2022年机械加工工艺必.docx

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1、精品学习资源机械加工工艺路线的拟订一、表面加工方法的挑选：表面加工方案的挑选应依据零件各表面所要求的加工精度、表面粗糙度和零件结构特点，选用相应的加工方法和加工方案；1、依据加工表面的技术要求，尽可能采纳经济加工精度方案；2、依据工件材料的性质及热处理，选用相应的加工方法；如：淬火钢的精加工要用磨削，有色金属的精加工为防止磨削时堵塞砂轮，就用调整精细车或精细镗等调整切削的方法；3、考虑工件的结构开关和尺寸；4、结合生产类型考虑生产率和经济性；5、考虑本厂（或本车间）的现有设备善和技术条件；二、加工阶段的划分：零件的加工质量要求较高时，应把整个加工过程划分为以下几个阶段：1、粗加工阶段；主要任务

2、是切除大部分加工余量，应着重考虑如何获得高的生产率；2、半精加工阶段；完成次要表面的加工，并为主要表面的精加工做好预备；3、精加工阶段；使各主要表面达到图样规定的质量要求；4、光整加工阶段；质量要求很高的表面，需进行光整加工，以进一步提高尺寸精度和减小表面粗糙度值；三、工序的集中与分散：工序集中和工序分散是拟订工艺路线时，确定工序数目的两种不同的原就；四、加工次序的支配：复杂工件的机械加工工艺路线中要经过切削加工、热处理和帮助工序；因此， 在拟订工艺路线时，工艺人员要全面地把切削加工、热处理和帮助工序古老始终加以考虑；五、机床及工艺装备的挑选：1、机床设备的挑选；欢迎下载精品学习资源2、工艺设

3、备的挑选；各种加工方法所能达到的经济精度、表面粗糙度值以及表面开关、位置精度可查阅金属加工工艺人员手册；下面列出一些常用的以作参考：表 1-1外圆表面加工方法欢迎下载精品学习资源级Ra/um1粗车IT13 IT1150 12.52粗车- 半精车IT10 IT86.3 3.23粗车- 半精车 - 精车IT8 IT70.8 1.6粗车 - 半精车精车外的金属材料- 滚压（抛4IT8 IT70.2 0.025光）5粗车- 半精车 - 磨削IT8 IT70.8 0.4主要用于淬火钢，6粗车- 半精车 - 粗磨 - 精磨IT7 IT60.4 0.1也可用于未淬火序号加工方法经济精度公差等表面粗糙度适应范

4、畴欢迎下载精品学习资源适用于除淬火钢以欢迎下载精品学习资源粗车 - 半精车粗磨 - 精磨 - 超精7加工IT50.1 0.01钢，但不宜加工有色金属主要用于有色金属欢迎下载精品学习资源8粗车- 半精车 - 精车 - 精细车IT7 IT60.4 0.025加工粗车 - 半精车粗磨 - 精磨 - 超精9 IT5 以上0.025 0.005极高精度的外加加磨工10 粗车- 半精车粗磨 - 精磨- 研磨IT5 以上0.1 0.01欢迎下载精品学习资源表 1-2平面加工方法序号加工方法适应范畴级Ra/um1粗车- 半精车IT13 IT116.3 3.22粗车- 半精车 - 精车IT8 IT71.8 0.

5、8回转体零件的端面3粗车- 半精车 - 磨削IT8 IT60.8 0.24粗刨（或铣削） - 精刨（或精IT9 IT86.3 1.6经济精度公差等表面粗糙度欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源铣）粗刨（或铣削） - 精刨（或精5铣） - 刮研粗刨（或铣削） - 精刨（或精6铣） - 宽刀精刨IT7 IT60.8 0.1IT7 IT60.8 0.2一般未淬硬表面欢迎下载精品学习资源1钻IT13 IT11=12.52钻- 扩IT11 IT1012.5 6.33钻- 扩- 铰IT9 IT83.2 1.64钻- 扩- 粗铰 - 精铰IT71.6 0.85钻- 铰IT10 IT86.3 1.66钻-

