课题13 零件工艺路线的拟定

课题十三零件工艺路线的拟定

工艺路线：从毛坯到成品的加工顺序。

内容：定位基准选择；各表面加工方法选择；加工阶段的划分；加工顺序的安排；热处理工序与辅助工序的安排；工序集中和分散；设备及工装选择。

影响：加工质量；效率；工人劳动强度；设备投资；车间面积；生产成本。

就是为零件上每一个有质量要求的表面选择一套合理的加工方法。1.加工方法的选择方法：一般先根据表面的加工精度和粗糙度要求选定最终加工方法，然后再确定精加工前准备工序的加工方法，即确定加工方案。①加工方法所能达到的加工经济精度

经济精度指在正常的加工条件下(采用符合质量的标准设备、工艺装备和具有标准技术等级的工人，不延长加工时间)所能保证的加工精度。相应的粗糙度称为经济表面粗糙度。表3-11～3-13分别列出了外圆、内孔和平面的加工方案及经济精度，供选择加工方法时参考。

考虑因素：②工件材料的性质

③工件的结构和尺寸

④生产类型⑤具体生产条件表3-11外圆表面加工方案序号加

工

方

案经济精度级表面粗糙度Ra值／μm适

用

范

围1粗车IT11以下50～12.5适用于淬火钢以外的各种金属2粗车一半精车IT8～106.3～3.23粗车一半精车一精车IT7～81.6～0.84粗车一半精车一精车一滚压（或抛光）IT7～80.2～0.0255粗车一半精车一磨削IT7～80.8～0.4主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜加工有色金属6粗车一半精车一粗磨一精磨IT6～70.4～0.17粗车一半精车一粗磨一精磨一超精加工（或轮式超精磨）IT50.1～Rz0.18粗车一半精车一精车一金刚石车IT6～70.4～0.025主要用于要求较高的有色金属加工9粗车一半精车一粗磨一精磨一超精磨或镜面磨IT5以上0.025～Rz0.05极高精度的外圆加工10粗车一半精车一粗磨一精磨一研磨IT5以上0.1～Rz0.05表3-12孔加工方案

序号加

工

方

案经济精度级表面粗糙度Ra值/μm适

用

范

围1钻IT11～1212.5加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属（但表面粗糙度稍大，孔径小于15～20㎜)2钻—铰IT93.2～1.63钻—铰—精铰IT7～81.6～0.84钻—扩IT10～1112.5～6.3同上，但孔径大于15～20㎜5钻—扩—铰IT8～93.2～1.66钻—扩—粗铰—精铰IT71.6～0.87钻—扩—机铰—手铰IT6～70.4～0.18钻—扩—拉IT7～91.6～0.1大批大量生产（精度由拉刀的精度而定）9粗镗（或扩孔）IT11～1212.5～6.3除淬火钢外各种材料，毛坯有铸出孔或锻出孔10粗镗（粗扩）—半精镗（精扩）IT8～93.2～1.611粗镗（扩）—半精镗（精扩）—精镗（铰）IT7～81.6～0.812粗镗（扩）—半精镗（精扩）—精镗—浮动镗刀精镗IT6～70.8～0.413粗镗（扩）—半精镗—磨孔IT7～80.8～0.2主要用于淬火钢也可用于未淬火钢，但不宜用于有色金属14粗镗（扩）—半精镗—粗磨—精磨IT6～70.2～0.115粗镗—半精镗—精镗—金钢镗IT6～70.4～0.05主要用于精度要求高的有色金属加工16钻—（扩）—粗铰—精铰—珩磨；钻—（扩）—拉—珩磨；粗镗—半精镗—精镗—珩磨IT6～70.2～0.025精度要求很高的孔17以研磨代替上述方案中的珩磨IT6级以上表3-13平面加工方案

