机械制造工艺学课件第4讲.ppt

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1、第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订2 2、精基准的选择、精基准的选择 精基准选择应着重保证加工精度，并使加工过程操作 方便。选择精基准一般应遵循以下原则：（1 1）基准重合；基准重合；工艺人员尽量选用设计基准作为精基准，这样可 以避免因基准不重合而引起的误差。特别强调，从机械加工工艺方面看，设计人员在 设计零件图时，除关注零件的功能和要求外，亦应充 分关注零件的加工制造等工艺方面的需要，合理选择 设计基准。第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订（2 2）基准统一；基准统一；工件加工过程中，尽量在多道工序中使用统一的基 准做精基准，容易保证加工面之间具

2、有高位置精度。例如：1）轴类零件的表面常常是回转表面，常用顶尖孔作为统 一基准，加工各个外圆表面，采用统一基准加工有助 于保证各表面之间同轴度。2）箱体零件常用一平面和两个距离较远的孔作为精基准，加工该箱体上大多数表面。3）盘类零件常用一端面和一端孔为精基准完成各工序的 加工。第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订（3 3）自为基准；自为基准；当零件加工表面的加工精度要求很高，加工余量小 而且均匀时，常常用加工表面本身作为定位基准。例如各种机床床身导轨面加工时，为保证导轨面上 切除加工余量均匀，以导轨面本身找正和定位，磨削导 轨面。（4 4）互为基准；互为基准；对于两个表面

3、间相互位置精度要求很高，同时其自 身尺寸与形状精度都要求很高的表面加工，常采用“互 为基准、反复加工”原则。第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订 如下图所示连杆磨削工序，包含两个安装，两个安 装的定位基准关系是互为基准。第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订（5）工件装夹方便，重复定位精度高 用作定位的精基准应保证工件装夹稳定可靠，夹具 结构简单，工件装夹操作方便，重复定位精度高。定位基准选定后，依据定位基准的几何特征、零件 的结构以及加工表面情况，进一步可以确定工件的夹紧 方式和夹紧位置。用表3.2中的定位与夹紧符号在工序简图上标记定位基准和夹紧位置

4、。第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订表3.2 定位夹紧符号 第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订三、零件表面加工方法的选择三、零件表面加工方法的选择 任何复杂的表面都是由若干个简单的几何表面（外圆柱面、孔、平面或成形表面）组合而成的。零件加工的实质就是这些简单几何表面加工的组合。因此，在拟定零件的加工工艺路线时，首先要大致确定构成零件各个表面的加工方法。加工方法选择的基本原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订 加工方法的选择应全面考虑下列几项因素：加工方法的选择应全面考虑下列几项因

5、素：（1）经济加工精度；（2）要考虑工件材料的性质；（3）要考虑工件的结构形状和尺寸大小；（4）要考虑生产率和经济性要求；（5）企业现有加工设备和加工能力。表3.3 外圆加工中各种加工方法的加工经济精度及表面粗糙度加工方法加 工 情 况加工经济精度（IT）表面粗糙度 Ra（m）车粗 车半精车精 车金刚石车（镜面车）12131011785610802.5101.2550.021.25铣粗 铣半精铣精 铣121311128910802.5101.255车 槽一次行程二次行程1112101110202.510外 磨粗 磨半精磨精 磨精密磨（精修整砂轮）镜 面 磨8978675651.25100.63

6、2.50.161.250.080.320.0080.08抛 光0.0081.25研 磨粗 研精 研精密研56550.160.630.040.320.0080.08超精加工精精 密550.080.320.010.16砂带磨精 磨精密磨5650.020.160.010.04滚 压670.161.25 注：加工有色金属时，表面粗糙度 Ra 取小值。第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订表3.4 孔加工中各种加工方法的加工经济精度及表面粗糙度加工方法加 工 情 况加工经济精度（IT）表面粗糙度Ra（m）钻15mm以下15mm

7、以上111310125802080扩粗 扩一次扩孔（铸孔或冲孔）精 扩1213111391152010401.2510铰半精铰精 铰手 铰896751.25100.3250.081.25拉粗 拉一次拉孔（铸孔或冲孔）精 拉9101011791.2550.322.50.160.63镗粗 镗半精镗精镗（浮动镗）金刚镗1213101179575202.5100.6350.161.25内 磨粗 磨半精磨精 磨精密磨（精修整砂轮）91191078671.25100.321.250.080.630.040.16研 磨粗 研精 研精密研56550.160.630.040.320.0080.08挤滚珠滚柱扩孔

8、器，挤压头680.011.25 注：加工有色金属时，表面粗糙度 Ra 取小值。第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订表3.5 平面加工中各种加工方法的加工经济精度及表面粗糙度 注：加工有色金属时，表面粗糙度 Ra 取小值。加工方法加工情况加工经济精度（IT）表面粗糙度Ra（m）端 铣粗 铣半精铣精 铣1113811685202.5100.635车半精车精 车细车（金刚石车)8116862.5101.2550.021.25拉粗拉（铸造或冲压表面）精 拉1011695200.322.5平 磨粗 磨半精磨精 磨精密磨810896861.25100.632.50.161.250.0

9、40.32刮2525mm2内点数10131316162020250.320.630.160.320.080.160.040.08研 磨粗 研精 研精密研6550.160.630.040.320.0080.08砂带磨精 磨精密磨5650.040.320.010.04滚 压7100.162.5第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订四、加工顺序的安排四、加工顺序的安排（一）加工阶段的划分（一）加工阶段的划分

