第六章-第二节-机械加工工艺规程设计[课件].ppt
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- 课件 第六 第二 机械 加工 工艺 规程 设计
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1、西安交通大学CIMS中心第六章第六章 工艺规程设计工艺规程设计第六章第六章 工艺规程设计工艺规程设计第一节第一节 概概 述述 第二节第二节 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 第三节第三节 加工余量及工序尺寸加工余量及工序尺寸 第四节第四节 工艺尺寸链工艺尺寸链第五节第五节 技术经济分析及工艺文件技术经济分析及工艺文件第六节第六节 制订工艺规程实例制订工艺规程实例第七节第七节 机器装配工艺规程设计机器装配工艺规程设计第二节第二节 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 一、机械加工工艺规程设计的内容及步骤一、机械加工工艺规程设计的内容及步骤1 1、分析研究产品的装配图和零件图、分析研究
2、产品的装配图和零件图首先要进行两方面的工作:首先要进行两方面的工作:(1)(1)熟悉熟悉产品的性能产品的性能、用途用途、工作条件工作条件,明确各零件的相互,明确各零件的相互装配位置及其作用,了解及研究各项技术条件制订的依据,装配位置及其作用,了解及研究各项技术条件制订的依据,找出其找出其主要技术要求主要技术要求和和关键技术问题关键技术问题;(2)(2)对装配图和零件图进行对装配图和零件图进行工艺审查工艺审查。第二节第二节 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计主要的审查内容有:主要的审查内容有:图纸上规定的各项图纸上规定的各项技术条件是否合理技术条件是否合理;零件的零件的结构工艺性结构工艺性
3、是否好;是否好;图纸上是否缺少必要的图纸上是否缺少必要的尺寸尺寸、视图视图或或技术条件技术条件;避免过高的避免过高的精度精度、过高的、过高的表面粗糙度表面粗糙度和其他技术条件;和其他技术条件;应尽可能减少加工和装配的应尽可能减少加工和装配的劳动量劳动量;如果发现有问题,并会同有关设计人员共同讨论研究,按如果发现有问题,并会同有关设计人员共同讨论研究,按照规定手续对图纸进行修改与补充;照规定手续对图纸进行修改与补充;第二节第二节 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计(a)(b)图图62 零件结构工艺性与生产类型零件结构工艺性与生产类型如图如图6-26-2的车床进给箱箱体零件,其同轴孔的直径设
4、计成的车床进给箱箱体零件,其同轴孔的直径设计成单单向递增向递增(图图a)a)时时,就只适用于,就只适用于单件小批生产单件小批生产;在大批大量生产中在大批大量生产中为了用为了用双面组合机床加工双面组合机床加工,就应改为,就应改为双双向递减向递减(图图b)b)的孔径设计,用的孔径设计,用左右两镗杆左右两镗杆各镗两个孔,从而各镗两个孔,从而缩短加工工时,平衡节拍,提高效率。缩短加工工时,平衡节拍,提高效率。第二节第二节 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计9 9B B结构按孔的实际配合需要,结构按孔的实际配合需要,改短了加工长度,并在两端改短了加工长度,并在两端改用凸台定位,从而降低了改用凸台定
5、位,从而降低了对孔及端面的加工成本对孔及端面的加工成本1010箱体内壁凸台过大,不便加箱体内壁凸台过大,不便加工,改成工,改成B B结构较好结构较好1111箱体类零件的外表面比内表箱体类零件的外表面比内表面容易加工,故应以外表面面容易加工,故应以外表面代替内表面作装配连接表面,代替内表面作装配连接表面,如如B B结构结构1212B B结构把环槽结构把环槽a a改在件改在件1 1的外圆的外圆上,就比在件上,就比在件2 2的内孔中便于的内孔中便于加工和测量加工和测量1313B B结构改用镶装结构,避免了结构改用镶装结构,避免了A A图结构对内孔底部圆弧面进图结构对内孔底部圆弧面进行精加工的困难行精
