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安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院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、工序尺寸及公差的确定，工艺尺寸链；机床与工艺装备的选择，切削用量与工时定额的确定；机械加工工艺过程卡、机械加工工艺卡、机械加工工序卡。工序尺寸公差加工余量确定工艺路线确定定位基准选择毛坯的选择零件工艺分析概述本章要点机床与装备安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院1、工艺过程与工艺规程，工序、工步、装夹和工位的基本概念；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则；4、基准的分类，粗、精基准选择原则；5、工件表面加工方法的选择，方案的确定。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。本章知识要点安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院第一节概述一、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服务装配过程安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院二、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部分工艺过程。它是组成工艺过程的基本单元。安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院工序编号工序内容设备1车两端面钻中心孔车床2车外圆（Φ32留磨削余量）车槽并倒角车床3磨Φ32外圆外圆磨床模柄的工艺过程阶梯轴工艺过程123安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院2．工步工步是在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。（1）工件在一次装夹后连续进行若干相同的工步时，常填写为一个工步。安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院（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表面，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、锪锥面复合工步安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院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部分工序称为安装。在工序中应尽量减少装夹次数。4．进给刀具从被加工表面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。安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院5．工位为了完成一定的工序部分，一次装夹工件后，工件与夹具或设备的可动部分一起，相对于刀具或设备的固定部分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Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ来完成对凸模槽的铣削加工。安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院模柄：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：表面加工方法加工顺序、尺寸、热处理安排4、加工余量及尺寸；5、设备、刀具、量具；6、时间定额安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院第二节零件的工艺分析一、零件结构的工艺分析基本表面内、外圆柱表面、圆锥面和平面零件形状特殊表面螺旋面、渐开线齿轮表面、其它成形表面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、经济性安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院零件结构工艺性比较：安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院二、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、各表面的相互位置精度、表面质量、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。安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院第三节毛坯的选择一、毛坯的种类和选择1．意义：提高材料的利用率，降低成本。2、种类：锻件---组织细密，强度、硬度和冲击韧性高用于力学性能要求较高件。铸件---流动性好，耐磨、减振，抗压强度较好。用于形状复杂件焊接件---密封性能好，用于结构件。型材及板料—一般力学性能适中，常用件安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院2．选择原则（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）工厂生产条件安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院二、毛坯形状与尺寸的确定1．毛坯余量（加工总余量）毛坯尺寸与零件的设计尺寸之差。2．毛坯公差毛坯尺寸的制造公差。安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院三、模具材料及毛坯（冲模）模柄Q235/20棒料上下模座HT200/HT400/45铸件垫板、固定板、卸料板导料板45/20板料导柱/套20棒料凸、凹模T109SiCr9Mn2VCr12Cr12MoVCrWMn40CrPMSSM2锻件安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院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安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院一、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、内孔的基准安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院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表面加工后的尺寸、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。安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院（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安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院讨论：加工B时，设计基准？定位基准？ABC安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院二、工件定位的基本原理1．工件定位确定工件在机床或夹具中占有正确位置的过程称为定位；使其在加工过程中保持位置不变的操作称为夹紧；定位、夹紧称为装夹工件正确定位应满足的要求：（1）应使工件相对于机床处于一个正确的位置。安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院凸模固定板加工时，为保证孔与Ⅰ面垂直，必须使Ⅰ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。安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院2．工件定位的基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。安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院三、定位基准的选择1．粗基准（1）定义：机械加工的最初工序只能用工件毛坯上未经加工的表面做定位基准，这种定位基准称为粗基准。（2）选择1）为保证加工表面与不加工表面之间的位置尺寸要求，应选不加工表面作粗基准。安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院2）若要保证某加工表面切除的余量均匀，应选该表面作粗基准3）为保证各加工表面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量小的表面作粗基准。4）选作粗基准的表面，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。安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院2．精基准（1）用已经加工过的表面作定位基准则称为精基准。1）基准重合原则选设计基准作定位基准，容易保证加工精度。安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院2）基准统一原则应选择几个被加工表面（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）自为基准原则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表面自身为精基准。如：浮动镗刀安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院4）互为基准原则两个被加工表面之间位置精度较高，要求加工余量小而均匀时。安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院四、工件的装夹方法1．找正法装夹工件（1）直接找正法用百分表、划针或目测在机床上直接找正工件的有关基准，使工件占有正确的位置称为直接找正法。单件和小批生产安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院（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。安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院工艺路线是工艺设计的总体布局。提出几个方案，分析比较，选择最佳。表面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安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院一、表面加工方法的选择选择加工方法时总是根据各种工艺方法所能达到的加工经济精度和表面粗糙度等因素来选定它的最后加工方法。再选择前一系列工序的加工方法。零件表面加工方法选择原则：（1）被加工表面的精度和零件的结构形状一般所采用加工方法的经济精度，应保证零件所要求的加工精度和表面质量。外圆表面、孔、平面的加工方法安徽机电职业技术学院模具制造技术安徽机电职业技术学院外圆柱面加工方法序号加工方法经济精度（公差等级表示）经济粗糙度Ra/μm适用范围1粗车IT11～1312.5～50适用于淬火钢以外的各种金属2粗车-半精车IT8～103.2～6.33粗车-半精车-精车IT7～80.8～1.64粗车-半精车-精车-滚压（或抛光）IT7～80.025～0.25粗车-半精车-磨削IT7～80.4～0.8主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜加工有色金属6粗车-半精车-粗磨-精磨IT6～70.1～0.47粗车-半精车-粗磨-精磨-超精加工IT50.12～0.18粗车-半精车-精车-精细车（金刚石车）IT6～70.025～0.4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0.006～0.025极高精度的外圆加工10粗车-半精车-粗磨-精磨-研磨IT5以上0.006～0.1孔加工方法序号加工方法经济精度（公差等级表示）经济粗糙度Ra/μm适用范围1钻IT11～1312.5加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属，孔径大于15～20mm2钻-铰IT8～101.6～6.33钻-粗铰-精铰IT7～80.8～1.64钻-扩IT10～116.3～12.5加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属，孔径大于15～20mm5钻-扩-铰IT8～91.6～3.26钻-扩-粗铰-精铰IT70.8～1.67钻-扩-机铰-手铰IT6～70.2～0.48钻-扩-拉IT7～90.1～1.6大批大量生产（精度由拉刀的精度而定）9粗镗(或扩孔）IT11～136.3～12.5除淬火钢外的各种材料，毛坯有铸出孔或锻出孔10粗镗(粗扩）-半精镗（精扩）IT9～101.6～3.211粗镗(粗扩）-半精镗（精扩）-精镗（铰）IT7～80.8～1.612粗镗(粗扩）-半精镗（精扩）-精镗-浮动镗刀精镗IT6～70.4～0.813粗镗(扩）-半精镗-磨孔IT7～80.2～0.8主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜用于有色金属14粗