第二章 机械加工工艺规程的制订.pdf

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1、第一节第一节 基本概念基本概念一一.生产过程与工艺过程生产过程与工艺过程(一一)生产过程生产过程在机械制造行业在机械制造行业,是指由原材料制成机器的过程。是指由原材料制成机器的过程。1.1.原材料原材料,成品成品,半成品的运输与保管；半成品的运输与保管；2.2.生产技术准备工作生产技术准备工作 包括包括:工艺设计工艺设计,专用工艺装专用工艺装备的设计制造备的设计制造,材料与工时定额的制订材料与工时定额的制订,生产资料的生产资料的准备准备,生产组织的调整等；生产组织的调整等；3.3.毛坯的制造毛坯的制造如如:铸铸,锻锻,冲压冲压,焊接等；焊接等；4.4.零件加工零件加工,机械加工机械加工,热处理

2、等；热处理等；5.5.产品的装配；产品的装配；包括包括:装配、调整、检验、试验、油漆、包装、出厂。装配、调整、检验、试验、油漆、包装、出厂。(二二)工艺过程工艺过程是指在生产过程中是指在生产过程中,改变原材料的形状尺寸、性质和改变原材料的形状尺寸、性质和相互位置关系相互位置关系,使之成为成品或半成品的过程。如使之成为成品或半成品的过程。如:毛坯的制造毛坯的制造,机械加工等。机械加工等。二二.机械加工工艺过程及组成机械加工工艺过程及组成(一一)机械加工工艺过程概念机械加工工艺过程概念在工艺过程中在工艺过程中,采用机械加工的方法采用机械加工的方法,按照一定的顺按照一定的顺序序,逐步改变毛坯的尺寸、

3、形状、性质及表面质量逐步改变毛坯的尺寸、形状、性质及表面质量,使之成为合格零件的过程。使之成为合格零件的过程。(二二)机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程是由一系列按顺序排列着的机械加工工艺过程是由一系列按顺序排列着的工序组成的，工序又分为安装、工位、工步、工序组成的，工序又分为安装、工位、工步、走刀几个组成部分。走刀几个组成部分。1.1.工序工序由一个或一组工人由一个或一组工人,在一个工作场地在一个工作场地,对一个或对一个或多个工件所连续完成的那部分工艺过程。多个工件所连续完成的那部分工艺过程。划分工序的依据是工作地点是否变更划分工序的依据是工作地点是否变更;加工是否

4、加工是否连续。连续。.工序号工序号工工序序内内容容机床机床1 车端面钻中心孔车端面钻中心孔,粗车各外圆粗车各外圆,半精车半精车车床车床各外圆各外圆,切槽切槽,倒角倒角,车螺纹车螺纹2 磨磨300.0065,35 0.008,45 0.008 磨床磨床靠磨靠磨50台肩面台肩面3 检验检验生产批量较小时的生产批量较小时的机械加工工艺过程机械加工工艺过程生产批量较大时的机械加工工艺过程生产批量较大时的机械加工工艺过程工工 序号序号工工序序内内容容机床机床1 两端同时铣端面钻中心孔两端同时铣端面钻中心孔专用机床专用机床2 粗车各外圆。粗车各外圆。车床车床3 半精车各外圆半精车各外圆,切槽切槽,倒角。倒

5、角。多刀车床多刀车床4 车螺纹。车螺纹。车床车床5 磨削磨削300.0065,45 0.008外圆至尺寸要求外圆至尺寸要求,靠磨靠磨50台肩台肩磨床磨床面。面。6 磨削磨削35 0.008外圆至尺寸要求。外圆至尺寸要求。磨床磨床7 检验。检验。4.4.工步工步在一个工序中在一个工序中,加工表面加工表面,刀具机床转速及进给量都不变刀具机床转速及进给量都不变,所完成的那部分工艺过程。所完成的那部分工艺过程。构成工步的任一因素改变后构成工步的任一因素改变后,一般均变为另一工步。一般均变为另一工步。在工件一次安装中在工件一次安装中,连续进行若干相同工步连续进行若干相同工步,为简化工艺为简化工艺文件文件

6、,可视为一个复合工步。可视为一个复合工步。采用多刀加工若干相同的采用多刀加工若干相同的表面或不相同的表面表面或不相同的表面均可可视为一个复合工步。均可可视为一个复合工步。5.5.走刀走刀在工步中在工步中,需切除的金属层较厚需切除的金属层较厚,应分几次切削应分几次切削,每一次切削每一次切削,所完成的那部分工艺过程所完成的那部分工艺过程,称称为走刀。为走刀。2.2.安装安装在工件的加工过程中在工件的加工过程中,需要多次装夹工件需要多次装夹工件,那么那么,每一次装每一次装夹所完成的那部分工艺过程称为安装。夹所完成的那部分工艺过程称为安装。3.3.工位工位在一次安装过程中在一次安装过程中,工件在机床上

