中職車削加工技術(shù)5、零件加工工藝分析（2）課件

1、(中職）車削加工技術(shù)5、零件加工工藝分析（2）課件2車加工技術(shù)任務(wù)三 金屬切削基礎(chǔ)知識零件的加工工藝分析(2)建議：4課時子任務(wù)3 零件的加工工藝分析2022/9/5學(xué)習(xí)目的工藝及工藝路線；生產(chǎn)過程中的工序、工步能自行制定工藝卡、工序卡學(xué)習(xí)重點 學(xué)習(xí)難點 掌握工藝及工藝路線；生產(chǎn)過程中的工序、工步工藝卡、工序卡制定能自行制定工藝卡、工序卡能通過查閱資料獲取相關(guān)知識2022/9/5知識目標(biāo)技能目標(biāo)德育目標(biāo) 工藝及工藝路線；生產(chǎn)過程中的工序、工步、工藝卡、工序卡能通過查閱資料獲取相關(guān)知識，熟練掌握工藝及工藝路線；生產(chǎn)過程中的工序、工步能自行制定工藝卡、工序卡嚴謹細致、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度和探索精神實

2、踐操作能力、團隊合作能力，自我學(xué)習(xí)能力。2022/9/5復(fù)習(xí)提問1、什么是基準(zhǔn)？基準(zhǔn)如何分類？2、如何選用基準(zhǔn)？3、基準(zhǔn)的作用？4、零件從毛坯到成品，加工過程如何安排加工順序才能保證加工質(zhì)量？2022/9/5一、工藝概述工藝路線：是指產(chǎn)品、零部件在生產(chǎn)過程中，由毛坯準(zhǔn)備到成品包裝入庫，經(jīng)過企業(yè)各有關(guān)部門或工序的先后順序。工藝路線地位：擬定工藝路線是制定工藝規(guī)程的關(guān)鍵。擬定工藝路線的要點：確保零件的全部技術(shù)要求；生產(chǎn)效率高；生產(chǎn)成本低；勞動生產(chǎn)條件好。2022/9/5 二、生產(chǎn)類型單件生產(chǎn) 其特點是生產(chǎn)的產(chǎn)品種類繁多，每種產(chǎn)品僅只制造一個或幾個，且很少再重復(fù)生產(chǎn)成批生產(chǎn) 其特點是分批地生產(chǎn)相同的

3、零件，生產(chǎn)成周期性的重復(fù)。又分為：小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)、大批生產(chǎn)大量生產(chǎn) 其特點的產(chǎn)品的產(chǎn)量大，品種少，大多數(shù)生產(chǎn)設(shè)備長時間重復(fù)地進行某一零件某一工序的加工。2022/9/5 各種生產(chǎn)類型的工藝特征單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)機床設(shè)備通用（萬能）設(shè)備通用或部分專用設(shè)備高效率專用設(shè)備夾具很少用專用夾具廣泛使用專用夾具高效率專用夾具毛坯木模砂型鑄件和自由鍛件部分選用金屬模鑄件或鍛件機器造型、壓力鑄造、模鍛、滾鍛等對工人的技術(shù)要求技術(shù)熟練技術(shù)比較熟練調(diào)整工技術(shù)熟練，操作工要求熟練程度較低2022/9/5三、表面加工方法的選擇 選擇零件各表面的加工方法，是擬定零件加工工藝路線的主要任務(wù)之一。 對于零件的各表

4、面有不同的加工方法，而同一表面可以有幾種不同的加工方法，而不同的加工方法又具有不同的技術(shù)經(jīng)濟效果。選擇加工方法，一般根據(jù)經(jīng)驗或查表確定，而根據(jù)實際情況或工藝試驗進行修改。選擇合適的加工方法時，要考慮下列因素：2022/9/51、選擇相應(yīng)能獲得經(jīng)濟精度和經(jīng)濟表面粗糙度的方法1) 工序基準(zhǔn)：A、經(jīng)濟精度 在正常條件下（采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備、標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級的工人，不延長加工時間）所能保證的加工精度。B、經(jīng)濟表面粗糙度 在正常條件下，所能保證的表面粗糙度2）工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小3）工件材料的力學(xué)性能及熱處理的影響2022/9/5 實際生產(chǎn)中，這些因素都不是孤立的，而是互相影響的，在具體選

