3-3机械加工工艺路线的制定讲解

a）b）c）一、定位基准的选择1.粗基准的选择零件上某个表面不需要加工，则应该选择这个不需要加工的表面作为粗基准，这样可以提高非加工表面与加工表面的相对位置精度。§3-3机械加工工艺路线的制定床身粗基准选择比较方案A工序1工序1方案A工序2工序2方案B:方案B:一、定位基准的选择1.粗基准的选择零件上某个表面不需要加工，则应该选择这个不需要加工的表面作为粗基准，这样可以提高非加工表面与加工表面的相对位置精度。§3-3机械加工工艺路线的制定1.粗基准的选择如果零件上有多个非加工表面，则应该选择其中有较高精度要求的表面作为粗基准。1.粗基准的选择零件的表面若全部需要加工，而且毛坯比较精确，则应选择加工余量最少的表面作为粗基准。1.粗基准的选择选择重要表面、加工面积最大表面作粗基准，这样可以保证这些重要表面加工余量的均匀性和保护这部分重要表面的表层质量。1.粗基准的选择尽量选择平整、没有冒口与飞边和其他表面缺陷的毛坯表面作为粗基准，以保证定位准确，夹紧可靠。同一尺寸方向上，粗基准一般只选择使用一次。因为粗基准是毛坯表面，表面粗糙，精度低，重复使用可能使定位误差变得很大。2.精基准的选择基准重合原则——可避免因基准不重合引起的基准不重合误差。08.05608.0562.精基准的选择基准重合原则——可避免因基准不重合引起的基准不重合误差。主轴箱零件精基准选择轴径轴径锥孔主轴零件精基准选择2.精基准的选择基准统一原则——有利于保证各加工表面之间的位置精度，同时可以简化夹具设计，减少工件搬动和翻转次数。互为基准原则——可以保证两个有较高位置精度表面的精度要求。2.精基准的选择自为基准原则——当精加工或光整加工工序要求余量小且均匀时，可选择加工表面本身为精基准，以保证加工质量和提高生产率。便于装夹原则导轨磨削基准选择浮动镗刀块1—工件2—镗刀块3—镗杆二、表面加工方法的选择选择加工方法时考虑的因素零件加工表面的精度和表面粗糙度要求；零件材料的加工性；工件的形状和尺寸；生产批量和生产节拍要求；企业现有加工设备和加工能力；经济性。车床的工艺范围加工端面割断加工车削细长轴外圆倒角车削外锥面车削圆锥轴车削成形面手动或靠模钻中心孔第五章模具加工机床钻孔加工镗孔加工绞孔加工加工锥孔攻内螺纹车削外螺纹滚花（网纹、直纹）车公制螺纹、英制螺纹、模数螺纹、径节螺纹、加大导程螺纹滚花刀先铣直槽数控外圆磨床用途磨长外圆磨长圆锥——转动上工作台切入磨短圆锥注意轴承允许轴向力方向磨内孔磨短圆锥靠磨端面磨内孔切入磨短圆锥无心磨工作方式——效率高、形状简单贯穿磨（纵磨）——长工件切入磨（横磨）——短工件砂轮导轮（托板）支撑片挡块工件无心磨床及主要组成部分（M1040）砂轮修整器磨头导轮导轮修整器托板支架滑鞍床身卧轴矩台周磨卧轴圆台周磨立轴矩台端磨立轴圆台端磨——高效平面磨削种类外圆表面加工方案外圆表面加工方案序号最终加工方法（红字）公差等级粗糙度适用范围1粗车IT11~IT1312.5~50适用于淬火钢外的各种金属2粗车-半精车IT8~IT103.2~6.33粗车-半精车-精车IT7~IT80.8~1.64粗车-半精车-精车-滚压IT7~IT80.025~0.25粗车-半精车-外圆磨削IT7~IT81.6~0.8主要用于淬火钢也可用于未淬火钢，但不宜加工有色金属6粗车-半精车-粗磨-精磨IT6~IT70.8~0.47粗车-半精车-精车-精细车IT6~IT70.025~0.4主要用于要求较高的有色金属加工8粗车-半精车-粗磨-精磨-超精磨IT5以上0.006~0.02极高精度的外圆加工9粗车-半精车-粗磨-精磨-研磨IT5以上0.006~0.1孔加工方案序号最终加工方法（红字）公差等级表面粗糙度Ra适用范围1钻IT11~IT1312.5~50未淬火钢及铸铁和有色金属。2钻-扩（较大孔径）IT10~IT116.3~12.53钻-铰IT8~IT103.2~1.64钻-扩-铰IT8~IT91.6~0.8加工未淬火钢及铸铁和有色金属。