數(shù)控加工工藝3

學習目的和要求：1、了解數(shù)控加工工藝過程基本概念2、了解制訂數(shù)控加工工藝主要內(nèi)容及步驟3、學會進行數(shù)控加工工藝分析4、學會進行數(shù)控加工工藝路線設計5、學會填寫數(shù)控加工工藝文件第4章數(shù)控加工工藝規(guī)程設計4.1數(shù)控加工工藝過程基本概念第4章數(shù)控加工工藝規(guī)程設計本章主要內(nèi)容如下：4.2制訂數(shù)控加工工藝主要內(nèi)容及步驟4.3數(shù)控加工工藝分析4.4數(shù)控加工工藝路線設計4.5數(shù)控加工工序設計4.6填寫數(shù)控加工工藝文件4.1數(shù)控加工工藝過程基本概念4．1．1生產(chǎn)過程和工藝過程1．生產(chǎn)過程

機械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程是將原料轉變?yōu)槌善返娜^程，它一般包括原材料的運輸和保管、生產(chǎn)技術準備、毛坯制造、機械加工、熱處理、產(chǎn)品的裝配、機器的檢驗調(diào)試及油漆和安裝等。2．工藝過程

工藝過程是指生產(chǎn)過程中直接改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等，使其成為成品或半成品的過程。采用機械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質量，使其成為零件的過程稱為機械加工工藝過程。4.1.2數(shù)控加工工藝過程的組成

1．工序

一個或一組工人，在一個工作地點對同一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程，稱為工序。劃分工序的主要依據(jù)是設備(或工作地點)是否變動和加工是否連續(xù)，若改變其中任意一個就構成另一個工序。階梯軸簡圖階梯軸加工工藝過程（單件小批生產(chǎn)）

工序號工序內(nèi)容設備1車端面打中心孔，調(diào)頭車另一端面打中心孔車床2車大端外圓、車槽和倒角，調(diào)頭車小端外圓、車槽和倒角車床3銑鍵槽、去毛刺銑床4磨外圓磨床5終檢

階梯軸加工工藝過程（中批生產(chǎn)）

工序號工序內(nèi)容設備1兩邊同時銑端面、鉆中心孔銑端面、鉆中心孔機床2車一端外圓、車槽、倒角車床3車另一端外圓、車槽、倒角車床4銑鍵槽銑床5去毛刺鉗工臺6磨外圓磨床7終檢

2.安裝

安裝是指工件在加工之前，在機床或夾具上占據(jù)正確的位置（即為定位），然后加以夾緊的過程。在一個工序中，工件可能安裝一次，也可能需要安裝幾次。3.工位

為完成一定的工序內(nèi)容，一次裝夾工件后，工件（或裝配單元）與夾具或機床的可動部分一起相對刀具或機床的固定部分所占據(jù)的每一個位置，稱為工位。為了減少工件的安裝次數(shù)，常采用各種回轉工作臺、回轉夾具或移動夾具，使工件在一次安裝中，先后處于幾個不同的位置進行加工，不僅縮短了裝夾工件的時間，而且提高了加工精度和生產(chǎn)效率。4.工步

在加工表面（或裝配時的連接面）和加工（或裝配）工具都不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序稱為工步。劃分工步的依據(jù)是加工表面和工具是否變化。一次安裝中連續(xù)進行的若干相同的工步看作是一個工步。用幾把刀具同時加工一個零件上的幾個表面的工步，稱為復合工步。在數(shù)控加工中，有時將在一次安裝下用一把刀具連續(xù)切削零件的多個表面劃分為一個工步。5.進給

