數控加工工藝教案：工藝路線設計

.四 川 工 程 職 業(yè) 技 術 學 院 課 時 授 課 教 案/ 學年第 期課程名稱： 數控加工工藝 授課班級： （三專）數控 01-1、2 授課時間： 第 周星期 第 節(jié) 課 題： 工藝路線設計 教學目的： 了解加工階段劃分、了解劃分工序掌握加工表面的加工方法掌握工序順序安排 重點、難點：工藝路線設計的內容、方法 使用教具： 課件 課后作業(yè)： 1 課后記錄：年 月 日.授課主要內容工藝路線的設計包括：加工表面的加工方法、加工階段的劃分，劃分工序、工序順序的安排；一 、 加工表面的加工方法 1經濟加工精度和經濟表面粗糙度加工過程中，影響加工精度和表面質量的因素很多。每種加工方法在不同的工作條件下，所能達到的精度和表面粗糙度會有所不同， 經濟加工精度（經濟表面粗糙度）是指在正常加工條件下（采用符合質量標準的設備、工藝裝備和標準技術等級的工人，不延長加工時間）所能達到的加工精度（表面粗糙度） 。2典型表面加工方法一般的零件都是由若干個典型表面組成。選擇零件的加工方法和加工方案，實質上是選擇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： 外圓 ：車削、磨削內孔 ：鉆、擴、絞、鏜、磨、拉平面 ：刨削、銑削、磨削、車削二 、劃分加工階段1各加工階段的主要任務1) 粗加工階段 其任務是切除毛坯大部分余量，使毛坯接近成品的形狀和尺寸。2) 半精加工階段 其任務是留下精加工余量后使主要表面達到一定的精度，為精加工（如精車、精磨）做好準備。并完成一些次要表面的加工，如擴孔、攻螺紋、銑鍵槽等。3) 精加工階段 其任務是保證各主要表面達到規(guī)定的精度和表面粗糙度。4) 光整加工階段 對零件精度和表面粗糙度要求很高（IT6 級以上、Ra0.2m以下）的表面，需進行光整加工。主要目的是獲得很高的尺寸精度、降低表面粗糙度或使其表面得到強化。一般不用來提高位置精度。2劃分加工階段的原因1) 保證加工質量 工件加工劃分階段后，粗加工因加工余量大、切削力大等因素造成的加工誤差，可通過半精加工和精加工逐步得到糾正，保證加工質量。2) 有利于合理使用設備 粗加工要求功率大、剛性好、生產率高的設備，可用精度不高的普通機床來完成；精加工則要求在精度高的設備或數控機床是完成。可見劃分加工階段后，就可充分發(fā)揮粗、精加工設備的特點，避免以精干粗，做到合理使用設備。3) 便于安排熱處理工序 如粗加工后一般要安排時效處理，消除殘余應力；精加工前要安排淬火等最終熱處理，引起的變形又可在精加工中消除。使冷熱工序.配合得更好。4) 便于及時發(fā)現毛坯缺陷。毛坯的各種缺陷，如氣孔、砂眼和加工余量不足等，在粗加工后即可發(fā)現，便于及時修補或報廢，以免繼續(xù)加工后造成工時和費用的浪費。5) 精加工、光整加工安排在后，可保護精加工和光整加工過的表面少受磕碰損壞。加工階段劃分的處理三、劃分工序1 工序劃分的原則 根據工序數目（或工序內容多少） ，工序的劃分有下列兩種不同的原則。1) 工序集中的原則 工序集中就是將工件的加工集中在少數幾道工序內完成，每道工序的加工內容較多。工序集中有利于采用數控機床、高效專用設備及工裝。2) 工序分散的原則 工序分散就是將工件的加工，分散在較多的工序內進行，每道工序的加工內容很少。 工序分散使用的設備及工藝裝備比較簡單 ， 調整和維修方便。2. 數控加工工序劃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、工序順序安排工件的機械加工工藝路線中要經過切削加工、熱處理和輔助工序。因此，在擬定工藝路線時，要合理全面安排好切削加工、熱處理和輔助工序順序。1工序順序的安排原則1） 基準先行 選為精基準的表面，應先進行加工，以便為后續(xù)工序提供可靠的精基準。2） 先粗后精 各表面均應按照粗加工半精加工精加工光整加工的順序依次進行，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、裝配面、工作面） ，后加工次要表面（如自由表面、鍵槽、螺孔等） 。次要表面常穿插進行，一般安排在主要表面達到一定精度之后、最終精加工之前進行。4）先面后孔 對于箱體、支架、連桿和機體類工件，一般應先加工平面后加工孔。這是因為先加工好平面后，就能以平面定位加工孔，定位穩(wěn)定可靠，保證平面和孔的位置精度。2 熱處理工序的安排 為提高材料的力學性能，改善金屬加工性能以及消除殘余應力，在工藝過程中適當安排一些熱處理工序。1）預備熱處理 其目的是改善工件的加工性能，消除內應力，改善金相組織為最終熱處理作好準備。如正火、退火和調質等。它一般安排在粗加工前，但調質.常安排在粗加工后進行。2）消除殘余應力處理 其目的是消除毛坯制造和切削加工過程中產生的殘余應力。如時效和退火。3）最終熱處理 最終熱處理的目的是提高零件的力學性能，如強度、硬度、耐磨性。如調質、淬火回火，以及各種表面處理（滲碳淬火、氰化和氮化） 。最終熱處理一般安排在精加工前。3 輔助工序的安排 輔助工序的包括檢驗、去毛刺、倒棱、清洗、防銹、去磁和平衡等。