工藝路線的擬定課件講義

第一講

機械加工工藝規(guī)程的制定

第三節(jié)工藝路線的制定

第一講

機械加工工藝規(guī)程的制定

第三節(jié)工藝路線的1擬訂工藝路線是設(shè)計工藝規(guī)程最為關(guān)鍵的一步，需順序完成以下幾個方面的工作。

1、選擇定位基準(zhǔn)

2、表面加工方法的選擇

3、機床設(shè)備與工藝裝備的選擇

4、加工階段的劃分

5、工序的劃分

6、工序順序的安排

擬訂工藝路線是設(shè)計工藝規(guī)程最為關(guān)鍵的一步，需順序完成2一、定位基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)設(shè)計圖上用來標(biāo)定其它點、線、面位置的點、線、面工藝基準(zhǔn)加工過程中所采用的基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)工序圖上用來確定本工序加工表面的尺寸和位置時所依據(jù)的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)加工時使工件在機床或夾具上占有正確位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。裝配基準(zhǔn)在機器裝配時，確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置時所依據(jù)的基準(zhǔn)。測量基準(zhǔn)在測量工件已加工表面的尺寸和位置時所依據(jù)的基準(zhǔn)。1．基準(zhǔn)的概念一、定位基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)設(shè)計圖上用來標(biāo)定其它點、線、面3定位誤差：由于定位不準(zhǔn)而造成某一工序在工序尺寸(通常指加工表面對工序基準(zhǔn)的距離尺寸)或位置要求方面的誤差?；鶞?zhǔn)不重合誤差：設(shè)計基準(zhǔn)相對定位基準(zhǔn)的理想位置在工序尺寸要求方向上的最大位置變動量?；鶞?zhǔn)不重合誤差只有在采用調(diào)整法加工時才會產(chǎn)生，在試切法加工中不會產(chǎn)生。一、定位基準(zhǔn)的選擇2．基準(zhǔn)不重合誤差定位誤差：由于定位不準(zhǔn)而造成某一工序在工序尺寸(通常指加工表4

2．基準(zhǔn)不重合誤差設(shè)e面已加工好，今在銑床上用調(diào)整法加工f面和g面。在加工f面時若選e面為定位基準(zhǔn)，則f面的設(shè)計基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)都是e面，基準(zhǔn)重合，沒有基準(zhǔn)不重合誤差，尺寸A的制造公差為TA。2．基準(zhǔn)不重合誤差設(shè)e面已加工好，今在銑床上用調(diào)整法加工f5

2．基準(zhǔn)不重合誤差加工g面時，定位基準(zhǔn)有兩種不同的選擇方案：方案Ⅰ：加工時選用f面作為定位基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，沒有基準(zhǔn)不重合誤差，尺寸B的制造公差為TB；但這種定位方式的夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，夾緊力的作用方向與銑削力方向相反，不夠合理，操作也不方便。2．基準(zhǔn)不重合誤差加工g面時，定位基準(zhǔn)有兩種不同的選擇方案6

2．基準(zhǔn)不重合誤差方案Ⅱ：是選用e面作為定位基準(zhǔn)來加工g面，此時，工序尺寸C是直接得到的，尺寸B是間接得到的，由于定位基準(zhǔn)e與設(shè)計基準(zhǔn)f不重合而給g面加工帶來的基準(zhǔn)不重合誤差等于設(shè)計基準(zhǔn)f面相對于定位基準(zhǔn)e面在尺寸B方向上的最大變動量TA。2．基準(zhǔn)不重合誤差方案Ⅱ：是選用e面作為定位基準(zhǔn)來加工g面7

一次安裝加工兩孔A和B，孔B在X方向定位基準(zhǔn)C與設(shè)計基準(zhǔn)A不重合，基準(zhǔn)不重合誤差為聯(lián)系尺寸22的公差0.2

2．基準(zhǔn)不重合誤差一次安裝加工兩孔A和B，孔B在X方向定位基準(zhǔn)C與設(shè)計基8定位誤差僅出現(xiàn)在調(diào)整法加工當(dāng)中；定位誤差應(yīng)控制在工序公差的1/3～1/5之內(nèi)；基準(zhǔn)不重合誤差不僅指定位過程而言，對度量也有類似的情況；各表面的位置精度也同于尺寸關(guān)系。

2．基準(zhǔn)不重合誤差分析定位誤差時需注意：定位誤差僅出現(xiàn)在調(diào)整法加工當(dāng)中；2．基準(zhǔn)不重合誤差分析定位9一、定位基準(zhǔn)的選擇3．基準(zhǔn)選擇的原則定位基準(zhǔn)加工時使工件在機床或夾具上占有正確位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。經(jīng)過機械加工的定位基準(zhǔn)。未經(jīng)機械加工的定位基準(zhǔn)，亦即第一道工序采用的定位基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)輔助基準(zhǔn)根據(jù)機械加工工藝需要而專門設(shè)計的定位基準(zhǔn)。合理選擇定位基準(zhǔn)對保證加工精度和確定加工順序都有著決定性的影響，是制定工藝過程中需解決的首要問題?；鶞?zhǔn)的選擇實際上就是基面的選擇問題。一、定位基準(zhǔn)的選擇3．基準(zhǔn)選擇的原則定位基準(zhǔn)加工時使工件在10

在選擇定位基準(zhǔn)時一般都是先根據(jù)零件的加工要求選擇精基準(zhǔn)，然后再考慮用那一組表面作粗基準(zhǔn)才能把精基準(zhǔn)加工出來。選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)遵循以下幾項原則：

（1）基準(zhǔn)重合原則應(yīng)盡可能選擇所加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，這樣可以避免由于基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差。精基準(zhǔn)=設(shè)計基準(zhǔn)

3．基準(zhǔn)選擇的原則1)精基準(zhǔn)的選擇原則:基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一、互為基準(zhǔn)、自為基準(zhǔn)在選擇定位基準(zhǔn)時一般都是先根據(jù)零件的加工要求選111)“基準(zhǔn)重合”原則

圖7-8車床車頭箱1)“基準(zhǔn)重合”原則圖7-8車床車頭箱12

（2）統(tǒng)一基準(zhǔn)原則

應(yīng)盡可能選擇用同一組精基準(zhǔn)加工工件上盡可能多的表面，以保證所加工的各個表面之間具有正確的相對位置關(guān)系。

優(yōu)點：簡化夾具設(shè)計，以減少工件搬動和翻轉(zhuǎn)次數(shù)，在數(shù)控機床中有廣泛應(yīng)用。缺點：基準(zhǔn)不重合

3．基準(zhǔn)選擇的原則1)精基準(zhǔn)的選擇原則:基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)、自為基準(zhǔn)（2）統(tǒng)一基準(zhǔn)原則3．基準(zhǔn)選擇的原則1)精基132)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則

圖7-9柴油機機體2)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則圖7-9柴油機機體14（3）互為基準(zhǔn)原則當(dāng)工件上兩個加工表面之間的位置精度要求比較高時，可以采用兩個加工表面互為基準(zhǔn)的方法進(jìn)行加工。車床主軸前后支承軸頸與主軸錐孔間有嚴(yán)格的同軸度要求，常先以主軸錐孔為基準(zhǔn)磨主軸前、后支承軸頸表面，然后再以前、后支承軸頸表面為基準(zhǔn)磨主軸錐孔，最后達(dá)到圖紙上規(guī)定的同軸度要求。

3．基準(zhǔn)選擇的原則1)精基準(zhǔn)的選擇原則:基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)、自為基準(zhǔn)（3）互為基準(zhǔn)原則3．基準(zhǔn)選擇的原則1)精基準(zhǔn)的選15（4）自為基準(zhǔn)原則一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均勻，常以加工表面自身為精基準(zhǔn)進(jìn)行加工。目的：減小表面粗糙度，減小加工余量和保證加工余量均勻

