工藝規(guī)程概念、零件圖、毛坯、基準(zhǔn)及其分類、加工余量、尺寸鏈

第3章機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定械加工工藝規(guī)程的制定教學(xué)目標(biāo)：機(jī)械制造工藝規(guī)程的概念、工藝規(guī)程的種類、工藝規(guī)程的作用、機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)步驟、零件的結(jié)構(gòu)工藝性、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型、制定工藝規(guī)程的原則；任務(wù):了解工藝規(guī)程的概念和作用3.1.1生產(chǎn)過(guò)程和工藝過(guò)程1、生產(chǎn)過(guò)程：將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程。3.1.1生產(chǎn)過(guò)程和工藝過(guò)程2．工藝過(guò)程

改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過(guò)程?！T造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、熱處理、裝配等工藝過(guò)程，是生產(chǎn)過(guò)程的主要部分。■機(jī)械加工工藝過(guò)程：采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為合格零件的過(guò)程?！鰴C(jī)械裝配工藝過(guò)程：將零件裝配成部件或產(chǎn)品（機(jī)器）的過(guò)程。3.1.2工藝過(guò)程的組成1、機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成

工序包括：安裝、工位、工步、走刀（1）安裝工件經(jīng)一次裝夾（定位和夾緊）后所完成的那一部分工序（2）工位為了完成一定的工序部分，一次裝夾工件后，工件與夾具相對(duì)刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置。（3）工步當(dāng)加工表面、加工工具和切削用量中的轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量均保持不變的情況下完成的那一部分工序。工序：一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程。（4）走刀在一個(gè)工步內(nèi)，因加工余量較大，在切削用量不變的條件下（轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量），用同一把刀具對(duì)同一表面進(jìn)行多次加工，每加工一次，稱為一次走刀→構(gòu)成加工工藝過(guò)程的最小單元。示例:圖示階梯軸的零件3.1.4生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型及工藝特點(diǎn)1．生產(chǎn)綱領(lǐng)（年產(chǎn)量）：企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量和進(jìn)度計(jì)劃→計(jì)劃期常定為1年。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)要計(jì)入備品和廢品的數(shù)量：

N—零件的年產(chǎn)量（件/年）；

Q—產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年）；n—每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)）；α—備品率（%），汽車、拖拉機(jī)產(chǎn)品中為20～30%；β—廢品率（%），汽車、拖拉機(jī)產(chǎn)品中為0.3%。3.1基本概念2．生產(chǎn)類型※：

企業(yè)（或車間）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類?！駟渭a(chǎn)單個(gè)地生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)、尺寸的產(chǎn)品，且很少重復(fù)或完全不重復(fù)?！癯膳a(chǎn)一年中分批地制造相同的產(chǎn)品，制造過(guò)程有一定的重復(fù)性→周期性的重復(fù)生產(chǎn)。●大量生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量很大，大多數(shù)工作地按照一定的生產(chǎn)節(jié)拍進(jìn)行某種零件的某道工序的重復(fù)加工。如機(jī)械配件加工、專用設(shè)備制造、重型機(jī)械制造、新產(chǎn)品試制。

如汽車、拖拉機(jī)、軸承、發(fā)動(dòng)機(jī)、自行車、洗衣機(jī)等的生產(chǎn)。按工藝特點(diǎn)分：如通用機(jī)床制造。

3.1基本概念3．工藝特點(diǎn)：生產(chǎn)類型不同，零件和產(chǎn)品制造工藝、所用設(shè)備及工藝裝備、對(duì)工人的技術(shù)要求、采取的技術(shù)措施和達(dá)到技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果也會(huì)不相同。各種生產(chǎn)類型的工藝特征如表3.4所示。3.1基本概念1、機(jī)械加工工藝規(guī)程概念：用表格的形式，成為指導(dǎo)性技術(shù)文件就是機(jī)械加工工藝規(guī)程（簡(jiǎn)稱工藝規(guī)程）2、機(jī)械加工工藝規(guī)程內(nèi)容:機(jī)械零件加工工序內(nèi)容、切削用量、工時(shí)定額及各工序所采用的設(shè)備和工藝裝備。3、機(jī)械加工工藝規(guī)程作用是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件；是生產(chǎn)組織和生產(chǎn)管理工作的依據(jù)：組織原材料和毛坯的供應(yīng)、機(jī)床調(diào)整、專用工藝裝備設(shè)計(jì)和制造、編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃等，制定產(chǎn)品進(jìn)度計(jì)劃及相應(yīng)的調(diào)度計(jì)劃；是新建、擴(kuò)建或改建機(jī)械制造廠或車間的主要技術(shù)資料：機(jī)床種類、數(shù)量，工廠或車間面積，機(jī)床的布置，生產(chǎn)工人工種、等級(jí)和數(shù)量等。3.1.5機(jī)械加工工藝規(guī)程4、機(jī)械加工工藝規(guī)程的種類

