工艺路线的拟定
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工艺路线的制定
图1 图2 第二节 工艺路线的制定一、 定位基准的选择1． 一般原则（1） 选最大尺寸的表面为安装面（主要定位面，限制三个自由度），选最长距离的表面为导向定位面（限制二个自由度），选最小尺寸的表面为支承面（限制一个自由度）。
如下图1所示，如果要求所加工的孔与端面M 垂直，显然用N 1面定位时加工精度最高。
（2） 首先考虑保证空间位置精度，再考虑保证尺寸精度。
因为在加工中保证空间位置精度有时要比尺寸精度困难得多。
如上图2所示的主轴箱零件，其主轴孔要求与M 面的距离为z ，与N 面的距离为x 。
由于主轴孔在箱体两壁上都有，并且要求与M 面及N 面平行，因此要以M 面为安装面，限制Z Y X r ))、、三个自由度，以N 面为导向面，限制X r 和Z )两个自由度。
要保证这些空间位置，M 面与N 面必须有较高的加工精度。
（位置公差是关联实际要素的方向或位置对基准所允许的变动全量。
位置公差又分为定向公差（平行度、垂直度、倾斜度）、定位公差（同轴度、对程度、位置度）、跳动公差（圆跳动、全跳动））（3） 应尽量选择零件的主要表面为定位基准，因为主要表面是决定该零件其他表面的基准，也就是主要的设计基准。
如上例中的主轴箱零件，M 面和N 面就是主要表面，许多表面的位置都是由这两个表面来决定的，因此选主要表面为定位基准，可使设计基准与定位基准重合。
（4） 定位基准应便于夹紧，在加工过程中稳定可靠。
2． 粗基准选择原则（1） 保证相互位置要求的原则（2） 保证加工表面加工余量合理分配的原则（3） 便于工件的装夹原则（4） 粗基准一般只能使用一次，应尽量避免重复使用图6 (a) (b)图7 （a ） （b ）图8 基准不重合误差 （a ）工件的设计基准 （b ）基准不重合误差 （5） 在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零件上每个表面都要加工，则应以加工余量最小的表面最为粗基准。
图6（a ）为一阶梯轴零件图，（b ）图为该零件的现有毛坯图。
第6讲工艺路线的拟定ppt课件
方案②镗削加工适合加工大孔，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精加工采用磨削加工，适用于需淬火的 工件。
方案④精加工用拉削加工，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。
1.6‾0.1
12.5 3.2‾1.6 1.6‾0.8
适用范围
加工未淬火钢及铸铁的实心 毛坯，也适于有色金属加工。 孔径小于15‾20mm
加工未淬火钢及铸铁的实心 毛坯，也适于有色金属加工。 孔径大于15‾20mm
大批大量生产（精度由拉刀 的精度而定）
除淬火钢以外的各种材料， 毛坯已有底孔
0.8‾0.4
②可减少机床数和工人数，生产调度容易。 ③对工人技术水平要求高。
单件小批生产一般采用工序集中，模具制造采 用的就是工序集中的原则。
工序分散的特点： ①机床设备及工装比较简单，调整方便，工人容易 掌握； ②可以采用最合理的切削用量，减少机动时间； ③设备数量多，操作工人多，生产面积大。
大批大量生产较多采用工序分散。
影响加工余量的因素如下： 1、被加工表面上由前道工序产生的粗糙度和表面 缺陷层深度； 2、被加工表面上由前道工序产生的尺寸误差和几 何形状误差； 3、前道工序引起的被加工表面的位置误差； 4、本道工序的装夹误差及工人技术水平。 确定加工余量时除考虑这些因素外，还应考虑生 产批量及零件的复杂程度等条件。
1.7.3 工序的划分
工序划分时可以采用工序集中或工序分散的 原则。如果在每道工序中安排的加工内容多，则 用较少的工序就能完成零件加工，工序少称为工 序集中；反之，工序多则称为工序分散。
工序集中的特点是： ①可以减少装夹次数和辅助时间，减少工件在
第五章拟定工艺路线的基本问题
举例说明如下零件的加工方案
材料：45 生产数量：20件/年
（1）工艺分析
1）技术要求分析 本零件的轴颈Φ24和Φ16分别通过滚动轴承
