机械制造技术电子教案 机械加工工艺规程的制定

0.5教学目标教学重点源教学设计教学过程方法与时间资讯在一定的生产条件下，确保加工质量和最低的生产成本是制订工艺规程的基本原则。机械加工工艺规程首先应能够保证加工后工件达到图样上规定的技术要求，其次，该工艺规程应该是在现场生产条件下、在规定的生产批量下最讲授法头脑4)现有的生产条件和资料。包括毛坯的生产条件或协作关系、工艺装备及专用设备的制造能力、加工设备和工艺装备的规格及性能、工人技术水平及各制订零件机械加工工艺规程的工作大致可按下述步5)拟订工艺路线这是制订工艺规程的核心，其主要内容是：选择零件表面加工方法；划分加工阶段；安排加工顺序和工序8)确定各工序使用的设备、刀具、夹具、量具和辅生产效率和加工成本有决定性的影响，是制订工艺规程中的关键。其主要任务是选择各个表面的加工方法和加工方案、确定各个表面的加工顺序及工序集中与分散的程度、合理选用机床和刀具、确定各工序的装夹方案和所用夹具的结为了正确选择表面加工方法，首先应了解各种加工方法的特点和加工经济精度的概念。所谓加工经济精度是指在正常的加工条件下（采用符合质量的标各种加工方法所能达到的经济精度和表面粗糙度，以及各种典型表面的加内孔和平面等典型表面的加工方法、加工方案以及所能达到的经济精度和表面风暴讨论分析选择表面加工方案，一般是根据经验或查表来确定，再结合实际情况或工艺试验进行改。表面加工方案的选择，应同时满足加工质量、生产率和经济性用镗削、铰削、拉削和磨削均可达到要求，但箱体上的孔，一般不宜选用拉孔加工孔平面，用组合铣削或磨削同时加工几个表面，对于复杂的表面采用数控机床及加工中心等单件小批生产时，宜采用刨削，铣削平面和钻、扩、铰孔等(5)现有生产条件充分利用现有设备和工艺手段，发挥工人的创造性，挖当零件的加工质量要求较高时，都应划分加工阶段。一般划分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。如果零件要求的精度特别高，表面粗糙度值很小时，还应增加光整加工和超精密加工阶段。各加工阶段毛坯在形状和尺寸上接近零件成品。因此，应采取措施尽可能提高生产率。同时要为半精加工阶段提供精基准，并留有充分而均匀的加工余量，为后续工序主要表面的精加工作准备。同时完成一些次要表面的终结加工(如紧固孔的钻(3)精加工阶段主要任务是保证零件各主要表面达到图样规定的技术要μm)的零件，需安排光整加工阶段。其主要任务是减小表面粗糙度值或进一步(1)保证加工质量零件在粗加工时，由于要切除掉大量金属，因而会产零件会产生较大的变形。而且经过粗加工后零件的内应力要重新分布，也会使零件发生变形。如果不划分加工阶段而连续加工，就无法避免和修正上述原因所引起的加工误差。加工阶段划分后，粗加工造成的误差，通过半精加工和精加工可以得到修正，并逐步提高零件的加工精度和表面质量，保证了零件的加不高的机床设备，而精加工需采用精度高的机床设备，划分加工阶段后就可以这样不但提高了粗加工的生产效率，而且也有利于保持精加工设备的精度和延量不足等)，在粗加工后即可被发现，便于及时修补或决(4)便于安排热处理等辅助工序热处理工序使加工过程划分成几个阶精加工后进行低温回火和冰冷处理，最后再进行光整加工。这几次热处理就把在拟订零件工艺路线时，一般应遵守划分加工阶段这一原则，但具体应用时还要根据零件的情况灵活处理。例如对于精度和表面质量要求较低而工件刚性足够、毛坯精度较高、加工余量小的工件，可不划分加工阶段。又如对一些刚性好的重型零件，由于装夹吊运很费时，也往往不划分加工阶段而在一次安装中完成粗、精加工。还需指出的是，将工艺过程划分成几个加工阶段是对整个加工过程而言的，不能单纯从某一表面的加工或某一工序的性质来判断。