第二章--工艺规划的制定课件.ppt

1、13:17:28113:17:292 按一定的格式，用文件的方式规定零件按一定的格式，用文件的方式规定零件制造工艺过程和操作方法等的技术文件制造工艺过程和操作方法等的技术文件，称为机械加工工艺规程，称为机械加工工艺规程机械加工机械加工工艺过程卡工艺过程卡机械加工机械加工工艺卡工艺卡机械加工机械加工工序卡工序卡13:17:29313:17:29413:17:30513:17:306 它是机械制造厂最主要的技术文件之一，是生产它是机械制造厂最主要的技术文件之一，是生产一线的法规性文件。新工艺是衡量生产部门技术一线的法规性文件。新工艺是衡量生产部门技术力量的标志，是产品设计和技术革新的内容之一力量的

2、标志，是产品设计和技术革新的内容之一指导生产的主要技术文件指导生产的主要技术文件组织和管理生产的基本依据组织和管理生产的基本依据新建和扩建工厂的基本资料新建和扩建工厂的基本资料交流和推广经验的基本文件交流和推广经验的基本文件13:17:307制订工艺规程的原则制订工艺规程的原则保证产品质量保证产品质量提高劳动生产率提高劳动生产率降低成本降低成本充分利用本企业充分利用本企业现有的生产条件现有的生产条件采用国内外先进采用国内外先进工艺技术工艺技术保证良好的劳动条件保证良好的劳动条件13:17:308制订工艺规程的主要依据制订工艺规程的主要依据产品的整套装配图和零件工作图产品的整套装配图和零件工作图

3、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和生产类型产品的生产纲领和生产类型现有的生产条件和资料（包括毛坯生产条件、现有的生产条件和资料（包括毛坯生产条件、协作关系、工艺装备、工人技术状态等）协作关系、工艺装备、工人技术状态等）工厂的发展前景工厂的发展前景国内外的生产技术发展状态等国内外的生产技术发展状态等13:17:319分析零件图和产品装配图分析零件图和产品装配图选择毛坯选择毛坯选择定位基准选择定位基准拟定工艺路线拟定工艺路线确定各工序的设备、工装确定各工序的设备、工装13:17:3110确定各工序的加工余量，确定各工序的加工余量，计算工序尺寸和公差计算工序尺寸和公差确定各主要工序

4、的技确定各主要工序的技术要求及检验方法术要求及检验方法确定切削用量和工时定额确定切削用量和工时定额进行经济分析，选择最佳方案进行经济分析，选择最佳方案填写工艺文件填写工艺文件13:17:3111零件图的研究和工艺分析零件图的研究和工艺分析毛坯的选择毛坯的选择定位基准的选择定位基准的选择工艺路线的拟定工艺路线的拟定工序内容的设计工序内容的设计包括机床设备及工装的包括机床设备及工装的选择；加工余量和工序选择；加工余量和工序尺寸的确定；切削用量尺寸的确定；切削用量的确定；热处理工序的的确定；热处理工序的安排；工时定额的确定安排；工时定额的确定13:17:3112零件图的研究和工艺分析零件图的研究和工

5、艺分析13:17:3113通过零件图的研究和分析，了解产品的性能通过零件图的研究和分析，了解产品的性能、用途和工作条件，明确各零件的相互装配、用途和工作条件，明确各零件的相互装配位置和作用，了解零件的主要技术要求，找位置和作用，了解零件的主要技术要求，找出关键技术问题出关键技术问题检查产品图样的完整性和正确性检查产品图样的完整性和正确性分析零件材料选择是否恰当分析零件材料选择是否恰当分析零件的技术要求分析零件的技术要求13:17:3114零件结构工艺性的主要要求零件图的尺寸标注零件图的尺寸标注应适应机械加工工应适应机械加工工艺和检验的要求艺和检验的要求尽可能减少机械加尽可能减少机械加工量，提高

6、生产率工量，提高生产率提高生产效率，提高生产效率，保证产品质量保证产品质量减少装夹次数，减少装夹次数，缩短辅助时间缩短辅助时间结构应适应结构应适应刀具要求刀具要求保证装配的方保证装配的方便和可拆性便和可拆性13:17:3115主次表面的区分和主要表面加工的保证主次表面的区分和主要表面加工的保证零件的技术要求分析零件的技术要求分析加工表面的尺寸精度加工表面的尺寸精度主要加工表面主要加工表面的形状精度的形状精度主要加工表面之主要加工表面之间的位置精度间的位置精度加工表面的粗糙加工表面的粗糙度以及表面质量度以及表面质量方面的其它要求方面的其它要求热处理要求热处理要求其它要求，如平衡、探其它要求，如平