進給也稱走刀。在一個工步中，由于余量較大或其他原因，需要用同一把刀具對同一表面進行多次切削，這樣，刀具對工件每切削一次就稱為一次進給。多工位加工

利用回轉工作臺在一次安裝中順次完成裝卸工件、鉆孔、擴孔和鉸孔四工位加工實例。簡化化相相同同工工步步的的實實例例復復合合工工步步實實例例工序序與與安安裝裝、、工工位位及及工工步步、、進進給給之之間間的的關關系系4.2制制訂訂數(shù)控控加加工工工工藝藝主主要要內(nèi)內(nèi)容容及及步步驟驟4．．2．．1數(shù)數(shù)控控加加工工工工藝藝的的主主要要內(nèi)內(nèi)容容1.選選擇擇適適合合在在數(shù)數(shù)控控機機床床上上加加工工的的零零件件，，確確定定數(shù)數(shù)控控機機床床加加工工內(nèi)內(nèi)容容。。2.進進行行數(shù)數(shù)控控加加工工工工藝藝分分析析，，確確定定加加工工內(nèi)內(nèi)容容及及技技術術要要求求。。3.具具體體設設計計數(shù)數(shù)控控加加工工工工序序，，如如工工步步的的劃劃分分、、工工件件的的定定位位與與夾夾具具的的選選擇擇、、刀刀具具的的選選擇擇、、切切削削用用量量的的確確定定等等。。4.處處理理特特殊殊的的工工藝藝問問題題，，如如對對刀刀點點、、換換刀刀點點的的選選擇擇，，加加工工路路線線的的確確定定，，刀刀具具補補償償?shù)鹊??！?.處處理理數(shù)數(shù)控控機機床床上上部部分分工工藝藝指指令令，，編編制制工工藝藝文文件件。。4．．2．．2數(shù)數(shù)控控加加工工工工藝藝規(guī)規(guī)程程的的編編制制1．．工工藝藝規(guī)規(guī)程程的的作作用用（1））工工藝藝規(guī)規(guī)程程是是指指導導生生產(chǎn)產(chǎn)的的主主要要技技術術文文件件（2））工工藝藝規(guī)規(guī)程程是是生生產(chǎn)產(chǎn)組組織織和和管管理理工工作作的的基基本本依依據(jù)據(jù)（3））工工藝藝規(guī)規(guī)程程是是新新建建或或擴擴建建工工廠廠或或車車間間的的基基本本資資料料（1））產(chǎn)產(chǎn)品品裝裝配配圖圖和和零零件件工工作作圖圖。。（2））產(chǎn)產(chǎn)品品的的生生產(chǎn)產(chǎn)綱綱領領。。（3））產(chǎn)產(chǎn)品品驗驗收收的的質質量量標標準準。。（4））現(xiàn)現(xiàn)有有的的生生產(chǎn)產(chǎn)條條件件和和資資料料。。（5））國國內(nèi)內(nèi)、、外外同同類類產(chǎn)產(chǎn)品品的的有有關關工工藝藝資資料料等等。。2．．工工藝藝規(guī)規(guī)程程制制訂訂時時所所需需的的原原始始資資料料4.3數(shù)控控加加工工工工藝藝分分析析4．3．1數(shù)控控加加工工內(nèi)內(nèi)容容的的選選擇擇1.適適于于數(shù)數(shù)控控加加工工的的內(nèi)內(nèi)容容(1)通通用用機機床床無無法法加加工工的的內(nèi)內(nèi)容容應應作作為為優(yōu)優(yōu)先先選選擇擇內(nèi)內(nèi)容容；；(2)通通用用機機床床難難加加工工，，質質量量也也難難以以保保證證的的內(nèi)內(nèi)容容應應作作為為重重點點選選擇擇內(nèi)內(nèi)容容；；(3)通通用用機機床床加加工工效效率率低低、、工工人人手手工工操操作作勞勞動動強強度度大大的的內(nèi)內(nèi)容容，，可可在在數(shù)數(shù)控控機機床床尚尚存存在在富富裕裕加加工工能能力力時時選選擇擇。。(1)占占機機調(diào)調(diào)整整時時間間長長的的加加工工內(nèi)內(nèi)容容。。如如以以毛毛坯坯的的粗粗基基準準定定位位來來加加工工第第一一個個精精基基準準的的工工序序。。(2)加加工工部部位位分分散散，，不不能能在在一一次次安安裝裝中中完完成成加加工工的的其其他他零零星星加加工工表表面面，，需需要要多多次次安安裝裝、、設設置置原原點點。。這這時時，，采采用用數(shù)數(shù)控控加加工工很很麻麻煩煩，，效效果果不不明明顯顯，，可可安安排排通通用用機機床床加加工工；；(3)按按某某些些特特定定的的制制造造依依據(jù)據(jù)(如如樣樣板板等等)加加工工的的型型面面輪輪廓廓。。主主要要原原因因是是獲獲取取數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)困困難難，，易易于于與與檢檢驗驗依依據(jù)據(jù)發(fā)發(fā)生生矛矛盾盾，，增增加加了了程程序序編編制制的的難難度度。。(4)加加工工余余量量大大而而又又不不均均勻勻的的粗粗加加工工。。此外外，，在在選選擇擇和和決決定定加加工工內(nèi)內(nèi)容容時時，，也也要要考考慮慮生生產(chǎn)產(chǎn)批批量量、、生生產(chǎn)產(chǎn)周周期期、、工工序序間間周周轉轉情情況況等等等等。。2.不不適適于于數(shù)數(shù)控控加加工工的的內(nèi)內(nèi)容容4．．3．．2數(shù)數(shù)控控加加工工零零件件的的工工藝藝性性分分析析（1））產(chǎn)產(chǎn)品品的的零零件件圖圖和和裝裝配配圖圖分分析析①零零件件圖圖的的完完整整性性與與正正確確性性分分析析②零零件件技技術術要要求求分分析析③尺尺寸寸標標注注方方法法分分析析④零零件件材材料料分分析析汽車車板板彈彈簧簧與與吊吊耳耳的的配配合合1.零零件件的的工工藝藝性性分分析析人們們把把零零件件在在滿滿足足使使用用要要求求的的前前提提下下所所具具有有的的制制造造可可行行性性和和加加工工經(jīng)經(jīng)濟濟性性叫叫做做零件件的的結結構構工工藝藝性性。