8.5工艺路线的拟定

项目五工艺路线的拟定

【知识点】1.工件表面加工方法及选择；2.加工阶段的划分；3.工序的划分；4.加工顺序的安排。【技能点】1.加工方法的正确选择；2.典型零件工艺路线的制定；3.典型零件机械加工工艺规程的编制。单元八机械加工工艺基本知识单元八机械加工工艺基本知识任务一工件表面加工方法的选择

1.经济精度与经济粗糙度（1）经济精度的定义：

在正常加工条件下，（符合质量要求的设备、工艺装备、标准技术等级的工人、合理的加工时间）所能达到的精度范围，称为经济精度。（2）经济粗糙度的定义：

与经济精度相对应的粗糙度被称为经济粗糙度。单元八机械加工工艺基本知识任务一工件表面加工方法的选择

粗糙度对比样块2.外圆、内孔及平面的加工方法序号加工方法经济精度(公差等级)经济粗糙度值Ra/μm适用范围1粗车IT11～1312.5～50除淬火钢以外的各种金属2粗车－半精车IT8～103.2～6.33粗车－半精车－精车IT7～80.8～1.64粗车－半精车－精车－滚压（或抛光）IT7～80.025～0.25粗车－半精车－磨削IT7～80.4～0.8主要用于淬火钢；也可用于不淬火钢；不宜加工有色金属。6粗车－半精车－粗磨－精磨IT6～70.1～0.47粗车－半精车－粗磨－精磨－超精加工IT50.012～0.1（或RZ0.11）外圆表面加工方法表8-11

任务一工件表面加工方法的选择

序号加工方法经济精度(公差等级)经济粗糙度值Ra/μm适用范围8粗车－半精车－精车－精细车（金刚石车）IT6～70.025～0.4要求较高的有色金属9粗车－半精车－粗磨－超精磨（镜面磨）IT5以上0.006～0.025（或RZ0.05）

极高精度的外圆加工。10粗车－半精车－粗磨－精磨－研磨IT5以上0.006～0.1（或RZ0.05）1）外圆表面加工方法表8-11

2.外圆、内孔及平面的加工方法任务一工件表面加工方法的选择

2）内孔加工方法表8-12序号加工方法经济精度(公差等级)经济粗糙度值Ra/μm适用范围1钻IT11～1312.5未淬火钢;铸铁实心毛坯;有色金属。孔径小于15～20mm.2钻－绞IT8～101.6～6.33钻－粗绞－精绞IT7～80.8～1.64钻－扩IT10～116.3～12.5未淬火钢;铸铁实心毛坯;有色金属。孔径大于15～20mm.5钻－扩－绞IT8～91.6～3.26钻－扩－粗绞－精绞IT70.8～1.67钻－扩－机绞－手绞IT6～70.2～0.42.外圆、内孔及平面的加工方法

任务一工件表面加工方法的选择

序号加工方法经济精度(公差等级)经济粗糙度值Ra/μm适用范围8钻－扩－拉IT7～90.1～0.6大批生产,精度取决于拉刀9粗镗（或扩孔）IT11～136.3～12.5除淬火钢外各种材料，毛坯有铸出孔或锻出孔。10粗镗（粗扩）－半精镗(精扩)IT9～106.3～12.511粗镗(粗扩)－半精镗(精扩)－精镗（绞）IT7～80.8～1.612粗镗－半精镗－精镗－浮动镗刀精镗IT6～70.4～0.83）内孔加工方法表8-12

2.外圆、内孔及平面的加工方法

任务一工件表面加工方法的选择

3）内孔加工方法表8-12

序号加工方法经济精度(公差等级)经济粗糙度值Ra/μm适用范围13粗镗（扩）－半精镗－磨孔IT7～80.2～0.8主要用于淬火钢，也可用于不淬火钢。有色金属不宜。14粗镗(扩)－半精镗－粗磨－精磨IT6～70.1～0.215粗镗－半精镗－精镗－精细镗（金刚石镗）IT6～70.05～0.4

主要用于精度较高的有色金属加工。16钻(扩)－粗绞－精绞－珩磨；钻(扩)－拉－珩磨；粗镗－半精镗－精镗－珩磨；IT6～70.025～0.2

精度要求很高的孔。17研磨代替16中的珩磨IT5～60.006～0.12.外圆、内孔及平面的加工方法

4）平面加工方法表8-13

序号加工方法经济精度(公差等级)经济粗糙度值Ra/μm适用范围1粗车IT11～1312.5～50

大立车车端面。2粗车－半精车IT8～103.2～6.33粗车－半精车－精车IT7～80.8～1.64粗车－半精车－磨削IT6～80.2～0.85粗刨（或粗铣）IT11～136.3～25