◆專用工藝規(guī)程→針對(duì)每一個(gè)產(chǎn)品和零件所設(shè)計(jì)的工藝規(guī)程?！敉ㄓ霉に囈?guī)程：典型工藝規(guī)程→為一組結(jié)構(gòu)相似的零部件所設(shè)計(jì)的通用工藝規(guī)程；成組工藝規(guī)程→按成組技術(shù)原理將零件分成組，針對(duì)每一組零件所設(shè)計(jì)的通用工藝規(guī)程。◆標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程—已納入標(biāo)準(zhǔn)的工藝規(guī)程。

3.1.5

機(jī)械加工工藝規(guī)程以工序?yàn)閱挝缓?jiǎn)要說(shuō)明零件機(jī)械加工工藝過(guò)程的一種工藝文件。主要用于單件小批量生產(chǎn)或大批大量生產(chǎn)的管理性文件。5、機(jī)械加工工藝規(guī)程的格式□機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片：□機(jī)械加工工序卡片：□調(diào)整卡片：□檢驗(yàn)卡片：□操作指導(dǎo)卡片（作業(yè)指導(dǎo)書）：□標(biāo)準(zhǔn)零件或典型零件工藝過(guò)程卡片。在工藝過(guò)程卡片的基礎(chǔ)上，以工序?yàn)閱挝辉敿?xì)說(shuō)明每個(gè)工步的加工內(nèi)容、工藝參數(shù)、操作要求以及所用的設(shè)備和工藝裝備等的工藝文件（工序簡(jiǎn)圖）。主要用于大批大量生產(chǎn)和單件小批量生產(chǎn)的關(guān)鍵工序。用于自動(dòng)與半自動(dòng)機(jī)床和錐齒輪、弧齒輪機(jī)床加工。如單軸自動(dòng)車床調(diào)整卡片、多軸自動(dòng)車床調(diào)整卡片。

用于建立工序質(zhì)量控制點(diǎn)的工序。用于關(guān)鍵工序的檢查。

3.1.5

機(jī)械加工工藝規(guī)程6、機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)步驟1．研究和分析產(chǎn)品的零件圖及裝配圖2．根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)→確定零件的生產(chǎn)類型

3．確定毛坯的種類4．?dāng)M定零件機(jī)械加工工藝路線→工藝過(guò)程設(shè)計(jì)5．工序設(shè)計(jì)→確定各工序的具體內(nèi)容6．技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析7．填寫工藝文件生產(chǎn)類型的劃分依據(jù)：①根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品及零件的特征（重量）；②工作地每月?lián)?fù)的工序數(shù)。工序數(shù)＞20～40：小批生產(chǎn)；工序數(shù)＞10～20：中批生產(chǎn)；工序數(shù)＞1～10：大批生產(chǎn)；工序數(shù)＝1：大量生產(chǎn)。按要求格式填寫。常用的機(jī)械加工工藝文件：機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片、機(jī)械加工工序卡片。機(jī)械加工工序卡片的編制：●繪制工序簡(jiǎn)圖：按大致比例，畫出大致輪廓。①加工表面用粗實(shí)線畫出、標(biāo)出工序尺寸及公差、表面粗糙度、形位公差；②定位基準(zhǔn)、定位方式、夾緊部位及夾緊方式；③該工序同時(shí)裝夾的件數(shù)、排列方式、進(jìn)給方向；④若需要還應(yīng)表示出工件或工具的回轉(zhuǎn)方向、進(jìn)給方向?！裉顚懝ば騼?nèi)容；切削用量；設(shè)備和工藝裝備的名稱及型號(hào)；時(shí)間定額。明確零件在產(chǎn)品中的作用、地位和工作條件；找出其主要的技術(shù)要求和規(guī)定它的依據(jù)；對(duì)零件圖進(jìn)行工藝審查。審查的內(nèi)容主要是零件的結(jié)構(gòu)工藝性審查。關(guān)鍵階段，核心內(nèi)容⑴定位基準(zhǔn)的選擇；⑵各表面加工方法的選擇；⑶加工階段的劃分；⑷工序的劃分（確定工序的分散和集中）；⑸工序的安排（機(jī)械加工工序、熱處理工序、輔助工序）。（1）確定各工序所用的設(shè)備及工藝裝備：機(jī)床、夾具、刀具、量具、輔助工具；（2）確定各工序的加工余量、工序尺寸及公差；（3）確定各工序的切削用量及工時(shí)定額。對(duì)幾種不同的方案進(jìn)行分析比較，選擇最佳方案。3.1.5

機(jī)械加工工藝規(guī)程3.2零件的加工工藝性分析與毛坯的選擇零件結(jié)構(gòu)工藝性：所設(shè)計(jì)的零件在滿足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。影響零件結(jié)構(gòu)工藝性因素：生產(chǎn)類型、制造條件、工藝技術(shù)的發(fā)展。制定零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程:研究和分析產(chǎn)品的零件圖及裝配圖，明確零件在產(chǎn)品中的作用、地位（重要性）和工作條件；找出其主要的技術(shù)要求和規(guī)定它的依據(jù)；對(duì)零件圖進(jìn)行工藝審查→主要是零件結(jié)構(gòu)工藝性。

