1、三、工艺路线的制定,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,如何选择定位基准? 怎样确定加工方法? 怎样安排加工顺序? 怎样安排热处理等其它工序?,制定工艺路线应考虑的主要问题:,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段
2、的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,1、定位基准选择,粗基准选择 精基准选择,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,粗基准选择一般应遵循的原则：保证相互位置要求的原则 保证加工表面加工余量合理分配的原则 便于工件装夹的原则 粗基准一般不得重复使用的原则,各主要表面有足够的余量。 为保证工件某重要表面的余量均匀，应选择该表面的毛坯面为粗基准。,要求选用的粗基准尽可能平整、
3、光洁和有足够大的尺寸，不允许有锻造飞边、铸造浇、冒口或其它缺陷.,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,在实际应用中，应具体情况具体分析，尽可能同时兼顾四条原则。,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加
4、工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,精基准的选择一般原则： 基准重合原则(=设计基准） 基准统一原则 互为基准原则 自为基准原则 便于装夹原则,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,基准重合原则（不重合，产生定位误差）,?,基准统一原则当工件以某一精基准定位，可以较方便地加工大多数（或所有）其它表面，则应尽早加工该精基准。这称之为基准统一原则。优点： 简化夹具设计，以减少工件搬动和翻
5、转次数，在数控机床中有广泛应用。减少了工艺路线，工序相对集中。提高了位置精度缺点：基准不重合。,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,互为基准原则 某些位置度要求很高的表面，常采用互为基准反复加工的办法来达到位置度要求。,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺
6、序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,例如: 精密齿轮高频淬火后磨削： 齿面定位磨内孔，内孔定位磨齿面,主轴颈和锥孔加工,自为基准原则 （类似与加工余量均匀的粗基准选择） 以加工面本身为基准进行加工可以减小表面粗糙度，减小加工余量和保证加工余量均匀，提高尺寸精度。 不能保证位置精度,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,例如：导
7、轨面磨削、拉孔、推孔、铰孔、绗磨孔、浮动镗刀块镗削、光整加工,便于装夹原则 应能保证定位准确、可靠、夹紧机构简单，操作方便。,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,2、加工经济精度与加工方法选择,加工经济精度 加工方法选择,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序
8、顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,1）加工经济精度,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备、工装、标准技术等级的工人，不延长加工时间）所能保证的加工精度和表面粗糙度。,精心操作 细心调整,精度提高 粗糙度降低,时间增加、成本提高,A点的左侧或B点的右侧应用都是不经济的,第一章 机械加
9、工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,加工误差,加工成本,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,2） 如何选择加工方法?考虑因素： 零件的精度（包括尺寸精度，形状精度和位置精度）以及
10、表面粗糙度要求； 考虑本单位现有工艺条件； 考虑加工经济精度； 材料的可加工性； 考虑生产类型。,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,3、典型表面的加工工艺路线,外圆表面的加工工艺路线 孔的加工工艺路线 平面的加工工艺路线,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工
11、序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,粗车一半精车一精车 IT1213 -IT1011 -IT79 Ra1080Ra2.510Ra1.255粗车一半精车一粗磨一精磨（黑色金属） IT1213 -IT1011 IT89 -IT67 Ra1080Ra2.510 Ra1.2510-Ra0.161.25,外圆表面的加工工艺路线,粗车一半精车一精车一金刚石车有色金属（如铜、铝）粗车一半精车一粗磨一精磨一研磨、超精加工、砂带磨、镜面磨或抛光,研磨时，工件作回转运动，研具作轴向往复运动。,氧化铝、碳化硅、金刚石、碳化硼以及氧化铁、氧化铬微粉,铸铁、铜
12、、铝或硬木,超精加工是指工件作回转运动，用细磨粒油石作高频短幅振动和送进运动，以很小的压力对工件表面进行加工的一种加工方法。,改变形状和位置精度的能力较弱,0.02m以下,砂带磨削砂带高速回转； 工件缓慢转动并作送进运动。,0.02m以下,砂带磨削,孔的加工工艺路线,镗孔加工方式,卧式镗床,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,钻-扩-铰-手铰,IT10-13 IT9-13 IT6
13、9 IT5 Ra5-80 Ra1.25-40 Ra0.32-10 Ra0.08-1.25,（中小孔）,注：铰孔只能保证尺寸和形状精度，降低粗糙度，不能纠正位置误差。自为基准加工,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,IT710 Ra0.63,钻（或粗镗）半精镗精镗 （大孔、箱体、位置精度高）,IT1112 IT79 Ra2.510 Ra0.635,钻粗拉拉（大批量）,不能提高位置精
14、度,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,钻（或粗镗）半精镗- 粗磨精磨（淬火、高精度）,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,金刚镗（有色金属）,浮动镗,精镗,精磨,
