制造工艺机械加工工艺规程制订学习教案

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1、会计学1制造工艺制造工艺(gngy)机械加工工艺机械加工工艺(gngy)规程制订规程制订第一页，共62页。改变改变(gibin)生产对象的形状、尺寸、相互位置和性质生产对象的形状、尺寸、相互位置和性质，使其成为成品或半成品的过程。，使其成为成品或半成品的过程。用机械加工的方法，改变毛坯用机械加工的方法，改变毛坯的形状、尺寸、表面质量，使的形状、尺寸、表面质量，使其成为合格品的过程。其成为合格品的过程。将合格的机器零件和外购件、将合格的机器零件和外购件、标准件装配成组件、部件和机标准件装配成组件、部件和机器的过程。器的过程。第1页/共62页第二页，共62页。一个或一组工人一个或一组工人(gng

2、rn)，在一台机床或一个工作地点，在一台机床或一个工作地点对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。划分工序的要点是工人、工作地点及工件三不变并加上连续划分工序的要点是工人、工作地点及工件三不变并加上连续作业。只要工人、工作地点及工件这三者中改变了一个或不作业。只要工人、工作地点及工件这三者中改变了一个或不是连续完成的，则构成下一个工序。是连续完成的，则构成下一个工序。第2页/共62页第三页，共62页。以同样的工具，同样的切削用量加工同一个或同一组以同样的工具，同样的切削用量加工同一个或同一组表面表面(biomin)的那部分工作称一个

3、工步。的那部分工作称一个工步。构成工步的要素：构成工步的要素：加工加工(ji gng)面、面、刀具、切削用量（刀具、切削用量（不包括切深不包括切深ap）均）均不变。不变。第3页/共62页第四页，共62页。工件工件(gngjin)经一次装夹后所完成的那一部分工序，称一次安经一次装夹后所完成的那一部分工序，称一次安装。装。第4页/共62页第五页，共62页。 为了完成一定的工序部分为了完成一定的工序部分，一次装夹后，工件与夹具或，一次装夹后，工件与夹具或设 备 的 可 动 部 分 一 起 相 对设 备 的 可 动 部 分 一 起 相 对(xingdu)刀具或设备的固定刀具或设备的固定部分所占据的每一

4、个位置。部分所占据的每一个位置。第5页/共62页第六页，共62页。第6页/共62页第七页，共62页。静调整法：用对刀块、样件静调整法：用对刀块、样件来调整刀具位置，精度低。来调整刀具位置，精度低。动调整法：动调整法：(尺寸调整法尺寸调整法)按试按试切零件进行调整，精度高。切零件进行调整，精度高。第7页/共62页第八页，共62页。某种零件某种零件(ln jin)的年产量称为该零件的年产量称为该零件(ln jin)的年生的年生产纲领产纲领 第8页/共62页第九页，共62页。设设 备备 要要 求求工人技术水平工人技术水平生生 产产 率率生生 产成产成 本本第9页/共62页第十页，共62页。工艺特征工

5、艺特征单件小批量单件小批量成批生产成批生产大批大量大批大量毛坯毛坯自由锻、木模手工造自由锻、木模手工造型；精度低、余量大型；精度低、余量大模锻、金属模模锻、金属模精度和余量中等精度和余量中等模锻、机器造型模锻、机器造型精度高，余量小精度高，余量小机床机床通用机床通用机床机群式布置机群式布置通用机床、部分专机通用机床、部分专机按零件类别分工段排列按零件类别分工段排列自动机床，专用机床自动机床，专用机床生产流水线排列生产流水线排列工装工装通用工装通用工装专用工装专用工装高效专用工装高效专用工装工艺文件工艺文件简单工艺过程卡简单工艺过程卡详细工艺过程卡详细工艺过程卡详细工艺过程卡详细工艺过程卡工序卡

