工艺路线的拟定

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“互为基准”原则
——例
车床主轴
注:小端外圆指轴颈和其他外圆表面。
车床主轴前后 支承轴颈(图中的小 端外圆)与前锥孔有 严格的同轴度要求 ，为了达到这一要 求，工艺上一般都 遵循互为基准的原 则，以支承轴颈定 位加工锥孔，又以 锥孔定位加工支承 轴颈，从粗加工到 精加工，经过几次 反复，最后以前后 支承轴颈定位精磨 前锥孔。
表——各种机床加工时的形位精度
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表——各种机床加工时的形位精度
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二、加工方法的选择
3.所选加工方法要与零件的结构、加工 表面的特点和材料等因素相适应
例如：对于IT7级精度的孔，采用镗削、铰削 、拉削和磨削均可达到要求。但箱体上的孔， 一般不宜选择拉孔、磨孔，而宜选择镗孔或铰 孔，孔径大时选镗孔，孔径小时选铰孔。 例如：淬火钢应采用磨削加工，但有色金属宜 采用金刚镗或高速精细车削加工。
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3）先面后孔
一般情况下，先加工平面，后加工孔。这条原 则的含义是: ① 当零件上有较大的平面可作定位基准时，可先 加工出来作定位面，以面定位，加工孔。这样可 以保证定位稳定、准确，装夹工件往往也比较方 便。 ② 在毛坯面上钻孔，容易使钻头引偏，若该平面 需要加工，则应在钻孔之前先加工平面。
在特殊情况下(例如对某项精度有特殊要求) 有例外。
为此，先以导轨面为 粗基准，加工床腿的底平 面，然后以床腿的底平面 为精基准，加工导轨面。
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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。
设计尺寸
毛坯偏心尺寸
毛坯尺寸
阶梯轴粗基准基准本身都是些毛面，精度及光洁度都很差，如果 重复使用(例如某一表面的粗精加工两个工序中都使用同 一个粗基准)，则不能保证工件与刀具的相对位置在两个 工序中都一致，因而影响加工精度。
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二、加工方法的选择
选择加工方法应考虑的因素：
1）各加工表面所要达到的加工技术要求； 2）工件所用材料的性质、硬度和毛坯的质量； 3）零件的结构形状和加工表面的尺寸； 4）生产类型； 5）车间现有设备情况； 6）各种加工方法所能达到的经济精度和表面粗糙 度等。
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加工方法选择的原则
1.所选的最终加工方法的经济精度及表 面粗糙度要与加工表面的精度和表面 粗糙度要求相适应
各种加工方法所能达到的经济加工 精度和表面粗糙度，可参看下表。
P235 表14-8
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表——典型表面的机械加工工艺路线（外圆）
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表——典型表面的机械加工工艺路线（内孔）
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表——典型表面的机械加工工艺路线（平面）
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二、加工方法的选择
2.所选加工方法要能保证加工表面的几
何形状精度和表面相互位置精度要求
各种机床加工时的形位精度见下表。
（机械制造工艺学；主编：王先逵；P34；表1-16 ）
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表——各种机床加工时的形位精度
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表——各种机床加工时的形位精度
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1.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 。
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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。
床身加工粗基准的两种方案比较
车床床身的导轨面是最 重要的表面，要求硬度高 而均匀。
希望加工时只切去一 层较小而均匀的余量，使 其表面层保留均匀的金相 组织，具有较高而一致的 物理机械性能，以增加导 轨的耐磨性。此外，加工 余量均匀，则加工时的切 削力和工艺系统的弹性变 形均匀，不易发生振动， 有利于获得规定的加工精 度和光洁度。
时，常以底面M作定位基准，直接保 证尺寸H1。这时设计基准与定位基准
重合，影响加工精度的只有与镗孔 工序有关的加工误差，把此误差控 制在±0.1mm的范围以内就可保证规 定的加工精度。
在大批生产中，镗主轴支承孔时常
以顶面N为定位基准，保证尺寸H。
这时设计基准与定位基准不重合，
设计尺寸H1是间接保证的，即当尺 寸H与H2加工好之后才得到尺寸H1, 所以尺寸H1的精度决定于尺寸H和H2 的加工精度。影响尺寸H1的精度除
143工艺路线的拟定
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一、定位基准的选择
定位基准
粗基准 精基准
用毛坯表面作 的定位基准
用已经加工过 的表面作的定 位基准
在制定零件的机械加工工艺规程时，总是先考
虑选择怎样的精基准把各个表面加工出来，然后考
虑选择怎样的粗基准把精基准的各基面加工出来。
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一、定位基准的选择
1.精基准的选择
选择精基准时，应从整个工艺过程 来考虑
由于工序集中和工序分散各有特点，所以生产 上都有应用。
