机械制造加工工艺规程制定课件.ppt

1、机械加工工艺过程制定机械加工工艺过程制定机械制造技术机械制造技术一、基本概念一、基本概念生产系统的基本概念生产系统的基本概念动机动机设想、知识和经验设想、知识和经验决策决策生产过程生产过程材料材料能源能源信息信息生产手段生产手段产品产品生产过程：将原材料转变成产品的全过程。生产过程：将原材料转变成产品的全过程。制造过程：对输入的材料或毛坯及其信息制造过程：对输入的材料或毛坯及其信息进行加工、转变的过程。进行加工、转变的过程。、生产过程与机械加工工艺过程、生产过程与机械加工工艺过程一、基本概念一、基本概念制造过程的基本概念制造过程的基本概念设计设计试制试制生生产产准准备备工工作作毛毛坯坯机机加加

2、工工装装配配试试车车油油漆漆包包装装热处理热处理工艺过程工艺过程锻件锻件铸件铸件焊接件焊接件型材型材图纸图纸工艺工艺工装工装组织管理组织管理一、基本概念一、基本概念工艺过程：工艺过程：在生产过程中，凡是改变在生产过程中，凡是改变对象的形状、尺寸、相对位置对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品和半和性质等，使其成为成品和半成品的过程。成品的过程。一、基本概念一、基本概念机械制造系统的任务：机械制造系统的任务：1 1、将材料或毛坯转变为一定形状和尺、将材料或毛坯转变为一定形状和尺寸的零件或产品；寸的零件或产品；2 2、提高工件的质量，使之达到所要求、提高工件的质量，使之达到所要求的加工精

3、度和表面质量；的加工精度和表面质量；3 3、尽可能使制造过程在最佳条件下进、尽可能使制造过程在最佳条件下进行，以达到高的加工效率和低的生产成本。行，以达到高的加工效率和低的生产成本。一、基本概念一、基本概念综上所述，本课程主要研究机械零件的冷综上所述，本课程主要研究机械零件的冷加工和装配工艺中的具有共性的规律。涉及的加工和装配工艺中的具有共性的规律。涉及的主要内容有：主要内容有：、工艺装备、工艺装备(如机床、夹具等如机床、夹具等)的分析和的分析和/或设计；或设计；、加工和装配工艺的基本理论；、加工和装配工艺的基本理论；、工艺规程的设计；、工艺规程的设计；、典型零件的加工。、典型零件的加工。一、

4、基本概念一、基本概念、机械加工工艺过程的组成、机械加工工艺过程的组成工序工序安装安装工步工步走刀走刀工位工位40400.10.150500.050.0540400.050.05左图所示零件的加工，下列不同左图所示零件的加工，下列不同人员编制的工艺规程是不同的。人员编制的工艺规程是不同的。1 1、精密零件加工车间的工长；、精密零件加工车间的工长；2 2、技校教师；、技校教师；3 3、中型机器零件加工车间的技术员；、中型机器零件加工车间的技术员；4 4、普通加工车间的技术员。、普通加工车间的技术员。一、基本概念一、基本概念、机械加工工艺过程的组成、机械加工工艺过程的组成1 12 23 34 4加工

5、加工第一端面第一端面A A、钻钻2020孔孔B B、钻钻3838孔孔加工加工外圆表面外圆表面5050A A、钻钻3030孔孔B B、精加工精加工4040孔孔A A、钻钻1010孔孔B B、钻钻3838孔孔C C、镗镗4040孔孔加工加工第一端面第一端面一次钻出一次钻出4040孔孔加工加工外圆表面外圆表面5050加工加工外圆表面外圆表面5050切断切断加工加工第一端面第一端面加工加工第一端面第一端面切断切断加工加工第二端面第二端面切断切断切断切断加工加工第二端面第二端面加工加工外圆表面外圆表面5050加工加工第二端面第二端面加工加工第二端面第二端面精镗精镗4040孔孔40400.10.15050

6、0.050.0540400.050.051 1、精密零件加工、精密零件加工车间的工长；车间的工长；2 2、技校教师；、技校教师；3 3、中型机器零件、中型机器零件加工车间的技术加工车间的技术员；员；4 4、普通加工车间、普通加工车间的技术员。的技术员。一、基本概念一、基本概念一、基本概念一、基本概念一、基本概念一、基本概念、生产过程与生产纲领、生产过程与生产纲领生产纲领：生产纲领：N=Q n(1+a%)(1+b%)N=Q n(1+a%)(1+b%)生产内型：生产内型：大量生产大量生产大批生产大批生产大批生产中批生产大批生产中批生产小批生产小批生产单件生产单件生产一、基本概念一、基本概念、机械加

