8.5工藝路線的擬定

項目五工藝路線的擬定

【知識點】1.工件表面加工方法及選擇；2.加工階段的劃分；3.工序的劃分；4.加工順序的安排?！炯寄茳c】1.加工方法的正確選擇；2.典型零件工藝路線的制定；3.典型零件機械加工工藝規(guī)程的編制。單元八機械加工工藝基本知識單元八機械加工工藝基本知識任務(wù)一工件表面加工方法的選擇

1.經(jīng)濟精度與經(jīng)濟粗糙度（1）經(jīng)濟精度的定義：

在正常加工條件下，（符合質(zhì)量要求的設(shè)備、工藝裝備、標準技術(shù)等級的工人、合理的加工時間）所能達到的精度范圍，稱為經(jīng)濟精度。（2）經(jīng)濟粗糙度的定義：

與經(jīng)濟精度相對應(yīng)的粗糙度被稱為經(jīng)濟粗糙度。單元八機械加工工藝基本知識任務(wù)一工件表面加工方法的選擇

粗糙度對比樣塊2.外圓、內(nèi)孔及平面的加工方法序號加工方法經(jīng)濟精度(公差等級)經(jīng)濟粗糙度值Ra/μm適用范圍1粗車IT11～1312.5～50除淬火鋼以外的各種金屬2粗車－半精車IT8～103.2～6.33粗車－半精車－精車IT7～80.8～1.64粗車－半精車－精車－滾壓（或拋光）IT7～80.025～0.25粗車－半精車－磨削IT7～80.4～0.8主要用于淬火鋼；也可用于不淬火鋼；不宜加工有色金屬。6粗車－半精車－粗磨－精磨IT6～70.1～0.47粗車－半精車－粗磨－精磨－超精加工IT50.012～0.1（或RZ0.11）外圓表面加工方法表8-11

任務(wù)一工件表面加工方法的選擇

序號加工方法經(jīng)濟精度(公差等級)經(jīng)濟粗糙度值Ra/μm適用范圍8粗車－半精車－精車－精細車（金剛石車）IT6～70.025～0.4要求較高的有色金屬9粗車－半精車－粗磨－超精磨（鏡面磨）IT5以上0.006～0.025（或RZ0.05）

極高精度的外圓加工。10粗車－半精車－粗磨－精磨－研磨IT5以上0.006～0.1（或RZ0.05）1）外圓表面加工方法表8-11

2.外圓、內(nèi)孔及平面的加工方法任務(wù)一工件表面加工方法的選擇

2）內(nèi)孔加工方法表8-12序號加工方法經(jīng)濟精度(公差等級)經(jīng)濟粗糙度值Ra/μm適用范圍1鉆IT11～1312.5未淬火鋼;鑄鐵實心毛坯;有色金屬。孔徑小于15～20mm.2鉆－絞IT8～101.6～6.33鉆－粗絞－精絞IT7～80.8～1.64鉆－擴IT10～116.3～12.5未淬火鋼;鑄鐵實心毛坯;有色金屬?？讖酱笥?5～20mm.5鉆－擴－絞IT8～91.6～3.26鉆－擴－粗絞－精絞IT70.8～1.67鉆－擴－機絞－手絞IT6～70.2～0.42.外圓、內(nèi)孔及平面的加工方法

任務(wù)一工件表面加工方法的選擇

序號加工方法經(jīng)濟精度(公差等級)經(jīng)濟粗糙度值Ra/μm適用范圍8鉆－擴－拉IT7～90.1～0.6大批生產(chǎn),精度取決于拉刀9粗鏜（或擴孔）IT11～136.3～12.5除淬火鋼外各種材料，毛坯有鑄出孔或鍛出孔。10粗鏜（粗擴）－半精鏜(精擴)IT9～106.3～12.511粗鏜(粗擴)－半精鏜(精擴)－精鏜（絞）IT7～80.8～1.612粗鏜－半精鏜－精鏜－浮動鏜刀精鏜IT6～70.4～0.83）內(nèi)孔加工方法表8-12

