1、2023年7月31日星期一第二章数控加工工艺基第二章数控加工工艺基础础3学习内容与知识点：学习内容与知识点：内容内容知识点知识点学习要求学习要求建议学时建议学时基本概念基本概念生产过程和工艺过程生产过程和工艺过程了解了解3 3机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程的组成重点掌握重点掌握生产纲领、类型及工艺特征生产纲领、类型及工艺特征了解了解工件获得加工精度的方法工件获得加工精度的方法获得尺寸、形状、位置精度的方法获得尺寸、形状、位置精度的方法了解了解1 1加工余量的确定加工余量的确定加工余量的概念加工余量的概念掌握掌握2 2加工余量的影响因素及计算方法加工余量的影响因素及计算方法了解了解加工质
2、量加工质量加工精度的有关问题加工精度的有关问题了解了解3 3加工表面质量的问题加工表面质量的问题了解了解常用零件质量检验方法常用零件质量检验方法常用零件质量检验方法常用零件质量检验方法掌握掌握4 4（实训）（实训）新技术的应用新技术的应用了解了解机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定重点掌握重点掌握6 6工序尺寸和公差的确定工序尺寸和公差的确定工序尺寸的计算工序尺寸的计算掌握掌握4 4数控加工走刀路线数控加工走刀路线走刀路线的确定走刀路线的确定理解理解1 1 合理确定数控加工工艺对完成优质、高效和经济的合理确定数控加工工艺对完成优质、高效和经济的数控加工具有极为重要的作用。其内容包括选择
3、适宜的数控加工具有极为重要的作用。其内容包括选择适宜的机床、刀具、夹具、走刀路途及切削用量等，只要选择机床、刀具、夹具、走刀路途及切削用量等，只要选择适宜的工艺参数及切削战略才干取得较理想的加工效果。适宜的工艺参数及切削战略才干取得较理想的加工效果。从加工的角度看，数控加工技术主要是围绕加工方法与从加工的角度看，数控加工技术主要是围绕加工方法与工艺参数的合理确定及其完成的实际和技术。数控加工工艺参数的合理确定及其完成的实际和技术。数控加工经过计算机控制刀具做准确的切削加工运动，是完全树经过计算机控制刀具做准确的切削加工运动，是完全树立在复杂的数值运算之上的，它能完成传统的机加工无立在复杂的数值
4、运算之上的，它能完成传统的机加工无法完成的合理、完整的工艺规划。法完成的合理、完整的工艺规划。2.6.1 工艺规程的概念、制定的作用原那么、主要依据和步骤工艺规程的概念、制定的作用原那么、主要依据和步骤1.机械加工工艺规程的概念及作用机械加工工艺规程的概念及作用工艺规程工艺规程指点消费的主要技术文件；指点消费的主要技术文件；组织消费和管理的基本依据；组织消费和管理的基本依据；是消费预备和技术预备的基本依据；是消费预备和技术预备的基本依据；新建、扩建工厂车间的基本资料新建、扩建工厂车间的基本资料作用作用规则产品或零部件制规则产品或零部件制造工艺进程和操作方造工艺进程和操作方法等的工艺文件法等的工
5、艺文件定义定义2.6.1 工艺规程的概念、制定的作用原那么、主要依据和步骤工艺规程的概念、制定的作用原那么、主要依据和步骤2.制定机械加工工艺规程的原那么制定机械加工工艺规程的原那么制制定定工工艺艺规规程程的的原原那那么么在保证产质量量的前提下，能尽量提高消费率和降低本钱；做到技术上的先进性、经济上的合理性，保证工人具有良好的休息条件；参照同行业工艺技术的开展，综合本部门的消费实际阅历，停止工艺文件的编制；制定工艺规程时，应做到正确、完整、一致和明晰，所用术语、符号、单位、编号等要契合相应规范。3.制定机械加工工艺规程的主要依据原始资料制定机械加工工艺规程的主要依据原始资料国内外同类国内外同类
6、产品的有关产品的有关工艺资料工艺资料 现有生产条现有生产条件和资料件和资料 产品验收的产品验收的质量标准质量标准产品的生产品的生产纲领产纲领 产品的装配产品的装配图样和零件图样和零件图样图样 有关的工有关的工艺手册及艺手册及图册图册 工艺规程的工艺规程的原始资料原始资料4.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熟习和剖析制定工艺规熟习和剖析制定工艺规程的主要依据，确定零程的主要依据，确定零件的消费纲领和消费类件的消费纲领和消费类型，停止零件的结构工型，停止零件的结构工艺性剖析艺性剖析确定毛坯。包括确定毛坯。包括选择毛坯类型及选择毛坯类型及其制造方法。其制造方法。选择定位基准。选择
