数控技术及应用教案及讲稿 下部分：数控加工工艺 使用多轴、多刀的高效加工中心，可按工序集中原则组织生产：若在有组合机床组成的自动线上加 工，工序一般按分散原则划分。随着现代数控技术的发展，特别是加工中心的应用，工艺路线的安 推更多地趋向于打序集中：单件小批生产时：酒常采用序集中成批生。 可按工序集 纹少装夹次数和运箱量对于性差、精度高的等件。应按工序分散原则 的 在数控机床上加工的零件 一按丁序集中原别分工序别分方法加下」 按所用刀具别分 以同一把刀具完成的那一部分工艺过程为 一道工序，这种方法话用于 件的待加工表面较多、机床连续工作时间过长、加工程序的编制和检查难度较大等情况。加工中心 常用这种方法划分。 按安装次数划分以一次安装完成的那一部分工艺过程为一道工序。这种方法适用于工件 的加工内容不多的工件，加工完成后就能达到待检状态 ③按粗、精加工划分即粗加工中完成的那一部分工艺过程为一道工序，精加工中完成的那 艺过程 工序。这种划分方法适用于加工后变形较大，需粗、精加工分开的零件，如 成多道工序 对于加工表面多而 )划 2.2.4加工顺序的安排 在选定加 方法、别分工序后，工艺路线拟定的主要内容是合理安排这些加工方法和加工工序 的顺序。零件的加工工序通常包括切削加工工序、热处理工序和辅助工序（包括表面处理、清洗和 检验等)，这些工序的顺序直接影响到零件的加工质量、生产效率和加工成本。因此，在设计工艺路 线时，应合理安排好切削加工、热处理和辅助工序的顺序，并解决好工序间的衔接问题。 (1) 切削加工工序的安排 切削加工工序通常按下列原则安排。 的表面 r田 先粗后精原则各个表面的加工顺序按照粗加工一半精加工一精加工一光整加工的顺序 依次进行，逐步提高表面的加工精度和减小表面粗糙度。 ③牛士后次原 零件主要工作表面、装配基面应先加工，从而能及早发现毛坏中主要表面 可能出现的缺陷。次要表面可穿插进行，放在主要加工表面加工到一定程度后、最终精加工之前加 工。 ④先面后孔原则对箱体、支架类零件，平面轮廓尺寸较大， 一般先加工平面，再加工孔和 其他尺寸 这样安排加工顺序， 万面用加工过的平面定位，税足可：别 方面在加工过的平面 上加工孔比较容易， 老提高孔的加工精度，特别是钻孔，孔的轴线不容易偏斜。 材料的 能、改善材料的 工性 知消除工件的内 中要适当安排 些热处 预父热外用 目的是改善材料的切削性能。 序位置多在加工之前，常用的有退火、正火等 文排主要还德的的位力，改善组织。其工 ②消除残余应力热处理由于毛坏在制造和机械加工讨程中产生的内应力 会引起工件变形， 影响加工质量，因此要安排清除残余应力热处理。清除残余应力热处理最好安排在粗加工之后精加 工之前，对精度要求不高的零件， ·般将消除残余应力的人工时效和退火安排在毛坯进入机加工车 间之前进行。对精度要求较高的复杂铸件，在机加工过程中通常安排两次时效处理：铸件 一粗加 精加 时发 精加工。对高精度零件，如精密丝杠、精密主轴等，应安排多次消除残 E采用冰冷处理以 )之 最终 日的是 表面硬度和耐磨性，常安排在精加工工序（磨削加 用的有 、渗碳 渗氨和碳氨共渗等。 主要辅助虹序主要包括：拉验，清洗去手刺去磁、倒棱边、涂防锈油和平衡等。其中检验工序是一 一般安排在粗加工全部结束后精加工之前、重 要工序之后、工件在不同车间之间转移前后和工件全部加工结束后。 兰州交通大学机电工程学院 数控技术及应用教案及讲稿 下部分：数控加工工艺 兰州交通大学机电工程学院 3 使用多轴、多刀的高效加工中心，可按工序集中原则组织生产；若在有组合机床组成的自动线上加 工，工序一般按分散原则划分。随着现代数控技术的发展，特别是加工中心的应用，工艺路线的安 排更多地趋向于工序集中。单件小批生产时，通常采用工序集中原则。成批生产时，可按工序集中 原则划分，也可按工序分散原则划分，应视具体情况而定。