c8机械加工工艺规程设计1101.ppt

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1、C8：机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计l基本内容：基本内容：1）机械加工）机械加工工艺过程工艺过程2）机械加工）机械加工工艺规程工艺规程3）工艺规程的设计）工艺规程的设计4）工序尺寸的确定）工序尺寸的确定5）工艺规程的技术经济分析）工艺规程的技术经济分析8.1 工艺规程设计概述工艺规程设计概述一、机械加工工艺过程一、机械加工工艺过程1、生产过程、工艺过程、机械加工工艺过程生产过程、工艺过程、机械加工工艺过程(广义上广义上)生产过程生产过程包括包括:l新产品构思与实验新产品构思与实验l产品设计产品设计l产品制造产品制造l产品销售和售后服务产品销售和售后服务(狭义上狭义上)生产过程生产过程

2、即产品的制造过程即产品的制造过程是形成最终仪器的主要工作；是形成最终仪器的主要工作；目的是获得具有一定几何特性和物理、化学性能的产目的是获得具有一定几何特性和物理、化学性能的产品。品。生产过程生产过程-机械产品制造时，将原材料或半成品转变为成品机械产品制造时，将原材料或半成品转变为成品的各有关劳动过程的总和。的各有关劳动过程的总和。生产技术准备过程生产技术准备过程毛坯的制造过程毛坯的制造过程零件的各种加工过程零件的各种加工过程产品的装配过程产品的装配过程各种生产服务活动各种生产服务活动工艺过程工艺过程-在机械产品的生产过程中，那些与原材料变为在机械产品的生产过程中，那些与原材料变为成品直接有关

3、的过程，如毛坯制造、机械加工、热处理和装成品直接有关的过程，如毛坯制造、机械加工、热处理和装配等过程。配等过程。机械加工工艺过程机械加工工艺过程-采用机械加工的方法，直接改变毛坯采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量，使之成为产品的过程。的形状、尺寸和表面质量，使之成为产品的过程。2、机械加工工艺过程的组成、机械加工工艺过程的组成加工工艺过程加工工艺过程-是指在加工车间直接改是指在加工车间直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置及变生产对象的形状、尺寸、相对位置及其物理、化学性质等，使其成为成品的其物理、化学性质等，使其成为成品的过程。过程。加工工艺过程由一系列工序组成。加工工艺

4、过程由一系列工序组成。每个工序又分为若干个安装、工位、工步、每个工序又分为若干个安装、工位、工步、进给及动作。进给及动作。1）工序）工序 在一个工作地在一个工作地 连续完成连续完成工序是工艺过程的基本单元。工序是工艺过程的基本单元。2）安装）安装 每装夹一次每装夹一次3）工位）工位 每一个位置上每一个位置上4）工步）工步 加工表面、切削刀具和切削用量不变加工表面、切削刀具和切削用量不变5）进给）进给 每一次切削每一次切削6）动作）动作 行动单元行动单元工序号工序号工序名称工序名称工作地工作地1车外圆、端面并加工孔车外圆、端面并加工孔转塔车床转塔车床2粗磨外圆及端面粗磨外圆及端面外圆磨床外圆磨床

5、3热处理热处理高频淬火机高频淬火机4精磨外圆及端面精磨外圆及端面外圆磨床外圆磨床5钳修钳修钳工台钳工台工艺过程工艺过程1.在中心孔钻床上钻大两端中心孔在中心孔钻床上钻大两端中心孔2.粗车粗车 A、B、C各段及各台阶面各段及各台阶面3.在另一车床上精车在另一车床上精车A、B、C各段及各台阶面各段及各台阶面4.铣铣 H、J两槽两槽5.磨外圆磨外圆6.去毛刺去毛刺二、机械加工工艺规程二、机械加工工艺规程1、工艺规程、工艺规程-实际生产中，一个零件从实际生产中，一个零件从毛坯加工到成品所采取的工艺过程，用毛坯加工到成品所采取的工艺过程，用一定的文件形式规定下来。一定的文件形式规定下来。2、机械加工工艺

6、规程包括的内容：、机械加工工艺规程包括的内容：零件加工的工艺路线零件加工的工艺路线各工序具体的加工内容、切削用量、工各工序具体的加工内容、切削用量、工时定额以及所采用的设备和工艺装备等。时定额以及所采用的设备和工艺装备等。3、机械加工工艺规程的机械加工工艺规程的作用作用l是指导生产的依据；是指导生产的依据；l是组织生产、做好生产技术准备的主要技术是组织生产、做好生产技术准备的主要技术文件。文件。l是生产车间及全企业生产的法规，要严格执是生产车间及全企业生产的法规，要严格执行。行。三、机械加工工艺规程的格式三、机械加工工艺规程的格式1、机械加工工艺过程卡片、机械加工工艺过程卡片主要列出零件加工过

