=毛坯余量●單向入體原則——被包容面——基本尺寸為最大極限尺寸，上偏差為零包容面——基本尺寸為最小極限尺寸，下偏差為零孔與孔（平面）間距離尺寸——對稱分布毛坯尺寸——正負分布●工序余量的變動范圍=前后工序尺寸公差之和2．影響最小加工余量的因素（1）前工序的表面粗糙度Ra和表面缺陷層深度Ha（2）前工序的尺寸公差Ta（3）前工序的相互位置偏差ρa（4）本工序加工時的安裝誤差εb3．確定加工余量的方法——①計算法②查表修正法③經驗估算法六．工序尺寸的確定●余量法①確定各工序基本余量及各工序經濟加工精度②從后向前推算各工序基本尺寸及毛坯尺寸③按“單向入體原則”確定各工序尺寸公差●基準不重合時，必須用尺寸鏈的原理進行分析計算七．機床及工藝裝備的確定1.機床的確定1）機床規格尺寸應與工件尺寸相適應2）機床的精度應與加工精度相適應3）機床生產率應與生產類型相適應——單件小批生產→通用設備大批量生產→高效專用設備4）機床的選擇應結合現場的實際情況——類型，設備負荷，排列等2.工藝裝備的確定(1)夾具的選擇單件小批生產→通用夾具，組合夾具大批量生產→高效和自動化專用夾具多品種中小批量生產→可調夾具、成組夾具◆夾具的精度——與工件加工精度相適應(2)刀具的選擇——優先選用標準刀具高效復合刀具、專用刀具◆刀具的類型、規格及精度——與工件加工要求相適應(3)量具的選擇單件小批量生產——通用量具大批量生產——高效專用量具--極限量規、專用量具和測量儀器◆量具的量程和精度——與工件結構尺寸和精度相適應八．確定切削用量和時間定額1.切削用量的選擇單件小批生產——不規定批量較大——嚴格地確定粗加工——保證高生產率大的背吃刀量，較大的進給量，合理的切削速度精加工——保證加工精度和表面質量較小的背吃刀量和進給量、合理的切削速度。組合機床、自動機床——比一般低一些2．時間定額——生產1件產品或完成1道工序所耗的時間（1）單件時間定額Tp①基本時間Tb——直接改變對象的尺寸形狀、位置、狀態或性質所耗的時間直接切除余量所耗時間（含切入切出時間）②輔助時間Ta——實現基本工藝所進行的各種輔助動作所耗的時間裝卸、開停機、進退刀、改變切削用量、試切和測量等◆基本時間+輔助時間=作業時間③布置工作地時間Ts——工作班內照管工作地所耗的時間，作業時間2～7%調整更換刀具、修整砂輪、潤滑擦試機床、清理切屑④休息與生理需要時間Tr——工作班內滿足生理需要所耗的時間，作業時間2～4%⑤準備和終結時間Te——為生產一批產品準備和結束工作所耗的時間Tp=Tb+Ta+Ts+Tr+（2）提高生產率的措施1)縮減基本時間Tb外圓車削：Tb=①增大切削用量——硬質合金——200m/min，陶瓷刀具——500m/min金剛石、立方氮化硼刀具——普通鋼材——900m/min↘淬火鋼或高鎳合金鋼——90m/min高速磨削——80m/s；強力磨削深度——6～30mm②減少或重合切削行程長度——多刀多刃加工多件加工——順序加工平行加工平行順序加工③減小切削加工余量Z——毛坯精化粉末冶金、壓力鑄造、精密鑄造、精鍛、冷擠壓、熱擠壓等冷擠壓齒輪代替剃齒2）縮短輔助時間——直接縮減、間接縮減①直接縮減輔助時間——大批量生產——先進高效夾具單件小批量生產——成組夾具或通用夾具主動測量法——加工過程中測量工件實際尺寸，并主動控制數字顯示裝置——顯示尺寸變化、刀具位移量②間接縮減輔助時間——使輔助時間與基本時間重合轉位移位工作臺或多根心軸——加工時間內裝卸工件主動測量或數字顯示裝置——使測量時間與基本時間重合（3）縮短布置工件地時間——減少調刀對刀時間快換刀夾、刀具微調機構、專用對刀樣板、對刀塊（4）縮短準備和終結時間——擴大零件批量和減少調整機床、工裝的時間成批生產——縮短安裝刀具、調整機床的時間，擴大零件批量中小批生產——零件通用化和標準化，或采用成組技術十．編制工藝規程文件①機械加工工藝過程卡片——成批生產工藝路線——工序名稱、內容、車間工段、機床工藝裝備名稱、時間定額②機械加工工序卡片——大批量生產、中批關鍵件、小批關鍵工序工序加工要求——細實線畫工件外形（加工面用粗實線表示）本工序尺寸及公差、表面粗糙度及其它技術要求定位基準、夾壓位置和方式§3-3工藝尺寸鏈一．工藝尺寸鏈的概念1．尺寸鏈的定義——互相聯系的，按一定順序排列成的封閉尺寸圖形①封閉性——首尾相接②工藝性——隨工藝方案變化而變2．工藝尺寸鏈的組成:封閉環——最后自然形成的尺寸，A0組成環——直接獲得的尺寸↘增環——該環增大，封閉環相應增大，減環——該環增大，封閉環相應減小，3．增、減環的判定方法——設封閉環為減環方向，沿減環方向繞尺寸鏈順次畫箭頭，即為各組成環方向4．工藝尺寸鏈的建立①封閉環的確定——間接得到②組成環的查找——從定位面到加工面的尺寸——直接得到二．工藝尺寸鏈計算的基本公式1．封閉環基本尺寸=所有增環基本尺寸之和減去所有減環基本尺寸之和2．封閉環上偏差=所有增環上偏差之和減去所有減環下偏差之和3．封閉環下偏差=所有增環下偏差之和減去所有減環上偏差之和4．封閉環公差=各組成環公差之和三．工藝尺寸鏈的應用1.基準不重合時工序尺寸及公差的確定（1）測量基準與設計基準不重合時尺寸的換算【例】尺寸不便測量，改測量孔深A2，通過（A1）間接保證尺寸（A0），求工序尺寸A2及偏差。解:①畫尺寸鏈②封閉環A0=，增環A1=，減環A2③計算封閉環基本尺寸：10=50-A2∴A2=40封閉環上偏差：0=0-EI2∴EI2=0封閉環下偏差：0.36=-0.17-ES2∴ES2=0.19④驗算封閉環公差T0=0.36，T1+T2=0.17+0.19=0.36計算正確（2）定位基準與設計基準不重合時尺寸的換算【例】A、B、C面已加工。以A面定位鏜孔，求工序尺寸及偏差。解:①畫