材料成型新工藝

材料成型新工藝第一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日7.1.1生產(chǎn)過程與工藝過程機械制造中與產(chǎn)品生成直接有關(guān)的生產(chǎn)過程常被稱為機械制造工藝過程

機械制造工藝過程主要內(nèi)容毛坯和零件成形——鑄造、鍛壓、沖壓、焊接、壓制、燒結(jié)、注塑、壓塑…

機械加工——切削、磨削、特種加工材料改性與處理——熱處理、電鍍、轉(zhuǎn)化膜、涂裝、熱噴涂…

機械裝配——把零件按一定的關(guān)系和要求連接在一起，組合成部件和整臺機械產(chǎn)品，包括零件的固定、連接、調(diào)整、平衡、檢驗和試驗等工作7.1概述第二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日7.1.2工藝過程的組成φ20±0.072×10.8階梯軸φ32φ40φ25±0.07φ350-0.0170.80.8354030550150其余倒角1×45°3.22×1flashflash工序——是指由一個或一組工人在同一臺機床或同一個工作地，對一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分機械加工工藝過程。安裝——在一道工序中，工件每經(jīng)一次裝夾后所完成的那部分工序稱為安裝。第三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日工位——工件在機床上占據(jù)每一個位置所完成的那部分工序稱為工位。多工位加工1：裝卸工件2：鉆孔3：擴孔4：絞孔flash第四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日工步——指在加工表面不變、切削刀具不變的情況下所連續(xù)完成的那部分工序。（在一個工步內(nèi)，若有幾把刀具同時加工幾個不同表面，稱此工步為復(fù)合工步）走刀——同一加工表面加工余量較大，可以分作幾次工作進(jìn)給，每次工作進(jìn)給所完成的工步稱為一次走刀。a）立軸轉(zhuǎn)塔車床的一個復(fù)合工步b）鉆孔、擴孔復(fù)合工步復(fù)合工步第五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日7.1.3生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型及其工藝特征1.生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計劃。計劃期通常為1年，所以生產(chǎn)綱領(lǐng)也稱產(chǎn)品的年生產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)要計入備品及廢品的數(shù)量，一般按下式計算：N=Qn(1+α)(1＋β)式中:N

——零件年產(chǎn)量，單位為件／年；

Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量．單位為臺／年；n——每臺產(chǎn)品中，該零件的數(shù)量，單位為件／臺；

α——備品的百分率（％）；

β——廢品的百分率（％）；

第六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日7.1.3生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型及其工藝特征2.生產(chǎn)類型根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)、產(chǎn)品的復(fù)雜程度和質(zhì)量的大小，生產(chǎn)類型可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)（根據(jù)批量的大小又可分為大批、中批與小批生產(chǎn)）和單件生產(chǎn)三種類型。

1）單件生產(chǎn)單件生產(chǎn)的基本特點是生產(chǎn)的產(chǎn)品品種繁多，每種產(chǎn)品僅制造一個或少數(shù)幾個，很少再重復(fù)生產(chǎn)。2）成批生產(chǎn)一年中分批輪流地制造幾種不同的產(chǎn)品，每種產(chǎn)品均有一定的數(shù)量，工作地的加工對象周期性地重復(fù)。3）大量生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量很大，大多數(shù)工作地按照一定的生產(chǎn)節(jié)拍進(jìn)行某種零件的某道工序的重復(fù)加工。

第七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日7.1.3生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型及其工藝特征按批量的多少，成批生產(chǎn)又可分為小批、中批和大批生產(chǎn)三種。在工藝上，小批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)相似，常合稱為單件小批生產(chǎn)，大批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)相似，常合稱為大批大量生產(chǎn)。

