機(jī)械制造工藝學(xué)第四章

3．掌握機(jī)械加工工藝規(guī)程內(nèi)容

1．了解機(jī)械加工工藝規(guī)程概述2．掌握基準(zhǔn)的選用

第一節(jié)機(jī)械加工工藝規(guī)程的基本知識(shí)

4．掌握機(jī)械加工工藝規(guī)程典型案例一、生產(chǎn)過(guò)程

生產(chǎn)過(guò)程是指把原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程。機(jī)械工廠的生產(chǎn)過(guò)程一般包括原材料的驗(yàn)收、保管、運(yùn)輸，生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備，毛坯制造，零件加工（含熱處理），產(chǎn)品裝配，檢驗(yàn)以及涂裝等。

各種機(jī)械產(chǎn)品的具體制造方法和過(guò)程是不相同的，但生產(chǎn)過(guò)程大致可分為三個(gè)階段：即毛坯制造、零件加工和產(chǎn)品裝配。二、工藝過(guò)程

所謂“工藝”，就是制造產(chǎn)品的方法。生產(chǎn)過(guò)程中改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和物理、力學(xué)性能等，使其成為成品或半成品的過(guò)程稱(chēng)為工藝過(guò)程。

機(jī)械加工工藝過(guò)程是利用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使其轉(zhuǎn)變?yōu)槌善坊虬氤善返倪^(guò)程。為便于敘述，以下將機(jī)械加工工藝過(guò)程簡(jiǎn)稱(chēng)為工藝過(guò)程。1.工藝過(guò)程的概念加工工藝過(guò)程是生產(chǎn)過(guò)程的主要部分。如圖所示，階梯軸零件的加工是由毛坯經(jīng)過(guò)車(chē)削、銑削和磨削最終變成成品。a）坯料b）成品2.工藝過(guò)程的組成小批量生產(chǎn)階梯軸的工工藝過(guò)程

工序號(hào)工序名稱(chēng)工作地點(diǎn)1車(chē)端面、鉆中心孔臥式車(chē)床2車(chē)外圓臥式車(chē)床3銑鍵槽立式銑床4磨外圓外圓磨床5去毛刺鉗工工作臺(tái)大批量生產(chǎn)階梯軸的工藝過(guò)程

工序號(hào)工序名稱(chēng)工作地點(diǎn)1車(chē)左端面、鉆左端面中心孔臥式車(chē)床2車(chē)右端面、鉆右端面中心孔臥式車(chē)床3車(chē)外圓φ60和左端面φ45h8表面臥式車(chē)床4車(chē)右端面φ45h8表面臥式車(chē)床5銑鍵槽立式銑床6磨左端φ45h8表面外圓磨床7磨右端φ45h8表面外圓磨床8去毛刺鉗工工作臺(tái)（1）工序

工藝過(guò)程由若干道工序組成，每道工序又可依次細(xì)分為安裝、工位、工步、進(jìn)給等不同層次的單元。

工序是指一個(gè)（或一組）工人在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)一個(gè)（或同時(shí)對(duì)一組）工件連續(xù)加工所完成的那一部分工藝過(guò)程。劃分工序的主要依據(jù)是工件加工過(guò)程中的工作地點(diǎn)、崗位工人、加工對(duì)象是否發(fā)生變化或是否連續(xù)完成，如果其中一個(gè)要素發(fā)生變化，則成為另一工序。（2）安裝

工件在機(jī)床或夾具中定位并夾緊的過(guò)程稱(chēng)為安裝。工件在加工過(guò)程中應(yīng)盡可能減少安裝次數(shù)，這樣這不僅可以減少安裝工件的輔助時(shí)間，而且可以減少因安裝誤差而導(dǎo)致的加工誤差。（3）工位

工件在一次裝夾后，工件與夾具或設(shè)備的可動(dòng)部分一起相對(duì)刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置稱(chēng)為工位。

采用多工位加工，可以提高生產(chǎn)率和保證被加工表面間的相互位置精度。（4）工步

工步是工序的組成部分，它是指加工表面、切削刀具和切削用量（指切削速度和進(jìn)給量）均保持不變的情況下所完成的那部分工序。（5）進(jìn)給

在一個(gè)工步中，被加工的某一表面，由于余量較大或其他原因，在切削用量不變的條件下，用同一把刀具對(duì)其進(jìn)行多次加工，每加工一次，稱(chēng)為一次進(jìn)給。

三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類(lèi)型

產(chǎn)品的生產(chǎn)量是根據(jù)市場(chǎng)需求量與本企業(yè)的生產(chǎn)能力而定。包括備品率和廢品率在內(nèi)，產(chǎn)品的年產(chǎn)量稱(chēng)為產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。1．生產(chǎn)綱領(lǐng)

零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算公式：

N=Qn（1+α%）（1+β%）式中：N——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，件/年；Q——產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)，臺(tái)/年；n——每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量，件/臺(tái)；α——備品的百分率（%）；β——廢品的百分率（%）。2．生產(chǎn)類(lèi)型

（1）單件生產(chǎn)

單件生產(chǎn)的基本特點(diǎn)是生產(chǎn)的產(chǎn)品品種繁多、數(shù)量極少，甚至只有一件或少數(shù)幾件，且很少重復(fù)生產(chǎn)。例如，新產(chǎn)品試制、專(zhuān)用設(shè)備制造等。

（2）成批生產(chǎn)

成批生產(chǎn)的基本特點(diǎn)是生產(chǎn)的產(chǎn)品品種較多，每一種產(chǎn)品均有一定的數(shù)量，且各種產(chǎn)品是周期性生產(chǎn)的。例如：通用機(jī)床制造、電動(dòng)機(jī)制造等。（3）大量生產(chǎn)

大量生產(chǎn)的基本特點(diǎn)是生產(chǎn)的產(chǎn)品品種少而且數(shù)量很多，大多數(shù)工作地點(diǎn)長(zhǎng)期重復(fù)地進(jìn)行某一道工序的加工。例如：自行車(chē)制造、軸承制造、汽車(chē)制造等。劃分生產(chǎn)類(lèi)型的參考數(shù)據(jù)件生產(chǎn)類(lèi)型零件年產(chǎn)量重型零件中型零件輕型零件單件生產(chǎn)＜5＜10＜100成批生產(chǎn)小批5～10010～200100～500中批100～300200～500500～5000大批300～1000500～50005000～50000大量生產(chǎn)＞1000＞5000＞50000各種生產(chǎn)類(lèi)型工藝特點(diǎn)的比較

比較內(nèi)容生產(chǎn)類(lèi)型工藝過(guò)程特點(diǎn)單件小批量生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)加工對(duì)象不固定、經(jīng)常換周期性地變換固定不變機(jī)床設(shè)備和布置采用通用設(shè)備，按機(jī)群式布置采用通用和專(zhuān)用設(shè)備，成流水線布置或機(jī)群式布置廣泛采用專(zhuān)用設(shè)備，全按流水線布置，廣泛采用自動(dòng)線夾具一般不采用專(zhuān)用夾具廣泛使用專(zhuān)用夾具廣泛使用高效能的專(zhuān)用夾具各種生產(chǎn)類(lèi)型工藝特點(diǎn)的比較（續(xù)表）

