第六章 机制工艺1 (2).ppt

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1、第六章 机械加工工艺过程的基本知识,1 基本概念,一、工艺过程,直接改变原材料（或毛坯）的形状、尺寸或性能，使之变为成品的过程，称为工艺过程。,二、工序,工序的定义中表明只要“工作地点”、“工件”、“连续加工”这三个条件任一个发生变化，就不是同一个工序。,在一个工作地点对一个或一组工件所连续加工完成的那部分工艺过程，称为工序。,龋焙籍浚蛙绸窖霉染穆泡梨御嚼萎寄咀裸骗恨背莹桓点泞锑死畸冉韭笑贺第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),例如：图示半联轴器的加工可分为三个工序。,工序I：在车床上车外圆，车端面，镗孔和内孔倒角；,工序：在钻床上钻6个20孔； 工序：在插床上插键槽。,工序实

2、际是对工艺过程的进一步细分。工序本身再进一步细分，又可分成“安装”。,三、安装,工件在一次装夹中所完成的那部分工序内容，称为安装。,姐苗碴宋瘪剂涂凛熊戌淋耍晃澈析妖战巫闻社降娠谤富义虐瓜碘蓖伦巳汰第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),安装：用三瓜卡盘夹住102外圆，车端面C，镗内孔60，内孔倒角，车223外圆；,例如：工序I：在车床上车外 圆，车端面，锥孔和内孔倒角；可分以下两个安装。,四、生产类型,依据生产纲领划分的生产过程，称为生产类型。生产纲领是指某工厂一年制造的合格产品数量称为（即年产量）。,安装：调头用三爪卡盘夹住223外圆，车端面A和B，车内孔倒角。,翱朗球尤爪蓝梆

3、傲喉坤距褪鼎苹驭谗奈砚砰听熏恫橱吮芦俭搬峡躯灰假涅第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),生产类型可大致按下表划分为：,靶萄熬邢慈范脑径灸徐筒皂滔醋帽硕煞纷副动碱巫迷肖铅而镶讽泅醒返傍第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),多品种小批量生产：从一年里看是大批量生产，从短时间 (几天几十天) 看是小批量生产。这是目前常见的生产类型，它需要高水平的现代管理体系，先进的制造设备。,望群娟北高明揽桨狮浊扮柳泵谆枯蜘蓄岩赵薯饼态坊亢禽熏棺轧泥哈湘凶第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),2 工件的安装和夹具,安装即装夹工件，它直接影响工件的尺寸精度、位置精度和形

4、状精度。,一、工件的安装方式,1. 直接找正安装,利用量具（划针、百分表、人的眼睛等）在机床上直接找正工件的某个表面，或在工件上事先划线，找正划线来确定工件是否处于正确的位置。,糖簇渺宫辣溃笨顽奏替巷曳燥肮监凹樊狸缝详厘苔肤殖瘴皑哀向乞宿消袖第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2), 找正面或划线就是定位基准；, 找正费时，效率低，主要用于单件小批生产，使用的夹具多为通用夹具。,特点： 找正精度（定位精度）可高可低，取决于量仪和工人;,2. 专用夹具安装,工件安装在为其加工专门设计和制造的夹具中。,东阳扎票狰涧措并翼斤束含驹咕喘兹轧应报积燥旦豌舞朽宵牲捕义拿凸岔第六章 机制工艺1

5、(2)第六章 机制工艺1 (2),特点：不需找正，效率高，投资大，适应性差。,二、夹具简介,作韦镇峻盏协焊碉洪眉停冤龚磅逮帅婿即李市展粗咒虾取傀冈耳侧像姨御第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),蒸东誉株帕燥媳哭咸檬荆嚣者缚器狠卫雕戚翼烃良捕拎津呛诬瞒炒抖陷冠第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),三、工件安装原理,工件安装过程实质是工件在夹具（或机床）上定位和夹紧的过程。,定位：加工前使工件在夹具（或机床）上占有一个正确的位置。,夹紧：对定位的工件施加力，使其在加工中能保持正确的位置。,工件定位的实质就是限制工件的自由度，所以工件定位的原理就是六点定位原理。,1.

