2019年6月20日星期四,1,数控加工工艺规程,教学课件,2019年6月20日星期四,2,一、机械加工工艺规程的作用 : 1工艺规程是生产准备工作的依据 2工艺规程是组织生产的指导性文件 3工艺规程是新建和扩建工厂(或车间)时的原始资料 4便于积累、交流和推广行之有效的生产经验,4.1 概 述,2019年6月20日星期四,3,二、机械加工工艺规程的制订程序,(一)机械加工工艺规程的设计原则 1)确保加工质量，可靠地达到产品图样所提出的全部技术条件； 2)提高生产率，保证按期完成并力争超额完成生产任务； 3)减少人力和物力的消耗，降低生产成本； 4)尽量降低工人的劳动强度，使操作工人有安全良好的工作条件。,2019年6月20日星期四,4,(二)机械加工工艺规程的制订步骤和内容,1分析研究产品的装配图和零件图 (1)熟悉产品的性能、用途、工作条件 (2)对装配图和零件图进行工艺审查:审查图样的完整性和正确性 、审查零件技术要求的合理性、审查零件的结构工艺性 。例如 2选择毛坯 3拟订工艺路线：选择定位基准，确定加工方法，划分加工阶段，决定工序的集中与分散，加工顺序的安排，以及安排热处理、检验及其他辅助工序,续,(3)分析零件的结构工艺,2019年6月20日星期四,5,例2-0a图示为汽车钢板弹簧和吊耳简图，试进行工艺审查。,例2-0 b如图为方头销的零件图，2H7孔要求装配时进行配作，工件材料为T8A。试进行工艺审查。,1.分析研究产品的装配图和零件图举例,分析结果如下,BACK3,2019年6月20日星期四,6,分析结果,1. 吊耳的内侧面是要求为不接触的，粗糙度要求过高。该面的表面粗造度可由原来的Ra3.2增大到Ra12.5，这样铣削时就可相应增大进给量，提高生产率等。 2. 如图所示方头销，材料的选择不合理。改进办法：选用20Cr钢。为了保证硬度要求，进行局部渗碳处理，在渗碳时，由于工件较小，对2H7处用镀铜（或其它方法）保护，配钻2H7孔时就没有任何困难了。,back,2019年6月20日星期四,7,(二)机械加工工艺规程的制订步骤和内容(续）,4确定各工序所采用的设备 5确定各工序所采用的工艺装备 6确定各主要工序的技术要求及检验方法 7确定各工序的加工余量、工序尺寸和公差 8确定切削用量 9确定工时定额 10技术经济分析 11填写工艺文件,2019年6月20日星期四,8,4.2 制订零件加工工艺规程基础知识,4.2.1零件图的审查 1分析零件图 (1)检查零件图的完整性和正确性 (2)零件的技术要求分析 (3)零件的材料分析 (4)合理的标注尺寸,2019年6月20日星期四,9,4.2 制订零件加工工艺规程基础知识,2.零件的结构工艺性 (1)零件尺寸要合理： 1)尺寸规格尽量标准化， 2)尺寸标注要合理 。,2019年6月20日星期四,10,(1)尺寸规格尽量标准化,零件上的螺钉孔、定位孔、退刀槽等的尺寸应尽量符合标准，便于采用标准钻头、铰刀、丝锥和量具等。 如: M10.5,BACK,2019年6月20日星期四,11,(2)尺寸标注要合理,1)可尽量使设计基准与工艺基准重合，并符合尺寸链最短原则，使零件在被加工过程中，能直接保证各尺寸精度要求，并保证装配时累计误差最小； 2)零件的尺寸标注不应封闭；,2019年6月20日星期四,12,(2)尺寸标注要合理,(3)应避免从一个加工面确定几个非加工表面的位置;不要从轴线、锐边、假想平面或中心线等难于测量的基准标注尺寸,2019年6月20日星期四,13,三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）,2零件结构要合理 (1)零件结构应便于加工：1）退刀槽和让刀孔，2）刀具顺利地接近待加工表面,2019年6月20日星期四,14,三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续） (1)零件结构应便于加工,3)钻孔表面应与孔的轴线垂直，4）尽量将加工表面放在零件外部,2019年6月20日星期四,15,三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续） (1)零件结构应便于加工,5)配合面的数目要尽量少，6)减少零件的加工表面面积，,2019年6月20日星期四,16,三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续） (1)零件结构应便于加工,7)减少加工的安装次数 