安装在箱体的两个孔中，轴通过螺纹M10和孔 Φ10紧固在箱体上，轴上Φ20h6处装有齿轮，轴 中间对称地加工出相距22的两个平行平面，是为 了卡扳手而设计的。
Φ24、Φ20、Φ16的公差带都为h6，加工精 度高，同时，表面粗糙度分别为Ra1.6、Ra0.8、 Ra0.8；表面质量要求也较高；Φ16对Φ24的圆跳 动为0.02，位置精度高。
其中检验工序是 主要的辅助工序，它 是监控产品质量的主 要措施，它对保证质 量、防止产生废品具 有重要的作用。
零件表层或内腔 的毛刺对机器装配 质量影响甚大，切 削加工之后，应安 排去毛刺工序。
零件在进入装
在用磁力夹紧
配之前，一般都应 的工序之后，要安
安排清洗工序。 排去磁工序，不让
带有剩磁的工件进
• （3）先面后孔的原则 • 如对于箱体、支架类等零件应先加工平面后加工孔。
这是因为平面的轮廓平整，安放和定位稳定可靠。 先加工好平面，就能以平面定位加工孔，保证平面 和孔的位置
5.4.1确定工序顺序的原则
• （3）先面后孔的原则 • 如对于箱体、支架类等零件应先加工平面后加工孔。
这是因为平面的轮廓平整，安放和定位稳定可靠。 先加工好平面，就能以平面定位加工孔，保证平面 和孔的位置
• 大批大量生产采用流水线生产的方式的情况； • 采用专用机床加工的情况；
第9章 机5.3械工制造序工的艺集规中程与设分计散— 9.4 加工工艺路线的拟订
5.3.3 工序集中与分散原则的选择
特别注意：大批大量生产时即可按工 序分散原则组织流水线生产﹐也可利 用高生产率的通用设备（数控机床、 加工中心）按工序集中原则组织生产
第五节工艺路线的拟定课件
VS
详细描述
在生物制药中，工艺路线拟定需要确定药 物的制备方法、分离纯化工艺、质量控制 等环节，以确保药物的有效性和安全性。 同时，还需要考虑生产效率和成本控制等 因素，优化工艺流程和提高经济效益。
详细描述
在化学合成中，工艺路线拟定需要选择合适的反应条件、 优化反应流程、确定原料的来源和成本等，以确保目标 化合物的合成效率和产率。同时，还需要考虑生产安全 和环保要求，采取相应的安全措施和环保措施。
案例三：电子产品装配工艺路线拟定
总结词
电子产品装配工艺路线拟定需要考虑产品结构、装配精度、生产效率等因素，以确保产品质量和生产效益。
分析法
总结词
基于逻辑推理的方法
详细描述
分析法是通过分析产品结构、性能要求、制 造条件等，找出关键工艺参数和工艺步骤， 然后进行优化组合，形成工艺路线。这种方 法逻辑严密，但可能忽略某些难以量化的因
素。
实验 法
要点一
总结词
基于试验验证的方法
要点二
详细描述
实验法是通过试验来探索最佳工艺参数和工艺步骤的方法。 这种方法能够获得较为准确的结果，但需要耗费大量时间 和资源。
通过采用环保技术和设备、回收利用废弃物、减少排放和 提高资源利用效率等措施，可以降低对环境的负面影响， 同时也有助于降低生产成本和提高企业形象。
工艺路线拟定方法
经验 法
总结词
基于经验积累的方法
详细描述
经验法是依据工艺专家或技术人员的经验，通过对比分析、归纳演绎等方法，确定工艺 路线的步骤和操作要点。这种方法简单易行，但受限于经验丰富程度和知识更新速度。
在拟定工艺路线时，需要充分考虑生产过程中 的物理、化学和生物变化，以及这些变化对产 品质量、生产效率和资源利用的影响。
工艺路线拟定
6~7
0.4~0.05
有色金属加工
6~7
6级以上 6~7
0.2~0.025
0.1以下 0.1
黑色金属高精度大孔的加工 有色金属及铸件上的小孔
应用举例：要求孔的加工精度为 IT7级，粗糙度 Ra1.6 ，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，但该方案一般用于加工小于 20mm的孔径，工件材料为未淬火钢或铸铁，不 适于加工大孔径，否则刀具过于笨重。
表现为工序少，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。
1、工序集中的特点：
1）减少工件的安装次数，缩短了辅助时间，易于保证加工表 面之间的位置精度。
