模具制造技术教学课件刘华刚机械加工工艺规程的编制

在线教务辅导网：在线教务辅导网：:/教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网QQ:349134187 或者直接输入下面地址：或者直接输入下面地址：第一章 机械加工工艺规程的编制 机械加工的相关概念；机械加工工艺规程的构成、制定方法和步骤；零件的结构工艺和技术要求分析，毛坯的选择；定位基准的选择；零件工艺路线的拟定；加工余量、工序尺寸及公差确实定，工艺尺寸链；机床与工艺装备的选择，切削用量与工时定额确实定；机械加工工艺过程卡、机械加工工艺卡、机械加工工序卡。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 1、工艺过程与工艺规程，工序、工步、装夹和工位的根本概念；2、零件的结构工艺和技术要求分析的内容；3、零件的材料和毛坯的种类和选择原那么；4、基准的分类，粗、精基准选择原那么；5、工件外表加工方法的选择，方案确实定。机加工顺序安排及热处理及辅助工序的安排；6、确定工序余量、工序尺寸及公差，掌握工艺尺寸链计算；了解机械加工工艺文件的内容及格式，能编一个较简单零件的工艺规程。本章知识要点 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 第一节第一节 概述概述一、生产过程将原材料转变为成品的全过程称为生产过程。投入前的技术准备 毛坯 制造 加工 过程 生产 效劳 装配 过程 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 二、工艺过程及其组成二、工艺过程及其组成 生产过程中为改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等。使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。1工序 工序是一个或一组工人。在一个工作地点对同一个或同时对几个工件进行加工所连续完成的那一局部工艺过程。它是组成工艺过程的根本单元。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 工序工序编号编号工工 序序 内内 容容设备设备1车两端面钻中心孔车两端面钻中心孔车床车床2车外圆（车外圆（32留磨留磨削削余余量量）车车槽槽并并倒倒角角车床车床3磨磨32外圆外圆外圆磨床外圆磨床模柄的工艺过程阶梯轴工艺过程 1 2 3 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 2工步 工步是在加工外表和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一局部工序。1工件在一次装夹后连续进行假设干相同的工步时，常填写为一个工步。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 2复合工步 用几把刀具或复合刀具，同时加工同一工件上的几个外表，称为复合工步。在工艺文件上，复合工步应视为一个工步。多刀加工 钻孔、锪锥面复合工步 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 3安装1定位工件在加工之前，应使其在机床上或夹具中处于一个正确的位置。2装夹工件具有正确位置及夹紧的过程称为装夹。3安装工件经一次装夹后所完成的那一局部工序称为安装。在工序中应尽量减少装夹次数。4进给刀具从被加工外表每切下一层金属层即称为一次进给。一个工步可能只一次进给，也可能要几次进给。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 5工位为了完成一定的工序局部，一次装夹工件后，工件与夹具或设备的可动局部一起，相对于刀具或设备的固定局部所占据的每一个位置称为工位。所示是利用万能分度头使工件依次处于工位、来完成对凸模槽的铣削加工。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 模柄：压入式模柄型式和尺寸材料：A3，A5。工艺规程的内容：1、工艺分析；2、材料及毛坯的方式；3、工艺方案：外表加工方法 加工顺序、尺寸、热处理安排4、加工余量及尺寸；5、设备、刀具、量具；6、时间定额 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 第二节 零件的工艺分析 一、零件结构的工艺分析 根本外表 内、外圆柱外表、圆锥面和平面零件形状 特殊外表 螺旋面、渐开线齿轮外表、其它 成形外表各种零件大致分为五大类：轴类零件、套类零件、盘环类零件、叉架类零件以及箱体。