一、工藝路線的擬定

1、機械制造工藝學(xué),工藝路線的擬定,工藝路線：從毛坯到成品的加工順序影響 加工質(zhì)量、效率、工人勞動強度、設(shè)備投資、車間面積、生產(chǎn)成本。 內(nèi)容：定位基準(zhǔn)選擇；各表面加工方法選擇；工序集中和分散；加工階段劃分和先后順序安排；設(shè)備及工裝選擇。,定位基準(zhǔn)的選擇,粗基準(zhǔn)：未加工的毛坯面 精基準(zhǔn)：已加工的表面,粗基準(zhǔn)的選擇,1.保證不加工面位置正確原則：選不加工面為粗基準(zhǔn)。,2.余量均勻原則：選重要表面：要求高的孔；導(dǎo)軌表面。,3.粗基準(zhǔn)平整光潔，定位可靠原則 4.粗基準(zhǔn)只能有效使用一次原則,（二）精基準(zhǔn)的選擇,1.基準(zhǔn)重合原則： 定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合無基準(zhǔn)不重合誤差。 2.基準(zhǔn)統(tǒng)一原則： 整個工藝過程或有

2、關(guān)的幾道工序采用同一個（或一組）定位基準(zhǔn)來定位稱基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。,簡化工藝過程制定及統(tǒng)一的夾具設(shè)計,避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來的誤差,若一次裝夾能同時加工多個表面，那么 這多個表面間的位置、尺寸精度和定位基 準(zhǔn)的選擇無關(guān)，而是取決于加工多個表面 的各主軸及刀具間的位置精度及調(diào)整精度。,選作統(tǒng)一基準(zhǔn)表面要求：,面積大，精度高，孔距遠。,常用的有：,箱體類（一面二孔，三面互相垂直面）,軸類（兩頂尖孔）,盤類（大端面，短孔）,3.互為基準(zhǔn)原則 滲碳淬火后齒面磨削（互為基準(zhǔn)）,注意： 互為基準(zhǔn)原則：使加工面間有較 高的位置精度，又使其加工余量 小而均勻，可采用反復(fù)加工，互 為基準(zhǔn)的原則。,4.自為基準(zhǔn)原則 導(dǎo)軌面

3、磨削（自為基準(zhǔn)）,注意： 自為基準(zhǔn)原則：不能提高加工面 的位置精度，只能提高本身的精 度。 5.便于裝夾原則 首先考慮定位精度，其次考慮有合適 的定位夾緊機構(gòu)。,（三）粗、精準(zhǔn)選擇要點：,1.精基準(zhǔn)考慮的重點是如何減小誤差，提高定位精度； 2.粗基準(zhǔn)考慮的重點是加工面有足夠的余量，加工面與不加工面的尺寸，位置精度，提供精基準(zhǔn)。 3.粗、精基準(zhǔn)選擇的各條原則，從不同方面提出的要求，在具體使用時常常會互相矛盾，必須結(jié)合具體的生產(chǎn)條件進行分析，抓住主要矛盾，靈活選用這些原則。,4.粗、精基準(zhǔn)的選擇使用，必注意精基準(zhǔn)選 擇在前，使用在后，粗基準(zhǔn)選擇在后使用在 先。因為對零件圖進行工藝分析之后，必須 首

4、先選擇精基準(zhǔn)，以保證零件的主要加工精 度，此后，才考慮選擇粗基準(zhǔn)，將零件加工 出來。,(四）定位基準(zhǔn)選擇示例：,下圖為車床主軸箱體的個視圖，圖中孔 為主軸孔，是重要孔，加工時希望加工余量 均勻。試選擇加工主軸孔的粗、精基準(zhǔn)。,表面加工方法的選擇,（一）加工精度（經(jīng)濟精度） 加工經(jīng)濟精度：在正常的加工條件下所能保證的加工精度。 外圓，孔，平面的經(jīng)濟精度,（二）選擇表面加工方法考慮的因素,1.工件材料的性質(zhì) 精加工：淬火鋼磨削； 有色金屬精細車（鏜），金 剛鏜 2.工件的形狀和尺寸 IT7孔：鏜，鉸，拉，磨； 箱體：大孔，鏜； 小孔，鉆，擴，鉸。,3.生產(chǎn)類型 大批大量生產(chǎn)： 選高生產(chǎn)率，質(zhì)量穩(wěn)定

