《工艺过程与夹具.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工艺过程与夹具.ppt（56页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、M7 生产过程与工艺过程简介,内容一 生产工艺过程的概念内容二 工件的装夹与夹具内容三 工件的定位分析内容四 工件定位基准选择内容五 工艺文件的编制,内容一 生产工艺过程的概念,一、生产过程和工艺过程的含义：生产过程指由原材料制成各种零件并装配成机器的全过程。生产过程包括：原材料的运输与存储、生产的准备、毛坯制造、切削加工（含热处理）、装配试车、检验调试以及油漆包装、成品库存等。工艺过程在生产过程中，直接改变原材料或毛坯的形状、尺寸或性能，使之成为成品的过程。例如铸造、锻造、焊接毛坯、各种热处理、对于零件的切削加工等等。机械加工工艺过程是生产过程中的一个阶段，主要指用机械加工方法（压力加工、焊
2、接、切削加工、热处理）改变原材料或毛坯的形状、尺寸或性能的过程。（与工艺过程的区别，不包括毛坯制做过程）,工序 指由一个或一组工人，在同一个工作地点对一个或一组工件所连续完成的那部分工艺过程。工序不仅是组成工艺过程的基本单元，也是制订时间定额，配备工人，安排作业和进行质量检验的基本单元。工序中包括安装、工位、工步、走刀等。安装指将工件在机床上或夹具中定位、夹紧，所完成的那一部分工序。,二、机械加工工艺过程组成：,小轴加工方案,单件小批量时,小轴加工方案,大批量生产时,二、机械加工工艺过程组成：,2023/2/28,Hongyan Nan，HPU,6,工位：相对机床所在一固定位置中完成的那部分安
3、装的内容,二、机械加工工艺过程组成：,工步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。,复合工步多把刀具同时多个表面加工。,二、机械加工工艺过程组成：,行程指刀具以进给速度相对于工件所完成的一次加工动作。包括工作行程和非工作行程两个部分。走刀：不改变加工表面、刀具和切削用量中的转速与进给量时,切去一金属层的过程,二、机械加工工艺过程组成：,三、生产纲领、生产类型及工艺特征,生产纲领指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。通常以一年为时间周期。生产类型指生产单位产品专业化的生产程度。生产类型分类：按生产纲领分单件生产、成批生产和大量生产。,单件生产 单件或少量产品的生产。成
4、批生产 单位产品数量很大，在一定的周期里会轮流生产某几种产品。大量生产 指数量巨大，生产单位产品在数月、甚至数年里不换产品的生产。,作业：P262,一、解释名词：1.生产过程2.工艺过程3.工序4.安装5.工步6.行程7.生产纲领8.生产类型,二、请为下述生产确定生产类型1.机床厂生产丝杠，丝杠长1617mm，直径40mm，精度IT8，材料40Mn，年产量5000台车床，备用率5%，废品率0.5%；2.机床厂生产车床发生尾座，年产5000台车床，尾座不得互换；3.机床厂年产卧式车床400台，已知机床主轴的备用品率10%，机，加工废品率12%。,内容二 工件的装夹与夹具,一、工件装夹1.概念：1
5、）定位：将工件放置在机床上正确位置的工作称为定位；2）夹紧将工件固定在机床正确位置上的工作称为夹紧；3）装夹 将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的整个过程称为装夹。,安装的两层含义：1）指从定位到夹紧的整个过程；2）指工件经一次装夹后所完成的那一部分工序。装夹是安装的一部分,安装与装夹的区别,2.工件的装夹方法：,1）用夹具装夹夹具：用于装夹工件的装置。按专门化程度分（1）通用夹具装夹适应性好，应用范围广，成本低、精度低，对操作者的技术技能要求高；（2）专用夹具装夹定位精度高，装拆快，应用范围小，成本高，对操作者的技术技能要求低。（3）组合夹具：通用元件组合而成的夹具，便于产品的更新换代，适用于
