1、 第五節 工藝道路的擬定 擬定工藝道路的主要內容，除選擇定位基準外，還應包括選擇各加工外表的加工方法、安排工序的先后順序、確定工序的集中與分散程度以及選擇設備與工藝配備等。它是制定工藝規程的關鍵階段。設計者普通應提出幾種方案，經過分析對比，數中選擇最正確方案。關于工藝道路的擬定，是采用經過消費實際總結出的一些帶有閱歷性和綜合性的原那么。在運用這些原那么時，要結合詳細消費類型和消費條件靈敏運用。 一、外表加工方法的選擇 二、加工順序的安排 三、確定工序集中與分散的程度 四、設備與工藝配備的選擇 一、外表加工方法的選擇一、外表加工方法的選擇一加工經濟精度和經濟粗糙度的概念一加工經濟精度和經濟粗糙度

2、的概念 加工過程中，影響精度的要素很多。每種加工方法在加工過程中，影響精度的要素很多。每種加工方法在不同的任務條件下，所能到達的精度會有所不同。例如，不同的任務條件下，所能到達的精度會有所不同。例如，精細地操作，選擇較低的切削用量，就能得到較高的精精細地操作，選擇較低的切削用量，就能得到較高的精度。但是，這樣會降低消費率，添加本錢。反之，如添度。但是，這樣會降低消費率，添加本錢。反之，如添加切削用量提高了消費效率，雖然本錢能降低，但會添加切削用量提高了消費效率，雖然本錢能降低，但會添加加工誤差，精度下降。加加工誤差，精度下降。 由統計資料闡明，各種加工方法的加工誤差和加工本由統計資料闡明，各種

3、加工方法的加工誤差和加工本錢之間的關系呈負指數函數曲線外形。如圖。錢之間的關系呈負指數函數曲線外形。如圖。 加工經濟精度是指在正常加工條件下采用符合質量加工經濟精度是指在正常加工條件下采用符合質量規范的設備、工藝配備和規范技術等級的工人，不延伸規范的設備、工藝配備和規范技術等級的工人，不延伸加工時間所能保證的加工精度。見表加工時間所能保證的加工精度。見表 經濟粗糙度的概念類同于經濟精度的概念。經濟粗糙度的概念類同于經濟精度的概念。 加工經濟精度加工經濟精度是指在正常加是指在正常加工條件下采工條件下采用符合質量規用符合質量規范的設備、工范的設備、工藝配備和規范藝配備和規范技術等級的工技術等級的工

4、人，不延伸加人，不延伸加工時間所能工時間所能保證的加工精保證的加工精度。度。二選擇加工方法時思索的要素二選擇加工方法時思索的要素 滿足同樣精度要求的加工方法有假設干種，所以選滿足同樣精度要求的加工方法有假設干種，所以選擇時還應思索以下要素：擇時還應思索以下要素： 1、工件資料的性質。例如，淬火鋼的精加工要用磨、工件資料的性質。例如，淬火鋼的精加工要用磨削，有色金屬的精加工為防止磨削時堵塞砂輪，那么要削，有色金屬的精加工為防止磨削時堵塞砂輪，那么要用高速精細車或精細鏜金剛鏜。用高速精細車或精細鏜金剛鏜。 2、工件的外形和尺寸。例如，對于公差為、工件的外形和尺寸。例如，對于公差為IT7的孔采的孔采

5、用鏜、鉸、拉和磨削等都可。但是，箱體上的孔普通不用鏜、鉸、拉和磨削等都可。但是，箱體上的孔普通不宜采用拉或磨，而經常選擇鏜孔大孔時或鉸孔小宜采用拉或磨，而經常選擇鏜孔大孔時或鉸孔小孔時。孔時。 3、消費類型及思索消費率和經濟性問題。選擇加工方法要與消費類型相順應。大批大量消費應選用消費率高和質量穩定的加工方法，例如，平面和孔采用拉削加工，單件小批消費那么采用刨削、銑削平面和鉆、擴、鉸孔。又如為保證質量可靠和穩定，保證有高的廢品率，在大批大量消費中采用珩磨和超精加工加工較精細零件，經常降級運用高精度方法。同時，由于大批大量消費能選用精細毛坯，可簡化機械加工，毛坯制造后，直接進入磨削加工。 4、詳

6、細消費條件。應充分利用現有設備和工藝手段、詳細消費條件。應充分利用現有設備和工藝手段 。有時，因設備負荷的緣由，需改用其它加工方法。有時，因設備負荷的緣由，需改用其它加工方法。 5、特殊要求。如外表紋路方向的要求，鉸削和鏜孔、特殊要求。如外表紋路方向的要求，鉸削和鏜孔的紋路方向與拉削的紋路方向不同，應根據設計的特殊的紋路方向與拉削的紋路方向不同，應根據設計的特殊要求選擇相應的加工方法。要求選擇相應的加工方法。 二、加工順序的安排二、加工順序的安排 復雜工件的機械加工工藝道路中要經過切削加復雜工件的機械加工工藝道路中要經過切削加工、熱處置和輔助工序。工藝人員要全面地把切削工、熱處置和輔助工序。工