2.外圓、內(nèi)孔及平面的加工方法

任務(wù)一工件表面加工方法的選擇

3）內(nèi)孔加工方法表8-12

序號加工方法經(jīng)濟精度(公差等級)經(jīng)濟粗糙度值Ra/μm適用范圍13粗鏜（擴）－半精鏜－磨孔IT7～80.2～0.8主要用于淬火鋼，也可用于不淬火鋼。有色金屬不宜。14粗鏜(擴)－半精鏜－粗磨－精磨IT6～70.1～0.215粗鏜－半精鏜－精鏜－精細鏜（金剛石鏜）IT6～70.05～0.4

主要用于精度較高的有色金屬加工。16鉆(擴)－粗絞－精絞－珩磨；鉆(擴)－拉－珩磨；粗鏜－半精鏜－精鏜－珩磨；IT6～70.025～0.2

精度要求很高的孔。17研磨代替16中的珩磨IT5～60.006～0.12.外圓、內(nèi)孔及平面的加工方法

4）平面加工方法表8-13

序號加工方法經(jīng)濟精度(公差等級)經(jīng)濟粗糙度值Ra/μm適用范圍1粗車IT11～1312.5～50

大立車車端面。2粗車－半精車IT8～103.2～6.33粗車－半精車－精車IT7～80.8～1.64粗車－半精車－磨削IT6～80.2～0.85粗刨（或粗銑）IT11～136.3～25

一般不淬硬平面，端銑Ra較小。6粗刨(或粗銑)－精刨(精銑)IT8～101.6～6.37粗刨(或粗銑)－精刨(精銑)－刮研IT6～70.1～0.8精度要求較高的不淬硬平面,批量較大時采用寬刃精刨.8以寬刃精刨代替7中的刮研IT70.2～0.82.外圓、內(nèi)孔及平面的加工方法

序號加工方法經(jīng)濟精度(公差等級)經(jīng)濟粗糙度值Ra/μm適用范圍9粗刨(或粗銑)－精刨(精銑)－磨削IT70.2～0.8

精度要求較高的淬硬平面或不淬硬平面。10粗刨(或粗銑)－精刨(或精銑)－粗磨－精磨IT6～70.1～0.811粗銑－拉削IT70.2～0.8

大量生產(chǎn),較小的溝槽(精度視拉刀精度而定)12粗銑－精銑－磨削－研磨IT5以上0.006～0.1(或Rz0.05)高精度平面4）平面加工方法表8-13

2.外圓、內(nèi)孔及平面的加工方法

（1）零件結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小小孔：鉸削；較大的孔：鏜削；箱體上的孔：鏜削或鉸削；非圓通孔：單件小批量：插削；大批量：拉削；難磨削小孔：研磨。一般情況下：

1）外圓加工：車削、磨削；

2）內(nèi)圓加工：車削、磨削、鏜削；

3）內(nèi)孔加工：鉆削、鉸削；

4）不規(guī)則內(nèi)孔加工：插削、拉削；

5）平面加工：刨削、銑削、磨削；

6）鍵槽、凸臺等加工：刨、銑、工具磨。

3.選擇加工方案時需考慮的因素

任務(wù)一工件表面加工方法的選擇

（2）零件材料及熱處理要求A淬火后表面加工：磨削；B調(diào)質(zhì)處理后加工：磨削、精車（走刀量很小）；C有色金屬：精車、精鏜、精銑，不能磨削和熱處理.（3）生產(chǎn)率和經(jīng)濟性：（1）較大平面：銑削；（2）窄長工件：刨削；（3）大批量低精度孔系加工：多軸鉆削；（4）批量較大曲面加工：機械靠模加工、數(shù)控、仿形加工。3.選擇加工方案時需考慮的因素

