机械加工工艺.pptx

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1、台阶轴的加工台阶轴的加工方案一方案一工序号工序号工工序序内内容容设设备备1车一端面，钻中心孔车一端面，钻中心孔*；车；车大外圆并倒角大外圆并倒角调头车另一端面，钻中心调头车另一端面，钻中心孔；车小外圆，切槽并倒角孔；车小外圆，切槽并倒角车床车床2铣键槽，并去毛刺铣键槽，并去毛刺铣铣床床方案二方案二工序号工序号工工序序内内容容设设备备1车一端面，钻两端中心孔车一端面，钻两端中心孔*；车大外圆并倒角；车大外圆并倒角车床车床12调头车另一端面，钻中心调头车另一端面，钻中心孔；车小外圆，切槽并倒角孔；车小外圆，切槽并倒角车床车床23铣键槽铣键槽铣床铣床4去毛刺去毛刺钳工台钳工台u工序举例：工序举例：第

2、1页/共77页2课堂练习课堂练习1:联轴器的加工工序联轴器的加工工序联轴器零件图联轴器零件图联轴器零件图联轴器零件图工工序序号号工序名称工序名称加工加工设备设备1车大外圆车大外圆223，车端面车端面A；调查调查头车端面头车端面B、C，车，车60内孔并内孔并倒角倒角车床车床2划划6个个20孔和键孔和键槽的位置线槽的位置线钳工钳工台台3钻钻6个个20孔孔钻床钻床4插键槽插键槽插床插床第2页/共77页32 2、安装、安装在在一一道道工工序序中中，工工件件每每一一次次装装夹夹所所完完成成的那部分工序，称为安装。的那部分工序，称为安装。（一道工序有一次或多次安装。）（一道工序有一次或多次安装。）u安装的

3、作用安装的作用：定位和夹紧。定位和夹紧。实实际际生生产产中中，应应尽尽可可能能减减少少安安装装次次数数，以以提提高高相相互互位位置置精精度度。因因多多一一次次安安装装，既既多多一一次次安安装装误误差差又又增增加了装卸辅助时间。加了装卸辅助时间。第3页/共77页安装举例：安装举例：单件小批生产工艺过程（方案一）单件小批生产工艺过程（方案一）工序工序号号工工序序内内容容设设备备1车一端面，钻中心孔；车大外圆并倒车一端面，钻中心孔；车大外圆并倒角；角；调头车另一端面，钻中心孔；车小外调头车另一端面，钻中心孔；车小外圆、切槽并倒角圆、切槽并倒角车车床床2铣键槽，去毛刺铣键槽，去毛刺铣铣床床两次两次一次

4、一次台阶轴台阶轴第4页/共77页5在在一一次次安安装装后后，工工件件占占据据机机床床上上每每一一个个位位置置所所完完成成的的那那部分工序，称为工位。部分工序，称为工位。一次安装，可有一个或多个工位。一次安装，可有一个或多个工位。-装卸工件；装卸工件；-钻孔；钻孔；-扩孔；扩孔；-铰孔铰孔3 3、工位、工位多工位机床加工孔：多工位机床加工孔：在在一一次次安安装装后后，依依靠靠夹夹具具的的转转位位，依依次次完完成成装装卸卸工工件件钻钻孔孔扩扩孔孔铰铰孔孔四四个个工位。工位。工工件件装装夹夹一一次次，位置精度高。位置精度高。刀刀具具安安装装一一次次，节省时间。节省时间。第5页/共77页6在在加加工工

5、表表面面、切切削削刀刀具具和和切切削削用用量量（仅仅指指转转速速和和进进给给量量）都都不不变变的的情情况况下下，所所连连续续完完成成的的那那部部分分工工序序，称称为一个工步。为一个工步。在在一一个个工工步步内内，若若有有几几把把刀刀具具同同时时加加工工几几个个不不同同表表面，称此为面，称此为复合工步复合工步。4 4、工步、工步 转塔自动车床的不同工步转塔自动车床的不同工步 钻孔、车外圆复合工步钻孔、车外圆复合工步第6页/共77页75 5、进给（走刀）、进给（走刀）在一个工步内在一个工步内，有些表面加工余量较大，需用同一把，有些表面加工余量较大，需用同一把刀具及同一切削用量对同一表面进行多次切削

6、。这样，刀具及同一切削用量对同一表面进行多次切削。这样，刀刀具对工件的每一次切削，称为一次进给（走刀）具对工件的每一次切削，称为一次进给（走刀）。当当ap较大或精度要求高时，需一个工步多次进给。较大或精度要求高时，需一个工步多次进给。小结小结：一一次次或或多多次次进进给给组组成成一一个个工工步步；一一个个或或多多个个工工步步组组成成一一个个工工序序，一一个个或或多多个个工工序序就就构构成成了了工艺路线。工艺路线。第7页/共77页8课堂讨论：课堂讨论：分析图示台阶轴的机械加工工艺过程。分析图示台阶轴的机械加工工艺过程。第8页/共77页9单件、小批量生产单件、小批量生产工艺内容工艺内容加工内容加工

