机械加工工艺规程的制订210680.pptx

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1、 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计（一）（一）设计的内容和步骤设计的内容和步骤1）分析零件图和产品装配图；）分析零件图和产品装配图；2）工艺审查；）工艺审查；3）确定毛坯；）确定毛坯；4）拟定工艺路线）拟定工艺路线；5）确定各工序所用机床设备、工艺装备等；）确定各工序所用机床设备、工艺装备等；6）确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差；）确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差；7）确定各工序的技术要求和检验方法；）确定各工序的技术要求和检验方法；8）确定各工序的切削用量和工时定额；）确定各工序的切削用量和工时定额；9）编制工艺文件。）编制工艺文件。（二）工艺路线的拟定（二）工艺路线

2、的拟定1.选择定位基准选择定位基准（1）基准分类）基准分类 1）设计基准）设计基准2 2）工艺基准）工艺基准 工序基准工序基准 工序图上用来确定本工序所加工工序图上用来确定本工序所加工 表面加工后的尺寸、形状、位置的基准表面加工后的尺寸、形状、位置的基准 定位基准定位基准 a.粗基准和精基准粗基准和精基准 b.附加基准附加基准 测量基准测量基准 装配基准装配基准基基 准准设计基准设计基准工艺基准工艺基准工序基准工序基准定位基准定位基准测量基准测量基准装配基准装配基准粗基准粗基准精基准精基准辅加基准辅加基准基准分类归纳如下：基准分类归纳如下：在保证得到所选精基准的前提下确定粗基准在保证得到所选精

3、基准的前提下确定粗基准 选择粗基准一般应遵循以下原则：选择粗基准一般应遵循以下原则：1）选择不加工面为粗基准选择不加工面为粗基准 2）合理分配加工余量的原则合理分配加工余量的原则 3）便于工件装夹原则）便于工件装夹原则 4）同方向上粗基准不得重复使用）同方向上粗基准不得重复使用（2 2）粗基准的选择）粗基准的选择主要应保证加工精度和装夹方便主要应保证加工精度和装夹方便选择精基准一般应遵循以下原则：选择精基准一般应遵循以下原则：1 1）基准重合原则基准重合原则 设计设计(工序工序)与定位与定位 2）基准统一原则基准统一原则 各工序的基准相同各工序的基准相同 3）互为基准原则互为基准原则 两表面位

4、置精度高两表面位置精度高 4）自为基准原则自为基准原则 加工余量小而均匀加工余量小而均匀（3 3）精基准的选择）精基准的选择 2.2.表面加工方法的选择表面加工方法的选择（1）尽量采用）尽量采用经济加工精度经济加工精度方案进行加工方案进行加工 零件结构形状虽多种多样，但都是由基本表面组合而成。零件结构形状虽多种多样，但都是由基本表面组合而成。同一种表面又有不同的加工方案，一般选择原则如下：同一种表面又有不同的加工方案，一般选择原则如下：（2）首先考虑主要表面的加工方案）首先考虑主要表面的加工方案（3 3）确定加工方案时应考虑零件的材料、硬度、）确定加工方案时应考虑零件的材料、硬度、结构形状、尺

5、寸大小等。结构形状、尺寸大小等。（4）加工方案要和生产类型、生产率的要求相适）加工方案要和生产类型、生产率的要求相适 应，考虑现有技术力量和设备。应，考虑现有技术力量和设备。3.3.加工阶段的划分加工阶段的划分（1）粗加工阶段）粗加工阶段 去除各表面大部分余量，关键是提高生产率去除各表面大部分余量，关键是提高生产率（2）半精加工阶段）半精加工阶段 次要表面达到要求，为主要表面的精加工作准备次要表面达到要求，为主要表面的精加工作准备（3）精加工阶段）精加工阶段 各主要表面达到零件图规定的质量要求各主要表面达到零件图规定的质量要求（4）光整加工阶段）光整加工阶段 主要用于高精度、小粗糙度要求的表面

