第五节工艺路线的拟定ppt课件

1、 第五节 工艺道路的拟定 拟定工艺道路的主要内容，除选择定位基准外，还应包括选择各加工外表的加工方法、安排工序的先后顺序、确定工序的集中与分散程度以及选择设备与工艺配备等。它是制定工艺规程的关键阶段。设计者普通应提出几种方案，经过分析对比，数中选择最正确方案。关于工艺道路的拟定，是采用经过消费实际总结出的一些带有阅历性和综合性的原那么。在运用这些原那么时，要结合详细消费类型和消费条件灵敏运用。 一、外表加工方法的选择 二、加工顺序的安排 三、确定工序集中与分散的程度 四、设备与工艺配备的选择 一、外表加工方法的选择一、外表加工方法的选择一加工经济精度和经济粗糙度的概念一加工经济精度和经济粗糙度

2、的概念 加工过程中，影响精度的要素很多。每种加工方法在加工过程中，影响精度的要素很多。每种加工方法在不同的任务条件下，所能到达的精度会有所不同。例如，不同的任务条件下，所能到达的精度会有所不同。例如，精细地操作，选择较低的切削用量，就能得到较高的精精细地操作，选择较低的切削用量，就能得到较高的精度。但是，这样会降低消费率，添加本钱。反之，如添度。但是，这样会降低消费率，添加本钱。反之，如添加切削用量提高了消费效率，虽然本钱能降低，但会添加切削用量提高了消费效率，虽然本钱能降低，但会添加加工误差，精度下降。加加工误差，精度下降。 由统计资料阐明，各种加工方法的加工误差和加工本由统计资料阐明，各种

3、加工方法的加工误差和加工本钱之间的关系呈负指数函数曲线外形。如图。钱之间的关系呈负指数函数曲线外形。如图。 加工经济精度是指在正常加工条件下采用符合质量加工经济精度是指在正常加工条件下采用符合质量规范的设备、工艺配备和规范技术等级的工人，不延伸规范的设备、工艺配备和规范技术等级的工人，不延伸加工时间所能保证的加工精度。见表加工时间所能保证的加工精度。见表 经济粗糙度的概念类同于经济精度的概念。经济粗糙度的概念类同于经济精度的概念。 加工经济精度加工经济精度是指在正常加是指在正常加工条件下采工条件下采用符合质量规用符合质量规范的设备、工范的设备、工艺配备和规范艺配备和规范技术等级的工技术等级的工

4、人，不延伸加人，不延伸加工时间所能工时间所能保证的加工精保证的加工精度。度。二选择加工方法时思索的要素二选择加工方法时思索的要素 满足同样精度要求的加工方法有假设干种，所以选满足同样精度要求的加工方法有假设干种，所以选择时还应思索以下要素：择时还应思索以下要素： 1、工件资料的性质。例如，淬火钢的精加工要用磨、工件资料的性质。例如，淬火钢的精加工要用磨削，有色金属的精加工为防止磨削时堵塞砂轮，那么要削，有色金属的精加工为防止磨削时堵塞砂轮，那么要用高速精细车或精细镗金刚镗。用高速精细车或精细镗金刚镗。 2、工件的外形和尺寸。例如，对于公差为、工件的外形和尺寸。例如，对于公差为IT7的孔采的孔采

5、用镗、铰、拉和磨削等都可。但是，箱体上的孔普通不用镗、铰、拉和磨削等都可。但是，箱体上的孔普通不宜采用拉或磨，而经常选择镗孔大孔时或铰孔小宜采用拉或磨，而经常选择镗孔大孔时或铰孔小孔时。孔时。 3、消费类型及思索消费率和经济性问题。选择加工方法要与消费类型相顺应。大批大量消费应选用消费率高和质量稳定的加工方法，例如，平面和孔采用拉削加工，单件小批消费那么采用刨削、铣削平面和钻、扩、铰孔。又如为保证质量可靠和稳定，保证有高的废品率，在大批大量消费中采用珩磨和超精加工加工较精细零件，经常降级运用高精度方法。同时，由于大批大量消费能选用精细毛坯，可简化机械加工，毛坯制造后，直接进入磨削加工。 4、详

6、细消费条件。应充分利用现有设备和工艺手段、详细消费条件。应充分利用现有设备和工艺手段 。有时，因设备负荷的缘由，需改用其它加工方法。有时，因设备负荷的缘由，需改用其它加工方法。 5、特殊要求。如外表纹路方向的要求，铰削和镗孔、特殊要求。如外表纹路方向的要求，铰削和镗孔的纹路方向与拉削的纹路方向不同，应根据设计的特殊的纹路方向与拉削的纹路方向不同，应根据设计的特殊要求选择相应的加工方法。要求选择相应的加工方法。 二、加工顺序的安排二、加工顺序的安排 复杂工件的机械加工工艺道路中要经过切削加复杂工件的机械加工工艺道路中要经过切削加工、热处置和辅助工序。工艺人员要全面地把切削工、热处置和辅助工序。工

