加工工序划分的原则和方法

机械加工顺序安排的原则
首先，工艺合理性是机械加工顺序安排的基本原则之一、工艺合理性要求在加工过程中合理安排各道工序的先后顺序，使得加工过程能够简化并提高效率。

具体来说，应当先选择先加工内孔、槽口等边界形状明确的特征部分，以确定整体的尺寸和位置，然后再选取其他特征进行加工。

同时，根据加工精度要求，合理选择加工顺序，避免后续工序对前面加工好的尺寸产生影响。

其次，加工效率也是加工顺序安排的重要原则。

加工效率关系到生产周期和成本，因此需要根据生产目标和工艺条件，合理安排加工顺序，尽量减少加工时间和能耗。

一般来说，应当将相似工艺的工步尽量集中在一起，减少上下料和调整机床的时间。

第三，质量要求是机械加工顺序安排的另一个重要原则。

加工顺序应当按照确保产品质量的原则来安排。

例如，在一些情况下，为了保证工件的尺寸精度和表面质量，可以在其他工序之前进行粗加工，然后再进行精加工。

此外，为了避免加工过程中积累的误差，应当根据工艺要求，合理分配加工余量，逐步完善工件尺寸。

最后，经济性也是加工顺序安排的考虑因素之一、经济性要求在保证产品质量和交货周期的前提下，尽量降低生产成本。

具体来说，应当合理安排工序的顺序，以减少加工误差和工装调整次数，利用设备的高效率、高精度性能。

此外，还需要根据产品市场需求和生产能力，合理进行产品批量生产和加工任务分配，提高产能利用率和生产效益。

综上所述，机械加工顺序安排的原则主要包括工艺合理性、加工效率、质量要求和经济性。

只有在合理安排工艺流程的基础上，才能提高生产效率，保证产品质量，降低生产成本，从而实现机械加工的最佳效果。

数控加工中工艺路线设计原则及方法数控加工工艺设计是对工件进行数控加工的前期的工艺准备工作，无论是手工编程还是自动编程，这项工作必须在程序编制工作以前就完成。

若数控加工的工艺设计方案不合理，往往要成倍增加工作量，造成一些不必要的损失。

为了优化数控程序设计、提高编程效率、合理使用数控机床，有必要对数控加工工艺设计等技术问题加以分析、研究，以做好数控机床加工前的技术准备工作。

一、数控加工工艺的特点数控机床加工工艺与普通机床加工工艺相比较，数控加工工艺设计的原则和内容在许多方面与普通机床加工工艺相同。

由于采用数控机床加工具有加工工序少，所需专用工装数量少等特点，克服了普通传动工艺方法的弱点，使数控加工工艺相应形成了自身的加工特点。

一般说来，数控加工的工序内容要比普通机床加工的工序内容复杂。

（1）数控加工工艺的内容十分具体、工艺设计工作相当严密。

在普通机床加工时，许多具体的工艺问题如：工艺中各工步的划分与安排、刀具的几何形状、走刀路线、切削用量选择等，在很大程度上都是由操作工人根据自己的实践经验和习惯自行考虑和决定的，一般无须工艺人员在设计工艺规程时进行过多的规定。

而在数控加工时，上述这些具体工艺问题，不仅成为数控工艺设计时必须认真考虑的内容，而且还必须作出正确的选择并编入加工程序中。

（2）数控加工的工艺“复合性”。

采用数控加工后，工件在一次装夹下能完成镗、铣、铰、攻丝等多种加工，而这些加工在传统工艺方法下需分多道工序才能完成。

因此，数控加工工艺具有复合性特点，传统加工工艺下的一道工序在数控加工工艺中已转变为一个或几个工步，这使得零件加工所需的专用夹具数量大为减少，零件装夹次数及周转时间也大大减少了，从而使零件的加工精度和生产效率有了较大的提高。

二、数控加工的工艺设计原则1、工序的划分方法设计零件的工艺过程，就是确定零件的哪些表面需要数控加工，经过哪些工序以及怎么安排这些工序顺序等等。

一般在数控机床上划分零件加工工序有以下几种方法：按所用刀具划分工序。

工序的划分
在数控机床上加工零件，工序可以比较集中，一次装夹应尽可能完成全部工序。

常用工序划分原则有：
（1）保证精度原则。

数控加工要求工序应尽可能集中，通常粗、精加工在一次装夹下完成，为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响，应将粗、精加工分开进行。