7、内容设备设备工序工序号号安装安装工工步步124车端面；车端面；钻中心孔；钻中心孔；调头，车另一端面；调头，车另一端面；钻中心孔。钻中心孔。车床车床1228车外圆；车外圆；车外圆；车外圆；切槽；切槽；倒倒角角调头，车外圆；调头，车外圆；车外圆；车外圆；切槽；切槽；倒角。倒角。车床车床2311铣键槽，去毛刺铣键槽，去毛刺铣床铣床423磨外圆；磨外圆；磨外圆；磨外圆；调头磨外圆调头磨外圆磨床磨床参考答案：参考答案：第9页/共77页10参考答案：参考答案：大批、大量生产大批、大量生产工艺内容工艺内容加工内容加工内容设备设备工序工序号号安安装装工工步步112铣端面；铣端面；打中心孔。打中心孔。铣钻铣钻联

8、合联合机床机床214车外圆；车外圆；车外圆；车外圆；切槽；切槽；倒倒角。角。车床车床314调头，车外圆；调头，车外圆；车外圆；车外圆；切槽；切槽；倒角。倒角。411铣键槽铣键槽铣床铣床51去毛刺去毛刺钳工钳工台台623磨外圆；磨外圆；磨外圆；磨外圆；调头，磨外调头，磨外圆；圆；磨床磨床第10页/共77页112 2、生产类型（见表）、生产类型（见表）单件生产单件生产：用通用机床完成。用通用机床完成。产品数量少。用于重型机器的试制、维修等。产品数量少。用于重型机器的试制、维修等。成批生产成批生产：用通用机床、专用机床完成。用通用机床、专用机床完成。成批制造相同零件，每隔一段时间重复生产。成批制造相

9、同零件，每隔一段时间重复生产。大量生产大量生产：用专用机床完成。用专用机床完成。产品数量多。如螺钉螺母、轴承等标准件。产品数量多。如螺钉螺母、轴承等标准件。1 1、生产纲领、生产纲领指企业根据其生产能力确定的指企业根据其生产能力确定的产品年产量产品年产量。生产纲领不同，生产类型不同生产纲领不同，生产类型不同。年生产纲领年生产纲领6.2 6.2 生产类型生产类型第11页/共77页12主要内容：主要内容：u工件的定位工件的定位u安装安装u基准基准 机加工时，需把工件正确地安装在机床上或机加工时，需把工件正确地安装在机床上或夹具中，以保证工件的加工精度。安装包括定位夹具中，以保证工件的加工精度。安装

10、包括定位和夹紧两个过程。和夹紧两个过程。第12页/共77页131 1、工件的定位、工件的定位1 1）六点位原理）六点位原理l任何无约束物体在空间直角坐标系中都有任何无约束物体在空间直角坐标系中都有 6 6 个自由度（图示）个自由度（图示）XZYo六点定位简图六点定位简图l要确定其空间位置，就需要限制其要确定其空间位置，就需要限制其 6 6 个自由度个自由度u定位的任务定位的任务：设设计计合合理理的的定定位位装装置置，限限制制物物体体的的自自由由度度，保保证证加工精度。加工精度。6.3 6.3 工件的安装和基准工件的安装和基准第13页/共77页14 在在机机械械加加工工中中，需需用用6 6个个支

11、支撑撑点点限限制制工工件件的的6 6个个自自由由度度，以以确确定定工工件件在在机机床床或或夹夹具具中中的正确位置。的正确位置。u六点定位原理六点定位原理XZYo六点定位简图六点定位简图一个支承点一个支承点只限制工件的只限制工件的一个自由度一个自由度。“点点”的含义（图示）：的含义（图示）：对自由度的限制，对自由度的限制，与实际接触点不同。与实际接触点不同。工件以平面工件以平面3 3点定点定位，但是为面接触位，但是为面接触工件，双点线表示工件，双点线表示透明不影响夹具。透明不影响夹具。第14页/共77页2 2）六点定位原理的应用）六点定位原理的应用 l完全定位与不完全定位完全定位与不完全定位完全

12、定位完全定位：工件的工件的6个自由度均被限制；个自由度均被限制；不完全定位不完全定位：工件的工件的6个自由度没有被全部限制。个自由度没有被全部限制。ABCAC完全定位完全定位不完全定位不完全定位c应视具体情况而定！应视具体情况而定！第15页/共77页l不完全定位的两种情况：不完全定位的两种情况：工工件件本本身身相相对对于于某某个个点点、线线是是完完全全对对称称的的，则则工工件件绕绕此此点点、线线旋旋转转的的自自由由度度无无法法被被限限制制（即即使使被被限限制制也无意义）。也无意义）。例例如如：球球体体绕绕过过球球心心轴轴线线的的转转动动，圆圆柱柱体体绕绕自自身身轴轴线线的转动等。（图的转动等。