6、、调整卡工序卡、调整卡发展趋势发展趋势成组技术、数控技术成组技术、数控技术加工中心加工中心柔性制造系统柔性制造系统（FMS）计算机集成制造系统计算机集成制造系统（CIMS）第10页/共62页第十一页，共62页。“规定产品规定产品(chnpn)或零件制造工艺过程和操作方法的或零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件工艺文件”第11页/共62页第十二页，共62页。第12页/共62页第十三页，共62页。第13页/共62页第十四页，共62页。第14页/共62页第十五页，共62页。用来确定生产用来确定生产(shngchn)对象上几何要素间的几何关系所依据的点对象上几何要素间的几何关系所依据的点、线、面、线、

7、面基准基准在工序图上用以指定加工表面位置的基准在工序图上用以指定加工表面位置的基准在加工中用做定位的基准在加工中用做定位的基准在工件上用以测量已加工表面位置的基准在工件上用以测量已加工表面位置的基准装配时用以确定零件在产品中位置的基准装配时用以确定零件在产品中位置的基准设计图样上所采用的基准设计图样上所采用的基准第15页/共62页第十六页，共62页。第16页/共62页第十七页，共62页。当零件存在多个不加工表面时，应选择与加工表面相互位当零件存在多个不加工表面时，应选择与加工表面相互位置要求高的不加工表面为粗基准置要求高的不加工表面为粗基准第17页/共62页第十八页，共62页。第18页/共62

8、页第十九页，共62页。第19页/共62页第二十页，共62页。指在正常指在正常(zhngchng)的加工条件下，以最有利的加工条件下，以最有利的时间、消耗所能达到的加工精度的时间、消耗所能达到的加工精度第20页/共62页第二十一页，共62页。3.典型表面加工方法典型表面加工方法(fngf)的选择：的选择：粗车粗车IT1311Ra2512.5半精车半精车IT109Ra6.33.2精车精车IT87Ra1.60.8粗磨粗磨IT87Ra0.80.4精磨精磨IT65Ra0.40.2金刚石车金刚石车IT65Ra0.80.02滚压滚压IT76Ra0.20.1研磨研磨(ynm)IT54Ra0.10.01精密磨削

9、精密磨削IT5Ra0.10.012超精加工超精加工IT5Ra0.10.01沙带磨削沙带磨削IT65Ra0.20.012抛光抛光Ra0.20.025第21页/共62页第二十二页，共62页。3.典型表面典型表面(biomin)加工方法的选择：加工方法的选择：钻孔钻孔(zun kn)IT1311Ra2512.5粗镗粗镗IT1311Ra2512.5扩孔扩孔IT109Ra6.33.2半精镗半精镗IT109Ra6.33.2粗拉粗拉IT87Ra1.60.8精拉精拉IT76Ra0.80.4粗铰粗铰IT87Ra3.21.6精铰精铰IT76Ra0.80.4手铰手铰IT76Ra0.40.2精镗精镗IT87Ra1.6

10、0.8粗磨粗磨IT87Ra1.60.8精磨精磨IT76Ra0.40.2金刚镗金刚镗IT76Ra0.80.2珩磨珩磨IT64Ra0.40.05精密磨削精密磨削IT5Ra0.20.025研磨研磨IT65Ra0.10.01滚压滚压IT76Ra0.20.1第22页/共62页第二十三页，共62页。3.典型表面加工典型表面加工(ji gng)方法的选择：方法的选择：粗铣粗铣IT1311Ra2512.5半精铣半精铣IT109Ra6.33.2粗刨粗刨IT1311Ra2512.5粗车粗车IT1311Ra2512.5粗拉粗拉(c l)IT1110Ra6.33.2精铣精铣IT87Ra3.21.6半精刨半精刨IT10

