第四章 工艺路线的拟定
一、工艺路线的拟定
（１）夹具 单件小批：通用夹具；机床附 件；组合夹具； 大批大量：专用夹具 中小批生产：可调夹具或成组夹具 （２）刀具 单件小批：标准刀具； 大批大量：专用或复合刀具；多刃刀具 （３）量具 单件小批：通用量具（游标卡尺、百 分尺、千分表等） 大批大量：极限量规、检验夹具、检验仪器
八、工艺规程实例
六、加工阶段的划分
对于加工精度要求较高的零件一般 分为粗加工，半精加工，精加工几个阶 段。 粗加工要求生产率，精加工保证精 度。 优点：保证加工质量，合理使用设 备，及早发现缺陷。
七、机床设备的选择
1. 机床的选择 内容：型号、规则、精度、生产率 原则：与加工对象(工件精度、形状、尺 寸、生产类型、生产条件)相适应。 2. 工艺装备的选择 考虑因素：工件材料、形状、尺寸、精 度、生产率、生产类型及机床、工艺方案 等，与之相适应。
1.工件材料的性质 精加工：淬火钢—磨削； 有色金属—精细车（镗），金 刚镗 2.工件的形状和尺寸 IT7孔：镗，铰，拉，磨； 箱体：大孔，镗； 小孔，钻，扩，铰。
（三）各种表面的典型加工路线
1.外圆表面加工路线
（1）粗车—半精车—精车 精度低
（2）粗车—半精车—粗磨—精磨黑色金 属，IT6，Ra0.4um，精度高 （3）粗车—半精车—精车—金刚石 有色 金属，精度高 （4）粗车—半精车 —粗磨—精磨—精密加工，精度更 高。
3.辅助工序的安排 ⑴检验工序 一般性尺寸检查：重要、关键工序前后， 各阶段间及最后 特殊内部质量检验：X探伤，密封性检查等， 加工前或最后。 ⑵清洗、去毛刺： 加工后，装配前
五、工序的集中和分散
1.集中与分散的概念 工序集中：将工件的加工集中在小数几 道工序内完成，每道工序的加工内容很 多
机械加工工艺路线的拟定
机械加工工艺路线的拟定1. 引言机械加工工艺路线是指在制造过程中，针对特定零件的加工工艺步骤的拟定和安排。
它是实现零件加工的关键，直接影响到产品质量和生产效率。
本文将介绍机械加工工艺路线的拟定过程及其重要性，并提出一些方法和技巧，以帮助制造企业制定高效的工艺路线。
2. 机械加工工艺路线的拟定过程机械加工工艺路线的拟定是一个复杂的过程，需要考虑多种因素，包括材料特性、工艺装备条件、工艺控制要求等。
以下是机械加工工艺路线的拟定过程的主要步骤：2.1 确定零件的加工难度首先需要对零件的几何形状、尺寸和材料进行分析，确定零件的加工难度。
加工难度包括工艺性能、切削性能和热处理性能等因素。
根据这些因素，可以初步确定合适的加工方法和工艺路线。
2.2 选择合适的工艺装备根据零件加工的特点和要求，选择合适的加工设备和工艺装备。
这些设备包括机床、刀具、夹具等。
选择合适的设备对于提高加工效率和保证加工质量非常重要。
2.3 制定切削参数根据选择的加工方法和设备，制定合适的切削参数，包括切削速度、进给量和切削深度等。
切削参数的选取将直接影响到加工过程的效率和质量。
2.4 确定工装方案根据零件的形状和特点，确定合适的工装方案。
工装的设计和使用对于提高加工精度和保证零件一致性非常重要。
2.5 设计工艺文件根据前面的步骤，编制详细的工艺文件，包括加工顺序、工艺参数、工装设计、设备要求等。
工艺文件将作为实际加工的依据，对于保证产品质量和提高生产效率非常重要。
3. 机械加工工艺路线的重要性机械加工工艺路线的拟定对于制造企业来说具有重要的意义。
以下是几个方面的重要性：3.1 提高生产效率合理的工艺路线可以最大限度地利用设备和资源，提高生产效率。
通过合理的工艺路线规划，可以最大限度地减少加工次数和加工时间，实现生产的高效率。
3.2 保证产品质量合理的工艺路线可以确保产品在加工过程中的质量。
通过精确的工艺参数和工装设计，可以保证产品的尺寸精度和表面质量。
制造技术 工艺路线拟定
五、机床工序设计 主要内容 (一)加工余量的确定； (二)工序尺寸和公差的确定；
(三)机床设备及工装的确定；
制造技术
（一）加工余量的确定
1.加工余量的概念
• 加工余量
• 使加工表面达到所需要的精度和表面质量
应切除的金属层的厚度。
• 工序余量 • 在完成一个工序时，从某一表面上所切除 的金属层厚度成为工序加工余量。
(a) 倒推法 （b） 顺推法
i-1
L5
L4
制造技术
L3
L2
差的确定 1.工序尺寸的确 定 倒推法
5
1 2
4
4 Z4
Z2
Z3
Z3
2
Z2
3Leabharlann Z1 L1Z1L5
5
Z4
1
2
2.工序公差的确定
• 最终工序尺寸公差的确定
– 工序基准和设计基准重合
– 工序基准和设计基准不重合
• 中间工序尺寸公差的确定
– 参与保证设计尺寸的中间工序尺寸的公差
制造技术
– 不参与保证设计尺寸的中间工序尺寸的公
差：经济精度
制造技术
(三）设备及工装的选择 1.设备的确定 （1）机床的工作精度和工序的加工精度相适应； （2）机床工作区的尺寸和工件轮廓的尺寸相适应； （3）机床的功率和刚度与工序的性质相适应。另外 机床的加工用量范围应该和工件要求的合理切削
用量相适应；
制造技术
制造技术
2.影响加工余量的因素
• 前一工序加工的表面质量
表面粗糙度的最大高度Ry（i-1）
表面缺陷层的深度Ti-1
• 前一工序的尺寸公差 δi-1 • 前一工序的形状位置关系误差ρi-1 • 本工序的安装误差 ξi • 单边余量： Z • 双边余量： 2Z
机械零件结构工艺性分析与工艺路线的拟定