13、（图a、b、d、e）工件加工要求不需要限制某一个或某几个自由度工件加工要求不需要限制某一个或某几个自由度。例例如如：加加工工平平板板上上表表面面，要要求求保保证证平平板板厚厚度度以以及及与与底底平面的平行度，则只需限制平面的平行度，则只需限制3个自由度就够了。图个自由度就够了。图c第16页/共77页17举例举例举例举例:工件应限制的自由度工件应限制的自由度ZYX(b)2个(a)1个ZYX(c)3(d)ZYX4个个(e)ZYX5个个ZYX(f)6个个第17页/共77页18欠定位欠定位指工件加工时，必须限制的自由度没有被完全限制。指工件加工时，必须限制的自由度没有被完全限制。欠定位欠定位不能保证工

14、件的正确安装和加工精度，不能保证工件的正确安装和加工精度，不允许不允许。欠定位示例欠定位示例XZYa）b）BB B导向条又限制了导向条又限制了2 2个个自由度自由度第18页/共77页过定位过定位指指实际限制的自由度数超过应当限制的自由度数。实际限制的自由度数超过应当限制的自由度数。（1 1）如如果果工工件件的的定定位位面面经经过过机机加加工工，且且尺尺寸寸、形形位位精精度度均均较较高高，则则允允许许过过定定位位，有有时时是是必必要要的的。因因为为合合理理的的过过定定位位不不仅仅不不会会影影响响加加工工精精度度，而而且且能能起起到到加加强强工工艺艺系系统统刚刚度度和增加定位稳定性的作用。和增加定

15、位稳定性的作用。（2）如如果果工工件件的的定定位位面面是是毛毛坯坯面面，或或虽虽经经过过机机加加工工，但但加加工工精精度度不不高高时时，一一般般不不允允许许过过定定位位。因因为为它它可可能能造造成成定定位位不准确，或定位不稳定，或发生定位干涉等情况。不准确，或定位不稳定，或发生定位干涉等情况。过定位是否允许过定位是否允许，但要视具体情况而定但要视具体情况而定：第19页/共77页20l 过定位分析过定位分析过定位分析过定位分析，如桌子与三角架，如桌子与三角架第20页/共77页212.2.工件的安装工件的安装1）直接找正安装）直接找正安装 工件安于工作台或通用夹具上，工件安于工作台或通用夹具上，用

16、划针、角尺、千分表等测量找正。用划针、角尺、千分表等测量找正。特特点点：精精度度高高，效效率率低低，工工人人技技术术水水平平要要高高。适适于于单单件件生生产产中中形形状状简简单单的工件的工件。直接找正安装图示直接找正安装图示千分表千分表图示：图示：用用千千分分表表找找正正大大外外圆圆与与内内孔孔同同心心，保保证证外外圆圆与与内内孔孔加加工工的的同同轴轴度度“”，以以及及与端面的垂直度与端面的垂直度“”。第21页/共77页222）划线找正安装）划线找正安装：工工件件放放在在钳钳工工台台上上，以以台台面面为为基基准准，划划出出加加工工线和找正线。线和找正线。特特点点：通通用用性性好好，但但效效率率

17、低低。多多用用于于单单件件小小批批量量中中形形状状复复杂杂的的铸铸件件，易易保保证证位置精度。位置精度。毛坯孔毛坯孔加工线加工线找正线找正线 轴承座的划线找正安装图示轴承座的划线找正安装图示3）夹具安装）夹具安装：工工件件放放入入夹夹具具中中，定定位位精精度度高高，操操作作简简单单，效效率率高高。大大批批量量生产中广泛应用生产中广泛应用。第22页/共77页23钻孔夹具钻孔夹具铣键槽夹具铣键槽夹具第23页/共77页243.3.工件的工件的基准基准:零件上用于确定零件上用于确定其它点、线、面其它点、线、面位置所依据的那位置所依据的那些点、线、面。些点、线、面。设计图样上所采设计图样上所采用的基准（

18、用的基准（图图）加工、测量、加工、测量、装配过程中装配过程中使用的基准。使用的基准。在加工时，用于工件在加工时，用于工件定位的基准，称为定位的基准，称为定位基准（定位基准（图图）在加工中在加工中或加工后或加工后用来测量用来测量工件时采工件时采用的基准用的基准在装配时，用来在装配时，用来确定零件或部件确定零件或部件在产品中相对位在产品中相对位置所采用的基准置所采用的基准基准基准设计基准设计基准工艺基准工艺基准定位基准定位基准装配基准装配基准测量基准测量基准第24页/共77页d1d225u 基准分析基准分析图图a:外圆表面外圆表面和和的设计基准为中心线，的设计基准为中心线，平面平面的设计基准为母线

19、的设计基准为母线C。图图b:端面端面和和的设计基准为端面的设计基准为端面，外圆表面外圆表面D2的设计基准是内孔的设计基准是内孔D1。注：作为基准的点、线，通常是由注：作为基准的点、线，通常是由某些具体表面某些具体表面来体现的，这些表面来体现的，这些表面称为称为基面基面。如图。如图a中，中，零件的中心线实际是由外圆表面零件的中心线实际是由外圆表面d1、d2所确定的所确定的。在没有特别标定的情况下，这两个外圆表面可理解为互为基准。在没有特别标定的情况下，这两个外圆表面可理解为互为基准。第25页/共77页26钻套中心线钻套中心线是各外圆表面及内孔的是各外圆表面及内孔的设计基准；端面设计基准；端面1是

