第2章工藝規(guī)程的制定課件

1、第2章 工藝規(guī)程設(shè)計計劃學(xué)時：26學(xué)時加工余量的確定本章要點定位基準的選擇工藝路線擬訂工藝尺寸鏈工藝過程經(jīng)濟分析基本術(shù)語1教學(xué)目的及要求 本章概述 了解機械加工工藝過程的基本概念，如工序、安裝和工藝規(guī)程等，了解機械加工工藝規(guī)程的制定步驟，掌握工藝規(guī)程制定中的重要問題和內(nèi)容確定，理解工藝尺寸鏈的概念，掌握工藝尺寸鏈極值法解算公式并能應(yīng)用其解決常見的工藝尺寸鏈的問題，了解機械加工生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的基本知識。 本章重點機械加工工藝過程的基本概念，粗精基準的選擇原則，應(yīng)用工藝尺寸鏈進行常用幾種工藝尺寸的計算。 本章難點工藝尺寸鏈的計算 2第二章 工藝規(guī)程設(shè)計Process Planning第一節(jié) 基本概

2、念Basic Concepts of Process Planning機械制造技術(shù)3機械制造：將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的全過程。 機械產(chǎn)品制造過程具體包括：原材料、半成品和成品的運輸和保管生產(chǎn)和技術(shù)準備工作，如產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計、工藝設(shè)計、專用工裝設(shè)計和制造、各種生產(chǎn)資料的準備以及生產(chǎn)組織等毛坯的制造零件的機械加工、熱處理和其它表面處理部件和產(chǎn)品的裝配、調(diào)整、檢驗、實驗、油漆和包裝等生產(chǎn)與制造4200.07210.8圖1-3 階梯軸3240250.07350-0.0170.80.8354030550150其余倒角1453.221flashflash 機械加工工藝過程采用機械加工方法直接改變毛坯的形狀、尺

3、寸、各表面間相互位置及表面質(zhì)量，使之成為合格零件的過程，稱為機械加工工藝過程。是機械產(chǎn)品制造過程的主要部分。它由按一定的順序排列的若干個工序組成，而每一個工序又可細分為安裝、工位、工步及行程等。機械加工工藝過程機械加工工藝過程組成5 工序是指由一個或一組工人在同一臺機床或同一個工作地，對一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。工作地或機床和是否連續(xù)作業(yè)工序劃分的主要依據(jù)。若其中任一要素發(fā)生變更，則構(gòu)成了另一道工序。工序是工藝過程劃分的最小單元。 工序數(shù)目和工藝過程的確定與零件的技術(shù)要求、零件的數(shù)量和現(xiàn)有工藝條件等有關(guān)，如階梯軸零件的加工。機械加工工藝過程機械加工工藝過程組成6裝夾的含

4、義 ：使工件在機床或夾具中占據(jù)某一正確位置并夾緊的過程稱為裝夾。 包括定位和夾緊兩項內(nèi)容。定位 使工件在機床或夾具上占有正確位置夾緊 對工件施加一定的外力，使其已確定的位置在加工過程中保持不變安裝的含義 ：在一道工序中，工件每經(jīng)一次裝夾后所完成的那部分工序稱為安裝。有時在機床上需經(jīng)過多次裝夾才能完成一個工序的工作內(nèi)容。工位 ：在工件的一次安裝中，通過分度（或移位）裝置，使工件相對于機床床身變換加工位置，把工件相對于刀具所占據(jù)的每一個位置稱為工位。機械加工工藝過程機械加工工藝過程組成7圖1-15 工件在夾具上裝夾（滾齒夾具）flash機械加工工藝過程機械加工工藝過程組成8 圖1-13 直接找正安