对于结构尺寸和重量都很大的重型零件， 应采用工序集中原则，以减少装夹次数和运输量。对于刚性差、精度高的零件，应按工序分散原则 划分工序。 在数控机床上加工的零件，一般按工序集中原则划分工序，划分方法如下。 ① 按所用刀具划分 以同一把刀具完成的那一部分工艺过程为一道工序，这种方法适用于工 件的待加工表面较多、机床连续工作时间过长、加工程序的编制和检查难度较大等情况。加工中心 常用这种方法划分。 ② 按安装次数划分 以一次安装完成的那一部分工艺过程为一道工序。这种方法适用于工件 的加工内容不多的工件，加工完成后就能达到待检状态。 ③ 按粗、精加工划分 即粗加工中完成的那一部分工艺过程为一道工序，精加工中完成的那 一部分工艺过程为一道工序。这种划分方法适用于加工后变形较大，需粗、精加工分开的零件，如 毛坯为铸件、焊接件或锻件。 ④ 按加工部位划分 即以完成相同型面的那一部分工艺过程为一道工序，对于加工表面多而 复杂的零件，可按其结构特点（如内形、外形、曲面和平面等）划分成多道工序。 2.2.4 加工顺序的安排 在选定加工方法、划分工序后，工艺路线拟定的主要内容就是合理安排这些加工方法和加工工序 的顺序。零件的加工工序通常包括切削加工工序、热处理工序和辅助工序（包括表面处理、清洗和 检验等），这些工序的顺序直接影响到零件的加工质量、生产效率和加工成本。因此，在设计工艺路 线时，应合理安排好切削加工、热处理和辅助工序的顺序，并解决好工序间的衔接问题。 （1） 切削加工工序的安排 切削加工工序通常按下列原则安排。 ① 基面先行原则 用作精基准的表面应先加工出来，因为定位基准的表面越精确，装夹误差 就越小。例如加工轴类零件时，总是先加工中心孔，再以中心孔为精基准加工外圆表面和端面。又 如箱体类零件总是先加工定位用的平面和两个定位孔，再以平面和定位孔为精基准加工孔系和其他 平面。 ② 先粗后精原则 各个表面的加工顺序按照粗加工—半精加工—精加工—光整加工的顺序 依次进行，逐步提高表面的加工精度和减小表面粗糙度。 ③ 先主后次原则 零件主要工作表面、装配基面应先加工，从而能及早发现毛坯中主要表面 可能出现的缺陷。次要表面可穿插进行，放在主要加工表面加工到一定程度后、最终精加工之前加 工。 ④ 先面后孔原则 对箱体、支架类零件，平面轮廓尺寸较大，一般先加工平面，再加工孔和 其他尺寸，这样安排加工顺序，一方面用加工过的平面定位，稳定可靠；别一方面在加工过的平面 上加工孔比较容易，并能提高孔的加工精度，特别是钻孔，孔的轴线不容易偏斜。 (1) 热处理工序的安排 为提高材料的力学性能、改善材料的切削加工性和消除工件的内应力，在工艺过程中要适当安排 一些热处理工序。热处理工序在工艺路线中的安排主要取决于零件的材料和热处理的目的。 ① 预备热处理 目的是改善材料的切削性能，消除毛坯制造时的残余应力，改善组织。其工 序位置多在加工之前，常用的有退火、正火等。 ② 消除残余应力热处理 由于毛坯在制造和机械加工过程中产生的内应力，会引起工件变形， 影响加工质量，因此要安排消除残余应力热处理。消除残余应力热处理最好安排在粗加工之后精加 工之前，对精度要求不高的零件，一般将消除残余应力的人工时效和退火安排在毛坯进入机加工车 间之前进行。对精度要求较高的复杂铸件，在机加工过程中通常安排两次时效处理：铸件—粗加工 —时效—半精加工—时效—精加工。对高精度零件，如精密丝杠、精密主轴等，应安排多次消除残 余应力热处理，甚至采用冰冷处理以稳定尺寸。 ③ 最终热处理 目的是提高零件的强度、表面硬度和耐磨性，常安排在精加工工序（磨削加 工）之前。常用的有淬火、渗碳、渗氮和碳氮共渗等。 （3）辅助工序的安排 辅助工序主要包括:检验、清洗、去毛刺、去磁、倒棱边、涂防锈油和平衡等。其中检验工序是 主要的辅助工序，是保证产品质量的主要措施之一，一般安排在粗加工全部结束后精加工之前、重 要工序之后、工件在不同车间之间转移前后和工件全部加工结束后