第八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日特點單件、小批生產(chǎn)成批生產(chǎn)大批、大量生產(chǎn)加工對象經(jīng)常換，不固定周期性更換固定不變零件互換性配對制造，無互換性。普遍具有互換性，一般不用試配全部互換，某些高精度配合件采用分組裝配、配研或配磨毛坯制造與加工余量木模手工造型或自由鍛造，毛坯精度低，加工余量大部分用金屬?；蚰ｅ?，毛坯精度及加工余量中等廣泛采用金屬模機器造型、精密鑄造、模鍛或其它高效成型方法機床設(shè)備及布置通用設(shè)備，極少用數(shù)控機床，按機群布置通用機床及部分高效專用機床和數(shù)控機床等，按零件類別分工段布置廣泛采用高效專用機床信自動機床，按流水線排列或采用自動線夾具與安裝多用通用夾具，通常用劃線找正廣泛使用專用夾具，部分用劃線找正廣泛使用高效能的專用夾具尺寸獲得方法試切法調(diào)整法調(diào)整法及自動化刀具與量具多用通用刀具與萬能量具較多采用專用夾具與量具廣泛使用高效能的專用刀具與量具對工人的技術(shù)要求熟練中等熟練對操作工人一般要求，調(diào)整工人技術(shù)要求較高工藝規(guī)程有簡單的工藝路線卡有工藝規(guī)程，對關(guān)鍵工序有詳細(xì)的工藝規(guī)程有詳細(xì)的工藝規(guī)程生產(chǎn)率低中高成本高中低第九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日7.2安裝與定位7.2.1工件的安裝與基準(zhǔn)劃線找正裝夾——

精度不高，效率低，多用于形狀復(fù)雜的鑄件直接找正裝夾——

精度高，效率低，對工人技術(shù)水平高夾具裝夾——

精度和效率均高，廣泛采用安裝的含義

安裝又稱裝夾，包括定位和夾緊兩項內(nèi)容。定位

——使工件在機床或夾具上占有正確位置夾緊

——對工件施加一定的外力，使其已確定的位置在加工過程中保持不變工件裝夾方法第十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日直接找正安裝flash毛坯孔加工線找正線劃線找正安裝flash第十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日工件在夾具上裝夾（滾齒夾具）第十二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日基準(zhǔn)及其分類按基準(zhǔn)的作用不同，常把基準(zhǔn)分為設(shè)計基準(zhǔn)和制造基準(zhǔn)兩大類。

1）設(shè)計基準(zhǔn)在設(shè)計零件圖樣時，用以確定其他點、線、面位置的基準(zhǔn)稱為設(shè)計基準(zhǔn)。

第十三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日2）制造基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)：在工序簡圖上用來確定本工序加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)。工序尺寸的起點也是工序基準(zhǔn)。

第十四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日定位基準(zhǔn)：是工件在夾具或機床上定位時，用以確定工件在工序尺寸方向上相對于刀具的正確位置的基準(zhǔn)。度量基準(zhǔn)：用于檢驗已加工表面的尺寸及各表面之間位置精度的基準(zhǔn)。裝配基準(zhǔn)：在機器裝配中，用于確定零件或部件在機器中正確位置的基準(zhǔn)。必須指出，作為定位基準(zhǔn)的點或線，總是以具體表面來體現(xiàn)的，這種表面稱為基面。

第十五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日第十六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日7.2.2工件在夾具中的定位1.定位與夾緊工件在夾具中定位就是要確定工件與夾具定位元件的相對位置，并通過導(dǎo)引元件或?qū)Φ堆b置來保證工件與刀具之間的相對位置，從而滿足加工精度的要求。在工件定位以后，為了使工件在切削力等作用下能保持既定的位置不變，通常還需要夾緊工件，將工件緊固。

第十七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日7.2.2工件在夾具中的定位2.工件定位的基本原理工件空間位置的這種不確定性可用自由度(或不定度)來描述。

工件有六個自由度。要使工件在某方向有確定的位置，就必須限制該方向的自由度。當(dāng)工件的六個自由度均被限制后，工件在空間的位置就唯一地被確定下來。

第十八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日7.2.2工件在夾具中的定位2.工件定位的基本原理在夾具中，限制工件的自由度可用定位支承點來實現(xiàn)，一個定位支承點限制一個自由度。

