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机械制造工艺机械制造工艺第三章第三章加工工艺过程的加工工艺过程的基本知识基本知识工艺过程的基本知识工艺过程的基本知识零件的工艺过程设计－在确保零件质量的前提下，零件的工艺过程设计－在确保零件质量的前提下，拟定具有良好的综合技术经济效益、合理可行的工拟定具有良好的综合技术经济效益、合理可行的工艺方案的过程。艺方案的过程。3.13.1基本概念基本概念3.23.2基准与定位基准与定位3.33.3工艺尺寸链工艺尺寸链3.43.4工艺过程设计的意义与步骤工艺过程设计的意义与步骤基本概念基本概念3.1.13.1.1生产过程和工艺过程生产过程和工艺过程3.1.23.1.2生产类型生产类型生产过程和工艺过程生产过程和工艺过程11））生产过程生产过程：将原材料或半成品转变成为产品所经过：将原材料或半成品转变成为产品所经过的全部过程。它包括：的全部过程。它包括：（（11））技术准备过程技术准备过程：包括产品投产前的市场调查、预：包括产品投产前的市场调查、预测、新产品鉴定、工艺设计、标准化审查等。测、新产品鉴定、工艺设计、标准化审查等。（（22））工艺过程工艺过程：：指直接改变原材料或半成品的尺寸、指直接改变原材料或半成品的尺寸、形状、表面的相互位置、表面粗糙度或性能，使之形状、表面的相互位置、表面粗糙度或性能，使之成为成品的过程。成为成品的过程。①例如塑变成形、焊接、切削加工、热处理、装配①例如塑变成形、焊接、切削加工、热处理、装配等。等。工艺过程－工艺过程－工艺规程工艺规程②②工艺规程工艺规程：将合理的工艺过程编写成用以指导生产：将合理的工艺过程编写成用以指导生产的技术文件。的技术文件。(3(3）辅助生产过程：保证基本生产过程的正常进行所）辅助生产过程：保证基本生产过程的正常进行所必须的辅助生产活动，如工艺装备制造、能源供必须的辅助生产活动，如工艺装备制造、能源供应、设备维修等。应、设备维修等。(4)(4)生产服务过程：原材料的组织、运输、保管、储生产服务过程：原材料的组织、运输、保管、储存、供应及产品包装、销售等过程。存、供应及产品包装、销售等过程。工艺过程的组成工艺过程的组成工艺过程由许多工序组合而成，每个工序又由工艺过程由许多工序组合而成，每个工序又由工工位、工步、走刀和安装位、工步、走刀和安装组成。组成。（（11））工序工序：在一台机床上或在同一个工作地点对一个：在一台机床上或在同一个工作地点对一个或一组工件连续完成的那部分工艺过程。或一组工件连续完成的那部分工艺过程。划分工序的依据是工作地点是否变化和工作是否连划分工序的依据是工作地点是否变化和工作是否连续。图所示阶梯轴的加工。续。图所示阶梯轴的加工。工艺过程－阶梯轴工艺过程－阶梯轴①图所示阶梯轴的加工。①图所示阶梯轴的加工。②工艺过程见表②工艺过程见表11。。阶梯轴的加工工艺过程－阶梯轴的加工工艺过程－11阶梯轴的加工工艺过程－阶梯轴的加工工艺过程－22在一台车床上连续完成车两端面、钻两顶尖在一台车床上连续完成车两端面、钻两顶尖孔后，换第二个工件，这为一个工序。孔后，换第二个工件，这为一个工序。阶梯轴的加工工艺过程－阶梯轴的加工工艺过程－33在同一台车床上连续完成粗车各外圆、半精车各外在同一台车床上连续完成粗车各外圆、半精车各外圆、倒角后，换第二个工件，圆、倒角后，换第二个工件，此此过程又为一个工过程又为一个工序。序。在一台车床上连续完成车两端面、钻两顶尖孔、粗在一台车床上连续完成车两端面、钻两顶尖孔、粗车各外圆、半精车各外圆、倒角后，再换第二个工车各外圆、半精车各外圆、倒角后，再换第二个工件重复这些内容则工艺过程仅是个工序件重复这些内容则工艺过程仅是个工序工序的组成－工步、走刀工序的组成－工步、走刀（（22））工步工步：在一个工序中，当工件的加工表面、切削：在一个工序中，当工件的加工表面、切削刀具和切削用量中的转速与进给量均保持不变时所刀具和切削用量中的转速与进给量均保持不变时所完成的那部分工序。