项目二 机械加工工艺规程

1、.：.；工程二 机械加工工艺规程 【工程描画】机械加工的目的是将毛坯加工成符合产品要求的零件。在消费实践中，由于零件的消费类型、外形、尺寸和技术要求等不同，一个零件往往不是单独在一种机床上加工完成的，而是需求经过一定的工艺过程，经过假设干工序才干转化为符合产品要求的零件。一个一样构造一样要求的机器零件，可以采用几种不同的工艺过程完成，但其中总有一种工艺过程在某一特定条件下是最经济、最合理的。即需求根据零件的详细要求，选择适宜的加工方法，合理安排加工顺序，一步步地把零件加工出来。这就需求有机械加工工艺的知识。如图2-1所示钻孔加工须先要确定孔的位置尺寸及其公差。在现有的消费条件下，如何采用经济有

2、效的加工方法，合理地安排加工工艺道路以获得符合产品要求的零件，这是本章所要处理的重点。【学习目的】机械加工工艺规程的根本知识1、零件加工的工艺过程和工艺规程 2、定位基准的选择3、工艺道路的拟定 4、加工余量和工序尺寸确实定 5、工艺尺寸链【才干目的】合理安排工艺道路，编制简单模具零件的加工工艺。 图2.1 钻孔 义务一 零件加工的工艺过程和工艺规程【活动场景】首先我们来看一下汽车的消费过程图2-2。 图2.2 汽车消费过程从汽车的消费过程可以看出汽车是由很多零部件组装而成的，而零件是由各种工程资料采用不同的工艺方法按照一定的步骤加工而成的。本义务就引见零件加工的工艺过程和其作用。【义务要求】

3、了解零件加工工艺过程和工艺规程一些根本概念【根本活动】一、消费过程和工艺过程消费过程是指从原资料或半废品制成产品的全部过程。对机器消费而言包括原资料的运输和保管，消费的预备，毛坯的制造，零件的加工和热处置，产品的装配、及调试，油漆和包装等内容。消费过程的内容非常广泛，现代企业用系统工程学的原理和方法组织消费和指点消费，将消费过程看成是一个具有输入和输出的消费系统。能使企业的管文科学化，使企业更具应变力和竞争力。在消费过程中，直接改动原资料或毛坯外形、尺寸和性能，使之变为废品的过程，称为工艺过程。它是消费过程的主要部分。例如毛坯的铸造、锻造和焊接；改动资料性能的热处置；零件的机械加 图2.3工艺

4、过程的组成工等，都属于工艺过程。工艺过程又是由一个或假设干个顺序陈列的工序组成的。本工程只研讨机械加工工艺过程和装配工艺过程；铸造、锻造、冲压、焊接、热处置等工艺过程是课程的研讨对象。二、机械加工工艺过程1、机械加工工艺过程概念用机械加工的方法直接改动毛坯外形、尺寸和机械性能等，使之变为合格零件的过程，称为机械加工工艺过程，又称工艺道路或工艺流程。2、机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程由假设干个按一定顺序陈列的工序组成。工序是组成工艺过程的根本单元，也是制定消费方案、进展经济核算的根本单元。工序又可细分为安装、工位、工步、走刀等组成部分，如图2-3所示。1工序指一个或一组工人在一个任务地点

5、如一台机床或一个钳工台，对一个或同时对几个工件延续完成的那部分工艺过程，称为工序。它包括在这个工件上延续进展的直到转向加工下一个工件为止的全部动作。区分工序的主要根据是：任务地点固定和任务延续。单件小批量消费阶梯轴(图2-4)的加工工艺过程见表2-1。 图2.4 阶梯轴加工表2-1 单件小批消费的工艺过程工序号工 序 内 容设 备1 车一端面，钻中心孔；调头，车另一端面，钻中心孔车床I2 车大外圆及倒角；调头，车小外圆、切槽及倒角车床II3铣键槽、去毛刺铣 床2安装 工件加工前，使其在机床或夹具中相对刀具占据正确位置并给予固定的过程，称为装夹装夹包括定位和夹紧两过程。安装是指工件经过一次装夹后

6、所完成的那一部分工序。例如：上图中的第1道工序，假设对工件的两端延续进展车端面、钻中心孔，就需求两次安装分别进展加工，每次安装有两个工步车端面和钻中心孔。3工步 图2.5复合工步当加工外表、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的那部分工序，称为工步。工步是构成工序的根本单元。经常用几把刀具同时加工几个外表，这样的工步这可看作为一个工步，称为复合工步，如图2-5所示。4走刀 在一个工步内，有些外表由于加工余量太大，或由于其它缘由，需用同一把刀具以及同一切削用量对同一外表进展多次切削。这样刀具对工件的每一次切削就称为一次走刀。如图2-6所示零件加工。 5工位工位是指在一次装夹中，工件在机

7、床上 图2.6走刀所占的每个位置上所完成那一部分工序。图2-7为在三轴钻床上利用回转任务台，按四个工位延续完成每个工件的装夹、钻孔、扩孔和铰孔。 图2.7 多工位加工 工位1：装卸工件 工位2：钻孔 工位3：扩孔 工位4：铰孔三、消费类型与机械加工工艺规程 用工艺文件规定的机械加工工艺过程，称为机械加工工艺规程。机械加工工艺规程的详细程度与消费类型有关，不同的消费类型是由产品的年消费纲领即年产量来区别。所以我们先来了解一下消费纲领的概念。1、消费纲领消费纲领指包括备品、备件在内的该产品的年产量。产品的年消费纲领就是产品的年消费量。零件的年消费纲领由下式计算：N=Qn(1+a)(1+b)式中：N

