机加工工艺过程图解

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机械加工工艺规程的制订,生产过程,原材料准备与储存,毛坯的生产：型材（棒料、方料、管料）、铸坯、锻坯、焊坯,毛坯经过机械加工、热处理而成为零件,零件装配成机械,机械的质量检查及运行试验,机械的油漆和包装,基本概念,工艺过程,:,改变生产对象的形状、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。如：热加工工艺过程、机械加工工艺过程、热处理工艺过程、装配工艺过程等,机械加工工艺过程,装配工艺过程,机械加工工艺过程的组成,工序：一个工作地、连续完成的那一部分工艺过程,工步：加工表面、加工工具不变，完成的那一部分工序,工作行程：走刀,安装,阶梯小轴的工艺过程（单件小批）,工序,工序内容,设备,1,车,一端面，打中心孔；,调头，车另一端面，打中心孔,车床,2,车,大外圆及倒角；,调头，车小外圆及倒角,车床,3,铣键槽；,去毛刺,铣床,生产纲领和生产类型,生产纲领：年产量、进度计划,生产批量：一次投入或产出的同一产品（或零件）的数量,生产类型：单件小批、成批、大批大量,生产类型和生产纲领等的关系,生产类型,生产纲领,/,（台,年,-1,或件,年,-1,）,工作地每月担负的工序数,工序数,月,-1,小型机械或,轻型零件,中型机械或,中型零件,重型机械或,重型零件,单件生产,100,10,5,不作规定,小批生产,100500,10150,5100,2040,中批生产,5005000,150500,100300,1020,大批生产,500050000,5005000,3001000,110,大量生产,50000,5000,1000,1,各种生产类型的工艺特征,工艺特征,生产类型,单件小批,中批,大批大量,零件的互换性,用修配法钳工修配，缺乏互换性,大部分具有互换性。装配精度要求高时，灵活应用分组装配法和调整法，同时还保留某些装配法,具有广泛的互换性。少数装配精度较高处，采用分组装配法和调整法。,毛坯的制造方法与加工余料,木模手工造型或自由锻造，毛坯精度低，加工余量大,部分采用金属模铸造或模锻。毛坯精度和加工余量中等,广泛采用金属模机器造型、模锻或其他高效方法。毛坯精度高，加工余量小,机床设备极其布置形式,通用机床。按机床类别采用机群式布置,部分通用机床和高效机床。按工件类别分工段排列设备,广泛采用高效专用机床及自动机床。按流水线和自动线排列设备,各种生产类型的工艺特征,工艺设备,大多采用通用夹具、标准附件、通用刀具和万能量具。靠划线和试切法达到精度要求,广泛采用夹具，部分靠找正装夹达到精度要求。较多采用专用刀具和量具,广泛采用专用高效夹具、复合刀具、专用量具或自动检验装置。靠调整法达到精度要求,对工人的技术要求,需技术水平高的工人,需一定技术水平的工人,对调整工的技术水平要求高，对操作工的技术水平要求低,工艺文件,有工艺过程卡，关键工序要工序卡,有工艺过程卡，关键零件要工序卡,有工艺过程卡和工序卡，关键工序要调整卡和检验卡,成本,较高,中等,较低,阶梯小轴的工艺过程（大批大量）,工序,工序内容,设备,1,铣端面，打中心孔,铣端面打中心孔机床,2,车大外圆及倒角,车床,3,车小端外圆及倒角,车床,4,铣键槽,键槽铣床,5,去毛刺,钳工台,机械加工工艺规程,组织车间生产的主要技术文件,生产准备和计划调度的主要依据,新建或扩建工厂、车间的基本技术文件,工艺规程的格式（,JB/Z187.3-88),工艺过程卡片：,以工序为单位简要说明产品或零件的加工（或装配）过程的一种工艺文件。,(,工艺路线）,机械加工工艺卡片：,以工序为单位，详细说明产品或零件在某一工艺阶段中的工序号、工序名称、工序内容、工序参数，操作要求以及采用的设备和工艺装备。,机械加工工序卡片：在工艺卡或过程卡的基础上，按每道工序所编制的一种工艺文件，一般有工序简图，并详细说明该工序的每一个工步的加工（或装配）内容、工艺参数、操作要求以及所用设备和工艺装备。