7、衡、探伤、气密性试验伤、气密性试验零件图上表面位置尺寸的标注零件图上表面位置尺寸的标注13:17:3216毛坯的选择毛坯的选择13:17:3217毛坯的种类选择毛坯的基本任务选定毛坯的制造方法及其制造精度选定毛坯的制造方法及其制造精度铸件铸件锻件锻件焊接件焊接件冲压件冲压件型材型材冷挤冷挤压件压件粉末粉末冶金件冶金件砂型、金属型、离心、砂型、金属型、离心、压力、精密铸造压力、精密铸造自由锻和模锻自由锻和模锻13:17:3218零件的材料及机械力学性能要求零件的材料及机械力学性能要求零件的结构形状与尺寸零件的结构形状与尺寸生产纲领及生产类型生产纲领及生产类型现有生产条件现有生产条件充分考虑利用新

8、技术、新充分考虑利用新技术、新工艺、新材料的可能性工艺、新材料的可能性13:17:3219为了便于安装，有些铸件毛坯需铸出工艺为了便于安装，有些铸件毛坯需铸出工艺搭子搭子13:17:3320装配后需要形成同一工作表面的两个相关偶装配后需要形成同一工作表面的两个相关偶件，为了保证加工质量并使加工方便，常常件，为了保证加工质量并使加工方便，常常将这些分离零件先制成一个整体毛坯将这些分离零件先制成一个整体毛坯13:17:3321对于形状比较规则的小型零件，为了便于安对于形状比较规则的小型零件，为了便于安装和提高机械加工的生产率，可将多件合成装和提高机械加工的生产率，可将多件合成一个毛坯，加工到一定阶

9、段后再分离成单件一个毛坯，加工到一定阶段后再分离成单件13:17:3322定位基准的选择和工件的装夹定位基准的选择和工件的装夹13:17:3323基准是确定零件上某些点、线、面位置基准是确定零件上某些点、线、面位置时所依据的那些点、线、面时所依据的那些点、线、面（或者说是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面）分为设计基准和工艺基准分为设计基准和工艺基准零件图上用零件图上用以确定其它以确定其它点、线、面点、线、面位置的基准位置的基准零件加工、零件加工、测量、装配测量、装配过程中采用过程中采用的基准的基准13:17:3324定位基准定位基准工序基准工序基准测量基准测量基准装

10、配基准装配基准加工时用以确定零件在机床夹加工时用以确定零件在机床夹具中的正确位置所采用的基准具中的正确位置所采用的基准用以标定被加工表面位置（或用以标定被加工表面位置（或者说确定某加工精度）的基准者说确定某加工精度）的基准用以测量已加工表面尺寸和位用以测量已加工表面尺寸和位置的基准置的基准装配时用以确定零件在机器中装配时用以确定零件在机器中位置的基准位置的基准13:17:3425设计基准实例设计基准实例13:17:3426定位基准实例定位基准实例工序工序基准基准实例实例13:17:3427定位基准实例定位基准实例工序基准实例工序基准实例13:17:3428基准是制订工艺依据，因此必然客观存在，

11、基准是制订工艺依据，因此必然客观存在，但不一定具体存在：有的是轮廓要素，可直但不一定具体存在：有的是轮廓要素，可直接接触；有的是中心要素，不可触摸接接触；有的是中心要素，不可触摸当作为基准的要素无法触及时，常当作为基准的要素无法触及时，常常由某些具体存在的基面来体现常由某些具体存在的基面来体现基准可以是没有面积的点以及面积很小的基准可以是没有面积的点以及面积很小的面，但工件上的基面必定有接触面积面，但工件上的基面必定有接触面积表示位置关系的基准与表示尺寸的一样表示位置关系的基准与表示尺寸的一样13:17:3429定位原理定位原理学习要点：学习要点：定位是机械加工中一个极为重要的问题。定位是机械

12、加工中一个极为重要的问题。学习本节要深刻理解和牢固掌握定位原理，熟知常用学习本节要深刻理解和牢固掌握定位原理，熟知常用的定位方法。深刻理解欠定位与过定位的概念，能正的定位方法。深刻理解欠定位与过定位的概念，能正确分析和处理有关欠定位与过定位的问题。深刻理解确分析和处理有关欠定位与过定位的问题。深刻理解定位误差的概念，能正确计算定位误差。定位误差的概念，能正确计算定位误差。13:17:3530六点定位六点定位任何一个位置尚未确定的工件，均具有六个自由度，即沿任何一个位置尚未确定的工件，均具有六个自由度，即沿空间三个直角坐标轴空间三个直角坐标轴X、Y、Z方向的移动与绕它们的转动，分方向的移动与绕它

13、们的转动，分别以别以 X 、Y 、Z 、表示。要使工件在机床表示。要使工件在机床夹具中正确定位，必须限制或约束工件的这些自由度。夹具中正确定位，必须限制或约束工件的这些自由度。如图如图2-5中所示，采用六个定位支承点合理布置，使工件有关中所示，采用六个定位支承点合理布置，使工件有关定位基面与其相接触，每一个定位支承点限制了工件的一个自定位基面与其相接触，每一个定位支承点限制了工件的一个自由度，便可将工件六个自由度完全限制，使工件在空间的位置由度，便可将工件六个自由度完全限制，使工件在空间的位置被唯一地确定。这就是通常所说的工件的六点定位原则。被唯一地确定。这就是通常所说的工件的六点定位原则。1