比較內(nèi)容生產(chǎn)類(lèi)型工藝過(guò)程特點(diǎn)單件小批量生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)刀具和量具通用刀具和量具廣泛使用專(zhuān)用刀具和量具廣泛使用高效專(zhuān)用刀具和量具毛坯情況用木模手工造型，自由鍛，精度低金屬模、模鍛，精度中等金屬模機(jī)器造型、精密鑄造、模鍛，精度高安裝方法廣泛采用劃線找正等方法保持一部分劃線找正，廣泛使用夾具不需要?jiǎng)澗€找正，一律用夾具尺寸獲得方法試切法調(diào)整法用調(diào)整法、自動(dòng)化加工各種生產(chǎn)類(lèi)型工藝特點(diǎn)的比較（續(xù)表）

比較內(nèi)容生產(chǎn)類(lèi)型工藝過(guò)程特點(diǎn)單件小批量生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)零件互換性一般配對(duì)制造，廣泛采用調(diào)整或修配方法大部分有互換性，少數(shù)用鉗工修配全部有互換性，某些精度較高的配合件用分組裝配法工藝文件形式過(guò)程卡片工序卡片操作卡及調(diào)整卡操作工人平均技術(shù)等級(jí)高中等低生產(chǎn)率低中等高成本高中等低四、定位基準(zhǔn)

1．基準(zhǔn)及分類(lèi)用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面稱(chēng)為基準(zhǔn)。（1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)稱(chēng)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。（2）工藝基準(zhǔn)

零件在加工和裝配過(guò)程中所采用的基準(zhǔn)稱(chēng)為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)又可進(jìn)一步分為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。

1）工序基準(zhǔn)在工序圖上用來(lái)確定本工序所加工的表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)，稱(chēng)為工序基準(zhǔn)。2）定位基準(zhǔn)

在加工時(shí)用于工件定位的基準(zhǔn)，稱(chēng)為定位基準(zhǔn)。3）測(cè)量基準(zhǔn)

在加工中或加工后用來(lái)測(cè)量工件的形狀和尺寸誤差時(shí)所采用的基準(zhǔn)，稱(chēng)為測(cè)量基準(zhǔn)。

4）裝配基準(zhǔn)

在裝配時(shí)用來(lái)確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)，稱(chēng)為裝配基準(zhǔn)。

2．定位基準(zhǔn)的選擇

（1）粗基準(zhǔn)的選擇

當(dāng)毛坯加工完成后，零件進(jìn)入機(jī)械加工過(guò)程的第一道工序，其定位基準(zhǔn)是毛坯表面，即粗基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)遵循以下基本原則：1）選擇重要表面為粗基準(zhǔn)。

2）選擇加工余量小的表面為粗基準(zhǔn)。

3）選擇不需要加工并且與加工表面有相互精度要求的表面為粗基準(zhǔn)。

4）選擇比較平整、光滑、有足夠大面積的表面為粗基準(zhǔn)，不允許有鍛造飛邊和鑄造澆道、冒口或其他缺陷，以確保定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。5）粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只允許在第一道工序中使用一次，不得重復(fù)使用，以避免產(chǎn)生較大的定位誤差。（2）精基準(zhǔn)的選擇

1）基準(zhǔn)重合原則

在加工過(guò)程中應(yīng)盡可能選用被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，一般不應(yīng)違反這一原則，否則會(huì)產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差，增大加工難度。

2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則

在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常使用的基準(zhǔn)統(tǒng)一形式有：①軸類(lèi)工件使用兩中心孔作為統(tǒng)一基準(zhǔn)。②箱體類(lèi)零件常使用一面兩孔作為統(tǒng)一基準(zhǔn)。③盤(pán)類(lèi)零件常使用止口（一個(gè)端面和一個(gè)短圓孔）作為統(tǒng)一基準(zhǔn)。④套類(lèi)零件用一個(gè)長(zhǎng)孔和一個(gè)止推面作為統(tǒng)一基準(zhǔn)。

3）互為基準(zhǔn)原則

工件上某些位置精度要求很高的表面，常采用互為基準(zhǔn)原則，用反復(fù)加工的方法來(lái)保證位置精度要求。

4）自身基準(zhǔn)原則

為了減小加工余量和保證加工余量均勻，常以加工面自身作為精基準(zhǔn)進(jìn)行加工，也就是自身基準(zhǔn)原則。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。上述有關(guān)粗、精基準(zhǔn)選擇原則，在實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)零件的生產(chǎn)類(lèi)型及具體的生產(chǎn)條件，并結(jié)合整個(gè)的工藝路線進(jìn)行全面考慮。要抓住主要矛盾，靈活運(yùn)用上述原則，正確選擇粗、精基準(zhǔn)。

為滿(mǎn)足工藝需要而在工件上專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn)稱(chēng)為輔助基準(zhǔn)。（3）輔助基準(zhǔn)的選擇

例4—1：試分析圖示軸套類(lèi)零件圖的主要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。

分析：

如圖a所示。該零件的徑向主要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是外圓

的軸線，軸向的主要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是臺(tái)階面M。

如圖b所示，各外圓和孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是零件的軸線，左端面Ⅰ是臺(tái)階端面Ⅱ和右端面Ⅲ的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，孔D的軸線是外圓表面Ⅳ徑向圓跳動(dòng)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。

例4—2：試分析圖示車(chē)床床頭箱工序簡(jiǎn)圖中粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的選擇。

分析：

通過(guò)分析可知，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是底面M。鏜削主軸支承孔時(shí)，如果以底面M為定位基準(zhǔn)，則定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，但由于主軸箱底面M有凸緣不平整，批量生產(chǎn)時(shí)，為方便定位裝夾，常以頂面N為定位基準(zhǔn)鏜孔，這時(shí)孔的高度尺寸為H，這時(shí)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合。

六、機(jī)械加工工藝規(guī)程的內(nèi)容

機(jī)械加工工藝規(guī)程簡(jiǎn)稱(chēng)為工藝規(guī)程，是指導(dǎo)機(jī)械加工的主要技術(shù)文件。它是把工藝過(guò)程的有關(guān)內(nèi)容，用文字及表格的形式寫(xiě)成工藝文件，一般應(yīng)包括下列內(nèi)容：零件的加工工藝路線、各工序的具體加工內(nèi)容、切削用量、工時(shí)定額以及所采用的設(shè)備和工藝裝備。

1．常用工藝文件的種類(lèi)

（1）機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片

機(jī)械加工工藝過(guò)程卡簡(jiǎn)稱(chēng)過(guò)程卡或路線卡。它是以工序?yàn)閱挝徽f(shuō)明一個(gè)零件全部加工過(guò)程的工藝卡片。這種卡片包括零件各個(gè)工序的名稱(chēng)、工序內(nèi)容、經(jīng)過(guò)的車(chē)間、工段、所用的設(shè)備、工藝裝備、工時(shí)定額等，主要用于單件小批生產(chǎn)的生產(chǎn)管理。