一般不淬硬平面，端铣Ra较小。6粗刨(或粗铣)－精刨(精铣)IT8～101.6～6.37粗刨(或粗铣)－精刨(精铣)－刮研IT6～70.1～0.8精度要求较高的不淬硬平面,批量较大时采用宽刃精刨.8以宽刃精刨代替7中的刮研IT70.2～0.82.外圆、内孔及平面的加工方法

序号加工方法经济精度(公差等级)经济粗糙度值Ra/μm适用范围9粗刨(或粗铣)－精刨(精铣)－磨削IT70.2～0.8

精度要求较高的淬硬平面或不淬硬平面。10粗刨(或粗铣)－精刨(或精铣)－粗磨－精磨IT6～70.1～0.811粗铣－拉削IT70.2～0.8

大量生产,较小的沟槽(精度视拉刀精度而定)12粗铣－精铣－磨削－研磨IT5以上0.006～0.1(或Rz0.05)高精度平面4）平面加工方法表8-13

2.外圆、内孔及平面的加工方法

（1）零件结构形状和尺寸大小小孔：铰削；较大的孔：镗削；箱体上的孔：镗削或铰削；非圆通孔：单件小批量：插削；大批量：拉削；难磨削小孔：研磨。一般情况下：

1）外圆加工：车削、磨削；

2）内圆加工：车削、磨削、镗削；

3）内孔加工：钻削、铰削；

4）不规则内孔加工：插削、拉削；

5）平面加工：刨削、铣削、磨削；

6）键槽、凸台等加工：刨、铣、工具磨。

3.选择加工方案时需考虑的因素

任务一工件表面加工方法的选择

（2）零件材料及热处理要求A淬火后表面加工：磨削；B调质处理后加工：磨削、精车（走刀量很小）；C有色金属：精车、精镗、精铣，不能磨削和热处理.（3）生产率和经济性：（1）较大平面：铣削；（2）窄长工件：刨削；（3）大批量低精度孔系加工：多轴钻削；（4）批量较大曲面加工：机械靠模加工、数控、仿形加工。3.选择加工方案时需考虑的因素

任务一工件表面加工方法的选择

任务二加工阶段的划分1.四个加工阶段粗加工阶段光整加工阶段精加工阶段半精加工阶段加工阶段切除大量多余材料，主要提高生产率。完成次要表面加工(钻、攻丝,铣键槽等),主要表面达到一定要求，为精加工作好余量准备,安排在热处理前。主要表面达到图纸要求。进一步提高尺寸精度,降低粗糙度，但不能提高形状、位置精度.单元八机械加工工艺基本知识任务二加工阶段的划分单元八机械加工工艺基本知识2.划分加工阶段的原因（1）有利于保证加工质量。粗加工后变形大，在精加工阶段，修正变形，提高加工质量。（2）便于合理使用设备。粗加工可用刚性好、效率高而精度较低的大功率机床，精加工则用高精度机床。（3）便于及时发现缺陷。粗加工后，各种缺陷暴露，便于及时处理，以免继续加工造成浪费。同时，精加工放最后，可避免加工好的表面受损。（4）便于安排热处理工序和检验工序。如粗加工后，有些零件要去除内应力；齿轮、轴等大多数零件精加工前要安排淬火处理，淬火后要磨削以消除变形。任务三工序的划分工序集中：就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成，而每道工序的加工内容比较多。1.工序集中的特点：1)

减少装夹时间,缩短生产周期;2)对操作工技术要求较高;3)或采用专用设备或专用工模夹具,成本上升;4)一般情况下,适于单件小批生产;5)大型、重型工件（如气轮机转子、外壳等）尤其如此.单元八机械加工工艺基本知识工序分散：就是将工件的加工分散在较多的工序中进行，每道工序的加工内容较少，甚至每道工序只包含一个简单工步。2.工序分散的特点：

1)

机床设备、工装、夹具等工艺装备的结构比较简单,调整比较容易，能较快地更换、生产不同的产品。2)

操作简单，对工人的技术水平要求不高；3)质量稳定性好；4）适于大批量生产.5)一般采用流水线生产方式,生产效率高.任务三工序的划分单元八机械加工工艺基本知识1.机械加工工序的安排（1）基准先行。先加工出精基准表面，作为定位基准，再加工其他表面.（2）先粗后精。先粗加工，切掉大部分余量，再半精加工，最后精加工、光整加工。（3）先主后次。先加工主要表面，再加工次要表面（4）先面后孔。一般平面面积较大，轮廓平整，应先加工好，作为定位基准，再加工孔。任务四加工顺序的安排单元八机械加工工艺基本知识2.热处理工序的安排退火：用于高碳钢、合金钢等，降低硬度，便于切削；正火：用于低碳钢，提高硬度，便于切削调质：淬火后高温回火.1.预备热处理2.最终热处理3.去除内应力处理位置：粗加工前目的：改善切削性能，消除内应力位置：半精加工后，精加工前目的：提高强度、硬度

位置：粗加工前、后，半精加工后，精加工前目的：消除内应力，防止变形、开裂。

淬火、调质、渗碳、氮化等.

