機(jī)械制造工藝學(xué) 課件 項(xiàng)目1 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

項(xiàng)目1機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

機(jī)械制造工藝學(xué)(任務(wù))目錄

任務(wù)1.1

認(rèn)識(shí)機(jī)械加工工藝規(guī)程

1

任務(wù)1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制準(zhǔn)備2

任務(wù)1.3選擇定位基準(zhǔn)

3任務(wù)1.5加工余量及工序尺寸的確定5任務(wù)1.4擬訂機(jī)械加工工藝路線4任務(wù)1.6工藝尺寸鏈的計(jì)算6任務(wù)1.7工藝過(guò)程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析7機(jī)械制造工藝學(xué)根據(jù)零件圖規(guī)定的技術(shù)要求加工零件，需擬訂合理的機(jī)械加工工藝路線，設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程。項(xiàng)目引入機(jī)械制造工藝學(xué)任務(wù)1.1

認(rèn)識(shí)機(jī)械加工工藝規(guī)程

在機(jī)械制造過(guò)程中，不同零件的技術(shù)要求與生產(chǎn)條件不同，其制造工藝方案必不相同。而相同零件若采用不同的工藝方案生產(chǎn)時(shí)，其生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)相差許多。

因此，在確保零件質(zhì)量的前提下，制訂具有良好綜合經(jīng)濟(jì)效益、合理可行的工藝方案就顯得十分重要。機(jī)械制造工藝學(xué)1.1.1生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程，稱為生產(chǎn)過(guò)程。1.生產(chǎn)過(guò)程1）生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過(guò)程；2）毛坯制造過(guò)程；3）零件的機(jī)械加工、熱處理和其他表面處理等；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。機(jī)械制造工藝學(xué)2.工藝過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程中直接改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性能的過(guò)程，稱為工藝過(guò)程。工藝過(guò)程又可具體分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、特種加工、熱處理、表面處理和裝配等工藝過(guò)程。機(jī)械加工工藝過(guò)程：采用機(jī)械加工方法，直接改變加工對(duì)象的形狀、尺寸和表面性能，使之成為成品的過(guò)程。簡(jiǎn)稱為工藝過(guò)程。產(chǎn)品或零部件在生產(chǎn)過(guò)程中，由毛坯準(zhǔn)備到成品包裝入庫(kù)，經(jīng)過(guò)企業(yè)各有關(guān)部門的先后順序稱為工藝路線。機(jī)械制造工藝學(xué)1.1.2工藝過(guò)程的組成1.工序一個(gè)（或一組）工人，在一工作地點(diǎn)，對(duì)一個(gè)零件（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)零件）進(jìn)行加工所連續(xù)完成的那部分工藝過(guò)程，稱為一個(gè)工序。劃分依據(jù)：1）工作地是否變動(dòng)；2）加工是否連續(xù)。階梯軸機(jī)械制造工藝學(xué)工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備1車端面，鉆中心孔車床2車外圓、槽、倒角車床3銑鍵槽、去毛刺銑床4磨外圓磨床工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備1兩邊同時(shí)銑端面、鉆中心孔專用機(jī)床2車一端外圓、槽、倒角車床3車另一端外圓、槽、倒角車床4銑鍵槽銑床5去毛刺鉗工臺(tái)6磨外圓磨床小批生產(chǎn)：大批大量生產(chǎn)：機(jī)械制造工藝學(xué)在一個(gè)工序的加工中，有時(shí)需對(duì)零件進(jìn)行幾次裝夾，每裝夾一次稱為一次安裝。2.安裝應(yīng)盡量減少安裝次數(shù)3.工位

