第五章機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定

第五章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)本章主要引見(jiàn)以下內(nèi)容：5.1零件制造的工藝過(guò)程

5.2工藝規(guī)程的作用及設(shè)計(jì)步驟 5.3零件工藝性分析與毛坯的選擇

5.4定位基準(zhǔn)的選擇

5.5工藝道路的擬定

5.6加工余量確實(shí)定

5.7尺寸鏈和工序尺寸確實(shí)定

5.8時(shí)間定額和經(jīng)濟(jì)分析重點(diǎn)、難點(diǎn)：定位基準(zhǔn)的選擇；尺寸鏈和工序尺寸確實(shí)定

機(jī)械加工的目的是將毛坯加工成符合產(chǎn)品要求的零件。通常，毛坯需求經(jīng)過(guò)假設(shè)干工序才干轉(zhuǎn)化為符合產(chǎn)品要求的零件。一個(gè)一樣構(gòu)造一樣要求的機(jī)器零件，可以采用幾種不同的工藝過(guò)程完成，但其中總有一種工藝過(guò)程在某一特定條件下是最經(jīng)濟(jì)、最合理的。在現(xiàn)有的消費(fèi)條件下，如何采用經(jīng)濟(jì)有效的加工方法，合理地安排加工工藝道路以獲得符合產(chǎn)品要求的零件，這是本章所要處理的重點(diǎn)。5.1零件制造的工藝過(guò)程一、幾個(gè)概念1、消費(fèi)過(guò)程：從原資料或半廢品到廢品制造出來(lái)的各有關(guān)勞動(dòng)過(guò)程的總和稱(chēng)為工廠(chǎng)的消費(fèi)過(guò)程。一臺(tái)產(chǎn)品的消費(fèi)過(guò)程包括的內(nèi)容有：1〕原資料的購(gòu)置、運(yùn)輸、檢驗(yàn)、保管；2〕消費(fèi)預(yù)備任務(wù)：如編制工藝文件，公用工裝及設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造等；3〕毛坯制造；4〕零件的機(jī)械加工及熱處置；5〕產(chǎn)品裝配與調(diào)試、性能實(shí)驗(yàn)以及產(chǎn)品的包裝、發(fā)運(yùn)等任務(wù)。提示：消費(fèi)過(guò)程往往由許多工廠(chǎng)或工廠(chǎng)的許多車(chē)間結(jié)合完成，這有利于專(zhuān)業(yè)化消費(fèi)，提高消費(fèi)率、保證產(chǎn)質(zhì)量量、降低消費(fèi)本錢(qián)。2、工藝過(guò)程：在消費(fèi)過(guò)程中凡直接改動(dòng)消費(fèi)對(duì)象的尺寸、外形、性能以及相對(duì)位置關(guān)系的過(guò)程，統(tǒng)稱(chēng)為工藝過(guò)程。工藝過(guò)程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、裝配等工藝過(guò)程，本門(mén)課程只研討機(jī)械加工工藝過(guò)程和裝配工藝過(guò)程；鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處置等工藝過(guò)程是<資料成型技術(shù)>課程的研討對(duì)象。二、機(jī)械加工工藝過(guò)程

(一)定義：用機(jī)械加工的方法，直接改動(dòng)原資料或毛坯外形、尺寸和性能等，使之變?yōu)楹细窳慵倪^(guò)程，稱(chēng)為機(jī)械加工工藝過(guò)程，又稱(chēng)工藝道路或工藝流程。

(二)機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成

機(jī)械加工工藝過(guò)程由假設(shè)干個(gè)按一定順序陳列的工序組成。 機(jī)械加工工藝過(guò)程組成1〕工序 指一個(gè)〔或一組〕工人在一個(gè)任務(wù)地點(diǎn)〔如一臺(tái)機(jī)床或一個(gè)鉗工臺(tái)〕，對(duì)一個(gè)〔或同時(shí)對(duì)幾個(gè)〕工件延續(xù)完成的那部分工藝過(guò)程，稱(chēng)為工序。

區(qū)分工序的主要根據(jù)是：任務(wù)地點(diǎn)固定和任務(wù)延續(xù)。工序是組成工藝過(guò)程的根本單元，也是制定消費(fèi)方案、進(jìn)展經(jīng)濟(jì)核算的根本單元。工序又可細(xì)分為安裝、工位、工步、走刀等組成部分。 工藝過(guò)程組成工藝過(guò)程組成

2〕安裝工件加工前，使其在機(jī)床或夾具中相對(duì)刀具占據(jù)正確位置并給予固定的過(guò)程，稱(chēng)為裝夾。〔裝夾包括定位和夾緊兩過(guò)程〕

安裝是指工件經(jīng)過(guò)一次裝夾后所完成的那一部分工序。例如：上圖中的第1道工序，假設(shè)對(duì)工件的兩端延續(xù)進(jìn)展車(chē)端面、鉆中心孔，就需求兩次安裝〔分別進(jìn)展加工〕，每次安裝有兩個(gè)工步〔車(chē)端面和鉆中心孔〕3〕工位

為了減少工序中的裝夾次數(shù)，常采用回轉(zhuǎn)任務(wù)臺(tái)或回轉(zhuǎn)夾具，使工件在在一次裝夾中，可先后在機(jī)床上占有不用的位置進(jìn)展加工，每個(gè)位置上所完成的那一部分工序稱(chēng)為一個(gè)工位。以下圖為在三軸鉆床上利用回轉(zhuǎn)任務(wù)臺(tái)，按四個(gè)工位延續(xù)完成每個(gè)工件的裝夾、鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔。工藝過(guò)程組成

采用多工位加工，可提高消費(fèi)率和保證被加工外表的相互位置精度。4〕工步

當(dāng)加工外表、切削刀具、切削用量都不變的情況下所完成的那部分工序，稱(chēng)為工步。工步是構(gòu)成工序的根本單元。為了提高消費(fèi)率，經(jīng)常用幾把刀具同時(shí)加工幾個(gè)外表，這樣的工步稱(chēng)為復(fù)合工步，如以下圖所示。5〕走刀

走刀〔又稱(chēng)任務(wù)行程〕是指刀具相對(duì)工件加工外表進(jìn)展一次切削所完成的那部分任務(wù)。每個(gè)工步可包括一次走刀或幾次走刀。

(三)機(jī)械加工工藝過(guò)程與消費(fèi)類(lèi)型

不同的消費(fèi)類(lèi)型，其消費(fèi)過(guò)程和消費(fèi)組織、車(chē)間的機(jī)床布置、毛坯的制造方法、采用的工藝配備、加工方法以及工人的熟練程度等都有很大的不同，因此在制定工藝道路時(shí)必需明確該產(chǎn)品的消費(fèi)類(lèi)型?！膊煌M(fèi)類(lèi)型的加工工藝過(guò)程舉例〕。

1、消費(fèi)綱領(lǐng)：指包括備品、備件在內(nèi)的該產(chǎn)品的年產(chǎn)量。產(chǎn)品的年消費(fèi)綱領(lǐng)就是產(chǎn)品的年消費(fèi)量。零件的年消費(fèi)綱領(lǐng)由下式計(jì)算N=Qn(1+a)(1+b)式中：N：零件的消費(fèi)綱領(lǐng)〔件/年〕；