7、定位基准。拟定工艺路途。拟定工艺路途。这是制定工艺规这是制定工艺规程的关键一步程的关键一步确定各主要工序确定各主要工序的技术要求及检的技术要求及检验方法。验方法。确定各工序的加确定各工序的加工余量，计算工工余量，计算工序尺寸及其公差。序尺寸及其公差。确定各工序的确定各工序的切削用量和时切削用量和时间定额。间定额。停止技术经济剖停止技术经济剖析，选择最正确析，选择最正确方案。方案。填写工艺文件填写工艺文件补充：数控加工工艺规程的特点补充：数控加工工艺规程的特点1 1内容十分明白而详细内容十分明白而详细 数控加工工艺必需详细到每一次走刀路途和每一个操作数控加工工艺必需详细到每一次走刀路途和每一个操
8、作细节，即普通加工工艺通常留给操作者完成的工艺与操作内细节，即普通加工工艺通常留给操作者完成的工艺与操作内容容(如工步的布置、刀具几何外形及装置位置等如工步的布置、刀具几何外形及装置位置等)，都必需由，都必需由编程人员在编程时予以预先确定。编程人员在编程时予以预先确定。2 2工艺任务要求相当准确而严密工艺任务要求相当准确而严密 数控机床虽然自动化水平高，但自顺应性差，它不能数控机床虽然自动化水平高，但自顺应性差，它不能像普通加工时那样可以依据加工进程中出现的效果自在地像普通加工时那样可以依据加工进程中出现的效果自在地停止人为的调整。所以，在数控加工的工艺设计中必需留停止人为的调整。所以，在数控
9、加工的工艺设计中必需留意加工进程中的每一个细节，尤其是对图形停止数学处置、意加工进程中的每一个细节，尤其是对图形停止数学处置、计算和编程时一定要力图准确无误。计算和编程时一定要力图准确无误。3 3采用多坐标联动自动控制加工复杂外表采用多坐标联动自动控制加工复杂外表 关于普通复杂外表的加工方法，数控加工与普关于普通复杂外表的加工方法，数控加工与普通加工无太大的差异。但是关于一些复杂表通加工无太大的差异。但是关于一些复杂表 面、面、特殊外表或有特殊要求的外表，数控加工那么采用特殊外表或有特殊要求的外表，数控加工那么采用多坐标联动自动控制加工方法，其加工质量与消费多坐标联动自动控制加工方法，其加工质
10、量与消费效率是普通加工方法无法比拟的。效率是普通加工方法无法比拟的。4 4采用先进的工艺装备采用先进的工艺装备 为了满足数控加工中高质量、高效率和高柔性为了满足数控加工中高质量、高效率和高柔性的要求，数控加工中普遍采用先进的数控刀具、的要求，数控加工中普遍采用先进的数控刀具、组合夹具等工艺装备。组合夹具等工艺装备。5 5采用工序集中采用工序集中 由于现代数控机床具有刚性大、精度高、刀库由于现代数控机床具有刚性大、精度高、刀库容量大、切削参数范围广及多坐标、多工位等特点。容量大、切削参数范围广及多坐标、多工位等特点。因此，在工件的一次装夹中可以完成多个外表的多因此，在工件的一次装夹中可以完成多个
11、外表的多种加工，甚至可在任务台上装夹几个相反或相似的种加工，甚至可在任务台上装夹几个相反或相似的工件停止加工，从而延长了加工工艺路途和消费周工件停止加工，从而延长了加工工艺路途和消费周期、增加了加工设备、工装和工件的运输任务量。期、增加了加工设备、工装和工件的运输任务量。2.6.2 数控加工工艺文件的格式数控加工工艺文件的格式1)1)机械加工工艺规程的普通格式机械加工工艺规程的普通格式(1)(1)机械加工工艺进程卡机械加工工艺进程卡它是整个零件加工所经过的工艺路途它是整个零件加工所经过的工艺路途(包括毛坯、机械包括毛坯、机械加工和热处置等加工和热处置等)，是制定其他工艺文件的基础，也是，是制定
12、其他工艺文件的基础，也是消费技术预备、编制造业方案和组织消费的依据。这种消费技术预备、编制造业方案和组织消费的依据。这种卡片由于各工序的说明不够详细，故普通不能直接指点卡片由于各工序的说明不够详细，故普通不能直接指点工人操作，多作为消费管理方面运用。其格式见表工人操作，多作为消费管理方面运用。其格式见表2-82-8。表表2-8 机械加工工艺卡片机械加工工艺卡片它是以工序为单位详细说明整个工艺进程的工艺文件。是它是以工序为单位详细说明整个工艺进程的工艺文件。是用来指点工人消费和协助车间管理人员和技术人员掌握整用来指点工人消费和协助车间管理人员和技术人员掌握整个零件加工进程的一种主要技术文件，普遍