7、每占据一个工作位置工件在机床上每占据一个工作位置,称为工位。在大批大量生产中称为工位。在大批大量生产中,为了提高生产率为了提高生产率,往往采往往采用多工位加工。用多工位加工。减少了装夹次数减少了装夹次数,缩短了辅助缩短了辅助时间时间,不单提高了生产率不单提高了生产率也有利于保证加工精度。也有利于保证加工精度。三三.生产纲领与生产类型生产纲领与生产类型(一一)生产纲领生产纲领也称年产量，零件的生产纲领应包括也称年产量，零件的生产纲领应包括:备品和废品在内的备品和废品在内的该产品的年产量。零件的生产纲领由下式计算该产品的年产量。零件的生产纲领由下式计算:N=Qn(1+%+%)式中：式中：Q-产品的

8、年产量；产品的年产量；n-零件在产品中的数量；零件在产品中的数量；%-零件的备品率；零件的备品率；%-零件的废品率。零件的废品率。(二二)生产类型生产类型生产纲领不同生产纲领不同,生产规模也不相同生产规模也不相同,按照年产量的大小按照年产量的大小,机械机械制造企业可分为三中类型。制造企业可分为三中类型。1.1.单件生产单件生产单个的制造不同尺寸规格的产品单个的制造不同尺寸规格的产品,制造过程很少重复的。制造过程很少重复的。如新产品的试制如新产品的试制,重型机械的制造重型机械的制造,都属于单件生产。都属于单件生产。2.2.大量生产大量生产产品的数量很多产品的数量很多,大多数工作地点经常重复着某一

9、零大多数工作地点经常重复着某一零件的某一道工序。如件的某一道工序。如:汽车、自行车、手表、轴承的汽车、自行车、手表、轴承的制造制造,都属于大量生产。都属于大量生产。3.3.成批生产成批生产一年中一年中,分批的制造相同规格的产品分批的制造相同规格的产品,制造过程有一定制造过程有一定的重复性。如的重复性。如:机床机床,电动机的制造。电动机的制造。又可根据每批投产数量的大小又可根据每批投产数量的大小,可分为可分为:1)1)小批生产小批生产其工艺特征和单件生产类似，因此，其工艺特征和单件生产类似，因此，往往合称为单件小批量生产；往往合称为单件小批量生产；2)2)大批生产大批生产其工艺特征和大量生产类似

10、；其工艺特征和大量生产类似；3)3)中批生产中批生产其工艺特征，则介于二者之间。其工艺特征，则介于二者之间。(三)各种生产类型工艺过程特点各种生产类型工艺过程特点特特 点点单件生产单件生产成批量生产成批量生产大批大量生产大批大量生产互换性互换性修配法装配修配法装配普遍具有互换性普遍具有互换性完全互换完全互换毛坯制造毛坯制造木模手工木模手工部分金属模部分金属模金属模金属模造型造型机器造型机器造型机床及机床及普通机床普通机床普通机床普通机床高效机床高效机床布置布置机群式布置机群式布置 部分高效机床部分高效机床流水线布置流水线布置夹夹具具通用夹具通用夹具专用夹具专用夹具高效专用夹高效专用夹具具对工人

11、对工人熟熟 练练中等熟练中等熟练对调整工人对调整工人技术要求技术要求技术要求较高技术要求较高生产率生产率低低中中高高成成本本高高中中低低四四.机械加工工艺规程机械加工工艺规程(一一)机械加工工艺规程概念机械加工工艺规程概念用表格的形式用表格的形式,把机械加工工艺过程的内容书写出来把机械加工工艺过程的内容书写出来,并成为指导性的技术文件。并成为指导性的技术文件。(二二)机械加工工艺规程的作用机械加工工艺规程的作用1.是指导车间生产的主要技术文件；是指导车间生产的主要技术文件；2.是生产组织及管理工作的主要依据；是生产组织及管理工作的主要依据；3.是新建扩建改建厂房的主要依据。是新建扩建改建厂房的

12、主要依据。(三三)工艺文件工艺文件1.1.机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片以工序为单位以工序为单位,对工艺过程作简要说明的对工艺过程作简要说明的工艺文件主要用于生产管理和调度使用。工艺文件主要用于生产管理和调度使用。2.2.机械加工工序卡片机械加工工序卡片以工步为单位以工步为单位,对每工序进行详细说明的对每工序进行详细说明的工艺文件。包括工艺文件。包括:工件的定位基准及安装工件的定位基准及安装方法方法;加工的工序尺寸及公差加工的工序尺寸及公差,切削用量切削用量,工时定额工时定额,使用的夹具使用的夹具,刀具和量具。主要刀具和量具。主要用于指导工人进行操作。用于指导工人进行操作。五五.机械

13、加工工艺规程的制订步骤机械加工工艺规程的制订步骤1.1.对零件进行工艺分析对零件进行工艺分析2.2.选择毛坯选择毛坯3.3.拟定工艺路线拟定工艺路线(选择定位基准选择定位基准,选择加工方法选择加工方法,安排加工顺序安排加工顺序,确定工序集中与分散的程度等确定工序集中与分散的程度等)。4.4.工序设计工序设计包括包括:选择机床及工艺装备选择机床及工艺装备,确定加工余量及工序确定加工余量及工序尺寸尺寸,选择切削用量选择切削用量,估算工时定额等。估算工时定额等。5.5.编写工艺文件编写工艺文件一一.对零件进行工艺分析对零件进行工艺分析(一一)了解各项技术条件了解各项技术条件,提出必要的改进意见提出必