零件加工表面应尽量分布在相互平行或相互垂直的表面上； 加工箱体时，同一轴线上的孔应沿孔的轴线递减，以便使镗杆从一端穿入,2019年6月20日星期四,17,三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）,(2)零件结构应便于度量 (3)零件结构应有足够的刚度,2019年6月20日星期四,18,三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）,3有便于装夹的基准 4节省材料、减轻重量。,2019年6月20日星期四,19,三、零件的结构工艺性及毛坯选择（续）,(二)毛坯选择 1零件的材料及其力学性能 2零件的结构形状和尺寸 3生产类型 4车间的生产能力 5充分注意应用新工艺、新技术、新材料,2019年6月20日星期四,20,423 定位基准的选择,粗基准:毛坯面做定位基准 精基准:加工过的表面做定位基准,2019年6月20日星期四,21,1粗基准的选择原则,在选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，及保证不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合零件图样设计要求。 (1)重要表面余量均匀原则 必须首先保证工件重要表面具有较小而均匀的加工余量，应选择该表面作为粗基准。,back,2019年6月20日星期四,22,1粗基准的选择原则,(2)工件表面间相互位置要求原则,必须保证工件上加工表面与不加工表面之间的相互位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不加工的表面，则应以其中与加工表面相互位置要求较高的不加工表面作粗基准,2019年6月20日星期四,23,1粗基准的选择原则,(3)余量足够原则 如果零件上各个表面均需加工，则以加工余量最小的表面作为粗基准。,2019年6月20日星期四,24,1粗基准的选择原则,(4)总的材料去除量最小原则 应选择加工面积大、形状复杂的表面作粗基准。如 (5)定位可靠性原则 作为粗基准的表面，应选用比较可靠、平整光洁的表面，以使定位准确、夹紧可靠。 (6)不重复使用原则 粗基准的定位精度低，在同一尺寸方向上只允许使用一次，不能重复使用，否则定位误差太大。,2019年6月20日星期四,25,2精基准的选择原则,在选择精基准时，考虑的重点是如何减少误差，保证加工精度和安装方便。 (1)基准重合原则。 应尽可能选用零件设计基准作为定位基准，以避免产生基准不重合误差。,BTB,ATA,2019年6月20日星期四,26,2精基准的选择原则,(2)统一基准原则 应尽可能选用统一的精基准定位加工各表面，以保证各表面之间的相互位置精度。 采用统一基准的好处在于1)可以在一次安装中加工几个表面，减少安装次数和安装误差，有利于保证各加工表面之间的相互位置精度；2)有关工序所采用的夹具结构比较统一，简化夹具设计和制造，缩短生产准备时间；3)当产量较大时，便于采用高效率的专用设备，大幅度地提高生产率。,2019年6月20日星期四,27,2精基准的选择原则,(3)自为基准原则。 有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择加工表面本身作为精基准。 无心磨、珩磨、铰孔及浮动镗、抛光等都是自为基准的例子。 (4)互为基准反复加工原则。 有些相互位置精度要求比较高的表面，可以采用互为基准反复加工的方法来保证。 内孔与外圆的加工 (5)定位可靠性原则 精基准应平整光洁，具有相应的精度，确保定位简单准确、便于安装、夹紧可靠。