1、第四章 机械加工工艺过程与工艺规程的制订41 机械加工工艺过程工序：一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件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。个人理解：“一个工作地”指同一台设备，不同的加工设备为不同的工序。工步：在加工表面（或装配时的连接表面）不变，加工（或装配）工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。个人理解：加工面和加工工具不变为一个工步。走刀：在一个工步中，有时材料层要分几次去除，则每切去一层材料称为一次走刀。 工位：为了完成一定的工序内容，一次装夹工件后，工件（或装配单元）与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的某一个位置称为
2、工位。采用多工位合一减少工件的安装次数，从而缩短了工时，提高了效率。42 生产纲领和生产类型生产纲领: 根据国家计划和本企业的生产能力编制的企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。生产类型：（理解）1、单件、小批生产特点：每一产品只做一个或数个；一个工作地要进行多品种和多工序的作业；适用于重型机器、大型船舶的制造和新产品的试制。2、成批生产特点：产品周期地成批投入生产；一个工作地顺序分批地完成不同工件的某些工序；适用于通用机床（一般的车、铣、刨、钻、磨床）的制造。3、大批、大量生产特点：产品连续不断地生产出来；每一个工作地用重复的工序制造产品（大量生产） ，或以同样方式按期分批更换产品（大
3、批生产） ；适用于汽车、拖拉机、轴承、缝纫机、自行车等的制造。 44 结构工艺性结构工艺性：是指机器零件的结构是否便于加工、装配和维修，在满足机器工作性能的前提下能适应高效、经济制造过程的要求，达到优质、高产、低成本。（改错题）对铸件的工艺性要求：主要应避免由结构设计不良引起的铸造缺陷，并使铸造工艺过程简单、操作方便。应遵循的原则：（1）铸件形状尽量简单，以便于模型、泥芯及熔模的制造，避免不规则分型面。内腔形状应尽量采用直线轮廓，减少突起，以减少泥芯数，简化操作。（2）铸件的垂直壁或筋都应有拔模斜度，内表面斜度不大于外表面，以便于模型和泥芯取出。（3 ）为防止浇注不足，铸件壁厚不能太小。（4）
4、为防止挠曲变形，铸件应采用对称截面。尽量减少大的水平平面，以便于补缩和排气。对锻件的工艺性要求：（1）锻造毛坯形状应简单、对称，避免柱体部分交贯和主要表面上有不规则凸台。毛坯形状应允许有水平分模面，最大尺寸在分模面上，以简化锻模结构。（2）模锻毛坯应有拔模斜度和圆角，槽和凹口只允许沿模具运动方向分布，以便于毛坯从模具中取出，防止锻造缺陷并延长模具寿命。（3 ）毛坯形状不应引起模具侧向移动，使上下模错位。（4）零件壁厚差不能太大，因为薄壁冷却较快，会阻止金属流动，降低模具寿命。正确标注尺寸和规定加工要求：注意的原则：尺寸链最短原则（可使有关零件装配的累积误差最小） ；避免从一个表面确定几个非加工
5、表面的位置；不要从轴线、中心线、假想平面等难以测量的基准标注尺寸。45 拟定工艺规程的几个主要问题粗基准的选择出发点： 保证各加工表面有充足的余量； 1保证不加工表面的尺寸和位置符合图纸要求。 2精基准的选择出发点： 减少定位误差 1安装方便 2粗基准的选择原则：（1 ） 若工件必须首先保证某些重要表面余量均匀，则应选该表面为粗基准。床身导轨加工，导轨面要求硬度高而且均匀。其毛坯铸造时，导轨面向下放置，使表面金属组织细致均匀，没有气孔、夹砂等缺陷。因此加工时希望值切去上层较小而均匀的余量，保留组织紧密耐磨的表层，且达到较高加工精度。所以应选导轨面为粗基准，此时床脚上余量不均匀并不影响床身质量。
6、（2 ） 若工件必须首先保证加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应选不加工表面为粗基准，以达到壁厚均匀，外形对称要求，若有几个不加工表面则粗基准应选用位置精度要求较高者。在毛坯加工时毛孔 2 与外圆 1 之间偏心。外圆 1 不需加工而零件要求壁厚均匀，因此粗基准应为外圆 1.（3 ） 若工件上每个表面都要加工，则应以余量最小的表面为粗基准，以保证各表面都有足够余量。锻轴以大端外圆为粗基准，由于大小端外圆偏心有 5mm，以致小端可能加工不出，应该选余量较小的小端外圆为粗基准。（4 ）选为粗基准的表面应尽可能平整光滑，不能有飞边、浇口、冒口或其它缺陷，以使定位准确，夹紧牢靠。注：粗基准一般只用一
7、次。 （因为粗基准一般不能保证重复定位精度，定位误差较大。 ）精基准的选择原则：（1 ）基准重合原则尽可能选用设计基准作为定位基准，避免基准不重合产生的定位误差。对于零件的最后精加工工序，更应遵循这一原则：例如机床主轴锥孔最后精磨工序应选择支承轴预定位。30H7 孔已加工好，在加工两 18H11 孔时，按图 b 方案占模板以 B定位，虽然夹具比较简单，但孔心距 a 较难保证，必须进行尺寸换算，减少尺寸 H 的公差，这就提高了制造精度。 （削边销）图 c 方案符合基准重合原则，夹具虽然复杂一些，但容易达到加工要求。（2 ）基准统一原则尽可能选用统一的定位基准加工各表面。优点：保证各表面间的相互位