6、加工的困难表表65 零件机械加工结构工艺性的对比(续)零件机械加工结构工艺性的对比(续)第二节第二节 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计2 2、确定毛坯、确定毛坯 审查毛坯的审查毛坯的材料选择材料选择及及制造方法制造方法是否合适,从是否合适,从工艺的角度工艺的角度对对毛坯制造提出要求。必要时,应和毛坯车间共同确定毛坯图;毛坯制造提出要求。必要时,应和毛坯车间共同确定毛坯图;需要根据需要根据生产纲领生产纲领和和毛坯车间毛坯车间的具体条件来加以解决的具体条件来加以解决毛坯质毛坯质量量和毛坯的和毛坯的制造要求、成本制造要求、成本的矛盾;的矛盾;充分注意到利用充分注意到利用新工艺新工艺、新技术新
7、技术、新材料新材料的可能性;的可能性;在改进了在改进了毛坯的制造工艺毛坯的制造工艺和和提高了毛坯质量提高了毛坯质量后,往往可以大后,往往可以大大节约机械加工劳动量。大节约机械加工劳动量。第二节第二节 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计3 3、拟定工艺路线,选择定位基面、拟定工艺路线,选择定位基面 这是制定工艺过程中的关键性的一步,需要提出几个方案,这是制定工艺过程中的关键性的一步,需要提出几个方案,进行分析对比,寻求最经济合理的方案。包括:进行分析对比,寻求最经济合理的方案。包括:确定确定加工方法加工方法,安排加工顺序安排加工顺序,确定,确定定位夹紧方法定位夹紧方法,以及安排以及安排热处
8、理热处理、检验及其他、检验及其他辅助工序辅助工序(去毛刺、倒角去毛刺、倒角等等)。第二节第二节 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计4 4、确定各工序所采用的设备、确定各工序所采用的设备 如果需要改装设备或自制专用设备,则应提出具体的设计如果需要改装设备或自制专用设备,则应提出具体的设计任务书。任务书。5 5、确定各工序所采用的刀、夹、量具和辅助工具、确定各工序所采用的刀、夹、量具和辅助工具 如果需要设计专用的刀、夹、量具和辅助工具,则应提出如果需要设计专用的刀、夹、量具和辅助工具,则应提出具体的设计任务书。具体的设计任务书。6 6、确定各主要工序的技术要求及检验方法、确定各主要工序的技术
9、要求及检验方法7 7、确定各工序的加工余量,计算工序尺寸和公差、确定各工序的加工余量,计算工序尺寸和公差第二节第二节 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计8 8、确定切削用量、确定切削用量 对流水线生产,尤其是自动线生产,则各工序、工步都需对流水线生产,尤其是自动线生产,则各工序、工步都需规定切削用量,以保证各工序生产节奏均衡。规定切削用量,以保证各工序生产节奏均衡。9 9、确定工时定额、确定工时定额 对于流水线和自动线,由于有规定的切削用量,工时定额对于流水线和自动线,由于有规定的切削用量,工时定额可以部分通过计算,部分应用统计资料得出。可以部分通过计算,部分应用统计资料得出。1010、
10、技术经济分析、技术经济分析1111、填写工艺文件、填写工艺文件第二节第二节 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计二、制订机械加工工艺规程时要解决的主要问题二、制订机械加工工艺规程时要解决的主要问题制订工艺规程时要解决的主要问题:制订工艺规程时要解决的主要问题:一)定位基准的选择一)定位基准的选择定位基准的选择不仅影响着加工精度,并且与工艺过程的定位基准的选择不仅影响着加工精度,并且与工艺过程的制订是密切相关的;制订是密切相关的;要合理的选择定位基准,多设想几种定位方案,比较它们要合理的选择定位基准,多设想几种定位方案,比较它们的优缺点。的优缺点。第二节第二节 机械加工工艺规程设计机械加工工
11、艺规程设计1 1、基准的基本概念、基准的基本概念 基准基准就是零件上用来确定其他点、线、面位置的那些参考就是零件上用来确定其他点、线、面位置的那些参考点、线、面。点、线、面。根据基准的功用的不同,可分为根据基准的功用的不同,可分为设计基准设计基准和和工艺基准。工艺基准。v设计基准设计基准是在零件图上用来确定其他点、线、面的位是在零件图上用来确定其他点、线、面的位置的基准。置的基准。车床主轴箱箱体零件图车床主轴箱箱体零件图 v顶面顶面B B的设计基准是的设计基准是底面底面D D;v孔孔的设计基准在的设计基准在垂直方向垂直方向是是底底面面D D,在,在水平方向水平方向是是导向面导向面E E;v孔孔