Q:產(chǎn)品的年產(chǎn)量〔臺(tái)/年〕；

n:單臺(tái)產(chǎn)品該零件的數(shù)量〔件/年〕；

a:備品率，以百分?jǐn)?shù)計(jì)；

b:廢品率，以百分?jǐn)?shù)計(jì)。

2、消費(fèi)類(lèi)型：根據(jù)消費(fèi)綱領(lǐng)的大小，消費(fèi)可分為三種類(lèi)型：1〕單件消費(fèi)：定義：?jiǎn)蝹€(gè)的消費(fèi)不同構(gòu)造和不同尺寸的產(chǎn)品。特點(diǎn)：產(chǎn)品的種類(lèi)繁多。2〕成批消費(fèi)：定義：一年中分批、分期地制造同一產(chǎn)品。特點(diǎn)：消費(fèi)種類(lèi)較多，每種種類(lèi)均有一定數(shù)量，各種產(chǎn)品分批、分期輪番進(jìn)展消費(fèi)。小批消費(fèi)：消費(fèi)特點(diǎn)與單件消費(fèi)根本一樣。中批消費(fèi)：消費(fèi)特點(diǎn)介于小批消費(fèi)和大批消費(fèi)之間。大批消費(fèi)：消費(fèi)特點(diǎn)與大量消費(fèi)一樣。3〕大量消費(fèi)：定義：全年中反復(fù)制造同一產(chǎn)品。特點(diǎn)：產(chǎn)品種類(lèi)少、產(chǎn)量大，長(zhǎng)期反復(fù)進(jìn)展同一產(chǎn)品的加工。5.2

各種生產(chǎn)類(lèi)型工藝過(guò)程的主要特點(diǎn)工藝過(guò)程特點(diǎn)生產(chǎn)類(lèi)型單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大批量生產(chǎn)工件的互換性一般是配對(duì)制造，沒(méi)有互換性，廣泛用鉗工修配大部分有互換性，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選擇裝配法毛坯的制造方法及加工余量鑄件用木模手工造型；鍛件用自由鍛。毛坯精度低，加工余量大部分鑄件用金屬模；部分鍛件用模鍛。毛坯精度中等，加工余量中等。鑄件廣泛采用金屬模機(jī)器造型，鍛件廣泛采用模鍛，以及其他高生產(chǎn)率的毛坯制造方法。毛坯精度高，加工余量小。機(jī)床設(shè)備通用機(jī)床，或數(shù)控機(jī)床，或加工中心。數(shù)控機(jī)床加工中心或柔性制造單元。設(shè)備條件不夠時(shí)，也采用部分通用機(jī)床、部分專(zhuān)用機(jī)床。專(zhuān)用生產(chǎn)線(xiàn)、自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)、柔性制造生產(chǎn)線(xiàn)或數(shù)控機(jī)床。夾具多用標(biāo)準(zhǔn)附件，極少采用夾具，靠劃線(xiàn)及試切法達(dá)到精度要求。廣泛采用夾具或組合夾具，部分靠加工中心一次安裝。廣泛采用高生產(chǎn)率夾具，靠夾具及調(diào)整法達(dá)到精度要求。刀具與量具采用通用刀具和萬(wàn)能量具?？梢圆捎脤?zhuān)用刀具及專(zhuān)用量具或三座標(biāo)測(cè)量機(jī)。廣泛采用高生產(chǎn)率刀具和量具，或采用統(tǒng)計(jì)分析法保證質(zhì)量。對(duì)工人的要求需要技術(shù)熟練的工人。需要一定熟練程度的工人和編程技術(shù)人員。對(duì)操作工人的技術(shù)要求較低，對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)維護(hù)人員要求有高的素質(zhì)。工藝規(guī)程有簡(jiǎn)單的工藝路線(xiàn)卡。有工藝規(guī)程，對(duì)關(guān)鍵零件有詳細(xì)的工藝規(guī)程。有詳細(xì)的工藝規(guī)程。消費(fèi)類(lèi)型對(duì)工藝過(guò)程的影響

小檢驗(yàn)參考答案為：1〕B2〕B3〕B4〕C5〕B6〕A7〕C8〕B。前往

5.2工藝規(guī)程的作用及設(shè)計(jì)步驟一、工藝規(guī)程1、定義：規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件稱(chēng)為工藝規(guī)程。

其中，規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件稱(chēng)為機(jī)械加工工藝規(guī)程。

工藝規(guī)程中包括各個(gè)工序的陳列順序，加工尺寸、公差及技術(shù)要求，工藝設(shè)備及工藝措施，切削用量及工時(shí)定額等內(nèi)容。

2、工藝規(guī)程的作用：〔1〕指點(diǎn)消費(fèi)的主要技術(shù)文件：起消費(fèi)的指點(diǎn)作用；

〔2〕是消費(fèi)組織和消費(fèi)管理的根據(jù)：即消費(fèi)方案、調(diào)度、工人操作和質(zhì)量檢驗(yàn)等的根據(jù)；

〔3〕是新建或擴(kuò)建工廠(chǎng)或車(chē)間主要技術(shù)資料。

總之，零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程是每個(gè)機(jī)械制造廠(chǎng)或加工車(chē)間必不可少的技術(shù)文件。消費(fèi)前用它做消費(fèi)的預(yù)備，消費(fèi)中用它做消費(fèi)的指揮，消費(fèi)后用它做消費(fèi)的檢驗(yàn)。3、工藝規(guī)程的格式：為了順應(yīng)工業(yè)開(kāi)展的需求，加強(qiáng)科學(xué)管理和便于交流，原機(jī)械電子工業(yè)部還制定了指點(diǎn)性技術(shù)文件JB/Z187.3—88<工藝規(guī)程格式>，要求各機(jī)械制造廠(chǎng)按一致規(guī)定的格式填寫(xiě)。按照規(guī)定，屬于機(jī)械加工工藝規(guī)程的有：1)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片。

2)機(jī)械加工工序卡片。

3)規(guī)范零件或典型零件工藝過(guò)程卡片。

4)單軸自動(dòng)車(chē)床調(diào)整卡片。

5)多軸自動(dòng)車(chē)床調(diào)整卡片。

6)機(jī)械加工工序操作指點(diǎn)卡片。

7)檢驗(yàn)卡片等。

最常用的是：機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片?！?〕機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片：其格式見(jiàn)表7.2。

此卡片的特點(diǎn)：是以工序?yàn)閱挝唬?jiǎn)要闡明產(chǎn)品或零、部件的加工過(guò)程的一種工藝文件。它是消費(fèi)管理的主要技術(shù)文件。

適用范圍：廣泛用于成批消費(fèi)和單件小批消費(fèi)中比較重要的零件。

〔2〕機(jī)械加工工序卡片其格式見(jiàn)教材表7.3。

此卡片的特點(diǎn)：在工藝過(guò)程卡片的根底上按每道工序所編的一種工藝文件，普通具有工序簡(jiǎn)圖，并詳細(xì)闡明該工序的每一個(gè)工步的加工內(nèi)容、工藝參數(shù)、操作要求以及所用設(shè)備和工藝配備等。

適用范圍：主要用于大批大量消費(fèi)中一切零件，中批消費(fèi)中的重要零件和單件小批消費(fèi)中的關(guān)鍵工序。

二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)所需原始資料〔1〕產(chǎn)品裝配圖、零件圖；

〔2〕產(chǎn)品驗(yàn)收質(zhì)量規(guī)范；

〔3〕產(chǎn)品的年消費(fèi)綱領(lǐng)；

〔4〕毛坯資料與毛坯消費(fèi)條件； 〔5〕制造廠(chǎng)的消費(fèi)條件；〔6〕工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、工藝配備設(shè)計(jì)所用設(shè)計(jì)手冊(cè)和有關(guān)規(guī)范；

