机械制造及自动化系 机械制造技术基础第6章 2009春季学期 5.5   机械加工工序设计 max.book118.com     机床与工艺装备的选择   1．机床的选择原则 2.   工艺装备的选择  复合刀具 在加工主轴承档的两个侧面时，采用的是复合加工刀具，即将多片3面刃铣刀安装在机床刀具主轴上，可以在一次进给中，完成多档主轴承孔两个侧平面的加工  max.book118.com    加工余量及工序尺寸的确定 1.  有关尺寸和加工余量的概念  （2）有关尺寸和加工余量的概念  2.  加工余量的确定方法  3.  工序尺寸与公差的确定 ◆各工序定位基准与设计基准重合时的表面的多次加工，工序尺寸和公差的计算较简单，例题。 ◆当基准不重合时，或零件在加工过程中需要多次转换工序基准时，或工序尺寸尚需从继续加工的表面标注时，计算较复杂，需要应用尺寸链原理进行分析和计算。 3.  工序尺寸的确定  （3）简单工序尺寸的确定  4.   用工艺尺寸链原理解算工序尺寸      切削用量选择原则及时间定额计算 1.  切削用量的选择  2.  时间定额计算  机械加工工艺规程设计举例 题5：图示轴套零件，最后工序在铣床上用调整法加工缺口，要求保证尺寸                    和                             。试求工序尺寸。 3） 有表面处理时的工序尺寸计算 表面处理分渗入类和镀层类两种；          渗入类表面处理通常在精加工以前完成，精加工后应是渗入层厚度符合设计要求，故设计要求的渗入层厚度为封闭环；          镀层类表面处理在大多数情况下是通过控制电镀工艺参数来保证镀层厚度的，故最后获得的电镀后的零件尺寸为封闭环。 例：图示圆环零件的外圆表面要求镀铬，其工艺过程是：磨削工件外圆至尺寸         ；镀铬，控制镀层厚度双边为0.05~0.08 mm，并获得设计尺寸                 mm。试计算磨削工序尺寸         。  图5.16 圆环零件及其工艺尺寸链 解： 按单边尺寸建尺寸链如右图。 镀层直接控制，是组成环。 设计尺寸                   由镀铬后间接获得，是封闭环。 可解得单边尺寸： 得： 效益原则         在保证加工精度和不超过限制条件下，尽量增大切削用量，以达到提高生产率的目的。  考虑因素 工件的材料 所选机床和刀具情况 加工精度要求 刀具使用寿命 机床功率的限制  基本时间 （机动时间） 辅助时间  工作地 服务时间 生理 需要时间 时间定额 切  入   时   间 切削加工时间 切   出   时  间 装 、卸 工 件 开、 停 机 床 改变切削用量 测   量   工  件 进 、  退    刀 更  换  刀  具 调  整  机  床 清  除  切  屑 机  床  润  滑 交     接     班     工人自然需要花费的时间在每一个工件上的分摊份额 单件核算 时间 准备—— 终结时间 批零件数量  熟悉图纸和工艺文件、领料、安装刀具夹具、调整机床 *     ①   机床的加工范围       应与工件的外廓尺寸相适应     ②   机床的精度               应与工序加工要求的精度相适应     ③   机床的生产率           应与零件的生产纲领相适应          单批小批生产              一般选择通用机床         大批大量生产             广泛采用专用机床和组合机床     ① 夹具   单件小批生产          应尽量选用通用夹具和组合夹具                     中、大批量生产      应设计制造专用夹具                     采用成组工艺           应设计使用成组夹具     ② 刀具   主要取决于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、                     工件材料、所要求的加工精度和表面粗糙度、生产率                     及经济性等                       一般应尽可能采用标准刀具                      必要时可采用复合刀具和其它专用刀具     ③ 量具   主要是根据生产类型和要求检验的精度                     单件小批生产         尽量采用通用量具量仪                     大批大量生产         应采用各种专用量规和高生产率                                                      的专用检验仪器和检验夹具等  （1）设计尺寸、工艺尺寸和工序尺寸 设计尺寸——标注在零件图上，为加工的最终要求 工艺尺寸——工艺规程中给出，在工艺过程中使用 工序尺寸——某工序加工中应达到的尺寸要求                            不仅与设计尺寸有关，还与加工过程有关 加工余量——在加工过程中从被加工表面上切除的金属层厚度 单边余量    平面加工        即实际切除的金属层厚度  双边余量   轴、孔加工     实际切除的金属层厚度为                                             加工余量的一半  工序（步） 余量 工序（步）余量 加工总余量 平面和回转面加工时的工序余量  以外表面加工为例：  试切原理 （极值法） 本工序的基本余量 本工序的最大余量 本工序的最小余量 本工序余量的公差  误差复映原理 （调整法） 本工序的基本余量 本工序的最大余量 本工序的最小余量 本工序余量的公差              单件或小批量生产时       多用极值法计算 较大批量生产和生产稳定时       可用调整法计算  （1） 经验法         根据工厂的加工经验确定                                 余量往往偏大，故一般多用于单件小批生产 （2） 查表法         查阅有关工艺设计手册中的加工余量表                                 是目前工厂中广泛应用的方法 （3）分析计算法 在了解和分析影响加工余量基本因素的基础上加以综合计算来确定余量的大小  式中：        ——上工序加工后的表面粗糙度                     ——上工序加工后产生的表面缺陷层厚度                      ——上工序加工后形成的表面形状及空间位置误差                     ——本工序工件的装夹误差    最小余量 工艺尺寸链——在零件加工过程中，由同一零件有关工                              序尺寸所形成的尺寸链 直线尺寸链 角度尺寸链 平面尺寸链 空间尺寸链 分类： （1）工艺尺寸链及其组成环、封闭环 组成环及封闭环的确定 组成环——互不影响而各自独立的直接尺寸 封闭环——由各组成环所共同形成的尺寸 直接尺寸 本序中由加工或测量直接得到的尺寸 前序已获得的尺寸 按某条件直接规定、不再受本链中其它
5.5 机械加工工序设计.ppt