第1章工藝規(guī)程

機(jī)械制造工藝與夾具中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院9/21/20231第1章機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定9/21/20232

第一節(jié)

基本概念

第二節(jié)

工藝規(guī)程制定的原則及步驟

第三節(jié)

零件圖分析

第四節(jié)毛坯選擇

第五節(jié)

定位基準(zhǔn)的選擇

第六節(jié)

工藝路線的擬訂

第七節(jié)

加工余量的確定

第八節(jié)工序尺寸及公差的確定

第九節(jié)

工藝過程的生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性分析

第十節(jié)

機(jī)床、工藝裝備及其它參數(shù)的選擇第1章機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定9/21/20233

在實(shí)際生產(chǎn)中，由于零件的結(jié)構(gòu)形狀、幾何精度、技術(shù)條件和生產(chǎn)數(shù)量等要求不同，一個零件往往要經(jīng)過一定的加工過程才能將其由圖樣變成成品零件。機(jī)械加工工藝人員必須從工廠現(xiàn)有的生產(chǎn)條件和零件的生產(chǎn)數(shù)量出發(fā)，根據(jù)零件的具體要求，在保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本的前提下，對零件上的各加工表面選擇適宜的加工方法，合理地安排加工順序，科學(xué)擬定加工工藝過程，才能獲得合格的機(jī)械零件。第1章機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定9/21/20234一、生產(chǎn)過程二、工藝過程及其組成三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型第一節(jié)基本概念9/21/20235

機(jī)械產(chǎn)品制造時，將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的所有勞動過程，對于機(jī)器的制造而言，生產(chǎn)過程包括：

1.生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過程

2.毛坯的制造過程

3.零件的機(jī)械加工、熱處理和其他表面處理

4.產(chǎn)品的裝配、調(diào)試、檢驗(yàn)和油漆

5.原材料和成品的運(yùn)輸與保管(對之,又可分為直接和輔助生產(chǎn)過程兩部分)基本概念——生產(chǎn)過程9/21/20236在生產(chǎn)過程中，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)，使其成為半成品或成品的過程，亦即生產(chǎn)過程中由毛坯制造起到油漆為止的過程,它包括：1.毛坯制造過程2.熱處理過程3.機(jī)械加工藝過程4.裝配工藝過程等基本概念——工藝過程9/21/20237工藝過程的組成：由一個或若干個順序排列的工序組成。工序：一個（或一組）工人，在一個工作地點(diǎn)（或一臺機(jī)床上），對同一個零件（或一組零件）進(jìn)行加工所連續(xù)完成的那部分工藝過程。劃分工序的主要依據(jù)是：

1.工人是否改變；2、工作地點(diǎn)（或機(jī)床）是否改變；

3.

加工是否連續(xù)。基本概念——工藝過程的組成9/21/20238基本概念——工藝過程的組成9/21/20239安裝：加工前，使工件在機(jī)床上（或夾具中）定位后（即占據(jù)正確位置）然后夾緊的過程。工位：工件在機(jī)床上所占據(jù)的每一個待加工位置。工步：在一道工序中，當(dāng)加工表面不變、切削工具不變、切削用量中的進(jìn)給量和切削速度不變的情況下所完成的那部分工藝過程。進(jìn)給（走刀）：切削刀具在工件表面上每切削去一層金屬所完成的那部分工藝過程基本概念——工藝過程的組成9/21/2023101.工序劃分不同，工步可能相同，也可能不同。2.對于一次安裝中連續(xù)進(jìn)行的若干相同多工位加工的工步，通常算作一個工步。3.用幾把不同刀具或復(fù)合刀具同時加工一個零件的幾個表面的工步，也看作一個工步，稱為復(fù)合工步。4.一個工步可以包括一次或幾次走刀?；靖拍睢に囘^程的組成注意事項(xiàng)9/21/202311基本概念——工藝過程的組成多工位加工9/21/202312基本概念——工藝過程的組成一次安裝中連續(xù)進(jìn)行的若干相同多工位加工的工步，通常算作一個工步9/21/202313基本概念——工藝過程的組成復(fù)合工步9/21/202314生產(chǎn)綱領(lǐng)：企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃，即一年中制造產(chǎn)品的數(shù)量。

