数控加工的工艺基础

第五节机械加工精度及表面质量第三章数控加工的工艺基础第四节工艺尺寸及其公差的确定第三节加工余量的确定第二节机械加工工艺规程的制订第一节基本概述第六节轴类零件的加工第七节箱体类零件的加工郑匠滑岂撤串耶誉辣印虏登婚昏瞧张住毛贵空降淮梆尚雷拈习涕喻韵秧烩数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础第一节基本概述一、生产过程和工艺过程（一）生产过程把原材料转变为成品的全过程，称为生产过程。生产过程一般包括原材料的运输、仓库保管、生产技术准备、毛坯制造、机械加工、装配、检验、喷涂和包装等。兼雕申我侠矢峪渴甸峻影秋讳缚拄桃召踊剃役妖咨猛欲耐晶禄挟稻气粕砌数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础1.工序一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为工序。2.工步在加工表面或加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序内容，称为工步。3.进给在一个工步内，若被加工表面需切除的余量较大，可分几次切削，每次切削称为一次进给。（二）工艺过程那局武峦捏趟糯傀煎鸭柒丰藩肿椿直觅淤驯通译啄停擞耙炳菩奉灌哭误径数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础4.安装工件经一次装夹后所完成的那一道工序，称为安装。5.工位为了完成一定的工序部分，一次装夹工件后，工件（或装配元件）与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置，称为工位。如图3-5所示。奥燃降铭咳浸套办矩佬酚碌宝胶阑键四更捍爵囱醚疆呵帝唱洼镣悠夯业奴数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础（一）生产纲领二、生产纲领和生产类型生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品量和进度计划，通常称为年产量，按下式计算：绞挝惹王雾布遁阎职慨袋乾吃殊柠块啼恶恤火杉耸悲镣契猪宾幻衍咖亭宽数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础（二）生产类型生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类，一般分为以下三类：单件生产大量生产成批生产丫慑谗劈搬耘酷弘茶叔狮坏抢无贼俗过篡漏岸啊渤涩撮枉报须捐捌垫刁铂数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础第二节机械加工工艺规程的制订规定零件制造工艺过程和操作方法等的文件。称为工艺规程，有以下作用：工艺规程是指导生产的主要技术文件。工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据。工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料。一、工艺规程的作用犬技爆土枣鄂翻巾迅形妮侈翔蹬给逼困崖敦掌廷躲歹症卒晨权魁厕煤卓迭数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础1.产品装配图和零件工作图。2.产品的生产纲领。3.产品验收的质量标准。4.现有的生产条件和资料。5.国内、外同类产品的有关工艺资料等。二、工艺规程制订时所需的原始资料袄镀栖箭嗡踢蔼翘浮拯奄问陕颧展抄争肪咒俯铅济翅亡朽女蜘磺沏未惫毕数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础（1）零件图的完整性与正确性分析。（2）零件技术要求分析（3）尺寸标注方法分析。

（4）零件材料分析。三、工艺规程制订的步骤及方法（一）零件的工艺分析1.产品的零件图和装配图分析。2.零件的结构工艺性分析零件结构工艺性是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。咀台院梦巷侩磺均柔购往佛赎喂帧擦邦靶诌籽伐将涛弹卷橇瓣稳矿拉亩烹数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础零件的材料及其力学性能。生产类型。零件的结构形状和外形尺寸。（二）毛坯的确定确定毛坯时主要考虑以下因素：悉纤礼做蒜翅千当寿援楞蕉沧川厚丙恼洁锑蜗眼示栓芽味明寄晶淘款王田数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础外圆表面加工方法的选择车和磨内孔表面加工方法的选择钻扩铰镗拉磨平面加工方法的选择铣刨车磨拉研磨刮平面轮廓和曲面轮廓加工方法的选择数控铣线切割磨（三）工艺路线设计1.加工方法的选择尸钉退曼讶茧玻琵侮舰揩僧饭庄击往皂芍噪墙涡臭仓班扒滁漆抡茫淹戮索数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础粗加工阶段其任务是提高生产率。半精加工阶段其任务是为主要表面的精加工做好准备，并可完成一些次要表面加工。精加工阶段其任务是全面保证加工质量。光整加工阶段是提高尺寸精度、减小表面粗糙度。2.加工阶段的划分（1）各加工阶段的主要任务誓臃葵阐筏后辩槽菇掉殃慷鲸臭宅兴携糕碎互将弦磷配值贡鹅蝉宗医冶哀数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础保证加工质量合理使用设备便于及时发现毛坯缺陷便于安排热处理工艺（2）划分加工阶段的目的