機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片機(jī)械加工工藝過(guò)程卡產(chǎn)品型號(hào)零（部）件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)零（部）件名稱(chēng)共頁(yè)第頁(yè)材料牌號(hào)毛坯種類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)備注工序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容車(chē)間工段設(shè)備工藝裝備工時(shí)準(zhǔn)終單件123456機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片（續(xù)表）78910設(shè)計(jì)(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì)簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期（2）機(jī)械加工工藝卡

機(jī)械加工工藝卡是以工序?yàn)閱挝?，詳?xì)說(shuō)明零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程，其內(nèi)容介于工藝過(guò)程卡片和工序卡片之間。它用來(lái)指導(dǎo)工人進(jìn)行生產(chǎn)和幫助車(chē)間班組長(zhǎng)和技術(shù)人員掌握整個(gè)零件加工過(guò)程的一種主要工藝文件，廣泛用于成批生產(chǎn)和單件小批量生產(chǎn)中比較重要的零件或工序。

機(jī)械加工工藝卡(工廠)機(jī)械加工工藝卡產(chǎn)品型號(hào)零(部)件圖號(hào)共頁(yè)產(chǎn)品名稱(chēng)零(部)件名稱(chēng)第頁(yè)材料牌號(hào)毛坯種類(lèi)毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)每臺(tái)件數(shù)備注工序裝夾工步工序內(nèi)容同時(shí)加工零件數(shù)切削用量設(shè)備名稱(chēng)及編號(hào)工藝裝備名稱(chēng)及編號(hào)技術(shù)等級(jí)工時(shí)背吃刀量(mm)切削速度(m/min)每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)或往復(fù)次數(shù)進(jìn)給量(mm或mm/雙行程)夾具刀具量具單件準(zhǔn)終機(jī)械加工工藝卡（續(xù)表）編制(日期)審核(日期)會(huì)簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期（3）機(jī)械加工工序卡機(jī)械加工工序卡是根據(jù)工藝卡片的每一道工序制訂的，主要用來(lái)具體指導(dǎo)操作工人進(jìn)行生產(chǎn)的一種工藝文件，多用于大批大量生產(chǎn)或成批生產(chǎn)中比較重要的零件。

該卡片中附有工序簡(jiǎn)圖，并詳細(xì)記載了該工序加工所需的資料，如定位基準(zhǔn)選擇、工序尺寸及公差，以及機(jī)床、刀具、夾具、量具、切削用量和工時(shí)定額等。

機(jī)械加工工序卡

機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)零（部）件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)零（部）件名稱(chēng)傳動(dòng)齒輪共（）頁(yè)第（）頁(yè)車(chē)間工序號(hào)工序名稱(chēng)材料牌號(hào)機(jī)加工5半精加工40cr毛坯種類(lèi)毛坯外形尺寸每個(gè)毛坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)鍛件11設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)車(chē)床CA61401夾具編號(hào)夾具名稱(chēng)切削液工位器具編號(hào)工位器具名稱(chēng)工序工時(shí)準(zhǔn)終單件機(jī)械加工工序卡（續(xù)表）工步號(hào)工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)背吃刀量(mm)進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助1車(chē)右端面至平整端面車(chē)刀、游標(biāo)卡尺5000.200.512鏜內(nèi)孔至尺寸鏜孔刀、內(nèi)徑百分表5000.2033車(chē)外圓mm至尺寸外圓車(chē)刀、千分尺5000.2034車(chē)外圓φ110至尺寸外圓車(chē)刀、游標(biāo)卡尺5000.2025車(chē)28.3左端面至尺寸端面車(chē)刀、游標(biāo)卡尺5000.2026車(chē)60.4左端面至尺寸外圓車(chē)刀、游標(biāo)卡尺5000.202機(jī)械加工工序卡（續(xù)表）設(shè)計(jì)(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì)簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期2．工藝規(guī)程的作用

（1）指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件（2）組織生產(chǎn)和管理工作的基本依據(jù)

（3）新建、改建、擴(kuò)建工廠或車(chē)間的基本資料

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和企業(yè)生產(chǎn)條件的變化，工藝規(guī)程會(huì)出現(xiàn)某些不相適應(yīng)的情況，因而工藝規(guī)程應(yīng)定期修改，及時(shí)吸收合理化建議、技術(shù)革新成果、新技術(shù)和新工藝，使工藝規(guī)程更加完善和合理。3．掌握機(jī)械加工工藝過(guò)程卡設(shè)計(jì)步驟1．了解機(jī)械加工工藝過(guò)程卡概述2．掌握機(jī)械加工工藝過(guò)程卡設(shè)計(jì)內(nèi)容第二節(jié)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡的編制

4．掌握機(jī)械加工工藝過(guò)程卡設(shè)計(jì)典型案例

機(jī)械加工工藝過(guò)程卡中的內(nèi)容包括毛坯的選擇、表面加工方案的確定、擬定加工路線、設(shè)備和工藝裝備的選擇、各工序的工時(shí)計(jì)算等。

工藝路線是指零件加工所經(jīng)過(guò)的整個(gè)路線，也就是僅列出工序名稱(chēng)的簡(jiǎn)略工藝過(guò)程。工藝路線的擬定是制訂工藝規(guī)程的重要內(nèi)容，其主要任務(wù)就是根據(jù)圖樣的要求，選擇各個(gè)表面的加工方法和加工方案，確定各個(gè)表面的加工順序以及整個(gè)工藝過(guò)程的工序數(shù)目和各工序內(nèi)容，合理安排熱處理工序和其他輔助工序。一、機(jī)械加工工藝規(guī)程制定的原則

1．技術(shù)上的先進(jìn)性在制定工藝規(guī)程時(shí)，要盡可能采用先進(jìn)實(shí)用的工藝和工藝裝備。因此，制定工藝規(guī)程前要了解國(guó)內(nèi)外本行業(yè)工藝技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，掌握有關(guān)資料，以便結(jié)合本單位具體情況，靈活應(yīng)用。

2．經(jīng)濟(jì)上的合理性

在一定的生產(chǎn)條件下，可能會(huì)出現(xiàn)幾種能夠保證零件技術(shù)要求的工藝方案。因此，需要通過(guò)成本核算或相互對(duì)比，綜合考慮各方面因素，選擇經(jīng)濟(jì)上最合理的方案，使產(chǎn)品的生產(chǎn)成本最低。

3．良好的勞動(dòng)條件及避免環(huán)境污染

在制訂工藝規(guī)程時(shí)，要以人為本，為崗位工人工作創(chuàng)造良好而安全的勞動(dòng)條件。因此，在工藝方案上要盡量采取機(jī)械化或自動(dòng)化措施，以減輕工人繁重的體力勞動(dòng)。同時(shí)，要符合國(guó)家環(huán)境保護(hù)法的有關(guān)規(guī)定，避免環(huán)境污染。產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性這三方面有時(shí)相互矛盾，因此，合理的工藝規(guī)程應(yīng)該處理好這些矛盾，體現(xiàn)三者的統(tǒng)一。