7、工工艺规程、机械加工工艺规程机械加工工艺规程的作用机械加工工艺规程的作用 (1)指导生产的主要技术文件指导生产的主要技术文件：起生产的指导作用；(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等的依据；(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。一、基本概念一、基本概念、机械加工工艺规程、机械加工工艺规程机械加工工艺规程的原始资料机械加工工艺规程的原始资料（1 1）产品装配图、零件图；）产品装配图、零件图；（2 2）产品验收质量标准；）产品验收质量标准；（3 3）产品的生产纲领及生产批量；）产品的生产纲领及生产批量

8、；（4 4）毛坯材料与毛坯生产条件；）毛坯材料与毛坯生产条件；（5 5）制造厂的生产条件，包括机床设备、工艺装备的规）制造厂的生产条件，包括机床设备、工艺装备的规 格性能及使用状况，工人技术水平以及自制工艺装备能力、格性能及使用状况，工人技术水平以及自制工艺装备能力、能源状况等资料；能源状况等资料；（6 6）工艺规程、工艺装备设计所用设计手册和有关标准；）工艺规程、工艺装备设计所用设计手册和有关标准；（7 7）国内外先进制造技术资料等。）国内外先进制造技术资料等。一、基本概念一、基本概念、制定机械加工工艺规程的步骤、制定机械加工工艺规程的步骤1 1、根据零件的生产纲领确定生产类型；、根据零件的

9、生产纲领确定生产类型；2 2、对工件进行工艺分析；、对工件进行工艺分析；3 3、确定毛坯；、确定毛坯；4 4、拟定工艺路线；、拟定工艺路线；5 5、确定各工序所用的设备和工艺装备；、确定各工序所用的设备和工艺装备；6 6、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；7 7、确定切削用量及时间定额；、确定切削用量及时间定额；8 8、填写工艺文件。、填写工艺文件。二、工艺路线的拟定二、工艺路线的拟定、尺寸精度的获得方法、尺寸精度的获得方法试切法试切法 即经过数次试切、测量，直至达到要求尺寸。定尺寸刀具法定尺寸刀具法 用刀具的尺寸保证工件的加工尺寸。调整法调

10、整法 预先调整好的刀具位置，然后加工一批工件。自动控制法自动控制法 自动测量自动测量 在工件达到要求时，自动测量装使机床自动退刀并停止工作。数字控制数字控制 尺寸的获得(刀架的移动或工作台的移动)由预先编制好的程序通过计算机数字控制装置自动控制。、尺寸精度的获得方法、尺寸精度的获得方法试切法试切法、尺寸精度的获得方法、尺寸精度的获得方法调整法调整法、尺寸精度的获得方法、尺寸精度的获得方法自动控制法自动控制法、定位基准的选择、定位基准的选择1 1、精基准的选择精基准的选择 选择精基准时主要考虑应保证加工精度并使工件装夹得方便、准确、可靠。因此，要遵循以下几个原则：、基准重合原则、基准重合原则 尽

11、量选择工序基准尽量选择工序基准(或设计基准或设计基准)为为定位基准定位基准。这样可以减少由于定位基准转化引起的加工误差。、精基准的选择、精基准的选择工序基准与定位基准的关系工序基准与定位基准的关系工序简图定位方案1定位方案2jbjb=0=0jbjb=Ta=Ta、精基准的选择、精基准的选择加工箱体内部隔板上的孔时，只能使用活动结构加工箱体内部隔板上的孔时，只能使用活动结构的吊架镗模，刚度较差，精度不高，且操作费事。的吊架镗模，刚度较差，精度不高，且操作费事。一般只在单件小批生产中应用。一般只在单件小批生产中应用。、精基准的选择、精基准的选择根据基准重合原则根据基准重合原则选选M M面和面和N N

12、面作精基准，面作精基准，定位稳定可靠，且箱体定位稳定可靠，且箱体开口朝上，镗孔时调整开口朝上，镗孔时调整刀具、测量孔径等方便。刀具、测量孔径等方便。图图5.8 箱体加工的精基准选择箱体加工的精基准选择、精基准的选择、精基准的选择 精精磨磨主轴内锥主轴内锥孔头架主孔头架主轴与工件轴与工件间采用挠间采用挠性连接，性连接，工件回转工件回转轴线由专轴线由专用磨夹具用磨夹具决定，不决定，不受头架回受头架回转误差影转误差影响。响。、精基准的选择、精基准的选择、精基准的选择、精基准的选择、定位基准的选择、定位基准的选择1 1、精基准的选择精基准的选择 、基准统一原则基准统一原则尽可能使各个工序的定位基准相同