零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)還應(yīng)包括備品和廢品，可按下式計(jì)算：N=Qn(1+α%)(1+β%)基本概念——生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型9/21/202315生產(chǎn)類型：指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度，分為單件、批量、大量。單件生產(chǎn)：單個生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)和尺寸的產(chǎn)品，很少甚至不重復(fù)。特點(diǎn)：品種多；產(chǎn)量小；工作地點(diǎn)的加工對象經(jīng)常改變。批量生產(chǎn)：一年中分批輪流制造幾種不同的產(chǎn)品，每種產(chǎn)品均有一定的數(shù)量，工作地點(diǎn)的加工對象周期性重復(fù)。小、中、大批。特點(diǎn)：有一定的生產(chǎn)數(shù)量；加工對象和加工過程周期性改變和重復(fù)大量生產(chǎn)：同一產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點(diǎn)按一定節(jié)奏重復(fù)進(jìn)行某一零件的某道工序的加工。特點(diǎn)：產(chǎn)量大；工作地點(diǎn)的加工對象較少改變；加工過程重復(fù)。生產(chǎn)類型的工藝特征，見表1-4基本概念——生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型（表1-3）9/21/202316一、工藝規(guī)程的概念二、編制工藝規(guī)程的原始資料三、編制工藝規(guī)程的步驟第二節(jié)工藝規(guī)程制定的原則和步驟9/21/202317工藝規(guī)程的概念：

按一定的格式，用文件的方式規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件，稱為機(jī)械加工工藝規(guī)程。工藝規(guī)程的分類：

機(jī)械加工工藝過程卡

機(jī)械加工工藝卡

機(jī)械加工工序卡工藝規(guī)程制定的原則和步驟——工藝規(guī)程的概念9/21/2023189/21/2023199/21/2023209/21/202321機(jī)械制造廠最主要的技術(shù)文件之一，是生產(chǎn)一線的法規(guī)性文件。作用包括：

1.指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件

2.組織和管理生產(chǎn)的基本依據(jù)3.新建和擴(kuò)建工廠的基本資料

工藝規(guī)程制定的原則和步驟——工藝規(guī)程的作用9/21/202322保證產(chǎn)品質(zhì)量；提高勞動生產(chǎn)率；降低成本。工藝規(guī)程制定的原則和步驟——制定工藝規(guī)程的原則9/21/2023231.產(chǎn)品的整套裝配圖和零件工作圖;2.產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);3.產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型;4.有關(guān)毛坯或型材的資料;5.現(xiàn)場生產(chǎn)條件;6.國內(nèi)外的生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)等;工藝規(guī)程制定的原則和步驟——制訂工藝規(guī)程的原始資料9/21/2023241、計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型；2、分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖；3、選擇毛坯；4.擬定工藝路線，包括選定位基準(zhǔn)、確定加工順序、方法、工序安排；5、確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸和公差；6、確定各工序的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具；7、確定切削用量和工時定額；8、定確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法；9、進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，選擇最佳方案，填寫工藝文件。工藝規(guī)程制定的原則和步驟——制訂工藝規(guī)程的步驟9/21/202325請按擬定一般零件加工工藝的步驟合理排列以下各項(xiàng)（順序已打亂），并簡單說明工作內(nèi)容。

練習(xí)題——制訂工藝規(guī)程的步驟工藝分析選擇毛坯確定各工序的機(jī)床確定各工序加工余量編制工藝卡片擬定工藝順序技術(shù)要求分析技術(shù)要求分析工藝分析選擇毛坯擬定工藝順序確定各工序加工余量確定各工序的機(jī)床編制工藝卡片9/21/202326

在了解零件形狀和結(jié)構(gòu)之后,應(yīng)檢查零件圖是否正確、足夠，表達(dá)是否直觀、清楚，繪制是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)，尺寸、公差以及技術(shù)要求的標(biāo)注是否齊全、合理等。零件圖分析——檢查零件圖的完整性和正確性

第三節(jié)零件的工藝性分析9/21/202327結(jié)構(gòu)工藝性：機(jī)器產(chǎn)品和零件結(jié)構(gòu)不僅要滿足使用性能要求，而且要能便于制造和維修。應(yīng)從零件和產(chǎn)品兩個方面來分析一下結(jié)構(gòu)工藝性的問題。1.零件結(jié)構(gòu)工藝性指在滿足使用要求的前提下，制造該零件的可行性和經(jīng)濟(jì)性。它由零件結(jié)構(gòu)要素的工藝性和零件整體結(jié)構(gòu)的工藝性兩部分組成。2.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的工藝性指所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在滿足使用要求的前提下，制造、維修的可行性和經(jīng)濟(jì)性。包含制造過程的各個階段，即毛坯制造、機(jī)械加工和裝配等。零件圖分析——零件的工藝性分析（表1-5）9/21/202328加工表面的尺寸精度；主要加工表面的形狀精度；主要加工表面之間的相互位置精度；加工表面的粗糙度以及表面質(zhì)量方面的其他要求；熱處理要求；其他要求(如動平衡、未注圓角或倒角、去毛刺、毛坯要求等)。零件圖分析——零件的技術(shù)要求分析9/21/202329毛坯選擇的基本任務(wù)是選定毛坯的制造方法及制造精度。選擇毛坯要從機(jī)械加工和毛坯制造兩方面綜合考慮，以求得到最佳效果。