工件一次安裝下，在機(jī)床（或夾具）上所占據(jù)的每一個(gè)待加工位置稱為一個(gè)工位。多工位加工機(jī)械制造工藝學(xué)在一個(gè)工序中，當(dāng)加工表面（裝配時(shí)的連接表面）和加工（或裝配）工具不變時(shí)，所連續(xù)完成的那部分工序稱為一個(gè)工步。4.工步連續(xù)完成相同表面的加工多刀同時(shí)加工在一個(gè)工步內(nèi)，若被加工表面需切除的余量較大，需要分多次切削，則每進(jìn)行一次切削就是一個(gè)工作行程。5.工作行程機(jī)械制造工藝學(xué)工藝過(guò)程工序１工序２安裝１安裝２工位１工位２工步１工步２行程１行程２機(jī)械制造工藝學(xué)1.1.3生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型企業(yè)一年中制造某產(chǎn)品的數(shù)量，就是該產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)。機(jī)器中某零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)除了制造機(jī)器所需要的數(shù)量以外，還要包括一定的備品和廢品。1.生產(chǎn)綱領(lǐng)N＝Qn(1+a%)(1+b%)2.生產(chǎn)類型1）單件生產(chǎn)很少重復(fù)或不重復(fù)。2）大量生產(chǎn)數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點(diǎn)重復(fù)加工。3）成批生產(chǎn)周期性重復(fù)。機(jī)械制造工藝學(xué)工藝特征單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)零件的互換性用修配法、鉗工修配，缺乏互換性大部分具有互換性，少數(shù)用鉗工修配具有廣泛的互換性。少數(shù)裝配精度要求較高時(shí)，采用分組裝配法和調(diào)整法毛坯的制造方法與加工余量木模手工造型或自由鍛造，毛坯精度低、加工余量大部分采用金屬模鑄造或模鍛，毛坯余量和加工精度中等廣泛采用金屬模機(jī)器造型、模鍛或其他高效方法。毛坯精度高，加工余量小機(jī)床及其布置通用機(jī)床，“機(jī)群式”布置部分通用機(jī)床和高效機(jī)床。分工段排列設(shè)備高效專用機(jī)床和自動(dòng)機(jī)床。流水線和自動(dòng)線排列設(shè)備工藝裝備采用通用夾具、標(biāo)準(zhǔn)附件、通用刀具和萬(wàn)能量具?？縿澗€和試切法達(dá)到精度要求廣泛采用夾具，部分靠找正裝夾達(dá)到精度要求。較多采用專用刀具和量具廣泛采用專用高效夾具、復(fù)合刀具、專用量具或自動(dòng)檢具?？空{(diào)整法達(dá)到精度要求對(duì)工人的技術(shù)要求需技術(shù)水平較高的工人需技術(shù)水平一般的工人對(duì)調(diào)整工技術(shù)要求較高，對(duì)操作工技術(shù)要求較低工藝文件有簡(jiǎn)單的工藝過(guò)程卡有工藝過(guò)程卡，關(guān)鍵零件有工序卡有詳細(xì)的工藝文件生產(chǎn)率與成本生產(chǎn)率低、成本高生產(chǎn)率和成本中等生產(chǎn)率高、成本低各種生產(chǎn)類型的特點(diǎn)機(jī)械制造工藝學(xué)零件的機(jī)械加工有許多方法，加工的目的是要使零件獲得一定的加工精度和表面質(zhì)量。通過(guò)試切出一小段—測(cè)量—調(diào)刀—再試切，反復(fù)進(jìn)行，直到達(dá)到規(guī)定尺寸再進(jìn)行加工的方法稱為試切法。1.獲得尺寸精度的方法(1)試切法1.1.4獲得加工精度的方法機(jī)械制造工藝學(xué)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。(2)調(diào)整法1.獲得尺寸精度的方法1—工件2—銑刀3—對(duì)刀塊機(jī)械制造工藝學(xué)1.獲得尺寸精度的方法自動(dòng)控制法是通過(guò)自動(dòng)測(cè)量和數(shù)字控制裝置，在達(dá)到尺寸精度時(shí)自動(dòng)停止加工的一種尺寸控制方法。(3)定尺寸刀具法通過(guò)刀具的尺寸來(lái)保證加工表面的尺寸精度，這種方法稱為定尺寸刀具法。(4)自動(dòng)控制法機(jī)械制造工藝學(xué)2.獲得形狀精度的方法(1)刀尖軌跡法通過(guò)刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)獲得形狀精度的方法稱為刀尖軌跡法。(2)仿形法利用刀具和工件作展成切削運(yùn)動(dòng)形成包絡(luò)面，從而獲得形狀精度的方法稱為展成法(或稱包絡(luò)法)。(3)成形法利用成形刀具對(duì)工件進(jìn)行加工獲得形狀精度的方法稱為成形法。(4)展成法刀具按照仿形裝置進(jìn)給對(duì)工件進(jìn)行加工的方法稱為仿形法。機(jī)械制造工藝學(xué)3.獲得位置精度的方法(工件的安裝方法)(1)直接找正安裝將工件直接安裝在夾具的定位元件上。用劃針、百分表等工具直接找正工件位置并加以?shī)A緊的方法稱為直接找正安裝法。(2)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?shī)A緊(3)用夾具安裝機(jī)械制造工藝學(xué)1.1.5機(jī)械加工工藝規(guī)程1.工藝規(guī)程的作用

