精编机械制造工艺学 课件

工序号 10 20 30 40 50 60
大批大量生产的工艺过程
工序内容 铣两端面，打中心孔
车大外圆及倒角 车小外圆及倒角
精车外圆 铣键槽 手工去毛刺
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设备 专用机床
车床 车床 车床 键槽铣床 钳工台
机械 制造 工艺与装备
第一章 绪 论
第二节 生产过程、生产类型与工艺过程
结论1：只要工人、工作地点、工作对象（工件）之一发生变化或不是连续完成， 则应成为另一个工序。
为什么应用复合工步？
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机械 制造 工艺与装备
第一章 绪 论
第二节 生产过程、生产类型与工艺过程
✓ 走刀
切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容，称为一次走刀。 一个工步可包括一次或数次走刀。当需要切去的金属层很厚，不能 在一次走刀下切完，则需分几次走刀，走刀次数又称行程次数。
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＜20
＜100
小批 5～100
20～200
100～ 500
成批生产 中批
100～300
200～500
500～5000
大批
300～ 1000
500～ 5000
5000～ 50000
大量 生产 ＞1000
＞5000
＞50000
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加工对象
毛坯制造方法 及加工余量 机床设备及机 床布置
工 夹具及尺寸保 证
艺 刀具、量具
零件的互换性
特
工艺文件的要
点求 生产率
成本
对工人的技术 要求 发展趋势
单件小批 第一章 绪 中批论
大批大量
经常变换
周期性变换
固定不变

这一工艺过程称为装夹。
工件的装夹包括定位和夹紧两个过程。
定位是指确定工件在机床或夹具中占有正确位置的
工艺过程。夹紧Leabharlann 指将工件定位后的位置固定下来，使其在加
工过程中保持定位位置不变的工艺过程。
（二）装夹的方法
1 直接找正装夹 通常用于单件小批生产中加工表面单一、加工精度要 求不高、生产率低的加工情况。 2 划线找正装夹 通常用于单件中小批生产中加工表面复杂、加工精度 要求不太高、生产率较低的铸件加工情况，也可用于大 型铸件的精加工中。 3 夹具装夹
第1章 机械制造工艺过程 基本概念
第一节 生产过程与工艺过 程第二节 生产纲领与生产 类型第三节 工件的定位和基 准 第四节 机器的装配
第一节 生产过程与工艺过程
一、生产过程 1.生产过程
生产过程是指由原材料变成产品的劳动过程的总和。 包括:原材料的采购与保管、毛坯的制定、零件机械加 工和 热处理，产品的装配、调试、油封、包装、发运等。
●6）工件在定位时需要限制的自由度数目以及究 竟是哪几个自由度，完全由工件该工序的加工 要求所决定，应该根据实际情况进行具体分析， 合理设置定位支承点的数量和分布情况。
●7）定位支承点所限制的自由度，原则上不允许 重复或相互矛盾。
（二）完全定位与不完全定位
工件的6个自由度全部被限制而在夹具中占有完全 确定的唯一位置，称为完全定位。
没有全部限制工件的6个自由度，但也能满足加工 要求的定位，称为不完全定位。
图1-6
图1-7
（三）欠定位与过定位
根据加工的要求，工件必须限制的自由度没有达到 全部限制的定位，称为欠定位。
工件在夹具中定位时，若几个定位支承点重复限制 同一个或几个自由度，称为过定位。

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5.2.3 工艺规程设计的步骤
工艺规程设计所需的原始资料：
（1）产品装配图、零件图；
（2）产品验收质量标准；
（3）产品的生产纲领及生产批量；
（4）毛坯材料与毛坯生产条件；
（5）制造厂的生产条件，包括机床设备、工艺装备的规
格性能及使用状况，工人技术水平以及自制工艺装
备能力、能源状况等资料；
③ 展成法(范成法)
利用刀具和工件作展成运动时，刀刃在被加工表面上的包络面形成 成形 表面。
形状精度主要取决于机床展成运动的传动链精度与刀具的制造精度
举例：齿轮加工。
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5.3.3 定位基准的选择
定位基准选择得正确与否是关系到工艺路线和夹具结构设计是否合理 的主要因素之一，并将影响工件的加工精度、生产率和加工成本。
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(5)工位
工件在一次安装中，在机床上占据每一个位置所连续完 成的那部分工序。
为了减少工件的安装次数, 提高生产效率，常采用多 工位夹具或多轴（或多工 位）机床，使工件在一次 安装后先后经过若干个不 同位置顺次进行加工。
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10
工序、安装、工位、工步和走刀之间的关系如下：
机械制造工艺学
授课教师：杨 军
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1
第5章 机械加工工艺规程的制定
5.1 零件制造的工艺过程 5.1.1 生产过程
生产过程：
制造机器或零部件所经历的劳动过程（相互关联） 的总和。
包括 产品设计、生产准备、原材料的运输和保管、 毛坯制造、机械加工、热处理、装配和调试、检验和试 车、喷漆和包装等子过程。
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数字化
利用数字化技术实现产品设计 、工艺规划和生产过程的数字 化管理，提高生产效率和产品 质量。
精密化
采用高精度加工设备和工艺技 术，提高产品精度和表面质量 ，满足高精度和高性能产品的
需求。
02 机床夹具设计原理
机床夹具的分类与特点
通用夹具
专用夹具
适用于一定范围内的各种零件的加工，如 三爪卡盘、四爪卡盘等。特点为结构简单 ，通用性强，但效率较低。
涉及船舶的制造，包括 船体结构、推进系统和
船舶设备的制造。
电子工业
涉及电子产品的制造， 如集成电路、电子元件
和显示器的制造。
机械制造工艺学的发展趋势
智能化
利用人工智能、大数据和云计 算等技术手段，实现机械制造
过程的智能化和自动化。
绿色化
注重环保和可持续发展，采用 清洁能源和绿色制造技术，降 低能耗和减少废弃物排放。
定位误差的产生与计算
定位误差的产生是由于工件在夹具中的定位基准与加工要求不一致所引 起的。
定位误差的计算方法包括极值法和概率法，极值法适用于定位元件为刚 性、无弹性的情况，概率法适用于定位元件有一定弹性、工件尺寸有一
定分散性的情况。
定位误差的大小对加工精度和产品质量有重要影响，因此需要对其进行 控制和补偿。
设计夹具体和零部件
根据结构方案，设计夹具体的各个零部件 ，并确定其尺寸、材料和热处理要求等。
03 夹具材料的选择与处理
夹具材料的种类与特性
钢材
硬度高、耐磨性好，适用于需要承受较大夹 紧力和切削力的夹具。
铝合金
轻便、易于加工，适用于需要快速装夹和轻 量化的夹具。
铸铁
具有良好的耐磨性和抗冲击性，适用于粗加 工和重型夹具。