一、毛坯的種類

二、毛坯的選擇原則

三、毛坯的形狀與尺寸的確定第四節(jié)毛坯的選擇9/21/2023301.鑄件適用于形狀較復(fù)雜的零件毛坯。有砂型鑄造、精密鑄造、金屬型鑄造，鑄件材料有鑄鐵、鑄鋼及銅、鋁等有色金屬。2.鍛件適用于強(qiáng)度要求高、形狀比較簡單的零件毛坯。有自由鍛和模鍛兩種。3.型材適用于尺寸較大、精度較低的毛坯；有熱軋和冷拉兩種。4.焊接件根據(jù)需要將型材或鋼板焊接而成的毛坯件，它簡單方便，生產(chǎn)周期短。但需經(jīng)時效處理后才能進(jìn)行機(jī)械加工。5.冷沖壓件非常接近成品要求，在小型機(jī)械、儀表、輕工電子產(chǎn)品方面應(yīng)用廣泛。但因價格昂貴僅用于大批大量生產(chǎn)。毛坯的選擇——毛坯的種類9/21/2023311.零件的材料及機(jī)械性能要求；

材料的工藝特性決定了其毛坯的制造方法。例如：材料為灰鑄鐵的零件必用鑄造毛坯；重要的鋼質(zhì)零件應(yīng)選用鍛件，形狀較簡單及機(jī)械性能要求不太高時可用型材毛坯；有色金屬零件常用型材或鑄造毛坯。2.零件的結(jié)構(gòu)形狀與大?。淮笮颓医Y(jié)構(gòu)較簡單的零件毛坯：砂型鑄造或自由鍛；結(jié)構(gòu)復(fù)雜的毛坯：鑄造；小型零件：模鍛件或壓力鑄造毛坯；板狀鋼質(zhì)零件：鍛件毛坯；軸類零件的毛坯，如直徑和臺階相差不大：棒料；如各臺階尺寸相差較大：鍛件。毛坯的選擇——毛坯的選擇原則9/21/2023323.生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型；

當(dāng)零件的生產(chǎn)批量較大時，應(yīng)選用精度和生產(chǎn)率均較高的毛坯制造方法，如模鍛、金屬型機(jī)器造型鑄造和精密鑄造等。當(dāng)單件小批生產(chǎn)時，則應(yīng)選用木模手工造型鑄造或自由鍛造。4.現(xiàn)有生產(chǎn)條件；必須結(jié)合具體的生產(chǎn)條件，如現(xiàn)場毛坯制造的實(shí)際水平和能力、外協(xié)的可能性等。5.充分考慮利用新技術(shù)、新工藝、新材料的可能性充分考慮精煉、精鍛、冷軋、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料等在機(jī)械中的應(yīng)用，這樣，可大大減少機(jī)械加工量，甚至不需要進(jìn)行加工，大大提高經(jīng)濟(jì)效益。毛坯的選擇——毛坯的選擇原則9/21/202333

毛坯尺寸與零件尺寸的差值稱為毛坯加工余量，應(yīng)從機(jī)械加工工藝角度來分析確定毛坯形狀和尺寸時應(yīng)注意的問題。1.為了加工時安裝工件的方便，有些鑄件毛坯需鑄出工藝搭子，如圖1-9所示。2.裝配后需要形成同一工作表面的兩個相關(guān)零件，為保證加工質(zhì)量并使加工方便，常將這些分離零件先做成一個整體毛坯，加工到一定階段再切割分離，如圖1-10所示。3.對于形狀比較規(guī)則的小型零件，為了提高機(jī)械加工的生產(chǎn)率和便于安裝，應(yīng)將多件合成一個毛坯，當(dāng)加工到一定階段后，再分離成單件，如圖1-11所示的滑鍵。毛坯的選擇——毛坯的形狀與尺寸的確定9/21/202334

毛坯的選擇——毛坯的形狀與尺寸的確定9/21/202335

毛坯的選擇——毛坯的形狀與尺寸的確定9/21/202336一、基準(zhǔn)的概念二、定位基準(zhǔn)的選擇第五節(jié)定位基準(zhǔn)的選擇9/21/202337基準(zhǔn)是確定零件上某些點(diǎn)、線、面位置時所依據(jù)的點(diǎn)、線、面（即用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的點(diǎn)線、面）?；鶞?zhǔn)的分類：（圖1-12所示）

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：零件圖上用以確定其它點(diǎn)、線、面位置的基準(zhǔn)；

工藝基準(zhǔn)：在零件加工及裝配過程中使用的基準(zhǔn)。按其用途又可分為：

定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)的選擇——基準(zhǔn)的概念及分類9/21/202338

注意：基準(zhǔn)是依據(jù)，因此必然客觀存在，但不一定具體存在：有的是輪廓要素，可直接接觸；有的是中心要素，不可觸摸，常由某些具體存在的基面來體現(xiàn)。定位基準(zhǔn)的選擇——基準(zhǔn)的概念及分類9/21/202339定位基準(zhǔn)：加工時用以確定零件在機(jī)床夾具中的正確位置所采用的基準(zhǔn),可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn);(定位的概念）工序基準(zhǔn)：在工序圖上用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)

