最新确定各工序的加工余量精品课件

• 二、表面加工方法的选择
• (1)各种加工方法的经济加工精度和粗糙度
•
不同的加工方法如车、磨、刨、铣、钻、镗等，其
用途各不相同，所能达到的精度和表面粗糙度也大不一 样。即使是同一种加工方法，在不同的加工条件(tiáojiàn)
下所得到的精度和表面粗糙度也大不一样，这是因为在
加工过程中，将有各种因素对精度和粗糙度产生影响，
表面淬火层很薄，为保证磨削余量均匀(jūnyún)，采用先以齿
面为基准磨削内孔，再以内孔表面定位磨削齿面。
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轴径
轴径
主轴(zhǔzhóu)零件精基准选择
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• (4)自为基准的原则
•
当精加工或光整加工工序要求余量小且均匀时，可选择
加工表面本身为精基准，以保证加工质量和提高生产率。
钢
各种尺寸 复 杂
铁,铜,铝基材料 中、小尺寸 较复杂
工程塑料 中、小尺寸 复杂
较好 各种类型
有内应力 单 件
差
单件小批
好
单件小批
好 中、大批量
较好 中、大批量
较好
大批量
较好 中、大批量
较好 中、大批量
好
大批量
一般 中、大批量
一般 中、大批量第Fra bibliotek页，共74页。
第二节机械加工路线(lùxiàn)的制 定
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表5-4 各类毛坯的特点及适用范围
毛坯种类
制造精度 （IT）
加工 余量
原材料
工件尺寸
工件 形状
机械性能
适用生产 类型
型材
型材焊接件
砂型铸造 13级以下
自由锻造 13级以下
普通模锻 11～15
钢模铸造 10～12
精密锻造 8～11
压力铸造 8～11
熔模铸造 7～10
冲压件
8～10
粉末冶金件 7～9
精车 IT7～8 Ra1.2 5～5 粗磨 IT8～9 Ra 1.25～10
金刚石车 IT5～6
Ra 0.02~1.25
滚压 IT6～7 Ra 0.16~1.25
精磨 IT6～7 Ra 0.16~1.25
研磨 IT5
Ra 0.008~0.32
超精加工 IT5
Ra 0.01~0.32
砂带磨 IT5
Ra 0.01～0.16
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(2)选择要求加工余量小而均匀的重要表面为粗 基准，以保证该表面有足够(zúgòu)而均匀 的加工余量。 (此原则简称：余量均匀原则)
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• (3)选择比较平整、光滑、有足够大面积的表面为粗基 准。该表面不允许(yǔnxǔ)有浇、冒口的残迹和飞边， 以确保安全、可靠、误差小。(此原则简称：光滑平整 原则)
第五章 机械加工工艺规程 (guīchéng)的制定
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本章(běn zhānɡ)内容
• 讲述了制定机械加工工艺规程的步骤和方法； • 重点讨论了机械加工工艺过程设计中的主要问题(定位基
准的选择，加工路线的拟订，工序尺寸及公差的确定)； • 简要分析了工艺过程的经济性。 • 学习要求: • 掌握机械加工工艺过程设计的基本原理、原则和方法(定
• 一、定位基准的选择 • 定位基准又分为粗定位基准和精定位基准。 • 粗基准：以未加工过的表面进行(jìnxíng)定位的基准称
粗基准，也就是第一道工序所用的定位基准为粗基准。 • 精基准：以已加工过的表面进行(jìnxíng)定位的基准称
精基准。 • 选择定位基准主要是为了保证零件加工表面之间以及
如工人的技术水平、切削用量、刀具的刃磨质量、机床
的调整质量等等。
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• (2)加工方法和加工方案的选择 • ①首先要根据每个加工表面的技术(jìshù)要
求，确定加工方法及加工方案。
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粗车 IT12～13 Ra 10～80
半精车 IT10～11 Ra 2.5～12.5
精密磨削 IT5
Ra 0.008~0.08
抛光 Ra 0.008~1.25
外圆表面的典型加工工艺路线
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钻 IT10～13 Ra 5～80
粗镗 IT12～13 Ra 5～20
扩 IT9～13
Ra 1.25~40
饺 IT6～9
Ra 0.32~10
手饺 IT5
Ra0.08~1.25
半精镗 IT10～11 Ra 2.5～10
金刚镗 IT5～7
Ra0.16~1.25
珩磨 IT5～6 Ra0.04~1.25
研磨 IT5～6 Ra0.008~0.63
粗铣 IT11～13 Ra 5～20
粗刨 IT11～13 Ra 5～20
粗车 IT12～13 Ra 10～80 粗拉 IT10～11 Ra 5～20
半精铣 IT8～11 Ra 2.5¬10
•
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• 上述有关粗、精基准选择原则中的每一项， 只说明某一方面问题，在实际应用中，有时 不能同时兼顾。因此要根据零件的生产类型 及具体的生产条件，并结合整个的工艺路线 进行全面考虑(kǎolǜ)，抓住主要矛盾，灵活 运用上述原则，正确选择粗、精基准。
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• (4)粗基准在同一定位方向上只允许(yǔnxǔ)在零件加 工工序中使用一次，不允许(yǔnxǔ)重复使用。(此原 则简称：一次使用原则)
•
因为粗基准的精度和粗糙度都很差，如果重复使
用，则不能保证工件相对刀具的位置在重复使用粗基
准的工序中都一致，因而影响加工精度。
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2、精基准的选择 选择精基准时主要考虑应保证加工精度并使工
件装夹得方便、准确、可靠。因此，要遵循 以下几个原则： (1)基准重合(chónghé)的原则
尽量选择工序基准（或设计基准）为定位 基准。这样可以减少由于定位基准转化引起 的加工误差。
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• (2)基准统一的原则
•
尽可能使各个工序的定位基准相同。如轴类零件的整
加工表面与未加工表面之间的相互位置精度，因此定位 基淮的选择应从有相互位置精度要求的表面间去找。
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• 1、粗基准的选择(xuǎnzé) • 在零件加工过程的第一道工序，定位基准必
然是毛坯表面，即粗基准。选择(xuǎnzé)粗 基准时应从以下几个方面考虑： •
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(1)某些表面不需加工，则应选择(xuǎnzé)其中 与加工表面有相互位置精度要求的表面为粗 基准。(此原则简称：相互位置原则)
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二、工艺规程的设计步骤 1、准备阶段 2、工艺分析阶段 3、毛坯的选用 4、工艺路线拟定 5、确定工序所用设备(shèbèi)及工装 6、确定各工序的加工余量、加工尺寸及其公差 7、确定切削用量和时间定额 8、确定关键工序的检验方法 9、填写工艺文件
的工艺文件称为工艺规程(guīchéng)。其中，规定零件 机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加 工工艺规程(guīchéng)。
工艺规程(guīchéng)是在具体的生产条件下，最合理 或较合理的工艺过程和操作方法，并按规定的形式书写 成工艺文件，经审批后用来指导生产的。
工艺规程(guīchéng)中包括各个工序的排列顺序，加 工尺寸、公差及技术要求，工艺设备及工艺措施，切削 用量及工时定额等内容。
半精车 IT8～11 Ra 2.5～10
精车 IT6～8 Ra 1.25～5
精拉 IT6～9 Ra 0.32～2.5
平面典型加工工艺路线
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抛光
Ra0.008¬1.25
研磨 IT5～6 Ra0.008¬0.63
导轨磨 IT6
Ra0.16¬1.25
砂带磨 IT5～6
Ra0.01¬0.32
面的尺寸精度，不能提高表面间的相互位置精度，后者应由
先行工序保证。
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• (5)应能使工作装夹稳定可靠、夹具简单
• 一般常采用面积大、精度较高和粗糙度较低 的表面为精基准。
• 加工箱体类和支架类零件时常选用装配基准 为精基准，因为(yīn wèi)装配基准多数面积 大、装夹稳定、方便，设计夹具也较简单。
•
如精铰孔时，铰刀与主轴采用浮动连接，加工时是以孔
本身为定位基准。
•
又如磨削车床床身导轨面时，常在磨头上装百分表以导
轨面本身为基准来找正工件，或者用观察火花的方法来找正
工作。
•
再如精镗连杆小头孔，以自身定位。先在小头孔中安装
活动定位销，定位夹紧后，再将定位销从孔中拔出来。
•
应用这种精基准加工工件，只能(zhī nénɡ)提高加工表
工程塑料件 9～11
大 一般
大 大 一般 较小 较小 小 很小 小 很小 较小
各种材料
小 型 简单
钢材
大、中型 较复杂
铸铁,铸钢,青铜 各种尺寸 复 杂
钢材为主
各种尺寸 较简单
钢,锻铝,铜等 中、小型 一 般
铸铝为主
中、小型 较复杂
钢材,锻铝等
小 型 较复杂
铸铁,铸钢,青铜 中、小型 复 杂
铸铁,铸钢,青铜 小型为主 复 杂
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• 2、工艺规程的作用： • （1） 指导生产的主要技术文件：起生产的指导
作用； （2） 是生产组织(zǔzhī)和生产管理的依据：即
生产计划、调度、工人操作和质量检验等的依据； （3） 是新建或扩建工厂或车间主要技术资料。
• 总之，零件的机械加工工艺规程是每个机械制造 厂或加工车间必不可少的技术文件。生产前用它做 生产的准备，生产中用它做生产的指挥，生产后用 它做生产的检验。
位基准的选择原则，加工方法的选择原则，工序划分及 加工顺序安排的原则，确定余量(yú liànɡ)的原则和方法， 确定工序尺寸及公差的方法，工艺尺寸链原理及应用等)。
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第一节 概述(ɡài shù)
一、工艺规程(guīchéng)的作用 1、 定义： 规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等
半精刨 IT8～11 Ra 2.5～10
精铣 IT6～8 Ra 0.63～5 粗磨 IT8～10 Ra 1.25¬10
精刨 IT6～8 Ra 0.63～5
高速精铣 IT6～7
Ra 0.16¬1.25
精磨 IT6～8 Ra 0.16¬1.25
宽刀精刨 IT6
Ra 0.16¬1.25
刮研
Ra 0.04¬1.25
• (3)互为基准，反复加工的原则
•
当两个表面相互位置精度要求较高时，则两个表面互为基
准反复加工，可以不断提高定位基准的精度，保证两个表面之
间相互位置精度。
•
如加工套筒类，当内、外圆柱表面的同轴度要求较高时，
先以孔定位加工外圆，再以外圆定位加工孔，反复加工几次就
可大大提高同轴度精度。
•
又如加工精密齿轮，当齿面经高频淬火后磨削时，因轮齿
精密磨 IT5～6
Ra 0.04¬0.32
金刚石车 IT6
Ra0.02¬1.25
• ②决定加工方法时要考虑被加工材料的性质。例如，淬火钢用 磨削的方法加工；而有色金属则磨削困难，一般采用金刚镗或 高速精密车削的方法进行精加工。
• ③选择加工方法要考虑到生产(shēngchǎn)类型，即要考虑生 产(shēngchǎn)率和经济性的问题。在大批、大量生产 (shēngchǎn)中可采用专用的高效率设备和专用工艺装备。例 如，平面和孔可用拉削加工，轴类零件可采用半自动液压仿型 车床加工，盘类或套类零件可用单能车床加工等。甚至在大批、 大量生产(shēngchǎn)中可以从根本上改变毛坯的形态，大大 减少切削加工的工作量。例如，用粉末冶金制造的油泵齿轮， 用失蜡浇注制造柴油机上的小尺寸零件等。在单件小批生产 (shēngchǎn)中，就采用通用设备、通用工艺装备及一般的加 工方法。提高单件小批生产(shēngchǎn)的生产(shēngchǎn) 率亦是目前机械制造工艺的研究课题之一。例如，在车床上装 液压仿型刀架，采用数控车床或采用成组加工方法，单件试制 新产品时，甚至采用加工中心机床等。
个加工过程中大部分工序都以两个顶尖孔为定位基准；齿
轮加工的工艺过程中大部分工序以内孔和端面为定位基准；
箱体加工中，若批量较大，大部分工序以平面和两个销孔
为定位基准。
•
基准不变的好处是，可使各工序所用的夹具统一，从
而减少了设计和制造夹具的时间和费用，加速了生产准备
工作，降低(jiàngdī)了生产成本；多数表面用同一组定位
基准进行加工，避免因基准转换过多带来的误差，有利于
保证其相互位置精度；由于基准不变就有可能在一次装夹
中加工许多表面，使各表面之间达到很高的位置精度，又
可避免由于多次装夹带来的装夹误差和减少多次装载工件
的辅助时间，有利于提高生产率。
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镗孔支架
图5-7 以顶面和两销孔定位
第十九页，共74页。
精镗 IT7～9 Ra 0.63～5
粗磨 IT9～11 Ra1.25～10
精磨 IT7～8
Ra0.08~0.63
粗拉 IT9～10 Ra 1.25～5
精拉 IT7～9 Ra0.16~0.63
推 IT6～8 Ra0.08~1.25
孔的典型(diǎnxíng)加工工艺路线
第三十一页，共74页。
滚压 IT6～8 Ra0.01~1.25