[精选]14-3工艺路线的拟定.pptx

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1、第第十四十四章章 机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定第三节第三节 工艺路线的制定工艺路线的制定 1共62页一、定位基准的选择一、定位基准的选择定位基准定位基准粗基准粗基准精基准精基准用毛坯表面作用毛坯表面作的定位基准的定位基准用已经加工过用已经加工过的表面作的定的表面作的定位基准位基准2共62页 在制定零件的机械加工工艺规程时，总是先考虑选择怎样的精基准选择怎样的精基准把各个外表加工出来，然后考虑选择怎样的粗基准选择怎样的粗基准把精基准精基准的各基面加工出来。一、定位基准的选择一、定位基准的选择1.精基准的选择 选择精基准时，应从整个工艺过程选择精基准时，应从整个工艺过程来考虑来考虑

2、 1.保证工件的尺寸精度和位置精度保证工件的尺寸精度和位置精度 2.使工件装夹方便可靠。使工件装夹方便可靠。3共62页1 1.精基准的选择1“基准重合基准重合原则原则 应尽量选择被加工外表的设应尽量选择被加工外表的设计基准作为精基准，这样可以计基准作为精基准，这样可以防止基准不重合而引起的定位防止基准不重合而引起的定位误差。误差。4共62页“基准重合基准重合原则原则 例例 车床车头箱5共62页尺寸H1为设计要求的车床中心高，设计基准是底面M。在单件小批生产中在单件小批生产中，镗主轴支承孔时，常以底面M作定位基准，直接保证尺寸H1。这时设计基准与定位基准重合，影响加工精度的只有与镗孔工序有关的加

3、工误差，把此误差控制在0.1mm的范围以内就可保证规定的加工精度。在大批生产中在大批生产中，镗主轴支承孔时常以顶面N为定位基准，保证尺寸H。这时设计基准与定位基准不重合，设计尺寸H1是间接保证的，即当尺寸H与H2加工好之后才得到尺寸H1,所以尺寸H1的精度决定于尺寸H和H2的加工精度。影响尺寸H1的精度除了与镗孔有关的加工误差之外，还与已加工尺寸H2的加工误差有关。后面这种误差，是由于设计基准与定位基准不重合而产生的定位误差。1 1.精基准的选择2“基准统一基准统一原则原则 应选择各加工外表都能共同使用的定位应选择各加工外表都能共同使用的定位基准作为精基准。这样，便于保证各加工基准作为精基准。

4、这样，便于保证各加工外表间的相互位置精度，防止基准转换所外表间的相互位置精度，防止基准转换所产生的定位误差，并简化夹具的设计和制产生的定位误差，并简化夹具的设计和制造工作。造工作。6共62页“基准统一基准统一原则原则 例例 7共62页柴油机机体 某厂大批量生产加工柴油机机体的工艺路线应用的就是统一基准原则。在其工艺路线中，所用的统一基准是A面和A面上的销孔两个 这两个销孔是根据机械加工工艺需要而专门设计的定位基准，即附加基准。1 1.精基准的选择3“互为基准互为基准原则原则 某些位置度要求很高的外表，常采某些位置度要求很高的外表，常采用互为基准反复加工的方法来到达位用互为基准反复加工的方法来到

5、达位置度要求置度要求,这称之为互为基准的原则。这称之为互为基准的原则。8共62页共62页9“互为基准互为基准原则原则 例例 注:小端外圆指轴颈和其他外圆外表。车床主轴前后支承轴颈图中的小端外圆与前锥孔有严格的同轴度要求，为了到达这一要求，工艺上一般都遵循互为基准的原则，以支承轴颈定位加工锥孔，又以锥孔定位加工支承轴颈，从粗加工到精加工，经过几次反复，最后以前后支承轴颈定位精磨前锥孔。车床主轴1 1.精基准的选择4“自为基准自为基准原则原则 旨在减小外表粗糙度，减小加工旨在减小外表粗糙度，减小加工余量和保证加工余量均匀的工序，常余量和保证加工余量均匀的工序，常以加工面本身为基准进行加工，称为以加

6、工面本身为基准进行加工，称为自为基准原则。自为基准原则。10共62页在自为基准条件下磨削车床床身导轨面11共62页床身导轨面的磨削工序，用固定在磨头上的百分表，找正工件上的导轨面。当工作台纵向移动时，调整工件下部的楔铁，使百分表的指针幕本不动为止，夹紧工件，加工导轨面。即以导轨面自身为基准进行加工。“自为基准自为基准原则原则 例例 1 1.精基准的选择5 一定要保证工件定位准确，夹紧稳一定要保证工件定位准确，夹紧稳定可靠，夹具结构简单，工人操作简定可靠，夹具结构简单，工人操作简便。便。12共62页2 2.粗基准的选择床身加工粗基准的两种方案比较1 假设工件必须首先保证某重假设工件必须首先保证某