六點定位原理XZY第十九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日7.2.2工件在夾具中的定位在實際定位中，定位支承點并不一定就是一個真正的點，也可能是一線段或一小面積；所以，通常所說“幾點定位”僅是指某種定位中數(shù)個定位支承點的綜合結(jié)果。第二十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日第二十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日第二十二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日7.2.2工件在夾具中的定位3、限制工件自由度與加工技術(shù)要求的關(guān)系工件在夾具中定位時，并非所有情況都必須完全定位，即工件的六個自由度不必全部限制。第二十三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日工件的6個自由度均被限制，稱為完全定位。工件6個自由度中有1個或幾個自由度未被限制，稱為不完全定位。完全定位與不完全定位不完全定位主要有兩種情況：①工件本身相對于某個點、線是完全對稱的，則工件繞此點、線旋轉(zhuǎn)的自由度無法被限制（即使被限制也無意義）。例如球體繞過球心軸線的轉(zhuǎn)動，圓柱體繞自身軸線的轉(zhuǎn)動等。②工件加工要求不需要限制某一個或某幾個自由度。如加工平板上表面，要求保證平板厚度及與下平面的平行度，則只需限制3個自由度就夠了。第二十四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日完全定位與不完全定位ZYXa）ZYXb）ZYXc）ZYXd）

e）ZYXf）ZYX工件應(yīng)限制的自由度第二十五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日7.2.2工件在夾具中的定位4.欠定位與過定位欠定位：所謂欠定位，是指工件實際定位所限制的自由度數(shù)目，少于按其加工要求所必須限制的自由度數(shù)目。欠定位不能保證工件的加工技術(shù)要求，是不允許出現(xiàn)的。

第二十六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日欠定位工件加工時必須限制的自由度未被完全限制，稱為欠定位。欠定位不能保證工件的正確安裝，因而是不允許的。圖2-16欠定位示例XZYa）b）BBB第二十七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日過定位過定位——工件某一個自由度（或某幾個自由度）被兩個（或兩個以上）約束點約束，稱為過定位。過定位是否允許，要視具體情況而定：1）如果工件的定位面經(jīng)過機械加工，且形狀、尺寸、位置精度均較高，則過定位是允許的。有時還是必要的，因為合理的過定位不僅不會影響加工精度，還會起到加強工藝系統(tǒng)剛度和增加定位穩(wěn)定性的作用。2）反之，如果工件的定位面是毛坯面，或雖經(jīng)過機械加工，但加工精度不高，這時過定位一般是不允許的，因為它可能造成定位不準(zhǔn)確，或定位不穩(wěn)定，或發(fā)生定位干涉等情況。第二十八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日

過定位分析（桌子與三角架）圖2-17過定位分析第二十九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日

過定位分析圖2-18過定位示例a）ZYXYc）ZYXYb）ZYYX第三十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日

過定位討論如圖示，齒輪坯以內(nèi)孔和一小端面定位，車削外圓和大端面。加工后檢測發(fā)現(xiàn)大端面與內(nèi)孔垂直度超差。試分析原因，提出改進(jìn)意見。4A0.02A間隙配合剛性心軸過定位示例第三十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日過定位引起夾緊變形第三十二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日橡膠墊過定位處理分析第三十三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日

討論分析圖示定位方案：①各方案限制的自由度②有無欠定位或過定位③對不合理的定位方案提出改進(jìn)意見。

b）XZYXa）YXZ過定位分析第三十四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日a）YXZa1）YXZa2）YXZ過定位示例分析第三十五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日b）XZYXb1）XZYXXZb2）YX過定位示例分析第三十六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日在加工時用于工件定位的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。又可進(jìn)一步分為：7.2.3定位基準(zhǔn)的選擇

使用未經(jīng)機械加工表面作為定位基準(zhǔn)，稱為粗基準(zhǔn)。零件上根據(jù)機械加工工藝需要而專門設(shè)計的定位基準(zhǔn)。如用作軸類零件定位的頂尖孔，用作殼體類零件定位的工藝孔或工藝凸臺等。粗基準(zhǔn)使用經(jīng)過機械加工表面作為定位基準(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)附加基準(zhǔn)第三十七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日