任務(wù)一工件表面加工方法的選擇

任務(wù)二加工階段的劃分1.四個加工階段粗加工階段光整加工階段精加工階段半精加工階段加工階段切除大量多余材料，主要提高生產(chǎn)率。完成次要表面加工(鉆、攻絲,銑鍵槽等),主要表面達到一定要求，為精加工作好余量準備,安排在熱處理前。主要表面達到圖紙要求。進一步提高尺寸精度,降低粗糙度，但不能提高形狀、位置精度.單元八機械加工工藝基本知識任務(wù)二加工階段的劃分單元八機械加工工藝基本知識2.劃分加工階段的原因（1）有利于保證加工質(zhì)量。粗加工后變形大，在精加工階段，修正變形，提高加工質(zhì)量。（2）便于合理使用設(shè)備。粗加工可用剛性好、效率高而精度較低的大功率機床，精加工則用高精度機床。（3）便于及時發(fā)現(xiàn)缺陷。粗加工后，各種缺陷暴露，便于及時處理，以免繼續(xù)加工造成浪費。同時，精加工放最后，可避免加工好的表面受損。（4）便于安排熱處理工序和檢驗工序。如粗加工后，有些零件要去除內(nèi)應(yīng)力；齒輪、軸等大多數(shù)零件精加工前要安排淬火處理，淬火后要磨削以消除變形。任務(wù)三工序的劃分工序集中：就是將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成，而每道工序的加工內(nèi)容比較多。1.工序集中的特點：1)

減少裝夾時間,縮短生產(chǎn)周期;2)對操作工技術(shù)要求較高;3)或采用專用設(shè)備或?qū)Ｓ霉つA具,成本上升;4)一般情況下,適于單件小批生產(chǎn);5)大型、重型工件（如氣輪機轉(zhuǎn)子、外殼等）尤其如此.單元八機械加工工藝基本知識工序分散：就是將工件的加工分散在較多的工序中進行，每道工序的加工內(nèi)容較少，甚至每道工序只包含一個簡單工步。2.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)

操作簡單，對工人的技術(shù)水平要求不高；3)質(zhì)量穩(wěn)定性好；4）適于大批量生產(chǎn).5)一般采用流水線生產(chǎn)方式,生產(chǎn)效率高.任務(wù)三工序的劃分單元八機械加工工藝基本知識1.機械加工工序的安排（1）基準先行。先加工出精基準表面，作為定位基準，再加工其他表面.（2）先粗后精。先粗加工，切掉大部分余量，再半精加工，最后精加工、光整加工。（3）先主后次。先加工主要表面，再加工次要表面（4）先面后孔。一般平面面積較大，輪廓平整，應(yīng)先加工好，作為定位基準，再加工孔。任務(wù)四加工順序的安排單元八機械加工工藝基本知識2.熱處理工序的安排退火：用于高碳鋼、合金鋼等，降低硬度，便于切削；正火：用于低碳鋼，提高硬度，便于切削調(diào)質(zhì)：淬火后高溫回火.1.預(yù)備熱處理2.最終熱處理3.去除內(nèi)應(yīng)力處理位置：粗加工前目的：改善切削性能，消除內(nèi)應(yīng)力位置：半精加工后，精加工前目的：提高強度、硬度

位置：粗加工前、后，半精加工后，精加工前目的：消除內(nèi)應(yīng)力，防止變形、開裂。

淬火、調(diào)質(zhì)、滲碳、氮化等.

自然時效;

人工時效.3.輔助工序的安排金屬鍍層非金屬鍍層氧化膜表面處理工序檢驗工序其它工序安排位置：工藝過程最后目的：美觀,防腐蝕

位置：去毛刺、倒鈍銳邊,應(yīng)在淬火前目的：質(zhì)量,安全.

位置：各加工工序前后、關(guān)鍵工序后,

零件全部加工結(jié)束后目的：質(zhì)量控制。質(zhì)量檢驗特種檢驗（無損探傷、磁力探傷、水壓、超速試驗）去毛刺、倒邊去磁清洗涂防銹油1.一冷沖模導(dǎo)套零件如圖所示，已知材料為Cr12合金鋼，毛坯為棒料，需熱處理，淬火硬度為HRC=58～62，數(shù)量為10000件。（1）零件技術(shù)分析：①要求最高的表面及技術(shù)要求：②零件的加工定位基準：③加工定位方式（2）加工工藝路線：單元八案例講解工序號工序名稱工

序

內(nèi)