完成的那部分工序。①①加工表面较多的工序，可分为若干工步。加工表面较多的工序，可分为若干工步。②②工步是构成工序的基本单元。工步是构成工序的基本单元。（（33））走刀走刀：刀具从被加工表面每切去一层余量，就称：刀具从被加工表面每切去一层余量，就称作一次走刀。作一次走刀。①①待切除的余量太大而不可能或不适合一次切下待切除的余量太大而不可能或不适合一次切下时，可分成几次切削完成。时，可分成几次切削完成。工序的组成－安装、工步工序的组成－安装、工步（（44））安装工件安装工件：经一次装夹（定位和夹紧）后所完成：经一次装夹（定位和夹紧）后所完成的那部分工序称为安装。的那部分工序称为安装。①①装夹：包括定位和夹紧两个内容。装夹：包括定位和夹紧两个内容。②②定位：使工件在机床上获得确定的位置，定位：使工件在机床上获得确定的位置，③③夹紧：使工件紧固在此位置上。夹紧：使工件紧固在此位置上。（（55））工位工位：相对刀具或设备的固定部分，工件所占：相对刀具或设备的固定部分，工件所占有的每一个加工位置称为工位。有的每一个加工位置称为工位。工序的组成－工步工序的组成－工步22）一个工序中工件仅安装一次，有时安装多次。）一个工序中工件仅安装一次，有时安装多次。（（11）在）在00号工序中一般需两次安装，夹住一端车另号工序中一般需两次安装，夹住一端车另一端，然后调头。调头后又形成一个新的工位。一端，然后调头。调头后又形成一个新的工位。（（22）多次安装会增加生产辅助时间，降低位置精度。）多次安装会增加生产辅助时间，降低位置精度。（（33）利用不必卸下工件而能改变其位置的夹具（如分）利用不必卸下工件而能改变其位置的夹具（如分度头等）进行位置变换。度头等）进行位置变换。生产类型生产类型11．．生产类型生产类型：企业生产专业化程度的分类，：企业生产专业化程度的分类，有有：：11））单件生产特征单件生产特征：每种产品只生产一件或几件，而：每种产品只生产一件或几件，而且不再重复投产或不定期地重复投产。如各种试且不再重复投产或不定期地重复投产。如各种试制产品、某些专用量具、夹具、模具等。制产品、某些专用量具、夹具、模具等。22））大量生产特征大量生产特征：长时间内只生产同一种产品，产：长时间内只生产同一种产品，产量很大，例如，标准件生产。量很大，例如，标准件生产。33））成批生产特征成批生产特征：产品分批进行生产，经过一定时：产品分批进行生产，经过一定时期后，又交替地重复进行。期后，又交替地重复进行。生产类型生产类型22（（11）在产量较大时，接近于大量生产；）在产量较大时，接近于大量生产；（（22）在品种较多、产量较小时，接近于单件生产。）在品种较多、产量较小时，接近于单件生产。（（33）成批生产可分为大批、中批和小批生产三种。）成批生产可分为大批、中批和小批生产三种。（（44）按工作地工序数划分生产类型见表）按工作地工序数划分生产类型见表22：：按产量划分生产类型按产量划分生产类型生产类型特点生产类型特点22．生产类型不同，生产组织、设备布局、毛坯制造及．生产类型不同，生产组织、设备布局、毛坯制造及机床、刀具的配置等方面就均有不同；生产类型还机床、刀具的配置等方面就均有不同；生产类型还影响着制订工艺过程的繁简程度。影响着制订工艺过程的繁简程度。11）简单零件的一单件生产，一般只制订工艺路线。）简单零件的一单件生产，一般只制订工艺路线。22）对于重要零件的单件生产、各类零件的成批和大量）对于重要零件的单件生产、各类零件的成批和大量生产，要制订详细的工艺规程。生产，要制订详细的工艺规程。33）各种生产类型的特征见表）各种生产类型的特征见表44。。各种生产类型的特征各种生产类型的特征各种生产类型的特征各种生产类型的特征22基准与定位基准与定位3.2.13.2.1基准的概念基准的概念3.2.23.2.2基准的选择原则基准的选择原则3.2.33.2.3工件的定位原理工件的定位原理基准的概念基准的概念3.2.13.2.111．