3.2～3.4零件的工艺分析、毛坯的选择（课件）- 《 机械加工技术》同步教学（清华版·2017）

单元三　机械加工工艺规程设计 导　　读 模块一　工艺规程基础知识 模块二　零件的工艺分析 模块三　毛坯的选择 模块四　工艺路线的拟定 模块五　加工余量的确定 模块六　工序尺寸及其公差的确定 模块七　工艺卡片的填写 模块二　零件的工艺分析 一、零件的技术要求分析 1)加工表面的尺寸精度和形状精度。 2)各加工表面之间以及加工表面和不加工表面之间的相互位置精度。 3)加工表面粗糙度以及表面质量方面的其它要求。 4)热处理及其它要求(如动平衡、未注圆角、去毛刺、毛坯要求等)。 二、零件的结构工艺性分析 模块二　零件的工艺分析 表4-9　零件结构的切削加工工艺性示例 模块二　零件的工艺分析 1)工件应便于在机床或夹具上装夹，并尽量减少装夹次数。 2)刀具易于接近加工部位，便于进刀、退刀、越程和测量，以及便于观察切削情况等。 3)尽量减少刀具调整和走刀次数。 4)尽量减少加工面积及空行程，提高生产率。 5)便于采用标准刀具，尽可能减少刀具种类。 6)尽量减少工件和刀具的受力变形。 7)改善加工条件，便于加工，必要时应便于采用多刀、多件加工。 8)有适宜的定位基准，且定位基准至加工面的标注尺寸应便于测量。 模块三　毛坯的选择 一、毛坯种类的选择 1.轧制件 2.铸件 3.锻件 4.焊接件 5.其它毛坯 二、毛坯形状与尺寸的确定 1)为了工件加工时装夹方便，有些毛坯需要铸出工艺搭子，如图4-5所示的车床小刀架，当以C面定位加工A面时，毛坯上为了满足工艺的需要而增设的工艺凸台B就是工艺搭子。 模块三　毛坯的选择 2)为了保证加工质量，同时也为了加工方便，通常将轴承瓦块、砂轮平衡块及车床中的开合螺母外壳(见图4-6)之类的分离零件的毛坯先做成一个整体毛坯，加工到一定阶段后再切割分离。 4J05.tif 模块三　毛坯的选择 4J06.tif 3)为了提高机械加工生产率，对于许多短小的轴套、键、垫圈和螺母等零件，在选择棒料、钢管 模块三　毛坯的选择 图4-7　薄环的整体毛坯及加工 a)薄环零件　b)整体毛坯加工 三、选择毛坯时应考虑的因素 模块三　毛坯的选择 1.零件的材料及力学性能要求 2.零件的结构形状与尺寸 3.生产纲领的大小 4.现有生产条件 5.充分考虑利用新技术、新工艺、新材料的可能性 四、毛坯—零件综合图 1.零件图的简化 模块三　毛坯的选择 图4-8　零件图的简化方法示例 a)简化前的小轴零件图　b)简化后的小轴零件图 c)简化前的齿轮零件图　d)简化后的齿轮零件图 2. 附加余量层 模块三　毛坯的选择 3.标注 1) 尺寸标注　仅标注公称余量Z和毛坯尺寸。 2)技术要求标注 ① 材料的牌号、内部组织结构等有关标准或要求。 ② 毛坯的精度等级、检验标准及其它要求。 ③ 机械加工所选定的粗基准。 模块三　毛坯的选择 图4-9　毛坯—零件综合图示例 a)齿轮的毛坯—零件综合图示例　b)轴的毛坯—零件综合图示例 模块四　工艺路线的拟定 一、加工方法和加工方案的选择 表4-10　外圆柱面加工方案 模块四　工艺路线的拟定 表4-11　平面加工方案 模块四　工艺路线的拟定 表4-12　孔加工方案 模块四　工艺路线的拟定 表4-12　孔加工方案 模块四　工艺路线的拟定 表4-13　轴线平行的孔的位置精度(经济精度)(mm) 1.加工表面的技术要求 2.工件材料的性质 3.工件的形状和尺寸 模块四　工艺路线的拟定 4.生产类型 5.具体生产条件 6.特殊要求 二、加工顺序的安排 1.加工阶段的划分 (1)加工阶段 1)粗加工阶段　这一阶段的主要任务是切去大部分余量，关键问题是提高生产率。 2)半精加工阶段　这一阶段的主要任务是为零件主要表面的精加工做好准备(达到一定的精度和表面粗糙度，留下合适的精加工余量)，并完成一些次要表面的加工(如钻孔、攻螺纹、铣键槽等)。 模块四　工艺路线的拟定 3) 精加工阶段　这一阶段的主要任务是保证零件主要加工表面的尺寸精度、形状精度、位置精度及表面粗糙度要求。 4) 光整加工阶段　对于零件尺寸精度和表面粗糙度要求很高(IT5、IT6级以上，Ra≤0.20μm)的表面，还要安排光整加工阶段。 (2)划分加工阶段的原因 1) 利于保证加工质量　工件粗加工时切除金属较多，产生的切削力和切削热较大，同时也需要较大的夹紧力。 2) 合理使用设备　加工过程分阶段后，粗加工可采用功率大、刚度好和精度较低的机床进行加工，精加工则可采用高精度机床以确保零件的精度要求，这样既充分发挥了设备的各自特点，也做到了设备的合理使用。 模块四　工艺路线的拟定 3) 便于安排热处理　粗加工阶段前后，一般要安排去应力等预先热处理工序，精加工前要安排淬火等最终热处理，其变形可以通过精加工予以消除。 4) 便于及时发现毛坯缺陷，以及避免损伤已加工表面