13、尽可能使各个工序的定位基准相同。各工序所用的夹具统一，减少了设计和制造夹具的时间和费用；避免因基准转换过多带来的误差，有利于保证其相互位置精度；各表面之间达到很高的位置精度；避免多次装夹带来的装夹误差和减少多次装载工件的辅助时间。空心轴需解决深孔加工和定位问题，常用外圆表面定位空心轴需解决深孔加工和定位问题，常用外圆表面定位加工内孔，以内孔定位加工外圆。必要时借用锥堵，仍用顶加工内孔，以内孔定位加工外圆。必要时借用锥堵，仍用顶尖孔定位，如此内孔、外圆互为基准反复加工，保证内孔、尖孔定位，如此内孔、外圆互为基准反复加工，保证内孔、外圆的同轴度。外圆的同轴度。、精基准的选择、精基准的选择、精基准的

14、选择、精基准的选择、精基准的选择、精基准的选择、精基准的选择、精基准的选择在大批量生产中在大批量生产中，用顶面，用顶面R R和两定位和两定位销孔作统一的精基准销孔作统一的精基准。定位可靠，中间导。定位可靠，中间导向支承刚度好，易保向支承刚度好，易保证孔系位置精度，装证孔系位置精度，装卸工件方便。卸工件方便。加工中无法观察、测量和调整刀具；存在基准不重合误加工中无法观察、测量和调整刀具；存在基准不重合误差，为保证主轴孔至底面差，为保证主轴孔至底面M的尺寸要求，须提高顶面的尺寸要求，须提高顶面R至底至底面面M的加工精度。的加工精度。、精基准的选择、精基准的选择、精基准的选择、精基准的选择、定位基准

15、的选择、定位基准的选择1 1、精基准的选择精基准的选择 、互为基准原则互为基准原则 两个表面互为基准反复加工，可以不断两个表面互为基准反复加工，可以不断提高定位基准的精度，保证两个表面之间相提高定位基准的精度，保证两个表面之间相互位置精度。互位置精度。如加工套筒类，先以孔定位加工外圆，如加工套筒类，先以孔定位加工外圆，再以外圆定位加工孔，反复加工几次就可大再以外圆定位加工孔，反复加工几次就可大大提高同轴度精度。大提高同轴度精度。、精基准的选择、精基准的选择、精基准的选择、精基准的选择、定位基准的选择、定位基准的选择1 1、精基准的选择精基准的选择 、自为基准原则自为基准原则当精加工或光整加工工

16、序要求余量小且均匀时，当精加工或光整加工工序要求余量小且均匀时，可选择加工表面本身为精基准，以保证加工质量和可选择加工表面本身为精基准，以保证加工质量和提高生产率。提高生产率。精铰孔时，铰刀与主轴采用浮动连接，加工时精铰孔时，铰刀与主轴采用浮动连接，加工时是以孔本身为定位基准。是以孔本身为定位基准。自为基准加工只能提高加工表面的尺寸精度，自为基准加工只能提高加工表面的尺寸精度，不能提高表面间的相互位置精度，后者应由先行工不能提高表面间的相互位置精度，后者应由先行工序保证。序保证。(5)(5)应能使工件装夹稳定可靠、夹具简单。应能使工件装夹稳定可靠、夹具简单。、精基准的选择、精基准的选择 精镗连

17、杆小头精镗连杆小头孔，以孔，以自身定位自身定位。自为基准加工自为基准加工只能提高加工表面只能提高加工表面的尺寸精度，不能的尺寸精度，不能提高表面间的相互提高表面间的相互位置精度，后者应位置精度，后者应由先行工序保证。由先行工序保证。、精基准的选择、精基准的选择磨削车床床身导轨面时，常在磨头上装磨削车床床身导轨面时，常在磨头上装百分表以导轨面本身为基准来找正工件。百分表以导轨面本身为基准来找正工件。、精基准的选择、精基准的选择、粗基准的选择、粗基准的选择、定位基准的选择、定位基准的选择2 2、粗基准的选择粗基准的选择 、选择要求加工余量小而均匀的重要表面为、选择要求加工余量小而均匀的重要表面为粗

18、基准，以保证该表面有足够而均匀的加工余量粗基准，以保证该表面有足够而均匀的加工余量。例如，导轨面是车床床身的主要工作表面，要求例如，导轨面是车床床身的主要工作表面，要求在加工时切去薄而均匀的一层金属，使其保留铸造时在加工时切去薄而均匀的一层金属，使其保留铸造时在导轨面上所形成的均匀而细密的金相组织，以便增在导轨面上所形成的均匀而细密的金相组织，以便增加导轨的耐磨性。另外，小而均匀的加工余量将使切加导轨的耐磨性。另外，小而均匀的加工余量将使切削力小而均匀，因此引起的工件变形小，而且不易产削力小而均匀，因此引起的工件变形小，而且不易产生振动，从而有利于提高导轨的几何精度和降低表面生振动，从而有利于