6、新产品的试制生产。（4）可调夹具：调换夹具中少量元件而扩大其应用范围的夹具。,按照夹紧力源可分：手动、气动、液动以及电动等形式。手动夹具的结构较简单，生产成本低，适合于单件、小批量生产；气动、液动以及电动批量生产由于产品数量大，需要提高装夹速度、减少装夹时间，因此多采用气动、电动或液动装夹。,2.工件的装夹方法：,2）找正装夹利用工具、仪表根据工件上基准批出工件在机床上的正确位置。划线找正：根据工件上的基准线找正机床上的正确位置的装夹方法。P264图7-4(a)直接找正：用划针或百分表直接在机床上找正机床上的正确位置的装夹方法。P264图7-4(b),二、夹具的主要组成部分,1）定位元件：夹具
7、上用于确定工件正确位置的零件。V形铁、档铁限定圆轴在钻孔时位置，保证所钻的孔位于轴的直径上和孔心距轴端面的距离。,1、挡铁2、钻套3、V型铁4、夹紧装置5、工件6、夹具体7、钻头,2）夹紧机构：保证工件在定位后，当其受到外力影响时工件不会产生位移或偏转。如压紧螺栓与支撑框架。,3）导向元件：用于确定刀具相对于夹具具有一个正确位置的元件。如钻套。4）夹具体：夹具体用于将夹具上的各元件和装置，连接成为一个有机整体，并通过它将夹具安装在机床上。,1、挡铁2、钻套3、V型铁4、夹紧装置5、工件6、夹具体7、钻头,5）连接元件：用于确定夹具自身在机床正确位置的元件。如三爪卡盘的定心锥面。6）其它元件及装
8、置：为满足各种不同的要求，有些夹具还设有分度装置、自动上下料装置、操作件等。,专用夹具,夹紧装置的具体组成并非一成不变，须根据工件的加工要求、安装方法和生产规模等条件来确定。夹具的定位元件、夹紧机构和夹具体 是夹具最基本的组成部分。必须满足基本要求：1）夹紧时应保持工件定位后所占据的正确位置。2）夹紧力大小要适当。夹紧机构既要保证工件在加工过程中不产生松动或振动。同时又不得产生过大的夹紧变形和表面损伤。3）夹紧机构的自动化程度和复杂程度应和工件的生产规模相适应，并有良好的结构工艺性，尽可能采用标准化元件。4）夹紧动作要迅速、可靠，且操作要方便、省力、安全。,三、对夹具装置的要求,一、工件的六点
9、定位原则,1.物体在空间的自由度任何一个工件在空间都具有六个自由度，即沿三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度。要完全确定工件的位置，就必须限制住这六个自由度。,内容三 工件的定位,2、六点定位原则,平面A设置三个支承点，可限制三个自由度；平面B设置二个支承点，可限制二个自由度；平面C设置一个支承点，可限制一个自由度；,六点定位原则：要使工件在空间完全确定其正确位置，应当选用适当的六个支承点不限制工件的六个自由度。,如果在实际工作中需要限制工件的六个自由度就称其为完全定位；只限制五个或更少的自由度，就称其为不完全定位；,1.完全定位与不完全定位,二.常用的几种定位形式,完全
10、定位,不完全定位,按工件加工要求应该限制的自由度而没有得到限制，称为欠定位。不通槽加工，任何一个自由度不限制就是欠定位。而在限制自由度时，有时可能会在同一个或同几个自由度上限制两次以上，我们称其为超定位（或过定位）。三爪卡盘夹和双顶针夹工件，在Y、Z的移动方向重复限制，即过定位。,2.欠定位与超定位,不完全定位虽然没有全面限制工件的六个自由度，但可以满足加工的需要，如通槽 的加工。而欠定位则会导致加工工件的报废，如不通槽 的加工。两者在表现形式上一样，但结果却是截然不同的。,3.不完全定位与欠定位,三、夹紧与定位的区别,定位是使工件预先取得正确的位置；夹紧是保证工件的正确位置固定不变。两者相关
11、但不相同。,定位方式及元件所限制自由度,定位方式及元件所限制自由度,定位方式及元件所限制自由度,定位方式及元件所限制自由度,定位方式及元件所限制自由度,定位方式及元件所限制自由度,内容四、工件的基准,1、基本概念 工件在加工中，必须依据一定的点、线、面为参考，这些点、线、面我们就称其为基准。基准按照其作用不同，可分为设计基准和工艺基准：设计基准在设计零件时图纸上所使用的基准。工艺基准在生产制造零件或装配机器时所使用的基准。,工艺基准,工艺基准 指在制造过程中使用的基准。按其用途不同分：装配基准：在装配时，用于确定零件或部件在装配体中相对位置的基准；测量基准：在测量时使用的基准。定位基准：指在加