6、主要用于高精度、小粗糙度要求的表面划分加工阶段的主要目的划分加工阶段的主要目的 ：（1）保证加工质量）保证加工质量 粗加工余量大，较大夹紧力、切削力、切削热，工件粗加工余量大，较大夹紧力、切削力、切削热，工件 产生较大变形和加工误差，通过半精、精加工逐步纠正产生较大变形和加工误差，通过半精、精加工逐步纠正（2 2）合理使用设备）合理使用设备 有利于按照不同要求选不同精度、刚性、功率的机床有利于按照不同要求选不同精度、刚性、功率的机床（3 3）便于安排热处理工序）便于安排热处理工序 热处理常穿插在加工阶段之间，也便于组织生产热处理常穿插在加工阶段之间，也便于组织生产（4 4）及时发现毛坯的缺陷）

7、及时发现毛坯的缺陷 以决定零件的报废或修补，避免盲目加工造成的浪费以决定零件的报废或修补，避免盲目加工造成的浪费 4.4.工序的集中与分散工序的集中与分散 确定工序内容时有两种思路，即工序集中与分散确定工序内容时有两种思路，即工序集中与分散工序集中的特点是：工序集中的特点是：（1）可减少工件装夹次数，易保证位置精度）可减少工件装夹次数，易保证位置精度（2）工序数少，减少了设备数量、操作工人和）工序数少，减少了设备数量、操作工人和 生产面积生产面积（3）可采用高效专用设备、工艺装备，提高加）可采用高效专用设备、工艺装备，提高加 工精度和生产率。工精度和生产率。（4）设备的一次性投资大、工艺装备复

8、杂）设备的一次性投资大、工艺装备复杂工序分散的特点是：工序分散的特点是：（1）设备、工装比较简单，调整、维护方便，）设备、工装比较简单，调整、维护方便，生产准备工作量少。生产准备工作量少。（2）每道工序的加工内容少，便于选择最合理）每道工序的加工内容少，便于选择最合理 的切削用量，对操作工人的技术水平要求的切削用量，对操作工人的技术水平要求 不高。不高。（3）工序数多，设备数量多、操作人员多、占）工序数多，设备数量多、操作人员多、占 用生产面积大。用生产面积大。工序集中分散各有所长，工序集中优点较多，工序集中分散各有所长，工序集中优点较多，现代生产的发展趋于工序集中。现代生产的发展趋于工序集中

9、。5.5.工序顺序的安排工序顺序的安排（1 1）机械加工顺序的安排）机械加工顺序的安排 1 1）先基准后其它）先基准后其它 2 2）先平面后孔）先平面后孔 3 3）先主后次）先主后次 4 4）先粗后精）先粗后精（2 2）热处理工序的安排）热处理工序的安排 1 1）预备热处理）预备热处理 退火和正火退火和正火 粗加工之前或后粗加工之前或后 调质调质 粗加工后半精加工前粗加工后半精加工前 2 2）最终热处理）最终热处理 淬火淬火 半精加工后精加工前半精加工后精加工前 渗碳渗碳 半精加工后精加工前半精加工后精加工前 渗氮渗氮 半精加工或精加工后半精加工或精加工后（3 3）其它工序的安排）其它工序的安

10、排 1 1）检验工序）检验工序 粗加工结束后；粗加工结束后；重要工序前后；重要工序前后；转向另车间前后；转向另车间前后；全部加工结束后全部加工结束后 2 2）去除毛刺）去除毛刺 3 3）特种检验）特种检验 无损探伤、平衡试验无损探伤、平衡试验 4 4）表面处理）表面处理 表面涂层、镀层、发蓝表面涂层、镀层、发蓝 5 5）洗涤防锈）洗涤防锈 6.6.机床与工艺装备的选择机床与工艺装备的选择 机床尺寸规格与工件的形体尺寸相适应；机床尺寸规格与工件的形体尺寸相适应；精度等级与本工序加工要求相适应；精度等级与本工序加工要求相适应；电机功率与本工序加工所需功率相适应；电机功率与本工序加工所需功率相适应；