11、9Ra6.33.2精刨精刨IT87Ra3.21.6半精车半精车IT109Ra6.33.2精车精车IT87Ra3.21.6精拉精拉IT96Ra1.60.4粗磨粗磨IT87Ra1.60.4精磨精磨IT76Ra0.40.2抛光抛光Ra0.20.1研磨研磨IT65Ra0.10.01导轨磨导轨磨IT6Ra0.80.2沙带磨沙带磨IT65Ra0.40.01金刚石车金刚石车IT6Ra0.80.02精密磨精密磨IT65Ra0.20.01宽刀精刨宽刀精刨IT6Ra0.80.4刮研刮研Ra0.80.4高速精铣高速精铣IT76Ra0.80.2第23页/共62页第二十四页，共62页。第24页/共62页第二十五页，共6

12、2页。在每道工序中所安排的加工内容多，一个在每道工序中所安排的加工内容多，一个(y )零件的加工只集中在少数零件的加工只集中在少数几道工序中完成，则称工序集中。反之，称工序分散。几道工序中完成，则称工序集中。反之，称工序分散。工序集中的特点：工序集中的特点： 有利于保证加工表面间相互位置有利于保证加工表面间相互位置精度；精度； 有利于采用高生产率的机床；有利于采用高生产率的机床； 工序数目少，设备数量少；工序数目少，设备数量少； 专用设备多，调整维修困难专用设备多，调整维修困难；工序分散的特点：工序分散的特点： 机床和工装简单，易调整；机床和工装简单，易调整； 有利于采用合理的切削用量有利于采

13、用合理的切削用量; 工序数目多，设备数量大，生工序数目多，设备数量大，生产组织工作较复杂；产组织工作较复杂； 生产适应性好，转产容易；生产适应性好，转产容易； 工艺上可行；工艺上可行； 生产节拍允许；生产节拍允许； 调整能够实现调整能够实现；采用工序集中应注意的问题采用工序集中应注意的问题第25页/共62页第二十六页，共62页。预备热处理：退火、正火、时效、调质预备热处理：退火、正火、时效、调质最终热处理：淬火、回火、渗碳、渗氮、表面处理最终热处理：淬火、回火、渗碳、渗氮、表面处理第26页/共62页第二十七页，共62页。使加工表面达到使加工表面达到(d do)所需的精度和表面质量而应切除的金所

14、需的精度和表面质量而应切除的金属层属层零件上表面的毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差称为加工总余量零件上表面的毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差称为加工总余量相邻两工序的工序尺寸之差称为工序余量相邻两工序的工序尺寸之差称为工序余量n1iin21ZZZZZ总第27页/共62页第二十八页，共62页。)(baZb外表面加工)(abZb内表面加工)(ddZ2bab轴)(ddZ2abb孔第28页/共62页第二十九页，共62页。对于被包容对于被包容(borng)(borng)面：面：Z=Z=上工序基本尺寸上工序基本尺寸- -本工序基本尺寸本工序基本尺寸对于包容对于包容(borng)(borng)面：面： Z=Z=

15、本工序基本尺寸本工序基本尺寸- -上工序基本尺寸上工序基本尺寸baminbmaxaminTTZTZZTZZ第29页/共62页第三十页，共62页。第30页/共62页第三十一页，共62页。第31页/共62页第三十二页，共62页。baaaabRHTZ 2)(2baaaabRHTZ 第32页/共62页第三十三页，共62页。粗车粗车半精车半精车淬火淬火(cu hu)粗磨粗磨精磨精磨研磨研磨研磨：研磨：0.01mm，粗磨：，粗磨：0.3mm，精磨：，精磨：0.1mm半精车：半精车：1.1mm，粗车：，粗车：4.5mm可得：可得：Z Z总总=6.01mm第33页/共62页第三十四页，共62页。m.Ra)h(

16、IT. 0405500110m.Ra)h(IT. 206600160m.Ra)h(IT. 808800390m.Ra)h(IT. 3611110160m.Ra)h(IT. 51213130390毛坯：毛坯：2mm第34页/共62页第三十五页，共62页。0011050. 001600150. 003901150. 01604150. 039. 051.51256 第35页/共62页第三十六页，共62页。 在零件的加工过程中和机械装配过程中，常常遇到彼此互相在零件的加工过程中和机械装配过程中，常常遇到彼此互相连接并构成封闭图形的一组尺寸，其中有一个尺寸的精度决定连接并构成封闭图形的一组尺寸，其中有

