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[摘要]工艺路线是指产品或零部件在生产过程中，由毛坯准备到成品包装入库，经过企业各有关部门或工序的先后顺序。拟订零件的加工工艺路线时，应着重考虑零件经过哪几个加工阶段，采用什么加工方法，热处理工序如何穿插，是采取工序集中还是工序分散等方面的问题，以便拟订最佳方案。
[关键词]零件 加工 工艺路线
工艺路线是指产品或零部件在生产过程中，由毛坯准备到成品包装入库，经过企业各有关部门或工序的先后顺序。拟订零件的加工工艺路线时，应着重考虑零件经过哪几个加工阶段，采用什么加工方法，热处理工序如何穿插，是采取工序集中还是工序分散等方面的问题，以便拟订最佳方案。
一、加工阶段的划分
通常可将机械加工工艺过程划分为四个加工阶段：
1.粗加工阶段。这一阶段的主要任务是切除各加工表面上的大部分加工余量，主要问题是如何获得高的生产率。
2.半精加工阶段。这一阶段是介于粗加工和精加工之间的切削加工过程，主要为工件的重要表面的精加工做准备，如达到必要的加工精度和留一定的精加工余量，同时完成一些次要表面的终加工。
3.精加工阶段。这一阶段是使工件的各主要表面达到图样规定的质量要求。
4.光整加工或超精加工阶段。这是对要求特别高的工件采取的加工方法。其主要目的是提高表面尺寸精度、获得较低的表面粗糙度及使表面强化，一般不用以纠正表面几何形状误差和相对位置误差。
二、加工顺序的确定
机械加工工艺过程由一个或若干个顺序排列的工序组成，毛坯依次通过这些工序逐步变为机器零件，而每一个工序又可以细分为若干个安装、工位、工步和走刀。
1．工序集中
工序集中就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成，即在每道工序中，尽可能多加工几个表面。工序集中到极限程度时，一个工件的所有表面均在一道工序内完成。工序集中的特点：
（1）在一次装夹中可以完成工件多个表面的加工，这样比较容易保证这些表面的相互位置精度，同时也减少了工件的装夹次数和辅助时间，减少了工件在机床间转运工作量，有利于缩短生产周期。
（2）易于采用多刀、多刃、多轴机床、组合机床、数控机床和加工中心等高效工艺装备，从而缩短基本时间。
（3）缩短了工艺路线，减少对机床、夹具和操作工人及车间生产面积的需求，简化生产计划和生产管理工作。
（4）由于采用专用设备和高效工艺装备，使投资增大，设备调整和维修复杂生产准备工作量增大。
（5）由于一道工序加工表面较多，对机床的精度要求较全面，而且很难为每个加工表面都选择合适的切削用量。
（6）对工人的技术水平和应变能力要求较高。
2．工序分散
工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行，使每道工序所包含的工作量尽量减少，工序分散到极限程度时，每道工序只包含一个工步。工序分散的特点：
（1）机床设备及工艺装备简单，调整和维修方便，工人掌握容易，生产准备工作量少，且易平衡工序时间，易于更换产品，对工件的装卸、切削和测量等过程易于实现自动化。
（2）有条件为每一工步选择合适的切削用量，减少基本时间。
（3）设备数量多、操作工人多、占用生产面积大，计划调度和生产管理工作较为复杂。
（4）操作过程简化，对工人的技术熟练程度和应变能力要求较低。
工序集中和分散是拟定工艺路线的两个不同原则，各有其利弊，具体选用哪个原则，应根据生产类型、零件的结构特征和技术要求、现有生产条件、企业能力等诸因素进行综合分析比较，择优选用。
3.机械加工工序的安排
在划分了加工阶段，确定了工序集中与分散方法后，便可以着手安排零件的机械加工工序。安排零件表面的加工工序时，通常应遵循以下几个原则：
（1）先主后次。按照先主后次的原则，安排机械加工工序的一般顺序是：加工精基准面→粗加工主要表面→半精加工主要表面→精加工主要表面→光整加工、超精加工主要表面。次要表面的加工安排在各阶段之间进行。