概念．概念11）零件的各种不同的形状，是由许多表面以各种不同）零件的各种不同的形状，是由许多表面以各种不同的组合形式构成的，各表面之间有一定的尺寸和相的组合形式构成的，各表面之间有一定的尺寸和相互位置要求。互位置要求。22））基准基准：确定零件（或部件）上某些点、线、面的位：确定零件（或部件）上某些点、线、面的位置时所依据的点、线、面。置时所依据的点、线、面。它它可分为可分为：：（（11））工艺基准工艺基准：分为定位、测量和装配基准；：分为定位、测量和装配基准；（（22））定位基准定位基准：分为粗基准和精基准。：分为粗基准和精基准。（（33））原始基准原始基准：：设计基准设计基准11））设计基准设计基准：：标定零件设计图上的某些面、线或点的标定零件设计图上的某些面、线或点的位置时所依据的面、线或点。位置时所依据的面、线或点。22））设计尺寸设计尺寸：零件图上标出的尺寸：零件图上标出的尺寸，用，用来确定各表面来确定各表面的相对位置。的相对位置。轴线轴线OO－－OO是内孔的设是内孔的设计基准；计基准；端面端面AA是端面是端面CC及台阶面及台阶面BB的设计基准；的设计基准；内圆表面内圆表面DD的轴线是外的轴线是外圆表面的设计基准。圆表面的设计基准。工艺基准工艺基准在制造零件和安装机器的过程中所使用的基准。可在制造零件和安装机器的过程中所使用的基准。可分为以下三种：分为以下三种：（（11））定位基准定位基准：在加工时，工件在机床或夹具中定：在加工时，工件在机床或夹具中定位用的基准。位用的基准。（（22））测量基准测量基准：零件检验时，用于测量被加工表面：零件检验时，用于测量被加工表面的尺寸和位置的基准。的尺寸和位置的基准。（（33））装配基准装配基准：装配时用于确定零件在部件或产品：装配时用于确定零件在部件或产品中位置的基准。中位置的基准。定位基准定位基准例如，轴类零件常用顶尖孔作为车磨工序的定位基例如，轴类零件常用顶尖孔作为车磨工序的定位基准。准。①①精基准精基准：若作为定位基准的表面是加工过的面；：若作为定位基准的表面是加工过的面；②②粗基准粗基准：若是未加加工过的面。：若是未加加工过的面。③③辅助基准辅助基准：当工件上没有合适的表面作为工艺基：当工件上没有合适的表面作为工艺基准时，为满足工艺需要有时在工件上专门做出定位准时，为满足工艺需要有时在工件上专门做出定位基准面，例如，轴类零件的中心孔。基准面，例如，轴类零件的中心孔。测量基准测量基准①轴套内孔①轴套内孔DD是检验表面是检验表面BB端面跳动和端面跳动和φφ40h740h7外圆外圆径向跳动的测量基准；径向跳动的测量基准；②表面②表面AA是检验长度尺寸是检验长度尺寸ll和和LL的测量基准。的测量基准。装配基准装配基准①轴套用内孔作为装配基①轴套用内孔作为装配基准。准。原始基准原始基准在工艺规程中的每个工序图中标定被加工表面位置在工艺规程中的每个工序图中标定被加工表面位置时所依据的面、线或点。时所依据的面、线或点。（（11）它）它是该工序中零件的定位基准，测量基准；是该工序中零件的定位基准，测量基准；原始尺寸原始尺寸：标定被加工表面位置的尺寸。：标定被加工表面位置的尺寸。基准的选择原则基准的选择原则1.1.粗基准的选择原则粗基准的选择原则2.2.精基准的选择原则精基准的选择原则粗基准的选择原则－粗基准的选择原则－111111））选择工件上的不加工表面作为粗基准选择工件上的不加工表面作为粗基准（（11）如果零件上有不需加加）如果零件上有不需加加工的表面，则应选择该面作工的表面，则应选择该面作粗基准，以保证不加工表面粗基准，以保证不加工表面与加工表面之间的相互位置与加工表面之间的相互位置精度。如图所示的套筒法精度。如图所示的套筒法兰；兰；粗基准的选择原则－粗基准的选择原则－1212（（22）以不需加工的外圆表面作基准，不但可以）以不需加工的外圆表面作基准，不但可以保证各加工表面与外圆表面之间具保证各加工