5、的 加工方法 平面、孔拉削，軸仿形車 單件小批生產(chǎn)，通用加工方法 平面刨，銑， 孔鉆，擴，鉸，鏜。 數(shù)控機床，加工中心。,4.具體生產(chǎn)條件 利用現(xiàn)有設(shè)備和工藝手段，工人的技術(shù)水 平，挖掘潛力，重視新工藝，新技術(shù)，兼 顧設(shè)備的負(fù)荷平衡。,（二）選擇表面加工方法考慮的因素,1.工件材料的性質(zhì) 精加工：淬火鋼磨削； 有色金屬精細車（鏜），金 剛鏜 2.工件的形狀和尺寸 IT7孔：鏜，鉸，拉，磨； 箱體：大孔，鏜； 小孔，鉆，擴，鉸。,（三）各種表面的典型加工路線,1.外圓表面加工路線 （1）粗車半精車精車精度低 （2）粗車半精車粗磨精磨黑色金 屬，IT6，Ra0.4um，精度高 （3）粗車半精車精車

6、金剛石 有色 金屬，精度高 （4）粗車半精車 粗磨精磨精密加工，精度更 高。,2.孔的加工路線 （1）鉆擴鉸 40中、小孔 （2）粗鏜半精鏜精鏜 大孔，有色金屬孔，小批中小孔 （3）鉆拉， 大批大量 （4）粗鏜半精鏜粗磨精磨 中小淬硬孔,3.平面加工路線 一般要求采用銑、刨磨削： IT6 Ra0.32um 中小件、淬火 刮研： 精密 單件小批 高速精銑：中小件，不淬火 寬刀精刨：大件，不淬火 加工方法的選擇順序是： 先主要表面，后次要表面；先考慮最終加工，后推至前面加工方法， 即：先主后次，先終后前，綜合考慮。,2.孔的加工路線 （1）鉆擴鉸 40中、小孔 （2）粗鏜半精鏜精鏜 大孔，有色金屬

7、孔，小批中小孔 （3）鉆拉， 大批大量 （4）粗鏜半精鏜粗磨精磨 中小淬硬孔,3.平面加工路線 一般要求采用銑、刨磨削： IT6 Ra0.32um 中小件、淬火 刮研： 精密 單件小批 高速精銑：中小件，不淬火 寬刀精刨：大件，不淬火 加工方法的選擇順序是： 先主要表面，后次要表面；先考慮最終加工，后推至前面加工方法， 即：先主后次，先終后前，綜合考慮。,四、工序順序的安排,1.工序順序的安排 先基面，后其它： 首先安排加工后續(xù)工序作為精基準(zhǔn)的表 面，然后再以該基準(zhǔn)面定位，加工其它面 先面后孔： 平面可以作為精基準(zhǔn)，以平面定位加工 孔易保證位置精度。 先主后次 先粗后精,2.熱處理工序的安排

8、退火，正火（機加工之前） 高碳鋼退火，低碳鋼正火， 目的：消除組織不均勻，細化晶粒，改善切削加工性能，消除應(yīng)力。,時效： 目的：消除殘余應(yīng)力 一般鑄件：粗加工前或后； 較高零件：半精加工后再安排一次； 重要零件: 每個加工階段間各安排一次。,淬火與調(diào)質(zhì) 目的：獲得需要的力學(xué)性能 由于產(chǎn)生較大變形，調(diào)質(zhì)安排在機加 工前，淬火安排在磨削前。 滲碳淬火和滲氮 低碳鋼滲碳淬火，變形大，安排粗磨 后，精磨前 滲氮：提高表面硬度和抗蝕性，變形小， 在最終加工之前。,3.輔助工序的安排 檢驗工序 一般性尺寸檢查：重要、關(guān)鍵工序前后，各階段間及最后 特殊內(nèi)部質(zhì)量檢驗：X探傷，密封性檢查等，加工前或最后。 清洗