19、提高导轨的几何精度和降低表面粗糙度。粗糙度。、粗基准的选择、粗基准的选择床身加工粗基准的选择床身加工粗基准的选择、粗基准的选择、粗基准的选择、粗基准的选择、粗基准的选择 选主轴承孔毛坯面和距主轴孔较远的选主轴承孔毛坯面和距主轴孔较远的轴孔作粗基准。轴孔作粗基准。保证主轴孔加工余量均匀，还可保证箱体内壁与各装配件保证主轴孔加工余量均匀，还可保证箱体内壁与各装配件 间有足够的间隙。间有足够的间隙。、粗基准的选择、粗基准的选择、定位基准的选择、定位基准的选择2 2、粗基准的选择粗基准的选择 、某些表面不需加工，则应选择其中与加工某些表面不需加工，则应选择其中与加工表面有相互位置精度要求的表面为粗基准

20、表面有相互位置精度要求的表面为粗基准。余量不均匀同轴余量不均匀同轴零件余量均匀不同轴余量均匀不同轴以不加工表面为粗基准以不加工表面为粗基准、粗基准的选择、粗基准的选择、选择比较平整、光滑、有足够大面积的表、选择比较平整、光滑、有足够大面积的表面为粗基准。该表面不允许有浇、冒口的残迹和飞面为粗基准。该表面不允许有浇、冒口的残迹和飞边，以确保安全、可靠、误差小。边，以确保安全、可靠、误差小。、粗基准在同一定位方向上只允许在零件加、粗基准在同一定位方向上只允许在零件加工工序中使用一次，不允许重复使用。工工序中使用一次，不允许重复使用。因为粗基准的精度和粗糙度都很差，如果重复因为粗基准的精度和粗糙度都

21、很差，如果重复使用，则不能保证工件相对刀具的位置在重复使用使用，则不能保证工件相对刀具的位置在重复使用粗基准的工序中都一致，因而影响加工精度。粗基准的工序中都一致，因而影响加工精度。、粗基准的选择、粗基准的选择、加工方法选择、加工方法选择1 1、各种加工方法的经济加工精度和粗糙度各种加工方法的经济加工精度和粗糙度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，其用途各不相同，所能达到的精度和表面粗糙度也大其用途各不相同，所能达到的精度和表面粗糙度也大不一样。即使是同一种加工方法，在不同的加工条件不一样。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

22、面粗糙度也大不一样，这是因为下所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粗糙度产生影在加工过程中，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、切削用量、刀具的刃磨质量、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。机床的调整质量等等。在在I I、段应用此法加段应用此法加工是不经济的。工是不经济的。在在段，加工方法与段，加工方法与加工精度是相互适应的，加加工精度是相互适应的，加工误差与成本基本上是反比工误差与成本基本上是反比关系，可以较经济地达到一关系，可以较经济地达到一定的精度，定的精度，段的精度范围段的精度范围就称为这种加工

23、方法的经济就称为这种加工方法的经济精度。精度。加工成本与精度的关系加工成本与精度的关系1 1、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某种加工方法的经济精度，是指在正常的工某种加工方法的经济精度，是指在正常的工作条件下作条件下(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产费标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用用)所能达到的加工精度。所能达到的加工精度。与经济加工精度相似，各种加工方法所能达与经济加工精度相似，各种加工方法所能达到的表面粗糙度也有一个较经济的范围。各种加到的表面粗糙度也有一个较经济的范围。各种

24、加工方法所能达到的经济精度、表面粗糙度以及表工方法所能达到的经济精度、表面粗糙度以及表面形状以及位置精度可查阅面形状以及位置精度可查阅金属机械加工工艺金属机械加工工艺人员手册人员手册。1 1、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、首先要根据每个加工表面的技术要求，、首先要根据每个加工表面的技术要求，确定加工方法及加工方案。确定加工方法及加工方案。选择零件表面的加工方案必须在保证零件达选择零件表面的加工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。加工成本方面是最经济合理的。、加工方法和加工方案

25、选择、加工方法和加工方案选择决定加工方法时要考虑被加工材料决定加工方法时要考虑被加工材料的性质。的性质。淬火钢用磨削的方法加工；而有色金淬火钢用磨削的方法加工；而有色金属则磨削困难，一般采用金刚镗或高速精属则磨削困难，一般采用金刚镗或高速精密车削的方法进行精加工。密车削的方法进行精加工。、加工方法和加工方案选择、加工方法和加工方案选择、选择加工方法要考虑到生产类型，即要、选择加工方法要考虑到生产类型，即要考虑生产率和经济性的问题。考虑生产率和经济性的问题。在大批、大量生产中可采用专用的高效率设备在大批、大量生产中可采用专用的高效率设备和专用工艺装备。和专用工艺装备。在大批、大量生产中可以从根本