8、：零件的消费纲领件/年； Q:产品的年产量台/年； n:单台产品该零件的数量件/年； a:备品率，以百分数计； b:废品率，以百分数计。2、消费类型根据消费纲领的大小，消费可分为三种类型： 1单件消费单个地消费某个零件，很少反复地消费，比如模具零件的消费。其特点是产品的种类繁多。2成批消费一年中分批、分期地制造同一产品。其特点消费种类较多，每种种类均有一定数量，各种产品分批、分期轮番进展消费。 3大量消费全年中反复制造同一产品。其特点是产品种类少、产量大，长期反复进展同一产品的加工。表2-2 各种消费类型的规范消费类型零件的年消费纲领件/年重型机械中型机械小型机械单件消费5件20件1000件5

9、000件50000件3、机械加工工艺规程1机械加工工艺规程概念规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程。其中，规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规程。它是在详细的消费条件下，最合理或较合理的工艺过程和操作方法，并按规定的方式书写成工艺文件，经审批后用来指点消费的。工艺规程中包括各个工序的陈列顺序，加工尺寸、公差及技术要求，工艺设备及工艺措施，切削用量及工时定额等内容。2工艺规程的作用1工艺规程是指点消费的主要技术文件；2工艺规程是组织消费和管理任务的根本根据；3是新建或扩建工厂或车间主要技术资料。 总之，零件的机械加工工艺规程是每个机械制造厂或

10、加工车间必不可少的技术文件。消费前用它做消费的预备，消费中用它做消费的指挥，消费后用它做消费的检验。3机械加工工艺规程的格式为了顺应工业开展的需求，加强科学管理和便于交流，原机械电子工业部还制定了指点性技术文件JB/Z187.388，要求各机械制造厂按一致规定的格式填写。 按照规定，属于机械加工工艺规程的有：1)机械加工工艺过程卡片。2)机械加工工序卡片。3)规范零件或典型零件工艺过程卡片。4)单轴自动车床调整卡片。5)多轴自动车床调整卡片。6)机械加工工序操作指点卡片。7)检验卡片等。最常用的是机械加工工艺过程卡片(表2-3)和机械加工工序卡片(表2-4)。4、机械加工工艺规程的内容1由零件

11、消费纲领确定的消费类型；2毛坯种类；3零件加工工艺道路；4各工序所用机床设备和工艺配备(含刀具、夹具、量具、辅具等)；5各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差；6各工序的技术要求及检验方法；7各工序的切削用量和工时定额等。表2-3机械加工工艺过程卡表2-4机械加工工序卡从机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡中可以看出，机械加工工艺规程的内容很多，以下义务我们主要讨论定位基准的选择；零件加工工艺道路和工时定额；各工序的加工余量、工序尺寸及公差。切削用量和工艺配备的选用等其它内容我们在后续工程中学习或参考其它资料。【留意】模具零件的加工普通是单件小批量消费，模具零件工艺规程制定步骤普通如下：1、在制定

12、模具零件工艺规程前,应详细分析模具零件图,技术条件,构造特点以及该零件在模具中的作用等。2、选择模具零件坯料制造方法。3、初拟订工艺程度道路,留意粗,精加工基准的选择,确定热处置工序,划分加工阶段.在拟订工艺过程中,应正确选择加工设备,工具,夹具和量具。4、根据工艺道路确定各加工阶段的工序尺寸及公关,确定半废品的尺寸。5、根据坯料的资料及性能,计算或查表确定切削用量。义务二 定位基准的选择【活动场景】我们在义务一里曾经了解了工艺规程的概念，知道了机械加工工艺过程由假设干个按一定顺序陈列的工序组成，工序是组成工艺过程的根本单元，安装是工序的一个重要步骤，也就是工件在加工前，必需求使工件在机床或夹

13、具中相对刀具占据正确位置并固定工件。工件只需在经过正确的装夹装夹包括定位和夹紧两过程后才干加工。工件在机床或夹具中相对刀具占据正确位置是靠定位基准来实现的，本义务就引见这方面的知识。【义务要求】定位基准的正确选择【根本活动】一、基准的概念及分类 机械零件是由假设干个外表组成的，研讨零件外表的相对关系，必需确定一个基准，基准是零件上用来确定其它点、线、面的位置所根据的点、线、面。根据基准的不同功能，基准可分为设计基准和工艺基准两类。1、设计基准 图2.8 设计基准零件任务图上用来确定其它点、线、面位置的基准，称为设计基准。如图2-8所示,中心线OO是尺寸20H8和28K6的设计基准，也是圆跳动0

14、.008的设计基准。2、工艺基准零件在加工、丈量和装配过程中所运用的基准，称为工艺基准。工艺基准按用途不同又分为工序基准、定位基准、丈量基准及装配基准。 1工序基准：是指在工序图上，用来确定加工外表位置的基准。它与加工外表有尺寸、位置要求。如图2-9所示，工件A、B面已加工好，现以A面定位用调整法加工C面，要求保证B、C面间隔 ，此例中B面是加工C面的工序基准。 图2.9 工序基准2定位基准：加工过程中，使工件相对机床或刀具占据正确位置所运用的基准。图2-9中的A面是加工C面时的定位基准。图2-10是定位基准的表示方法。 3度量基准丈量基准：是用来丈量加工外表位置和尺寸而运用的基准。 4装配基

15、准：是装配过程中用以确定零部件在产品中位置的基准。如图2-11所示的定位环孔DH7的轴线是设计基准，在进展模具装配时又是模具的装配基准。 二、 定位基准的选择定位基准包括粗基准和精基准。 图2.10定位基准的表示方法用未加工过的毛坯外表做粗基准。用已加工过的外表做精基准。 粗基准的选择原那么工件加工的第一道工序所用基准都是粗基准,粗基准选择正确与否，不但与第一道工序的加工有关，而且还将对该工件加工的全过 图2.11 装配基准装配基准程产生艰苦影响。选择粗基准，普通应遵照以下几项原那么：1合理分配加工余量的原那么 a、应保证各加工外表都有足够的加工余量，如外圆加工以轴线为基准。b、以加工余量小而