,几种工艺文件出现的场合及使用范围,过程卡,工艺卡,工序卡,检验卡,出现场合,单件小批,成批,重要零件,重要零件,大批大量,使用范围,工厂设计,计划调度,材料供应,工具供应,车间,技术科,检验科,工序工人,检验工人,制定工艺规程的基本步骤,分析原始资料,确定原始毛坯,拟定工艺方案,确定各工序所采用的设备,选择工艺装备,确定各工序的技术检验要求及检验方法,确定各工序的加工余量,确定工序尺寸和工序公差,填写工艺文件,分析原始资料,有关图纸：装配图、零件图、毛坯图,生产纲领,现场条件：设备规格、负荷、精度、工夹量具,国内外先进经验及有关技术手册,确定原始毛坯,型材：棒料、方料、管料、,铸坯：复杂的箱体类、曲轴（球墨铸铁）,锻坯：综合性能好,焊坯：奇异件、尺寸变化较大件,拟定工艺方案（核心内容）,选择定位基准,确定定位夹紧方法,确定各表面的加工方法,确定工序的集中和分散,安排加工顺序,一般需要提出几个方案进行分析比较，选取最优方案,选择定位基准,定位基准的概念,装夹：定位与夹紧,基准：作为“依据”的点线面,设计基准：,工艺基准：定位基准、装配基准、测量基准,精基准的选择,基准重合原则：,设计基准与定位基准重合，消除基准不重合误差,基准统一：,选择尽可能多的表面加工时都能使用的基准,易保证各加工表面的相对位置精度,简化了工艺过程，使各工序所用夹具比较统一,互为基准，反复加工,自为基准：,选加工表面本身为基准，仅能提高加工面本身的尺寸、形状精度,装夹可靠,消除基准不重合误差,如图：尺寸,A,、,B,是设计要求尺寸，而（调整法）加工中直接保证的尺寸是,A,、,C,尺寸，则：,Bmax,=Amax-,Cmin,Cmin,=Amax-,Bmax,Bmin,=,Amin-Cmax,Cmax,=,Amin-Bmin,C,=,B- A,C B,提高了加工精度（有时则需采用更高精度的加工方法，如由铣改磨）,如果精度太高，迫使重新考虑定位方案（使定位基准与设计基准一致）,改变加工方式（如放弃调整法改用试切法加工）,确定各表面的加工方法,加工方法的选择：,外圆：车、磨,孔： 钻、扩、铰、车、磨、拉,平面：铣、刨、磨、车,选择依据：,零件材料性质及热处理要求,零件加工表面的尺寸公差等级和表面粗糙度,零件加工表面的位置精度要求,零件的形状与尺寸,生产类型,具体生产条件,外圆柱面加工方法,序号,加工方法,经济精度（以公差等级表示）,经济表面粗糙度,R,a,值,/,m,适用范围,1,粗车,IT11IT13,12.550,适用于淬火钢以外的各种金属,2,粗车,半精车,IT8IT10,3.26.3,3,粗车,半精车,精车,IT7IT8,0.81.6,4,粗车,半精车,精车,滚压（或抛光）,IT7IT8,0.0250.2,5,粗车,半精车,磨削,IT7IT8,0.40.8,主要用于淬火钢，也可以用于未淬火钢，但不宜加工有色金属,6,粗车,半精车,粗磨,精磨,IT6IT7,0.10.4,7,粗车,半精车,粗磨,精磨,超精加工（或轮式超精磨）,IT5,0.0120.1,(,或,R,z0.1),8,粗车,半精车,精车,精细车（或金刚车）,IT6IT7,0.0250.4,主要用于要求较高的有色金属加工,9,粗车,半精车,粗磨,精磨,超精磨（或镜面磨）,IT5,以上,0.0060.025,(,或,R,z0.05),极高精度外圆加工,10,粗车,半精车,粗磨,精磨,研磨,IT5,以上,0.0060.1,(,或,R,z0.05),确定工序的集中和分散,工序集中,工件在一次装夹后，可以加工多个表面，能较好地保证加工表面之间相互位置精度,;,可以减少装夹工件的次数和辅助时间；减少工件在机床之间的搬运次数，有利于缩短生产周期。,可减少机床数量、操作工人，节省车间生产面积，简化生产计划和生产组织工作。,采用的设备（加工中心）与工装结构复杂、投资大，调整和维修的难度大，对工人的技术水平要求高,工序分散,机床设备（专用设备）及工装比较简单，调整方便，生产工人易于掌握。,可以采用最合理的切削用量，减少机动时间。,设备数量多，操作工人多，生产面积大。,工序分散：,20,世纪,20,年代，设备密集型 ，流水自动线,工序集中：,20,世纪,50,年代后，信息密集型，加工中心，多品种小批量特点,安排加工顺序,安排原则：,基准先行，先主后次，先粗后精，先面后孔,热处理工序的安排：,预备热处理：退火、正火,，加工之前，调整工件的切削加工性，消除应力。,调质处理,：粗加工之后,最终热处理：淬火、回火,，半精加工后，磨之前,辅助工序的安排：,检验工序：粗加工后； 重要工序前后；送往外车间之前,去毛刺，清洗， 涂防锈油,确定各工序所采用的设备,机床规格与零件外形尺寸相适应,机床精度与工序要求的精度相适应,机床的效率与零件的生产类型相适应,与现有的设备条件相适应,选择工艺装备,即确定各工序所需的刀、夹、量、辅具。,需要采用专用工艺装备，应提出设计任务书。