a)結結構構工工藝藝性性不不好好b)結結構構工工藝藝性性好好（2））零零件件的的結結構構工工藝藝性性分分析析2.毛毛坯坯的的確確定定毛坯坯的的確確定定包包括括確確定定毛坯坯的的種種類類和制造造方方法法兩個個方方面面。。常用用的的毛毛坯坯種種類類有有鑄鑄件件、、鍛鍛件件、、型型材材、、焊焊接接件件等等。。如如鑄鑄鐵鐵材材料料毛毛坯坯均均為為鑄鑄件件，，鋼鋼材材料料毛毛坯坯一一般般為為鍛鍛件件或或型型材材等等。。各種種毛毛坯坯的的制制造造方方法法很很多多。。確確定定毛毛坯坯時時主主要要考考慮慮下下列列因因素素：：（1）零零件的材材料及其其力學性性能（2）生生產(chǎn)類型型（3）零零件的結結構形狀狀和外形形尺寸。。4．4.1定位基準準的選擇擇1.基準及其其分類基準，就是零零件上用用來確定定其它點點、線、、面的位位置所依依據(jù)的點點、線、、面。根根據(jù)基準準功用不不同，分分為設計計基準和和工藝基基準兩大大類。設計基準準是在零件件設計圖圖紙上用用來確定定其它點點、線、、面的位位置的基基準。(1)設計基準準4.4數(shù)數(shù)控機機床加工工工藝路路線的設設計設計基準準示例(2)工藝基準準工藝基準準是在工藝藝過程（（加工和和裝配過過程）中中所采用用的基準準。它包包括：（a）工序基基準是在工序序圖上用用來確定定本工序序所加工工表面加加工后的的尺寸、、形狀、、位置的的基準。。所標注注的被加加工面位位置尺寸寸稱為工序尺寸寸。工序基準準示例（b）定位基基準是在加工工中用于于工件定定位的基基準。定位基準準示例（c）測量基基準是測量工工件的形形狀、位位置和尺尺寸誤差差時所采采用的基基準。工件上已已加工表表面的測測量基準準（d）裝配基基準是在機器器裝配時時，用來來確定零零件或部部件在產(chǎn)產(chǎn)品中的的相對位位置所采采用的基基準。裝配基準準示例(1)粗基準的的選擇原原則機加工的的第一道道工序中中，只能能用毛坯坯上未加加工過的的表面作作定位基基準，稱稱為粗基準。在隨后的的工序中中，用加加工過的的表面作作定位基基準，稱稱為精基準。有時，，為方便便裝夾或或易于實實現(xiàn)基準準統(tǒng)一，，在工件件上專門門制出一一種定位位基準，，稱為輔助基準準。2.定位基準準的選擇擇若工件必必須首先先保證加加工表面面與不加加工表面面之間的的位置要要求，則則應選不不加工表表面為粗粗基準，，以達到到壁厚均均勻，外外形對稱稱等要求求。若有有好幾個個不加工工表面，，則粗基基準應選選取位置置精度要要求較高高者。套筒粗基基準的選選擇（a）相互位位置要求求原則若工件上上每個表表面都要要加工，，則應以以余量最最小的表表面作為為粗基準準，以保保證各加加工表面面有足夠夠的加工工余量。階梯軸的的粗基準準選擇（b）加工余余量合理理分配原原則床身導軌軌面的粗粗基準的的選擇(a)正確(b)不正確為保證重重要表面面的加工工余量均均勻，應應選擇重重要加工工面為粗粗基準。。（c）重要表表面原則則粗基準未未經(jīng)加工工，表面面比較粗粗糙且精精度低，，二次安安裝時，，其在機機床上(或夾具具中)的的實際位位置可能能與第一一次安裝裝時不一一樣，從從而產(chǎn)生生定位誤誤差，導導致相應應加工表表面出現(xiàn)現(xiàn)較大的的位置誤誤差。因因此，粗粗基準一一般不應應重復使使用。（d）不重復復使用原原則(2)精基準的的選擇原原則直接選擇擇加工表表面的設設計基準準為定位位基準，，稱為基準重合合原則。采用基基準重合合原則可可以避免免由定位位基準與與設計基基準不重重合而引引起的定定位誤差差(稱為為基準不重重合誤差差)。設計基準準與定位位基準的的關系(a)基準重合合原則同一零件件的多道道工序盡盡可能選選擇同一一個定位位基準，，稱為基準統(tǒng)一一原則。這樣既可可保證各各加工表表面間的的相互位位置精度度，避免免或減少少因基準準轉換而而引起的的誤差，，而且簡簡化了夾夾具的設設計與制制造工作作，降低低了成本本，縮短短了生產(chǎn)產(chǎn)準備周周期。（b）基準統(tǒng)統(tǒng)一原則則某些要求求加工余余量小而而均勻的的精加工工或光整整加工工工序，選選擇加工工表面本本身作為為定位基基準，稱稱為自為基準準原則。床身導軌軌面自為為基準的的實例（c）自為基基準原則則為使各加加工表面面之間具具有較高高的位置置精度，，或為使使加工表表面具有有小而均均勻的加加工余量量，可采采取兩個個加工表表面互為為基準反反復加工工的方法法，稱為為互為基準反復復加工原原則。1—卡盤盤2—滾柱柱3—齒輪輪（d）互為基基準反復復加工原原則所選精基基準應能能保證工工件定位位準確穩(wěn)穩(wěn)定，裝裝夾方便便可靠，，夾具結結構簡單單適用，，操作方方便靈活活。同時時，定位位基準應應有足夠夠大的接接觸面積積，以承承受較大大的切削削力。因因此，精精基準應應選擇尺尺寸精度度、形狀狀精度較較高而表表面粗糙糙度值較較小、面面積較大大的表面面。支座的定定位（e）便于裝裝夾原則則輔助基準準典型實實例(3)輔助基準準的選擇擇(1)力力求設計計基準、、工藝基基準與編編程計算算的基準準統(tǒng)一。。(2)盡盡量減少少裝夾次次數(shù)，盡盡可能在在一次定定位裝夾夾后就能能加工出出全部或或大部分分待加工工表面，以減少少裝夾誤誤差，提提高加工工表面之之間的相相互位置置精度。。(3)避避免采用用占機人人工調(diào)整整式方案案，以免占機機時間太太多，影影響加工工效率。。(4)選選擇擇定位基基準定位基準準選擇實實例車床進刀刀軸架零零件精基準選選擇原則則，三種種不同的的方案(1)底底面限制制三個自自由度，，K面限限制兩個個自由度度此方案案加工兩兩孔采用用了基準準統(tǒng)一原原則。