第三章机械加工工艺规程制定课件.ppt

1、2022-4-171加工工艺加工工艺产品制造的方法。产品制造的方法。工艺规程制订的原则工艺规程制订的原则是优质、高是优质、高产、低成本，即在保证产品质量的前产、低成本，即在保证产品质量的前题下，争取最好的经济效益。题下，争取最好的经济效益。2022-4-1721 1、 定义：定义： 规定产品或零部件制造工艺过程和操作规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程。方法等的工艺文件称为工艺规程。 其中，规定零件机械加工工艺过程和操作方法等其中，规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规程。的工艺文件称为机械加工工艺规程。 它是在具体的生产条件下，最合理或较合

2、理的工艺它是在具体的生产条件下，最合理或较合理的工艺过程和操作方法，并按规定的形式书写成工艺文件，过程和操作方法，并按规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产的。经审批后用来指导生产的。 工艺规程中包括各个工序的排列顺序，加工尺寸、工艺规程中包括各个工序的排列顺序，加工尺寸、公差及技术要求，工艺设备及工艺措施，切削用量及公差及技术要求，工艺设备及工艺措施，切削用量及工时定额等内容。工时定额等内容。第一节第一节 机械加工工艺规程机械加工工艺规程2022-4-1732. 2. 工艺规程的作用工艺规程的作用（1 1） 是指导生产的主要技术文件：是指导生产的主要技术文件： -起生产的指导作用；起

3、生产的指导作用；（2 2） 是生产组织和生产管理的依据：是生产组织和生产管理的依据： -即生产计划、调度、工人操作和质量检验即生产计划、调度、工人操作和质量检验等的依据；等的依据；（3 3） 是新建或扩建工厂或车间主要技术资料。是新建或扩建工厂或车间主要技术资料。 总之，零件的机械加工工艺规程是每个机械制造总之，零件的机械加工工艺规程是每个机械制造厂或加工车间必不可少的技术文件。厂或加工车间必不可少的技术文件。 生产前用它做生产的准备，生产前用它做生产的准备，生产中用它做生产的生产中用它做生产的指挥，指挥，生产后用它做生产的检验。生产后用它做生产的检验。2022-4-1743. 3. 常用工艺

4、文件的种类常用工艺文件的种类 为了适应工业发展的需要，加强科学管为了适应工业发展的需要，加强科学管理和便于交流，原机械电子工业部还制订了理和便于交流，原机械电子工业部还制订了指导性技术文件指导性技术文件JB/Z187.3JB/Z187.38888工艺规程格工艺规程格式式，要求各机械制造厂按统一规定的格式，要求各机械制造厂按统一规定的格式填写。填写。 2022-4-175按照规定，属于机械加工工艺规程的有：按照规定，属于机械加工工艺规程的有： 1)1)机械加工工艺过程卡片。机械加工工艺过程卡片。 2)2)机械加工工序卡片。机械加工工序卡片。 3)3)标准零件或典型零件工艺过程卡片。标准零件或典型

5、零件工艺过程卡片。 4)4)单轴自动车床调整卡片。单轴自动车床调整卡片。 5)5)多轴自动车床调整卡片。多轴自动车床调整卡片。 6)6)机械加工工序操作指导卡片。机械加工工序操作指导卡片。 7)7)检验卡片等。检验卡片等。最常用的是：最常用的是：机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片和和机械机械加工工序卡片。加工工序卡片。2022-4-176（1 1）机械加工工艺过程卡）机械加工工艺过程卡它是以工序为单位，详细说明零件的机械加它是以工序为单位，详细说明零件的机械加工工艺过程工工艺过程, ,其内容介于工艺流程卡片和工序其内容介于工艺流程卡片和工序卡片之间。卡片之间。它用来指导工人进行生产和帮助

6、车间干部和它用来指导工人进行生产和帮助车间干部和技术人员掌握整个零件加工过程的一种主要技术人员掌握整个零件加工过程的一种主要工艺文件，工艺文件，它广泛用于成批生产和单件小批生产中比较它广泛用于成批生产和单件小批生产中比较重要的零件或工序。重要的零件或工序。2022-4-177（2 2） 机械加工工序卡机械加工工序卡n它是根据工艺卡片的每一道工序制订的，它是根据工艺卡片的每一道工序制订的，主主要用来具体指导操作工人进行生产的一种工要用来具体指导操作工人进行生产的一种工艺文件艺文件。n多用于大批大量生产或成批生产中比较重要多用于大批大量生产或成批生产中比较重要的零件。的零件。n该卡片中附有工序简图