14、要的改进意见1.了解该零件在产品中的位置、用途、性能及工作条件。了解该零件在产品中的位置、用途、性能及工作条件。2.分析零件上主要表面的尺寸精度、形位精度及表面粗糙度。分析零件上主要表面的尺寸精度、形位精度及表面粗糙度。作为选择加工方法作为选择加工方法,定位基准及按排加工顺序的依据。定位基准及按排加工顺序的依据。3.分析技术条件中分析技术条件中,毛坯类型毛坯类型,热处理及检验要求等热处理及检验要求等,以便作出以便作出相应的工序按排。相应的工序按排。4.对不能满足加工工艺要求的提出相应的改进意见对不能满足加工工艺要求的提出相应的改进意见。改进示例改进示例:方头销材料方头销材料T8A,方头部分方头

15、部分局部淬火局部淬火HRC55-60,直径直径为为2H7的小孔在装配时与的小孔在装配时与另一零件配作。分析上述技术另一零件配作。分析上述技术条件是否合理。显然条件是否合理。显然,由于零件较小由于零件较小,局部淬火时局部淬火时,会会整体淬硬整体淬硬,则在装配时则在装配时,不能与另一零件配作。不能与另一零件配作。改进意见改进意见:材料改为材料改为20#钢钢,方头局部淬火方头局部淬火,对对2H7的的小孔处镀铜保护。改进后小孔处镀铜保护。改进后,既能满足原要求既能满足原要求,又能在装又能在装配时配时,能够与另一零件配作。能够与另一零件配作。(二二)结构工艺性分析结构工艺性分析1.1.结构工艺性概念结构

16、工艺性概念设计零件的结构设计零件的结构,在一定的生产规模在一定的生产规模,和生产条件下和生产条件下,能能够高效够高效,低耗的制造出来低耗的制造出来,并便于装配和维修。则可以说并便于装配和维修。则可以说,设计零件的结构具有良好的结构工艺性。设计零件的结构具有良好的结构工艺性。2.2.零件的切削加工工艺性零件的切削加工工艺性1)1)应使用标准化参数应使用标准化参数。如采用标准配合、标准尺如采用标准配合、标准尺寸等。寸等。2)2)便于在机床上安装。便于在机床上安装。3)3)便于加工便于加工避免内表面的加工避免内表面的加工应有退刀槽应有退刀槽减少安装次数减少安装次数减少机床调整次数减少机床调整次数减少

17、加工面积减少加工面积提高工件加工时的刚度提高工件加工时的刚度减少加工困难减少加工困难二二.毛坯的选择毛坯的选择(一一)常用毛坯种类常用毛坯种类1.1.铸件铸件:结构复杂零件的毛坯结构复杂零件的毛坯1)1)木模砂型手工造型木模砂型手工造型铸件重量不受限制，毛坯的尺寸精度低，加工余量铸件重量不受限制，毛坯的尺寸精度低，加工余量大，生产效率低，多用于单件小批生产。大，生产效率低，多用于单件小批生产。2)2)金属模砂型机器造型金属模砂型机器造型铸件最大重量可达铸件最大重量可达250250KgKg，毛坯的尺寸精度高，加毛坯的尺寸精度高，加工余量小，生产效率高，多用于大批大量生产。工余量小，生产效率高，多

18、用于大批大量生产。3)3)金属型浇铸法金属型浇铸法铸件重量小于铸件重量小于100 100 KgKg，毛坯的尺寸精度高，机械性毛坯的尺寸精度高，机械性能好，多用于大批大量生产。能好，多用于大批大量生产。4)4)离心浇铸法离心浇铸法铸件重量达铸件重量达200 200 KgKg，效率高，材料消耗低，多用于效率高，材料消耗低，多用于大批大量生产。大批大量生产。5)5)熔模铸造熔模铸造多用于形状复杂小型零件的毛坯，尺寸精度高，无多用于形状复杂小型零件的毛坯，尺寸精度高，无需或少许机械加工，生产周期长，成本高。需或少许机械加工，生产周期长，成本高。退 出6)6)压力铸造压力铸造采用专用设备把液态或半液态的

19、金属压入金属型腔采用专用设备把液态或半液态的金属压入金属型腔而形成的毛坯，多用外形复杂或薄壁的零件。而形成的毛坯，多用外形复杂或薄壁的零件。退 出退 出退 出2.2.锻件锻件对强度有一定要求对强度有一定要求,结构较简单零件的毛坯结构较简单零件的毛坯1)1)自由锻自由锻锻件的形状简单，尺寸精度低，加锻件的形状简单，尺寸精度低，加工余量大。工余量大。2)2)模锻模锻可锻出复杂形状，锻件的纤维组织好，尺寸精度高，可锻出复杂形状，锻件的纤维组织好，尺寸精度高，加工余量小。加工余量小。3)3)精密模锻精密模锻锻件的尺寸精度高，可直接进行精加工。锻件的尺寸精度高，可直接进行精加工。退 出3.3.型材型材如