3．基準(zhǔn)選擇的原則1)精基準(zhǔn)的選擇原則:基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)、自為基準(zhǔn)（4）自為基準(zhǔn)原則3．基準(zhǔn)選擇的原則1)精基準(zhǔn)的選擇164)“自為基準(zhǔn)”原則

圖7-10在自為基準(zhǔn)條件下磨削車床床身導(dǎo)軌面4)“自為基準(zhǔn)”原則圖7-10在自為基準(zhǔn)條件下磨削車171.精基準(zhǔn)的選擇5)一定要保證工件定位準(zhǔn)確，夾緊穩(wěn)定可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單，工人操作簡便。

1.精基準(zhǔn)的選擇5)一定要保證工件定位準(zhǔn)確，夾緊穩(wěn)定可靠，18工件加工的第一道工序所用基準(zhǔn)都是粗基準(zhǔn),粗基準(zhǔn)選擇得正確與否，不但與第一道工序的加工有關(guān)，而且還將對該工件加工的全過程產(chǎn)生重大影響。

粗基準(zhǔn)影響：位置精度、各加工表面的余量大?。ň鶆?？足夠？）

重點考慮：如何保證各加工表面有足夠余量，使不加工表面和加工表面間的尺寸、位置符合零件圖要求。

3．基準(zhǔn)選擇的原則2)粗基準(zhǔn)的選擇原則工件加工的第一道工序所用基準(zhǔn)都是粗基準(zhǔn),粗基準(zhǔn)選擇得正確與否19

（1）保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定位置精度的原則被加工零件上如需保證不加工表面與加工面的位置要求，則應(yīng)選不加工面作粗基準(zhǔn)，這樣可以保證不加工表面相對于加工表面具有一定的相對位置關(guān)系。若有多個不需加工的表面，則以其中與加工面位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。

3．基準(zhǔn)選擇的原則2)粗基準(zhǔn)的選擇原則（1）保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定位置20

3．基準(zhǔn)選擇的原則2)粗基準(zhǔn)的選擇原則以外圓為粗基準(zhǔn)加工：孔的余量不均，但加工后壁厚均勻；以內(nèi)圓為粗基準(zhǔn)加工：孔的余量均勻，但加工后壁厚不均。(1)保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定位置精度的原則3．基準(zhǔn)選擇的原則2)粗基準(zhǔn)的選擇原則以外圓21撥叉加工:

由于Φ22和Φ40外圓同軸，因此在鉆Φ22孔時應(yīng)選擇Φ40圓作粗基準(zhǔn)。

3．基準(zhǔn)選擇的原則2)粗基準(zhǔn)的選擇原則(1)保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定位置精度的原則撥叉加工:由于Φ22和Φ40外圓同軸，因此在鉆Φ22孔時應(yīng)22

（2）合理分配加工余量的原則

從保證重要表面加工余量均勻考慮，應(yīng)選擇重要表面作粗基準(zhǔn)，床身加工就是一個很好的實例。

3．基準(zhǔn)選擇的原則2)粗基準(zhǔn)的選擇原則床身導(dǎo)軌面不僅精度高，而且導(dǎo)軌表面要有均勻的金相組織和較高的耐磨性，這就要求導(dǎo)軌面的加工余量較小且均勻，因此應(yīng)以導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)加工床身的底平面，再以底平面為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。（2）合理分配加工余量的原則323

3．基準(zhǔn)選擇的原則2)粗基準(zhǔn)的選擇原則3．基準(zhǔn)選擇的原則2)粗基準(zhǔn)的選擇原則242)粗基準(zhǔn)的選擇原則

在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件的所有表面都要加工，則應(yīng)以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。

圖7-12階梯軸粗基準(zhǔn)的選擇2)粗基準(zhǔn)的選擇原則在沒有要求保證重要表25

(3)便于裝夾的原則

為使工件定位穩(wěn)定，夾緊可靠，要求所選用的粗基準(zhǔn)盡可能平也光潔,不允許有鍛造飛邊、鑄造澆冒口切痕或其他缺陷,并有足夠的支承面積。

(4)粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則

粗基準(zhǔn)通常只允許使用一次，這是因為粗基準(zhǔn)一般都很粗糙，重復(fù)使用同一粗基準(zhǔn)所加工的兩組表面之間的位置誤差會相當(dāng)大，所以，粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用。

3．基準(zhǔn)選擇的原則2)粗基準(zhǔn)的選擇原則(3)便于裝夾的原則3．基準(zhǔn)選擇的原則26二、加工方法的選擇選擇加工方法應(yīng)考慮的因素：1）各加工表面所要達(dá)到的加工技術(shù)要求；2）工件所用材料的性質(zhì)、硬度和毛坯的質(zhì)量；3）零件的結(jié)構(gòu)形狀和加工表面的尺寸；4）生產(chǎn)類型；5）車間現(xiàn)有設(shè)備情況；6）各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度等。二、加工方法的選擇選擇加工方法應(yīng)考慮的因素：27概念：經(jīng)濟(jì)精度不同的加工方法如車、磨、刨、銑、鉆、鏜等，其用途各不相同，所能達(dá)到的精度和表面粗糙度也大不一樣。即使是同一種加工方法，在不同的加工條件下所得到的精度和表面粗糙度也大不一樣。這是因為在加工過程中，將有各種因素對精度和粗糙度產(chǎn)生影響，如工人的技術(shù)水平、切削用量、刀具的刃磨質(zhì)量、機床的調(diào)整質(zhì)量等等。

某種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度：是指在正常的工作條件下（包括完好的機床設(shè)備、必要的工藝裝備、標(biāo)準(zhǔn)的工人技術(shù)等級、標(biāo)準(zhǔn)的耗用時間和生產(chǎn)費用）所能達(dá)到的加工精度。

二、加工方法的選擇概念：經(jīng)濟(jì)精度二、加工方法的選擇28加工成本加工誤差ΔSαΔα在I段，當(dāng)零件加工精度要求很高時，零件成本將要提高很多，甚至成本再提高，其精度也不能再提高了，存在著一個極限的加工精度Δα

。

在III段，雖然精度要求很低，但成本也不能無限降低，其最低成本的極限值為Sα

。在II段，加工方法與加工精度是相互適應(yīng)的，加工誤差與成本基本上是反比關(guān)系，可以較經(jīng)濟(jì)地達(dá)到一定的精度。

二．加工方法的選擇加工成本加工誤差ΔSαΔα在I段，當(dāng)零件加工精度要求很高時，29根據(jù)加工表面的技術(shù)要求，確定加工方法和加工方案。

這種方案必須在保證零件達(dá)到圖紙要求方面是穩(wěn)定而可靠的，并在生產(chǎn)率和加工成本方面是最經(jīng)濟(jì)合理的。

要考慮被加工材料的性質(zhì)；

例如，淬火鋼用磨削的方法加工；而有色金屬則磨削困難,一般采用金剛鏜或高速精密車削的方法進(jìn)行精加工。

二．加工方法的選擇根據(jù)加工表面的技術(shù)要求，確定加工方法和加工方案。

這種方30要考慮生產(chǎn)綱領(lǐng)，即考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性問題。

如：大批大量生產(chǎn)應(yīng)選用高效率的加工方法，采用專用設(shè)備。例如，平面和孔可用拉削加工，軸類零件可采用半自動液壓仿型車床加工，盤類或套類零件可用單能車床加工等。