7、，并详细记载了该工该卡片中附有工序简图，并详细记载了该工序加工所需的资料，序加工所需的资料，如定位基准选择、工序如定位基准选择、工序尺寸及公差以及机床、刀具、夹具、量具、尺寸及公差以及机床、刀具、夹具、量具、切削用量和工时定额等。切削用量和工时定额等。2022-4-1782022-4-1792022-4-17104. 4. 制订机械加工工艺规程的原始资料制订机械加工工艺规程的原始资料（1 1）了解被加工零件情况的资料）了解被加工零件情况的资料零件图零件图产品整套装配图产品整套装配图产品质量验收标准产品质量验收标准生产纲领、生产类型生产纲领、生产类型毛坯情况毛坯情况2022-4-1711（2 2

8、）知己知彼）知己知彼本厂现有的工艺技术条件本厂现有的工艺技术条件 人、财、物人、财、物同行业的工艺技术水平状况同行业的工艺技术水平状况目前该零件加工的先进工艺技术情况目前该零件加工的先进工艺技术情况2022-4-1712（3 3）必备的技术资料）必备的技术资料 有关技术手册有关技术手册设计图册等设计图册等2022-4-17135. 5. 制订机械加工工艺规程的原则及步骤制订机械加工工艺规程的原则及步骤（1 1）机械加工工艺规程制定的原则）机械加工工艺规程制定的原则1 1）必须可靠保证零件图纸上所有技术要求的实现：）必须可靠保证零件图纸上所有技术要求的实现： 即保证质量，并要提高工作效率；即保证

9、质量，并要提高工作效率； 2 2）保证经济上的合理性：）保证经济上的合理性： 即要成本低，消耗少；即要成本低，消耗少；3 3）保证良好的安全工作条件：）保证良好的安全工作条件： 尽量减轻工人的劳动强度，保障生产尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全，创造良好的工作环境；安全，创造良好的工作环境；2022-4-17144 4）要从本厂实际出发：）要从本厂实际出发： 所制订的工艺规程应立足于本企所制订的工艺规程应立足于本企业实际条件，并具有先进性，尽量采用新工业实际条件，并具有先进性，尽量采用新工艺、新技术、新材料。艺、新技术、新材料。5 5）所制订的工艺规程随着实践的检验和工艺）所制订的工艺规程随

10、着实践的检验和工艺技术的发展与设备的更新，应能不断地修订技术的发展与设备的更新，应能不断地修订完善；不断地促进本企业的工艺技术进步。完善；不断地促进本企业的工艺技术进步。2022-4-1715（2 2）工艺规程的内容与制定步骤）工艺规程的内容与制定步骤1 1）内容）内容1.1.分析零件图和产品装配图；分析零件图和产品装配图；2.2.对零件图和装配图进行工艺审查；对零件图和装配图进行工艺审查；3.3.由零件生产纲领确定零件生产类型；由零件生产纲领确定零件生产类型；4.4.确定毛坯种类；确定毛坯种类；5.5.拟定零件加工工艺路线；拟定零件加工工艺路线；6.6.确定各工序所用机床设备和工艺装备确定各

11、工序所用机床设备和工艺装备( (含刀具、含刀具、夹具、量具、辅具等夹具、量具、辅具等) )。7.7.确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差；确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差；8.8.确定各工序的技术要求及检验方法；确定各工序的技术要求及检验方法；9.9.确定各工序的切削用量和工时定额；确定各工序的切削用量和工时定额；10.10.编制工艺文件。编制工艺文件。2022-4-1716（2 2）制定步骤）制定步骤1 1、对零件的结构工艺性分析与审查、对零件的结构工艺性分析与审查2 2、确定毛坯、确定毛坯3 3、工艺过程设计、工艺过程设计4 4、工序设计、工序设计5 5、技术经济分析、技术经济

12、分析6 6、填表形成工艺文件、填表形成工艺文件 2022-4-17171 1、对零件的结构工艺性分析与审查、对零件的结构工艺性分析与审查 解决解决（1）能否加工？）能否加工？ （2）如何加工？）如何加工？ （3）花多大代价加工？）花多大代价加工？的问题。的问题。包括如下内容包括如下内容:A.分析零件图和产品装配图；分析零件图和产品装配图；B.对零件图和装配图进行结构工艺审查；对零件图和装配图进行结构工艺审查；C.由零件生产纲领确定零件生产类型；由零件生产纲领确定零件生产类型；2022-4-1718A.A.分析零件图和产品装配图分析零件图和产品装配图目的：熟悉产品的性能、用途、工作条件目的：熟悉

13、产品的性能、用途、工作条件明确各零件的相互装配位置及其作用；明确各零件的相互装配位置及其作用；了解及研究各项技术条件制定的依据，找出了解及研究各项技术条件制定的依据，找出其主要技术要求和关键技术问题。其主要技术要求和关键技术问题。2022-4-1719B.B.对零件图和装配图进行结构工艺审查对零件图和装配图进行结构工艺审查包括以下三个方面的内容：包括以下三个方面的内容：（1 1）审查图样的完整性和正确性；）审查图样的完整性和正确性；（2 2）审查零件技术要求的合理性；）审查零件技术要求的合理性；（3 3）审查零件的结构工艺性。）审查零件的结构工艺性。2022-4-1720n2 2、确定毛坯、确