17、一个尺寸的精度决定(judng)于其他所有尺寸的精度。这样的一组尺寸构成所谓的于其他所有尺寸的精度。这样的一组尺寸构成所谓的尺寸链。尺寸链。第36页/共62页第三十七页，共62页。工艺尺寸工艺尺寸(ch cun)链由一个封闭环和若干个组成环链由一个封闭环和若干个组成环构成构成在加工过程中最后形成（间接获得）的尺寸。记为：在加工过程中最后形成（间接获得）的尺寸。记为：A A0 0设计尺寸设计尺寸封闭环封闭环设计尺寸设计尺寸封闭环封闭环第37页/共62页第三十八页，共62页。在加工过程中直接在加工过程中直接(zhji)获得的尺寸。记获得的尺寸。记为：为：Ai在组成环中，当某组成环的尺寸增加，使得封

18、闭环的在组成环中，当某组成环的尺寸增加，使得封闭环的尺寸增加，则该环为增环。记为：尺寸增加，则该环为增环。记为：iA在组成环中，当某组成环的尺寸增加，使得封闭环的在组成环中，当某组成环的尺寸增加，使得封闭环的尺寸减少，则该环为减环。记为：尺寸减少，则该环为减环。记为：iA判别方法：在尺寸链图上，按连续的单箭头来表示，判别方法：在尺寸链图上，按连续的单箭头来表示，箭头方向与封闭环相同则为减环，相反则为增环。箭头方向与封闭环相同则为减环，相反则为增环。A0A2A1第38页/共62页第三十九页，共62页。L2L2ZbZbL1L1封闭环封闭环封闭环封闭环第39页/共62页第四十页，共62页。 1n1m

19、iim1ii0AAA 1n1miminim1imaximax0AAA 1n1mimaxim1iminimin0AAA 1n1miim1ii0AEIAESESA 1n1miim1ii0AESAEIEIA 1n1ii0TATAm：增环数，：增环数，n：尺寸：尺寸(ch cun)链总环链总环数数第40页/共62页第四十一页，共62页。2EIAESAA2AAAiiiminimaxiiM 2EIAESAA2AAA000min0max0M0 2TAAA2TAAAAAAiiMi0M001n1miiMm1iiMM0 第41页/共62页第四十二页，共62页。 1n1miim1ii0AAA 1n1i2i0TATA

20、 1n1i2i2i0TAkTAki=1.21.7AmaxAmin6A第42页/共62页第四十三页，共62页。第43页/共62页第四十四页，共62页。例例1设计尺寸如图所示，加设计尺寸如图所示，加工过程如下：工过程如下：以以A为基准铣为基准铣B面，达面，达到工序尺寸：到工序尺寸：以以A为基准铣为基准铣C面，达面，达到工序尺寸：到工序尺寸：20. 00160A020. 0235A验证验证(ynzhng)：能否：能否满足设计尺寸的要求。满足设计尺寸的要求。253560AAAAA211n1miim1ii04 . 0)2 . 0(2 . 0AEIAESESA1n1miim1ii0000AESAEIEIA

21、1n1miim1ii04 . 0TA25A040. 000第44页/共62页第四十五页，共62页。35. 0TA25A040. 005. 00175.01335.01nTATA0平平均均取：取： TA1=0.2，TA2=0.15015.022 .00135A60A仍仍不不满满足足要要求求35. 00025A2 . 0TA60A05. 0EIA0EIA05. 0ESAEIAEIA25. 0ESA)15. 0(ESA4 . 0EIAESAESAA125. 005. 0111210112101得：得：得：得：为协调环为协调环取取满足设计要求满足设计要求40. 005. 0021021025A05.