14、3:17:353113:17:3532两点说明：两点说明：1）机械加工中关于自由度的概念与力学中自由度的概念不完全相同。）机械加工中关于自由度的概念与力学中自由度的概念不完全相同。机械加工中的自由度实际上是指工件在空间位置的不确定性。这里特别要注机械加工中的自由度实际上是指工件在空间位置的不确定性。这里特别要注意将定位与夹紧的概念区分开来。工件一经夹紧，其空间位置就不能再改变，意将定位与夹紧的概念区分开来。工件一经夹紧，其空间位置就不能再改变，但这并不意味着其空间位置是确定的。例如，下图所示板状工件安放在平面但这并不意味着其空间位置是确定的。例如，下图所示板状工件安放在平面磨床的磁性工作台上，

15、扳动磁性开关后，工件即被夹紧，其位置就被固定。磨床的磁性工作台上，扳动磁性开关后，工件即被夹紧，其位置就被固定。但工件放在工作台什么位置上并不确定，既可以放在但工件放在工作台什么位置上并不确定，既可以放在1的位置上（图中实线所的位置上（图中实线所示），也可以放在示），也可以放在2的位置上（图中虚线所示），也即工件的的位置上（图中虚线所示），也即工件的 X、Y 和和 Z三三个自由度未被限制。个自由度未被限制。2）六点定位原则中）六点定位原则中“点点”的含义是限制自由度，不要机械地理解成接触点。的含义是限制自由度，不要机械地理解成接触点。例如，下图所示板状工件安放工作台上限制了例如，下图所示板状工

16、件安放工作台上限制了3个自由度，是三点定位。实际个自由度，是三点定位。实际上，工件与工作台面接触点可能有多个。上，工件与工作台面接触点可能有多个。13:17:353313:17:3634欠定位欠定位 工件加工时必须限制的自由度未被完全限制，称为欠定位。工件加工时必须限制的自由度未被完全限制，称为欠定位。欠定位不能保证工件的正确安装位，因而是不允许的。欠定位不能保证工件的正确安装位，因而是不允许的。图图2-35为在铣床上加工长方体零件台阶面的两种定位方案。为在铣床上加工长方体零件台阶面的两种定位方案。为保证尺寸为保证尺寸B和和H，需限制除，需限制除 以外的以外的5个自由度。若采用图个自由度。若采

17、用图a的定位方式，只能限制的定位方式，只能限制 X、Y、Z3个自由度，属欠定位，无个自由度，属欠定位，无法保证尺寸法保证尺寸B。在图。在图b中，加入一块支承板后，除中，加入一块支承板后，除 以外的以外的5个个自由度均被限制，尺寸自由度均被限制，尺寸B和和H可以得到保证。可以得到保证。13:17:363513:17:3636过定位过定位 如果工件的某一个自由度被定位元件重复限制，称为过定位。如果工件的某一个自由度被定位元件重复限制，称为过定位。过定位是否允许，要视具体情况而定。通常，如果工件的定过定位是否允许，要视具体情况而定。通常，如果工件的定位面经过机械加工，且形状、尺寸、位置精度均较高，则

18、过定位面经过机械加工，且形状、尺寸、位置精度均较高，则过定位是允许的。合理的过定位起到加强工艺系统刚度和增加定位位是允许的。合理的过定位起到加强工艺系统刚度和增加定位稳定性的作用。反之，如果工件的定位面是毛坯面，或虽经过稳定性的作用。反之，如果工件的定位面是毛坯面，或虽经过机械加工，但加工精度不高，这时过定位一般是不允许的，因机械加工，但加工精度不高，这时过定位一般是不允许的，因为它可能造成定位不准确，或定位不稳定，或发生定位干涉等为它可能造成定位不准确，或定位不稳定，或发生定位干涉等情况。情况。13:17:3637过定位实例分析之一过定位实例分析之一图图2-36所示为加工连杆小头孔工序中以连

19、杆大头孔和端面定所示为加工连杆小头孔工序中以连杆大头孔和端面定位的两种情况。图位的两种情况。图b中，长圆柱销限制了中，长圆柱销限制了 X、Y 、X 、Y 4个自由度，支承板限制了个自由度，支承板限制了 Z 、X 、Y 3个自由度。个自由度。显然显然X 、Y 被被2个定位元件重复限制，出现了过定位。如果个定位元件重复限制，出现了过定位。如果工件孔与端面垂直度保证很好，则此过定位是允许的。但若工件工件孔与端面垂直度保证很好，则此过定位是允许的。但若工件孔与端面垂直度误差较大，且孔与销的配合间隙又很小时，定位孔与端面垂直度误差较大，且孔与销的配合间隙又很小时，定位后会造成工件歪斜及端面接触不好的情况

