工艺顺序加工阶段及加工余量ppt课件

4.2.4工艺顺序的安排,1工艺顺序的安排原则（1）先加工基准面，后加工其它表面为保证一定的定位精度，当加工面的精度要求很高时，精加工前一般应先精修一下精基准。（2）一般情况下，先加工平面，后加工孔原因：以平面定位较稳定可靠；毛坯上钻孔易偏。（3）先加工主要表面，后加工次要表面主要表面指设计基准面，装配基准面或主要工作面；次要表面指键槽、螺孔等表面。（4）先安排粗加工工序，后安排精加工工序注意：“后加工”的含义并不一定是整个工艺过程的最后。根据上述原则，作为精基准的表面应安排在工艺过程开始时加工。精基准面加工好后，接着对精度要求高的主要表面进行粗加工和半精加工，并穿插进行一些次要表面的加工，然后进行各表面的精加工。要求高的主要表面的精加工一般安排在最后进行，这样可避免已加工表面在运输过程中碰伤，有利于保证加工精度。有时也可将次要的、较小的表面安排在最后加工，如紧固螺钉孔等。,1,2热处理工序及表面处理工序的安排（1）改善切削性能的预先热处理（退火、正火、调质等）安排在切削加工之前；（2）消除内应力的（前期）热处理工序(人工时效、退火、正火等)最好安排在粗加工之后。对精度要求不太高的零件，有时也可安排在切削加工之前。（3）提高表面硬度的热处理（中间)（淬火、渗碳淬火等）安排在半精加工之后，精加工之前（4）提高零件尺寸稳定性的冷处理(后期）安排在淬火后(如量块、量规、铰刀、样板、精密丝杠、精密齿轮等)（5）提高零件表面耐磨性或耐腐蚀性或以装饰为目的的热处理（最终）安排在工艺过程的最后。例如：铸铁件自然时效粗加工时效半精加工时效精加工锻件正火（退火）粗加工调质精加工表面淬火+低温回火精加工（磨）锻件正火机加工渗碳淬火+低温回火精加工锻造退火粗加工调质精加工去应力退火粗磨氮化精磨（研磨）,2,3.其它工序的安排（1）检查、检验工序下列情况下应安排检验工序：零件加工完毕之后；从一个车间转到另一个车间的前后；工时较长或重要的关键工序的前后。检查和检验工序包括：1）尺寸和形位误差检查；2）工件(毛坯)内部的质量检查（用X射线检查、超声波探伤检查等）；3）工件表面质量的检验（磁力探伤、萤光检验）；4）密封性检验、零件的平衡、零件的重量检验；（2）切削加工之后，应安排去毛刺处理（3）工件在进入装配之前，一般都应安排清洗,3,4.2.5工序的集中与分散,1工序集中每道工序中包括工步内容多，零件加工工艺路线短、工序少，夹具数目和工件的安装次数也相应地减少。特点:（1）有利于保证各加工面间的相互位置精度要求；（2）有利于减少机床数量，节省装夹工件次数和辅助时间；（3）生产适应性强，转产相对容易，但设备价格昂贵（如数控机床、加工中心）。2.工序分散将零件加工内容分散在较多的工序中，工艺路线长，每道工序的工步少，工序多。特点:（1）使用的设备和夹具比较简单；（2）机床调整、对刀比较容易，对操作工人的技术水平要求较低；（3）可以实现高生产率生产，但适应性较差，转产较困难；3.应用传统的流水线、自动线生产多采用工序分散的组织形式；数控机床（包括加工中心，柔性制造系统）采用工序集中的组织形式；零件的加工精度要求比较高时，常需把工艺过程划分为不同的加工阶段（粗加工半精加工精加工精密加工），这时，工序必然相对比较分散。,4,4.2.6加工阶段的划分,根据精度要求的不同，加工阶段可以划分为：（1)粗加工阶段以提高生产率为主。（2)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。（3)精加工阶段以保证达到或基本达到图纸要求为主要目的，兼顾加工生产率（4)精密、超精密或光整加工阶段针对精度要求很高的零件。达到零件最终的精度要求。如果不划分加工阶段则存在下列弊端：（1)难以保证高精度要求零件的质量；（2）后续加工容易把己加工好的加工面划伤；（3)不利于及时发现毛坯的缺陷；（4）不利于合理地使用设备；（5)不利于合理地使用技术工人。注意：高精度零件的中间热处理工序，自然地把工艺过程划分为几个加工阶段。,5,4.3加工余量、工序尺寸及公差的确定,4.3.1加工余量的概念,1加工总余量(毛坯余量)与工序余量（1）加工总余量毛坯尺寸与零件设计尺寸之差。（2）工序余量每一工序所切除的金属层厚度。加工总余量和工序余量的关系：Z0Z1Z2ZnZi（公式1）式中Z0加工总余量；Zi工序余量；n机械加工工序数目。（3）工序余量与相邻工序基本尺寸的关系为相邻两工序基本尺寸之差。根据此定义，工序余量可分为：单边余量（见图10a）零件非对称结构的非对称表面，其加工余量一般为单边余量，可表示为：,6,a)b)图10单边余量与双边余量,Zi=li-1-li（公式2）式中Zi本道工序的工序余量；li本道工序的基本尺寸；li-1上道工序的基本尺寸。,双边余量（见图b）零件对称结构的对称表面，其加工余量为双边余量，可表示为：2Zi=li-1-li（公式3）（4）工序尺寸公差的标注按“入体原则”标注，即：对被包容尺寸（轴的外径，实体长、宽、高），上偏差为零；对包容尺寸（孔的直径、槽的宽度），下偏差为零；毛坯尺寸公差按双向对称偏差形式标注。2工序余量的影响因素（1）上工序的尺寸公差Ta；（2）上道工序产生的表面粗糙度Ry(轮廓最大高度)和表面缺陷层深度Ha；（3）上工序留下的需要单独考虑的空间误差a；（4）本工序的装夹误差b。综合上述，可有如下余量计算式：单边余量：ZminTaRyHa十|eab|（公式4）双边余量：ZminTa/2RyHa+|eab|（公式5）,7,4.3.2加工余量的确定,1计算法,单边余量：ZminTaRyHa十|eab|（公式6）双边余量：ZminTa/2RyHa+|eab|（公式7）实际应用时，应针对具体的加工方法对计算公式进行一些修正，例如：采用浮动镗刀块镗孔或采用浮动铰刀铰孔或采用拉刀拉孔,不能纠正孔的位置误差，且无装夹误差，因此：ZminTa/2HaRy（公式8）无心外圆磨床磨外圆，无装夹误差，因此：ZminTa/2HaRy|ea|（公式9）研磨、珩磨、超精加工、抛光等加工方法，目的是提高尺寸及形状精度时：ZminTa/2Ry（公式10）目的仅用于减小工件表面粗糙度值时：ZminRy（公式11）用计算法可确定出最合理的加工余量，既节省金属，又保证了加工质量。但必须要有可靠的实验数据资料，且费时间，因此适用于大量生产。,8,2.查表法工厂中广泛应用这种方法，表格是以工厂的生产实践和试验研究所积累的数据为基础，并结合具体加工情况加以修正后制定的，如金属机械加工工艺人员手册。3.经验法主要用于单件小批生产，靠经验确定加工余量，因此不够准确。为保证不出废品，余量往往偏大。,4.3.3工序尺寸与公差的确定,现介绍基准重合（工艺基准与设计基准重合）情况下工序尺