26、上改变毛坯的在大批、大量生产中可以从根本上改变毛坯的形态，大大减少切削加工的工作量。形态，大大减少切削加工的工作量。在单件小批生产中，就采用通用设备、通用工在单件小批生产中，就采用通用设备、通用工艺装备及一般的加工方法。提高单件小批生产的艺装备及一般的加工方法。提高单件小批生产的生产率亦是目前机械制造工艺的研究课题之一。生产率亦是目前机械制造工艺的研究课题之一。、加工方法和加工方案选择、加工方法和加工方案选择、选择加工方法还要考虑本厂、选择加工方法还要考虑本厂(或本车间或本车间)的的现有设备情况及技术条件。现有设备情况及技术条件。、加工方法和加工方案选择、加工方法和加工方案选择平面加工：平面加

27、工：大批量生产中采用铣平大批量生产中采用铣平 面和磨平面加工方案；面和磨平面加工方案；单件小批生产中宜用粗单件小批生产中宜用粗 刨、半精刨和宽刀精刨刨、半精刨和宽刀精刨平面方案。平面方案。孔系加工：孔系加工：主轴孔精度主轴孔精度IT6，采用粗镗采用粗镗半精镗半精镗精镗精镗金刚镗方案；金刚镗方案；其它轴孔采用粗镗其它轴孔采用粗镗半精镗半精镗精镗的加工方案。精镗的加工方案。、加工方法和加工方案选择、加工方法和加工方案选择外圆表面加工方采及其经济精度外圆表面加工方采及其经济精度加工方案加工方案经济精度经济精度公差等级公差等级表面粗糙度表面粗糙度RaRa(mm)适用范围适用范围粗车粗车半精车半精车精车

28、精车滚压滚压(或抛光或抛光)ITllITll13 13 IT8IT89 9 IT7IT78 8 IT6IT67 750501001003 32 26 63 31.1.8 81 16 60 008082 20 0适用于除淬火钢以外适用于除淬火钢以外的金属材料的金属材料粗车粗车半精车半精车磨削磨削粗磨粗磨精磨精磨超精磨超精磨IT6IT67 7 IT5IT57 7 IT5IT51.1.40400 080802.2.10100 040400 00120120 01010除不宜用于有色金属除不宜用于有色金属外，主要适用于淬火外，主要适用于淬火钢件的加工钢件的加工粗车粗车半精车半精车精车精车金刚石车金刚石

29、车IT5IT56 60 00250250 04040主要用于有色金属主要用于有色金属粗车粗车半精车半精车粗磨粗磨精磨精磨镜面磨镜面磨精车精车精磨精磨研磨研磨粗研粗研抛光抛光IT5IT5以上以上IT5IT5以上以上IT5IT5以上以上1.1.0250250 020200 005050 010100 00250250 04040主要用于高主要用于高精度要求的钢件加工精度要求的钢件加工、加工方法和加工方案选择、加工方法和加工方案选择加工方案加工方案经济精度经济精度公差等级公差等级表面粗糙度表面粗糙度RaRa(mm)适用范围适用范围钻钻扩扩铰铰粗铰粗铰精铰精铰铰铰粗铰粗铰精铰精铰ITllITll131

30、3ITl0ITl01111IT8IT89 IT79 IT78 IT88 IT89 9IT7IT78 85050252550501 160603 320200 080801 160601 160603 320200 080801 16060加工未淬火钢及其铸铁的加工未淬火钢及其铸铁的实心毛坯，也可用于实心毛坯，也可用于加工有色金属加工有色金属(所得表所得表面粗糙度面粗糙度RaRa值稍大值稍大)钻钻(扩扩)拉拉IT7IT78 80 080801 16060大批、大量生产大批、大量生产(精度可由精度可由拉刀精度而定拉刀精度而定)，如校，如校正拉削后，则正拉削后，则RaRa可降可降低到低到0 0404

31、00 02020粗镗粗镗(扩扩)半精镗半精镗磨磨精镗精镗(或铰或铰)浮动镗浮动镗ITllITll1313IT8IT89 IT79 IT78 8 IT6IT67 7252550501 160603 320200 080801 160600 020200 04040除淬火钢外的各种钢材，除淬火钢外的各种钢材，毛坯上已有铸出或锻毛坯上已有铸出或锻出的孔出的孔粗镗粗镗(扩扩)半精镗半精镗磨磨 粗磨粗磨精磨精磨IT7IT78 8 IT6IT67 71.1.0200200 080800 010100 02020主要用于淬火钢，不宜用主要用于淬火钢，不宜用于有色金属于有色金属粗磨粗磨半精磨半精磨精磨精磨金刚