13、用于成批消费个零件加工进程的一种主要技术文件，普遍用于成批消费的零件和小批消费中的重要零件。其格式见下表。的零件和小批消费中的重要零件。其格式见下表。机械加工工艺卡片机械加工工艺卡片 机械加工工序卡片机械加工工序卡片它是在工艺进程卡片的基础上按每道工序所编写的一种工它是在工艺进程卡片的基础上按每道工序所编写的一种工艺文件。普通具有工序简图，并详细说明该工序的每一个艺文件。普通具有工序简图，并详细说明该工序的每一个工步的加工内容、工艺参数、操作要求以及所用设备和工工步的加工内容、工艺参数、操作要求以及所用设备和工艺装备等。主要用于大批少量消费中一切零件，中批消费艺装备等。主要用于大批少量消费中一
14、切零件，中批消费中的重要零件和单件小批消费中的关键工序。其格式见下中的重要零件和单件小批消费中的关键工序。其格式见下表。表。机械加工工序卡片机械加工工序卡片机械加工工艺卡：主要是针对某一工艺阶段编制的一种加机械加工工艺卡：主要是针对某一工艺阶段编制的一种加工路途工艺，它规则了零件在这一阶段的各道工序，以及工路途工艺，它规则了零件在这一阶段的各道工序，以及运用的设备、工装和加工规范。如锻压工艺卡、电镀工艺运用的设备、工装和加工规范。如锻压工艺卡、电镀工艺卡等。卡等。机械加工工序卡：普通适用于特定某个加工环节工序机械加工工序卡：普通适用于特定某个加工环节工序，规则了详细的加工尺寸范围、检测手腕等，
15、比拟细致，规则了详细的加工尺寸范围、检测手腕等，比拟细致 机械加工工艺卡和工序卡的区别：机械加工工艺卡和工序卡的区别：工艺卡与工序卡比拟接近：都是反映了某款产品消费进程中所应留意的效果，如：加工尺寸范围、检测条件、检测手腕等等。2数控加工工艺文件的格式数控加工工艺文件的格式 编写数控加工公用技术文件是数控加工工艺设计的主编写数控加工公用技术文件是数控加工工艺设计的主要内容之一。这些公用技术文件既是数控加工及产品验收要内容之一。这些公用技术文件既是数控加工及产品验收的依据，也是需求操作者遵守、执行的规程，有的那么是的依据，也是需求操作者遵守、执行的规程，有的那么是加工顺序的详细说明或附加说明，目
16、的是让操作者愈加明加工顺序的详细说明或附加说明，目的是让操作者愈加明白顺序的内容、装夹方式、各个加工部位所选用的刀具及白顺序的内容、装夹方式、各个加工部位所选用的刀具及其他效果。下面引见几种数控加工公用技术文件。其他效果。下面引见几种数控加工公用技术文件。数控加工工序卡数控加工工序卡 数控加工工序卡与普通加工工序卡有许多相数控加工工序卡与普通加工工序卡有许多相似之处，所不同的是：所附的工艺草图应注明工似之处，所不同的是：所附的工艺草图应注明工件编程原点的位置和对刀点，要停止编程的简明件编程原点的位置和对刀点，要停止编程的简明说明，如所用机床型号、顺序编号、刀具补偿方说明，如所用机床型号、顺序编
17、号、刀具补偿方式以及切削参数式以及切削参数(即主轴转速、进给速度、最大切即主轴转速、进给速度、最大切削深度等削深度等)的选择。如表的选择。如表2-9注：数控加工工序卡中工序简图的要求注：数控加工工序卡中工序简图的要求1 1、可按比例增加，、可按比例增加，用尽量少的投影视用尽量少的投影视图表达，也可以只图表达，也可以只画出与加工部位有画出与加工部位有关的局部视图。关的局部视图。2 2、被加工外表用粗实线或红线表示，其他均用细实线。、被加工外表用粗实线或红线表示，其他均用细实线。3 3、应标明本工序的工序尺寸、公差及粗糙度要求。、应标明本工序的工序尺寸、公差及粗糙度要求。4 4、定位、夹紧外表应以
18、规则的符号标明。、定位、夹紧外表应以规则的符号标明。数控刀具卡数控刀具卡 数控加工时，数控加工时，对刀具的要求对刀具的要求十分严厉，普十分严厉，普通要在机外对通要在机外对刀仪上预先调刀仪上预先调整好刀具直径整好刀具直径和长度。刀具和长度。刀具卡主要反映刀卡主要反映刀具编号、刀具具编号、刀具结构、刀柄规结构、刀柄规格、组合件称格、组合件称号代号、刀片号代号、刀片型号和资料等，型号和资料等，它是组装刀具它是组装刀具和调整刀具的和调整刀具的依据。如表依据。如表2-10。数控加工走刀数控加工走刀路途图路途图 在数控加工中，在数控加工中，经常要留意并防经常要留意并防止刀具在运动中止刀具在运动中与夹具、工
19、件等与夹具、工件等发作不测的碰撞，发作不测的碰撞，为此必需设法通为此必需设法通知操作者关于编知操作者关于编程中的刀具运动程中的刀具运动路途，使操作者路途，使操作者在加工前就有所在加工前就有所了解，同时应方了解，同时应方案好夹紧位置并案好夹紧位置并控制夹紧元件的控制夹紧元件的高度，这样可以高度，这样可以增加事故的发作。增加事故的发作。如表如表2-11所示所示装夹图和零件设定卡装夹图和零件设定卡 它是表示数控加工原点定位方法和夹紧方法，并且是注它是表示数控加工原点定位方法和夹紧方法，并且是注明加工原点设置位置和坐标方向、运用的夹具称号和编号明加工原点设置位置和坐标方向、运用的夹具称号和编号等的卡。
