第三章數(shù)控加工工藝

1、1 內(nèi) 容 提 綱第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)械加工工藝的規(guī)定機(jī)械加工工藝的規(guī)定第二節(jié)第二節(jié) 零件的定位與裝夾零件的定位與裝夾第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械加工工藝路線機(jī)械加工工藝路線第四節(jié)第四節(jié) 機(jī)械加工工序的設(shè)計(jì)機(jī)械加工工序的設(shè)計(jì)第五節(jié)第五節(jié) 典型零件加工工藝分析典型零件加工工藝分析2 一、一、 生產(chǎn)過程與機(jī)械加工工藝過程生產(chǎn)過程與機(jī)械加工工藝過程 生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程 是由原材料（或半成品）變?yōu)楫a(chǎn)品的過程。因此一個(gè)是由原材料（或半成品）變?yōu)楫a(chǎn)品的過程。因此一個(gè)工廠的生產(chǎn)過程，又可按車間分成若干個(gè)車間的生產(chǎn)過程。工廠的生產(chǎn)過程，又可按車間分成若干個(gè)車間的生產(chǎn)過程。包括：生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備，毛坯制造，機(jī)械加工，熱處理，裝包括

2、：生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備，毛坯制造，機(jī)械加工，熱處理，裝配，測(cè)試檢驗(yàn)，涂裝。配，測(cè)試檢驗(yàn)，涂裝。第一節(jié) 機(jī)械加工工藝的制定3工藝過程工藝過程 生產(chǎn)過程中直接改變加工對(duì)象的尺寸、形狀、表面生產(chǎn)過程中直接改變加工對(duì)象的尺寸、形狀、表面質(zhì)量、性能以及相對(duì)位置關(guān)系的過程；使其成為成品或質(zhì)量、性能以及相對(duì)位置關(guān)系的過程；使其成為成品或半成品的過程，是重要組成部分。半成品的過程，是重要組成部分。( (毛坯制造，機(jī)械加工毛坯制造，機(jī)械加工熱處理，裝配熱處理，裝配) )l工藝過程是生產(chǎn)過程的一部分。工藝過程是生產(chǎn)過程的一部分。4機(jī)械制造工藝過程機(jī)械制造工藝過程毛坯毛坯成品成品高質(zhì)量高質(zhì)量高效率高效率經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性機(jī)機(jī)床床

3、刀刀具具夾夾具具量量具具加工工藝系統(tǒng)加工工藝系統(tǒng)能源能源切削切削原理原理信息系統(tǒng)信息系統(tǒng)工藝工藝規(guī)程規(guī)程物料流物料流數(shù)控?cái)?shù)控程序程序產(chǎn)品開發(fā)產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程 生產(chǎn)過程與機(jī)械加工工藝過程生產(chǎn)過程與機(jī)械加工工藝過程 機(jī)械加工 工藝過程 工藝過程 生產(chǎn)過程6 機(jī)械加工工藝過程是由若干個(gè)順次排列的機(jī)械加工工藝過程是由若干個(gè)順次排列的工序工序組成。組成。1. 1. 工序工序 是指一個(gè)（或一組）工人在同一個(gè)工作地對(duì)一個(gè)（或同是指一個(gè)（或一組）工人在同一個(gè)工作地對(duì)一個(gè)（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程。時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程。 工人、工作地和工件三不變加上連續(xù)完成是構(gòu)成

4、工序的工人、工作地和工件三不變加上連續(xù)完成是構(gòu)成工序的四個(gè)要素，工序是組成工藝過程的基本單元。四個(gè)要素，工序是組成工藝過程的基本單元。二、機(jī)械加工工藝過程的組成二、機(jī)械加工工藝過程的組成7 工件在加工前，在機(jī)床或夾具中相對(duì)刀具應(yīng)有一個(gè)正工件在加工前，在機(jī)床或夾具中相對(duì)刀具應(yīng)有一個(gè)正確的位置并給予固定，這個(gè)過程稱為裝夾，一次裝夾所完確的位置并給予固定，這個(gè)過程稱為裝夾，一次裝夾所完成的那部分加工過程稱為安裝。安裝是工序的一部分。成的那部分加工過程稱為安裝。安裝是工序的一部分。 在同一工序中，安裝次數(shù)應(yīng)盡量少，既可以提高生產(chǎn)在同一工序中，安裝次數(shù)應(yīng)盡量少，既可以提高生產(chǎn)效率，又可以減少由于多次安裝

5、帶來的加工誤差。效率，又可以減少由于多次安裝帶來的加工誤差。2.2.安裝安裝8l工件在機(jī)床上占據(jù)工件在機(jī)床上占據(jù)每一個(gè)位置所完成的每一個(gè)位置所完成的加工加工3.3.工位工位94.4.工步工步復(fù)合工步示例復(fù)合工步示例1011實(shí)例一：實(shí)例一： 階梯軸加工工藝過程（參考） 工序號(hào)工序號(hào)工序名稱工序名稱工作地點(diǎn)工作地點(diǎn)1車端面，鉆中心孔車端面，鉆中心孔車床車床2車外圓車外圓車床車床3銑鍵槽銑鍵槽立式銑床立式銑床4磨外圓磨外圓磨床磨床5去毛刺去毛刺鉗工臺(tái)鉗工臺(tái)12工序號(hào)工序號(hào)工序內(nèi)容工序內(nèi)容設(shè)備設(shè)備1銑端面，打中心孔銑端面，打中心孔銑端面打中心孔機(jī)床銑端面打中心孔機(jī)床2車大外圓及倒角車大外圓及倒角車床車