7、藝人員要全面地把切削加工、熱處置和輔助工序三者一同加以思索加工、熱處置和輔助工序三者一同加以思索 。 機械加工工序的安排原那么機械加工工序的安排原那么 二熱處置工序的安排二熱處置工序的安排 三輔助工序的安排三輔助工序的安排 1先加工基準面先加工基準面 2劃分加工階段劃分加工階段 3先面后孔先面后孔 4次要外表可交叉在各階段間進展加工次要外表可交叉在各階段間進展加工 綜述綜述1先加工基準面先加工基準面 選為精基準的外表，應安排在起始工序先進展選為精基準的外表，應安排在起始工序先進展加工，以便盡快為后續工序的加工提供精基準。加工，以便盡快為后續工序的加工提供精基準。 2劃分加工階段 工件的加工質量

8、要求較高時，都應劃分階段。普通可分為粗加工、半精加工和精加工三個階段。假設加工精度和外表質量要求特別高時，還可增設光整加工和超精細加工階段。 1各加工階段的主要義務 1粗加工階段是數坯料上切除較多余量，所能到達的精度和外表質量都比較低的加工過程。 2半精加工階段是在粗加工和精加工之間所進展的切削加工過程。 3精加工階段是數工件上切除較少余量，所得精度和外表質量都比較高的加工過程。4光整加工階段是精加工后，從工件上不切除或切除極光整加工階段是精加工后，從工件上不切除或切除極薄金屬層，用以獲得很光潔外表或強化其外表的加工過薄金屬層，用以獲得很光潔外表或強化其外表的加工過程。普通不用來提高位置精度。

9、程。普通不用來提高位置精度。5超精細加工階段是按照超穩定，超微量切除等原那超精細加工階段是按照超穩定，超微量切除等原那么，實現加工尺寸誤差和外形誤差在么，實現加工尺寸誤差和外形誤差在0.1m以下的加工技以下的加工技術。術。當毛坯余量特別大，外表非常粗糙時，在粗加工階段前當毛坯余量特別大，外表非常粗糙時，在粗加工階段前還有荒加工階段。為能及時發現毛坯缺陷，減少運輸還有荒加工階段。為能及時發現毛坯缺陷，減少運輸量，荒加工階段常在毛坯預備車間進展。量，荒加工階段常在毛坯預備車間進展。2劃分加工階段的緣由劃分加工階段的緣由 1保證加工質量。工件加工劃分階段后，粗加工因加保證加工質量。工件加工劃分階段后

10、，粗加工因加工余量大、切削力大等要素呵斥的加工誤差，可經過半工余量大、切削力大等要素呵斥的加工誤差，可經過半精加工和精加工逐漸得到糾正，保證加工質量。精加工和精加工逐漸得到糾正，保證加工質量。 2有利于合理運用設備。粗加工要求功率大、剛性有利于合理運用設備。粗加工要求功率大、剛性好、消費率高，精度要求不高的設備。精加工那么要求好、消費率高，精度要求不高的設備。精加工那么要求精度高的設備。劃分加工階段后，就可充分發揚粗精加精度高的設備。劃分加工階段后，就可充分發揚粗精加工設備的特點，防止以精干粗，做到合理運用設備。工設備的特點，防止以精干粗，做到合理運用設備。 3便于安排熱處置工序，使冷熱加工工

11、序配合的更便于安排熱處置工序，使冷熱加工工序配合的更好。例如，粗加工后工件剩余應力大，可安排時效處好。例如，粗加工后工件剩余應力大，可安排時效處置，消除剩余應力；熱處置引起的變形又可在精加工中置，消除剩余應力；熱處置引起的變形又可在精加工中消除等。消除等。4便于及時發現毛坯缺陷。毛坯的各種缺陷如氣孔、砂便于及時發現毛坯缺陷。毛坯的各種缺陷如氣孔、砂服和加工余量缺乏等，在粗加工后即可發現，便于及時服和加工余量缺乏等，在粗加工后即可發現，便于及時修補或決議報廢，以免繼續加工后呵斥工時和費用的浪修補或決議報廢，以免繼續加工后呵斥工時和費用的浪費。費。5精加工、光整加工安排在后，可維護精加工和光整加精

