工艺路线的拟订课件.ppt

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1、1第十一单元典型零件的工艺分析课题二工艺路线的拟订2教学目标1.了解表面加工方法的选择3.掌握零件加工正确加工顺序2.熟悉划分加工阶段作用与意义 3教学的重点、难点、方法重点:难点:教学用具-多媒体课件、投影仪多媒体课件、投影仪教学课时教学课时22课时课时编写正确加工工艺顺序1、表面加工方法的选择2、划分加工阶段作用与意义41、确保零件的全部技术要求；2、生产效率高；3、生产成本低；4、劳动生产条件好。拟订零件加工工艺路线时必须满足以下要求：工艺路线的拟订在机械行业现代化生产中，必须严格按照工艺规程来组织、实施作业。工艺路线是拟订工艺规程的关键。工艺路线是指产品或零部件在生产过程中，由毛坯准备

2、到成品入库，经过企业各有关部门或工序的先后顺序。指导正确工作5一、生产类型1.生产类型生产类型-指企业（或车间、工段、班组）生产专业化程度的分类。（1）单件生产（2）成批生产（3）大量生产小批生产中批生产大批生产单件小批生产大批大量生产拟订零件加工路线，首先要区分被加工零件的生产方式是属于哪一种生产类型。6生产类型 零件的年产量（件）重型零件 中型零件 轻型零件单件生产5 10 1000 5000 500002.生产类型一、生产类型7单件生产 成批生产 大量生产机床设备通用设备 通用的和部分专用的广泛使用高效专用设备夹具 通用 部分使用专用夹具广泛使用高效率夹具刀具和量具一般刀具，通用量具部分

3、采用专用刀具和量具使用高效专用的刀具和量具毛坯 手工砂型铸造、自由锻部分采用金属模铸造和模锻机械造型、压力铸造、模锻等工人 技术熟练工人技术比较熟练工人调整工要求技术较高，操作要求较低各种生产类型的工艺特征一、生产类型81)单件生产 2)成批生产 3)大量生产 单个的制造某一种零件，很少重复、甚至不重复生产。如：大型机械、试制品、修配件等。成批的制造某一相同的零件，每隔一定时间又重复生产。小批生产：中批生产：大批生产：在大多数工作地点，经常重复地进行一种零件某 一工序的生产。二、表面加工方法的选择9粗车 半精车 精车切削用量ap大 很小f较大 很小vc低 高速或低速刀具角度o小 大o小 大s负

4、 正加工质量精度IT13IT11 IT10IT9 IT8IT6Ra(m)2512.5 6.33.2 1.60.8（一）车削外圆二、表面加工方法的选择10二、表面加工方法的选择外圆柱面加工方法序号加工方法 经济精度（以公差等级表示）经济表面粗糙度Ra值/m适用范围1粗车IT11IT13 12.550适用于淬火钢以外的各种金属2粗车半精车IT8IT10 3.26.33粗车半精车精车IT7IT8 0.81.64粗车半精车精车滚压（或抛光）IT7IT8 0.0250.2115粗车半精车磨削IT7IT8 0.40.8主要用于淬火钢，也可以用于未淬火钢，但不宜加工有色金属6粗车半精车粗磨精磨IT6IT70

5、.10.47粗车半精车粗磨精磨超精加工（或轮式超精磨）IT50.0120.1(或Rz0.1)二、表面加工方法的选择外圆柱面加工方法128粗车半精车精车精细车（或金刚车）IT6IT7 0.0250.4主要用于要求较高的有色金属加工9粗车 半精车 粗磨 精磨 超精磨（或镜面磨）IT5以上 0.0060.025(或Rz0.05)极高精度外圆加工10粗车半精车粗磨精磨研磨IT5以上 0.0060.1(或Rz0.05)二、表面加工方法的选择外圆柱面加工方法13二、表面加工方法的选择孔加工的方法序号加工方案 加工精度 表面粗糙度Ra/m适用范围1钻孔IT11-IT13 12.5-25任何批量,实体工件2钻