5、擇加工方法時，應(yīng)根據(jù)具體條件全面考慮，靈活運用，不要顧此失彼。只有這樣，才能選擇出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗的加工方案4）結(jié)合生產(chǎn)類型考慮生產(chǎn)率與經(jīng)濟性5）現(xiàn)有生產(chǎn)條件2022/9/5 外圓柱面加工方法序號加工方法經(jīng)濟精度經(jīng)濟表面粗糙度Ra值適應(yīng)范圍1粗車IT131112.5-50適于淬火鋼以外的各種金屬2粗車半精車IT1083.26.33粗車半精車精車IT870.81.64粗車半精車精車滾壓（拋光）IT870.0250.25粗車半精車磨削IT870.40.8主要用于淬火鋼也可用于未淬火鋼但不宜加工有色金屬6粗車半精車粗磨精磨IT760.10.47粗車半精車粗磨精磨超精加工（或輪式超精磨）IT50.01

6、2018粗車半精車精車精細車IT760.0250.4用于要求高的有色金屬加工9粗車半精車粗磨精磨超精磨IT5以上0.0060.025極高精度的外圓加工10粗車半精車粗磨精磨研磨IT5以上0.0060.12022/9/5 孔加工方法1鉆IT131112.5加工未淬火鋼及鑄鐵的實心毛坯也可加工有色金屬2鉆鉸IT1081.66.33鉆粗鉸精鉸IT870.81.64鉆擴IT11106.312.55鉆擴鉸IT981.63.26鉆擴粗鉸精鉸IT70.81.67鉆擴機鉸手鉸IT760.20.48鉆擴拉IT970.11.6大批量生產(chǎn)9粗鏜（或擴孔）IT13116.312.5除淬火鋼外各種材料，毛坯有鑄（鍛）孔

7、10粗鏜（擴）半精鏜（精擴）IT1091.63.211粗鏜（擴）半精鏜（精擴）精鏜（鉸）IT870.81.612粗鏜（擴）半精鏜（精擴）精鏜浮動鏜刀精鏜IT760.40.813粗鏜（擴）半精鏜磨孔IT870.20.8不能用于有色金屬14粗鏜（擴）半精鏜粗磨精磨IT760.10.215粗鏜半精鏜精鏜精細鏜（金剛鏜）IT760.050.4主要用于有色金屬16鉆擴粗鉸精鉸珩磨；鉆（擴）拉珩磨；粗鏜半精鏜精鏜珩磨IT760.0250.2精度要求很高的孔17以研磨代替上述方法中的珩磨IT650.0060.12022/9/5 平面加工方法1粗車IT131112.550端面2粗車半精車IT1083.26.3

8、3粗車半精車精車IT8-70.81.64粗車半精車磨削IT860.20.85粗刨（或粗銑）IT13116.325一般不淬硬平面6粗刨（或粗銑）精刨（或精銑）IT1031.66.37粗刨（或粗銑）精刨（或精銑）刮研IT760.10.8精度要求高的不淬硬平面8以寬刃精刨代替以上刮研IT70.20.89粗刨（或粗銑）精刨（或精銑）磨削IT70.20.8精度要求高的不淬硬平面及淬硬平面10粗刨（粗銑）精刨（精銑）粗磨精磨IT760.0250.411粗銑拉IT9-70.20.8大量生產(chǎn)，較小平面12粗銑精銑-磨削研磨IT5以上0.0060.1高精度平面2022/9/5 四、劃分加工階段1、粗加工階段 主

9、要任務(wù)是切除各加工面的大部分加工余量，主要問題是如何獲得高的生產(chǎn)率2、半精加工階段 主要為精加工做準(zhǔn)備3、精加工階段 此階段使工件的各主要表面達到圖樣規(guī)定質(zhì)量要求4、光整加工或超精加工階段 主要目的是提高表面尺寸精度，獲得更高的表面粗糙度及使表面強化，一般不用于糾正表面的幾何形狀誤差和相對位置誤差。 劃分加工階段的意義：有利于保證加工質(zhì)量；有利于合理使用設(shè)備；有利于充分發(fā)揮技術(shù)工人的操作技能；有利于安排熱處理工序；有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷2022/9/5 五、確定加工順序1、幾個概念工序：一個或一組人，在一個工作地對同一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。工位：為了完成一定的工序部分