14、定毛坯n1 1）毛坯的类型）毛坯的类型 铸件？锻件？型材？铸件？锻件？型材？n2 2）毛坯的制造方式）毛坯的制造方式 铸件：砂型铸造？金属模铸造？铸件：砂型铸造？金属模铸造？ 锻件：自由锻？模锻？锻件：自由锻？模锻？2022-4-17213 3、工艺过程设计、工艺过程设计n1 1）定位基准选择）定位基准选择n 粗基准的选择原则；精基准的选择原则粗基准的选择原则；精基准的选择原则n2 2）表面加工方法的确定）表面加工方法的确定原则原则n3 3）加工阶段的划分）加工阶段的划分的目的与方法的目的与方法n4 4）加工顺序的安排）加工顺序的安排原则原则n5 5）“工序集中工序集中” ” 与与“工序分散工

15、序分散”的确的确定定2022-4-17224 4、工序设计、工序设计1 1）加工设备、工装的选择）加工设备、工装的选择 设备：加工用机床设备：加工用机床 工装：夹具、刀具、量具及其辅具等工装：夹具、刀具、量具及其辅具等2 2）加工余量的确定）加工余量的确定 总的加工余量确定方法总的加工余量确定方法 工序间余量的确定方法工序间余量的确定方法u3 3）切削用量的确定）切削用量的确定u4 4）时间定额与材料消耗定额的计算）时间定额与材料消耗定额的计算2022-4-17235 5、技术经济分析、技术经济分析1 1）进行方案生产率与成本分析的方法，找出）进行方案生产率与成本分析的方法，找出最优方案最优方

16、案2 2）提高生产效率与降低成本的途径分析）提高生产效率与降低成本的途径分析2022-4-17246 6、填表形成工艺文件、填表形成工艺文件根据选定的最优方案，整理后按规定的格式根据选定的最优方案，整理后按规定的格式填入规定的表格填入规定的表格形成工艺文件。形成工艺文件。2022-4-1725定义定义零件结构的工艺性零件结构的工艺性是指所设计的零件在满足是指所设计的零件在满足要求的前题下，制造的可行性和经济性。要求的前题下，制造的可行性和经济性。功能相同的零件，其结构工艺性可以有很大差异。功能相同的零件，其结构工艺性可以有很大差异。良好的结构工艺性是指在现有工艺条件下既能方便良好的结构工艺性是

17、指在现有工艺条件下既能方便制造，又有较低的制造成本。制造，又有较低的制造成本。零件结构工艺性的分析，包括零件尺寸和公差的标零件结构工艺性的分析，包括零件尺寸和公差的标注、零件的组成要素和整体结构等方面的分析。注、零件的组成要素和整体结构等方面的分析。2022-4-17261 1、审查零件图的完整性：、审查零件图的完整性： 审查零件图上的尺寸审查零件图上的尺寸标注是否完整、结构表达是否清楚。标注是否完整、结构表达是否清楚。 2 2、分析技术要求是否合理：、分析技术要求是否合理：（1） 加工表面的尺寸精度；加工表面的尺寸精度；（2） 主要加工表面的形状精度；主要加工表面的形状精度；（3） 主要加工

18、表面的相互位置精度；主要加工表面的相互位置精度；（4） 表面质量要求；表面质量要求；（5） 热处理要求。热处理要求。 零件上的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的标零件上的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的标注，注，应根据零件的功能，经济合理地决定应根据零件的功能，经济合理地决定。过高的要过高的要求会增加加工难度，过低的要求会影响工作性能，求会增加加工难度，过低的要求会影响工作性能，两两者都是不允许的。者都是不允许的。2022-4-17273 3、审查零件材料选用是否适当：、审查零件材料选用是否适当： 材料的选择既要满足产品的使用要求，又要考虑产材料的选择既要满足产品的使用要求，又要考虑产品成本，尽

19、可能采用常用材料，如品成本，尽可能采用常用材料，如4545号钢，少用贵重号钢，少用贵重金属。金属。 4 4、零件的结构工艺性分析：、零件的结构工艺性分析：（1 1） 零件结构工艺性：零件结构工艺性： 是指所设计的零件在能满足是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下使用要求的前提下制造的可行性和经济性制造的可行性和经济性。 它包括零件的各个制造过程中的工艺性，有零件结它包括零件的各个制造过程中的工艺性，有零件结构的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、切削加工等工构的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、切削加工等工艺性。由此可见，零件结构工艺性涉及面很广，具有综艺性。由此可见，零件结构工艺性涉及面很广，具