6、床3車小外圓及倒角車小外圓及倒角車床車床4銑鍵槽銑鍵槽銑床銑床5去毛刺去毛刺鉗工臺(tái)鉗工臺(tái)大批量生產(chǎn)的工藝過程大批量生產(chǎn)的工藝過程13 是規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法是規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。等的工藝文件。 工藝規(guī)程中包括各個(gè)工序的排列順序，加工尺工藝規(guī)程中包括各個(gè)工序的排列順序，加工尺寸、公差及技術(shù)要求，工藝裝備及工藝措施切削用寸、公差及技術(shù)要求，工藝裝備及工藝措施切削用量及工時(shí)定額、工人等級(jí)等。量及工時(shí)定額、工人等級(jí)等。1 1、機(jī)械加工工藝規(guī)程、機(jī)械加工工藝規(guī)程三、機(jī)械加工工藝規(guī)程三、機(jī)械加工工藝規(guī)程14 （1 1）機(jī)械加工工藝過程卡片）機(jī)械加工工藝過程

7、卡片 以工序?yàn)閱挝?，主要列出零件加工的工藝路線以工序?yàn)閱挝?，主要列出零件加工的工藝路線和工序內(nèi)容的概況，指導(dǎo)零件加工的流向。在單件和工序內(nèi)容的概況，指導(dǎo)零件加工的流向。在單件小批生產(chǎn)中，通常不編制較詳細(xì)的工藝文件，而以小批生產(chǎn)中，通常不編制較詳細(xì)的工藝文件，而以這種卡片指導(dǎo)生產(chǎn)。這種卡片指導(dǎo)生產(chǎn)。15機(jī)械加工工藝過程卡片機(jī)械加工工藝過程卡片16 （2 2）機(jī)械加工工序卡片）機(jī)械加工工序卡片 是根據(jù)每一道工序制定的，詳細(xì)地標(biāo)識(shí)該工序的加是根據(jù)每一道工序制定的，詳細(xì)地標(biāo)識(shí)該工序的加工表面、工序尺寸及公差、定位基準(zhǔn)、裝夾方式、刀具、工表面、工序尺寸及公差、定位基準(zhǔn)、裝夾方式、刀具、工藝參數(shù)等信息，繪

8、有工序簡圖和工藝內(nèi)容的符號(hào)，是工藝參數(shù)等信息，繪有工序簡圖和工藝內(nèi)容的符號(hào)，是指導(dǎo)工人操作的重要工藝文件。主要用于大批量生產(chǎn)或指導(dǎo)工人操作的重要工藝文件。主要用于大批量生產(chǎn)或成批生產(chǎn)中較重要的零件。成批生產(chǎn)中較重要的零件。 17181920主要有以下幾方面：（1）工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件（2）工藝規(guī)程是生產(chǎn)組織和生產(chǎn)管理工作的依據(jù)（3）工藝規(guī)程是新建、擴(kuò)建或改建機(jī)械制造廠的主要 技術(shù)資料。2 2、工藝規(guī)程的作用、工藝規(guī)程的作用21四、制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的準(zhǔn)備性工作四、制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的準(zhǔn)備性工作（一）生產(chǎn)類型（一）生產(chǎn)類型可以反映企業(yè)生產(chǎn)專門化程度?？梢苑从称髽I(yè)生產(chǎn)專門化程度。分

9、為三類：分為三類：l單件生產(chǎn)單件生產(chǎn)l成批生產(chǎn)（小批、中批、大批）成批生產(chǎn)（小批、中批、大批）l大量生產(chǎn)大量生產(chǎn)22（二）零件的工藝分析1 1分析、審查零件圖樣和產(chǎn)品的裝配圖分析、審查零件圖樣和產(chǎn)品的裝配圖1) 1) 檢查零件圖的完整性和正確性檢查零件圖的完整性和正確性檢查內(nèi)容：檢查內(nèi)容：檢查零件視圖是否正確、足夠，檢查零件視圖是否正確、足夠，表達(dá)是否直觀、清楚，表達(dá)是否直觀、清楚，繪制是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)，繪制是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)，尺寸、公差以及技術(shù)要求的標(biāo)注是否齊全、合理等。尺寸、公差以及技術(shù)要求的標(biāo)注是否齊全、合理等。 232) 2) 零件的技術(shù)要求分析零件的技術(shù)要求分析包括內(nèi)容：包括內(nèi)容： 精

10、度；加工表面的粗糙度以及表面質(zhì)量方面的其精度；加工表面的粗糙度以及表面質(zhì)量方面的其它要求；熱處理要求；它要求；熱處理要求； 要注意分析這些要求在保證使用性能的前提下是要注意分析這些要求在保證使用性能的前提下是否經(jīng)濟(jì)合理，在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下能否實(shí)現(xiàn)。否經(jīng)濟(jì)合理，在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下能否實(shí)現(xiàn)。 特別要分析主要表面的技術(shù)要求特別要分析主要表面的技術(shù)要求 243) 3) 零件的材料分析零件的材料分析 分析所提供的毛坯材質(zhì)本身的機(jī)械性能和熱處理狀分析所提供的毛坯材質(zhì)本身的機(jī)械性能和熱處理狀態(tài)，毛坯的鑄造品質(zhì)和被加工部位的材料硬度，是否有態(tài)，毛坯的鑄造品質(zhì)和被加工部位的材料硬度，是否有白口、夾砂、疏松等。判斷其