32、镗金刚镗IT6IT67 70 005050 02020主要用于精度要求高的有主要用于精度要求高的有色金属色金属钻钻(扩扩)粗铰粗铰精铰精铰拉拉珩磨珩磨粗镗粗镗半精镗半精镗精镗精镗珩磨珩磨IT6IT67 7IT6IT67 IT67 IT67 70 00250250 020200 00250250 020200 00250250 02020精度要求很高的孔，若以精度要求很高的孔，若以研磨代替珩磨，精度研磨代替珩磨，精度可达可达IT6IT6以上，以上，RaRa可降可降低到低到0 0l l0 00101、加工方法和加工方案选择、加工方法和加工方案选择内孔表面加工方案及其经济特度内孔表面加工方案及其经济

33、特度平面加工方法及其经济精度平面加工方法及其经济精度加工方案加工方案经济精度经济精度公差等级公差等级表面粗糙度表面粗糙度RaRa(mm)适用范围适用范围粗车粗车半粗车半粗车粗车粗车磨磨ITllITll1313IT8IT89 IT79 IT78 IT68 IT67 750503 320206 630300 080801 160600 020200 08080适用于工件的端面加适用于工件的端面加工工粗刨粗刨(或粗铣或粗铣)精刨精刨(或精铣或精铣)刮研刮研ITllITll1313IT7IT79 9IT5IT56 650501.1.60606 630300 010100 08080适用于不淬硬的平面适

34、用于不淬硬的平面(用端铣加工，可得用端铣加工，可得较低的粗糙度值较低的粗糙度值)粗刨粗刨(或粗铣或粗铣)精刨精刨(或精铣或精铣)宽刃精刨宽刃精刨 IT6IT67 70 020200 08080批量较大，宽刃精刨批量较大，宽刃精刨效率高效率高粗刨粗刨(或粗铣或粗铣)精刨精刨(或精铣或精铣)磨磨 粗磨粗磨精磨精磨IT6IT67 7 IT5IT56 60 020200 080800 00250250 04040适用于精度要求较高适用于精度要求较高的平面加工的平面加工粗铣粗铣拉拉IT6IT69 90 020200 08080适用于大量生产中加适用于大量生产中加工较小的不淬火平面工较小的不淬火平面粗铣粗

35、铣精铣精铣磨磨研磨研磨抛光抛光IT5IT56 6IT5IT5以上以上0 00250250 020200 00250250 01010适用于高精度平面的适用于高精度平面的加工加工、加工方法和加工方案选择、加工方法和加工方案选择各种加工方法各种加工方法TaTa的数值的数值(mm)加工方法加工方法TaTa加工方法加工方法TaTa加工方法加工方法TaTa闭式模锻闭式模锻500500粗扩孔粗扩孔40406060精刨精刨25254040冷拉冷拉8080100100精扩孔精扩孔 30304040粗插粗插50506060热轧热轧150150粗铰粗铰 25253030精插精插35355050高精度碾压高精度碾压

36、300300精铰精铰10102020粗铣粗铣40406060金属模锻造金属模锻造100100粗镗粗镗 30305050精铣精铣25254040*精镗精镗 25254040拉拉10102020粗车内外圆粗车内外圆 40406060磨外圆磨外圆 15152525切断切断6060精车内外圆精车内外圆 30304040磨内孔磨内孔 20203030研磨研磨3 35 5粗车端面粗车端面40406060磨端面磨端面15153535超级光磨超级光磨0 02 20 03 3粗车端面粗车端面30304040磨平面磨平面20203030抛光抛光2 25 5钻钻40406060粗刨粗刨 40405050、加工方法和

37、加工方案选择、加工方法和加工方案选择设备的选择设备的选择、机床工作区域的尺寸应当与零、机床工作区域的尺寸应当与零件的外廓尺寸相适应。件的外廓尺寸相适应。、机床的精度应该与工件要求的、机床的精度应该与工件要求的加工精度相适应。加工精度相适应。机床精度过低，不能满足工件加工精度的要求；过高，则是一种浪费。、加工方法和加工方案选择、加工方法和加工方案选择、机床的功率、刚度和工作参数应该、机床的功率、刚度和工作参数应该与最合理的切削用量相适应与最合理的切削用量相适应。粗加工时选择有足够功率和足够刚度的机床，以免切削深度和进给量的选用受限制；精加工时选择有足够刚度和足够转速范围的机床，以保证零件的加工精

38、度和粗糙度。、机床生产率应该与工件的生产类型、机床生产率应该与工件的生产类型相适应相适应。对于大批、大量生产，宜采用高效率机床、专用机床、组合机床或自动机床；对于单件小批生产，一般选择通用机床。、加工方法和加工方案选择、加工方法和加工方案选择 粗加工阶段：是加工开始阶段，在这个粗加工阶段：是加工开始阶段，在这个阶段中，尽量将零件各个被加工表面的大阶段中，尽量将零件各个被加工表面的大部分余量从毛坯上切除。这个阶段主要问部分余量从毛坯上切除。这个阶段主要问题是如何提高生产率。题是如何提高生产率。、加工阶段划分、加工阶段划分半精加工阶段：这一阶段为主要表半精加工阶段：这一阶段为主要表面的精加工做好准