20、有综合性，必须全面综合地分析。合性，必须全面综合地分析。 2022-4-1728 零件的使用性能完全相同而结构不同，其加工零件的使用性能完全相同而结构不同，其加工方法及制造成本会有很大差别。方法及制造成本会有很大差别。 对零件结构进行分析时，一般要考虑以下几个对零件结构进行分析时，一般要考虑以下几个方面：方面：1）零件的尺寸要合理）零件的尺寸要合理（1）尺寸规格尽可能规范、统一，以利于减）尺寸规格尽可能规范、统一，以利于减少刀具种类和换刀次数少刀具种类和换刀次数（2）尺寸的标注要合理，尽量满足）尺寸的标注要合理，尽量满足“基准重基准重合原则合原则”，便于测量，便于测量2022-4-17292

21、2）零件结构要合理）零件结构要合理（1 1）零件的结构应便于加工）零件的结构应便于加工（2 2）零件的结构应便于测量）零件的结构应便于测量（3 3）零件的结构应有足够的刚度）零件的结构应有足够的刚度 在制订机械加工工艺规程时，主要进行在制订机械加工工艺规程时，主要进行零件切削加工工艺性分析。零件切削加工工艺性分析。2022-4-17301 1） 便于刀具的趋进和退出：便于刀具的趋进和退出： 如边缘孔的钻削如边缘孔的钻削 机械加工对零件局部结构工艺性的要求举例机械加工对零件局部结构工艺性的要求举例2022-4-17312 2）保证刀具正常工作）保证刀具正常工作 图图a a所示结构，孔的入口所示结

22、构，孔的入口端和出口端都是斜面或端和出口端都是斜面或曲面，钻孔时钻头两个刃曲面，钻孔时钻头两个刃受力不均，容易引偏，而受力不均，容易引偏，而且钻头也容易损坏，宜改且钻头也容易损坏，宜改用图用图b b所示结构。所示结构。 图图c c所示孔结构，入所示孔结构，入口是平的，但出口都是口是平的，但出口都是曲面，宜改用图曲面，宜改用图d d所示结所示结构。构。2022-4-17323 3）保证能以较高的生产率加工）保证能以较高的生产率加工被加工表面形状应尽量简单被加工表面形状应尽量简单 图图a a所示键槽形状所示键槽形状只能用生产率较低的只能用生产率较低的键槽铣刀加工，键槽铣刀加工， 图图b b所示结构

23、就能用所示结构就能用生产率较高的三面刃生产率较高的三面刃铣刀加工。铣刀加工。2022-4-1733尽量减少加工面积尽量减少加工面积2022-4-1734尽量减少加工过程的装夹次数尽量减少加工过程的装夹次数 加工图示零件螺孔，需作两次装夹，先钻、攻螺加工图示零件螺孔，需作两次装夹，先钻、攻螺孔孔B B、C C，然后翻身装夹，再钻、攻螺孔，然后翻身装夹，再钻、攻螺孔A A。如果设计。如果设计允许，宜将螺孔允许，宜将螺孔A A改成图左上角的结构。改成图左上角的结构。2022-4-1735尽量减少工作行程次数尽量减少工作行程次数应统一或减少尺寸种类应统一或减少尺寸种类2022-4-17364 4） 避

24、免深孔加工：避免深孔加工： 5 5） 应外表面联接代替内表面联接：应外表面联接代替内表面联接： 左图箱体采用内表面联接，加工困难，右图左图箱体采用内表面联接，加工困难，右图改用外表面联接，加工容易。改用外表面联接，加工容易。 （因外表面加工比内表面加工容易）（因外表面加工比内表面加工容易）2022-4-17376 6） 零件的结构应与生产类型相适应零件的结构应与生产类型相适应。 在大批量生产中，图在大批量生产中，图a a所示箱体同轴孔系结构是工所示箱体同轴孔系结构是工艺性好的结构；在单件小批生产中，则认为图艺性好的结构；在单件小批生产中，则认为图b b是工是工艺性好的结构。艺性好的结构。 20

25、22-4-1738 这是因为在大批大量生产中采用专用双面组合这是因为在大批大量生产中采用专用双面组合镗床加工，此机床可以从箱体两端向中进给镗孔。镗床加工，此机床可以从箱体两端向中进给镗孔。 采用专用组合镗床，一次性投资虽然高，但因采用专用组合镗床，一次性投资虽然高，但因产量大，分摊到每个零件上的工艺成本并不多，经产量大，分摊到每个零件上的工艺成本并不多，经济上仍是合理的。济上仍是合理的。2022-4-17397)7)有位置要求或同方向的表面尽可能在一次装夹中有位置要求或同方向的表面尽可能在一次装夹中加工出来。加工出来。 2022-4-17408 8）零件要有足够的刚性，便于采用高速和多刀切削。