10、（工序內(nèi)容），一次裝夾工件后，工件（裝配單元）與夾具或設(shè)備的可動部分，一起相對刀具或設(shè)備的固定部分，所占據(jù)的每一個位置，稱為工位。工步：加工表面（或裝配時的連接表面）和加工（或裝配）工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序。一道工序可以包括幾個工步，也可以只包括一個工步走刀：每一次切削就是一次走刀。一個工步可包括一次或幾次走刀。安裝：工件在加工前，在機床或夾具上首先占據(jù)一正確位置叫定位；然后夾緊，叫裝夾；加工或裝配單元經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序稱為安裝。2022/9/52、工序集中與分散工序集中的特點（1）在一次裝夾中可以完成工件多個表面的加工，這樣比較容易保證這些表面的相互位置精度，

11、同時也減小了工件的裝夾次數(shù)和輔助時間，減小了工件在機床間轉(zhuǎn)運工作量，有利于縮短生產(chǎn)周期。（2）易于采用多刀、多刃、多軸機床、組合機床、數(shù)控機床和加工中心等高效工藝裝備，從而縮短基本時間。（3）縮短了工藝路線，減少對機床、夾具和操作工人及車間生產(chǎn)面積的需求，簡化生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)管理工作。（4）由于采用專用設(shè)備和高效工藝裝備，使投資增大，設(shè)備調(diào)整和維修復(fù)雜，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。（5）由于一道工序加工表面較多，對機床的精度要求全面，而且很難為每個加工表面都選擇合適的切削用量。（6）對工人的技術(shù)水平和應(yīng)變能力要求較高。2022/9/5工序分散的特點（1）機床設(shè)備及工藝準(zhǔn)備簡單，調(diào)整和維修方便，工人掌握容易

12、，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，且易平衡工序時間，易于更換產(chǎn)品，對工件的裝卸、切削和測量等過程易于實現(xiàn)自動化。（2）有條件為每一工步選擇合適的切削用量減少基本時間。（3）設(shè)備數(shù)量多，操作工人多，占用生產(chǎn)面積大，計劃調(diào)度和生產(chǎn)管理工作較為繁瑣。（4）操作過于簡化，對工人的技術(shù)熟練程度和應(yīng)變能力要求較低。 工序集中和工序分散是擬定工藝路線的兩個不同原則，各有利弊，具體應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特征和技術(shù)要求、現(xiàn)有生產(chǎn)條件、企業(yè)能力等因素綜合分析比較、擇優(yōu)選用。2022/9/53、機加工工序安排遵循的原則先主后次 根據(jù)零件的功用（從裝配圖得知）和技術(shù)要求，分清零件的主要表面和次要表面。主要表面是指裝配基準(zhǔn)面、重

13、要工作表面和精度要求較高的表面；次要表面是指光孔、螺紋孔、未標(biāo)注公差表面及其他非工作表面。 加工精基準(zhǔn)面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、超精密加工主要表面。次要表面加工安排在各階段之間進行。2022/9/5先基面后其他 應(yīng)先加工出選定的后續(xù)工序的精基準(zhǔn)。如外圓、內(nèi)孔、中心孔等。先粗后精 線粗加工，再半精加工、精加工。先面后孔 為了保證孔的穩(wěn)定可靠性，應(yīng)先加工孔的端面后加工孔2022/9/5六、熱處理工序的安排1、預(yù)備熱處理 目的 改善切削性能，消除毛坯制造時的內(nèi)應(yīng)力，細化晶粒，均勻組織，并為最終熱處理準(zhǔn)備良好的金相組織。包括退火、正火、時效、調(diào)質(zhì)。 退火、正火：主要用于鑄

14、件、鍛件毛坯，改善切削性能，故其安排在毛坯制造以后，粗加工之前進行。 低溫時效處理： 主要用于各種精密工件消除切削加工的內(nèi)應(yīng)力，保持尺寸的穩(wěn)定性，通常安排在半精車之后，或粗磨、半精磨以后進行。對于特別重要的高精度的工件要經(jīng)過幾次時效處理2022/9/5 調(diào)質(zhì)： 能獲得均勻的索氏體組織，為以后的表面淬火和滲氮處理時減小變形作好準(zhǔn)備。由于調(diào)質(zhì)之后工件的綜合力學(xué)性能良好，對硬度、耐磨性要求不高的工件，也可作最終熱處理。通常安排在粗加工之后，半精加工之前進行。2、最終熱處理目的：提高加工材料的硬度、耐磨性、強度等力學(xué)性能。包括淬火、滲碳淬火、滲氮等淬火：適于中碳結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼。淬火后不再進行切削加工。