16、均匀的重要外表为粗基准，以保证该外表加工余量分 图2.12 床身加工布均匀、外表质量高；如床身加工，先加工床腿再加工导轨面图2-12左；如 果床身加工，先加工导轨面再加工床腿会怎样图2-12右？ 2保证零件加工外表相对于不加工外表具有一定位置精度的原那么普通应以非加工面做为粗基准，这样可以保证不加工外表相对于加工外表具有较为准确的相对位置。当零件上有几个不加工外表时，应选择与加工面相对位置精度要求较高的不加工外表作粗基准。图2-13示套筒法兰零件，外表为不加工外表，为保证镗孔后零件的壁厚均匀，应选外表作粗基准镗孔、车外圆、车端面。 图2.13 套筒法兰3便于装夹的原那么 选外表光洁的平面做粗基

17、准，以保证定位准确、夹紧可靠。 4粗基准普通不得反复运用的原那么 在同一尺寸方向上粗基准通常只允许运用一次，这是由于粗基准普通都很粗糙，反复运用同一粗基准所加工的两组外表之间位置误差会相当大，因此，粗基普通不得反复运用。粗基准的选择重点思索如何保证各加工外表有足够余量，使不加工外表和加工外表间的尺寸、位置符合零件图要求。2、精基准的选择1基准重合原那么图应尽能够选择所加工外表的设计基准为定位基准，这样可以防止由于基准不重合引起的定位误差。图2-14C面的设计基准和定位基准都是A面，基准重合。2基准一致原那么 在大多数工序中，都运用同一基准的原那么。这样容易保证各加工外表的相互位置精度，防止基准

18、变换所产生的误差。 2.14 基准重合例如，加工轴类零件时，普通都采用两个顶尖孔作为一致精基准来加工轴类零件上的一切外圆外表和端面，这样可以保证各外圆外表间的同轴度和端面对轴心线的垂直度。3互为基准原那么加工外表和定位外表相互转换的原那么。普通适用于精加工和光磨加工中。例如车床主轴前后支承轴颈与主轴锥孔间有严厉的同轴度要求，常先以主轴锥孔为基准磨主轴前、后支承轴颈外表，然后再以前、后支承轴颈外表为基准磨主轴锥孔，最后到达图纸上规定的同轴度要求。4自为基准原那么以加工外表本身做为定位基准的原那么，如浮动镗孔、拉孔。只能提高加工外表的尺寸精度，不能提高外表间的位置精度。还有一些外表的精加工工序，要

19、求加工余量小而均匀，常以加工外表本身为基准。精基准的选择重点思索如何较少误差，提高定位精度。义务三 拟定工艺道路【活动场景】机械加工工艺规程的制定，大体可分为两个步骤。首先是拟定零件加工的工艺道路，然后再确定每一道工序的工序尺寸、所用设备和工艺配备以及切削规范、工时定额等。这两个步骤是相互联络的，应进展综合分析。工艺道路的拟定是制定工艺过程的总体规划，是设计工艺规程最为关键的一步，制定工艺过程需顺序完成以下几个方面的任务：选择定位基准，确定各外表加工方法，划分加工阶段，确定工序集中和分散程度，确定工序顺序等。在拟定工艺道路时，需同时提出几种能够的加工方案，然后经过技术、经济的对比分析,最后确定

20、一种最为合理的工艺方案。【义务要求】拟定合理的工艺道路【根本活动】一、选择定位基准义务二曾经表达。二、外表加工方法的选择机器零件的构造外形虽然多种多样，但它们都是由一些最根本的几何外表外圆、孔、平面等组成的，机器零件的加工过程实践就是获得这些几何外表的过程。同一种外表可以选用各种不同的加工方法加工，但每种加工方法的加工质量、加工时间和所破费的费用却是各不一样的。我们的义务，就是要根据详细加工条件消费类型、设备情况、工人的技术程度等选用最适当的加工方法，加工出符合图样要求的机器零件。在选择加工方法时，普通总是首先根据零件主要外表的技术要求和工厂详细条件，先选定该外表终加工工序加工方法，然后再逐一

21、选定该外表各有关前导工序的加工方法。主要外表的加工方案和加工方法选定之后,再选定次要外表的加工方案和加工方法。1、选择加工方法时应思索各种加工方法的经济加工精度和外表粗糙度不同的加工方法如车、磨、刨、铣、钻、镗等，其用途各不一样，所能到达的精度和外表粗糙度也大不一样。即使是同一种加工方法，在不同的加工条件下所得到的精度和外表粗糙度也大不一样，这是由于在加工过程中，将有各种要素对精度和粗糙度产生影响，如工人的技术程度、切削用量、刀具的刃磨质量、机床的调整质量等等。某种加工方法的经济加工精度，是指在正常的任务条件下包括完好的机床设备、必要的工艺配备、规范的工人技术等级、规范的耗用时间和消费费用所能

22、到达的加工精度。各种加工方法所能到达的经济精度、外表粗糙度等可查。2、根据加工外表的技术要求，确定加工方法和加工方案这种方案必需在保证零件到达图纸要求方面是稳定而可靠的，并在消费率和加工本钱方面是最经济合理的。3、要思索被加工资料的性质；例如，淬火钢用磨削的方法加工；而有色金属那么磨削困难,普通采用金刚镗或高速精细车削的方法进展精加工。4、要思索消费纲领，即思索消费率和经济性问题。大批大量消费应选用高效率的加工方法，采用公用设备。例如，平面和孔可用拉削加工，轴类零件可采用半自动液压仿型车床加工，盘类或套类零件可用单轴车床加工等。5、应思索本厂的现有设备和消费条件，即充分利用本厂现有设备和工艺配

23、备。在选择加工方法时，首先根据零件主要外表的技术要求和工厂详细条件，先选定它的最终工序方法，然后再逐一选定该外表各有关前导工序的加工方法。例如，加工一个精度等级为IT6、外表粗糙度Ra为0.2m的钢质外圆外表，其最终工序选用精磨，那么其前导工序可分别选为粗车、半精车和粗磨。主要外表的加工方案和加工工序选定之后，再选定次要外表的加工方案和加工工序。小结：具有一定技术要求的加工外表，普通都不是只经过一次加工就能到达图纸要求的，对于精细零件的主要外表，往往要经过多次加工才干逐渐到达图纸要求。三、加工阶段的划分当零件的加工质量要求较高时，普通都要经过粗加工。半精加工和精加工等三个阶段。假设零件的加工精