22、0005. 0ESAEIAEIA40. 0)15. 0(25. 0EIAESAESA第45页/共62页第四十六页，共62页。根据根据(gnj)极值解法公式：极值解法公式：L0=L1+L2-L310=L1+30-60L1=40ESLESL0 0=ESL=ESL1 1+ESL+ESL2 2-EIL-EIL3 30.18=ESL0.18=ESL1 1+0.04-(-0.05)+0.04-(-0.05)ESLESL1 1=+0.09=+0.09EILEIL0 0=EIL=EIL1 1+EIL+EIL2 2-ESL-ESL3 30=EIL0=EIL1 1+0-0.05+0-0.05EILEIL1 1=+

23、0.05=+0.05mm40L09. 005. 01第46页/共62页第四十七页，共62页。03 .010 016. 040 根据极值根据极值(j zh)解法公式：解法公式： L1=40-10=30 mm ESL1=EIL2-EIL0=-0.16-(-0.3)=0.14 mm EIL1=ESL2-ESL0=0-0=0 mmmm30L14. 001 注意假废品问题：注意假废品问题：L1MAX=30.14mm， L1MIN=30mm当测得：当测得：L1=30.3 mm时时,如果如果:L2=40 mm,则则:L0=9.7 mm仍然是合格品。仍然是合格品。第47页/共62页第四十八页，共62页。如图所

24、示加工过程如下：如图所示加工过程如下： 镗孔至镗孔至 插键槽，工序尺寸插键槽，工序尺寸A A1 热处理热处理 磨内孔至磨内孔至 ，同时保，同时保证证 设计尺寸设计尺寸 。10. 006 .39 05. 0040 34. 006 .43 A A0 0=A=A1 1+A+A3 3-A-A2 2A A1 1=A=A0 0+A+A2 2-A-A3 3=43.6+19.8-20=43.4=43.6+19.8-20=43.4 ESA ESA0 0=ESA=ESA1 1+ESA+ESA3 3-EIA-EIA2 2 ESA ESA1 1=0.315=0.315 EIA EIA0 0=EIA=EIA1 1+EI

25、A+EIA3 3-ESA-ESA2 2 EIA EIA1 1=0.05=0.05315.005.014.43A 第48页/共62页第四十九页，共62页。在尺寸在尺寸(ch cun)链（链（1）中：）中：Z为封闭环。为封闭环。Z=20-19.8=0.2ESZ=0.025-0=0.025EIZ=0-0.05=-0.05025. 005. 02 . 0Z 在尺寸链（在尺寸链（2）中：）中：43.6尺寸为封闭尺寸为封闭(fngb)环环,A1、Z为增环为增环依据尺寸链计算式可求出：依据尺寸链计算式可求出：315.005.014.43A 第49页/共62页第五十页，共62页。2.为了保证应有的渗碳或渗氮层

26、深度的工序为了保证应有的渗碳或渗氮层深度的工序(gngx)尺寸计算：尺寸计算：04. 0076.144 04. 00145 第50页/共62页第五十一页，共62页。3. 电镀电镀(dind)零件的工序零件的工序尺寸计算：尺寸计算：图示零件图示零件F F表面要求镀银，镀层厚度为表面要求镀银，镀层厚度为0.20.20.3mm,F0.3mm,F表表面的最终尺寸为面的最终尺寸为 , ,求镀前工序尺寸。求镀前工序尺寸。03.0063 085. 001715.31A 17. 0043.63 第51页/共62页第五十二页，共62页。ACBD图示零件图示零件(ln jin)，轴向设计尺，轴向设计尺寸分别为寸分