6、 粗铰 - 精铰IT8 IT71.6 0.87钻- （扩） - 拉IT9 IT71.6 0.18粗镗（或扩孔）IT13 IT1112.5 6.39粗镗（扩） - 半精镗（精扩）IT9 IT83.2 1.67粗刨（或铣削） - 精刨（或精铣） - 磨削IT70.8 0.2精度要求高的淬硬粗刨（或铣削） - 精刨（或精铣） - 粗磨 - 精磨表面和不淬硬表面8IT7 IT60.4 0.029粗铣- 拉粗铣- 精铣 - 粗磨 - 研磨IT9 IT7IT5 以上6.3 3.20.1 0.008大量生产较小平面10高精度平面表 1-3内孔表面加工方法经济精度公差等表面粗糙度序号加工方法适应范畴级Ra/u

7、m加工未淬火钢及铸铁实心毛坯，也可用于加工有色金属（孔小于 1520mm）大批大量生产除淬火钢外和各种10粗镗（扩） - 半精镗（精扩）- 精镗（铰）粗镗（扩） - 半精镗（精扩）- 精镗（铰） - 浮动镗IT8 IT71.6 0.8钢材，毛坯上已有铸出或锻出孔11IT7 IT60.8 0.412粗镗（扩） - 半精镗 - 磨粗镗（扩） - 半精镗 - 粗磨 - 精IT8 IT70.8 0.2主要用于淬火钢，13IT7 IT60.2 0.1不宜用于有色金属磨14粗镗- 半精镗 - 精镗 - 金刚镗IT7 IT60.4 0.05主要用于有色金属一：机械加工划分加工阶段的缘由1、保证加工；工件加工

8、划分阶段后，粗加工因余量大、切削力大等因素造成的加工误差，可通过半精加工和精加工逐步得到订正，保证加工质量；2、有利于命题使用设备；粗加工要求功率大、刚性好、生产率高、精度不高的设备；精加工就要求精度高的设备；划分加工阶段后，就可充分发挥粗精加工设备的特点，防止欢迎下载精品学习资源以精干粗，做到合理使用设备；3、便于支配热处理工序，使冷热加工工序协作得更好；例如粗加工后工件残余应力大， 可支配时效处理，排除残余应力；热处理引起的变形又可在精加工中排除；4、便于准时发觉毛坯缺陷；毛坯的各种缺陷如气孔、砂眼和加工余量不足等，在粗加工后即可发觉，便于准时修补或打算报废，以免连续加工后造成工时和费用的

9、铺张；5、精加工、光整加工支配在后，可爱护精加工和光整加工过的表面少受磕碰损坏；二：工序集中与分散的特点我们在设计中应依据生产类型、现有生产条件、工件结构特点和技术要求等进行综合分析后选用；生产批量小时多采纳工序集中，生产批量大时可采纳工序集中也可采纳工序分散；- 集中 -1、 有利于采纳高效专用机床设备及工艺装备，生产率高；2、 工件安装次数少，不但可缩短帮助时间，仍有利于保证各加工表面间的位置精度；3、 工序数目少，可削减机床数量、操作工人生产面积；- 分散 -1、 设备及工艺装备简洁，调整和修理便利；2、 可采纳最合理的切削用量，削减基本时间；3、 设备数量多，操作工人多，占用生产面积大

10、；三：加工次序的支配：1、甚而先行；选为精基准的表面，应支配在起始工序先进行加工，以便尽快为后续加工供应精基准；2、先粗后精；当零件需要划分加工阶段时，先支配各表面的粗加工，中间支配半精加工，最终支配主要表面的精加工和光整加工；3、先主后次；先加工装配甚面和工作表面等主要表面，后加工键槽、紧固用的光孔与螺纹孔等次要表面；由于将要表面的加工面积较小，它们又往往与主要表面有肯定的相互 位置要求，所以一般应放在主要表面半精加工之后进行加工；4、先面后孔；四：热处理工序的支配热处理在工艺路线中的位置支配主要取决于热处理的目的；1、预备热处理；欢迎下载精品学习资源A、 退火与正火常支配在粗加工之前，以改

11、善切削加工性能和排除毛坯的内应力；B、 调质一般支配在粗加工之后、半精加工之前进行，以保证调质层的厚度；C、 时效处理用以排除毛坯制造和机械加工中产生的内应力；对于精度要求不太高的工件，一般在毛坯进入机械加工之前支配一次人工时效即可；对于机床床身、立术等结构复杂的铸件，应在粗加工前、后都要进行时效处理；对于一些刚性差的精密零件，在粗加工、半精加工和精加工过程中要支配多次人工时效；2、最终热处理；A、主要用于提高零件的表面硬度和耐磨性以及防腐、美观等；淬火、渗碳淬火等支配在磨削加工之前进行；B、氮化处理由于温度低，变形小，且氮化层薄，故应放在精磨之后进行；C、表面装饰性镀层、发蓝处理，应支配在机