11、加工的難易程度，為選擇白口、夾砂、疏松等。判斷其加工的難易程度，為選擇刀具材料和切削用量提供依據(jù)。刀具材料和切削用量提供依據(jù)。25圖圖a a圖圖b b圖圖c c(4) 合理的標(biāo)注尺寸合理的標(biāo)注尺寸26圖圖d d圖圖e e正確272 2 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 、概念：零件的結(jié)構(gòu)工藝性指在滿足使用性能的、概念：零件的結(jié)構(gòu)工藝性指在滿足使用性能的 前提下，是否以較高的生產(chǎn)率和最低的成本方前提下，是否以較高的生產(chǎn)率和最低的成本方 便地加工出來的特性（可行性與經(jīng)濟(jì)性）。便地加工出來的特性（可行性與經(jīng)濟(jì)性）。28、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析應(yīng)考慮幾方面：、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析應(yīng)考慮幾方面：

12、(1) (1) 有利于達(dá)到所要求的加工質(zhì)量有利于達(dá)到所要求的加工質(zhì)量 a a、合理確定零件的加工精度與表面質(zhì)量、合理確定零件的加工精度與表面質(zhì)量 b b、保證位置精度的可能性、保證位置精度的可能性 (2) (2) 有利于減少加工勞動(dòng)量有利于減少加工勞動(dòng)量 a a、盡量減少不必要的加工面積、盡量減少不必要的加工面積 b b、盡量避免或簡化內(nèi)表面的加工、盡量避免或簡化內(nèi)表面的加工 C C、 有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 29(3)(3)有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 零件的有關(guān)尺寸應(yīng)力求一致，并能用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工。零件的有關(guān)尺寸應(yīng)力求一致，并能用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工。 減少零件的安裝次

13、數(shù)減少零件的安裝次數(shù) 零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工 避免在斜面上鉆孔和鉆頭單刃切削避免在斜面上鉆孔和鉆頭單刃切削 便于多刀或多件加工便于多刀或多件加工30第二節(jié) 零件的定位與夾緊 31第二節(jié) 零件的定位與夾緊 32 3334n工件在夾具中工件在夾具中 的正確定位，是的正確定位，是通過工件上的定位基準(zhǔn)面與夾通過工件上的定位基準(zhǔn)面與夾具的定位元件相接觸面實(shí)現(xiàn)。具的定位元件相接觸面實(shí)現(xiàn)。無需找正。無需找正。n由于夾預(yù)先在機(jī)床上調(diào)整好位由于夾預(yù)先在機(jī)床上調(diào)整好位置，因此工件通過夾具相對(duì)于置，因此工件通過夾具相對(duì)于機(jī)床也就占有了正確的位置。機(jī)床也就占有了正確的位置。n通過夾具的對(duì)刀導(dǎo)向裝置，

14、保通過夾具的對(duì)刀導(dǎo)向裝置，保證了工件加工表面相對(duì)于刀具證了工件加工表面相對(duì)于刀具的正確位置。的正確位置。1-1-快換鉆套快換鉆套 2-2-鉆套用襯套鉆套用襯套 3-3-鉆模板鉆模板 4-4-開口墊圈開口墊圈 5-5-螺母螺母 6-6-心軸心軸 7-7-夾具夾具體體353637383940414243 4445自由度的概念自由度的概念 46 47 （書上（書上P54) )48 49 （見書上（見書上P54）50限制工件自由度與加工要求的關(guān)系限制工件自由度與加工要求的關(guān)系n工件的六個(gè)自由度不一定都限制，需根據(jù)加工要求而工件的六個(gè)自由度不一定都限制，需根據(jù)加工要求而定。定。n確定自由度：要根據(jù)加工要

15、求所必須限制的自由度。確定自由度：要根據(jù)加工要求所必須限制的自由度。n根據(jù)加工要求，所研究對(duì)象為工件的被加工表面的工根據(jù)加工要求，所研究對(duì)象為工件的被加工表面的工序基準(zhǔn)，若它的某自由度妨礙到被加工表面的技術(shù)要序基準(zhǔn)，若它的某自由度妨礙到被加工表面的技術(shù)要求，則該自由度需被限制。求，則該自由度需被限制。5152 535455565758常見定位方式所能限制的自由度常見定位方式所能限制的自由度 596061二、常見定位方式和定位元件二、常見定位方式和定位元件n常見的常見的3種定位方式種定位方式、工件以平面定位、工件以平面定位支承板支承板、工件以內(nèi)孔定位工件以內(nèi)孔定位圓柱銷（長，短圓柱銷（長，短）、

16、工件以外圓定位工件以外圓定位V形塊（長，短形塊（長，短）62636465 V形塊的結(jié)構(gòu)形式66基基 準(zhǔn)準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)精基準(zhǔn)輔加基準(zhǔn)輔加基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)一、定位基準(zhǔn)一、定位基準(zhǔn)1 1）概念：是加工中用來使工件在機(jī)床或夾具上定位的所）概念：是加工中用來使工件在機(jī)床或夾具上定位的所 依據(jù)的工件上的點(diǎn)、線、面。依據(jù)的工件上的點(diǎn)、線、面。2 2）分類：）分類： （1 1）粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)）粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)- 加工的起始工序中，只能用毛坯上未經(jīng)加工的起始工序中，只能用毛坯上未經(jīng) 加工的表面

17、作為定位基準(zhǔn)。加工的表面作為定位基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)精基準(zhǔn)- 利用工件上已加工過的表面作定位基準(zhǔn)面。利用工件上已加工過的表面作定位基準(zhǔn)面。（2）輔助基準(zhǔn)）輔助基準(zhǔn) 6869 選擇定位基準(zhǔn)主要是為了保證零件加工表面之間以選擇定位基準(zhǔn)主要是為了保證零件加工表面之間以及加工表面與未加工表面之間的相互位置精度。及加工表面與未加工表面之間的相互位置精度。定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)精基準(zhǔn)輔助基準(zhǔn)輔助基準(zhǔn)l定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇70（1）基準(zhǔn)重合的原則基準(zhǔn)重合的原則 （2）基準(zhǔn)不變的原則基準(zhǔn)不變的原則 （3）互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工的原則互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工的原則 （4）自為基準(zhǔn)的原則自為基準(zhǔn)的原則 （5）