二、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的步驟

（1）閱讀裝配圖和零件圖了解產(chǎn)品的用途、性能和工作條件，熟悉零件在產(chǎn)品中的地位和作用。（2）工藝性分析

確定零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類(lèi)型；審查圖樣上的尺寸、視圖和技術(shù)要求是否完整、正確、統(tǒng)一，找出主要技術(shù)要求和分析關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題，審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性。

（3）選擇毛坯

選擇毛坯類(lèi)型及其制造方法。

（4）擬定機(jī)械加工工藝路線

選擇定位基準(zhǔn)，確定加工方法，安排加工順序，以及安排熱處理、檢驗(yàn)和其他工序等。

（5）確定滿(mǎn)足各工序要求的工裝裝備與設(shè)備

即確定機(jī)床、夾具、刀具和量具等。對(duì)需要改裝或重新設(shè)計(jì)的專(zhuān)用工藝裝備，應(yīng)提出具體設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。

（6）確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。（7）確定各工序的加工余量，計(jì)算工序基本尺寸及其公差。（8）確定各工序的切削用量。（9）確定時(shí)間定額。（10）進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選擇最佳方案。（11）填寫(xiě)工藝文件。

三、編制機(jī)械加工工藝規(guī)程前的準(zhǔn)備工作

1．收集原始資料

（1）裝配圖和零件圖。（2）零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)投產(chǎn)批量。（3）本單位現(xiàn)有的生產(chǎn)條件、加工能力、設(shè)備及工裝資料。（4）國(guó)內(nèi)外有關(guān)工藝技術(shù)的相關(guān)資料。（5）準(zhǔn)備好與編制規(guī)程有關(guān)的工藝手冊(cè)、圖冊(cè)。以便查找所需資料。2．收集實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)

深入現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究，收集本單位以往機(jī)械加工工藝規(guī)程方面的資料，并召開(kāi)崗位工人座談會(huì)，聽(tīng)取大家意見(jiàn)，集中廣大群眾的經(jīng)驗(yàn)與智慧，以便選擇最合理的工藝方法與加工方法，編制出科學(xué)的機(jī)械加工工藝規(guī)程。

3．工藝試驗(yàn)

如果準(zhǔn)備在編制規(guī)程時(shí)采用新工藝、新技術(shù)時(shí)，則應(yīng)先做工藝試驗(yàn)，以保證在投入生產(chǎn)后能加工出質(zhì)量穩(wěn)定的合格產(chǎn)品。四、零件的工藝分析

1．零件的結(jié)構(gòu)分析

（1）分析零件表面的組成和基本類(lèi)型零件的結(jié)構(gòu)多種多樣，但從形體上加以分析都是由一些基本表面（外圓柱表面、內(nèi)圓柱表面、平面等）和特形表面（漸開(kāi)線齒形表面、曲面等）組成的。

（2）確定主要表面與次要表面根據(jù)零件的功用和技術(shù)要求，將零件的主要表面和次要表面分開(kāi)。（3）分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性

為了方便加工，減小加工難度，降低加工成本，零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須具有良好的工藝性。所謂零件的結(jié)構(gòu)工藝性，是指零件結(jié)構(gòu)在滿(mǎn)足使用要求的前提下，制造零件的可行性和經(jīng)濟(jì)性。

零件結(jié)構(gòu)工藝性對(duì)比實(shí)例序號(hào)零件結(jié)構(gòu)工藝性不好工藝性好1需用3把不同尺寸的刀具加工3個(gè)退刀槽使用1把刀具即可加工3個(gè)退刀槽2需要兩次調(diào)整刀具位置才能加工兩個(gè)不同高度的平面加工表面在同一高度上，一次調(diào)整刀具即可加工兩個(gè)平面3底平面加工面積大，增加工作量，不利于安裝加工面積減小，節(jié)省工時(shí)，降低成本，便于安裝零件結(jié)構(gòu)工藝性對(duì)比實(shí)例（續(xù)表）序號(hào)零件結(jié)構(gòu)工藝性不好工藝性好4孔離箱壁太近，影響加工，需加長(zhǎng)鉆頭；鉆頭在圓角處易引偏a）加長(zhǎng)箱耳，不需加長(zhǎng)鉆頭b）只要使用上允許將箱耳設(shè)計(jì)在一端，即可方便加工5磨削加工兩端軸頸時(shí)，砂輪圓角不能清根留有退刀槽，磨削時(shí)可以清根6斜面鉆孔，鉆頭易引偏留出平臺(tái)，方便鉆孔零件結(jié)構(gòu)工藝性對(duì)比實(shí)例（續(xù)表）序號(hào)零件結(jié)構(gòu)工藝性不好工藝性好7錐面磨削加工時(shí)易碰傷圓柱，而且不能清根可方便磨削加工錐面8內(nèi)壁孔出口處有階梯面，鉆孔時(shí)孔易鉆偏或折斷鉆頭只要結(jié)構(gòu)允許，內(nèi)壁孔出口處設(shè)計(jì)成平面，鉆孔位置易保證，鉆頭不會(huì)折斷9插齒無(wú)退刀空間，小齒輪無(wú)法加工留有退刀空間，小齒輪可以插齒加工零件結(jié)構(gòu)工藝性對(duì)比實(shí)例（續(xù)表）序號(hào)零件結(jié)構(gòu)工藝性不好工藝性好10兩個(gè)鍵槽設(shè)置方向不一致，需要兩次裝夾工件才能完成加工將階梯軸的兩個(gè)鍵槽設(shè)置在同一方向上，一次裝夾即可對(duì)兩個(gè)鍵槽加工11沒(méi)有退刀槽，加工螺紋根部時(shí)易打刀，且不能清根留有退刀槽，螺紋易清根，避免打刀12鉆孔過(guò)深，加工時(shí)間長(zhǎng)，鉆頭損耗大，并且鉆頭易偏斜鉆孔的一端留空刀，減小鉆孔工作量2．零件的技術(shù)要求分析

（1）加工表面的尺寸精度。（2）主要加工表面的形狀精度。（3）主要加工表面之間的相互位置精度。（4）加工表面的表面粗糙度以及表面質(zhì)量方面的其他要求。（5）熱處理要求。（6）其他要求（如動(dòng)平衡、未注圓角或倒角、去毛刺、毛坯要求等）。通過(guò)對(duì)零件結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn)、技術(shù)要求的分析，即可根據(jù)生產(chǎn)批量、設(shè)備條件等編制工藝規(guī)程。

五、毛坯的選擇

應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)，綜合考慮毛坯制造和機(jī)械加工的費(fèi)用來(lái)確定毛坯，以取得最好的經(jīng)濟(jì)效益。（1）零件的材料及其力學(xué)性能