20、，压紧后就会使工件产后会造成工件歪斜及端面接触不好的情况，压紧后就会使工件产生变形或圆柱销歪斜。结果将导致加工后的小头孔与大头孔的轴生变形或圆柱销歪斜。结果将导致加工后的小头孔与大头孔的轴线平行度达不到要求。这种情况下应避免过定位的产生。最简单线平行度达不到要求。这种情况下应避免过定位的产生。最简单的解决办法是将长圆柱定位销改成短圆柱销（图的解决办法是将长圆柱定位销改成短圆柱销（图a所示），由于所示），由于短圆柱销仅限制短圆柱销仅限制 X 、Y 2个移动自由度，个移动自由度，X 、Y 的重的重复定位被避免了。复定位被避免了。13:17:363813:17:3639学习要点：学习要点：定位基准的

21、选择是零件加工工艺定位基准的选择是零件加工工艺规程制定的重要问题，要深刻理解并牢固掌握粗规程制定的重要问题，要深刻理解并牢固掌握粗基准及精基准的选择原则，并会灵活地使用这些基准及精基准的选择原则，并会灵活地使用这些原则。原则。13:17:3640各加工表面应有足够的加工各加工表面应有足够的加工余量，非加工表面的尺寸、余量，非加工表面的尺寸、位置应符合设计要求位置应符合设计要求定位基准应有足够大的接触面定位基准应有足够大的接触面积和分布面积，以保证能承受积和分布面积，以保证能承受切削力，保证定位稳定可靠切削力，保证定位稳定可靠 选择定位基准，应符合两点要求选择定位基准，应符合两点要求13:17:

22、3641 定位基准分为粗基准和精基准定位基准分为粗基准和精基准未加工表面作未加工表面作为定位基准者为定位基准者已加工表面作已加工表面作为定位基准者为定位基准者粗基准重点考虑如何保证粗基准重点考虑如何保证各加工表面有足够的余量各加工表面有足够的余量精基准重点考虑如何减精基准重点考虑如何减少误差，提高定位精度少误差，提高定位精度选择定位基准通常从精基准到粗基准选择定位基准通常从精基准到粗基准13:17:3642 精基准的选择精基准的选择基准重合原则基准重合原则基准统一原则基准统一原则自为基准原则自为基准原则互为基准原则互为基准原则选择设计基准为定位基准选择设计基准为定位基准采用同一基准加工采用同一

23、基准加工尽可能多的表面尽可能多的表面精加工某些余量小而均匀的重精加工某些余量小而均匀的重要表面时，以其自身作为基准要表面时，以其自身作为基准加工位置精度要求高的加工位置精度要求高的两表面以二表面互相作两表面以二表面互相作为基准反复进行加工为基准反复进行加工准确可靠原则准确可靠原则保证定位准确，夹紧可靠，保证定位准确，夹紧可靠，设计简单，操作方便设计简单，操作方便13:17:3643基准基准不重合不重合误差误差示例示例基准重合基准重合工件安装示例工件安装示例13:17:3744自为基准实例自为基准实例13:17:3745选择精基准的两条主要原则选择精基准的两条主要原则 1）基准重合原则）基准重合

24、原则 应尽量选择加工表面的设计基准作为精基准，即应尽量选择加工表面的设计基准作为精基准，即谓谓基准重合基准重合原则原则。这样可避免由于基准不重合而产生。这样可避免由于基准不重合而产生的定位误差。在对加工面位置尺寸和位置关系有决定的定位误差。在对加工面位置尺寸和位置关系有决定性影响的工序中，特别是当位置公差要求较严时，一性影响的工序中，特别是当位置公差要求较严时，一般不应违反这一原则。否则，将由于存在基准不重合般不应违反这一原则。否则，将由于存在基准不重合误差，而增大加工难度误差，而增大加工难度。13:17:3746例如，如下图所示活塞零件，例如，如下图所示活塞零件，设计要求活塞销孔与顶面距离设

25、计要求活塞销孔与顶面距离C1，公差一般，公差一般为为0.10.2mm。若加工销孔时以止口面（一大平面加一短圆柱面）定位，若加工销孔时以止口面（一大平面加一短圆柱面）定位，直接保证的尺寸是直接保证的尺寸是C2。此时，为了使尺寸。此时，为了使尺寸C1达到规定的精度，必须同时严达到规定的精度，必须同时严格控制尺寸格控制尺寸C和和C2（尺寸（尺寸C1、C2和和C构成一个尺寸链，其中构成一个尺寸链，其中C1是封闭环，是封闭环，尺寸尺寸C和和C2公差之和应小于或等于尺寸公差之和应小于或等于尺寸C1的公差）。而这两个尺寸从功能的公差）。而这两个尺寸从功能要求出发，均不需严格控制，且在加工顶面时（通常采用车削

26、方法），尺要求出发，均不需严格控制，且在加工顶面时（通常采用车削方法），尺寸寸C也确实较难控制。因此在大批量生产中，也确实较难控制。因此在大批量生产中，常以顶面定位加工销孔常以顶面定位加工销孔，以，以使尺寸使尺寸C1容易保证容易保证。13:17:3747 活塞零件简图活塞零件简图2）统一基准原则）统一基准原则当工件以某一表面作精基准定位，可以方便地加当工件以某一表面作精基准定位，可以方便地加工大多数（或全部）其余表面时，应尽早地将这个基工大多数（或全部）其余表面时，应尽早地将这个基准面加工出来，并达到一定精度，准面加工出来，并达到一定精度，以后大多数（或全以后大多数（或全部）工序均以它为精基准