3.2零件的加工工藝性分析與毛坯的選擇3.2.1分析零件技術(shù)要求及合理性●零件圖上的視圖是否完整和正確；●零件圖上所標(biāo)注的技術(shù)要求、尺寸、公差、表面粗糙度是否齊全、合理；●零件材料是否立足于國(guó)內(nèi)而且資源豐富又容易加工。3.2零件的加工工藝性分析與毛坯的選擇3.2.2零件的結(jié)構(gòu)工藝性審查1．合理標(biāo)注尺寸：適應(yīng)加工工藝要求→加工順序、檢驗(yàn)與測(cè)量。2．零件的結(jié)構(gòu)便于加工，有利于達(dá)到所要求的加工質(zhì)量；3．有利于減少加工和裝配勞動(dòng)量；4．有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，與生產(chǎn)類型相適應(yīng)；5．與先進(jìn)的加工方法相適應(yīng)：如箱體零件的同軸孔系單件小批量生產(chǎn)→單向遞減；大批大量生產(chǎn)→雙向遞減。數(shù)控機(jī)床、加工中心——曲線、曲面加工；特種加工：如方孔、異性孔、小孔、小深孔、窄縫——電火花穿孔、電火花線切割工藝。3.2零件的加工工藝性分析與毛坯的選擇結(jié)構(gòu)工藝性分析示例：■階梯表面過(guò)渡部位、軸的磨削終端——越程槽（相等）；3.2零件的加工工藝性分析與毛坯的選擇■尺寸標(biāo)注考慮加工順序3.2零件的加工工藝性分析與毛坯的選擇■避免曲面或斜面上鉆孔→防止刀具損壞，提高加工精度。3.2零件的加工工藝性分析與毛坯的選擇■鉆孔位置與鑄件壁應(yīng)離開一定距離：3.2零件的加工工藝性分析與毛坯的選擇■減少裝夾次數(shù)→提高位置精度：3.2零件的加工工藝性分析與毛坯的選擇■凸臺(tái)等高→一次走刀加工：3.2零件的加工工藝性分析與毛坯的選擇■設(shè)計(jì)工藝凸臺(tái)作為加工時(shí)的定位基準(zhǔn)→方便加工：3.2零件的加工工藝性分析與毛坯的選擇■減少加工工作量→提高配合精度：3.2零件的加工工藝性分析與毛坯的選擇■使加工面等長(zhǎng)度或成倍數(shù)，直徑沿一個(gè)方向遞減→便于刀具布置，在多刀半自動(dòng)車床上加工，提高生產(chǎn)效率：3.2零件的加工工藝性分析與毛坯的選擇■連軸齒輪，軸徑和齒輪直徑相差太大，廢工廢料，也不便于鍛造→分離3.2零件的加工工藝性分析與毛坯的選擇確定毛坯的類型

鑄件；鍛件；焊接件；沖壓件；型材（棒料、管料、板料）。對(duì)大型復(fù)雜零件→鑄—焊、緞—焊等聯(lián)合結(jié)構(gòu)及工程塑料等。3.2零件的加工工藝性分析與毛坯的選擇3.4基準(zhǔn)及其分類基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

工藝基準(zhǔn)

裝配基準(zhǔn)

測(cè)量基準(zhǔn)

定位基準(zhǔn)

工序基準(zhǔn)

一、基準(zhǔn)及其分類A是B、C的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)軸心線是外圓和端面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)F是C、軸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)A是B面平行度的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)1、基準(zhǔn)的定義：在零件圖上或?qū)嶋H的零件上，用來(lái)確定其它點(diǎn)、線、面位置時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面，稱為基準(zhǔn)。2、基準(zhǔn)的分類：按其功用可分為：1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：零件工作圖上用來(lái)確定其它點(diǎn)、線、面位置的基準(zhǔn)，為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。2）工藝基準(zhǔn)：

是加工、測(cè)量和裝配過(guò)程中使用的基準(zhǔn)，又稱制造基準(zhǔn)。

a、工序基準(zhǔn)：

是指在工序圖上，用來(lái)確定加工表面位置的基準(zhǔn)。它與加工表面有尺寸、位置要求。

b、定位基準(zhǔn)：是加工過(guò)程中，使工件相對(duì)機(jī)床或刀具占據(jù)正確位置所使用的基準(zhǔn)。將零件套在心軸上磨削φ40h6外圓表面時(shí)，內(nèi)孔即定位基準(zhǔn)

