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1、机械加工工艺设计,工程实践课程“工艺设计”单元理论辅导 主讲教师：王利民,一、机械加工工艺过程的基本概念,工艺就是制造产品的方法。机械加工工艺过程就是在机械加工车间生产机械产品的过程，也就是直接用来改变原材料或毛坯的形状、尺寸，使之变为成品的过程。制订零件机械加工工艺过程就是“机械加工工艺设计”。,机械加工工艺过程包括如下的组成部分：工序、工步、走刀；定位、安装。工序：是组成工艺过程的基本单元。是指一个(或一组)工人，在一台机床上(或一个工作地点)，对一个(或同时几个)工件连续加工所完成的那一部分机械加工工艺过程。,工步：是在加工表面不变、切削工具不变、切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工
2、艺过程。走刀：是用同一刀具在切削用量不变的条件下，对同一表面进行多次切削，则刀具每一次切削所完成的那部分工艺过程。定位：是工件在加工之前，使其在机床上或夹具中占据一正确的位置。安装：是工件定位后加以夹紧的过程。,在制定机械加工工艺时，一般根据零件生产类型的不同制定相应的工艺。零件生产类型可分三种：单件生产：单个地生产某一零件，很少重复，甚至完全不重复的生产。成批生产：成批地制造相同的零件，每相隔一段时间又重复生产。成批生产可分为小批生产、中批生产和大批生产。大量生产：经常重复地进行一种零件某一工序的生产，为大量生产。,如图所示轴的加工内容有：车两端面、钻两端中心孔、粗车各外圆、半精车各外圆及切
3、槽、倒角、车螺纹、磨各外圆、磨台肩面。,单件小批生产工艺过程,成批生产工艺过程,二、零件表面的加工方法简介,车削加工：车削加工主要用于加工各种回转表面，如 图。,钻削加工：用于在实体材料上钻孔或在已有孔的前提下对孔进行加工等，如图。,(a)在实体材料上加工孔,(b)对已有孔进行加工,铣削加工：可以加工平面、台阶面、沟槽、螺旋形表面及各种曲面等，如图。,(a)铣平面,(b)铣内凹面,(c)铣外凸面,(e)铣键槽,(d)铣螺旋槽,刨削加工：用在单件小批生产中，加工平面、直槽、成形面等，如图。,磨削加工：用于加工外圆面、内圆面、平面、成形面、螺纹和齿轮等各种表面，如图。,三、制订机械加工工艺过程的步
4、骤,1.选择零件加工的毛坯类型轴类毛坯：常用碳钢、合金钢，毛坯多用型材、锻件。盘套类毛坯：常用碳钢、合金钢、铸铁、铸钢，毛坯多用型材、锻件、铸件。支架箱体类毛坯：常用铸铁、铸钢，毛坯多用铸件，单件小批量生产时也可采用焊接件毛坯。,2.选择零件表面的加工方案外圆加工方案,内圆加工方案,平面加工方案,螺纹加工：有车螺纹、铣螺纹、磨螺纹、攻螺纹、套螺纹、搓螺纹和滚螺纹等。齿形加工方法：有铣齿、插齿、滚齿等。,3.定位基准的选择定位基准：工件在加工过程中，用于确定工件在机床或夹具上的正确位置的基准。三类典型零件定位基准常作如下选择：阶梯轴类零件：常选择两端中心孔作为定位基面。如图所示。,盘套类零件：一
5、般以轴线部位的孔作为定位基面，常采用心轴装夹，如左图。支架箱体类零件：多选择主要平面（即装配基面）作为定位基面，采用压板、螺栓装夹，加工轴承孔等，如右图。,4.拟定零件加工工艺路线拟定工艺过程就是把零件各表面的加工，按先后顺序作合理的安排，一般考虑以下三条原则：先粗后精：先进行粗加工、半精加工，再进行精加工。先主后次：主要表面先加工，次要表面的加工可穿插在主要表面加工工序之间，或稍后进行。要注意退刀槽、倒角等的安排。先基准后其他：精基准面应在一开始就进行加工，因为后续加工要用它来定位。,热处理工序的安排：是由热处理的目的及其方法决定的，并与零件的材料有关。具体方法的选择及其工序安排参见图。,热
6、处理工序在工艺过程中的安排,检验工序安排：一般安排在粗加工完成结束以后，重要工序加工前后，及零件全部加工结束之后进行。工序的加工余量：经验估计法的加工余量（回转表面为半径方向余量，平面为单边余量）简述如下：粗加工余量约为11.5；半精加工余量约为0.5l；精加工余量约为0.2 0.5；磨削余量约为0.15-0.25。,确定各工序所用的设备、刀具。填写工艺文件。,四、典型零件机械加工工艺规程示例,1.传动轴机械加工工艺规程 传动轴的材质为40Cr，生产数量500件。传动轴技术要求为：调质处理HB220240，如图所示。,传动轴工艺规程卡片,2.接盘机械加工工艺规程。接盘材质为45钢，生产数量500件。接盘技术要求为：调质处理HB220240，如图所示。,接盘加工工艺规程卡片,3.支座机械加工工艺规程。接盘材质为HT200钢，生产数量500件。支座如图所示。,支座加工工艺规程卡片,
