数控加工工艺教案：工艺路线设计

.四 川 工 程 职 业 技 术 学 院 课 时 授 课 教 案/ 学年第 期课程名称： 数控加工工艺 授课班级： （三专）数控 01-1、2 授课时间： 第 周星期 第 节 课 题： 工艺路线设计 教学目的： 了解加工阶段划分、了解划分工序掌握加工表面的加工方法掌握工序顺序安排 重点、难点：工艺路线设计的内容、方法 使用教具： 课件 课后作业： 1 课后记录：年 月 日.授课主要内容工艺路线的设计包括：加工表面的加工方法、加工阶段的划分，划分工序、工序顺序的安排；一 、 加工表面的加工方法 1经济加工精度和经济表面粗糙度加工过程中，影响加工精度和表面质量的因素很多。每种加工方法在不同的工作条件下，所能达到的精度和表面粗糙度会有所不同， 经济加工精度（经济表面粗糙度）是指在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间）所能达到的加工精度（表面粗糙度） 。2典型表面加工方法一般的零件都是由若干个典型表面组成。选择零件的加工方法和加工方案，实质上是选择典型表面的加工方法和加工方案。典型零件表面的加工方法： 外圆 ：车削、磨削内孔 ：钻、扩、绞、镗、磨、拉平面 ：刨削、铣削、磨削、车削二 、划分加工阶段1各加工阶段的主要任务1) 粗加工阶段 其任务是切除毛坯大部分余量，使毛坯接近成品的形状和尺寸。2) 半精加工阶段 其任务是留下精加工余量后使主要表面达到一定的精度，为精加工（如精车、精磨）做好准备。并完成一些次要表面的加工，如扩孔、攻螺纹、铣键槽等。3) 精加工阶段 其任务是保证各主要表面达到规定的精度和表面粗糙度。4) 光整加工阶段 对零件精度和表面粗糙度要求很高（IT6 级以上、Ra0.2m以下）的表面，需进行光整加工。主要目的是获得很高的尺寸精度、降低表面粗糙度或使其表面得到强化。一般不用来提高位置精度。2划分加工阶段的原因1) 保证加工质量 工件加工划分阶段后，粗加工因加工余量大、切削力大等因素造成的加工误差，可通过半精加工和精加工逐步得到纠正，保证加工质量。2) 有利于合理使用设备 粗加工要求功率大、刚性好、生产率高的设备，可用精度不高的普通机床来完成；精加工则要求在精度高的设备或数控机床是完成。可见划分加工阶段后，就可充分发挥粗、精加工设备的特点，避免以精干粗，做到合理使用设备。3) 便于安排热处理工序 如粗加工后一般要安排时效处理，消除残余应力；精加工前要安排淬火等最终热处理，引起的变形又可在精加工中消除。使冷热工序.配合得更好。4) 便于及时发现毛坯缺陷。毛坯的各种缺陷，如气孔、砂眼和加工余量不足等，在粗加工后即可发现，便于及时修补或报废，以免继续加工后造成工时和费用的浪费。5) 精加工、光整加工安排在后，可保护精加工和光整加工过的表面少受磕碰损坏。加工阶段划分的处理三、划分工序1 工序划分的原则 根据工序数目（或工序内容多少） ，工序的划分有下列两种不同的原则。1) 工序集中的原则 工序集中就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成，每道工序的加工内容较多。工序集中有利于采用数控机床、高效专用设备及工装。2) 工序分散的原则 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。 工序分散使用的设备及工艺装备比较简单 ， 调整和维修方便。2. 数控加工工序划分的方法刀具集中分序法粗、 精加工分序法按加工部位分序法四、工序顺序安排工件的机械加工工艺路线中要经过切削加工、热处理和辅助工序。因此，在拟定工艺路线时，要合理全面安排好切削加工、热处理和辅助工序顺序。1工序顺序的安排原则1） 基准先行 选为精基准的表面，应先进行加工，以便为后续工序提供可靠的精基准。2） 先粗后精 各表面均应按照粗加工半精加工精加工光整加工的顺序依次进行，以便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。 3）先主后次 先加工主要表面（如定位基面、装配面、工作面） ，后加工次要表面（如自由表面、键槽、螺孔等） 。次要表面常穿插进行，一般安排在主要表面达到一定精度之后、最终精加工之前进行。4）先面后孔 对于箱体、支架、连杆和机体类工件，一般应先加工平面后加工孔。这是因为先加工好平面后，就能以平面定位加工孔，定位稳定可靠，保证平面和孔的位置精度。2 热处理工序的安排 为提高材料的力学性能，改善金属加工性能以及消除残余应力，在工艺过程中适当安排一些热处理工序。1）预备热处理 其目的是改善工件的加工性能，消除内应力，改善金相组织为最终热处理作好准备。如正火、退火和调质等。它一般安排在粗加工前，但调质.常安排在粗加工后进行。2）消除残余应力处理 其目的是消除毛坯制造和切削加工过程中产生的残余应力。如时效和退火。3）最终热处理 最终热处理的目的是提高零件的力学性能，如强度、硬度、耐磨性。如调质、淬火回火，以及各种表面处理（渗碳淬火、氰化和氮化） 。最终热处理一般安排在精加工前。3 辅助工序的安排 辅助工序的包括检验、去毛刺、倒棱、清洗、防锈、去磁和平衡等。