7、重要外表的加工余量均匀，则应要外表的加工余量均匀，则应选择该外表为粗基准。选择该外表为粗基准。13共62页 车床床身的导轨面是最重要的外表，要求硬度高而均匀。希望加工时只切去一层较小而均匀的余量，使其外表层保存均匀的金相组织，具有较高而一致的物理机械性能，以增加导轨的耐磨性。此外，加工余量均匀，则加工时的切削力和工艺系统的弹性变形均匀，不易发生振动，有利于获得规定的加工精度和光洁度。为此，先以导轨面为粗基准，加工床腿的底平面，然后以床腿的底平面为精基准，加工导轨面。2 2.粗基准的选择2 在没有要求保证重要外表加工余量均匀的在没有要求保证重要外表加工余量均匀的情况下，假设零件的所有外表都要加工

8、，则情况下，假设零件的所有外表都要加工，则应以加工余量最小的外表作为粗基准。应以加工余量最小的外表作为粗基准。阶梯轴粗基准的选择14共62页设计尺寸毛坯尺寸毛坯偏心尺寸以不加工外表为粗基准2 2.粗基准的选择3 3在没有要求保证重要外表加工余量均匀的情况下，在没有要求保证重要外表加工余量均匀的情况下，假设零件有的外表不需要加工，则应以不加工外表中假设零件有的外表不需要加工，则应以不加工外表中与加工外表的位置精度要求较高的外表为粗基准。与加工外表的位置精度要求较高的外表为粗基准。15共62页虽然外圆面是不加工面，通常要保证孔和外圆同心。2 2.粗基准的选择4 4选作粗基准的外表，应尽可能平整和光

9、洁，选作粗基准的外表，应尽可能平整和光洁，不能有飞边、浇口、冒口及其它缺陷，以不能有飞边、浇口、冒口及其它缺陷，以便定位准确、装夹可靠。便定位准确、装夹可靠。16共62页铝活塞的装夹某厂设计的加工铝活塞的夹具，本想以内壁为粗基面，用自动定心装置来保证工件的壁厚均匀，但是没有考虑到毛坯上因金属型芯装配缝隙而产生的飞刺，卡爪经常在毛刺上，不能使工件正确地定位，因此这个夹具不能用。2 2.粗基准的选择5 5一般只使用毛坯外表作一次粗基准，以一般只使用毛坯外表作一次粗基准，以后不再重复使用。后不再重复使用。17共62页因为粗基准本身都是些毛面，精度及光洁度都很差，如果重复使用例如某一外表的粗精加工两个

10、工序中都使用同一个粗基准，则不能保证工件与刀具的相对位置在两个工序中都一致，因而影响加工精度。二、加工方法的选择二、加工方法的选择选择加工方法应考虑的因素：1各加工外表所要到达的加工技术要求；各加工外表所要到达的加工技术要求；2工件所用材料的性质、硬度和毛坯的质量；工件所用材料的性质、硬度和毛坯的质量；3零件的结构形状和加工外表的尺寸；零件的结构形状和加工外表的尺寸；4生产类型；生产类型；5车间现有设备情况；车间现有设备情况；6各各种种加加工工方方法法所所能能到到达达的的经经济济精精度度和和外外表表粗粗糙糙度等。度等。18共62页加工方法选择的原则加工方法选择的原则1.所选的最终加工方法的经济

11、精度及外表粗糙度要与加工外表的精度和外表粗糙度要求相适应19共62页各种加工方法所能到达的经济加工精各种加工方法所能到达的经济加工精度和外表粗糙度，可参看下表。度和外表粗糙度，可参看下表。P235 表14-8共62页20表典型外表的机械加工工艺路线外圆共62页21表典型外表的机械加工工艺路线内孔共62页22表典型外表的机械加工工艺路线平面二、加工方法的选择二、加工方法的选择2.所选加工方法要能保证加工外表的几何形状精度和外表相互位置精度要求 23共62页各种机床加工时的形位精度见下表。机械制造工艺学；主编：王先逵；P34；表1-16共62页24表各种机床加工时的形位精度共62页25表各种机床加