〔7〕國(guó)內(nèi)外先進(jìn)制造技術(shù)資料等。

三、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原那么〔1〕必需可靠保證零件圖紙上一切技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn);〔2〕保證經(jīng)濟(jì)上的合理性：即要本錢(qián)低，耗費(fèi)要?。弧?〕保證良好的平安任務(wù)條件：盡量減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證消費(fèi)平安，發(fā)明良好的任務(wù)環(huán)境；〔4〕要從本廠(chǎng)實(shí)踐出發(fā);〔5〕所制定的工藝規(guī)程隨著實(shí)際的檢驗(yàn)和工藝技術(shù)的開(kāi)展與設(shè)備的更新，應(yīng)能不斷地修訂完善。

四、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟1.分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖；2.對(duì)零件圖和裝配圖進(jìn)展工藝審查；3.由零件消費(fèi)綱領(lǐng)確定零件消費(fèi)類(lèi)型；4.確定毛坯種類(lèi)；5.擬定零件加工工藝道路；6.確定各工序所用機(jī)床設(shè)備和工藝配備(含刀具、夾具、量具、輔具等)。7.確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差；8.確定各工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法；9.確定各工序的切削用量和工時(shí)定額；10.編制工藝文件。前往5.3零件工藝性分析與毛坯的選擇一、零件工藝性分析1、查零件圖的完好性：審查零件圖上的尺寸標(biāo)注能否完好、構(gòu)造表達(dá)能否清楚。2、分析技術(shù)要求能否合理：〔1〕加工外表的尺寸精度；

〔2〕主要加工外表的外形精度；

〔3〕主要加工外表的相互位置精度；

〔4〕外表質(zhì)量要求；

〔5〕熱處置要求。

留意：零件上的尺寸公差、形位公差和外表粗糙度的標(biāo)注，應(yīng)根據(jù)零件的功能經(jīng)濟(jì)合理地決議。過(guò)高的要求會(huì)添加加工難度，過(guò)低的要求會(huì)影響任務(wù)性能，兩者都是不允許的。3、審查零件資料選用能否適當(dāng)：

資料的選擇既要滿(mǎn)足產(chǎn)品的運(yùn)用要求，又要思索產(chǎn)品本錢(qián)，盡能夠采用常用資料，如45號(hào)鋼，少用貴重金屬。

4、零件的構(gòu)造工藝性分析：〔1〕零件構(gòu)造工藝性：是指所設(shè)計(jì)的零件在能滿(mǎn)足運(yùn)用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。

它包括零件的各個(gè)制造過(guò)程中的工藝性，有零件構(gòu)造的鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處置、切削加工等工藝性。由此可見(jiàn)，零件構(gòu)造工藝性涉及面很廣，具有綜合性，必需全面綜合地分析。在制定機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，主要進(jìn)展零件切削加工工藝性分析?！?〕機(jī)械加工對(duì)零件部分構(gòu)造工藝性的要求

機(jī)械加工對(duì)零件部分構(gòu)造工藝性的要求列舉如下：1〕便于刀具的趨進(jìn)和退出：如邊緣孔的鉆削；2〕保證刀具正常任務(wù)：

圖a所示構(gòu)造，孔的入口端和出口端都是斜面或曲面，鉆孔時(shí)鉆頭兩個(gè)刃受力不均，容易引偏，而且鉆頭也容易損壞，宜改用圖b所示構(gòu)造。

圖c所示孔構(gòu)造，入口是平的，但出口都是曲面，宜改用圖d所示構(gòu)造。3〕保證能以較高的消費(fèi)率加工：①被加工外表外形應(yīng)盡量簡(jiǎn)單

圖a所示鍵槽外形只能用消費(fèi)率較低的鍵槽銑刀加工，圖b所示構(gòu)培育能用消費(fèi)率較高的三面刃銑刀加工。

②盡量減少加工面積

圖1所示兩種氣缸套零件，圖b所示構(gòu)造比圖a所示構(gòu)造加工面積小，工藝性好。

圖2所示箱體零件耳座構(gòu)造，圖b、圖c所示構(gòu)造不但省料而且消費(fèi)效率高，它的工藝性就優(yōu)于圖a所示構(gòu)造。

③盡量減少加工過(guò)程的裝夾次數(shù)

加工圖示零件螺孔，需作兩次裝夾，先鉆、攻螺孔B、C，然后翻身裝夾，再鉆、攻螺孔A。假設(shè)設(shè)計(jì)允許，宜將螺孔A改成圖左上角的構(gòu)造。 ④盡量減少任務(wù)行程次數(shù)〔舉例〕⑤應(yīng)一致或減少尺寸種類(lèi)

上圖軸上槽寬尺寸一致，可減少刀具種類(lèi)，減少換刀時(shí)間。⑥防止深孔加工：⑦用外外表聯(lián)接替代內(nèi)外表聯(lián)接：例如

⑧零件的構(gòu)造應(yīng)與消費(fèi)類(lèi)型相順應(yīng)。

例如：在大批量消費(fèi)中，圖a所示箱體同軸孔系構(gòu)造是工藝性好的構(gòu)造；在單件小批消費(fèi)中，那么以為圖b是工藝性好的構(gòu)造。緣由這是由于在大批大量消費(fèi)中采用公用雙面組合鏜床加工，此機(jī)床可以從箱體兩端向中進(jìn)給鏜孔。采用公用組合鏜床，一次性投資雖然高，但因產(chǎn)量大，分?jǐn)偟矫總€(gè)零件上的工藝本錢(qián)并不多，經(jīng)濟(jì)上仍是合理的。 ⑨有位置要求或同方向的外表能在一次裝夾中加工出來(lái)。

⑩零件要有足夠的剛性，便于采用高速和多刀切削。

加工時(shí)，工件要接受切削力和夾緊力的作用，工件剛性缺乏易發(fā)生變形，影響加工精度。圖示兩種零件構(gòu)造，圖b所示構(gòu)造有加強(qiáng)筋，零件剛性好，加工時(shí)不易產(chǎn)生變形，其工藝性就比圖a所示構(gòu)造好。

3〕機(jī)械加工對(duì)零件整體構(gòu)造工藝性的要求零件是各要素、各尺寸組成的一個(gè)整體，所以更應(yīng)思索零件整體構(gòu)造的工藝性，詳細(xì)有以下幾點(diǎn)要求：1〕盡量采用規(guī)范件、通用件。

2〕在滿(mǎn)足產(chǎn)品運(yùn)用性能的條件下，零件圖上標(biāo)注的尺寸精度等級(jí)和外表粗糙度要求應(yīng)取最經(jīng)濟(jì)值

3〕盡量選用切削加工性好的資料

4〕有便于裝夾的定位基準(zhǔn)和夾緊外表。

5〕節(jié)省資料，減輕質(zhì)量。

二、毛坯的選擇1、毛坯的種類(lèi)：

〔1〕鑄造毛坯：適宜做外形復(fù)雜零件的毛坯；

〔2〕鍛造毛坯：適宜做外形簡(jiǎn)單零件的毛坯；

〔3〕型材：適宜做軸、平板類(lèi)零件的毛坯；

〔4〕焊接毛坯：適宜板料、框架類(lèi)零件的毛坯。

2、選擇毛坯的原那么：

〔1〕選擇原那么：毛坯的構(gòu)造外形和尺寸應(yīng)盡量接近零件的外形和尺寸，以減少機(jī)械加工勞動(dòng)量。

〔2〕毛坯選擇應(yīng)思索的要素：

1〕消費(fèi)綱領(lǐng)的大?。簩?duì)于大批大量消費(fèi)，應(yīng)選擇高精度的毛坯制造方法，以減少機(jī)械加工勞動(dòng)量，節(jié)省資料。

