机械加工工艺规程设计74289.pptx

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1、n n三、制订工艺规程所需的原始资料三、制订工艺规程所需的原始资料？n n产品的全套装配图和零件工作图产品的全套装配图和零件工作图n n产品验收的质量标准产品验收的质量标准产品的生产纲领产品的生产纲领n n毛坯资料毛坯资料n n现场生产条件现场生产条件n n应尽可能多了解新工艺、新方法应尽可能多了解新工艺、新方法n n四、工艺规程的设计原则？四、工艺规程的设计原则？n n技术要求必须保证技术要求必须保证n n生产纲领要能够满足生产纲领要能够满足工艺成本最低工艺成本最低n n尽量减轻工人劳动强度尽量减轻工人劳动强度第1页/共61页n n五、设计工艺规程的步骤？五、设计工艺规程的步骤？n n阅读图

2、纸；了解产品、熟悉零件阅读图纸；了解产品、熟悉零件n n工艺审查工艺审查n n选择毛坯选择毛坯n n拟定机械加工工艺路线拟定机械加工工艺路线n n确定设备和相应的工艺装备确定设备和相应的工艺装备n n确定各主要工序的技术要求和检验方法确定各主要工序的技术要求和检验方法n n确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差。公差。确定切削用量确定切削用量n n确定时间定额确定时间定额n n 填写工艺文件填写工艺文件第2页/共61页第二节 工艺路线的制订n n制订工艺路线考虑的主要问题制订工艺路线考虑的主要问题？n n（1）怎样选择定位基准？）怎样选择定位基准？n n（

3、2）怎样确定加工方法？）怎样确定加工方法？n n（3）怎样安排加工顺序、热处理工序、检验等）怎样安排加工顺序、热处理工序、检验等其他工序？其他工序？n n一、定位基准的选择一、定位基准的选择?n n粗基准粗基准加工的起始工序中，只能用毛坯上未经加工的起始工序中，只能用毛坯上未经加工的表面作定位基准，则该表面称为粗基准。加工的表面作定位基准，则该表面称为粗基准。n n精基准精基准利用已加工过的表面做为定位基准。利用已加工过的表面做为定位基准。第3页/共61页n n1、粗基准的选择、粗基准的选择n nA保证相互位置要求的原则保证相互位置要求的原则：为保证不加工：为保证不加工表面与加工表面之间的相互

4、位置关系，应首先表面与加工表面之间的相互位置关系，应首先选择不加工表面作粗基准，若零件上有多个不选择不加工表面作粗基准，若零件上有多个不加工表面，则应选择其中与加工表面相对位置加工表面，则应选择其中与加工表面相对位置要求较高的不加工表面为粗基准。要求较高的不加工表面为粗基准。n nB合理分配加工余量的原则合理分配加工余量的原则：对于具有较多：对于具有较多加工平面的工件，粗基准选择时，应考虑合理加工平面的工件，粗基准选择时，应考虑合理地分配各表面的加工余量。地分配各表面的加工余量。n na.应保证各加工表面有足够的余量应保证各加工表面有足够的余量 n n应选择毛坯余量最小的表面作为粗基准应选择毛

5、坯余量最小的表面作为粗基准n nb.对于某些重要表面，为了尽可能使其加工余对于某些重要表面，为了尽可能使其加工余量均匀，应选择该主要毛坯面作粗基准。量均匀，应选择该主要毛坯面作粗基准。第4页/共61页n nC.便于装夹工件的原则：便于装夹工件的原则：为了使定位稳定、为了使定位稳定、可靠，夹具结构简单，操作方便，作为粗基可靠，夹具结构简单，操作方便，作为粗基准的表面应不是分型面，应尽可能平整光洁，准的表面应不是分型面，应尽可能平整光洁，且有足够大的尺寸。且有足够大的尺寸。n nD不得重复使用的原则：不得重复使用的原则：同一方向上的粗基同一方向上的粗基准原则上只允许使用一次，因为粗基准本身准原则上

6、只允许使用一次，因为粗基准本身都是未经加工的表面，精底低，表面粗糙度都是未经加工的表面，精底低，表面粗糙度数值大，在不同工序中重复使用同一尺寸方数值大，在不同工序中重复使用同一尺寸方向上的粗基准，则不能保证被加工面之间的向上的粗基准，则不能保证被加工面之间的相互位置精度。相互位置精度。第5页/共61页n n2 2、精基准的选择、精基准的选择、精基准的选择、精基准的选择n nA A基准重合原则基准重合原则基准重合原则基准重合原则：设计基准作为定位基准。：设计基准作为定位基准。：设计基准作为定位基准。：设计基准作为定位基准。n nB B基准统一原则：基准统一原则：基准统一原则：基准统一原则：尽可能