夾夾具比較較簡單。。設計尺尺寸4±±0．1基準重重合；尺尺寸51±0.1的工工序基準準是孔ΦΦ32H7的中中心線，，而定位位基準是是K面，，定位尺尺寸為6±0.1，存存在基準準不重合合誤差，，其大小小等于0.2mm；兩兩孔平行行度0.02mm也有有基準不不重合誤誤差，其其大小等等于0.03mm?？煽梢?，此此方案基基準不重重合誤差差已經(jīng)超超過了允允許的范范圍，不不可行。。(2)ΦΦ32H7孔限限制四個個自由度度，底面面限制一一個自由由度此方方案對尺尺寸4±±0．1有基準準不重合合誤差，，且定位位銷細長長，剛性性較差，，所以也也不好。。(3)底底面限制制三個自自由度，，Φ32H7孔孔限制兩兩個自由由度此方方案可將將工件套套在一個個長的菱菱形銷上上來實現(xiàn)現(xiàn)，對于于三個設設計要求求均為基基準重合合，只有有Φ32H7孔孔對于底底面的平平行度誤誤差將會會影響兩兩孔在垂垂直平面面內(nèi)的平平行度，，應當在在鏜Φ32H7孔時加加以限制制綜上所述述，第三三方案基基準基本本上重合合，夾具具結構也也不太復復雜，裝裝夾方便便，故應應采用。。4.4.2選選擇擇數(shù)控加加工方法法1．平面面加工平面的加加工方法法常用的的有：刨削、銑銑削、磨磨削、車車削和拉削。精度要求求高的平平面還需需要經(jīng)過過研磨或刮削加工。組合磨削削多刀銑削削2．外外圓面加加工外圓面的的加工方方法常用用的有車削和磨削。當表面面粗糙度度要求較較高時，，還要經(jīng)經(jīng)光整加工工。①車削是加工外外圓表面面的主要要方法。。小批量量生產(chǎn)時時，在臥臥式車床床上進行行；大批批量生產(chǎn)產(chǎn)時，多多采用高高效率的的液壓仿仿形車床床或多刀刀半自動動車床。。最終工工序為車車削的加加工方案案，適用用于除淬淬火鋼以以外的各各種金屬屬。②磨削是精加工工外圓表表面的重重要方法法。最終終工序為為磨削的的加工方方案，適適用于淬淬火鋼、、未淬火火鋼和鑄鑄鐵，不不適用于于有色金金屬。③對于精精度要求求高的如如精密的的主要外外圓面還還需要光整加加工，如如研磨、超精磨及超精加工工等，為提提高生產(chǎn)產(chǎn)效率和和加工質質量，一一般在光光整加工工前進行行精磨。。④最終工工序為精細車或金剛車的加工方方案，適適用于要要求較高高的有色色金屬的的精加工工。⑤對表面面粗糙度度要求高高，而尺尺寸精度度要求不不高的外外圓，可可采用滾壓或拋光。3.內(nèi)內(nèi)孔加工工單孔的加工方法法有鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、拉孔、磨孔和光整加工工。一般采用用鉆、擴擴、鉸，，D>20mm的孔采采用鏜削削加工，，有些盤盤類的孔孔采用拉拉削加工工。精度度要求高高的孔有有時采用用磨削加加工。①加工精精度為IT9級級的孔，，當孔徑徑小于10mm時，可可采用鉆鉆—鉸方方案；當當孔徑小小于30mm時時，可采采用鉆——擴方案案；當孔孔徑大于于30mm時，，可采用用鉆—鏜鏜方案。。工件材材料為淬淬火鋼以以外的各各種金屬屬。②加工精精度為IT8級級的孔，，當孔徑徑小于20mm時，可可采用鉆鉆—鉸方方案；當當孔徑大大于20mm時時，可采采用鉆——擴—鉸鉸方案，，適用于于加工淬淬火鋼以以外的各各種金屬屬，但孔孔徑應在在20～～80mm之間間，此外外也可采采用最終終工序為為精鏜或或拉削的的方案。。淬火鋼鋼可采用用磨削加加工。③加工精精度為IT7級級的孔：：當孔徑小小于12mm時時，可采采用鉆——粗鉸——精鉸方方案；當孔徑小小于12～60mm范范圍時，，可采用鉆鉆—擴——粗鉸——精鉸方方案或鉆鉆—擴——拉方案案。若毛坯上上已鑄出出或鍛出出孔，可采用粗粗鏜—半半精鏜——精鏜方方案或粗粗鏜—半半精鏜——磨孔方方案。④加工精精度為IT6級級的孔，，最終工工序采用用手鉸、、精細鏜鏜、研磨磨或珩磨磨等均能能達到，，視具體體情況選選擇。韌韌性較大大的有色色金屬不不宜采用用珩磨，，可采用用研磨或或精細鏜鏜。研磨磨對大、、小直徑徑孔均適適用，而而珩磨只只適用于于大直徑徑孔的加加工?？紫担河杏邢嗷ノ晃恢镁榷纫蟮牡目椎慕M組合，稱稱為孔系。平行孔系系孔距精精度可以以用找正正法、鏜鏜模法、、坐標法法及數(shù)控控法等保保證，同同軸孔系系的同軸軸度主要要由鏜模模保證：：交叉孔孔系有關關孔的垂垂直度，，在普通通鏜床上上主要靠靠機床工工作臺上上的90度對準準裝置來來保證。?？紫捣诸愵恆)平行行孔系b)同軸系系c)交交叉孔系系內(nèi)孔表面面加工方方法選擇擇實例●加工內(nèi)孔孔Φ40H7、、階梯孔ΦΦ13mm和Φ22mm等三三種不同規(guī)格格和精度度要求的孔孔，可選擇鉆鉆孔一粗粗鏜(或或擴孔)一半精精鏜一精精鏜方案案。●階梯孔孔Φ13mm和和Φ22mm沒沒有尺尺寸公公差要要求，可可按自自由尺尺寸公公差ITll～～ITl2處理理，表表面粗糙度度要求求不高高，為為12．．5μμm，，因而可可選擇擇鉆孔孔一锪锪孔方方案。。（1））平面面輪廓廓平面輪輪廓常常用的的加工工方法法有數(shù)控銑銑削、線切割割及磨削等。平面輪輪廓類類零件件a)內(nèi)平面面輪廓廓b)外平面面輪廓廓4．平平面面輪廓廓和曲曲面輪輪廓的的加工工（2））立體體曲面面輪廓廓曲面的的行切切法加加工立體曲曲面輪輪廓的的加工工方法法主要要是數(shù)控銑銑削，多用用球頭銑銑刀，以““行切切法””加工工，如如圖4—11所所示。。根據(jù)據(jù)曲面面形狀狀、刀刀具形形狀以以及精精度要要求等等通常常采用用二軸半半聯(lián)動動或三軸聯(lián)聯(lián)動。對精精度和和表面面粗糙糙度要要求高高的曲曲面，，當用用三軸軸聯(lián)動動的““行切切法””加工工不能能滿足足要求求時，，可用用模具銑銑刀，選擇擇四坐標標或五坐標標聯(lián)動動加工。。