此时可用不同的机床或不同的刀具进行加工，通常在一次安装中，不允许将零件的某一部分表面加工完毕后，再加工零件的其他表面。

对轴类或盘类零件，将待加工面先粗加工，留少量余量再精加工，以保证表面质量要求。

对轴上有孔、螺纹加工的工件，应先加工表面而后加工孔、螺纹。

（2）提高生产效率的原则。

在数控加工中，为减少换刀次数，节省换刀时间，应在需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再换另一把刀来加工其他部位。

同时应尽量减少空行程，当用同一把刀加工工件的多个部位时，应以最短的路线到达各加工部位。

工序的划分有很多种常见的划分方法有：
（1）刀具集中分序法；
（2）以粗、精加工划分工序；
（3）按加工部位划分工序；
按照一般的加工工序，我制定先面后孔，先简单再复杂的加工工序，车端面，车位轮廓，车螺纹，倒角，镗内孔等5个工序。

于从诸多风动机械零件实际加工中精选典型的案例，来介绍数控铣床加工工艺所涉及的工艺性分析、加工工艺、安装定位、刀具应用及典型零件加工的基础知识任务一数控铣削加工工艺任务目标◇会分析简单零件的加工工艺；◇会划分简单零件的加工工序；◇能确定零件定位及装夹方法；◇能确定简单零件的走刀路线；◇会选择合理的加工刀具和切削用量；◇会编写加工工艺卡；任务内容如果要加工下图所示活塞式空压机曲轴箱，数控铣床加工工艺准备工作步骤是什么？活塞式空压机曲轴箱一、加工工艺分析1.零件图的分析分析项目分析内容尺寸标注方法分析注意基准统一原则，减少累积误差。

零件图的完整性与正确性分析几何图素条件要求充分。

零件技术要求分析尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度、热处理等都会影响工艺方案。

同时考虑安装、刀具、切削用量。

零件材料分析材料影响价格、切削用量、工艺方案。

零件图形的数学处理计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值。

尺寸链的计算。

2.零件的结构工艺性分析（1）采用统一的几何类型和尺寸，减少换刀，提高效率，减少成本。

（2）零件的工艺结构设计应确保能采用较大直径的刀具进行加工。

采用大直径铣刀加工，能减少加工次数，提高表面加工质量。

内槽圆角影响刀具的选择，应大些，如图5-1所示。

图5-1知识链接（3）当铣刀直径D一定时，圆角半径r越大，铣刀端刃铣削平面的面积就越小，铣刀端刃铣削平面的能力就越差，效率越低，工艺性也越差。

所以槽底圆角半径r不宜太大，如图5-2所示。

（4）统一基准定位，减少定位误差。

（5）减少刀具数量，降低成本和减少定位误差。

图5-2（6）审查与分析定位基准的可靠性。

（7）对于薄壁件、刚性差的零件，注意加强零件加工部位的刚性，防止变形的产生。

（8）分析毛坯余量的大小及均匀性。

二、数控加工工艺过程设计1.加工工序的划分（1）刀具集中分序法按所用刀具划分工序，用同一把刀具加工完所有可以加工的部位,再用第二、三把刀完成它们可以完成的其他部位。

机械加工工序顺序的安排原则文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]机械加工工序顺序的安排原则在安排加工顺序时一般应遵循以下原则：1) 先基准面后其它应首先安排被选作精基准的表面的加工，再以加工出的精基准为定位基准，安排其它表面的加工。

该原则还有另外一层意思，是指精加工前应先修一下精基准。

例如，精度要求高的轴类零件，第一道加工工序就是以外圆面为粗基准加工两端面及顶尖孔，再以顶尖孔定位完成各表面的粗加工；精加工开始前首先要修整顶尖孔，以提高轴在精加工时的定位精度，然后再安排各外圆面的精加工。

2) 先粗后精这是指先安排各表面粗加工，后安排精加工。

3) 先主后次主要表面一般指零件上的设计基准面和重要工作面。

这些表面是决定零件质量的主要因素，对其进行加工是工艺过程的主要内容，因而在确定加工顺序时，要首先考虑加工主要表面的工序安排，以保证主要表面的加工精度。

在安排好主要表面加工顺序后，常常从加工的方便与经济角度出发，安排次要表面的加工。

例如，图5.5所示的车床主轴箱体工艺路线，在加工作为定位基准的工艺孔时，可以同时方便地加工出箱体顶面上所有紧固孔，故将这些紧固孔安排在加工工艺孔的工序中进行加工。