2）便于采用高效的专用机床设备和工艺装备，提高生产率。 3）工序数目少，缩短了工艺流程，可简化生产组织与计划安 排，减少设备数量，相应地减少工人人数和生产所需的面积。 4）操作、调整、维修费时费事，生产准备工作量大 。
常见表面的加工方法及适用范围
外圆表面加工方法及适用范围
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
加工方法 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 粗车→半精车→粗磨→精磨→超精加工 粗车→半精车→粗磨→精磨→研磨 粗车→半精车→粗磨→精磨→超精磨（或镜面磨） 粗车→半精车→精车→金刚石车
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。
工艺路线的拟定
工艺路线的拟定引言工艺路线是指完成某项任务或产品生产过程中所需遵循的一系列工艺步骤和操作方法。
工艺路线的拟定对于生产过程的高效运作和质量控制至关重要。
在本文中，我们将介绍工艺路线的拟定过程，并提供一些指导原则和注意事项。
工艺路线拟定的目标工艺路线的拟定旨在实现以下目标：1.最大程度地优化生产过程，提高效率和降低成本。
2.确保产品质量符合规定的标准和客户要求。
3.提供清晰的工作指导，使不同岗位的员工能够顺利完成任务。
4.确保生产过程的可追溯性和数据分析的可行性。
工艺路线拟定的步骤1. 定义任务或产品要求在拟定工艺路线之前，我们首先需要明确所需完成的任务或产品的具体要求。
这包括产品的规格、功能需求以及质量标准等。
只有明确了任务或产品要求，才能有针对性地制定工艺路线。
2. 识别关键工艺步骤接下来，我们需要确定任务或产品生产过程中的关键工艺步骤。
这些步骤通常是需要高度精确和独特处理的环节，直接关系到产品质量和性能。
在识别关键工艺步骤时，可以借助过往经验或与相关领域的专家进行交流。
3. 制定工艺流程图工艺流程图是将任务或产品的生产过程可视化的一种方法。
通过制定工艺流程图，可以清晰地展示每个工艺步骤的先后顺序和相互关系。
在制定工艺流程图时，可以使用流程图软件或手绘的方式来进行。
4. 确定工艺参数和操作方法每个工艺步骤都需要具体的工艺参数和操作方法来实施。
工艺参数包括温度、时间、压力等因素，而操作方法则包括具体的操作步骤和所需工具设备等。
在确定工艺参数和操作方法时，需要综合考虑产品要求、设备能力和操作员技能等因素。
5. 评估和优化工艺路线一旦完成初步的工艺路线拟定，我们需要对其进行评估和优化。
评估的目的是确保工艺路线能够满足产品要求，并尽可能地提高生产效率和质量。
如果发现问题或改进的空间，可以进行适当的调整和优化。
6. 编写工艺路线文件最后，根据拟定的工艺路线，我们需要编写详细的工艺路线文件。
该文件应包括工艺流程图、工艺参数、操作方法、安全注意事项等内容。
《工艺路线拟定》课件
案例一：机械加工工艺路线拟定
确定加工顺序和装夹 方式，确保加工稳定 性和精度。
优化工艺流程，减少 加工时间和成本。
制定加工工艺参数， 如切削速度、进给量 、切削深度等。
案例二：化学合成工艺路线拟定
• 总结词：针对目标化合物，设计高效、低成本的 合成路径。
案例二：化学合成工艺路线拟定
详细描述 分析目标化合物的结构，确定关键的反应位点和合成步骤。
优化步骤
确定优化目标
根据评估结果，明确优化的具 体目标，如提高效率、降低成 本等。
实施优化方案
将优化方案付诸实践，进行试 验和验证，确保方案的有效性 和可行性。
现状评估
对现有工艺路线进行全面评估 ，了解存在的问题和改进空间 。
制定优化方案
根据优化目标，制定具体的优 化方案，包括改进工艺流程、 调整工艺参数等。
效果评估
对优化后的工艺路线进行效果 评估，比较优化前后的差异和 改进程度。
05
工艺路线拟定案例
案例一：机械加工工艺路线拟定
• 总结词：针对复杂机械零件的加工，制定高效、低成本的 工艺流程。
案例一：机械加工工艺路线拟定
详细描述 分析零件图纸，明确加工要求和精度要求。
选择合适的加工设备和工具，如车床、铣床、钻床等。
工艺路线的重要性
确保生产过程的顺畅和高效
合理的工艺路线能够和浪费。