7、程所经过的工艺路线，主要列出零件加工过程所经过的工艺路线，用于单件小批量生产，用于单件小批量生产，供生产管理和调度使用。供生产管理和调度使用。2、机械加工工艺卡片、机械加工工艺卡片以工序为单位详细说明整个工艺过程的工艺文件，用于大批量以工序为单位详细说明整个工艺过程的工艺文件，用于大批量生产。生产。3、机械加工工序卡片、机械加工工序卡片用来具体指导工人进行操作的一种工艺文件，用于大批量生产。用来具体指导工人进行操作的一种工艺文件，用于大批量生产。四、机械加工工艺规程的设计原则四、机械加工工艺规程的设计原则l工艺规程应满足生产纲领的要求，要与生产类型相适应；工艺规程应满足生产纲领的要求，要与生产

8、类型相适应；l工艺规程应保证零件的加工质量，达到图样上所提出的各工艺规程应保证零件的加工质量，达到图样上所提出的各项技术要求；项技术要求；l在保证加工质量的基础上，应使工艺过程具有较高的生产在保证加工质量的基础上，应使工艺过程具有较高的生产效率和较好的经济性；效率和较好的经济性；l工艺规程要尽量减轻工人的劳动强度，保证安全生产，创工艺规程要尽量减轻工人的劳动强度，保证安全生产，创造良好的文明劳动条件。造良好的文明劳动条件。l积极采用先进技术和工艺，减少材料和能源消耗，并应符积极采用先进技术和工艺，减少材料和能源消耗，并应符合环保要求。合环保要求。五、机械加工工艺规程的设计步骤五、机械加工工艺规

9、程的设计步骤工艺规程设计工艺规程设计-是把产品的设计信息转化为是把产品的设计信息转化为制造信息的过程设计。制造信息的过程设计。1阅读装配图和零件图了解产品的用途、性能和工作条件，熟悉零件在产品中的地位和作用，明确零件的主要技术要求。2工艺审查审查图纸上的尺寸、视图和技术要求是否完整、正确、统一，分析主要技术要求是否合理、适当，审查零件结构工艺性。3熟悉或确定毛坯确定毛坯的依据是零件在产品中的作用、零件本身的结构特征与外形尺寸、零件材料工艺特性以及零件生产批量等。常用的毛坯种类有铸件、锻件、焊接件、冲压件、型材等，其特点及应用见表5-4。表4各类毛坯的特点及适用范围毛坯种类制造精度（IT）加工余

10、量原材料工件尺寸工件形状机械性能适用生产类型型 材型材焊接件砂型铸造自由锻造普通模锻钢模铸造精密锻造压力铸造熔模铸造冲压件粉末冶金件工程塑料件13级以下13级以下1115101281181171081079911大一般大大一般较小较小小很小小很小较小各种材料钢材铸铁,铸钢,青铜钢材为主钢,锻铝,铜等铸铝为主钢材,锻铝等铸铁,铸钢,青铜铸铁,铸钢,青铜钢铁,铜,铝基材料工程塑料小型大、中型各种尺寸各种尺寸中、小型中、小型小型中、小型小型为主各种尺寸中、小尺寸中、小尺寸简单较复杂复杂较简单一般较复杂较复杂复杂复杂复杂较复杂复杂较好有内应力差好好较好较好较好较好好一般一般各种类型单件单件小批单件小批

11、中、大批量中、大批量大批量中、大批量中、大批量大批量中、大批量中、大批量4.选择定位基准5.拟定加工路线6.确定满足各工序要求的工艺装备包括机床、夹具、刀具、量具、辅具等。包括机床、夹具、刀具、量具、辅具等。工工艺艺装装备备的的选选择择在在满满足足零零件件加加工工工工艺艺的的需需要要和和可可靠靠地地保保证证零零件件加加工工质质量量的的前前提提下下，应应与与生生产产批批量量和和生生产产节节拍拍相相适适应应，并并应应充充分分利利用用现现有有条条件件，以以降低生产准备费用。降低生产准备费用。对对必必须须改改装装或或重重新新设设计计的的专专用用或或成成组组工工艺艺装装备备，应应在在进进行行经经济济性性

12、分分析析和和论论证证的的基基础础上上提提出出设设计计任任务书。务书。7.确定各工序加工余量，计算工序尺寸和公差8.确定切削用量9.确定时间定额10.编制数控加工程序（对数控加工）11.评价工艺路线对所制定的工艺方案应进行技术经济分析，并应对多种工艺方案进行比较，或采用优化方法，以确定出最优工艺方案。12.填写或打印工艺文件问题：什么是最佳的工艺规程？l不一定是加工精度最高的，也不一定是不一定是加工精度最高的，也不一定是生产效率最高的；生产效率最高的；l是能够符合技术要求和相应生产效率的是能够符合技术要求和相应生产效率的最经济的工艺过程。最经济的工艺过程。六、生产的组织形式六、生产的组织形式1）