18、應(yīng)能使工件裝夾穩(wěn)定可靠、夾具簡單。應(yīng)能使工件裝夾穩(wěn)定可靠、夾具簡單。 l精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇711 1、基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)重合 加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（工序基準(zhǔn)加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（工序基準(zhǔn) ）與定位基準(zhǔn)一致。）與定位基準(zhǔn)一致。 否則產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。否則產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。72 盡可能使各個(gè)工序的定位基準(zhǔn)相同。如軸類零件的盡可能使各個(gè)工序的定位基準(zhǔn)相同。如軸類零件的整個(gè)加工過程中大部分工序都以兩個(gè)頂尖孔為定位基準(zhǔn)；整個(gè)加工過程中大部分工序都以兩個(gè)頂尖孔為定位基準(zhǔn)；齒輪加工的工藝過程中大部分工序以內(nèi)孔和端面為定位齒輪加工的工藝過程中大部分工序以內(nèi)孔和端面為定位基準(zhǔn)；箱體加工中，若批量較大，大部分工

19、序以平面和基準(zhǔn)；箱體加工中，若批量較大，大部分工序以平面和兩個(gè)銷孔為定位基準(zhǔn)。兩個(gè)銷孔為定位基準(zhǔn)。 （2）基準(zhǔn)不變的原則）基準(zhǔn)不變的原則73 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度要求較高時(shí)，則兩個(gè)表面當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度要求較高時(shí)，則兩個(gè)表面互為基準(zhǔn)反復(fù)加工，可以不斷提高定位基準(zhǔn)的精度，保證互為基準(zhǔn)反復(fù)加工，可以不斷提高定位基準(zhǔn)的精度，保證兩個(gè)表面之間相互位置精度。兩個(gè)表面之間相互位置精度。 如加工套筒類，當(dāng)內(nèi)、外圓柱表面的同軸度要求較高如加工套筒類，當(dāng)內(nèi)、外圓柱表面的同軸度要求較高時(shí)，先以孔定位加工外圓，再以外圓定位加工孔，反復(fù)加時(shí)，先以孔定位加工外圓，再以外圓定位加工孔，反復(fù)加工幾次就可大大提高同軸度

20、精度。工幾次就可大大提高同軸度精度。 （3）互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工的原則）互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工的原則74 當(dāng)精加工或光整加工工序要求余量小而均勻時(shí)，可選擇當(dāng)精加工或光整加工工序要求余量小而均勻時(shí)，可選擇加工表面本身為精基準(zhǔn)，以保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率。加工表面本身為精基準(zhǔn)，以保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率。 如精鉸孔時(shí)，鉸刀與主軸采用浮動(dòng)連接，加工時(shí)是以如精鉸孔時(shí)，鉸刀與主軸采用浮動(dòng)連接，加工時(shí)是以孔本身為定位基準(zhǔn)。又如磨削床身導(dǎo)軌面時(shí)，常在磨頭上孔本身為定位基準(zhǔn)。又如磨削床身導(dǎo)軌面時(shí)，常在磨頭上裝百分表以導(dǎo)軌面本身為基準(zhǔn)來找正工件，或者用觀察火裝百分表以導(dǎo)軌面本身為基準(zhǔn)來找正工件，或者用觀察火花的方法來

21、找正工件。應(yīng)用這種精基準(zhǔn)加工工件，只能提花的方法來找正工件。應(yīng)用這種精基準(zhǔn)加工工件，只能提高加工表面的尺寸精度，不能提高表面間的相互位置精度，高加工表面的尺寸精度，不能提高表面間的相互位置精度，后者應(yīng)由先行工序保證。后者應(yīng)由先行工序保證。 （4）自為基準(zhǔn)的原則）自為基準(zhǔn)的原則75箱體加工的精基準(zhǔn)的選擇箱體加工的精基準(zhǔn)的選擇（5）應(yīng)能使工件裝夾穩(wěn)定可靠、夾具簡單）應(yīng)能使工件裝夾穩(wěn)定可靠、夾具簡單76（1）選擇選擇加工余量小而均勻加工余量小而均勻的重要表面為粗基準(zhǔn)，以保證該表面有的重要表面為粗基準(zhǔn)，以保證該表面有 足夠而均勻的加工余量。足夠而均勻的加工余量。 （2）某些表面不需加工，則應(yīng)選擇其中某

22、些表面不需加工，則應(yīng)選擇其中與加工表面有相互位置精度與加工表面有相互位置精度要求要求的表面為粗的表面為粗基準(zhǔn)。基準(zhǔn)。（3）選擇比較選擇比較平整、光滑、有足夠大面積平整、光滑、有足夠大面積的表面為粗基準(zhǔn)，不允許的表面為粗基準(zhǔn)，不允許有澆、冒口的殘跡和飛邊，以確保安全、可靠、誤差小。有澆、冒口的殘跡和飛邊，以確保安全、可靠、誤差小。 （4）粗基準(zhǔn)在一般情況下只允許在第一道工序中使用一次，盡量避粗基準(zhǔn)在一般情況下只允許在第一道工序中使用一次，盡量避免重復(fù)使用。因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的精度和粗糙度都很差，如果重復(fù)使用，免重復(fù)使用。因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的精度和粗糙度都很差，如果重復(fù)使用，則不能保證工件相對(duì)刀具的位置在重復(fù)使用

