工艺路线的拟定课件

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1、第三节工艺路线的拟订第三节工艺路线的拟订 一.零件表面加工方法的选择 二.加工阶段的划分 三.工序的集中与分散 四.加工顺序的安排一、零件表面加工方法的选择 是指在正常的工作条件下（包括完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用）所能达到的加工精度1、考虑经济加工精度：经济加工精度经济加工精度IT45678910 11 12 13 14细磨 粗磨 内外圆磨 平面磨磨 精拉削 细拉削 精铰 细铰 精铣 粗铣 经济加工精度经济加工精度IT4 5 6 78910 11 12 13 14精车、精刨、精镗 细车、细刨、细镗 粗车、粗刨、粗镗 钻削 2、考虑零件的结构、考

2、虑零件的结构 外圆表面的加工 内圆表面的加工 平面的加工1 1、外圆表面的加工、外圆表面的加工技术要求技术要求1.1.尺寸精度：外圆表面的直径和长度等的尺尺寸精度：外圆表面的直径和长度等的尺寸公差。寸公差。2.2.几何形状精度：圆柱体的圆度、圆柱度和几何形状精度：圆柱体的圆度、圆柱度和轴线的直线度。轴线的直线度。3.3.位置精度：各外圆表面之间的同轴度；端位置精度：各外圆表面之间的同轴度；端面、台阶面与外圆轴线之间的直线度面、台阶面与外圆轴线之间的直线度4.4.表面质量：表面粗糙度、表层物理力学性表面质量：表面粗糙度、表层物理力学性能。能。5.5.热处理要求：改善其切削加工性能或提高热处理要求

3、：改善其切削加工性能或提高综合力学性能及使用寿命等。综合力学性能及使用寿命等。主要加工方法主要加工方法车削磨削光整加工 外圆表面加工方案选择外圆表面加工方案选择1.1.粗车粗车 IT12IT12IT11 Ra50IT11 Ra5012.512.52.2.粗车粗车半精车半精车 IT10IT10IT9 Ra6.3IT9 Ra6.33.23.23.3.粗车粗车半精车半精车粗磨粗磨 IT8IT8IT7 Ra1.6IT7 Ra1.60.80.84.4.粗车粗车半精车半精车淬火淬火粗磨粗磨 IT8IT8IT7 IT7 Ra1.6Ra1.60.80.85.5.粗车粗车-半精车半精车-粗磨粗磨精磨精磨 IT6

4、 IT6 Ra0.4Ra0.40.20.26.6.粗车粗车半精车半精车淬火淬火粗磨粗磨精磨精磨 IT6 IT6 Ra0.4Ra0.40.10.17.7.粗车粗车半精车半精车精车精车精细车精细车IT6IT6IT5 IT5 Ra0.8Ra0.80.20.2 （不宜磨削的零件或有色金属）（不宜磨削的零件或有色金属）外圆表面的加工方案外圆表面的加工方案 序序号号加工方案加工方案经济精度经济精度经济经济表面粗糙度表面粗糙度适用范围适用范围粗车粗车IT11IT11以下以下505012.512.5适用于淬火钢以外适用于淬火钢以外的各种金属的各种金属2 2粗车粗车半精车半精车IT10IT10IT8IT86.3

5、6.33.23.23 3粗车粗车半精车半精车精车精车IT8IT8IT6IT61.61.60.80.84 4粗车粗车半精车半精车精车精车滚压滚压(或抛光或抛光)IT7IT7IT5IT50.20.20.0250.0255 5粗车粗车半精车半精车磨削磨削IT8IT8IT6IT60.80.80.40.4主要用于淬火钢，主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢也可用于未淬火钢不宜加工有色金属不宜加工有色金属6 6粗车粗车半精车半精车粗磨粗磨精磨精磨IT7IT7IT5IT50.40.40.10.17 7粗车粗车半精车半精车粗磨粗磨精磨精磨超精加工超精加工(或轮式超精磨或轮式超精磨)IT7IT7IT5IT5以上以上

6、0.20.20.0120.0128 8粗车粗车半精车半精车精车精车金钢石车金钢石车IT7IT7IT5IT50.40.40.0250.025主要用于要求较高主要用于要求较高的有色金属的加工的有色金属的加工9 9粗车粗车半精车半精车粗磨粗磨精磨精磨超精磨或超精磨或镜面磨镜面磨IT5IT5以上以上0.0250.0250.0060.006高精度的外圆加工高精度的外圆加工1010粗车粗车半精车半精车粗磨粗磨精磨精磨研磨研磨IT7IT7IT5IT5以上以上0.10.10.0060.006二、内圆表面的加工二、内圆表面的加工技术要求技术要求1.尺寸精度：孔的直径和长度等尺寸公差。2.几何形状精度：孔的圆度、