在一定的生產(chǎn)條件下，確定一種較合理的加工工藝，將它寫成技術(shù)文件來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)，這類文件稱為工藝規(guī)程。1）它是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件。2）它是組織和管理生產(chǎn)的基本依據(jù)。3）它是新建和擴(kuò)建工廠的基本資料。機(jī)械制造工藝學(xué)1）機(jī)械加工工藝過(guò)程卡（工藝過(guò)程卡）2）機(jī)械加工工藝卡（工藝卡）3）機(jī)械加工工序卡（工序卡）2.工藝規(guī)程的格式

制訂的工藝規(guī)程，應(yīng)以在一定的生產(chǎn)條件下，制造產(chǎn)品時(shí)以“優(yōu)質(zhì)、高效、低成本”為原則，即以最快的速度、最少的勞動(dòng)量和最低的費(fèi)用，可靠地加工出符合要求的零件。3.制訂工藝規(guī)程的原則機(jī)械制造工藝學(xué)1）產(chǎn)品的整套裝配圖和零件工作圖；2）產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)；3）產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；4）毛坯生產(chǎn)條件；5）工廠現(xiàn)有生產(chǎn)條件和發(fā)展前景；6）新技術(shù)、新工藝及其他有關(guān)工藝手冊(cè)和資料。4.制訂工藝規(guī)程的原始資料制訂工藝規(guī)程的原始資料時(shí)，通常應(yīng)具有下列原始資料：機(jī)械制造工藝學(xué)1）計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型；2）研究分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖；3）選擇確定毛坯種類、結(jié)構(gòu)及尺寸；4）選擇定位基準(zhǔn)和加工方法，擬定工藝路線；5）確定各工序的工序尺寸及公差；6）確定切削用量及工時(shí)定額；7）選擇設(shè)備及工藝裝備；8）填寫工藝文件。5.制訂工藝規(guī)程的步驟機(jī)械制造工藝學(xué)任務(wù)1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制準(zhǔn)備工藝人員在編制零件機(jī)械加工工藝規(guī)程之前，必須先研究零件圖及裝配圖，了解零件在產(chǎn)品中的作用及其工作條件，從加工角度分析技術(shù)要求是否合理，是否便于加工和裝配。

可以改善零件的結(jié)構(gòu)工藝性，大大減少加工工時(shí)，簡(jiǎn)化工裝并降低成本。

若是新產(chǎn)品的圖紙，則更須經(jīng)過(guò)工藝分析和審查，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，可以和設(shè)計(jì)人員商定并作出修改。機(jī)械制造工藝學(xué)1.2.1零件圖的工藝分析與審查1）檢查產(chǎn)品圖紙是否完整、正確，表達(dá)是否清楚；2）繪制是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；3）尺寸精度、形位精度和表面粗糙度等技術(shù)要求是否齊全并合理。1.檢查產(chǎn)品圖樣的完整性與正確性機(jī)械制造工藝學(xué)2.分析審查零件選用的材料是否便于加工圓柱凸輪其槽部（12H11）需淬硬，材料為45鋼。錐銷孔，須配作。3.分析審查零件圖上的尺寸精度、幾何精度、表面粗糙度等要求是否齊全合理機(jī)械制造工藝學(xué)1.2.2零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析良好的結(jié)構(gòu)工藝性：在滿足使用性能要求的前提下，能以較高的生產(chǎn)率和最低的成本而方便地加工出來(lái)。盡量避免加工內(nèi)表面機(jī)械制造工藝學(xué)鍵槽尺寸、方位一致，便于一次裝夾加工孔的位置不能距箱壁太近機(jī)械制造工藝學(xué)凸臺(tái)應(yīng)盡量等高，便于一次走刀應(yīng)盡量減小加工面積應(yīng)合理設(shè)置退刀槽機(jī)械制造工藝學(xué)鉆孔入面和出面應(yīng)避免斜面避免斜孔設(shè)計(jì)退刀槽尺寸應(yīng)一致機(jī)械制造工藝學(xué)1.2.3