此外，次要表面和主要表面之间往往有相互位置要求，常常要求在主要表面加工后，以主要表面定位进行加工。

4) 先面后孔这主要是指箱体和支架类零件的加工而言。

一般这类零件上既有平面，又有孔或孔系，这时应先将平面（通常是装配基准）加工出来，再以平面为基准加工孔或孔系。

此外，在毛坯面上钻孔或镗孔，容易使钻头引偏或打刀。

此时也应先加工面，再加工孔，以避免上述情况的发生。

6.6.1 制定加工工艺路线应遵循的一般原则制定工艺路线时，必须充分考虑采用确保产品质量，并以最经济的办法达到所要求的生产纲领的必要措施，即应该作到：技术上先进、经济上合理，并有良好、安全的劳动条件。

6.6.2 工艺阶段的划分零件加工时，一般不是依次加工完各个表面，而是将各表面的粗、精加工分开进行，为此，通常将整个工艺过程划分为以下四个加工阶段：1、粗加工阶段本阶段的主要作用是切去大部分加工余量，为半精加工提供定位基准和均匀而适当的余量。

1.切削用量三个要素：切削速度，进给量，背吃刀量2.切削层参数:切削厚度，切削宽度，切削面积3.刀具材料应具备的性能：1高的硬度和耐磨性2足够的强度与韧性3良好的耐热性和导热性4良好的工艺性5经济性4.常用刀具材料有高速钢和硬质合金5.切削种类：1带状切削2挤裂切削3单元切削4崩碎切削6.积屑瘤的切削过程中的作用：1增大前角2增大切削厚度3增大已加工表面粗糙度4影响刀具耐用度7.影响切削力的主要因素：工件材料，切削用量，刀具几何角度，刀具磨损，切削液8.影响切削温度的因素：切削用量，刀具几何参数，工件材料，刀具磨损，切削液9.前角的选择;工件材料，刀具材料，加工性质10.后角的选择:根据切削厚度，适当考虑被加工材料的力学性能，考虑工艺系统刚性，尺寸精度要求11.刃倾角主要影响切削流向和刀尖强度12.切削用量选择原则：1粗加工时：首先选取尽可能大的背吃刀量，其次根据机床动力和刚性的限制条件等，选取尽可能大的进给量，再根据刀具耐用度确定最佳的切削速度2精加工时：首先根据粗加工后的余量确定背吃刀量，其次根据已加工表面粗糙度要求，选取较小进给量，再保证刀具耐用度的前提下尽可能选取较高的切削速度13.切削液的作用：1冷却2润滑3清洗4防锈14.定位基准选择：粗基准：1我保证不加工与加工表面之间的位置要求，应选择不加工表面为粗基准2为保证重要加工面的余量均匀，应选择重要加工面3为保证各加工表面都有足够的加工余量，应选择余量最小的面4粗基准比较粗糙且精度低，一般在同一尺寸方向上不应重复使用5应尽量平整，没有浇口，冒口或飞边等其他表面缺陷，以使工件定位可靠，夹紧方便二，精基准：1基准重合原则2基准统一原则3自为基准原则4互为基准原则15.定位误差产生原因：1基准不重合误差2基准位移误差16.工序：一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时几个工件所连续完成的那一部分工艺过程17.工步：在加工表面（或装配时连接面）和加工（或装配）工具不变的情况下，所连续完成的那一部分内容18.工位：为了完成一定的工序部分，一次装夹工件后，（或装配单元）与夹具或设备的可动部分一起相当刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置19.生产类型：1单件生产2大量生产3成批生产20.确定毛坯时主要因素：1零件的材料及其力学性能2生产类型3零件的结构形状和外形尺寸21.工序的划分：（1）工序划分原则：1工序集中原则2工序分散原则（2）工序划分方法：1按所用刀具划分2按安装次数划分3按粗，精加工划分4按加工部位划分22加工顺序的安排：包括切削加工工序，热处理工序和辅助工序23刀具的选择：一般优先考虑标准刀具，必要时也可采用各种高生产率的复合刀具及其他一些专用刀具24选择刀具时应考虑：1切削性能好2精度高3可靠性高4耐用度高5断屑及排屑性能好25加工余量：是指加工过程中，所切去的金属层厚度。

39.加工过程中工序划分原则问题1和问题2
工序的划分可以采用两种不同原则，即工序集中原则和工序分散原则。

1、工序集中原则。

工序集中原则是指每道工序包括尽可能多的加工内容，从而使工序的总数减少。

采用工序集中原则的优点是有利于采用高效的专用设备和数控机床，提高生产效率；减少工序数目，缩短工序路线，简化生产计划和生产组织工作；减少机床数量、操作工人数和占地面积；减少工件装夹次数，不仅保证了各加工表面间的相互位置精度，而且减少了夹具数量和装夹工件的辅助时间。