C、測(cè)量基準(zhǔn)：零件檢驗(yàn)時(shí)，用以測(cè)量已加工表面尺寸及位置的基準(zhǔn)。以內(nèi)孔為基準(zhǔn)（套在檢驗(yàn)心軸上）去檢驗(yàn)φ40h6外圓的徑向圓跳動(dòng)和端面B的端面圓跳動(dòng)時(shí)內(nèi)孔為測(cè)量基準(zhǔn)D、裝配基準(zhǔn)：裝配時(shí)用以確定零件在部件或產(chǎn)品中位置的基準(zhǔn)。裝配基準(zhǔn)

裝配基準(zhǔn)

上述基準(zhǔn)應(yīng)盡量重合。

1）設(shè)計(jì)機(jī)器零件時(shí)，應(yīng)盡量以裝配基準(zhǔn)作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，以便直接保證裝配技術(shù)要求；

2）在制定加工工藝規(guī)程時(shí)，應(yīng)盡量以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為工序基準(zhǔn)，以便直接保證零件的設(shè)計(jì)尺寸；

3）在加工、測(cè)量時(shí)，應(yīng)盡量使定位基準(zhǔn)及測(cè)量基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，以消除因基準(zhǔn)不重合帶來(lái)的誤差。3、定位基準(zhǔn)的選擇

使用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)，稱為粗基準(zhǔn)。零件上根據(jù)機(jī)械加工工藝需要而專門設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn)。如用作軸類零件定位的頂尖孔，用作殼體類零件定位的工藝孔或工藝凸臺(tái)（圖2-1）等。粗基準(zhǔn)使用已經(jīng)過(guò)加工的表面作為定位基準(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)附加基準(zhǔn)

工藝凸臺(tái)A向A圖2-1小刀架上的工藝凸臺(tái)1）保證相互位置要求原則——如果首先要求保證工件上加工面與不加工面的相互位置要求，則應(yīng)以不加工面作為粗基準(zhǔn)。（1）粗基準(zhǔn)的選擇原則

2）為保證加工表面余量合理分配原則----如果必須保證重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該毛坯面為粗基準(zhǔn)。小軸，如重復(fù)使用毛坯表面B定位去分別加工表面A和C，必然會(huì)使此兩加工表面產(chǎn)生較大的同軸度誤差3）粗基準(zhǔn)一般不重復(fù)使用原則。

如果能夠使用精基準(zhǔn)，則粗基準(zhǔn)一般不重復(fù)利用。若沒(méi)有精基準(zhǔn)，粗基準(zhǔn)不能使用兩次以上。4)作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡量平整，沒(méi)有澆口、冒口或飛邊等缺陷，以便使工件定位可靠，夾緊方便。（2）精基準(zhǔn)的選擇原則

1、基準(zhǔn)重合原則——選用被加工面工序基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)。2、統(tǒng)一基準(zhǔn)原則——當(dāng)工件以某一表面作精基準(zhǔn)定位，可以方便地加工大多數(shù)（或全部）其余表面時(shí)，應(yīng)盡早將這個(gè)基準(zhǔn)面加工出來(lái)，并達(dá)到一定精度，以后大多數(shù)（或全部）工序均以它為精基準(zhǔn)進(jìn)行加工。在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常使用的統(tǒng)一基準(zhǔn)形式有：

1）軸類零件常使用兩頂尖孔作統(tǒng)一基準(zhǔn)；

2）箱體類零件常使用一面兩孔（一個(gè)較大的平面和兩個(gè)距離較遠(yuǎn)的銷孔）作統(tǒng)一基準(zhǔn)；采用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則好處：

1）有利于保證各加工表面之間的位置精度；

2）可以簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)，減少工件搬動(dòng)和翻轉(zhuǎn)次數(shù)。4、互為基準(zhǔn)原則：當(dāng)工件上兩個(gè)加工表面之間的位置精度要求比較高時(shí)，可以采用兩個(gè)加工表面互為基準(zhǔn)的方法進(jìn)行加工。軸徑軸徑錐孔【例】主軸零件精基準(zhǔn)選擇3、自為基準(zhǔn)原則：只要求均勻余量，位置精度不要求【例】床身導(dǎo)軌面磨削加工4、互為基準(zhǔn)原則當(dāng)工件上兩個(gè)加工表面之間的位置精度要求比較高時(shí)，可以采用兩個(gè)加工表面互為基準(zhǔn)的方法進(jìn)行加工。5、便于裝夾原則——所選擇的精基準(zhǔn)，應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確、可靠，并盡可能使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。此外，所選定位基面應(yīng)有足夠大的接觸面積和分布面積。接觸面積大能承受大的切削力，分布面積大可使定位穩(wěn)定可靠。3.5工藝路線的擬定3.5工藝路線的擬定3.5.1表面加工方法的選擇1．經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度■經(jīng)濟(jì)加工精度：在正常加工條件下（用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)的工人，合理工時(shí)定額）所能達(dá)到的加工精度。尺寸公差：IT01、IT0、IT1～I(xiàn)T18，形位公差：1～12級(jí)。■經(jīng)濟(jì)表面粗糙度：在正常加工條件下（用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備、和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)的工人，合理工時(shí)定額）所能達(dá)到的表面粗糙度值。各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)加工精度、經(jīng)濟(jì)表面粗糙度值可查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》→圖8-22，8-23，8-24①先選主要表面的最終加工方法，依次再推出前面一系列工序的加工方法、順序和次數(shù)；②再選其它次要表面的加工方法。例1：發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋底面：平面度公差為0.04mm，表面粗糙度Ra為0.8μm。磨削——精銑——粗銑；例2：箱體零件上20H7孔的加工：鉸——擴(kuò)——鉆。