24、度要求特别高、外表粗糙度要求特别小时，还要经过精整和光整加工阶段。各个加工阶段的主要义务是：1、粗加工阶段高效地切除加工外表上的大部分余量，使毛坯在外形和尺寸上接近废品零件。2、半精加工阶段切除粗加工后留下的误差，使被加工工件到达一定精度，为精加任务预备，并完成一些次要外表的加工，例如，钻孔、攻螺纹、铣键槽等。3、精加工阶段保证各主要外表到达零件图规定的加工质量要求。4、精整和光整加工阶段对于精度要求很高IT5以上、外表粗糙度值要求很小Ra02的外表，尚需安排精整和光整加工阶段，其主要义务是减小外表粗糙度和进一步提高尺寸精度和外形精度，但普通没有提高外表间位置精度的作用。将零件的加工过程划分为

25、几个加工阶段的主要目的是：1保证零件加工质量粗加工阶段要切除加工外表上的大部分余量，切削力和切削热量都比较大，装夹工件所需夹紧力亦较大，被加工工件会产生较大的受力变形和受热变形；此外，粗加工阶段从工件上切除大部分余量后，残存在工件中的内应力要重新分布，也会使工件产生变形。假设加工过程不划分阶段，把各个外表的粗、精加工工序混在一同交错进展，那么安排在工艺过程前期经过精加工工序获得的加工精度势必会被后续的粗加工工序所破坏，这是不合理的。加工过程划分为几个阶段以后，粗加工阶段产生的加工误差，可以经过半精加工和精加工阶段逐渐予以修正，这样安排，零件的加工质量容易得到保证。2有利于及早发现毛坯缺陷并得到

26、及时处置 粗加工各外表后，由于切除了各加工外表的大部分加工余量，可及早发现毛坯的缺陷气孔、砂眼、裂纹和加工余量不够，以便及时报废或修补，不会浪费后续精加工工序的制造费用。3有利于合理利用机床设备粗加工工序需选用功率大、精度不高的机床加工，精加工工序那么应选用高精度机床加工。在高精度机床上安排做粗加工任务，机床精度会迅速下降,将某一外表的粗、精加工任务安排在同一机床上加工是不合理的。该当指出，将工艺过程划分为几个阶段进展是对整个加工过程而言的，不能拘泥于某一外表的加工，例如，工件的定位基准,在半精加工阶段有时甚至在粗加工阶段中就需求加工得很准确；而在精加工阶段中安排某些钻、攻螺纹孔之类的粗加工工

27、序也是常见的。当然，划分加工阶段并不是绝对的。在高刚度高精度机床设备上加工刚性好、加工精度要求不特别高或加工余量不太大的工件就可以不用划分加工阶段。有些精度要求不太高的重型零件，由于运送工件和装夹工件费时费工，普通也不划分加工阶段，而是在一个工序中完成全部粗加工和精加工任务。在上述加工中，为减少夹紧变形对工件加工精度的影响，普通都在粗加工后松开夹紧安装，然后用较小的夹紧力重新夹紧工件，继续进展精加工，这对提高工件加工精度有利.四、工序的集中与分散确定加工方法之后，就要按零件加工的消费类型和工厂车间详细条件确定工艺过程的工序数。确定零件加工过程工序数有两种截然不同的原那么，一种是工序集中原那么，

28、另一种是工序分散原那么。按工序集中原那么组织工艺过程，就是使每个工序所包括的加工内容尽量多些，组成一个集中工序；最大限制的工序集中，就是在一个工序内完成工件一切外表的加工。按工序分散原那么组织工艺过程，就是使每个工序所包括的加工内容尽量少些；最大限制的工序分散就是使每个工序只包括一个简单工步。按工序集中原那么组织工艺过程的特点是：1工件在一次装夹后，可以加工多个外表。能较好地保证外表之间的相互位置精度；可以减少装夹工件的次数和辅助时间；减少工件在机床之间的搬运次数，有利于缩短消费周期。2可减少机床数量、操作工人，节省车间消费面积，简化消费方案和消费组织任务。3采用的设备和工装构造复杂、投资大，

29、调理和维修的难度大，对工人的技术程度要求高。4单件小批量消费常采用工序集中原那么，如模具零件的加工。按工序分散原那么组织工艺过程的特点是： 1机床设备及工装比较简单，调整方便，消费工人易于掌握。2可以采用最合理的切削用量，减少机动时间。3设备数量多，操作工人多，消费面积大。4大批、大量消费采用工序集中和分散按工序集中原那么和工序分散原那么组织工艺过程各有特点，消费上都有运用。传统的以公用机床、组合机床为主体组建的流水消费线、自动消费线根本是按工序分散原那么组织工艺过程的，这种组织方式可以实现高消费率消费，但对产品改型的顺应性较差，转产比较困难。采用数控机床和加工中心图2-15加工零件都按工序集

30、中原那么组织工艺过程，虽然设备的一次性投资较高，但由于可重组消费的才干较强，消费顺应性好，转产相对容易，依然遭到愈来愈多的注重。 图2.15 加工中心五、工序先后顺序的安排 1、机械加工工序的安排机械加工工序先后顺序的安排，普通应遵照以下几个原那么：l基面先行。零件在加工过程中，作为定位基准的外表应首先加工出来，以便尽快为后续工序的加工提供精基准。称为“基准先行。2先主后次。先思索主要外表加工，再安排次要外表加工，次要外表加工经常从加工方便与经济角度出发进展安排，次要外表和主要外表之间往往有相互位置要求，经常要求在主要外表加工后，以主要外表定位进展加工。3先粗后精。为了保证加工精度，粗、精加工