13、制造活动的定义）制造活动的定义生产生产-是将各种生产要素的输入转变为是将各种生产要素的输入转变为产品输出的过程。产品输出的过程。生产要素包括：生产对象生产要素包括：生产对象 生产劳动生产劳动 生产资料生产资料 生产信息生产信息2）生产的组织方式）生产的组织方式制造过程包括：零件、部件、整机的制造制造过程包括：零件、部件、整机的制造 和装配过程。和装配过程。模式模式1：生产全部零部件、组装产品；：生产全部零部件、组装产品；模式模式2：生产部分零部件；：生产部分零部件；模式模式3：社会采购，组装产品。：社会采购，组装产品。七、产品的开发过程七、产品的开发过程1、必要性、必要性产品寿命周期：介绍期产

14、品寿命周期：介绍期 成长期成长期 成熟期成熟期 衰退期衰退期新的市场需求新的市场需求-科学进步科学进步企业竞争力企业竞争力-市场经济、追求利润市场经济、追求利润不断改进产品，技术革新，储备新产品不断改进产品，技术革新，储备新产品2、产品开发的内容、产品开发的内容新产品分为新产品分为：原创性：原创性产品产品 更新换代更新换代产品产品 性能改进性能改进产品产品 移植移植产品产品仪器开发就是要仪器开发就是要了解最新科技成果，应用到本行业中去；了解最新科技成果，应用到本行业中去；了解本行业仪器的现状，完善存在的问题。了解本行业仪器的现状，完善存在的问题。产品开发的途经产品开发的途经：独立开发独立开发/

15、合作开发合作开发/技术引进技术引进8.2 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计一、定位基准的选择一、定位基准的选择1.基准及分类基准及分类基准基准-是确定零部件上各要素之间几何关系所依是确定零部件上各要素之间几何关系所依据的那些点、线、面。据的那些点、线、面。是计算和测量的起点。是计算和测量的起点。1）设计基准）设计基准2）工艺基准）工艺基准l工序基准工序基准l定位基准定位基准l装配基准装配基准3）测量基准）测量基准 上述各种基准应尽可能使之重合。在上述各种基准应尽可能使之重合。在设设计计机器零件时，应尽量选用机器零件时，应尽量选用装配基准作为设装配基准作为设计基准计基准；在编制零件的；在

16、编制零件的加工工艺规程加工工艺规程时，应时，应尽量选用尽量选用设计基准作为工序基准设计基准作为工序基准；在；在加工及加工及测量测量工作时，应尽量选用工作时，应尽量选用工序基准作为定位工序基准作为定位基准及测量基准基准及测量基准;以消除由于基准不重合引起以消除由于基准不重合引起的误差。的误差。定位基准的选择是影响工艺路线制定和夹具结构设计的定位基准的选择是影响工艺路线制定和夹具结构设计的主要因素，它直接影响工件的加工精度、生产效率和主要因素，它直接影响工件的加工精度、生产效率和加工成本。加工成本。定位基准分为：粗定位基准、精定位基准和辅助定位基准定位基准分为：粗定位基准、精定位基准和辅助定位基准

17、粗定位基准粗定位基准-以未加工过的表面为定位面的基准以未加工过的表面为定位面的基准精定位基准精定位基准-以已加工过的表面为定位面的基准以已加工过的表面为定位面的基准辅助定位基准辅助定位基准-为了便于零件的加工而设置的基为了便于零件的加工而设置的基准准选择定位基准主要是为了保证零件加工表面选择定位基准主要是为了保证零件加工表面之间以及加工表面与未加工表面之间的相互之间以及加工表面与未加工表面之间的相互位置精度。因此，定位基准是有相互位置精位置精度。因此，定位基准是有相互位置精度要求的加工表面。度要求的加工表面。2.定位的基准选择定位的基准选择1）粗基准的选择）粗基准的选择便于工件装夹原则便于工件

18、装夹原则要求选用的粗基准面尽可能平整、光洁，且有足够大的尺寸，不允许有锻造飞边、铸造浇、冒口或其它缺陷。也不宜选用铸造分型面作粗基准。粗基准一般不得重复使用原则粗粗基基准准通通常常只只允允许许使使用用一一次次，这这是是因因为为粗粗基基准准一一般般都都很很粗粗糙糙，重重复复使使用用同同一一粗粗基基准准所所加加工工的的两两组组表表面面之之间间的的位位置置误误差差会会相相当当大大，所所以以，粗基准一般不得重复使用。粗基准一般不得重复使用。余量均匀分配原则如果首先要求保证工件某重要表面加工余量均匀时，应选择该表面的毛坯面作为粗基准。床身粗基准选择比较工序1工序1工序2工序2 在床身零件中，导轨面是最重

19、要的表面，在床身零件中，导轨面是最重要的表面，它不仅精度要求高它不仅精度要求高,而且要求导轨面具有均匀的而且要求导轨面具有均匀的金相组织和较高的耐磨性。由于在铸造床身时金相组织和较高的耐磨性。由于在铸造床身时,导轨面是倒扣在砂箱的最底部浇铸成型的，导导轨面是倒扣在砂箱的最底部浇铸成型的，导轨面材料质地致密，砂眼、气孔相对较少，因轨面材料质地致密，砂眼、气孔相对较少，因此要求在加工床身时，导轨面的实际切除量要此要求在加工床身时，导轨面的实际切除量要尽可能地小而均匀；故应选导轨面作粗基准加尽可能地小而均匀；故应选导轨面作粗基准加工床身底面，然后再以加工过的床身底面作精工床身底面，然后再以加工过的床