15、珩磨,研磨,浮动镗刀块属定尺寸刀具，它安装在镗刀杆的方槽中，沿镗刀杆径向可以自由滑动，其加工精度和表面粗糙度都比较好，但不能提高位置精度。,金刚镗是指在精密镗头上安装刃磨质量较好的金刚石刀具或硬质合金刀具进行高速、小进给精镗孔加工,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,研磨孔用的研具是一个圆棒。研磨时工件作回转运动，研具作往复送进运动。有时亦可工件不动，研具同时作回转和往复送进运动
16、，同外圆研磨一样，需要配置合适的研磨剂。,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,珩磨：用细粒度砂条组成珩磨头，加工时工件不动，珩磨
17、头回转并作往复送进运动。珩磨后：尺寸和形状精度可提高一级，表面粗糙度Ra为0.630.04m，但不能提高位置精度,对以微米为单位的特小孔加工，需要采用特种加工方法，例如：电火花打孔、激光打孔、电子束打孔等。,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,平面的加工路线,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择
18、 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,铣削加工用得最多(生产率高),粗铣一半精铣一精铣,高速铣,IT67,Ra0.161.25m,表面粗糙度：,加工精度：,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,粗刨一半精刨一精刨一宽刀精刨、刮研或研磨,用于窄长面加工（效率较低）,宽刀精刨多用于大平面或机床
19、床身导轨面加工。,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,粗铣（刨）-半精铣（刨）-粗磨-精磨-研磨、精密磨、砂带磨或抛光,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,粗拉-精
20、拉 主要在大批大量生产中采用。生产率高，尤其对有沟槽或台阶的表面，拉削加工的优点更加突出。,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,粗车-半精车-精车-金刚石车主要用于有色金属零件加工。,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、
21、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,4、工序顺序的安排,工序顺序的安排原则 热处理工序及表面处理工序的安排 其他工序的安排,基准先行 先面后孔（便于定位，防止引偏） 先主后次 先粗后精 装配后加工,工序顺序的安排原则,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度
22、与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,热处理工序及表面处理工序的安排,热处理目的：提高材料综合机械性能改善切削加工性能消除内应力,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,热处理方法：退火（缓慢冷却）：降低硬度、提高塑性、细化晶粒、消除应力正火（空气冷却）：提高或保持合适的硬度，
23、便于切削淬火（快速冷却）：获得马氏体，提高硬度和耐磨性回火：在淬火后，消除应力，降低脆性、稳定尺寸调质：淬火+高温回火,改善切削性能（如退火、正火、调质等）切削加工前。去应力（如人工时效、退火、正火等）粗加工之后。增硬耐磨（淬火-回火，渗碳-淬火）精加工前表面处理（镀铬、阳极化、发蓝） 最后,热处理工序的安排：,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,其它工序的安排,检验、去毛刺、清
24、洗 检验：自检、工序终检、转车间、关键工序后 去毛刺：影响定位、装配、伤人 清洗：切屑、砂粒,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链
25、,X射线检查、超声波探伤检查等用于工件（毛坯）内部的质量检查，一般安排在工艺过程的开始。,磁力探伤、萤光检验主要用于工件表面质量的检验，通常安排在精加工的前后进行。 密封性检验、零件的平衡、零件的重量检验一般安排在工艺过程的最后阶段进行。,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,5、工序的集中与分散,概念、特点、应用,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路
26、线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,工序集中：每个工序中包括尽可能多的工步内容。,概念、特点,特点：工序数目减少、安装次数也相应地减少、有利于保证加工面间的相互位置精度、设备数量少。,设备工装成
27、本高、调整维修费时， 生产准备工作量大。,工序分散：工序中包含的工步少,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,特点：工序较多，设备和夹具比较简单，调整、对刀也比较容易，对操作工人的技术水平要求较低。,设备数量多，操作工人多， 生产面积大，生产周期长。,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型
28、表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,流水线、自动线：工序分散,加工中心 ：工序集中,应用,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,粗加工阶段：以高生产率去除加工面多余的金属。,半精加工阶段：减小粗加工中留下的误差，为精加工做好准备。,精加工阶段：确保尺寸、形状和位置精度、表面粗糙度。,精密、超精密或
29、光整加工阶段：进一步 提高精度，减少表面粗糙度，IT6上， Ra0.2下。,第一章 机械加工工艺规程设计,一 基本概念 定位及基准 三 工艺路线制定 1、定位基准选择 2、加工经济精度与加工方法选择 3、典型表面的加工工艺路线 4、工序顺序的安排 5、工序的集中与分散 6、加工阶段的划分 四 加工余量与工序尺寸 五 工艺尺寸链,为什么分阶段？,避免热变形、残余应力引起的误差； 避免后续加工划伤已加工面； 及时发现毛坯缺陷； 合理使用设备 合理使用技术工人,本次课堂内容重点,1）定位基准的选择,粗基准选择原则（4个原则） 精基准选择原则（5个原则）,2）加工方法确定,3）工序顺序安排（4个原则）,外圆、平面、孔的加工路线 各加工方法的特点及其精度,4）工序集中与分散,
