工艺路线的拟定

5.3工艺路线的拟定在正确选择定位基准后，就要拟定各表面的工艺路线。工艺路线的拟定主要解决的问题是:选择加工方法确定加工顺序划分加工工序5.3.1加工方法的选择1.加工经济精度（1）加工经济精度的概念各种加工方法，车、铣、刨、磨、钻、镗、铰等所能达到的经济精度，都有一定的范围。任何一种加工方法，只要仔细刃磨刀具，调整机床，选择合理的切削用量，精心操作，就可以获得较高的加工精度。但同时耗时多，效率低，会使加工成本较获得同样精度的其他加工方法高。由此提出了这样一个问题：对某种加工方法，用于加工何种等级的零件才经济合理？这就是加工经济精度的概念。选择加工方法的基本原则是既要保证零件的加工质量,又要使加工成本最低。为此，必须熟悉各种加工方法所能达到的经济精度及表面粗糙度。5.3.1加工方法的选择1.加工经济精度（2）加工经济精度的定义P177在正常的加工条件下（使用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人、合理的工时定额）所能达到的加工精度和表面粗糙度。（3）加工精度与成本之间的关系

任何一种加工方法的加工精度与加工成本之间有如图5-7所示关系。ABδCCLδL图5.7加工误差与加工成本的关系图中δ为加工误差，C表示加工成本。由图中曲线可知，两者关系的总趋势是加工成本随着加工误差的下降而上升，但在不同的误差范围内成本上升的比率不同。ABδCCLδL图5.7加工误差与加工成本的关系A点左侧曲线，加工误差减少一点，加工成本会上升很多；加工误差减少到一定程度，投入的成本再多，加工误差的下降也微乎其微，这说明某种加工方法加工精度的提高是有极限的（图中δL）。在B点右侧，即使加工误差放大许多，成本下降却很少，这说明对于一种加工方法，成本的下降也是有极限的，即有最低成本（图中CL）。ABδCCLδL图5.7加工误差与加工成本的关系只有在曲线的AB段，加工成本随着加工误差的减少而上升的比率相对稳定。可见，只有当加工误差等于曲线AB段对应的误差值时，采用相应的加工方法加工才是经济的，该误差值所对应的精度即为该加工方法的经济精度。因此，加工经济精度是指一个精度范围而不是一个值。超精密加工一般加工精密加工19201960200010210110010-110-210-3加工误差（μm）图5.8加工精度与年代的关系（4）加工精度与年代的关系如图所示，各种加工方法的经济精度随年代增长和技术进步而不断提高。5.3.1加工方法的选择（5）各种加工方法所能达到的经济精度和表面粗糙度表5.5，5.6，5.7为典型表面的各种加工方法所能达到的经济精度和表面粗糙度，表5.8为常用机床加工的形位精度，可供选择时参考。实际应用时可查《金属机械加工工艺人员手册》、《机械工艺师手册》等5.3.1加工方法的选择2.加工方法的选择加工方法的选择,应在分析研究零件图的基础上进行。一般先选择零件上精度要求最高的表面的加工方法，即该表面的最终加工方法，再往前推。选择时主要考虑以下问题：5.3.1加工方法的选择2.加工方法的选择1）加工表面的精度和粗糙度要求根据这些要求，选择与之相符合的加工经济精度对应的加工方法。满足要求的加工方法可能会有多种，再结合其他条件，最后确定一种。5.3.1加加工工方方法法的的选选择择2.加加工工方方法法的的选选择择1））加加工工表表面面的的精精度度和和粗粗糙糙度度要要求求2））零零件件的的材材料料和和热热处处理理要要求求零件件的的材材料料和和热热处处理理是是影影响响加加工工方方法法选选择择最最重重要要的的因因素素。。如如有有色色金金属属精精加加工工，，因因材材料料过过软软容容易易堵堵塞塞砂砂轮轮而而不不宜宜采采用用磨磨削削，，而而一一般般淬淬火火钢钢只只能能采采用用磨磨削削。。