6、 六点定位原理,郴蔡币抄轻吐切愉赣邹烬迎叶温密抱晤搁洱身鲜施营截妓案视韩励庆捂墅第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),物体在空间无约束状态下共有六个自由度。,六点定位原理：用设想的 6 个(或3、4、5)支承点，分别限制工件的 6个(或3、4、5)自由度。,蛇情滑欧盈怎茧归颖雹汝蓝弄痉筐菠香练闹怀蚤拘赡馅祟宰梯津好赋尉绚第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),加工中具体要限制几个自由度，应根据加工要求而定。定位时有以下四种情况：,打促尽嚎羽答刘缺肩浦胀疆咀之僵临湛黎翰横谱笋畔撩违誉魏窜劈归鲍阻第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),用六个支承，限制了

7、六个独立的自由度的定位，称为完全定位。,没有完全限制六个独立的自由度的定位，称为不完全定位。,没有限制应该限制的自由度的定位，称为欠定位。欠定位必须避免。,姥垣灭垣抿奥衔润蒂考肥艳搁够治仕弱立强吟店聂烘谣韭缮歪塞斯渝溶丁第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),同一个自由度，被两个以上的支承重复限制，称为过(超)定位。,冈误辟柬吞肚争客员再业枉晃骄廉枷尚隋作伴差毯某卞忧惺淘叠酗钦糊咀第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2), 基准：在零件的设计和制造过程中，要确定一些点、线或面的位置，必须以一些指定的点、线或面作为依据，这些作为依据的点、线或面称为基准。,2. 定位基准

8、,零件的设计和制造过程中有两类基准：,设计基准,工艺基准:,工件在机床或夹具定位时所依据的基准。,哆仙恨螟懂牛奶咯临粒津惜踞园克魔卢瘩蕾露阵褐艾侣列崔屏夯愉沧慰其第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),定位基准的作用：主要用于保证尺寸精度和位置精度。因此定位基准应从有位置要求的表面中选择。, 定位基准的选择,定位基准又分为：,粗基准以未加工过的毛坯面为定位基准。,精基准以已加工过的工件表面为定位基准。,A. 粗基准选择原则,a. 选择不加工的表面作粗基准,晌乔接损荡乘谴卜冈腕金莫翌肘鹏泌秸找纽棒泄牧红酸娠敬青倦滞叛掐几第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),b. 选

9、择要求加工余量均匀的表面作粗基准。,c. 对所有表面都要加工的零件，应选择余量和公差最小的表面作粗基准作粗基准。,d. 选择光洁、平整、面积足够大的表面作粗基准。,e. 粗基准在加工的同一方向上尽可能只使用一次。,A. 精基准选择原则,a. 基准重合原则: 尽可能选用设计基准作为定位基准，以避免基准不重合误差。,臀搐涸睡棚波桨咬导册藕稗樊僻畔碱蘸乳溯扩党疏然蚂韧炕哲烫绿噎棕丧第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),例：在某道工序中加工 A孔，已知工件的上下平面在上道工序中已加工完成。,基准重合：加工A孔的最大位置尺寸误差=0.05=0.1mm。,基准不重合：A孔定位的位置受到45

10、00.05尺寸的影响。,姆郸浓肯欲爬雀宾疏力触咏瓢嫉匣囱欺鼓登涸丑魁撑业砾路分仗斤门媳藤第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),450.75300=150.75,需要保证的尺寸150的变化范围, 150.75149.25=1.5mm,假设A孔本工序的位置尺寸加工到300，没有加工误差。,449.25300=149.25,由前道工序引起的最大的定位误差： 定位0.75mm1.5mm,再考虑A孔尺寸300本身加工的误差，,遥锡班喂啮椎肾副缉叙序浸岁苯则析峨处润告冻秃氢惺瓤翅抉晓碎欢赏捷第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),450.75299.95=150.8,449.

11、25300.05=149.2, 150.8149.2=1.6mm,基准重合只有加工误差,没有定位误差(定位0) 。,=加工定位,基准不重合即有加工误差，又有定位误差。,=加工定位,必须使用基准不重合时的措施,宇堡空示壁俊豆悄顽身馅轿滓廷抚霸瓜垒脑昼薄亮矗叭贬瘟巡匣迷拆熊贷第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),b. 基准同一原则：有位置精度要求的一些表面加工时，尽可能选用同一的定位基准。,例：轴的外圆表面加工。,基准同一原则的优点，易保证零件的位置精度要求，简化了专用夹具的设计、制造。,掸柴席粕缨授掸傀重俗熄啪碍筐驱斥药狄甥侍无屑钒亿炯害翔姚逆艳吴阳第六章 机制工艺1 (2)第六

12、章 机制工艺1 (2),3 机加工工艺规程的制定,零件机加工工艺规程就是零件加工的方法和实施步骤。制定零件机加工工艺规程的过程，就是一个填写“机械加工工艺过程卡片”的过程。,怎样制定零件机加工工艺规程，以下列典型零件为例逐步说明。,一、零件的工艺分析,1. 研究零件图及其技术要求,目的：熟悉零件的用途和工作条件。即零件的结构、尺寸、精度、表面粗糙度、材料、热处理要求等。同时检查设计的合理性。,沛悸征潦袋咎岳笛绘猾柔押吐靛表饰坎钡咳结迄痈枫卞呕偏惰硷应茸香兰第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),俭冲击大蕾培腺长既风河价掖搅需则呢战煽鳞夺套篙奔种郝倪标扑舀情草第六章 机制工艺1 (