但专用设备和工艺装备投资大、调整维修比较麻烦、生产准备周期较长，不利于转产。

2、工序分散原则。

加工工序分散就是将工件的加工分散在较多的工序内进行，每道工序的加工内容很少。

采用T序分散原则的优点是：加工设备和工艺装备结构简单，调整和维修方便，操作简单，转产容易有利于选择合理的切削量，减少机动时间。

但工艺路线较长．所需设备及工人人数多，占地面积大。

机械加工工艺路线制定的原则与方法机械加工工艺路线的制定是指根据产品的加工要求、工艺性能、生产条件等因素，确定产品加工的详细步骤和工艺参数，以实现高效、经济地完成产品加工的过程。

制定机械加工工艺路线需要遵循一些原则和方法，下面对其进行详细探讨。

一、原则1.经济性原则：机械加工工艺路线制定首要考虑的是经济性原则，即通过合理的工艺路线设计和参数选择，以尽量减少制造成本，提高加工效率和产品质量。

具体体现在工艺路线的选择上，应选择能同时满足产品质量要求和经济性要求的路线。

2.合理性原则：机械加工工艺路线制定应尽量考虑各种因素的综合影响，确保加工过程的合理性。

例如，要根据工艺性能要求选择适宜的切削速度、进给量和切削深度等。

3.可行性原则：机械加工工艺路线制定要考虑生产条件的可行性，包括设备设施、材料选择等因素。

要能够在现有设备和技术条件下实施，并具有合理的可行性。

4.规范性原则：机械加工工艺路线制定要遵循相关的国家标准和规范，确保产品的质量和安全。

例如，符合产品标准要求、工艺过程的操作规范等。

二、方法1.分析产品要求：首先需要详细分析产品的加工要求，包括尺寸、形状、精度、表面质量等要求，以确定加工工艺的关键特点和难点。

2.选择加工方法：根据产品要求和加工性能要求，选择合适的加工方法，包括切削加工、磨削加工、成形加工等。

3.确定工艺路线：根据产品的加工要求、加工方法等因素，确定产品的加工顺序和工序。

要根据加工过程的依赖关系，避免出现不能回转的工序，尽量减少工序的数量。

4.选择工艺参数：根据产品要求和加工方法，选择合适的工艺参数，包括切削速度、进给量、切削深度、磨削粒度等。

要通过试验和经验总结，确定合适的参数范围，以保证加工质量和效率。

5.确定工艺装备：根据产品要求和加工工艺路线，确定所需的工艺装备和设备。

要考虑设备的性能、功能和适应性，满足产品加工的要求。

6.评估工艺方案：根据经济性、合理性、可行性和规范性原则，对制定好的工艺路线进行评估和比较。

5.4.2加工阶段的划分(1)划分方法零件的加工质量要求较高时，都应划分加工阶段。

一般划分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。

如果零件要求的精度特别高，表面粗糙度很细时，还应増加光整加工和超精密加工阶段。

各加工阶段的主要任务是：1) 粗加工阶段主要任务是切除毛坯上各加工表面的大部分加工余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品。

因此，应采取措施尽可能提高生产率。

同时要为半精加工阶段提供精基准，并留有充分均匀的加工余量，为后续工序创造有利条件。

2) 半精加工阶段达到一定的精度要求，并保证留有一定的加工余量，为主要表面的精加工作准备。

同时完成一些次要表面的加工（如紧固孔的钻削，攻螺纹，铣键槽等）。

3) 精加工阶段主要任务是保证零件各主要表面达到图纸规定的技术要求。

4) 光整加工阶段对精度要求很高（ IT6 以上），表面粗糙度很小（小于 R a 0.2 m ）的零件，需安排光整加工阶段。

其主要任务是减小表面粗糙度或进一步提高尺寸精度和形状精度。

(2)划分加工阶段的原因1) 保证加工质量的需要零件在粗加工时，由于要切除掉大量金属，因而会产生较大的切削力和切削热，同时也需要较大的夹紧力，在这些力和热的作用下，零件会产生较大的变形。

而且经过粗加工后零件的内应力要重新分布，也会使零件发生变形。

如果不划分加工阶段而连续加工，就无法避免和修正上述原因所引起的加工误差。

加工阶段划分后，粗加工造成的误差，通过半精加工和精加工可以得到修正，并逐步提高零件的加工精度和表面质量，保证了零件的加工要求。

2) 合理使用机床设备的需要粗加工一般要求功率大，刚性好，生产率高而精度不高的机床设备。

而精加工需采用精度高的机床设备，划分加工阶段后就可以充分发挥粗、精加工设备各自性能的特点，避免以粗干精，做到合理使用设备。

这样不但提高了粗加工的生产效率，而且也有利于保持精加工设备的精度和使用寿命。

3) 及时发现毛坯缺陷毛坯上的各种缺陷（如气孔、砂眼、夹渣或加工余量不足等），在粗加工后即可被发现，便于及时修补或决定报废，以免继续加工后造成工时和加工费用的浪费。