；測量基準(zhǔn)：用以測量已加工表面尺寸和位置的基準(zhǔn)；裝配基準(zhǔn)：裝配時用以確定零件在機(jī)器中位置的基準(zhǔn)。

（圖1-12講解）定位基準(zhǔn)的選擇——基準(zhǔn)的概念及分類9/21/202340

定位基準(zhǔn)的選擇——基準(zhǔn)的概念及分類設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：圖1-59/21/202341

定位基準(zhǔn)的選擇——基準(zhǔn)的概念及分類工序基準(zhǔn)：圖1-6定位基準(zhǔn)：圖1-7測量基準(zhǔn)：圖1-8裝配基準(zhǔn)：圖1-9從不同的角度來描述，可以是同一要素（重合)9/21/202342概念：工件在機(jī)床或夾具中的位置是由定位元件所規(guī)定的,在夾緊之前(或與夾緊同時),使工件的定位基準(zhǔn)表面與定位元件表面相接觸,工件就在機(jī)床或夾具中獲得了確定位置。任務(wù)：1.使工件在夾具中占據(jù)確定的位置；2.保證工件有足夠的定位精度方法:1.直接找正法

2.劃線找正法

3.采用夾具定位定位基準(zhǔn)的選擇——工件定位的概念9/21/202343工件定位：按照加工工藝要求，將工件置于夾具中，使工件在夾緊前相對于機(jī)床和刀具就占有一個預(yù)定的位置，或者是使同一批工件逐次放置到夾具中時都能占據(jù)同一位置。圖1-12,六點(diǎn)定位原理。定位基準(zhǔn)：加工時用以確定零件在機(jī)床夾具中的正確位置所采用的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇——定位的概念9/21/202344定位基準(zhǔn):

確定工件在機(jī)床和夾具中正確位置所采用的基準(zhǔn),有時是工件上的實(shí)際表面,也可以是中心要素.工件的自由度:

任何工件均具有六個自由度，即沿空間三個直角坐標(biāo)軸X、Y、Z方向的移動與繞它們的轉(zhuǎn)動，分別以、、、、、表示。工件在夾具中的定位（六點(diǎn)定位原理）9/21/202345注意：

1、將定位與夾緊的概念區(qū)分開來。工件一經(jīng)夾緊，其空間位置就不能再改變，但這并不意味著其空間位置是確定的。2、六點(diǎn)定位原則中“點(diǎn)”的含義是限制自由度，不要機(jī)械地理解成接觸點(diǎn)。3、六個支承點(diǎn)的分布方式與工件形狀有關(guān)，圖1-12。六點(diǎn)定位原則：

采用六個定位支承點(diǎn)合理布置，使工件有關(guān)定位基面與其相接觸，每一個定位支承點(diǎn)限制了工件的一個自由度，便可將工件六個自由度完全限制，使工件在空間的位置被唯一確定。工件在夾具中的定位（六點(diǎn)定位原理）9/21/202346完全定位：工件在夾具中定位時，六個自由度均被限制完全定位實(shí)例工件在夾具中的定位（六點(diǎn)定位原理）9/21/202347完全定位：工件在夾具中定位時，六個自由度均被限制不完全定位欠定位過定位工件在夾具中的定位（六點(diǎn)定位原理）9/21/202348大端面限制:X方向的移動自由度Y、Z的轉(zhuǎn)動自由度短銷限制:Y、Z方向的移動自由度防轉(zhuǎn)銷限制:X方向轉(zhuǎn)動自由度完全定位分析：工件在夾具中的定位（六點(diǎn)定位原理）9/21/202349大端面限制:Z方向的移動自由度X、Y的轉(zhuǎn)動自由度短銷限制:X、Y方向的移動自由度防轉(zhuǎn)菱形銷限制:Z方向轉(zhuǎn)動自由度工件在夾具中的定位（六點(diǎn)定位原理）9/21/202350

不完全定位：工件在夾具中定位時，六個自由沒有被全部限制的定位。

圖不完全定位實(shí)例工件在夾具中的定位（六點(diǎn)定位原理）9/21/202351

應(yīng)該限制:Y、Z方向的移動自由度Y、Z的轉(zhuǎn)動自由度不完全定位分析：工件在夾具中的定位（六點(diǎn)定位原理）9/21/202352欠定位：工件加工時必須限制的自由度未被完全限制.欠定位不能保證工件的正確安裝位置，是不允許的.圖9-6欠定位示例工件在夾具中的定位（六點(diǎn)定位原理）9/21/202353

欠定位:如果沒有防轉(zhuǎn)銷屬欠定位欠定位分析：工件在夾具中的定位（六點(diǎn)定位原理）9/21/202354過定位：如果工件的某一個自由度被定位元件重復(fù)限制，稱為過定位。