26、）零件要有足够的刚性，便于采用高速和多刀切削。 图示两种零件结构，图图示两种零件结构，图b b所示结构有加强筋，零所示结构有加强筋，零件刚性好，加工时不易产生变形，其工艺性就比图件刚性好，加工时不易产生变形，其工艺性就比图a a所示结构好。所示结构好。 加工时，工件要加工时，工件要承受切削力和夹紧力承受切削力和夹紧力的作用，工件刚性不的作用，工件刚性不足易发生变形，影响足易发生变形，影响加工精度。加工精度。 2022-4-1741 零件是各要素、各尺寸组成的一个整体，所零件是各要素、各尺寸组成的一个整体，所以更应考虑零件整体结构的工艺性，具体有以下几以更应考虑零件整体结构的工艺性，具体有以下几

27、点要求：点要求： 1 1）尽量采用标准件、通用件。）尽量采用标准件、通用件。 2 2）在满足产品使用性能的条件下，零件图上）在满足产品使用性能的条件下，零件图上标注的尺寸精度等级和表面粗糙度要求应取最经济标注的尺寸精度等级和表面粗糙度要求应取最经济值。值。 3 3）尽量选用切削加工性好的材料。）尽量选用切削加工性好的材料。 4 4）有便于装夹的定位基准和夹紧表面。）有便于装夹的定位基准和夹紧表面。 5 5）节省材料，减轻质量。）节省材料，减轻质量。机械加工对零件整体结构工艺性的要求机械加工对零件整体结构工艺性的要求2022-4-1742在毛坯制造方面在毛坯制造方面在装配方面在装配方面便于装配、

28、减少修配量便于装配、减少修配量在加工方面在加工方面合理标注零件的技术合理标注零件的技术 要求要求便于加工、减少加工面积便于加工、减少加工面积数控加工工艺性分析数控加工工艺性分析铸件：铸件：便于造型、拔模斜度合理、便于造型、拔模斜度合理、璧厚均匀、无尖边、尖角璧厚均匀、无尖边、尖角锻件：锻件：形状简单、无尖边、形状简单、无尖边、尖角、飞刺，便于出模尖角、飞刺，便于出模2022-4-1743减轻零件重量减轻零件重量保证加工的可行性、经济性保证加工的可行性、经济性零件尺寸、规格、结构要素零件尺寸、规格、结构要素标准化标准化正确标注图纸尺寸及加工技正确标注图纸尺寸及加工技术要求。术要求。在装配方面在装

29、配方面在加工方面在加工方面便于分解独立装配单元便于分解独立装配单元便于平行、流水作业便于平行、流水作业调整方便、减轻装配劳动调整方便、减轻装配劳动便于达到装配精度便于达到装配精度2022-4-1744毛坯的选择毛坯的选择 1 1、 毛坯的种类：毛坯的种类：（1 1） 铸造毛坯：适合做形状复杂零件的毛坯铸造毛坯：适合做形状复杂零件的毛坯（2 2） 锻造毛坯：适合做形状简单零件的毛坯；锻造毛坯：适合做形状简单零件的毛坯；（3 3） 型材：适合做轴、平板类零件的毛坯；型材：适合做轴、平板类零件的毛坯；（4 4） 焊接毛坯：适合板料、框架类零件的毛坯。焊接毛坯：适合板料、框架类零件的毛坯。 2022-

30、4-17452 2、 选择毛坯的原则：选择毛坯的原则：（1 1） 选择原则：选择原则： 毛坯的形状和尺寸应尽量接近零毛坯的形状和尺寸应尽量接近零件的形状和尺寸，以减少机械加工。件的形状和尺寸，以减少机械加工。（2 2） 毛坯选择应考虑的因素：毛坯选择应考虑的因素：1 1） 生产纲领的大小：生产纲领的大小： 对于大批大量生产，应选择高对于大批大量生产，应选择高精度的毛坯制造方法，以减少机械加工，节省材料。精度的毛坯制造方法，以减少机械加工，节省材料。2 2） 现有生产条件：现有生产条件： 要考虑现有的毛坯制造水平和设要考虑现有的毛坯制造水平和设备能力。备能力。 3 3、 举例：举例：（1 1）

31、轴类零件：轴类零件： 车床主轴：车床主轴：45号钢模锻件号钢模锻件 ；阶梯；阶梯轴（直径相差不大）：棒料轴（直径相差不大）：棒料（2 2） 箱体：箱体： 铸造件或焊接件铸造件或焊接件（3 3） 齿轮：齿轮： 小齿轮：棒料或模锻件小齿轮：棒料或模锻件 ；大多数中型齿；大多数中型齿轮：模锻件轮：模锻件 ；大型齿轮：铸钢件；大型齿轮：铸钢件2022-4-1746定位基准定位基准1、粗基准粗基准2 2、精基准、精基准采用毛坯上未经加工采用毛坯上未经加工的表面作为定位基准的表面作为定位基准。采用经过加工的表面采用经过加工的表面作为定位基准作为定位基准。2022-4-1747（1 1）设计基准与定位基准不