分析零件制造的可行性、经济性 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 零件结构工艺性比较：模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 二、零件的技术要求分析1零件的技术要求：尺寸精度、几何形状精度、各外表的相互位置精度、外表质量、零件材料、热处理及其它要求。2通过分析，判断其可行性和合理性，合理选择零件的各种加工方法和工艺路线。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 第三节第三节 毛坯的选择毛坯的选择一、毛坯的种类和选择一、毛坯的种类和选择1 1意义：提高材料的利用率，降低本钱。意义：提高材料的利用率，降低本钱。2 2、种类：、种类：锻锻件件-组组织织细细密密，强强度度、硬硬度度和和冲冲击击韧韧性高性高 用于力学性能要求较高件。用于力学性能要求较高件。铸铸件件-流流动动性性好好，耐耐磨磨、减减振振，抗抗压压强强度较度较 好。用于形状复杂件好。用于形状复杂件焊接件焊接件-密封性能好，用于结构件。密封性能好，用于结构件。型材及板料型材及板料一般力学性能适中，常用件一般力学性能适中，常用件 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 2选择原那么1零件材料的工艺性及组织和力学性能要求。凸、凹模 型芯-锻件 垫板、固定板-板件2零件的结构形状和尺寸 模座铸件 直径差距大的阶梯轴3生产类型 箱体：大批量-铸件，单件-焊件4工厂生产条件 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 二、毛坯形状与尺寸确实定二、毛坯形状与尺寸确实定1 1毛坯余量加工总余量毛坯余量加工总余量毛坯尺寸与零件的设计尺寸之差。毛坯尺寸与零件的设计尺寸之差。2 2毛坯公差毛坯公差 毛坯尺寸的制造公差。毛坯尺寸的制造公差。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 三、模具材料及毛坯三、模具材料及毛坯 冲模冲模模柄模柄 Q235/20 Q235/20 棒料棒料上下模座上下模座 HT200/HT400/45 HT200/HT400/45 铸件铸件垫板、固定板、卸料板垫板、固定板、卸料板导料板导料板 45/20 45/20 板料板料导柱导柱/套套 20 20 棒料棒料凸、凹模凸、凹模T10 9SiCr 9Mn2V Cr12T10 9SiCr 9Mn2V Cr12Cr12MoV CrWMnCr12MoV CrWMn40Cr PMS SM2 40Cr PMS SM2 锻件锻件 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 基准设计基准工艺基准工序基准定位基准测量基准装配基准粗基准精基准辅加基准第四节 定位基准的选择 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 一、基准及其分类一、基准及其分类1设计基准在设计图样上所采用的基准称为设计基准。端面A是B、C基准轴线是外圆、内孔的基准 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 2工艺基准 在工艺过程中采用的基准称为工艺基准1工序基准 在工序图上用来确定本工序 被加工外表加工后的尺寸、形状、位置的基准称为工序基准 2定位基准在加工时，为了保证工件相对于机床和刀具之间的正确位置即将工件定位所使用的基准称为定位基准。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 3测量基准 测量时所采用的基准称为测量基准。4装配基准 装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准称为装配基准。A 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 讨论：加工B时，设计基准？定位基准？ABC 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 二、工件定位的根本原理二、工件定位的根本原理1 1工件定位工件定位 确确定定工工件件在在机机床床或或夹夹具具中中占占有有正正确确位位置置的的过过程程称称为为定定位位；使使其其在在加加工工过过程程中中保保持持位位置置不不变变的的操操作作称为夹紧；定位、夹紧称为装夹称为夹紧；定位、夹紧称为装夹 工件正确定位应满足的要求：工件正确定位应满足的要求：1 1应使工件相对于应使工件相对于机床处于一个正确的位置。