27、进行加工。部）工序均以它为精基准进行加工。13:17:374813:17:3749例如下图所示为某厂批量生产的例如下图所示为某厂批量生产的X62W铣床立柱简图，该零件选择铣床立柱简图，该零件选择立导轨立导轨A、C面为统一精基准面为统一精基准。在最初的工序中，首先将立导轨加工好，以后的各。在最初的工序中，首先将立导轨加工好，以后的各工序均以此为精基准定位，依次加工出底面工序均以此为精基准定位，依次加工出底面1、悬梁导轨、悬梁导轨2、侧面、侧面4以及孔系以及孔系3（轴孔（轴孔），），以保证轴孔以保证轴孔（主轴孔）、悬梁导轨及底面与立导轨的（主轴孔）、悬梁导轨及底面与立导轨的垂直度垂直度；侧面与；侧

28、面与轴孔的轴孔的平度平度以及轴孔以及轴孔间的间的中心距和平行度中心距和平行度。粗基准的选择粗基准的选择选有技术要求、加工余量小的选有技术要求、加工余量小的重要非加工表面作为粗基准重要非加工表面作为粗基准加工表面与非加工表面间有位置要加工表面与非加工表面间有位置要求时，应选非加工表面作为粗基准求时，应选非加工表面作为粗基准选尺寸、位置可靠，平整光洁，有选尺寸、位置可靠，平整光洁，有一定面积，方便夹紧的表面作基准一定面积，方便夹紧的表面作基准粗基准在同一尺寸方向只能用一次粗基准在同一尺寸方向只能用一次选择粗、精基准时，如上述原则互相矛盾，应选择粗、精基准时，如上述原则互相矛盾，应具体情况具体分析，

29、权衡利弊，保证主要要求具体情况具体分析，权衡利弊，保证主要要求13:17:3750 例例 如下图如下图 加工时，若以加工时，若以不加工外圆表面不加工外圆表面1作粗基准作粗基准定位（如用三爪卡盘夹定位（如用三爪卡盘夹外圆），则加工后外圆），则加工后内孔内孔2与外圆与外圆1同轴同轴，可以保证零件壁厚均匀，可以保证零件壁厚均匀，但加工面但加工面（内孔）（内孔）2加工余量不均匀加工余量不均匀，见图，见图b。若以零件毛坯孔若以零件毛坯孔3作粗基准作粗基准定位（如用定位（如用四爪卡盘夹外圆四爪卡盘夹外圆1，以毛坯孔，以毛坯孔3直接找正），则直接找正），则加工面（内孔）加工面（内孔）2与毛坯孔与毛坯孔3同轴

30、同轴，可以保证加工余量均匀可以保证加工余量均匀，但，但加工面（内孔）加工面（内孔）2与不加工面外圆与不加工面外圆1不同不同轴，即壁厚不均匀轴，即壁厚不均匀，见图，见图c。13:17:3751图 粗基准选择比较a)法兰盘零件 b)以外圆面1为粗基准 c）以内孔毛面3为粗基准 1外圆表面（不加工）2内孔加工面 3内孔毛面 4均布孔床身加工粗基准选择床身加工粗基准选择13:17:3752粗基准一般不得重复使用原则粗基准一般不得重复使用原则 因为粗基准本身是毛坯表面，精度和粗糙度均较因为粗基准本身是毛坯表面，精度和粗糙度均较差，如果在两次装卡中重复使用同一粗基准，就会造差，如果在两次装卡中重复使用同一

31、粗基准，就会造成两次加工出的表面之间出现较大的位置误差。成两次加工出的表面之间出现较大的位置误差。13:17:3853 定位基准选择实例分析定位基准选择实例分析见教材见教材P27。13:17:3854装夹的概念装夹的概念在机械加工时，工件在机床上或者夹具中需装夹好以后才能在机械加工时，工件在机床上或者夹具中需装夹好以后才能进行加工。装夹应实现两个方面：定位与夹紧。进行加工。装夹应实现两个方面：定位与夹紧。1）定位定位 使工件在机床上或夹具中占有某一个正确的位置。使工件在机床上或夹具中占有某一个正确的位置。2）夹紧夹紧 对工件施加一定的外力，使工件在加工过程中保持对工件施加一定的外力，使工件在加

32、工过程中保持定位后的正确位置不变动。定位后的正确位置不变动。13:17:3855装夹方式装夹方式工件在机床上的装夹方式，取决于生产批量、工件大小及复工件在机床上的装夹方式，取决于生产批量、工件大小及复杂程度、加工精度要求及定位的特点等。主要装夹形式一般有杂程度、加工精度要求及定位的特点等。主要装夹形式一般有三种：三种：直接找正装夹、划线找正装夹和夹具装夹直接找正装夹、划线找正装夹和夹具装夹。1）直接找正装夹）直接找正装夹将工件装在机床上，然后按工件的某个（或某些）表面，将工件装在机床上，然后按工件的某个（或某些）表面，用划针或用百分表等量具进行找正，以获得工件在机床上的正用划针或用百分表等量具