5钻-粗铰-精铰（精小孔）IT7~IT81.6~0.86钻-扩-粗铰-精铰（精大孔）IT71.6~0.87钻-扩-机铰-手铰IT6~IT70.8~0.48（钻）-粗镗IT11~IT136.3~12.5除淬火钢外的各种材料,毛坯有铸出孔或锻出孔，保证孔直线度9粗镗（粗扩）-半精镗IT9~IT103.2~1.610粗镗（粗扩）-半精镗-精镗（铰——小孔）IT7~IT80.8~1.612粗镗（粗扩）-半精镗（精扩）-精镗-浮动镗刀精镗IT6~IT70.4~0.813粗镗（扩）-半精镗-磨孔IT7~IT81.6~0.8主要用于淬火钢，但不宜用于有色金属14粗镗（扩）-半精镗-粗磨-精磨IT6~IT70.8~0.4孔加工方案孔加工方案15粗镗-半精镗-精镗-精细镗IT6~IT70.05~0.4主要用于精度要求高的有色金属16钻-（扩）-粗镗－精镗－衍磨；钻－（扩）－拉－衍－磨；粗镗（扩）-半精镗-粗磨-衍磨IT6~IT70.025~0.2精度要求很高的孔（绗磨——p161图4-16）17以研磨代替上述方法中的衍磨IT5~IT60.006~0.1平面加工方案平面加工方案序号最终加工方法（红字）公差等级粗糙度Ra适用范围1粗车IT11~IT1312.5~50端面2粗车-半精车IT8~IT103.2~6.33粗车-半精车-精车IT7~IT80.8~1.64粗车-半精车-内、外圆磨削（IT6~IT8）1.6~0.85粗刨（或粗铣）IT11~IT136.3~25一般不淬硬平面（端铣表面粗糙度较小）6粗刨（或粗铣）-精刨（或精铣）IT8~IT101.6~6.37粗刨（或粗铣）-精刨（或精铣）-宽刃精刨IT6~IT71.6~0.4主要用于要求较高的有色金属加工8粗刨（或粗铣）-精刨（或精铣）-平磨IT71.6~0.8精度要求高的淬硬平面或不淬硬平面9粗刨（或粗铣）-精刨（或精铣）-粗平磨-精平磨IT6~IT70.8~0.410粗铣-精铣-平磨-研磨IT5以上0.2~0.05淬火钢或有色金属高精度平面三、加工阶段的划分1.加工阶段的主要阶段粗加工阶段——主要任务是去除加工面多余的材料。半精加工阶段——使加工面达到一定的加工精度，为精加工作好准备。精加工阶段——使加工面精度和表面粗糙度达到要求。光整加工阶段——对于精度要求特别高，表面粗糙度值特别小的表面，提高此阶段进一步提高精度，改善表面质量。2.划分加工阶段的意义保证加工质量合理使用机床设备方便安排热处理及检验等辅助工序四、确定工序集中与分散的程度1.工序集中的概念——使每个工序中包括尽可能多的工步内容，从而使总的工序数目减少。优点：有利于保证工件各加工面之间的位置精度；有利于采用高效机床，可节省工件装夹时间，减少工件搬运次数；可减小生产面积，并有利于管理。2.工序分散的概念——使每个工序的工步内容相对较少，从而使总的工序数目较多。优点：每个工序使用的设备和工艺装备相对简单，调整、对刀比较容易，对操作工人技术水平要求不高。五、加工顺序的安排1.机械加工工序的安排先基准后其他——先加工基准面，再加工其他表面。先面后孔——当零件上有较大的平面可以作定位基准时，先将其加工出来，再以此面定位加工孔，可以保证定位准确、稳定，保证平面和孔的位置精度。此外，先将平面加工好，再加工孔，可避免钻头引偏或打刀。先主后次——主要表面往往要经过多次加工，要划分加工阶段。先考虑主要表面加工，再安排次要表面加工，次要表面可穿插到在各阶段进行加工。先粗后精——同一加工面要加工多次，应先粗加工、半精加工，再精加工。2.热处理和表面处理工序的安排为改善工件材料切削性能而进行的热处理工序（如退火、正火等），应安排在切削加工之前进行。为消除内应力而进行的热处理工序（如退火、人工时效等），最好安排在粗加工之后，也可安排在切削加工之前。为了改善工件材料的力学物理性质而进行的热处理工序（如调质、淬火等）通常安排在粗加工后、精加工前进行。其中渗碳淬火一般安排在切削加工后，磨削加工前。而表面淬火和渗氮等变形小的热处理工序，允许安排在精加工后进行。为了提高零件表面耐磨性或耐蚀性而进行的热处理工序以及以装饰为目的的热处理工序或表面处理工序（如镀铬、镀锌、氧化、煮黑等）一般放在工艺过程的最后。3.辅助工序的安排辅助工序包括检验、去毛刺、倒棱、清洗、防锈、去磁和平衡等，其中检验工序是必不可少的辅助工序。除操作工自检外，一般下列情况应安排检验工序：粗加工阶段结束后。重要工序前后。送往外车间加工前后。全部加工工序结束后。图5-12摇杆零件图φ40φ12H7铸造圆角R3其余倒角1×45°60±0.059.5φ20H71.63.23.23.21.64018M83.2R12710±0.1ABDC1545【例】选择图5-12所示摇杆零件的定位基准。零件材料为HT200，毛坯为铸件，生产批量：5000件。1.精基准的选择：零件的设计基准:φ20H7孔及底面A以φ20H7孔及底面A定位可以方便地加工其他表面。根据基准重合原则应选:φ20H7孔及底面A作定位精基准。从统一基准的原则出发：在本例中基准重合与统一基准原则相一致。解：2.粗基准的选择：φ20H7孔要求与φ40外圆同轴，因此在加工φ20H7孔时，应以φ40外圆和顶面D作为粗基准。毛坯为一般铸件，φ20H7孔及φ12H7孔均较小，一般不铸出；加工面与不加工面的相对位置精度要求。故不存在重要加工面加工余量均匀问题。应着重考虑：