2．加工方法的選擇（1）零件上加工表面的加工精度和表面粗糙度要求（2）零件的材料和熱處理要求：采用與之相適應(yīng)的加工方法。（3）零件的形狀和尺寸（4）生產(chǎn)類型、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題所選加工方法要與生產(chǎn)類型相匹配，保持良好的經(jīng)濟(jì)性。（5）本廠現(xiàn)有技術(shù)水平和生產(chǎn)條件充分利用本廠現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備和工藝手段，挖掘企業(yè)潛力。例1：孔的精加工：鏜、鉸、拉、磨等方法完成精加工。對(duì)于箱體上的孔：鏜（大孔）、鉸（小孔）；而不用拉和磨，拉削拉刀費(fèi)用高，箱體零件無(wú)回轉(zhuǎn)中心，無(wú)法磨削。■大批大量生產(chǎn)：應(yīng)選用生產(chǎn)率高，質(zhì)量穩(wěn)定的加工方法。如平面和孔的加工采用拉削、銑削加工。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，可降級(jí)使用高精度加工方法?！鰡渭∨可a(chǎn)：采用刨削、銑削平面和鉆、擴(kuò)、鉸孔等。例1：如淬火鋼的精加工——磨削；例2：有色金屬的精加工——金剛鏜、高速精細(xì)車。3.5工藝路線的擬定3.典型表面的加工方法■外圓表面的典型加工方法→表3-9■內(nèi)孔表面的典型加工方法→表3-11■平面的典型加工方法→表3-103.5工藝路線的擬定例：加工一個(gè)直徑φ25H7表面粗糙度Ra0.8μm的孔。1、確定加工方案可有四種加工方案：a.鉆孔-擴(kuò)孔-粗絞-精絞；b.鉆孔-粗鏜-半精鏜-磨削；c.鉆孔-粗鏜-半精鏜-精鏜-精細(xì)鏜；d.鉆-拉。應(yīng)根據(jù)零件加工表面的特點(diǎn)和產(chǎn)量等條件，確定采用其中一種加工方案。2.加工階段的劃分；⑴粗加工階段：切除各加工表面上的大部分余量，并做出精基準(zhǔn)。

生產(chǎn)率⑵半精加工階段

：減小粗加工留下的誤差，為主要表面的精加工作好準(zhǔn)備，并完成一些次要表面的加工。⑶精加工階段

：保證各主要表面達(dá)到圖紙規(guī)定的要求。⑷光整加工階段

：進(jìn)一步減小表面粗糙度、提高精度。

劃分加工階段的目的：⑴保證加工質(zhì)量；⑵及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷；⑶合理使用設(shè)備⑷便于組織生產(chǎn)。