過定位是否允許，要視具體情況而定。合理的過定位起到加強(qiáng)工藝系統(tǒng)剛度和增加定位穩(wěn)定性的作用。通常，如加工質(zhì)量高的面定位則過定位是允許的如是毛坯面或加工精度不高的面是不允許過定位的，（它可能造成定位不準(zhǔn)確，或定位不穩(wěn)定，或發(fā)生定位干涉等情況）。

工件在夾具中的定位（六點(diǎn)定位原理）9/21/202355

大端面限制:Z方向的移動自由度X、Y的轉(zhuǎn)動自由度長短柱銷限制:X、Y方向的移動自由度X、Y方向的轉(zhuǎn)動自由度

防轉(zhuǎn)菱形銷限制:Z方向轉(zhuǎn)動自由度X、Y方向的轉(zhuǎn)動自由度重復(fù)限制過定位分析：工件在夾具中的定位（六點(diǎn)定位原理）9/21/202356圖9-7平面的過定位分析平面的過定位分析：

采用了4個支承釘，屬過定位。

1、是否允許？若為較粗糙，不允許相反若為規(guī)整面，允許

2、改進(jìn)措施1）可將支承釘改為3個。也可將4個支承釘中的1個改為輔助支承，輔助支承只起支承作用而不起定位作用。2）用支承板代替支承釘（圖b）3）用一個大平面代替支承釘（如平面磨床的磁性工作臺）。工件在夾具中的定位（六點(diǎn)定位原理）9/21/202357工件“一面兩孔”的定位分析：是否有過定位？對加工有什么影響？怎樣改進(jìn)？

圖9-8工件以“一面兩孔”定位工件在夾具中的定位（六點(diǎn)定位原理）9/21/202358是否有過定位？

如圖a所示，采用一個平面和兩個短圓柱銷定位，則平面限制3個自由度、、，短圓柱銷1限制2個自由度、，短圓柱銷2限制2個自由度、。其中自由度被重復(fù)限制，屬過定位。對加工有什么影響？由于工件孔心距的誤差和兩定位銷中心距的誤差，可能導(dǎo)致兩定位銷無法同時進(jìn)入工件孔內(nèi)。怎樣改進(jìn)？

可將兩定位銷之一在定位干涉方向（Y向）上削邊，做成菱形銷（圖b），以避免干涉。

工件“一面兩孔”的定位分析：

工件在夾具中的定位（六點(diǎn)定位原理）9/21/202359

四點(diǎn)配作:增強(qiáng)工件定位的穩(wěn)定性工件在夾具中的定位（六點(diǎn)定位原理）9/21/202360典型定位元件定位分析9/21/202361典型定位元件定位分析9/21/202362典型定位元件定位分析9/21/202363典型定位元件定位分析9/21/202364請問：什么是基準(zhǔn)、定位、定位基準(zhǔn)？粗基準(zhǔn)：在最初的工序中，只能用工件上未經(jīng)加工的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)，這種定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)：在以后的工序中，則采用經(jīng)過加工的表面作為定位基準(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)。在選擇定位基準(zhǔn)時，主要考慮以下幾個方面的要求：

1.保證加工面與不加工面之間的正確位置。2.保證加工面和待加工面之間的正確位置，使得待加工面加工時余量小而均勻。3.提高加工面和定位基準(zhǔn)之間的位置精度（包括其相關(guān)尺寸的精度）。4.裝夾方便、定位可靠、夾具結(jié)構(gòu)簡單。定位基準(zhǔn)的選擇——定位基準(zhǔn)的選擇9/21/202365

粗基準(zhǔn)的選擇（保證加工余量，保證非加工面符合要求）

1.選能加工出精基準(zhǔn)的毛坯面作為粗基準(zhǔn)；2.按位置正確原則,圖1-14所示；3.余量均勻原則,圖1-15所示;4.粗基準(zhǔn)平整光潔、定位可靠，只能有效使用一次。5.全部表面需加工時，選加工余量最小的毛面作為粗基準(zhǔn)（圖1-16）；定位基準(zhǔn)的選擇——定位基準(zhǔn)的選擇9/21/202366圖1-14兩種粗基準(zhǔn)選擇對比定位基準(zhǔn)的選擇——定位基準(zhǔn)的選擇9/21/202367圖1-15床身導(dǎo)軌面的加工定位基準(zhǔn)的選擇——定位基準(zhǔn)的選擇9/21/202368

精基準(zhǔn)的選擇（減少誤差，提高定位精度)

1.基準(zhǔn)重合原則：即選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn),圖1-17示.2.基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：即采用同一基準(zhǔn)加工盡可能多的表面.

3.自為基準(zhǔn)原則：即精加工某些余量小而均勻的重要表面時,以其自身作為基準(zhǔn).

4.互為基準(zhǔn)原則：即加工位置精度要求高的兩表面時,以二表面互相作為基準(zhǔn),反復(fù)進(jìn)行加工.

