机械制造工艺精品教案-工艺路线的拟定

课时：4课时

教学课题：工艺路线的拟定

教学目标：使学生明确了解工艺路线制定的基本原则

了解工艺路线组成中的机床选择。

理解并掌握加工阶段的划分原则，加工顺序的安排原则，工序集中与工序分散的特点

及其应用

教学重点：了解常见表面的典型加工方法与加工路线

教学难点：工艺路线制定

教具仪器：多媒体

工艺路线的拟定

加工经济精度与加工方法的选择

加工经济精度

指在正常的加工条件下（采用符合质量标准的设备和工艺装备，使用标准技术等级的工人、不延长加工时间），一种加工方法所能保证的加工精度和表面粗糙度。

图5-14工精度与加工成本的关系图5-15 加工精度与年代的关系

加工精度与年代的关系

各种加工方法的经济精度随年代增长和技术进步而不断提高,见图5-15。

表5-5,表5-6,表5-7分别给出了外圆表面，内孔及平面加工中各种加工方法所对应的经济加工精度和表面粗糙度。表5-8为常用机床加工的形位精度，可供选择时参考。

典型表面的加工路线

外圆表面的加工路线

图5-16给出了外圆表面的典型加工路线，以及路线中各工序所能达到的精度和粗糙度。这些路线有可概括成四条基本路线：

1. 粗车-半精车-精车这是应用最广泛的一条工艺路线。只要工件材料可以进行切削加工，精度要求不高于IT7、粗糙度Ra ≥0.8μm的零件表面，均可采用此加工路线。如果精度要求较低，可只取到半精车，甚至只取到粗车。

2. 粗车-半精车-粗磨-精磨此工艺路线主要用于黑色金属材料，特别是结构钢零件和半精车后有淬火要求的零件。表面精度要求不高于IT6、粗糙度Ra 值不小于0.16μm的外圆表面，均可安排此工艺路线。

3．粗车-半精车-粗磨-精磨-光整加工若采用第二条工艺路线仍不能满足精度、尤其是粗糙度的要求，可采用此工艺路线，即在精磨以后增加一道光整加工工序。常用的光整加工方法有研磨、砂带磨削、低粗糙度磨削、超精加工以及抛光等。

4. 粗车-半精车-精车-金刚石车此加工路线主要适用于工件材料不宜采用磨削加工的高精度外圆表面，如铜、铝等有色金属及其合金以及非金属材料的零件表面。

图5-16 孔的典型加工工艺路线

孔的加工路线

图5-17是典型的孔的加工路线框图。可把它归纳为以下四条基本的加工路线：

1) 钻（粗镗）-粗拉-精拉此加工路线多用于大批量生产中加工盘套类零件的圆孔、单键孔和花键孔。加工出的孔的尺寸精度可达IT7，且加工质量稳定，生产效率高。当工件上无铸出或锻出的毛坯孔时，第一道工序安排钻孔；若有毛坯孔，则安排粗镗孔；如毛坯孔的精度好，也可直接拉孔。

2) 钻-扩-铰此工艺路线主要用于直径D＜φ50mm的中小孔加工，是一条应用最为广泛的加工路线，在各种生产类型中都有应用。加工后孔的尺寸精度通常达IT6～8，表面粗糙度Ra 0.8～3.2μm。若尺寸﹑形状精度和粗糙度要求还要高，可在铰后安排一次手铰。由于铰削加工对孔的位置误差的纠正能力差，因此孔的位置精度主要由钻-扩来保证；位置精度要求高的孔不宜采用此加工方案。

3) 钻（粗镗）-半精镗-精镗-浮动镗（或金刚镗）这也是一条应用非常广泛的加工路线，在各种生产类型中都有应用。用于加工未经淬火的黑色金属及有色金属等材料的高精度孔和孔系（IT5～7级，Ra0.16～1.25μm）。与钻-扩-铰工艺路线不同的是：1.所能加工的孔径范围大，