2〕現(xiàn)有消費(fèi)條件：要思索現(xiàn)有的毛坯制造程度和設(shè)備才干。

3、舉例：

〔1〕軸類(lèi)零件：車(chē)床主軸：45號(hào)鋼模鍛件；階梯軸〔直徑相差不大〕：棒料

〔2〕箱體：鑄造件或焊接件

〔3〕齒輪：小齒輪：棒料；大多數(shù)中型齒輪：模鍛件；大型齒輪：鑄鋼件前往

5.4定位基準(zhǔn)的選擇一、基準(zhǔn)的概念及分類(lèi)：〔見(jiàn)教材P209-213〕1、基準(zhǔn)的定義：在零件圖上或?qū)嵺`的零件上，用來(lái)確定其它點(diǎn)、線(xiàn)、面位置時(shí)所根據(jù)的那些點(diǎn)、線(xiàn)、面，稱(chēng)為基準(zhǔn)。

2、基準(zhǔn)的分類(lèi)：按其功用可分為：1〕設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：零件設(shè)計(jì)圖樣上用來(lái)確定其它點(diǎn)、線(xiàn)、面位置的基準(zhǔn)，為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。2〕工藝基準(zhǔn)：是加工、丈量和裝配過(guò)程中運(yùn)用的基準(zhǔn)，又稱(chēng)制造基準(zhǔn)。

a、工序基準(zhǔn)：是指在工序圖上，用來(lái)確定加工外表位置的基準(zhǔn)。它與加工外表有尺寸、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)正確位置所運(yùn)用的基準(zhǔn)。(頂針孔)

c、度量基準(zhǔn)〔丈量基準(zhǔn)〕：是用來(lái)丈量加工外表位置和尺寸而運(yùn)用的基準(zhǔn)?！苍O(shè)計(jì)基準(zhǔn)〕

d、裝配基準(zhǔn)：是裝配過(guò)程中用以確定零部件在產(chǎn)品中位置的基準(zhǔn)。圖5．3各種基準(zhǔn)例如圖5．4定位基準(zhǔn)例如定位基準(zhǔn)的選擇二、定位基準(zhǔn)的選擇

定位基準(zhǔn)包括粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)和輔助基準(zhǔn)。

粗基準(zhǔn)：用未加工過(guò)的毛坯外表做基準(zhǔn)。

精基準(zhǔn)：用已加工過(guò)的外表做基準(zhǔn)。輔助基準(zhǔn)：該基準(zhǔn)在零件的裝配和運(yùn)用過(guò)程中無(wú)用途，只是為了零件的加工而設(shè)置的基準(zhǔn)。1、粗基準(zhǔn)的選擇原那么：

在零件加工過(guò)程中的第一道工序，定位基準(zhǔn)必然是毛坯外表，即粗基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)從以下幾個(gè)方面思索：

1〕合理分配加工余量的原那么(余量均勻原那么〕

a、應(yīng)保證各加工外表都有足夠的加工余量：如外圓加工以軸線(xiàn)為基準(zhǔn)；

b、以加工余量小而均勻的重要外表為粗基準(zhǔn)，以保證該外表加工余量分布均勻、外表質(zhì)量高；如床身加工，先加工床腿再加工導(dǎo)軌面；詳細(xì)實(shí)例

車(chē)床床身加工粗基準(zhǔn)的選擇

緣由：在床身零件中，導(dǎo)軌面是最重要的外表，它不僅精度要求高，而且要求導(dǎo)軌面具有均勻的金相組織和較高的耐磨性。由于在鑄造床身時(shí)，導(dǎo)軌面是倒扣在砂箱的最底部澆鑄成型的，導(dǎo)軌面資料質(zhì)地致密，砂眼、氣孔相對(duì)較少，因此要求加工床身時(shí)，導(dǎo)軌面的實(shí)踐切除量要盡能夠地小而均勻，故應(yīng)選導(dǎo)軌面作粗基準(zhǔn)加工床身底面，然后再以加工過(guò)的床身底面作精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面，此時(shí)從導(dǎo)軌面上去除的加工余量可較小而均勻。

2

選擇與加工外表有相互位置精度要求的外表為粗基準(zhǔn)〔相互位置原那么〕

當(dāng)零件上有幾個(gè)不加工外表時(shí)，應(yīng)選擇與加工面相對(duì)位置精度要求較高的不加工外表作粗基準(zhǔn)。詳細(xì)實(shí)例

套筒法蘭加工實(shí)例圖示套筒法蘭零件，外表為不加工外表，為保證鏜孔后零件的壁厚均勻，應(yīng)選外表作粗基準(zhǔn)鏜孔、車(chē)外圓、車(chē)端面。

3〕便于裝夾的原那么：選外表光潔的平面做粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠?！补饣秸敲础?/p>

4〕粗基準(zhǔn)普通不得反復(fù)運(yùn)用的原那么(一次運(yùn)用原那么〕在同一尺寸方向上粗基準(zhǔn)通常只允許運(yùn)用一次，這是由于粗基準(zhǔn)普通都很粗糙，反復(fù)運(yùn)用同一粗基準(zhǔn)，所加工的兩組外表之間位置誤差會(huì)相當(dāng)大，因此，粗基準(zhǔn)普通不得反復(fù)運(yùn)用。2、精基準(zhǔn)的選擇：重點(diǎn)思索：如何減少誤差，提高定位精度。1〕基準(zhǔn)重合原那么：利用工序基準(zhǔn)做為定位基準(zhǔn)，即為基準(zhǔn)重合原那么。2〕基準(zhǔn)一致原那么〔基準(zhǔn)不變?cè)敲础炒蠖鄶?shù)工序中，都運(yùn)用同一基準(zhǔn)的原那么。

例如，加工軸類(lèi)零件時(shí)，普通都采用兩個(gè)頂尖孔作為一致精基準(zhǔn)來(lái)加工軸類(lèi)零件上的一切外圓外表和端面，這樣可以保證各外圓外表間的同軸度和端面對(duì)軸心線(xiàn)的垂直度。圖5．7工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)的關(guān)系精基準(zhǔn)的選擇鏜孔支架

3〕互為基準(zhǔn)原那么：加工外表和定位外表相互轉(zhuǎn)換的原那么。普通適用于精加工和光整加工中。例如：加工套筒類(lèi)，當(dāng)內(nèi)、外圓柱外表的同軸度要求較高時(shí)，先以孔定位加工外圓，再以外圓定位加工孔，反復(fù)加工幾次就可大大提高同軸度精度。

4〕自為基準(zhǔn)原那么：以加工外表本身做為定位基準(zhǔn)的原那么，如浮動(dòng)鏜孔、拉孔。只能提高加工外表的尺寸精度，不能提高外表間的位置精度。5〕可靠、方便原那么：應(yīng)選定位可靠、裝夾方便的外表作基準(zhǔn)。圖5.8箱體加工的精基準(zhǔn)選擇精基準(zhǔn)的選擇前往