5.準(zhǔn)確可靠原則：即保證定位準(zhǔn)確,夾緊可靠,設(shè)計(jì)簡單,操作方便。

定位基準(zhǔn)的選擇——定位基準(zhǔn)的選擇9/21/202369定位基準(zhǔn)的選擇——定位基準(zhǔn)的選擇圖1-17基準(zhǔn)重合原則9/21/202370輔助基準(zhǔn)的應(yīng)用如工藝凸臺（圖1-18）、中心孔等9/21/202371一、獲得加工精度的方法二、表面加工方法的選擇

三、機(jī)床設(shè)備與工藝裝備的選擇

四、加工順序的安排第六節(jié)工藝路線的制訂9/21/202372

加工精度主要分三個方面：尺寸、形狀、位置，在加工中采用不同的方法獲得。一、獲得尺寸精度的方法二、獲得形狀精度的方法三、獲得位置精度的方法工藝路線的制訂——獲得加工精度的方法9/21/202373試切法：通過試切—測量—調(diào)整—再試切，反復(fù)進(jìn)行到工件尺寸達(dá)到規(guī)定要求為止，圖1-3所示。調(diào)整法：先調(diào)整好刀具的位置，然后以不變的位置加工一批零件的方法稱為調(diào)整法。圖1-4所示。定尺寸刀具法：通過刀具的相應(yīng)尺寸保證加工表面的尺寸精度，如用鉆頭、鉸刀、拉刀來加工孔等。自動控制法：將測量、進(jìn)給裝置和控制系統(tǒng)組成一個自動加工系統(tǒng)，在達(dá)到尺寸精度后自動停止加工。主動測量法：邊加工邊測量加工尺寸。工藝路線的制訂——獲得尺寸精度的方法9/21/202374工藝路線的制訂——獲得尺寸精度的方法9/21/202375刀尖軌跡法：通過刀尖的運(yùn)動軌跡來獲得，精度取決于刀具和工件間相對成形運(yùn)動的精度，如車削、銑削、刨削等。仿形法：按照仿形裝置進(jìn)給對工件進(jìn)行加工，精度取決于仿形裝置以及其它成形運(yùn)動的精度，如仿形銑、仿形車。成形法：利用成形刀具對工件進(jìn)行加工獲得，取決于成形刀具的形狀精度和其它成形運(yùn)動精度。展成法（或稱包絡(luò)法）：利用刀具和工件作展成切削運(yùn)動形成包絡(luò)，如滾齒、插齒。工藝路線的制訂——獲得形狀精度的方法9/21/202376直接找正安裝：用劃針、百分表等工具直接找正工件位置并加以夾緊的方法稱直接找正安裝法。如圖所示。此法生產(chǎn)率低，精度取決于工人技術(shù)水平和測量工具的精度，一般只用于單件小批生產(chǎn)。按劃線找正安裝：先用劃針畫出要加工表面的位置，再按劃線用劃針找正工件在機(jī)床上的位置并加以夾緊。由于劃線既費(fèi)時，又需要技術(shù)高的劃線工，所以一般用于批量不大，形狀復(fù)雜而笨重的工件或低精度毛坯的加工。用夾具安裝：將工件直接安裝在夾具的定位元件上的方法。這種方法安裝迅速方便，定位精度較高而且穩(wěn)定，生產(chǎn)率較高，廣泛應(yīng)用于批量和大量生產(chǎn)。工藝路線的制訂——獲得位置精度的方法9/21/202377直接找正定位安裝工藝路線的制訂——獲得位置精度的方法9/21/2023781.選擇定位基準(zhǔn)；2.表面加工方法的選擇（1）各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度

（2）加工方法和加工方案的選擇

1）先根據(jù)技術(shù)要求及各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度確定加工方案;

2）應(yīng)根據(jù)工件材料特性和熱處理要求選擇合適的加工方法;

3）應(yīng)結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)和尺寸大小選擇合適的加工方法;

4）加工方法必須與生產(chǎn)類型相協(xié)調(diào),才能既高效又經(jīng)濟(jì);

5）加工方法同本廠生產(chǎn)條件相協(xié)調(diào),才能保證加工方法的可行性。工藝路線的制訂——加工方法的選擇9/21/202379小結(jié)：具有一定技術(shù)要求的加工表面，一般都不是只通過一次加工就能達(dá)到圖紙要求的，對于精密零件的主要表面，往往要通過多次加工才能逐步達(dá)。工藝路線的制訂——加工方法的選擇9/21/202380

設(shè)備的選擇:1.工序集中時，應(yīng)選高效自動加工設(shè)備；組織集中時，應(yīng)選通用設(shè)備2.工序分散時，應(yīng)選簡易設(shè)備3.機(jī)床精度與工件精度應(yīng)相適應(yīng)4.機(jī)床規(guī)格與工件的外形尺寸應(yīng)相適應(yīng)5.應(yīng)與現(xiàn)有加工條件相適應(yīng)工藝路線的制訂——機(jī)床設(shè)備與工藝裝備的選擇9/21/202381