33、进行找正，以获得工件在机床上的正确位置。直接找正装夹效率较低，但找正精度可以很高，确位置。直接找正装夹效率较低，但找正精度可以很高，适用适用于单件小批生产或定位精度要求特别高的场合于单件小批生产或定位精度要求特别高的场合13:17:385613:17:38572）划线找正装夹）划线找正装夹这种装夹方法是按图纸要求在工件表面上事先划出位置线、这种装夹方法是按图纸要求在工件表面上事先划出位置线、加工线和找正线，装夹工件时，先按找正线找正工件的位置，加工线和找正线，装夹工件时，先按找正线找正工件的位置，然后夹紧工件（图然后夹紧工件（图2-22）。）。划线找正装夹不需要专用设备，通用性好，但效率低，精

34、划线找正装夹不需要专用设备，通用性好，但效率低，精度也不高，通常划线找正精度只能达到度也不高，通常划线找正精度只能达到0.10.5mm。此方法多。此方法多用于单件小批生产中铸件的粗加工工序。用于单件小批生产中铸件的粗加工工序。13:17:385813:17:38593 3）使用夹具装夹）使用夹具装夹 使用夹具装夹，工件在夹具中可迅速而正确的定使用夹具装夹，工件在夹具中可迅速而正确的定位和夹紧（图位和夹紧（图2-232-23）。）。这种装夹方式效率高、定位精度好而可靠，还可这种装夹方式效率高、定位精度好而可靠，还可以减轻工人的劳动强度和降低对工人技术水平的要求，以减轻工人的劳动强度和降低对工人技

35、术水平的要求，因而广泛应用于各种生产类型因而广泛应用于各种生产类型。13:17:386013:17:3861 学习要点：学习要点：掌握掌握加工经济精度加工经济精度的概念，了解常见的概念，了解常见表面的典型加工方法与加工路线表面的典型加工方法与加工路线，理解并掌握，理解并掌握加工阶段加工阶段的划分原则的划分原则，加工顺序的安排原则加工顺序的安排原则，工序集中与工序分工序集中与工序分散的特点及其应用散的特点及其应用。工艺路线的制订工艺路线的制订 工艺路线不但影响加工质量和生产效率，而且影响工艺路线不但影响加工质量和生产效率，而且影响工人的劳动强度，影响设备投资、车间面积、生产成工人的劳动强度，影响

36、设备投资、车间面积、生产成本本等等,是是制订工艺规程的关键一步制订工艺规程的关键一步。13:17:3862先根据技术要求先根据技术要求确定加工方案以确定加工方案以及分几次加工及分几次加工应考虑材料的性质应考虑材料的性质应考虑生产类型应考虑生产类型应考虑本厂的现有设应考虑本厂的现有设备及技术条件备及技术条件应考虑工件的形状、应考虑工件的形状、重量、物理特性重量、物理特性应作加工经济精度和应作加工经济精度和经济粗糙度分析经济粗糙度分析还应考虑其他特殊要求还应考虑其他特殊要求13:17:3863 选择表面加工方法应考虑的因素选择表面加工方法应考虑的因素 （1）工件材料的性质）工件材料的性质 （2）工

37、件的形状和尺寸）工件的形状和尺寸 （3）选择加工方法应与生产类型相适应）选择加工方法应与生产类型相适应 （4）具体的生产条件）具体的生产条件 表表2-2表表2-4列出了各种加工方法的加工经济精度及列出了各种加工方法的加工经济精度及表面粗糙度表面粗糙度13:17:3864外圆表面的加工路线外圆表面的加工路线 下图给出了外圆表面的典型加工路线以及路线中各工序所下图给出了外圆表面的典型加工路线以及路线中各工序所能达到的精度和粗糙度。这些路线可概括成四条基本路线：能达到的精度和粗糙度。这些路线可概括成四条基本路线：1.粗车粗车-半精车半精车-精车精车 这是这是应用最广泛的一条工艺路线应用最广泛的一条工

38、艺路线。只要工件材料可以进行切削加工，精度要求不高于只要工件材料可以进行切削加工，精度要求不高于IT7、粗糙、粗糙度度Ra 0.8m的零件表面，的零件表面，均可采用此加工路线均可采用此加工路线。如果精度。如果精度要求较低，可只取到半精车，要求较低，可只取到半精车，甚至只取到粗车甚至只取到粗车。13:17:39652.粗车粗车-半精车半精车-粗磨粗磨-精磨精磨 此工艺路线此工艺路线主要用于黑色金属主要用于黑色金属材料材料，特别是，特别是结构钢零件和半精车后有淬火要求结构钢零件和半精车后有淬火要求的零件的零件。表面精度要求不高于。表面精度要求不高于IT6、粗糙度、粗糙度Ra 值不小于值不小于0.1