（2）先基面后其他。应先加工出选定的后续工序的精基准，如外圆、内孔、中心孔等。如在加工轴类零件时应先钻中心孔，加工盘类零件时应先加工外圆与端面。
（3）先粗后精。在加工工件时，一般先粗加工，再进行半精加工和精加工。
（4）先面后孔。为了保证加工孔的稳定可靠性，应先加工孔的端面，后加工孔。如加工箱体、支架和连杆等零件，应先加工端面后加工孔。这是因为端面的轮廓平稳，定位、装夹稳定可靠。先加工好孔端平面，再以端面定位加工孔，便于保证端面与孔的位置精度。此外，由于平面加工好后再加工孔时，使刀具的初始工作条件得到改善。
三、典型零件工艺路线介绍
1.轴类零件工艺路线介绍
加工轴类零件主要是加工外圆表面及相关端面，而轴颈是轴类零件的主要表面，其中用于装配传动件的配合轴颈与用于装配轴承的支撑轴颈之间的位置精度要求最高。此外还有内外圆柱面间的同轴度及轴向定位端面与轴线的垂直度要求也较高。
轴线为设计基准，两端中心孔为定位基准面。一般主轴的加工工艺路线如下：
下料→锻造→退火（正火）→粗加工→调质→半精加工→表面淬火→粗磨→时效→精磨。
2.盘类零件工艺路线介绍
盘类零件一般由孔、外圆、端面和沟槽组成，如图9—15所示。
盘类零件的主要表面是同轴度要求较高的内、外圆表面，而孔是盘类零件中起支撑或导向作用的最只要表面；外圆有时还是盘类零件的支撑面，常以过盈配合或过渡配合与箱体或机架上的孔相连接。支撑孔或导向孔所表达的轴线是设计基准，而支撑孔或导向孔则是定位基准面。
具有花键孔的双联（或多联）齿轮的加工工艺路线如下：
下料→锻造→粗车→调质→半精车→拉花键孔→套花键心轴精车外圆→插齿（或滚齿）→齿部倒角→齿面淬火→珩齿或磨齿。
3.支架、箱体类工艺路线介绍
支架、箱体类零件的结构较复杂，箱壁上有相互平行或垂直的孔系，这些孔大多数是安装轴承的支撑孔。箱体的底平面（有的是侧平面或上平面）既是装配基准，也是加工过程中的定位基准。
支架类零件基本上由平面和支撑孔组成。一般先加工主要平面（也可能同时加工一些次要平面），后加工支撑孔。
单件、小批量生产精度要求较高的支架、箱体类零件的加工工艺路线如下：
锻造毛坯→退火→划线→粗加工主要平面→粗加工支撑孔→精加工主要平面→精加工支撑孔。至于其他次要表面的加工，可根据情况穿插安排，螺钉孔的加工往往放在最后进行。
[关键词]零件 加工 工艺路线
工艺路线是指产品或零部件在生产过程中，由毛坯准备到成品包装入库，经过企业各有关部门或工序的先后顺序。拟订零件的加工工艺路线时，应着重考虑零件经过哪几个加工阶段，采用什么加工方法，热处理工序如何穿插，是采取工序集中还是工序分散等方面的问题，以便拟订最佳方案。
一、加工阶段的划分
通常可将机械加工工艺过程划分为四个加工阶段：
1.粗加工阶段。这一阶段的主要任务是切除各加工表面上的大部分加工余量，主要问题是如何获得高的生产率。
2.半精加工阶段。这一阶段是介于粗加工和精加工之间的切削加工过程，主要为工件的重要表面的精加工做准备，如达到必要的加工精度和留一定的精加工余量，同时完成一些次要表面的终加工。
3.精加工阶段。这一阶段是使工件的各主要表面达到图样规定的质量要求。
4.光整加工或超精加工阶段。这是对要求特别高的工件采取的加工方法。其主要目的是提高表面尺寸精度、获得较低的表面粗糙度及使表面强化，一般不用以纠正表面几何形状误差和相对位置误差。
二、加工顺序的确定
机械加工工艺过程由一个或若干个顺序排列的工序组成，毛坯依次通过这些工序逐步变为机器零件，而每一个工序又可以细分为若干个安装、工位、工步和走刀。
1．工序集中
工序集中就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成，即在每道工序中，尽可能多加工几个表面。工序集中到极限程度时，一个工件的所有表面均在一道工序内完成。工序集中的特点：
（1）在一次装夹中可以完成工件多个表面的加工，这样比较容易保证这些表面的相互位置精度，同时也减少了工件的装夹次数和辅助时间，减少了工件在机床间转运工作量，有利于缩短生产周期。
（2）易于采用多刀、多刃、多轴机床、组合机床、数控机床和加工中心等高效工艺装备，从而缩短基本时间。