工藝裝備的選擇:影響加工精度、生產(chǎn)效率、勞動強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)性應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)類型、具體加工條件、工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求等選擇.夾具的選擇1.單件、小批生產(chǎn)采用通用夾具和附件2.大批、大量生產(chǎn)應(yīng)采用專用高效夾具3.多品種、小批量可采用可調(diào)夾具或成組夾具工藝路線的制訂——機(jī)床設(shè)備與工藝裝備的選擇9/21/202382刀具的選擇1.優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)刀具2.機(jī)械（工序）集中時，應(yīng)采用高效專用夾具、復(fù)合刀具、多刃刀具,刀具類型、規(guī)格、精度等級應(yīng)符合加工要求量具的選擇1.單件、小批生產(chǎn)采用通用量具2.大批、大量生產(chǎn)應(yīng)采用極限量規(guī)和高效專用檢驗(yàn)量儀,量具精度必須與加工精度相適應(yīng)。工藝路線的制訂——機(jī)床設(shè)備與工藝裝備的選擇9/21/202383

加工順序的安排包括三方面的工作：加工階段的劃分、加工順序的安排、工序的集中與分散。1.加工階段的劃分(四階段)粗加工階段：切除各表面大部分余量，主要考慮生產(chǎn)率，即在盡量短的時間內(nèi)完成大部分切削余量。半精加工階段：完成次要表面的加工，或?yàn)榫庸ぷ鳒?zhǔn)備。精加工階段：保證達(dá)到圖紙要求。光整加工階段：提高尺寸精度，降低粗糙度。工藝路線的制訂——加工順序的安排9/21/202384劃分加工階段應(yīng)考慮的作用：(1)保證加工質(zhì)量：粗加工效率高，但切削力、切削熱、夾緊力、變形都大，不可能達(dá)到高精度(2)合理利用機(jī)床設(shè)備(3)合理安排熱處理和檢驗(yàn)工序(4)及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，及時修補(bǔ)或報廢(5)精加工應(yīng)放在最后，避免損傷已加工表面加工階段按主要表面的加工過程來劃分，次要表面的加工穿插在其中。工藝路線的制訂——加工順序的安排9/21/202385

2.工序的集中與分散選擇了加工方法和確定了加工順序之后，還需要確定工序的內(nèi)容，一般遵循以下兩種原則:工序集中:工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成。特點(diǎn)：

（1）采用高效專用設(shè)備及工裝，減少安裝次數(shù)，縮短輔助時間，保證位置精度；縮短加工時間，減少運(yùn)輸工作量，縮短生產(chǎn)周期生產(chǎn)效率高；（2）減少工序數(shù)目，簡化生產(chǎn)計(jì)劃；（3）減少設(shè)備數(shù)量，相應(yīng)減少操作工人和生產(chǎn)面積；（4）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資大，調(diào)整、維修困難，轉(zhuǎn)換費(fèi)時。工藝路線的制訂——工序的集中與分散9/21/202386工序分散:將工件的加工分散在較多的工序內(nèi)完成特點(diǎn)：（1）設(shè)備簡單，調(diào)整、維修方便；（2）生產(chǎn)準(zhǔn)備量小，易于平衡工序時間，易更換產(chǎn)品；（3）對工人技術(shù)要求低，培訓(xùn)時間短；（4）可采用合理的切削用量，縮短基本時間；（5）設(shè)備數(shù)量多，操作工人多，占地面積大。注意：兩種劃分工序的指導(dǎo)思想各有特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求等具體情況，酌情使用。工藝路線的制訂——工序的集中與分散9/21/2023873.加工順序的安排（機(jī)械加工工序、熱處理工序、輔助工序）

(1)機(jī)械加工工序的安排復(fù)雜工件的機(jī)械加工工藝路線通常要經(jīng)過切削加工、熱處理和輔助工序切削加工安排順序四原則：

先主后次（避免浪費(fèi)）

基準(zhǔn)先行（便于定位）

先面后孔（保證孔的位置精度）

先粗后精（防止變形）

工藝路線的制訂——加工順序的安排9/21/202388(2).熱處理工序的安排

1）最終熱處理：根據(jù)零件設(shè)計(jì)要求安排的熱處理，以達(dá)到指定的熱處理效果。主要是為了獲得材料的高強(qiáng)度和高硬度。磨削前，常用方法有：淬火一回火、滲碳淬火，滲氮。