還有一些外表的精加工工序，要求加工余量小而均勻，常以加工外表本身為基準(zhǔn).例如：圖示為在導(dǎo)軌磨床上磨床身導(dǎo)軌外表，被加工床身1經(jīng)過(guò)楔鐵2支承在任務(wù)臺(tái)上，縱向移開(kāi)任務(wù)臺(tái)時(shí)，輕壓在被加工導(dǎo)軌面上的百分表指針便給出了被加工導(dǎo)軌面相對(duì)于機(jī)床導(dǎo)軌的不平行度讀數(shù)，根據(jù)此讀數(shù)操作工人調(diào)整工件1底部的4個(gè)楔鐵，直至任務(wù)臺(tái)帶開(kāi)工件縱向挪動(dòng)時(shí)百分表指針根本不動(dòng)為止，然后將工件1夾緊在任務(wù)臺(tái)上進(jìn)展磨削。前往精基準(zhǔn)的選擇

5.5工藝道路的擬訂擬訂工藝道路是設(shè)計(jì)工藝規(guī)程最為關(guān)鍵的一步，需順序完成以下幾個(gè)方面的任務(wù)。1、選擇定位基準(zhǔn)

前面曾經(jīng)表達(dá)。2、外表加工方法的選擇〔1〕各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度不同的加工方法如車(chē)、磨、刨、銑、鉆、鏜等，其用途各不一樣，所能到達(dá)的精度和外表粗糙度也大不一樣。即使是同一種加工方法，在不同的加工條件下所得到的精度和外表粗糙度也大不一樣。這是由于在加工過(guò)程中，將有各種要素對(duì)精度和粗糙度產(chǎn)生影響，如工人的技術(shù)程度、切削用量、刀具的刃磨質(zhì)量、機(jī)床的調(diào)整質(zhì)量等等。某種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度：是指在正常的任務(wù)條件下〔包括完好的機(jī)床設(shè)備、必要的工藝配備、規(guī)范的工人技術(shù)等級(jí)、規(guī)范的耗用時(shí)間和消費(fèi)費(fèi)用〕所能到達(dá)的加工精度。加工本錢(qián)與加工精度的關(guān)系

〔2〕加工方法和加工方案的選擇1〕根據(jù)加工外表的技術(shù)要求，確定加工方法和加工方案；

這種方案必需在保證零件到達(dá)圖紙要求方面是穩(wěn)定而可靠的，并在消費(fèi)率和加工本錢(qián)方面是最經(jīng)濟(jì)合理的。〔教材P203~205表7-6、表7-7、表7-8分別為外圓外表、內(nèi)孔外表和平面加工方案及其經(jīng)濟(jì)精度〕表7-6外圓外表加工方采及其經(jīng)濟(jì)精度加工方案經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)表面粗糙度Ra（μm）適用范圍粗車(chē)└→半精車(chē)└→精車(chē)└→滾壓（或拋光）ITll～13IT8～9IT7～8IT6～750～1003．2～6．38～1．60．08～2．0適用于除淬火鋼以外的金屬材料粗車(chē)→半精車(chē)→磨削└→粗磨→精磨└→超精磨IT6～7IT5～7IT540～0．8010～0．400．012～0．10除不宜用于有色金屬外，主要適用于淬火鋼件的加工粗車(chē)→半精車(chē)→精車(chē)→金剛石車(chē)IT5～60．025～0．40主要用于有色金屬粗車(chē)→半精車(chē)→粗磨→精磨→鏡面磨└→精車(chē)→精磨→研磨└→粗研→拋光IT5以上IT5以上IT5以上025～0．200．05～0．100．025～0．40主要用于高精度要求的鋼件加工加工方法的選擇表7-7內(nèi)孔外表加工方案及其經(jīng)濟(jì)特度加工方案經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)表面粗糙度Ra（μm）適用范圍鉆├→擴(kuò)│├→鉸│└→粗鉸→精鉸├────────→鉸└──────────→粗鉸→精鉸ITll～13ITl0～11IT8～9IT7～8IT8～9IT7～8≥5025～501．60～3．200．80～1．601．60～3．200．80～1．60加工未淬火鋼及其鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可用于加工有色金屬（所得表面粗糙度Ra值稍大）鉆→（擴(kuò)）→拉IT7～80．80～1．60大批、大量生產(chǎn)（精度可由拉刀精度而定），如校正拉削后，則Ra可降低到0．40～0．20粗鏜（擴(kuò)）─→半精鏜└→精鏜（或鉸）└→浮動(dòng)鏜ITll～13IT8～9IT7～8IT6～725～501．60～3．200．80～1．600．20～0．40除淬火鋼外的各種鋼材，毛坯上已有鑄出或鍛出的孔粗鏜（擴(kuò)）─→半精鏜─→磨└→粗磨─→精磨IT7～8IT6～7020～0．800．10～0．20主要用于淬火鋼，不宜用于有色金屬粗磨→半精磨→精磨→金剛鏜IT6～70．05～0．20主要用于精度要求高的有色金屬鉆→（擴(kuò)）→粗鉸→精鉸→└→拉→珩磨粗鏜→半精鏜→精鏜→珩磨IT6～7IT6～7IT6～70．025～0．200．025～0．200．025～0．20精度要求很高的孔，若以研磨代替珩磨，精度可達(dá)IT6以上，Ra可降低到0．l～0．01加工方法的選擇表7-8平面加工方法及其經(jīng)濟(jì)精度加工方案經(jīng)濟(jì)精度公差等級(jí)表面粗糙度Ra（μm）適用范圍粗車(chē)└→半粗車(chē)│└→粗車(chē)└────→磨ITll～13IT8～9IT7～8IT6～7≥503．20～6．300．80～1．600．20～0．80適用于工件的端面加工粗刨（或粗銑）└→精刨（或精銑）└→刮研ITll～13IT7～9IT5～6≥5060～6．300．10～0．80適用于不淬硬的平面（用端銑加工，可得較低的粗糙度值）粗刨（或粗銑）→精刨（或精銑）→寬刃精刨I(mǎi)T6～70．20～0．80批量較大，寬刃精刨效率高粗刨（或粗銑）→精刨（或精銑）→磨└→粗磨─→精磨IT6～7IT5～60．20～0．800．025～0．40適用于精度要求較高的平面加工粗銑→拉IT6～90．20～0．80適用于大量生產(chǎn)中加工較小的不淬火平面粗銑→精銑→磨→研磨└→拋光IT5～6IT5以上0．025～0．200．025～0．10適用于高精度平面的加工5．4．1．1加工方法的選擇2〕要思索被加工資料的性質(zhì)；例如，淬火鋼用磨削的方法加工；而有色金屬那么磨削困難，普通采用金剛鏜或高速精細(xì)車(chē)削的方法進(jìn)展精加工。3〕要思索消費(fèi)綱領(lǐng)，即思索消費(fèi)率和經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。如：大批大量消費(fèi)應(yīng)選用高效率的加工方法，采用公用設(shè)備。例如，平面和孔可用拉削加工.4〕應(yīng)思索本廠(chǎng)的現(xiàn)有設(shè)備和消費(fèi)條件：即充分利用本廠(chǎng)現(xiàn)有設(shè)備和工藝配備。詳細(xì)實(shí)例

例如，加工一個(gè)精度等級(jí)為IT6、外表粗糙度Ra為0.2μm的鋼質(zhì)外圓外表，如何確定加工方案？

其最終工序選用精磨，那么其前導(dǎo)工序可分別選為粗車(chē)、半精車(chē)和粗磨。主要外表的加工方案和加工工序選定之后，再選定次要外表的加工方案和加工工序。

留意：具有一定技術(shù)要求的加工外表，普通都不是只經(jīng)過(guò)一次加工就能到達(dá)圖紙要求的，對(duì)于精細(xì)零件的主要外表，往往要經(jīng)過(guò)多次加工才干逐漸到達(dá)。3、機(jī)床設(shè)備與工藝配備的選擇

