模块十二 课题六工艺路线的拟定（课件）- 高二《机械制造基础》同步教学劳动版

课题六 工艺路线的拟定 任务　拟定机械加工工艺路线 任务说明 ◎ 拟定图示零件的机械加工工艺路线。 技能点 ◎ 能正确拟定零件机械加工工艺路线。 知识点 ◎ 零件各表面加工方法的确定。 ◎ 零件各表面加工顺序的确定。 ◎ 机床及工艺装备的选择。 ◎ 切削用量的确定。 ◎ 工时定额的计算。 1 一、任务实施 （一）任务引入 欲加工如图12-30 所示的台阶轴，该零件的生产为大批生产，试确定该零件的机械加工工艺路线。 （二）分析及解决问题 该零件为轴类零件，主要加工表面为外圆柱面和端平面，加工表面的加工要求为IT7 ～ IT9，可在普通车床上完成粗加工及半精加工，在数控车床上完成精加工。 2 台阶轴的机械加工工艺见表12-7。 二、知识链接 （一）各表面加工方法的确定 1．经济加工精度和经济表面粗糙度 经济加工精度和经济表面粗糙度就是指在正常加工条件下所能达到的加工精度和表面粗糙度。在确定加工方法时，应根据工件每个加工表面的技术要求来选择与经济精度相适应的加工方法和加工方案。 3 2．工件的结构形状和尺寸 4．生产类型 所选用的加工方法要与生产类型相适应。 工件的结构形状和尺寸影响加工方法的选择。 3．工件的性质 经淬火后的表面，一般应采用磨削加工；对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的金属，如铜、铝、镁铝合金等非铁合金，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。 4 5．生产率和经济性 6．生产条件 选择加工方法时不能脱离本企业实际，应充分利用现有设备和工艺手段，发挥技术人员的创造性，挖掘企业潜力，重视新技术、新工艺的推广应用，不断提高工艺水平。 对于较大的平面，铣削加工生产率高，窄而长的工件宜用刨削加工；对于大量生产的低精度孔系，宜采用多轴钻床加工；对批量大的曲面加工，可采用机械靠模加工、数控机床加工等加工方法。 5 （二）加工顺序的确定 2．划分加工阶段的原因 1．加工阶段的划分 （1）利于保证加工质量 （2）便于合理使用设备　 （3）便于安排热处理工序 （4）便于及时发现毛坯缺陷 （5）避免损伤已加工表面 6 （1）粗加工阶段 （2）半精加工阶段 （3）精加工阶段 （4）光整加工阶段　 3．工序集中与工序分散 （2）工序集中与工序分散的特点 （1）工序集中与工序分散的性质 工序集中就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成，每道工序的加工内容较多。工序分散就是将工件的加工分散在较多的工序内进行，每道工序的加工内容较少，有些工序只包含一个工步。 1）工序集中的特点 ①采用高效率的机床或自动线、数控机床等，生产率高。 ②工件装夹次数减少，易于保证表面间位置精度，还能减少工序间运输量，利于缩短生产周期。 7 ③工序数目少，可减少机床数量、操作人员数量和生产面积，还可减少生产计划和生产组织工作。 ④因采用结构复杂的专用设备及工艺装备，故投资大，调整和维修复杂，生产准备工作量大，转换新产品比较费时。 2）工序分散的特点 ①机床设备及工艺装备简单，调整和维修方便，工人易于掌握，生产准备工作量少，易于平衡工序时间，能较快地更换和生产不同产品。 ②可采用最为合理的切削用量，减少基本时间。 ③设备数量多，操作工人多，占用场地大。 ④对工人的技术水平要求较低。 8 （3）工序集中与工序分散的选用　 1）单件、小批生产适宜采用工序集中的原则，以便简化生产计划和组织工作；成批生产宜适当采用工序集中的原则，以便选用效率较高的机床；大批生产中，工件结构较复杂，适宜采用工序集中的原则，可以采用各种高效组合机床、自动机床等加工；对结构较简单的工件，如轴承和刚度较高、精度较高的精密工件，也可采用工序分散原则。 2）产品品种较多，又经常变换时适宜采用工序分散的原则。同时，由于数控机床和柔性制造技术的发展，也可以采用工序集中的原则。 3）工件加工质量要求较高时，一般采用工序分散的原则，可以用高精度机床来保证加工质量的要求。 4）对于重型工件，宜适当采用工序集中的原则，以减少工件装卸和运输的工作量。 9 4．加工顺序的确定 （1）机械加工工序的安排 （2）热处理工序的安排 1）预备热处理 ①退火、正火和调质。退火、正火和调质的目的是改善工件材料力学性能和切削加工性能，一般安排在粗加工以前或粗加工以后、半精加工之前进行。 10 1）基面先行 2）先粗后精 3）先主后次 4）先面后孔 5）先近后远 ②时效处理。时效处理的目的是消除毛坯制造和机械加工过程中产生的残余应力，一般安排在粗加工之后，精加工之前进行。 ②渗碳及淬火。渗碳及淬火的目的是改善工件表面的力学性能，高温渗碳后淬火工件变形大，并且渗碳时一般渗碳层深度为0.5 ～ 2 mm，所以渗碳及淬火工序常安排在半精加工和精加工之间。 ③