7、艺人员要全面地把切削加工、热处置和辅助工序三者一同加以思索加工、热处置和辅助工序三者一同加以思索 。 机械加工工序的安排原那么机械加工工序的安排原那么 二热处置工序的安排二热处置工序的安排 三辅助工序的安排三辅助工序的安排 1先加工基准面先加工基准面 2划分加工阶段划分加工阶段 3先面后孔先面后孔 4次要外表可交叉在各阶段间进展加工次要外表可交叉在各阶段间进展加工 综述综述1先加工基准面先加工基准面 选为精基准的外表，应安排在起始工序先进展选为精基准的外表，应安排在起始工序先进展加工，以便尽快为后续工序的加工提供精基准。加工，以便尽快为后续工序的加工提供精基准。 2划分加工阶段 工件的加工质量

8、要求较高时，都应划分阶段。普通可分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。假设加工精度和外表质量要求特别高时，还可增设光整加工和超精细加工阶段。 1各加工阶段的主要义务 1粗加工阶段是数坯料上切除较多余量，所能到达的精度和外表质量都比较低的加工过程。 2半精加工阶段是在粗加工和精加工之间所进展的切削加工过程。 3精加工阶段是数工件上切除较少余量，所得精度和外表质量都比较高的加工过程。4光整加工阶段是精加工后，从工件上不切除或切除极光整加工阶段是精加工后，从工件上不切除或切除极薄金属层，用以获得很光洁外表或强化其外表的加工过薄金属层，用以获得很光洁外表或强化其外表的加工过程。普通不用来提高位置精度。

9、程。普通不用来提高位置精度。5超精细加工阶段是按照超稳定，超微量切除等原那超精细加工阶段是按照超稳定，超微量切除等原那么，实现加工尺寸误差和外形误差在么，实现加工尺寸误差和外形误差在0.1m以下的加工技以下的加工技术。术。当毛坯余量特别大，外表非常粗糙时，在粗加工阶段前当毛坯余量特别大，外表非常粗糙时，在粗加工阶段前还有荒加工阶段。为能及时发现毛坯缺陷，减少运输还有荒加工阶段。为能及时发现毛坯缺陷，减少运输量，荒加工阶段常在毛坯预备车间进展。量，荒加工阶段常在毛坯预备车间进展。2划分加工阶段的缘由划分加工阶段的缘由 1保证加工质量。工件加工划分阶段后，粗加工因加保证加工质量。工件加工划分阶段后

10、，粗加工因加工余量大、切削力大等要素呵斥的加工误差，可经过半工余量大、切削力大等要素呵斥的加工误差，可经过半精加工和精加工逐渐得到纠正，保证加工质量。精加工和精加工逐渐得到纠正，保证加工质量。 2有利于合理运用设备。粗加工要求功率大、刚性有利于合理运用设备。粗加工要求功率大、刚性好、消费率高，精度要求不高的设备。精加工那么要求好、消费率高，精度要求不高的设备。精加工那么要求精度高的设备。划分加工阶段后，就可充分发扬粗精加精度高的设备。划分加工阶段后，就可充分发扬粗精加工设备的特点，防止以精干粗，做到合理运用设备。工设备的特点，防止以精干粗，做到合理运用设备。 3便于安排热处置工序，使冷热加工工

11、序配合的更便于安排热处置工序，使冷热加工工序配合的更好。例如，粗加工后工件剩余应力大，可安排时效处好。例如，粗加工后工件剩余应力大，可安排时效处置，消除剩余应力；热处置引起的变形又可在精加工中置，消除剩余应力；热处置引起的变形又可在精加工中消除等。消除等。4便于及时发现毛坯缺陷。毛坯的各种缺陷如气孔、砂便于及时发现毛坯缺陷。毛坯的各种缺陷如气孔、砂服和加工余量缺乏等，在粗加工后即可发现，便于及时服和加工余量缺乏等，在粗加工后即可发现，便于及时修补或决议报废，以免继续加工后呵斥工时和费用的浪修补或决议报废，以免继续加工后呵斥工时和费用的浪费。费。5精加工、光整加工安排在后，可维护精加工和光整加精