20、钢板，管材，圆钢等，便于实现自动上料。如钢板，管材，圆钢等，便于实现自动上料。4.4.组合毛坯组合毛坯将型材、将型材、锻件等经一定的加工在组合在一起。锻件等经一定的加工在组合在一起。5.5.冲压挤压件冲压挤压件(二二)选择毛坯应考虑的因素选择毛坯应考虑的因素1.1.毛坯材料的工艺特性。毛坯材料的工艺特性。即毛坯材料的可铸性或可锻性。即毛坯材料的可铸性或可锻性。2.2.零件的结构类型及尺寸大小零件的结构类型及尺寸大小1 1）光轴光轴,台肩之间相差不大的阶梯轴台肩之间相差不大的阶梯轴,应选择型材。应选择型材。台肩之间相差较大及异型轴台肩之间相差较大及异型轴,如曲轴如曲轴,十字轴等则应十字轴等则应选

21、择铸件。选择铸件。2 2）小型盘套零件的毛坯选择型材小型盘套零件的毛坯选择型材;大小型盘套零大小型盘套零件的毛坯选择铸件。件的毛坯选择铸件。3 3）支架支架,箱体零件由于结构复杂箱体零件由于结构复杂,一般都选一般都选择铸件。择铸件。3.3.生产纲领生产纲领对铸件来讲对铸件来讲,单件小批生产选择木模砂型手工造型单件小批生产选择木模砂型手工造型方法制造的毛坯方法制造的毛坯;大批大量生产则选择大批大量生产则选择:金属砂型机金属砂型机器造型等高效率毛坯制造方法制造的毛坯。器造型等高效率毛坯制造方法制造的毛坯。4.4.对材料机械性能的要求对材料机械性能的要求对材料有强度要求的应选择锻件对材料有强度要求的

22、应选择锻件;对材料没有强度对材料没有强度要求的可不选择锻件。要求的可不选择锻件。5.5.现有生产条件现有生产条件选择毛坯时选择毛坯时,应综合考虑本厂的毛坯制造的生产条应综合考虑本厂的毛坯制造的生产条件件,工艺水平及外部协作的可能性和经济性。工艺水平及外部协作的可能性和经济性。第三节第三节拟定工艺过程拟定工艺过程一一.定位基准的选择定位基准的选择(一一)基准的概念及分类基准的概念及分类1.1.基准的概念基准的概念用以确定零件上点、线、面的位置所依据的点、用以确定零件上点、线、面的位置所依据的点、线、面。线、面。2.2.基准的分类基准的分类1)1)设计基准设计基准零件的设计图样上使用的基准，称为设

23、计基准。零件的设计图样上使用的基准，称为设计基准。如图所示如图所示:齿轮内孔齿轮内孔35H35H7 7的轴线是小外圆的轴线是小外圆直径直径50,50,齿顶圆直径齿顶圆直径88h88h1010及两端面跳动及两端面跳动,径向跳动的设计基准。径向跳动的设计基准。2)2)工艺基准工艺基准:在零件的加工和产品的装配过程中使用在零件的加工和产品的装配过程中使用的基准。的基准。（1 1）定位基准）定位基准:在工件的加工在工件的加工过程中过程中,用作定位的基准用作定位的基准,称为称为定位基准。定位基准。工件与工作台的装夹面工件与工作台的装夹面相贴合的面即为定位基准。相贴合的面即为定位基准。（2 2）工序基准）

24、工序基准用以确定本工序加工表面加工以后的尺寸用以确定本工序加工表面加工以后的尺寸,形状和位置所使用的基准，称为工序基准。形状和位置所使用的基准，称为工序基准。简言之简言之,工序图上使用的基准工序图上使用的基准,称为工序基准。称为工序基准。如上工序图所示如上工序图所示:F平面平面是孔是孔,的工序基准；的工序基准；（3 3）测量基准）测量基准用以检验已加工表面用以检验已加工表面的尺寸及各表面之间的尺寸及各表面之间位置精度的基准位置精度的基准,称为测量基准称为测量基准.齿轮内孔轴线是检验各项尺寸齿轮内孔轴线是检验各项尺寸形位精度的基准形位精度的基准.即为测量基准。即为测量基准。（4 4）装配基准）装

25、配基准:在机器装配中在机器装配中,用以确定零件或部件在用以确定零件或部件在机器中正确位置的基准机器中正确位置的基准,称为装配基准。称为装配基准。齿轮在装配时齿轮在装配时,是以内孔和端面确定是以内孔和端面确定在轴部件上的位置。因此在轴部件上的位置。因此,齿轮的内孔和端面是装配基准。齿轮的内孔和端面是装配基准。(二二)定位基准的选择原则定位基准的选择原则定位基准可根据使用的是工件的毛坯面还是已加工表定位基准可根据使用的是工件的毛坯面还是已加工表面又分为定位粗基准和定位精基准。面又分为定位粗基准和定位精基准。定位粗基准定位粗基准:选择工件的毛坯面作为定位基准选择工件的毛坯面作为定位基准,这个毛这个毛