12、工时的形位精度共62页26表各种机床加工时的形位精度共62页27共62页28表各种机床加工时的形位精度二、加工方法的选择二、加工方法的选择3.所选加工方法要与零件的结构、加工外表的特点和材料等因素相适应 29共62页例如：淬火钢应采用磨削加工，但有色金属宜采用 镗或高速精细车削加工。例如：对于IT7级精度的孔，采用镗削、铰削、拉削和磨削均可到达要求。但箱体上的孔，一般不宜选择拉孔、磨孔，而宜选择镗孔或铰孔，孔径大时选镗孔，孔径小时选铰孔。二、加工方法的选择二、加工方法的选择4.所选加工方法要与企业的生产类型相适应 30共62页 大批量生产时，应采用高效率的先进工艺，例如，拉削孔与平面，同时加工

13、几个外表的组合铣削或磨削等。而在单件小批生产时，则不能盲目地采用高效率的加工方法及专用设备，防止造成经济上的巨大损失。二、加工方法的选择二、加工方法的选择5.加工方法要与工厂现有生产条件相适应 31共62页 技术人员必须熟悉本车间或者本厂现有加工设备的种类、数量、加工范围和精度水平以及工人的技术水平，以充分利用现有资源，不断地对原有设备、工艺装备进行技术改造，挖掘企业潜力，创造经济效益。共62页32典型外表的加工路线外圆外表加工方案外圆外表加工方案常用的孔加工方案常用的孔加工方案常见的平面加工方案常见的平面加工方案外圆外表外圆外表加工方案加工方案33共62页常用的孔常用的孔加工方案加工方案34

14、共62页常见的平面加工方案常见的平面加工方案35共62页三、加工阶段的划分三、加工阶段的划分1.粗加工阶段2.半精加工阶段3.精加工阶段4.光整加工阶段36共62页划分加工阶段的目的有：划分加工阶段的目的有：1 1为了保证加工质量。为了保证加工质量。2 2可以及早发现毛坯缺陷，以便及可以及早发现毛坯缺陷，以便及时报废或修补，防止继续加工造成时报废或修补，防止继续加工造成浪费。浪费。3 3可以合理使用机床设备。可以合理使用机床设备。37共62页四、工序内容的合理安排四、工序内容的合理安排1.工序集中 如果如果在每道工序中所安排的加工内容多，在每道工序中所安排的加工内容多，则一个零件的加工就集中在

15、少数几道工序则一个零件的加工就集中在少数几道工序里完成，这样，工艺路线短，工序少，称里完成，这样，工艺路线短，工序少，称为工序集中。为工序集中。38共62页 在确定工艺过程的工序数时，可采用工序集中工序集中或工序分散工序分散的原则。四、工序内容的合理安排四、工序内容的合理安排2.工序分散 如果如果在每道工序中所安排的加工内容少，在每道工序中所安排的加工内容少，把零件的加工内容分散在很多工序里完成，把零件的加工内容分散在很多工序里完成，则工艺路线长，工序多，称为工序分散。则工艺路线长，工序多，称为工序分散。39共62页四、工序内容的合理安排四、工序内容的合理安排工序集中的特点：40共62页 1有

16、利于采用高效专用机床和工艺装备，生产效率高;2使工序数目减少，简化了生产方案工作和生产组织工作;3设备数量减少，相应地减少了操作工人的人数和生产面积;4减少了工件装夹次数，这不仅缩短了辅助时间，而且由于在一次装夹中能加工较多的外表，故有利于保证各外表间的相互位置精度;5专用设备、工艺设备的投资大，调整和维修较费时，生产准备工作量大，改变生产对象也比较困难。四、工序内容的合理安排四、工序内容的合理安排工序分散的特点：41共62页 1机床、刀具、夹具等结构简单、调整方便;2生产准备工作量小，改变生产对象容易，生产适应性好;3可以选用最有利的切削用量;4工序数目多，设备数量多，相应地增加了操作工人的

17、人数和生产面积。工艺路线长，每一工序加工内容少。共62页42 由于工序集中和工序分散各有特点，所以生产由于工序集中和工序分散各有特点，所以生产上都有应用。上都有应用。四、工序内容的合理安排四、工序内容的合理安排传统的流水线、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形式，例如，对箱体类零件采用专用组合机床加工孔系。这种组织形式可以实现高生产率生产，但是适应性较差，特别是那些工序相对集中、专用组合机床较多的生产线，转产比较困难。共62页43采用高效自动化机床，以工序集中的形式组织生产典型的例子是采用加工中心机床组织生产，生产适应性强，转产相对容易，因而虽然设备价格昂贵，但仍然受到愈