20、端面是端面2、3的设计的设计基准；基准；40内孔表面的中心线是内孔表面的中心线是60h6外圆表面的径向跳动和端面外圆表面的径向跳动和端面2的端面跳动的的端面跳动的设计基准设计基准。u 基准分析基准分析零件的内孔套在零件的内孔套在心轴上心轴上加工加工60h6外外圆时，内孔中心线即为圆时，内孔中心线即为定位基准定位基准。以内孔套在以内孔套在心轴上去心轴上去检验检验60h6外圆外圆的径向跳动和端面的径向跳动和端面2的端面跳动，内的端面跳动，内孔中心线为孔中心线为测量基准测量基准。钻套零件图钻套零件图端面端面2和和60h6外圆表面为外圆表面为装配基准装配基准。第26页/共77页产品的全套装配图及零件图

21、产品的全套装配图及零件图产品的生产纲领及生产类型产品的生产纲领及生产类型产品的验收质量标准产品的验收质量标准零件毛坯图及毛坯生产供应情况零件毛坯图及毛坯生产供应情况本厂（车间）的生产条件本厂（车间）的生产条件各种有关手册、标准等技术资料各种有关手册、标准等技术资料国内外先进工艺及生产技术的发展与应用情况国内外先进工艺及生产技术的发展与应用情况 1.制定工艺过程所需原始资料制定工艺过程所需原始资料 6.4 6.4 机械加工工艺过程的制定机械加工工艺过程的制定第27页/共77页2.2.制定机械加工工艺过程的步骤制定机械加工工艺过程的步骤主要有：零件的工艺分析、坯料的选择、主要有：零件的工艺分析、坯

22、料的选择、加工余量的确定、定位基准选择、加工余量的确定、定位基准选择、工艺路线的制定、工艺文件的编制工艺路线的制定、工艺文件的编制1）零件的工艺分析）零件的工艺分析l零件的图纸是否完整正确；零件的图纸是否完整正确；l零件材料的选择是否恰当；零件材料的选择是否恰当；l审查零件的结构工艺性；审查零件的结构工艺性；l分析零件的技术要求。分析零件的技术要求。第28页/共77页2）毛坯的选择）毛坯的选择常用毛坯种类：常用毛坯种类：型材、铸件、锻件、焊件、冲压件型材、铸件、锻件、焊件、冲压件等等。选择依据：零件的选择依据：零件的使用性能使用性能、结构特征结构特征与与外形尺寸外形尺寸、零件材料工艺特性零件材

23、料工艺特性、生产批量生产批量等。等。各种坯料加工余量的大各种坯料加工余量的大小不同。例如：小不同。例如：型材：标准机架型材：标准机架铸件：异型、复杂件、大件铸件：异型、复杂件、大件锻件：要求综合力学性能高的零件，如主轴、齿轮等锻件：要求综合力学性能高的零件，如主轴、齿轮等焊件：机架等。焊件：机架等。（见表）（见表）第29页/共77页30各类毛坯的特点及适用范围各类毛坯的特点及适用范围 毛坯种类毛坯种类制造精度制造精度（ITIT）加工加工余量余量原原 材材 料料工件尺寸工件尺寸工件工件形状形状机械性能机械性能适用生产适用生产类型类型型型 材材型材焊接件型材焊接件砂型铸造砂型铸造自由锻造自由锻造普

24、通模锻普通模锻钢模铸造钢模铸造精密锻造精密锻造压力铸造压力铸造熔模铸造熔模铸造冲压件冲压件粉末冶金件粉末冶金件工程塑料件工程塑料件1313级以下级以下1313级以下级以下11111515101012128 811118 811117 710108 810107 79 99 91111大大一般一般大大大大一般一般较小较小较小较小小小很小很小小小很小很小较小较小各种材料各种材料钢钢 材材铸铁铸铁,铸钢铸钢,青铜青铜钢材为主钢材为主钢钢,锻铝锻铝,铜等铜等铸铝为主铸铝为主钢材钢材,锻铝等锻铝等铸铁铸铁,铸钢铸钢,青铜青铜铸铁铸铁,铸钢铸钢,青铜青铜钢钢铁铁,铜铜,铝基材料铝基材料工程塑料工程塑料小小

25、 型型大、中型大、中型各种尺寸各种尺寸各种尺寸各种尺寸中、小型中、小型中、小型中、小型小小 型型中、小型中、小型小型为主小型为主各种尺寸各种尺寸中、小尺寸中、小尺寸中、小尺寸中、小尺寸简简 单单较复杂较复杂复复 杂杂较简单较简单一一 般般较复杂较复杂较复杂较复杂复复 杂杂复复 杂杂复复 杂杂较复杂较复杂复杂复杂较好较好有内应力有内应力差差好好好好较好较好较好较好较好较好较好较好好好一般一般一般一般各种类型各种类型单单 件件单件小批单件小批单件小批单件小批中、大批量中、大批量中、大批量中、大批量大大 批批 量量中、大批量中、大批量中、大批量中、大批量大大 批批 量量中、大批量中、大批量中、大批量