机械零件结构工艺性分析与工艺路线的拟定机械制造是工业生产中的重要方向，而机械零件是机械结构中的组成部分，其质量直接关系到机械产品的使用寿命和性能。
机械零件的制造需要涉及到材料、加工、组装等多个方面，其中结构工艺性分析与工艺路线的拟定是制造过程中的关键环节。
一、机械零件结构工艺性分析机械零件的结构设计应基于产品性能要求和零件本身的加工工艺能力，因此结构工艺性分析是设计和制造过程中的重要环节。
结构工艺性分析需要考虑以下几个方面：1.工艺性分析工艺性分析包括材料性能、加工难易程度、加工方法等因素的分析，对零件的加工难度和生产效率进行评估。
必须考虑每个零件的各个部分，包括设计尺寸和要求，加工难度，工艺可行性，设备的可用性等因素。
2.可靠性分析可靠性分析是对零件在制造过程中是否容易产生质量问题进行评估。
其目的在于找出可能导致零件质量不稳定的因素并加以消除。
3.生产装备和工作环境分析包括零件加工的设备、工作环境、人员技能水平等因素的分析。
二、机械零件工艺路线的拟定一个完整的加工流程应包括以下几个步骤：1.准备工作确定加工顺序、确定加工所使用的原材料、制作加工工装夹具等。
2.机床安装、调整和试运行保证机床和工具的精度和准确性，有利于提高加工质量和生产效率。
3.工艺试样制作进行工序试样制作和取样检测以确认加工参数，保障每个加工工序的质量。
4.批量生产在确定、检查和校验加工参数的基础上，进行批量生产。
在工艺路线的制定过程中，应注意以下几个方面：1.考虑零件的作用，尽量缩短生产周期，提高生产效率，优化生产成本。
2.结合机床的加工能力和机械刀具的切削性能，制定符合实际生产需要的加工路线。
3.严格按照零件要求和质量标准，制定生产计划和加工参数，保证零件的加工精度。
结论机械零件的制造是一个生产过程，需要通过结构工艺性分析和工艺路线的拟定来保障生产质量和效率。
在设计和制造过程中，需要考虑到多个因素，如材料、加工、装备和工作环境等。
零件加工工艺路线的拟订
零件加工工艺路线的拟订工艺路线是指产品或零部件在生产过程中，由毛坯准备到成品包装入库，经过企业各有关部门或工序的先后顺序。
拟订零件的加工工艺路线时，应着重考虑零件经过哪几个加工阶段，采用什么加工方法，热处理工序如何穿插，是采取工序集中还是工序分散等方面的问题，以便拟订最佳方案。
一、加工阶段的划分通常可将机械加工工艺过程划分为四个加工阶段：1. 粗加工阶段。
这一阶段的主要任务是切除各加工表面上的大部分加工余量，主要问题是如何获得高的生产率。
2. 半精加工阶段。
这一阶段是介于粗加工和精加工之间的切削加工过程，主要为工件的重要表面的精加工做准备，如达到必要的加工精度和留一定的精加工余量，同时完成一些次要表面的终加工。
3. 精加工阶段。
这一阶段是使工件的各主要表面达到图样规定的质量要求。
4. 光整加工或超精加工阶段。
这是对要求特别高的工件采取的加工方法。
其主要目的是提高表面尺寸精度、获得较低的表面粗糙度及使表面强化，一般不用以纠正表面几何形状误差和相对位置误差。
二、加工顺序的确定机械加工工艺过程由一个或若干个顺序排列的工序组成，毛坯依次通过这些工序逐步变为机器零件，而每一个工序又可以细分为若干个安装、工位、工步和走刀。
1．工序集中工序集中就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成，即在每道工序中，尽可能多加工几个表面。
工序集中到极限程度时，一个工件的所有表面均在一道工序内完成。
工序集中的特点：（1）在一次装夹中可以完成工件多个表面的加工，这样比较容易保证这些表面的相互位置精度，同时也减少了工件的装夹次数和辅助时间，减少了工件在机床间转运工作量，有利于缩短生产周期。
（2）易于采用多刀、多刃、多轴机床、组合机床、数控机床和加工中心等高效工艺装备，从而缩短基本时间。
（3）缩短了工艺路线，减少对机床、夹具和操作工人及车间生产面积的需求，简化生产计划和生产管理工作。
（4）由于采用专用设备和高效工艺装备，使投资增大，设备调整和维修复杂生产准备工作量增大。
机械制造工艺学第四章 机械加工工艺规程设计
（3）应尽量减小加工面积 支座底面设计为中凹可减少加工量，提高支撑精度和稳定性。
三、要考虑生产类型与加工方法
箱体零件： 单件小批时（a），其同轴孔的直径应设计成单向递减的，以便 在镗床上通过一次安装就能逐步加工出各孔。 大批生产时（b），为提高生产率，一般用双面联动组合机床加 工，这时应采用双向递减的孔径设计，用左、右两镗杆各镗两 端孔，以缩短加工工时。
床身导轨面自为基准
（4）互为基准原则
对工件上的两个相互位置精度要求很高的表面，互相作为 定位基准，反复进行加工。
优点： 可使两个加工表面间获得高的位置精度。 如：内外圆面同轴度要求比较高的套类零件的加工安排
第二节 机械加工工艺路线的制订
一、定位基准的选择
2、粗基准的选择原则 （1）保证位置精度原则
0.16-0.01
加工方法 钻 扩
铰 拉
镗
孔的加工方法
加工性质
加工经济精度(IT)
实心材料
12-11
粗扩
12
精扩
10
半精铰
11-10
精铰
9-8
细铰
7-6
粗拉
10-9
精拉
9-7
粗镗
12
半精镗
11
精镗
10-8
细镗
7-6
表面粗糙度Ra
20-2.5 20-10 10-2.5 10-5 5-1.25 1.25-0.32 5-2.5 2.5-0.63 20-10 10-5 5-1.25 1.25-0.32
加工方法
外圆加工的方法
加工性质
加工经济精度(IT) 表面粗糙度Ra（um）
车 外磨 研磨 超精加工
粗车 半精车
精车 金刚石车