39、6m的外圆表面，的外圆表面，均可安排此工艺路线均可安排此工艺路线。13:17:39663粗车粗车-半精车半精车-粗磨粗磨-精磨精磨-光整加工光整加工 若采用第二条工艺路线若采用第二条工艺路线仍不能满足精度、尤其是粗糙度的要求，可采用此工艺路线仍不能满足精度、尤其是粗糙度的要求，可采用此工艺路线，即在精磨以后增加一道光整加工工序。常用的光整加工方法有即在精磨以后增加一道光整加工工序。常用的光整加工方法有研磨、砂带磨削、低粗糙度磨削、超精加工以及抛光等。研磨、砂带磨削、低粗糙度磨削、超精加工以及抛光等。4.粗车粗车-半精车半精车-精车精车-金刚石车金刚石车 此加工路线此加工路线主要适用于工件材主要

40、适用于工件材料不宜采用磨削加工的高精度外圆表面料不宜采用磨削加工的高精度外圆表面，如铜、铝等，如铜、铝等有色金属有色金属及其合金以及非金属材料及其合金以及非金属材料的零件表面。的零件表面。13:17:396713:17:3968孔的加工路线孔的加工路线下图是典型的孔的加工路线框图。可归纳为以下四条基本下图是典型的孔的加工路线框图。可归纳为以下四条基本的加工路线：的加工路线：1)钻（粗镗）钻（粗镗）-粗拉粗拉-精拉精拉 此加工路线此加工路线多用于大批量生产多用于大批量生产中加工盘套类零件的圆孔、单键孔和花键孔中加工盘套类零件的圆孔、单键孔和花键孔。加工出的孔的尺。加工出的孔的尺寸寸精度可达精度可

41、达IT7，且加工质量稳定，生产效率高。当工件上无，且加工质量稳定，生产效率高。当工件上无铸出或锻出的毛坯孔时，铸出或锻出的毛坯孔时，第一道工序安排钻孔第一道工序安排钻孔；若有毛坯孔，；若有毛坯孔，则安排则安排粗镗孔粗镗孔；如毛坯孔的精度好，；如毛坯孔的精度好，也可直接拉孔也可直接拉孔。13:17:396913:17:3970 2)钻钻-扩扩-铰铰 此工艺路线此工艺路线主要用于直径主要用于直径D50mm的的中小孔加工，是一条应用最为广泛的加工路线中小孔加工，是一条应用最为广泛的加工路线，在各种生，在各种生产类型中都有应用。加工后孔的尺寸精度通常达产类型中都有应用。加工后孔的尺寸精度通常达IT68

42、，表面粗糙度表面粗糙度Ra 0.83.2m。若尺寸。若尺寸形状精度和粗糙度形状精度和粗糙度要求还要高，要求还要高，可在铰后安排一次手铰可在铰后安排一次手铰。由于铰削加工对孔。由于铰削加工对孔的位置误差的纠正能力差，因此的位置误差的纠正能力差，因此孔的位置精度主要由钻孔的位置精度主要由钻-扩来保证扩来保证；位置精度要求高的孔不宜采用此加工方案位置精度要求高的孔不宜采用此加工方案。13:17:3971 3)钻（粗镗）钻（粗镗）-半精镗半精镗-精镗精镗-浮动镗（或金刚镗）浮动镗（或金刚镗）这也是一条应用非常这也是一条应用非常广泛的加工路线，在各种生产类型中都有应用。用于广泛的加工路线，在各种生产类型

43、中都有应用。用于加工未经淬火的黑色加工未经淬火的黑色金属及有色金属等材料的高精度孔和孔系金属及有色金属等材料的高精度孔和孔系（IT57级，级，Ra0.161.25m）。与钻与钻-扩扩-铰工艺路线不同的是铰工艺路线不同的是：1.所能加工的孔径范围大，一般孔径所能加工的孔径范围大，一般孔径D18mm即可采用装夹式镗刀镗孔；即可采用装夹式镗刀镗孔；2.加工出孔的位置精度高，如金刚加工出孔的位置精度高，如金刚镗多轴镗孔，孔距公差可控制在镗多轴镗孔，孔距公差可控制在0.0050.01mm，常用于加工位置精常用于加工位置精度要求高的孔或孔系度要求高的孔或孔系，如连杆大小头孔，机床主轴箱孔系等。，如连杆大小

44、头孔，机床主轴箱孔系等。4)钻（粗镗）钻（粗镗）-半精镗半精镗-粗磨粗磨-精磨精磨-研磨（或珩磨）研磨（或珩磨）这条工艺路线这条工艺路线用于黑用于黑色金属特别是淬硬零件的高精度的孔加工色金属特别是淬硬零件的高精度的孔加工。其中研磨孔的原理和工艺与前。其中研磨孔的原理和工艺与前述外圆研磨相同，只是此时研具是一圆棒。述外圆研磨相同，只是此时研具是一圆棒。13:17:3972平面加工路线平面加工路线 粗铣粗铣-半精铣半精铣-精铣精铣-高速精铣高速精铣 铣削是平面加工中用得最多铣削是平面加工中用得最多的方法的方法。若采用高速精铣作为终加工，不但可达到较高的精度，。若采用高速精铣作为终加工，不但可达到较