二．加工方法的選擇應(yīng)考慮本廠的現(xiàn)有設(shè)備和生產(chǎn)條件：即充分利用本廠現(xiàn)有設(shè)備和工藝裝備。

在選擇加工方法時，首先根據(jù)零件主要表面的技術(shù)要求和工廠具體條件，先選定它的最終工序方法，然后再逐一選定該表面各有關(guān)前導(dǎo)工序的加工方法。要考慮生產(chǎn)綱領(lǐng)，即考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性問題。

如：大批大31例題：要求孔的加工精度為IT7級，粗糙度Ra＝1.6～0.8μm，確定孔的加工方案。

①鉆一擴一粗鉸一精鉸

②粗鏜一半精鏜一精鏜

③粗鏜一半精鏜一粗磨

④鉆(擴)一拉

方案①用得最多，在大批大量生產(chǎn)中常用在自動機床或組合機床上，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)行各個工步加工的機床上。該方案一般用于加工小于80mm的孔徑，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。

方案②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)生變形而影響加工精度，箱體零件的孔加工常用這種方案。

方案③適用于淬火的工件。

方案④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、鑄鐵及有色金屬。

二．加工方法的選擇

常用孔加工方法例題：要求孔的加工精度為IT7級，粗糙度Ra＝1.6～0.32常用的孔加工方案常用的孔加工方案33零件的外圓表面主要采用下列四條基本加工路線來加工粗車一半精車一精車粗車一半精車一粗磨一精磨粗車一半精車一精車一金剛石車粗車一半精車一粗磨一精磨一研磨、超精加工、砂帶磨、鏡面磨或拋光外圓表面的加工路線零件的外圓表面主要采用下列四條基本加工路線來加工粗車一半精車34工藝路線的擬定課件講義35應(yīng)用最廣.工件材料可以切削，加工精度≤

IT7，表面粗糙度等于或大于Ra0.8μm的外圓表面.如果加工精度要求較低，可以只取粗車或者?。捍周囈话刖?1．粗車一半精車一精車應(yīng)用最廣.1．粗車一半精車一精車36黑色金屬材料半精車后有淬火要求加工精度等于或低于IT6表面粗糙度等于或大于Ra0.16μm的外圓表面2．粗車一半精車一粗磨一精磨黑色金屬材料2．粗車一半精車一粗磨一精磨37適用于工件材料為有色金屬（如銅、鋁），不宜采用磨削加工方法加工的外圓表面這種方法已有用于尺寸精度為0.lμm數(shù)量級和表面粗糙度為0.01μm數(shù)量級的超精密加工之中3．粗車一半精車一精車一金剛石車適用于工件材料為有色金屬（如銅、鋁），不宜采用磨削加工方法加38增加了研磨、超精加工、砂帶磨、鏡面磨或拋光等精密、超精密加工或光整加工工序多以減小表面粗糙度、提高尺寸精度、形狀和位置精度為主要目的拋光、砂帶磨等則以減小表面粗糙度為主。4．粗車一半精車一粗磨一精磨一研磨、超精加工、砂帶磨、鏡面磨或拋光增加了研磨、超精加工、砂帶磨、鏡面磨或拋光等精密、超精密加工39研具材料一般為鑄鐵、銅、鋁或硬木等研磨劑一般為氧化鋁、碳化硅、金剛石、碳化硼以及氧化鐵、氧化鉻微粉等，用切削液和添加劑混合而成研磨時，工件作回轉(zhuǎn)運動，研具作軸向往復(fù)運動研磨研具材料一般為鑄鐵、銅、鋁或硬木等研磨40工件作回轉(zhuǎn)運動，用細(xì)磨粒油石作高頻短幅振動和送進(jìn)運動，以很小的壓力對工件表面進(jìn)行加工可使工件表面粗糙度減小至0.02μm對改變加工面宏觀形狀和位置精度的能力較弱超精加工工件作回轉(zhuǎn)運動，用細(xì)磨粒油石作高頻短幅振動和送進(jìn)運動，以很小41以粘滿砂粒的砂帶高速回轉(zhuǎn)，工件緩慢轉(zhuǎn)動并作送進(jìn)運動對工件進(jìn)行磨削加工砂帶基底質(zhì)軟，接觸輪也是在金屬骨架上澆注橡膠做成，也屬軟質(zhì)，砂帶磨有拋光性質(zhì)高精度砂帶磨可使工件表面粗糙度減小至0.02um砂帶磨削以粘滿砂粒的砂帶高速回轉(zhuǎn)，工件緩慢轉(zhuǎn)動并作送進(jìn)運動對工件進(jìn)行42工藝路線的擬定課件講義43磨削后工件表面粗糙度可減小至0.01m或更小的磨削加工最大特點是不僅可以加工出表面粗糙度值很小的光整表面，而且亦可得到很高的形狀和位置精度鏡面磨削對機床、砂輪粒度、硬度、修整用量及磨削用量等都有很高的要求鏡面磨削磨削后工件表面粗糙度可減小至0.01m或更小的磨削加工鏡面44用敷有細(xì)磨粉或軟膏磨料的布輪、布盤或皮輪、皮盤等軟質(zhì)工具，靠機械滑擦和化學(xué)作用，減小工件表面粗糙度的加工方法這種加工方法去除余量通常小到可以忽略，不提高尺寸和位置精度拋光用敷有細(xì)磨粉或軟膏磨料的布輪、布盤或皮輪、皮盤等軟質(zhì)工具，靠45常見的平面加工方案常見的平面加工方案46銑削加工用得最多。因為銑削生產(chǎn)率高。近代發(fā)展起來的高速銑，其加工精度比較高（IT6～7），表面粗糙度也比較?。≧a0.16～1.25μm）依據(jù)被加工面的精度和表面粗糙度的技術(shù)要求，可以只安排粗銑，或安排粗、半精銑；粗、半精、精銑以及粗、半精、精、高速銑1．粗銑一半精銑一精銑一高速銑銑削加工用得最多。因為銑削生產(chǎn)率高。1．粗銑一半精銑一精銑一47刨削加工也是應(yīng)用比較廣泛的一種平面加工方法。同銑削加工相比，由于生產(chǎn)率稍低，因此，從發(fā)展趨勢上看，不象銑削加工那樣應(yīng)用廣泛。對于窄長面的加工來說，刨削加工的生產(chǎn)率并不低。寬刀精刨多用于大平面或機床床身導(dǎo)軌面加工，其加工精度和表面粗糙度都比較好，在單件，成批生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。2．粗刨一半精刨一精創(chuàng)一寬刀精刨、刮研或研磨刨削加工也是應(yīng)用比較廣泛的一種平面加工方法。同銑削加工相比，48如果被加工平面有淬火要求，則可在半精銑（刨）后安排淬火淬火后需要安排磨削工序，視平面度和表面粗糙度要求，可以只安排粗磨，亦可只安排粗磨-精磨，還可以在精磨后安排研磨或精密磨。3．粗銑（刨）-半精銑（刨）-粗磨-精磨-研磨、精密磨、砂帶磨或拋光如果被加工平面有淬火要求，則可在半精銑（刨）后安排淬火3．粗49在大批大量生產(chǎn)中采用。生產(chǎn)率高，尤其對有溝槽或臺階的表面，拉削加工的優(yōu)點更加突出。例如，某些內(nèi)燃機氣缸體的底平面、曲軸半圓孔以及分界面等就是全部在一次拉削中直接拉出的拉刀和拉削設(shè)備昂貴，因此，這條加工路線只適合在大批大量生產(chǎn)中使用。4．粗拉-精拉在大批大量生產(chǎn)中采用。生產(chǎn)率高，尤其對有溝槽或臺階的表面，拉50三、加工階段的劃分1.粗加工階段2.半精加工階段3.精加工階段4.光整加工階段三、加工階段的劃分1.粗加工階段51三、加工階段的劃分