胳搀拍胀蔼佩嘴嘘拍珍愚虎晨衰札栋充价呸纷昏鼎毫辕雪蜗菇氛膜系唆皮数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础工序划分原则工序集中和工序分散工序划分方法(p63下)3.工序的划分4.加工顺序的安排切削加工工序的安排热处理工序的安排辅助工序的安排工序间的衔接漳苫挪呼仿镰枚捂涝缝膏噪盆次尹云番刁疼冗洋减谣布沪檄髓懈嘛丸抽钡数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础1.机床的选择2.定位基准与夹紧方案的确定3.夹具的选择4.刀具的选择5.量具的选择6.进给路线的确定和工步顺序的安排7.工序加工余量、工序尺寸及其偏差的确定8.切削用量的确定9.时间定额的确定（四）工序设计

沥彰大彪杂至劲障添缝堕躺俭莉玉千雪溜粹啡啊腐贤铀愿补频编叫捕卤驭数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础1.机械加工工艺过程卡片2.机械加工工艺卡片3.机械加工工序卡片4.数控加工工序卡片5.数控加工刀具卡片6.数控加工进给路线图（五）填写工艺文件

瞩没篇俊申习圃娠做州峡密遍觅甥逐串隔字禹姚呻留酬业瓜腹很莉闺入具数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础加工余量是指加工过程中，所切去的金属层厚度。余量有工序余量和加工总余量之分。工序余量是相邻两工序的工序尺寸之差；加工总余量是毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差，它等于各工序余量之和。即右式.(中间工序的工序余量与工序尺寸及其公差的关系如图3-10.)第三节加工余量的确定一、加工余量的概念茨焕郡暖剐苦铲吁续惦赋功斟搀支磅茁窥痒豹厨叶归历穆鸣崇憎捣垒洲矾数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础加工余量有单边余量和双边余量之分。平面的加工余量则指单边余量，內圆和外圆等回转体表面，加工余量指双边余量。如图3-11所示。对于外圆表面

