机械零件的工艺性分析

IT7～8
5 粗车-半精车-磨削
IT7～8
6 粗车-半精车-粗磨-精磨
IT6～7
7 粗车-半精车-粗磨-精磨-超精加工
IT5
（或轮式超精磨）
8 粗车-半精车-精车-精细车（金刚车） IT6～7
9 粗车-半精车-粗磨-精磨-超精磨（或
镜面磨）
10 粗车-半精车-粗磨-精磨-研磨
IT5以上 IT5以上
经济粗糙度 Ra
12.5～50 3.2～6.3 0.8～1.6 00.25～0.2 0.4～0.8 0.1～0.4 00.12～0.1
适 用 范围
适用于淬火钢以外 的各种金属
主要用于淬火钢， 也可用于未淬火钢， 但不宜加工有色金 属
00.25～0.4 000.6～ 00.25 000.6～ 0.1
主要用于要求较高 的有色金属加工
合理的工艺规程受批量、机床设备、 操作人员水平、交货时间、生产计划 安排、成本等一系列因素影响。
二、零件工艺分析的项目和内容
1.结构上的工艺分析：例如
2.技术要求上的工艺分析：例如
(1).尺寸精度的要求：IT6、IT7…孔H7、H8 轴h8、h10
(2).粗糙度要求：Ra12.5 Ra1.6 Ra0.8 ……
（1） 加工方法 一般为钻孔、镗孔、铰孔、磨削、扩孔、线切 割
（2）不同精度、粗糙度的要求，加工方法不同 见P21 表1-8 孔的加工方法及加工精度
孔的加工方法及加工精度
表1-8外圆柱表面的加工方法及加工精度
序号
加工方法
经济精度 经济粗糙度Ra
适 用 范围
1
钻
IT11—13
12.5
2
钻-铰
IT8—10
立式钻床上钻孔 车床上钻孔 铣床上镗孔
坐标镗床上钻孔 卧式镗床上钻孔
用钻模 按划线 按划线 用带滑座的角尺 回转工作台 回转分度头 光学仪器 用镗模 用块规 回转工作台 按划线
两孔中心线间或孔 中心线到平面的距
离误差/mm 0.1—0.2 1.0—3.0 1.0—2.0 0.1—0.3 — — 0.004—0.015 0.05—0.08 0.05—0.10 0.06—0.30 0.4—0.5
零件结构工艺性分析
1、结构上的工艺分析 ⑴ 具有哪些结构要素组成： 如：内、外圆柱面、平面、孔、 销孔、曲线、曲面、内外螺纹等； ⑵ 结构上的工艺性。如P11表1-6 所列。
零件结构工艺性分析
序 结构的工艺性不好 号
1
结构的工艺性好
说明
键槽的尺寸、方 位相同，可在一 次装夹中加工出 全部键槽，提高 生产率
0.2～0.8
精度要求较高的不 淬硬平面，批量较 大时宜采用宽刃精 刨方案
0.2～0.8
精度要求高的淬硬 平面或不淬硬平面
00.25～0.4
IT7～9 IT5以上
0.2～0.8 000.6～ 0.1
大量生产，较小的 平面
高精度平面
三、不同形状的表面加工方法
3、孔的加工 冷冲模：上下模板的导柱孔、销孔、螺钉孔、 螺钉过孔； 塑模：磨板上的孔、定模板、动模板上的孔；
（2）不同精度、粗糙度的要求加工方法不同 见P22 表1-9平面的加工方法及加工精度 当IT8-10 Ra:1.6-6.3 粗铣(刨)—精铣(刨) 当IT7 Ra:0.2-0.8 粗铣(刨)—精铣(刨)--磨 当IT5以上 Ra:0.006-0.1 粗铣—精铣—磨削—研磨
三、不同形状表面的加工方法
11 粗镗（粗扩）-半精镗（精扩）-精镗
（铰）
12 粗镗（粗扩）-半精镗（精扩）-精镗
-浮动镗刀精镗
13
粗镗（扩）-半精镗-磨孔
14
粗镗（扩）-办精镗-粗磨-精磨
IT11—13 IT9—10 IT7—8
IT6—7
IT7—8 IT6—7
15 粗镗-半精镗-精镗-精细镗（金刚镗）
16
钻-（扩）-粗铰-精铰-珩模；
（3）当IT7～IT8 Ra :0.4～0.8 淬火钢（未淬火钢） 采用：粗车---半精车---磨削的加工方法
三、不同形状表面的加工方法