11、自动化程度和生产效率与生产类型相适应。自动化程度和生产效率与生产类型相适应。工艺装备直接影响加工精度、生产效率和制工艺装备直接影响加工精度、生产效率和制 造成本。中小批条件下可选用通用工艺装备；造成本。中小批条件下可选用通用工艺装备；大批大量生产中可考虑制造专用工艺装备。大批大量生产中可考虑制造专用工艺装备。机床和工艺装备的选择不仅要考虑投资的当机床和工艺装备的选择不仅要考虑投资的当 前效益，还要考虑产品改型及转产的可能性，前效益，还要考虑产品改型及转产的可能性，应使其具有足够的柔性。应使其具有足够的柔性。（三）时间定额（三）时间定额在一定条件下规定生产一件产品或完成一道工序所耗时间在一定条件

12、下规定生产一件产品或完成一道工序所耗时间时间定额由以下几部分组成：时间定额由以下几部分组成：1）基本时间）基本时间 tm tm=il+l1+l2n f 2）辅助时间）辅助时间 ta 装卸工件、开停机床、改变用量、测量尺寸、进退刀具装卸工件、开停机床、改变用量、测量尺寸、进退刀具 等等 基本时间与辅助时间的总和称为基本时间与辅助时间的总和称为作业时间。作业时间。3）布置工作地时间）布置工作地时间 ts 润滑机床、清理切屑、收拾工具等润滑机床、清理切屑、收拾工具等 4）休息和生理需要时间）休息和生理需要时间 tr 单件时间单件时间 tp 为为:tp=tm+ta+ts+tr 5）准备与终结时间）准备

13、与终结时间 tbe 单件计算时间单件计算时间 tpc 为为:tpc=tp+tbe/n（四）典型零件加工工艺过程分析（四）典型零件加工工艺过程分析1.1.轴类零件的加工轴类零件的加工一般分为光滑轴、阶梯轴、空心轴和异形轴四类。一般分为光滑轴、阶梯轴、空心轴和异形轴四类。加工面主要有内外圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、键槽加工面主要有内外圆柱面、圆锥面、螺纹、花键、键槽 轴类零件一般在机器中支承传动零件，传递转矩、承轴类零件一般在机器中支承传动零件，传递转矩、承受载荷。对于机床主轴，它把旋转运动和转矩通过主轴受载荷。对于机床主轴，它把旋转运动和转矩通过主轴端部的夹具传递给工件或刀具，因此它除了一般轴的

14、要端部的夹具传递给工件或刀具，因此它除了一般轴的要求，还必须具有很高的回转精度。求，还必须具有很高的回转精度。(1)(1)轴类零件的技术要求分析轴类零件的技术要求分析 以以CA6140型车床主轴为例，主轴跨距较大，采用前后型车床主轴为例，主轴跨距较大，采用前后支承为主，中间支承为辅的三支承结构。支承为主，中间支承为辅的三支承结构。支承轴颈是主轴支承轴颈是主轴部件的装配基准部件的装配基准，直接影响到主轴部件的回转精度。，直接影响到主轴部件的回转精度。主轴锥孔轴线主轴锥孔轴线与支承轴颈的公共轴线尽量重合，否则将与支承轴颈的公共轴线尽量重合，否则将影响机床精度，使工件产生同轴度误差。影响机床精度，使