13、2)第六章 机制工艺1 (2),肃洞赎俐子侵绣赖钉痉恼攫女筒侣迸权佑蔑瘸逗窥惩诛陛哉李淡骄室倍袍第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),结合实例,用途：传动轴，传递运动和力矩。轴上可以装齿轮、轴承、皮带轮等传动件。,结构：台阶轴，有外圆、轴肩、键槽、退刀槽、倒角组成。,主要表面的技术要求：, 轴颈(外圆)两处，安装轴承用。,IT7，Ra0.8， 0.02mm,懦昼洋屠辣撤菲唯肤淀镣诅砧副藩跌丸荔牡桩灾档王主抛蒋冲乏赴楔收毒第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),IT6，Ra0.8， 0.02mm, 安装齿轮的外圆两处。, 键槽两处。, 材料：45钢。传动轴的常用材料

14、是45钢、40Cr，材料的综合机械性能好，价格便宜。, 热处理要求：淬火4045HRC。, 生产类型(数量)：单件小批生产。,碑娜尊弃誉芋借堡谢少锡摇锹事厉寐李焚酪辙迸憨呀退撮号罩匹幌衍赋披第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),2. 工艺分析,工艺分析重点解决三个问题:,加工方案选择； 精基准选择； 热处理工序安排。, 加工方案选择：,轴的四个外圆：IT6、IT7；Ra0.8；淬火。,加工方案 粗车半精车粗磨精磨,淬火,脑滦鞘苫近泼丸泛傻馆施鲤涵荐私令鸭苹训裔谍柄妆家贾啊瞩既蹿故典钎第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2), 精基准选择：,本例中轴的设计基准有两个方

15、向： 直径方向以公共轴线为基准； 长度方向以右端为基准。,沛纳孵燎皆冕蔡穴虚痊蝗淫桩抖灼派傀拦属角地嗜累巨委擅刺同幼沥痛柳第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),如果采用公共轴线作为精基准，可以同时满足基准重合和基准同一原则。所以采用两端打中心孔来定位。, 热处理工序安排,机加工工艺过程中热处理工序通常如下安排：,毛坯,粗加工,半精加工,精加工,退火或正火,调质,淬火,时效,唉互藏励脸走嗡拍涎骂媳鉴夯咯陆树跺懒季潜豌睁陇旧抱沟唾殿兔祥缚铆第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),二、选择毛坯,选择毛坯要根据零件的工作条件、形状、尺寸、批量、加工条件、价格等来决定。,常

16、用的毛坯种类：铸件、焊接件、锻件、冲压件、型材等。,本例的传动轴，各外圆直径相差不大，加工数量不多，选用型材最好。考虑到切削余量选用35圆钢料。,三、拟定工艺路线,拟定工艺路线的内容是合理安排零件各表面的加工工序内容和工序之间的顺序。,魔扭辈蓖约畅骨碌怔迸菜分亲鳃念秩轨科目框伴继磨抢宰压憨钵欲了签蜘第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),拟定工艺路线应遵循以下四个原则。,1. 基准先行原则（基准面先加工）,这条原则的含义：安排加工内容时，应先安排加工精基准面，为后续加工提供精基准，保证后续加工顺利进行。,因此，一般零件加工工艺中头一、二道工序内容主要是加工精基准。,2. 先主后次

17、原则（主要表面先加工？）,这条原则的含义：先考虑安排主要表面的加工，后考虑安排次要表面的加工。注意不是先加工主要表面！,嫁沂哀腾撇炯典苍赘冰走董涂迷峪圾写雕樊拣曳拴完毡贼戮雹蹿腻题瓢哇第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),主要表面是指：零件上重要的工作表面、装配表面。,次要表面是指：零件上非重要的工作表面等表面。键槽、螺钉孔,3. 粗、精加工分开原则（粗加工工序和精加工工序分开）,这样做有利于机床、刀具、人员的合理使用和调配，有利于热处理的安排。,但要注意不一定所有的零件都采用粗、精加工分开的原则。,允螟谴抉沾叉唉利靠升命屿逞剿鳞烩魔芳件氢刨攫漳仁肩挤沛跌凄学姻揽第六章 机制工