毛坯的選擇

毛坯的選擇不僅影響毛坯的制造工藝和費(fèi)用，而且影響到零件機(jī)械加工工藝及其生產(chǎn)率與經(jīng)濟(jì)性。選擇高精度的毛坯，可以減少機(jī)械加工勞動(dòng)量和材料消耗，提高機(jī)械加工生產(chǎn)率，降低加工的成本，但是，卻提高了毛坯的制造費(fèi)用。選擇毛坯的基本任務(wù)是確定毛坯的制造方法及制造精度機(jī)械制造工藝學(xué)1.毛坯種類的選擇機(jī)械制造中常用毛坯種類有鑄件、鍛件、型材和焊接件等。2.毛坯選擇時(shí)應(yīng)考慮的因素1）零件的材料及機(jī)械性能要求2）零件的結(jié)構(gòu)形狀與大小3）生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小4）現(xiàn)有生產(chǎn)條件5）充分利用新技術(shù)、新工藝、新材料機(jī)械制造工藝學(xué)3.確定毛坯的形狀與尺寸毛坯余量和公差的大小與毛坯制造方法有關(guān)，可根據(jù)有關(guān)手冊(cè)或資料確定。

毛坯尺寸與零件的設(shè)計(jì)尺寸之差稱為毛坯余量或加工總余量。毛坯尺寸的制造公差稱為毛坯公差。毛坯的形狀尺寸不僅和毛坯余量大小有關(guān)，在某些情況下還要受工藝需要的影響。機(jī)械制造工藝學(xué)為滿足工藝需要在零件上特地增設(shè)的凸臺(tái)稱為工藝凸臺(tái)。1）工藝凸臺(tái)工藝凸臺(tái)機(jī)械制造工藝學(xué)2）一坯多件為使毛坯制造方便和易于機(jī)械加工，可以將若干個(gè)小零件制成一個(gè)毛坯，在計(jì)算毛坯長(zhǎng)度時(shí)，除考慮切割零件的個(gè)數(shù)（n）外，還應(yīng)考慮切斷時(shí)切口的寬度（B）。滑鍵毛坯機(jī)械制造工藝學(xué)3）組合毛坯某些形狀比較特殊的零件，單獨(dú)加工比較困難，這時(shí)應(yīng)將毛坯制成一件，加工到一定階段后再分離。車床開合螺母外殼機(jī)械制造工藝學(xué)4.繪制毛坯圖的步驟1）用雙點(diǎn)劃線繪制零件主要外形；2）用實(shí)線繪制毛坯的外形；3）標(biāo)注毛坯尺寸及其公差，同時(shí)標(biāo)注零件尺寸（加上括號(hào)）；4）標(biāo)出加工部位；5）標(biāo)注技術(shù)要求。鍛件毛坯圖機(jī)械制造工藝學(xué)1.3選擇定位基準(zhǔn)

安裝是機(jī)械加工時(shí)，為了獲得符合技術(shù)要求規(guī)定的表面，加工前必須使工件在機(jī)床上（或夾具中）占據(jù)某一正確位置并在加工中保持此位置不變。

工件安裝的好壞將直接影響零件的加工精度，而安裝的便捷程度則影響生產(chǎn)率的高低。機(jī)械制造工藝學(xué)

基準(zhǔn)是確定零件上某些點(diǎn)、線、面位置時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。1.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是零件圖上用以確定其他點(diǎn)、線、面位置的基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)1.3.1基準(zhǔn)及其分類機(jī)械制造工藝學(xué)2.工藝基準(zhǔn)在零件加工、測(cè)量和裝配過(guò)程中所使用的基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。（1）定位基準(zhǔn)在加工時(shí)，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)。