當(dāng)零件的精度要求比較高時，若將加工面從毛坯面開始到最終的精加工或精密加工都集中在一個工序中連續(xù)完成，則難以保證零件的精度要求，或浪費人力、物力資源。因此，通?？蓪⒏呔慵墓に囘^程劃分為幾個加工階段。三、加工階段的劃分521.原因：1）粗加工時，切削層厚，切削熱量大，無法消除因熱變形帶來的加工誤差，也無法消除因粗加工留在工件表層的殘余應(yīng)力產(chǎn)生的加工誤差。2）后續(xù)加工容易把已加工好的加工面劃傷。3）不利于及時發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷。若在加工最后一個表面時才發(fā)現(xiàn)毛坯有缺陷，則前面的加工就白白浪費了。4）不利于合理地使用設(shè)備。把精密機床用于粗加工，使精密機床會過早地喪失精度。5）不利于合理地使用技術(shù)工人。讓高技術(shù)工人完成粗加工任務(wù)是人力資源的一種浪費。1.原因：532。根據(jù)精度要求的不同，加工階段可以劃分為：1）粗加工階段。在粗加上階段，以高生產(chǎn)率去除加工面多余的金屬。2）半精加工階段。在半精加工階段減小粗加工中留下的誤差，使加工面達(dá)到一定的精度，為精加工做好準(zhǔn)備。3）精加工階段。在精加工階段，應(yīng)確保尺寸、形狀和位置精度達(dá)到或基本達(dá)到（精密件）圖紙規(guī)定的精度要求以及表面粗糙度要求。4）精密、超精密或光整加工階段。對那些精度要求很高的零件，在工藝過程的最后安排珩磨或研磨、精密磨、超精加工、金剛石車、金剛鏜或其它特種加工方法加工，以達(dá)到零件最終的精度要求。2。根據(jù)精度要求的不同，加工階段可以劃分為：54[例題]

如圖所示齒輪，毛坯為模鍛件，其機械加工工藝過程如下：1.車一個端面；2.粗鏜孔、半精鏜孔并倒角；3.粗車外圓，半精車外圓并倒角；4.車另一端面，且內(nèi)孔倒角，調(diào)頭，外圓倒角；5.插鍵槽；6.滾齒；7.進(jìn)行熱處理；8.磨孔；9.磨齒；試分析其工藝過程的組成。[例題]55四、工序內(nèi)容的合理安排1.工序集中

如果在每道工序中所安排的加工內(nèi)容多，則一個零件的加工就集中在少數(shù)幾道工序里完成，這樣，工藝路線短，工序少，稱為工序集中。

四、工序內(nèi)容的合理安排1.工序集中56四、工序內(nèi)容的合理安排2.工序分散

如果在每道工序中所安排的加工內(nèi)容少，把零件的加工內(nèi)容分散在很多工序里完成，則工藝路線長，工序多，稱為工序分散。

四、工序內(nèi)容的合理安排2.工序分散57四、工序內(nèi)容的合理安排工序集中的特點：1)

在工件的一次裝夾中，可以加工多個表面。這樣，可以減少安裝誤差，較好地保證這些表面之間的位置精度；同時可以減少裝夾工件的次數(shù)和輔助時間。2)

可以減少機床的數(shù)量，并相應(yīng)地減少操作工人，節(jié)省車間面積，簡化生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)組織工作。3）由于要完成多種加工，機床結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度高、成本也高(如數(shù)控機床）。

四、工序內(nèi)容的合理安排工序集中的特點：58四、工序內(nèi)容的合理安排工序分散的特點：

1)

機床設(shè)備、工裝、夾具等工藝裝備的結(jié)構(gòu)比較簡單，調(diào)整比較容易，能較快地更換、生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。2)

對工人的技術(shù)水平要求較低。3）加工質(zhì)量不穩(wěn)定，零件互換性差。四、工序內(nèi)容的合理安排工序分散的特點：

59五、安排加工順序的原則1.機械加工工序的安排

1）先基面后其它2）先粗后精3）先面后孔4）先主后次五、安排加工順序的原則1.機械加工工序的安排601）先加工基準(zhǔn)面，再加工其它表面這條原則有兩個含義：①工藝路線開始安排的加工面應(yīng)該是選作定位基準(zhǔn)的精基準(zhǔn)面，然后再以精基準(zhǔn)定位，加工其它表面。②為保證一定的定位精度，當(dāng)加工面的精度要求很高時，精加工前一般應(yīng)先精修一下精基準(zhǔn)。（一）工序順序的安排原則1）先加工基準(zhǔn)面，再加工其它表面（一）工序順序的安排原則612）先加工平面，后加工孔。這條原則的含義是：①當(dāng)零件上有較大的平面可作定位基準(zhǔn)時，可先加工出來作定位面，以面定位，加工孔。這樣可以保證定位穩(wěn)定、準(zhǔn)確，裝夾工件往往也比較方便。②在毛坯面上鉆孔，容易使鉆頭引偏，若該平面需要加工，則應(yīng)在鉆孔之前先加工平面。2）先加工平面，后加工孔。623)先加工主要表面，后加工次要表面主要表面系指：設(shè)計基準(zhǔn)面，主要工作面。而次要表面系指鍵槽、螺孔等其它表面。次要表面和主要表面之間往往有相互位置要求。因此，一般要在主要表面達(dá)到一定的精度之后，再以主要表面定位加工次要表面。要注意的是"后加工"的含義并不一定是整個工藝過程的最后。3)先加工主要表面，后加工次要表面634)先安排粗加工工序，后安排精加工工序?qū)τ诰群捅砻尜|(zhì)量要求較高的零件，其粗精加工應(yīng)該分。4)先安排粗加工工序，后安排精加工工序64五、安排加工順序的原則2.熱處理工序的安排1）預(yù)備熱處理：為了改善工件材料機械性能和切削加工性能的熱處理（正火、退火、調(diào)質(zhì)），應(yīng)安排在粗加工以前或粗加工以后，半精加工之前進(jìn)行；2）時效處理：為了消除工件內(nèi)應(yīng)力的熱處理（如人工時效、退火、正火等），

安排在粗加工以后，精加工以前進(jìn)行；3）最終熱處理：為了提高工件表面硬度的淬硬處理，一般都安排在半精加工之后，磨削等精加工之前進(jìn)行；

五、安排加工順序的原則2.熱處理工序的安排65五、安排加工順序的原則2.熱處理工序的安排4）當(dāng)工件需要滲碳淬火時，由于高溫滲碳會使工件產(chǎn)生較大的變形，故常將滲碳工序放在次要表面加工之前進(jìn)行，待次要表面加工完畢之后再進(jìn)行淬火，以減少次要表面的位置誤差；5）氮化、氰化（碳氮共滲）等熱處理工序，可根據(jù)零件的加工要求安排在粗、精磨之間或精磨之后進(jìn)行；6）表面裝飾性鍍層、發(fā)蘭、發(fā)黑處理，一般都安排在機械加工完畢之后進(jìn)行。五、安排加工順序的原則2.熱處理工序的安排66檢查、檢驗工序，去毛刺、平衡、清洗工序等也是工藝規(guī)程的重要組成部分。檢查、檢驗工序是保證產(chǎn)品質(zhì)量合格的關(guān)鍵工序之一。每個操作工人在操作過程中和操作結(jié)束以后都必須自檢。在工藝規(guī)程中，下列情況下應(yīng)安排檢查工序：①零件加工完畢之后；②從一個車間轉(zhuǎn)到另一個車間的前后；③工時較長或重要的關(guān)鍵工序的前后。3.輔助工序的安排檢查、檢驗工序，去毛刺、平衡、清洗工序等也是工藝規(guī)67