5、裝flash毛坯孔加工線找正線 圖1-14 劃線找正安裝flash機械加工工藝過程機械加工工藝過程組成9圖1-16 多工位加工1：裝卸工件 2：鉆孔 3：擴孔 4：絞孔flash機械加工工藝過程機械加工工藝過程組成10工步指在加工表面不變、切削刀具不變的情況下所連續(xù)完成的那部分工序。（在一個工序中，若有幾把刀具同時加工幾個不同表面，通?？醋饕粋€工步，并稱此工步為復(fù)合工步）a）立軸轉(zhuǎn)塔車床的一個復(fù)合工步 b）鉆孔、擴孔復(fù)合工步圖1-5 復(fù)合工步機械加工工藝過程機械加工工藝過程組成11圖1-6 立軸轉(zhuǎn)塔車床圖1-7 铇平面圖1-8 鉆孔、擴孔圖1-9 組合銑刀銑平面圖1-10 同時車外圓和倒角圖1

6、-11 同時銑削兩凸臺面機械加工工藝過程機械加工工藝過程組成12走刀指同一加工表面加工余量較大，可以分作幾次工作進給，每次工作進給所完成的工步稱為一次走刀。一個工步可以包括一次或數(shù)次走刀。當(dāng)需要切除的金屬層很厚，不能在一次走刀下完成，則需分幾次走刀，走刀次數(shù)又稱行程次數(shù)。 機械加工工藝過程機械加工工藝過程組成13 生產(chǎn)綱領(lǐng) N = Q n（1+% +% ） （1-1）式中 Q 產(chǎn)品年產(chǎn)量（件/年）； n 每臺產(chǎn)品中該零件數(shù)量（件/臺）； 備品率； 廢品率。 生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)類型的劃分可按照年生產(chǎn)綱領(lǐng)劃分，產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)就是產(chǎn)品包括備品和廢品在內(nèi)的年生產(chǎn)量。生產(chǎn)綱領(lǐng)是設(shè)計或修改工藝規(guī)程的重要依據(jù)，

7、是車間（或工段）設(shè)計的基本文件 生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型14資金周轉(zhuǎn)要快零件加工、調(diào)整費用要少保證裝配和銷售有足夠必要的儲備量。 生產(chǎn)批量 ：所謂生產(chǎn)批量是指一次投入或產(chǎn)出的同一產(chǎn)品（或零件）的數(shù)量。確定生產(chǎn)批量大小應(yīng)考慮三因素： 單件小批生產(chǎn)：單個地生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)尺寸的產(chǎn)品，且很少重復(fù)的生產(chǎn)。如重型機械、大型船舶制造、新產(chǎn)品試制等。批量生產(chǎn)：成批地制造相同產(chǎn)品，且周期性地重復(fù)生產(chǎn)，如機床制造等。根據(jù)產(chǎn)品特征及批量大小，又分為小批、中批和大批生產(chǎn)三種。大批大量生產(chǎn)：產(chǎn)品數(shù)量很大，大多數(shù)工作地一直按照一定的節(jié)拍進行同一種零件的某一道工序的加工，稱為大量生產(chǎn)。如自行車、洗衣機、汽車等生產(chǎn)。 生產(chǎn)類型：根據(jù)

8、生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品本身的大小及結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，產(chǎn)品的制造可分為三種生產(chǎn)類型。生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型15生產(chǎn)類型不同，生產(chǎn)組織、設(shè)備布局、毛坯制造及機床、刀具的配置等方面就均有不同；生產(chǎn)類型還影響著制訂工藝過程的繁簡程度。對于簡單零件的單件生產(chǎn)，一般只制訂工藝路線；而對于重要零件的單件生產(chǎn)、各類零件的成批和大量生產(chǎn)，就要制訂詳細的工藝規(guī)程。表1-2 年產(chǎn)量與生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型16表1-3 各種生產(chǎn)類型工藝過程的主要特點生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型17指導(dǎo)生產(chǎn)的技術(shù)文件 生產(chǎn)組織管理的主要依據(jù) 新建或擴建工廠車間的基本文件 技術(shù)交流 工藝規(guī)程 ：將制訂好的零（部）件的機械加工工藝過程按一

