机械制造工艺课件

第一章机械加工工艺规程的制定一、机械加工工艺过程的概念1生产过程、工艺过程、工序、工步、工作行程2安装、定位、工位二、工件的装夹与获得加工精度的方法1工件在安装定位中的装夹：直接找正、划线找正、专用夹具2获得加工精度的方法1）获得尺寸精度的方法2）获得形状精度的方法三、机械加工工艺规程的原始资料与制定步骤1加工工艺规程与加工工艺过程的区别2生产纲领和生产类型3零件的工艺分析四、机械加工工艺过程的主要问题1基准的概念与基准的选择原则2工艺路线的拟定1）加工方法的选择2）加工阶段的划分3）工序的分散与集中4）工序顺序的安排3加工余量的确定1）加工余量的概念2）工序尺寸及公差的计算五、工艺尺寸链1工艺尺寸链的定义和特征2工艺尺寸链的组成和尺寸链图的作法3尺寸链的基本计算式（注意竖式计算法）4基准不重合时工艺尺寸的换算六、工艺过程的技术经济分析和工艺文件1时间定额2工艺文件的制定注意：工艺过程是灵活多变的，应根据实际情况确定其目标是：质量、效率、经济性第二章轴类零件加工第一节概述第二节轴类零件的工艺过程第三节外圆、锥面和螺纹的加工第三章套筒零件的加工第一节概述第二节套长筒类零件工艺过程分析第三节短套的加工分析第四节内圆表面的加工第四章箱体零件的加工第一节概述第二节箱体类零件工艺过程分析第三节平面的加工第五章圆柱齿轮加工第一节概述第二节齿形加工一、机械加工精度的基本概念1、加工精度、加工误差的概念它们是从两个角度来评价同一个事物。提高加工精度实际上就是减小加工误差。二、工艺系统的受力变形1）工艺系统受力变形的现象：“让刀”现象工件让刀和刀具的“让刀”2）误差复映规律三、加工误差的综合分析1）系统性误差：常值系统性误差与变值系统性误差。2）随机误差：第七章机械加工表面质量零件表面质量表面粗糙度表面波度表面物理力学性能的变化表面微观几何形状特征表面层冷作硬化表面层残余应力表面层金相组织的变化零件表面质量粗糙度太大、太小都不耐磨适度冷硬能提高耐磨性对疲劳强度的影响对耐磨性影响对耐腐蚀性能的影响对工作精度的影响粗糙度越大，疲劳强度越差适度冷硬、残余压应力能提高疲劳强度粗糙度越大、工作精度降低残余应力越大，工作精度降低粗糙度越大，耐腐蚀性越差压应力提高耐腐蚀性，拉应力反之则降低耐腐蚀性表面质量对零件使用性能的影响一、提高劳动生产率的综合性措施l.改进产品的结构设计(1)减少零件的数目和重量。(2)改善零件的结构工艺性。(3)尽量提高零件、部件和产品的通用化、标准化和系列化程度。二、提高机械加工生产率的工艺措施把完成零件一个工序的必需的时间称为时间定额。1．缩短基本时间2．缩短辅助时间3．同时缩短基本时间和辅助时间（顺序加工、平行加工、平行顺序加工的概念）一、机器装配生产类型及其特点二、达到装配精度的工艺方法1互换法：完全互换和不完全互换法2选配法：直接选配法、分组装配法及复合选配法。3修配法：就地加工、自镗自等代表方法4调整法：利用“补偿件”三、装配尺寸链1．装配尺寸链的基本概念每一个进入装配的零件或部件的一个有关尺寸是组成环，而精度指标常作为封闭环，它不是零件或部件上的尺寸，它是装配后形成的。2.装配尺寸链的建立4.装配尺寸链的计算方法1）极大极小法的补充所谓的“中间计算法”或“相依尺寸公差法”2）概率计算法四、装配工艺规程的制订机器的装配工艺性装配规律是：先下后上，先内后外，先难后易，先重大后轻小，先精密后一般。第六章机器装配工艺基础一、工件的装夹与夹具1、工件装夹的概念：定位、夹紧、装夹工件夹紧时可以：先定位后夹紧或定位夹紧同时进行2、工件装夹的方法：直接装夹、找正装夹、夹具装夹3、用夹具装夹时保证工件加工精度的条件1）工件在夹具中占据一定的位置；2）夹具在机床上占据一定的位置；3）夹具相对刀具保持一定的位置。4、夹具的组成：定位元件及定位装置、夹紧装置、对刀及导引元件、夹具体、其它元件及装置第一章机械夹具概述二、按夹具的分类1：通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具2：手动夹具和机动夹具第一章机械夹具概述一、定位原理1、六点定位原则2、定位方式：完全定位、部分定位、欠定位、重复定位二、定位元件的选择与设计（各自限定的不定度）1、平面定位元件：固定支承、可调支承、自位支承、辅助支承2、圆孔表面定位元件：定位销、刚性心轴和小锥度心轴3、外圆表面定位元件：定位套、支承板、V型块4、锥面定位元件：锥形心轴、顶尖孔三、定位方案设计举例第二章工件在夹具中的定位一、夹紧装置的组成和设计要求1、组成：动力源、夹紧机构（包括中间递力机构和夹紧元件）中间递力机构的作用：a、改变夹紧力方向；b、改变夹紧力大小；c、提供自锁功能。2、夹紧装置的设计要求二、正确确定夹紧力1、夹紧力的方向1）夹紧力的方向应垂直于主要定位基面2）夹紧力的方向应有利于减小夹紧力第三章工件在夹具中的夹紧2、夹紧力的作用点1）夹紧力的作用点，应能保证工件定位稳定，而不致引起工件发生移动和偏转。2）夹紧力的作用点，应使被夹紧工件的变形尽可能小3）夹紧力的作用点，应尽可能靠近工件加工表面或设辅助支承，以提高定位稳定性和夹紧可靠性。3、夹紧力的大小三、夹紧机构设计各种夹紧机构的结构、工作原理和自锁特性等第三章工件在夹具中的夹紧四、夹紧动力装置设计气动夹紧、液压夹紧、气—液增压夹紧、手动夹紧等系统的典型结构及工作特点。第四节夹紧动力装置设计一、夹具在机床上的定位夹具在机床上定位的本质是：夹具定位元件对刀具切削成形运动的定位。1、夹具在机床上的定位方式1）夹具在机床工作台上的连接定位2）夹具在机床轴上的连接定位：取决于机床主轴的端部结构第四章夹具在机床上的定位、对刀、分度二、夹具在机床上的对刀1、铣床夹具的对刀单件试车法、批量调整法、样件或对刀装置对刀法。常用的对刀装置：(a)-高度对刀块(b)-直角对刀块(c)、(d)-成型刀具用的对刀装置，(e)-组合刀具对刀装置。第四章夹具在机床上的定位、对刀、分度1---铣刀2---塞尺3---对刀块2、钻床夹具中刀具的对准和导引1）钻套的结构形式：固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套2）钻套导引孔尺寸和公差的确定3）钻套高度和钻套与工件距离4）钻床夹具导套位置尺寸的标注三、转位和分度装置各种常用装置的基本形式、工作原理、对定机构、拔销及锁紧机构第四章夹具在机床上的定位、对刀、分度一、了解机床夹具设计的一般步骤二、结合夹具设计实例了解夹具设计的具体方法第七章机床夹具的设计方法及步骤