除了一般性的尺寸檢查（包括形、位誤差的檢查）以外，X射線檢查、超聲波探傷檢查等用于工件（毛坯）內(nèi)部的質(zhì)量檢查，一般安排在工藝過程的開始。磁力探傷、螢光檢驗主要用于工件表面質(zhì)量的檢驗，通常安排在精加工的前后進(jìn)行。密封性檢驗、零件的平衡、零件的重量檢驗一般安排在工藝過程的最后階段進(jìn)行。除了一般性的尺寸檢查（包括形、位誤差的68切削加工之后，應(yīng)安排去毛刺處理。零件表層或內(nèi)部的毛刺，影響裝配操作、裝配質(zhì)量以至?xí)绊懻麢C性能，因此應(yīng)給以充分重視。工件在進(jìn)入裝配之前，一般都應(yīng)安排清洗。工件的內(nèi)孔、箱體內(nèi)腔易存留切屑，清洗時應(yīng)給以特別注意。研磨、珩磨等光整加工工序之后，砂粒易附著在工件表面上，要認(rèn)真清洗，否則會加劇零件在使用中的磨損。采用磁力夾緊工件的工序（如在平面磨床上用電磁吸盤夾緊工件），工件被磁化，應(yīng)安排去磁處理，并在去碰后進(jìn)行清洗。切削加工之后，應(yīng)安排去毛刺處理。零件表層或內(nèi)69六、擬定工藝路線舉例（1）例：圖14-14所示方頭小軸，中批生產(chǎn)，材料為20Cr，要求12h7mm段滲碳（深0.8mm~1.1mm），淬火硬度為50HRC~55HRC，試擬定其工藝路線。圖14-14方頭小軸六、擬定工藝路線舉例（1）例：圖14-14所示方頭小軸，中70六、擬定工藝路線舉例（1）1.分析零件圖;2.加工方法;3.擬訂工藝路線。圖14-14方頭小軸六、擬定工藝路線舉例（1）1.分析零件圖;圖14-1471

表14-10方頭小軸制造工藝路線下料：20Cr鋼棒22mm×470mm若干段粗加工1車車右端面及右端外圓(7mm不車)，按長度切斷，每段切留余量(2~3)mm。2車夾右端柱段，車左端面，留余量2mm；車左端外圓至20mm。3檢驗4滲碳半精加工5車夾左端20mm段，車右端面，留余量1mm，打中心孔；車7mm、12mm圓柱段，留磨余量每面0.2mm。6車夾12部分，車左端面至尺寸，倒角，打中心孔。7銑銑削17mm×17mm方頭。8檢驗9淬火HRC=50~60。精加工10研中心孔粗糙度Ra0.4m11磨磨12h7mm外圓，達(dá)到圖紙要求。12檢驗13清洗、油封、包裝表14-10方頭小軸制造工藝路線下料：20Cr鋼棒272試分析并擬定工藝路線（2）試分析并擬定工藝路線（2）73試分析并擬定工藝路線（3）試分析并擬定工藝路線（3）74試分析并擬定工藝路線（4）試分析并擬定工藝路線（4）75試分析并擬定工藝路線（5）試分析并擬定工藝路線（5）76試分析并擬定工藝路線（6）試分析并擬定工藝路線（6）77第一講

機械加工工藝規(guī)程的制定

第三節(jié)工藝路線的制定

第一講

機械加工工藝規(guī)程的制定

第三節(jié)工藝路線的78擬訂工藝路線是設(shè)計工藝規(guī)程最為關(guān)鍵的一步，需順序完成以下幾個方面的工作。

1、選擇定位基準(zhǔn)

2、表面加工方法的選擇

3、機床設(shè)備與工藝裝備的選擇

4、加工階段的劃分

5、工序的劃分

6、工序順序的安排

擬訂工藝路線是設(shè)計工藝規(guī)程最為關(guān)鍵的一步，需順序完成79一、定位基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)設(shè)計圖上用來標(biāo)定其它點、線、面位置的點、線、面工藝基準(zhǔn)加工過程中所采用的基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)工序圖上用來確定本工序加工表面的尺寸和位置時所依據(jù)的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)加工時使工件在機床或夾具上占有正確位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。裝配基準(zhǔn)在機器裝配時，確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置時所依據(jù)的基準(zhǔn)。測量基準(zhǔn)在測量工件已加工表面的尺寸和位置時所依據(jù)的基準(zhǔn)。1．基準(zhǔn)的概念一、定位基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)設(shè)計圖上用來標(biāo)定其它點、線、面80定位誤差：由于定位不準(zhǔn)而造成某一工序在工序尺寸(通常指加工表面對工序基準(zhǔn)的距離尺寸)或位置要求方面的誤差?；鶞?zhǔn)不重合誤差：設(shè)計基準(zhǔn)相對定位基準(zhǔn)的理想位置在工序尺寸要求方向上的最大位置變動量?；鶞?zhǔn)不重合誤差只有在采用調(diào)整法加工時才會產(chǎn)生，在試切法加工中不會產(chǎn)生。一、定位基準(zhǔn)的選擇2．基準(zhǔn)不重合誤差定位誤差：由于定位不準(zhǔn)而造成某一工序在工序尺寸(通常指加工表81

2．基準(zhǔn)不重合誤差設(shè)e面已加工好，今在銑床上用調(diào)整法加工f面和g面。在加工f面時若選e面為定位基準(zhǔn)，則f面的設(shè)計基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)都是e面，基準(zhǔn)重合，沒有基準(zhǔn)不重合誤差，尺寸A的制造公差為TA。2．基準(zhǔn)不重合誤差設(shè)e面已加工好，今在銑床上用調(diào)整法加工f82

2．基準(zhǔn)不重合誤差加工g面時，定位基準(zhǔn)有兩種不同的選擇方案：方案Ⅰ：加工時選用f面作為定位基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，沒有基準(zhǔn)不重合誤差，尺寸B的制造公差為TB；但這種定位方式的夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，夾緊力的作用方向與銑削力方向相反，不夠合理，操作也不方便。2．基準(zhǔn)不重合誤差加工g面時，定位基準(zhǔn)有兩種不同的選擇方案83

2．基準(zhǔn)不重合誤差方案Ⅱ：是選用e面作為定位基準(zhǔn)來加工g面，此時，工序尺寸C是直接得到的，尺寸B是間接得到的，由于定位基準(zhǔn)e與設(shè)計基準(zhǔn)f不重合而給g面加工帶來的基準(zhǔn)不重合誤差等于設(shè)計基準(zhǔn)f面相對于定位基準(zhǔn)e面在尺寸B方向上的最大變動量TA。2．基準(zhǔn)不重合誤差方案Ⅱ：是選用e面作為定位基準(zhǔn)來加工g面84

一次安裝加工兩孔A和B，孔B在X方向定位基準(zhǔn)C與設(shè)計基準(zhǔn)A不重合，基準(zhǔn)不重合誤差為聯(lián)系尺寸22的公差0.2

2．基準(zhǔn)不重合誤差一次安裝加工兩孔A和B，孔B在X方向定位基準(zhǔn)C與設(shè)計基85定位誤差僅出現(xiàn)在調(diào)整法加工當(dāng)中；定位誤差應(yīng)控制在工序公差的1/3～1/5之內(nèi)；基準(zhǔn)不重合誤差不僅指定位過程而言，對度量也有類似的情況；各表面的位置精度也同于尺寸關(guān)系。