4．4．3加加工階階段的的劃分分(1)粗粗加工工階段段在這一一階段段中要要切除除大量量的加加工余余量，，使毛毛坯在在形狀狀和尺尺寸上上接近近零件件成品品，因因此主主要目目標是是提高高生產(chǎn)產(chǎn)率。。(2)半半精加加工階階段在這一一階段段中應應為主主要表表面的的精加加工作作好準準備(達到到一定定加工工精度度，保保證一一定的的加工工余量量)，，并完完成一一些次次要表表面的的加工工(鉆鉆孔、、攻螺螺紋、、銑鍵鍵槽等等)，，一般般在熱熱處理理之前前進行行。（3））精精加工工階段段保證各各主要要表面面達到到圖樣樣規(guī)定定的尺尺寸精精度和和表面面粗糙糙度要要求，，主要要目標標是全全面保保證加加工質質量。。（4））光光整加加工階階段對于零零件上上精度度要求求很高高，表表面粗粗糙度度值要要求很很小(1T6及及IT6以以上，，Ra≤0.2μμm)的表表面，，還需需進行行光整整加工工。1.加加工工階段段的劃劃分2.劃劃分分加工工階段段的原原因（1））保證證加工工質量量粗加工工造成成的加加工誤誤差可可通過過半精精加工工和精精加工工逐步步得到到糾正正，保保證加加工質質量。。（2））有利利于合合理使使用設設備粗加工工余量量大、、切削削用量量大，，要求求功率率大、、剛性性好、、生產(chǎn)產(chǎn)率高高，精精度要要求不不高的的設備備。精精加工工切削削力小小，對對機床床破壞壞小，，可采采用精精度高高的設設備。。（3））便于于安排排熱處處理工工序使冷、、熱加加工工工序配配合得得更好好例例如如，粗粗加工工后工工件殘殘余應應力大大，一一般要要安排排去應應力熱熱處理理（如如時效效處理理），，以消消除殘殘余應應力。。精加加工前前要安安排淬淬火等等最終終熱處處理，，熱處處理引引起變變形又又可在在精加加工中中予以以消除除。（4））便于于及時時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)毛坯坯缺陷陷對毛坯坯的各各種缺缺陷，，如鑄鑄件的的氣孔孔、夾夾砂和和余量量不足足等，，在粗粗加工工各表表面后后即可可發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，便便于及及時報報廢或或修補補。（5））精加加工、、光整整加工工安排排在最最后，，可保保護精精加工工后的的表面面不受受損傷傷。4．4．4工工序序的劃劃分（1））工序序集中中原則則就是指指每道道工序序包括括盡可可能多多的加加工內(nèi)內(nèi)容。。將工工件的的加工工，集集中在在少數(shù)數(shù)幾道道工序序內(nèi)完完成。。特點：：①減少少了設設備的的數(shù)量量，減減少了了操作作工人人和生生產(chǎn)面面積。。②減少少了工工序數(shù)數(shù)目，，減少少了運運輸工工作量量，簡簡化了了生產(chǎn)產(chǎn)計劃劃工作作，縮縮短了了生產(chǎn)產(chǎn)周期期。③減少少了工工件的的裝夾夾次數(shù)數(shù)，有有利于于提高高生產(chǎn)產(chǎn)率，，也易易于保保證這這些表表面的的位置置精度度。1．工工序劃劃分原原則（2））工序序分散散原則則就是將將工件件的加加工分分散在在較多多的工工序內(nèi)內(nèi)進行行。每每道工工序的的加工工內(nèi)容容很少少，最最少時時即每每道工工序僅僅完成成一個個簡單單的工工步。。特點：：①采用用比較較簡單單的機機床和和工藝藝裝備備。②對工工人的的技術術要求求低。。③生產(chǎn)產(chǎn)準備備工作作量小小，容容易變變換產(chǎn)產(chǎn)品。。④設備備數(shù)量量多，，工人人數(shù)量量多，，生產(chǎn)產(chǎn)面積積大。。2．工工序劃劃分方方法在數(shù)控機機床上加工工的零零件按按工序序集中中原則則劃分分工序序的方方法：：（1））按所所用刀刀具劃劃分即以同同一把把刀具具完成成的那那一部部分工工藝過過程為為一道道工序序。加加工中中心常常用這這種方方法劃劃分工工序。。（2））按安安裝次次數(shù)劃劃分即以每每一次次裝夾夾完成成的那那一部部分工工藝過過程作作為一一道工工序。。這種種方法法適合合于加加工內(nèi)內(nèi)容不不多的的工件件，加加工完完成后后就能能達到到待檢檢狀態(tài)態(tài)。（3)按粗粗、精精加工工劃分分即以粗粗加工工中完完成的的那一一部分分工藝藝過程程為一一道工工序，，精加加工中中完成成的那那一部部分工工藝過過程為為一道道工序序。這這種劃劃分方方法適適用于于加工工后變變形較較大，，需粗粗、精精加工工分開開的零零件，，如毛毛坯為為鑄件件、焊焊接件件或鍛鍛件。。（4））按加加工部部位劃劃分即以完完成相相同型型面（（如內(nèi)內(nèi)形、、外形形、曲曲面和和平面面等））的那那每一一部分分工藝藝過程程為一一道工工序。。用于于加工工表面面多而而復雜雜的零零件。。4．4．5加加工順順序的的安排排（1））基面面先行行原則則（2））先粗粗后精精原則則（3））先主主后次次原則則（4））先面面后孔孔原則則（5）先先內(nèi)后后外原原則1.切切削加加工順順序的的安排排原則則2.熱熱處理理工序序的安安排（1））預備備熱處處理安排在在機械械加工工之前前，以以改善善材料料的切切削性性能及及消除除內(nèi)應應力為為主要要目的的。常常用的的方法法有退火、正火和調(diào)質。（2））去除除內(nèi)應應力熱熱處理理主要是是消除除毛坯坯制造造或工工件加加工過過程中中產(chǎn)生生的殘殘余應應力。。一般般安排排在粗粗加工工之后后，精精加工工之前前，常常用的的方法法有人工時時效、退火等。