（2）工序基準(zhǔn)在工序圖上用以標(biāo)定被加工表面位置的基準(zhǔn)。

作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面在工件上并不一定具體存在。例如，軸心線、對(duì)稱平面等，它們是由某些具體存在的表面來(lái)體現(xiàn)的，用以體現(xiàn)基準(zhǔn)的表面稱為基面。機(jī)械制造工藝學(xué)（3）裝配基準(zhǔn)裝配時(shí)用以確定零件在機(jī)器中相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。（4）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)測(cè)量基準(zhǔn)齒輪裝配基準(zhǔn)機(jī)械制造工藝學(xué)1.3.2定位基準(zhǔn)的選擇1.精基準(zhǔn)的選擇工件選用已加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合原則。（1）基準(zhǔn)重合原則基準(zhǔn)不重合誤差機(jī)械制造工藝學(xué)采用同一組基準(zhǔn)定位來(lái)加工零件上盡可能多的表面，稱為基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則對(duì)于工件上重要表面的精加工，須選加工表面本身作為基準(zhǔn)。（3）自為基準(zhǔn)原則自為基準(zhǔn)原則機(jī)械制造工藝學(xué)當(dāng)對(duì)工件上兩個(gè)相互位置精度要求很高的表面進(jìn)行加工時(shí)，需要用兩個(gè)表面互相作為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工，以保證位置精度要求。這就是互為基準(zhǔn)原則加工。（4）互為基準(zhǔn)原則（5）便于裝夾原則除了上述討論的原則方法以外，精基準(zhǔn)的選擇還應(yīng)考慮到相應(yīng)的夾具設(shè)計(jì)和工人操作，應(yīng)保證足夠的裝夾剛度，使工件變形盡量小，應(yīng)使裝夾表面靠近加工面，以便減少切削力產(chǎn)生的力矩。機(jī)械制造工藝學(xué)2.粗基準(zhǔn)的選擇工件選用未經(jīng)加工過(guò)的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，主要保證各加工表面有足夠余量，使加工面與不加工面間相互位置精度符合圖樣要求。（1）若主要保證工件上某重要表面的加工余量均勻，則應(yīng)選擇該表面為粗基準(zhǔn)。（2）若零件上有某個(gè)表面不需加工，則應(yīng)選擇這個(gè)不需加工的表面為粗基準(zhǔn)。以不加工面為粗基準(zhǔn)機(jī)械制造工藝學(xué)（3）若工件上有多個(gè)不加工面，則應(yīng)選其中與加工面位置要求較高的不加工面為粗基準(zhǔn)。（4）如果零件上每個(gè)表面都要加工時(shí)，則應(yīng)選余量和位置誤差最小的表面作為粗基準(zhǔn)。以余量小的表面為粗基準(zhǔn)面（5）作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡量平整光潔，有一定面積可以使工件定位可靠、夾緊方便。（6）粗基準(zhǔn)在同一自由度方向只能使用一次。因?yàn)槊髅娲植谇揖鹊?，若重?fù)使用將產(chǎn)生較大的誤差。機(jī)械制造工藝學(xué)

某些零件由于結(jié)構(gòu)特殊，很難以零件本身的表面作定位基準(zhǔn)，只能在工件上作出供定位用的專用表面，或提高工件上原有某表面的加工精度作定位基準(zhǔn)用。這種專門為定位要求而作出的定位表面稱為輔助定位基準(zhǔn)。3.輔助定位基準(zhǔn)的選擇活塞的輔助定位基準(zhǔn)學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)任務(wù)1.4

機(jī)械加工工藝路線的擬定零件工藝路線的擬定，與零件的加工要求、生產(chǎn)批量及現(xiàn)有生產(chǎn)條件等因素有關(guān)。

工藝路線擬定的主要任務(wù)是選擇各表面的加工方法、確定各表面的加工順序以及整個(gè)工藝過(guò)程的工序數(shù)目和各工序的內(nèi)容等。

擬定工藝路線時(shí)必須從產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性三方面綜合考慮，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，選擇最經(jīng)濟(jì)的加工方案。機(jī)械制造工藝學(xué)1.4.1擬訂機(jī)械加工工藝路線

的基本過(guò)程機(jī)械制造工藝學(xué)1.4.2表面加工方法的選擇選擇表面加工方法時(shí)，一般先根據(jù)表面的精度和粗糙度要求選定最終加工方法；然后再確定精加工前準(zhǔn)備工序的加工方法，可以分成幾步（階段）來(lái)達(dá)到此要求，即確定加工方案。

由于獲得同一精度和粗糙度的加工方法往往有幾種，選擇時(shí)還要考慮生產(chǎn)率要求和經(jīng)濟(jì)效益，考慮零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、材料和熱處理要求以及工廠的生產(chǎn)條件等。外圓表面加工方案在正常加工條件下（即不采用特別的工藝方法，不延長(zhǎng)加工時(shí)間）所能達(dá)到的精度，這種精度稱為經(jīng)濟(jì)精度。相應(yīng)的粗糙度稱為經(jīng)濟(jì)粗糙度。機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)內(nèi)孔表面加工方案機(jī)械制造工藝學(xué)平面加工方案機(jī)械制造工藝學(xué)1.4.3加工階段的劃分1）粗加工階段：主要是切除各表面上的大部分余量。2）半精加工階段：主要任務(wù)是達(dá)到一般的技術(shù)要求。即完成次要表面的加工，并為主要表面精加工作準(zhǔn)備，一般在熱處理前進(jìn)行。3）精加工階段：保證各主要表面達(dá)到圖紙規(guī)定的質(zhì)量要求。4）光整加工階段：對(duì)于表面粗糙度和尺寸精度要求很高的零件表面，還需要進(jìn)行光整加工。1.工藝過(guò)程的四個(gè)加工階段機(jī)械制造工藝學(xué)注意：加工階段的劃分是對(duì)零件加工的整個(gè)過(guò)程而言，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)來(lái)判斷。同時(shí)，在具體應(yīng)用時(shí)，也不可以絕對(duì)化。1）利于保證加工質(zhì)量；2）便于合理使用設(shè)備；3）便于安排熱處理工序和檢驗(yàn)工序；4）便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷。2.劃分加工階段的原因機(jī)械制造工藝學(xué)先粗后精：先主后次；先面后孔；基準(zhǔn)先行。1.切削加工順序的安排安排切削加工順序總的原則是：前面工序?yàn)楹罄m(xù)工序創(chuàng)造條件，盡快提供精基準(zhǔn)。1.4.4加工順序的安排2.熱處理工序的安排1）預(yù)備熱處理（時(shí)效處理；正火與退火處理；調(diào)質(zhì)處理）。2）最終熱處理主要指淬火處理、滲碳淬火處理及滲氮處理等。3.輔助工序的安排機(jī)械制造工藝學(xué)

