第三节机械加工路线拟定

第三节机械加工工艺路线的拟定

主要问题：各表面的加工方法和顺序划分加工阶段安排工序的内容及先后顺序1一表面加工方法的选择1）加工方法的经济精度及表面粗糙度。加工经济精度：任何一种加工方法，其加工精度及表面质量均有一个相当大的加工范围，但只有在一定的精度范围才是经济的，即为该种加工方法的经济精度。普通车床：IT8-9级Ra>1.25-2.5um磨削：IT5-6级Ra>0.16-0.32um

2一表面加工方法的选择2）应选择某一表面合适的加工方法（对应的经济精度）3）要考虑结构、尺寸、热处理的因素IT7精度的孔：镗铰拉磨均可达到要求箱体上孔：镗铰孔径大的：镗孔经小的：铰热处理淬火：应磨4）考虑生产率与经济性的要求5）考虑毛坯到最终成形的加工路线6级精度外圆，粗糙度为0.32：粗车半精车粗磨精磨3典型表面所采用的典型工艺路线如图5-15~5-17所示，可供选择表面加工方法时参考。图5-15外圆表面加工方案图5-16孔表面加工方案4二加工阶段的划分主要加工表面：分几次加工才能完成的表面表面：配合面，工作面次要加工表面：一次加工即可完成的表面1、划分（1）粗加工阶段：切除大量加工余量，加工出精基准标志：主要表面进行粗加工（2）半精加工阶段：完成次要表面可加工为精加工主要表面做准备（精加工所需要精度和加工余量）（3）精加工阶段：保证各主要表面达到规定的质量要求5二加工阶段的划分2、原因（1）保证加工质量粗加工（切削力、热较大）较大的变形加工误差，通过半精加工、精加工逐步减少消除加工误差，最后达到图纸的要求。（2）合理使用设备粗加工：精度差，功率大的机床精加工：高精度机床（3）便于及时发现毛坯的缺陷6三工序的集中与分散工序集中：工序数目少，内容较多特点（1）采用高生产率机床：加工中心、组合机床（2）简化生产计划和组织工作工序分散：工序数目多，内容少（1）生产工人便于掌握，容易适应产品更换（2）设备数目多，操作工人多，生产面积大大批大量：可工序集中，也可工序分散单件小批量：采用工序集中工序集中优点较多，现代化生产趋向于工序集中。7四加工顺序的安排1.机械加工顺序1）先基准面，后其它面（先加工精基准面）轴：先加工中心孔齿轮：先加工孔，及两端面箱体加工：先加工一面两孔2）先粗后精3）先主后次：先考虑主要表面加工，次要表面加工穿插进行。4）先面后孔：箱体先加工平面，再加工孔。机械加工顺序：先加工精基准粗加工主要表面半精加工主要表面精加工主要表面光整加工主要表面次要表面穿插进行8四加工顺序的安排2、热处理工序（1）预备热处理a正火，退火：中、低碳钢：正火硬度提高，切削不粘刀。高碳工具钢：退火b调质中碳钢：一般按排在粗加工之后，达到综合机械性能，较好的切削性能。c时效：人工时效，自然时效：铸铁：消除内应力。9四加工顺序的安排2、热处理工序（2）最终热处理：提高表面硬度及耐磨性心部：综合机械性能较好。表面淬火：中碳钢预备热处理渗碳淬火：低碳钢低碳合金钢最终热处理一般按在半精加工之后，磨削之前。轴齿轮（中碳钢）下料锻造正火粗加工调质半精加工表面淬火精加工102）零件材料的可加工性有色金属材料应采用切削的方法加工淬火钢、耐热钢因硬度高很难切削，最好采用磨削方法加工113)生产类型大批大量生产，用拉削、半自动液压仿形车床加工、组合铣或组合磨方法同时加工几个表面等。在单件小批生产中，一般多采用通用机床和常规加工方法。4)

工件的形状和尺寸5)

对环境的影响为了保持人类的可持续发展，应尽量采用绿色制造工艺、净洁加工（少用或不用切削液）和生态工艺方法。实践表明，产品的加工方法不同，物料和能源的消耗将不一样，对环境的影响也不相同。绿色制造工艺就是物料和能源消耗少、废物的产生量和毒性小、对环境污染小的制造工艺。生态工艺是指排放的废物对自然界无害或者容易被微生物、动物和植物所分解，因此是对环境没有污染的加工工艺。6)

现有生产条件12典型表面所采用的典型工艺路线如图5-15~5-17所示，可供选择表面加工方法时参考。图5-15外圆表面加工方案图5-16孔表面加工方案13图5-17平面加工方案145.4.2加工阶段的划分一个零件加工工艺过程通常可划分为以下几个阶段：粗加工阶段半精加工阶段精加工阶段光整加工阶段15划分加工阶段的必要性能减少或消除内应力、切削力和切削热对精加工的影响，保证加工质量。有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理。便于安排热处理。可合理使用机床。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精加工过的表面。165.4.3组合工序工序集中：如果在每道工序中所安排的加工内容多，则一个零件的加工将集中在少数几道工序里完成，这时工艺路线短，工序少。工序分散：若在每道工序中所安排的加工内容少，则一个零件的加工就分散在很多工序里完成，这时工艺路线长，工序多。选定了加工方法和划分加工阶段后，就要确定工序的数目，即工序的集中与分散问题。171.工序集中的特点采用高效率专用设备和工艺装备，可提高生产率、减少机床数量和生产面积。减少了工件的装夹次数。减少工序数目，缩短了工艺路线，也简化了生产计划和组织工作。专用设备和工艺装备较复杂，生产准备周期长，更换产品较复杂。182.工序分散的特点设备和工艺装备比较简单，调整比较容易工艺路线长，设备和工人数量多，生产占地面积大可采用最合理的切削用量，减少基本时间容易变换产品195.4.4工序顺序的安排1.机械加工工序的安排2.热处理工序的安排3.检验工序和辅助工序的安排201.机械加工顺序顺序的安排一个零件有许多表面要加工，各表面机械加工顺序的安排应遵循如下原则：

1）基准先行，即先基准面，后其他面

2）先主后次，即先主要表面，后次要表面

3）先面后孔，即先主要平面，后主要孔

4）先粗后精，即先安排粗加工工序，后安排精加工工序212.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。

1）预备热处理

2）最终热处理

3）时效处理

4）表面处理

223.检