20、身底面作精基准加工导轨面，这样做可以保证从导轨面上基准加工导轨面，这样做可以保证从导轨面上切除的加工余量少而均匀。切除的加工余量少而均匀。保证相互位置要求原则如果首先要求保证工件上加工面与不加工面的相互位置要求，则应以不加工面作为粗基准。2）精基准的选择）精基准的选择基准重合原则应应尽尽可可能能选选择择所所加加工工表表面面的的工工序序（设设计计）基基准准为为定定位位基基准准，这这样样可可以以避避免免由由于于基基准准不不重重合合引引起起的定位误差。的定位误差。基准统一原则当工件以某一表面作精基准定位，可以方便地加工大多数（或全部）其余表面时，应尽早将这个基准面加工出来，并达到一定精度，以后大多数

21、（或全部）工序均以它为精基准进行加工 在实际生产中，经常使用的统一基准形式有：1）轴类零件常使用两顶尖孔作统一基准；2）箱体类零件常使用一面两孔（一个较大的平面和两个距离较远的销孔）作统一基准；3）盘套类零件常使用止口面（一端面和一短圆孔）作统一基准；4）套类零件用一长孔和一止推面作统一基准。采用统一基准原则好处：1）有利于保证各加工表面之间的位置精度；2）可以简化夹具设计，减少工件搬动和翻转次数。互为基准原则当当工工件件上上两两个个加加工工表表面面之之间间的的位位置置精精度度要要求求比较高时，可以采用两个加工表面互为基准的方法进行加工。比较高时，可以采用两个加工表面互为基准的方法进行加工。自

22、为基准原则一一些些表表面面的的精精加加工工工工序序，要要求求加加工工余余量量小小而均匀，常以加工表面自身为精基准进行加工。而均匀，常以加工表面自身为精基准进行加工。便于装夹原则所选择的精基准，应能保证工件定位准确、可靠，并尽可能使夹具结构简单、操作方便。l二、工艺路线的拟定二、工艺路线的拟定 拟定零件机械加工工艺路线时，要解决拟定零件机械加工工艺路线时，要解决的主要问题：的主要问题：l零件各表面的加工方法及使用设备的选择零件各表面的加工方法及使用设备的选择l加工阶段的划分加工阶段的划分l工序的集中与分散工序的集中与分散l工序的安排工序的安排1、零件各表面的加工方法及使用设备的选择、零件各表面的

23、加工方法及使用设备的选择（1）加工方法的选择）加工方法的选择1）各种加工方法的经济加工精度和粗糙度；）各种加工方法的经济加工精度和粗糙度；加工精度（误差）与加工成本关系加工精度（误差）与加工成本关系加工方法的经济精度：加工方法的经济精度：正常工作条件（设备、工艺装备、标准技术工人、标准耗用正常工作条件（设备、工艺装备、标准技术工人、标准耗用时间和生产费用）时间和生产费用）2）加工方法和加工方案的选择）加工方法和加工方案的选择v根据每个加工表面的技术要求，确定加工方法和加工方案；根据每个加工表面的技术要求，确定加工方法和加工方案；v决定加工方法时要考虑被加工材料的性质；决定加工方法时要考虑被加工

24、材料的性质；v选择加工方法要考虑生产类型、生产率和经济性问题；选择加工方法要考虑生产类型、生产率和经济性问题；v选择加工方法还要考虑本单位的现有设备情况及技术条件。选择加工方法还要考虑本单位的现有设备情况及技术条件。l经济公差经济公差-在通用设备上，采用最经济在通用设备上，采用最经济的加工方法所能达到的加工精度。的加工方法所能达到的加工精度。l生产公差生产公差-在通用设备上，采用特殊工在通用设备上，采用特殊工艺装备，不考虑效率因素进行加工所能达到艺装备，不考虑效率因素进行加工所能达到的加工精度。的加工精度。l技术公差技术公差-在特殊设备上，在良好的实在特殊设备上，在良好的实验室条件下，进行加工

25、和检测时所能达到的验室条件下，进行加工和检测时所能达到的加工精度。加工精度。机器零件的结构形状虽然多种多样，但它们都是由机器零件的结构形状虽然多种多样，但它们都是由一些最基本的几何表面（外圆、孔、平面等）组成一些最基本的几何表面（外圆、孔、平面等）组成的，机器零件的加工过程实际就是获得这些几何表的，机器零件的加工过程实际就是获得这些几何表面的过程。同一种表面可以选用各种不同的加工方面的过程。同一种表面可以选用各种不同的加工方法加工，但每种加工方法的加工质量、加工时间和法加工，但每种加工方法的加工质量、加工时间和所花费的费用却是各不相同的。工程技术人员的任所花费的费用却是各不相同的。工程技术人员