（3））最終終熱處處理以達到到圖樣樣規(guī)定定的零零件的的強度度、硬硬度和和耐磨磨性為為主要要目的的，常常用的的方法法有表面淬淬火、滲碳、滲氮和調(diào)質、淬火等應安安排在在半精精加工工之后后，磨磨削加加工之之前。。滲氮處處理可以放放在半半精磨磨之后后，精精磨之之前。。熱處理理工序序的安安排3．輔輔助工工序的的安排排輔助工工序的的種類類很多多，如如檢驗、去毛刺刺、倒棱邊邊、去磁、清洗、動平衡衡、涂防銹銹漆和包裝等。其中檢檢驗工工序是是主要要的輔輔助工工序，，它是是監(jiān)控控產(chǎn)品品質量量的主主要措措施，，除在在每道道工序序的進進行中中操作作者都都必須須自行行檢查查外，，還須須在下下列情情況下下安排排單獨獨的檢驗工工序：：（1））粗加加工階階段結結束之之后。。（2））重要要工序序之后后。（3））零件件從一一個車車間轉轉到另另一個個車間間時。。（4））特種種性能能(磁磁力擦擦傷、、密封封性等等)檢檢驗之之前。。（5））零件件全部部加工工結束束之后后。4．5數(shù)數(shù)控加加工工工序設設計4．5．1機機床的的選擇擇（1））工序序節(jié)拍拍適應應性機床的的類型型應與與工序序的劃劃分原原則相相適應應，再再根據(jù)據(jù)加工工對象象的批批量和和生產(chǎn)產(chǎn)節(jié)拍拍要求求來決決定。。（2））形狀狀尺寸寸適應應性機床的的主要要規(guī)格格尺寸寸應與與工件件的外外形尺尺寸和和加工工表面面的有有關尺尺寸相相適應應。（3））加工工精度度適應應性機床的精度與與工序要求的的加工精度相相適應。4.5.2工工件的定位與與夾緊方案的的確定(1)力求設設計基準、工工藝基準與編編程計算的基基準統(tǒng)一。(2)盡量減減少裝夾次數(shù)數(shù)，盡可能在在一次定位裝裝夾后就能加加工出全部或或大部分待加加工表面，以減少裝夾夾誤差，提高高加工表面之之間的相互位位置精度。(3)避免采采用占機人工工調(diào)整式方案案，以免占機時間間太多，影響響加工效率。。1.工件的的定位與夾緊緊方案的確定定4.5.3夾夾具的選擇數(shù)控加工的特特點對夾具個個基本要求：：1、要保證夾夾具的坐標方方向與機床的的坐標方向相相對固定；2、是要能協(xié)協(xié)調(diào)零件與機機床坐標系的的尺寸關系。。3、當零件加加工批量不大大時，應盡量量采用組合夾夾具、可調(diào)夾夾具和其它通用用夾具。4、在成批生生產(chǎn)時才考慮慮采用專用夾夾具，并力求結構構簡單，并應應有足夠的剛剛度和強度。。5、因為在數(shù)控機機床上通常一一次裝夾完成成工件的全部部工序，因此此應防止工件件夾緊引起的的變形造成工工件加工不良良影響。夾緊力應靠近近主要支承點點，力求靠近近切削部位。6、夾具上各各零部件應不不妨礙機床對對零件各表面面的加工，即夾具要開敞敞，加工部位位開闊，夾具具的定位、夾夾緊機構元件件不能影響加加工中的進給給(如產(chǎn)生碰碰撞等)。7、裝卸零件要快速、方便、、可靠，以縮縮短準備時間間，批量較大時應應考慮氣動或或液壓夾具、、多工位夾具具。4.5.4數(shù)數(shù)控刀具的選選擇安裝調(diào)整方便便，剛性好，，耐用度和精精度高。在滿滿足加工要求求的前提下，，盡量選擇較較短刀柄，以以提高刀具加加工的剛性。。刀具選擇的總總原則是：在刀具性能上上，還應考慮慮以下幾個方方面：（1）切削性性能好為適應刀具在在粗加工或對對難加工材料料的工件加工工時，能采用用大的背吃刀刀量和高速進進給，刀具必必須具有能夠夠承受高速切切削和強力切切削的性能。。同時，同一一批刀具在切切削性能和刀刀具壽命方面面一定要穩(wěn)定定，以便實現(xiàn)現(xiàn)按刀具使用用壽命換刀或或由數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)對刀具壽命命進行管理。。（2）精度高高為適應數(shù)控加加工的高精度度和自動換刀刀等要求，刀刀具必須具有有較高的精度度。（3）可靠性性高要保證數(shù)控加加工中不會發(fā)發(fā)生刀具意外外損壞及潛在在缺陷而影響響到加工的順順利進行，要要求刀具及與與之組合的附附件必須具有有很好的可靠靠性及較強的的適應性。（4）耐用度度高數(shù)控加工的刀刀具，不論在在粗加工或精精加工中，都都應具有更高高的耐用度，，以盡量減少少更換或修磨磨刀具及對刀刀的次數(shù)，從從而提高數(shù)控控機床的加工工效率及保證證加工質量。。（5）斷屑及及排屑性能好好數(shù)控加工中，，斷屑和排屑屑不像普通機機床加工那樣樣，能及時由由人工處理，，影響加工質質量和機床的的順利、安全全運行，所以以要求刀具應應具有較好的的斷屑和排屑屑性能。4.5.5走走刀路線的確確定和工步順順序的安排在數(shù)控加工中中，刀具刀位位點相對于工工件運動的軌軌跡稱為進給路線，也稱走刀路線。它不但包括括了工步的內(nèi)內(nèi)容，而且也也反映出工步步的順序。工步順序是指同一道工工序中，各個個表面加工的的先后次序。。它對零件的的加工質量、、加工效率和和數(shù)控加工中中的進給路線線有直接影響響，應根據(jù)零零件的結構特特點及工序的的加工要求等等合理安排。工步的劃分與與安排，一般般可隨走刀路路線來進行，，在確定走刀刀路線時，主主要遵循以下下幾點原則：：（1）加加工路線線應保證證被加工工工件的的精度和和表面粗粗糙度。。（2）應應使加工工路線最最短，以以減少空空行程時時間，提提高加工工效率。。（3）盡盡量簡化化數(shù)學處處理時的的數(shù)值計計算工作作量，以以簡化編編程工作作。（4）當當某段進進給路線線重復使使用時，，為了簡簡化編程程，應使使用子程程序。4．5．．