12、加工、光整加工安排在后，可維護精加工和光整加工過的外表少受磕碰損壞。工過的外表少受磕碰損壞。 上述劃分加工階段并非一切工件都應如此，在運用上述劃分加工階段并非一切工件都應如此，在運用時要靈敏掌握。例如，對于那些加工質量要求不高，工時要靈敏掌握。例如，對于那些加工質量要求不高，工件剛性好，毛坯精度較高、余量小時，就可少劃分幾個件剛性好，毛坯精度較高、余量小時，就可少劃分幾個階段或不劃分階段；階段或不劃分階段； 有些剛性好的重型工件，由于裝夾及運輸很費時，有些剛性好的重型工件，由于裝夾及運輸很費時，也常在一次裝夾下完成全部粗精加工。為了彌補不分階也常在一次裝夾下完成全部粗精加工。為了彌補不分階段帶

13、來的缺陷，重型工件在粗加工工步后，松開夾緊機段帶來的缺陷，重型工件在粗加工工步后，松開夾緊機構，讓工件有變形的能夠，然后用較少的夾緊力重新夾構，讓工件有變形的能夠，然后用較少的夾緊力重新夾緊工件，繼續以精加工工步加工。緊工件，繼續以精加工工步加工。 該當指出，劃分加工階段是對整個工藝過程而言該當指出，劃分加工階段是對整個工藝過程而言的，因此應以工件的主要加工面來分析，不應以個別外的，因此應以工件的主要加工面來分析，不應以個別外表或次要外表和個別工序判別。表或次要外表和個別工序判別。 3先面后孔先面后孔 對于箱體、支架和連桿等工件應先加工平面后加工孔。這是由于平面的輪廓平整，安放和定位比較穩定可

14、對于箱體、支架和連桿等工件應先加工平面后加工孔。這是由于平面的輪廓平整，安放和定位比較穩定可靠，假設先加工好平面，就能以平面定位加工孔，保證平面和孔的位置精度。靠，假設先加工好平面，就能以平面定位加工孔，保證平面和孔的位置精度。此外，由于平面先加工好，對于平面上的孔加工也帶來方便，刀具的初始任務條件能得到改善。此外，由于平面先加工好，對于平面上的孔加工也帶來方便，刀具的初始任務條件能得到改善。4次要外表可交叉在各階段間進展加工次要外表可交叉在各階段間進展加工 次要外表普通加工量都較少，加工比較方便。假設把次要外表普通加工量都較少，加工比較方便。假設把次要外表的加工交叉在各加工階段之間進展，就能

15、使加次要外表的加工交叉在各加工階段之間進展，就能使加工階段越加明顯，又添加了階段問的間隔時間，便于工工階段越加明顯，又添加了階段問的間隔時間，便于工件有足夠時間讓剩余應力重新分布并引起變形，以便在件有足夠時間讓剩余應力重新分布并引起變形，以便在后續工序中糾正其變形。后續工序中糾正其變形。 綜上所述，普通機械加工的順序是：先加工精基綜上所述，普通機械加工的順序是：先加工精基準準粗加工主要面粗加工主要面精加工主要面精加工主要面光整加工主光整加工主要面要面超精細加工主要面，次要外表的加工交叉在各超精細加工主要面，次要外表的加工交叉在各階段之間進展。階段之間進展。 二熱處置工序的安排二熱處置工序的安排

16、 熱處置是用于提高資料的力學性能，改善金屬的加熱處置是用于提高資料的力學性能，改善金屬的加工性能以及消除剩余應力。工性能以及消除剩余應力。 1最終熱處置最終熱處置 最終熱處置的目的是提高力學性能，如調質、淬最終熱處置的目的是提高力學性能，如調質、淬火、滲碳淬火、氰化和氮化等都屬最終熱處置，它應安火、滲碳淬火、氰化和氮化等都屬最終熱處置，它應安排在精加工前后。變形較大的熱處置如滲碳淬火應安排排在精加工前后。變形較大的熱處置如滲碳淬火應安排在精加工磨削前進展，以便在精加工磨削時糾正熱處置在精加工磨削前進展，以便在精加工磨削時糾正熱處置的變形，調質也應安排在精加工前進展。變形較小的熱的變形，調質也應

17、安排在精加工前進展。變形較小的熱處置如氮化等，應安排在精加工后。處置如氮化等，應安排在精加工后。 外表裝飾性鍍層和發蘭處置，普通都安排在機械加外表裝飾性鍍層和發蘭處置，普通都安排在機械加工終了后進展工終了后進展 。 2預備熱處置 預備熱處置的目的是改善加工性能，為最終熱處置作好預備和消除應力，如正火、退火和時效處置等。它應安排在粗加工前、后和需求消除應力處。放在粗加工前，可改善機加工時資料的加工性能，并可減少車間之間的運輸任務量；放在粗加工后，有利于粗加工后的剩余應力的消除。調質處置能得到組織均勻細致的回火索氏體，有時也作為預備熱處置，常安排在粗加工后。 精度要求較高的精細絲杠和主軸等工件，常