20、见表等的卡。见表2-12数控编程义务书数控编程义务书 它是编程人员和工艺人员协调任务和编制数控顺序的它是编程人员和工艺人员协调任务和编制数控顺序的重要依据之一。见表重要依据之一。见表2-132.6.3 零件图剖析零件图剖析在制定零件的机械加工工艺规程之前，要对零件停止深化在制定零件的机械加工工艺规程之前，要对零件停止深化细致地工艺剖析。零件的工艺剖析是从加工制造的角度对细致地工艺剖析。零件的工艺剖析是从加工制造的角度对零件停止剖析，主要包括零件的图样剖析和零件的结构工零件停止剖析，主要包括零件的图样剖析和零件的结构工艺性剖析两方面内容。艺性剖析两方面内容。1.1.剖析零件图样剖析零件图样 零件
21、图样是设计工艺进程的依据，因此，必需细心零件图样是设计工艺进程的依据，因此，必需细心肠剖析、研讨它。肠剖析、研讨它。经过图样了解零件的外形、结构并反省图样的完经过图样了解零件的外形、结构并反省图样的完整性。整性。剖析图样上规则的尺寸及其公差、外表粗糙度、剖析图样上规则的尺寸及其公差、外表粗糙度、外形和位置公差等技术要求，并审查其合理性，必要时外形和位置公差等技术要求，并审查其合理性，必要时应参阅部、组件装配图或总装图。应参阅部、组件装配图或总装图。剖析零件资料及热处置。其目的一是审查零件资剖析零件资料及热处置。其目的一是审查零件资料及热处置选用能否适宜，了解零件资料加工的难易水料及热处置选用能
22、否适宜，了解零件资料加工的难易水平，二是初步思索热处置工序的布置。平，二是初步思索热处置工序的布置。找出主要加工外表和某些特殊的工艺要求，剖析找出主要加工外表和某些特殊的工艺要求，剖析其可行性，以确保其最终能顺利完成加工。其可行性，以确保其最终能顺利完成加工。经过火析、研讨零件图样，对零件的主要工序及加经过火析、研讨零件图样，对零件的主要工序及加工顺序取得初步概念，为详细设计工艺进程各个阶段的工顺序取得初步概念，为详细设计工艺进程各个阶段的细节打下了必要的基础。细节打下了必要的基础。2.2.零件的结构工艺性剖析零件的结构工艺性剖析 1)1)结构工艺性的概念结构工艺性的概念 零件的结构工艺性是指
23、所设计的零件在满足运用要求零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足运用要求的前提下制造的可行性和经济性，它是评价零件结构设计的前提下制造的可行性和经济性，它是评价零件结构设计优劣的主要技术经济目的之一。零件切削加工的结构工艺优劣的主要技术经济目的之一。零件切削加工的结构工艺性触及零件加工时的装夹、对刀、测量和切削效率等。零性触及零件加工时的装夹、对刀、测量和切削效率等。零件的结构工艺性差会形成加工困难，消耗工时，甚至无法件的结构工艺性差会形成加工困难，消耗工时，甚至无法加工。加工。零件的结构工艺性的好与差是相对的，与消费的工艺零件的结构工艺性的好与差是相对的，与消费的工艺进程、消费批量、工艺装备
24、条件和技术水平等要素有关。进程、消费批量、工艺装备条件和技术水平等要素有关。随着迷信技术的开展和新工艺的出现及消费条件的变化，随着迷信技术的开展和新工艺的出现及消费条件的变化，零件的结构工艺性的规范也随之变化。零件的结构工艺性的规范也随之变化。2)2)零件结构工艺性零件结构工艺性 (1)(1)零件的结构尺寸零件的结构尺寸(如轴径、孔径、齿轮模数、螺纹、如轴径、孔径、齿轮模数、螺纹、键槽和过渡圆角半径等键槽和过渡圆角半径等)应规范化，以便采用规范刀具和应规范化，以便采用规范刀具和通用量具，使消费本钱降低。通用量具，使消费本钱降低。(2)(2)零件结构外形应尽量复杂和规划合理，各加工外零件结构外形
25、应尽量复杂和规划合理，各加工外表应尽能够散布在同一轴线或同一平面上表应尽能够散布在同一轴线或同一平面上;否那么，各加否那么，各加工外表最好相互平行或垂直，使加工和测量方便。工外表最好相互平行或垂直，使加工和测量方便。(3)(3)尽量增加加工外表尽量增加加工外表(特别是精度高的外表特别是精度高的外表)的数量和面的数量和面积，合理地规则零件的精度和外表粗糙度，以利于增加切积，合理地规则零件的精度和外表粗糙度，以利于增加切削加工任务量。削加工任务量。(4)(4)零件应便于装置，定位准确，夹紧牢靠零件应便于装置，定位准确，夹紧牢靠;有相互位置要有相互位置要求的外表，最好能在一次装置中加工。求的外表，最