5.3.1加加工工方方法法的的选选择择2.加加工工方方法法的的选选择择1））加加工工表表面面的的精精度度和和粗粗糙糙度度要要求求2））零零件件的的材材料料和和热热处处理理要要求求3））零零件件的的生生产产类类型型选择择的的加加工工方方法法的的选选择择,应应与与生生产产类类型型相相适适应应。。大大批批大大最最量量生生产产应应采采用用高高生生产产率率的的加加工工方方法法，，如如加加工工孔孔、、内内键键槽槽等等可可以以采采用用拉拉削削的的方方法法；；当当批批量量不不大大时时，，则则采采用用一一般般的的钻钻、、铰铰、、镗镗、、插插等等方方法法。。5.3.1加加工工方方法法的的选选择择2.加加工工方方法法的的选选择择1））加加工工表表面面的的精精度度和和粗粗糙糙度度要要求求2））零零件件的的材材料料和和热热处处理理要要求求3））零零件件的的生生产产类类型型4））本本厂厂现现有有技技术术水水平平、、生生产产条条件件等等技术术人人员员应应对对本本单单位位的的设设备备种种类类和和数数量量、、加加工工范范围围、、精精度度水水平平以以及及工工人人的的技技术术水水平平有有充充分分的的了了解解，，应应尽尽量量利利用用本本厂厂资资源源。。换页页5.3.1加加工工方方法法的的选选择择3.典典型型表表面面的的加加工工路路线线P182~187（要要求求熟熟悉悉，，会会选选用用））如某某轴轴材材料料45，，轴轴颈颈尺尺寸寸精精度度IT6、、Ra0.32，，表表面面淬淬火火，，试试确确定定其其加加工工路路线线。。研磨IT5Ra0.008～0.32μm超精加工IT5Ra0.01～0.32μm砂带磨IT5Ra0.01～0.16μm精密磨削IT5Ra0.008～0.08μm

抛光

Ra0.008～1.25μm金刚石车IT5～6Ra0.02～1.25μm滚压IT6～7Ra0.16～1.25μm精磨IT6～7Ra0.16～1.25μm精车IT7～8Ra1.25～5μm粗磨IT8～9Ra1.25～10μm半精车IT10～11Ra2.5～12.5μm粗车IT12～13Ra10～80μm精磨磨——粗粗磨磨——半半精精车车——粗粗车车材料料45，，轴轴颈颈尺尺寸寸精精度度IT6、、Ra0.32，，表表面面淬淬火火粗车车——半半精精车车——粗粗磨磨——精精磨磨加工工路路线线为为:5.3.2加加工工阶阶段段的的划划分分1.怎怎样样划划分分加加工工阶阶段段为了保保证零零件的的加工工质量量﹑生生产效效率和和经济济性，，通常常在安安排工工艺路路线时时，将将其划划分成成几个个阶段段。一般精精度零零件，，可划划分成成粗加加工﹑﹑半精精加工工和精精加工工三个个阶段段。对精度度要求求高和和特别别高的的零件件，还还需安安排精精密加加工（（含光光整加加工））和超超精密密加工工阶段段。5.3.2加加工工阶段段的划划分2.各各阶段段的主主要任任务1）粗粗加工工阶段段主要去去除各各加工工表面面的大大部分分余量量，并并加工工出精精基准准。2）半半精加加工阶阶段减少粗粗加工工阶段段留下下的误误差，，使加加工面面达到到一定定的精精度，，为精精加工工做好好准备备，并并完成成一些些精度度要求求不高高的表表面的的加工工。5.3.2加加工工阶段段的划划分2.各各阶段段的主主要任任务3）精精加工工阶段段主要是是保证证零件件的尺尺寸﹑﹑形状状﹑位位置精精度及及表面面粗糙糙度，，这是是相当当关键键的加加工阶阶段。。大多多数表表面至至此加加工完完毕，，也为为少数数需要要进行行精密密加工工或光光整加加工的的表面面做好好准备备。4）精精密和和超精精密加加工阶阶段精密和和超精精密加加工采采用一一些高高精度度的加加工方方法，，如精精密磨磨削﹑﹑珩磨磨﹑研研磨﹑﹑金刚刚石车车削等等，进进一步步提高高表面面的尺尺寸、、形状状精度度，降降低表表面粗粗糙度度，最最终达达到图图纸的的精度度要求求。