若每道工序包含的加工內(nèi)容多，則整個(gè)工藝過(guò)程的工序就少、工藝路線短，稱為工序集中。

1.工序集中1.4.5工序集中或分散若每道工序包含的加工內(nèi)容少，則一個(gè)零件的加工將分散在很多工序中完成，此時(shí)工藝路線長(zhǎng)、工序多，稱為工序分散。2.工序分散工序集中與分散取決于生產(chǎn)規(guī)模、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求等。但從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，傾向于采用工序集中的方法組織生產(chǎn)。機(jī)械制造工藝學(xué)工藝裝備（工裝）是指產(chǎn)品在制造過(guò)程中所采用的各種工具的總稱，包括夾具、刀具、輔具、量具、模具等。1）設(shè)備與工裝的尺寸規(guī)格與工件的外廓尺寸相適應(yīng)。2）設(shè)備與工裝的精度范圍與零件所要求的精度相適應(yīng)。3）設(shè)備與工裝的生產(chǎn)效率與零件加工的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。4）結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)情況5）切削用量6）工時(shí)定額

完成某一工序所規(guī)定的時(shí)間。1.4.5機(jī)床及工藝裝備的選擇機(jī)械制造工藝學(xué)1.5

加工余量及工序尺寸的確定

工件從毛坯加工至成品的過(guò)程中一般要經(jīng)過(guò)多道工序，每道工序所應(yīng)保證的尺寸叫工序尺寸。

編制工藝規(guī)程的一個(gè)重要工作就是要確定每道工序的工序尺寸及公差，當(dāng)基準(zhǔn)重合表面多次加工時(shí)，確定工序尺寸必須要預(yù)先知道每次的加工余量。

為了使加工表面達(dá)到所需的精度和表面質(zhì)量而切除的表層金屬稱為加工余量。機(jī)械制造工藝學(xué)指某一表面在一道工序中切除的金屬層厚度。工序余量等于前后兩道工序基本尺寸之差。1.工序余量工序余量1.5.1加工余量的確定機(jī)械制造工藝學(xué)１）加工余量均是非對(duì)稱的單邊余量

對(duì)于外表面Ｚ＝ａ－ｂ對(duì)于內(nèi)表面Ｚ＝ｂ－ａ注意：工序尺寸公差帶的布置，一般采用“單向、入體”原則孔中心距尺寸和毛坯尺寸的公差帶一般都采取“雙向?qū)ΨQ”布置。２）加工余量旋轉(zhuǎn)表面的是雙邊余量

對(duì)于外表面Ｚ＝ｄａ－ｄｂ

對(duì)于內(nèi)表面

Ｚ＝ｄｂ

－ｄａ

工序基本余量：以工序基本尺寸計(jì)算的余量。最大余量：對(duì)軸：Zmax=amax-bmin最小余量：對(duì)軸：Zmin=amin-bmax余量公差：Tz=Ta+Tb機(jī)械制造工藝學(xué)2.總加工余量總加工余量是指零件從毛坯變?yōu)槌善窌r(shí)從某一表面所切除的金屬層總厚度。其值等于某一表面的毛坯尺寸與零件設(shè)計(jì)尺寸之差；也等于該表面各工序余量之和。Z總=∑Zi3.加工余量的影響因素（1）上工序的表面粗糙度Ra和表面缺陷層Sa

（2）上工序的尺寸公差Ta

（3）工件各表面相互位置的空間偏差ρa(bǔ)