32、重合误差只发生在用调）设计基准与定位基准不重合误差只发生在用调整法获得加工尺寸的情况。整法获得加工尺寸的情况。（2 2）基准不重合误差值等于设计基准与定位基准之）基准不重合误差值等于设计基准与定位基准之间尺寸的变化量。间尺寸的变化量。（一）精基准选择（一）精基准选择1 1、基准重合原则、基准重合原则重点考虑：重点考虑：减少定位误差减少定位误差保证加工精度保证加工精度2022-4-1748（3 3）基准不重合一般发生在下列情况：）基准不重合一般发生在下列情况： 用设计基准定位不可能或不方便；用设计基准定位不可能或不方便； 在选择精基准时优先考虑了基准统一原则。在选择精基准时优先考虑了基准统一原则

33、。（4 4）设计基准与测量基准不重合也会产生基准不）设计基准与测量基准不重合也会产生基准不重合误差。重合误差。（5 5）基准不重合误差不仅指尺寸误差，而且对位）基准不重合误差不仅指尺寸误差，而且对位置误差也要考虑。置误差也要考虑。2022-4-1749设计基准（定位基准）设计基准（定位基准）11AA22AA 若本道工序的加工精度为若本道工序的加工精度为， 则只要则只要 A A2 2，即可满足加工要求，即可满足加工要求例：图示零件加工台阶面例：图示零件加工台阶面切削平面切削平面（本道工序加工精度）（本道工序加工精度）2022-4-1750设计基准设计基准定位基准定位基准11AA22AA3A12A

34、A若要满足加工精度必须有：若要满足加工精度必须有：1A称为基准不重合误差称为基准不重合误差1A2022-4-17512 2、基准统一原则、基准统一原则 整个工艺过程或有关的几道工序采用同一个整个工艺过程或有关的几道工序采用同一个（或一组）定位基准来定位称基准统一原则。（或一组）定位基准来定位称基准统一原则。 简化工艺过程制定及统一的夹具设计简化工艺过程制定及统一的夹具设计 避免基准转换带来的误差避免基准转换带来的误差 若一次装夹能同时加工多个表面，那么这若一次装夹能同时加工多个表面，那么这多个表面间的位置、尺寸精度和定位基准的选择多个表面间的位置、尺寸精度和定位基准的选择无关，而是取决于加工多

35、个表面的各主轴及刀具无关，而是取决于加工多个表面的各主轴及刀具间的位置精度及调整精度。间的位置精度及调整精度。采用基准统一原则有利于：采用基准统一原则有利于：2022-4-1752 箱体类（一面二孔，三面互相垂直面）箱体类（一面二孔，三面互相垂直面） 轴类（两顶尖孔）轴类（两顶尖孔） 盘类（一面一孔）盘类（一面一孔）选作统一基准表面要求：选作统一基准表面要求：面积大，精度高，孔距远。面积大，精度高，孔距远。常用的有：常用的有：2022-4-17533 3、互为基准、互为基准 特点：特点：使加工面间有较高的位置精度，使加工面间有较高的位置精度，又使其加工余量小而均匀，可采用反复加工，又使其加工余

36、量小而均匀，可采用反复加工，互为基准的原则。互为基准的原则。 实例：实例：渗碳淬火后齿面磨削（互为基准）渗碳淬火后齿面磨削（互为基准） 2022-4-17544 4、自为基准、自为基准 特点：特点：不能提高加工面的位置精度，只不能提高加工面的位置精度，只能提高本身的精度。能提高本身的精度。 实例：实例：机床导轨面磨削（自为基准）机床导轨面磨削（自为基准） 2022-4-17555 5、便于装夹原则、便于装夹原则定位夹紧可靠方便定位夹紧可靠方便 首先考虑定位精度，其次考虑有合首先考虑定位精度，其次考虑有合适的定位夹紧机构。适的定位夹紧机构。 2022-4-1756图图38 车床床身加工车床床身加

37、工2022-4-1757图图39 床身导轨面自为基准床身导轨面自为基准2022-4-1758 1. 1. 选择不加工表面作为粗基准，若有几个不加工选择不加工表面作为粗基准，若有几个不加工表面，选其中与加工表面位置精度要求高的一个，表面，选其中与加工表面位置精度要求高的一个，以保证两者的位置精度。以保证两者的位置精度。2. 2. 为保证某重要表面余量均匀，则选择该重要表为保证某重要表面余量均匀，则选择该重要表面本身作为粗基准。面本身作为粗基准。（二）粗基准选择（二）粗基准选择重点考虑：重点考虑：加工表面与不加工表面的加工表面与不加工表面的 相对位置精度；相对位置精度；各加工表面有足够的余量各加工