7、圆柱度和轴线度等。3.孔的位置精度：孔与孔、孔与外圆表面的同轴度，孔的位置度，中心线的平行度、垂直度和倾斜度等。4.表面粗糙度。孔的加工方法孔的加工方法1.回转体零件上的孔，通常在车床上加工。2.非回转体零件上的孔（箱体类零件上的孔（孔系），及回转体零件上非中心位置的孔，通常在钻床和镗床上加工。孔的加工方法孔的加工方法切削加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、车孔、镗孔、拉孔、磨孔以及金刚镗、精密磨削、超精加工、珩磨、研磨和抛光等；特种加工孔的方法有电火花穿孔、超声波穿孔和激光打孔等。孔加工用机床孔加工用机床 能进行孔加工的机床很多，常用的有钻床、车床、铣床、铣镗床、磨床、拉床、珩床以及电火花成型机床、

8、超声波加工机床、激光加工机床等。加工方案加工方案序序号号加工方案加工方案经济精度级经济精度级表面粗糙度表面粗糙度Ra(um)Ra(um)1 1钻钻IT1112IT111212.512.52 2钻钻铰铰IT9IT93.21.63.21.63 3钻钻铰铰精铰精铰IT78IT781.60.81.60.84 4钻钻扩扩IT1011IT101112.56.312.56.35 5钻钻扩扩铰铰IT89IT893.21.63.21.66 6钻钻扩扩粗铰粗铰精铰精铰IT7IT71.60.81.60.87 7钻钻扩扩机铰机铰手铰手铰IT67IT670.80.40.80.48 8钻钻扩扩拉拉IT79IT791.60

9、.11.60.1序号加工方案经济精度等级表面粗糙度Ra(um)9粗镗(或扩孔)IT111212.56.310 粗镗(粗扩)半精镗(精扩)IT893.21.611粗镗(扩)半精镗(精扩)精镗(铰)IT781.60.812粗镗(扩)半精镗(精扩)精镗浮动镗IT670.80.413 粗镗(扩)半精镗磨孔IT780.80.214粗镗(扩)半精镗粗磨精磨IT670.20.1序号加工方案经济精度级表面粗糙度Ra(um)15 粗镗半精镗精镗金刚镗IT670.40.0516钻（扩）粗铰精铰珩磨；钻（扩）拉珩磨；粗镗半精镗精镗珩磨IT670.20.02517 以研磨代替上述方案中的珩磨IT6级以上三、平面的加工

10、三、平面的加工技术要求技术要求.平面本身的形状精度（直线度和平面度等）.平面与其他表面之间的尺寸精度和位置精度（平行度、垂直度和倾斜度等）。.表面粗糙度。平平 面面 加加 工工 方方 案案平面加工方法：车、铣、刨、磨、拉平面加工方法：车、铣、刨、磨、拉1.1.粗刨（或粗铣）粗刨（或粗铣）Ra12.5 Ra12.5 低精度平面低精度平面2.2.粗刨（或粗铣）粗刨（或粗铣）精刨（或精铣）精刨（或精铣）刮研刮研 Ra1.6Ra1.6（1 1）粗刨（或粗铣）粗刨（或粗铣）精刨（或精铣）精刨（或精铣）Ra0.20.8 Ra0.20.8 精度低、不淬硬平面精度低、不淬硬平面（2 2）粗刨（或粗铣）粗刨（或

11、粗铣）精刨（或精铣）精刨（或精铣）宽刀精刨宽刀精刨 Ra0.8 Ra0.8 批量大、狭长类平面（以刨代刮研）批量大、狭长类平面（以刨代刮研）3.3.粗刨粗刨(或粗铣或粗铣)精刨精刨(或精铣或精铣)平磨平磨(研磨研磨)Ra0.20.8 Ra0.20.8 精度较高、淬硬平面或未淬硬较大平面精加工精度较高、淬硬平面或未淬硬较大平面精加工 4.4.粗铣粗铣半精铣半精铣高速精铣高速精铣 高精度有色金属高精度有色金属 Ra1.6 Ra0.20.8 Ra1.6 Ra0.20.85.5.拉削拉削 Ra0.81.6 Ra0.81.6面积不太大、精度较高、大批大量面积不太大、精度较高、大批大量6.6.粗车粗车精车

12、精车 回转体零件两端面回转体零件两端面平面加工方案平面加工方案序序号号加工方案加工方案经济精度经济精度等级等级表面粗糙度表面粗糙度Ra(um)Ra(um)1 1粗车粗车半精车半精车IT9IT96.33.26.33.22 2粗车粗车半精车半精车精车精车IT78IT781.60.81.60.83 3粗车粗车半精车半精车磨削磨削IT89IT890.80.20.80.24 4粗刨（或粗铣）粗刨（或粗铣）精刨（或精精刨（或精铣）铣）IT89IT896.31.66.31.65 5粗刨（或粗铣）粗刨（或粗铣）精刨（或精精刨（或精铣）铣）刮研刮研IT67IT670.80.10.80.16 6以宽刃刨削代替上述