26、中、大批量第30页/共77页313）加工余量的确定）加工余量的确定加加工工余余量量：为为得得到到一一个个合合格格的的零零件件，必必须须从从毛毛坯坯表表面面上切除的金属层总厚度。上切除的金属层总厚度。确定方法确定方法：(1)估算法估算法:据加工经验估算，适于单件、小批量生产。据加工经验估算，适于单件、小批量生产。(2)查表法：查表法：查手册，简单可靠，适用一般加工生产，最广。查手册，简单可靠，适用一般加工生产，最广。(3)计算法计算法:根据上工序的尺寸、形状精度及本工序要求计算。根据上工序的尺寸、形状精度及本工序要求计算。适于大批量生产。（专业课中有专用公式。）适于大批量生产。（专业课中有专用公

27、式。）一般原则一般原则：在保证加工质量的前提下，尽可能减小加工余量。在保证加工质量的前提下，尽可能减小加工余量。第31页/共77页324）定位基准的选择）定位基准的选择定位基准是在加工时，用于工件定位的基准。定位基准是在加工时，用于工件定位的基准。采用毛坯上采用毛坯上未经加工的表面未经加工的表面作作为定位基准，不能重复使用。为定位基准，不能重复使用。采用采用已加工表面已加工表面作为定位基准，作为定位基准，可重复使用。可重复使用。粗基准粗基准:精基准精基准:定位基准定位基准（1）粗基准的选择）粗基准的选择重点考虑两点重点考虑两点：一是保证加工表面与非加工表面之间的位置精度；一是保证加工表面与非加

28、工表面之间的位置精度；二是保证各加工表面有足够的加工余量。二是保证各加工表面有足够的加工余量。第32页/共77页33选择非加工面为粗基准选择非加工面为粗基准。为保证工件上为保证工件上加工面与非加工面的相互位置加工面与非加工面的相互位置，则，则应以非加工面作为粗基准。应以非加工面作为粗基准。如图，以非加工的外如图，以非加工的外圆表面为粗基准，一次安圆表面为粗基准，一次安装加工尽可能多的表面，装加工尽可能多的表面，且保证了内、外圆面的同且保证了内、外圆面的同轴度，以及内、外圆表面轴度，以及内、外圆表面与端面的垂直度。与端面的垂直度。第33页/共77页34选择要求选择要求加工加工余量均匀的、重要表面

29、作粗基准。余量均匀的、重要表面作粗基准。如图床身的加工。如图床身的加工。床身粗基准选择比较床身粗基准选择比较工序工序1工序工序1工序工序2工序工序2 先先以以导导轨轨面面为为粗粗基基准准加加工工床床脚脚底底面面，再再以以床床脚脚底底面面为为基基准准加加工工导导轨轨面面，保保证导轨加工余量均匀，变形小。证导轨加工余量均匀，变形小。直直接接以以床床脚脚底底面面为为粗粗基基准准加加工工机机床床导轨面，导轨面加工余量不均匀。导轨面，导轨面加工余量不均匀。第34页/共77页35 选择选择便于工件装夹的表面便于工件装夹的表面。选选用用的的粗粗基基准准面面尽尽可可能能平平整整、光光洁洁，且且有有足足够够大大

30、的的尺尺寸寸，不不允允许许有有锻锻造造飞飞边边、铸铸造造浇浇口口或或冒冒口口或或其其它它缺缺陷陷，也也不不宜宜选选用用铸铸造造分分型型面面作作为为粗粗基基准准。因因粗粗加加工工力大，不稳定，有冲击、振动等力大，不稳定，有冲击、振动等。粗基准应粗基准应避免重复使用避免重复使用。因因粗粗基基准准为为毛毛坯坯面面，表表面面粗粗糙糙，不不能能保保证证重重复复安安装的位置精度，定位误差大。装的位置精度，定位误差大。在在制制订订工工艺艺过过程程时时，第第一一道道、二二道道工工序序一一般般都都是是为了加工出精基准。为了加工出精基准。第35页/共77页36（2）精基准的选择）精基准的选择基准重合原则基准重合原

31、则。选用设计基准作为定位基准，避免定位误差。选用设计基准作为定位基准，避免定位误差。（例）（例）基准统一原则基准统一原则。多个工序或表面的加工尽可能用同一个基准，有利多个工序或表面的加工尽可能用同一个基准，有利于保证各加工面间的相互位置精度，并减少夹具设计制于保证各加工面间的相互位置精度，并减少夹具设计制造费用。造费用。例如：例如：车削和磨削阶梯轴时，都用中心孔定位车削和磨削阶梯轴时，都用中心孔定位。加工齿轮的外圆、端面和齿形时，都以内孔定位。加工齿轮的外圆、端面和齿形时，都以内孔定位。重点考虑：一是减少定位误差；二是保证加工精度。重点考虑：一是减少定位误差；二是保证加工精度。第36页/共77