機(jī)械加工常用的毛坯有鑄件、鍛件和型材等，選用時(shí)應(yīng)考慮下列因素：

1．毛坯種類(lèi)的選擇（2）零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸

（3）生產(chǎn)類(lèi)型（4）毛坯車(chē)間的生產(chǎn)條件

（5）利用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性

應(yīng)使毛坯的形狀與尺寸盡量接近零件，從而實(shí)現(xiàn)少屑或無(wú)屑加工。毛坯制造尺寸與零件圖樣尺寸的差值稱(chēng)為毛坯加工余量，毛坯制造尺寸的公差稱(chēng)為毛坯公差，兩者都與毛坯的制造方法有關(guān)，其值可參閱有關(guān)的工藝手冊(cè)。

2．毛坯的形狀與尺寸

六、擬定工藝路線

工藝路線擬定的主要任務(wù)是選擇各個(gè)表面的加工方案，劃分加工階段，確定工序集中與分散的程度，合理安排熱處理工序和其他輔助工序。

1．零件各表面加工方案的選擇（1）各種加工案的特點(diǎn)

1）外圓、內(nèi)圓表面（孔）和平面的加工方案

外圓表面的加工方案序號(hào)加工方案加工精度表面粗糙度值Ra（μm）適用范圍1粗車(chē)IT13～I(xiàn)T1150～12.5適用于除淬火鋼以外的各種金屬2粗車(chē)—半精車(chē)IT10～I(xiàn)T86.3～3.23粗車(chē)—半精車(chē)—精車(chē)IT8～I(xiàn)T71.6～0.84粗車(chē)—半精車(chē)—精車(chē)—滾壓（或拋光）IT8～I(xiàn)T70.2～0.0255粗車(chē)—半精車(chē)—磨削IT8～I(xiàn)T70.8～0.4主要用于淬火鋼,也可用于末淬火鋼,但不宜加工有色金屬6粗車(chē)—半精車(chē)—粗磨—精磨IT7～I(xiàn)T60.4～0.1外圓表面的加工方案（續(xù)表）

序號(hào)加工方案經(jīng)濟(jì)精度表面粗糙度值Ra（μm）適用范圍7··粗車(chē)—半精車(chē)—粗磨—精磨—超精加工IT6～I(xiàn)T50.1～0.012主要用于淬火鋼,也可用于末淬火鋼,但不宜加工有色金屬8粗車(chē)—半精車(chē)—精車(chē)—精細(xì)磨（金剛車(chē)）IT7～I(xiàn)T60.4～0.025主要用于精度要求較高的有色金屬加工9粗車(chē)—半精車(chē)—粗磨—精磨—超精密磨（或鏡面磨）IT5以上〈0.025主要用于極高精度要求的鋼和鑄鐵加工10粗車(chē)—半精車(chē)—粗磨—精磨—研磨IT5以上〈0.1內(nèi)圓表面（孔）加工方案序號(hào)加工方案加工精度表面粗糙度值Ra（μm）適用范圍1鉆IT13～I(xiàn)T1112.5加工非淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可以用于加工有色金屬?？讖叫∮?0mm2鉆—鉸IT10～I(xiàn)T86.3～1.63鉆—粗鉸—精鉸IT8～I(xiàn)T71.6～0.84鉆—擴(kuò)IT11～I(xiàn)T1012.5～6.35鉆—擴(kuò)—鉸IT9～I(xiàn)T83.2～1.36鉆—擴(kuò)—粗鉸—精鉸IT71.6～0.87鉆—擴(kuò)—機(jī)鉸—手鉸IT7～I(xiàn)T60.4～0.28鉆—擴(kuò)—拉IT9～I(xiàn)T71.6～0.1大批大量生產(chǎn)9粗鏜（或擴(kuò)孔）IT13～I(xiàn)T1112.5～6.3除淬火鋼外的各種材料，毛坯有鑄出孔或鍛出孔10粗鏜(粗?jǐn)U)—半精鏜(精擴(kuò))IT10～I(xiàn)T93.2～1.6內(nèi)圓表面（孔）加工方案（續(xù)表）序號(hào)加工方案加工精度表面粗糙度值Ra（μm）適用范圍11粗鏜（粗?jǐn)U）—半精鏜（精擴(kuò)）—精鏜（精鉸）IT8～I(xiàn)T71.6～0.8除淬火鋼外的各種材料，毛坯有鑄出孔或鍛出孔12粗鏜（粗?jǐn)U）—半精鏜（精擴(kuò)）—精鏜—浮動(dòng)鏜IT7～I(xiàn)T60.8～0.413粗鏜（擴(kuò)）—半精鏜—磨IT8～I(xiàn)T70.8～0.2主要用于淬火鋼，也可用于非淬火鋼但不宜用于有色金屬14粗鏜（擴(kuò)）—半精鏜—粗磨—精磨IT7～I(xiàn)T60.2～0.115粗鏜—半精鏜—精鏜—精細(xì)鏜（金剛鏜）IT7～I(xiàn)T60.4～0.05主要用于精度要求高的有色金屬16鉆—(擴(kuò))—粗鉸—精鉸—珩磨鉆—（擴(kuò)）—拉—珩磨粗鏜—半精鏜—精鏜—珩磨IT7～I(xiàn)T60.2～0.025精度要求很高的孔17以研磨代替上述方法中的珩磨IT6～I(xiàn)T5〈0.1平面加工方案序號(hào)加工方案加工精度表面粗糙度值Ra（μm）適用范圍1粗車(chē)IT13～I(xiàn)T1150～12.5端面2粗車(chē)—半精車(chē)IT10～I(xiàn)T86.3～3.23粗車(chē)—半精車(chē)—精車(chē)IT8～I(xiàn)T71.6～0.84粗車(chē)—半精車(chē)—磨削IT7～I(xiàn)T60.8～0.25粗刨（或粗銑）IT13～I(xiàn)T1125～6.3一般不淬硬平面6粗刨（或粗銑）—精刨（或精銑）IT10～I(xiàn)T81.6～6.3平面加工方案（續(xù)表）

序號(hào)加工方案加工精度表面粗糙度值Ra（μm）適用范圍7粗刨（或粗銑）—精刨（或精銑）—刮研IT7～I(xiàn)T60.8～0.1精度要求較高的不淬硬平面，批量較大時(shí)宜采用寬刃精刨方案8以寬刃精刨代替上述刮研IT70.8～0.29粗刨（或粗銑）—精刨（或精銑）—磨削IT70.8～0.2精度要求高的淬硬平面或不淬硬平面10粗刨（或粗銑）—精刨（或精銑）—粗磨—精磨IT7～I(xiàn)T60.4～0.02511粗銑—拉削IT9～I(xiàn)T70.8～0.2大量生產(chǎn)，較小平面（精度視拉刀精度而定）12粗銑—精銑—磨削—研磨IT5以上0.1～0.006高精度平面一般圓柱齒輪的加工方案有：