26、的任务，就是要根据具体加工条件（生产类型、设备状务，就是要根据具体加工条件（生产类型、设备状况、工人的技术水平等）选用最适当的加工方法，况、工人的技术水平等）选用最适当的加工方法，加工出合乎图样要求的机器零件。加工出合乎图样要求的机器零件。v例：IT7、Ra1.6-3.2的孔l具有一定技术要求的加工表面，一般具有一定技术要求的加工表面，一般都不是只通过一次加工就能达到图样要都不是只通过一次加工就能达到图样要求的，对于精密零件的主要表面，往往求的，对于精密零件的主要表面，往往要通过多次加工才能逐步达到加工质量要通过多次加工才能逐步达到加工质量要求。要求。l 在选择加工方法时，一般总是首先在选择加

27、工方法时，一般总是首先根据零件主要表面的技术要求和工厂具根据零件主要表面的技术要求和工厂具体条件，先选定该表面终加工工序加工体条件，先选定该表面终加工工序加工方法，然后再逐一选定该表面各有关前方法，然后再逐一选定该表面各有关前导工序的加工方法。主要表面的加工方导工序的加工方法。主要表面的加工方案和加工方法选定之后案和加工方法选定之后,再选定次要表面再选定次要表面的加工方案和加工方法。的加工方案和加工方法。（2）设备的选择）设备的选择机床工作区域的尺寸应当与零件的外轮廓尺寸相适应；机床工作区域的尺寸应当与零件的外轮廓尺寸相适应；机床的精度应该与工件要求的加工精度相适应；机床的精度应该与工件要求的

28、加工精度相适应；机床的功率、刚度和工作参数应该与最合理的切削用量机床的功率、刚度和工作参数应该与最合理的切削用量相适应；相适应；机床的生产效率应该与工件的生产类型相适应。机床的生产效率应该与工件的生产类型相适应。加工阶段的划分加工阶段的划分 当零件的加工质量要求较高时，一般都要当零件的加工质量要求较高时，一般都要经过粗加工。半精加工和精加工等三个阶段；经过粗加工。半精加工和精加工等三个阶段；如果零件的加工精度要求特别高、表面粗糙度如果零件的加工精度要求特别高、表面粗糙度要求特别小时，还要经过精整和光整加工阶段。要求特别小时，还要经过精整和光整加工阶段。各个加工阶段的主要任务是：各个加工阶段的主

29、要任务是：1粗加工阶段粗加工阶段 高效地切除加工表面上的大部分余量，使高效地切除加工表面上的大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近成品零件。毛坯在形状和尺寸上接近成品零件。2半精加工阶段半精加工阶段 切除粗加工后留下的误差，使被加工工切除粗加工后留下的误差，使被加工工件达到一定精度，为精加工作准备，并完成件达到一定精度，为精加工作准备，并完成一些次要表面的加工，例如，钻孔、攻螺纹、一些次要表面的加工，例如，钻孔、攻螺纹、铣键槽等。铣键槽等。3精加工阶段精加工阶段 保证各主要表面达到零件图规定的加工保证各主要表面达到零件图规定的加工质量要求。质量要求。4精整和光整加工阶段精整和光整加工阶段 对于精

30、度要求很高（对于精度要求很高（IT5以上）、表面以上）、表面粗糙度值要求很小（粗糙度值要求很小（Ra02）的表面，）的表面，尚需安排精整和光整加工阶段，其主要任务尚需安排精整和光整加工阶段，其主要任务是减小表面粗糙度和进一步提高尺寸精度和是减小表面粗糙度和进一步提高尺寸精度和形状精度，但一般没有提高表面间位置精度形状精度，但一般没有提高表面间位置精度的作用。的作用。主要工艺有：珩磨、研磨、精密磨、超精加工、金刚石车、金主要工艺有：珩磨、研磨、精密磨、超精加工、金刚石车、金刚镗等其他特种加工刚镗等其他特种加工 将零件的加工过程划分为几个加工阶段将零件的加工过程划分为几个加工阶段的主要目的是：的主

31、要目的是：（1）保证零件加工质量）保证零件加工质量 粗加工阶段要粗加工阶段要切除加工表面上的大部分余量，切削力和切切除加工表面上的大部分余量，切削力和切削热量都比较大，装夹工件所需夹紧力亦较削热量都比较大，装夹工件所需夹紧力亦较大，被加工工件会产生较大的受力变形和受大，被加工工件会产生较大的受力变形和受热变形；此外，粗加工阶段从工件上切除大热变形；此外，粗加工阶段从工件上切除大部分余量后，残存在工件中的内应力要重新部分余量后，残存在工件中的内应力要重新分布，也会使工件产生变形。分布，也会使工件产生变形。如果加工过程不划分阶段，把各个表面的如果加工过程不划分阶段，把各个表面的粗、精加工工序混在一

