工艺路线拟定课件

导入新课

零件在加工过程中，各表面是如何进行加工及安排的呢？学习任务4工艺路线的拟定能力目标

知识目标能根据零件要求，正确选择表面加工方法；能够初步正确拟定工艺路线。掌握表面加工方法的选择；掌握加工阶段的划分及加工顺序安排的原则。环节一、提出工作任务任务：拟定下图轴的加工工艺路线（批量生产）。材料：45技术要求：调质处理240～260HBS,，轴颈耐磨。环节二、讨论与探索请同学们考虑下图所示的轴是如何加工出来的？（工件名称:轴材料：Q235）一、表面加工方法的选择环节二、相关知识学习

常见表面的加工方法及适用范围⑴各种加工方法所能达到的经济精度和表面粗糙度。⑵工件材料的性质。⑶工件的结构形状和尺寸。⑷生产率和经济性的要求外圆表面加工方法及适用范围内圆表面加工方法及适用范围内圆表面加工方法及适用范围（续）应用举例：要求孔的加工精度为IT7级，粗糙度Ra1.6，确定孔的加工方案①钻一扩一粗铰一精铰

方案①用得最多，但该方案一般用于加工小于20mm的孔径，工件材料为未淬火钢或铸铁，不适于加工大孔径，否则刀具过于笨重。②粗镗一半精镗一精镗③钻（扩）一拉

方案②用于加工毛坯本身有铸出或锻出的孔，但其直径不宜太小，否则因镗杆太细容易发生变形而影响加工精度，箱体零件的孔加工常用这种方案。方案③适用于成批或大量生产的中小型零件，其材料为未淬火钢、铸铁及有色金属。粗加工阶段主要是尽量切除大部分余量，使各表面尽可能接近图样尺寸，并加工出精基准，主要考虑生产率。半精加工阶段主要是为主要表面的精加工做准备，并完成次要表面的终加工（钻孔、攻丝、铣键槽等），半精加工一般在最终热处理之前。精加工阶段主要是保证各主要表面达到图纸规定的加工质量和技术要求，主要任务是保证加工质量。光整及超精加工阶段主要是为了获得高质量的主要表面和尺寸精度。二、加工阶段的划分

(1)有利于保证零件加工质量使各加工阶段有一定的时间间隔，便于残余应力得到释放，从而减少变形影响；在加工阶段之间安排热处理、校直、自然时效等工序来消除各种变形的影响，提高加工质量。

划分加工阶段的目的(2)有利于合理利用机床设备

如：粗加工用功率大、精度较低、效率高的设备。

精加工则与之相反。(3)有利于安排热处理工序例如：粗加工前可安排预备热处理，退火或正火；粗加工后可安排时效或调质；半精加工之后安排淬火处理；淬硬后安排精加工工序。(4)有利于及早发现毛坯缺陷并以便及时报废或修补，减少浪费。