2）齒輪的加工方案

①只需調(diào)質(zhì)熱處理的齒輪

毛坯制造——毛坯熱處理——齒坯粗加工——調(diào)質(zhì)熱處理——齒坯精加工——齒面粗加工——齒面精加工（剃齒、珩齒）。

②齒面須經(jīng)表面淬火的中碳結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼齒輪

毛坯制造——毛坯熱處理（正火）——齒坯粗加工——調(diào)質(zhì)熱處理——齒坯半精加工——齒面半精加工——齒面淬火——齒坯精加工（磨削）——齒面精加工（磨齒、珩齒）。

③齒面須經(jīng)滲碳或滲氮的齒輪毛坯制造——毛坯熱處理（正火）——齒坯粗加工——調(diào)質(zhì)熱處理——齒坯半精加工——齒面粗加工——齒面熱處理（滲氮、滲碳和淬火）——齒坯精加工（磨削）——齒面精加工（磨齒、珩齒）。

（2）選擇表面加工方案時(shí)應(yīng)考慮的因素

1）選擇能獲得相應(yīng)經(jīng)濟(jì)精度的加工方法

例如，加工精度為IT7，表面粗糙度為Ra0.4μm的外圓柱面，通過(guò)精細(xì)車(chē)削是可以達(dá)到要求的，但不如磨削經(jīng)濟(jì)。

2）零件材料的加工性能

例如，淬火鋼的精加工要用磨削，而有色金屬圓柱面精加工時(shí)，為避免磨削時(shí)堵塞砂輪，則應(yīng)采用高速精細(xì)車(chē)削或精細(xì)鏜（金剛鏜）。

3）工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小例如，對(duì)于加工精度要求為IT7的孔，采用鏜削、鉸削、拉削和磨削均可達(dá)到要求。但箱體上的孔，一般不宜選用拉孔或磨孔，而宜選擇鏜孔（大孔）或鉸孔（小孔）。

4）生產(chǎn)類(lèi)型

大批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)采用高效率的先進(jìn)工藝。

5）充分利用現(xiàn)有的生產(chǎn)條件

2．加工階段的劃分（1）加工階段的劃分和主要任務(wù)

1）粗加工階段

主要任務(wù)是切除毛坯上各加工表面的大部分加工余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品。2）半精加工階段

主要任務(wù)是達(dá)到一定的精度要求，并保證留有一定的加工余量，為主要表面的精加工作準(zhǔn)備。同時(shí)，完成一些次要表面的加工。3）精加工階段

主要任務(wù)是保證工件各主要表面達(dá)到圖樣規(guī)定的技術(shù)要求。如果零件要求的精度特別高、表面粗糙度值很小時(shí)，還應(yīng)增加光整加工和超精密加工階段。4）光整加工階段

對(duì)精度要求很高（IT6以上）、表面粗糙度值很?。ㄐ∮赗a0.2μm）的工件，需安排光整加工，其主要任務(wù)是減小表面粗糙度值和進(jìn)一步提高加工精度。

（2）劃分加工階段的作用

1）保證加工質(zhì)量的需要

2）合理使用機(jī)床設(shè)備的需要

3）及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷

4）便于安排熱處理工序

3．工序的集中與分散

（1）工序集中的特點(diǎn)

工序集中就是零件的加工集中在少數(shù)工序內(nèi)完成，而每一道工序的加工內(nèi)容卻比較多。其主要特點(diǎn)有：

1）有利于采用高生產(chǎn)率的專(zhuān)用設(shè)備和工藝裝備，如采用多刀多刃刀具、多軸機(jī)床、數(shù)控機(jī)床和加工中心等，從而大大提高生產(chǎn)率。2）減少了工序數(shù)目，縮短了工藝路線，從而簡(jiǎn)化了生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作。3）減少了設(shè)備數(shù)量，相應(yīng)減少了操作工人和生產(chǎn)場(chǎng)地面積。4）減少了工件安裝次數(shù)，不僅縮短了輔助時(shí)間，而且在一次安裝下能加工較多的表面，也易于保證這些表面的相對(duì)位置精度。5）專(zhuān)用設(shè)備、工藝裝置復(fù)雜，生產(chǎn)準(zhǔn)備的工作量比較大，轉(zhuǎn)換新產(chǎn)品比較困難。

（2）工序分散的特點(diǎn)

工序分散就是零件整個(gè)工藝過(guò)程中工序數(shù)量多，而每一道工序的加工內(nèi)容則比較少。其主要特點(diǎn)有：1）設(shè)備和工藝裝備結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，對(duì)工人的技術(shù)水平要求不高。2）可采用最有利的切削用量，減少機(jī)動(dòng)時(shí)間。3）容易適應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品的變換。4）設(shè)備數(shù)量多，操作工人多，占用生產(chǎn)場(chǎng)地面積大。

工序集中和工序分散各有特點(diǎn)，在擬訂工藝路線時(shí)，是選擇工序集中還是工序分散，即工序數(shù)量多還是少，主要取決于生產(chǎn)規(guī)模和零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求。

在一般情況下，單件小批量生產(chǎn)時(shí)，多將工序集中。大批量生產(chǎn)時(shí)，既可采用多刀、多軸等高效率機(jī)床將工序集中，也可將工序分散后組織流水線生產(chǎn)。隨著計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，目前的發(fā)展趨勢(shì)是傾向于工序集中。

4．工序的安排

（1）機(jī)械加工工序的安排原則

1）基準(zhǔn)先行

2）先粗后精

3）先主后次

4）先面后孔

（2）熱處理方法的選用及工序安排原則

按照消除毛坯內(nèi)應(yīng)力和改善材料工藝性能、提高零件材料力學(xué)性能等原則，合理地選擇熱處理的方法。

1）熱處理方法的選用

正火——安排在毛坯加工之后，切削加工之前；調(diào)質(zhì)——安排在粗加工之后，半精加工之前；表面淬火——安排在半精加工之后，精加工之前。2）熱處理工序的安排

（3）其他工序的安排

檢驗(yàn)工序一般安排在粗加工后，精加工前；送往外車(chē)間前；重要工序和工時(shí)長(zhǎng)的工序之前；零件加工結(jié)束后，入庫(kù)前。1）檢驗(yàn)工序的安排

2）表面強(qiáng)化工序

如滾壓、噴丸處理等，一般安排在工藝過(guò)程的最后。

3）表面處理工序

如發(fā)藍(lán)、電鍍等一般安排在工藝過(guò)程的最后。

如X射線檢查、超聲波探傷等多用于零件內(nèi)部質(zhì)量的檢查，一般安排在工藝過(guò)程的開(kāi)始。4）探傷工序

5）平衡工序

包括動(dòng)平衡、靜平衡，一般安排在精加工之后。

6）去毛刺工序

通常安排在切削加工之后。7）清洗工序

一般安排在零件加工結(jié)束之后、裝配之前。

5．確定零件的工藝路線

毛坯加工——熱處理——粗加工——熱處理——半精加工或精加工——去毛剌——檢驗(yàn)。

七、選擇機(jī)床和工藝裝備

1．機(jī)床的選擇（1）機(jī)床的類(lèi)型常用的機(jī)床有車(chē)床、插床、滾齒機(jī)、平面磨床、內(nèi)圓磨床和磨齒機(jī)、鉆床等。

