一、工艺路线的拟定

1、机械制造工艺学,工艺路线的拟定,工艺路线：从毛坯到成品的加工顺序影响 加工质量、效率、工人劳动强度、设备投资、车间面积、生产成本。 内容：定位基准选择；各表面加工方法选择；工序集中和分散；加工阶段划分和先后顺序安排；设备及工装选择。,定位基准的选择,粗基准：未加工的毛坯面 精基准：已加工的表面,粗基准的选择,1.保证不加工面位置正确原则：选不加工面为粗基准。,2.余量均匀原则：选重要表面：要求高的孔；导轨表面。,3.粗基准平整光洁，定位可靠原则 4.粗基准只能有效使用一次原则,（二）精基准的选择,1.基准重合原则： 定位基准与设计基准重合无基准不重合误差。 2.基准统一原则： 整个工艺过程或有

2、关的几道工序采用同一个（或一组）定位基准来定位称基准统一原则。,简化工艺过程制定及统一的夹具设计,避免基准转换带来的误差,若一次装夹能同时加工多个表面，那么 这多个表面间的位置、尺寸精度和定位基 准的选择无关，而是取决于加工多个表面 的各主轴及刀具间的位置精度及调整精度。,选作统一基准表面要求：,面积大，精度高，孔距远。,常用的有：,箱体类（一面二孔，三面互相垂直面）,轴类（两顶尖孔）,盘类（大端面，短孔）,3.互为基准原则 渗碳淬火后齿面磨削（互为基准）,注意： 互为基准原则：使加工面间有较 高的位置精度，又使其加工余量 小而均匀，可采用反复加工，互 为基准的原则。,4.自为基准原则 导轨面

3、磨削（自为基准）,注意： 自为基准原则：不能提高加工面 的位置精度，只能提高本身的精 度。 5.便于装夹原则 首先考虑定位精度，其次考虑有合适 的定位夹紧机构。,（三）粗、精准选择要点：,1.精基准考虑的重点是如何减小误差，提高定位精度； 2.粗基准考虑的重点是加工面有足够的余量，加工面与不加工面的尺寸，位置精度，提供精基准。 3.粗、精基准选择的各条原则，从不同方面提出的要求，在具体使用时常常会互相矛盾，必须结合具体的生产条件进行分析，抓住主要矛盾，灵活选用这些原则。,4.粗、精基准的选择使用，必注意精基准选 择在前，使用在后，粗基准选择在后使用在 先。因为对零件图进行工艺分析之后，必须 首

4、先选择精基准，以保证零件的主要加工精 度，此后，才考虑选择粗基准，将零件加工 出来。,(四）定位基准选择示例：,下图为车床主轴箱体的个视图，图中孔 为主轴孔，是重要孔，加工时希望加工余量 均匀。试选择加工主轴孔的粗、精基准。,表面加工方法的选择,（一）加工精度（经济精度） 加工经济精度：在正常的加工条件下所能保证的加工精度。 外圆，孔，平面的经济精度,（二）选择表面加工方法考虑的因素,1.工件材料的性质 精加工：淬火钢磨削； 有色金属精细车（镗），金 刚镗 2.工件的形状和尺寸 IT7孔：镗，铰，拉，磨； 箱体：大孔，镗； 小孔，钻，扩，铰。,3.生产类型 大批大量生产： 选高生产率，质量稳定

5、的 加工方法 平面、孔拉削，轴仿形车 单件小批生产，通用加工方法 平面刨，铣， 孔钻，扩，铰，镗。 数控机床，加工中心。,4.具体生产条件 利用现有设备和工艺手段，工人的技术水 平，挖掘潜力，重视新工艺，新技术，兼 顾设备的负荷平衡。,（二）选择表面加工方法考虑的因素,1.工件材料的性质 精加工：淬火钢磨削； 有色金属精细车（镗），金 刚镗 2.工件的形状和尺寸 IT7孔：镗，铰，拉，磨； 箱体：大孔，镗； 小孔，钻，扩，铰。,（三）各种表面的典型加工路线,1.外圆表面加工路线 （1）粗车半精车精车精度低 （2）粗车半精车粗磨精磨黑色金 属，IT6，Ra0.4um，精度高 （3）粗车半精车精车

6、金刚石 有色 金属，精度高 （4）粗车半精车 粗磨精磨精密加工，精度更 高。,2.孔的加工路线 （1）钻扩铰 40中、小孔 （2）粗镗半精镗精镗 大孔，有色金属孔，小批中小孔 （3）钻拉， 大批大量 （4）粗镗半精镗粗磨精磨 中小淬硬孔,3.平面加工路线 一般要求采用铣、刨磨削： IT6 Ra0.32um 中小件、淬火 刮研： 精密 单件小批 高速精铣：中小件，不淬火 宽刀精刨：大件，不淬火 加工方法的选择顺序是： 先主要表面，后次要表面；先考虑最终加工，后推至前面加工方法， 即：先主后次，先终后前，综合考虑。,2.孔的加工路线 （1）钻扩铰 40中、小孔 （2）粗镗半精镗精镗 大孔，有色金属