15、工件产生同轴度误差。主轴前端圆锥面和端面主轴前端圆锥面和端面是安装卡盘的定位表面，保证锥是安装卡盘的定位表面，保证锥面与支承轴颈轴线同轴，端面与支承轴颈轴线垂直。面与支承轴颈轴线同轴，端面与支承轴颈轴线垂直。主轴螺纹表面中心线主轴螺纹表面中心线与支承轴颈的同轴度要求，否则引起与支承轴颈的同轴度要求，否则引起主轴的径向圆跳动。主轴的径向圆跳动。主轴轴向定位面主轴轴向定位面应与主轴回转轴线垂直，影响工件端面的应与主轴回转轴线垂直，影响工件端面的平面度及对轴线的垂直度，加工螺纹时会造成螺距误差。平面度及对轴线的垂直度，加工螺纹时会造成螺距误差。安装传动齿轮的轴颈安装传动齿轮的轴颈，若与支承轴颈不同轴

16、，会造成齿，若与支承轴颈不同轴，会造成齿 轮啮合不良；轮啮合不良；考虑轴的耐磨性、抗振性、尺寸稳定性，以及在变载荷考虑轴的耐磨性、抗振性、尺寸稳定性，以及在变载荷 作用下所具有的抗疲劳强度等。作用下所具有的抗疲劳强度等。(2)(2)轴类零件材料、毛坯和热处理轴类零件材料、毛坯和热处理 一般轴类零件常用一般轴类零件常用45钢，采用正火、调质、淬火等；钢，采用正火、调质、淬火等；中等精度转速较高的轴类，选用中等精度转速较高的轴类，选用40Gr等合金结构钢；等合金结构钢；高精度轴用高精度轴用GCr15或或65Mn等材料，调质或表面淬火处理；等材料，调质或表面淬火处理；高速重载轴，用高速重载轴，用20

17、GrMnTi渗碳钢或渗碳钢或38CrMoALA渗氮钢，渗氮钢，经调质和表面氮化；经调质和表面氮化；轴颈表面处于滑动摩擦中，要求较高耐磨性，使用较好轴轴颈表面处于滑动摩擦中，要求较高耐磨性，使用较好轴 瓦材料；采用滚动轴承时轴颈表面要求可较低些。瓦材料；采用滚动轴承时轴颈表面要求可较低些。轴类零件一般以棒料为主，某些大型、结构复杂情况下用轴类零件一般以棒料为主，某些大型、结构复杂情况下用 铸件（如曲轴）；重要、高速轴须采用锻件，单件小批量铸件（如曲轴）；重要、高速轴须采用锻件，单件小批量 采用自由锻，大批量宜采用模锻。采用自由锻，大批量宜采用模锻。(3)(3)工艺过程特点工艺过程特点 1）定位基

18、准定位基准 常以设计基准（中心孔）为精基准，加工各阶段反复修常以设计基准（中心孔）为精基准，加工各阶段反复修 正中心孔不断提高精度，正中心孔不断提高精度，采用基准重合、重准统一原则采用基准重合、重准统一原则。空心轴需解决深孔加工和定位问题，常用外圆表面定位空心轴需解决深孔加工和定位问题，常用外圆表面定位 加工内孔，以内孔定位加工外圆。必要时借用锥堵，仍用加工内孔，以内孔定位加工外圆。必要时借用锥堵，仍用 顶尖孔定位，如此顶尖孔定位，如此内孔、外圆互为基准反复加工内孔、外圆互为基准反复加工，保证内，保证内 孔、外圆的同轴度。孔、外圆的同轴度。精磨主轴内锥孔头架主轴与工件间采用挠性连接，工件精磨主

19、轴内锥孔头架主轴与工件间采用挠性连接，工件回转轴线由专用磨夹具决定，不受头架回转误差影响。回转轴线由专用磨夹具决定，不受头架回转误差影响。2 2）深孔加工深孔加工 为减小零件变形，在调质后进行，采用特殊钻头、为减小零件变形，在调质后进行，采用特殊钻头、设备和加工方式，解决好设备和加工方式，解决好导向、排屑和冷却润滑导向、排屑和冷却润滑问题。问题。可采取下列措施：可采取下列措施：工件回转，钻头进给，使钻头具有自动定心的能力工件回转，钻头进给，使钻头具有自动定心的能力 采用深孔钻削系统，如内排式深孔钻、枪钻等采用深孔钻削系统，如内排式深孔钻、枪钻等 工件上预加工导向孔，深度工件上预加工导向孔，深度