39、备，切去的余量介于面的精加工做好准备，切去的余量介于粗加工和精加工之间，并达到一定的精粗加工和精加工之间，并达到一定的精度和粗糙度值，为精加工留有一定的余度和粗糙度值，为精加工留有一定的余量。在此阶段还要完成一些次要表面的量。在此阶段还要完成一些次要表面的加工，如钻孔、攻丝、铣键槽等。加工，如钻孔、攻丝、铣键槽等。、加工阶段划分、加工阶段划分精加工阶段：在这个阶段将切去很少的余精加工阶段：在这个阶段将切去很少的余量，保证各主要表面达到较高的精度和较低的量，保证各主要表面达到较高的精度和较低的粗糙度值粗糙度值(精度精度7 71010级，级，Ra0.8Ra0.83.2m)3.2m)。、加工阶段划分

40、、加工阶段划分光整加工阶段：主要是为了得到更高光整加工阶段：主要是为了得到更高的尺寸精度和更低的粗糙度值的尺寸精度和更低的粗糙度值(精度精度5 59 9级，级，RaRa0.32m)0.32m)，只从被加工表面上，只从被加工表面上切除极少的余量。切除极少的余量。、加工阶段划分、加工阶段划分将工艺过程划分粗、精加工阶段的原因是：将工艺过程划分粗、精加工阶段的原因是：、在粗加工阶段，由于切除大量的多余金属，可以及、在粗加工阶段，由于切除大量的多余金属，可以及早发现毛坯的缺陷早发现毛坯的缺陷(夹渣、裂纹、气孔等夹渣、裂纹、气孔等)；、粗加工阶段容易引起工件的变形，这是由于切除余、粗加工阶段容易引起工件

41、的变形，这是由于切除余量大，一方面毛坯的内应力重新分布而引起变形，另一方面量大，一方面毛坯的内应力重新分布而引起变形，另一方面由于切削力、切削热及夹紧力都比较大，因而造成工件的受由于切削力、切削热及夹紧力都比较大，因而造成工件的受力变形和热变形。为了使这些变形充分表现，应在粗加工之力变形和热变形。为了使这些变形充分表现，应在粗加工之后留有一定的时间。然后再通过逐步减少加工余量和切削用后留有一定的时间。然后再通过逐步减少加工余量和切削用量的办法消除上述变形。量的办法消除上述变形。、划分加工阶段可以合理使用机床，有利于长期保持、划分加工阶段可以合理使用机床，有利于长期保持精加工机床的精度。精加工机

42、床的精度。、加工阶段划分、加工阶段划分 、划分加工阶段可在各个阶段中插入必要的热处理工序。、划分加工阶段可在各个阶段中插入必要的热处理工序。如在粗加工之后进行去除内应力的时效处理；在半精加工后进如在粗加工之后进行去除内应力的时效处理；在半精加工后进行淬火处理等。行淬火处理等。在某些情况下，划分加工阶段也并不是绝对的。在某些情况下，划分加工阶段也并不是绝对的。例如加工重型工件时，不必划分加工阶段。由于不便于多例如加工重型工件时，不必划分加工阶段。由于不便于多次装夹和运输，可在粗加工后松开工件，让其充分变形，再夹次装夹和运输，可在粗加工后松开工件，让其充分变形，再夹紧工件进行精加工，以提高加工的精

43、度。紧工件进行精加工，以提高加工的精度。另外，如果工件的加工质量要求不高、工件的刚度足够、另外，如果工件的加工质量要求不高、工件的刚度足够、毛坯的质量较好而切除的余量不多，则可不必划分加工阶段。毛坯的质量较好而切除的余量不多，则可不必划分加工阶段。、加工阶段划分、加工阶段划分工件各表面的加工顺序，一般按照工件各表面的加工顺序，一般按照下述原则安排：下述原则安排：先粗加工后精加工；先粗加工后精加工；先基准面加工后其它面加工；先基准面加工后其它面加工；先主要表面加工后次要表面加工；先主要表面加工后次要表面加工；先平面加工后孔加工。先平面加工后孔加工。、加工顺序安排、加工顺序安排根据上述原则，作为精

44、基准的表面应安排根据上述原则，作为精基准的表面应安排在工艺过程开始时加工。精基准面加工好后，在工艺过程开始时加工。精基准面加工好后，接着对精度要求高的主要表面进行粗加工和半接着对精度要求高的主要表面进行粗加工和半精加工，并穿插进行一些次要表面的加工，然精加工，并穿插进行一些次要表面的加工，然后进行各表面的精加工。要求高的主要表面的后进行各表面的精加工。要求高的主要表面的精加工一般安排在最后进行，这样可避免已加精加工一般安排在最后进行，这样可避免已加工表面在运输过程中碰伤，有利于保证加工精工表面在运输过程中碰伤，有利于保证加工精度。有时也可将次要的、较小的表面安排在最度。有时也可将次要的、较小的