2．基準(zhǔn)不重合誤差分析定位誤差時需注意：定位誤差僅出現(xiàn)在調(diào)整法加工當(dāng)中；2．基準(zhǔn)不重合誤差分析定位86一、定位基準(zhǔn)的選擇3．基準(zhǔn)選擇的原則定位基準(zhǔn)加工時使工件在機床或夾具上占有正確位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。經(jīng)過機械加工的定位基準(zhǔn)。未經(jīng)機械加工的定位基準(zhǔn)，亦即第一道工序采用的定位基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)輔助基準(zhǔn)根據(jù)機械加工工藝需要而專門設(shè)計的定位基準(zhǔn)。合理選擇定位基準(zhǔn)對保證加工精度和確定加工順序都有著決定性的影響，是制定工藝過程中需解決的首要問題?；鶞?zhǔn)的選擇實際上就是基面的選擇問題。一、定位基準(zhǔn)的選擇3．基準(zhǔn)選擇的原則定位基準(zhǔn)加工時使工件在87

在選擇定位基準(zhǔn)時一般都是先根據(jù)零件的加工要求選擇精基準(zhǔn)，然后再考慮用那一組表面作粗基準(zhǔn)才能把精基準(zhǔn)加工出來。選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)遵循以下幾項原則：

（1）基準(zhǔn)重合原則應(yīng)盡可能選擇所加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，這樣可以避免由于基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差。精基準(zhǔn)=設(shè)計基準(zhǔn)

3．基準(zhǔn)選擇的原則1)精基準(zhǔn)的選擇原則:基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一、互為基準(zhǔn)、自為基準(zhǔn)在選擇定位基準(zhǔn)時一般都是先根據(jù)零件的加工要求選881)“基準(zhǔn)重合”原則

圖7-8車床車頭箱1)“基準(zhǔn)重合”原則圖7-8車床車頭箱89

（2）統(tǒng)一基準(zhǔn)原則

應(yīng)盡可能選擇用同一組精基準(zhǔn)加工工件上盡可能多的表面，以保證所加工的各個表面之間具有正確的相對位置關(guān)系。

優(yōu)點：簡化夾具設(shè)計，以減少工件搬動和翻轉(zhuǎn)次數(shù)，在數(shù)控機床中有廣泛應(yīng)用。缺點：基準(zhǔn)不重合

3．基準(zhǔn)選擇的原則1)精基準(zhǔn)的選擇原則:基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)、自為基準(zhǔn)（2）統(tǒng)一基準(zhǔn)原則3．基準(zhǔn)選擇的原則1)精基902)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則

圖7-9柴油機機體2)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則圖7-9柴油機機體91（3）互為基準(zhǔn)原則當(dāng)工件上兩個加工表面之間的位置精度要求比較高時，可以采用兩個加工表面互為基準(zhǔn)的方法進(jìn)行加工。車床主軸前后支承軸頸與主軸錐孔間有嚴(yán)格的同軸度要求，常先以主軸錐孔為基準(zhǔn)磨主軸前、后支承軸頸表面，然后再以前、后支承軸頸表面為基準(zhǔn)磨主軸錐孔，最后達(dá)到圖紙上規(guī)定的同軸度要求。

3．基準(zhǔn)選擇的原則1)精基準(zhǔn)的選擇原則:基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)、自為基準(zhǔn)（3）互為基準(zhǔn)原則3．基準(zhǔn)選擇的原則1)精基準(zhǔn)的選92（4）自為基準(zhǔn)原則一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均勻，常以加工表面自身為精基準(zhǔn)進(jìn)行加工。目的：減小表面粗糙度，減小加工余量和保證加工余量均勻

3．基準(zhǔn)選擇的原則1)精基準(zhǔn)的選擇原則:基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)、自為基準(zhǔn)（4）自為基準(zhǔn)原則3．基準(zhǔn)選擇的原則1)精基準(zhǔn)的選擇934)“自為基準(zhǔn)”原則

圖7-10在自為基準(zhǔn)條件下磨削車床床身導(dǎo)軌面4)“自為基準(zhǔn)”原則圖7-10在自為基準(zhǔn)條件下磨削車941.精基準(zhǔn)的選擇5)一定要保證工件定位準(zhǔn)確，夾緊穩(wěn)定可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單，工人操作簡便。

1.精基準(zhǔn)的選擇5)一定要保證工件定位準(zhǔn)確，夾緊穩(wěn)定可靠，95工件加工的第一道工序所用基準(zhǔn)都是粗基準(zhǔn),粗基準(zhǔn)選擇得正確與否，不但與第一道工序的加工有關(guān)，而且還將對該工件加工的全過程產(chǎn)生重大影響。

粗基準(zhǔn)影響：位置精度、各加工表面的余量大?。ň鶆?？足夠？）

重點考慮：如何保證各加工表面有足夠余量，使不加工表面和加工表面間的尺寸、位置符合零件圖要求。

3．基準(zhǔn)選擇的原則2)粗基準(zhǔn)的選擇原則工件加工的第一道工序所用基準(zhǔn)都是粗基準(zhǔn),粗基準(zhǔn)選擇得正確與否96

（1）保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定位置精度的原則被加工零件上如需保證不加工表面與加工面的位置要求，則應(yīng)選不加工面作粗基準(zhǔn)，這樣可以保證不加工表面相對于加工表面具有一定的相對位置關(guān)系。若有多個不需加工的表面，則以其中與加工面位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。

3．基準(zhǔn)選擇的原則2)粗基準(zhǔn)的選擇原則（1）保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定位置97

3．基準(zhǔn)選擇的原則2)粗基準(zhǔn)的選擇原則以外圓為粗基準(zhǔn)加工：孔的余量不均，但加工后壁厚均勻；以內(nèi)圓為粗基準(zhǔn)加工：孔的余量均勻，但加工后壁厚不均。(1)保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定位置精度的原則3．基準(zhǔn)選擇的原則2)粗基準(zhǔn)的選擇原則以外圓98撥叉加工:

由于Φ22和Φ40外圓同軸，因此在鉆Φ22孔時應(yīng)選擇Φ40圓作粗基準(zhǔn)。

3．基準(zhǔn)選擇的原則2)粗基準(zhǔn)的選擇原則(1)保證零件加工表面相對于不加工表面具有一定位置精度的原則撥叉加工:由于Φ22和Φ40外圓同軸，因此在鉆Φ22孔時應(yīng)99

（2）合理分配加工余量的原則

從保證重要表面加工余量均勻考慮，應(yīng)選擇重要表面作粗基準(zhǔn)，床身加工就是一個很好的實例。

3．基準(zhǔn)選擇的原則2)粗基準(zhǔn)的選擇原則床身導(dǎo)軌面不僅精度高，而且導(dǎo)軌表面要有均勻的金相組織和較高的耐磨性，這就要求導(dǎo)軌面的加工余量較小且均勻，因此應(yīng)以導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)加工床身的底平面，再以底平面為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。（2）合理分配加工余量的原則3100

3．基準(zhǔn)選擇的原則2)粗基準(zhǔn)的選擇原則3．基準(zhǔn)選擇的原則2)粗基準(zhǔn)的選擇原則1012)粗基準(zhǔn)的選擇原則

在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件的所有表面都要加工，則應(yīng)以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。

圖7-12階梯軸粗基準(zhǔn)的選擇2)粗基準(zhǔn)的選擇原則在沒有要求保證重要表102

(3)便于裝夾的原則

為使工件定位穩(wěn)定，夾緊可靠，要求所選用的粗基準(zhǔn)盡可能平也光潔,不允許有鍛造飛邊、鑄造澆冒口切痕或其他缺陷,并有足夠的支承面積。

(4)粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則

粗基準(zhǔn)通常只允許使用一次，這是因為粗基準(zhǔn)一般都很粗糙，重復(fù)使用同一粗基準(zhǔn)所加工的兩組表面之間的位置誤差會相當(dāng)大，所以，粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用。

