机械加工顺序安排的原则

机械制造技术基础考点总结（兰州交通大学）

 工艺过程：指生产过程中，直接改变对象的形状、尺寸，相对位置和物理力学性能，使其成为成品或半成品的过程。

工艺规程：是规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法的工艺文件，是企业生产中的指导技术文件。

设计原则：1、所涉及的工艺规程必须保证机器零件的加工质量和机器的装配质量，达到设计图样上规定的各项技术要求。2、工艺过程应具有较高的生产效率，使产品能尽快投入市场；3、尽量降低制造成本；注意减轻工人的劳动强度，保证生产安全；

设计内容：1、产品的装配图和零件图；2、产品的生产纲领；3、现有生产条件和资料；4、国内外同类产品的有关工艺资料等。

设计步骤：1、阅读装配图和零件图；2、工艺性分析；3、由产品的年生产纲领确定零件生产类型；4、选择毛坯；5、拟订机械加工工艺路线；6、确定各工序所用机床设备和工艺装备，对所需要改装或重新设计的专用工艺装备应提出具体设计任务书；7、确定各主要工序的技术要求及检验方法；8、确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及其公差。9、确定各工序的切削用量和工时定额。

 工序是指一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程

工位：为了完成一定的工序内容，一次安装工件后，工件与夹具或设备的可动部分相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置上所完成的工艺过程。

工步是指加工表面，切削刀具和切削用量都不变的情况下所完成的那部分工艺过程

走刀：在一个工步内，若被加工表面要切去的金属层很厚，需要分几次切削，则每次进行一次切削所完成的那部分工艺过程。

 基准：设计基准、工艺基准

工艺基准是在加工和装配中使用的基准：包括定位、测量、装配、工序基准。

精基准的选择原则：1.基准重合2.统一基准3.互为基准4.自为基准

粗基准的选择原则：1.保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则2.合理分配加工余量3.便于装夹4.在同一尺寸方向上粗基准一般不得重复使用

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第 1 页 共 2 页 生产管理：工序顺序的安排

1）机械加工工序的安排原则

1、先基准面后其它表面:先把基准面加工出来，再以基准面定位来加工其它表面，以保证加工质量。

2、先粗加工后精加工:即粗加工在前，精加工在后，粗精分开。

3、主要表面后次要表面:如主要表面是指装配表面、工作表面，次要表面是指键糟、联接用的光孔等。

4、先加工平面后加工孔:平面轮廓尺寸较大，平面定位安装稳定，通常均以平面定位来加工孔。

2)热处理工序及表面处理工序的安排：根据热处理的目的，安排热处理在加工过程中的位置。

1、退火：将钢加热到一定的温度，保温一段时间，随后由炉中缓慢冷却的一种热处理工序。其作用是：消除内应力，提高强度和韧性，降低硬度，改善切削加工性。应用：高碳钢采用退火，以降低硬度；放在粗加工前，毛坯制造出来以后。

2、正火：将钢加热到一定温度，保温一段时间后从炉中取出，在空气中冷却的一种热处理工序。注：加热到的一定的温度，其与钢的含C量有关，一般低于固相线200度左右。:其作用是：提高钢的强度和硬度，使工件具有合适的硬度，改善切削加工性。应用：低碳钢采用正火，以提高硬度。放在粗加工前，毛坯制造出来以后。 3、回火：将淬火后的钢加热到一定的温度，保温一段时间，然后置于空气或水中冷却的一种热处理的方法。:其作用是：稳定组织、消除内应力、降低脆性。

4、调质处理（淬火后再高温回火）：其作用：是获得细致均匀的组织，提高零件的综合机械性能。:应用：安排在粗加工后，半精加工前。常用于中碳钢和合金钢。

5、时效处理：其作用：是消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力。:应用：一般安排在毛坯制造出来和粗加工后。常用于大而复杂的铸件。

6、淬火：将钢加热到一定的温度，保温一段时间，然后在冷却介质中迅速冷却，以获得高硬度组织的一种热处理工艺。:其作用是：提高零件的硬度。应用：一般安排在磨削前。

粗基准的选择原则：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、便于工件装夹的原则，4、粗基准一般不的重复使用的原则。