工藝凸臺A向A小刀架上的工藝凸臺第三十八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日a）b）c）◆保證相互位置要求原則——如果首先要求保證工件上加工面與不加工面的相互位置要求，則應(yīng)以不加工面作為粗基準(zhǔn)。◆余量均勻分配原則——如果首先要求保證工件某重要表面加工余量均勻時，應(yīng)選擇該表面的毛坯面作為粗基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)選擇比較1.粗基準(zhǔn)的選擇第三十九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日床身粗基準(zhǔn)選擇比較工序1工序1工序2工序2

◆便于工件裝夾原則——要求選用的粗基準(zhǔn)面盡可能平整、光潔，且有足夠大的尺寸，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆、冒口或其它缺陷。也不宜選用鑄造分型面作粗基準(zhǔn)?！舸只鶞?zhǔn)一般不得重復(fù)使用原則

第四十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日2.精基準(zhǔn)的選擇◆基準(zhǔn)重合原則：盡可能選用設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，防止引起定位誤差。加工帶孔齒輪和套類零件，用心軸定位。第四十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日主軸箱零件精基準(zhǔn)選擇◆統(tǒng)一基準(zhǔn)原則——當(dāng)工件以某一表面作精基準(zhǔn)定位，可以方便地加工大多數(shù)（或全部）其余表面時，應(yīng)盡早將這個基準(zhǔn)面加工出來，并達(dá)到一定精度，以后大多數(shù)（或全部）工序均以它為精基準(zhǔn)進(jìn)行加工第四十二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日

以頂面和兩銷孔定位

鏜孔支架第四十三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日

在實際生產(chǎn)中，經(jīng)常使用的統(tǒng)一基準(zhǔn)形式有：

1）軸類零件常使用兩頂尖孔作統(tǒng)一基準(zhǔn)；

2）箱體類零件常使用一面兩孔（一個較大的平面和兩個距離較遠(yuǎn)的銷孔）作統(tǒng)一基準(zhǔn)；

3）盤套類零件常使用止口面（一端面和一短圓孔）作統(tǒng)一基準(zhǔn)；

4）套類零件用一長孔和一止推面作統(tǒng)一基準(zhǔn)。

采用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則好處：

1）有利于保證各加工表面之間的位置精度；

2）可以簡化夾具設(shè)計，減少工件搬動和翻轉(zhuǎn)次數(shù)。

★注意：采用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則常常會帶來基準(zhǔn)不重合問題。此時，需針對具體問題進(jìn)行具體分析，根據(jù)實際情況選擇精基準(zhǔn)。第四十四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日

◆互為基準(zhǔn)原則軸徑軸徑錐孔主軸零件精基準(zhǔn)選擇【例】主軸零件精基準(zhǔn)選擇◆自為基準(zhǔn)原則

【例】床身導(dǎo)軌面磨削加工導(dǎo)軌磨削基準(zhǔn)選擇第四十五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日

浮動鏜刀塊1—工件2—鏜刀塊3—鏜桿◆便于裝夾原則——所選擇的精基準(zhǔn)，應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確、可靠，并盡可能使夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。外圓研磨示意圖【例】鉸孔、拉孔、研磨【例】浮動鏜刀塊鏜孔第四十六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日7.3零件加工的結(jié)構(gòu)工藝性1.零件的結(jié)構(gòu)便于加工

1）應(yīng)留有空刀槽和退刀槽、越程槽

第四十七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日7.3零件加工的結(jié)構(gòu)工藝性2）凸臺的孔要留有加工空間3）避免彎曲孔