15、一般安排在半精加工之后，磨削加工之前。表面滲碳淬火：適于低碳鋼和低合金鋼（15、15Cr、20、20Cr），其目的是先使工件含碳量增加，然后經(jīng)淬火使表面獲得高的硬度和耐磨性，而心部仍然保持一定的強度和較高的韌性和塑性。滲碳淬火可以解決工件上部分表面不淬硬的工藝問題。滲碳變形大，且滲碳層一般在0.52mm間，安排在半精加工和精加工之間。2022/9/5七、典型零件的工藝路線1、軸類零件 下料鍛造退火（正火）粗加工調(diào)質(zhì)半精加工表面淬火粗磨時效精磨2、盤類零件 下料鍛造粗車調(diào)質(zhì)半精車拉花鍵孔套花鍵心軸車外圓插齒（或滾齒）齒部倒角齒面淬火珩齒或磨齒3、支架、箱體類零件 鑄造毛坯退火劃線粗加工主要平面粗

16、加工支撐孔精加工主要平面精加工支撐孔。其他次要表面的加工根據(jù)情況穿插安排，螺紋孔在最后進行。2022/9/5八、工藝文件簡介概念:指導(dǎo)工人操作和用于生產(chǎn)。工藝管理等的各種技術(shù)文件。主要有：三種機加工工藝過程卡片 機加工工藝卡片機加工工序卡片2022/9/5機加工工藝卡片 是按產(chǎn)品或零件、部件的某一工藝階段編制的一種工藝文件。它以工序為單元，詳細說明產(chǎn)品（或零件、部件）在某一工藝階段的工序號、工序名稱、工序內(nèi)容、工序參數(shù)、操作要求以及采用的設(shè)備和工藝裝配等。2022/9/5機加工工藝卡片產(chǎn)品名稱產(chǎn)品型號共 頁第 頁材料名稱毛坯種類及尺寸零件圖號每臺件數(shù)毛坯重量（Kg）零件凈重（Kg）工序號工序名

17、稱技術(shù)要求及注意事項設(shè)備卡具、模具刀具量具2022/9/5機加工工藝過程卡片 以工序為單位，簡要說明產(chǎn)品或零件、部件的加工（或裝配）過程的一種工藝文件。是制定其他工藝文件的基礎(chǔ)。也是生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、編排作業(yè)計劃和組織生產(chǎn)的依據(jù)。 該卡的工序說明不具體，只作生產(chǎn)管理用，不作指導(dǎo)工人操作用。展示“機加工工藝過程卡片”2022/9/52022/9/5機加工工序卡片 是在工藝過程卡片或工藝卡片的基礎(chǔ)上，按照每一道工序所編制的工藝文件。一般具有工序簡圖，并詳細說明該工序的每個工步的加工（或裝配）內(nèi)容、工序參數(shù)、操作要求以及采用的設(shè)備和工藝裝配等，以具體指導(dǎo)工人進行操作，其內(nèi)容比工藝卡更詳細。常用于大批、大量生產(chǎn)場合。但對關(guān)鍵、復(fù)雜零件在中小批生產(chǎn)中，為確保生產(chǎn)的順利進行，也需要編制工序卡片。2022/9/52022/9/5九、工藝卡 的編制步驟1、分析零件圖樣 零件圖是制定工藝的最基本依據(jù)，通過圖樣可以了解零件的功用、加工特征、技術(shù)要求以及零件對材料、熱處理等要求，以便合理制定工藝規(guī)程。2、確定毛坯 根據(jù)零件或產(chǎn)品所要求的形狀、工藝尺寸等，而制成的供進一步加工用的生產(chǎn)對象，稱作毛坯。不同種類的毛坯的制造方法不同，對零件加工的經(jīng)濟性有很大影響。確定毛坯應(yīng)考慮：零件材料的工藝性及零件對材料力學(xué)性能的要求；零件的加工形狀及