机床处于一个正确的位置。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 凸模固定板加工时，为保证孔与面垂直，必须使面与机床的工作台面平行。2要保证加工精度，位于机床或夹具上的工件还必须相对于刀具有一个正确位置。1试切法试切测量调整再试切 多用于单件小批生产。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 2工件定位的根本原理 可沿三个垂直坐标轴方向平移到任何位置，通常称工件沿三个垂直坐标轴具有移动的自由度；绕三个坐标轴具有转动的自由度。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 三、定位基准的选择三、定位基准的选择1 1粗基准粗基准1 1定定义义：机机械械加加工工的的最最初初工工序序只只能能用用工工件件毛毛坯坯上上未未经经加加工工的的外外表表做做定定位位基基准准，这这种种定定位位基基准准称称为粗基准。为粗基准。2 2选择选择1 1为保证加工外表与为保证加工外表与不加工外表之间的位置不加工外表之间的位置尺寸要求，应选不加工尺寸要求，应选不加工外表作粗基准。外表作粗基准。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 2假设要保证某加工外表切除的余量均匀，应选该外表作粗基准 3为保证各加工外表都有足够的加工余量，应选择毛坯余量小的外表作粗基准。4选作粗基准的外表，应尽可能平整，不能有飞边、浇注系统、冒口或其它缺陷。5一般情况下粗基准不重复使用。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 2精基准1用已经加工过的外表作定位基准那么称为精基准。1基准重合原那么 选设计基准作定位基准，容易保证加工精度。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 2基准统一原那么应选择几个被加工外表或几道工序都能使用的定位基准为精基准。如：轴类零件加工以轴线3自为基准原那么精加工或光整加工工序要求加工余量小而均匀，这时应尽可能用加工外表自身为精基准。如：浮动镗刀 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 4互为基准原那么两个被加工外表之间位置精度较高，要求加工余量小而均匀时。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 四、工件的装夹方法四、工件的装夹方法1找正法装夹工件找正法装夹工件1直接找正法直接找正法用用百百分分表表、划划针针或或目目测测在在机机床床上上直直接接找找正正工工件件的的有有关基准，关基准，使使工工件件占占有有正正确确的的位位置置称称为为直直接接找找正正法法。单单件件和和小小批生产批生产 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 2划线找正法在机床上用划线盘按毛坯或半成品上预先划好的线找正工件，使工件获得正确的位置称划线找正法。多用于单件小批生产。2用夹具装夹工件利用夹具上的定位元件使工件获得正确位置。一般用于成批和大量生产。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 工艺路线是工艺设计的总体布局。提出几个方案，分析比较，选择最正确。外表加工方法工序的划分加工顺序的安排切削加工工序热处理工序辅助工序第五节 工艺路线的拟定 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 一、外表加工方法的选择一、外表加工方法的选择 选选择择加加工工方方法法时时总总是是根根据据各各种种工工艺艺方方法法所所能能到到达的加工达的加工经经济济精精度度和和外外表表粗粗糙糙度度等等因因素素来来选选定定它它的的最最后后加加工方法。工方法。再选择前一系列工序的加工方法。再选择前一系列工序的加工方法。零件外表加工方法选择原那么：零件外表加工方法选择原那么：1 1被加工外表的精度和零件的结构形状被加工外表的精度和零件的结构形状一一般般所所采采用用加加工工方方法法的的经经济济精精度度，应应保保证证零零件件所所要求的加工精度和外表质量。要求的加工精度和外表质量。