第四十八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日4）孔軸線應(yīng)與其端面垂直5）同類要素要統(tǒng)一第四十九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日6）盡量減少走刀次數(shù)7）將零件中難加工的部位進(jìn)行合理的拆分。第五十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日2.盡量減少不必要的加工面積3.零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于安裝1）增加工藝凸臺第五十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日2）增加輔助安裝面4.提高標(biāo)準(zhǔn)化程度1）應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件和標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)設(shè)計，降低成本。2）應(yīng)能使用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工。零件上的結(jié)構(gòu)要素如孔徑及孔底形狀、中心孔、溝槽寬度或角度、圓角半徑、錐度、螺紋的直徑和螺距、齒輪的模數(shù)等，其參數(shù)值應(yīng)盡量與標(biāo)準(zhǔn)刀具相符以便能使用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工。第五十二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日第五十三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日7.4工藝規(guī)程的編制過程擬定零件的機械加工工藝路線是制訂工藝規(guī)程的一項重要工作，擬定工藝路線時需要解決的主要問題是：選定各表面的加工方法；劃分加工階段；安排工序的先后順序；確定工序的集中與分散程度。第五十四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日7.4.1加工方法的選擇加工誤差與成本關(guān)系CΔ0AB經(jīng)濟(jì)精度隨年代增長和技術(shù)進(jìn)步而不斷提高在正常加工條件下（采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備和工藝裝備，使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級工人，不延長加工時間），一種加工方法所能保證的加工精度和表面粗糙度加工經(jīng)濟(jì)精度加工誤差（μm）196010-110-210-319202000102101100年代加工精度與年代的關(guān)系一般加工精密加工超精密加工第五十五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日

1）零件加工表面的精度和表面粗糙度要求2）零件材料的加工性3）生產(chǎn)批量和生產(chǎn)節(jié)拍要求4）企業(yè)現(xiàn)有加工設(shè)備和加工能力5）經(jīng)濟(jì)性選擇加工方法應(yīng)考慮的問題第五十六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日

典型表面加工路線研磨IT5Ra0.008~0.32超精加工IT5Ra0.01~0.32砂帶磨IT5Ra0.01～0.16精密磨削IT5Ra0.008~0.08拋光Ra0.008~1.25金剛石車IT5～6Ra0.02~1.25滾壓IT6～7Ra0.16~1.25精磨IT6～7Ra0.16~1.25精車IT7～8Ra1.25～5粗磨IT8～9Ra1.25～10半精車IT10～11Ra2.5～12.5粗車IT12～13Ra10～80外圓表面的典型加工工藝路線第五十七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日外圓表面加工常用的工藝路線：粗車一半精車對于中等精度和粗糙度要求的未淬硬工件的外圓面，均可采用此方案。粗車一半精車一磨(粗磨－精磨)

此方案最適于加工精度較高、粗糙度較小，且淬硬的鋼件外圓面，也廣泛地用于加工未淬硬的鋼件或鑄鐵件。粗車一精車一精細(xì)車此方案主要適用于精度要求高的有色金屬零件的加工。第五十八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日孔的典型加工工藝路線珩磨IT5～6Ra0.04~1.25研磨IT5～6Ra0.008~0.63粗鏜IT12～13Ra5～20鉆IT10～13Ra5～80半精鏜IT10～11Ra2.5～10粗拉IT9～10Ra1.25～5擴IT9～13Ra1.25~40精鏜IT7～9Ra0.63～5粗磨IT9～11Ra1.25～10精拉IT7～9Ra0.16~0.63推IT6～8Ra0.08~1.25餃IT6～9Ra0.32~10金剛鏜IT5～7Ra0.16~1.25精磨IT7～8Ra0.08~0.63滾壓IT6～8Ra0.01~1.25手餃IT5Ra0.08~1.25第五十九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日孔加工常用加工路線鉆一擴一鉸主要用于直徑小于Φ50mm的中小孔加工。由于鉸削加工對孔的位置誤差的糾正能力差，因此孔的位置精度主要由鉆一擴來保證。位置精度要求高的孔不宜采用此加工方案。鉆(粗鏜)－半精鏜－精鏜一浮動鏜(或金剛鏜)