7、孔，小批中小孔 （3）钻拉， 大批大量 （4）粗镗半精镗粗磨精磨 中小淬硬孔,3.平面加工路线 一般要求采用铣、刨磨削： IT6 Ra0.32um 中小件、淬火 刮研： 精密 单件小批 高速精铣：中小件，不淬火 宽刀精刨：大件，不淬火 加工方法的选择顺序是： 先主要表面，后次要表面；先考虑最终加工，后推至前面加工方法， 即：先主后次，先终后前，综合考虑。,四、工序顺序的安排,1.工序顺序的安排 先基面，后其它： 首先安排加工后续工序作为精基准的表 面，然后再以该基准面定位，加工其它面 先面后孔： 平面可以作为精基准，以平面定位加工 孔易保证位置精度。 先主后次 先粗后精,2.热处理工序的安排

8、退火，正火（机加工之前） 高碳钢退火，低碳钢正火， 目的：消除组织不均匀，细化晶粒，改善切削加工性能，消除应力。,时效： 目的：消除残余应力 一般铸件：粗加工前或后； 较高零件：半精加工后再安排一次； 重要零件: 每个加工阶段间各安排一次。,淬火与调质 目的：获得需要的力学性能 由于产生较大变形，调质安排在机加 工前，淬火安排在磨削前。 渗碳淬火和渗氮 低碳钢渗碳淬火，变形大，安排粗磨 后，精磨前 渗氮：提高表面硬度和抗蚀性，变形小， 在最终加工之前。,3.辅助工序的安排 检验工序 一般性尺寸检查：重要、关键工序前后，各阶段间及最后 特殊内部质量检验：X探伤，密封性检查等，加工前或最后。 清洗

9、、去毛刺： 加工后，装配前,五、工序的集中和分散,1.集中与分散的概念 工序集中：将工件的加工集中在小数几 道工序内完成，每道工序的加工内容很多 工序分散：将工件的加工分散在较多的工序内进行，每道工序的加工内容很少。 工序集中的极端的情况。,2.工序集中与分散的特点 工序集中的优点： 减少装夹次数，缩短辅助时间，保证位置精度 减少机床、工人数量和占地面积 简化生产组织和计划调度 工序集中缺点： 机床复杂，投资高，调整维修复杂，准备工作量大，转换产品费时 不利于划分加工阶段 工序分散的特点刚好相反,3.工序集中和分散程度和确定 应根据生产类型，工件结构，加工要求和设备条件综合考虑。 单件小批：工

10、序集中； 大批大量：可以集中，也可分散 趋势是集 中； 重型件：集中；刚性差， 精密件：分散。,六、加工阶段的划分,对于加工精度要求较高的零件一般分为粗加工，半精加工，精加工几个阶段。 粗加工要求生产率，精加工保证精度。 优点：保证加工质量，合理使用设备，及早发现缺陷。,七、机床设备的选择,1. 机床的选择 内容：型号、规则、精度、生产率 原则：与加工对象(工件精度、形状、尺 寸、生产类型、生产条件)相适应。 2. 工艺装备的选择 考虑因素：工件材料、形状、尺寸、精 度、生产率、生产类型及机床、工艺方案 等，与之相适应。,（）夹具单件小批：通用夹具；机床附 件；组合夹具； 大批大量：专用夹具

11、中小批生产：可调夹具或成组夹具 （）刀具单件小批：标准刀具； 大批大量：专用或复合刀具；多刃刀具 （）量具 单件小批：通用量具（游标卡尺、百 分尺、千分表等） 大批大量：极限量规、检验夹具、检验仪器,八、工艺规程实例,根据下图所示连杆零件图，铸件毛 坯、孔未铸出，中、小批生产，试简述机 械加工工艺过程并回答问题。 问题：为何A面用车削，B、C面却用铣削？,机械加工工艺过程： （1）铸坯退火检验 （2）粗、精车A面，保证尺寸20及Ra5，钻孔20，粗镗至35.50+0.16 ，精镗360+0.027 达及Ra2.5。 （3）检验 （4）铣C面保证尺寸70及Ra5，铣B面保证 尺寸26及Ra5 。 （5）钻、扩、铰15孔至150+0.019 及Ra2.5。,机械加工工艺过程： （1）铸坯退火检验 （2）粗、精车A面，保证尺寸20及Ra5，钻孔20，粗镗至35.50+0.16 ，精镗360+0.027 达及Ra2.5。 （3）检验 （4）铣C面保证尺寸70及Ra5，铣B面保