23、粗基準(zhǔn)的工序中都一致，則不能保證工件相對(duì)刀具的位置在重復(fù)使用粗基準(zhǔn)的工序中都一致，因而影響加工精度。因而影響加工精度。 l粗基準(zhǔn)的選擇77擬定零件機(jī)械加工工藝路線時(shí)，要解決的主要問題有：擬定零件機(jī)械加工工藝路線時(shí)，要解決的主要問題有：一、一、零件各表面的加工方法及使用設(shè)備的選擇零件各表面的加工方法及使用設(shè)備的選擇 二、二、 加工階段的劃分加工階段的劃分 三、三、 工序的集中和分散工序的集中和分散 四、工序的安排四、工序的安排 第三節(jié) 機(jī)械加工工藝路線78（1）各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度和粗糙度）各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度和粗糙度 所謂某種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度，是指在正常的工作所謂某種加工方法的經(jīng)

24、濟(jì)精度，是指在正常的工作條件下（包括完好的機(jī)床設(shè)備、必要的工藝裝備、標(biāo)準(zhǔn)的條件下（包括完好的機(jī)床設(shè)備、必要的工藝裝備、標(biāo)準(zhǔn)的工人技術(shù)等級(jí)、標(biāo)準(zhǔn)的耗用時(shí)間和生產(chǎn)費(fèi)用）所能達(dá)到的工人技術(shù)等級(jí)、標(biāo)準(zhǔn)的耗用時(shí)間和生產(chǎn)費(fèi)用）所能達(dá)到的加工精度。與經(jīng)濟(jì)加工精度相似，各種加工方法所能達(dá)到加工精度。與經(jīng)濟(jì)加工精度相似，各種加工方法所能達(dá)到的表面粗糙度也有一個(gè)較經(jīng)濟(jì)的范圍。的表面粗糙度也有一個(gè)較經(jīng)濟(jì)的范圍。 一、一、 加工方法的選擇加工方法的選擇79、決定加工方法時(shí)要考慮被加工材料的性質(zhì)。、決定加工方法時(shí)要考慮被加工材料的性質(zhì)。 、首先要根據(jù)每個(gè)加工表面的技術(shù)要求，確定加工方、首先要根據(jù)每個(gè)加工表面的技術(shù)要求，

25、確定加工方 法及加工方案。法及加工方案。（2）加工方法和加工方案的選擇）加工方法和加工方案的選擇80 、選擇加工方法還要考慮本廠（或本車間）的現(xiàn)有設(shè)備、選擇加工方法還要考慮本廠（或本車間）的現(xiàn)有設(shè)備 情況及技術(shù)條件。應(yīng)該充分利用現(xiàn)有設(shè)備，挖掘企業(yè)情況及技術(shù)條件。應(yīng)該充分利用現(xiàn)有設(shè)備，挖掘企業(yè) 潛力，發(fā)揮工人群眾的積極性和創(chuàng)造性。有時(shí)雖有該潛力，發(fā)揮工人群眾的積極性和創(chuàng)造性。有時(shí)雖有該 項(xiàng)設(shè)備，但因負(fù)荷的平衡問題，還得改用其它的加工項(xiàng)設(shè)備，但因負(fù)荷的平衡問題，還得改用其它的加工 方法。方法。、選擇加工方法要考慮到生產(chǎn)類型，即要考慮生產(chǎn)率、選擇加工方法要考慮到生產(chǎn)類型，即要考慮生產(chǎn)率 和經(jīng)濟(jì)性的問

26、題。和經(jīng)濟(jì)性的問題。81828384 表格應(yīng)用的舉例：要求孔的加工精度為表格應(yīng)用的舉例：要求孔的加工精度為 IT7級(jí)，粗糙度級(jí)，粗糙度1.63.2um，確定孔的加工方案，確定孔的加工方案 鉆一擴(kuò)一粗鉸一精鉸鉆一擴(kuò)一粗鉸一精鉸 粗鏜一半精鏜一精鏜粗鏜一半精鏜一精鏜 方案用得最多，在大批量生產(chǎn)中常用在自動(dòng)方案用得最多，在大批量生產(chǎn)中常用在自動(dòng)機(jī)床或組合機(jī)床上，在成批生產(chǎn)中常用在立鉆、機(jī)床或組合機(jī)床上，在成批生產(chǎn)中常用在立鉆、搖臂鉆、六角車床等連續(xù)進(jìn)行各個(gè)工步加工的搖臂鉆、六角車床等連續(xù)進(jìn)行各個(gè)工步加工的機(jī)床上。該方案一般用于加工小于機(jī)床上。該方案一般用于加工小于 30mm的孔的孔徑，工件材料為未淬

27、火鋼或鑄鐵，不適于加工徑，工件材料為未淬火鋼或鑄鐵，不適于加工大孔徑，否則刀具過于笨重。大孔徑，否則刀具過于笨重。 方案用于加工毛坯本身有鑄出或鍛出的孔，方案用于加工毛坯本身有鑄出或鍛出的孔，但其直徑不宜太小，否則因鏜桿太細(xì)容易發(fā)生但其直徑不宜太小，否則因鏜桿太細(xì)容易發(fā)生變形而影響加工精度，箱體零件的孔加工常用變形而影響加工精度，箱體零件的孔加工常用這種方案。這種方案。 85、粗鏜、粗鏜半精鏜半精鏜粗磨粗磨精磨精磨 、鉆（擴(kuò)）、鉆（擴(kuò)）拉。拉。 方案適用于淬火的工件。方案適用于淬火的工件。 方案適用于成批或大量生產(chǎn)的中小型方案適用于成批或大量生產(chǎn)的中小型零件，其材料為未淬火鋼、鑄鐵及有色零件，