用于加工未經(jīng)淬火的黑色金屬及有色金屬等材料的高精度孔和孔系。與鉆－擴－鉸工藝路線不同的是：①所能加工的孔徑范圍大，一般孔徑不小于Φ18mm即可采用裝夾式鏜刀鏜孔；②加工出孔的位置精度高．常用于加工位置精度要求高的孔或孔系。鉆(粗鏜)—半精鏜一粗磨一精磨一研磨(或珩磨)

用于黑色金屬特別是淬硬零件的高精度的孔加工。鉆（粗鏜）－粗拉－精拉適于大批量生產(chǎn)，可加工復(fù)雜形狀孔。第六十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日平面典型加工工藝路線拋光Ra0.008?1.25研磨IT5～6Ra0.008?0.63精密磨IT5～6Ra0.04?0.32半精銑IT8～11Ra2.5?10精銑IT6～8Ra0.63～5高速精銑IT6～7Ra0.16?1.25導(dǎo)軌磨IT6Ra0.16?1.25精磨IT6～8Ra0.16?1.25寬刀精刨IT6Ra0.16?1.25粗磨IT8～10Ra1.25?10精刨IT6～8Ra0.63～5半精刨IT8～11Ra2.5～10半精車IT8～11Ra2.5～10粗銑IT11～13Ra5～20粗刨IT11～13Ra5～20砂帶磨IT5～6Ra0.01?0.32金剛石車IT6Ra0.02?1.25刮研Ra0.04?1.25精車IT6～8Ra1.25～5粗車IT12～13Ra10～80精拉IT6～9Ra0.32～2.5粗拉IT10～11Ra5～20第六十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日平面加工常用工藝路線：粗銑－半精銑－精銑－高速精銑

銑削是平面加工中用得最多的方法。粗刨－半精刨－精刨－寬刀精刨或刮研

此工藝路線以刨削加工為主。目前在單件小批生產(chǎn)，特別在重型機械生產(chǎn)中還得到廣泛的應(yīng)用。粗銑(刨)－半精銑(刨)－粗磨－精磨－研磨

主要用于淬硬表面或高精度表面的加工，淬火工序可安排在半精銑(刨)之后。粗拉一精拉

適合于大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)率高，特別是對臺階面或有溝槽的表面，優(yōu)點更為突出。粗車－半精車－精車－金剛石車

主要用于有色金屬零件的平面加工，有時就是外圓或內(nèi)孔的端面。如果是黑色金屬，則在精車以后安排精磨、砂帶磨等工序。第六十二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日7.4.2加工階段的劃分一個零件加工工藝過程通?？蓜澐譃橐韵聨讉€階段：1）粗加工階段

此階段的主要任務(wù)是切除各加工表面上的大部分余量，并加工出精基準(zhǔn)。

2）半精加工階段

此階段的主要目的是使主要表面消除粗加工后留下的誤差，使其達(dá)到一定的精度，為精加工作好準(zhǔn)備，并完成一些次要表面的加工（如鉆、攻絲、銑鍵槽等）。第六十三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日3）精加工階段

此階段的任務(wù)是保證各主要加工表面達(dá)到圖紙所規(guī)定的質(zhì)量要求。

4）光整加工階段

對于精度要求很高（IT5級以上）、表面粗糙度值要求很?。≧a0.2μm以下）的零件,必須有光整加工階段。

劃分加工階段的必要性在于：

1）保證加工質(zhì)量。

2）合理地使用機床設(shè)備。

3）粗、精加工分開，便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，及時修補或報廢，避免工時浪費。

4）表面精加工安排在最后，可避免或減少在夾緊和運輸過程中損傷已精加工過的表面。

第六十四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日7.4.3工序集中與工序分散

使每個工序中包括盡可能多的工步內(nèi)容，從而使總的工序數(shù)目減少優(yōu)點：

1）有利于保證工件各加工面之間的位置精度；

2）有利于采用高效機床，可節(jié)省工件裝夾時間，減少工件搬運次數(shù)；

3）可減小生產(chǎn)面積，并有利于管理。使每個工序的工步內(nèi)容相對較少，從而使總的工序數(shù)目較多工序分散優(yōu)點：每個工序使用的設(shè)備和工藝裝備相對簡單，調(diào)整、對刀比較容易，對操作工人技術(shù)水平要求不高工序集中工序分散第六十五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日