6、-铰IT7IT8 1.6-3.2不淬火钢件,铸铁件和非铁合金件小孔,细长孔3钻-扩-铰IT6IT8 0.4-1.64钻-扩-粗铰-精铰IT6IT7 0.4-0.85粗镗-半精镗-铰IT7IT8 0.8-1.6 30-100铸锻孔14二、表面加工方法的选择6(钻)粗镗-拉IT7IT8 0.4-1.6成批,大量生产7(钻)粗镗-半精镗IT9IT10 3.2-6.3除淬火件外各种零件小批生产8(钻)粗镗-半精镗-精镗IT7IT8 0.8-1.69粗镗-半精镗-浮动镗IT7IT8 0.8-1.6成批,大量生产10(钻)粗镗-半精镗-磨IT7IT8 0.8-1.6钢及铸铁件孔的精加工11(钻)粗镗-半精

7、镗-粗磨-精磨IT6IT7 0.4-0.8孔加工的方法15三、划分加工阶段拟订结构复杂，精度要求高的零件加工工艺路线，应将零件的粗、精加工分开，以便更好安排零件加工的顺序。通常将机械加工工艺过程划分为四个阶段1、粗加工阶段2、半精加工阶段3、精加工阶段4、光整加工或超精加工阶段16粗车17半精车18精车19精细车20车削的工艺特点21三、划分加工阶段 1、有利于保证加工质量；2、有利于合理使用设备；3、有利于充分发挥技术工人的操作技能；4、有利于安排热处理工序；5、有利于及早发现毛坯缺陷。划分加工阶段的意义：22四、确定加工顺序一个（或一组）工人，在一个固定的工作地点（一台机床或一个钳工台），

8、对一个（或同时对几个）工件所连续完成的那部分工艺过程，称为工序。它是工艺过程的基本单元，又是生产计划和成本核算的基本单元。工序可细分为若干个安装、工位、工步、和走刀。23四、确定加工顺序工工艺过艺过程的程的组组成成工艺过程是由一个或若干个依次排列的工序所组成。毛坯顺次通过这些工序就变成了成品或半成品。24 若生产批量比较小则其加工工艺过程可由六个工序组成，如下表所示。棒料毛坯依次通过这六个工序就变成阶梯轴的产品零件。阶梯轴四、确定加工顺序25阶梯轴加工工艺过程阶梯轴加工工艺过程工序号 工序内容 设 备 1车端面，钻中心孔 车床 2车外圆、车槽、倒角 车床 3铣键槽、去毛刺 铣床 4粗磨外圆 磨

9、床 5 热处理 高频淬火机 6精磨外圆 磨床四、确定加工顺序26阶梯轴加工工艺过程阶梯轴加工工艺过程工序号 工序内容 设 备1两边同时铣端面、钻顶尖孔 铣端面钻顶尖孔机床2车一端外圆，车槽、倒角 车床3车另一端外圆，车槽、倒角 车床4铣键槽 立式铣床5去毛刺 钳工台6粗磨外圆 磨床7热处理 高频淬火机8精磨外圆 磨床 同样加工上述零件，若生产批量比较大时，其加工工序如下：四、确定加工顺序27四、确定加工顺序安 装工件在加工前，在机床或夹具中相对刀具应有一个正确的位置并给予固定，这个过程称为装夹，一次装夹所完成的那部分加工过程称为安装。安装是工序的一部分。每一个工序可能有一次安装，也可能有几次安

10、装。如上图（阶台轴）中第一工序，若对一个工件的两端连续进行车端面、钻中心孔，就需要两次安装（分别对两端进行加工），每次安装有两个工步（车端面和钻中心孔）。在同一工序中，安装次数应尽量少，既可以提高生产效率，又可以减少由于多次安装带来的加工 误差。28四、确定加工顺序工 位为减少工序中的装夹次数，常采用回转工作台或回转夹具，使工件在一次安装中，可先后在机床上占有不同的位置进行连续加工，每一个位置所完成的那部分工序，称一个工位。采用多工位加工，可以提高生产率和保证被加工表面间的相互位置精度。图画29图7-32 多工位加工工位 装卸工件 工位 钻孔工件 工位 扩孔 工位 铰孔30图3-4 多工位加工