例如工件的定位基准，在半精加工阶段甚至在粗加工阶段就需要加工得很准确，而在精加工阶段中安排某些钻孔之类的粗加工工序也是常工序集中是指零件的加工集中在少数工序内完成，而每一道工序的加工内容比较多；工序分散则相反，整个工艺过程中工序数量多，而每一道工序的加1)有利于采用高生产率的专用设备和工艺装备，如采用多刀、多轴机床、2)减少了工序数目，缩短了工艺路线，从而简化了生产计划和生产组织工4)减少了工件安装次数，不仅缩短了辅助时间，而且在一次安装下能加工较多的表面，易于保证这些表面间的相对位5)专用设备和工艺装备复杂，生产准备工作和投资都比较大，尤其是转换1)设备和工艺装备结构比较简单，调整方便即工序数量是多还是少，主要取决于生产规模和零件的结构特点及技术要求。在一般情况下，单件小批生产时，多采用工序集中。大批量生产时，既可采用其他表面。因此，选作精基准的表面应安排在工艺过程起始工序进行加工，以便为后续工序提供精基准。例如轴类零件先加工两端中心孔，然后再以中心孔作为精基准，粗、精加工所有外圆表面。齿轮加工则先加工内孔及基准端而，在前，相继为半精加工、精加工及光整加工。按先粗后精的原则先加工精度要求较高的主要表面，即先粗加工再半精加工各主要表面，最后再进行精加工和光整加工。在对重要表面精加工之前，有时需对精基准进行修整，以利于保证重要表面的加工精度，如主轴的高精度磨削时，精磨和超精磨削前都须研磨中心孔；精密齿轮磨齿前，也要对内孔进行磨削(3)先主后次根据零件的功用和技术要求，先将零件的主要表面和次要表面分开，然后先安排主要表面的加工，再把次要表面的加工工序插入其中。次要表面一般指键槽、螺孔、销孔等表面。这些表面一般都与主要表面有一定的相对位置要求，应以主要表面作为基准进行次要表面加工，所以次要表面的加工一般放在主要表面的半精加工以后，精加工以前一次加工结束。也有放在最后加工的，但此时应注意不要碰伤已加工好的主要表它作为精基准加工孔，比较稳定可靠，也容易加工，有利于保证孔的精度。如果先加工孔，再以孔为基准加工平面，则比较困难，加工热处理可用来提高材料的力学性能，改善工件材料的加工性能和消除内应力，其安排主要是根据工件的材料和热处理的目的来进行。常见热处理工序及(1)正火、退火正火和退火是为了改善切削加工性能和消除毛坯的内应力。如碳的质量分数大于0.5%的碳钢和合金钢，为粘刀，一般采用正火以提高硬度；退火和正火常安排在毛坯制造之后粗加工之(2)调质调质处理是工件淬火后进行高温回火的过程。调质后工件能获得均匀细致的索氏体组织，为以后表面淬火和渗氮作组织准备，常安排在粗加工(3)时效处理时效处理主要用于消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力。常安排在粗加工之后进行。对于加工精度要求不高的工件，也可放在粗加(4)淬火淬火处理的目的主要是提高零件材料的硬度和耐磨性。淬火工序一般安排在半精加工与精加工之间进行，因淬火后工件硬度很高，且有一定变形，需再进行磨削或研磨加工，以修正热处理工序产生的变形。在淬火工序之前需将铣键槽、车螺纹、钻螺纹底孔、攻螺纹等次要表面的加工进行完毕，以含碳量增加，经淬火后使表层获得高的硬度和耐磨性，而心部仍保持其较高的韧性。由于渗碳淬火变形大，且渗碳层深度一般0.5(6)渗氮处理渗氮是使氮原子渗入金属表面而获得—层含氮化合物的处理方法。渗氮层可以提高零件的表面硬度、耐磨性、疲劳强度和抗蚀性。由于渗氮处理温度较低，变形小，且渗氮层较薄(0.6～0.7mm)，因此常安排在精加检验工序一般安排在粗加工后，精加工前；送往外车间前后；重要工序和(2)表面处理工序