,确定各工序的加工余量,加工总余量和工序余量,加工总余量：毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差,工序余量：相邻两工序的工序尺寸之差,对称余量：外圆、孔,单边余量：平面,由于工序尺寸有公差，实际切除的余量大小不等,合理确定余量的意义,过大：增加了劳动量，最耐磨的表面金属层被切除,过小：毛坯或上道工序的缺陷去不了,精加工余量要合理：增加了时间，破坏了精度,影响加工余量的因素,上道工序表面粗糙度与缺陷,上道工序尺寸公差,上道工序形位误差,本道工序的装夹误差,确定余量的方法,分析计算,经验估计法,查表法,确定工序尺寸和工序公差（基准重合时）,方法：往前推算法,顺序：先确定各工序余量的基本尺寸，再有后往前逐个工序推算，即由零件上的设计尺寸开始，有最后一道工序向前工序推算，直到毛坯尺寸。,公差等级：中间各工序尺寸公差等级都按经济精度。,极限偏差：按“入体原则”确定，即轴类取负偏差，孔类取正偏差，长度及毛坯取正负偏差双向标注,油缸加工路线,退火（一条热处理曲线）,粗车（以外圆为基准加工内孔，以内孔为基准加工外圆）,调质（两条热处理曲线）,半精车（以外圆为基准半精车内孔、螺纹、端面、退刀槽等）,加工,Rp3/8,螺纹,铣凸台,精车（以内孔为基准加工外圆）,磨,镀镍,举例：缸体孔工序尺寸与公差的确定,孔加工方案：粗车,半精车,磨,镀镍 设计尺寸,70,+0.07,+0.05,加工余量：,磨孔余量：,0.5mm,半精车余量：,1.0mm,粗车孔余量：,3.5mm,各工序基本尺寸,半精车：,70-0.5=69.5,粗车：,69.5-1.0=68.5,毛坯：,68.5-3.5=65,各工序基本尺寸公差,半精车：,IT10=0.12,69.5,+0.12,0,粗车：,IT12=0.4,68.5,+0.4,0,各工序加工表面粗糙度,半精车,Ra3.2,粗车,Ra12.5,装配工艺,机械产品的质量必须由装配最终来保证。,零件、组件、部件、总装、部装、组装,装配的工作量比重大：主要靠手工完成,装配工作的基本内容,清洗,连接：,可拆卸连接：螺纹连接、销连接、键连接,不可拆卸连接：过盈连接、焊接等,校正、调整与配作,找正、找平、调整间隙、平衡、配钻、配研,验收、试验,装配的组织形式,固定式装配,移动式装配,装配精度,机器质量的综合评定指标,：,工作性能（正常运转，达到规定的性能指标），使用效果（方便、经济、效率高），精度，寿命,精度要求的确定,：,国标，部标，企标,装配精度与零件精度之间的关系,：,零件的加工精度是保证装配精度的基础，但当装配精度较高时，零件加工会很困难，装配精度并不完全取决于加工精度,装配方法与选择,互换装配法,：,装配时各组成环零件不经任何选择、调整和修配就可达到装配精度要求。,如标准件的装配，,多用于精度不是太高的短环装配尺寸链，,封闭环（精度）公差要大于或等于各组成环的公差,分组装配法,：,将组成环零件公差扩大几倍到经济公差加工，然后， 将各组成环的实际尺寸按公差大小分成若干组，并按相应组进行装配，以达到装配精度的要求。,修配装配法,：,将尺寸链各组成环按经济公差制造，预先选定一个零件（组成环），在装配时，对此零件进行修配、补充加工以达到装配精度。,调整装配法：,装配工艺规程的基本概念,定义：文件或图表等形式规定的装配工艺,作用：指导装配生产的指导性技术文件,重要性：,任务：,确定装配工艺顺序的一般原则,预处理工序先行：零件的清洗、倒角、去毛刺等,先里后外、先下后上、先难后易,后面的工序不应损坏前面的装配质量（如压力装配、加热装配、配钻等应在先）,处于基准件同一方位的装配工序应尽可能的集中连续安排，使装配过程中翻身、转位次数少,将,使用同一装配工装或设备，以及对装配环境有同样特殊要求的工序尽可能集中安排,及时安排检验工序（例如：单向阀）,制订装配工艺规程的方法、步骤,研究原始资料：,划分装配单元，选定装配基准件,确定装配顺序，绘制装配系统图,制定装配工序,制定产品检测和试验规范,划分装配单元，选定装配基准件,划分装配单元：便于组织装配工作的平行、流水作业,选择装配基准件：产品的基体或主干零部件,确定装配顺序，绘制装配系统图,总装工艺系统图,部装工艺系统图,组装工艺系统图,制定装配工序,确定装配组织形式,确定工序集中与分散的程度,划分装配工序，确定各工序的工作内容,制定各工序装配质量要求与检测项目,制定各工序装配操作规范（如过盈配合的压力，加热装配的加热温度，紧固螺钉螺母旋紧扭矩的大小）,选择和确定装配工具与机械，如果需要专用工装、设备提出设计任务书,机械加工工艺人员手册,机械制造工艺学,