拟订零件的工艺路线
拟订零件的工艺路线制作零件的工艺路线是指在零件制造过程中所需的具体工艺步骤和工艺参数。
工艺路线的制定对于确保零件质量、提高生产效率和降低成本非常重要。
下面将根据一般的零件制造流程，详细介绍制定零件工艺路线的步骤。
首先，进行零件的设计和材料选择。
在设计零件时，需要根据零件的功能和使用要求，确定零件的形状和尺寸。
同时，还需要选择合适的材料，包括金属材料、塑料材料等。
设计和材料选择的合理与否将直接影响到零件的制造工艺路线。
接下来，进行零件加工的工艺规划。
根据零件的设计要求和材料特性，确定合适的加工方法和工艺流程。
加工方法可以包括铣削、车削、钻削、磨削、冲压等。
在确定加工方法之后，需要进一步规划加工顺序和工艺参数。
然后，确定各道工序的工艺参数。
工艺参数包括加工速度、进给量、切削刃具的选择和刀具刃角等。
这些参数的合理选择与调整将直接影响到零件的加工精度和表面质量。
接下来，确定加工设备和工具的选择。
根据零件的尺寸和加工要求，选择合适的数控机床、刀具和夹具等设备。
同时，还需要确定加工设备和工具的安装和调试方法，以确保加工的精度和效率。
然后，制定零件的检验和试验计划。
根据零件的设计要求和材料特性，确定合适的检验方法和试验标准。
检验和试验的目的是确保零件的质量和可靠性，同时也可以为工艺参数的调整提供参考。
最后，在制定的工艺路线基础上，进行试制和试加工。
试制的目的是验证工艺路线的可行性和合理性，发现并解决其中可能存在的问题。
在试制过程中，需要不断调整和优化工艺参数，以保证零件的质量和生产效率。
总之，制定零件的工艺路线需要经过零件设计和材料选择、加工工艺规划、工艺参数的确定、加工设备和工具的选择、检验和试验计划的制定以及试制和试加工等步骤。
只有合理、科学地制定工艺路线，才能确保零件制造的质量和效率，从而满足产品的需求。
工艺路线的拟定
工艺路线的拟定引言工艺路线是指完成某项任务或产品生产过程中所需遵循的一系列工艺步骤和操作方法。
工艺路线的拟定对于生产过程的高效运作和质量控制至关重要。
在本文中，我们将介绍工艺路线的拟定过程，并提供一些指导原则和注意事项。
工艺路线拟定的目标工艺路线的拟定旨在实现以下目标：1.最大程度地优化生产过程，提高效率和降低成本。
2.确保产品质量符合规定的标准和客户要求。
3.提供清晰的工作指导，使不同岗位的员工能够顺利完成任务。
4.确保生产过程的可追溯性和数据分析的可行性。
工艺路线拟定的步骤1. 定义任务或产品要求在拟定工艺路线之前，我们首先需要明确所需完成的任务或产品的具体要求。
这包括产品的规格、功能需求以及质量标准等。
只有明确了任务或产品要求，才能有针对性地制定工艺路线。
2. 识别关键工艺步骤接下来，我们需要确定任务或产品生产过程中的关键工艺步骤。
这些步骤通常是需要高度精确和独特处理的环节，直接关系到产品质量和性能。
在识别关键工艺步骤时，可以借助过往经验或与相关领域的专家进行交流。
3. 制定工艺流程图工艺流程图是将任务或产品的生产过程可视化的一种方法。
通过制定工艺流程图，可以清晰地展示每个工艺步骤的先后顺序和相互关系。
在制定工艺流程图时，可以使用流程图软件或手绘的方式来进行。
4. 确定工艺参数和操作方法每个工艺步骤都需要具体的工艺参数和操作方法来实施。
工艺参数包括温度、时间、压力等因素，而操作方法则包括具体的操作步骤和所需工具设备等。
在确定工艺参数和操作方法时，需要综合考虑产品要求、设备能力和操作员技能等因素。
5. 评估和优化工艺路线一旦完成初步的工艺路线拟定，我们需要对其进行评估和优化。
评估的目的是确保工艺路线能够满足产品要求，并尽可能地提高生产效率和质量。
如果发现问题或改进的空间，可以进行适当的调整和优化。
6. 编写工艺路线文件最后，根据拟定的工艺路线，我们需要编写详细的工艺路线文件。
该文件应包括工艺流程图、工艺参数、操作方法、安全注意事项等内容。
《工艺路线拟定》课件
案例一：机械加工工艺路线拟定
确定加工顺序和装夹 方式，确保加工稳定 性和精度。
优化工艺流程，减少 加工时间和成本。
制定加工工艺参数， 如切削速度、进给量 、切削深度等。
案例二：化学合成工艺路线拟定
• 总结词：针对目标化合物，设计高效、低成本的 合成路径。
案例二：化学合成工艺路线拟定
详细描述 分析目标化合物的结构，确定关键的反应位点和合成步骤。
优化步骤
确定优化目标
根据评估结果，明确优化的具 体目标，如提高效率、降低成 本等。
实施优化方案
将优化方案付诸实践，进行试 验和验证，确保方案的有效性 和可行性。
现状评估
对现有工艺路线进行全面评估 ，了解存在的问题和改进空间 。
制定优化方案
根据优化目标，制定具体的优 化方案，包括改进工艺流程、 调整工艺参数等。
效果评估
对优化后的工艺路线进行效果 评估，比较优化前后的差异和 改进程度。
05
工艺路线拟定案例
案例一：机械加工工艺路线拟定
• 总结词：针对复杂机械零件的加工，制定高效、低成本的 工艺流程。
案例一：机械加工工艺路线拟定
详细描述 分析零件图纸，明确加工要求和精度要求。
选择合适的加工设备和工具，如车床、铣床、钻床等。
工艺路线的重要性
确保生产过程的顺畅和高效
合理的工艺路线能够和浪费。
提高生产效率和产品质量
通过优化工艺路线，可以减少生产过 程中的等待和重复加工时间，提高生 产效率和产品质量。
降低生产成本
合理的工艺路线可以减少设备和人力 资源的浪费，降低生产成本。
案例三：电子产品装配工艺路线拟定
详细描述 分析产品结构和装配要求，确定装配顺序和装配方法。