38、表面有足够的余量2022-4-1759图图310 用不需加工的外圆作粗基准用不需加工的外圆作粗基准2022-4-1760图图311 用需加工的内孔作粗基准用需加工的内孔作粗基准2022-4-1761图图312 车床床身加工车床床身加工2022-4-17623. 3. 若每个表面都加工，则以余量最小的表面作为若每个表面都加工，则以余量最小的表面作为粗基准，以保证各表面都有足够的余量。粗基准，以保证各表面都有足够的余量。4. 4. 粗基准应平整、光滑，无浇冒口、飞边等，定粗基准应平整、光滑，无浇冒口、飞边等，定位、夹紧可靠。位、夹紧可靠。5. 5. 粗基准应避免重复使用。在同一尺寸方向上，粗基准应

39、避免重复使用。在同一尺寸方向上，粗基准通常只允许使用一次，以免产生较大的定位粗基准通常只允许使用一次，以免产生较大的定位误差。误差。2022-4-1763图图313 阶梯轴的加工阶梯轴的加工2022-4-1764（三）粗、精准选择要点：（三）粗、精准选择要点： 1.1.精基准考虑的重点是如何减小误差，提高定位精精基准考虑的重点是如何减小误差，提高定位精度；度； 2.2.粗基准考虑的重点是加工面有足够的余量，加工粗基准考虑的重点是加工面有足够的余量，加工面与不加工面的尺寸，位置精度，提供精基准。面与不加工面的尺寸，位置精度，提供精基准。 3.3.粗、精基准选择的各条原则，从不同方面提出的粗、精基

40、准选择的各条原则，从不同方面提出的要求，在具体使用时常常会互相矛盾，必须结合具要求，在具体使用时常常会互相矛盾，必须结合具体的生产条件进行分析，抓住主要矛盾，灵活选用体的生产条件进行分析，抓住主要矛盾，灵活选用这些原则。这些原则。2022-4-17654.4.粗、精基准的选择使用，必注意粗、精基准的选择使用，必注意精基准选择在前，精基准选择在前，使用在后，粗基准选择在后使用在先。使用在后，粗基准选择在后使用在先。因为对零件图进行工艺分析之后，必须首先根因为对零件图进行工艺分析之后，必须首先根据最重要（最难加工）的表面来选择精基准，以保据最重要（最难加工）的表面来选择精基准，以保证零件的主要加工

41、精度，证零件的主要加工精度，其次，确定加工该精基准的基准表面；其次，确定加工该精基准的基准表面；以以此类推，最后考虑选择粗基准。此类推，最后考虑选择粗基准。加工时，倒过来进行，先用粗基准加工时，倒过来进行，先用粗基准将零件加工将零件加工出来。出来。2022-4-17661. 1. 加工方法的经济精度、表面粗糙度与加工表面加工方法的经济精度、表面粗糙度与加工表面的技术要求相适应。的技术要求相适应。2. 2. 加工方法与被加工材料的性质相适应。加工方法与被加工材料的性质相适应。3. 3. 加工方法与生产类型相适应。加工方法与生产类型相适应。4. 4. 加工方法与本厂条件相适应。加工方法与本厂条件相

42、适应。第四节第四节 机械加工工艺路线的拟定机械加工工艺路线的拟定一、表面加工方法选择一、表面加工方法选择2022-4-1767 不同的加工方法如车、磨、刨、铣、钻、镗等，不同的加工方法如车、磨、刨、铣、钻、镗等，其用选各不相同，所能达到的精度和表面粗糙度也大其用选各不相同，所能达到的精度和表面粗糙度也大不一样。不一样。 即使是同一种加工方法，在不同的加工条件下所即使是同一种加工方法，在不同的加工条件下所得到的精度和表面粗糙度也大不一样。得到的精度和表面粗糙度也大不一样。 这是因为在加工过程中，将有各种因素对精度和这是因为在加工过程中，将有各种因素对精度和粗糙度产生影响，如工人的技术水平、切削用

43、量、刀粗糙度产生影响，如工人的技术水平、切削用量、刀具的刃磨质量、机床的调整质量等等。具的刃磨质量、机床的调整质量等等。（1 1）各种加工方法的经济加工精度和表面粗糙度）各种加工方法的经济加工精度和表面粗糙度2022-4-1768 是指在正常的工作条件下（包括完好的机床设备是指在正常的工作条件下（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、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产费用）所能达到的加工精度。用时间和生产费用）所能达到的加工精度。（各种加工方法所能达到的经济精度、表面粗糙度（各种加工方法所能达到的经济精度、表面粗糙度等可查等可查金属机械加工工艺

44、人员手册金属机械加工工艺人员手册） 某种加工方法的经济加工精度：某种加工方法的经济加工精度：2022-4-17692022-4-17701 1）根据加工表面的技术要求，确定加工方法和加工方）根据加工表面的技术要求，确定加工方法和加工方案；案； 这种方案必须在保证零件达到图纸要求方面是稳定而可这种方案必须在保证零件达到图纸要求方面是稳定而可靠的，并在生产率和加工成本方面是最经济合理的。靠的，并在生产率和加工成本方面是最经济合理的。 2 2）要考虑被加工材料的性质；）要考虑被加工材料的性质； 例如，淬火钢用磨削的方例如，淬火钢用磨削的方法加工；而有色金属则磨削困难法加工；而有色金属则磨削困难, ,