3．基準(zhǔn)選擇的原則2)粗基準(zhǔn)的選擇原則(3)便于裝夾的原則3．基準(zhǔn)選擇的原則103二、加工方法的選擇選擇加工方法應(yīng)考慮的因素：1）各加工表面所要達(dá)到的加工技術(shù)要求；2）工件所用材料的性質(zhì)、硬度和毛坯的質(zhì)量；3）零件的結(jié)構(gòu)形狀和加工表面的尺寸；4）生產(chǎn)類型；5）車間現(xiàn)有設(shè)備情況；6）各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度等。二、加工方法的選擇選擇加工方法應(yīng)考慮的因素：104概念：經(jīng)濟(jì)精度不同的加工方法如車、磨、刨、銑、鉆、鏜等，其用途各不相同，所能達(dá)到的精度和表面粗糙度也大不一樣。即使是同一種加工方法，在不同的加工條件下所得到的精度和表面粗糙度也大不一樣。這是因為在加工過程中，將有各種因素對精度和粗糙度產(chǎn)生影響，如工人的技術(shù)水平、切削用量、刀具的刃磨質(zhì)量、機床的調(diào)整質(zhì)量等等。

某種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度：是指在正常的工作條件下（包括完好的機床設(shè)備、必要的工藝裝備、標(biāo)準(zhǔn)的工人技術(shù)等級、標(biāo)準(zhǔn)的耗用時間和生產(chǎn)費用）所能達(dá)到的加工精度。

二、加工方法的選擇概念：經(jīng)濟(jì)精度二、加工方法的選擇105加工成本加工誤差ΔSαΔα在I段，當(dāng)零件加工精度要求很高時，零件成本將要提高很多，甚至成本再提高，其精度也不能再提高了，存在著一個極限的加工精度Δα

。

在III段，雖然精度要求很低，但成本也不能無限降低，其最低成本的極限值為Sα

。在II段，加工方法與加工精度是相互適應(yīng)的，加工誤差與成本基本上是反比關(guān)系，可以較經(jīng)濟(jì)地達(dá)到一定的精度。

二．加工方法的選擇加工成本加工誤差ΔSαΔα在I段，當(dāng)零件加工精度要求很高時，106根據(jù)加工表面的技術(shù)要求，確定加工方法和加工方案。

這種方案必須在保證零件達(dá)到圖紙要求方面是穩(wěn)定而可靠的，并在生產(chǎn)率和加工成本方面是最經(jīng)濟(jì)合理的。

要考慮被加工材料的性質(zhì)；

例如，淬火鋼用磨削的方法加工；而有色金屬則磨削困難,一般采用金剛鏜或高速精密車削的方法進(jìn)行精加工。

二．加工方法的選擇根據(jù)加工表面的技術(shù)要求，確定加工方法和加工方案。

這種方107要考慮生產(chǎn)綱領(lǐng)，即考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性問題。

如：大批大量生產(chǎn)應(yīng)選用高效率的加工方法，采用專用設(shè)備。例如，平面和孔可用拉削加工，軸類零件可采用半自動液壓仿型車床加工，盤類或套類零件可用單能車床加工等。

二．加工方法的選擇應(yīng)考慮本廠的現(xiàn)有設(shè)備和生產(chǎn)條件：即充分利用本廠現(xiàn)有設(shè)備和工藝裝備。

在選擇加工方法時，首先根據(jù)零件主要表面的技術(shù)要求和工廠具體條件，先選定它的最終工序方法，然后再逐一選定該表面各有關(guān)前導(dǎo)工序的加工方法。要考慮生產(chǎn)綱領(lǐng)，即考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性問題。

如：大批大108例題：要求孔的加工精度為IT7級，粗糙度Ra＝1.6～0.8μm，確定孔的加工方案。

①鉆一擴一粗鉸一精鉸

②粗鏜一半精鏜一精鏜

③粗鏜一半精鏜一粗磨

④鉆(擴)一拉

方案①用得最多，在大批大量生產(chǎn)中常用在自動機床或組合機床上，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)行各個工步加工的機床上。該方案一般用于加工小于80mm的孔徑，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。

方案②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)生變形而影響加工精度，箱體零件的孔加工常用這種方案。

方案③適用于淬火的工件。

方案④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、鑄鐵及有色金屬。

二．加工方法的選擇

常用孔加工方法例題：要求孔的加工精度為IT7級，粗糙度Ra＝1.6～0.109常用的孔加工方案常用的孔加工方案110零件的外圓表面主要采用下列四條基本加工路線來加工粗車一半精車一精車粗車一半精車一粗磨一精磨粗車一半精車一精車一金剛石車粗車一半精車一粗磨一精磨一研磨、超精加工、砂帶磨、鏡面磨或拋光外圓表面的加工路線零件的外圓表面主要采用下列四條基本加工路線來加工粗車一半精車111工藝路線的擬定課件講義112應(yīng)用最廣.工件材料可以切削，加工精度≤

IT7，表面粗糙度等于或大于Ra0.8μm的外圓表面.如果加工精度要求較低，可以只取粗車或者取：粗車一半精車.1．粗車一半精車一精車應(yīng)用最廣.1．粗車一半精車一精車113黑色金屬材料半精車后有淬火要求加工精度等于或低于IT6表面粗糙度等于或大于Ra0.16μm的外圓表面2．粗車一半精車一粗磨一精磨黑色金屬材料2．粗車一半精車一粗磨一精磨114適用于工件材料為有色金屬（如銅、鋁），不宜采用磨削加工方法加工的外圓表面這種方法已有用于尺寸精度為0.lμm數(shù)量級和表面粗糙度為0.01μm數(shù)量級的超精密加工之中3．粗車一半精車一精車一金剛石車適用于工件材料為有色金屬（如銅、鋁），不宜采用磨削加工方法加115增加了研磨、超精加工、砂帶磨、鏡面磨或拋光等精密、超精密加工或光整加工工序多以減小表面粗糙度、提高尺寸精度、形狀和位置精度為主要目的拋光、砂帶磨等則以減小表面粗糙度為主。4．粗車一半精車一粗磨一精磨一研磨、超精加工、砂帶磨、鏡面磨或拋光增加了研磨、超精加工、砂帶磨、鏡面磨或拋光等精密、超精密加工116研具材料一般為鑄鐵、銅、鋁或硬木等研磨劑一般為氧化鋁、碳化硅、金剛石、碳化硼以及氧化鐵、氧化鉻微粉等，用切削液和添加劑混合而成研磨時，工件作回轉(zhuǎn)運動，研具作軸向往復(fù)運動研磨研具材料一般為鑄鐵、銅、鋁或硬木等研磨117工件作回轉(zhuǎn)運動，用細(xì)磨粒油石作高頻短幅振動和送進(jìn)運動，以很小的壓力對工件表面進(jìn)行加工可使工件表面粗糙度減小至0.02μm對改變加工面宏觀形狀和位置精度的能力較弱超精加工工件作回轉(zhuǎn)運動，用細(xì)磨粒油石作高頻短幅振動和送進(jìn)運動，以很小118以粘滿砂粒的砂帶高速回轉(zhuǎn)，工件緩慢轉(zhuǎn)動并作送進(jìn)運動對工件進(jìn)行磨削加工砂帶基底質(zhì)軟，接觸輪也是在金屬骨架上澆注橡膠做成，也屬軟質(zhì)，砂帶磨有拋光性質(zhì)高精度砂帶磨可使工件表面粗糙度減小至0.02um砂帶磨削以粘滿砂粒的砂帶高速回轉(zhuǎn)，工件緩慢轉(zhuǎn)動并作送進(jìn)運動對工件進(jìn)行119工藝路線的擬定課件講義120磨削后工件表面粗糙度可減小至0.01m或更小的磨削加工最大特點是不僅可以加工出表面粗糙度值很小的光整表面，而且亦可得到很高的形狀和位置精度鏡面磨削對機床、砂輪粒度、硬度、修整用量及磨削用量等都有很高的要求鏡面磨削磨削后工件表面粗糙度可減小至0.01m或更小的磨削加工鏡面121用敷有細(xì)磨粉或軟膏磨料的布輪、布盤或皮輪、皮盤等軟質(zhì)工具，靠機械滑擦和化學(xué)作用，減小工件表面粗糙度的加工方法這種加工方法去除余量通常小到可以忽略，不提高尺寸和位置精度拋光用敷有細(xì)磨粉或軟膏磨料的布輪、布盤或皮輪、皮盤等軟質(zhì)工具，靠122常見的平面加工方案常見的平面加工方案123銑削加工用得最多。因為銑削生產(chǎn)率高。近代發(fā)展起來的高速銑，其加工精度比較高（IT6～7），表面粗糙度也比較小（Ra0.16～1.25μm）依據(jù)被加工面的精度和表面粗糙度的技術(shù)要求，可以只安排粗銑，或安排粗、半精銑；粗、半精、精銑以及粗、半精、精、高速銑1．粗銑一半精銑一精銑一高速銑銑削加工用得最多。因為銑削生產(chǎn)率高。1．粗銑一半精銑一精銑一124刨削加工也是應(yīng)用比較廣泛的一種平面加工方法。同銑削加工相比，由于生產(chǎn)率稍低，因此，從發(fā)展趨勢上看，不象銑削加工那樣應(yīng)用廣泛。對于窄長面的加工來說，刨削加工的生產(chǎn)率并不低。寬刀精刨多用于大平面或機床床身導(dǎo)軌面加工，其加工精度和表面粗糙度都比較好，在單件，成批生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。2．粗刨一半精刨一精創(chuàng)一寬刀精刨、刮研或研磨刨削加工也是應(yīng)用比較廣泛的一種平面加工方法。同銑削加工相比，125如果被加工平面有淬火要求，則可在半精銑（刨）后安排淬火淬火后需要安排磨削工序，視平面度和表面粗糙度要求，可以只安排粗磨，亦可只安排粗磨-精磨，還可以在精磨后安排研磨或精密磨。3．粗銑（刨）-半精銑（刨）-粗磨-精磨-研磨、精密磨、砂帶磨或拋光如果被加工平面有淬火要求，則可在半精銑（刨）后安排淬火3．粗126在大批大量生產(chǎn)中采用。生產(chǎn)率高，尤其對有溝槽或臺階的表面，拉削加工的優(yōu)點更加突出。例如，某些內(nèi)燃機氣缸體的底平面、曲軸半圓孔以及分界面等就是全部在一次拉削中直接拉出的拉刀和拉削設(shè)備昂貴，因此，這條加工路線只適合在大批大量生產(chǎn)中使用。4．粗拉-精拉在大批大量生產(chǎn)中采用。生產(chǎn)率高，尤其對有溝槽或臺階的表面，拉127三、加工階段的劃分1.粗加工階段2.半精加工階段3.精加工階段4.光整加工階段三、加工階段的劃分1.粗加工階段128三、加工階段的劃分

