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1、机械制造工艺教学设计方案教师:序号:授课时间授课班级上课地点所属项目学习任务项目1机械加工工艺及规程任务1. 2机械加工工艺过程的组成认知课时最终目标能正确理解并掌握生产过程、工艺过程及相关的机械加工工艺规程基础知识,正确理解金属切削加工参数教学目标1 .能正确理解零件机械加工工艺过程和机械装配工艺过程2 .能正确认识机械加工工艺规程的作用、格式及其内容,明确制定机械加工工艺规程的基本步骤促成目标3.能正确理解、分析金属切削运动、金属切削加工参数、各类基准4 .能明确毛坯种类、加工余量及工件夹紧方式5 .能查阅并贯彻相关国家标准和行业标准6 .注重培养学生职业素养与良好习惯教学过程设计1.任务
2、引入下图所示为圆盘零件简图,分析圆盘的机械加工工艺过程,认识其机械加工工艺过程的组成。图1.9圆盘零件简图2.相关知识1.生产类型及其工艺特征(1)生产纲领。生产纲领是指企业在计划期内生产的产品产量和进度计划,因为计划期常定为一年,所以又称年产量。(2)生产类型。生产类型是指企业(或车间、工段、班组、工作地)生产专业化程度的分类,一般分为单件生产、成批生产和大量生产三种类型。单件生产。单件生产的基本特点是生产的产品种类很多,每种产品产量很少,而且很少重复生产。成批生产。成批生产的基本特点是分批轮流生产几种不同的产品,每种产品均有一定的数量,生产呈周期性重复。大量生产。大量生产的基本特点是产量大
3、、品种少,大多数工作地点长期重复地进行某个零件的某一道工序的加工。(3)各种生产类型的工艺特征。生产类型不同,产品制造的工艺方法、所用的加工设备和工艺装备以及生产组织管理形式均不同。2.工件的装夹为了加工出符合规定技术要求的表面,必须在加工前将工件装夹在机床上。工件的定位与夹紧是工件装夹的两个过程。定位。使工件在机床或夹具中占有正确位置的过程。夹紧。工件定位后将其固定,使其在加工过程中不致因切削力、重力和惯性力的作用而偏离正确的位置,保持定位位置不变的操作。因此,定位是让工件有一个确定、正确的加工位置,而夹紧是固定正确位置,二者是不同的。(1)基准及其分类。机械零件是由若干个表面组成的,各组成
4、表面之间有一定的相互位置和距离尺寸要求,在加工过程中必须以一个或几个基准为依据测量、加工其他表面,以保证零件图上所规定的要求。设计基准。在零件图上用以确定其他点、线、面位置关系的基准称为设计基准。工艺基准。零件在机械加工或装配过程中所使用的基准称为工艺基准。a.工序基准。在工序图上,用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准,所标定的被加工表面位置的尺寸称为工序尺寸。b.定位基准(locating datum)o定位基准是在加工中用作工件定位的基准,它是工件上与夹具定位元件直接接触的点、线、面。定位基准除了是工件的实际表面外,也可以是表面的几何中心、对称线或对称面,在工件上并不一定
5、具体存在,但必须由相应的实际表面来体现,这些实际存在的表面统称为定位基面。定位元件上与定位基面相配合的表面称为限位基面,它的理论轴线称为限位基准。根据工件上定位基准的表面状态不同,定位基准又可分为粗基准和精基准。i .粗基准。用未加工的毛坯表面作为定位基准,则此基准称为粗基准。ii .精基准。用加工过的表面作为定位基准,则此基准称为精基准。c.测量基准。测量基准是工件在测量及检验时用来测量已加工表面尺寸和位置所使用的基准。d.装配基准。装配时用来确定零件在部件或机器中的位置所用的基准称为装配基准。(2)工件的定位。机床、刀具、夹具和工件组成了一个工艺系统。工件被加工表面的相互位置精度是由工艺系
6、统间的正确位置关系来保证的,因此加工前,应首先确定工件在工艺系统中的正确位置,即是工件的定位。工件定位的目的是为了保证工件加工面与其设计基准之间的位置精度(如同轴度、平行度、垂直度等)和距离尺寸精度。因此,工件定位时,有以下两层要求。一是使工件加工面的设计基准与机床保持一正确的位置。此正确位置是工件加工面与其设计基准之间位置公差的保证。二是使工件加工面的设计基准与刀具保持一正确的位置。此正确位置是工件加工面与其设计基准之间距离尺寸的精度的保证。表面间距离尺寸精度的获得通常有两种方法:试切法和调整法。试切法是通过“试切一测量加工尺寸一调整刀具位置一试切”的反复过程来获得距离尺寸精度的。调整法是一
7、种加工前按规定的尺寸调整好刀具与工件相对位置及进给行程,从而保证在加工时自动获得所需距离尺寸精度的加工方法。工件从定位到夹紧的全过程称为工件的安装。安装工件时,一般是先定位后夹紧,而在三爪卡盘上安装工件时,定位与夹紧是同时进行的。工件定位原理。六点定位原理。物体在空间的任何运动都可以分解为相互垂直的空间坐标系中的6种运动。3个沿坐标轴的平行移动和3个绕3个坐标轴的旋转运动,分别以元、)、2、又2表示,这6种运动的可能性称为物体的6个自由度。零件的机械加工工艺是比较复杂的,往往要根据零件的不同结构特点、不同材料、不同技术要求,采用不同的加工方法、加工设备、加工刀具等,在不同的生产条件下,通过一系
8、列的加工步骤,才能完成由毛坯到零件的转变过程。1 .工序一个或一组工人,在一台机床或一个工作地,对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程称为工序。划分工序的主要依据是工作地点(或机床)是否变动和加工是否连续。2 .安装工件加工前,在机床或夹具上先占据一个正确的位置(定位),然后再夹紧的过程称为装夹。工件(或装配单元)经一次装夹后所完成的那一部分工艺内容称为安装。在一道工序中可以有一个或多个安装。3 .工位为完成一定的工序内容,一次装夹工件后,工件(或装配单元)与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置,称为工位。一道工序可以只有一个工位,也可以有多个工位。4 .工步在一个工序中往往需要采用不同的刀具来加工许多不同的表面。为了便于分析和描述较复杂的工序,可将工序再进一步划分为若干工步。一般来说,构成工步的任一要素(加工表面、刀具及加工连续性)改变后,即成为另一个工步。但下面的情况应视为一个工步。(1) 一次装夹中连续进行的若干相同的工步应视为1个工步。(2)为了提高生产率,有时用几把刀具同时加工几个表面或采用复合刀具加工,此时也应视为1个工步,称为复合工步。5 .走刀在一个工步内,若被加工表面的切削余量较大,需分儿次切削,则每进行1次切削就称为1次走刀。1个工步可以包括1次走刀或几次走刀。作业思考练习教学反馈