情境一任务32

(2) 有利于及早发现毛坯缺陷并以便及时报 废或修补，减少浪费。 (3) 有利于合理利用机床设备 由于各加工阶段的主要任务不同，加工方 法、加工设备、不同等级的技术工人的配 备也就不同。为合理地使用设备和发挥技 术工人的积极性，粗加工用功率大、精度 较低、效率高的设备和技术等级低的工人。 精加工则与之相反，从而发挥机床的各自 特点，满足高效、低耗生产的要求。
小结
具有一定技术要求的加工表面，
一般都不是只通过一次加工就能达 到图纸要求的，对于精密零件的主 要表面，往往要通过多次加工才能 逐步达。 在被加工零件各表面加工方法分 别初步选定以后，还应综合考虑为 保证各加工表面位置精度要求而采 取的工艺措施。
加工阶段的划分
划分加工阶段
粗加工阶段 在此阶段主要是尽量切除大部分余量，主要考虑 生产率。
各种加工方法所能达到的经济精度和表面粗糙度 任何一种加工方法能获得的加工精度和表面粗糙 度都有一个相当大的范围，而高精度的获得一般要 以高成本为代价，不适当的高精度要求，会导致加 工成本急剧上升。
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。
在此阶段主要是为主要表面的精加工做准备，并 半精加工阶段 完成次要表面的终加工（钻孔、攻丝、铣键槽 等）。 精加工阶段 在此阶段主要是保证各主要表面达到图纸要求， 主要任务是保证加工质量。
在此阶段主要是为了获得高质量的主要表面和尺 光整加工阶段 寸精度。
划分加工阶段的目的 (1)有利于保证零件加工质量 零件在加工中由于受切削力、切削热和内应力 的作用，不可避免地要产生变形，影响加工质 量。划分加工阶段并使各加工阶段有一定的时 间间隔，便于残余应力得到释放，从而减少这 些变形带来的影响，或者在加工阶段之间安排 诸如热处理、校直、自然时效等工序来消除各 种变形的影响，提高加工质量。
工件的结构形状和尺寸 以内圆表面加工为例，回转体零件 上较大直径的孔可采用车削或磨削； 箱体上IT7级的孔常用镗削或铰削，孔 径较小时宜用铰削，孔径较大或长度 较短的孔宜选用镗削。
生产率和经济性 选择加工方法一定要考虑生产类型， 这样才能保证生产率和经济性要求。 对于较大的平面，铣削加工生产率较 高，而窄长的工件宜用刨削加工；对于 大量生产的低精度孔系，宜采用多轴钻； 对批量较大的曲面加工，可采用机械靠 模加工、数控加工和特种加工等加工方 法。
由于工序的集中和分散各有特点，究竟按 何种原则确定工序数量，这要根据生产纲 领、机床设备及零件本身的结构和技术要 求等作全面的考虑。但从技术的发展方向 来看，随着数控机床、加工中心的发展和 应用，今后将更多地趋向于工序集中。
第二节 机械加工工艺规程设计
第二节 机械加工工艺规程设计
加工顺序的安排 要满足零件图样的全部技术要求及生 产的高效率和低成本，不仅要正确选择 定位基准和每个表面的加工方法，而且 要合理地安排工序顺序。这不仅指安排 好机械加工间的顺序，而且要合理地安 排好机械加工与热处理、表面处理及与 辅助工序（如清洗、检验等）间的工序 顺序。
先面后孔 箱体、支架等类零件上具有轮廓尺寸 远比其它表面尺寸为大的平面，用它 作定位基准面稳定可靠，故一般先加 工这些平面以作精基准，供加工孔和 其它表面时使用。
任务实施
小批生产工艺路线 工序 工序 号 名称 安 工序内容 装 设备
I
1 车削 II
粗车，精车端面C,粗镗、精镗Φ60H9内孔， 倒角、粗车、半精车Φ200外圆
导入新课
零件在加工过程中，各表面是如何进 行加工及安排的呢？
学习任务4
工艺路线的拟定
能力目标
能根据零件要求，正确选择表面加工方法； 能够初步正确拟定工艺路线。
知识目标
掌握表面加工方法的选择； 掌握加工阶段的划分及加工顺序安排的原则。
环节一：提出任务
环节一：相关学习内容
表面加工方法的选择
粗车 - 半精车 -精车 -精细车 （金刚车） 粗车 - 半精车 - 粗磨 -精磨 -超精磨（或镜面磨） 粗车 - 半精车 -粗磨 -精磨 研磨
0.012-0.1 ( 或RZ0.1)
0.025-0.4 0.006-0.025 ( 或RZ0.05) 0.006-0.1 ( 或RZ0.05)
8
IT6-7
工艺路线安排： 1.人工时效 2.划线(以导轨面为划线基准) 3.粗铣J面(以所划尺寸线为基准) 4.粗铣导轨面,粗铣主轴安装面K、L（以J为基准） 5.粗刨G、H、I面（以J面为基准） 6.二次时效 7.半精刨J 面(以导轨面为基准) 8.半精铣导轨面，精铣主轴安装面K、L(以J面为基准) 9.导轨面高频淬火 10.粗磨导轨面(以J面为基准) 11.精刨底面J面(以导轨面为基准) 12.精磨导轨面，精磨主轴箱安装面K、J (自为基准) 13.半精刨G、H、I面（以导轨面为基准）
拉键槽 用钻模钻6－Φ20孔 修孔口的锐边及毛刺 拉床 钻床
2
3 4 5
车削
拉削 钻削 钳
I
I I I