18、来愈多的重视。四、工序内容的合理安排四、工序内容的合理安排当零件的加工精度要求比较高时，常需要把工艺过程划分为不同的加工阶段，在这种情况下，工序必然比较分散。共62页44四、工序内容的合理安排四、工序内容的合理安排生产类型与工序的分散和集中在大批量生产中在大批量生产中 广泛采用多刀车床、单轴及多轴自动和半自动车床、多轴龙门铣床、组合机床等高效机床和专用机床，使工序集中。但也有些零件，例如，连杆、活塞等，因为其外表不便集中加工，可按分散原则组织生产。共62页45四、工序内容的合理安排四、工序内容的合理安排在成批的生产中在成批的生产中 应尽可能采用高效机床，使工序集中。在单件小批生产中在单件小批生

19、产中 为了使生产方案和组织工作简化，也应尽可能在一台万能机床上加工更多的外表。特别是重型零件，集中在一个工序中加工尽可能多的外表，可以大大减少装卸工件和运输工件的劳动量。五、安排加工顺序的原则五、安排加工顺序的原则1.机械加工工序的安排 1 1先基面后其它先基面后其它 2 2先粗后精先粗后精 3 3先面后孔先面后孔 4 4先主后次先主后次46共62页共62页471 1先基面后其它先基面后其它 先加工基准面，再加工其它外表这条原则有两个含义:工艺路线开始安排的加工面应该是选作定位基准的精基准面，然后再以精基准定位，加工其它外表。为保证一定的定位精度，当加工面的精度要求很高时，精加工前一般应先精修

20、一下精基准。共62页482 2先粗后精先粗后精 对于精度和外表质量要求较高的零件，其粗精加工应该分开。共62页493 3先面后孔先面后孔 一般情况下，先加工平面，后加工孔。这条原则的含义是:当零件上有较大的平面可作定位基准时，可先加工出来作定位面，以面定位，加工孔。这样可以保证定位稳定、准确，装夹工件往往也比较方便。在毛坯面上钻孔，容易使钻头引偏，假设该平面需要加工，则应在钻孔之前先加工平面。在特殊情况下例如对某项精度有特殊要求有例外。共62页504 4先主后次先主后次 先加工主要外表，后加工次要外表主要外表系指：设计基准面，主要工作面。次要外表系指：键槽、螺孔等其它外表。次要外表和主要外表之

21、间往往有相互位置要求。因此，一般要在主要外表到达一定的精度之后，再以主要外表定位加工次要外表。要注意的是“后加工的含义并不一定是整个工艺过程的最后。五、安排加工顺序的原则五、安排加工顺序的原则2.2.热处理工序的安排热处理工序的安排51共62页 为了改善切削性能而进行的热处理工序如退火、正火、调质等，应安排在切削加工之前。1为了改善切削性能2.2.热处理工序的安排热处理工序的安排52共62页 为了消除内应力而进行的热处理工序如人工时效、退火、正火等，最好安排在粗加工之后。有时为减少运输工作量，对精度要求不太高的零件，把去除内应力的人工时效或退火安排在切削加工之前即在毛坯车间进行。2为了消除内应

22、力共62页532.2.热处理工序的安排热处理工序的安排3为了改善材料的力学物理性质 为了改善材料的力学物理性质，半精加工之后，精加工之前常安排淬火，淬火-回火，渗碳淬火等热处理工序。对于整体淬火的零件，淬火前应将所有切削加工的外表加工完。因为淬硬后，再切削就有困难了。对于那些变形小的热处理工序例如高频感应加热悴火、渗氮，有时允许安排在精加工之后进行。共62页542.2.热处理工序的安排热处理工序的安排4对于高精度精密零件 对于高精度精密零件如量块、量规、铰刀、样板、精密丝杠、精密齿轮等，在淬火后安排冷处理使零件在低温介质中继续冷却到零下80 以稳定零件的尺寸。共62页552.2.热处理工序的安

23、排热处理工序的安排5为了提高零件外表耐磨性或耐腐蚀性 为了提高零件外表耐磨性或耐腐蚀性而安排的热处理工序以及以装饰为目的而安排的热处理工序和外表处理工序如镀铬、阳极氧化、镀锌、发蓝处理等一般都放在工艺过程的最后。五、安排加工顺序的原则五、安排加工顺序的原则3.辅助工序的安排 如：检验工序 动平衡 去磁 去毛刺 倒钝锐角边 等56共62页共62页573.辅助工序的安排 检查、检验工序是保证产品质量合格的关键工序之一。每个操作工人在操作过程中和操作结束以后都必须自检。在工艺规程中。以下情况下应安排检查工序:零件加工完毕之后;从一个车间转到另一个车间的前后;工时较长或重要的关键工序的前后。共62页5