12、加工、光整加工安排在后，可维护精加工和光整加工过的外表少受磕碰损坏。工过的外表少受磕碰损坏。 上述划分加工阶段并非一切工件都应如此，在运用上述划分加工阶段并非一切工件都应如此，在运用时要灵敏掌握。例如，对于那些加工质量要求不高，工时要灵敏掌握。例如，对于那些加工质量要求不高，工件刚性好，毛坯精度较高、余量小时，就可少划分几个件刚性好，毛坯精度较高、余量小时，就可少划分几个阶段或不划分阶段；阶段或不划分阶段； 有些刚性好的重型工件，由于装夹及运输很费时，有些刚性好的重型工件，由于装夹及运输很费时，也常在一次装夹下完成全部粗精加工。为了弥补不分阶也常在一次装夹下完成全部粗精加工。为了弥补不分阶段带

13、来的缺陷，重型工件在粗加工工步后，松开夹紧机段带来的缺陷，重型工件在粗加工工步后，松开夹紧机构，让工件有变形的能够，然后用较少的夹紧力重新夹构，让工件有变形的能够，然后用较少的夹紧力重新夹紧工件，继续以精加工工步加工。紧工件，继续以精加工工步加工。 该当指出，划分加工阶段是对整个工艺过程而言该当指出，划分加工阶段是对整个工艺过程而言的，因此应以工件的主要加工面来分析，不应以个别外的，因此应以工件的主要加工面来分析，不应以个别外表或次要外表和个别工序判别。表或次要外表和个别工序判别。 3先面后孔先面后孔 对于箱体、支架和连杆等工件应先加工平面后加工孔。这是由于平面的轮廓平整，安放和定位比较稳定可

14、对于箱体、支架和连杆等工件应先加工平面后加工孔。这是由于平面的轮廓平整，安放和定位比较稳定可靠，假设先加工好平面，就能以平面定位加工孔，保证平面和孔的位置精度。靠，假设先加工好平面，就能以平面定位加工孔，保证平面和孔的位置精度。此外，由于平面先加工好，对于平面上的孔加工也带来方便，刀具的初始任务条件能得到改善。此外，由于平面先加工好，对于平面上的孔加工也带来方便，刀具的初始任务条件能得到改善。4次要外表可交叉在各阶段间进展加工次要外表可交叉在各阶段间进展加工 次要外表普通加工量都较少，加工比较方便。假设把次要外表普通加工量都较少，加工比较方便。假设把次要外表的加工交叉在各加工阶段之间进展，就能

15、使加次要外表的加工交叉在各加工阶段之间进展，就能使加工阶段越加明显，又添加了阶段问的间隔时间，便于工工阶段越加明显，又添加了阶段问的间隔时间，便于工件有足够时间让剩余应力重新分布并引起变形，以便在件有足够时间让剩余应力重新分布并引起变形，以便在后续工序中纠正其变形。后续工序中纠正其变形。 综上所述，普通机械加工的顺序是：先加工精基综上所述，普通机械加工的顺序是：先加工精基准准粗加工主要面粗加工主要面精加工主要面精加工主要面光整加工主光整加工主要面要面超精细加工主要面，次要外表的加工交叉在各超精细加工主要面，次要外表的加工交叉在各阶段之间进展。阶段之间进展。 二热处置工序的安排二热处置工序的安排

16、 热处置是用于提高资料的力学性能，改善金属的加热处置是用于提高资料的力学性能，改善金属的加工性能以及消除剩余应力。工性能以及消除剩余应力。 1最终热处置最终热处置 最终热处置的目的是提高力学性能，如调质、淬最终热处置的目的是提高力学性能，如调质、淬火、渗碳淬火、氰化和氮化等都属最终热处置，它应安火、渗碳淬火、氰化和氮化等都属最终热处置，它应安排在精加工前后。变形较大的热处置如渗碳淬火应安排排在精加工前后。变形较大的热处置如渗碳淬火应安排在精加工磨削前进展，以便在精加工磨削时纠正热处置在精加工磨削前进展，以便在精加工磨削时纠正热处置的变形，调质也应安排在精加工前进展。变形较小的热的变形，调质也应

17、安排在精加工前进展。变形较小的热处置如氮化等，应安排在精加工后。处置如氮化等，应安排在精加工后。 外表装饰性镀层和发兰处置，普通都安排在机械加外表装饰性镀层和发兰处置，普通都安排在机械加工终了后进展工终了后进展 。 2预备热处置 预备热处置的目的是改善加工性能，为最终热处置作好预备和消除应力，如正火、退火和时效处置等。它应安排在粗加工前、后和需求消除应力处。放在粗加工前，可改善机加工时资料的加工性能，并可减少车间之间的运输任务量；放在粗加工后，有利于粗加工后的剩余应力的消除。调质处置能得到组织均匀细致的回火索氏体，有时也作为预备热处置，常安排在粗加工后。 精度要求较高的精细丝杠和主轴等工件，常