12、工中用于定位的基准。如轴心线。工序基准：在工序图上用于确定本工序加工表面尺寸、形状和位置所依据的基准，也称为原始基准。,在实际生产中，某些作为基准的点、线并不是作为实体存在，这就需要我们将与之相关的具体表面来表现，这个表面就称之为定位基准面。,定位基准面,1）粗基准的选择原则 加工毛坯时，第一个面的加工只能以毛坯面作为定位基准，我们称这种面为粗基准。a、不加工的表面作为粗基准；b、加工余量要求均匀的面为粗基准；c、相对较大、较平整的面为粗基准；d、粗基准只能使用一次。,2、定位基准的选择,1）粗基准选择原则,图示 以不加工表面作为粗基准1、图样尺寸；2、去除材料外表面不加工作为粗基准。,a、不
13、加工的表面作为粗基准；,余量较小的表面作粗基准,台阶轴的A段较长，弯曲程度较大，在设计时会给该段考虑较大的余量，B段的余量较小。同时，毛坯加工时、两段不可能同轴。加工时若以B段为粗基准先加工段，而后调头加工A段，一般不会出现余量不够的情况。反之则可能会因B段余量不够而导致工件报废。,b、加工余量要求均匀的面为粗基准,1）粗基准选择原则,加工时，应选床面为粗基准加工床腿平面，然后再以床腿平面为基准加工床面（即导轨面），即可获得较为理想的效果。,1、去除材料；2、图样尺寸,1）粗基准选择原则,c、相对较大、较平整的面为粗基准,2）精基准的选择原则 以加工过的面作为定位基准，这种定位基准称为精基准（
14、或光基准）。a、基准重合原则：即尽可能地选用设计基准为精基准。否则可能会导致基准不重合误差。,2、定位基准的选择,b、基准同一原则：即尽可能地选用同一个基准作为定位基准来加工多个面，以保证多个面的位置精度。c、选择精度高、安装稳定可靠的面作为精基准，并且所选基准应使夹具结构简单，安装和加工工件方便。,2）精基准的选择原则,a)设计基准与定位基准不重合,2）精基准的选择原则,b)基准统一与基准重合原则,图7-17 基准统一原则 图7-18先采用基准统一，后采用基准重合,2）精基准的选择原则,c)自为基准原则,2）精基准的选择原则,d)选择较大的表面作精基准,（a）底面为精基准；（b）导轨面为精基
15、准,2）精基准的选择原则,内容五 工艺规程的拟定,工艺规程根据具体的生产条件所拟定的、较合理的工艺过程，用图表或文字的形式写成的文件。又称为工艺路线或工艺。,一、零件的工艺分析：,编制零件的工艺规程之前，应对整个产品进行分析，充分了解零件在产品中的作用，然后再从加工的角度进行工艺分析。分析的主要内容有：图纸的完整性和正确性；材料的选择是否合理；零件结构的工艺性。,二、毛坯的选择和加工余量确定：,加工余量是指为了获得合格的产品而从毛坯上必须切去的那一部分材料。它分为工序余量和总余量。总余量等于各工序余量之和。加工余量的预留原则是在保证加工质量的前提下，余量越少越好。,三、工艺路线的拟定,所谓工艺
16、路线的拟定，就是将加工零件的各个加工工艺按照合理的顺序排列下来。主要包括：1、确定加工方案；,1）切削顺序的安排原则：a、粗、精加工分开原则：防止精加工后的表面由于受到粗加工的切削力、切削热以及切削振动等影响而受损；b、基准面先加工：为后续加工面作好定位基准；c、主要表面先加工，次要表面后加工，但要安排在主要表面的精加工或精整加工之前。,2、加工顺序安排：,三、工艺路线的拟定,2）划线工序的安排；3）热处理工序的安排：a、预备热处理：如正火、退火等，其目的是改善材料组织、便于加工；b、时效处理：目的是消除材料的内应力。包括自然时效和人工时效。c、最终热处理：如淬火、渗氮等，目的是提高产品零件的耐用度。4）检验工序的安排：5）其它辅助工序的安排,2、加工顺序安排：,三、工艺路线的拟定,1、机械加工工艺过程卡片：常用于单件、小批量生产。格式、内容都较简单；2、机械加工工序卡片：常用于大批大量生产的各个工序。一般都附有工序图，以表明本工序完成后工件应达到的技术要求。同时还应说明工件的装夹方式、选用刀具的角度、位置等。3、机械加工工艺（综合）卡片：主要用于成批生产。它的详细程度介于工艺过程卡片和工序卡片之间。,四、工艺文件的编制,工艺过程卡,
