《机械制造工艺及工装设计》学习指导

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1、《机械制造工艺与工装设计》学习指导（王先逵主编.机械制造工艺学(第2版).北京:清华大学出版社,2008）第一部分机械加工工艺规程设计一、工艺过程基本概念1．生产过程和工艺过程(1)生产过程：机械产品的生产过程是将原材料或半成品转变为产品的全过程。(2)工艺过程：在生产过程中直接改变生产对象的形状、尺寸、性能以及相对位置关系的过程。(3)机械加工工艺过程：采用各种机械加工方法，使零件从毛坯变为成品的工艺过程。(4)机械加工工艺规程：规定产品或零部件机械加工工艺过程的工艺文件。(5)机械加工工艺路线：仅列出主要工序名称及其加工顺序的简略工艺过程。2．工艺系统和工艺装备(

2、1)工艺系统：由工件、机床、工具和夹具组成的系统称为工艺系统。其中的工具包括刀具、量具、模具等。(2)工艺装备：在机械加工中使用的各种机床、夹具、刀具、量具和辅助工具统称为工艺装备，简称“工装”。按其使用范围可将工装划分为“通用工装”和“专用工装”两大类。注意：制造行业通常将机床设备不包含在工艺装备之中。参考：JB/T9167.2-1998工艺装备设计管理导则工艺装备设计选择规则术语：“产品制造过程中所使用的各种工具总体，包括刀具、夹具、模具、量具、检具、辅具、钳工工具和工位器具”3．工艺过程的组成工序、安装、工位、工步、走刀4．生产类型及其工艺特点生产纲领（年产量）

3、、生产类型、工艺特征5．经济加工精度在正常生产条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，合理的工时定额），所能保证的加工精度。二、基准1．基准概念：用来确定零件上几何要素之间的几何关系所依据的那些点、线、面称之为基准。2．基准分类：3．设计基准：在产品或零件图上使用的基准4．工艺基准：在加工和装配等工艺过程中使用的基准5．工序基准：在工序图上使用的基准（即在工序图上用来规定所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准）6．定位基准：工件在机床或夹具中占有正确位置时所使用的基准。三、毛坯的选择171．毛坯的种类：铸件、锻件、型材、焊接件、冲压件、冷挤压件

4、、粉末冶金2．毛坯制造方法：铸造、锻造、焊接、冲压、烧结3．毛坯的选择原则：零件材料、零件结构、外形尺寸、生产类型、生产条件四、定位基准选择1．精基准选择：基准重合原则、基准统一原则、自为基准原则、互为基准原则、便于装夹原则2．粗基准选择：保证相互位置原则、余量均匀分配原则、便于工件装夹原则、不得重复使用原则。以上原则是为了保证各加工面都有足够的加工余量、保证加工面与不加工面之间的位置关系、尽量选择没有缺陷（如飞边、浇口、冒口等）的平整表面。五、工艺路线拟订1．加工方法选择：(1)典型加工方法选择：外圆面加工方法、平面加工方法、内圆面加工方法(2)加工方法选择步骤：首

5、先选定主要加工表面的最终加工方法，然后再选定其先行各工序的加工方法，最后再选定各次要加工表面的加工方法。2．加工阶段划分(1)四个加工阶段：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段、光整加工阶段（超精加工阶段）(2)划分加工阶段的目的：有利于保证零件的加工质量、合理安排加工设备和操作工人、便于热处理工序的安排。3．工序集中与分散(1)工序集中的特点：将零件的加工集中在少数几道工序内完成。每道工序加工内容多、工序数目少、工艺路线短。随着数控技术的发展，工序集中已成为现代化生产的发展趋势。(2)工序分散的特点：将零件的加工分散在较多的工序内完成。每道工序加工内容少、工序数目多

6、、工艺路线长。4．工序顺序的安排：(1)机械加工工序顺序安排：基准先行、先粗后精、先主后次、先面后孔(2)热处理工序的安排：①改善切削性能：正火和退火、调质等，安排在切削加工之前；②消除内应力：时效、退火和正火等，通常安排在粗加工之后，精度要求不太高的也可安排在切削加工之前；③改善物理力学性质：淬火、渗碳淬火、渗氮，通常安排在精加工之前，变形小的也可安排在精加工之后；④稳定零件尺寸：冰冷处理等，安排在淬火之后；⑤装饰表面处理：镀铬、镀锌、阳极氧化、发蓝等，安排在工艺过程最后。(3)辅助工序安排：检验、去毛刺、清洗、防锈、去磁、平衡等六、工序尺寸确定1．加工余量(1)概

7、念：某一表面在加工过程中应切除的金属层厚度称为加工余量(2)工序加工余量：同一加工表面相邻两工序尺寸之差称为工序加工余量(3)总加工余量：同一加工表面各工序加工余量之和称为总加工余量（即毛坯尺寸与零件尺寸之差）(4)加工余量变化：在实际加工过程中，由于工序尺寸有公差，实际切除的余量是有变化的，因此加工余量又有基本（公称）加工余量、最大加工余量、最小加工余量之分。2．工序尺寸计算(1)计算方法：17加工表面最终工序的尺寸及公差应等于零件图上标注的尺寸和公差；中间工序的尺寸则根据零件图上该表面的尺寸加上或减去工序的加工余量逐步推算而得，其公差和表面粗糙度