提高生产效率和产品质量
通过优化工艺路线，可以减少生产过 程中的等待和重复加工时间，提高生 产效率和产品质量。
降低生产成本
合理的工艺路线可以减少设备和人力 资源的浪费，降低生产成本。
案例三：电子产品装配工艺路线拟定
详细描述 分析产品结构和装配要求，确定装配顺序和装配方法。
工艺路线的拟定
2.粗基准的选择
1) 若工件必须首先保证某重要表面的加工余量
均匀，则应选择该表面为粗基准。
图7-11 床身加工粗基准的两种方案比较
2.粗基准的选择
2) 在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况 下，若零件的所有表面都要加工，则应以加工余 量最小的表面作为粗基准。
图7-12 阶梯轴粗基准的选择
2.粗基准的选择
1.精基准的选择
4) “自为基准”原则
图7-10 在自为基准条件下磨削车床床身导轨面
2.精基准的选择
5) 一定要保证工件定位准确，夹紧稳定 可靠，夹具结构简单，工人操作简便。
2.粗基准的选择
1) 若工件必须首先保证某重要表面的加工余量
均匀，则应选择该表面为粗基准。
图7-11 床身加工粗基准的两种方案比较
1.精基准的选择
2) “基准统一”原则
图7-9 柴油机机体
1.精基准的选择
3) “互为基准”原则
当两个表面相互位置精度要求很高， 可以采取互为精基准的原则，反复多 次进行精加工。
1.精基准的选择
4) “自为基准”原则
在有些精加工或光整加工工序中， 要求余量尽量小而均匀，在加工时就 尽量选择加工表面本身作为基准。
8
检验
淬火 HRC=50~60 。 研中心孔 粗糙度Ra0.4m 磨 磨12h7 mm外圆，达到图纸要求。 检验 清洗、油封、包装
3)在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若 零件有的表面不需要加工，则应以不加工表面中与加 工表面的位置精度要求较高的表面为粗基准。
图7-13 以不加工表面为粗基准
2.粗基准的选择
4)选作粗基准的表面，应尽可能平整和光洁，不 能有飞边、浇口、冒口及其它缺陷，以便定位 准确、装夹可靠。
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第十一章
机械加工工艺过程
（2）选取加工余量要求均匀的表面作为粗基准。
第十一章
（3）对于所有表面都 需要加工的零件，应选择 加工余量最小的表面作为 粗基准，这样可以避免因
机械加工工艺过程
加工余量不足而造成废品。 （4）选择毛坯制造中尺寸和位置可靠、稳定、平整、 光洁，面积足够大的表面作为粗基准，这样可以减小定
第十一章
第三节
机械加工工艺过程
工艺路线的拟定
一、表面加工方法的选择
选择加工方法一般根据工件的经济精度和表面粗糙度 来考虑。
1．常见表面的加工方案
外圆表面加工方案 孔加工方案 平面加工方案
第十一章
机械加工工艺过程
2．选择表面加工方法考虑要点
（1）确定加工方法及分几次加工。 （2）考虑被加工材料的性质。 （3）根据生产类型，考虑生产率和经济性等问题。
坯上未经加工的表面来定位，也称作毛基准 。
精基准——在后序的各工序中，采用已加工表
面作为定位基准表面。
第十一章
机械加工工艺过程
3．粗基准的选择
（1）对于不需加工全部表面的零件，应采用始终不 加工的表面作为粗基准。
选择不加工表面作粗基准
第十一章
机械加工工艺过程
用相互位置精度要求高的不加工表面作粗基准
第十一章
机械加工工艺过程
1．工序集中与工序分散的特点
（1）工序集中的特点
减少了工序数目、简化了工艺路线，缩短了生 产周期。 减少了机床设备、操作工人和生产面积。
容易保证有关工件表面之间的相互位置精度。
（4）根据本企业（或本车间）的现有设备情况和
技术水平，充分利用现有设备，挖掘企业潜力。
第十一章
机械加工工艺过程
二、加工阶段的划分
粗加工阶段：切除工件各加工表面的大部分余量。在 粗加工阶段，主要的问题是如何提高生产率。
半精加工阶段：达到一定的准确度要求，完成次要表
面的最终加工，并为主要表面的精加工作好准备。
定位基准——在加工中
用作定位的基准。定位基准
