第3章 机械加工工艺规程的制订 学习指导

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1、第3章机械加工艺规程的制订一、本章知识要点及要求3.1基本概念1．了解生产过程和工艺过程的概念。2．掌握机械加工工艺过程的组成部分及其工序、安装、工位、工步及走刀的概念。3．掌握生产纲领和生产类型的概念，掌握各种生产类型的特点和确定生产类型的条件。4．了解工件的装夹方法和获得尺寸精度、形状精度、位置精度的方法。5．了解工艺规程的概念、作用、类型和文件格式。6．了解制订工艺规程的基本要求、主要依据和制订步骤。例题3.1在成批生产条件下，加工如例题3.1图所示零件，其机械加工工艺过程如下所述：⑴在车床上加工整批工件的小端端面、小端外圆（粗车、半精车）、台阶面、退刀槽、小端孔

2、（粗车、精车）、内外倒角；⑵调头，在同一台车床上加工整批工件的大端端面、大端外圆及倒角；⑶在立式钻床上利用分度夹具加工四个螺纹孔；⑷在外圆磨床上粗、精磨外圆。试列出其工艺过程的组成，并确定各工序的定位基准，画出各工序的工序简图，用符号标明加工面，标明定位基准面，用数字注明所消除的不定度（自由度）数，其它用文字说明、工艺过程分析到工步。例题3.1图解：工序I车，（见例题3.1解答图a），一次安装，工步为：(1)车端面；(2)粗车外圆；(3)车台阶面；(4)车退刀槽；(5)粗车孔；(6)半精车外圆；(7)精车孔；(8)外圆倒角；(9)内圆倒角。工序Ⅱ车（见例题3.1解答图b

3、），一次安装，工步为：(1)车端面；(2)车外圆；(3)车内孔；(4)倒角。工序Ⅲ钻（见例题3.1解答图c），一次安装，4个工位，工步为：(1)钻4个孔；(2)攻4个螺纹孔。工序Ⅳ磨（见例题3.1解答图d），一次安装，工步为：(1)粗磨外圆；(2)精磨外圆。22例题3.1解答图3.2零件的工艺性分析1．了解产品的工作原理和主要性能、明确零件在机器中的安装位置及作用。2．能根据零件图上主要表面的尺寸公差和技术要求，明确主要技术条件的合理性及关键性技术问题；能够对图纸的完整性、技术要求的合理性等方面问题提出必要的改进意见。3．了解零件的结构对其机械加工工艺过程的影响，并对零

4、件的结构进行改进。4．了解毛坯类型、特点和制造方法；了解选择毛坯时应考虑的因素，能够依据零件图和使用性能要求合理选择毛坯的类型。例题3.2指出例题3.2图零件结构工艺性不合理的地方，并提出改进建议。例题3.2图22答：例题3.2图a底面较大，加工面积较大，加工量较大且不易保证加工质量，建议减少底面加工面的尺寸，如开一通槽。例题图3.2b中孔的位置距直壁的尺寸太小，钻孔时刀具无法切入，安装也不方便，故应该增大其距离。3.3定位基准的选择1．了解粗、精定位基准的概念。2．掌握粗、精基准选择原则，能够根据零件图的技术要求，从保证零件精度要求出发，合理选择定位基准。例题3.3如

5、例题3.3图所示零件，若孔及底面B已加工完毕，在加工导轨上平面A时，应选择哪个面作为定位基准较合理？试列出两种可能的定位方案进行比较。例题3.3图解：加工导轨上平面A时，可能有两种定位方案：方案1：以孔作为定位基准，符合基准重合的原则，但夹具结构复杂，刚性较差，工件安装不便。方案2：以底面B定位，工件定位稳定，装夹简便可靠，刚性好。由于基准不重合，会产生基准不重合误差（Δjb=0.2mm），显然加工质量不能保证。为此可提高前道工序的加工精度，即按尺寸20±0.05来控制孔轴线到底面距离，本道工序尺寸按40±0.05（A面到B面距离）加工。比较两方案，方案2比较合理。例题

6、3.4例题3.4图所示零件的A、B、C面，mm及mm孔均已加工。试分析加工mm孔时，选用哪些表面定位最合理？为什么？例题3.4图解：由例题3.4图可以看出两mm孔的位置尺寸的设计基准是底面A和孔22mm，同时还隐含两mm孔同轴度及其孔心连线与、孔心连线的垂直度要求，因此，根据基准重合原则，应选底面A（定位元件为支承板）、mm（定位元件为圆柱销）和mm（定位元件为削边销）作为定位基准。例题3.5加工活塞的辅助精基准（例题3.5图的端面和止口）时，试选择合适的粗基准，并以两种可能的定位方案进行比较。要求活塞的壁厚差不大于0.9mm。例题3.5图解：加工活塞的端面及止口时，可

7、采用的粗基准有两种方案：方案1：以活塞不加工的内腔定位来加工止口及端面，再以止口和端面定位加工外圆时，可以保证壁厚差较小，但夹具结构复杂，工件安装不便。方案2：以活塞外圆为粗基准加工止口及端面，再以止口及端面加工外圆时，可使外圆的加工余量均匀，且夹具结构简单、可靠。但若毛坯精度不高时，可能难以保证壁厚差小于0.9mm的要求。因此，方案2只适用于大批生产中用金属模铸造的活塞。若为小批生产的活塞，因毛坯精度较低，只能采用方案1。3.4工艺路线的拟订拟定零件的机械加工工艺路线是制订工艺规程的一项重要工作。拟定工艺路线时需要解决的主要问题是：表面