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 专)数控01-1、2 授课时间:第”周星期 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
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 、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 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:钴、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 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、Ra0.2um 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 I)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
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、Ra0.2μm 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 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一一半精加工一—精加工一一光整加工 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。 )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
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、淬火一回火,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
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