,2019年6月20日星期四,28,BACK,2019年6月20日星期四,29,4.2.4加工余量的确定 1.加工余量的基本概念,加工余量是指加工时从加工表面上切除的金属层总厚度。加工余量可分为工序余量和总余量。在由毛坯加工成成品的过程中，毛坯尺寸与成品零件图的设计尺寸之差，称为加工总余量(毛坯余量)，即某加工表面上切除的金属层总厚度。 工序余量是指某一表面在一道工序中切除的金属层厚度，即相邻两工序的尺寸之差或上工序的工序尺寸与本工序的工序尺寸之差,2019年6月20日星期四,30,1.加工余量的基本概念,(1) 工序余量与工序尺寸,2019年6月20日星期四,31,1.加工余量的基本概念,对于外表面 Zbab 对于内表面 Zbba 式中 Zb本工序的工序加工余量； a前工序的工序尺寸； b本工序的工序尺寸。 对于轴 2Zbdadb 对于孔 2Zbdbda 式中 Zb半径上的加工余量； da前工序的加工表面的直径；db本工序的加工表面的直径。,2019年6月20日星期四,32,1.加工余量的基本概念,加工余量也是个变动值。把加工余量分为公称余量、最小余量和最大余量。当工序尺寸用基本尺寸计算时，所得到的加工余量称为基本余量或称公称余量。若以极限尺寸计算时，所得余量会出现最大或最小余量，其差值就是加工余量的变动范围。如图所示。 外表面的加工余量： Zbminaminbmax Zbmaxamaxbmin 式中 Zmin最小加工余量； Zmax最大加工余量； amin前工序最小工序尺寸；bmin本工序最小工序尺寸； amax前工序最大工序尺寸； bmax本工序最大工序尺寸。,续,2019年6月20日星期四,33,1.加工余量的基本概念,back,2019年6月20日星期四,34,1.加工余量的基本概念,(2)余量公差 余量公差是加工余量的变动范围，其值为 TZbZmaxZmin(amaxbmin)(aminbmax)TaTb 式中 TZb本工序余量公差； Ta上工序尺寸公差； Tb本工序尺寸公差。,2019年6月20日星期四,35,1.加工余量的基本概念,(3)工序尺寸及其公差的标注： 工序尺寸的公差可按各种加工方法的经济精度选定，并规定在零件的“入体”(指向工件材料体内)方向，即对于被包容面(如轴、键宽等)，工序尺寸公差带都取上偏差为零，即加工后的基本尺寸与最大极限尺寸相等；对于包容面(如孔、键槽宽等)，工序尺寸公差带都取下偏差为零，即加工后的基本尺寸与最小极限尺寸相等。孔距工序尺寸公差，一般按对称偏差标注。毛坯尺寸公差可取对称偏差，也可为非对称偏差。,2019年6月20日星期四,36,1.加工余量的基本概念,(4)加工总余量。 式中 Z总总加工余量; Zi 第i道工序的工序余量； n该表面总共加工的工序数。,Z总,2019年6月20日星期四,37,3.确定加工余量的方法,(1)经验估计法:估计的加工余量一般偏大。此法常用于单件小批生产。 (2)查表修正法:根据有关手册可查得。应用比较广泛。 (3) 分析计算法 :根据一定的试验资料和计算公式，这种方法确定的加工余量最经济合理，但需要全面的试验资料，计算也较复杂，实际应用较少。,2019年6月20日星期四,38,4.2.5 工序尺寸及公差的确定,对于简单的工序尺寸，在决定了各工序余量及其所能达到的经济精度之后，就可以计算各工序尺寸及其公差，其计算方法采用“逆推法”，即由最后一道工序开始逐步往前推算。 对于复杂零件的工艺过程，或零件在加工过程中需要多次转换工艺基准，或工艺尺寸从尚需继续加工的表面标注时，工艺尺寸及其公差的计算就比较复杂，这时需利用工艺尺寸链进行分析计算。,2019年6月20日星期四,39,1基准重合时工序尺寸及其公差的计算,当定位基准、工序基准、测量基准、编程原点与设计基准重合，表面多次加工时，工序尺寸及公差的计算是比较容易的。其计算顺序是由最后一道工序开始向前推算，计算步骤为： (1)确定毛坯总余量和工序余量。 (2)确定工序公差。最终工序尺寸公差等于设计尺寸公差，其余工序公差按经济精度确定。 (3)计算工序基本尺寸。从零件图上的设计尺寸开始，一直往前