11、31工 步工步是工序的组成单位。在加工的表面、切削刀具均保持不变的情况下所连续完成的那一部分工序，称工步。四、确定加工顺序当其中有一个因素变化时，则为另一个工步。当同时对一个零件的几个表面进行加工时，则为复合工步。32图3-5 复合工步33四、确定加工顺序走 刀 在一个工步内，若被加工表面余量较大或其它原因，则要分几次切削，每进行一次切削就是一次走刀。一个工步可包括一次或几次走刀。34确定工序的集中和分散 工序集中特点：1、工件在一次装夹后，可以加工多个表面，能较好 地保证加工表面之间相互位置精度;可以减少装夹 工件的次数和辅助时间；减少工件在机床之间的搬 运次数，有利于缩短生产周期。2、可减

12、少机床数量、操作工人，节省车间生产面 积，简化生产计划和生产组织工作。3、采用的设备（加工中心）与工装结构复杂、投资 大，调整和维修的难度大，对工人的技术水平要求高35 工序分散的特点：1、机床设备（专用设备）及工装比较简单，调整方便，生产工人易于掌握。2、可以采用最合理的切削用量，减少机动时间。3、设备数量多，操作工人多，生产面积大。确定工序的集中和分散36工序的集中和分散适用范围 工序集中 工序分散1、单件小批量生产；2、重型工件，减少吊运、装卸；3、使用数控机床加工时；4、大批、大量生产，使用高效专用设备。（例；加工内燃机机体，采用一台组合机床加工几 个表面的几十个孔的钻、扩、铰和攻螺纹

13、等工作）。1、产品固定且大批量，结构简单，如，轴承2、不适合采用工序集中的，曲轴、齿轮37确定工序的集中和分散安排零件加工顺序：1、先主后次；根据零件功用和技术要求，（先保证主要表面的精度）2、基准先行；3、先粗后精；先粗加工，后精加工。4、先面后孔；齿轮加工图画38热处理工序的安排，由热处理的目的及其方法决定的，并与零件材料有关。五、热处理工序的安排1、预备热处理 1）退火和正火 2）低温时效处理 3）调质2、最终热处理：1）淬火、2）渗碳淬火、3）渗氮39六、典型零件工艺路线简介(1)一般主轴的加工工艺路线：下料锻造正火(退火)粗加工调质半精加工淬火粗磨低温时效精磨。下料锻造退火粗加工调质

14、切试样件（金相组织检查，合格后才能转入下道工序）半精加工低温时效（去应力）粗磨低温时效（去应力）研磨中心孔半精磨磁力探伤氮化研磨中心孔精磨超精磨。（2）精密氮化钢轴类零件的加工工艺路线：40下料锻造正火粗加工半精加工渗碳去碳加工(对不需要提高硬度部分)淬火车螺纹、钻孔、或铣槽粗磨低温时效半精磨低温时效精磨。(3)渗碳零件加工工艺路线一般为:(4)具有花键孔的双联齿轮加工工艺路线一般为:下料锻造粗车调质半精车拉花键孔精车插齿(或滚齿)齿部倒角齿部淬火珩齿或磨齿。六、典型零件工艺路线简介411.生产类型单件生产、成批生产、大量生产2、划分加工阶段粗、半精、精、光整或超精四个加工阶段4、工序的集中和分散适用范围3、确定加工顺序5、热处理工序的安排6、典型零件加工工艺路线42(1)一般主轴的加工工艺路线?下料锻造正火(退火)粗加工调质半精加工淬火粗磨低温时效精磨。43(2)具有花键孔的双联齿轮加工工艺路线一般为:下料锻造粗车调质半精车拉花键孔精车插齿(或滚齿)齿部倒角齿部淬火珩齿或磨齿。44图插齿加工的原理图滚齿加工原理返回45图6-20 剃齿加工的原理图6-13 卧式铣床上铣齿轮返回46双主轴、双刀塔CNC车床结构示意主轴副主轴副主轴刀塔主轴刀塔47 加工前半部分工作过程48 副主轴伸出49 副主轴缩回50 加工另一部分返回51