32、页基准重合原则举例基准重合原则举例（1）1、3表面已加工，本工序加工表面表面已加工，本工序加工表面2。（2）本工序尺寸要求）本工序尺寸要求B，设计基准是，设计基准是3。（3）方案）方案a，定位基准与设计基准重合，故，定位基准与设计基准重合，故JB=0。（4）方案）方案b，以表面，以表面1作为定位基准，基准不重合，作为定位基准，基准不重合，故故JB0。分析：分析：第37页/共77页38【例例】主轴、齿轮零件精基准的选择主轴、齿轮零件精基准的选择互为基准原则互为基准原则轴径轴径轴径轴径锥孔锥孔图示，主轴前后轴径与前后锥孔互为基准研磨。图示，主轴前后轴径与前后锥孔互为基准研磨。齿轮齿面与内孔也是互为

33、基准进行磨削加工。齿轮齿面与内孔也是互为基准进行磨削加工。第38页/共77页39自为基准原则自为基准原则【例例2】床身导轨面磨床身导轨面磨削加工、研磨。削加工、研磨。机床导轨磨削基准选择机床导轨磨削基准选择外圆研磨示意图外圆研磨示意图【例例1】研磨外圆表面。研磨外圆表面。第39页/共77页5）工艺路线的制定）工艺路线的制定（1 1）加加工工方方法法的的选选择择。通通常常，根根据据零零件件的的精精度度要要求求、零件材料、加工经济精度、生产纲领等选择。零件材料、加工经济精度、生产纲领等选择。v粗粗加加工工阶阶段段：去除加工面大部分余量，并做出精基准。去除加工面大部分余量，并做出精基准。v半精加工阶

34、段半精加工阶段：使加工面达到一定精度，为精加工做好准备；使加工面达到一定精度，为精加工做好准备；同时完成次要表面的加工。同时完成次要表面的加工。v精精加加工工阶阶段段：使加工精度和表面粗糙度达到图纸要求。使加工精度和表面粗糙度达到图纸要求。v光整加工阶段光整加工阶段：对于特别精密的零件，安排此阶段，对于特别精密的零件，安排此阶段，以确保零件的精度要求。以确保零件的精度要求。（2）加工阶段的划分加工阶段的划分目的目的：保证零件的加工质量；保证零件的加工质量；合理利用设备和人员；合理利用设备和人员；及早发现毛坯缺陷，减少损失；及早发现毛坯缺陷，减少损失；热处理工序的需要。热处理工序的需要。第40页

35、/共77页（3 3）工序的划分）工序的划分 工序集中与工序分散工序集中与工序分散每个工序中包括尽可能多的工步内容，使总的工序数目减少。每个工序中包括尽可能多的工步内容，使总的工序数目减少。v优点优点：有利于保证工件各加工面之间的位置有利于保证工件各加工面之间的位置精度；精度；有利于采用高效机床，减少工件装夹和搬运，减少辅助时间。有利于采用高效机床，减少工件装夹和搬运，减少辅助时间。可减小生产占地面积，并有利于管理。可减小生产占地面积，并有利于管理。工序集中工序集中将将工工艺艺路路线线中中的的工工步步内内容容分分散散在在更更多多的的工工序序中中去去完完成成，因因此每道工序的工步少，工艺路线长。此

36、每道工序的工步少，工艺路线长。v优点优点：每个工序使用的设备和工艺装备相对简单，调整、：每个工序使用的设备和工艺装备相对简单，调整、对刀比较容易，对操作工人技术水平要求不高。对刀比较容易，对操作工人技术水平要求不高。工序分散工序分散第41页/共77页42传统的流水线、自动线生产，多采用工序分散的组传统的流水线、自动线生产，多采用工序分散的组织形式（个别工序亦有相对集中的情况）织形式（个别工序亦有相对集中的情况）应用应用发展趋势发展趋势：由于市场需求由于市场需求的的多变性多变性，对生产过程的，对生产过程的柔性柔性要求越来越高，加之要求越来越高，加之加工中心等先进设备的采加工中心等先进设备的采用，

37、用，工序集中将越来越成工序集中将越来越成为生产的主流方式为生产的主流方式。多品种、中小批量生产，为便于转换和管理，多采用多品种、中小批量生产，为便于转换和管理，多采用工序集中方式工序集中方式第42页/共77页43（4）机械加工工序安排）机械加工工序安排基面领先原则基面领先原则。先加工定位基面，再加工其它表面。先加工定位基面，再加工其它表面。两层含义：两层含义：工艺路线开始安排的加工面就是选作定位基准的精基准面；工艺路线开始安排的加工面就是选作定位基准的精基准面；为保证一定的定位精度，当加工面的精度要求很高时，为保证一定的定位精度，当加工面的精度要求很高时，精加工前一般先精修一下精基准。精加工前

38、一般先精修一下精基准。先主后次原则先主后次原则。有两层含义：。有两层含义：先考虑主要表面加工，再加工次要表面；先考虑主要表面加工，再加工次要表面；先加工装配面、工作面，后加工非工作面等先加工装配面、工作面，后加工非工作面等。次要表面和主要表面间有相互位置精度，常要求在主要表面加次要表面和主要表面间有相互位置精度，常要求在主要表面加工后，再工后，再以主要表面作为定位基准以主要表面作为定位基准加工次要表面。加工次要表面。先粗后精原则先粗后精原则第43页/共77页44（5）热处理工序的安排）热处理工序的安排退火：用于高碳钢、退火：用于高碳钢、合金钢等，降低硬度；合金钢等，降低硬度；正火：用于低碳钢，

39、正火：用于低碳钢，提高硬度；提高硬度；调质：获得良好综合调质：获得良好综合力学性能，粗加工力学性能，粗加工后精加工前进行后精加工前进行淬火、渗碳、淬火、渗碳、渗氮渗氮等获得使用性能等获得使用性能去应力退火去应力退火自然时效自然时效人工时效人工时效预备热处理预备热处理最终热处理最终热处理去应力处理去应力处理位置：粗加工前位置：粗加工前目的：改善切削性能目的：改善切削性能消除内应力消除内应力位置：半精加工后，位置：半精加工后，精加工之前精加工之前目的：提高强度硬度目的：提高强度硬度位置：粗加工前、后；位置：粗加工前、后；半精加工后精加工前。半精加工后精加工前。目的：消除内应力，防目的：消除内应力，

40、防止变形、开裂。止变形、开裂。第44页/共77页45（6）其他工序的安排）其他工序的安排表面处理工序表面处理工序检验工序检验工序其它工序安排其它工序安排位置：工艺过程最后位置：工艺过程最后目的：美观目的：美观位置：位置：粗加工后；关键工粗加工后；关键工序后；送往外车间序后；送往外车间加工前后；零件全加工前后；零件全部加工结束之后。部加工结束之后。目的：质量控制。目的：质量控制。位置：去毛刺、倒钝锐位置：去毛刺、倒钝锐边应在淬火前边应在淬火前目的：安全目的：安全金属镀层金属镀层非金属镀层非金属镀层氧化膜氧化膜质量检验质量检验特种检验（无损特种检验（无损探伤、磁力探伤、探伤、磁力探伤、水压、超速试

41、验）水压、超速试验）去毛刺、倒钝锐边去毛刺、倒钝锐边去磁去磁清洗清洗涂防锈油涂防锈油第45页/共77页466）工艺文件的编制）工艺文件的编制工艺文件工艺文件：将工艺过程以一定的格式填入表格形成的文件。：将工艺过程以一定的格式填入表格形成的文件。作用作用：是生产、调度、规划、加工的依据。：是生产、调度、规划、加工的依据。种类种类：（1 1）工艺过程卡片）工艺过程卡片 用于单件小批生产，说明零件加工工艺过程。用于单件小批生产，说明零件加工工艺过程。只列出工序名、加工顺序。只列出工序名、加工顺序。（2 2）工序卡片）工序卡片 用于大批生产，是针对某一工序编写的。用于大批生产，是针对某一工序编写的。内

42、容：工序图内容：工序图表示本工序应加工的全部内容及要求。表示本工序应加工的全部内容及要求。同时有技术要求、装夹方式、刀具位置等。同时有技术要求、装夹方式、刀具位置等。第46页/共77页47如如图图所所示示方方头头小小轴轴，中中批批生生产产，材材料料为为20Cr。试试拟拟定定其其工艺路线。工艺路线。要要求求：12h7段段渗渗碳碳（深深0.8mm 1.1mm），淬淬火火硬硬度度5055HRC。方头小轴方头小轴例例1：轴类零件：轴类零件例例2：盘套类零件：盘套类零件（看教材讲，略）（看教材讲，略）课堂讨论课堂讨论1：6.5 6.5 零件加工工艺过程举例零件加工工艺过程举例第47页/共77页48步骤：

43、步骤：1.1.分析零件图分析零件图 2.2.确定加工方法确定加工方法 3.3.制定加工工艺路线制定加工工艺路线第48页/共77页方头小轴加工工艺路线方头小轴加工工艺路线工序号工序号工序名工序名称称工工序序内内容容设备设备1车车下料：下料：20Cr钢棒钢棒 22mm470mm若干段若干段锯床锯床粗粗加加工工2车车车车右右端端面面及及右右端端外外圆圆，留留磨磨余余量量每每面面0.2mm(7mm不不车车)，按长度切断，每段留余量，按长度切断，每段留余量(23)mm。车床车床3车车夹夹右右端端圆圆柱柱段段，车车左左端端面面，留留余余量量2mm；车车左左端端外外圆圆至至 20mm车床车床4检检检验检验5

44、热热渗渗碳碳半半精精加加工工6车车夹夹左左端端 20mm段段，车车右右端端面面，留留余余量量1mm，打打中中心心孔孔；车车 7mm圆柱段。圆柱段。车床车床7车车夹夹 12部分，车左端面至尺寸，打中心孔。部分，车左端面至尺寸，打中心孔。车床车床8铣铣铣削铣削17mm17mm方头。方头。9检检检验检验10热热淬火回火淬火回火5060HRC。精精加加工工11钳钳修研中心孔修研中心孔12磨磨磨磨 12h7mm外圆，达到图纸要求。外圆，达到图纸要求。磨床磨床13检检检验检验第49页/共77页50课堂讨论课堂讨论2：第第37题题序号序号工序名工序名称称工序内容工序内容设备设备1车车车端面，打中心孔；车端面