12、械加工完毕之后进行；3、帮助工序的支配；A、检验工序是主要的帮助工序，是保证产品质量的重要措施；除各工序操作者自检外，在关键工序之后、送往外车间加工前后、零件全部加工终止之后，一般均应支配检验工序； B、此外，去毛刺、倒钝锐边、去磁、清洗及涂防锈油等都是不行忽视的帮助工序；4、工序间的连接；有些零件的加工是由一般机床和数控机床共同完成的，数控机床加工工序一般穿插在整个工艺过程之间，应留意解决好数控工序与非数控工序间的连接；A、如作为定位基准和孔和面的精度是否满意要求； B、后首工序的加工余量是否足够等；一、 加工余量的确定方法：1、查表法依据工艺手册或工厂中的统计体会资料查表，并结合详细情形加

13、以修正来确定加工余量；此法在实际生产中广泛应用；2、体会估算法凭体会来确定加工余量；为防止因余量过小而产生废品，所估余量往往偏大；此法只可用于单件小批生产；3、分析运算法欢迎下载精品学习资源通过对影响加工余量的各项因素进行分析和综合运算，来确定所需要的最小工序余量；它是最经济合理的方法，但必需要有齐全而牢靠的试验数据资料，且运算较烦琐，在实际生产中应用尚少；应当指出的是，对于大批大量生产，应力求采纳分析运算法；二、 工序尺寸的确定工序尺寸及其公差的确定，不仅取决于设计尺寸及加工余量，而且仍与工序尺寸的标注方法以及定位基准挑选和转换有着亲密的关系；故运算工序尺寸时应依据不同和情形采纳不同的方法；

14、1、设计基准重合时；A、确定各工序的基本余量B、确定各工序加工的经济精度C、依据设计尺寸和各工序余量，从后往前推算各工序基本直到毛坯尺寸D、最终将各工序尺寸的公差按“人体原就”标注2、基准不重合时，就必需应用尺寸链原理进行分析运算；建立尺寸链；假设： A0 为封闭环， A1 、A2 、为增环， A3 为减环；运算A0 ？基本尺寸 ： A0=A1+A2-A3上下偏差：上、 ESA0=ESA1+ESA2-EIA3增上减下下、 EIA0=EIA1+EIA2-ESA3增下减上按“人体原就”标注欢迎下载精品学习资源生产成本包括两大类费用：生产成本欢迎下载精品学习资源1、与工艺过程直接有关的费用叫工艺成本

15、，约占生产成本的70% 75%；2、与工艺过程无关的费用，如行政人员工资、厂房折旧、照明取暖等；由于同一生产条件下与工艺过程无关的费用基本上是相等的，因此对零件工艺方案进行经济分析时，只要分析与工艺过程直接有关的工艺成本即可；一、工艺成本1、可变费用 V可变费用与产品年产量有关，它包括材料费或才能费、损欢迎下载精品学习资源人工人的工资、机床的爱护费、万能机床和万能夹具及刀具的折旧费；2 不变费用 C不变费用与零件年产量无关，它是指专用机床和专用夹具、刀具的折旧和爱护费用；由于起用机床、专用夹具及刀具是专为加工某零件所 用，不能用来加工其他零件，而工艺装备及设备的折旧年限是肯定的，因此专 用机床

16、、专用夹具及刀具的费用与零件的年产量无直接关系，即当年产量在一 定范畴内变化时，这种费用基本上保持不变；一种零件的全年工艺成本 E 和单件工艺古本 Ed，可用下式表示：Ed=V+C/N E=NV+C式中V每个零件的可变费用，单位为元 /件； N工件的年产量，单位元 /件； C全年的不变费用，单位元 /件；二、工艺方案的经济评比1、工艺方案的基本投资相近或都采纳现有设备时的情形；这时工艺成本即可作为衡量各方案经济性的依据；（1） 、当方案中少数工序不同，多数工序相同时，可通过运算少数不同工序成本进行比较；（2） 、两方案中多数工序不同，少数工序相同时，同以该零件全年工艺成本进行比较2、两种工艺过

