为提高材料的力学性能、改善材料的切削加工性能和消除工件的内应力，在数控车床加工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汇总的安排主要取决与零件的材料和热处理对目的。
（1）预备热处理
预备热处理对目的是改善潮流的切削性能，消除数控车床加工毛坯制作时代残余应力，改善组织。其工序位置多在机械加工之前，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：铸造-粗加工-时效-半精加工-时效-精加工。对高精度零件，如精密钢丝、精密主轴等，应安排多次消除残余应力热处理，甚至采用冷处理以稳定尺寸。
（3）最终热处理
最终热处理的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。
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