〔1〕機(jī)床設(shè)備的選擇1、所選機(jī)床設(shè)備的尺寸規(guī)格應(yīng)與工件的形體尺寸相順應(yīng)；

2、機(jī)床精度等級(jí)應(yīng)與本工序加工要求相順應(yīng)；

3、電機(jī)功率應(yīng)與本工序加工所需功率相順應(yīng)；

4、機(jī)床設(shè)備的自動(dòng)化程度和消費(fèi)效率應(yīng)與工件消費(fèi)類(lèi)型相順應(yīng)。〔2〕工藝配備的選擇將直接影響工件的加工精度、消費(fèi)效率和制造本錢(qián)，應(yīng)根據(jù)不同情況適中選擇。1、在中小批消費(fèi)條件下，應(yīng)首先思索選用通用工藝配備(包括夾具、刀具、量具和輔具)；

2、在大批大量消費(fèi)中，可根據(jù)加工要求設(shè)計(jì)制造公用工藝配備?！?〕機(jī)床設(shè)備和工藝配備的選擇不僅要思索設(shè)備投資的當(dāng)前效益，還要思索產(chǎn)品改型及轉(zhuǎn)產(chǎn)的能夠性，應(yīng)使其具有足夠的柔性。

1）根據(jù)零件的技術(shù)要求劃分加工階段。（見(jiàn)P206）

分以下幾個(gè)階段：粗加工階段在此階段主要是盡量切除大部分余量，主要考慮生產(chǎn)率。半精加工階段在此階段主要是為主要表面的精加工做準(zhǔn)備，并完成次要表面的終加工（鉆孔、攻絲、銑鍵槽等）。精加工階段在此階段主要是保證各主要表面達(dá)到圖紙要求，主要任務(wù)是保證加工質(zhì)量。光整加工階段在此階段主要是為了獲得高質(zhì)量的主要表面和尺寸精度。4、加工階段的劃分2〕劃分加工階段的主要目的(1)保證零件加工質(zhì)量〔由于工件有內(nèi)應(yīng)力變形、熱變形和受力變形，精度、外表質(zhì)量只能逐漸提高〕；(2)有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并得到及時(shí)處置；(3)有利于合理利用機(jī)床設(shè)備。(4)便于交叉熱處置工序：交叉熱處置工序必需將加工過(guò)程劃分成幾個(gè)階段，否那么很難充分發(fā)揚(yáng)熱處置的效果。此外，將工件加工劃分為幾個(gè)階段，還有利于維護(hù)精加工過(guò)的外表少受磕碰損壞。

工序集中原則

按工序集中原則組織工藝過(guò)程，就是使每個(gè)工序所包括的加工內(nèi)容盡量多些，將許多工序組成一個(gè)集中工序。

最大限度的工序集中，就是在一個(gè)工序內(nèi)完成工件所有表面的加工。采用數(shù)控機(jī)床、加工中心按工序集中原則組織工藝過(guò)程，生產(chǎn)適應(yīng)性反而好，轉(zhuǎn)產(chǎn)相對(duì)容易，雖然設(shè)備的一次性投資較高，但由于有足夠的柔性，仍然受到愈來(lái)愈多的重視。工序分散原則按工序分散原則組織工藝過(guò)程，就是使每個(gè)工序所包括的加工內(nèi)容盡量少些。

最大限度的工序分散就是每個(gè)工序只包括一個(gè)簡(jiǎn)單工步。傳統(tǒng)的流水線(xiàn)、自動(dòng)線(xiàn)生產(chǎn)基本是按工序分散原則組織工藝過(guò)程的，這種組織方式可以實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率生產(chǎn)，但對(duì)產(chǎn)品改型的適應(yīng)性較差，轉(zhuǎn)產(chǎn)比較困難。5、工序的劃分

1)先基準(zhǔn)面后其它表面先把基準(zhǔn)面加工出來(lái)，再以基準(zhǔn)面定位來(lái)加工其它表面，以保證加工質(zhì)量。2)先粗加工后精加工即粗加工在前，精加工在后，粗精分開(kāi)。3)先主要表面后次要表面如主要表面是指裝配表面、工作表面，次要表面是指鍵糟、聯(lián)接用的光孔等。4)先加工平面后加工孔平面輪廓尺寸較大，平面定位安裝穩(wěn)定，通常均以平面定位來(lái)加工孔。6、工序順序的安排

1)機(jī)械加工工序的安排原那么2)熱處置工序及外表處置工序的安排根據(jù)熱處置的目的，安排熱處置在加工過(guò)程中的位置。1〕退火：將鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時(shí)間，隨后由爐中緩慢冷卻的一種熱處置工序。其作用是：消除內(nèi)應(yīng)力，提高韌性，降低硬度，改善切削加工性。運(yùn)用：高碳鋼采用退火，以降低硬度；放在粗加工前，毛坯制造出來(lái)以后。

2)正火：將鋼加熱到一定溫度，保溫一段時(shí)間后從爐中取出，在空氣中冷卻的一種熱處置工序。其作用是：提高鋼的強(qiáng)度和硬度，使工件具有適宜的硬度，改善切削加工性。運(yùn)用：低碳鋼采用正火，以提高硬度。放在粗加工前，毛坯制造出來(lái)以后。3〕回火：將淬火后的鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時(shí)間，然后置于空氣或水中冷卻的一種熱處置的方法。其作用是：穩(wěn)定組織、消除內(nèi)應(yīng)力、降低脆性。4〕淬火：將鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時(shí)間，然后在冷卻介質(zhì)中迅速冷卻，以獲得高硬度組織的一種熱處置工藝。其作用是：提高零件的硬度。運(yùn)用：普通安排在磨削前。5〕時(shí)效處置：其作用：是消除毛坯制造和機(jī)械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。運(yùn)用：普通安排在毛坯制造出來(lái)和粗加工后。常用于大而復(fù)雜的鑄件。6〕調(diào)質(zhì)處置〔淬火后再高溫回火〕：其作用：是獲得細(xì)致均勻的組織，提高零件的綜合機(jī)械性能。運(yùn)用：安排在粗加工后，半精加工前。常用于中碳鋼和合金鋼。7〕滲碳處置：提高工件外表的硬度和耐磨性，可安排在半精加工之前或之后進(jìn)展。8〕為提高工件外表耐磨性、耐蝕性安排的熱處置工序以及以裝飾為目的而安排的熱處置工序，例如鍍鉻、鍍鋅、發(fā)蘭等，普通都安排在工藝過(guò)程最后階段進(jìn)展。3)檢驗(yàn)工序的安排為保證零件制造質(zhì)量，防止產(chǎn)生廢品，需在以下場(chǎng)所安排檢驗(yàn)工序：1)粗加工全部終了之后；2)送往外車(chē)間加工的前后；