17、程方案的基本投资差额较大的情形；这是在考虑工艺成本的同时仍要考虑基本投资差额的回收期限；（1） 、回收期限应小于所采纳设备的使用年限；（2） 、回收期限应小于该产品由于结构性能及国家方案支配等因素所打算的生产年限；（3） 、回收期限应小于国家所规定的标准回收期限；工时的含义和类别一、工时定义在肯定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间；它是支配生产方案、核算生产成本的重要依据，也是设计或扩建工厂时运算设备和工人数量的依据；1、基本时间 tj: 直接转变对象尺寸、开关、相对位置、状态或材料性质所用时间；2、帮助时间 tf:为实现工艺过程必需进行的各种帮助动作所用时间；如装卸工欢

18、迎下载精品学习资源件、操作要、转变切削用量、试切和测量工件、引进及退回刀具等动作所用时间；帮助时间的的确定方法随生产类型不同而不同；大批大量生产时，为了使帮助时间规定得合理，须将帮助动作分解成单一动作，再分别查表求得各分解动作的时间，最终予以综合；对于中批生产就可依据以往的统计资料确定；在单件小批生产中，一般用基本时间的百分比进行估算；基本时间和帮助时间的总和称为作业时间3、布置工地时间 tb： 一般按作业时间的 2%7%估算；4、休息和生理时间 tx： 一般按作业时间的 2%估算；以上四部分时间总和就是单件时间td=tj+tf+tb+tx在成批生产中，每一批工件的开头和终了时，工人需要做以下

19、工作：A 、开头时，要熟识工艺文件，领取毛坯、材料，领取和安装刀具和夹具，调整机床及其他工艺装备等；B、终了时，要拆下和归仍工艺装备，送交 成品等；这两部分所用时间叫做预备时间tz，设有 N 件产品，那分摊到每一个工件上的预备时间为 tz/N，将这部分时间加到单件时间上去；成批生产的单件核算时间： th=td+tz/N大批大量生产时，每个工作地始终完成某一道固定工序，tz/N 接近 0，故不考虑； th=td；二、工时的相关应用说到生产率就离不开工时，提高生产率其实就是在保证生产质量的前提下尽量缩减工时；下面就谈谈这方面；1、缩短基本时间大批大量生产中，基本时间所占比重大；缩短基本时间的方法：

20、（1） 、提高切削用量；但切削用量的提高受到刀具寿命和机床刚度的制约；（2） 、缩短工作行程长度；多刀加工 .（3） 、多件加工；通过削减刀具的切入、时间或使基本时间重合，从而缩短每个零件加工的基本时间来提高生产率；2、缩减帮助时间；在单件时间中占的比重较大；（1） 、直接缩减帮助时间； A 通过采纳专用夹具安装工件 B 大批大量生产中，广泛采纳高效的气动、液动夹具来缩短装卸工件的时间 C 单件小批生产中，受专用夹具成本的限制，为缩短装卸工件的时间，可采纳组合夹具及可调夹具； D 采纳主动检测装置或数字显示装置在加工过程中进行实时测量；（2） 使帮助时间与基本时间重合；为了使它们重合，可采纳多

21、位夹具和欢迎下载精品学习资源连续加工的方法；当一个工位上加工工件时，工人可以在工作台的另外工位上装、卸工件，使帮助时间与基本时间完全重合，因而大大提高生产效率；（3） 、缩短布置工作地时间；布置工作地时间大部分消耗在更换刀具上（包括小调整刀具）的工作上，因此必需削减换刀次数，并缩减每次换刀所需时间；可通过提高刀具或砂轮的寿命以削减换刀次数、改进刀具的安装方法和采纳装刀夹具以缩短换刀、对刀时间；（4） 、缩短预备终结时间；A 扩大零件的生产批量；中小批生产中，产品常常更换，预备终结时间在单件时间中占有较大比重；故应高使零件标准化、通用化、或采纳成级技术， 以增加零件的加工批量；B削减调整机床、刀具和夹具的时间；采纳易于调整的机床，如液压仿形机订、数控机床等先进设备；记分利用夹具与机床连接用的定位削减夹具在机床上的找正安装时间；采纳机外对刀的可换刀架或刀夹，以削减调整刀具时间；欢迎下载