31、最好分开进展。由于粗加工时，切削量大，工件所受切削力、夹紧力大，发热量多，以及加工外表有较显著的加工硬化景象，工件内部存在着较大的内应力，假设粗、粗加工延续进展，那么精加工后的零件精度会由于应力的重新分布而很快丧失。对于某些加工精度要求高的零件。在粗加工之后和精加工之前，还应安排低温退火或时效处置工序来消除内应力。4先面后孔。对于箱体、支架和连杆等零件应先加工平面后加工孔。这样就可以以平面定位加工孔，保证平面和孔的位置精度，而且对平面上的孔的加工带来方便。5主要外表的光整加工如研磨、珩磨、精磨等，应放在工艺道路最后阶段进展，以免光整加工的外表，由于工序间的转运和安装而遭到损伤。2、热处置工序及

32、外表处置工序的安排为改善工件资料切削性能安排的热处置工序,例如退火、正火、调质等，应在切削加工之前进展。为消除工件内应力安排的热处置工序，例如人工时效、退火等，最好安排在粗加工阶段之后，精加工之前进展。为了减少机械加工车间与热处置车间之间的运输任务量，对于加工精度要求不高的工件也可安排在粗加工之前进展。为了提高零件的机械性能，如渗碳、淬火、回火等，普通安排在机械加工之后进展。如热处置后有较大的变形，还须安排最终加工工序精磨。3、其他工序的安排为保证零件制造质量，防止产生废品，需在以下场所安排检验工序：1粗加工全部终了之后； 2送往外车间加工的前后；3工时较长工序和重要工序的前后；4最终加工之后

33、。除了安排几何尺寸检验工序之外,有的零件还要安排探伤、密封、称重、平衡等检验工序。零件表层或内腔的毛刺对机器装配质量影响甚大,切削加工之后，应安排去毛刺工序。零件在进人装配之前，普通都应安排清洗工序。工件内孔、箱体内腔易存留切屑；研磨、珩磨等光整加工工序之后，微小磨粒易附着在工件外表上，要留意清洗。在用磁力夹紧的工序之后，要安排去磁工序，不让带有剩磁的工件进入装配线。六、工时定额 1、工时定额概念 工时定额指在一定消费条件消费规模、消费技术和消费组织下规定消费一件产品或完成一道工序所需耗费的时间。时间定额是安排作业方案、进展本钱核算、确定设备数量、人员编制等的重要根据。2、时间定额的组成时间定

34、额由根本时间Tj、辅助时间Tf)、布置任务地时间Tw、休憩和生理需求时间Tx和预备与终结时间Tz组成。1根本时间Tj直接改动消费对象的尺寸、外形、相对位置以及外表形状等工艺过程所耗费的时间，称为根本时间。对机加工而言，根本时间就是切去金属所耗费的时间。2辅助时间Tf各种辅助动作所耗费的时间，称为辅助时间。主要指：装卸工件、开停机床、改动切削用量、丈量工件尺寸、进退刀等动作所消 耗的时间。可查表确定。3操作时间操作时间=根本时间Tj+辅助时间Tf4效力时间Tw布置任务地时间为正常操作效力所耗费的时间，称为效力时间。主要指换刀、修整刀具、光滑机床、清理切宵、拾掇工具等所耗费的时间。普通按操作时间的

35、2%7%进展计算。5休憩时间Tx为恢复膂力和满足生理卫生需求所耗费的时间，为休憩时间。普通按操作时间的2%进展计算。6预备与终结时间Tz为消费一批零件，进展预备和终了任务所耗费的时间，称为预备与终结时间。主要指熟习工艺文件、领取毛坯、安装夹具、调整机床、装配夹具等所耗费的时间。根据阅历进展估算。其中：单件时间Td=Tj+Tf+Tw+Tx， 单件工时定额Th=Tj+Tf+Tw+Tx+Tz/n 式中：n为一批工件的数量。七、拟定工艺道路举例例：图2-16所示方头小轴，中批消费，资料为20Cr，要求12h7mm段渗碳深0.8mm1.1mm，淬火硬度为50 HRC 55 HRC，试拟定其工艺道路。1.

36、分析零件图；2.确定加工方法；3.拟工艺道路。(表2-4 ) 图2.16方头小轴表2-4加工方头小轴工艺道路下料20Cr钢棒22mm470mm假设干段粗加工1车车右端面及右端外圆，留磨余量每面0.2mm(7mm不车)，按长度切断，每段切留余量(23)mm。2车夹右端柱段，车左端面，留余量2mm；车左端外圆至20mm。3检验4渗碳半精加工5车夹左端20mm段，车右端面，留余量1mm，打中心孔；车7mm、 12mm圆柱段。6车夹12部分，车左端面至尺寸，打中心孔。7铣铣削17mm17mm方头。8检验 9淬火 HRC=5060 。精加工10研中心孔 粗糙度Ra0.4m11磨磨12h7 mm外圆，到达

37、图纸要求。12检验【知识链接】模具高速加工技术与战略1、高速加工技术概念作为现代先进制造技术中最重要的共性技术之一的高速加工技术代表了切削加工的开展方向，并逐渐成为切削加工的主流技术。高速切削中的“高速是一个相对概念，对于不同的加工方式及工件资料，高速切削时采用的切削速度并不一样。普通来说，高速切削采用的切削速度比常规切削速度高510倍以上。由于高速切削技术的运用可显著提高加工效率和加工精度、降低切削力、减小切削热对工件的影响、实现工序集约化等，因此已在航空航天、模具制造、汽车制造、精细机械等领域得到广泛运用，并获得了良好的技术经济效益。 在现代模具的成形制造中，由于模具的形面设计日趋复杂，自