用来确定工件在机床上或夹 具中的正确位置。
第十一章
（3）测量基准
机械加工工艺过程
测量基准——测量时所采用的基准。测量基准是
据以测量已加工表面位置的点、线、面。
第十一章
机械加工工艺过程
二、定位基准的选择
1．定位基准选择的基本原则
（1）应保证定位基准的稳定性和可靠性，以确保工件表
三、工序的集中与分散
工序集中——在一道工序中尽可能多地包含加工内
容，而使工艺过程中总的工序数目减少。集中到极限时， 工艺过程只有一道工序，这道工序就能把工件加工到图 样规定的要求。 工序分散——使整个工艺过程的工序数目增多，而
每道工序的加工内容尽可能减少。分散到极限时，一道
工序中只包含一个简单工步的内容。
位误差和使工件装夹可靠稳定。
第十一章
4．精基准的选择
基准重合原则
基准统一原则 互为基准原则 自为基准原则 基准不重合误 差最小条件
机械加工工艺过程
车床主轴箱工序简图
工艺尺寸链
第十一章
机械加工工艺过程
基准不重合误差最小条件
第十一章
5．辅助定位基准
机械加工工艺过程
涡轮叶片的辅助定位基准
2．工艺过程
工艺过程——在生产过程中，直接改变原材料（或毛坯） 形状、尺寸和性能，使之变为成品或半成品的过程。
第十一章
机械加工工艺过程
（1）工序 工序——一个或一组工人，在一个工作地点对一个 或一组工件所连续完成的那部分工艺过程。
工序是工艺过程的基本组成部分。
第十一章
（2）安装
机械加工工艺过程
安装——工件装卸一次所完成的那部分工作。应尽可 能减少工件装夹次数，以节省装卸工件的辅助时间。 （3）工位 工位——在一次安装中，工件在
3．生产过程与工艺过程
生产过程与工艺过程的关系
第十一章
机械加工工艺过程
二、生产纲领和生产类型
1．生产纲领
工件的生产纲领主要是指包括备品与废品在内的年 产量。它根据市场需求量与本企业的生产能力来确定。
2．生产类型
生产类型——企业生产专业化程度
单件生产
成批生产 大量生产
的分类。
第十一章
第二节
机械加工工艺过程
定位基准的选择
一、基准及其分类
基准——用来确定生产对象上几何要素间的几何关系 的那些点、线、面，是几何要素之间位置尺寸标注、计算 和测量的起点。 设计基准 工艺基准
第十一章
1．设计基准
机械加工工艺过程
设计基准——设计图样上所采用的基准。 在设计图样上，以设 计基准为依据，标出一定 的尺寸或相互位置要求。
精加工阶段：完成各主要表面的最终加工，使工件的
加工精度和加工表面质量达到图样规定的要求。
第十一章
机械加工工艺过程
2．划分加工阶段的作用
有利于消除或减小变形对加工精度的影响。 可尽早发现毛坯的缺陷。
有利于合理地选择和使用设备。
有种于合理组织生产和工艺布置。
第十一章
机械加工工艺过程
面之间相互位置的精度。 （2）力求与设计基准重合，也就是尽可能地从相互间有
直接位置精度要求的表面中选择定位基准，以避免因基准不
重合而引起的误差。 （3）选择的定位基准，应使设计的夹具结构简单、工件 装卸和夹紧方便。
第十一章
机械加工工艺过程
2．定位基准的分类
粗基准——在最初的切削工序中，只能使用毛
第十一章
机械加工工艺过程
主要设计基准
第十一章
2．工艺基准
机械加工工艺过程
工艺基准——工艺过程中所采用的基准。
工序基准
定位基准 测量基准
第十一章
（1）工序基准
机械加工工艺过程
工序基准——在工序图上用来确定本工序所加工表
面加工后的尺寸、形状、位置的基准。
第十一章
（2）定位基准
机械加工工艺过程
机床或夹具占据的每个加工位置上所
完成的那一部分工艺工程。
多加工工艺过程
工步——在一个工序中，加工表面、刀具、转速和 进给量都不变时所完成的那部分工作。 （5）进给 一次进给——在一个工步中，若所需切去的金属层
很厚，可以分几次切削，每一次切削称为一次进给。
第十一章
机械加工工艺过程
第十一章
机械加工工艺过程
1 2
第一节 机械加工工艺过程的组成和特征 第二节 定位基准的选择
3
4 5
第三节 工艺路线的拟定
第四节 选择毛坯和确定工序尺寸 第五节 生产工艺卡
第十一章
第一节
机械加工工艺过程
机械加工工艺过程的组成和特征
一、生产过程与工艺过程
1．生产过程
生产过程——将原材料转变为成品的全过程。