26、坯面就是粗基准。坯面就是粗基准。定位精基准定位精基准:选择被加工工件的已加工面作为定位基选择被加工工件的已加工面作为定位基准准,这一基准称为定位精基准。这一基准称为定位精基准。定位基准选择的正确与否，对于保证加工精度，机械定位基准选择的正确与否，对于保证加工精度，机械加工顺序按排有着很大的影响，加工前必须正确的选加工顺序按排有着很大的影响，加工前必须正确的选择定位基准。择定位基准。选择定位基准要依据以下原则选择定位基准要依据以下原则:1.1.定位精基准的选择原则定位精基准的选择原则1)1)基准重合原则基准重合原则选择被加工零件的设计基准作为定位基准选择被加工零件的设计基准作为定位基准,这一原则

27、称为这一原则称为基准重合原则，可避免基准不重合误差。基准重合原则，可避免基准不重合误差。如下图所示如下图所示:支架零件支架零件,孔的设计基准是孔的设计基准是1平面平面,定位基准则是定位基准则是底平面底平面,定位基准与设计基准不重合定位基准与设计基准不重合,存在基存在基准不重合误差准不重合误差B采用采用1平面定位平面定位则定位基准与设计则定位基准与设计基准重合基准重合,消除了消除了基准不重合误差基准不重合误差B.2)2)基准统一原则基准统一原则如零件上有多个表面需要加工如零件上有多个表面需要加工,为保证各表面之间的位置为保证各表面之间的位置精度精度,应选择统一的定位基准进行加工应选择统一的定位基

28、准进行加工,这一原则这一原则,称为称为基准统一原则。基准统一原则。如阶梯轴的加工如阶梯轴的加工,为保证各表面之间的位置精为保证各表面之间的位置精度应选择两端的中心孔作为统一的定位基准度应选择两端的中心孔作为统一的定位基准,进行加工。进行加工。如箱体的加工如箱体的加工,为保证各表面之间的位置精为保证各表面之间的位置精度度,应选择一面两孔作为统一的定位基准。应选择一面两孔作为统一的定位基准。3)3)自为基准原则自为基准原则为保证某重要表面加工余量均匀为保证某重要表面加工余量均匀,应选择加工应选择加工表面自身作为定位基准表面自身作为定位基准,这一原则称为自为基这一原则称为自为基准原则。准原则。如图所

29、示如图所示:机床导轨面是重要表面为保证导轨面加工余机床导轨面是重要表面为保证导轨面加工余量小且均匀量小且均匀,选导轨面自身作为定位基准选导轨面自身作为定位基准,加工前用千分加工前用千分表找正导轨面，这样就可以从导轨面上去除一层小且表找正导轨面，这样就可以从导轨面上去除一层小且均匀的加工余量。均匀的加工余量。4)4)互为基准互为基准为保证某重要表面为保证某重要表面加工余量小且均匀加工余量小且均匀并与其它表面之间并与其它表面之间的位置精度的位置精度,应采用应采用互为基准反复加工互为基准反复加工的原则进行加工。的原则进行加工。如精密齿轮的加工淬火后需磨如精密齿轮的加工淬火后需磨齿面齿面,为保证齿面与

30、内孔之间的为保证齿面与内孔之间的位置精度及从齿面上去除一层位置精度及从齿面上去除一层小且均匀的加工余量小且均匀的加工余量,须先依齿须先依齿面为基准磨内孔面为基准磨内孔,然后再依磨过然后再依磨过的内孔为基准磨齿面的内孔为基准磨齿面,这样互为这样互为基准反复加工基准反复加工,既去除一层小且既去除一层小且均匀的加工余量均匀的加工余量,又保证了齿面又保证了齿面与内孔之间的位置精度。与内孔之间的位置精度。5)作为定位精基准的表面应定位准确作为定位精基准的表面应定位准确,夹紧可靠夹紧可靠,并使夹具并使夹具的结构简单。的结构简单。2.2.定位粗基准的选择原则定位粗基准的选择原则1)1)为保证某重要表面加工余

31、量均匀为保证某重要表面加工余量均匀,应选此重要应选此重要表面作为粗基准。表面作为粗基准。如机床导轨面的加工如机床导轨面的加工,要在导轨要在导轨面上去除一层均匀的余量面上去除一层均匀的余量,先以先以导轨面为基准刨削床腿导轨面为基准刨削床腿,然后再然后再依刨过的床腿为基准刨削导轨依刨过的床腿为基准刨削导轨面面,由于先以导轨面为基由于先以导轨面为基准刨削床腿准刨削床腿,床腿面与导床腿面与导轨面平行轨面平行,因此因此,就可以从导轨面上就可以从导轨面上,去除一层均匀的余量。去除一层均匀的余量。2)2)为保证加工表面与不加工表面之间的位置精为保证加工表面与不加工表面之间的位置精度度,应以不加工表面作为粗基