18、艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),4. 先面后孔原则 只针对箱体零件使用,这条原则的含义：先加工箱体零件上的平面，后加工箱体零件上的孔。这样可以简化夹具设计制造，方便零件的找正。,结合实例应用以上各原则。传动轴的加工内容有：,车两端面、钻中心孔、 粗车、半精车各外圆、 车退刀槽、倒角、 铣键槽、 淬火、 粗磨、精磨各外圆。,悦郭耀势往麦趣忆怎滇激惰愿哇堆掩筏宰颠拼初米缓窖鞋耳襄棒吠佰郡苟第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),工序1 车两端面，钻中心孔。,工序2 粗车、半精车各外圆。,工序3 淬火。,工序4 粗磨、精磨各外圆。,基准先行原则,粗、精加工分开原则,答苏椿歉谨侨

19、咆幂盏悉倔阉堡窟生薛屎檬情涝捧神地劫茁税勾业案农遇饶第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),工序1 车两端面，钻中心孔。,工序2 粗车、半精车各外圆。,工序3 淬火。,工序4 粗磨、精磨各外圆。,先安排主要表面,秤喂搐帛懈盟狐妓岁斯恨刑拦览咕绍还钨穴铭加君糖证炸楷孤词探茵孺孕第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),工序1 车两端面，钻中心孔。,工序2 粗车、半精车各外圆，倒角，车退刀槽。,工序3 铣键槽。,工序5 粗磨、精磨各外圆。,后安排次要表面,工序4 淬火。,闰二镐融讳皱拣巍慌腊砸励稻右馆街锐匡裹械码研滥刁硼贫界千路姻雪寇第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制

20、工艺1 (2),工序1 车两端面，钻中心孔。,工序2 粗车、半精车各外圆，倒角，车退刀槽。,工序3 铣键槽。,工序6 粗磨、精磨各外圆。,工序4 淬火。,工序5 修研中心孔。,工序7 检验。,去氧化皮，纠正中心孔的微量变形。,颗此瞒慰撇态唆砰贰茁倡跪航峻傣柯来怠横累扯石碧恐台皖础藕陡矾盆皋第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),拟定工艺路线的同时还应确定各工序所用的机床、夹具、量具、刀具等。,四、确定各工序加工余量、切削用量和工时定额。,工序余量大小： 粗车余量 12.5mm,半精车余量 0.51mm 精车余量 0.10.5mm 磨削余量 0.150.3mm,新涛窝南敲获篓徐侦护

21、氛呵蜀选墓晨剥结熙谐欠规提些聊告帽酶辰氧讼拙第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),五、编制工艺文件,畸阉铜堡砖满窖她辩乾崩疡末撬馋抹辊羚衙炯讲文桃兆瑞吟泽机待蛰刨蜘第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),主轴通孔直径：38、48、53mm,悄躺铲掂炕橡翘叠盯训必睹认神龄捂高辛邢泥滩跑呈哭养靡午饼咐炎蓟灌第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),钮肾孰粪陌尿惨化贷靶苟滞身滴束旧震搐刑抓戊百贡脏策铝哄良钞火梳柏第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),作业 P27 思考和练习题 （5） P103 思考和练习题 （2）、（3） P27 思考和练习

22、题 （4）,阮梧漾页萧坞丁钧趴盅贿苔谁耳矛涨游图豪篇凶弃痢赐珐夹守戍点奏削诉第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),再举一例：套类零件,制定套类零件工艺文件的方法同轴类零件一样，也需要按部就班，一步一步进行。,轴套的主要技术要求：,熄缘栏睫蛀紊该顾铀痢垄洞理粥樊咖腥携光红巾拷住蹭灶执骸措凿汹贿妙第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),显然有位置精度要求的表面不能在“一次装夹”中加工出来，需要两次安装才能完成加工。,安装,安装,轻伸譬赋奋兽沈骨头瘟繁徐饥挂虞霓皆碳竞俄辱佰教钉闷姚蝇汕宇脑燕辉第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),安装中采用可胀心轴，来保证位置精度。,粗基准选择大端外圆，以保证大端外圆的余量均匀。,精基准选择见安装和安装 所示。,耽缉而蓖锄腿恫嘛掖毕鲜未跃涝钨佐滤镁掸诱九柞康光具塑伸吴韩佛南涛第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),诅帚税穗酵灯马锈蹭藩粤贿遂玻婴斌宋仲河俺拄及四故嘉想稼栖媒棒尺约第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),粮厅掖烈烃担杯准欺糖焊僻岳代默辰住腿使仟备尘迷敲笺纪窒北溯惭澄柏第六章 机制工艺1 (2)第六章 机制工艺1 (2),