外圆外表、孔、平面的加工方法外圆外表、孔、平面的加工方法 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 外圆柱面加工方法外圆柱面加工方法序号序号加工方法加工方法经济精度精度（公差等（公差等级表示）表示）经济粗糙度粗糙度Ra/mRa/m适用范适用范围1 1粗粗车IT11IT11131312.512.55050适用于淬火适用于淬火钢以外以外的各种金属的各种金属2 2粗粗车-半精半精车IT8IT810103.23.26.36.33 3粗粗车-半精半精车-精精车IT7IT78 80.80.81.61.64 4粗粗车-半精半精车-精精车-滚压（或（或抛光）抛光）IT7IT78 80.0250.0250.20.25 5粗粗车-半精半精车-磨削磨削IT7IT78 80.40.40.80.8主要用于淬火主要用于淬火钢，也可用于未淬火也可用于未淬火钢，但不宜加工有色金但不宜加工有色金属属6 6粗粗车-半精半精车-粗磨粗磨-精磨精磨IT6IT67 70.10.10.40.47 7粗粗车-半精半精车-粗磨粗磨-精磨精磨-超超精加工精加工IT5IT50.120.120.10.18 8粗粗车-半精半精车-精精车-精精细车（金（金刚石石车）IT6IT67 70.0250.0250.40.4主要用于要求主要用于要求较高高的有色金属加工的有色金属加工9 9粗粗车-半精半精车-粗磨粗磨-精磨精磨-超超精磨（或精磨（或镜面磨）面磨）IT5IT5以上以上0.0060.0060.0250.025极高精度的外极高精度的外圆加加工工1010粗粗车-半精半精车-粗磨粗磨-精磨精磨-研研磨磨IT5IT5以上以上0.0060.0060.10.1 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 孔加工方法孔加工方法 序号序号加工方法加工方法经济精度精度（公差等（公差等级表示）表示）经济粗糙度粗糙度Ra/mRa/m适用范适用范围1 1钻IT11IT11131312.512.5加工未淬火加工未淬火钢及及铸铁的的实心毛坯，也可用心毛坯，也可用于加工有色金属，孔径大于于加工有色金属，孔径大于151520mm20mm2 2钻-铰IT8IT810101.61.66.36.33 3钻-粗粗铰-精精铰IT7IT78 80.80.81.61.64 4钻-扩IT10IT1011116.36.312.512.5加工未淬火加工未淬火钢及及铸铁的的实心毛坯，也可用心毛坯，也可用于加工有色金属，孔径大于于加工有色金属，孔径大于151520mm20mm5 5钻-扩-铰IT8IT89 91.61.63.23.26 6钻-扩-粗粗铰-精精铰IT7IT70.80.81.61.67 7钻-扩-机机铰-手手铰IT6IT67 70.20.20.40.48 8钻-扩-拉拉IT7IT79 90.10.11.61.6大批大量生大批大量生产（精度由拉刀的精度而定）（精度由拉刀的精度而定）9 9粗粗镗(或或扩孔）孔）IT11IT1113136.36.312.512.5除淬火除淬火钢外的各种材料，毛坯有外的各种材料，毛坯有铸出孔或出孔或锻出孔出孔1010粗粗镗(粗粗扩）-半精半精镗（精（精扩）IT9IT910101.61.63.23.21111粗粗镗(粗粗扩）-半精半精镗（精（精扩）-精精镗（铰）IT7IT78 80.80.81.61.61212粗粗镗(粗粗扩）-半精半精镗（精（精扩）-精精镗-浮浮动镗刀精刀精镗IT6IT67 70.40.40.80.81313粗粗镗(扩）-半精半精镗-磨孔磨孔IT7IT78 80.20.20.80.8主要用于淬火主要用于淬火钢，也可用于未淬火，也可用于未淬火钢，但，但不宜用于有色金属不宜用于有色金属1414粗粗镗(扩）-半精半精镗-粗磨粗磨-精磨精磨IT6IT67 70.10.10.20.21515粗粗镗-半精半精镗-精精镗-精精细镗（金（金刚镗）IT6IT67 70.050.050.40.4主要用于精度要求高的有色金属加工主要用于精度要求高的有色金属加工1616钻-（扩）-粗粗铰-精精铰-衍磨；衍磨；钻-（扩）-拉拉-衍磨；粗衍磨；粗镗-半精半精镗-精精镗-衍磨；衍磨；IT6IT67 70.0250.0250.20.2精度要求很高的孔精度要求很高的孔1717钻-（扩）-粗粗铰-精精铰-研磨；研磨；钻-（扩）-拉拉-研磨；粗研磨；粗镗-半精半精镗-精精镗-研磨；研磨；IT5IT56 60.0060.0060.10.1平面加工方法平面加工方法 序号序号加工方法加工方法经济精度精度（公差等（公差等级表示）表示）经济粗糙度粗糙度Ra/mRa/m适用范适用范围1 1粗粗车IT11IT11131312.512.55050端面端面2 2粗粗车-半精半精车IT8IT810103.23.26.36.33 3粗粗车-半精半精车-精精车IT7IT78 80.80.81.61.64 4粗粗车-半精半精车-磨削磨削IT6IT69 90.20.20.80.85 5粗刨（或粗粗刨（或粗铣）IT11IT1113136.36.32525一般不淬硬平面一般不淬硬平面6 