32、准。应以不加工表面作为粗基准。如图所示如图所示:加工的套筒加工的套筒,要求加工的内孔与不加工的外圆要求加工的内孔与不加工的外圆有同轴度要求有同轴度要求,那么那么就以不加工的外圆为粗基准就以不加工的外圆为粗基准,由于三爪卡盘的定心作用由于三爪卡盘的定心作用,其其加工时的回转中心加工时的回转中心,就是毛坯就是毛坯外圆的轴心外圆的轴心,加工后的内孔就加工后的内孔就与不加工的外圆同心，从而与不加工的外圆同心，从而保证了加工表面与不保证了加工表面与不加工表面之间的位置精度。加工表面之间的位置精度。3)3)在工件上有多个表面需要加工在工件上有多个表面需要加工,为保证各表为保证各表面均具有足够的加工余量面均

33、具有足够的加工余量,应选择加工余量最应选择加工余量最小的那个表面作为粗基准。小的那个表面作为粗基准。如图所示如图所示:阶梯轴的加工阶梯轴的加工,由于大小圆柱面之间有同轴度由于大小圆柱面之间有同轴度误差误差,较小的较小的圆柱面加工余量小圆柱面加工余量小,如果如果依大圆柱面作为粗基准依大圆柱面作为粗基准加工加工,那么小圆柱面会因那么小圆柱面会因加工余量不足加工余量不足,产生废品。产生废品。4)4)粗基准在同一尺寸方向只能使用一次粗基准在同一尺寸方向只能使用一次如图所示阶梯轴的加工如图所示阶梯轴的加工:毛坯面的定位精度较低毛坯面的定位精度较低,两次使两次使用必然造成两端加工后的外圆较大的同轴度误差。

34、用必然造成两端加工后的外圆较大的同轴度误差。5)5)作为定位粗基准的表面上不应有作为定位粗基准的表面上不应有,飞边飞边,分分型面型面,浇冒口浇冒口,等缺陷，应定位准确等缺陷，应定位准确,夹紧可靠夹紧可靠,并使夹具的结构简单。并使夹具的结构简单。课内练习课内练习:选择下列零件的定位粗精基准选择下列零件的定位粗精基准二二.加工方法的选择加工方法的选择一般应根据加工表面应有的技术条件进行选择一般应根据加工表面应有的技术条件进行选择.但具体选择但具体选择时还应考虑以下因素。时还应考虑以下因素。1.1.应选择经济精度及表面粗糙度应选择经济精度及表面粗糙度某一加工方法所能达到的精度及表面粗糙度范围是较宽的

35、，某一加工方法所能达到的精度及表面粗糙度范围是较宽的，但只有在某一较窄的区间才是最经济的；但只有在某一较窄的区间才是最经济的；2.2.应考虑工件材料的性质及热处理应考虑工件材料的性质及热处理淬火的表面由于硬度较高，只能选择磨削；对硬度较低，淬火的表面由于硬度较高，只能选择磨削；对硬度较低，塑性较大的材料表面由于磨削易堵塞砂轮，其精加工应选塑性较大的材料表面由于磨削易堵塞砂轮，其精加工应选择精车，择精车，3.3.应考虑工件的结构类型及尺寸大小应考虑工件的结构类型及尺寸大小回转体零件轴线部位的孔可选择车削或磨削，支架箱体零回转体零件轴线部位的孔可选择车削或磨削，支架箱体零件上的支承孔应选择镗削。件

36、上的支承孔应选择镗削。4.4.生产纲领生产纲领大批大量生产应选择高效率加工方法进行加工；大批大量生产应选择高效率加工方法进行加工；5.5.现有生产条件现有生产条件充分利用现有设备和工艺手段充分利用现有设备和工艺手段,发挥工人的创造性发挥工人的创造性,同时重视采用新工艺新技术以提高工艺水平。同时重视采用新工艺新技术以提高工艺水平。三三.加工阶段的划分加工阶段的划分对加工精度高对加工精度高,生产批量大的零件的加工生产批量大的零件的加工,一般均一般均应划分加工阶段。应划分加工阶段。粗加工阶段粗加工阶段-切除大部分余量切除大部分余量,为后续的加工作准备；为后续的加工作准备；半精加工阶段半精加工阶段-完

37、成一些次要表面的加工完成一些次要表面的加工,为精加工为精加工作准备；作准备；精加工阶段精加工阶段-表面的终加工阶段表面的终加工阶段,也可以作为光整加工也可以作为光整加工前的预备加工；前的预备加工；光整加工阶段光整加工阶段-高精度高精度,低粗糙度表面的终加工。低粗糙度表面的终加工。划分加工阶段的原因划分加工阶段的原因:1.1.保证加工质量保证加工质量粗加工由于加工余量大，切削力较大，将产生较大的加工粗加工由于加工余量大，切削力较大，将产生较大的加工误差，划分加工阶段后，可在后续的加工中逐步预以消除。误差，划分加工阶段后，可在后续的加工中逐步预以消除。2.2.合理使用设备合理使用设备粗加工由于切削