7、在多数工序中采用此基尽可能在多数工序中采用此基尽可能在多数工序中采用此基尽可能在多数工序中采用此基准作为定位基准，称为准作为定位基准，称为准作为定位基准，称为准作为定位基准，称为“基准统一基准统一基准统一基准统一”可以各个工序可以各个工序可以各个工序可以各个工序中采用的夹具统一，可减少设计和制造夹具的时间中采用的夹具统一，可减少设计和制造夹具的时间中采用的夹具统一，可减少设计和制造夹具的时间中采用的夹具统一，可减少设计和制造夹具的时间和费用，提高生产率。和费用，提高生产率。和费用，提高生产率。和费用，提高生产率。n nC C便于装夹原则：便于装夹原则：便于装夹原则：便于装夹原则：保证工件定位稳

8、定，准确，夹保证工件定位稳定，准确，夹保证工件定位稳定，准确，夹保证工件定位稳定，准确，夹紧可靠，夹具结构简单操作方便紧可靠，夹具结构简单操作方便紧可靠，夹具结构简单操作方便紧可靠，夹具结构简单操作方便n nD D互为基准原则：互为基准原则：互为基准原则：互为基准原则：为了获得均匀的加工余量及较为了获得均匀的加工余量及较为了获得均匀的加工余量及较为了获得均匀的加工余量及较高的相互位置精度，可采用互为基准，反复加工的高的相互位置精度，可采用互为基准，反复加工的高的相互位置精度，可采用互为基准，反复加工的高的相互位置精度，可采用互为基准，反复加工的原则原则原则原则n nE E自为基准原则：自为基准

9、原则：自为基准原则：自为基准原则：当精加工或光整加工工序要求当精加工或光整加工工序要求当精加工或光整加工工序要求当精加工或光整加工工序要求余量小而均匀时，可选择加工面本身为精基准，以余量小而均匀时，可选择加工面本身为精基准，以余量小而均匀时，可选择加工面本身为精基准，以余量小而均匀时，可选择加工面本身为精基准，以保证加工质量和提高生产率。保证加工质量和提高生产率。保证加工质量和提高生产率。保证加工质量和提高生产率。第6页/共61页n n粗基准选择案例粗基准选择案例第7页/共61页n n精基准选择案例精基准选择案例第8页/共61页n n支架零件加工粗基准和精基准选择案例支架零件加工粗基准和精基准

10、选择案例 第9页/共61页n n二、怎样确定加工方法？二、怎样确定加工方法？n n加工方法的选择主要与以下因素有关：加工方法的选择主要与以下因素有关：n n（1）零件上的加工表面的种类）零件上的加工表面的种类n n（2）零件的材料及毛坯）零件的材料及毛坯n n（3）零件的结构形式及大小）零件的结构形式及大小n n（4）零件的生产纲领）零件的生产纲领n n（5）零件上加工表面的技术要求）零件上加工表面的技术要求n n（6）工厂的现有生产设备）工厂的现有生产设备n n当以上条件明确后，要准确选择出加工方法，当以上条件明确后，要准确选择出加工方法，必须熟悉一下几个问题：必须熟悉一下几个问题：第10页

11、/共61页n n1、各种加工方法的经济加工精度、各种加工方法的经济加工精度n n经济加工精度：经济加工精度：是指在正常的加工条件下，是指在正常的加工条件下，（包括完好的机床设备、必要的工艺装备、（包括完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用）所能达到的加工精度和表面质量。产费用）所能达到的加工精度和表面质量。加工精度和加工成本的关系加工精度和加工成本的关系 第11页/共61页n n2、熟悉各种机床的结构特点及应用特点、熟悉各种机床的结构特点及应用特点n n3、了解各种典型表面的加工工艺方案、了解各种典型表面的加工工艺方案

12、第12页/共61页n n外圆的主要加工方案外圆的主要加工方案n n1、粗车、粗车 尺寸公差等级低于IT11,表面粗糙度Ra值大于12.5um外圆。n n2、粗车、粗车半精车半精车n n3、粗车、粗车半精车半精车精车精车（主要针对半精车后没有淬火的钢件）n n4、粗车、粗车半精车半精车精车精车精细车精细车（主要针对有色金属）n n5、粗车、粗车半精车半精车磨削磨削（主要针对半精车后淬火的钢件）第13页/共61页第14页/共61页n n孔加工方案的选择孔加工方案的选择孔加工方案的选择孔加工方案的选择n n1 1）IT10IT10级以下的孔级以下的孔级以下的孔级以下的孔 钻孔即可钻孔即可钻孔即可钻孔

13、即可n n2 2）IT9IT9级实体孔级实体孔级实体孔级实体孔 孔径小于孔径小于孔径小于孔径小于10mm10mm，可采用钻，可采用钻，可采用钻，可采用钻铰；铰；铰；铰；孔径小于孔径小于孔径小于孔径小于30mm30mm，可用钻模钻孔，或钻，可用钻模钻孔，或钻，可用钻模钻孔，或钻，可用钻模钻孔，或钻扩；孔径大扩；孔径大扩；孔径大扩；孔径大于于于于3030，一般采用钻，一般采用钻，一般采用钻，一般采用钻粗镗粗镗粗镗粗镗n n3 3）IT8IT8级实体孔级实体孔级实体孔级实体孔 孔径小于孔径小于孔径小于孔径小于20mm20mm可采用钻一铰；孔可采用钻一铰；孔可采用钻一铰；孔可采用钻一铰；孔径大于径大于