5.3.2加加工工阶段段的划划分3.划划分分加工工阶段段的好好处1）有有利于于保证证零件件的加加工质质量粗加工工时，，夹紧紧力大大、切切削厚厚度大大、切切削力力大、、切削削热多多，零零件因因受力力变形形、受受热变变形及及残余余应力力引起起的加加工误误差大大，如如无后后续的的精加加工加加以纠纠正，，将难难以保保证加加工精精度。。此外，，粗精精加工工分开开进行行，可可以避避免精精加工工表面面少受受损伤伤。5.3.2加加工工阶段段的划划分3.对对零件件的加加工过过程划划分加加工阶阶段的的好处处1）有有利于于保证证零件件的加加工质质量2）可可以及及时发发现毛毛坯的的缺陷陷粗加工工时，，切除除的余余量大大，容容易发发现毛毛坯的的缺陷陷，此此时实实施报报废，，可以以避免免以后后精加加工的的经济济损失失。5.3.2加加工工阶段段的划划分3.对对零件件的加加工过过程划划分加加工阶阶段的的好处处1）有有利于于保证证零件件的加加工质质量2）可可以及及时发发现毛毛坯的的缺陷陷3）合合理安安排加加工设设备和和操作作工人人粗精加加工对对设备备的要要求不不同。。粗加加工要要求设设备的的功率率大、、生产产率高高，对对精度度和工工人的的技术术水平平要求求不高高；精精加工工则要要求精精度高高但功功率不不大的的设备备，而而对工工人的的技术术水平平要求求高。。粗精精加工工分开开可分分别安安排适适合各各自要要求的的设备备和操操作工工人，，有利利于延延长精精加工工设备备的寿寿命。。5.3.2加加工工阶段段的划划分3.对对零件件的加加工过过程划划分加加工阶阶段的的好处处1）有有利于于保证证零件件的加加工质质量2）可可以及及时发发现毛毛坯的的缺陷陷3）合合理安安排加加工设设备和和操作作工人人4）便便于组组织生生产粗、精精加工工对生生产环环境条条件的的要求求不同同。精精加工工和精精密加加工要要求环环境清清洁、、恒温温，划划分加加工阶阶段后后，可可以为为精加加工创创造所所要求求的环环境条条件。。此外外，划划分加加工阶阶段便便于热热处理理工序序的插插入。。换页5.3.2加加工工阶段段的划划分4.划划分加加工阶阶段需需考虑虑的因因素1）零零件的的技术术要求求一般精精度的的零件件可划划分为为粗加加工和和精加加工两两个阶阶段，，高精精度零零件可可分为为粗加加工﹑﹑半精精加工工和精精加工工三个个阶段段，更更高精精度的的零件件可安安排粗粗加工工﹑半半精加加工﹑﹑精加加工和和精密密加工工四个个阶段段或更更多的的加工工阶段段。5.3.2加加工工阶段段的划划分4.划划分加加工阶阶段需需考虑虑的因因素1）零零件的的技术术要求求2）生生产纲纲领和和生产产条件件在大批批量生生产中中，为为了更更合理理地安安排设设备，，加工工阶段段一般般划分分得比比较细细；单单件小小批生生产中中则划划分得得比较较粗，，有时时将粗粗﹑精精加工工混在在一起起。在在自动动化生生产中中，为为了在在一次次安装装中加加工出出尽可可能多多的表表面，，有时时也将将粗﹑﹑精加加工混混在一一起。。如采采用加加工中中心加加工时时，既既要求求机床床有较较大功功率﹑﹑刚度度和精精度，，同时时也要要求毛毛坯有有较高高的精精度，，使余余量小小而均均匀，，以保保证加加工过过程中中不产产生大大的受受力变变形和和受热热变形形。5.3.2加加工工阶段段的划划分4.划划分加加工阶阶段需需考虑虑的因因素1）零零件的的技术术要求求2）生生产纲纲领和和生产产条件件3）毛毛坯的的情况况毛坯的的精度度和质质量对对加工工阶段段的划划分有有直接接影响响。如如毛坯坯精度度低（（如自自由锻锻﹑砂砂型铸铸造等等），，可以以在粗粗加工工前增增加一一道荒荒加工工工序序，其其主要要目的的是暴暴露毛毛坯的的质量量问题题，如如砂眼眼﹑气气孔﹑﹑夹砂砂等。。