6切切削削用量的的確定切削用量量包括主主軸轉速速、背吃吃刀量及及進給速速度等。。切削用用量應根根據(jù)加工工性質、、加工要要求、工工件材料料及刀具具的尺寸寸和材料料等查閱閱切削手手冊并結結合經(jīng)驗驗確定。。還應考考慮以下下因素：：（1）刀刀具差異異不同廠家家生產(chǎn)的的刀具質質量差異異較大，，所以切切削用量量須根據(jù)據(jù)實際所所用刀具具和現(xiàn)場場經(jīng)驗加加以修正正。一般般進口刀刀具允許許的切削削用量高高于國產(chǎn)產(chǎn)刀具。。（2）機機床特性性切削用量量受機床床電動機機的功率率和機床床的剛性性限制，，必須在在機床說說明書規(guī)規(guī)定的范范圍內(nèi)選選取。避避免因功功率不夠夠發(fā)生悶悶車，或或剛性不不足產(chǎn)生生大的機機床變形形或振動動，影響響加工精精度和表表面粗糙糙度。（3）數(shù)數(shù)控機床床生產(chǎn)率率數(shù)控機床床的工時時費用較較高，刀刀具損耗耗費用所所占比重重較低，，應盡量量用高的的切削用用量，通通過適當當降低刀刀具壽命命來提高高數(shù)控機機床的生生產(chǎn)率。。4.5.7加加工余余量加工余量量是指加工工時從加加工表面面上切去去的金屬屬層厚度度。加工工余量可可分為工工序余量量和總余余量。（1）工工序余量量工序余量量是指某一一個表面面在一道道工序中中被切除除的金屬屬層的厚厚度，即即為前后后相鄰兩兩工序的的工序尺尺寸之差差。1.加加工余量量的概念念單邊余量量和雙邊邊余量（2）總總加工余余量是指由毛毛坯加工工成成品品過程中中，從某某一加工工表面上上切除的的金屬層層總厚度度。其值值等于某某一表面面的毛坯坯尺寸與與成品零零件圖的的設計尺尺寸之差差，就稱稱為總加工余余量(毛毛坯余量量)，即等于于各工序序余量之之和。即即加工總余余量、工工序余量量與工序序尺寸及及其公差差的關系系2.加加工余量量的確定定加工余量量的大小小對工件件的加工工質量和和生產(chǎn)效效率有較較大的影影響。余余量過大大，會造造成浪費費工時，，增加成成本；余余量過小小，會造造成廢品品。確定定加工余余量的基基本原則則是在保保證加工工質量的的前提下下，盡可可能減小小加工余余量。確定加工工余量的的方法有有三種：：（1）經(jīng)經(jīng)驗估計計法根據(jù)實踐踐經(jīng)驗來來估計和和確定加加工余量量。為避避免因余余量不足足而產(chǎn)生生廢品，，所估余余量一般般偏大，，僅用于于單件小小批生產(chǎn)產(chǎn)。（2）查查表修正正法根據(jù)有關關手冊推推薦的加加工余量量數(shù)據(jù)，，結合本本單位實實際情況況進行適適當修正正后使用用。這種種方法目目前應用用最廣。。查表時時應注意意表中的的余量值值為基本本余量值值，對稱稱表面的的加工余余量是雙雙邊余量量，非對對稱表面面的余量量是單邊邊余量。。（3）分分析計算算法根據(jù)一定定的試驗驗資料和和計算公公式，對對影響加加工余量量的因素素進行分分析和綜綜合計算算來確定定加工余余量。目目前，只只在材料料十分貴貴重，以以及軍工工生產(chǎn)或或少數(shù)大大量生產(chǎn)產(chǎn)的工廠廠中采用用。4．5．．8工工序序尺寸及及其公差差的確定定工序尺寸寸是工件在在加工過過程中各各工序應應保證的的加工尺尺寸，與與之相應應的公差差即工序尺寸寸的公差差。工序尺寸寸及其公公差的確確定，不不僅取決決于設計計尺寸、、加工余余量及各各工序所所能達到到的經(jīng)濟濟精度，，而且還還與定位位基準、、工序基基準、測測量基準準、編程程原點的的確定及及基準的的轉換有有關。工序尺寸寸及其公公差的計計算分兩兩種情況況：工藝基準準和設計計基準重重合情況況下工序序尺寸與與公差的的確定，，工藝基基準和設設計基準準不重合合情況下下工序尺尺寸與公公差的確確定。1．基準準重合時時，工序序尺寸與與公差的的計算生產(chǎn)上絕絕大部分分加工面面都是在在基準重重合(工工藝基準準和設計計基準重重合)的的情況下下進行加加工的，，基準重重合情況況下工序序尺寸與與公差的的確定過程程如下：（1）確確定毛坯坯總余量量和各加加工工序序的工序序余量。。（2）定定工序基基本尺寸寸從終加工工工序開開始，即即從零件件圖上的的設計尺尺寸開始始，一直直往前推推算到毛毛坯尺寸寸。最終終工序基基本尺寸寸等于零零件圖上上的基本本尺寸，，某工序序基本尺尺寸等于于后道工工序基本本尺寸加加上或減減去后道道工序余余量。（3）定定工序公公差最終加工工工序尺尺寸公差差等于設設計尺寸寸公差，，其余各各加工工工序按各各自所采采用加工工方法的的加工經(jīng)經(jīng)濟精度度確定工工序尺寸寸公差。。（4）標標注工序序尺寸公公差最后一道道工序的的公差按按設計尺尺寸標注注，其余余工序尺尺寸公差差按“入入體原則則”標注注。【例】某軸直徑徑為ф60mm，其尺尺寸精度度要求為為IT5，表面面粗糙度度要求為為Ra0.04μm，并要要求高頻頻淬火，，毛坯為為鍛件。。其工藝藝路線為為：粗車———半精車車——高高頻淬火火——粗粗磨———精磨———研磨磨?，F(xiàn)在來計計算各工工序的工工序尺寸寸及公差差。1.各工工序的工工序尺寸寸及公差差的確定定【解】工序名稱工序間余量/mm基本工序尺寸/mm工序加工經(jīng)濟精度等級及工序尺寸公差表面粗糙度/μm工序尺寸及公差/mm研磨0.0160h5（）Ra0.04ф精磨0.160+0.01=60.01h6（）Ra0.16ф粗磨0.360.01+0.1=60.11h8（）Ra1.25ф半精車1.160.11+0.3=60.41hll（）Ra2.5ф粗車4.4960.41+1.1=61.51h13（）Ra16ф鍛造661.51+4.49=66±2