14、径大于径大于20mm20mm，视具体情况可采用，视具体情况可采用，视具体情况可采用，视具体情况可采用钻一扩一铰钻一扩一铰钻一扩一铰钻一扩一铰 钻钻钻钻粗镗粗镗粗镗粗镗精镗精镗精镗精镗 钻钻钻钻拉拉拉拉 淬火钢的终加工采用淬火钢的终加工采用淬火钢的终加工采用淬火钢的终加工采用磨削磨削磨削磨削n n4 4）IT7IT7级实体孔级实体孔级实体孔级实体孔 孔径小于孔径小于孔径小于孔径小于12mm12mm，一般采用钻，一般采用钻，一般采用钻，一般采用钻粗铰粗铰粗铰粗铰精铰孔径大于精铰孔径大于精铰孔径大于精铰孔径大于12mm12mm，可视具体情况，选择，可视具体情况，选择，可视具体情况，选择，可视具体情况

15、，选择钻钻钻钻扩扩扩扩粗铰粗铰粗铰粗铰精铰精铰精铰精铰 钻钻钻钻拉拉拉拉精拉精拉精拉精拉 钻钻钻钻扩（粗镗）扩（粗镗）扩（粗镗）扩（粗镗）粗磨粗磨粗磨粗磨精磨精磨精磨精磨n n5 5）IT6IT6级实体孔级实体孔级实体孔级实体孔 与与与与IT7IT7级加工顺序列相同，再视具级加工顺序列相同，再视具级加工顺序列相同，再视具级加工顺序列相同，再视具体情况分别采用精细镗、手铰、精磨、研磨、珩磨体情况分别采用精细镗、手铰、精磨、研磨、珩磨体情况分别采用精细镗、手铰、精磨、研磨、珩磨体情况分别采用精细镗、手铰、精磨、研磨、珩磨等精细加工方法。等精细加工方法。等精细加工方法。等精细加工方法。第15页/共6

16、1页第16页/共61页n n平面加工方案n n：粗刨、粗铣、初磨、粗车、粗插加工非接触平面n n：粗刨粗刨刮研适合加工未淬硬的各种导向平面n n：粗车半精车磨削适合于盘套和轴类件端面的加工n n：初磨粗磨精磨适于毛坯精度较高，余量较小n n：粗铣精铣高速精铣有色金属的零件大平面加工n n：粗插精插适合于加工单件小批加工方孔，在键孔等内平面加工n n：精度要求更高，表面Ra值要求低，可加研磨。第17页/共61页n n三、怎样安排工艺顺序？三、怎样安排工艺顺序？n n1、机械加工顺序的安排原则、机械加工顺序的安排原则n n先基准后基它先基准后基它n n先面后孔先面后孔n n先主后次先主后次n n先

17、粗后精先粗后精n n综合以上原则，常见的机械加工顺序为：定位综合以上原则，常见的机械加工顺序为：定位基准的加工基准的加工主要表面的粗加工主要表面的粗加工次要表次要表面加工面加工主要表面的半精加工主要表面的半精加工次要表面次要表面加工加工修基准修基准主要表面的精加工主要表面的精加工第18页/共61页n n2 2、热处理工序的安排、热处理工序的安排、热处理工序的安排、热处理工序的安排 n n热处理按照其目的不同，分为预备热处理和最终热处热处理按照其目的不同，分为预备热处理和最终热处热处理按照其目的不同，分为预备热处理和最终热处热处理按照其目的不同，分为预备热处理和最终热处理两大类：理两大类：理两大

18、类：理两大类：n n预备热处理：正火和退火可以消除毛坯制造时产生预备热处理：正火和退火可以消除毛坯制造时产生预备热处理：正火和退火可以消除毛坯制造时产生预备热处理：正火和退火可以消除毛坯制造时产生的内应力，稳定金属组织和改善金属的切削性能，一的内应力，稳定金属组织和改善金属的切削性能，一的内应力，稳定金属组织和改善金属的切削性能，一的内应力，稳定金属组织和改善金属的切削性能，一般安排在粗加工之前；时效处理主要用于消除毛坯缺般安排在粗加工之前；时效处理主要用于消除毛坯缺般安排在粗加工之前；时效处理主要用于消除毛坯缺般安排在粗加工之前；时效处理主要用于消除毛坯缺陷和机械加工过程中产生的内应力，一般

19、安排在粗加陷和机械加工过程中产生的内应力，一般安排在粗加陷和机械加工过程中产生的内应力，一般安排在粗加陷和机械加工过程中产生的内应力，一般安排在粗加工前后进行；调质处理可以改善材料的综合力学性，工前后进行；调质处理可以改善材料的综合力学性，工前后进行；调质处理可以改善材料的综合力学性，工前后进行；调质处理可以改善材料的综合力学性，能获得均匀细致的索氏体组织，为表面淬火和氮化处能获得均匀细致的索氏体组织，为表面淬火和氮化处能获得均匀细致的索氏体组织，为表面淬火和氮化处能获得均匀细致的索氏体组织，为表面淬火和氮化处理作组织准备。对硬度和耐磨性要求不高的零件，调理作组织准备。对硬度和耐磨性要求不高的