精基准的选择原则：1、基准重合原则，2、基准统一原则，3、互为基准原则，4、自为基准原则，5、便于装夹原则。

加工顺序的安排原则：基面先行，先面后孔，先主后次，先粗后精。

装配精度：1、相互位置精度，2、相对运动精度，3.、相互配合精度

保证装配精度的方法有：互换法，选择法，修配法和调整法。

加工表面对使用性能的影响：1、表面质量对耐磨性的影响2、表面质量对耐疲劳性的影响3、表面质量对耐腐蚀性的影响4、表面质量对零件配合质量的影响。

机器结构的装配工艺性：1、机器结构应能分成独立的装配单元2、减少装配时的修配和机械加工3、机械结构应便于装配和拆卸

机器装备的基本概念：零件、套件、组件、部件

工序集中：是使每个工序包括尽可能多的工步内容，因而使总的工序数目减少，夹具的数目和工件的安装次数也相应的减少。 特点：有利于保证各加工面间的相互位置精度要求，有利于采用高生产率机床，节省装夹工件时间，减少工件搬动次数。多用于小批量生产。

工序分散：是将工艺路线中的工步内容分散在更多的工序中去完成，因而每道工序的工步少，工艺路线长。 特点：可使每个工序使用的设备和夹具比较简单，调整、对刀也比较容易，对操作工人的技术水平要求较低。多用大批量生产。

工艺卡片：单件小批量—机械加工工艺过程卡片，中批量—加工工艺卡，大批大量—工序卡。对有调整要求的工序要有调整卡，检验工序要有检验卡。

机床夹具的基本组成部分：1、定位元件或装置2、刀具导向元件或装置3、夹紧元件或装置4、联接元件5夹具体6、其他元件或装置。

机床夹具的主要功能：1、保证加工质量2、提高生产率，降低成本3,、扩大机床工艺范围4、减轻工人劳动强度，保证安全生产。

夹具的分类：1、通用夹具2、专用夹具3、组合夹具4、可调整夹具和成组夹具5、随行夹具

零件加工工艺路线的拟订

工艺路线是指产品或零部件在生产过程中， 由毛坯准备到成 品包装入库， 经过企业各有关部门或工序的先后顺序。 拟订零件 的加工工艺路线时， 应着重考虑零件经过哪几个加工阶段， 采用 什么加工方法， 热处理工序如何穿插， 是采取工序集中还是工序 分散等方面的问题，以便拟订最佳方案。

一、加工阶段的划分 通常可将机械加工工艺过程划分为四个加工阶段：

1. 粗加工阶段。 这一阶段的主要任务是切除各加工表面上的

大部分加工余量，主要问题是如何获得高的生产率。

2. 半精加工阶段。 这一阶段是介于粗加工和精加工之间的切

削加工过程， 主要为工件的重要表面的精加工做准备， 如达到必 要的加工精度和留一定的精加工余量， 同时完成一些次要表面的 终加工。

3. 精加工阶段。 这一阶段是使工件的各主要表面达到图样规

定的质量要求。

4. 光整加工或超精加工阶段。 这是对要求特别高的工件采取 的加工方法。 其主要目的是提高表面尺寸精度、 获得较低的表面 粗糙度及使表面强化， 一般不用以纠正表面几何形状误差和相对 位置误差。

二、加工顺序的确定 机械加工工艺过程由一个或若干个顺序排列的工序组成， 毛 坯依次通过这些工序逐步变为机器零件， 而每一个工序又可以细 分为若干个安装、工位、工步和走刀。

1．工序集中 工序集中就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成， 即 在每道工序中， 尽可能多加工几个表面。 工序集中到极限程度时， 一个工件的所有表面均在一道工序内完成。工序集中的特点：

（1）在一次装夹中可以完成工件多个表面的加工，这样比 较容易保证这些表面的相互位置精度， 同时也减少了工件的装夹 次数和辅助时间， 减少了工件在机床间转运工作量， 有利于缩短 生产周期。

（2）易于采用多刀、多刃、多轴机床、组合机床、数控机 床和加工中心等高效工艺装备，从而缩短基本时间。

（3）缩短了工艺路线，减少对机床、夹具和操作工人及车 间生产面积的需求，简化生产计划和生产管理工作。