一．机械加工工艺过程的组成1.工序——工人，在工作地对工件所连续完成的工艺过程。

2．安装——经一次装夹后所完成的工序内容装夹——定位——加工前工件在机床或夹具上占据一正确的位置夹紧——使正确位置不发生变化增加安装误差增加装夹时间——应尽量减少安装次数3．工位——工件与工装可动部分相对工装固定部分所占的位置多工位加工——提高生产率、保证加工面间的相互位置精度4．工步——加工表面和加工工具不变条件下所完成的工艺过程一次安装中连续进行的若干相同的工步→1个工步用几把不同刀具或复合刀具加工→复合工步5．走刀——每进行一次切削——1次走刀二．工艺规程1．工艺规程的作用——①指导生产②组织生产和管理生产③新建、扩建或改建工厂及车间2．工艺规程的设计原则——①技术上的先进性②经济上的合理性③良好的劳动条件§机械加工工艺规程设计一．零件的工艺分析1．零件技术要求分析①加工表面的尺寸精度②主要加工表面的形状精度③主要加工表面之间的相互位置精度④各加工表面粗糙度以及表面质量方面的其他要求⑤热处理要求及其它技术要求（如动平衡等）。

1）零件的视图、技术要求是否齐全——主要技术要求和加工关键2）零件图所规定的加工要求是否合理3）零件的选材是否恰当，热处理要求是否合理2．零件结构及其工艺性分析①结构组成——内外圆柱面、圆锥面、平面、螺旋面、齿形面、成形面②结构组合——轴类、套筒类、盘环类、叉架类、箱体类★分析刚度及其方向③结构工艺性——保证使用要求的前提下，能否以高生产率和低成本制造二．毛坯的选择1．毛坯种类的选择铸件、锻件、焊接件、型材、冲压件、粉末冶金件和工程塑料件2．确定毛坯的形状和尺寸——尽量与零件接近毛坯加工余量——毛坯制造尺寸与零件相应尺寸的差值——加工总余量毛坯公差——毛坯制造尺寸的公差①为工件安装稳定，有些毛坯需工艺凸台②为加工方便，一些零件作整体毛坯——半圆形零件→合成整圆小零件（垫圈）→合成1件3．选择毛坯时应考虑的问题①零件的材料及力学性能要求——铸铁、有色金属→铸重要件→锻②零件的结构形状与尺寸——复杂件→铸小台阶轴→棒料，大台阶轴→锻③生产纲领的大小——大批量→先进方法④现有生产条件⑤采用新工艺、新技术、新材料三．定位基准选择1．基准的概念——确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面(1)设计基准——零件图上的基准——尺寸→尺寸线的起点相互位置→基准符号(2)工艺基准——工艺中用的基准——①工序基准②定位基准③测量基准④装配基准2.定位基准的选择——毛坯面定位→粗基准已加工面定位→精基准(1)精基准的选择——可靠保证主要加工表面间的相互位置精度1）基准重合原则——选设计基准为定位基准2）基准统一原则——尽可能在多数工序中用一组精基准定位3）定位稳定准确，简单方便的原则——选面大、精度高的面为精基准4）互为基准原则——为加工余量均匀，位置精度高——反复加工5）自为基准原则——要求余量小而均匀——选加工面本身为精基准●辅助基准——人为制造的基准——工艺需要而作的工艺凸台、中心孔提高精度——一面两孔定位(2)粗基准选择——可靠方便地加工精基准1）保证不加工面与加工面间的位置关系——选择不加工面作粗基准2）定位稳定可靠，简单方便——选大面、平整面，无缺陷3）合理分配各面加工余量——①应保证各加工面有足够的余量②某些重要面使其加工余量均匀4）同一方向上的粗基准原则上只允许使用一次●基准选择——具体情况具体分析，综合考虑，灵活运用，正确选择【例】选择支架零件的精基准和粗基准◆零件分析——加工面——底面、顶面、φ16H7孔、2-φ10孔、直槽、圆弧槽主要加工要求——φ16H7、对称度0.1、32±0.1、28±0.1◆基准分析——底面——顶面、φ16H7孔高度方向的设计基准φ16H7孔轴线——直槽、圆弧槽、2-φ10孔的设计基准。