6粗刨（或粗粗刨（或粗铣）-精刨（或精精刨（或精铣）IT8IT810101.61.66.36.37 7粗刨（或粗粗刨（或粗铣）-精刨（或精精刨（或精铣）-刮研刮研IT6IT67 70.10.10.80.8精度要求精度要求较高的不淬高的不淬硬平面，批量硬平面，批量较大大时宜采用宜采用宽刃精刨方案刃精刨方案8 8粗刨（或粗粗刨（或粗铣）-精刨（或精精刨（或精铣）-宽刃精刨刃精刨IT7IT70.20.20.80.89 9粗刨（或粗粗刨（或粗铣）-精刨（或精精刨（或精铣）-磨削磨削IT7IT70.20.20.80.8精度要求高的淬硬平精度要求高的淬硬平面或不淬硬平面面或不淬硬平面1010粗刨（或粗粗刨（或粗铣）-精刨（或精精刨（或精铣）-粗磨粗磨-精磨精磨IT6IT67 70.0250.0250.40.41111粗粗铣-拉削拉削IT7IT79 90.20.20.80.8大量生大量生产，较小的平小的平面面(精度精度视拉刀精度拉刀精度而定而定)1212粗粗铣-或精或精铣-磨削磨削-研磨研磨IT5IT5以上以上0.0060.0060.10.1高精度平面高精度平面举例：要求孔的加工精度为 IT7级，粗糙度Ra163.2m，确定孔的加工方案 查 可有下面四种加工案：钻一扩一粗铰一精铰；粗镗一半精镗一精镗；粗镗一半精镗一粗磨一精磨；钻扩一拉。方案用得最多，在大批、大量生产中常用在自动机床或组合机床上，在成批生产中常用在立钻、摇臂钻、六角车床等连续进行各个工步加工的机床上。该方案一般用于加工小于 80mm的孔径，工件材料为未淬火钢或铸铁，不适于加工大孔径，否那么刀具过于笨重。方案用于加工毛坯本身有铸出或锻出的孔，但其直径不宜太小，否那么因镗杆太细容易发生变形而影响加工精度，箱体零件的孔加工常用这种方案。方案适用于淬火的工件。方案适用于成批或大量生产的中小型零件，其材料为未淬火钢、铸铁及有色金属。表58 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 32r6、Ra0.4m 选择方案6或方案8方案6最终工序精磨的6级精度是经济精度优先选择方案62零件材料的性质及热处理要求有 色 金 属-精 车、精 铣 防止磨削3生产率和经济性要求4现有生产条件 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 二、工艺阶段的划分二、工艺阶段的划分1 1粗加工阶段粗加工阶段切除加工外表上的大局部余量。切除加工外表上的大局部余量。2 2半精加工阶段半精加工阶段为为主主要要外外表表的的精精加加工工作作好好必必要要的的精精度度和和余余量量准准备备，并完成并完成一些次要外表的加工。一些次要外表的加工。3 3精加工阶段精加工阶段使要求高的外表到达规定要求。使要求高的外表到达规定要求。4 4光整加工阶段光整加工阶段提提高高被被加加工工外外表表的的尺尺寸寸精精度度和和减减少少外外表表粗粗糙糙度度，一般不能一般不能纠正形状和位置误差纠正形状和位置误差 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 工艺阶段划分的作用1保证产品质量2合理使用设备3便于热处理工序的安排，使热处理与切削加工工序配合更合理4便于及时发现毛坯缺陷和保护已加工外表 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 三、工序的划分三、工序的划分1 1工序集中特点工序集中特点1 1工工件件在在一一次次装装夹夹后后，可可以以加加工工多多个个外外表表。能能较较好好地地保保证证外外表表之之间间的的相相互互位位置置精精度度；可可以以减减少少装装夹夹工工件件的的次次数数和和辅辅助助时时间间；减减少少工工件件在在机机床床之之间间的的搬搬运次数，有利于缩短生产周期。运次数，有利于缩短生产周期。2 2可可减减少少机机床床数数量量、操操作作工工人人，节节省省车车间间生生产产面面积，简化生产方案和生产组织工作。积，简化生产方案和生产组织工作。3 3采采用用的的设设备备和和工工装装结结构构复复杂杂、投投资资大大，调调节节和和维修的难度大，对工人的技术水平要求高。维修的难度大，对工人的技术水平要求高。4 4单件小批生产采用工序集中单件小批生产采用工序集中 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 2工序分散特点1机床设备及工装比较简单，调整方便，生产工人易于掌握。2可以采用最合理的切削用量，减少机动时间。3设备数量多，操作工人多，生产面积大。