傳統(tǒng)的流水線、自動線生產(chǎn)，多采用工序分散的組織形式（個別工序亦有相對集中的情況）工序集中與工序分散的應(yīng)用由于市場需求的多變性，對生產(chǎn)過程的柔性要求越來越高，加之加工中心等先進(jìn)設(shè)備的采用，工序集中將越來越成為生產(chǎn)的主流方式多品種、中小批量生產(chǎn)，為便于轉(zhuǎn)換和管理，多采用工序集中方式第六十六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日7.4.4加工順序的安排

先基準(zhǔn)后其他——先加工基準(zhǔn)面，再加工其他表面

先面后孔——有兩層含義：

1）當(dāng)零件上有較大的平面可以作定位基準(zhǔn)時，先將其加工出來，再以面定位，加工孔，可以保證定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定

2）在毛坯面上鉆孔或鏜孔，容易使鉆頭引偏或打刀，先將此面加工好，再加工孔，則可避免上述情況的發(fā)生

先主后次——也有兩層含義：

1）先考慮主要表面加工，再安排次要表面加工，次要表面加工常常從加工方便與經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)進(jìn)行安排

2）次要表面和主要表面之間往往有相互位置要求，常常要求在主要表面加工后，以主要表面定位進(jìn)行加工

先粗后精

機械加工工序的安排第六十七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日

為改善工件材料切削性能而進(jìn)行的熱處理工序（如退火、正火等），應(yīng)安排在切削加工之前進(jìn)行為消除內(nèi)應(yīng)力而進(jìn)行的熱處理工序（如退火、人工時效等），最好安排在粗加工之后，也可安排在切削加工之前為了改善工件材料的力學(xué)物理性質(zhì)而進(jìn)行的熱處理工序（如調(diào)質(zhì)、淬火等）通常安排在粗加工后、精加工前進(jìn)行。其中滲碳淬火一般安排在切削加工后，磨削加工前。而表面淬火和滲氮等變形小的熱處理工序，允許安排在精加工后進(jìn)行為了提高零件表面耐磨性或耐蝕性而進(jìn)行的熱處理工序以及以裝飾為目的的熱處理工序或表面處理工序（如鍍鉻、鍍鋅、氧化、煮黑等）一般放在工藝過程的最后。熱處理和表面處理工序的安排第六十八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日除操作工人自檢外，下列情況應(yīng)安排檢驗工序：①零件加工完畢后；②從一個車間轉(zhuǎn)到另一個車間前后；③重要工序前后。其他工序的安排去毛刺工序通常安排在切削加工之后。清洗工序在零件加工后裝配之前，研磨、珩磨等光整加工工序之后，以及采用磁力夾緊加工去磁后，應(yīng)對工件進(jìn)行認(rèn)真地清洗。檢驗工序的安排第六十九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日7.6典型零件的工藝規(guī)程編制舉例

7.6.1軸類零件的加工工藝

1.概述1）軸的功能與結(jié)構(gòu)特點

2）軸的技術(shù)要求尺寸精度及表面粗糙度：IT6~IT9，表面粗糙Ra為6.3~0.4μm。幾何形狀精度：圓度、圓柱度等要求較高時，應(yīng)在零件圖上規(guī)定其允許的偏差值。相互位置精度：主要有軸頸之間的同軸度，定位面與軸線的垂直度，鍵槽對軸的對稱度等。

第七十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日3）軸的材料及熱處理

對于不重要的軸，可采用普通碳素鋼Q235A、Q255A、Q275A等，不經(jīng)熱處理。對于一般的軸，可采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼35、40、45、50等，并根據(jù)不同的工作條件進(jìn)行不同的熱處理(如正火、調(diào)質(zhì)、淬火等)以獲得一定的強度、韌性和耐磨性。對于重要的軸，可采用合金結(jié)構(gòu)鋼40cr軸承鋼GCrl5、彈簧鋼65Mn等，進(jìn)行調(diào)質(zhì)和表面淬火處理，具有較高的綜合力學(xué)性能。4）軸的毛坯