38、力较大，应使用机床功率大，刚性好，粗加工由于切削力较大，应使用机床功率大，刚性好，生产率高的设备；而精加工则需精度高的设备，划分加生产率高的设备；而精加工则需精度高的设备，划分加工阶段后可充分发挥粗精设备的各自的特点，做到合理工阶段后可充分发挥粗精设备的各自的特点，做到合理使用设备。使用设备。3.3.及时发现毛坯缺陷及时发现毛坯缺陷划分加工阶段便于在粗加工阶段及时发现毛坯缺陷，及划分加工阶段便于在粗加工阶段及时发现毛坯缺陷，及时决定报废或修补，以免继续加工造成浪费。时决定报废或修补，以免继续加工造成浪费。4.4.便于按排热处理便于按排热处理划分加工阶段，有利于在各阶段间合理安排热处理，做划分加

39、工阶段，有利于在各阶段间合理安排热处理，做到冷热工序的合理配合。到冷热工序的合理配合。5.5.保护精加工表面少受磕碰损伤保护精加工表面少受磕碰损伤精加工按排在最后，有利于防止精加工表面的磕碰损伤。精加工按排在最后，有利于防止精加工表面的磕碰损伤。四四.加工顺序的按排加工顺序的按排(一一)机械加工顺序的按排机械加工顺序的按排1.1.基准先行基准先行作为定位精基准表面应首先按排加工。对铸件作为定位精基准表面应首先按排加工。对铸件,生生产批量不大时产批量不大时,加工前应先按排划线工序；加工前应先按排划线工序；2.2.主次分开主次分开,划分加工阶段；划分加工阶段；3.3.先面后孔；先面后孔；4.4.次

40、要表面加工穿插进行。次要表面加工穿插进行。(二二)热处理工序的按排热处理工序的按排1.1.预备热处理预备热处理(消除残余应力消除残余应力,改善切削性能改善切削性能)1)1)正火正火毛坯锻造后毛坯锻造后,正火以消除锻造表面的硬度不均正火以消除锻造表面的硬度不均,改善切削性能。改善切削性能。2)2)退火退火毛坯铸造后退火以消除残余应力。毛坯铸造后退火以消除残余应力。3)3)时效时效对于铸件对于铸件,为进一步消除残余应力为进一步消除残余应力,粗加工后粗加工后,还应按排时效处还应按排时效处理。理。对于铸件结构复杂对于铸件结构复杂,精度要求高精度要求高,刚性差刚性差,应在精加工前应在精加工前再按排一次时

41、效处理。再按排一次时效处理。2.2.最终热处理最终热处理(提高工件材料的力学性能提高工件材料的力学性能).).1)1)调质调质可获得良好的综合机械性能可获得良好的综合机械性能,一般按排在粗一般按排在粗加工后；加工后；2)2)淬火淬火,渗碳淬火渗碳淬火可提高工件表面的硬度和耐磨可提高工件表面的硬度和耐磨性性,由于处理后的硬度较高由于处理后的硬度较高,一般按排在磨削之前；一般按排在磨削之前；3)3)氰化氰化,氮化氮化主要用于提高工件表面的硬度主要用于提高工件表面的硬度,耐磨耐磨性及耐腐蚀性性及耐腐蚀性,由于处理层比较薄由于处理层比较薄,一般按排在表面的最一般按排在表面的最终加工之前。终加工之前。(

42、三三)辅助工序的按排辅助工序的按排包括包括:检验、试验、去磁、平衡、去毛刺、清洗除油等。检验、试验、去磁、平衡、去毛刺、清洗除油等。1.1.检验检验是必不可少的工序是必不可少的工序,除每工序必须自检外下列情除每工序必须自检外下列情况还须按排专检况还须按排专检:1)1)粗加工后；粗加工后；2)2)重要的工序完成以后；重要的工序完成以后；3)3)送外车间前后送外车间前后(特别是送热处理车间特别是送热处理车间)；4)4)所有工序完成以后。所有工序完成以后。2.2.去磁去磁在磁力工作台装夹以后在磁力工作台装夹以后,工件往往带有磁性工件往往带有磁性,为避为避免在装配时吸在一起免在装配时吸在一起,影响正常

43、装配影响正常装配,因此因此,要安排去磁工序。要安排去磁工序。3.3.平衡平衡对高速回转的零件对高速回转的零件,为避免由于加工或自身为避免由于加工或自身质量分布不均质量分布不均,会在高速回转时产生振动会在高速回转时产生振动,影响影响机器运转的平稳性及相关零件的寿命。机器运转的平稳性及相关零件的寿命。五五.工序集中与工序分散程度的确定工序集中与工序分散程度的确定(一一)工序集中与工序分散的概念工序集中与工序分散的概念1.1.工序集中的概念工序集中的概念把零件的加工集中在较少的工序内完成把零件的加工集中在较少的工序内完成,每道工序包括每道工序包括的加工内容尽可能多。的加工内容尽可能多。2.2.工序分

44、散的概念工序分散的概念把零件的加工分散在较多的工序内完成把零件的加工分散在较多的工序内完成,每道工序包括每道工序包括的加工内容尽可能少的加工内容尽可能少,最少情况下最少情况下,一道工序只有一个简一道工序只有一个简单工步。单工步。(二二)工序集中与工序分散的特点工序集中与工序分散的特点1.1.工序集中的特点工序集中的特点1)采用高效率专用设备及工艺装备采用高效率专用设备及工艺装备,生产效率高；生产效率高；2)减少了工序数目减少了工序数目,缩短了工艺路线缩短了工艺路线,生产计划生产计划,生产组生产组织及管理工作得到简化；织及管理工作得到简化；3)减少了设备数量减少了设备数量,相应也减少了操作工人的