3.加工順序的安排1)切削加工工序的安排⑴先基準(zhǔn)后其它；⑵先粗后精；；⑶先主后次；⑷先面后孔?；鶞?zhǔn)先行先主后次先粗后精先面后孔機(jī)械加工工序3)檢驗(yàn)工序的安排⑴零件從一個(gè)車間送往另一個(gè)車間的前后；⑵零件粗加工階段結(jié)束之后；⑶重要工序加工的前后；⑷零件全部加工結(jié)束之后。3.5.2加工階段的劃分粗到精進(jìn)行加工→加工精度逐步提高。1．粗加工階段：從坯料上切除較多余量，所能達(dá)到的精度和表面質(zhì)量較低的加工過(guò)程。2．半精加工階段：在粗加工和精加工之間進(jìn)行的加工過(guò)程。3．精加工階段：從表面上切除較少余量，所得精度和表面質(zhì)量都比較高的加工過(guò)程。4．光整(精密和超精密)加工階段：從工件上不切除或切除極薄的金屬層，用以獲得很光潔的表面或強(qiáng)化其表面的加工過(guò)程。一般在熱處理前進(jìn)行。目的：●使工件上次要表面達(dá)到技術(shù)要求→次要表面的最終加工；●為工件上主要表面的精加工作好準(zhǔn)備，使主要表面消除粗加工時(shí)留下的誤差，并達(dá)到一定的精度和表面粗糙度→為精加工提供合適精加工余量。目的：使主要表面達(dá)到圖樣上規(guī)定的技術(shù)要求→最終加工。特點(diǎn)：生產(chǎn)率高，精度低，表面粗糙度值大。目的：切除各加工表面的大部分余量；提供精基準(zhǔn)。如珩磨、拋光、研磨。目的：進(jìn)一步提高尺寸精度、形狀精度和降低表面粗糙度值，以上?！荒苡脕?lái)提高位置精度→自為基準(zhǔn)的加工方法。3.5工藝路線的擬定◆劃分加工階段的好處（原因）（1）及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，避免浪費(fèi)工時(shí)。（2）有利于保證加工質(zhì)量。（3）有利于合理使用設(shè)備和安排操作工人。（4）便于組織生產(chǎn)（安排熱處理工序）。（5）精加工和光整加工安排在后，避免表面磕碰損壞。毛坯的各種缺陷→氣孔、砂眼、加工余量不足等，在粗加工后即可發(fā)現(xiàn)，便于及時(shí)修補(bǔ)或決定報(bào)廢，以免繼續(xù)加工造成工時(shí)和費(fèi)用的浪費(fèi)。粗加工造成的誤差可通過(guò)半精加工和精加工逐步得到糾正?！翊旨庸た稍诠β蚀?，剛性好，生產(chǎn)率高的設(shè)備上進(jìn)行，可充分發(fā)揮設(shè)備的潛力（舊設(shè)備的利用）；●精加工余量較小，利用精度高的設(shè)備，容易保證加工精度，利于長(zhǎng)期保持設(shè)備的精度?！鶆澐旨庸るA段是對(duì)整個(gè)工藝過(guò)程而言，應(yīng)以主要加工面來(lái)分析。并不是所有的零件都要?jiǎng)澐旨庸るA段，應(yīng)用時(shí)應(yīng)靈活掌握?！袢鐚?duì)于加工質(zhì)量要求不高，剛性好，毛坯精度較高，余量小的工件可少劃分或不劃分加工階段；●—對(duì)于剛性好的重型工件，由于裝夾及運(yùn)輸費(fèi)時(shí)，常在一次裝夾下完成粗精加工?！窬芗庸ぁ銣貪崈舡h(huán)境；●粗加工前可安排退火或正火；●粗加工后可安排時(shí)效處理（消除殘余應(yīng)力）；●半精加工后可進(jìn)行淬火處理，熱處理引起的變形可在精加工中消除。3.5工藝路線的擬定3.5.3安排工序的先后順序—工序的安排1．機(jī)械加工工序的安排■原則：◆先基準(zhǔn)面后其它(基準(zhǔn)先行)◆先粗后精◆先主后次◆先面后孔各表面的加工按照由粗到精的加工階段進(jìn)行，加工精度逐步提高。先安排粗加工，中間安排半精加工，最后安排精加工或光整加工。優(yōu)先考慮基準(zhǔn)面的加工，為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。■對(duì)于箱體、連桿、支架、底座等零件，先加工好平面，以面定位加工孔，易于保證平面與孔的位置精度→定位穩(wěn)定、可靠、刀具的切削條件好?！黾庸ぞ鶞?zhǔn)→粗加工主要面→次要面加工→精加工主要表面→光整加工?！裣劝才帕慵饕砻婕庸ぁb配基面、工作表面；●后安排零件次要表面加工→鍵槽、緊固件的光孔、螺孔、退刀槽、倒角。次要表面的加工可穿插在各階段間進(jìn)行（在主要表面的半精加工后進(jìn)行）→增加了階段間的時(shí)間間隔，便于工件有足夠時(shí)間讓殘余應(yīng)力重新分布并引起變形，以便在后續(xù)工序糾正其變形。3.5工藝路線的擬定3.加工順序的安排2)處理工序的安排⑴預(yù)熱處理

正火、退火、時(shí)效處理：安排在粗加工之后或之前；

調(diào)制處理：安排在精加工之前，或作為最終熱處理；⑵最終熱處理：

淬火、滲碳、滲氮：安排在磨削加工之前或精加工之后。

熱處理工序預(yù)備熱處理消除殘余應(yīng)力處理最終熱處理表面裝飾性鍍層和發(fā)蘭處理一般安排在粗加工前粗加工、半精加工和精加工之間一般安排在精加工前一般都安排在機(jī)械加工完畢后常用熱處理方法及作用

3．輔助工序的安排

■檢驗(yàn)：每道工序要安排自檢，下列情況應(yīng)安排檢驗(yàn)工序：■去毛刺：■清洗：去掉切屑、油污→安排在精加工前、完工后進(jìn)行?！龇览C：涂防繡油?！鋈ゴ牛浩矫婺ハ鳌帕A緊；磁力探傷→應(yīng)在去磁機(jī)上進(jìn)行去磁處理。■平衡：靜平衡、動(dòng)平衡?！絺鷻z驗(yàn)工件內(nèi)部質(zhì)量→安排在精加工階段；密封性、工件平衡和重量檢驗(yàn)→安排在工藝過(guò)程最后進(jìn)行。粗加工階段之后；關(guān)鍵工序加工前、后；零件跨車間轉(zhuǎn)序時(shí)（如熱處理前后）；特種性能（探傷、密封性）檢驗(yàn)之前；零件全部加工完后?！駥?duì)后續(xù)加工無(wú)影響→集中去毛刺；●對(duì)后續(xù)加工有影響→在工序中去毛刺（為工序的一個(gè)工步）?！癯Ｓ萌ッ谭椒ǎ菏止やS刀、機(jī)動(dòng)、鋼絲毛刷。3.5工藝路線的擬定3.5.4工序的集中和分散（工序的數(shù)量的多少）