——传统的流水线、自动线生产多采用工序分散 的组织形式(个别工序亦有相对集中的形式，例如 ，对箱体类零件采用专用组合机床加工孔系）。
这种组织形式可以实现高生产率生产，但是 适应性较差，特别是那些工序相对集中、专用组 合机床较多的生产线，转产比较困难。
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1）先基面后其它
先加工基准面，再加工其它表面这条原则有 两个含义: ① 工艺路线开始安排的加工面应该是选作定位基 准的精基准面，然后再以精基准定位，加工其它 表面。 ② 为保证一定的定位精度，当加工面的精度要求 很高时，精加工前一般应先精修一下精基准。
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2）先粗后精
对于精度和表面质量要求较高的零件，其粗精 加工应该分开。
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“基准统一”原则
——例
柴油机机体
某厂大批量生产加工 柴油机机体的工艺路线应 用的就是统一基准原则。
在其工艺路线中，所 用的统一基准是A面和A面 上的销孔(两个) (这两个 销孔是根据机械加工工艺 需要而专门设计的定位基 准，即附加基准)。
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1.精基准的选择
3) “互为基准”原则
某些位置度要求很高的表面，常采 用互为基准反复加工的办法来达到位 置度要求,这称之为互为基准的原则。
某厂设计的加工铝活塞的夹具， 本想以内壁为粗基面，用自动定 心装置来保证工件的壁厚均匀， 但是没有考虑到毛坯上因金属型 芯装配缝隙而产生的飞刺，卡爪 经常在毛刺上，不能使工件正确 地定位，因此这个夹具不能用。
铝活塞的装夹
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2.粗基准的选择
5)一般只使用毛坯表面作一次粗基准，以后 不再重复使用。
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4）先主后次
先加工主要表面，后加工次要表面 ——主要表面系指：设计基准面，主要工作面。 ——次要表面系指：键槽、螺孔等其它表面。
次要表面和主要表面之间往往有相互位置要 求。因此，一般要在主要表面达到一定的精度之 后，再以主要表面定位加工次要表面。
要注意的是“后加工”的含义并不一定是整 个工艺过程的最后。
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四、工序内容的合理安排
工序分散的特点：
(1)机床、刀具、夹具等结构简单、调整方便; (2)生产准备工作量小，改变生产对象容易， 生产适应性好; (3)可以选用最有利的切削用量; (4)工序数目多，设备数量多，相应地增加了 操作工人的人数和生产面积。工艺路线长，每一工 序加工内容少。
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四、工序内容的合理安排
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1.精基准的选择
4) “自为基准”原则
旨在减小表面粗糙度，减小加工 余量和保证加工余量均匀的工序，常 以加工面本身为基准进行加工，称为 自为基准原则。
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“自为基准”原则
——例
在自为基准条件下磨削车床床身导轨面
床身导轨面的磨削 工序，用固定在磨 头上的百分表，找 正工件上的导轨面 。当工作台纵向移 动时，调整工件下 部的楔铁，使百分 表的指针幕本不动 为止，夹紧工件， 加工导轨面。即以 导轨面自身为基准 进行加工。
1. 保证工件的尺寸精度和位置精度 2. 使工件装夹方便可靠。
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1.精基准的选择
1) “基准重合”原则 应尽量选择被加工表面的设
计基准作为精基准，这样可以 避免基准不重合而引起的定位 误差。
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“基准重合”原则
——例
尺寸H1为设计要求的车床 中心高，设计基准是底面 M。
车床车头箱
在单件小批生产中，镗主轴支承孔
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。
虽然外圆面是不加工面 ，通常要保证孔和外圆 同心。
以不加工表面为粗基准
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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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二、加工方法的选择
4.所选加工方法要与企业的生产类型相 适应
大批量生产时，应采用高效率的先进工艺
，例如，拉削孔与平面，同时加工几个表面的 组合铣削或磨削等。
而在单件小批生产时，则不能盲目地采用
高效率的加工方法及专用设备，避免造成经济 上的巨大损失。
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二、加工方法的选择
5.加工方法要与工厂现有生产条件相适 应
了与镗孔有关的加工误差之外，还
与已加工尺寸H2的加工误差有关。
后面这种误差，是由于设计基准与 定位基准不重合而产生的定位误差 。
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1.精基准的选择
2) “基准统一”原则
应选择各加工表面都能共同使用的定位 基准作为精基准。这样，便于保证各加工 表面间的相互位置精度，避免基准转换所 产生的定位误差，并简化夹具的设计和制 造工作。
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五、安排加工顺序的原则
2.热处理工序的安排
1）为了改善切削性能
为了改善切削性能而进行的热处理工序(如退火 、正火、调质等)，应安排在切削加工之前。