45、数目及减相应也减少了操作工人的数目及减少了生产面积；少了生产面积；4)减少了工件装夹次数减少了工件装夹次数,不单减少了装夹工件的辅助时不单减少了装夹工件的辅助时间间,也由于在一次装夹能加工多个表面也由于在一次装夹能加工多个表面,有利于保证各表有利于保证各表面之间的位置精度；面之间的位置精度；5)专用设备及工艺装备投资大专用设备及工艺装备投资大,调整和维护费时调整和维护费时,生产生产准备工作量大准备工作量大,转产困难。转产困难。2.2.工序分散的特点工序分散的特点1)机床设备及工艺装备比较简单机床设备及工艺装备比较简单,调整和维护方便调整和维护方便,工人工人易于掌握操作技术易于掌握操作技术,转产

46、容易；转产容易；2)有利于选用合理的切削参数有利于选用合理的切削参数,以减少基本时间；以减少基本时间；3)设备数量多设备数量多,生产面积大生产面积大,操作人员多。操作人员多。(三三)确定工序集中与工序分散的原则确定工序集中与工序分散的原则1.单件小批生产单件小批生产,为简化管理为简化管理,应采用管理式的工序集中应采用管理式的工序集中.2.成批生产中成批生产中,大型大型,结构复杂结构复杂,精度要求高的重型零件精度要求高的重型零件,为减少运输与安装困难为减少运输与安装困难,应采用机械式的工序集中。应采用机械式的工序集中。B3JC-002摩托车曲轴箱加工线是我厂为某摩托车有限公司设摩托车曲轴箱加工线

47、是我厂为某摩托车有限公司设计制造的一条加工中心连线。该线由七台计制造的一条加工中心连线。该线由七台ZH系列钻削加工系列钻削加工中心、几台专机分别作为独立的加工单元用十几条物料传中心、几台专机分别作为独立的加工单元用十几条物料传输装置联成。每个加工单元完成一定的加工工艺。该加工输装置联成。每个加工单元完成一定的加工工艺。该加工线自动化程度高、节拍快，即能满足大批量的线自动化程度高、节拍快，即能满足大批量的 高效生产，高效生产，又具有很高的柔性、能够加工摩托车曲轴箱系列产品。又具有很高的柔性、能够加工摩托车曲轴箱系列产品。该种形式装配线是我厂集装配生产领域数十年之经验开发，该种形式装配线是我厂集装

48、配生产领域数十年之经验开发，可用于大多数家用电器的批量生产。基本布局为环行配备可用于大多数家用电器的批量生产。基本布局为环行配备生产所需各种设备。生产所需各种设备。包括：包括：1、全铝合金线体；、全铝合金线体；2、线外工、线外工作台；作台；3、配有安全装置的动力箱；、配有安全装置的动力箱；4、工装板；、工装板；5、工位用、工位用自由旋转顶升；自由旋转顶升；6、双层线用线端提升机；、双层线用线端提升机；7、线端移行装、线端移行装置；置；8、返修用小车；、返修用小车；9、自动翻转专机（或其他所需专、自动翻转专机（或其他所需专机）；机）；10、检测工位和返修平台；、检测工位和返修平台；11、工件下线

49、装置、工件下线装置。3.3.在大批大量生产中在大批大量生产中,精度高精度高,刚性差刚性差,结构简单的结构简单的中小型零件中小型零件,为组成流水作业线为组成流水作业线,应采用工序分散。应采用工序分散。一一.机床及工艺装备的选择机床及工艺装备的选择(一一)机床的选择机床的选择具体选择时还要考虑以下问题具体选择时还要考虑以下问题1.1.选择机床的规格要与被加工零件的尺寸相适应；选择机床的规格要与被加工零件的尺寸相适应；2.2.选择机床的生产率要与被加工零件的生产纲领相选择机床的生产率要与被加工零件的生产纲领相适应；适应；3.3.选择机床的加工精度要与被加工零件的精度相适选择机床的加工精度要与被加工零

50、件的精度相适应。应。(二二)工艺装备的选择工艺装备的选择1.1.夹具的选择夹具的选择1)单件小批生产单件小批生产,选择通用夹具；选择通用夹具；2)大批大量生产大批大量生产,选择专用夹具；选择专用夹具；3)多品种的小批量生产多品种的小批量生产,选择可调夹具或成组夹具。选择可调夹具或成组夹具。2.2.刀具的选择刀具的选择应根据工序采用的加工方法应根据工序采用的加工方法,加工表面的尺寸大小加工表面的尺寸大小,工件工件材料材料,加工精度加工精度,表面粗糙度表面粗糙度,生产率和经济性等因素进生产率和经济性等因素进行综合性选择行综合性选择.一般选择标准刀具一般选择标准刀具,在特殊情况下在特殊情况下,可以可