→劃分加工工序?yàn)楸阌诮M織生產(chǎn)、安排計(jì)劃和均衡機(jī)床負(fù)荷，常將工藝過(guò)程劃分為若干個(gè)工序，劃分工序有兩種不同的原則：■工序集中：工序數(shù)少而各工序的加工內(nèi)容多→將零件的加工內(nèi)容集中在少數(shù)幾道工序中完成?！龉ば蚍稚ⅲ汗ば驍?shù)多而各工序的加工內(nèi)容少→將零件的加工內(nèi)容分散到很多道工序中完成。3.5工藝路線的擬定⒈工序集中特點(diǎn)：（1）有利于采用高效的專用設(shè)備和工藝裝備，提高生產(chǎn)率。如自動(dòng)化機(jī)床、組合機(jī)床等。（2）機(jī)床數(shù)量少、操作工人人數(shù)少、生產(chǎn)面積少→易于管理；（3）工件裝夾次數(shù)少。一次裝夾可加工多個(gè)表面，有利于保證各表面間的位置精度；降低輔助時(shí)間和工序間的運(yùn)輸量。（4）設(shè)備和工藝裝備復(fù)雜→生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作量大，周期長(zhǎng)；投資大，調(diào)整、維修復(fù)雜；產(chǎn)品更新?lián)Q代費(fèi)時(shí)。3.5工藝路線的擬定⒉工序分散特點(diǎn)：■可采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單設(shè)備和工藝裝備→調(diào)整、維修方便；生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作量少；容易適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代；易于平衡工序時(shí)間，組織流水作業(yè)?！鲇欣诓捎米詈侠淼那邢饔昧?，減少機(jī)動(dòng)時(shí)間?！鲈O(shè)備數(shù)量多，操作工人多，占用生產(chǎn)面積大；工藝路線和生產(chǎn)周期長(zhǎng)（在制品占用量大）。3.5工藝路線的擬定3.6加工余量的確定3.7工序尺寸和公差的確定一、加工余量的確定加工余量—加工過(guò)程中從加工表面切去金屬層厚度。分為工序余量和總余量。

工序余量—某一表面在一道工序中切去的金屬層厚度。1、加工余量的概念◎

包容表面（孔）式中Zb：本工序余量；

a：前工序基本尺寸；

b：本工序基本尺寸。

◎

被包容表面（軸）2、基本余量（公稱余量）、最大余量、最小余量

由于毛坯制造和各個(gè)工序尺寸都存在著誤差，加工余量也是個(gè)變動(dòng)值。當(dāng)工序尺寸用基本尺寸計(jì)算時(shí)，所得到的加工余量稱為公稱余量。1)基本余量（公稱余量）被包容面加工余量及公差被包容面：Zmax=amax—bmin

包容面：Zmax=bmax

—

amin

Zmin=amin—bmax

Zmin=bmin

—

amax

2)最大余量、最小余量Tz=Zmax-Zmin=Ta-Tb3)余量公差：式中Ta：上道工序的工序尺寸公差；

Tb

：本道工序的工序尺寸公差；

工序尺寸的公差按“入體”原則標(biāo)注?！叭塍w”原則：指標(biāo)注工件尺寸公差時(shí)應(yīng)向材料實(shí)體方向單向標(biāo)注。對(duì)于軸，其尺寸越加工越小，上偏差取0，下偏差為負(fù)-----最大尺寸為基本尺寸。

對(duì)于孔，其尺寸越加工越大，其尺寸下偏差為0，上偏差為正-----最小尺寸為基本尺寸。毛坯尺寸公差按雙向?qū)ΨQ偏差形式標(biāo)注。工序加工余量和工序尺寸公差關(guān)系圖a:被包容體件粗、半精、精加工的工序余量

b:包容體件粗、半精、精加工的工序余量總加工余量——零件從毛坯變?yōu)槌善非谐饘賹涌偤穸取?、加工余量確定方法

計(jì)算法——采用計(jì)算法確定加工余量比較準(zhǔn)確，但需掌握必要的統(tǒng)計(jì)資料和具備一定的測(cè)量手段。

經(jīng)驗(yàn)法——由一些有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員或工人根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定加工余量。此法多用于單件小批生產(chǎn)。