18、需多次安排时效处置，消除应力，减少变形。 三辅助工序的安排 辅助工序的种类较多，包括检验、去毛制、倒棱、清洗、防锈、去磁和平衡等。辅助工序也是必要的工序。要注重辅助工序的安排。辅助工序的安排不难掌握，问题是常被遗忘。 检验工序更是必不可少的工序。它对保证质量，防止产生废品起到重要作用。除了工序中自检外，需求在以下场所单独安排检验工序。 1粗加工阶段终了后。 2重要工序前后。 3送往外车间加工的前后，如热处置工序前后。 4全部加工工序完成后。 有些特殊的检验如探伤等检查工件内部质量，普通都安排在精加工阶段。密封性检验、工件的平衡和分量检验，普通都安排在工艺过程最后进展。 三、确定工序集中与分散的

19、程度三、确定工序集中与分散的程度 一工序集中和工序分散的概念一工序集中和工序分散的概念 工序集中就是将工件的加工，集中在少数几道工序内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。完成。每道工序的加工内容较多。 工序集中可采用技术上的措施集中称为机械集中，如工序集中可采用技术上的措施集中称为机械集中，如多刃，多刀和多轴机床，自动机床加工等；也可采用人多刃，多刀和多轴机床，自动机床加工等；也可采用人为的组织措施集中称为组织集中，如普通车床的顺序加为的组织措施集中称为组织集中，如普通车床的顺序加工。工。 工序分散就是将工件的加工，分散在较多的工序内工序分散就是将工件的

20、加工，分散在较多的工序内进展。每道工序的加工内容很少，最少时即每道工序仅进展。每道工序的加工内容很少，最少时即每道工序仅一个简单工步。一个简单工步。 二工序集中和工序分散的特点二工序集中和工序分散的特点 1工序集中的特点指机械集中而言工序集中的特点指机械集中而言 l采用高效公用设备及工艺配备，消费率高。采用高效公用设备及工艺配备，消费率高。 2工件装夹次数减少，易于保证外表问位置精度，工件装夹次数减少，易于保证外表问位置精度，还能减少工序间运输量，缩短消费周期。还能减少工序间运输量，缩短消费周期。 3工序数目少，可减少机床数量、操作工人数和消工序数目少，可减少机床数量、操作工人数和消费面积，还

21、可简化消费方案和消费组织任务。本特点费面积，还可简化消费方案和消费组织任务。本特点也适用于组织集中。也适用于组织集中。 4因采用构造复杂的公用设备及工艺配备，使投资因采用构造复杂的公用设备及工艺配备，使投资大，调整和维修复杂，消费预备任务大，转换新产品比大，调整和维修复杂，消费预备任务大，转换新产品比较费时。较费时。 2工序分散的特点工序分散的特点 1设备及工艺配备比较简单，调整和维修方便，工设备及工艺配备比较简单，调整和维修方便，工人容易掌握，消费预备任务量少，又易于平衡工序时人容易掌握，消费预备任务量少，又易于平衡工序时间，易顺应产品改换。间，易顺应产品改换。 2可采用最合理的切削用量，减

22、少根本时间。可采用最合理的切削用量，减少根本时间。 3设备数量多，操作工人多，占用消费面积也大。设备数量多，操作工人多，占用消费面积也大。 三工序集中与工序分散的选用 工序集中与工序分散各有利弊，应根据消费类型、现有消费条件、工件构造特点和技术要求等进展综合分析后选用。 单件小批消费采用组织集中，以便简化消费组织任务。大批大量消费可采用较复杂的机械集中，如多刀、多轴机床，各种高效组合机床和自动机加工，对一些构造较简单的产品，如轴承消费，也可采用分散的原那么。成批消费应尽能够采用效率较高的机床，如六角车床，多刀半自动车床等，使工序适当集中。 对于重型零件，为了减少工件装卸和运输的劳动量，工序应适

23、当集中；对于刚性差且精度高的精细工件，那么工序应适当分散。 目前的开展趋势是倾向于工序集中。 四、设备与工艺配备的选择四、设备与工艺配备的选择 设备的选择设备的选择 如采用机械集中时，那么选用高效自动加工的设如采用机械集中时，那么选用高效自动加工的设备，多刀、多轴机床；假设采用组织上集中，那么选用备，多刀、多轴机床；假设采用组织上集中，那么选用通用设备；假设采用工序分散，那么加工设备可较简通用设备；假设采用工序分散，那么加工设备可较简单。单。 此外，选择设备时，还应思索：此外，选择设备时，还应思索： 1机床精度与工件精度相顺应。机床精度与工件精度相顺应。 2机床规格与工件的外形尺寸相顺应。机床规格与工件的外形尺寸相顺应。 3与现有加工条件相顺应，如设备负荷的平衡情与现有加工条件相顺应，如