1、机械制造技术基础,GDUT,1,第四节 机械加工工艺路线的拟定,拟定工艺路线时要解决的主要问题： 选定各表面的加工方法 划分加工阶段 确定工序的集中与分散程度 安排工序的先后顺序,2,一、表面加工方法的选择,具有一定技术要求的加工表面，一般并不是一次加工就能达到图纸要求的。而获得同样表面质量的方法一般有多种加工方法。 表面加工方法的选择，在保证加工质量的前提下，应同时满足生产率和经济性的要求。,3,一般应综合考虑以下几个问题 1、加工方法的经济精度及表面粗糙度 加工经济精度指在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间）所能保证的加工精度。 统计表明：
2、同一种加工方法，其加工误差和加工成本成反比例关系。精度愈高，加工成本也愈高（见图5-14）。,表5-7表5-9列出了各种方法所能达到的经济精度,4,2、零件材料的可加工性 淬硬工件采用磨削；硬度很低而韧性较大的金属材料，如有色金属加工不宜磨削，而采用金刚镗或高速精细车削加工。,5,3、生产类型 即考虑生产率和经济性问题。在大批大量生产中，采用高效率的专用机床（如拉床）和组合机床及先进的加工方法；在单件小批生产中，一般采用通用机床和工艺装备进行加工。,6,4、工件的形状和尺寸 选择加工方法应考虑零件结构、加工表面的特点等因素。零件结构和表面特点不同，所选择的加工方法也不同。 如位置精度要求高的或
3、大直径的孔，一般采用镗孔；精密小孔一般采用铰削。,7,5、现有设备等生产条件 应充分利用现有的设备，也应注意不断对原有设备和工艺技术的改造，逐步采用新技术和提高工艺水平。 6、对环境的影响,8,选择表面加工方法时还应注意以下问题： （1）加工表面技术要求是决定表面加工方法的首要因素。此外还应包括由于基准不重合而提高对某些表面的加工要求，以及由于被作为精基准而可能对其提出的更高加工要求。,9,（2）加工方法选择步骤：首先确定被加工零件主要表面最终加工方法，再选择前面一系列的加工方法和顺序。对可能方案比较，选择一个比较合理的方案。 主要表面的加工方法选定以后 再选定各次要表面的加工方法,10,（3
4、）在零件各表面加工方法初步选定以后，还应综合考虑为保证各加工表面位置精度要求而采取的工艺措施。 例如：几个同轴度要求较高的外圆或孔，应安排在同一工序的一次装夹中加工，这时就可能要对已选定的加工方法作适当调整。,11,一个零件通常由多个表面所组成，典型表面包括外圆、孔、平面及各种成形表面。熟悉典型表面的各种加工方案对制定零件加工工艺过程是十分必要的。,12,13,图5-16 孔表面加工方案,14,图5-17 平面加工方案,15,二、加工阶段的划分,制订工艺路线时，往往要把加工质量要求较高的主要表面的工艺过程，按粗、精加工分开的原则划分为几个阶段。一个零件加工工艺过程通常可划分为4个阶段.,16,
5、（1）粗加工阶段 切除加工表面的大部分余量，并加工出精基准。 （2）半精加工阶段 消除粗加工后留下的误差。,17,（3）精加工阶段 主要表面达图纸要求。 （4）光整加工阶段 对于精度要求很高的零件，要有此阶段。,18,19,划分加工阶段的必要性（作用）,（1）能减少或消除内应力、切削力和切削热对精加工的影响； （2）便于合理使用机床设备； （3）便于及时发现毛坯的缺陷（气孔、砂眼等）； （4）表面精加工安排在最后，可避免或减少在 夹紧和运输过程中损伤已经加工过的表面。,20,三、组合工序,选定了加工方法和划分加工阶段后，零件加工的各个工步也就确定了，接着就要考虑如何合理地将这些工步组合成不同的
6、工序。 组合工序有两种不同的原则，即工序集中原则与工序分散原则。,21,工序集中原则 零件的加工集中在少数几道工序里，工艺路线短，工序少。 工序分散原则 零件的加工分散在较多的工序里，工艺路线长，工序多。,22,23,工序集中的特点,减少了工件的装夹次数。可较好保证加工表面之间的相互位置精度； 减少工序数目，缩短了工艺路线，减少了零件搬运次数，简化了生产计划和组织工作。,24,工序集中的特点,可采用高效率专用设备和工艺装备，提高生产率、减少机床数量和生产面积。 专用设备和工艺装备较复杂，生产准备周期长，更换产品较困难。,25,工序分散的特点,机床设备和工夹具比较简单，调整比较容易，操作工人便于
7、掌握； 生产、技术准备工作量小且容易，投产期短，容易变换产品。 工艺路线长，设备和工人数量多，生产占地面积大。,26,工序集中的程度应根据生产纲领、零件技术要求、现场的生产条件和产品的发展情况等因素决定。 问题1：单件小批生产一般遵循：工序集中原则。 大批大量生产可根据情况采用其中某一种。 问题2：数控机床、FMC/FMS的应用：趋于工序集中。,Flexible Manufacturing Cell/System,27,四、工序顺序的排列,主要包括： 1、切削加工工序的安排 2、热处理工序的安排 3、检验工序和辅助工序的安排,28,1. 切削加工工序的安排,一个零件的各表面切削加工顺序安排遵循
8、： 1.基准先行：即先基准面，后其它面； 2.先主后次：即先加工主要表面，后次要表面； 3.先粗后精：先安排粗加工工序，后安排精加工工序； 4.先面后孔：先加工平面，后加工孔。,轴类零件：先以外圆为粗基准来加工中心孔，再以中心孔为精基准来加工外圆； 箱体零件：先以主要孔为粗基准来加工平面，再以平面为精基准来加工孔系和其它表面。,零件的主要表面一般都是表面质量和精度要求比较高的表面，加工工序比较多，对零件的质量影响大，应先安排加工； 箱体零件：主轴孔、孔系和底平面一般为主要平面。螺纹孔、端面和侧面为次要表面。,29,2. 热处理工序的安排,热处理的目的在于改变工件材料的性能和消除内应力。热处理的目的不同，热处理工序的内容及其在工艺过程中所安排的位置不一样。,30,（1）预备热处理 （2）最终热处理 （3）时效处理 （4）表面处理,31,3. 检验工序和辅助工序的安排,检验工序分加工质量检验和特种检验，它们是保证产品质量的有效措施之一，是工艺过程中不可缺少的内容。,32,3. 检验工序和辅助工序的安排,除了各工序操作者自检外，下列场合还应考虑单独安排检验工序： 零件从一个车间送往另一个车间的前后。 零件粗加工阶段结束之后。 重要工序加工的前后。 零件全部加工结束之后。,33,Thank You!,GDUT,34,