序号加

工

方

案经济精度级表面粗糙度Ra值/μm适

用

范

围1粗车—半精车IT96.3～3.22粗车—半精车—精车IT7～IT81.6～0.8端面3粗车—半精车—磨削IT8～IT90.8～0.24粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）IT8～IT96.3～1.6一般不淬硬平面（端铣表面粗糙度较细）5粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）—刮研IT6～IT70.8～0.1精度要求较高的不淬硬平面；批量较大时宜采用宽刃精刨方案6以宽刃刨削代替上述方案刮研IT70.8～0.27粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）—磨削IT70.8～0.2精度要求高的淬硬平面或不淬硬平面8粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）—粗磨—精磨IT6～IT70.4～0.029粗铣—拉IT7～IT90.8～0.2大量生产，较小的平面（精度视拉刀精度而定）10粗铣—精铣—磨削—研磨IT6级以上0.1～Rz0.05高精度平面（1）加工阶段的分类2.加工阶段的划分工艺过程划分为四个加工阶段：粗加工阶段——切除各表面大部分余量；考虑劳动效率半精加工阶段——完成次要表面的加工；为精加工作准备精加工阶段——保证达到图纸要求。光整加工阶段——提高尺寸精度，降低粗糙度保证加工质量（粗加工切削力、切削热、夹紧力、变形都大，不可能达到高精度）合理利用机床设备合理安排热处理和检验工序及时发现毛坯缺陷，及时修补或报废精加工应放在最后，避免损伤已加工表面（2）划分加工阶段的原因：（1）切削加工顺序的安排3.加工顺序的安排切削加工安排顺序四原则：基准先行（便于定位）先粗后精（防止变形）先主后次（避免浪费）先面后孔（保证孔的位置精度）

复杂工件的机械加工工艺路线通常要经过切削加工、热处理和辅助工序。

热处理可以提高材料的力学性能，改善金属的切削性能以及消除残余应力。在制订工艺路线时，应根据零件的技术要求和材料的性质，合理地安排热处理工序。按照热处理的目的，可分为预备热处理和最终热处理。（2）热处理工序的安排①正火、退火

目的：消除内应力、改善加工性能，为最终热处理作准备。安排：在粗加工之前，有时也安排在粗加工之后。②时效处理

目的：以消除内应力、减少工件变形。安排：在粗加工之前后，对于精密零件，要进行多次时效处理。1)预备热处理③调质

目的：消除内应力、改善加工性能并能获得较好的综合力学性能。安排：在粗加工之后进行。对一些性能要求不高的零件，调质也常作为最终热处理。常用的有：淬火、渗碳淬火、渗氮等。目的：提高零件的硬度和耐磨性。安排：在精加工(磨削)之前进行，其中渗氮由于热处理温度较低，零件变形很小，也可以安排在精加工之后。2)最终热处理常用的有：检验

表面强化去毛刺倒棱清洗防锈正确地安排辅助工序是十分重要的。如果安排不当或遗漏，将会给后续工序和装配带来困难，甚至影响产品的质量，所以必须给予重视。（3）辅助工序的安排检验是主要的辅助工序，一般安排在：粗加工之后，精加工之前重要工序前后零件转换车间前特殊性能检验前（如磁力探伤）零件全部加工完毕，入库之前4.工序的集中与分散拟定工艺路线时，选定了各表面的加工工序和划分加工阶段之后，就可以将同一阶段中的各加工表面组合成若干工序。工序集中——即将工件的加工，集中在少数几道工序内完成工序集中的特点：采用高效专用设备及工装，生产效率高减少设备数量，相应减少操作工人和生产面积减少工序数目，简化生产计划减少安装次数，缩短辅助时间，保证位置精度缩短加工时间，减少运输工作量，缩短生产周期设备结构复杂，投资大，调整、维修困难，转换产品费时

工序分散——即将工件的加工，分散在较多的工序内完成工序分散的特点：设备简单，调整、维修方便对工人技术要求低，培训时间短生产准备量小，易于平衡工序时间可采用合理的切削用量，缩短基本时间易更换产品设备数量多，操作工人多，占地面积大