表1-7外圆柱表面的加工方法及加工精度
序号
加工方法
经济精度
1 粗车
IT11～13
2 粗车-半精车
IT8～10
3 粗车-半精车-精车
IT7～8
4 粗车-半精车-精车-滚压（或抛光）
（2）不同精度、粗糙度要求的,其加工方法不同 见P21表1-7所列：外圆柱表面的加工方法及加工精度 同样是圆柱面： 当IT7～IT8 Ra:0.8～1.6 (淬火钢以外的各种金属)用粗 车---半精车---精车的方法。 当IT8～IT10 Ra :3.2～6.3 (淬火钢以外的各种金属)用 粗车---半精车的方法。
7
结构的工艺性好
说明Biblioteka Baidu
销孔太深，增 加铰孔工作量， 螺钉太长，没 有必要
8
将淬硬型芯安
装在模板上时，
定位销孔无法
用钻铰方法配
作。改用浅凹
定位使加工容
易
零件结构工艺性分析
序 结构的工艺性不好 号
9
结构的工艺性好
说明
销孔太深，增 加铰孔工作量， 螺钉太长，没 有必要
10
将淬硬型芯安
装在模板上时，
定位销孔无法
钻-（扩）-拉-珩磨;
粗镗-半精镗-精镗-珩磨
17
以研磨代替上述方法中的珩磨
IT6—7 IT6—7
IT5—6
6.3—12.5 1.6—3.2 0.8—1.6
0.4—0.8
除淬火钢外各种材 料,毛坯有铸出孔或
锻出孔
0.2—0.8 0.1—0.2
0.05—0.4 0.025—0.2
主要用于淬火钢,也 可以用于未淬火钢, 但不宜用于有色金
属
主要用于精度要求 高的有色金属加工
0.006—0.1
精度要求很高的孔
三、不同形状表面的加工方法
孔径大小不同其加工方法也不同
孔径小于15-20mm： IT11-13 Ra：12.5 钻
(未淬火钢)
IT7-8 Ra：0.8-1.6 钻-粗铰-精铰
孔径大于15-20mm： IT10-11 Ra：6.3-12.5 钻-扩
1.6—6.3
加工为淬火钢及 铸铁的实心毛坯，
3
钻-粗铰-精铰
IT7—8
0.8—1.6
也可用于加工有 色金属。孔径小
于15---20mm
4
钻-扩
IT10—11
6.3—12.5
5
钻-扩-铰
6
钻-扩-粗铰-精铰
7
钻-扩-机铰-手铰
IT8—9 IT7
IT6—7
1.6—3.2 0.8—1.6 0.2—0.4
第二节 零件的工艺分析
零件工艺分析的目的 本 节 工艺分析项目和内容 课 不同形状表面的加工方法 内 容 不同形位精度的加工方法
不同材料的加工方法
一、零件工艺分析的目的？
对零件加工制定出完整的加工顺序和 具体操作方法——工艺规程的制定； 对同一个零件的加工方法不是唯一的， 我们要制定的工艺规程是一个合理的 工艺规程；
件材料 注:1）模具零件材料：高速钢、硬质合金、LD 基
体钢(表面强化、渗碳、渗氮、化学沉积) 2）一般精度：<0.01mm Ra<0.8μm
国标：IT01 IT0 IT1 IT2………IT8
三、不同形状表面的加工方法
1、内外圆柱表面—轴类：导柱、模柄； 套类：导套； 盘类：整体结构圆形凹模
（1）加工方法： 一般选用车床或磨床加工
(未淬火钢)
IT8-9 Ra：1.6-3.2 钻-扩-铰
IT7-8 Ra：0.8-1.6 钻-扩-粗铰-精铰
精度要求很高的孔 IT6-7 Ra：0.025-0.2 粗镗-半精镗精镗-珩磨
4、螺纹的加工：内螺纹-车削，丝锥攻牙
外螺纹-车削，扳手套扣
具体加工方法与直径大小，牙型有关
四、不同的形位精度的加工方法
极高精度的外圆加 工
三、不同形状的表面加工方法
2、平面、凹槽、凸台、曲线、曲面、弧面 塑料模：凹模板、定模座板、定模板、动模板、型 芯固定板、动模座板、支撑板 冷冲模：上模座、下模座
（1）加工方法： 一般常用方法：铣削（立式铣床、卧式铣床、数控 铣床、加工中心）磨削（外圆磨床、内圆磨床、万 能磨床）