工序集中：就是在每个工序中加工内容很多，尽可能在一次安装中加工许多表面，或尽量在同一台设备上连续完成较多的加工要求。

表现为工序少，工艺路线短。

工序分散：把加工表面分的很细，每个工序加工内容少。

表现为工序多，工艺路线长。三、工序的集中与分散

1）减少工件的安装次数，缩短了辅助时间，易于保证加工表面之间的位置精度。

2）便于采用高效的专用机床设备和工艺装备，提高生产率。

3）工序数目少，缩短了工艺流程，可简化生产组织与计划安排，减少设备数量，相应地减少工人人数和生产所需的面积。

4）操作、调整、维修费时费事，生产准备工作量大。

1、工序集中的特点：1）由于每台机床完成较少的加工内容，所以机床、夹具、刀具结构简单，调整方便，对工人的技术水平要求低。

2）便于选择合理的切削用量。

3）生产适应性强，转换产品较容易。

4）所需设备及工人人数多，生产周期长，生产所需面积大，运输量也较大。2．工序分散的特点：

根据生产规模、零件的结构特点和技术要求、机床设备等具体生产条件进行综合分析确定。

3、工序集中与分散的选择单件小批：常工序集中。成批生产：常工序分散。

但随着数控机床、加工中心的发展和应用，今后将更多地趋向于工序集中。（1）基准先行

工件的精基准表面，应安排在起始工序先进行加工，以便为后续工序提供精基准。工件上主要表面精加工之前，还必须安排对精基准进行修整。

1．机械加工工序顺序的安排原则四、加工顺序安排（2）先主后次

先安排主要表面加工，后安排次要表面加工。（3）先粗后精

先安排粗加工，中间安排半精加工，最后安排精加工或光整加工。（4）先面后孔

对于箱体、支架和连杆等工件应先加工平面后加工孔。

（5）配套加工

有些表面的最后精加工安排在部装或总装过程中进行，以保证较高的配合精度。（1）预备热处理

一般安排在机械加工之前，主要目的是改善切削性能，使组织均匀，细化晶粒，消除毛坯制造时的内应力。常用的热处理方法有退火和正火。

调质有时也可作为预先热处理，常安排在粗加工后进行。2．热处理工序的安排

（2）去除内应力处理

安排在粗加工之后，精加工之前进行。包括时效、退火等。根据工件的精度要求不同，可安排一次或多次。

（3）最终热处理

主要目的是提高材料力学性能，如强度、表面硬度和耐磨性。变形较大的热处理如调质、淬火、渗碳淬火应安排在磨削前进行。变形较小的热处理如氮化等，应安排在精加工后。表面的装饰性镀层一般安排在工件精加工后进行。3、辅助工序安排

辅助工序是保证质量的重要措施，主要有检验、去毛刺、倒棱边、清洗等。

检验：常安排在精加工前；送外厂或外车间加工前、后；花费大或重要工序前后。去毛刺、倒棱边：一般在切削加工之后。清洗：一般在装配之前。环节三、完成任务任务：拟定下图轴的加工工艺路线（批量生产）。材料：45技术要求：调质处理240～260HBS,轴颈耐磨。第一节

标准公差数值（GB/T1800.3—1998）工序号工序名称工序内容定位10锻下料Φ35×17520热处理正火30粗车车端面、钻中心孔，车外圆及各台阶外圆、中心孔40热处理调质处理240～260HBS50半精车除Φ20、Φ22、Φ30外圆留0.3mm余量外，其余全部车成中心孔60铣将8×44、6×23两处键槽铣成中心孔70表面淬火80磨将两处Φ22及Φ20、Φ30外圆磨至尺寸要求中心孔90检验检查各部分尺寸工艺路线：

锻热处理粗车热处理半精车铣表面淬火磨检验小结课后任务1、说明机械加工各加工阶段的目的。

2、机械加工顺序安排的原则。环节四、课堂小结与任务布置表面加工方法的选择

加工阶段的划分及加工顺序的安排练习工序号工序名称安装工序内容设备1车削I粗车，精车端面C,粗镗、精镗Φ60H9内孔，倒角、粗车、半精车Φ200外圆车床II调头，粗、精车端面A，车Φ96外圆及车端面B，内孔倒角2插削I插键槽插床3钳I划线4钻削I钻6－Φ20孔钻床5钳I修孔口的锐边及毛刺

小批生产工艺路线工序号工序名称安装工序内容设备1车削I粗车，精车端面C,粗镗、精镗Φ60H9内孔，倒角车床2车削I上可涨芯轴，粗、半精车Φ200外圆，Φ90外圆及端面B，粗、精车端面A，内孔倒角3拉削I拉键槽拉床4钻削I用钻模钻6－Φ20孔钻床5钳I修孔口的锐边及毛刺

中批生产工艺路线

图示车床床身，小批生产，其主要加工内容（1）加工导轨面A、B、C、D、E、F：粗铣、半精铣、粗磨、精磨。（2）加工底面J：粗铣、半精刨、精刨。（3）加工压板配合面及齿条安装面G、H、I：粗刨、半精刨。（4）加工主轴箱安装面K、L：粗铣、精铣、精磨。（5）其他：划线、人工时效、导轨面高频淬火、二次时效。试将上述加工内容排成合理的工艺路线，并指出各工序的定位基准。工艺路线安排：1.人工时效2.划线(以导轨面为划线基准)3.粗铣J面(以所划尺寸线为基准)4.粗铣导轨面,粗铣主轴安装面K、L（以J为基准）5.粗刨G、H、I面（以J面为基准）6.二次时效7.半精刨J面(以导轨面为基准)8.半精铣导轨面，精铣主轴安装面K、L(以J面为基准)9.导轨面高频淬火10.粗磨导轨面(以J面为基准)11.精刨底面J面(以导轨面为基准)12.精磨导轨面，精磨主轴箱安装面K、J(自为基准)13.半精刨G、H、I面（以导轨面为基准）生产类型：成批生产。工序名称、工序简图、加工方法、定位基准第五节工艺路线的拟订工艺路线拟订