45、高的精度，而且可获得较高的生产效率。而且可获得较高的生产效率。P32-3 13:17:3973工艺过程的四个加工阶段粗加工阶段粗加工阶段半精加工阶段半精加工阶段精加工阶段精加工阶段光整阶段光整阶段切除各表面大部分余切除各表面大部分余量；考虑劳动效率量；考虑劳动效率完成次要表面的加工完成次要表面的加工；为精加工作准备；为精加工作准备保证达到图纸要求保证达到图纸要求提高尺寸精度，提高尺寸精度，降低粗糙度降低粗糙度13:17:3974划分加工阶段应考虑的因素保证加工质量保证加工质量粗加工切削力、切粗加工切削力、切削热、夹紧力、变削热、夹紧力、变形都大，不可能达形都大，不可能达到高精度到高精度合理利用

46、机床设备合理利用机床设备合理安排热处合理安排热处理和检验工序理和检验工序及时发现毛坯及时发现毛坯缺陷，及时修缺陷，及时修补或报废补或报废精加工应放在精加工应放在最后，避免损最后，避免损伤已加工表面伤已加工表面13:17:3975拟定工艺路线时，选定了各表面的加工工序和拟定工艺路线时，选定了各表面的加工工序和划分加工阶段之后，就可以将同一阶段中的各划分加工阶段之后，就可以将同一阶段中的各加工表面组合成若干工序加工表面组合成若干工序即将工件的加工，集中即将工件的加工，集中在少数几道工序内完成在少数几道工序内完成即将工件的加工，分散即将工件的加工，分散在较多的工序内完成在较多的工序内完成13:17:

47、3976工序集中的特点工序集中的特点采用高效专用设备及工装，生产效率高采用高效专用设备及工装，生产效率高减少设备数量，相应减少操作工人和生产面积减少设备数量，相应减少操作工人和生产面积减少工序数目，简化生产计划减少工序数目，简化生产计划减少安装次数，缩短辅助时间，保证位置精度减少安装次数，缩短辅助时间，保证位置精度缩短加工时间，减少运输工作量，缩短生产周期缩短加工时间，减少运输工作量，缩短生产周期设备结构复杂，投资大，调整设备结构复杂，投资大，调整、维修困难，转换产品费时、维修困难，转换产品费时13:17:4077工序分散的特点工序分散的特点设备简单，调整、维修方便设备简单，调整、维修方便对工

48、人技术要求低，培训时间短对工人技术要求低，培训时间短生产准备量小，易于平衡工序时间生产准备量小，易于平衡工序时间可采用合理的切削用量，缩短基本时间可采用合理的切削用量，缩短基本时间易更换产品易更换产品设备数量多，操作工人多，占地面积大设备数量多，操作工人多，占地面积大13:17:4078工序集中与工序分散的选择应根据企业规模、产品类型、现应根据企业规模、产品类型、现有条件、零件结构特点和技术要有条件、零件结构特点和技术要求、工序节拍选择求、工序节拍选择13:17:4079 复杂工件的机械加工工艺路线通常要经过复杂工件的机械加工工艺路线通常要经过切削加工、热处理和辅助工序切削加工、热处理和辅助工

49、序切削加工安排顺序四原则基准先行基准先行先粗后精先粗后精先主后次先主后次先面后孔先面后孔便于定位便于定位防止变形防止变形避免浪费避免浪费保证孔的位置精度保证孔的位置精度13:17:4080热处理工序的安排预热处理预热处理去应力处理去应力处理最终热处理最终热处理表面处理表面处理退火，正火，调质，时效处理退火，正火，调质，时效处理人工时效，自然时效，退火，人工时效，自然时效，退火，冰冷处理（冰冷处理（0-80，12小时小时淬火淬火-回火，渗碳淬火，回火，渗碳淬火，渗氮，正火，调质渗氮，正火，调质涂镀、发蓝、发黑涂镀、发蓝、发黑13:17:4081 热处理的目的有：热处理的目的有：1）提高材料的机械

50、性能提高材料的机械性能 在毛坯制造以后，其硬度，强度以及其它机械性能一般都不在毛坯制造以后，其硬度，强度以及其它机械性能一般都不能满足产品提出的要求。因此，常采用一些热处理方法，淬火能满足产品提出的要求。因此，常采用一些热处理方法，淬火，调质，化学处理等，调质，化学处理等。2）改善材料的加工性改善材料的加工性 金属的切削加工性一般用切削速度，切削力，加工能达到金属的切削加工性一般用切削速度，切削力，加工能达到的表面粗糙度表示。一般用退火或正火等使硬度降低，组织均的表面粗糙度表示。一般用退火或正火等使硬度降低，组织均匀。在加工韧性较大的材料时，则用热处理来提高其硬度，以匀。在加工韧性较大的材料时