8、置要求，简化夹具的设计与制造，缩短生产准备周期。典型的例子是轴类零件的加工时所用的中心孔和箱体的一面两销。（3 ）自为基准原则有些精加工和光整加工工序以加工表面本身作为精基准。因为这些工序要求余量小而均匀，以保证表面加工的质量并提高生产率，此时应选择加工表面本身作为精基准，而该加工表面与其他表面之间的位置精度则应由先行工序保证。此外珩磨，铰孔及浮动镗孔等都是自为基准原则。在导轨磨床上磨削工件导轨，安装后用百分表找正工件的导轨表面本身，此时床脚仅起支承作用。无论粗、精基准均应保证定位稳定、可靠，有足够大的接触面积和分布面积：接触面积大能承受较大的切削力工艺路线的拟定：淬火钢应采用 磨削加工 ；有
9、色金属则磨削困难，一般都采用 金刚镗 或 高速精密车削 进行精加工。淬火钢 7 级精度：外圆：粗车半精车粗磨精磨平面：粗车半精车粗磨精磨孔：粗镗半精镗粗磨精磨铜合金 7 级精度：外圆：粗车半精车精车平面：粗车半精车精车孔：粗镗半精镗精镗铸铁箱体上 120H7 孔：粗镗 半精镗精镗加工阶段的划分：（论述题）（1 ）粗加工阶段其主要任务是切除大部分余量，因此主要问题是如何获得高的生产率精度为 IT12 以下，Ra 值 5012.5 。（2 ）半精加工阶段：使主要表面消除粗加工留下的误差， 1达到一定的精度及精加工余量， 2为精加工做好准备， 3并完成一些次要表面如钻孔，铣键槽等的加 4工。精度为
10、IT1012 ，Ra6.3 3.2。（3 ）精加工阶段：使各主要表面达到图纸要求。精度为 IT710，Ra1.60.4 。（4 ）光整加工阶段：对于精度及光洁度要求很高的零件采用，但光整不能纠正几何形状和相互位置误差。精度为 IT6 以上，Ra0.2 以下。划分阶段的原因：（1 ）从粗到精的阶段划分有利于逐步减小切削用量，逐步修正工件误差 ，各阶段之间的时间间隔用于 自然时效 ，有利于使工件逐步消除在粗加工中产生的内应力和充分变形，以便在后续工序中得到修正。（2 ）划分加工阶段可合理使用机床设备 。（3 ）零件工艺过程中插入了必要的热处理工序，这样工艺过程以热处理工序为界自然地分为上述各阶段，
11、各具不同特点和目的。（4 ）粗加工后可及时发现毛坯缺陷 ，及时报废或修补，以免继续精加工而造成浪费。表面精加工安排在最后：防止或减少损伤。热处理工序的安排类型： 预备热处理：退火、正火、调质处理其目的是消除毛坯的内应力，改善材料的切削性能，安排在切削加工前。最终热处理：淬火回火、渗碳、渗氮、调质主要用来提高材料的强度和硬度，安排在半精加工之后和磨削加工之前。 去应力处理：人工时效、退火、高温去应力处理精度一般的铸件只需进行一次，安排在粗加工后较好：可同时消除铸造和粗加工的应力，减少后续工序的变形。精度要求较高的铸件应在半精加工后安排第二次时效处理：使精度稳定。精度要求很高的精密丝杆、主轴等零件
12、则应安排多次时效。尺寸标注的入体原则：标注工件尺寸公差时应向材料实体方向单向标注轴类零件 的工序尺寸公差取 单向负偏差 ，工序的名义尺寸为 最大极限尺寸 ；孔类零件 的工序尺寸公差取 单向正偏差 ，工序的名义尺寸为 最小极限尺寸 。但 毛坯 制造偏差取 正负值个人理解：“入体”方向是指材料切除方向，即入体原则是指材料剩余量最大。46 工艺过程的时间定额时间定额：在一定的技术和生产组织条件下制订出来的完成单件产品或单个工序所规定的工时。 休服辅基单 件 TT 成批生产的单件时间定额： nT10n 准 结辅基准 结单 件 T大量生产中单件时间定额： 辅基单 件T47 提高机械加工劳动生产率的技术措
13、施（了解）一、 缩短单件时间定额1、缩减基本时间的工艺措施 （1 ）提高切削用量：提高切削速度、进给量、切深（2 ）减少切削行程长度。（3 ）合并工步与合并走刀，采用多刀多工位、多件加工。2、缩减辅助时间的工艺措施（1 ）采用先进夹具 （2 ）采用转位夹具和回转工作台加工，或者外圆磨床上加工采用几套心轴 。（3 ）采用连续加工。（4 ）采用各种快速换刀、自动换刀装置。（5 ）采用主动检验或数字显示自动测量装置。3、缩减准备终结时间的工艺措施加大零件的批量；对于减少每批工件的准备终结时间：（1 ）使夹具和刀具调整通用化。（2 ）采用刀具微调结构和对刀辅助工具，尤其在多刀加工中，可使调整对刀时间大为减少。（3 ）减少夹具在机床上的安装找正时间。（4 ）采用准备终结时间极少的先进加工设备，可以灵活地改变加工对象。二、采用先进工艺方法1、特种加工应用在某些领域内，如特硬、特脆、特韧材料及复杂型面的加工，能极大提高生产率。2、在毛坯制造中采用冷挤压、热挤压、粉末冶金、失蜡浇铸、压力铸造、精锻等新工艺大大提高毛坯精度，从根本上减少机械加工劳动量，节约原材料，经济效果十分显著。3、用少无切削工艺代替切削加工方法。4、改进加工方法。5、实现机械加工自动化、智能化。