（4）本工序的安裝誤差εb4.確定加工余量的方法1）分析計(jì)算法

2）經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法

3）查表修正法

確定加工余量的基本原則是在保證加工質(zhì)量的前提下盡量減少加工余量。在確定加工余量時(shí)，要分別確定加工總余量（毛坯余量）和工序余量。加工總余量的大小與選擇的毛坯精度有關(guān)。

用查表法確定工序余量時(shí)，粗加工余量不能用查表法得到，而是由總余量減去其他各工序余量之和得到。機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)1.5.2工序尺寸及其公差的確定當(dāng)工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)或測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，表面多次加工時(shí)，其工序尺寸及其公差的計(jì)算只需考慮各工序的加工余量和所能達(dá)到的精度。計(jì)算順序是由最后一道工序開始向前推算。

①查表或經(jīng)驗(yàn)估計(jì)確定毛坯總余量和工序余量；

②求工序基本尺寸；

③確定工序尺寸公差；

④標(biāo)注工序尺寸及偏差。計(jì)算步驟為：機(jī)械制造工藝學(xué)例1-1某軸類零件，其外圓經(jīng)粗車—精車—粗磨—精磨達(dá)到設(shè)計(jì)要求Ф30-0.013mm，Ra值為0.4μm。試確定各工序尺寸及其偏差。機(jī)械制造工藝學(xué)1.6.1工藝尺寸鏈及其建立方法1.工藝尺寸鏈的定義和特征在零件加工過(guò)程中，由相互聯(lián)系的一組尺寸所形成的尺寸封閉圖形稱為工藝尺寸鏈。零件加工中的尺寸聯(lián)系封閉性關(guān)聯(lián)性任務(wù)1.6工藝尺寸鏈的計(jì)算機(jī)械制造工藝學(xué)①封閉環(huán)：在加工過(guò)程中，被間接保證的或最后形成的尺寸，用A0

表示。每個(gè)尺寸鏈有且僅有一個(gè)封閉環(huán)。②組成環(huán)：組成環(huán)是加工過(guò)程中直接獲得的尺寸，用Ai（i＝1、2、3…）表示。按其對(duì)封閉環(huán)的影響不同又可分為增環(huán)和減環(huán)。a.增環(huán)：當(dāng)該環(huán)變化引起封閉環(huán)同向變化時(shí)，稱為增環(huán)。b.減環(huán)：當(dāng)該環(huán)變化引起封閉環(huán)反向變化時(shí)，稱為減環(huán)。2.工藝尺寸鏈的組成組成工藝尺寸鏈的每一個(gè)尺寸稱為尺寸鏈的環(huán)，環(huán)可分為封閉環(huán)和組成環(huán)。機(jī)械制造工藝學(xué)3.工藝尺寸鏈的建立方法①確定封閉環(huán)：“間接、最后”獲得的尺寸，是“自然而然”形成的尺寸。

在大多數(shù)情況下，封閉環(huán)可能是零件設(shè)計(jì)尺寸中的一個(gè)或者是加工余量值。在零件的設(shè)計(jì)圖中，封閉環(huán)一般是未注的尺寸（即開環(huán)）。②查找組成環(huán)：組成環(huán)應(yīng)遵循“路線最短、環(huán)數(shù)最少”原則。③確定增減環(huán)：定義直接判別箭頭法機(jī)械制造工藝學(xué)增減環(huán)的判別與封閉環(huán)箭頭方向相同：為減環(huán)與封閉環(huán)箭頭方向相反：為增環(huán)機(jī)械制造工藝學(xué)1.工藝尺寸鏈計(jì)算的基本公式工藝尺寸鏈的計(jì)算方法有極值法和概率法兩種。概率法適用于解算組成環(huán)數(shù)較多且大批大量生產(chǎn)的尺寸鏈；生產(chǎn)中一般多采用極值法（或稱極大極小值法）。尺寸鏈計(jì)算符號(hào)1.6.2工藝尺寸鏈的計(jì)算方法機(jī)械制造工藝學(xué)①封閉環(huán)的基本尺寸計(jì)算②封閉環(huán)的極限尺寸計(jì)算③封閉環(huán)的上下偏差計(jì)算機(jī)械制造工藝學(xué)④封閉環(huán)的公差計(jì)算⑤平均尺寸計(jì)算法將已知各環(huán)的偏差寫成對(duì)稱分布形式。正計(jì)算；反計(jì)算；中間計(jì)算2.工藝尺寸鏈的計(jì)算形式機(jī)械制造工藝學(xué)1.測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的工序尺寸計(jì)算例1-2如圖所示套筒兩端面已加工完畢，加工孔底面C時(shí)，要保證尺寸16－0.35mm，因該尺寸不便測(cè)量，試標(biāo)出測(cè)量尺寸。1）結(jié)果明顯提高了對(duì)測(cè)量尺寸精度要求。2）假?gòu)U品問(wèn)題。1.6.3典型工藝尺寸鏈案例