26、好能在一次装置中加工。(5)(5)零件应具有足够的刚度，能接受夹紧力和切削力，以零件应具有足够的刚度，能接受夹紧力和切削力，以便于提高切削用量，采用高速切削。表便于提高切削用量，采用高速切削。表2-142-14对局部零件的对局部零件的切削加工结构工艺性停止了比拟。切削加工结构工艺性停止了比拟。2.6.4 零件毛坯确实定零件毛坯确实定 选择毛坯的基转义务是选定毛坯的种类和制造方法，选择毛坯的基转义务是选定毛坯的种类和制造方法，了解毛坯的制造误差及其能够发生的缺陷。毛坯的种类及了解毛坯的制造误差及其能够发生的缺陷。毛坯的种类及其不同的制造方法，对零件的质量、加工方法、资料应用其不同的制造方法，对零
27、件的质量、加工方法、资料应用率、机械加工休息量和制形本钱等都有很大的影响。所以，率、机械加工休息量和制形本钱等都有很大的影响。所以，毛坯的选择应依据零件的消费纲领，综合思索毛坯制造费毛坯的选择应依据零件的消费纲领，综合思索毛坯制造费用和零件加工费用来确定，以求得最正确方案。用和零件加工费用来确定，以求得最正确方案。1.1.毛坯的种类毛坯的种类(1)(1)型材型材 型材有热轧和冷拉两类。热型材有热轧和冷拉两类。热轧型材尺寸较大、精度较低，轧型材尺寸较大、精度较低，多用于普通零件的毛坯多用于普通零件的毛坯;冷冷拉型材尺寸较小、精度较高，拉型材尺寸较小、精度较高，多用于精度要求高的中小型多用于精度要
28、求高的中小型零件。零件。(2)(2)焊接件焊接件 焊接件是经过电焊、气焊、弧焊等焊接方式制造毛坯。焊焊接件是经过电焊、气焊、弧焊等焊接方式制造毛坯。焊接件的优点是制造复杂，消费周期短，节省资料，减轻重接件的优点是制造复杂，消费周期短，节省资料，减轻重量，但其抗振性较差，变形大，通常需经过时效热处置处量，但其抗振性较差，变形大，通常需经过时效热处置处置，普通用于大型零件的单件小批消费中。置，普通用于大型零件的单件小批消费中。(3)(3)铸件铸件外形复杂或尺寸较大的毛坯宜采用铸造方法，铸件的资外形复杂或尺寸较大的毛坯宜采用铸造方法，铸件的资料普通为铸铁料普通为铸铁(常用的有灰口铸铁、可锻铸铁、球墨
29、铸常用的有灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁铁)、铸钢、铜及铝合金，其中以灰口铸铁和铸钢最常用。、铸钢、铜及铝合金，其中以灰口铸铁和铸钢最常用。目前消费中以砂型铸造为主，在精度要求和消费效率较目前消费中以砂型铸造为主，在精度要求和消费效率较高的场所，可采用金属型铸造和压力铸造，关于一些尺高的场所，可采用金属型铸造和压力铸造，关于一些尺寸较小、精度较高的特殊外形铸件可采用熔模铸造、离寸较小、精度较高的特殊外形铸件可采用熔模铸造、离心铸造等特种铸造。心铸造等特种铸造。1)1)木模砂型手工外型木模砂型手工外型 铸件重量不受限制，毛坯的尺寸精度低，加工余量大，消铸件重量不受限制，毛坯的尺寸精度低，加工余量大
30、，消费效率低，多用于单件小批消费。费效率低，多用于单件小批消费。2)2)金属模砂型机器外型金属模砂型机器外型 铸件最大重量可达铸件最大重量可达250Kg250Kg，毛坯的尺寸精度高，加工余，毛坯的尺寸精度高，加工余量小，消费效率高，多用于大批少量消费。量小，消费效率高，多用于大批少量消费。3)3)金属型浇铸法金属型浇铸法 铸件重量小于铸件重量小于100 Kg100 Kg，毛坯的尺寸精度高，机械功用，毛坯的尺寸精度高，机械功用好，多用于大批少量消费。好，多用于大批少量消费。(4)(4)锻件锻件锻件毛坯由于经锻造后可失掉金属纤维组织的延续性战争锻件毛坯由于经锻造后可失掉金属纤维组织的延续性战争均散
31、布，从而提高了零件的强度，适用于对强度有一定要均散布，从而提高了零件的强度，适用于对强度有一定要求、外形比拟复杂的零件。锻件的资料普通为碳钢及合金求、外形比拟复杂的零件。锻件的资料普通为碳钢及合金钢。常用的锻造方法有自在锻和模锻。自在锻锻件精度低、钢。常用的锻造方法有自在锻和模锻。自在锻锻件精度低、加工余量大、消费率低，适用于单件小批消费及大型锻件加工余量大、消费率低，适用于单件小批消费及大型锻件;模锻精度高、加工余量小、消费率高，适用于产量较大的模锻精度高、加工余量小、消费率高，适用于产量较大的中小型锻件。中小型锻件。1)1)自在锻自在锻 锻件的外形复杂，尺寸精度低，加工余量大。锻件的外形复