20、11.5d，精度不低于，精度不低于IT7 大量输送一定压力的冷却介质，加快刀具冷却及排屑大量输送一定压力的冷却介质，加快刀具冷却及排屑 3 3）细长轴的加工细长轴的加工 工件装在前后顶尖上，紧松适当；亦可装在卡盘和后工件装在前后顶尖上，紧松适当；亦可装在卡盘和后 顶尖上，采用弹簧顶尖，以免工件热伸长受阻；顶尖上，采用弹簧顶尖，以免工件热伸长受阻；细长轴刚性差，采用大主偏角、大前角、正刃倾角；细长轴刚性差，采用大主偏角、大前角、正刃倾角；采用中心架或跟刀架，以增加工艺系统刚性；采用中心架或跟刀架，以增加工艺系统刚性；采用采用反向车削，使工件轴向受拉；采用采用反向车削，使工件轴向受拉；轴左端缠一圈

21、钢丝，卡盘夹在钢丝上，避免过定位变形；轴左端缠一圈钢丝，卡盘夹在钢丝上，避免过定位变形；充分使用切削液；充分使用切削液；(4)(4)一般传动轴加工工艺过程一般传动轴加工工艺过程 各段直径相差不大，批量各段直径相差不大，批量5件，选件，选60热轧热轧40Gr圆钢料；圆钢料；主要表面主要表面M、N、P、Q的加工顺序为：的加工顺序为：粗车粗车调质调质半精车半精车磨削；磨削；在轴两端加工在轴两端加工B型中心孔为型中心孔为定位精基准面定位精基准面。磨床主轴加工示例(点击播放)2.2.套类零件的加工套类零件的加工(1)(1)主要特点：主要特点：起支承或导向作用；壁厚较薄易变形；长度大于直径；起支承或导向作

22、用；壁厚较薄易变形；长度大于直径；主要加工面为同轴度要求较高的内外回转表面主要加工面为同轴度要求较高的内外回转表面(2)(2)保证位置精度的主要方法：保证位置精度的主要方法：一次安装完成内外圆表面及端面的加工；一次安装完成内外圆表面及端面的加工；主要加工面内外圆面互为基准反复加工；主要加工面内外圆面互为基准反复加工；采用定位精度高的夹具。采用定位精度高的夹具。(3)(3)防止套类零件变形的主要措施：防止套类零件变形的主要措施：粗精加工分开，减小切削力、切削热的影响；粗精加工分开，减小切削力、切削热的影响；减小夹紧力影响，径向改轴向夹紧，增大夹紧面积；减小夹紧力影响，径向改轴向夹紧，增大夹紧面积

23、；热处理放在粗精加工之间，适当放大精加工余量。热处理放在粗精加工之间，适当放大精加工余量。.箱体零件的加工箱体零件的加工 1主轴箱体结构特点及技术条件分析主轴箱体结构特点及技术条件分析 箱体是支承或安装其它零、部件的基础零件，加工质量箱体是支承或安装其它零、部件的基础零件，加工质量 影响到机器的工作精度、使用性能和寿命。影响到机器的工作精度、使用性能和寿命。主要加工面是平面和孔。主要加工面是平面和孔。底面底面M和侧面和侧面N是装配基准、设是装配基准、设 计基准。大多数孔是轴承的支承孔，有较高尺寸精度和形位计基准。大多数孔是轴承的支承孔，有较高尺寸精度和形位 精度，要求最高的是主轴孔精度，要求最