45、，打中心孔；调头，车另一端面，打中心孔调头，车另一端面，打中心孔车床车床2车车粗车粗车半精车方头外圆，并倒角；半精车方头外圆，并倒角；粗车粗车半精车半精车 16外圆，外圆，倒角，切倒角，切槽槽车床车床3铣铣铣方头铣方头铣床铣床4钻钻钻钻 6小孔小孔钻床钻床5热热淬火回火至淬火回火至HRC40456钳钳修研中心孔修研中心孔7磨磨磨磨 16外圆外圆磨床磨床8检检检验检验参考答案：参考答案：第50页/共77页指零件在满足使用要求的前提下，制造的可能性和指零件在满足使用要求的前提下，制造的可能性和经济性。经济性。零件的结构工艺性的好坏零件的结构工艺性的好坏，与生产类型、设备条件，与生产类型、设备条件和

46、技术水平等因素密切相关，和技术水平等因素密切相关，是相对的是相对的。良好的结构工艺性良好的结构工艺性是指在现有工艺条件下，既能方是指在现有工艺条件下，既能方便制造，又有较低的制造成本，并便于装配和拆卸的性便制造，又有较低的制造成本，并便于装配和拆卸的性能。（图例）能。（图例）7.1 7.1 零件结构工艺性的概念零件结构工艺性的概念第七章机械加工工艺过程第七章机械加工工艺过程第51页/共77页便于安装、加工便于安装、加工有利于提高加工质量有利于提高加工质量有利于提高生产效率有利于提高生产效率总原则总原则1.零件的结构设计要标准化零件的结构设计要标准化（1）尽尽量量采采用用标标准准件件。如如螺螺钉

47、钉螺螺母母、轴轴承承、垫垫圈圈、弹弹簧簧、密封圈等零件，根据需要选用，维修方便且经济。密封圈等零件，根据需要选用，维修方便且经济。（2）零零件件毛毛坯坯尽尽量量采采用用标标准准型型材材。不不仅仅可可减减少少毛毛坯坯制制造造的的工工作作量量，而而且且型型材材性性能能好好，并并节节省省材材料料，减减少少加加工工时。工工时。7.2 7.2 一般原则和实例分析一般原则和实例分析第52页/共77页（3 3）尽尽量量采采用用标标准准化化参参数数。零零件件的的孔孔径径、锥锥度度、螺螺距距、齿齿轮轮模模数数和和压压力力角角、沟沟槽槽等等参参数数，尽尽量量选选用用有有关关标标准准推推荐荐的的数值，以便使用标准刀

48、具、夹具和量具等，降低成本。数值，以便使用标准刀具、夹具和量具等，降低成本。钻削钻削加工加工盲孔盲孔 （）（）钻削加工盲孔时，不同孔径之间的过渡应为与钻削加工盲孔时，不同孔径之间的过渡应为与钻头顶角相同的圆锥面。钻头顶角相同的圆锥面。第53页/共77页2.2.零件结构要便于加工、测量和安装，提高生产率。零件结构要便于加工、测量和安装，提高生产率。（1 1）便于刀具切入和切出）便于刀具切入和切出l图图a a中零件中中零件中T T形槽是封形槽是封闭闭的，铣刀无法进入槽的，铣刀无法进入槽内加工；内加工；l改为图改为图b b（留出铣刀进口留出铣刀进口）或图或图c(c(开口槽开口槽)，方便加，方便加工和

49、测量。工和测量。第54页/共77页零件上钻孔零件上钻孔：应：应避免在曲面或斜壁上钻孔避免在曲面或斜壁上钻孔，切入和切出，切入和切出的表面最好是平面，且与孔的轴线垂直。的表面最好是平面，且与孔的轴线垂直。()()u 便于刀具正确地切入和切出便于刀具正确地切入和切出第55页/共77页螺纹尾部的结构图例螺纹尾部的结构图例(a)、(d)结构错误。结构错误。u 便于刀具正确地切入和切出便于刀具正确地切入和切出第56页/共77页箱箱体体孔孔结结构构：同同一一轴轴线线上上的的孔孔应应都都是是无无台台阶阶的的通孔通孔，并向同一方向增大或减小。（镗孔），并向同一方向增大或减小。（镗孔）()()u 便于刀具正确地

50、切入和切出便于刀具正确地切入和切出第57页/共77页（2 2）便于加工、安装和测量）便于加工、安装和测量便于安装和位置误差测量的图例便于安装和位置误差测量的图例工件底部一个凸台，工件底部一个凸台，放置不平稳。放置不平稳。工件底部两个凸工件底部两个凸台，放置平稳。台，放置平稳。第58页/共77页u便于安装，定位准确便于安装，定位准确 刨刨削削导导轨轨面面：较较大大工工件件刨刨削削时时，为为便便于于安安装装找找正正，可可增加工艺凸台增加工艺凸台；必要时，可在精加工后切除。；必要时，可在精加工后切除。第59页/共77页工件在三爪、四爪卡盘上安装工件在三爪、四爪卡盘上安装：图（图（a）工件与卡爪是点接