32、杂，尺寸精度低，加工余量大。2)2)模锻模锻 可锻出复杂外形，锻件的纤维组织好，尺寸精度高，加可锻出复杂外形，锻件的纤维组织好，尺寸精度高，加工余量小工余量小3)3)精细模锻精细模锻 锻件的尺寸精度高，可直接停止精加工。锻件的尺寸精度高，可直接停止精加工。2.2.毛坯的选择毛坯的选择 在选择零件毛坯时，主要思索以下要素在选择零件毛坯时，主要思索以下要素:(1)(1)零件的资料及其力学功用零件的资料及其力学功用 零件的资料大致确定了毛坯的种类。例如，资零件的资料大致确定了毛坯的种类。例如，资料为铸铁和青铜的零件就用铸件毛坯。资料为钢料为铸铁和青铜的零件就用铸件毛坯。资料为钢材的零件，当外形不复杂
33、而机械功用要求又不高材的零件，当外形不复杂而机械功用要求又不高时可选用型材时可选用型材;外形复杂、机械功用要求较高时可外形复杂、机械功用要求较高时可选用铸件选用铸件;当机械功用要求高而外形较复杂时可选当机械功用要求高而外形较复杂时可选用锻件。用锻件。(2)(2)零件的结构外形及外形尺寸零件的结构外形及外形尺寸1 1 光轴光轴,台肩之间相差不大的阶梯轴台肩之间相差不大的阶梯轴,应选择型材。台应选择型材。台肩之间相差较大及异型轴肩之间相差较大及异型轴,如曲轴如曲轴,十字轴等那么应选择十字轴等那么应选择铸件。铸件。2 2 小型盘套零件的毛坯选择型材小型盘套零件的毛坯选择型材;大小型盘套零件的毛大小型
34、盘套零件的毛坯选择铸件。坯选择铸件。3 3 支架支架,箱体零件由于结构复杂箱体零件由于结构复杂,普通都选择铸件。普通都选择铸件。(3)(3)消费纲领消费纲领大批量消费时应采用精度和消费率都较高的毛坯制造方法。大批量消费时应采用精度和消费率都较高的毛坯制造方法。这时所添加的毛坯制造费用可由增加资料的消耗费用和机这时所添加的毛坯制造费用可由增加资料的消耗费用和机械加工费用来补偿。如铸件可采用金属模或精细铸造，锻械加工费用来补偿。如铸件可采用金属模或精细铸造，锻件可采用模锻、冷轧等方式。零件产量较小时那么采用精件可采用模锻、冷轧等方式。零件产量较小时那么采用精度和消费率都较低的毛坯制造方法，以降低消
35、费本钱。度和消费率都较低的毛坯制造方法，以降低消费本钱。(4)(4)消费条件消费条件选择毛坯时必需结合本厂毛坯制造的消费条件、消费才干、选择毛坯时必需结合本厂毛坯制造的消费条件、消费才干、对外协作的可行性。有条件时应积极组织专业化消费，以对外协作的可行性。有条件时应积极组织专业化消费，以保证毛坯质量和提高经济效益。保证毛坯质量和提高经济效益。(5)(5)积极推行运用新工艺、新技术和新资料积极推行运用新工艺、新技术和新资料随着机械制造技术的提高，毛坯制造方面的新工艺、新技随着机械制造技术的提高，毛坯制造方面的新工艺、新技术和新资料的开展很快。例如精铸、精锻、冷轧、冷挤压、术和新资料的开展很快。例
36、如精铸、精锻、冷轧、冷挤压、粉末冶金和工程塑料等在机械制造中的运用口益添加。运粉末冶金和工程塑料等在机械制造中的运用口益添加。运用这些方法后，可大大增加机械加工量，有时甚至可不再用这些方法后，可大大增加机械加工量，有时甚至可不再停止机械加工，其经济效益清楚提高。停止机械加工，其经济效益清楚提高。3.3.零件毛坯综合图的绘制方法零件毛坯综合图的绘制方法在确定零件毛坯时应首先依据零件用途确定毛坯类型；其在确定零件毛坯时应首先依据零件用途确定毛坯类型；其次依据消费批量消费纲领确定毛坯的制造方法，再次次依据消费批量消费纲领确定毛坯的制造方法，再次依据手册查定外表加工余量及余量公差，最后依据以下状依据手
37、册查定外表加工余量及余量公差，最后依据以下状况绘制零件毛坯综合图。况绘制零件毛坯综合图。零件毛坯综合图普通包括以下内容：铸造毛坯外形、尺寸零件毛坯综合图普通包括以下内容：铸造毛坯外形、尺寸及公差、加工余量与工艺余量、铸造斜度及圆角、分型面、及公差、加工余量与工艺余量、铸造斜度及圆角、分型面、浇冒口残根位置、工艺基准及其他有关技术要求等。浇冒口残根位置、工艺基准及其他有关技术要求等。零件毛坯综合图普通包括以下内容：零件毛坯综合图普通包括以下内容：1 1、合金牌号、合金牌号2 2、铸造方法、铸造方法3 3、铸造的精度等级、铸造的精度等级4 4、未注明的铸造斜度及圆角半径、未注明的铸造斜度及圆角半径
38、5 5、铸件的检验等级、铸件的检验等级6 6、铸件综合技术条件、铸件综合技术条件7 7、铸件交货形状，如允许浇冒口残根大小等、铸件交货形状，如允许浇冒口残根大小等8 8、铸件能否停止气压或液压实验、铸件能否停止气压或液压实验9 9、热处置硬度。、热处置硬度。综合图见综合图见P812.6.5 工件定位基准的选择工件定位基准的选择 定位基准的选择关于保证零件的尺寸精度和位置精度以及合理布置加工顺序都有很大影响，当运用夹具装置工件时，定位基准的选择还会影响夹具结构的复杂水平。因此，定位基准的选择是制定工艺规程时必需仔细思索的一个重要工艺效果。1.基准及其分类基准及其分类A是B、C的设计基准轴心线是外