32、起交错进行，那么安排粗、精加工工序混在一起交错进行，那么安排在工艺过程前期通过精加工工序获得的加工精在工艺过程前期通过精加工工序获得的加工精度势必会被后续的粗加工工序所破坏，这是不度势必会被后续的粗加工工序所破坏，这是不合理的。加工过程划分为几个阶段以后，粗加合理的。加工过程划分为几个阶段以后，粗加工阶段产生的加工误差，可以通过半精加工和工阶段产生的加工误差，可以通过半精加工和精加工阶段逐步予以修正，这样安排，零件的精加工阶段逐步予以修正，这样安排，零件的加工质量容易得到保证。加工质量容易得到保证。（2）有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处）有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理理 粗加工各表面后

33、，由于切除了各加工表面的粗加工各表面后，由于切除了各加工表面的大部分加工余量，可及早发现毛坯的缺陷（气孔、大部分加工余量，可及早发现毛坯的缺陷（气孔、砂眼、裂纹和加工余量不够），以便及时报废或砂眼、裂纹和加工余量不够），以便及时报废或修补，不会浪费后续精加工工序的制造费用。修补，不会浪费后续精加工工序的制造费用。（3）有利于合理利用机床设备）有利于合理利用机床设备 粗加工工序粗加工工序需选用功率大、精度不高的机床加工，精加工工需选用功率大、精度不高的机床加工，精加工工序则应选用高精度机床加工。在高精度机床上安序则应选用高精度机床加工。在高精度机床上安排做粗加工工作，机床精度会迅速下降排做粗加工

34、工作，机床精度会迅速下降,将某一表将某一表面的粗、精加工工作安排在同一机床上加工是不面的粗、精加工工作安排在同一机床上加工是不合理的。合理的。（4）便于安排热处理工序）便于安排热处理工序 应当指出，将工艺过程划分为几个阶段应当指出，将工艺过程划分为几个阶段进行是对整个加工过程而言的，不能拘泥于进行是对整个加工过程而言的，不能拘泥于某一表面的加工，例如，工件的定位基准某一表面的加工，例如，工件的定位基准,在半精加工阶段（有时甚至在粗加工阶段）在半精加工阶段（有时甚至在粗加工阶段）中就需要加工得很精确；而在精加工阶段中中就需要加工得很精确；而在精加工阶段中安排某些钻、攻螺纹孔之类的粗加工工序也安排

35、某些钻、攻螺纹孔之类的粗加工工序也是常见的。是常见的。当然，划分加工阶段并不是绝对的。在高刚当然，划分加工阶段并不是绝对的。在高刚度高精度机床设备上加工刚性好、加工精度要度高精度机床设备上加工刚性好、加工精度要求不特别高或加工余量不太大的工件就可以不求不特别高或加工余量不太大的工件就可以不必划分加工阶段。有些精度要求不太高的重型必划分加工阶段。有些精度要求不太高的重型零件，由于运送工件和装夹工件费时费工，一零件，由于运送工件和装夹工件费时费工，一般也不划分加工阶段，而是在一个工序中完成般也不划分加工阶段，而是在一个工序中完成全部粗加工和精加工工作。在上述加工中，为全部粗加工和精加工工作。在上述

36、加工中，为减少夹紧变形对工件加工精度的影响，一般都减少夹紧变形对工件加工精度的影响，一般都在粗加工后松开夹紧装置，然后用较小的夹紧在粗加工后松开夹紧装置，然后用较小的夹紧力重新夹紧工件，继续进行精加工，这对提高力重新夹紧工件，继续进行精加工，这对提高工件加工精度有利工件加工精度有利.工序的集中与分散工序的集中与分散 确定加工方法之后，就要按零件加工的确定加工方法之后，就要按零件加工的生产类型和工厂（车间）具体条件确定工艺生产类型和工厂（车间）具体条件确定工艺过程的工序数。确定零件加工过程工序数有过程的工序数。确定零件加工过程工序数有两种截然不同的原则，一种是工序集中原则，两种截然不同的原则，一

37、种是工序集中原则，另一种是工序分散原则。另一种是工序分散原则。按工序集中原则组织工艺过程，就是使每按工序集中原则组织工艺过程，就是使每个工序所包括的加工内容尽量多些，组成一个个工序所包括的加工内容尽量多些，组成一个集中工序；最大限度的工序集中，就是在一个集中工序；最大限度的工序集中，就是在一个工序内完成工件所有表面的加工。按工序分散工序内完成工件所有表面的加工。按工序分散原则组织工艺过程，就是使每个工序所包括的原则组织工艺过程，就是使每个工序所包括的加工内容尽量少些；最大限度的工序分散就是加工内容尽量少些；最大限度的工序分散就是使每个工序只包括一个简单工步。使每个工序只包括一个简单工步。按工序

38、集中原则组织工艺过程的特点是：按工序集中原则组织工艺过程的特点是：1）有利于采用自动化程度较高的高效率机）有利于采用自动化程度较高的高效率机床和工艺装备，生产效率高。床和工艺装备，生产效率高。2）工序数少，设备数少，可相应减少操作）工序数少，设备数少，可相应减少操作工人数和生产面积。工人数和生产面积。3）工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时）工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间间,而旦由于在一次装夹中加工了许多表面而旦由于在一次装夹中加工了许多表面,有利有利于保证各加工表面之间的相互位置精度要求。于保证各加工表面之间的相互位置精度要求。按工序分散原则组织工艺过程的特点是：按工序分散原则组织工艺过