（2）機(jī)床的主要規(guī)格

應(yīng)與加工零件的外輪廓尺寸相適應(yīng)，加工小零件選小機(jī)床，加工大零件選大機(jī)床，做到設(shè)備合理使用。

（3）機(jī)床精度

應(yīng)與工序要求的加工精度相適應(yīng)。2．工藝裝備的選擇

（1）夾具的選擇

單件小批量生產(chǎn)應(yīng)盡量選用通用夾具，例如各種卡盤(pán)、平口虎鉗和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等。為提高生產(chǎn)率，應(yīng)積極推廣使用組合夾具或拼裝夾具。大批量生產(chǎn)應(yīng)采用高生產(chǎn)率的氣動(dòng)、液壓傳動(dòng)的專(zhuān)用夾具，夾具的精度應(yīng)與加工精度相適應(yīng)。

（2）刀具的選擇

一般采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時(shí)也可采用高生產(chǎn)率的復(fù)合刀具及專(zhuān)用刀具。刀具的類(lèi)型、規(guī)格及精度等級(jí)應(yīng)符合加工要求。

（3）量具的選擇

單件小批量生產(chǎn)采用通用的量具，如游標(biāo)卡尺、千分尺等。大批量生產(chǎn)應(yīng)采用各種量規(guī)和一些高效的專(zhuān)用檢具。量具的精度必須與加工精度相適應(yīng)。八、計(jì)算工時(shí)定額

工時(shí)定額是機(jī)械加工工藝過(guò)程卡的主要內(nèi)容之一，是工藝規(guī)程的重要組成部分，是安排作業(yè)計(jì)劃、進(jìn)行成本核算、確定設(shè)備數(shù)量、人員編制及規(guī)劃生產(chǎn)面積的重要依據(jù)。一般根據(jù)各工序余量和工序加工精度要求確定工時(shí)定額。工時(shí)定額是指在一定生產(chǎn)條件下，所規(guī)定的生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成某一工序所需消耗的時(shí)間工時(shí)定額由以下幾部分組成：

（1）基本時(shí)間Tj

基本時(shí)間是指直接用于改變生產(chǎn)對(duì)象的尺寸、形狀、相互位置、表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等的工藝過(guò)程所消耗的時(shí)間。對(duì)于切削加工而言，基本時(shí)間是指切除材料所消耗的機(jī)動(dòng)時(shí)間，包括真正用于切削加工的時(shí)間以及切入與切出時(shí)間。

（2）輔助時(shí)間Tf

輔助時(shí)間是指為實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程所必須進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間。輔助動(dòng)作包括裝卸工件、開(kāi)停機(jī)床、改變切削用量、測(cè)量工件、引進(jìn)和退出刀具等?；緯r(shí)間+輔助時(shí)間=作業(yè)時(shí)間（3）布置工作地時(shí)間Tb

布置工作地時(shí)間是指為使加工正常進(jìn)行，工人照管工作地（如更換刀具、潤(rùn)滑機(jī)床、清理切屑、收拾工具等）所消耗的時(shí)間。（4）休息和生理需要時(shí)間Tx

休息和生理需要時(shí)間是指工人在工作班內(nèi)恢復(fù)體力和滿(mǎn)足生理上需要所消耗的時(shí)間。（5）準(zhǔn)備和終結(jié)時(shí)間Te

準(zhǔn)備和終結(jié)時(shí)間是指工人為了生產(chǎn)一批產(chǎn)品或零部件，進(jìn)行準(zhǔn)備和結(jié)束工作所消耗的時(shí)間。單工件工時(shí)定額Tc計(jì)算：Tc=Tj+Tf+Tb+Tx+Te/n試以圖示傳動(dòng)齒輪為例，說(shuō)明編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片的方法和步驟，并填寫(xiě)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡。

主要加工表面有：漸開(kāi)線齒形表面、內(nèi)圓柱表面、外圓柱表面、齒輪端面。其余為次要表面。

1．傳動(dòng)齒輪的結(jié)構(gòu)分析

（1）確定主要表面和次要表面

（2）確定結(jié)構(gòu)工藝性是否合理圖示傳動(dòng)齒輪的結(jié)構(gòu)工藝性合理，不需修改。

2．技術(shù)要求分析

（1）精度要求

1）加工表面的尺寸精度：外圓表面、內(nèi)圓柱表面。

2）漸開(kāi)線圓柱齒輪精度；第Ⅰ組為6級(jí)，第Ⅱ組為5級(jí)，第Ⅲ組為5級(jí)。

3）各加工表面之間的相互位置精度：B端面相對(duì)內(nèi)孔軸線的端面跳動(dòng)公差為0.020mm，C端面相對(duì)內(nèi)孔軸線的端面圓跳動(dòng)公差為0.025mm。顯然，前者比后者相互位置精度更高，而且面積較大，因此，可利用B端面和內(nèi)孔作為滾齒的定位表面。

（2）表面粗糙度

包括齒面和內(nèi)孔表面粗糙度，B、C兩端面表面粗糙度，齒頂圓柱表面粗糙度。

（3）其他要求齒面調(diào)頻淬火52～54HRC。

（4）毛坯要求

此傳動(dòng)齒輪材料為40Cr，塑性好。零件的直徑較大。該齒輪主要用于傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)，對(duì)力學(xué)性能要求較高，因此，選擇鍛件毛坯。3．零件表面加工方案選用

（1）齒輪內(nèi)孔基準(zhǔn)表面（IT6級(jí)，Ra0.8μm）齒輪表面進(jìn)行淬火熱處理，內(nèi)孔最終加工方法選磨削。其加工方案：粗車(chē)——調(diào)質(zhì)——半精車(chē)——磨孔。（2）齒頂圓（mm：IT6級(jí)，Ra3.2μm）其加工方案：粗車(chē)——調(diào)質(zhì)——半精車(chē)——精車(chē)。（3）齒坯φ100mm外圓加工方案：粗車(chē)——調(diào)質(zhì)——半精車(chē)。（4）齒輪兩段面（Ra1.6μm）其加工方案：粗車(chē)——調(diào)質(zhì)——半精車(chē)——磨削。（5）齒輪的漸開(kāi)線齒面（IT5級(jí)，Ra0.8μm）齒面進(jìn)行高頻淬火熱處理，加工方案：滾齒——齒面高頻淬火——磨齒。