38、在曲面所占比例不断添加，因此对模具加工技术提出了更高要求，即不仅应保证高的制造精度和外表质量，而且要追求加工外表的美观。随着对高速加工技术的研讨不断深化，尤其在加工 HYPERLINK search.china.alibaba/selloffer/机床.html t _blank 机床、数控系统、刀具系统、CAD/CAM软件等相关技术不断开展的推进下，高速加工技术已越来越多地运用于模具的制造加工。 高速加工技术对模具加工工艺产生了宏大影响，改动了传统模具加工采用的“退火铣削加工热处置磨削或“ HYPERLINK search.china.alibaba/selloffer/电火花.html t

39、 _blank 电火花加工手工打磨、抛光等复杂冗长的工艺流程，甚至可用高速切削加工替代原来的全部工序。高速加工技术除可运用于淬硬模具型腔的直接加工(尤其是半精加工和精加工)外，在EDM电极加工、快速样件制造等方面也得到广泛运用。大量消费实际阐明，运用高速切削技术可节省模具后续加工中约80%的手工研磨时间，节约加工本钱费用近30%，模具外表加工精度可达1m，刀具切削效率可提高一倍。 2、模具高速加工对加工系统的要求 由于模具加工的特殊性以及高速加工技术的本身特点，对模具高速加工的相关技术及工艺系统(加工机床、数控系统、刀具等)提出了比传统模具加工更高的要求。 1 机床主轴 高速机床的主轴性能是实

40、现高速切削加工的重要条件。高速切削机床主轴的转速范围为10,000100,000m/min，并要求主轴具有快速升速、在指定位置快速准停的性能(即具有极高的角加减速度)，因此高速主轴常采用液体静压轴承式、空气静压轴承式、磁悬浮轴承式等构造方式。 2 机床驱动系统 为满足模具高速加工的需求，加工机床的驱动系统应具有以下特性： 1高的进给速度。研讨阐明，对于小直径刀具，提高转速和每齿进给量有利于降低刀具磨损。目前常用的进给速度范围为2030m/min，如采用大导程滚珠丝杠传动，进给速度可达60m/min；采用直线电机那么可使进给速度到达120m/min。2高的加速度。对三维复杂曲面廓形的高速加工要求

41、驱动系统具有良好的加速度特性，驱动系统加速度应到达2040m/s2。 3高的速度增益因子(Velocity gain factor)KV。为到达较高的三维轮廓动态精度以及最小的滞后，普通要求速度增益因子KV=2030(m/min)/mm。 3数控系统 先进的数控系统是保证模具复杂曲面高速加工质量和效率的关键要素，模具高速切削加工对数控系统的根本要求为： 1高速的数字控制回路(Digital control loop)。包括：32位或64位处置器及1.5Gb以上的硬盘；极短的直线电机采样时间(小于500s)；2速度和加速度的前馈控制(Feed forward control)；数字驱动系统的爬行

42、控制(Jerk control)。 3先进的插补方法，以获得良好的外表质量、准确的尺寸和高的几何精度。 4预处置(Look-ahead)功能。要求具有大容量缓冲存放器，可预先阅读和检查多个程序段，以便在被加工外表外形(曲率)发生变化时可及时采取改动进给速度等措施以防止过切等。 5误差补偿功能。包括因直线电机、主轴等发热导致的热误差补偿、象限误差补偿、丈量系统误差补偿等功能。 此外，模具高速切削加工对数据传输速度的要求也很高。传统的数据接口如RS232串行口的传输速度为19.2kb，而许多先进的 HYPERLINK search.china.alibaba/selloffer/加工中心.html

43、 t _blank 加工中心均已采用以太局域网(Ethernet)进展数据传输，速度可达200kb。 4高速切削刀具系统 高速切削刀具系统的主要开展趋势是空心锥部和主轴端面同时接触的双定位式刀柄(如德国OTT公司的HSK刀柄、美国Kennametal公司的KM刀柄等)，其轴向定位精度可达0.001mm。在高速旋转的离心力作用下，刀夹锁紧更为结实，其径向跳动不超越5m。用于高速切削加工的刀具资料主要有硬质合金、陶瓷、金属陶瓷、立方氮化硼(PCBN)、聚晶金刚石等。为满足模具高速加工的要求，刀具技术的开展主要集中在新型涂层资料与涂层方法的研讨、新型刀具构造的开发等方面。3、模具高速加工工艺及战略

44、1粗加工 模具粗加工的主要目的是追求单位时间内的资料去除率，并为半精加工预备工件的几何轮廓。粗加工切削过程中因切削层金属面积发生变化，导致刀具接受的载荷发生变化，使切削过程不稳定，刀具磨损速度不均匀，加工外表质量下降。目前开发的许多CAM软件可经过以下措施坚持切削条件恒定，从而获得良好的加工质量。 1恒定的切削载荷。经过计算获得恒定的切削层面积和资料去除率，使切削载荷与刀具磨损速率坚持平衡，以提高刀具寿命和加工质量。 2防止忽然改动刀具进给方向。 3防止将刀具埋入工件。如加工模具型腔时，应防止刀具垂直插入工件，而应采用倾斜下刀方式(常用倾斜角为2030)，最好采用螺旋式下刀以降低刀具载荷；加工

45、模具型芯时，应尽量先从工件外部下刀然后程度切入工件。4刀具切入、切出工件时应尽能够采用倾斜式(或圆弧式)切入、切出，防止垂直切入、切出。 5采用攀爬式切削(Climb cutting)可降低切削热，减小刀具受力和加工硬化程度，提高加工质量。 2半精加工 模具半精加工的主要目的是使工件轮廓外形平整，外表精加工余量均匀，这对于工具钢模具尤为重要，由于它将影响精加工时刀具切削层面积的变化及刀具载荷的变化，从而影响切削过程的稳定性及精加工外表质量。 现有的模具高速加工CAD/CAM软件大都具备剩余加工余量分析功能，并能根据剩余加工余量的大小及分布情况采用合理的半精加工战略。如Open Mind公司的H