28、其材料為未淬火鋼、鑄鐵及有色金屬。金屬。 86 機(jī)床工作區(qū)域的尺寸應(yīng)當(dāng)與零件的外廓尺寸相適機(jī)床工作區(qū)域的尺寸應(yīng)當(dāng)與零件的外廓尺寸相適應(yīng)，也就是根據(jù)零件的外廓尺寸來選擇機(jī)床的形式應(yīng)，也就是根據(jù)零件的外廓尺寸來選擇機(jī)床的形式和規(guī)格，以便充分發(fā)揮機(jī)床的使用性能。和規(guī)格，以便充分發(fā)揮機(jī)床的使用性能。 機(jī)床的精度應(yīng)該與工件要求的加工精度相機(jī)床的精度應(yīng)該與工件要求的加工精度相適應(yīng)。機(jī)床精度過低，不能滿足工件加工精適應(yīng)。機(jī)床精度過低，不能滿足工件加工精度的要求；過高，則是一種浪費(fèi)。度的要求；過高，則是一種浪費(fèi)。 二、二、 設(shè)備的選擇設(shè)備的選擇87 機(jī)床的功率剛度和工作參數(shù)應(yīng)該與最合理的機(jī)床的功率剛度和工作參

29、數(shù)應(yīng)該與最合理的切削用量相適應(yīng)。粗加工時(shí)選擇有足夠功率和足切削用量相適應(yīng)。粗加工時(shí)選擇有足夠功率和足夠剛度的機(jī)床，以免切削深度和進(jìn)給量的選用受夠剛度的機(jī)床，以免切削深度和進(jìn)給量的選用受限制；精加工時(shí)選擇有足夠剛度和足夠轉(zhuǎn)速范圍限制；精加工時(shí)選擇有足夠剛度和足夠轉(zhuǎn)速范圍的機(jī)床，以保證零件的加工精度和粗糙度。的機(jī)床，以保證零件的加工精度和粗糙度。 機(jī)床生產(chǎn)率應(yīng)該與工件的生產(chǎn)類機(jī)床生產(chǎn)率應(yīng)該與工件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。對(duì)于大批、大量生產(chǎn)，宜采型相適應(yīng)。對(duì)于大批、大量生產(chǎn)，宜采用高效率機(jī)床、專用機(jī)床、組合機(jī)床或用高效率機(jī)床、專用機(jī)床、組合機(jī)床或自動(dòng)機(jī)床；對(duì)于單件小批生產(chǎn)，一般選自動(dòng)機(jī)床；對(duì)于單件小批生產(chǎn)，

30、一般選擇通用機(jī)床。擇通用機(jī)床。 881.粗加工階段粗加工階段 2.半精加工階段半精加工階段 是加工開始階段，在這個(gè)階段中，盡量將是加工開始階段，在這個(gè)階段中，盡量將零件各個(gè)被加工表面的大部分余量從毛坯上零件各個(gè)被加工表面的大部分余量從毛坯上切除。這個(gè)階段主要問題是如何提高生產(chǎn)率。切除。這個(gè)階段主要問題是如何提高生產(chǎn)率。 這一階段為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，切去的這一階段為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，切去的余量，并達(dá)到一定的，為精加工留有一定的余量。余量，并達(dá)到一定的，為精加工留有一定的余量。在此階段還要完成一些次要表面的加工，如鉆孔、在此階段還要完成一些次要表面的加工，如鉆孔、攻絲、銑鍵槽等。攻

31、絲、銑鍵槽等。三、三、 加工階段的劃分加工階段的劃分893.精加工階段精加工階段 4.光整加工階段光整加工階段 在這個(gè)階段將切去很少的余量，保證各在這個(gè)階段將切去很少的余量，保證各主要表面達(dá)到較高的精度和較低的粗糙主要表面達(dá)到較高的精度和較低的粗糙度值（精度度值（精度710級(jí)，級(jí)，0.832m）。）。 主要是為了得到更高的尺寸精度和更低的粗主要是為了得到更高的尺寸精度和更低的粗糙度值（精度糙度值（精度59級(jí)），只從被加工表面級(jí)），只從被加工表面上切除極少的余量。上切除極少的余量。 90 、在粗加工階段，由于切除大量的多余金屬，可、在粗加工階段，由于切除大量的多余金屬，可以及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷裂紋

32、、氣孔等），以便及時(shí)處理，以及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷裂紋、氣孔等），以便及時(shí)處理，避免過多浪費(fèi)工時(shí)。避免過多浪費(fèi)工時(shí)。 、粗加工階段容易引起工件的變形，這是由于切除余量大，、粗加工階段容易引起工件的變形，這是由于切除余量大，一方面毛坯的內(nèi)應(yīng)力重新分布而引起變形，另一方面由于切削力、切一方面毛坯的內(nèi)應(yīng)力重新分布而引起變形，另一方面由于切削力、切削熱及夾緊力都比較大，因而造成工件的受力變形和熱變形。為了使削熱及夾緊力都比較大，因而造成工件的受力變形和熱變形。為了使這些變形充分，應(yīng)在粗加工之后留有一定的時(shí)間。然后再通過逐步減這些變形充分，應(yīng)在粗加工之后留有一定的時(shí)間。然后再通過逐步減少加工余量和切削用量的