18、需多次安排時效處置，消除應力，減少變形。 三輔助工序的安排 輔助工序的種類較多，包括檢驗、去毛制、倒棱、清洗、防銹、去磁和平衡等。輔助工序也是必要的工序。要注重輔助工序的安排。輔助工序的安排不難掌握，問題是常被遺忘。 檢驗工序更是必不可少的工序。它對保證質量，防止產生廢品起到重要作用。除了工序中自檢外，需求在以下場所單獨安排檢驗工序。 1粗加工階段終了后。 2重要工序前后。 3送往外車間加工的前后，如熱處置工序前后。 4全部加工工序完成后。 有些特殊的檢驗如探傷等檢查工件內部質量，普通都安排在精加工階段。密封性檢驗、工件的平衡和分量檢驗，普通都安排在工藝過程最后進展。 三、確定工序集中與分散的

19、程度三、確定工序集中與分散的程度 一工序集中和工序分散的概念一工序集中和工序分散的概念 工序集中就是將工件的加工，集中在少數幾道工序內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。完成。每道工序的加工內容較多。 工序集中可采用技術上的措施集中稱為機械集中，如工序集中可采用技術上的措施集中稱為機械集中，如多刃，多刀和多軸機床，自動機床加工等；也可采用人多刃，多刀和多軸機床，自動機床加工等；也可采用人為的組織措施集中稱為組織集中，如普通車床的順序加為的組織措施集中稱為組織集中，如普通車床的順序加工。工。 工序分散就是將工件的加工，分散在較多的工序內工序分散就是將工件的

20、加工，分散在較多的工序內進展。每道工序的加工內容很少，最少時即每道工序僅進展。每道工序的加工內容很少，最少時即每道工序僅一個簡單工步。一個簡單工步。 二工序集中和工序分散的特點二工序集中和工序分散的特點 1工序集中的特點指機械集中而言工序集中的特點指機械集中而言 l采用高效公用設備及工藝配備，消費率高。采用高效公用設備及工藝配備，消費率高。 2工件裝夾次數減少，易于保證外表問位置精度，工件裝夾次數減少，易于保證外表問位置精度，還能減少工序間運輸量，縮短消費周期。還能減少工序間運輸量，縮短消費周期。 3工序數目少，可減少機床數量、操作工人數和消工序數目少，可減少機床數量、操作工人數和消費面積，還

21、可簡化消費方案和消費組織任務。本特點費面積，還可簡化消費方案和消費組織任務。本特點也適用于組織集中。也適用于組織集中。 4因采用構造復雜的公用設備及工藝配備，使投資因采用構造復雜的公用設備及工藝配備，使投資大，調整和維修復雜，消費預備任務大，轉換新產品比大，調整和維修復雜，消費預備任務大，轉換新產品比較費時。較費時。 2工序分散的特點工序分散的特點 1設備及工藝配備比較簡單，調整和維修方便，工設備及工藝配備比較簡單，調整和維修方便，工人容易掌握，消費預備任務量少，又易于平衡工序時人容易掌握，消費預備任務量少，又易于平衡工序時間，易順應產品改換。間，易順應產品改換。 2可采用最合理的切削用量，減

22、少根本時間。可采用最合理的切削用量，減少根本時間。 3設備數量多，操作工人多，占用消費面積也大。設備數量多，操作工人多，占用消費面積也大。 三工序集中與工序分散的選用 工序集中與工序分散各有利弊，應根據消費類型、現有消費條件、工件構造特點和技術要求等進展綜合分析后選用。 單件小批消費采用組織集中，以便簡化消費組織任務。大批大量消費可采用較復雜的機械集中，如多刀、多軸機床，各種高效組合機床和自動機加工，對一些構造較簡單的產品，如軸承消費，也可采用分散的原那么。成批消費應盡能夠采用效率較高的機床，如六角車床，多刀半自動車床等，使工序適當集中。 對于重型零件，為了減少工件裝卸和運輸的勞動量，工序應適

23、當集中；對于剛性差且精度高的精細工件，那么工序應適當分散。 目前的開展趨勢是傾向于工序集中。 四、設備與工藝配備的選擇四、設備與工藝配備的選擇 設備的選擇設備的選擇 如采用機械集中時，那么選用高效自動加工的設如采用機械集中時，那么選用高效自動加工的設備，多刀、多軸機床；假設采用組織上集中，那么選用備，多刀、多軸機床；假設采用組織上集中，那么選用通用設備；假設采用工序分散，那么加工設備可較簡通用設備；假設采用工序分散，那么加工設備可較簡單。單。 此外，選擇設備時，還應思索：此外，選擇設備時，還應思索： 1機床精度與工件精度相順應。機床精度與工件精度相順應。 2機床規格與工件的外形尺寸相順應。機床規格與工件的外形尺寸相順應。 3與現有加工條件相順應，如設備負荷的平衡情與現有加工條件相順應，如