圖示傳動(dòng)齒輪宜采用工序分散方案進(jìn)行加工。

4．工序方案的選用其機(jī)械加工工序的安排：（1）以齒頂圓為粗基準(zhǔn)加工內(nèi)孔及右端面，再以?xún)?nèi)孔及右端面作為精基準(zhǔn)加工φ100mm外圓、齒頂圓和齒形表面。（2）在磨齒前安排磨削內(nèi)孔加工，提高精基準(zhǔn)精度，之后再進(jìn)行磨齒加工；（3）鍵槽加工安排在內(nèi)孔的半精加工和精加工之間一次加工完成。

工藝路線：毛坯加工（鍛造）——正火熱處理——粗車(chē)內(nèi)孔、端面——粗車(chē)外圓——調(diào)質(zhì)熱處理——半精車(chē)內(nèi)孔、端面——半精車(chē)外圓——滾齒——齒輪端面倒角、去毛剌——齒面淬火熱處理——磨齒輪兩端面——插鍵槽——磨內(nèi)孔——磨齒面——去毛剌——檢驗(yàn)

加工圖示傳動(dòng)齒輪所需用到的機(jī)床有：CA6140型車(chē)床、B5030型插床、滾齒機(jī)、M7130型平面磨床、M2110型平面磨床和磨齒機(jī)等。

5．加工設(shè)備

6．填寫(xiě)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡

傳動(dòng)齒輪的機(jī)械加工工藝過(guò)程卡機(jī)械加工工藝過(guò)程卡產(chǎn)品型號(hào)零（部）件圖號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)零（部）件名稱(chēng)共頁(yè)第頁(yè)材料牌號(hào)40Cr毛坯種類(lèi)鍛件毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)1每臺(tái)件數(shù)備注工序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容車(chē)間工段設(shè)備工藝裝備工時(shí)準(zhǔn)終單件1鍛鍛造毛坯鍛150kg空氣錘胎模2熱處理正火熱3車(chē)粗車(chē)端面和內(nèi)孔、粗車(chē)外圓機(jī)CA6140型車(chē)床外圓車(chē)刀、內(nèi)孔鏜刀、量具4熱處理調(diào)質(zhì)熱傳動(dòng)齒輪的機(jī)械加工工藝過(guò)程卡（續(xù)表）工序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容車(chē)間工段設(shè)備工藝裝備工時(shí)準(zhǔn)終單件5車(chē)半精車(chē)內(nèi)孔和端面、半精車(chē)外圓機(jī)CA6140型車(chē)床外圓車(chē)刀、內(nèi)孔鏜刀、端面車(chē)刀、量具6滾齒滾制齒面機(jī)滾齒機(jī)滾刀7鉗齒端面倒角并去毛刺鉗8熱處理齒面高頻淬火熱9磨磨端面機(jī)M7130型平面磨床量具10插插鍵槽機(jī)B5030型插床插刀、量具11磨磨內(nèi)孔機(jī)M2110型內(nèi)圓磨床量具12磨齒磨齒面機(jī)磨齒機(jī)量具13鉗去毛刺鉗傳動(dòng)齒輪的機(jī)械加工工藝過(guò)程卡（續(xù)表）14檢驗(yàn)按圖樣要求檢查設(shè)計(jì)(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì)簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期2．掌握工藝尺寸鏈計(jì)算

1．掌握機(jī)械加工工序卡編制內(nèi)容

第三節(jié)機(jī)械加工工序卡的編制

3．掌握機(jī)械加工工序卡編制典型案例根據(jù)機(jī)械加工工序卡中的內(nèi)容要求，在編制機(jī)械加工工序卡前，必須做好以下工作：計(jì)算工序尺寸、確定定位基準(zhǔn)、繪制工序簡(jiǎn)圖、確定切削參數(shù)等。

加工余量是指加工過(guò)程中所切除的金屬層厚度。加工過(guò)程包括若干個(gè)工序，工件某一表面在一道工序中被切除的金屬層厚度，即相鄰工序的工序尺寸之差，稱(chēng)為該表面的工序余量。

加工余量等于各工序余量總和。

一、確定加工余量

1．工序余量?jī)?nèi)容

（1）上道工序的尺寸公差。（2）上道工序加工后各表面相互位置偏差和工件熱處理所產(chǎn)生的變形及尺寸變化。（3）上道工序的表面質(zhì)變層厚度和表面粗糙度。（4）本道工序的安裝誤差。2．確定加工余量的方法

（1）分析計(jì)算法

分析計(jì)算法是根據(jù)計(jì)算公式和一定的試驗(yàn)資料，對(duì)影響加工余量的因素逐項(xiàng)分析計(jì)算。（2）經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法

經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法是由生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富的工人和技術(shù)人員根據(jù)工廠生產(chǎn)的實(shí)際情況，依靠實(shí)際經(jīng)驗(yàn)估計(jì)零件各表面的毛坯余量和各工序的工序余量。（3）查表修正法

查表修正法是以機(jī)械加工工藝手冊(cè)中推薦的加工余量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合本廠長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐與試驗(yàn)研究積累的有關(guān)加工余量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，然后確定加工余量數(shù)值。2.確定工序基本尺寸

工序尺寸是指在加工過(guò)程中各工序所要示達(dá)到的尺寸，也就是在工序圖上所標(biāo)注的尺寸。工序余量確定之后，就可以計(jì)算工序基本尺寸。工序基本尺寸的確定，需要依據(jù)工序基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是否重合，釆取不同的計(jì)算方法。（1）基準(zhǔn)重合時(shí)工序基本尺寸的計(jì)算

被加工表面的最終工序的基本尺寸一般可直接按零件圖樣規(guī)定的尺寸確定，中間各工序的基本尺寸則根據(jù)零件圖樣規(guī)定的尺寸依次加上（對(duì)于外表面）或減去（對(duì)于內(nèi)表面）各工序的加工余量求得，計(jì)算的順序是由后向前推算（逆推法），直到毛坯尺寸。

（2）基準(zhǔn)不重合時(shí)工序基本尺寸的計(jì)算

工序尺寸的計(jì)算比較復(fù)雜，需用工藝尺寸鏈來(lái)分析計(jì)算。

工序尺寸的公差等級(jí)可按各種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度和各工序?qū)庸み^(guò)程的質(zhì)量控制要求選定，然后查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表，確定工序尺寸的公差。毛坯尺寸公差按照毛坯制造方法或根據(jù)所選型材的品種規(guī)格確定。

3.確定工序尺寸的公差

在確定各工序尺寸的公差時(shí)，既要參考各工序采用的加工方法獲得的經(jīng)濟(jì)精度，又要保證下一道工序有足夠的余量。

工序尺寸公差的標(biāo)注規(guī)則（“入體原則”）：對(duì)于外尺寸（軸），其尺寸偏差按h配置；對(duì)于內(nèi)尺寸（孔），其尺寸偏差按H配置。毛坯尺寸的偏差一般為雙向?qū)ΨQ(chēng)標(biāo)注。

例4-3圖示零件毛坯為一般精度的熱軋圓鋼，其φ42g6外圓的加工工藝路線為粗車(chē)—半精車(chē)—粗磨—精磨，試確定各工序余量及總余量。