24、8 除了一般性的尺寸检查包括形、位误差的检查以外，X射线检查、超声波探伤检查等多用于工件毛坯内部的质量检查，一般安排在工艺过程的开始。磁力探伤、萤光检验主要用于工件外表质量的检验，通常安排在精加工的前后进行。密封性检验、零件的平衡、零件的重量检验一般安排在工艺过程的最后阶段进行。3.辅助工序的安排共62页59 切削加工之后，应安排去毛刺处理。零件表层或内部的毛刺，影响装配操作、装配质量以至会影响整机性能，因此应给以充分重视。3.辅助工序的安排 工件在进入装配之前，一般都应安排清洗。采用磁力夹紧工件的工序如在平面磨床上用电磁吸盘夹紧工件，工件被磁化，应安排去磁处理，并在去磁后进行清洗。六、拟定工

25、艺路线举例六、拟定工艺路线举例 例：例：图所示方头小轴，中批生产，材料为图所示方头小轴，中批生产，材料为20Cr，要求要求 12h7 mm段渗碳深段渗碳深0.8mm1.1mm，淬火硬度为淬火硬度为50 HRC 55 HRC，试拟定其工艺路线试拟定其工艺路线。方头小轴60共62页六、拟定工艺路线举例六、拟定工艺路线举例1.1.分析零件图分析零件图;2.加工方法加工方法;3.拟订工艺路线拟订工艺路线。方头小轴61共62页方头小轴制造工艺路线下料：20Cr钢棒22mm470mm假设干段粗加工1车车右端面及右端外圆，12mm留余量7mm不车，按长度切断，每段切留余量23mm。2车夹右端柱段，车左端面，

26、留余量2mm；车左端外圆至20mm。3检验 4 渗碳半精加工5车夹左端20mm段，车右端面，留余量1mm保证30mm，打中心孔；车槽20.5；车7mm、12mm圆柱段，12mm留余量，其他尺寸保证。6车夹12局部，车左端面和圆角至尺寸，打中心孔。7铣铣削17mm17mm方头。8检验 9 淬火 HRC=5060。精加工10 研中心孔 粗糙度Ra0.4m11磨磨12h7 mm外圆，到达图纸要求。12 检验 13 清洗、油封、包装62共62页n9、静夜四无邻，荒居旧业贫。5月-235月-23Sunday,May 14,2023n10、雨中黄叶树，灯下白头人。18:43:4718:43:4718:43

27、5/14/2023 6:43:47 PMn11、以我独沈久，愧君相见频。5月-2318:43:4718:43May-2314-May-23n12、故人江海别，几度隔山川。18:43:4718:43:4718:43Sunday,May 14,2023n13、乍见翻疑梦，相悲各问年。5月-235月-2318:43:4718:43:47May 14,2023n14、他乡生白发，旧国见青山。14 五月 20236:43:47 下午18:43:475月-23n15、比不了得就不比，得不到的就不要。五月 236:43 下午5月-2318:43May 14,2023n16、行动出成果，工作出财富。2023/

28、5/14 18:43:4718:43:4714 May 2023n17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。6:43:47 下午6:43 下午18:43:475月-23n9、没有失败，只有暂时停止成功！。5月-235月-23Sunday,May 14,2023n10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。18:43:4718:43:4718:435/14/2023 6:43:47 PMn11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。5月-2318:43:4718:43May-2314-May-23n12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份缺乏，可得无

29、限完美。18:43:4718:43:4718:43Sunday,May 14,2023n13、不知香积寺，数里入云峰。5月-235月-2318:43:4718:43:47May 14,2023n14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。14 五月 20236:43:47 下午18:43:475月-23n15、楚塞三湘接，荆门九派通。五月 236:43 下午5月-2318:43May 14,2023n16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2023/5/14 18:43:4718:43:4714 May 2023n17、空山新雨后，天气晚来秋。6:43:47 下午6:43 下午18:4

30、3:475月-23n9、杨柳散和风，青山澹吾虑。5月-235月-23Sunday,May 14,2023n10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。18:43:4718:43:4718:435/14/2023 6:43:47 PMn11、越是没有本领的就越加自命非凡。5月-2318:43:4718:43May-2314-May-23n12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。18:43:4718:43:4718:43Sunday,May 14,2023n13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。5月-235月-2318:43:4718:43:47May 14,2023n14、意志坚强的

31、人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。14 五月 20236:43:47 下午18:43:475月-23n15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。五月 236:43 下午5月-2318:43May 14,2023n16、业余生活要有意义，不要越轨。2023/5/14 18:43:4718:43:4714 May 2023n17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。6:43:47 下午6:43 下午18:43:475月-23MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉演讲完毕，谢谢观看！