工艺路线的拟定
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➢ 零件表层或内腔的毛刺对机器装配质量影响甚 大，切削加工之后，应安排去毛刺工序。
➢ 零件在进入装配之前，一般都应安排清洗工序。 ➢ 在用磁力夹紧的工序之后，要安排去磁工序。
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(六)机床设备与工艺装备的选择
➢ 所选机床设备的尺寸规格应与工件的形体尺寸 相适应；
➢ 机床精度等级应与本工序加工要求相适应； ➢ 电机功率应与本工序加工所需功率相适应； ➢ 机床设备的自动化程度和生产效率应与工件生
先主后次、从后到前
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（二）表面加工方法的选择
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（二）表面加工方法的选择
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（二）表面加工方法的选择
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例：加工一个精度等级为1T6、表面粗糙度 为0.2µm的钢件外圆表面，试选择其加工方法。
注意：将工艺过程划分成几个阶段 进行是对整个加工过程而言的 ；划 分加工阶段并不是绝对的。
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（四）工序的集中与分散
➢工序集中原则 每个工序所包括的加工内容尽量多些。
➢工序分散原则 每个工序所包括的加工内容尽量少些。
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1、工序集中原则组织工艺过程的特点
1）有利于采用自动化程度较高的高效率机 床和工艺装备，生产效率高；
产类型相适应。
机床设备和工艺装备应具有更大的柔性。
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25Biblioteka (七)实例 1、主轴箱箱体的结构特点及技术条件分析
零件工艺路线的拟定
4）、曲线中的AB段，加工精度和加工成本是 互相适应的，是属于经济精度的范围。
二、零件各表面加工顺序的确定：
为确定各表面的加工顺序和工序的数目，应遵 循如下原则：
（一）、工艺过程划阶段的原则： 对于加工质量要求较高的零件，机加工工艺 过程可分几个阶段： 粗加工阶段： 主要任务是切除各加工表面上的大部分加工余 量，使毛坯在形状上和尺寸上尽量接近成品。在 此阶段中应采取措施尽可能提高生产率。
当零件要分段加工时，先要安排各表面的粗加 工，中间安排半精加工，最后安排主要表面的精 加工和光整加工； 3）、基面先行：
零件加工从精基准的加工开始，后以精基准定 位加工其它主要表面和次要表面。
举例： 4）、为缩短工件在车间内的运输距离，避免 工件的往返流动，加工顺序应考虑车间设备的布 置情况。 5）、先面后孔： 先安排平面的加工，后安排孔的加工。 原因：对于箱体、连杆等都有较大面积的平 面，用这样的平面定位稳定可靠，所以先进行这 些平面的加工。
工序分散的特点：
1）、机床设备及工夹具简单，调整容易，较 快更新产品； 2）、工人易掌握生产技术，对工人的技术水 平要求低。
（三）、工序顺序的安排： 1、机加工工序的安排： 1）、先主后次：
依零件功用和技术要求，先将零件的主要表面 和次要表面分开，后着重考虑主要表面的加工顺 序，次要表面加工可适当穿插在主要表面加工工 序间； 2）、先粗后精：
（二）、工序集中程度的确定： 在安排工序时，应考虑工序中所含加工内容的 多少。
工序集中：在每道工序中所安排的加工内容 多，则一个零件的加工只集中在少数几道工序里 完成，这时工艺路线短，工序少，称为工序集中。 工序分散：在每道工序中所安排的加工内容 少，则一个零件的加工分散在很多工序里完成， 这时工序路线长，工序多，称为工序分散。 工序集中的特点： 1）、工件在一次安装中，可加工完工件上的 多个表面。（优点） 2）、可减少机床的数量，减少操作工人，节 省车间面积。
《工艺路线拟定》课件
工艺路线拟定的步骤
1
需求分析
详细了解产品要求和客户需求，确定工艺路线的基本要求。
2
流程规划
制定一系列实现产品要求的工艺步骤和流程图，确保流程逻辑和顺序正确。
《工艺路线拟定》PPT课件
介绍工艺路线拟定的重要性和基本原则，以及拟定步骤和实际案例分析。通 过课件分享您的专业知识，使听众对此主题有更深入的了解。
背景介绍
解释为什么工艺路线拟定是制造过程中一个关键步骤。强调其对产品质量、生产效率和成本控制的重要性。
工艺路线拟定的重要性
详细说明工艺路线拟定在制造业中的关键作用，如确保产品质量一致性、提 高生产效率和优化生产成本。
3
参数设置
根据产品特性和工艺要求，设置合适的参数和工艺参数范围。
4
验证与调整
在实际生产中验证工艺路线，并根据实际情况进行调整和优化。
实际案例分析
通过一个具体的案例，展示工艺路线拟定的实际应用和效果。强调案例的成 功因素和对企业的影响。
总结和展望
总结工艺路线拟定的重要性、基本原则和步骤，并展望未来的发展方向。鼓励听众进一步学习和应用工艺路线 拟定的知识。
工艺路线的拟定ppt