4大批、大量生产采用工序集中和分散 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 四、加工顺序的安排四、加工顺序的安排1 1切削加工工序的安排切削加工工序的安排1 1先粗后精先粗后精2 2基准先行基准先行3 3先主后次先主后次4 4先面后孔先面后孔 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 2热处理工序的安排1为改善金属组织和加工性能的热处理工序如：锻造/铸造退火/正火粗加工调质 半精加工2为提高零件硬度和耐磨性的热处理工序半精加工淬火/回火精加工磨削、电加工 3辅助工序安排检验、去毛刺、清洗、涂防锈油等 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 第六节第六节 加工余量确实定加工余量确实定一、加工余量的概念一、加工余量的概念1 1工序余量和加工总余量工序余量和加工总余量1 1工序余量工序余量相邻两工序的工序尺寸之差。是被加工外表在相邻两工序的工序尺寸之差。是被加工外表在一道工序切一道工序切除的金属层厚度。除的金属层厚度。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 对于对称外表或回转体外表，其加工余量是对称分布的，是双边余量。对于轴 对于孔 2加工总余量是毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差。也称毛坯余量。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 轴和孔的毛坯余量的分布情况轴和孔的毛坯余量的分布情况 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 二、影响加工余量的因素二、影响加工余量的因素圆柱孔柱孔为例例 1被加工外表上由前道被加工外表上由前道工序生工序生产的微的微观不平度和不平度和外表缺陷外表缺陷层深度。深度。2被加工外表上由前道被加工外表上由前道工序生工序生产的尺寸的尺寸误差和几差和几何形状何形状误差。差。3前道工序引起的被加工外表的位置前道工序引起的被加工外表的位置误差。差。4本道工序的装本道工序的装夹误差。差。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 三、确定加工余量的方法三、确定加工余量的方法1经验估计法经验估计法采采用用类类比比法法估估计计确确定定加加工工余余量量的的大大小小。多多用用于于单单件小批生产。件小批生产。2分析计算法分析计算法以以一一定定的的经经验验资资料料和和计计算算公公式式为为依依据据，对对影影响响加加工工余余量量的的诸诸因因素素进进行行逐逐项项的的分分析析计计算算以以确确定定加加工工余余量量的的大大小小。仅仅在在贵贵重重材材料料及及某某些些大大批批生生产产和大量生产中采用。和大量生产中采用。3查表修正法查表修正法以以有有关关工工艺艺手手册册和和资资料料所所推推荐荐的的加加工工余余量量为为根根底底，结结合合实实际际加加工工情情况况进进行行修修正正以以确确定定加加工工余余量量的的大小。应用较广。大小。应用较广。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 工序尺寸：某工序加工应到达的尺寸。一、工艺基准与设计基准重合时确定工序尺寸，必须确定零件各工序的根本余量。常用查表法。由最后一道工序开始向前推算。例1-1 加工外圆柱面，设计尺寸为，外表粗糙度1加工工艺路线：粗车 半精车 磨外圆。2用查表法确定毛坯尺寸、各工序尺寸及其公差，见表1-13。第七节 工序尺寸及其公差确实定 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 工序工序工序余工序余量量工序尺工序尺寸公差寸公差工序尺工序尺寸寸磨外圆0.60.016(IT6)半精车1.40.062(IT9)粗车30.25(IT12)毛坯5 加工外圆柱面的工序尺寸计算 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 二、工艺基准与设计基准不重合时1工艺尺寸链及其极值解法在工艺附图或工艺规程中所给出的尺寸称为工艺尺寸。1工艺尺寸链的概念尺寸首尾相连构成一封闭的尺寸组合。在机械制造中称这种相互联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组合为尺寸链。工艺尺寸所组成的尺寸称为工艺尺寸链。特征：封闭性。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 2工艺尺寸链的组成组成工艺尺寸链的每一个尺寸称为工艺尺寸链的环。1组成环：在加工过程中直接保证的尺寸，用 表示。2封闭环：在加工过程中间接得到的尺寸，用 表示。