容設(shè)備1下料Φ

55×115鋸床2車車端面、車Φ48外圓車床3車掉頭車Φ45r6外圓留余量，保證長度110，3×1退刀槽車床4車預(yù)鉆孔車床5粗鏜粗鏜孔Φ33、Φ32H7，留余量；車床6半精鏜半精鏜孔Φ33、Φ32H7，留余量車床加工工藝路線7熱處理熱處理：淬火硬度HRC=58～62；8磨削磨削外圓Φ45r6到尺寸；磨床9磨孔磨孔Φ32H7到尺寸；磨床10檢驗檢驗。2.一冷沖模上模座零件如圖所示，毛坯材料為鑄件HT200，數(shù)量8件。（1）零件技術(shù)分析：①重要表面與技術(shù)要求②零件設(shè)計、定位基準（2）加工工藝路線：單元八案例講解工序號工序名稱工

序

內(nèi)

容設(shè)備1鑄造毛坯鑄造2銑銑基準面A，留余量銑床3銑以基準面A為基準，銑另面，留余量銑床4鉆鉆孔2-Φ45H7，留余量鉆床5粗鏜粗鏜孔2-Φ45H7，留余量；鏜床6精鏜精鏜孔2-Φ45H7到尺寸鏜床加工工藝路線7磨平磨基準面A平面磨床9磨平磨另一面平面磨床10檢驗檢驗。數(shù)控機床，加工中心可合并工序3.一軸承套零件如圖所示，材料為CrWMn合金鋼，毛坯為棒料，需熱處理，淬火硬度為HRC=46～52，數(shù)量為10000件。（1）零件技術(shù)分析：①重要表面與技術(shù)要求：②設(shè)計、定位基準：③二類工裝（2）加工工藝路線：單元八案例講解CrWMn制作模具最常用的高碳合金工具鋼（1）零件技術(shù)分析：①重要表面與技術(shù)要求：內(nèi)孔￠22H7，外圓￠34js7粗糙度1.6。②設(shè)計、定位基準：內(nèi)孔￠22H7軸線左端面。單元八案例講解加工工藝路線1）下料；

2）退火；3）粗車端面、外園和退刀槽；4）熱處理淬火；5）半精車外園和端面；6）半精車￠22H7內(nèi)孔；7）磨削￠22H7內(nèi)孔；8）磨削端面、外園；9）車￠24內(nèi)孔油槽；10）鉆￠4注油孔；11）去毛刺；

12）檢驗、入庫。加工工藝路線工藝過程如下：1）下料；

2）退火；3）粗車端面、外園和退刀槽；4）半精車外園和端面；5）車￠24內(nèi)孔油槽；6）半精車￠22H7內(nèi)孔；7）鉆￠4注油孔；8）熱處理淬火；9）磨削￠22H7內(nèi)孔；10）磨削端面、外園；11）去毛刺；12）檢驗、入庫。4.如圖，已知毛坯材料為合金工具鋼，棒料，淬火硬度為HRC=58～62，數(shù)量8件。（1）零件技術(shù)分析：（2）加工工藝路線：單元八案例講解工序號工序名稱工

序

內(nèi)

容設(shè)備1下料Φ210×130鋸床2車車Φ96外圓，保證長度車床3車掉頭車Φ200外圓，保證長度120和50車床4粗鏜粗鏜孔Φ60H9，留余量車床5插插鍵槽插床6鉆鉆6×Φ20孔鉆床加工工藝路線7熱處理熱處理：淬火硬度HRC=58～62；8磨孔磨Φ60H9到尺寸，磨床9磨削平磨面A、C磨床10檢驗檢驗。5.如圖，已知毛坯材料為鑄鋼，孔已鑄出，需要淬火，硬度HRC=36～40，數(shù)量2件。試分析并回答下列問題：

（1）對零件進行技術(shù)分析，并回答下列問題：①哪2個表面要求最高？都有哪些技術(shù)要求？②哪2個表面要求最低且不需加工？③零件的設(shè)計基準、定位基準是哪幾個面或線？（2）寫出正確的加工工藝過程（含工序號、工序名稱、工序內(nèi)容等）。單元八案例講解+0.0250+0.0130（1）零件技術(shù)分析：①要