七、模具制造特点
（1）加工精度高，表面质量好； 精度<0.01mm, Ra<0.8 µ m
（2）结构是否合理，经试验后才能确定； （3）机械加工工具，硬质合金等材料硬度高； （4）周期长，一个月或几个月； （5）单件生产，管理独特； （6）工作部分，二维或三维复杂曲面。
40
11 粗铣-拉
12 粗铣-精铣-磨削-研磨
经济精度 IT11～13 IT8～10 IT7～8 IT6～8 IT11～13 IT8～10 IT6～7
IT7
IT7
IT6～7
经济粗糙度Ra 12.5～50 3.2～6.3
适 用 范围 端面
0.8～1.6 0.2～0.8 6.3～25
一般不淬硬平面
1.6～6.3 0.1～0.8
（1）外圆和内孔的几何形状精度 见P23 表1-10（圆度、圆柱度误差）
（2）平面几何形状和相互位置精度 见P23 表1-11（平面度、平行度、垂直度）
（3）孔的相互位置精度 见P24 表1-12（孔心距、孔中心线垂直 度误差）
孔心距、孔中心线垂直度误差
表1-12 孔的相互位置精度
加工方法
工件的定位
2
退刀槽尺寸相
同，可减少刀
具种类，减少
换刀时间
3
三个凸台表面
在同一平面上，
可在一次进给
中加工完成
零件结构工艺性分析
序 结构的工艺性不好 号
4
结构的工艺性好
说明
小孔与壁距 离适当，便 于引进刀具
5
方形凹坑的四
角加工时无法
清角，影响配
合
6
型腔淬硬后，
骑缝销孔无法
用钻铰方法配
作
零件结构工艺性分析
序 结构的工艺性不好 号
用钻铰方法配
作。改用浅凹
定位使加工容
易
零件技术要求工艺性分析
2.技术要求上的工艺分析：
(1).尺寸精度的要求：IT6、IT7…孔H7、H8 轴h6、 h7
(2).粗糙度要求：Ra12.5 Ra1.6 Ra0.8 …… (3).形位公差的要求：// ⊥ ⊙ (4).其它的技术要求：热处理硬度，防腐处理，零
加工为淬火钢及 铸铁的实心毛坯， 也可用于加工有 色金属。孔径大
于15---20mm
8
钻-扩-拉
IT7—9
0.1—1.6
大批大量生产(精 度由拉刀的精度
而定)
孔的加工方法及加工精度
表1-8外圆柱表面的加工方法及加工精度
序号
加工方法
经济精度 经济粗糙度Ra
适 用 范围
9
粗镗（或扩孔）
10
粗镗（粗扩）-半精镗（精扩）
在100mm长度上孔 中心线的垂直度误
差/mm 0.1 0.5—1.0 — — 0.02—0.05 0.05—0.1 — 0.04—0.2 — — 0.5—1.0
五、不同材料采用不同的加工方法
六、热处理、化学处理
钢件、铸件、锻件、有色金属材料
（1）热处理之前之后的加工方法不同， 因硬度发生变化，如电火花加工。 （2）防腐处理等。
1-9外圆柱表面的加工方法及加工精度
序号 1 2 3 4 5 6 7
8
加工方法 粗车 粗车-半精车 粗车-半精车-精车 粗车-半精车-磨削 粗刨（或粗铣）
粗刨（或粗铣）-精刨（或精铣） 粗刨（或粗铣）-精刨（或精铣） 刮研 以宽刃精刨代替上述刮研
9 粗刨（或粗铣）-精刨（或精铣） 磨削
10 粗刨（或粗铣）-精刨（或精铣） 粗磨-精磨
模具制造工艺
天津轻工职业技术学院
复习
1.生产过程的概念?
将材料转变为成品的全过程。
输入
零件图纸
借 机床设备 助 手 材料、刀具 段
产品零件
输出
2.什麽是工序?
一个工人、一个工位上，对同一个零件连续进行加 工的工艺过程。
复习
3.编制工艺规程的步骤? 第一步：对图纸进行工艺性分析 第二步：确定生产类型 第三步：确定毛坯形状及尺寸 第四步：拟定零件加工工艺路线 第五步：确定各工序加工余量，计算工序尺寸 及公差 第六步：选择使用机床、刀具、夹具、量具及 辅助工具 第七步：确定切削用量及时间定额 第八步：填写工艺文件