對于光軸和直徑相差不大的階梯軸，一般采用圓鋼作為毛坯。對于直徑相差較大的階梯軸以及比較重要的軸，應(yīng)采用鍛件作為毛坯。對于某些大型的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的異形軸，可采用球墨鑄鐵作為毛坯。

第七十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日2.軸的加工過程

預(yù)備加工：包括校直、切斷、端面加工和鉆中心孔等。粗車：粗車直徑不同的外圓和端面。熱處理：對質(zhì)量要求較高的軸，在粗車后應(yīng)進(jìn)行正火、調(diào)質(zhì)等熱處理。精車：修研中心孔后精車外圓、端面及螺紋等。其他工序：如銑鍵槽、花鍵、鉆孔等。熱處理：耐磨部位的表面熱處理。磨削工序：修研中心孔后磨外圓、端面。

第七十二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日材料：45鋼，淬火硬度為40～45HRC。生產(chǎn)批量：單件小批。第七十三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日第七十四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日毛坯為鑄件，孔未鑄出，成批生產(chǎn)。第七十五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日第七十六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日第七十七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日7.6.2齒輪類零件的加工工藝

1.齒輪零件的結(jié)構(gòu)特點

從工藝觀點可將齒輪看成是由齒圈和輪體兩部分構(gòu)成。齒圈的結(jié)構(gòu)形狀和位置是評價齒輪結(jié)構(gòu)工藝性的一項重要指標(biāo)。單聯(lián)齒輪圈齒輪的結(jié)構(gòu)工藝性最好。多齒圈齒輪由于輪緣間的軸向距離較小，加工方法受限制(一般只能選插齒加工)。2.機械加工的一般工藝過程加工一個精度較高的圓柱齒輪，大致經(jīng)過如下工藝路線：

毛坯制造及熱處理→齒坯加工→齒形加工→齒端加工→輪齒熱處理→定位面的精加工→齒形精加工。

第七十八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日1）齒輪的材料及熱處理

當(dāng)前生產(chǎn)中常用的材料及熱處理大致如下：中碳結(jié)構(gòu)鋼(如45鋼)進(jìn)行調(diào)質(zhì)或表面淬火。經(jīng)正火或調(diào)質(zhì)后，提高了材料的可加工性。但這種材料可淬透性較差，一般只用于齒面表面淬火。常用于低速、輕載或中載的普通精度齒輪。中碳合金結(jié)構(gòu)鋼(如40Cr)進(jìn)行調(diào)質(zhì)或表面淬火。這種材料經(jīng)熱處理后綜合力學(xué)性能好熱處理變形小。適用于制造速度較高、載荷較大、精度高的齒輪。

滲碳鋼(如20Cr、20CrMnTi等)經(jīng)滲碳淬火，齒面硬度可達(dá)58~63HRC，而心部又有較好的韌性，既能耐磨又能承受沖擊載荷，這些材料適于制作高速、小載荷或具有沖擊載荷的齒輪。

第七十九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日鑄鐵及其他非金屬材料，這些材料強度低容易加工，適用于制造輕載荷的傳動齒輪.2）毛坯制造

尺寸較小、結(jié)構(gòu)簡單而且對強度要求不高的鋼制造齒輪可采用軋棒做毛坯。強度、耐磨性和耐沖擊要求較高的齒輪多采用鍛件。尺寸較大(直徑大于400~600mm)且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的齒輪，常采用鑄造方法制造毛坯。小尺寸而形狀復(fù)雜的齒輪可以采用精密鑄造或壓鑄方法制造毛坯。

第八十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期日3）齒坯加工

齒形加工前的齒輪加工稱為齒坯加工。

主要包括：齒坯的孔加工(對于盤類、套類和圈形齒輪)、端面和頂尖孔加工(對于軸類齒輪)以及齒圈外圓和端