xx年xx月xx日
目录
• 引言 • 工艺路线基础知识 • 工艺路线的拟定步骤 • 工艺路线的影响因素 • 工艺路线的优化与改进 • 案例分析与实践经验分享
01
引言
工艺路线的定义
工艺路线：指在生产过程中，按照 产品加工的客观规律，合理地安排 产品或零部件的加工顺序和设备， 以及各种工序中的操作，成为一个 有机整体。
02
工艺路线基础知识
工艺路线的分类与特点
流水型工艺路线
以流水作业方式进行加工，具有 高效率、低成本的特点，但容易 受到生产瓶颈的限制。
非流水型工艺路线
以工人或设备为单位进行加工， 灵活性较高，但容易受到工人技 术水平和设备性能的影响。
混合型工艺路线
结合流水型和非流水型两种方式 进行加工，能够兼顾效率和灵活 性。
要点二
优化生产过程
通过仿真模型，发现生产过程中的问题和瓶颈，进行优 化和改进。
制定工艺路线
整合工艺步骤
将各个工序进行整合，制定出完整的工艺路线。
编写工艺文件
将工艺路线编写成详细的工艺文件，包括操作规程、注意事项、安全措施等。
04
工艺路线的影响因素
产品需求变化
产品质量要求
产品质量标准、产品性能指标、产品外观要求等的变化对工艺路线产生影响。
的选择。
05
工艺路线的优化与改进
优化工艺流程
01
减少生产环节
简化生产流程，去除冗余的步骤和操 作，提高生产效率和质量。
02
集成操作
将多个操作整合到一起，减少生产线 的停机时间和浪费。
03
优化参数
根据实际生产情况，调整工艺参数， 提高产品质量和稳定性。
工艺流程拟定工艺路线
工艺流程拟定工艺路线
《工艺流程拟定工艺路线》
在制造业中，工艺流程的设计和拟定是非常重要的一环。
一个完善的工艺流程可以将产品的制造过程细化、规范化，提高生产效率，降低成本，保证产品质量。
而为了制定一条适合的工艺路线，需要经过一系列的步骤和考虑。
首先，对产品的特性和需求进行分析。
这包括对原材料的性能、工艺要求、工艺能力等方面的考量，同时也需要结合产品的功能、使用场景等因素。
在对产品的需求有了清晰的了解后，可以更好地确定工艺的基本要求和标准。
其次，对制造过程进行分解和细化。
将整个制造过程分解成若干个工序，每个工序又可以进一步分解成不同的操作步骤。
细化工艺流程可以帮助生产人员更好地掌握操作细节和要点，保证每一道工序都能够按标准进行，从而保证产品的质量。
接着，对生产设备和工艺工具的需求进行评估。
需要明确需要哪些设备和工具来完成各个工序，以及这些设备工具的性能参数和规格。
同时还需要考虑如何调配和布置这些设备，让整个生产线达到最佳的效率和生产能力。
最后，对工艺流程进行优化和改进。
通过实际的生产实践和数据分析，可以发现工艺流程中的瓶颈和不足之处。
可以通过改变工艺顺序、调整工序时间、优化工艺参数等方式，不断完善和提高生产效率。
拟定一条合理的工艺路线并不是一件容易的事情，需要结合实际情况和经验进行权衡和调整。
但一旦制定好了工艺路线，将会对企业的生产效率和产品质量产生积极的影响。
因此，工艺流程的拟定和工艺路线的制定是制造业中的重要工作，值得高度重视和精心设计。
一、工艺路线的拟定课件
2.工件的形状和尺寸 IT7孔：镗，铰，拉，磨； 箱体：大孔，镗； 小孔，钻，扩，铰。
（三）各种表面的典型加工路线
1.外圆表面加工路线
（1）粗车—半精车—精车 精度低
（2）粗车—半精车—粗磨—精磨黑色金 属，IT6，Ra0.4um，精度高
（3）检验
（4）铣C面保证尺寸70及Ra5，铣B面保证
尺寸26及Ra5 。 （5）钻、扩、铰Ф15孔至Ф150+0.019 及
Ra2.5。
（6）修毛刺，倒锐棱 （7）插键槽100.0200.075 及Ra10,保证尺寸
39.60+0.14 （8）检验
为何A面用车削，B、C面却用铣削
A面与Φ360+0.027 轴线有垂直度要求，应
2. 工艺装备的选择 考虑因素：工件材料、形状、尺寸、精 度、生产率、生产类型及机床、工艺方案 等，与之相适应。
（１）夹具 单件小批：通用夹具；机床附 件；组合夹具； 大批大量：专用夹具 中小批生产：可调夹具或成组夹具
（２）刀具 单件小批：标准刀具； 大批大量：专用或复合刀具；多刃刀具
（３）量具 单件小批：通用量具（游标卡尺、百 分尺、千分表等） 大批大量：极限量规、检验夹具、检验仪器
3.生产类型
大批大量生产： 选高生产率，质量稳定的 加工方法 平面、孔—拉削，轴—仿形车 单件小批生产，通用加工方法 平面—刨，铣， 孔—钻，扩，铰，镗。 数控机床，加工中心。
4.具体生产条件 利用现有设备和工艺手段，工人的技术水 平，挖掘潜力，重视新工艺，新技术，兼 顾设备的负荷平衡。
（二）选择表面加工方法考虑的因素
机械制造工艺学
任务三(5)--工艺路线的拟订
表2-8 外圆表面加工方法的适用范围
序 号
加工方案
经济精 表面粗糙度Ra值
度级
／μm
适用范围
1
粗车
IT11以 下
50～11.5
2
粗车一半精车
IT8～10
6.3～3.2
适用于淬火钢以外的
各种金属
3
粗车一半精车一精车
IT7～8
1.6～0.8
4
粗车一半精车一精车一滚压（或抛光）
IT7～8 0.2～0.025
5
孔 方
6
法7
的 适8
用 范
9
围 10
钻—扩—铰 钻—扩—粗铰—精铰 钻—扩—机铰—手铰
钻—扩—拉
粗镗（或扩孔） 粗镗（粗扩）—半精镗（精扩）
IT8～9 IT7
IT6～7
IT7～9
IT11～12 IT8～9
11
粗镗（扩）—半精镗（精扩）—精镗（铰）
IT7～8
12
粗镗（扩）—半精镗（精扩）—精镗—浮动镗刀精 镗