9、定的格式（通常為表格或圖表）和要求描述出來，作為指令性技術(shù)文件，用以指導(dǎo)生產(chǎn)，即為機械加工工藝規(guī)程。機械加工工藝規(guī)程的作用 工藝規(guī)程的格式機械加工工藝過程卡機械加工工序卡機械加工工藝綜合卡機械加工檢驗卡機械加工機床調(diào)整卡機械加工工藝規(guī)程18表1-4 機械加工工藝過程卡片機械加工工藝規(guī)程19表1-5 機械加工工序卡片機械加工工藝規(guī)程20表1-6 機械加工工藝卡片機械加工工藝規(guī)程21工藝規(guī)程設(shè)計原則 1）以保證零件加工質(zhì)量，達到設(shè)計圖紙規(guī)定的各項技術(shù)要求為前提。2）工藝過程有較高的生產(chǎn)效率和較低的成本。3）充分考慮和利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件，盡可能作到平衡生產(chǎn)。4）盡量減輕工人勞動強度，保證安全生產(chǎn)，創(chuàng)造

10、良好、文明勞動條件。5）積極采用先進技術(shù)和工藝，減少材料和能源消耗，并應(yīng)符合環(huán)保要求。 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計原則 22產(chǎn)品的全套裝配圖及零件圖產(chǎn)品的驗收質(zhì)量標準產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型零件毛坯圖及毛坯生產(chǎn)情況本廠（車間）的生產(chǎn)條件各種有關(guān)手冊、標準等技術(shù)資料國內(nèi)外先進工藝及生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用情況 制定機械加工工藝規(guī)程所需原始資料 機械加工工藝規(guī)程所需原始資料23、準備性階段1圖紙研究 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，明確零件的主要技術(shù)要求。審查圖紙上的尺寸、視圖和技術(shù)要求是否完整、正確、統(tǒng)一，分析主要技術(shù)要求是否合理、適當(dāng)，審查零件結(jié)構(gòu)工藝性。2熟悉或確定毛坯

11、確定毛坯的依據(jù)是零件在產(chǎn)品中的作用、零件本身的結(jié)構(gòu)特征與外形尺寸、零件材料工藝特性以及零件生產(chǎn)批量等。3定位基準的確定 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計步驟機械加工工藝規(guī)程設(shè)計步驟24、工藝路線擬定階段4加工方法的選擇 根據(jù)零件形狀結(jié)構(gòu)、加工要求、生產(chǎn)綱領(lǐng)以及本廠的實際生產(chǎn)條件選擇所有加工表面的加工方法或加工方法鏈。5工序的集中與分散原則 確定各工序的加工內(nèi)容，決定工藝路線的長短。6加工階段的劃分 機加工路線一般分為四個階段，各階段所完成的任務(wù)不同。7工序安排 機加工工序排序、熱處理工序安排、輔助工序安插。 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計步驟機械加工工藝規(guī)程設(shè)計步驟25、工序詳細設(shè)計階段 8加工余量的確定、工序尺寸

12、計算 工序余量的確定和工序尺寸的計算，包括利用工藝尺寸鏈計算工序尺寸。9機床、夾具、刀具、量具和輔具設(shè)計/選擇 選擇各工序的工藝裝備。10切削用量、工時定額確定 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計步驟、最終確定階段 對設(shè)計的工藝過程進行分析、評價和比較，經(jīng)反復(fù)修改完善，最終確定一個最優(yōu)的工藝過程。填寫或打印工藝文件機械加工工藝規(guī)程設(shè)計步驟26第二章 工藝規(guī)程設(shè)計Process Planning第二節(jié) 準備性工作The Stage of Preparation for Process Planning機械制造技術(shù)27一、圖紙研究1）熟悉該產(chǎn)品的用途、性能、工作條件、作用2）加工表面技術(shù)條件的制定依據(jù)。3）檢查