3)工時(shí)較長(zhǎng)和重要工序的前后；

4)最終加工之后。

除了安排幾何尺寸檢驗(yàn)工序之外，有的零件還要安排探傷、密封、稱(chēng)重、平衡等檢驗(yàn)工序。4)其它工序的安排1)零件表層或內(nèi)腔的毛刺對(duì)機(jī)器裝配質(zhì)量影響甚大，切削加工之后，應(yīng)安排去毛刺工序。2)零件在進(jìn)入裝配之前，普通都應(yīng)安排清洗工序。工件內(nèi)孔、箱體內(nèi)腔易存留切屑，研磨、珩磨等光整加工工序之后，微小磨粒易附著在工件外表上，要留意清洗。3)在用磁力夾緊工件的工序之后，要安排去磁工序，不讓帶有剩磁的工件進(jìn)入裝配線(xiàn)。前往5.6加工余量確實(shí)定5.6.1加工余量的概念1、加工余量：在加工過(guò)程中，從被加工外表上切除的金屬層厚度，稱(chēng)為加工余量。加工余量又有總余量和工序余量之分。2、總余量：某一外表毛坯尺寸與零件設(shè)計(jì)尺寸之差稱(chēng)為總余量，以Z0表示。3、工序余量：每一工序所切除的金屬層厚度稱(chēng)為工序余量Zi。總余量Z0與工序余量Zi的關(guān)系可用下式表示：式中：n為某一外表所閱歷的工序數(shù)?！?〕工序余量有單邊余量和雙邊余量之分。1〕單邊余量：非對(duì)稱(chēng)構(gòu)造的非對(duì)稱(chēng)外表的加工余量，稱(chēng)為單邊余量，用Zb表示。

Zb＝la-lb

式中：Zb—本工序的工序余量；lb—本工序的根本尺寸；la—上工序的根本尺寸。2〕雙邊余量：對(duì)稱(chēng)構(gòu)造的對(duì)稱(chēng)外表的加工余量，稱(chēng)為雙邊余量。

對(duì)于外圓與內(nèi)孔這樣的對(duì)稱(chēng)外表，其加工余量用雙邊余量2Zb表示，對(duì)于外圓外表有：2Zb＝da-db；對(duì)于內(nèi)孔外表有：2Zb＝Db－Da〔2〕工序余量有公稱(chēng)余量〔簡(jiǎn)稱(chēng)余量〕、最大余量Zmax、最小余量Zmin之分。

由于工序尺寸有偏向，故各工序?qū)嵺`切除的余量值是變化的，因此，工序余量有公稱(chēng)余量〔簡(jiǎn)稱(chēng)余量〕、最大余量Zmax、最小余量Zmin之分。見(jiàn)圖

對(duì)于上圖所示被包容面加工情況，本工序加工的公稱(chēng)余量：Zb＝la-lb

；公稱(chēng)余量的變動(dòng)范圍：δZ＝Zmax-Zmin＝Tb+Ta

式中：Tb——本工序工序尺寸公差；

Ta——上工序工序尺寸公差。

工序尺寸公差普通按“入體原那么〞標(biāo)注。對(duì)被包容尺寸(軸徑)，上偏向?yàn)?，其最大尺寸就是根本尺寸；對(duì)包容尺寸〔孔徑、鍵槽〕，下偏向?yàn)?，其最小尺寸就是根本尺寸。

而孔距和毛坯尺寸公差帶常取對(duì)稱(chēng)公差帶標(biāo)注。

余量過(guò)大——〉資料浪費(fèi)，本錢(qián)增大；

余量過(guò)小——〉不能糾正加工誤差，質(zhì)量降低。

所以，在保證質(zhì)量的前提下，選余量盡能夠小。5.6.2影響加工余量的要素〔1〕上道工序的外表粗糙度值Ra〔2〕上道工序的外表缺陷層深度Ta

不留下前一道工序的痕跡〔3〕上道工序各外表相互位置空間偏向ρa(bǔ)；

包括軸線(xiàn)的直線(xiàn)度和平行度；軸線(xiàn)與外表的垂直度；階梯軸內(nèi)外圓的同軸度；平面的平面度等。

表5．10各種加工方法Ta的數(shù)值〔μm〕加工方法Ta加工方法Ta加工方法Ta閉式模鍛500粗?jǐn)U孔40～60精刨25～40冷拉80～100精擴(kuò)孔30～40粗插50～60熱軋150粗鉸25～30精插35～50高精度碾壓300精鉸10～20粗銑40～60金屬模鍛造100粗鏜30～50精銑25～40***精鏜25～40拉10～20粗車(chē)內(nèi)外圓40～60磨外圓15～25切斷60精車(chē)內(nèi)外圓30～40磨內(nèi)孔20～30研磨3～5粗車(chē)端面40～60磨端面15～35超級(jí)光磨0．2～0．3精車(chē)端面30～40磨平面20～30拋光2～5鉆40～60粗刨40～50Ta的數(shù)值〔4〕本工序的裝夾誤差Δεb

它除包括定位和夾緊誤差外，還包括夾具本身的制造誤差，其大小為三者的向量和。

〔5〕上道工序的尺寸公差Ta

包括幾何外形誤差如錐度、橢圓度、平面度等。其大小可根據(jù)選用的加工方法所能到達(dá)的經(jīng)濟(jì)精度，查閱工藝手冊(cè)確定。圖5．13影響加工余量的要素本工序加工時(shí)裝夾誤差的影響上述前四項(xiàng)之和構(gòu)成最小余量，即注：ρa(bǔ)和Δεb為矢量和。最小余量加上上道工序的尺寸公差，即為本道工序的加工余量。

即：Zb≥Ta+Zmin三、加工余量確實(shí)定——計(jì)算法、查表法和閱歷估計(jì)法〔1〕閱歷估算法：靠閱歷估算確定，從實(shí)踐運(yùn)用情況看，余量選擇都偏大，普通用于單件小批消費(fèi)。

〔2〕查表法(各工廠(chǎng)廣泛采用查表法)：根據(jù)手冊(cè)中表格的數(shù)據(jù)確定，運(yùn)用較多。

〔3〕分析計(jì)算法(較少運(yùn)用)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料和計(jì)算公式，綜合確定，比較科學(xué)，數(shù)據(jù)較準(zhǔn)確，普通用于大批大量。前往5.7尺寸鏈解算與工序尺寸確定零件圖上所標(biāo)注的尺寸公差是零件加工最終所要求到達(dá)的尺寸要求，工藝過(guò)程中許多中間工序的尺寸公差，必需在設(shè)計(jì)工藝過(guò)程中予以確定。工序尺寸及其公差普通都是經(jīng)過(guò)解算工藝尺寸鏈確定的。

一、尺寸鏈及尺寸鏈計(jì)算公式1、尺寸鏈的定義

在工件加工和機(jī)器裝配過(guò)程中，由相互聯(lián)絡(luò)的尺寸,按一定順序陳列成的封鎖尺寸組，稱(chēng)為尺寸鏈。

圖示工件如先以A面定位加工C面，得尺寸A1然后再以A面定位用調(diào)整法加工臺(tái)階面B，得尺寸A2，要求保證B面與C面間尺寸A0；A1、A2和A0這三個(gè)尺寸構(gòu)成了一個(gè)封鎖尺寸組，就成了一個(gè)尺寸鏈。尺寸鏈例如2、工藝尺寸鏈的組成：環(huán)：工藝尺寸鏈中的每一個(gè)尺寸稱(chēng)為尺寸鏈的環(huán)。工藝尺寸鏈由一系列的環(huán)組成。環(huán)又分為：