39、程的特点是：l）所用机床和工艺装备简单，易于调整。）所用机床和工艺装备简单，易于调整。2）对操作工人的技术水平要求不高。）对操作工人的技术水平要求不高。3）工序数多，设备数多，操作工人多）工序数多，设备数多，操作工人多,占占用生产面积大。用生产面积大。按工序集中原则和工序分散原则组织工艺按工序集中原则和工序分散原则组织工艺过程各有特点，生产上都有应用。传统的以专过程各有特点，生产上都有应用。传统的以专用机床、组合机床为主体组建的流水生产线、用机床、组合机床为主体组建的流水生产线、自动生产线基本是按工序分散原则组织工艺过自动生产线基本是按工序分散原则组织工艺过程的，这种组织方式可以实现高生产率生

40、产，程的，这种组织方式可以实现高生产率生产，但对产品改型的适应性较差，转产比较困难。但对产品改型的适应性较差，转产比较困难。采用数控机床和加工中心加工零件都按工序集采用数控机床和加工中心加工零件都按工序集中原则组织工艺过程，虽然设备的一次性投资中原则组织工艺过程，虽然设备的一次性投资较高，但由于可重组生产的能力较强，生产适较高，但由于可重组生产的能力较强，生产适应性好，转产相对容易应性好，转产相对容易，仍然受到愈来愈多的，仍然受到愈来愈多的重视。重视。l工序的集中与分散确定：l生产类型、零件结构和技术要求、现有设备l工序集中：单件生产（通用设备）、大型零件、高效机床（大批大量）l工序分散：流水

41、线（工序间时间平衡）工序先后顺序的安排工序先后顺序的安排 1机械加工工序的安排机械加工工序的安排 机械加工工序先后顺序的安排，一般应遵循以机械加工工序先后顺序的安排，一般应遵循以下几个原则：下几个原则：l）先加工定位基面，再加工其他表面。）先加工定位基面，再加工其他表面。2）先加工主要表面，后加工次要表面。）先加工主要表面，后加工次要表面。3）先安排粗加工工序，后安排精加工工序。）先安排粗加工工序，后安排精加工工序。4）先加工平面，后加工孔。）先加工平面，后加工孔。2热处理工序及表面处理工序的安排热处理工序及表面处理工序的安排 为改善工件材料切削性能安排的热处理工为改善工件材料切削性能安排的热

42、处理工序序,例如退火、正火、调质等，应在切削加工之例如退火、正火、调质等，应在切削加工之前进行。前进行。为消除工件内应力安排的热处理工序，例为消除工件内应力安排的热处理工序，例如人工时效、退火等，最好安排在如人工时效、退火等，最好安排在粗加工阶段粗加工阶段之后进行之后进行；为了减少机械加工车间与热处理车；为了减少机械加工车间与热处理车间之间的运输工作量，对于加工精度要求不高间之间的运输工作量，对于加工精度要求不高的工件也可安排在的工件也可安排在粗加工之前粗加工之前进行。进行。对于机床床身、立柱等结构较为复杂的铸对于机床床身、立柱等结构较为复杂的铸件，在粗加工前后均须安排时效处理工序（人件，在粗

43、加工前后均须安排时效处理工序（人工时效或自然时效），使材料组织稳定，日后工时效或自然时效），使材料组织稳定，日后不再有较大的变形产生。不再有较大的变形产生。人工时效：人工时效：就是将铸件以就是将铸件以50100/小时小时的速度加热到的速度加热到500550，保温，保温35h,然后以然后以2050/h的速度随炉冷却的速度随炉冷却。自然时效：自然时效：就是将铸件在露天放置几个月就是将铸件在露天放置几个月到几年时间，让铸件在自然界经受日晒雨淋的到几年时间，让铸件在自然界经受日晒雨淋的“锤炼锤炼”，使材料组织内部应力松弛并逐渐趋，使材料组织内部应力松弛并逐渐趋于稳定于稳定。为改善工件材料力学性能的热处

44、理工序，为改善工件材料力学性能的热处理工序，例如淬火、渗碳淬火等，一般都安排在例如淬火、渗碳淬火等，一般都安排在半精加半精加工和精加工之间工和精加工之间进行，这是因为淬火处理后尤进行，这是因为淬火处理后尤其是渗碳淬火后工件会有较大的变形产生，为其是渗碳淬火后工件会有较大的变形产生，为修正渗碳、淬火处理产生的变形，热处理后需修正渗碳、淬火处理产生的变形，热处理后需要安排精加工工序。在淬火处理进行之前，需要安排精加工工序。在淬火处理进行之前，需将铣槽、钻孔、攻螺纹、去毛刺等次要表面的将铣槽、钻孔、攻螺纹、去毛刺等次要表面的加工进行完毕。加工进行完毕。当工件需要作渗碳淬火处理时，由于渗当工件需要作渗