20、零件，调理作组织准备。对硬度和耐磨性要求不高的零件，调理作组织准备。对硬度和耐磨性要求不高的零件，调质处理可以作为最终热处理工序，一般安排在粗加工质处理可以作为最终热处理工序，一般安排在粗加工质处理可以作为最终热处理工序，一般安排在粗加工质处理可以作为最终热处理工序，一般安排在粗加工之后，半精加工之前。之后，半精加工之前。之后，半精加工之前。之后，半精加工之前。n n最终热处理：淬火处理或渗碳淬火处理，可以提高最终热处理：淬火处理或渗碳淬火处理，可以提高最终热处理：淬火处理或渗碳淬火处理，可以提高最终热处理：淬火处理或渗碳淬火处理，可以提高零件表面的硬度和耐磨性，常需进行预先正火及调质零件表面

21、的硬度和耐磨性，常需进行预先正火及调质零件表面的硬度和耐磨性，常需进行预先正火及调质零件表面的硬度和耐磨性，常需进行预先正火及调质处理，淬火处理一般安排在精加工或磨削之前进行，处理，淬火处理一般安排在精加工或磨削之前进行，处理，淬火处理一般安排在精加工或磨削之前进行，处理，淬火处理一般安排在精加工或磨削之前进行，当用高频淬火时，也可安排为最终工序。当用高频淬火时，也可安排为最终工序。当用高频淬火时，也可安排为最终工序。当用高频淬火时，也可安排为最终工序。第19页/共61页n n渗碳淬火处理，适用于低碳钢和低合金钢，其目的是渗碳淬火处理，适用于低碳钢和低合金钢，其目的是渗碳淬火处理，适用于低碳钢

22、和低合金钢，其目的是渗碳淬火处理，适用于低碳钢和低合金钢，其目的是使零件表层含碳量增加，经淬火后可使表层获得高的使零件表层含碳量增加，经淬火后可使表层获得高的使零件表层含碳量增加，经淬火后可使表层获得高的使零件表层含碳量增加，经淬火后可使表层获得高的硬度和耐磨性，而心部仍可保持一定强度和较高的塑硬度和耐磨性，而心部仍可保持一定强度和较高的塑硬度和耐磨性，而心部仍可保持一定强度和较高的塑硬度和耐磨性，而心部仍可保持一定强度和较高的塑韧性，渗碳淬火一般安排在半精加工之后进行。韧性，渗碳淬火一般安排在半精加工之后进行。韧性，渗碳淬火一般安排在半精加工之后进行。韧性，渗碳淬火一般安排在半精加工之后进行

23、。n n渗氮处理是使氮原子渗入金属表面，从而获得一层含渗氮处理是使氮原子渗入金属表面，从而获得一层含渗氮处理是使氮原子渗入金属表面，从而获得一层含渗氮处理是使氮原子渗入金属表面，从而获得一层含氮化合物的处理方法渗氮可提高零件表面的硬度，耐氮化合物的处理方法渗氮可提高零件表面的硬度，耐氮化合物的处理方法渗氮可提高零件表面的硬度，耐氮化合物的处理方法渗氮可提高零件表面的硬度，耐磨性疲劳强度和耐蚀性。渗氮处理温度低，变形小，磨性疲劳强度和耐蚀性。渗氮处理温度低，变形小，磨性疲劳强度和耐蚀性。渗氮处理温度低，变形小，磨性疲劳强度和耐蚀性。渗氮处理温度低，变形小，应尽量靠后安排。应尽量靠后安排。应尽量靠

24、后安排。应尽量靠后安排。n n表面处理（电镀及氧化）可提高零件的抗腐蚀能力。表面处理（电镀及氧化）可提高零件的抗腐蚀能力。表面处理（电镀及氧化）可提高零件的抗腐蚀能力。表面处理（电镀及氧化）可提高零件的抗腐蚀能力。增加耐磨性，使表面美观，一般安排在工艺过程最后增加耐磨性，使表面美观，一般安排在工艺过程最后增加耐磨性，使表面美观，一般安排在工艺过程最后增加耐磨性，使表面美观，一般安排在工艺过程最后进行。进行。进行。进行。n n零件机械加工的一般工艺路线为：毛坯制造零件机械加工的一般工艺路线为：毛坯制造零件机械加工的一般工艺路线为：毛坯制造零件机械加工的一般工艺路线为：毛坯制造退火退火退火退火或正

25、火或正火或正火或正火主要表面的粗加工主要表面的粗加工主要表面的粗加工主要表面的粗加工次要表面的加工次要表面的加工次要表面的加工次要表面的加工调质（或时效）调质（或时效）调质（或时效）调质（或时效）主要表面的半精加工主要表面的半精加工主要表面的半精加工主要表面的半精加工次要表次要表次要表次要表面加工面加工面加工面加工淬火（或渗碳淬火）淬火（或渗碳淬火）淬火（或渗碳淬火）淬火（或渗碳淬火）修基准修基准修基准修基准主要主要主要主要表面的精加工表面的精加工表面的精加工表面的精加工。第20页/共61页n n3、辅助工序的安排、辅助工序的安排 n n检验是主要的辅助工序，除每道工序由操作检验是主要的辅助工