的分析與計(jì)算機(jī)械制造工藝學(xué)2.定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的工序尺寸計(jì)算例1-3如圖所示零件，尺寸60－0.12mm已經(jīng)保證，現(xiàn)以1面定位精銑2面，試標(biāo)出其工序尺寸。機(jī)械制造工藝學(xué)3.從尚需繼續(xù)加工的表面上標(biāo)注的工序尺寸計(jì)算例1-4如圖所示為齒輪內(nèi)孔局部簡(jiǎn)圖，設(shè)計(jì)要求為孔徑?40+0.05

鍵槽深度尺寸為43.6+0.34mm，其加工順序?yàn)椋?）鏜孔至?39.6+0.1

；2）插鍵槽至尺寸A1；3）熱處理：淬火；4）磨內(nèi)孔至?40+0.05mm。試確定插鍵槽的工序尺寸A1。機(jī)械制造工藝學(xué)4.保證滲氮、滲碳層深度的工藝計(jì)算例1-5如圖所示零件內(nèi)孔，材料為38CrMoAlA，孔徑為145+0.04

，內(nèi)孔表面需要滲氮且滲氮層深度為0.3～0.5。其加工過(guò)程為：1）磨內(nèi)孔至?144.76+0.04

；2）滲氮深度為A1；3）磨內(nèi)孔至?145+0.04

，保留滲層深度A0=0.3～0.5。試求滲氮時(shí)的深度A1。機(jī)械制造工藝學(xué)5.靠火花磨削時(shí)的工序尺寸計(jì)算靠火花磨削是一種定量磨削，是指在磨削工件端面時(shí)，根據(jù)砂輪靠磨工件時(shí)產(chǎn)生火花的多少來(lái)判斷磨去余量的多少，從而間接保證加工尺寸的一種磨削方法。例1-6如圖所示，a）為階梯軸設(shè)計(jì)圖，b）、c）為加工工序簡(jiǎn)圖。加工順序：1）精車各端面，保證工序尺寸A1

和A2；2）靠火花磨削B面，保證設(shè)計(jì)尺寸A3=80－0.17mm。求精車時(shí)的工序尺寸A1和A2。機(jī)械制造工藝學(xué)①靠火花磨削能保證磨去最小余量，無(wú)需停車測(cè)量，因此，生產(chǎn)率較高。②在尺寸鏈中，磨削余量是直接控制的，為組成環(huán)，而保證的設(shè)計(jì)尺寸為封閉環(huán)。③由于靠火花磨削的余量也存在公差，因而靠火花磨削后尺寸的誤差要比靠火花磨削前相應(yīng)尺寸的誤差增大一個(gè)余量公差值（本例中為0.04mm），尺寸精度更低。因而，要求靠火花磨削前的工序尺寸公差應(yīng)比設(shè)計(jì)尺寸公差縮小一個(gè)適當(dāng)?shù)臄?shù)值?？炕鸹ハ骶哂幸韵绿攸c(diǎn)：機(jī)械制造工藝學(xué)任務(wù)1.7工藝過(guò)程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析1.7.1時(shí)間定額

勞動(dòng)生產(chǎn)率是指工人在單位時(shí)間內(nèi)制造的合格產(chǎn)品數(shù)量，或者指制造單件產(chǎn)品所消耗的勞動(dòng)時(shí)間。一般通過(guò)時(shí)間定額來(lái)衡量。

時(shí)間定額又稱為工時(shí)定額，是在一定的生產(chǎn)技術(shù)組織條件下，規(guī)定的單件產(chǎn)品（如一個(gè)零件）或完成某項(xiàng)工作（如某一道工序）必須的時(shí)間。

在機(jī)械加工中，完成一個(gè)工件的一道工序所需的時(shí)間定額，稱為單件時(shí)間定額。機(jī)械制造工藝學(xué)（1）基本時(shí)間（T基本）（2）輔助時(shí)間（T輔助）基本時(shí)間（T基本）和輔助時(shí)間（T輔助）的總和稱為操作時(shí)間（T操作）。（3）布置工作地時(shí)間（T布置）（4）休息與生理需要時(shí)間（T休息）（5）準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間（T準(zhǔn)終）批量生產(chǎn)時(shí)：T定額=T基本

+T輔助

+T布置