查表法——利用各種手冊(cè)所給的表格數(shù)據(jù)，再結(jié)合實(shí)際加工情況進(jìn)行必要的修正，以確定加工余量。此法方便、迅速，生產(chǎn)上應(yīng)用較多。任務(wù)五工藝尺寸鏈一、尺寸鏈的概念與組成二、尺寸鏈計(jì)算公式三、尺寸鏈的應(yīng)用和解算方法一、尺寸鏈的概念與組成1、尺寸鏈定義

在零件加工或機(jī)器裝配過(guò)程中，相互聯(lián)系并按一定順序排列的封閉尺寸組合，稱為尺寸鏈?！?/p>

裝配尺寸鏈——在機(jī)器設(shè)計(jì)和裝配過(guò)程中，由有關(guān)零件設(shè)計(jì)尺寸所組成的尺寸鏈?！?/p>

工藝尺寸鏈——在加工過(guò)程中，由同一零件有關(guān)工序尺寸所組成的尺寸鏈。

2、尺寸鏈的環(huán)

封閉環(huán)——在零件加工過(guò)程或機(jī)器裝配過(guò)程中最終形成或間接得到的環(huán)?！附M成尺寸鏈的每一個(gè)尺寸

增環(huán)——該環(huán)增大引起封閉增大，用Ai表示。

組成環(huán)——尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的各環(huán)。對(duì)于工藝尺寸鏈來(lái)說(shuō)，組成環(huán)的尺寸一般是由加工直接得到的。

減環(huán)——該環(huán)增大引起封閉環(huán)減小，用Ai表示。3、尺寸鏈圖

將尺寸鏈中各相應(yīng)的環(huán)，用尺寸或符號(hào)標(biāo)注在示意圖上，這種尺寸圖稱為尺寸鏈圖。作法：首先確定間接保證的尺寸，定為封閉環(huán)；然后從封閉環(huán)起，畫出各組成環(huán)；尺寸首尾相接，順一個(gè)方向畫箭頭，構(gòu)成封閉圖形。

一個(gè)尺寸鏈只能解一個(gè)封閉環(huán)；

與封閉環(huán)同向者為減環(huán)，與封閉環(huán)異向者為增環(huán)。

基本尺寸計(jì)算公式1、直線尺寸鏈極值算法公式

偏差計(jì)算公式公差計(jì)算公式二、尺寸鏈計(jì)算公式2、概率法計(jì)算公式

（一）公式

3、尺寸鏈計(jì)算三種情況

（1）已知組成環(huán)，求封閉環(huán)，稱為尺寸鏈的正計(jì)算。（2）已知封閉環(huán)，求組成環(huán)，稱為尺寸鏈的反算。（3）已知封閉環(huán)及部分組成環(huán)，求其余組成環(huán)。

圖示尺寸鏈中，尺寸A0是加工過(guò)程間接保證的，因而是尺寸鏈的封閉環(huán)；尺寸A1和A2是在加工中直接獲得的，因而是尺寸鏈的組成環(huán)。其中，A1為增環(huán)，A2為減環(huán)。尺寸鏈方程為：（二）例題a圖

例一b圖中工件1、3面已加工好，現(xiàn)以1面定位用調(diào)整法加工2面，要求保證B、C面距離A0。b圖

（1）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸計(jì)算。（2）測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸及其公差的計(jì)算。例二圖示軸承碗，設(shè)計(jì)尺寸A0不便直接測(cè)量?？砂匆韵鹿に嚝@得A0：先按尺寸A1的要求車出端面A，然后以A面為測(cè)量基準(zhǔn)控制尺寸X。下面分三種情況討論，分別求解車內(nèi)孔端面C的尺寸X及其公差。解：1）A0=mm，A1=mm。尺寸鏈圖b，A0為封閉環(huán)，A1為減環(huán)，X為增環(huán)。

由A0=X-A1，得X=50mm.由ES(A0)=ES(X)-EI(A1)得ES(X)=-0.1mm.由EI(A0)=EI(X)-ES(A1)得EI(X)=-0.2mm.所以X=2）A0=mm，A1=mm。組成環(huán)A1的公差和封閉環(huán)A0的公差相等，此時(shí)X的公差為零，故必須壓縮尺寸A1的公差，以使X獲得規(guī)定的公差。采用經(jīng)驗(yàn)法確定A1=mm，得X=mm。3）A0=mm，A1=mm。組成環(huán)A1的公差大于封閉環(huán)的公差，需重新決定組成環(huán)的公差，即減少其公差值。設(shè)T1=0.02，取A1=mm，得X=mm。例三：如圖鏜孔前，表示A、B、C面已加工好。鏜孔時(shí)為使工件裝夾方便，選表面A為定位基準(zhǔn)。解：1）作尺寸鏈圖如b圖，L0為封閉環(huán)，L1減環(huán)，L2、L3增環(huán)。2）求解L3?；境叽?、上下偏差。結(jié)果：例四：如圖為一齒輪內(nèi)孔的簡(jiǎn)圖，內(nèi)孔尺