26、序，除每道工序由操作者自行检验外，在粗加工之后，精加工之前，者自行检验外，在粗加工之后，精加工之前，零件转车间前后，重要工序加工前后，以及零件转车间前后，重要工序加工前后，以及零件全部加工完成之后，还要安排独立的检零件全部加工完成之后，还要安排独立的检验工序。验工序。n n除检验外，去毛刺工序，清洗、防锈、去磁、除检验外，去毛刺工序，清洗、防锈、去磁、平衡等，都是辅助工序。平衡等，都是辅助工序。第21页/共61页n n四、工序的集中与分散四、工序的集中与分散四、工序的集中与分散四、工序的集中与分散n n划分工序时有两种不同的方法，即工序集中和工序分划分工序时有两种不同的方法，即工序集中和工序分

27、划分工序时有两种不同的方法，即工序集中和工序分划分工序时有两种不同的方法，即工序集中和工序分散散散散 n n工序集中：就是将工件的加工集中在几道工序内完成。工序集中：就是将工件的加工集中在几道工序内完成。工序集中：就是将工件的加工集中在几道工序内完成。工序集中：就是将工件的加工集中在几道工序内完成。n n工序集中的特点：有利于保证各加工面间的相互位置工序集中的特点：有利于保证各加工面间的相互位置工序集中的特点：有利于保证各加工面间的相互位置工序集中的特点：有利于保证各加工面间的相互位置精度、有利于采用高效设备、节省装夹工件时间、减精度、有利于采用高效设备、节省装夹工件时间、减精度、有利于采用高

28、效设备、节省装夹工件时间、减精度、有利于采用高效设备、节省装夹工件时间、减少工件搬动次数少工件搬动次数少工件搬动次数少工件搬动次数n n工序分散：就是将工件的加工内容分散在较多的工序工序分散：就是将工件的加工内容分散在较多的工序工序分散：就是将工件的加工内容分散在较多的工序工序分散：就是将工件的加工内容分散在较多的工序内完成内完成内完成内完成 n n工序分散的特点：各工序使用的设备和夹具比较简单、工序分散的特点：各工序使用的设备和夹具比较简单、工序分散的特点：各工序使用的设备和夹具比较简单、工序分散的特点：各工序使用的设备和夹具比较简单、调整、对刀比较容易、对操作工人技术水平要求低调整、对刀比

29、较容易、对操作工人技术水平要求低调整、对刀比较容易、对操作工人技术水平要求低调整、对刀比较容易、对操作工人技术水平要求低n n工序集中和分散的程度应对生产规模，零件的结构特工序集中和分散的程度应对生产规模，零件的结构特工序集中和分散的程度应对生产规模，零件的结构特工序集中和分散的程度应对生产规模，零件的结构特点，技术要求和设备等具体生产条件综合考虑后决定。点，技术要求和设备等具体生产条件综合考虑后决定。点，技术要求和设备等具体生产条件综合考虑后决定。点，技术要求和设备等具体生产条件综合考虑后决定。第22页/共61页n n五、怎样划分加工阶段？五、怎样划分加工阶段？五、怎样划分加工阶段？五、怎样

30、划分加工阶段？n n通常将工艺过程划分为粗加工，半粗加工，精加工三通常将工艺过程划分为粗加工，半粗加工，精加工三通常将工艺过程划分为粗加工，半粗加工，精加工三通常将工艺过程划分为粗加工，半粗加工，精加工三个阶段，三个阶段的目的不同。个阶段，三个阶段的目的不同。个阶段，三个阶段的目的不同。个阶段，三个阶段的目的不同。n n粗加工阶段的目的：是尽快切除零件各个表面上的大粗加工阶段的目的：是尽快切除零件各个表面上的大粗加工阶段的目的：是尽快切除零件各个表面上的大粗加工阶段的目的：是尽快切除零件各个表面上的大部分加工余量。部分加工余量。部分加工余量。部分加工余量。n n半精加工阶段的目的：继续减少加工

31、余量，为主要表半精加工阶段的目的：继续减少加工余量，为主要表半精加工阶段的目的：继续减少加工余量，为主要表半精加工阶段的目的：继续减少加工余量，为主要表面的精加工作准备。面的精加工作准备。面的精加工作准备。面的精加工作准备。n n精加工阶段的目的：主要表面达到技术要求。精加工阶段的目的：主要表面达到技术要求。精加工阶段的目的：主要表面达到技术要求。精加工阶段的目的：主要表面达到技术要求。n n精密、光整加工阶段的目的：达到高精度要求。精密、光整加工阶段的目的：达到高精度要求。精密、光整加工阶段的目的：达到高精度要求。精密、光整加工阶段的目的：达到高精度要求。n n划分加工阶段的原因：划分加工阶