45、，一般采用金刚镗或高速精密，一般采用金刚镗或高速精密车削的方法进行精加工。车削的方法进行精加工。 3 3）要考虑生产纲领，即考虑生产率和经济性问题；）要考虑生产纲领，即考虑生产率和经济性问题； 如：大批大量生产应选用高效率的加工方法，采用专用设如：大批大量生产应选用高效率的加工方法，采用专用设备。例如，平面和孔可用拉削加工，轴类零件可采用半自动液备。例如，平面和孔可用拉削加工，轴类零件可采用半自动液压仿型车床加工，盘类或套类零件可用单能车床加工等。压仿型车床加工，盘类或套类零件可用单能车床加工等。4 4）应考虑本厂的现有设备和生产条件：）应考虑本厂的现有设备和生产条件： 即充分利用本即充分利用

46、本厂现有设备和工艺装备。厂现有设备和工艺装备。（2 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2022-4-17712022-4-17722022-4-17732022-4-1774加工方法的选择顺序是：加工方法的选择顺序是： 先主要表面，后次要表面；先考虑最终先主要表面，后次要表面；先考虑最终加工，后推至前面加工方法，加工，后推至前面加工方法， 即：即： 先主后次，先终后前，综合考虑。先主后次，先终后前，综合考虑。 2022-4-1775粗加工阶段粗加工阶段光整加工阶段光整加工阶段精加工阶段精加工阶段半精加工阶段半精加工阶段加工阶段加工阶段切除大量多余材料，切除大量多余材料，主要

47、提高生产率。主要提高生产率。完成次要表面加工完成次要表面加工( (钻、攻丝、铣键槽等钻、攻丝、铣键槽等) )主要表面达到一定要求，为精加工作好主要表面达到一定要求，为精加工作好余量准备，安排在最终热处理前。余量准备，安排在最终热处理前。主要表面达到图纸要求主要表面达到图纸要求。进一步提高尺寸精度降低粗糙进一步提高尺寸精度降低粗糙度，但不能提高形状和位置精度度，但不能提高形状和位置精度二、加工阶段的划分二、加工阶段的划分2022-4-1776划分加工阶段的原因划分加工阶段的原因1 1、保证加工质量、保证加工质量2 2、合理使用设备、合理使用设备3 3、便于安排热处理工序、便于安排热处理工序4 4

48、、便于及时发现毛坯缺陷、便于及时发现毛坯缺陷5 5、避免重要表面损伤。、避免重要表面损伤。2022-4-17771 1、工序集中就是将工件的加工，集中在少数工序集中就是将工件的加工，集中在少数几道工序内完成。每道工序的加工内容较多几道工序内完成。每道工序的加工内容较多。2 2、工序分散就是将工件的加工，分散在较多的、工序分散就是将工件的加工，分散在较多的工序内进行。每道工序的加工内容很少，最少工序内进行。每道工序的加工内容很少，最少时每道工序仅一个简单工步。时每道工序仅一个简单工步。3 3、趋势：工序集中（、趋势：工序集中（MCMC、FMCFMC等）等）三、工序的集中与分散三、工序的集中与分散

49、2022-4-1778基面先行基面先行先面后孔先面后孔先主后次先主后次先粗后精先粗后精1.1.机械加工顺序的安排机械加工顺序的安排进给路线短进给路线短换刀次数少换刀次数少四、加工顺序的安排四、加工顺序的安排2022-4-17792. 2. 热处理工序的安排热处理工序的安排退火：退火：用于高碳钢、用于高碳钢、合金钢等，降低硬度，合金钢等，降低硬度，便于切削；便于切削；正火：正火：用于低碳钢，用于低碳钢，提高硬度，便于切削；提高硬度，便于切削；调质：调质：淬火后高温回火淬火后高温回火预备热处理预备热处理最终热处理最终热处理去除内应力处理去除内应力处理位置：位置：粗加工前粗加工前目的：目的：改善切削

50、性能，改善切削性能，消除内应力消除内应力位置：位置：半精加工后，精半精加工后，精加工前加工前目的：目的：提高强度、硬度提高强度、硬度 位置：位置：粗加工前、后，半粗加工前、后，半 精加工后，精加工前精加工后，精加工前 目的：目的：消除内应力，防止消除内应力，防止 变形、开裂。变形、开裂。淬火、淬火、渗碳、氮化等渗碳、氮化等自然时效自然时效人工时效人工时效2022-4-17803.辅助工序的安排金属镀层金属镀层非金属镀层非金属镀层氧化膜氧化膜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：去毛刺、倒钝锐边去毛刺