(1）先基准面后其它
(2）先粗后精
(3）先主后次
(4）先面后孔
箱体和支架类零件既有平面，又有孔或孔系，这时应先将平 面（通常是装配基准）加工出来，再以平面为基准加工孔或 孔系。 此外，在毛坯面上钻孔或镗孔，容易使钻头引偏或打刀。此 时也应先加工面，再加工孔，以避免上述情况的发生。
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2、加工顺序的安排
5
粗车一半精车一磨削
IT7～8
6
粗车一半精车一粗磨一精磨
IT6～7
7
粗车一半精车一粗磨一精磨一超精加工（或轮 式超精磨）
IT5
8
粗车一半精车一精车一金刚石车
工艺路线的制定
图1 图2 第二节 工艺路线的制定一、 定位基准的选择1． 一般原则（1） 选最大尺寸的表面为安装面（主要定位面，限制三个自由度），选最长距离的表面为导向定位面（限制二个自由度），选最小尺寸的表面为支承面（限制一个自由度）。
如下图1所示，如果要求所加工的孔与端面M 垂直，显然用N 1面定位时加工精度最高。
（2） 首先考虑保证空间位置精度，再考虑保证尺寸精度。
因为在加工中保证空间位置精度有时要比尺寸精度困难得多。
如上图2所示的主轴箱零件，其主轴孔要求与M 面的距离为z ，与N 面的距离为x 。
由于主轴孔在箱体两壁上都有，并且要求与M 面及N 面平行，因此要以M 面为安装面，限制Z Y X r ))、、三个自由度，以N 面为导向面，限制X r 和Z )两个自由度。
要保证这些空间位置，M 面与N 面必须有较高的加工精度。
（位置公差是关联实际要素的方向或位置对基准所允许的变动全量。
位置公差又分为定向公差（平行度、垂直度、倾斜度）、定位公差（同轴度、对程度、位置度）、跳动公差（圆跳动、全跳动））（3） 应尽量选择零件的主要表面为定位基准，因为主要表面是决定该零件其他表面的基准，也就是主要的设计基准。
如上例中的主轴箱零件，M 面和N 面就是主要表面，许多表面的位置都是由这两个表面来决定的，因此选主要表面为定位基准，可使设计基准与定位基准重合。
（4） 定位基准应便于夹紧，在加工过程中稳定可靠。
2． 粗基准选择原则（1） 保证相互位置要求的原则（2） 保证加工表面加工余量合理分配的原则（3） 便于工件的装夹原则（4） 粗基准一般只能使用一次，应尽量避免重复使用图6 (a) (b)图7 （a ） （b ）图8 基准不重合误差 （a ）工件的设计基准 （b ）基准不重合误差 （5） 在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零件上每个表面都要加工，则应以加工余量最小的表面最为粗基准。
图6（a ）为一阶梯轴零件图，（b ）图为该零件的现有毛坯图。
工艺路线的拟定
根据是否热处理及热处理方法选择
例6： 挡块和平行垫铁平面加工案
① 挡块(调质240HBS)： 粗铣(或粗刨)—调质—半精铣(或半精刨)—精铣(或精刨)。 ② 平行垫铁(淬火50HRC)： 粗铣(或粗刨)—半精铣(或半精刨)—淬火—磨。
加工方法选择的步骤 首先确定被加工零件主要表面的最终加 工方法，然后再选择前面一系列的预备工 序加工方法和顺序。由于获得同一精度和 粗糙度的加工方法往往有几种，可提出几 个方案进行比较，选择其中一个比较合理 的方案。
铰孔
1、分类 （1）粗铰：IT8～IT7， Ra：1.6～0.8μm。 （2）精铰：IT7～IT6， Ra：0.4～0.2μm。 2、刀具：铰刀：φ10～100 常用 φ10～40 3、设备：钻床、镗床、车床、铣床。 4、铰削特点 （1）精度高，表面粗糙度小。 （2）铰孔纠正位置误差的能力很差，位置精度需由前工序 保证。 （3）铰刀是定径刀具，易保证铰孔质量。 （4）铰削的适应性差。 （5）铰削可加工钢、铸铁和有色金属零件，不宜加工淬火 或硬度过高的工件。
粗车—半精车—粗磨—精磨—研磨。 ② 锡青铜阀杆( 25h4,Ra0.05 m)
粗车—半精车—精车—研磨。
例3：三种块状零件小孔加工方案。
① T10A(已淬火，1000件)：电火花穿孔。 ② 玻璃(1000件)：超声波穿孔。 ③ 尼龙(1000件)：激光打孔。
根据表面所在零件的结构选择
）粗拉：IT8～IT7， Ra：1.6～0.8 μm （2）精拉：IT7～IT6， Ra：0.8～0.4 μm 2、拉削的特点 （1）精度高，表面粗糙度小。 （2）生产率高。 （3）不能纠正孔的轴线歪斜。 （4）拉削对前道工序要求不高。 （5）拉削不能加工台阶孔、盲孔、薄壁零件的孔。
工艺路线的拟定PPT
4）调质处理
调质处理：淬火后再高温回火。 作用：是获得细致均匀的组织，提高零件的综合机械性 能。 应用：安排在粗加工后，半精加工前。常用于中碳钢和 合金钢。
5）时效处理
8）为提高工件表面耐磨性、耐蚀性安排的热处理工序 以及以装饰为目的而安排的热处理工序，例如镀铬、镀 锌、发兰等，一般都安排在工艺过程最后阶段进行。
工艺路线的拟定
检验
辅助
去毛刺
工序
倒
棱清
洗
防锈 去磁和
平衡
自检
重要工序的前后
送往外车间加工之前 淬全火部工加序工之工加工阶段的划分不是绝对的，必须根据工件的加工精度 要求和工件的刚性来决定：
A、一般说来，工件精度要求越高、刚性越差，划分阶 段应越细；
B、当工件批量小、精度要求不太高、工件刚性较好时 也可以不分或少分阶段；
C、重型零件由于输送及装夹困难，一般在一次装夹下 完成粗精加工，为了弥补不分阶段带来的弊端，常常在 粗加工工步后松开工件，然后以较小的夹紧力重新夹紧 ，再继续进行精加工工步。