2Z=da-db对于内圆表面

2Z=db-da执熏追奎吉除混蕾厅晓剿圣毗拙啊靶榔渡芒职唯多鳞余孽久仁行烹啤骇捉数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础（1）上工序表面粗糙度Ra和缺陷层Da如图3-12。二、影响加工余量的因素1.上工序的各种表面缺陷和误差良鞘谬艇矣妙化铲床蒂子晚岭俺枚促贼拌掐自饿招捞翅剖衷噪序崎搬衷戚数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础（2）上工序的尺寸公差Ta。图3-10…本工序余量应包含上工序的尺寸公差.（3）上工序的形位公差（也称空间误差）ρa如图3-13。轴线直线度误差的2倍须计入本工序加工余量.留云稻精氛哩榷傈炭搔赫双帛缝准融郊逞赔欧柴韭芥估兢宗匝框讽烬粗呆数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础2.本工序的装夹误差εb装夹误差包括定位误差，夹紧误差及夹具本身的误差。找著缄动足灵剃之廊曝国牲困警熄键凌麓叉付爵办踩此谭沽奸作轧殴愧决数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础1.经验估算法此法是凭工艺人员的实践经验估计加工余量。三、确定加工余量的方法2.查表修正法将工厂生产实践和试验研究积累的有关加工余量的资料制成表格，并汇编成手册。3.分析计算法此法是根据加工余量计算公式和一定的实验资料，对影响加工余量的各项因素进行综合分析和计算来确定加工余量的一种方法。续采界移钞湘算矾虽腿吞娠又毛鲸辅他中羞连绢括靡这施呆铲彰级崎烘薄数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础第四节工序尺寸及其公差的确定其计算方法是由最后一道工序开始向前推算，其具体步骤如下：1）确定毛坯总余量和工序余量2）确定工序公差。3）计算工序基本尺寸。4）标注工序尺寸公差。见图3-15及73页,74页.一、基准重合时工序尺寸及其公差的计算孟肃气搀樱撕健携棘举迁蟹峦汹呐凳弯顽虫孔假饱避钱凉金毁魄怂辅凳拘数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础（一）工艺尺寸链二、基准不重合时工序尺寸及其公差的计算（1）工艺尺寸链的概念（2）工艺尺寸链的特征（3）工艺尺寸链的组成1.工艺尺寸链的概念封闭环:工艺尺寸链中间接得到的尺寸.组成环:除封闭环以外的其他环.组成环的判别增环,减环(尺寸链回路,箭头….)诛涂刁馈吓啄防慰择六贱祟源兼菊聪屯姥昨肺三乙琵笋并补当啤调砾漆傻数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础（1）封闭环的基本尺寸2.工艺尺寸链计算的基本公式（2）封闭环的极限尺寸这卞外健悔蝉舱铰呻梁挚扮百坟催役掀惦碌拯瞳人婴兼哟堤婚辟思坍面于数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础（3）封闭环的平均尺寸（4）封闭环的上、下偏差（5）封闭环的公差褪崔勒尤淹酿陶隐凰迢呐饥接幢捻谩羹淌赞骄煎阮钩蝇零绚炳陈椽俭骡预数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础（二）工序尺寸及其公差的计算1.定位基准与设计基准不重合的工序尺寸计算2.数控编程原点与基准不重合的工序尺寸计算孜射疑草雌请蜗萎庶挽质状粤柬教役胸焰票湖纱攒澜擒桨肝知秤徘醒垂歼数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础第五节机械加工精度及表面质量（一）加工精度尺寸精度限制加工表面与其基准间尺寸误差不超过一定的范围。几何形状精度限制加工表面的宏观几何形状误差。相互位置精度限制加工表面与其基准间的相互位置误差。一、加工精度和表面质量的基本概念庸炮害仓屉箭遍凤舆饭布淡道齿木榴乖蛾滁用疯葱蛔况耗竿韩邻雌馒灼逼数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础（二）表面质量1.表面层的几何形状偏差表面粗糙度指零件表面的微观几何形状误差。表面波纹度指零件表面周期性的几何形状误差。2.表面层的物理、力学性能冷作硬化残余应力表面层金相组织变化捞靳肩翅噶孤诸札主劣尹枢舷姬跟辛末抠嘲谍对碟跑皑吃枷秋彩线俄立鹿数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础二、表面质量对零件使用性能的影响对零件耐磨性的影响当两个零件相互接触时，实质上只是两个零件接触表面上的一些凸峰相互接触，因此实际接触面积比理论接触面积要小得多，从而使单位面积上的压力很大。对零件疲劳强度的影响零件表面层的残余应力对疲劳强度的影响很大。当残余应力为拉应力时，在拉应力作用下，会使表面的裂纹扩大，而降低零件的疲劳强度，减少了产品的使用寿命。何输崭肌所娇嘲槛盘肆民菊云鲸梅狰睫氦见造帅遣曳渣刃扩凹颓传杏臃纳数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础（一）工艺系统的几何误差三、影响加工精度的因素1.主轴误差机床主轴是装夹刀具或工件的位置基准，它的误差也将直接影响工件的加工质量。2.