13、方案刮研以宽刃刨削代替上述方案刮研序序号号加工方案加工方案经济精度经济精度等级等级表面粗糙度表面粗糙度Ra(um)Ra(um)7 7粗刨（或粗铣）粗刨（或粗铣）精刨（或精刨（或精铣）精铣）磨削磨削IT7IT70.80.20.80.28 8粗刨（或粗铣）粗刨（或粗铣）精刨（或精刨（或铣）铣）粗磨粗磨精磨精磨IT67IT670.40.10.40.19 9精铣精铣拉拉IT79IT790.80.20.80.21010 粗铣粗铣精铣精铣磨削磨削研磨研磨IT6IT6级以级以上上0.10.050.10.053、工件材料的性质1、是否淬火2、是否为有色金属4、生产率和经济性生产类型影响加工方案加工阶段的划分

14、零件的加工，往往不可能在一道工序内完成一个或几个表面的全部加工内容。一般把零件的整个工艺路线分成以下几个加工阶段。(1)粗加工阶段(2)半精加工阶段(3)精加工阶段(4)光整加工阶段(5)超精密加工阶段(1)粗加工阶段。是切除各加工面或主要加工面的大部分加工余量，并加工出精基准，因此一般就选用生产率较高的设备。(2)半精加工阶段。是切除粗加工后可能产生的缺陷，为主要表面的精加工做准备，即，要达到一定的加工精度，保证适当的加工余量，并完成一些次要表面的加工。(3)精加工阶段。使各主要表面达到图样的技术要求。(4)光整加工阶段。目的是提高零件的尺寸精度，降低表面粗糙度值或强化加工表面，一般不能提高

15、位置精度。主要用于表面粗糙度要求很细(IT6以上，表面粗糙度值)的表面加工。(5)超精密加工阶段。超精密加工是以超稳定、超微量切除等原则的亚微米级加工，其加工精度在0.20.03，表面粗糙度值。工序的集中与分散 工序集中原则：指每道工序加工的内容较多，工艺路线短，零件的加工被最大限度地集中在少数几个工序中完成。工序分散原则：指每道工序的加工内容很少，工艺路线很长，甚至一道工序只含一个工步。工序集中的特点 减少了零件安装次数，有利于保证表面间的位置精度，还可以减少工序间的运输量，缩短加工周期；工序数少，可以采用高效机床和工艺装备，生产率高；减少了设备数量以及操作者和占地面积，节省人力、物力；所用

16、设备的结构复杂，专业化程度高，一次性投入高，调整维修较困难，生产准备工作量大。工序分散的特点 设备和工艺装备比较简单，便于调整，生产准备工作量少，又易于平衡工序时间，容易适应产品的变换；可以采用最合理的切削用量，减少机动时间；对操作者的技术要求较低；所需设备和工艺装备的数目多，操作者多，占地面积大。工序集中与分散的选择 一般情况下，大批量生产时，既可以采用多刀、多轴等高效、自动机床，将工序集中，也可以将工序分散后组织流水线生产；单件小批生产时宜采用工序集中，在一台普通机床上加工出尽量多的表面。而重型零件，为了减少零件装卸和运输的劳动量，工序应适当集中；对于刚性差且精度高的精密零件，则工序应适当

17、分散。例如汽车连杆零件加工采用工序分散。加工顺序的安排(1)基准先行(2)先粗后精(3)先主后次 (4)先面后孔 基准先行 用作精基准的表面，要先加工出来，然后以精基准定位加工其他表面。在精加工阶段之前，有时还需对精基准进行修复，以确保定位精度。例如采用中心孔作为统一基准的精密轴，在每一加工阶段开始总是先钻中心孔或修整中心孔。先粗后精 整个零件的加工工序，应该先进行粗加工，半精加工次之，最后安排精加工和光整加工。先主后次 先安排主要表面(加工精度和表面质量要求比较高的表面，如装配基面、工作表面等)的加工，后进行次要表面的加工(即键槽、油孔、紧固用的光孔、螺纹孔等)。因为主要表面加工容易出废品，

18、应放在前阶段进行，以减少工时浪费，次要表面的加工一般安排在主要表面的半精加工之后，精加工或光整加工之前进行，也有放在精加工后进行加工的。先面后孔 先加工平面，后加工内圆表面。因为箱体类、支架类等零件，平面所占轮廓尺寸较大，用它作为精基准定位稳定，而且在加工过的平面上加工内圆表面，刀具的工作条件较好，有利于保证内圆表面与平面的位置精度。热处理工艺的安排原则 预备热处理（正火、退火、时效处理和调质等）常安排在粗加工前后，其目的是改善加工性能，消除内应力和为最终热处理作好组织准备；最终热处理（淬火回火、渗碳淬火、渗氮等）一般安排在精加工(磨削)之前，或安排在精加工之后，其目的是提高零件的硬度和耐磨性。热处理工序安排热处理工序安排1.退火、正火和人工失效安排在机械加工之前进行；对有特殊要求的工件正火工序也可安排在粗加工之后进行。2.调质处理一般安排在粗加工之后进行；3.淬火在半精加工之后，精加工之前；4.氮化处理应安排在精加工之后进行。