39、圆和端面的设计基准F是C、轴的设计基准A是B面平行度的设计基准A是B、C的设计基准轴心线是外圆和端面的设计基准F是C、轴的设计基准A是B、C的设计基准轴心线是外圆和端面的设计基准A是B面平行度的设计基准F是C、轴的设计基准A是B、C的设计基准轴心线是外圆和端面的设计基准A是是B面面平行度的平行度的设计基准设计基准F是是C、轴的、轴的设计基设计基准准A是是B、C的的设计基设计基准准轴心线轴心线是外圆是外圆和端面和端面的设计的设计基准基准2 2工艺基准：工艺基准：在工艺进程中即加工、测量和装配进程中运用的基准，又称制造基准。在工艺进程中即加工、测量和装配进程中运用的基准，又称制造基准。工序基准工序
40、基准 它是在工序图上用来确它是在工序图上用来确定本工序加工外表加工定本工序加工外表加工后的尺寸、外形、位置后的尺寸、外形、位置的基准。所注的被加工的基准。所注的被加工外表位置尺寸称为工序外表位置尺寸称为工序尺寸。尺寸。定位基准定位基准工件在机床上加工时，在工件上用以确定被加工工件在机床上加工时，在工件上用以确定被加工外表相对机床、夹具、刀具位置的点、线、面称外表相对机床、夹具、刀具位置的点、线、面称为定位基准。确定位置的进程称为定位。为定位基准。确定位置的进程称为定位。将零件将零件套在心套在心轴上磨轴上磨削削40h640h6外圆外外圆外表时，表时，内孔即内孔即定位基定位基准准 将零件将零件套在
41、心套在心轴上磨轴上磨削削40h640h6外圆表外圆表面时，面时，内孔即内孔即定位基定位基准准 测量基准测量基准是测量工件的外形、位置和尺寸误差时采用的基准。是测量工件的外形、位置和尺寸误差时采用的基准。如图如图2-65所示的两种测量方法所示的两种测量方法:图图(a)为检验面为检验面A时以小圆时以小圆柱面的上母线为测量基准柱面的上母线为测量基准;图图(b)为以大圆柱面的下母线为为以大圆柱面的下母线为测量基准。测量基准。装配基准装配基准是在机器装配时，用来确定零件或部件在产品中的相对位是在机器装配时，用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。如图置所采用的基准。如图2-66轮和轴的装配，轮
42、和轴的装配，装配基准 装配基装配基准准 基准基准设计基准设计基准 工艺基准工艺基准 装配基准装配基准 测量基准测量基准 定位基准定位基准 工序基准工序基准 2.2.定位基准的选择定位基准的选择在机械加工进程中的末尾，只能用未经加工的毛在机械加工进程中的末尾，只能用未经加工的毛坯外表作为定位基准，这种基准称为粗基准。坯外表作为定位基准，这种基准称为粗基准。用加工过的外表作为定位基准，那么称为精基准。用加工过的外表作为定位基准，那么称为精基准。有时为了满足工艺需求，在工件上专门设计的定有时为了满足工艺需求，在工件上专门设计的定位基准称为辅佐基准，如工艺台、工艺孔等。位基准称为辅佐基准，如工艺台、工
43、艺孔等。依据工件加工的工艺进程，下面区分论述粗、精依据工件加工的工艺进程，下面区分论述粗、精基准选择的基本原那么。基准选择的基本原那么。定位基准选择普通原那么定位基准选择普通原那么(1)(1)选最大尺寸的外表为装置面。选最大尺寸的外表为装置面。(2)(2)首先思索保证空间位置精度，再思索保证尺寸首先思索保证空间位置精度，再思索保证尺寸精度。由于在加工中保证空间位置精度有时要比精度。由于在加工中保证空间位置精度有时要比尺寸精度困难得多。尺寸精度困难得多。(3)(3)应尽量选择零件的主要外表为定位基准。应尽量选择零件的主要外表为定位基准。(4)(4)定位基准应有利于夹紧，在加工进程中动摇牢定位基准
44、应有利于夹紧，在加工进程中动摇牢靠靠 。1)1)粗基准的选择原那么粗基准的选择原那么 选择粗基准时，主要思索两个效果选择粗基准时，主要思索两个效果:一是合一是合理地分配各加工面的加工余量理地分配各加工面的加工余量;二是保证加工面与二是保证加工面与不加工面之间的相互位置关系。详细选择时应参不加工面之间的相互位置关系。详细选择时应参考以下原那么考以下原那么:为了保证加工面和不加工面之间的相互位为了保证加工面和不加工面之间的相互位置要求，普通选择不加工面为粗基准。置要求，普通选择不加工面为粗基准。如图如图2-682-68所示，所示，当工件上有多个不加工面与加工面之间有位当工件上有多个不加工面与加工面