2）正火
正火：将钢加热到一定温度，保温一段时间后从炉中取 出，在空气中冷却的一种热处理工 序。 注：加热到的 一定的温度，其与钢的含C量有关，一般低于固相线200 度左右。 作用：提高钢的强度和硬度，使工件具有合适的硬度， 改善切削加工性。 应用： 低碳钢采用正火，以提高硬度。放在粗加工前，
3）回火
3．加工顺序的安排
（1）切削加工顺序的安排 • 先粗后精 • 先安排粗加工，中间安排半精加工，最后安排精加工和光整 加工。
工艺路线的拟定PPT
6、工序顺序的安排 对于加工表面具有一定的相对位置关系。若有多个不需
加工的表面，则以其中与加工面位置精度要求较高的表
面作为粗基准。
3．基准选择的原则
2) 粗基准的选择原则 (1)保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则
二．加工方法的选择
加 工 成 本
Sα Δα
在I段，当零件加工精度要求很高时，零件成本将要 提高很多，甚至成本再提高，其精度也不能再提高了， 存在着一个极限的加工精度Δα 。
在II段，加工方法与加工精度是相互适应的， 加工误差与成本基本上是反比关系，可以较 经济地达到一定的精度。
加工误差Δ
在III段，虽然精度要求很低，但成 本也不能无限降低，其最低成本的 极限值为Sα 。
2．基准不重合误差
加工g面时，定位基准有两种不同的选择方案： 方案Ⅰ：加工时选用f面作为定位基准，定位基准与设计基准重合，
没有基准不重合误差，尺寸B的制造公差为TB；但这种定位方 式的夹具结构复杂，夹紧力的作用方向与铣削力方向相反，不 够合理，操作也不方便。
2．基准不重合误差
方案Ⅱ：是选用e面作为定位基准来加工g面，此时，工序尺寸C是 直接得到的，尺寸B是间接得到的，由于定位基准e与设计基准 f不重合而给g面加工带来的基准不重合误差等于设计基准f面相 对于定位基准e面在尺寸B方向上的最大变动量TA。
要考虑生产纲领，即考虑生产率和经济性问题。
如：大批大量生产应选用高效率的加工方法，采用专用设备。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。
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4.2加工方法的确定
在市场经济的前提下，一切都是为能够创造出更多的财富和提高劳动率为目的，同样的加工方法的选择一般考虑的是在保证工件加工要求的前提下，提高工件的加工效率和经济性，而在具体的选择上，一般根据机械加工资料和人工的经验来确定。由于方法的多种多样，工人在选择时一般结合具体的工件和现场的加工条件来确定最佳的加工方案。
基准B
15
φ91的右凹槽
IT8
Ra3.2
粗车—半精车
基准B
16
φ82的右内孔
IT8
Ra3.2
粗车—半精车
基准B
17
M8径向内螺纹
IT8
Ra3.2
钻—攻丝
基准B
18
M8轴向内螺纹
IT8
Ra3.2
钻—攻丝
基准A
19
沉头孔
IT8
Ra3.2
钻—铰—锪
基准A
20
外圆平面
IT8
Ra3.2
粗铣—半精铣
外圆轴线
4.3加工顺序的安排
调质处理是为了提高工件的综合力学性能。
表面氧化处理是为了保证和提高涂层的防护性能，增强涂层对物体的附着力，创造合适的表面粗糙度，增强涂层对底衬的配套性和相容性。
根据零件要求，预备热处理是进行正火处理，即将工件加热至Ac3或Acm以上40~60℃，保温一段时间后，从炉中取出在流动的空气中（吹风）冷却的热处理工艺。其目的是晶粒细化和碳化物分布均匀化，去除材料的内应力，改善材料切削加工性能。
第四章 工艺路线的拟定
4.1定位基准的选择
制定机械加工工艺规程时，正确选择定位基准对保证零件表面的位置要求（位置尺寸和位置精度）和安排加工顺序都有很大的影响。用夹具装夹时，定位基准的选择还会影响到夹具的结构。因此，定位基准的选择是一个很重要的工艺问题。
用未加工的毛坯表面作定位基准，这种基准称为粗基准；用加工过的表面作定位基准，则称为精加工基准。
粗车φ139的外圆
粗车φ55的内孔
粗车φ82的内孔
粗车φ90的内孔
40
车
调头，粗车长102的右端面
粗车φ105的外圆
粗车φ82的内孔
粗车φ90的内孔
50
车
半精车长102的右端面
半精车φ105的外圆
半精车φ103的外圆
半精车φ82的内孔
半精车φ90的内孔
半精车φ91的内槽
半精车宽4的凹槽
60
车
调头，半精车长102的左端面
4.6拟定工艺路线
根据以上各个零部件的分析以及加工工艺确定的基本原则，可以初步确定加工工艺路线，具体方案如下：
表4-2 加工工艺路线一
序号
工序内容
工步内容
10
备料
毛坯锻件
20
热处理
正火处理
30
车
粗车长102的左端面
粗车φ139的外圆
粗车φ55的内孔
粗车φ82的内孔
粗车φ90的内孔
半精车长102的左端面
半精车φ139的外圆
半精车φ55的内孔
半精车φ82的内孔
半精车φ90的内孔
半精车φ91的内槽
40
车
调头，粗车长102的右端面
粗车φ105的外圆
粗车φ82的内孔
粗车φ90的内孔
半精车长102的右端面
半精车φ105的外圆
半精车φ103的外圆
半精车φ82的内孔
半精车φ90的内孔
半精车φ91的内槽
粗车宽4的凹槽
1）基面先行 应首先安排被选作精基准的表面的加工，再以加工出的精基准为定位基准，安排其它表面的加工。