（3）缩短了工艺路线，减少对机床、夹具和操作工人及车间生产面积的需求，简化生产计划和生产管理工作。
（4）由于采用专用设备和高效工艺装备，使投资增大，设备调整和维修复杂生产准备工作量增大。
（5）由于一道工序加工表面较多，对机床的精度要求较全面，而且很难为每个加工表面都选择合适的切削用量。
（6）对工人的技术水平和应变能力要求较高。
2．工序分散
工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行，使每道工序所包含的工作量尽量减少，工序分散到极限程度时，每道工序只包含一个工步。工序分散的特点：
（1）机床设备及工艺装备简单，调整和维修方便，工人掌握容易，生产准备工作量少，且易平衡工序时间，易于更换产品，对工件的装卸、切削和测量等过程易于实现自动化。
（2）有条件为每一工步选择合适的切削用量，减少基本时间。
（3）设备数量多、操作工人多、占用生产面积大，计划调度和生产管理工作较为复杂。
（4）操作过程简化，对工人的技术熟练程度和应变能力要求较低。
工序集中和分散是拟定工艺路线的两个不同原则，各有其利弊，具体选用哪个原则，应根据生产类型、零件的结构特征和技术要求、现有生产条件、企业能力等诸因素进行综合分析比较，择优选用。
3.机械加工工序的安排
在划分了加工阶段，确定了工序集中与分散方法后，便可以着手安排零件的机械加工工序。安排零件表面的加工工序时，通常应遵循以下几个原则：
（1）先主后次。按照先主后次的原则，安排机械加工工序的一般顺序是：加工精基准面→粗加工主要表面→半精加工主要表面→精加工主要表面→光整加工、超精加工主要表面。次要表面的加工安排在各阶段之间进行。
（2）先基面后其他。应先加工出选定的后续工序的精基准，如外圆、内孔、中心孔等。如在加工轴类零件时应先钻中心孔，加工盘类零件时应先加工外圆与端面。
（3）先粗后精。在加工工件时，一般先粗加工，再进行半精加工和精加工。
（4）先面后孔。为了保证加工孔的稳定可靠性，应先加工孔的端面，后加工孔。如加工箱体、支架和连杆等零件，应先加工端面后加工孔。这是因为端面的轮廓平稳，定位、装夹稳定可靠。先加工好孔端平面，再以端面定位加工孔，便于保证端面与孔的位置精度。此外，由于平面加工好后再加工孔时，使刀具的初始工作条件得到改善。
三、典型零件工艺路线介绍
1.轴类零件工艺路线介绍
加工轴类零件主要是加工外圆表面及相关端面，而轴颈是轴类零件的主要表面，其中用于装配传动件的配合轴颈与用于装配轴承的支撑轴颈之间的位置精度要求最高。此外还有内外圆柱面间的同轴度及轴向定位端面与轴线的垂直度要求也较高。
轴线为设计基准，两端中心孔为定位基准面。一般主轴的加工工艺路线如下：
下料→锻造→退火（正火）→粗加工→调质→半精加工→表面淬火→粗磨→时效→精磨。
2.盘类零件工艺路线介绍
盘类零件一般由孔、外圆、端面和沟槽组成，如图9—15所示。
盘类零件的主要表面是同轴度要求较高的内、外圆表面，而孔是盘类零件中起支撑或导向作用的最只要表面；外圆有时还是盘类零件的支撑面，常以过盈配合或过渡配合与箱体或机架上的孔相连接。支撑孔或导向孔所表达的轴线是设计基准，而支撑孔或导向孔则是定位基准面。
具有花键孔的双联（或多联）齿轮的加工工艺路线如下：
下料→锻造→粗车→调质→半精车→拉花键孔→套花键心轴精车外圆→插齿（或滚齿）→齿部倒角→齿面淬火→珩齿或磨齿。
3.支架、箱体类工艺路线介绍
支架、箱体类零件的结构较复杂，箱壁上有相互平行或垂直的孔系，这些孔大多数是安装轴承的支撑孔。箱体的底平面（有的是侧平面或上平面）既是装配基准，也是加工过程中的定位基准。
支架类零件基本上由平面和支撑孔组成。一般先加工主要平面（也可能同时加工一些次要平面），后加工支撑孔。
单件、小批量生产精度要求较高的支架、箱体类零件的加工工艺路线如下：
锻造毛坯→退火→划线→粗加工主要平面→粗加工支撑孔→精加工主要平面→精加工支撑孔。至于其他次要表面的加工，可根据情况穿插安排，螺钉孔的加工往往放在最后进行。