33、辦法消除上述變形。少加工余量和切削用量的辦法消除上述變形。 l 將工藝過程劃分粗、精加工階段的原因是：將工藝過程劃分粗、精加工階段的原因是： 91 、劃分加工階段可以合理使用機(jī)床。如粗加工階、劃分加工階段可以合理使用機(jī)床。如粗加工階段可以使用功率大、精度較低的機(jī)床；精加工階段可以段可以使用功率大、精度較低的機(jī)床；精加工階段可以使用功率小、精度高的機(jī)床。這樣有利于充分發(fā)揮粗加使用功率小、精度高的機(jī)床。這樣有利于充分發(fā)揮粗加工機(jī)床的動(dòng)力，又有利于長期保持精加工機(jī)床的精度。工機(jī)床的動(dòng)力，又有利于長期保持精加工機(jī)床的精度。 、劃分加工階段可在各個(gè)階段中插人必要的熱處、劃分加工階段可在各個(gè)階段中插人必要

34、的熱處理工序。如在粗加工之后進(jìn)行去除內(nèi)應(yīng)力的時(shí)效處理；理工序。如在粗加工之后進(jìn)行去除內(nèi)應(yīng)力的時(shí)效處理；在半精加工后進(jìn)行淬火處理等。在半精加工后進(jìn)行淬火處理等。 92三、 工序的劃分 工序集中工序集中 工序分散工序分散 將若干個(gè)工步集中在一個(gè)將若干個(gè)工步集中在一個(gè)工序內(nèi)完成，因此一個(gè)工件的工序內(nèi)完成，因此一個(gè)工件的加工，只須集中在少數(shù)幾個(gè)工加工，只須集中在少數(shù)幾個(gè)工序內(nèi)完成。最大限度的集中是序內(nèi)完成。最大限度的集中是在一個(gè)工序內(nèi)完成工件所有表在一個(gè)工序內(nèi)完成工件所有表面的加工。面的加工。 工序的數(shù)目多，工藝路工序的數(shù)目多，工藝路線長，每個(gè)工序所包括的線長，每個(gè)工序所包括的工步少，最大限度的分散工

35、步少，最大限度的分散是在一個(gè)工序內(nèi)只包括一是在一個(gè)工序內(nèi)只包括一個(gè)簡單的工步。個(gè)簡單的工步。 93l工件各表面的加工順序，一般按照下述原則安排工件各表面的加工順序，一般按照下述原則安排：（4 4）先平面加工后孔加工。）先平面加工后孔加工。（1 1）先粗加工后精加工；）先粗加工后精加工；（2 2）先基準(zhǔn)面加工后其它面加工：）先基準(zhǔn)面加工后其它面加工：（3 3）先主要表面加工后次要表面加工；）先主要表面加工后次要表面加工；1 1、 加工順序的確定加工順序的確定四、四、 工序的安排工序的安排94 為了改善工件材料的機(jī)械性能和切削性能，在加工過為了改善工件材料的機(jī)械性能和切削性能，在加工過程中常常需要

36、安排熱處理工序。程中常常需要安排熱處理工序。 分為：預(yù)備熱處理、時(shí)效處理和最終熱處理。分為：預(yù)備熱處理、時(shí)效處理和最終熱處理。 2 2、 熱處理及表面處理工序的安排熱處理及表面處理工序的安排95一、一、 加工余量的概念加工余量的概念 為了保證零件圖上某平面的精度和粗糙度值，需要從為了保證零件圖上某平面的精度和粗糙度值，需要從其毛坯表面切去全部多余的金屬層，這一金屬層的總厚度其毛坯表面切去全部多余的金屬層，這一金屬層的總厚度稱為該表面的稱為該表面的加工總余量加工總余量。每一工序所切除的金屬層厚度每一工序所切除的金屬層厚度稱為稱為工序余量工序余量?？梢娔潮砻娴募庸た傆嗔颗c該表面工序余?？梢娔潮砻娴?/p>

37、加工總余量與該表面工序余量之間的關(guān)系為：量之間的關(guān)系為：式中式中nn加工該表面的工序（或工步）數(shù)目。加工該表面的工序（或工步）數(shù)目。 niZZZZZ 21總第四節(jié) 機(jī)械加工工序的設(shè)計(jì)961 1、 上工序表面質(zhì)量上工序表面質(zhì)量RaRa，DaDa的影響的影響 在上工序加工后的表面上或毛坯表面上，存在著表面微在上工序加工后的表面上或毛坯表面上，存在著表面微觀粗糙度值觀粗糙度值Ra和表面缺陷層和表面缺陷層Da（包括冷硬層。氧化層、（包括冷硬層。氧化層、裂紋等），必須在本工序中切除。裂紋等），必須在本工序中切除。Ra, Ta的大小與所用的的大小與所用的加工方法有關(guān)。加工方法有關(guān)。二、二、 影響加工余量的

38、因素影響加工余量的因素97 它包括各種幾何形狀誤差如錐度、橢圓度、平面度等它包括各種幾何形狀誤差如錐度、橢圓度、平面度等 的大小可根據(jù)選用的加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，查閱的大小可根據(jù)選用的加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，查閱金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)確定。確定。Ta2 2、 上工序尺寸公差（上工序尺寸公差（T Ta a）的影響）的影響98 此誤差除包括定位和夾緊誤差外，還包括夾具本身此誤差除包括定位和夾緊誤差外，還包括夾具本身的制造誤差，其大小為三者的向量和。它將直接影響的制造誤差，其大小為三者的向量和。它將直接影響被加工表面與刀具的相對(duì)位置，因此有可能因余量不被加工表面與