如果果毛坯坯的精精度高高﹑质质量好好（如如精密密铸造造﹑精精密锻锻造等等），，则一一开始始就可可进入入半精精加工工阶段段。换页5.3.3加加工工顺序序的安安排机械加加工工工序顺顺序的的安排排原则则1）先先基准准面后后其它它①应首首先安安排被被选作作精基基准的的表面面的加加工，，再以以加工工出的的精基基准为为定位位基准准，安安排其其它表表面的的加工工。②在精精加工工阶段段开始始时应应先对对基准准面进进行精精加工工，以以提提高定定位精精度，，然后后再安安排其其它表表面的的精加加工。。如精度度要求求高的的轴类类零件件，第第一道道工序序就是是以外外圆面面为粗粗基准准加工工两端端面及及顶尖尖孔，，再以以顶尖尖孔完完成各各表面面的粗粗加工工。精精加工工开始始前先先修整整顶尖尖孔，，以提提高轴轴在精精加工工时的的定位位精度度，然然后再再安排排各外外圆的的精加加工。5.3.3加加工工顺序序的安安排机械加工工序序顺序的安排排原则1）先基准面面后其它2）先粗后精精指先安排各表表面粗加工，，后安排精加加工。对于精精度要求高的的零件，粗、、精加工应分分成两个阶段段。5.3.3加加工顺序序的安排机械加工工序序顺序的安排排原则1）先基准面面后其它2）先粗后精精3）先主后次次是指先安排主主要表面加工工，再安排次次要表面加工工。主要表面一般般指零件上的的设计基准面面和重要工作作面。这些表表面是决定零零件质量的主主要因素，对对其进行加工工是工艺过程程的主要内容容，因而在确确定加工顺序序时，要首先先考虑加工主主要表面的工工序安排，以以保证主要表表面的加工精精度。在安排排好主要表面面加工顺序后后，常常从加加工的方便与与经济角度出出发，安排次次要表面的加加工。主要表面为两两端轴径及装装传动件的ΦΦ35圆柱面面：先安排这些表表面的加工顺顺序：粗车外外圆——精车车外圆——磨磨外圆退刀槽、倒角角、键槽等次次要表面的加加工从加工的的方便出发，，穿插在其中中进行。其总的加工顺顺序为：平端面、打中中心孔—粗车外圆——精车外圆、倒角、切退退刀槽—铣键槽—磨外圆5.3.3加加工顺序序的安排机械加工工序序顺序的安排排原则1）先基准面面后其它2）先粗后精精3）先主后次次4）先面后孔孔箱体和支架类类零件既有平平面，又有孔孔或孔系，这这时应先将平平面（通常是是装配基准））加工出来，，再以平面为为基准加工孔孔或孔系。此外，在毛坯坯面上钻孔或或镗孔，容易易使钻头引偏偏或打刀。此此时也应先加加工面，再加加工孔，以避避免上述情况况的发生。换页5.3.3加加工顺序序的安排2.热处理理和表面处理理工序的安排排1）为了改善善工件材料切切削性能而进进行的热处理理工序（如退火、正火等），应安排排在切削加工工之前进行。。2）为了消除除内应力而进进行的热处理理工序（如退火、人工时效等），最好安安排在粗加工工之后，精加加工之前进行行；有时也可可安排在切削削加工之前进进行。5.3.3加加工顺序序的安排2.热处理理和表面处理理工序的安排排3）为了改善善工件材料的的力学物理性性质而进行的的热处理工序序（如调质、淬火等）通常安排排在粗加工后后、精加工前前进行。其中渗碳淬火一般安排在切切削加工后，，磨削加工前前进行。而表表面淬火和渗渗氮等变形小小的热处理工工序，允许安安排在精加工工后进行。4）为了提高高零件表面耐耐磨性或耐蚀蚀性而进行的的热处理工序序以及以装饰饰为目的的热热处理工序或或表面处理工工序（如镀铬、镀锌、氧化、煮黑等）一般放在在工艺过程的的最后。5.3.3加加工顺序序的安排3.辅助工工序的安排检验工序的安安排1）重要工序序的加工前后后；2）不同加工工阶段的前后后，如粗加工工结束﹑精加加工前；精加加工后﹑精密密加工前；3）工件从一一个车间转到到另一个车间间前后；4）零件的全全部加工结束束以后。