46、yper Mill和Hyper Form软件提供了束状铣削(Pencil milling)和剩余铣削(Rest milling)等方法来去除粗加工后剩余加工余量较大的角落以保证后续工序均匀的加工余量。Pro/Engineer软件的部分铣削(Local milling)具有类似的功能，如部分铣削工序的剩余加工余量取值与粗加工相等，该工序只用一把小直径铣刀来去除粗加工未切到的角落，然后再进展半精加工；假设取部分铣削工序的剩余加工余量值作为半精加工的剩余加工余量，那么该工序不仅可去除粗加工未切到的角落，还可完成半精加工。 3精加工 模具的高速精加工战略取决于刀具与工件的接触点，而刀具与工件的接触点随

47、着加工外表的曲面斜率和刀具有效半径的变化而变化。对于由多个曲面组合而成的复杂曲面加工应尽能够在一个工序中进展延续加工，而不是对各个曲面分别进展加工，以减少抬刀、下刀的次数。然而由于加工中外表斜率的变化，假设只定义加工的侧吃刀量(Step over)，就能够呵斥在斜率不同的外表上实践步距不均匀，从而影响加工质量。 普通情况下，精加工曲面的曲率半径应大于刀具半径的1.5倍，以防止进给方向的忽然转变。在模具的高速精加工中，在每次切入、切出工件时，进给方向的改动应尽量采用圆弧或曲线转接，防止采用直线转接，以坚持切削过程的平稳性。 4进给速度的优化 目前很多CAM软件都具有进给速度的优化调整功能。在半精

48、加工过程中，当切削层面积大时降低进给速度，而切削层面积小时增大进给速度。运用进给速度的优化调整可使切削过程平稳，提高加工外表质量。切削层面积的大小完全由CAM软件自动计算，进给速度的调整可由用户根据加工要求来设置。 4、终了语 模具高速加工技术是多种先进加工技术的集成，不仅涉及到高速加工工艺，而且还包括高速加工 HYPERLINK search.china.alibaba/selloffer/机床.html t _blank 机床、数控系统、高速切削刀具及CAD/CAM技术等。模具高速加工技术目前已在兴隆国家的模具制造业中普遍运用，而在我国的运用范围及运用程度仍有待提高，大力开展和推行运用模具

49、高速加工技术对促进我国模具制造业整体技术程度和经济效益的提高具有重要意义。义务四 加工余量和工序尺寸确实定【活动场景】为了保证零件的质量精度和粗糙度值，用去除资料方法制造机器零件时，普通都要从毛坯上切除一层层资料，最后才干获得符合图样规定要求的零件。图2-17中Zb是要去除的余量。 【义务要求】确定加工余量 【根本活动】一、加工余量概念 图2.17 加工余量在加工过程中，需求从工件外表上切除的金属层厚度，称为加工余量。加工余量又有总余量和工序余量之分。某一外表毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为总余量，以Zo表示。工序余量是一道工序内切除的金属层厚度，为相邻两工序的工序尺寸之差。工序余量有单边余量和

50、双边余量之分。工序余量以Z i表示。总余量Z0与工序余量Zi的关系可用下式表示：Z0=Z1+Z2+-+Zn式中：n为某一外表所阅历的工序数。 1单边余量 图2.18单边余量非对称构造的非对称外表的加工余量，称为单边余量，用Zb表示图2-18。Zbla-lb 式中：Zb本工序的工序余量；lb本工序的根本尺寸；la上工序的根本尺寸。 2双边余量：对称构造的对称外表的加工余量，称为双边余量。对于外圆与内孔这样的对称外表，其加工余量用双边余量2Zb表示图2-19。 对于外圆外表有：2Zbda-db；对于内圆外表有：2ZbDbDa 3公称余量简称余量、最大余量Zmax、最小余量Zmin由于工序尺寸有偏向

51、，故各工序实践切除的余量值是变化的，因此，工序余量有公称余量简称余量、最大余量Zmax、最小余量Zmin之分。对于图2-20所示被包容面加工情况，本工序加工的公称余量：Zbla-lb 图2.19 双边余量本工序的最大余量为：Zbmaxlamax-lbmin本工序的最小余量为：Zbminlamin-lbmax 公称余量的变动范围： TZZmaxZminTbTa式中：Tb本工序工序尺寸公差；Ta上工序工序尺寸公差。工序尺寸公差普通按“入体原那么标注。对被包容尺寸(轴径)，上偏向为0，其最大尺寸就是根本尺寸；对包容尺寸孔径、键槽，下偏向为0，其最小尺寸就是根本尺寸。而孔距和毛坯尺寸公差带常取对称公差

52、带标注。正确规定加工余量的数值是非常重要的，加工余量规定得过大，不仅浪费资料而且耗费机时、 图2.20公称余量刀具和电力；但加工余量也不能规定得过小，假设加工余量留得过小，那么本工序加工就不能完全切除上工序留在加工外表上的缺陷层，因此也就没有到达设置这道工序的目的。所以，在保证质量的前提下，选余量尽能够小。二、影响加工余量的要素 1上道工序的外表粗糙度值Rz(外表轮廓最大高度)；和外表缺陷层深度Ha；本工序必需把上工序留下的外表粗糙度和外表缺陷层全部切去，假设连上一道工序残留在加 工外表上的外表粗糙度和外表缺陷层都去除不干净，那就失去了设置本工序的本意了。由此可知,本工序加工余量必需包括Rz和

53、Ha这两项要素。 2上工序的尺寸公差Ta由于上工序加工外表存在尺寸误差，为了使本工序能全部切除上工序留下的外表粗糙度Rz和外表缺陷层Ha，本工序加工余量必需包括Ta项。 3上道工序各外表相互位置空间偏向a工件上有一些外形误差和位置误差是没有包括在加工外表的工序尺寸公差范围之内的。在确定加工余量时，必需思索它们的影响，否那么本工序加工将无法全部切除上工序留在加工外表上的外表粗糙度和缺陷层。a的数值与上工序的加工方法和零件的构造有关，可用近似计算法或查有关资料确定。假设存在两种以上的空间偏向时，可用向量和表示。4本工序的装夹误差b；本工序的装夹误差包括定位和夹紧误差，还包括夹具本身的制造误差，其大