45、碳淬火处理时，由于渗碳过程工件会有较大的变形产生，常将渗碳碳过程工件会有较大的变形产生，常将渗碳过程放在次要表面加工之前进行，这样可以过程放在次要表面加工之前进行，这样可以减少次要表面与淬硬表面间的位置误差。减少次要表面与淬硬表面间的位置误差。为提高工件表面耐磨性、耐蚀性安排的为提高工件表面耐磨性、耐蚀性安排的热处理工序以及以装饰为目的而安排的热处热处理工序以及以装饰为目的而安排的热处理工序，例如镀铬、镀锌、发兰等，一般都理工序，例如镀铬、镀锌、发兰等，一般都安排在工艺过程最后阶段进行。安排在工艺过程最后阶段进行。3其他工序的安排其他工序的安排 为保证零件制造质量，防止产生废品，需为保证零件制

46、造质量，防止产生废品，需在下列场合安排检验工序：在下列场合安排检验工序：l）粗加工全部结束之后；）粗加工全部结束之后；2）送往外车间加工的前后；）送往外车间加工的前后；3）工时较长工序和重要工序的前后；）工时较长工序和重要工序的前后；4）最终加工之后。除了安排几何尺寸检）最终加工之后。除了安排几何尺寸检验工序之外验工序之外,有的零件还要安排探伤、密封、有的零件还要安排探伤、密封、称重、平衡等检验工序。称重、平衡等检验工序。零件表层或内腔的毛刺对机器装配质量影零件表层或内腔的毛刺对机器装配质量影响甚大响甚大,切削加工之后，应安排去毛刺工序。切削加工之后，应安排去毛刺工序。零件在进入装配之前，一般

47、都应安排清洗零件在进入装配之前，一般都应安排清洗工序。工件内孔、箱体内腔易存留切屑；研磨、工序。工件内孔、箱体内腔易存留切屑；研磨、珩磨等光整加工工序之后，微小磨粒易附着在珩磨等光整加工工序之后，微小磨粒易附着在工件表面上，要注意清洗。工件表面上，要注意清洗。在用磁力夹紧的工序之后，要安排去磁工在用磁力夹紧的工序之后，要安排去磁工序，不让带有剩磁的工件进入装配线。序，不让带有剩磁的工件进入装配线。4.其他工序的安排l校直、去毛刺、去磁、清洗l工艺路线：l毛坯毛坯-热处理热处理加工精基准（或先加工平面）加工精基准（或先加工平面）-粗加工粗加工-次要表面次要表面-热处理热处理-半精加工半精加工-次

48、要表面次要表面-热处理热处理-精加工精加工光整加工光整加工三、机械加工余量和工序尺寸三、机械加工余量和工序尺寸l加工余量加工余量l （一）概述（一）概述l 用去除材料方法制造机器零件时，一用去除材料方法制造机器零件时，一般都要从毛坯上切除一层层材料之后最般都要从毛坯上切除一层层材料之后最后才能制得符合图样规定要求的零件。后才能制得符合图样规定要求的零件。l 加工余量：毛坯上留作加工用的材料加工余量：毛坯上留作加工用的材料层，称为加工余量。层，称为加工余量。加工加工余量余量总余量总余量工序余量工序余量单边余量：如图单边余量：如图a）双边余量：如图双边余量：如图b）、）、c）对于非对称表面，其加工

49、余量用单边余对于非对称表面，其加工余量用单边余量量 表示。对于外圆与内圆这样的对称表面，表示。对于外圆与内圆这样的对称表面，其加工余量用双边余量其加工余量用双边余量2 表示。表示。由于工序尺寸有偏差，各工序实际切除由于工序尺寸有偏差，各工序实际切除的余量值是变化的，故工序余量有公称余量的余量值是变化的，故工序余量有公称余量（简称余量）、最大余量和最小余量之分。（简称余量）、最大余量和最小余量之分。工序尺寸偏差一般按工序尺寸偏差一般按“入体原则入体原则”标注。标注。对被包容尺寸（例如轴径），上偏差为对被包容尺寸（例如轴径），上偏差为0，其，其最大尺寸就是基本尺寸；对包容尺寸（例如孔最大尺寸就是基

50、本尺寸；对包容尺寸（例如孔径、槽宽）径、槽宽）,下偏差为下偏差为0，其最小尺寸就是基本，其最小尺寸就是基本尺寸。尺寸。正确规定加工余量的数值是十分重要的，正确规定加工余量的数值是十分重要的，加工余量规定得过大，不仅浪费材料而巨耗费加工余量规定得过大，不仅浪费材料而巨耗费机时、刀具和电力；但加工余量也不能规定得机时、刀具和电力；但加工余量也不能规定得过小，如果加工余量留得过小，则本工序加工过小，如果加工余量留得过小，则本工序加工就不能完全切除上工序留在加工表面上的缺陷就不能完全切除上工序留在加工表面上的缺陷层，因而也就没有达到设置这道工序的目的。层，因而也就没有达到设置这道工序的目的。1上工序留