〔1〕封鎖環(huán)：在加工過(guò)程中間接獲得的尺寸，稱(chēng)為封鎖環(huán)。在圖b所示尺寸鏈中，A0是間接得到的尺寸，它就是圖b所示尺寸鏈的封鎖環(huán)?！?〕組成環(huán)：在加工過(guò)程中直接獲得的尺寸，稱(chēng)為組成環(huán)。尺寸鏈中A1與A2都是經(jīng)過(guò)加工直接得到的尺寸，A1、A2都是尺寸鏈的組成環(huán)。1〕增環(huán)：在尺寸鏈中，本身增大或減小，會(huì)使封鎖環(huán)隨之增大或減小的組成環(huán)，稱(chēng)為增環(huán)。表示增環(huán)上面用->表示。同向變化2〕減環(huán)：在尺寸鏈中，本身增大或減小，會(huì)使封鎖環(huán)反而隨之減小或增大的組成環(huán)，稱(chēng)為減環(huán)。表示減環(huán)字母上面用<-表示。反向變化3〕怎樣確定增減環(huán)：用箭頭方法確定，即凡是箭頭方向與封鎖環(huán)箭頭方向相反的組成環(huán)為增環(huán)，一樣的組成環(huán)為減環(huán)。在圖b所示尺寸鏈中，A1是增環(huán)，A2是減環(huán)。2.尺寸鏈的分類(lèi)〔1〕按尺寸鏈在空間分布的位置關(guān)系，可分為線(xiàn)性尺寸鏈、平面尺寸鏈和空間尺寸鏈。1〕線(xiàn)性尺寸鏈：尺寸鏈中各環(huán)位于同一平面內(nèi)且彼此平行。

2〕平面尺寸鏈：尺寸鏈中各環(huán)位于同一平面內(nèi)，各環(huán)之間可以不平行。

3〕空間尺寸鏈：尺寸鏈中各環(huán)不在同一平面內(nèi)，并且相互不平行。圖5．17平面尺寸鏈圖5．16線(xiàn)性尺寸鏈5．尺寸鏈〔2〕按尺寸鏈的運(yùn)用范圍，可分為工藝尺寸鏈和裝配尺寸鏈。1〕工藝尺寸鏈：在加工過(guò)程中，工件上各相關(guān)的工藝尺寸所組成的尺寸鏈。

2〕裝配尺寸鏈：在機(jī)器設(shè)計(jì)和裝配過(guò)程中，各相關(guān)的零部件相互聯(lián)絡(luò)的尺寸所組成的尺寸鏈。圖5．15裝配尺寸鏈尺寸鏈〔3〕按尺寸鏈各環(huán)的幾何特征，可分為長(zhǎng)度尺寸鏈和角度尺寸鏈。1〕長(zhǎng)度尺寸鏈:尺寸鏈中各環(huán)均為長(zhǎng)度量。

2〕角度尺寸鏈：尺寸鏈中各環(huán)均為角度量。圖5．18角度尺寸鏈3.尺寸鏈的計(jì)算

尺寸鏈計(jì)算有正計(jì)算、反計(jì)算和中間計(jì)算等三種類(lèi)型。知組成環(huán)求封鎖環(huán)的計(jì)算方式稱(chēng)作正計(jì)算；知封鎖環(huán)求各組成環(huán)稱(chēng)作反計(jì)算；知封鎖環(huán)及部分組成環(huán)，求其他的一個(gè)或幾個(gè)組成環(huán)，稱(chēng)為中間計(jì)算。

尺寸鏈計(jì)算有極值法與概率法兩種。用極值法解尺寸鏈?zhǔn)菑某叽珂湼鳝h(huán)均處于極值條件來(lái)求解封鎖環(huán)尺寸與組成環(huán)尺寸之間關(guān)系的。用概率法解尺寸鏈那么是運(yùn)用概率論實(shí)際來(lái)求解封鎖環(huán)尺寸與組成環(huán)尺寸之間關(guān)系的。4.極值法解尺寸鏈的計(jì)算公式

機(jī)械制造中的尺寸公差通常用根本尺寸(A)、上偏向(ES)、下偏向(EI)表示，還可以用最大極限尺寸(Amax)與最小極限尺寸(Amin)或根本尺寸(A)、中間偏向(Δ)與公差(T)表示，它們之間的關(guān)系參見(jiàn)圖。

〔1〕封鎖環(huán)根本尺寸A0等于一切增環(huán)根本尺寸〔Ap〕之和減去一切減環(huán)根本尺寸〔Aq〕之和，即

式中：m—組成環(huán)數(shù)；

k—增環(huán)數(shù)；

ξi—第i組成環(huán)的尺寸傳送系數(shù),對(duì)直線(xiàn)尺寸鏈而言,增環(huán)的ξi＝1,減環(huán)的ξi＝－1。

〔2〕環(huán)的極限尺寸

Amax＝A＋ES

Amin＝A－EI

〔3〕環(huán)的極限偏向

ES＝Amax－A

EI＝A－Amin〔4〕封鎖環(huán)公差

結(jié)論：封鎖環(huán)公差等于一切組成環(huán)公差之和；

結(jié)論：封閉環(huán)的最大值等于所有增環(huán)的最大值之和減去所有減環(huán)最小值之和。

結(jié)論：封閉環(huán)的最小值等于所有增環(huán)的最小值之和減去所有減環(huán)最大值之和?！?〕封鎖環(huán)極限尺寸〔6〕封鎖環(huán)極限偏向

結(jié)論：封閉環(huán)的上偏差等于所有增環(huán)的上偏差之和減去所有減環(huán)下偏差之和；

結(jié)論：封閉環(huán)的下偏差等于所有增環(huán)的下偏差之和減去所有減環(huán)上偏差之和。

5、豎式計(jì)算法口訣：封鎖環(huán)和增環(huán)的根本尺寸和上下偏向照抄；減環(huán)根本尺寸變號(hào)；減環(huán)上下偏向?qū)φ{(diào)且變號(hào)。

二、幾種工藝尺寸鏈的分析與計(jì)算1、定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的尺寸換算例1：以下圖工件，如先以A面定位加工C面，得尺寸A1；然后再以A面定位用調(diào)整法加工臺(tái)階面B，得尺寸A2，要求保證B面與C面間尺寸A0。試求工序尺寸A2。2、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與丈量基準(zhǔn)不重合時(shí)的尺寸換算例2：一批如圖示軸套零件，在車(chē)床上已加工好外圓、內(nèi)孔及端面，現(xiàn)須在銑床上銑右端缺口，并保證尺寸50-0.06及260.2，求采用調(diào)整法加工時(shí)控制尺寸H、A及其偏向并畫(huà)出尺寸鏈圖。3.多次加工工藝尺寸的尺寸鏈計(jì)算例3：如以下圖所示軸套零件的軸向尺寸，其外圓、內(nèi)孔及端面均已加工。試求：①當(dāng)以A面定位鉆直徑為φ10mm孔時(shí)的工序尺寸A1及其偏向〔要求畫(huà)出尺寸鏈圖〕；②當(dāng)以B面定位鉆直徑為φ10mm孔時(shí)的工序尺寸B1及其偏向。4.保證滲碳、滲氮層深度的工藝尺寸鏈計(jì)算例4：一批小軸其部分工藝過(guò)程為：車(chē)外圓至φ20.6mm(ES=0,EI=-0.04)，滲碳，磨外圓至φ20mm(ES=0,EI=-0.02)。試計(jì)算保證滲碳層深度為0.7～1.0mm的滲碳工序的滲入深度。解：根據(jù)題意可畫(huà)出工序尺寸圖(見(jiàn)上左圖〕：〔1〕按工序要求畫(huà)工藝尺寸鏈圖：(見(jiàn)上右圖〕?！?〕確定封鎖環(huán)和組成環(huán)：由工藝要求可知，要保證的淬火層深度尺寸為封鎖環(huán)，即尺寸鏈中的尺寸A0。其它尺寸均為組成環(huán)。用箭頭法可確定出A1、A2為增環(huán)，A3為減環(huán)?！?〕根據(jù)工藝尺寸鏈的根本計(jì)算公式進(jìn)展計(jì)算：由于：A0=A1+A2－A3所以：A1=A0+A3－A2〔按入體偏向標(biāo)注〕故：