45、之间有位置要求时，应选择其中位置要求较高的不加工面置要求时，应选择其中位置要求较高的不加工面为粗基准。为粗基准。加工余量合理分配原那么加工余量合理分配原那么为了保证各加工面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量为了保证各加工面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量最小的面为粗基准。如图最小的面为粗基准。如图2-69所示。所示。重要外表原那么重要外表原那么为保证重要加工外表的加工余量平均，应选重要加工外表为为保证重要加工外表的加工余量平均，应选重要加工外表为粗基准。粗基准。关于具有较多加工关于具有较多加工外表的零件，粗基外表的零件，粗基准选择应使零件各准选择应使零件各加工外表总的金属加工外表总的金属切除
46、量最少，故应切除量最少，故应选择零件上加工面选择零件上加工面积较大，外形比拟积较大，外形比拟复杂的外表为粗基复杂的外表为粗基准。准。不重复运用原那么不重复运用原那么粗基准精度低、外表粗糙，重复运用会形成较大的定位误粗基准精度低、外表粗糙，重复运用会形成较大的定位误差，从而惹起相应加工外表间出现较大的位置误差，因此差，从而惹起相应加工外表间出现较大的位置误差，因此在同一尺寸方向上普通只允许运用一次，以免发生较大的在同一尺寸方向上普通只允许运用一次，以免发生较大的定位误差。定位误差。小轴，如重复使用毛小轴，如重复使用毛坯表面坯表面B B定位去分别定位去分别加工表面加工表面A A和和C C，必然，必
47、然会使此两加工表面产会使此两加工表面产生较大的同轴度误差生较大的同轴度误差例如图中例如图中a a所示零所示零件件,如第一道工序如第一道工序以 不 加 工 外 圆以 不 加 工 外 圆30mm30mm外表定位外表定位,加工内孔加工内孔16H716H7见图见图b b，假定，假定第第二道工序仍以外圆二道工序仍以外圆外表定位加工外表定位加工均 布 孔均 布 孔 3-7 m m3-7 m m见图见图c c，那么，那么孔孔16H716H7将与孔将与孔3-3-7mm7mm发生较大的发生较大的同轴度误差。正确同轴度误差。正确的工艺方案应的工艺方案应以已加工过的内孔以已加工过的内孔16H716H7定位加定位加工
48、均布孔工均布孔3-7mm 3-7mm 如图如图d d所示所示粗基准重复使用错误示例及改进a零件图 b车端面及内孔c重复使用粗基准钻3-7mm孔 d精基准定位钻3-7mm孔 便于装夹原那么便于装夹原那么作为粗基准的外表，应平整光亮，要避开铸造浇冒口、分作为粗基准的外表，应平整光亮，要避开铸造浇冒口、分型面、锻造飞边等外表缺陷，以保证工件定位牢靠，夹紧型面、锻造飞边等外表缺陷，以保证工件定位牢靠，夹紧方便。方便。2)2)精基准的选择原那么精基准的选择原那么 选择精基准时，首先要保证工件的加工精度，同时还选择精基准时，首先要保证工件的加工精度，同时还应使工件装夹方便，夹具的结构尽能够复杂。应使工件装
49、夹方便，夹具的结构尽能够复杂。普通应遵照如下原那么：普通应遵照如下原那么：基准重合原那么，基准一致院那么，互为基准原那么，基准重合原那么，基准一致院那么，互为基准原那么，自为基准原那么。自为基准原那么。(1)基准重合原那么基准重合原那么直接采用设计基准作为定位基准，称为基准重合原那么。如下图。直接采用设计基准作为定位基准，称为基准重合原那么。如下图。但在某些状况下，基准重合会带来一些新的效果，如工件装夹不方但在某些状况下，基准重合会带来一些新的效果，如工件装夹不方便、夹具设计太复杂等，从而完成起来很困难。便、夹具设计太复杂等，从而完成起来很困难。有时也采用基准不重合，选用被加工面工序基准作为精
50、基准。有时也采用基准不重合，选用被加工面工序基准作为精基准。(2)基准一致原那么基准一致原那么在零件加工的整个工艺进程或许相关的某几道工序中，选用在零件加工的整个工艺进程或许相关的某几道工序中，选用同一个同一个(或一组或一组)定位基准停止定位，称为基准一致原那么。定位基准停止定位，称为基准一致原那么。如阶梯轴的加工如阶梯轴的加工,为保证各外表之间的位置精度应选择两端的中心孔作为保证各外表之间的位置精度应选择两端的中心孔作为一致的定位基准为一致的定位基准,停止加工。停止加工。如箱体的加工如箱体的加工,为保证各外表之间的位置精度为保证各外表之间的位置精度,应选择应选择一面两孔作为一致的定位基准。一