54、小为三者的向量和。综合上述四点要素,本道工序的加工余量为： Zb Rz+Ha+Ta+a+b单边余量Zb 2Rz+Ha+Ta+2a+b双边余量注：a和b为矢量和。三、加工余量确实定1、计算法在掌握上述各影响要素详细数据的条件下，用计算法确定加工余量是比较科学的；惋惜的是,目前所积累的统计资料尚不多，计算有困难，此法目前运用较少。2、阅历估计法加工余量由一些有阅历的工程技术人员和工人根据阅历确定。由于客观上有怕出废品的思想，故所估加工余量普通都偏大，此法只用于单件小批消费。需求指出的是，目前国内各种手册所给的余量多数为根本余量，根本余量等于最小余量与上一工序尺寸公差之和，即根本余量中包含了上一工序

55、尺寸公差，此点在运用时需加以留意。3、查表法此法以工厂消费实际和实验研讨积累的数据为根底制定的各种表格为根据，再结合实践加工情况加以修正。用查表法确定加工余量，方法简便，比较接近实践，消费上广泛运用。四、工序尺寸确实定 1、余量法确定工序尺寸步骤1确定各工序根本余量及各工序经济加工精度；2从后向前推算各工序根本尺寸及毛坯尺寸；3按“单向入体原那么确定各工序尺寸公差。例：某阶梯轴零件，资料45钢，毛坯热轧棒料，外圆设计直径，外表粗糙度值Ra0.2um、长度200mm。试用余量法确定工序尺寸。解：1首先确定加工工序道路粗车半精车半精磨精磨2确定确定各工序根本余量精磨余量0.15，半精磨余量0.25

56、，半精车余量1.0，毛坯余量4粗车余量=4-1.0+0.25+0.15=2.63确定各工序经济加工精度精磨IT6，半精磨IT8，半精车IT10，粗车IT13精磨Ra0.2，半精磨Ra0.4，半精车Ra3.2粗车Ra12.54推算各工序根本尺寸及毛坯尺寸按“入体原那么标注。对被包容尺寸(轴径)，上偏向为0。精磨，半精磨，半精车，粗车，毛坯340.52、工艺尺寸链法确定工序尺寸当工序基准和设计基准不重合时，由于存在基准不重合误差，工序尺寸必需用尺寸链的原理进展分析计算，在下一义务里我们学习利用工艺尺寸链来解算工序尺寸的方法。义务五 工艺尺寸链【活动场景】零件图上所标注的尺寸公差是零件加工最终所要求

57、到达的尺寸要求，工艺过程中许多中间工序的尺寸公差，必需在设计工艺过程中予以确定。由于不是每个工序基准都和设计基准重合，所以工序尺寸及其公差普通都要经过解算工艺尺寸链来确定，为掌握工艺尺寸链计算规律，这里先引见尺寸链的概念及尺寸链计算方法，然后再就工序尺寸及其公差确实定方法进展论述。【义务要求】确定工序尺寸及其公差 【根本活动】 一、有关尺寸链的根本概念 尺寸链的定义在工件加工和机器装配过程中，由相互联络的尺寸,按一定顺序陈列成的封锁尺寸组，称为尺寸链。 图2-21示工件如先以1面定位加工2面，得尺寸A1然后再以1面定位用调整法加工台阶面3，得尺寸A2，要求保证2面与3面间的设计尺寸A0；A1、

58、A2和A0这三个尺寸构成了一个封锁尺寸组，就成了 图2.21 尺寸链一个尺寸链，工艺尺寸链中的每一个尺寸称为尺寸链的环。如图 2-21右所示。 2、工艺尺寸链的组成工艺尺寸链由一系列的环组成： 1封锁环在加工过程中间接获得的尺寸，称为封锁环。在图2-21所示尺寸链中，A0是间接得到的尺寸，它就是尺寸链的封锁环。2组成环在加工过程中直接获得的尺寸，称为组成环。尺寸链中A1与A2都是经过加工直接得到的尺寸，A1、A2都是尺寸链的组成环。组成环又分为增环和减环。1增环在尺寸链中，本身增大，会使封锁环随之增大；本身减小，会使封锁环随之减小的组成环称为增环。增环字母上面用表示。在图2-21所示尺寸链中，

59、A1是增环，。2减环在尺寸链中，本身增大，会使封锁环随之减小；本身减小，会使封锁环随之增大的组成环称为减环。减环字母上面用表示。在图2-21所示尺寸链中， A2是减环。3、尺寸链的分类1按尺寸链在空间分布的位置关系，可分为线性尺寸链、平面尺寸链和空间尺寸链。1线性尺寸链：尺寸链中各环位于同一平面内且彼此平行。2平面尺寸链：尺寸链中各环位于同一平面或彼此平行的平面内，各环之间可以不平行。3空间尺寸链：尺寸链中各环不在同一平面或彼此平行的平面内。2按尺寸链的运用范围，可分为工艺尺寸链和装配尺寸链。1工艺尺寸链：在加工过程中，工件上各相关的工艺尺寸所组成的尺寸链。2装配尺寸链：在机器设计和装配过程中

60、，各相关的零部件相互联络的尺寸所组成的尺寸链。3按尺寸链各环的几何特征，可分为长度尺寸链和角度尺寸链。1长度尺寸链：尺寸链中各环均为长度量。2角度尺寸链：尺寸链中各环均为角度量。4按尺寸链之间相互关系，可分为独立尺寸链和并联尺寸链。1独立尺寸链：尺寸链中一切的组成环和封锁环只从属于一个尺寸链。2并联尺寸链：两个或两个以上的尺寸链，经过公共环将它们联络起来并联构成的尺寸链。4、尺寸链的计算类型和方法 尺寸链计算有正计算、反计算和中间计算等三种类型。知组成环求封锁环的计算方式称作正计算；知封锁环求各组成环称作反计算；知封锁环及部分组成环，求其他的一个或几个组成环，称为中间计算。尺寸链计算有极值法与