9、、去毛刺： 加工后，裝配前,五、工序的集中和分散,1.集中與分散的概念 工序集中：將工件的加工集中在小數(shù)幾 道工序內(nèi)完成，每道工序的加工內(nèi)容很多 工序分散：將工件的加工分散在較多的工序內(nèi)進行，每道工序的加工內(nèi)容很少。 工序集中的極端的情況。,2.工序集中與分散的特點 工序集中的優(yōu)點： 減少裝夾次數(shù)，縮短輔助時間，保證位置精度 減少機床、工人數(shù)量和占地面積 簡化生產(chǎn)組織和計劃調(diào)度 工序集中缺點： 機床復(fù)雜，投資高，調(diào)整維修復(fù)雜，準(zhǔn)備工作量大，轉(zhuǎn)換產(chǎn)品費時 不利于劃分加工階段 工序分散的特點剛好相反,3.工序集中和分散程度和確定 應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)類型，工件結(jié)構(gòu)，加工要求和設(shè)備條件綜合考慮。 單件小批：工

10、序集中； 大批大量：可以集中，也可分散 趨勢是集 中； 重型件：集中；剛性差， 精密件：分散。,六、加工階段的劃分,對于加工精度要求較高的零件一般分為粗加工，半精加工，精加工幾個階段。 粗加工要求生產(chǎn)率，精加工保證精度。 優(yōu)點：保證加工質(zhì)量，合理使用設(shè)備，及早發(fā)現(xiàn)缺陷。,七、機床設(shè)備的選擇,1. 機床的選擇 內(nèi)容：型號、規(guī)則、精度、生產(chǎn)率 原則：與加工對象(工件精度、形狀、尺 寸、生產(chǎn)類型、生產(chǎn)條件)相適應(yīng)。 2. 工藝裝備的選擇 考慮因素：工件材料、形狀、尺寸、精 度、生產(chǎn)率、生產(chǎn)類型及機床、工藝方案 等，與之相適應(yīng)。,（）夾具單件小批：通用夾具；機床附 件；組合夾具； 大批大量：專用夾具

11、中小批生產(chǎn)：可調(diào)夾具或成組夾具 （）刀具單件小批：標(biāo)準(zhǔn)刀具； 大批大量：專用或復(fù)合刀具；多刃刀具 （）量具 單件小批：通用量具（游標(biāo)卡尺、百 分尺、千分表等） 大批大量：極限量規(guī)、檢驗夾具、檢驗儀器,八、工藝規(guī)程實例,根據(jù)下圖所示連桿零件圖，鑄件毛 坯、孔未鑄出，中、小批生產(chǎn)，試簡述機 械加工工藝過程并回答問題。 問題：為何A面用車削，B、C面卻用銑削？,機械加工工藝過程： （1）鑄坯退火檢驗 （2）粗、精車A面，保證尺寸20及Ra5，鉆孔20，粗鏜至35.50+0.16 ，精鏜360+0.027 達及Ra2.5。 （3）檢驗 （4）銑C面保證尺寸70及Ra5，銑B面保證 尺寸26及Ra5 。 （5）鉆、擴、鉸15孔至150+0.019 及Ra2.5。,機械加工工藝過程： （1）鑄坯退火檢驗 （2）粗、精車A面，保證尺寸20及Ra5，鉆孔20，粗鏜至35.50+0.16 ，精鏜360+0.027 達及Ra2.5。 （3）檢驗 （4）銑C面保證尺寸70及Ra5，銑B面保