27、别为A1=50、A2=20、A3=10，加工过程如下：，加工过程如下：以以C面为基准车面为基准车A面、面、D面，余量面，余量分别为分别为Z1=3mm、Z2=5mm。以以A为基准车为基准车C、B面，余量为面，余量为Z3=Z4=3mm。以以 B 为 基 准 磨为 基 准 磨 A 面 ， 余 量 为面 ， 余 量 为Z5=0.2mm，保证，保证A1、A2、A3三个尺寸。三个尺寸。求解各工序尺寸。求解各工序尺寸。A A1212A A1313A A3131A A3030A A2121A A1212A A1313A A2020A A2222第52页/共62页第五十三页，共62页。A A1212A A131

28、3A A3131A A3030A A2121已知：已知：A A2020=A=A2 2= = ， A A3030=A=A3 3= = 求各组成环尺求各组成环尺寸。属反计算问题。寸。属反计算问题。013.020 015.010 封闭环封闭环增环增环减环减环 TA TA1313=0.25 TA=0.25 TA3030=0.15=0.15 需修改组成环尺寸。需修改组成环尺寸。025. 011350AA 求基本求基本(jbn)尺寸尺寸:A12=A13+Z5=50+0.2=50.2mmA30=A3=10mm，A21=A22+Z3=A20+Z5+Z3=23.2mm A30=A13+A21-A12-A31，求

29、出：，求出：A31=13 mm求平均公差：求平均公差：0375.01515.01nTATA30M 取：取：TATA1313=TA=TA1212=TA=TA3131=0.04,TA=0.04,TA2121=0.03=0.03按入体原则分配偏差：按入体原则分配偏差：取：取：A A1212为协调环。为协调环。04. 0031003. 021004. 01313A,2 .23A,50A 第53页/共62页第五十四页，共62页。A A1212A A1313A A3131A A3030A A2121由式：由式：ESAESA3030=ESA=ESA1313+ESA+ESA2121-EIA-EIA1212-E

30、IA-EIA3131求出：求出：EIAEIA1212=0=0由式：由式：EIAEIA3030=EIA=EIA1313+EIA+EIA2121-ESA-ESA1212-ESA-ESA3131求出：求出：ESAESA1212=+0.04=+0.0404.00122.50A A A1212A A1313A A2020A A2222封闭环封闭环增环增环减环减环由式：由式：A A2020=A=A2222+A+A1313-A-A1212，求出：，求出：A A2222=20.2=20.2由式：由式：ESAESA2020=ESA=ESA2222+ESA+ESA1313-EIA-EIA1212求出：求出：ESA

31、ESA2222=0=0由式：由式：EIAEIA2020=EIA=EIA2222+EIA+EIA1313-ESA-ESA1212求出：求出：EIAEIA2222=-0.05=-0.05005.0222.20A 第54页/共62页第五十五页，共62页。Z5A20A22Z5A30A21A31由以上两个尺寸链求出由以上两个尺寸链求出:08.0052 .0Z 显然不会发生余量显然不会发生余量(y lin)不够不够的现象的现象第55页/共62页第五十六页，共62页。在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所消耗在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所消耗(xioho)的时间。的时间。n/

32、TTTTTTzzxbfjd nflllT21j 第56页/共62页第五十七页，共62页。指一个工人指一个工人(gng rn)在单位时间内生产出合格品的数量。记为在单位时间内生产出合格品的数量。记为：QdT1Q 第57页/共62页第五十八页，共62页。第58页/共62页第五十九页，共62页。 1n1ifjTT第59页/共62页第六十页，共62页。工艺工艺(gngy)成本（成本（E）可变费用可变费用(fi yong)（V）不变费用不变费用（S）SNVE N/SVEd 材料费、机床工人工资、通材料费、机床工人工资、通用机床维修费用、通用机床用机床维修费用、通用机床折旧费、刀具费用、通用夹折旧费、刀具费用、通用夹具费用等。具费用等。专用机床维修费用、专用机床折旧专用机床维修费用、专用机床折旧费、专用夹具费用、调整费用等。费、专用夹具费用、调整费用等。第60页/共62页第六十一页，共62页。111SNVE 222SNVE 2112CVVSSN 第61页/共62页第六十二页，共62页。