2）預(yù)備熱處理：改善切削性能，消除內(nèi)應(yīng)力，改善機(jī)械性能。常用的方法有：退火、正火改善切削性能，常安排在機(jī)械加工前進(jìn)行；時效處理主要用來消除工件內(nèi)應(yīng)力，避免工件變形。通常安排在粗加工前、后；高精零件，兩次機(jī)加工之間；調(diào)質(zhì)提高綜合機(jī)械性能，常安排在粗加工后、半精加工前。工藝路線的制訂——加工順序的安排9/21/202389(3).輔助工序的安排：主要包括檢驗(yàn)、去毛刺、倒棱、清洗、防銹、表面強(qiáng)化、退磁、平衡等工作。

檢驗(yàn)是主要的輔助工序，一般安排在：

1)粗加工階段結(jié)束后：避免致命缺陷造成進(jìn)一步的加工浪費(fèi)。

2)重要工序之后：保證工序加工質(zhì)量。

3)轉(zhuǎn)換車間前：明確可能產(chǎn)生的質(zhì)量問題所在位置。4)全部加工完成后：終檢。工藝路線的制訂——加工順序的安排9/21/202390一、加工余量的概念二、影響加工余量的因素三、確定加工余量的方法第七節(jié)加工余量的確定9/21/202391加工余量：加工過程中切去的金屬層厚度。有總余量和工序余量之分?？偧庸び嗔浚?/p>

某一表面毛坯尺寸與零件設(shè)計(jì)尺寸之差,以“Z總”表示。工序余量：該表面加工”相鄰”兩工序尺寸之差,以“Zi”示。關(guān)系:加工余量的確定——加工余量的概念9/21/202392工序余量的計(jì)算：等于前后兩道工序尺寸之差，是個變動值（毛坯制造和各個工序尺寸都存在誤差）。注意：

（1）工序余量有單邊余量和雙邊余量之分。圖1-19

表示了它們和工序尺寸之間的關(guān)系。

（2）工序余量有公稱余量（簡稱余量）、最大余量Zmax

、最小余量Zmin之分。圖1-20

表示了它們的關(guān)系。

（3）工序尺寸公差一般按“入體原則”標(biāo)注。

加工余量的確定——工序余量的確定9/21/202393加工余量的確定——工序余量的概念

圖1-19單邊余量與雙邊余量a)單邊余量b、c)雙邊余量

9/21/202394加工余量的確定——工序余量的概念

圖1-20加工余量及其尺寸余量的公差=本道工序工序尺寸公差Ti+上道工序工序尺寸公差Ti-1工序（公稱）余量=上道工序基本尺寸-本道工序工序基本尺寸被包容面：最大余量Zmax=上道工序最大工序尺寸-本道工序最小工序尺寸最小余量Zmin=上道工序最小工序尺寸-本道工序最大工序尺寸包容表面則正相反。

9/21/202395入體原則：指工序間公差帶的取向。1.被包容面（軸、鍵寬等）工序間公差帶取上偏差為零，加工后的基本尺寸和最大極限尺寸相等；2.包容面（孔、鍵槽寬等）工序間公差帶取下偏差為零，加工后的基本尺寸和最小極限尺寸相等；規(guī)定：為了便于加工，規(guī)定工序尺寸按“入體原則”標(biāo)注極限偏差，毛坯按“雙向”布置上、下偏差。加工余量的確定——工序余量的概念9/21/202396影響加工余量的因素比較復(fù)雜，其主要因素如下：1.前道工序產(chǎn)生的表面粗糙度和表面缺陷層深度；2.上道工序的尺寸公差；3.上道工序留下的空間位置誤差；4.本工序的裝夾誤差。注意：

在保證質(zhì)量的前提下，選余量盡可能小。余量過大——〉材料浪費(fèi)，成本增大；余量過小——〉不能糾正加工誤差，質(zhì)量降低。

加工余量的確定——影響加工余量的因素9/21/202397經(jīng)驗(yàn)估算法：根據(jù)工藝人員的經(jīng)驗(yàn)確定加工余量。（適應(yīng)于單件、小批量生產(chǎn)）查表修正法：先查手冊，然后根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)修正。（查工藝手冊，廣泛采用）分析計(jì)算法：分析各項(xiàng)因素，根據(jù)關(guān)系式計(jì)算。（貴重材料，大批生產(chǎn)；需要資料，較少采用）加工余量的確定——加工余量的確定方法9/21/202398

一、基準(zhǔn)重合時的計(jì)算

二、基準(zhǔn)不重合時的計(jì)算

第八節(jié)工序尺寸及其公差的確定9/21/202399計(jì)算方法：

1.從后往前推算各工序的基本尺寸及工序余量;2.各工序的公差按“入體原則”標(biāo)注。計(jì)算步驟：

1.定毛坯總余量和工序余量；

2.定工序公差；

3.求工序基本尺寸；

4.標(biāo)注工序尺寸公差。工序尺寸及其公差的確定—基準(zhǔn)重合時的計(jì)算9/21/2023100【例1】某箱體體上有一個孔,孔徑為φ100+0.0350.表面粗糙度為Ra0