2）先主后次 主要表面一般指零件上的设计基准面和重要工作面。这些表面是决定零件质量的主要因素，对其进行加工是工艺过程的主要内容，因而在确定加工顺序时，要首先考虑加工主要表面的工序安排，以保证主要表面的加工精度。
2.粗基准的选择原则
为了保证加工表面与非加工表面之间的位置要求，应选非加工表面为粗基准；
合理分配各加工表面的余量；
粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向，通常只允许使用一次；
选作粗基准的表面应平整光洁，要避开锻造飞边和铸造浇冒口、分型面毛
刺等缺陷，以保证定位基准、夹紧可靠；
轴向定位基准为端面
径向定位基准为中心线
方案一：主要是按工序集中原则组织工序，虽然有利于保证各加工面间的相互位置精度要求，节省装夹时间，但对工人技术水平要求高，且需要用到专用夹具，不利于降低生产成本，故不适合批量生产。
方案二：主要是按工序分散原则组织工序，可使每个工序使用的设备和夹具比较简单，即可通用夹具，调整，对刀也比较容易，对操作人员的技术水平要求较低，同时有利于保证工件的加工精度，适用于大批量生产。
3）先面后孔 一般是既有平面，又有孔或孔系，这时应先将平面加工出来，再以平面为基准加工孔或孔系。
4）先粗后精 是指先安排各表面粗加工，后安排精加工
在车床上加工时，先加工φ250圆柱的左端面，再加工孔和内槽，符合基面先行、先面后孔、次要表面可穿插在各阶段间进行的安排原则，在钻床加工时先钻后铰孔或者攻丝符合先粗后精的原则
综合上述两种方案采用方案二更为合理。
4.7填写机械加工工艺过程卡（见附表）
在选择定位基准时，是从保证工件精度要求出发的，因而分析定位基准选择的顺序就应从精基准到粗基准，
1.精基准的选择原则
1）基准重合原则
2）基准统一原则
3）自为基准原则
4）互为基准原则
5）保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便的原则
综上所述：该零件在加工外圆和内孔时，选用通用夹具装夹。在铣削平面和钻孔时采用专用夹具。
φ82的内孔孔深
IT8
Ra3.2
粗车—半精车
左端面
10
φ91的左内槽
IT8
Ra3.2
粗车—半精车
基准A
11
长15的右端面
IT8
Ra3.2
粗车—半精车
左端面
12
φ90的右内孔
IT7
Ra0.8
粗车—半精车—粗磨
基准A
13
φ103的外圆
IT8
Ra3.2
粗车—半精车
基准B
14
φ82的右内孔
IT8
Ra3.2
粗车—半精车
4.4 热处理工序、辅助工序的安排
热处理，可以提高材料的力学性能改善金属的切削性能及消除内应力，而热处理工序的安排，常根据零件的技术要求和材料的性质，合理的安排，热处理工序安排得是否恰当，对保证零件的精度、保证零件加工的顺利进行、保证零件机械性能有着重要影响。
常用的热处理工序有：退火、正火、调质、时效、淬火、回火、渗碳、碳氮共渗等。按热处理的目的，可分为预备热处理、消除残余应力热处理、最终热处理。预备热处理是为了改善材料的切削性能，消除毛坯制造时的残余应力，改善组织；最终热处理是提高零件的强度、表面硬度和耐磨性，常安排在精加工工序之前。
加工轴向内孔均为经济准原则、基准重合原则、基准统一原则，加工长102的左右端面时互为基准原则。加工φ90的左内孔时为自为基准原则。钻底座上的孔也均为基准统一原则。φ90的右内孔、2×φ91的内槽、长4的凹槽、M8的螺纹孔、长15的台阶、铣削平面为精基准原则。该工件在装夹时均符合保证定位准确、夹紧可靠、操作方便的原则。
4）应采用结构复杂的专用设备及工艺装备，是投资大，调整和维修复杂，生产装备工作量大，转换新产品比较费时。
2、工序分散的特点:
1）设备及工艺装备比较简单，调整和维修方便，工人容易掌握，生产装备工作量少，又易于平衡工序时间，易于适应产品更换。
2）可采用最合理的切削用量，减少基本时间。
3）设备数量多，操作工人多，占用生产面积也大。
辅助工序的安排：辅助工序一般包括去毛刺，倒菱角，清洗，涂漆，除锈，退磁，检验等。根据本工件的实际情况，辅助工序为去毛刺和检验。
4.5 加工工序的划分与确定
工序集中与工序分散，是拟订工艺路线时确定工序数目的两种不同的原则，它和设备类型的选择有密切关系。
(1)工序集中与工序分散的概念
工序集中是指将工件的加工把集中在少数几道工序内完成，每道工序加工内容较多，使总工序数减少，这样就减少了机床数量，可以使装夹时间减少，减少夹具数目，并且利用高生产率的机床。
同样在该零件加工方法的选择中，我们根据工件的具体情况和现有的加工设备，确定方案如下（一般我们按加工顺序来阐述加工方案）：
表4-1 加工方案的确定
序号
加工表面
加工精度
表面粗糙度
加工方案
加工基准
1
长102的左端面
IT8
Ra3.2
粗车—半精车
右端面
2
长102的右端面
IT8
Ra3.2
粗车—半精车
左端面
3
φ105的外圆
半精车宽4的凹槽
50
铣
粗铣两平面
半精铣两平面
60
钳
钻铰φ9
锪φ14深10；锪1×45°角
钻、攻M8
钻攻M6
70
钳
翻转90°钻、攻M8
80
磨
粗磨φ103的外圆和φ90的内孔
90
钳
去毛刺
100
表面氧化处理
110
检验入库
表4-3 加工工艺路线二
序号
工序内容
工步内容
10
备料
毛坯锻件
20
热处理
正火处理
30
车
粗车长102的左端面
工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行，每道工序的内容很少，最少时间段每道工序只包括一个简单工步。