图示车床床身，小批生产，其主要加工内容 （1）加工导轨面A、B、C、D、E、F：粗铣、半精铣、粗磨、精磨。 （2）加工底面J：粗铣、半精刨、精刨。 （3）加工压板配合面及齿条安装面G、H、I：粗刨、半精刨。 （4）加工主轴箱安装面K、L：粗铣、精铣、精磨。 （5）其他：划线、人工时效、导轨面高频淬火、二次时效。 试将上述加工内容排成合理的工艺路线，并指出各工序的定位基准。
IT11-13
IT8-10 IT7-8 IT7-8 IT7-8 IT6-7 IT5
12.5-50
3.2-6.3 0.8-1.6 0.25-0.2 0.4-0.8 0.1-0.4 主要用于淬火 钢，也可用于 未淬火钢，但 不宜加工有色 金属 适用于淬火钢 以外的各种金 属
粗车 - 半精车 -粗磨 -精磨 超精加工（或轮式超精磨）
主要用于要求 较高的有色金 属加工
9
IT5 以上
极高精度的外 圆加工
10
IT5 以上
表格应用的举例：要求孔的加工精度为IT7级，粗 糙度1.6～3.2，确定孔的加工方案
①钻一扩一粗铰一精铰
方案①用得最多，在大批、大量生产中常用在 自动机床或组合机床上，在成批生产中常用在 立钻、摇臂钻、六角车床等连续进行各个工步 加工的机床上。该方案一般用于加工小于80mm 的孔径，工件材料为未淬火钢或铸铁，不适于Байду номын сангаас加工大孔径，否则刀具过于笨重。 方案②用于加工毛坯本身有铸出或锻出的孔， 但其直径不宜太小，否则因镗杆太细容易发生 变形而影响加工精度，箱体零件的孔加工常用 这种方案。 方案③适用于淬火的工件。 方案④适用于成批或大量生产的中小型零件， 其材料为未淬火钢、铸铁及有色金属。
选择表面加工方法时，一般先根据表面的 加工精度和表面粗糙度要求，选定最终加工 方法，然后再确定精加工前的准备工序的加 工方法，即确定加工方案。 由于获得同一精度和同一粗糙度的方案有 好几种，选择时还要考虑生产率和经济性， 考虑零件的结构形状、尺寸大小、材料和热 处理要求及工厂的生产条件等。
在选择零件各表面的加工方法时，主要应从 以下几个方面来考虑。 零件的结构 包括组成零件各表面的性质和尺寸的大小及结 构的复杂程度。各种典型表面都有其相适应的 加工方法。 例如，外圆表面的加工，主要以车、磨为 主；孔的加工，则以钻、铰、车、镗、磨等为 主；平面加工又以铣、刨、插、拉、车、磨等 为主；精密螺纹加工是以车、磨、研为主；齿 形的主要加工方法有滚、插、拉、磨、剃、珩、 研等。
机械加工顺序安排 基面先行 作为其它表面加工的精基准一般安排在工 艺过程一开始就进行加工，以便尽快为后 续工序的加工提供精基准。
先主后次 零件的主要工作表面（一般是指加工精 度和表面质量要求高的表面）、装配基 面应先加工，从而及早发现毛坯中可能 出现的缺陷。
先粗后精 一个零件的切削加工过程，总是先进行 粗加工，再进行半精加工，最后是精加 工和光整加工。
工序的集中与分散
工序集中：就是在每个工序中加工内容很多， 尽可能在一次安装中加工许多表面，或尽量 在同一台设备上连续完成较多的加工要求。 这样，零件工艺过程中工序少，工艺路线短。 工序分散：把加工表面分的很细，每个工序 加工内容少，表现为工序多，工艺路线长。
按工序集中原则组织工艺过程， 采用数控机床、加工中心 就是使每个工序所包括的加工内 按工序集中原则组织工艺过 工序 容尽量多些，将许多工序组成一 程，生产适应性反而好，转 集中 个集中工序。 产相对容易，虽然设备的一 最大限度的工序集中，就是在 次性投资较高，但由于有足 原则 一个工序内完成工件所有表面的 够的柔性，仍然受到愈来愈 加工。 多的重视。 传统的流水线、自动线生 按工序分散原则组织工艺过程， 产基本是按工序分散原则组 工序 就是使每个工序所包括的加工内 织工艺过程的，这种组织方 分散 容尽量少些。 式可以实现高生产率生产， 最大限度的工序分散就是每个 原则 但对产品改型的适应性较差， 工序只包括一个简单工步。 转产比较困难。
经济精度就是指在正常加工条件下 （采用符合质量标准的设备、工艺装 备和标准技术等级的工人，合理的加 工时间）所能达到的精度。相应的粗 糙度称为经济粗糙度。
表 1- 外圆柱面加工方法
序 号 加工方法 经济精度(公 差等级表示) 经济粗糙度 Ra值／ um 适用范围
1
2 3 4 5 6 7
粗车
粗车 - 半精车 粗车 - 半精车 - 精车 粗车 - 半精车 - 精车 -滚压 （或抛光） 粗车 - 半精车 -磨削 粗车 - 半精车 -粗磨 -精磨
②粗镗一半精镗一精镗
③粗镗一半精镗一磨孔
④钻（扩）一拉
工件的材料和热处理 加工方法的选择，常受工件材料性质 的限制。经淬火后的表面，一般应采用磨 削加工；材料未淬硬的精密零件的配合表 面，可采用刮研加工；对硬度低而韧性较 大金属，如铜、铝、镁铝合金等有色金属， 为避免磨削时砂轮的嵌塞，一般不采用磨 削加工，而采用高速精车、精镗、精铣等 加工方法。