39、刀具的相對(duì)位置，因此有可能因余量不足而造成廢品，所以必須給予余量補(bǔ)償。足而造成廢品，所以必須給予余量補(bǔ)償。 3、 本工序加工時(shí)裝夾誤差（b）的影響991、 尺寸鏈概念尺寸鏈概念 工件在加工中、檢驗(yàn)或裝配過程中所形成的具有相工件在加工中、檢驗(yàn)或裝配過程中所形成的具有相互聯(lián)系并按一定順序排列的封閉的尺寸鏈環(huán)?；ヂ?lián)系并按一定順序排列的封閉的尺寸鏈環(huán)。三、尺寸鏈100(1)(1)按尺寸鏈的應(yīng)用范圍分按尺寸鏈的應(yīng)用范圍分 工藝尺寸鏈工藝尺寸鏈 在加工過程中，工件上各相關(guān)的工藝在加工過程中，工件上各相關(guān)的工藝尺寸所組成的尺寸鏈；尺寸所組成的尺寸鏈； 裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈 在機(jī)器設(shè)計(jì)和裝配過程中，各相關(guān)的在

40、機(jī)器設(shè)計(jì)和裝配過程中，各相關(guān)的零部件間相互聯(lián)系的尺寸所組成的尺寸鏈。零部件間相互聯(lián)系的尺寸所組成的尺寸鏈。2、尺寸鏈的分類101（2 2）按尺寸鏈中各組成環(huán)所在的空間位置分）按尺寸鏈中各組成環(huán)所在的空間位置分 線性尺寸鏈線性尺寸鏈 尺寸鏈中各環(huán)位于同一平面內(nèi)且彼此尺寸鏈中各環(huán)位于同一平面內(nèi)且彼此平行；平行； 平面尺寸鏈平面尺寸鏈 尺寸鏈中各環(huán)位于同一平面或彼此平尺寸鏈中各環(huán)位于同一平面或彼此平行的平面內(nèi)，各環(huán)之間可以不平行，平面尺寸可以轉(zhuǎn)化行的平面內(nèi)，各環(huán)之間可以不平行，平面尺寸可以轉(zhuǎn)化為兩個(gè)相互垂直的線性尺寸鏈；為兩個(gè)相互垂直的線性尺寸鏈； 空間尺寸鏈空間尺寸鏈102CAB如圖中所示如圖中所

41、示, ,A A、B B面面在上一在上一道工序中已經(jīng)加工完成，本道工序中已經(jīng)加工完成，本道工序加工道工序加工C C面面。A A面面為定位基準(zhǔn)、也是加工為定位基準(zhǔn)、也是加工C C面的工序基準(zhǔn)。面的工序基準(zhǔn)。B B面面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；A A與與B B面不重合，故通過保證面不重合，故通過保證工序尺寸工序尺寸A A來保證設(shè)計(jì)尺寸來保證設(shè)計(jì)尺寸A0A0。3 3、 尺寸鏈計(jì)算的基本公式尺寸鏈計(jì)算的基本公式1034、工藝尺寸鏈的應(yīng)用、工藝尺寸鏈的應(yīng)用（一）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)（一）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)如圖主軸箱體主軸孔如圖主軸箱體主軸孔的加工，底面是設(shè)的加工，底面是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，尺寸、計(jì)基準(zhǔn)，

42、尺寸、是設(shè)計(jì)尺寸。其中是設(shè)計(jì)尺寸。其中和的尺寸分別為和的尺寸分別為： A=6000.20mm；B=3500.30mm。零件加工時(shí)為了保證主軸孔的精度，鏜孔時(shí)以頂面為定位零件加工時(shí)為了保證主軸孔的精度，鏜孔時(shí)以頂面為定位基準(zhǔn)，從而使鏜模能安置中間導(dǎo)向支承?；鶞?zhǔn)，從而使鏜模能安置中間導(dǎo)向支承。104（一）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)（一）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)=?105解題步驟如下：解題步驟如下：step1:畫出尺寸鏈圖畫出尺寸鏈圖 step2: 確定封閉環(huán)確定封閉環(huán) 封閉環(huán)封閉環(huán)step3: 確定組成環(huán)中增確定組成環(huán)中增環(huán)與減環(huán)環(huán)與減環(huán) 增環(huán)增環(huán)減環(huán)減環(huán)step4: 利用工藝尺寸鏈利用工藝尺寸

43、鏈原理與公式求未知環(huán)原理與公式求未知環(huán) ？106的求解步驟如下：的求解步驟如下：）基本尺寸）基本尺寸C=AB=600-350=250mm已知：已知：A=6000. 20mm；B=3500.30mm。封閉環(huán)封閉環(huán)增環(huán)增環(huán)減環(huán)減環(huán)2）上、下偏差）上、下偏差ES(C)=EI(A)-EI(B) =(-0.2)(-0.3)=+0.1mmEI(C)=ES(A)-ES(B)=0.2-0.3=-0.1mm C=2500.1mmstep5: 驗(yàn)算驗(yàn)算 T( B)=T(A)+T(C)=0.60mm 結(jié)論：計(jì)算正確結(jié)論：計(jì)算正確 107分析：分析： 如果本工序采用基準(zhǔn)重合原則，既以面如果本工序采用基準(zhǔn)重合原則，既以面2定位，則定位，則工序尺寸的公差為工序尺寸的公差為(0.30mm) 0.60mm，而以上基準(zhǔn)，而以上基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸的公差為不重合時(shí)，工序尺寸的公差為(0.01mm）0.20mm。可見可見,這比基準(zhǔn)重合時(shí)的公差值小，即加工該道工序尺這比基準(zhǔn)重合時(shí)的公差值小，即加工該道工序尺寸寸C要求高，使得加工困難度提高，由此可知，在制定要求高，使得加工困難度提高，由此可知，在制定加工工藝時(shí)，應(yīng)盡量采用基準(zhǔn)重合原則加工工藝時(shí)，應(yīng)盡量采用基準(zhǔn)重合原則.108（二）測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重