3增环：当某组成环增大其它组成环保持不变，封闭环也随之增大，那么该组成环称为增环。用 表示。4减环：当某组成环增大其它组成环保持不变，封闭环反而减小，那么该组成环称为减环。用 表示。模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 图示工件如先以A面定位加工C面，得尺寸A1然后再以A面定位用调整法加工台阶面B，得尺寸A2，要求保证B面与C面间尺寸A0；A1、A2和A0这三个尺寸构成了一个封闭尺寸组，就成了一个尺寸链。A0是间接得到的尺寸，它就是尺寸链的封闭环。A1是增环，A2是减环。如右图 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 在封闭环上方任给一个方向标出箭头，然后沿箭头指定的方向，由封闭环的一端顺序地在各组成环上方标出箭头，直到与封闭环另一端封闭为止。1、确定封闭环；2、确定增环、减环：与封闭环所标的箭头方向相同的组成环既为减环，相反那么为增环。增环/减环的判定方法A0为封闭环，A1为增环，A2减环 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 3工艺尺寸链的计算用极值法解工艺尺寸链，工艺尺寸链计算的根本公式：模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 例题如图该零件尺寸 不便测量，改测量孔深A2，通过 A1间接保证尺寸求工序尺寸A2及偏差？模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 封闭环A0=，增环A1=减环A2，解:画尺寸链 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 计算封闭环根本尺寸：10=50 -A2 A2=40封闭环上偏差：0=0 -EIA2 EIA2=0封闭环下偏差：0.36=-0.17-ESA2 ESA2=0.19 验算封闭环公差 T0=0.36 ，T1+T2=0.17+0.19=0.36 计算正确 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 一、机床的选择选用机床应与所加工的零件相适应。3.机床的规格与加工工件的尺寸相适应5、合理选用数控机床。2.机床的生产率与生产类型相适应。1.机床的精度应与要求的加工精度相适应.4、机床的选择应结合现场的实际情况。一般：单件小批：通用机床、工装；大批、大量：专机、组机、专用工装数控机床：可用于各种生产类型。刀具尽可能用标准的。第八节机床与工艺装备的选择 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 1、单件小批生产：采用各种通用夹具和机床附件，如卡盘、虎钳、分度头等。有组合夹具站的，可采用组合夹具。3、多品种中、小批生产可采用可调夹具或成组夹具。2、大批大量生产为提高劳动生产率应采用专用高效夹具。4、采用数控加工时夹具要敞开，其定位、夹紧元件不能影响加工走刀（如碰撞等）。夹具的选择二二.工艺装备的选择 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 1、一般优先采用标准刀具。3、刀具的类型、规格和精度等级应符合加工要求。2、若采用工序集中时，应采用各种高效的专用刀具、复合刀具和多刃刀具等。4、数控加工对刀具的刚性及寿命要求较普通加工严格。应合理选择各种刀具、辅具（刀柄、刀套、夹头等）。刀具的选择 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 1、单件小批生产应广泛采用通用量具，如游标卡尺、百分尺和千分表等。3、量具的精度必须与加工精度相适应。2、大批大量生产应采用各种量规和高效的专用检验夹具和量仪等。量具的选择 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 游标卡尺 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 电子数显卡尺 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 外径百分尺 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 百分表及传动原理 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021 卡规 模具技术系模具技术系-模具设计与制造专业模具设计与制造专业 北京电子科技职业学院北京电子科技职业学院刘华刚 2021