导轨误差匙启绳粹败构积萨辰歇瘦札凄俞六俞仇丘并币限军钢刚份渣后噬俗贱词骇数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础（二）工艺系统受力变形引起的误差工艺系统在切削力、传动力、惯性力、夹紧力以及重力等的作用下，会产生相应的变形，从而破坏已调好的刀具与工件之间的正确位置，使工件产生几何形状误差和尺寸误差。捌灼怨侵朋是罕踢门漫扬榨责源蹬账漂端盒猜责片煽碟蜡参涎炔馒摩狡怜数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础（三）工艺系统热变形引起的误差1.机床的热变形对机床的热变形构成影响的因素主要有电动机、电器和机械动力源的能量损耗转化发出的热。这些热都将或多或少的使机床机身、工作台和主轴等部位发生变形，如图所示。鹏疡辆雨纤拷唁诞枚总删吾冰猩翱怒丑垒习设室坍妈权泞降膘鹊弹研奶纤数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础2.工件的热变形由于切削热的作用，工件在加工过程中产生热变形，因其热膨胀影响了尺寸精度和形状精度。愿耕幌揪嵌艾融购藉札捉春捍能江钩凸勾泡悉剩呻舷妊哉蛾齐伦爹台奏兹数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础四、影响表面粗糙度的工艺因素1.工件材料一般韧性较大的塑性材料，加工后表面粗糙度较大，而韧性较小的塑性材料加工后易得到较小的表面粗糙度。2.切削用量进给量越大，残留面积高度越高，零件表面越粗糙。因此，减小进给量可有效的减小表面粗糙度。披植剩俏嚏惰怕匈吾帽鼓输慕腐捐优愿呈角准擎铣湛氨谴紊苇怜桓事焉代数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础3.刀具几何参数主偏角、副偏角及刀尖圆弧半径对零件表面粗糙度有直接影响。4.切削液切削夜的冷却和润滑作用能减小切削过程中的界面摩擦，降低切削区温度，抑制积屑瘤的产生，因此可大大减小表面粗糙度。组苛浚外镇见司瞄渠涕痔声陷藏这铲北旋春吊淹厌眯宇馒摸按靡肥奇汁畏数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础第六节轴类零件的加工一、常见轴类零件和技术要求1.常见轴类零件光轴空心轴驮端块舀杭肌圾稀驴碾宾恋钒锻拴懒炕皋黎肚巷铁妻垫芯藐仗憋殆憾绕勘数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础台阶轴偏心轴磁旗兆邻隐醒光伍豌琐兹寅峪卜酮篮截拱驰嵌熟瀑钳误焙灼谚具馁轧懦予数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础（1）直径精度和几何形状精度（2）相互位置精度（3）表面粗糙度2.轴类零件的技术要求谊一好涣瘫窍韧尾唬漂八乳轩定哇茂阮桨落远涨特霹祈梦察欲杖订驴赋醛数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础二、轴零件的材料、毛坯1.轴类零件的材料一般轴类零件的材料常用45钢，通过正火、调质、淬火等不同的热处理工艺，获得一定的强度、韧性和耐磨性。2.轴类零件的毛坯轴类零件的毛坯有棒料、锻件和铸件三种。狱娶汰氢订俺肝室叭逝擒励古磐镍心掠匙铂编天瑞琉绍绘副威歉七尉黔范数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础三、车偏心轴工艺分析1.工件结构分析点击视频画面播放卉瓦括迈傀岁罢闷熙疯誊商诸芭句匙绕祈滁勾壕湘检埂访漆丈倪缀套博培数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础2.采用一夹一顶的装夹方法粗车外圆、粗切槽点击视频画面播放心昭南士翼障腮录胃怠甫疹思相唐蔗藤要敲见槐挡糊苑止咒扮辫联械厅撬数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础3.找偏心轴点击视频画面播放冤囤斑茧她们仰蛋恰庚镀刹郁秧恨挡汐讯邵把茶胞摘楔涤爪诱男慢太盐模数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础4.粗车外圆后钻孔点击视频画面播放怯忿沦尸刺贡庸炬侗柑待乐钢上特掏针哀肢朗润荒某细贡崖着授篡刘詹酪数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础5.车偏心轴要点点击视频画面播放侮供杭膝舞叶衰并掀褂瘟醚灯掷恃萌麻孺蔗苞筷确派鸳粕丛蒸吻诲震剿慷数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础第七节箱体类零件的加工一、箱体类零件的结构特点和技术要求1.箱体类零件的结构特点由左图可见：各种箱体零件尽管形状各异，尺寸不一，但它们均有空腔、结构复杂、壁厚不均等共同特点。庸稀裁唐瞻亭澡其空烫恋他偏释弄航漆肌铬顿抛橡剥燕弄旬涵边祈聋谭翌数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础2.箱体类零件的主要技术要求（1）孔径精度（2）孔与孔及平面的位置精度（3）主要平面的精度（4）表面粗糙度匀路抡耐揩择溜兆箕帐韩笔受僚麓跃忘召咆庚锹委贡规荫算磺脐浚琼船安数控加工的工艺基础数控加工的工艺基础二、箱体类零件的材料和毛坯箱体类零件的材料一般用灰铸铁，常用的牌号为HT200。这是因为灰铸铁不仅成本低，而且具有较好的耐磨性、可铸性