45、表面安排在最后加工，如紧固螺钉孔等。后加工，如紧固螺钉孔等。、加工顺序加工顺序安排安排 、热处理及表面处理工序的安排、热处理及表面处理工序的安排 退火和正火退火和正火 可以消除内应力和改善材料的加工性能，一般安排在加工前进行，有时正火也安排在粗加工后进行。时效处理时效处理 对于大而复杂的铸件，为了尽量减少由于内应力引起的变形，常常在粗加工后进行人工时效处理。粗加工前最好采用自然时效。调质处理调质处理 可以改善材料的机械性能，因此许多中碳钢和合金钢常采用这种热处理方法，一般安排在粗加工之后进行，但也有安排在粗加工之前进行的。淬火处理或渗碳淬火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

46、磨性。淬火处理一般安排在磨削之前进行，当用高频淬火时也可安排在最终工序。渗碳可安排在半精加工之前或之后进行。表面处理表面处理(电镀及氧化电镀及氧化)可提高零件的抗腐蚀能力，增加耐磨性，使表面美观等。一般安排在工艺过程的最后进行。、加工顺序加工顺序安排安排、检验工序的安排、检验工序的安排 检验工序是保证产品质量和防止产生废品的重要措施。检验工序是保证产品质量和防止产生废品的重要措施。在每个工序中，操作者都必须自行检验。在操作者自检的基在每个工序中，操作者都必须自行检验。在操作者自检的基础上，在下列场合还要安排独立检验工序：础上，在下列场合还要安排独立检验工序：粗加工全部结束后，精加工之前；粗加工

47、全部结束后，精加工之前；送往其它车间加工的前后送往其它车间加工的前后(特别是热处理工序的前后特别是热处理工序的前后)；重要工序的前后；重要工序的前后；最终加工之后等。最终加工之后等。、其它工序的安排、其它工序的安排在工序过程中，还可根据需要在一些工序的后面安排去在工序过程中，还可根据需要在一些工序的后面安排去毛刺、去磁、清洗等工序。毛刺、去磁、清洗等工序。、加工顺序加工顺序安排安排、工序集中：将若干个工步集中在一、工序集中：将若干个工步集中在一个工序内完成，一个工件的加工，只须集中个工序内完成，一个工件的加工，只须集中在少数几个工序内完成。最大限度的集中是在少数几个工序内完成。最大限度的集中是

48、在一个工序内完成工件所有表面的加工。在一个工序内完成工件所有表面的加工。采用工序集中可以减少工件的装夹次数，采用工序集中可以减少工件的装夹次数，在一次装夹中可以加工许多表面，有利于保在一次装夹中可以加工许多表面，有利于保证各表面之间的相互位置精度，也可以减少证各表面之间的相互位置精度，也可以减少机床的数量，相应地减少工人的数量和机床机床的数量，相应地减少工人的数量和机床的占地面积。但所需要的设备复杂，操作和的占地面积。但所需要的设备复杂，操作和调整工作也较复杂。调整工作也较复杂。、工序划分：工序集中与分散、工序划分：工序集中与分散、工序分散：工序的数目多，工艺路、工序分散：工序的数目多，工艺路

49、线长，每个工序所包括的工步少。最大限度线长，每个工序所包括的工步少。最大限度的分散是在一个工序内只包括一个简单的工的分散是在一个工序内只包括一个简单的工步。步。工序分散可以使所需要的设备和工艺装工序分散可以使所需要的设备和工艺装备结构简单、调整容易、操作简单，但专用备结构简单、调整容易、操作简单，但专用性强。性强。、工序划分：工序集中与分散、工序划分：工序集中与分散在确定工序集中或分散的问题上，主要根据生在确定工序集中或分散的问题上，主要根据生产规模、零件的结构特点、技术要求和设备等具体产规模、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确定。生产条件综合考虑后确定。在单件小批生产中

50、：一般采用通用设备和工艺在单件小批生产中：一般采用通用设备和工艺装备，尽可能在一台机床上完成较多的表面加工，装备，尽可能在一台机床上完成较多的表面加工，尤其是对重型零件的加工，为减少装夹和往返搬运尤其是对重型零件的加工，为减少装夹和往返搬运的次数，多采用工序集中的原则。的次数，多采用工序集中的原则。、工序划分：工序集中与分散、工序划分：工序集中与分散 在成批生产中：尽可能采用效率高的通用机床在成批生产中：尽可能采用效率高的通用机床(如六角机床如六角机床)和专用机床，使工序集中。和专用机床，使工序集中。在大批、大量生产中：在大批、大量生产中：常采用高效率的设备和工艺装备，如多刀自动常采用高效率的