自然时效;

人工时效.3.辅助工序的安排金属镀层非金属镀层氧化膜表面处理工序检验工序其它工序安排位置：工艺过程最后目的：美观,防腐蚀

位置：去毛刺、倒钝锐边,应在淬火前目的：质量,安全.

位置：各加工工序前后、关键工序后,

零件全部加工结束后目的：质量控制。质量检验特种检验（无损探伤、磁力探伤、水压、超速试验）去毛刺、倒边去磁清洗涂防锈油1.一冷冲模导套零件如图所示，已知材料为Cr12合金钢，毛坯为棒料，需热处理，淬火硬度为HRC=58～62，数量为10000件。（1）零件技术分析：①要求最高的表面及技术要求：②零件的加工定位基准：③加工定位方式（2）加工工艺路线：单元八案例讲解工序号工序名称工

序

内

容设备1下料Φ

55×115锯床2车车端面、车Φ48外圆车床3车掉头车Φ45r6外圆留余量，保证长度110，3×1退刀槽车床4车预钻孔车床5粗镗粗镗孔Φ33、Φ32H7，留余量；车床6半精镗半精镗孔Φ33、Φ32H7，留余量车床加工工艺路线7热处理热处理：淬火硬度HRC=58～62；8磨削磨削外圆Φ45r6到尺寸；磨床9磨孔磨孔Φ32H7到尺寸；磨床10检验检验。2.一冷冲模上模座零件如图所示，毛坯材料为铸件HT200，数量8件。（1）零件技术分析：①重要表面与技术要求②零件设计、定位基准（2）加工工艺路线：单元八案例讲解工序号工序名称工

序

内

容设备1铸造毛坯铸造2铣铣基准面A，留余量铣床3铣以基准面A为基准，铣另面，留余量铣床4钻钻孔2-Φ45H7，留余量钻床5粗镗粗镗孔2-Φ45H7，留余量；镗床6精镗精镗孔2-Φ45H7到尺寸镗床加工工艺路线7磨平磨基准面A平面磨床9磨平磨另一面平面磨床10检验检验。数控机床，加工中心可合并工序3.一轴承套零件如图所示，材料为CrWMn合金钢，毛坯为棒料，需热处理，淬火硬度为HRC=46～52，数量为10000件。（1）零件技术分析：①重要表面与技术要求：②设计、定位基准：③二类工装（2）加工工艺路线：单元八案例讲解CrWMn制作模具最常用的高碳合金工具钢（1）零件技术分析：①重要表面与技术要求：内孔￠22H7，外圆￠34js7粗糙度1.6。②设计、定位基准：内孔￠22H7轴线左端面。单元八案例讲解加工工艺路线1）下料；

2）退火；3）粗车端面、外园和退刀槽；4）热处理淬火；5）半精车外园和端面；6）半精车￠22H7内孔；7）磨削￠22H7内孔；8）磨削端面、外园；9）车￠24内孔油槽；10）钻￠4注油孔；11）去毛刺；

12）检验、入库。加工工艺路线工艺过程如下：1）下料；

2）退火；3）粗车端面、外园和退刀槽；4）半精车外园和端面；5）车￠24内孔油槽；6）半精车￠22H7内孔；7）钻￠4注油孔；8）热处理淬火；9）磨削￠22H7内孔；10）磨削端面、外园；11）去毛刺；12）检验、入库。4.如图，已知毛坯材料为合金工具钢，棒料，淬火硬度为HRC=58～62，数量8件。（1）零件技术分析：（2）加工工艺路线：单元八案例讲解工序号工序名称工

序

内

容设备1下料Φ210×130锯床2车车Φ96外圆，保证长度车床3车掉头车Φ200外圆，保证长度120和50车床4粗镗粗镗孔Φ60H9，留余量车床5插插键槽插床6钻钻6×Φ20孔钻床加工工艺路线7热处理热处理：淬火硬度HRC=58～62；8磨孔磨Φ60H9到尺寸，磨床9磨削平磨面A、C磨床10检验检验。5.如图，已知毛坯材料为铸钢，孔已铸出，需要淬火，硬度HRC=36～40，数量2件。试分析并回答下列问题：

（1）对零件进行技术分析，并回答下列问题：①哪2个表面要求最高？都有哪些技术要求？②哪2个表面要求最低且不需加工？③零件的设计基准、定位基准是哪几个面或线？（2）写出正确的加工工艺过程（含工序号、工序名称、工序内容等）。单元八案例讲解+0.0250+0.0130（1）零件技术分析：①要