當(dāng)零件的精度要求比較高時，若將加工面從毛坯面開始到最終的精加工或精密加工都集中在一個工序中連續(xù)完成，則難以保證零件的精度要求，或浪費人力、物力資源。因此，通?？蓪⒏呔慵墓に囘^程劃分為幾個加工階段。三、加工階段的劃分1291.原因：1）粗加工時，切削層厚，切削熱量大，無法消除因熱變形帶來的加工誤差，也無法消除因粗加工留在工件表層的殘余應(yīng)力產(chǎn)生的加工誤差。2）后續(xù)加工容易把已加工好的加工面劃傷。3）不利于及時發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷。若在加工最后一個表面時才發(fā)現(xiàn)毛坯有缺陷，則前面的加工就白白浪費了。4）不利于合理地使用設(shè)備。把精密機床用于粗加工，使精密機床會過早地喪失精度。5）不利于合理地使用技術(shù)工人。讓高技術(shù)工人完成粗加工任務(wù)是人力資源的一種浪費。1.原因：1302。根據(jù)精度要求的不同，加工階段可以劃分為：1）粗加工階段。在粗加上階段，以高生產(chǎn)率去除加工面多余的金屬。2）半精加工階段。在半精加工階段減小粗加工中留下的誤差，使加工面達(dá)到一定的精度，為精加工做好準(zhǔn)備。3）精加工階段。在精加工階段，應(yīng)確保尺寸、形狀和位置精度達(dá)到或基本達(dá)到（精密件）圖紙規(guī)定的精度要求以及表面粗糙度要求。4）精密、超精密或光整加工階段。對那些精度要求很高的零件，在工藝過程的最后安排珩磨或研磨、精密磨、超精加工、金剛石車、金剛鏜或其它特種加工方法加工，以達(dá)到零件最終的精度要求。2。根據(jù)精度要求的不同，加工階段可以劃分為：131[例題]

如圖所示齒輪，毛坯為模鍛件，其機械加工工藝過程如下：1.車一個端面；2.粗鏜孔、半精鏜孔并倒角；3.粗車外圓，半精車外圓并倒角；4.車另一端面，且內(nèi)孔倒角，調(diào)頭，外圓倒角；5.插鍵槽；6.滾齒；7.進(jìn)行熱處理；8.磨孔；9.磨齒；試分析其工藝過程的組成。[例題]132四、工序內(nèi)容的合理安排1.工序集中

如果在每道工序中所安排的加工內(nèi)容多，則一個零件的加工就集中在少數(shù)幾道工序里完成，這樣，工藝路線短，工序少，稱為工序集中。

四、工序內(nèi)容的合理安排1.工序集中133四、工序內(nèi)容的合理安排2.工序分散

如果在每道工序中所安排的加工內(nèi)容少，把零件的加工內(nèi)容分散在很多工序里完成，則工藝路線長，工序多，稱為工序分散。

四、工序內(nèi)容的合理安排2.工序分散134四、工序內(nèi)容的合理安排工序集中的特點：1)

在工件的一次裝夾中，可以加工多個表面。這樣，可以減少安裝誤差，較好地保證這些表面之間的位置精度；同時可以減少裝夾工件的次數(shù)和輔助時間。2)

可以減少機床的數(shù)量，并相應(yīng)地減少操作工人，節(jié)省車間面積，簡化生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)組織工作。3）由于要完成多種加工，機床結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度高、成本也高(如數(shù)控機床）。

四、工序內(nèi)容的合理安排工序集中的特點：135四、工序內(nèi)容的合理安排工序分散的特點：

1)

機床設(shè)備、工裝、夾具等工藝裝備的結(jié)構(gòu)比較簡單，調(diào)整比較容易，能較快地更換、生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。2)

對工人的技術(shù)水平要求較低。3）加工質(zhì)量不穩(wěn)定，零件互換性差。四、工序內(nèi)容的合理安排工序分散的特點：

136五、安排加工順序的原則1.機械加工工序的安排

1）先基面后其它2）先粗后精3）先面后孔4）先主后次五、安排加工順序的原則1.機械加工工序的安排1371）先加工基準(zhǔn)面，再加工其它表面這條原則有兩個含義：①工藝路線開始安排的加工面應(yīng)該是選作定位基準(zhǔn)的精基準(zhǔn)面，然后再以精基準(zhǔn)定位，加工其它表面。②為保證一定的定位精度，當(dāng)加工面的精度要求很高時，精加工前一般應(yīng)先精修一下精基準(zhǔn)。（一）工序順序的安排原則1）先加工基準(zhǔn)面，再加工其它表面（一）工序順序的安排原則1382）先加工平面，后加工孔。這條原則的含義是：①當(dāng)零件上有較大的平面可作定位基準(zhǔn)時，可先加工出來作定位面，以面定位