12、的设计基准是的设计基准是孔孔和和孔孔的的轴心线轴心线 第二节第二节 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计v 工艺基准工艺基准是在加工及装配过程中使用的基准。是在加工及装配过程中使用的基准。按照用途的按照用途的不同又可分为:不同又可分为:定位基准定位基准是在加工中使工件在机床或夹具上占有正确是在加工中使工件在机床或夹具上占有正确位置所采用的基准;位置所采用的基准;度量基准度量基准是在检验时使用的基准。例如,在检验车床是在检验时使用的基准。例如,在检验车床主轴时,用支承轴颈表面作度量基准主轴时,用支承轴颈表面作度量基准 ;装配基准装配基准是在装配时用来确定零件或部件在产品中的是在装配时用来确定
13、零件或部件在产品中的位置所采用的基准。位置所采用的基准。第二节第二节 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计在分析基准问题时,必须注意下列几点:在分析基准问题时,必须注意下列几点:作为基准的点、线、面在工件上不一定具体存在,而常由作为基准的点、线、面在工件上不一定具体存在,而常由某些具体的表面来体现,这些表面就可称为某些具体的表面来体现,这些表面就可称为基面基面;代表基准的点和线在工件上所体现的具体代表基准的点和线在工件上所体现的具体基面总是有一定基面总是有一定面积的面积的;上面所分析的都是尺寸关系的基准问题,上面所分析的都是尺寸关系的基准问题,表面位置精度表面位置精度(平行度、垂直度等平行
14、度、垂直度等)的关系也是一样。的关系也是一样。第二节第二节 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计2、基准的选择原则、基准的选择原则 首要问题:首要问题:合理选择定位基准合理选择定位基准对保证加工精度和确定加工对保证加工精度和确定加工顺序都有决定性影响,后道工序的基准必须在前面工序中顺序都有决定性影响,后道工序的基准必须在前面工序中加工出来;加工出来;基准的选择实际上就是基准的选择实际上就是基面的选择问题基面的选择问题;在第一道工序中,只能使用毛坯的表面作为定位基准,这在第一道工序中,只能使用毛坯的表面作为定位基准,这种定位基面就称为种定位基面就称为粗基面粗基面(或毛基面或毛基面)。在以后各
15、工序的加工中,可以采用已经切削加工过的表面在以后各工序的加工中,可以采用已经切削加工过的表面作为定位基面,这种定位基面就称为作为定位基面,这种定位基面就称为精基面精基面(或光基面或光基面)。第二节第二节 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 工件上没有能作为定位基面的恰当表面,这时就有必要在工件上没有能作为定位基面的恰当表面,这时就有必要在工件上专门加工出定位基面,这种基面称为工件上专门加工出定位基面,这种基面称为辅助基面辅助基面。辅助基面在零件的工作中没有用处,它是仅为加工的需要辅助基面在零件的工作中没有用处,它是仅为加工的需要而设置的。而设置的。如轴类零件加工用的中心孔、活塞加工用的止
16、如轴类零件加工用的中心孔、活塞加工用的止口和下端面就是典型的例子。口和下端面就是典型的例子。第二节第二节 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计在选择基面时,需要同时考虑三个问题:在选择基面时,需要同时考虑三个问题:(1 1)用哪一个表面作为加工时的)用哪一个表面作为加工时的精基面精基面,才有利于经济合,才有利于经济合理地达到零件的加工精度要求理地达到零件的加工精度要求?(2 2)为加工出上述精基面,应采用哪一个表面作为)为加工出上述精基面,应采用哪一个表面作为粗基面粗基面?(3 3)是否有个别工序为了特殊的加工要求,需要采用)是否有个别工序为了特殊的加工要求,需要采用第二第二个精基面个精基
17、面?第二节第二节 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计在选择基面时有两个基本要求:在选择基面时有两个基本要求:(1 1)各加工表面有)各加工表面有足够的加工余量足够的加工余量,对,对一面要加工、一面不加工的壁,要有一面要加工、一面不加工的壁,要有足够的厚度。图足够的厚度。图6 64 4工艺凸台;工艺凸台;(2 2)定位基面应有足够大的)定位基面应有足够大的接触面积和接触面积和分布面积。分布面积。接触面积大就能承受大的切削力;接触面积大就能承受大的切削力;分布面积大可使定位稳定可靠;分布面积大可使定位稳定可靠;在必要时,可在工件上增加工艺搭子或在在必要时,可在工件上增加工艺搭子或在夹具上增加
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