辅助工序的种种类很多，如如检验﹑去毛毛刺﹑清洗﹑﹑平衡﹑去磁磁等，它们也也是工艺过程程的重要组成成部分。检验工序是保保证零件加工工质量合格的的关键工序之之一。在工艺艺规程中，应应在下列情况况下安排常规规检验工序：：5.3.4工工序的集集中与分散1.工序集中中及分散的概概念工序分散：工序数多而各各工序的加工工内容少工序集中：是工序数少而而各工序的加加工内容多零件的加工顺顺序确定以后后，在确定各各工序的加工工内容时，可可有两种设计计思路：一种种是工序分散散；一种是工工序集中。5.3.4工工序的集集中与分散2.工序集中中的特点1）在一次安安装中可加工工出多个表面面，不但减少少了安装次数数，而且易于于保证这些表表面之间的位位置精度；2）有利于采采用高效的专专用机床和工工艺装备；3）所用机器器设备的数量量少，生产线线的占地面积积小，使用的的工人也少，，易于管理；；4）机床结构构通常较为复复杂，调整和和维修比较困困难。5.3.4工工序的集集中与分散3.工序分散散的特点1）使用的设设备较为简单单，易于调整整和维护；2）有利于选选择合理的切切削用量；3）使用的设设备数量多，，占地面积较较大，使用的的工人数量也也多。5.3.4工工序的集集中与分散4.发展趋势势由于市场需求求的多变性，，对生产过程程的柔性要求求越来越高，，工序集中将将越来越成为为生产的主流流方式。本节学习要求求深入理解加工工经济精度的的概念及定义义了解常见表面面的典型加工工方法与加工工路线理解并掌握加加工阶段的划划分原则、加加工顺序的安安排原则理解工序集中中和工序分散散的概念。9、静夜夜四无无邻，，荒居居旧业业贫。。。12月月-2212月月-22Thursday,December8,202210、雨中黄黄叶树，，灯下白白头人。。。13:16:1813:16:1813:1612/8/20221:16:18PM11、以我独沈沈久，愧君君相见频。。。12月-2213:16:1813:16Dec-2208-Dec-2212、故人江海海别，几度度隔山川。。。13:16:1813:16:1813:16Thursday,December8,202213、乍见见翻疑疑梦，，相悲悲各问问年。。。12月月-2212月月-2213:16:1813:16:18December8,202214、他乡生白白发，旧国国见青山。。。08十二二月20221:16:19下下午13:16:1912月-2215、比不了得得就不比，，得不到的的就不要。。。。十二月221:16下下午12月-2213:16December8,202216、行动出成果果，工作出财财富。。2022/12/813:16:1913:16:1908December202217、做前，能能够环视四四周；做时时，你只能能或者最好好沿着以脚脚为起点的的射线向前前。。1:16:19下下午1:16下下午13:16:1912月-229、没有失失败，只只有暂时时停止成成功！。。12月-2212月-22Thursday,December8,202210、很多事情情努力了未未必有结果果，但是不不努力却什什么改变也也没有。。。13:16:1913:16:1913:1612/8/20221:16:19PM11、成功就是日日复一日那一一点点小小努努力的积累。。。12月-2213:16:1913:16Dec-2208-Dec-2212、世间成事，，不求其绝对对圆满，留一一份不足，可可得无限完美美。。13:16:1913:16:1913:16Thursday,December8,202213、不不知知香香积积寺寺，，数数里里入入云云峰峰。。。。12月月-2212月月-2213:16:1913:16:19December8,202214、意意志志坚坚强强的的