ф數(shù)據(jù)確定方法查表確定第一項為圖樣規(guī)定，其余計算得到第一項為圖樣規(guī)定，毛坯公差查表，其余按經(jīng)濟加工精度及入體原則定第一項為圖樣規(guī)定，其余查表確定

2．基準準不重合合時，工工序尺寸寸與公差差的計算算（1）工工藝尺寸寸鏈的概概念在機器裝裝配或零零件加工工過程中中，互相相聯(lián)系且且按一定定順序排排列的封封閉尺寸寸組合，，稱為尺寸鏈。其中，由由單個零零件在加加工過程程中的各各有關工工藝尺寸寸所組成成的尺寸寸鏈，稱稱為工藝尺寸寸鏈。（2）工工藝尺寸寸鏈的特特征①關聯(lián)性性②封閉性性工藝尺寸寸鏈的每每一個尺尺寸稱為為環(huán)。①封閉環(huán)工藝尺寸寸鏈中間間接得到到、最后后保證的的尺寸，，稱為封封閉環(huán)。。用下標標“””表示示。一個個工藝尺尺寸鏈中中只能有有一個封封閉環(huán)。。②組成環(huán)工藝尺寸寸鏈中除除封閉環(huán)環(huán)以外的的其它環(huán)環(huán)，稱為為組成環(huán)環(huán)。組成成環(huán)又可可分為增增環(huán)和減減環(huán)。增環(huán)是當當其它組組成環(huán)不不變，該該環(huán)增大大(或減減小)使使封閉環(huán)環(huán)隨之增增大(或或減小)的組成