10、零件加工往往分阶段进行，其原因是机械加工过程 中存在误差复映规律，需要分多次加工才可能得到较高 的加工质量；铸件或锻件往往具有内应力或平衡内应力。经过切削加工后，零件内应力平衡被打破，零件会产生变形而影响加工精度。分阶段加工（或中间加入时效处理）可以减少内应力对加工精度影响。第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订一般来说，可将零件的整个工艺路线划分为如下几个阶段：(1)(1)粗加工阶段粗加工阶段 在粗加工阶段，机械加工主要任务是快速去除多余金属。因此粗加工采用大切削用量提高生产率。粗加工阶段还要加工出精基准，供下道工序加工定位使用。(2)(2)半精加工阶段半精加工阶段 半精

11、加工阶段是过度阶段，主要任务是依据误差复映规律，采用多次加工，减少粗加工留下的误差，为主要表面的精加工做准备。第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订并完成一些次要表面的加工。半精加工阶段通常安排在热处理前完成。(3)(3)精加工阶段精加工阶段 在精加工阶段，机械加工的主要任务是保证零件各主要表面达到图样规定要求。实现手段是均匀切除少量加工余量。精加工阶段通常安排在热处理后进行。第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订(4)(4)光整加工阶段光整加工阶段 光整加工主要任务是提高零件表面粗糙度，它不用于纠正几何形状和相互位置误差。常用光整加工方法有镜面磨、研磨

12、、珩磨、抛光等。当然，加工阶段的划分应依据具体情况而定，不是必需的。对于那些刚性好、余量小、加工质量要求不高或内力影响不大的工件，可以不划分加工阶段或少划分加工阶段。第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订 划分加工阶段的益处划分加工阶段的益处:(1)有益于保证加工质量 (2)有益于及时发现毛坯的缺陷 (3)有益于合理使用设备 (4)方便安排热处理工序安排 (5)精加工工序安排在零件加工过程的最后有利于避 免重要表面和精密表面受损伤。第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订（二）机械加工顺序的安排（二）机械加工顺序的安排 机械零件常常有许多表面需要进行机械加

13、工。零件 各加工表面往往需要分阶段分批次逐步进行加工，其间 还需要安排热处理工序和检验工序等各种辅助工序。零件的加工顺序安排不是随意的，通常应遵循一些原则。（1 1）先基准后其他）先基准后其他先加工基准面，再加工其他表面（2 2）先面后孔）先面后孔两层含义：1）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，再以面定位，加工孔，可以保证定位准 第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订 确、稳定。2）在毛坯面上钻孔或镗孔，容易使钻头引偏或打刀，先将此面加工好，再加工孔，则可避免上述情况的发生。（3 3）先主后次）先主后次也有两层含义：1）先考虑主要表面加工，再安排次要表

14、面加工，次 要表面加工常常从加工方便与经济角度出发进行安排。2）次要表面和主要表面之间往往有相互位置要求，常常要求在主要表面加工后，以主要表面定位进行加工。第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订（4 4）先粗加工后精加工）先粗加工后精加工 外圆表面加工路线外圆表面加工路线研 磨IT5Ra 0.0080.32超 精 加 工IT5Ra 0.010.32砂 带 磨IT5Ra 0.010.16精 密 磨 削IT5Ra 0.0080.08抛 光Ra 0.0081.25金 刚 石 车IT56Ra 0.021.25滚 压IT67Ra 0.161.25精 磨IT67Ra 0.161.25精

15、 车IT78Ra1.2 55粗 磨IT89Ra 1.2510半 精 车IT1011Ra 2.512.5粗 车IT1213Ra 1080外圆表面的典型加工工艺路线 第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订 孔的典型加工工艺路线 珩 磨IT56Ra0.041.25研 磨IT56Ra0.0080.63粗 镗IT1213Ra 520钻IT1013Ra 580半 精 镗IT1011Ra 2.510粗 拉IT910Ra 1.255扩IT913Ra 1.2540精 镗IT79Ra 0.635粗 磨IT911Ra1.2510精 拉IT79Ra0.160.63推IT68Ra0.081.25饺I

16、T69Ra 0.3210金 刚 镗IT57Ra0.161.25精 磨IT78Ra0.080.63滚 压IT68Ra0.011.25手 饺IT5Ra0.081.25孔加工路线孔加工路线第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订平面典型加工工艺路线 抛 光Ra0.0081.25研 磨IT56Ra0.0080.63精 密 磨IT56Ra 0.040.32半 精 铣IT811Ra 2.510精 铣IT68Ra 0.635高 速 精 铣IT67Ra 0.161.25导 轨 磨IT6Ra0.161.25精 磨IT68Ra 0.161.25宽 刀 精 刨IT6Ra 0.161.25粗 磨IT810Ra 1.2510精 刨IT68Ra 0.635半 精 刨IT811Ra 2.510半 精 车IT811Ra 2.510粗 铣IT1113Ra 520粗 刨IT1113Ra 520砂 带 磨IT56Ra0.010.32金 刚 石 车IT6Ra0.021.25刮 研Ra 0.041.25精 车IT68Ra 1.255粗 车IT1213Ra 1080精 拉IT69Ra 0.322.5粗 拉IT1011Ra 520平面加工路线平面加工路线第三章第三章 机械加工工艺规程的制订机械加工工艺规程的制订