24、高的是主轴孔。（2 2）定位基准的选择）定位基准的选择 1）精基准的选择）精基准的选择 根据基准重合原则根据基准重合原则选选M面和面和N面作精基准，面作精基准，定位稳定可靠，且箱体定位稳定可靠，且箱体开口朝上，镗孔时调整开口朝上，镗孔时调整刀具、测量孔径等方便。刀具、测量孔径等方便。加工箱体内部隔板上的孔时，只能使用活动结构的吊架加工箱体内部隔板上的孔时，只能使用活动结构的吊架镗模，刚度较差，精度不高，且操作费事。镗模，刚度较差，精度不高，且操作费事。一般只在单件小批生产中应用。一般只在单件小批生产中应用。（2）定位基准的选择定位基准的选择 1）精基准的选择）精基准的选择 在大批量生产中，在大

25、批量生产中，用顶面用顶面R和两定位销和两定位销 孔作统一的精基准。孔作统一的精基准。定位可靠，中间导向定位可靠，中间导向 支承刚度好，易保证支承刚度好，易保证 孔系位置精度，装卸孔系位置精度，装卸 工件方便。工件方便。加工中无法观察、测量和调整刀具；存在基准不重合误加工中无法观察、测量和调整刀具；存在基准不重合误差，为保证主轴孔至底面差，为保证主轴孔至底面M的尺寸要求，须提高顶面的尺寸要求，须提高顶面R至底至底面面M的加工精度。的加工精度。2）粗基准的选择）粗基准的选择 选主轴承孔毛坯面和距主轴孔较远的选主轴承孔毛坯面和距主轴孔较远的轴孔作粗基准。轴孔作粗基准。保证主轴孔加工余量均匀，还可保证

26、箱体内壁与各装配件保证主轴孔加工余量均匀，还可保证箱体内壁与各装配件 间有足够的间隙。间有足够的间隙。1）平面加工）平面加工 大批量生产中采用铣平大批量生产中采用铣平 面和磨平面加工方案；面和磨平面加工方案；单件小批生产中宜用粗单件小批生产中宜用粗 刨、半精刨和宽刀精刨刨、半精刨和宽刀精刨平面方案。平面方案。（3 3）加工方法的选择）加工方法的选择 2）孔系加工）孔系加工 主轴孔精度主轴孔精度IT6，采用粗镗，采用粗镗半精镗半精镗精镗精镗金刚镗方案；金刚镗方案；其它轴孔采用粗镗其它轴孔采用粗镗半精镗半精镗精镗的加工方案。精镗的加工方案。（4 4）加工阶段的划分）加工阶段的划分 主轴箱体加工精度

27、要求高，宜将工艺过程划分为粗加工、主轴箱体加工精度要求高，宜将工艺过程划分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。半精加工和精加工三个阶段。（5 5）加工顺序安排）加工顺序安排 根据先粗后精、先基准后其它、先平面后孔、先主后次根据先粗后精、先基准后其它、先平面后孔、先主后次 等原则，安排箱体加工顺序。在大批量生产中主轴箱加工等原则，安排箱体加工顺序。在大批量生产中主轴箱加工 顺序如下：顺序如下：1）加工精基准面）加工精基准面 铣顶面铣顶面R和钻、铰和钻、铰R面上两定位孔，面上两定位孔，同时加工同时加工R面上的其它小孔；面上的其它小孔；2）主要表面的粗加工）主要表面的粗加工 粗铣底平面（粗铣底平面（

28、M、N）、侧平）、侧平 面（面（O）和两端面（）和两端面（P、Q），粗镗、半精镗主轴孔），粗镗、半精镗主轴孔 和其它孔；和其它孔；3）人工时效处理；）人工时效处理；4）次要表面加工）次要表面加工 在两侧面上钻孔、攻螺纹，在两端在两侧面上钻孔、攻螺纹，在两端 面上和底面上钻孔、攻丝；面上和底面上钻孔、攻丝；5）精加工精基准面）精加工精基准面 磨顶面磨顶面R；6）主要表面精加工）主要表面精加工 精镗、金刚镗主轴孔及其它孔，精镗、金刚镗主轴孔及其它孔，磨箱体主要表面。磨箱体主要表面。谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH