典型零件工艺过程设计.
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3
1. 定位基准
A
工艺凸台
A向
图1-1 小刀架上的工艺凸台
4
2. 粗基准的选择
◆保证相互位置要求原则 ——如果首先要求保证工件上加 工面与不加工面的相互位置要求，则应以不加工面作为粗 基准。 ◆余量均匀分配原则 ——如果首先要求保证工件某重要表 面加工余量均匀时，应选择该表面的毛坯面作为粗基准。
14
1. 加工顺序的安排
热处理和表面处理工序的安排
为改善工件材料切削性能而进行的热处理工序（如退火 、正火等），应安排在切削加工之前进行 为消除内应力而进行的热处理工序（如退火、人工时效 等），最好安排在粗加工之后，也可安排在切削加工之前
为了改善工件材料的力学物理性质而进行的热处理工序 （如调质、淬火等）通常安排在粗加工后、精加工前进行 。其中渗碳淬火一般安排在切削加工后，磨削加工前。而 表面淬火和渗氮等变形小的热处理工序，允许安排在精加 工后进行
典型零件工艺过程设计
定位基准的选择 工艺路线拟订 数控加工工艺
1
一. 定位基准的选择
2
1. 定位基准
在加工时用于工件定位的基准称为定位基准。又可进一步 分为：
粗基准
使用未经机械加工表面作为定位基准，称为粗基准。
精基准
使用经过机械加工表面作为定位基准，称为精基准。
附加基准
零件上根据机械加工工艺需要而专门设计的定位基准。 如用作轴类零件定位的顶尖孔，用作壳体类零件定位的 工艺孔或工艺凸台（图5-1）等。
先面后孔——有两层含义： 1）当零件上有较大的平面可以作定位基准时，先将其加 工出来，再以面定位，加工孔，可以保证定位准确、稳定 2）在毛坯面上钻孔或镗孔，容易使钻头引偏或打刀，先 将此面加工好，再加工孔，则可避免上述情况的发生 先主后次——也有两层含义： Fra Baidu bibliotek）先考虑主要表面加工，再安排次要表面加工，次要表 面加工常常从加工方便与经济角度出发进行安排 2）次要表面和主要表面之间往往有相互位置要求，常常 要求在主要表面加工后，以主要表面定位进行加工 先粗后精
a）
b）
c）
5
图1-2 粗基准选择比较
2. 粗基准的选择
工序1
工序1
工序2
工序2
图1-3 床身粗基准选择比较
◆便于工件装夹原则 —— 要求选用的粗基准面尽可能平整 、光洁，且有足够大的尺寸，不允许有锻造飞边、铸造浇 、冒口或其它缺陷。也不宜选用铸造分型面作粗基准。 ◆粗基准一般不得重复使用原则
6
3. 精基准的选择
其他工序的安排
去毛刺工序 通常安排在切削加工之后。 清洗工序 在零件加工后装配之前，研磨、珩磨等光整 加工工序之后，以及采用磁力夹紧加工去磁后，应对工 件进行认真地清洗。
16
2. 工序集中与工序分散
工序集中
使每个工序中包括尽可能多的工步内容，从而使总的工 序数目减少 优点： 1）有利于保证工件各加工面之间的位置精度； 2 ）有利于采用高效机床，可节省工件装夹时间，减少 工件搬运次数； 3）可减小生产面积，并有利于管理。
◆基准重合原则——选用被加工面设计基准作为精基准
◆统一基准原则——当工件以某一表面作精基准定位，可 以方便地加工大多数（或全部）其余表面时，应尽早将这 个基准面加工出来，并达到一定精度，以后大多数（或全 部）工序均以它为精基准进行加工
图1-4 主轴箱零件精基准选择
7
3 . 精基准的选择
吊架
镗孔支架
40 18
9.5
A
3.2
B
3.2
7
【例 1-1】 选择图 1-12 所示 摇杆零件的定位 基准。零件材料 为 HT200， 毛 坯 为铸件，生产批 量：5000件。
R12
45
60±0.05
图1-11 摇杆零件图
12
二. 加工路线的拟订
13
1. 加工顺序的安排
机械加工工序的安排
先基准后其他——先加工基准面，再加工其他表面
为了提高零件表面耐磨性或耐蚀性而进行的热处理工序 以及以装饰为目的的热处理工序或表面处理工序（如镀铬 、镀锌、氧化、煮黑等）一般放在工艺过程的最后。
15
1. 加工顺序的安排
检验工序的安排
除操作工人自检外，下列情况应安排检验工序：
① 零件加工完毕后； ② 从一个车间转到另一个车间前后； ③ 重要工序前后。
图1-5 置于箱体中部的吊架支承
图1-6 以顶面和两销孔定位
8
3. 精基准的选择
在实际生产中，经常使用的统一基准形式有： 1）轴类零件常使用两顶尖孔作统一基准； 2）箱体类零件常使用一面两孔（一个较大的平面和两个 距离较远的销孔）作统一基准； 3）盘套类零件常使用止口面（一端面和一短圆孔）作统 一基准； 4）套类零件用一长孔和一止推面作统一基准。 采用统一基准原则好处： 1）有利于保证各加工表面之间的位置精度； 2）可以简化夹具设计，减少工件搬动和翻转次数。 ★注意：采用统一基准原则常常会带来基准不重合问题 。此时，需针对具体问题进行具体分析，根据实际情况选 择精基准。
图1-10 浮动镗刀块
1—工件 2—镗刀块 3—镗杆
◆便于装夹原则——所选择的精基准，应能保证工件定位准 确、可靠，并尽可能使夹具结构简单、操作方便。
11
3. 精基准的选择
φ40 3.2 M8 φ20H7 D 1.6 10±0.1 其余 倒角1×45° 铸造圆角R3
C 1.6 15
φ12H7
3.2
工序分散
使每个工序的工步内容相对较少，从而使总的工序数目 较多
工序分散优点：每个工序使用的设备和工艺装备相对简 单，调整、对刀比较容易，对操作工人技术水平要求不高
17
2. 工序集中与工序分散
工序集中与工序分散的应用
传统的流水线、自动线生产，多采用工序分散的组织形 式（个别工序亦有相对集中的情况） 多品种、中小批量 生产，为便于转换和 管理，多采用工序集 中方式 由于市场需求的多 变性，对生产过程的 柔性要求越来越高， 加之加工中心等先进 设备的采用，工序集 中将越来越成为生产 的主流方式
9
3. 精基准的选择
◆互为基准原则 【例】主轴零件精基准选择（图1-7）
轴径 锥孔 轴径
◆自为基准原则 【例】床身导轨面磨削加工（图1-8）
图1-7 主轴零件精基准选择
图1-8 导轨磨削基准选择
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3. 精基准的选择
【例】铰孔、拉孔、研磨（图1-9） 【例】浮动镗刀块镗孔（图1-10）
图1-9 外圆研磨示意图
1. 定位基准
A
工艺凸台
A向
图1-1 小刀架上的工艺凸台
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2. 粗基准的选择
◆保证相互位置要求原则 ——如果首先要求保证工件上加 工面与不加工面的相互位置要求，则应以不加工面作为粗 基准。 ◆余量均匀分配原则 ——如果首先要求保证工件某重要表 面加工余量均匀时，应选择该表面的毛坯面作为粗基准。
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1. 加工顺序的安排
热处理和表面处理工序的安排
为改善工件材料切削性能而进行的热处理工序（如退火 、正火等），应安排在切削加工之前进行 为消除内应力而进行的热处理工序（如退火、人工时效 等），最好安排在粗加工之后，也可安排在切削加工之前
为了改善工件材料的力学物理性质而进行的热处理工序 （如调质、淬火等）通常安排在粗加工后、精加工前进行 。其中渗碳淬火一般安排在切削加工后，磨削加工前。而 表面淬火和渗氮等变形小的热处理工序，允许安排在精加 工后进行
典型零件工艺过程设计
定位基准的选择 工艺路线拟订 数控加工工艺
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一. 定位基准的选择
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1. 定位基准
在加工时用于工件定位的基准称为定位基准。又可进一步 分为：
粗基准
使用未经机械加工表面作为定位基准，称为粗基准。
精基准
使用经过机械加工表面作为定位基准，称为精基准。
附加基准
零件上根据机械加工工艺需要而专门设计的定位基准。 如用作轴类零件定位的顶尖孔，用作壳体类零件定位的 工艺孔或工艺凸台（图5-1）等。
先面后孔——有两层含义： 1）当零件上有较大的平面可以作定位基准时，先将其加 工出来，再以面定位，加工孔，可以保证定位准确、稳定 2）在毛坯面上钻孔或镗孔，容易使钻头引偏或打刀，先 将此面加工好，再加工孔，则可避免上述情况的发生 先主后次——也有两层含义： Fra Baidu bibliotek）先考虑主要表面加工，再安排次要表面加工，次要表 面加工常常从加工方便与经济角度出发进行安排 2）次要表面和主要表面之间往往有相互位置要求，常常 要求在主要表面加工后，以主要表面定位进行加工 先粗后精
a）
b）
c）
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图1-2 粗基准选择比较
2. 粗基准的选择
工序1
工序1
工序2
工序2
图1-3 床身粗基准选择比较
◆便于工件装夹原则 —— 要求选用的粗基准面尽可能平整 、光洁，且有足够大的尺寸，不允许有锻造飞边、铸造浇 、冒口或其它缺陷。也不宜选用铸造分型面作粗基准。 ◆粗基准一般不得重复使用原则
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3. 精基准的选择
其他工序的安排
去毛刺工序 通常安排在切削加工之后。 清洗工序 在零件加工后装配之前，研磨、珩磨等光整 加工工序之后，以及采用磁力夹紧加工去磁后，应对工 件进行认真地清洗。
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2. 工序集中与工序分散
工序集中
使每个工序中包括尽可能多的工步内容，从而使总的工 序数目减少 优点： 1）有利于保证工件各加工面之间的位置精度； 2 ）有利于采用高效机床，可节省工件装夹时间，减少 工件搬运次数； 3）可减小生产面积，并有利于管理。
◆基准重合原则——选用被加工面设计基准作为精基准
◆统一基准原则——当工件以某一表面作精基准定位，可 以方便地加工大多数（或全部）其余表面时，应尽早将这 个基准面加工出来，并达到一定精度，以后大多数（或全 部）工序均以它为精基准进行加工
图1-4 主轴箱零件精基准选择
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3 . 精基准的选择
吊架
镗孔支架
40 18
9.5
A
3.2
B
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【例 1-1】 选择图 1-12 所示 摇杆零件的定位 基准。零件材料 为 HT200， 毛 坯 为铸件，生产批 量：5000件。
R12
45
60±0.05
图1-11 摇杆零件图
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二. 加工路线的拟订
13
1. 加工顺序的安排
机械加工工序的安排
先基准后其他——先加工基准面，再加工其他表面
为了提高零件表面耐磨性或耐蚀性而进行的热处理工序 以及以装饰为目的的热处理工序或表面处理工序（如镀铬 、镀锌、氧化、煮黑等）一般放在工艺过程的最后。
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1. 加工顺序的安排
检验工序的安排
除操作工人自检外，下列情况应安排检验工序：
① 零件加工完毕后； ② 从一个车间转到另一个车间前后； ③ 重要工序前后。
图1-5 置于箱体中部的吊架支承
图1-6 以顶面和两销孔定位
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3. 精基准的选择
在实际生产中，经常使用的统一基准形式有： 1）轴类零件常使用两顶尖孔作统一基准； 2）箱体类零件常使用一面两孔（一个较大的平面和两个 距离较远的销孔）作统一基准； 3）盘套类零件常使用止口面（一端面和一短圆孔）作统 一基准； 4）套类零件用一长孔和一止推面作统一基准。 采用统一基准原则好处： 1）有利于保证各加工表面之间的位置精度； 2）可以简化夹具设计，减少工件搬动和翻转次数。 ★注意：采用统一基准原则常常会带来基准不重合问题 。此时，需针对具体问题进行具体分析，根据实际情况选 择精基准。
图1-10 浮动镗刀块
1—工件 2—镗刀块 3—镗杆
◆便于装夹原则——所选择的精基准，应能保证工件定位准 确、可靠，并尽可能使夹具结构简单、操作方便。
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3. 精基准的选择
φ40 3.2 M8 φ20H7 D 1.6 10±0.1 其余 倒角1×45° 铸造圆角R3
C 1.6 15
φ12H7
3.2
工序分散
使每个工序的工步内容相对较少，从而使总的工序数目 较多
工序分散优点：每个工序使用的设备和工艺装备相对简 单，调整、对刀比较容易，对操作工人技术水平要求不高
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2. 工序集中与工序分散
工序集中与工序分散的应用
传统的流水线、自动线生产，多采用工序分散的组织形 式（个别工序亦有相对集中的情况） 多品种、中小批量 生产，为便于转换和 管理，多采用工序集 中方式 由于市场需求的多 变性，对生产过程的 柔性要求越来越高， 加之加工中心等先进 设备的采用，工序集 中将越来越成为生产 的主流方式
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3. 精基准的选择
◆互为基准原则 【例】主轴零件精基准选择（图1-7）
轴径 锥孔 轴径
◆自为基准原则 【例】床身导轨面磨削加工（图1-8）
图1-7 主轴零件精基准选择
图1-8 导轨磨削基准选择
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3. 精基准的选择
【例】铰孔、拉孔、研磨（图1-9） 【例】浮动镗刀块镗孔（图1-10）
图1-9 外圆研磨示意图