32、段的原因：划分加工阶段的原因：划分加工阶段的原因：n n保证加工质量保证加工质量保证加工质量保证加工质量n n合理使用设备合理使用设备合理使用设备合理使用设备n n便于安排热处理工序便于安排热处理工序便于安排热处理工序便于安排热处理工序n n便于发现毛坯缺陷，保护精加工表面。但各要阶段便于发现毛坯缺陷，保护精加工表面。但各要阶段便于发现毛坯缺陷，保护精加工表面。但各要阶段便于发现毛坯缺陷，保护精加工表面。但各要阶段划分不是绝对的。划分不是绝对的。划分不是绝对的。划分不是绝对的。第23页/共61页第三节 加工余量、工序尺寸及公差的确定n n一、怎样确定加工余量？一、怎样确定加工余量？n n1、加

33、工余量的概念、加工余量的概念n n加工余量：加工余量：从加工表面上切除的金属层厚从加工表面上切除的金属层厚度称为机械加工余量度称为机械加工余量n n加工总余量：加工总余量：从要加工的表面上切除全部从要加工的表面上切除全部多余金属层的厚度多余金属层的厚度 n n工序余量工序余量：完成某工序而从某一表面上切：完成某工序而从某一表面上切除的金属层厚度除的金属层厚度（相邻两工序的工序尺寸之（相邻两工序的工序尺寸之差）差）第24页/共61页n n工序余量有单边和双边余量之分工序余量有单边和双边余量之分n n零件非对称结构的非对称表面，其加工余量零件非对称结构的非对称表面，其加工余量为单边余量为单边余量n

34、 n工序余量工序余量Zb b=工件某一工序前后尺寸之差工件某一工序前后尺寸之差 Zb=a-b（b-a)第25页/共61页n n零件对称结构的对称表面，加工余量为零件对称结构的对称表面，加工余量为双边双边余量余量n n对称的双边余量：轴：对称的双边余量：轴：2Zb=da-db b 孔：孔：2Zb b=db b-da a第26页/共61页n n因为尺寸的加工误差，加工余量是变动的，因因为尺寸的加工误差，加工余量是变动的，因此加工余量又有此加工余量又有公称（或基本）加工余量，最公称（或基本）加工余量，最大加工余量和最小加工余量之分。大加工余量和最小加工余量之分。n n公称加工余量：公称加工余量：前工

35、序与本工序基本尺寸之差前工序与本工序基本尺寸之差（通常情况下，指加工余量或手册中查到的加（通常情况下，指加工余量或手册中查到的加工余量）工余量）n n最小加工余量：最小加工余量：对包容面，等于本工序最小工对包容面，等于本工序最小工序尺寸与前工序最大工序尺寸之差；对被包容序尺寸与前工序最大工序尺寸之差；对被包容面，等于前工序最小工序尺寸与本工序最大工面，等于前工序最小工序尺寸与本工序最大工序尺寸之差。序尺寸之差。n n最大加工余量：最大加工余量：对包容面，等于本工序最大工对包容面，等于本工序最大工序尺寸与前工序最小工序尺寸之差；对被包容序尺寸与前工序最小工序尺寸之差；对被包容面，等于前工序最大工

36、序尺寸与本工序最小工面，等于前工序最大工序尺寸与本工序最小工序尺寸之差；序尺寸之差；第27页/共61页n n公差带尺寸的标注：公差带尺寸的标注：n n工序尺寸公差带，一般按规定工序尺寸公差带，一般按规定“单向入体”原原则，即：则，即：n n对被包容面，工序基本尺寸为最大极限尺寸，对被包容面，工序基本尺寸为最大极限尺寸，上偏差为零上偏差为零 n n对包容面，工序基本尺寸即为最小极限时，下对包容面，工序基本尺寸即为最小极限时，下偏差为零偏差为零n n孔与孔（或平面）之间的距离尺寸应按对称分孔与孔（或平面）之间的距离尺寸应按对称分布标注布标注n n毛坯尺寸通常是正负分别标注的毛坯尺寸通常是正负分别标

37、注的 第28页/共61页n n加工余量和加工尺寸分布图加工余量和加工尺寸分布图第29页/共61页n n2影响加工余量的因素影响加工余量的因素n n（1）前工序的表面粗糙度）前工序的表面粗糙度Ra和表面和表面缺陷层深度缺陷层深度Ha。n n（2）前工序的尺寸公差）前工序的尺寸公差Tan n（3）前工序的相互位置偏差）前工序的相互位置偏差an n（4）本工序的加工时的安装误差）本工序的加工时的安装误差b第30页/共61页n n3确定加工余量的方法确定加工余量的方法n n（1）计算法计算法n n非对称加工面（如平面）非对称加工面（如平面）n nZbTa+(Ra+Ha)+n n对称加工面（如轴或孔）对

38、称加工面（如轴或孔）n n说明：（说明：（a）两个基本公式应用时可根据具体）两个基本公式应用时可根据具体加工条件简化加工条件简化n n（b）光整加工主要是降低表面粗糙度值。加）光整加工主要是降低表面粗糙度值。加工余量只需要去掉前工序工余量只需要去掉前工序Ra值就行。值就行。n n（2）查表修正法查表修正法 （3）经验估算法经验估算法第31页/共61页n n六、工序尺寸的确定六、工序尺寸的确定（如何正确地确定工序如何正确地确定工序尺寸及其公差）尺寸及其公差）n n工序尺寸及其公差的确定，不仅取决于设计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，而且还与工序尺寸的标注尺寸及加工余量，而且

39、还与工序尺寸的标注方法以及定位基准的选择和转换有关。因此，方法以及定位基准的选择和转换有关。因此，计算工序尺寸时应根据不同情况采用不同的计算工序尺寸时应根据不同情况采用不同的方法。方法。n n外圆，内孔和某些平面的加工，其定位基准外圆，内孔和某些平面的加工，其定位基准与设计基准重合，同一表面需经过多道工序与设计基准重合，同一表面需经过多道工序加工才能达到图纸要求。此时，各工序尺寸加工才能达到图纸要求。此时，各工序尺寸及公差取决于各工序的加工余量及加工精度及公差取决于各工序的加工余量及加工精度。第32页/共61页n n计算方法：计算方法：先确定各工序的基本余量和先确定各工序的基本余量和各工序加工

40、的经济精度，各工序加工的经济精度，然后根据设计然后根据设计尺寸和各工序余量，从后向前推算各工序尺寸和各工序余量，从后向前推算各工序基本尺寸，直到毛坯尺寸，再将各工序尺基本尺寸，直到毛坯尺寸，再将各工序尺寸的公差按寸的公差按“单向入体原则单向入体原则”标注。标注。n n案例：材料案例：材料案例：材料案例：材料4545钢，毛坯是热轧棒料，钢，毛坯是热轧棒料，钢，毛坯是热轧棒料，钢，毛坯是热轧棒料，n n毛坯尺寸：毛坯尺寸：毛坯尺寸：毛坯尺寸：340.5 340.5 公差等级公差等级公差等级公差等级 公差公差公差公差 RaRa值值值值 工余尺寸及公差：工余尺寸及公差：工余尺寸及公差：工余尺寸及公差：

41、n n粗车：粗车：粗车：粗车：余量余量余量余量2.6 IT13.0.39 12.5 31.4-0.392.6 IT13.0.39 12.5 31.4-0.39n n半精车：半精车：半精车：半精车：1.0 IT10 0.10 3.2 30.4-0.101.0 IT10 0.10 3.2 30.4-0.10n n半精磨：半精磨：半精磨：半精磨：0.25 IT8 0.039 0.4 30.15-0.0390.25 IT8 0.039 0.4 30.15-0.039n n精磨：精磨：精磨：精磨：0.15 IT6 0.013 0.2 30-0.0130.15 IT6 0.013 0.2 30-0.013

42、第33页/共61页n n说明：说明：n n（1）粗车余量一般在表中无法查出，）粗车余量一般在表中无法查出，是通过毛坯余量减去其余工序余量之和是通过毛坯余量减去其余工序余量之和计算出来的。计算出来的。n n（2）根据余量，可向前推出各工序尺）根据余量，可向前推出各工序尺寸，各工序尺寸公差按寸，各工序尺寸公差按“单向入体原则单向入体原则”标标n n（3）毛坯的余量及毛坯公差根据毛坯）毛坯的余量及毛坯公差根据毛坯生产类型和结构特点及生产厂的具体条生产类型和结构特点及生产厂的具体条件参照有关毛坯手册。件参照有关毛坯手册。第34页/共61页第四节 工艺尺寸链n n一、工艺尺寸一、工艺尺寸链的定义链的定义

43、n n1尺寸链尺寸链互相联系，互相联系，且按一定顺序且按一定顺序排列的封闭的排列的封闭的尺寸图形。尺寸图形。第35页/共61页n n2工艺尺寸链工艺尺寸链在机械加工过程中，在机械加工过程中，同一个工件的各有关工艺尺寸所组成的尺同一个工件的各有关工艺尺寸所组成的尺寸链。寸链。n n自然形成的尺寸自然形成的尺寸 n n直接获得的尺寸直接获得的尺寸第36页/共61页n n3.尺寸链的特征尺寸链的特征(1)封闭性：封闭性：尺寸链的各尺寸应构成封闭形尺寸链的各尺寸应构成封闭形式式,并且是按照一定顺序首尾相接的。并且是按照一定顺序首尾相接的。(2)关联性：关联性：尺寸链中的任何一个尺寸变化尺寸链中的任何一

44、个尺寸变化都将直接影响其它尺寸的变化。都将直接影响其它尺寸的变化。n n二、工艺尺寸链的组成二、工艺尺寸链的组成n n1、环、环尺寸链中的每一个尺寸称为尺寸链尺寸链中的每一个尺寸称为尺寸链中的环。中的环。n n2、环的分类、环的分类：环可分为封闭环和组成环，组环可分为封闭环和组成环，组成环又分为增环和减环。成环又分为增环和减环。第37页/共61页n n3、封闭环、封闭环加工过程中最后自然形成的尺加工过程中最后自然形成的尺寸，称为封闭环，用寸，称为封闭环，用AOO表示，一个尺寸链中表示，一个尺寸链中只能有一个封闭环。只能有一个封闭环。n n4、组成环、组成环加工过程中直接获得的尺寸称加工过程中直

45、接获得的尺寸称为组成环，又分为增环和减环。为组成环，又分为增环和减环。n n（1）增环）增环尺寸链的组成环中，若其它组尺寸链的组成环中，若其它组成环不变，该环增大时，引起封闭环相应增大，成环不变，该环增大时，引起封闭环相应增大，则该组成环称为增环。用表示。则该组成环称为增环。用表示。n n（2）减环）减环尺寸链的组成环中，若其它组尺寸链的组成环中，若其它组成环不变，该环增大时，引起封闭环的相应减成环不变，该环增大时，引起封闭环的相应减小，则该组成环称为减环。用表示小，则该组成环称为减环。用表示 第38页/共61页n n三、增减环的判定方法三、增减环的判定方法n n对于环数较少的尺寸链，可以用增

46、减环的定对于环数较少的尺寸链，可以用增减环的定义来判别组成环的增减性质。义来判别组成环的增减性质。n n对环数较多的尺寸链，可在尺寸链图上，先对环数较多的尺寸链，可在尺寸链图上，先假设封闭环为减环方向，沿减环方向绕尺寸假设封闭环为减环方向，沿减环方向绕尺寸链回路一圈，顺次给每一个环画出箭头，所链回路一圈，顺次给每一个环画出箭头，所得的即为各组成环的方向。（如图得的即为各组成环的方向。（如图）第39页/共61页四、工艺尺寸链的建立n n工艺尺寸链的工艺尺寸链的工艺尺寸链的工艺尺寸链的核心问题核心问题核心问题核心问题：找出工艺：找出工艺：找出工艺：找出工艺尺寸之间的内在联系。尺寸之间的内在联系。尺

47、寸之间的内在联系。尺寸之间的内在联系。n n1 1封闭环的确定：封闭环的确定：封闭环的确定：封闭环的确定：封闭环不是在封闭环不是在封闭环不是在封闭环不是在加工过程中直接找到的，而是通过加工过程中直接找到的，而是通过加工过程中直接找到的，而是通过加工过程中直接找到的，而是通过其它工序尺寸间接获得的，它随着其它工序尺寸间接获得的，它随着其它工序尺寸间接获得的，它随着其它工序尺寸间接获得的，它随着零件加工工艺方案的变化而变化零件加工工艺方案的变化而变化零件加工工艺方案的变化而变化零件加工工艺方案的变化而变化n n必须根据零件的具体加工方案仔细必须根据零件的具体加工方案仔细必须根据零件的具体加工方案仔

48、细必须根据零件的具体加工方案仔细分析分析分析分析 n n2 2组成环的查找组成环的查找组成环的查找组成环的查找:n n组成环的基本特点：加工过程中直组成环的基本特点：加工过程中直组成环的基本特点：加工过程中直组成环的基本特点：加工过程中直接获得。而且对封闭环有影响的工接获得。而且对封闭环有影响的工接获得。而且对封闭环有影响的工接获得。而且对封闭环有影响的工序尺寸。序尺寸。序尺寸。序尺寸。第40页/共61页n n一般是指从定位基准面（或测量基准面）到一般是指从定位基准面（或测量基准面）到加工面之间的尺寸加工面之间的尺寸n n查找方法：查找方法：从构成封闭环的两面开始，从构成封闭环的两面开始，同步

49、地按照工艺过程的顺序，分别向前同步地按照工艺过程的顺序，分别向前查找该表面最近一次加工的尺寸，之后查找该表面最近一次加工的尺寸，之后再进一步向前查找此加工尺寸的工序基再进一步向前查找此加工尺寸的工序基准的最近一次加工时的加工尺寸，如此准的最近一次加工时的加工尺寸，如此继续向前查找，直到两条路线最后得到继续向前查找，直到两条路线最后得到的加工尺寸的工序基准重合，（即两者的加工尺寸的工序基准重合，（即两者的工序基准为同一表面）的工序基准为同一表面）第41页/共61页第42页/共61页n n工序工序1：以大端面A定位，车端面D得工序尺寸A1，并车小外圆至B面，保证尺寸n n工序工序2：以端面D定位，

50、精车端面A得工序尺寸A2，并在镗大孔时车端面C，使孔深尺寸为A3n n工序工序3：以端面D定位，磨大端面A保证全长尺寸第43页/共61页n n五、尺寸链的极值法计算的基本公式五、尺寸链的极值法计算的基本公式n n1封闭环的基本尺寸封闭环的基本尺寸（等于所有增环的基本（等于所有增环的基本尺寸之和减去所有减环的基本尺寸之和。即：尺寸之和减去所有减环的基本尺寸之和。即：n n2封闭环的中间偏差封闭环的中间偏差n n封闭环的中间偏差等于所有增环的中间偏差之封闭环的中间偏差等于所有增环的中间偏差之和减去所有减环的中间偏差之和：和减去所有减环的中间偏差之和：n n即即第44页/共61页n n3封闭环的极限