13、零件圖的完整性、正確性。4）零件結(jié)構(gòu)工藝性分析5）發(fā)現(xiàn)問題及時向有關(guān)部門提出改進意見圖紙研究的目的圖紙研究的內(nèi)容 1）視圖關(guān)系：包括視圖的完備性、視圖的正確性、大致輪廓 2）技術(shù)要求：尺寸精度要求、形狀精度要求、位置精度要求、表面粗糙度要求、材料及熱處理要求、物理機械性能要求、其他要求 3）零件結(jié)構(gòu)工藝性28一、圖紙研究29一、圖紙研究30一、圖紙研究31一、圖紙研究32零件結(jié)構(gòu)工藝性 零件結(jié)構(gòu)工藝性指設(shè)計的零件是否能在現(xiàn)在的技術(shù)水平及設(shè)備條件下被經(jīng)濟、方便地制造出來，是否可能使用高效率的制造方法和充分發(fā)揮設(shè)備能力的程度。 零件結(jié)構(gòu)工藝性存在于零部件生產(chǎn)和使用的全過程，包括：毛坯生產(chǎn)、機械加工

14、、熱處理、機器裝配、機器使用、維護，直至報廢、回收和再利用等零件結(jié)構(gòu)工藝性331）生產(chǎn)類型 生產(chǎn)類型是影響結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝性的首要因素。常常同一種結(jié)構(gòu)，在單件小批生產(chǎn)中工藝性良好，在大批大量生產(chǎn)中未必也好，反之亦然。2）制造條件 機械零部件的結(jié)構(gòu)必須與制造廠的生產(chǎn)條件相適應(yīng)。具體生產(chǎn)條件應(yīng)包括：毛坯的生產(chǎn)能力及技術(shù)水平、機械加工設(shè)備和工藝裝備的規(guī)格及性能、熱處理設(shè)備條件與能力、技術(shù)人員和工人的技術(shù)水平以及輔助部門的制造能力和技術(shù)力量等。3）工藝技術(shù)的發(fā)展 隨著生產(chǎn)不斷發(fā)展，新的加工設(shè)備和工藝方法的不斷出現(xiàn)，以往認為工藝性不好的結(jié)構(gòu)設(shè)計，在采用了先進的制造工藝后，可能變得簡便、經(jīng)濟。影響結(jié)構(gòu)工藝性的

15、因素影響結(jié)構(gòu)工藝性的因素34零件結(jié)構(gòu)工藝性 對于零件機械加工結(jié)構(gòu)工藝性，主要從零件加工的難易性和加工成本兩方面考慮。 此外零件機械加工結(jié)構(gòu)工藝性還要考慮以下要求： 1）設(shè)計的結(jié)構(gòu)要有足夠的加工空間，以保證刀具能夠接近加工部位，留有必要的退刀槽和越程槽等； 2）設(shè)計的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工，如應(yīng)盡量避免使鉆頭在斜面上鉆孔； 3）盡量減少加工面積，如對大平面或長孔合理加設(shè)空刀等； 4）從提高生產(chǎn)率的角度考慮，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)盡量使零件上相似的結(jié)構(gòu)要素（如退刀槽、鍵槽等）規(guī)格相同，并應(yīng)使類似的加工面（如凸臺面、鍵槽等）位于同一平面上或同一軸截面上，以減少換刀或安裝次數(shù)及調(diào)整時間； 5）零件結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)便于加工時

16、的安裝與夾緊。零件機械加工結(jié)構(gòu)工藝性35零件結(jié)構(gòu)工藝性36零件結(jié)構(gòu)工藝性37零件結(jié)構(gòu)工藝性38零件結(jié)構(gòu)工藝性39二、 毛坯選擇1）設(shè)計圖紙規(guī)定的材料及機械性能 2）零件的結(jié)構(gòu)形狀及外形尺寸3）零件制造經(jīng)濟性4）生產(chǎn)綱領(lǐng)5）現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)水平1毛坯選擇原則2毛坯類型 確定毛坯的依據(jù)是零件在產(chǎn)品中的作用、零件本身的結(jié)構(gòu)特征與外形尺寸、零件材料工藝特性以及零件生產(chǎn)批量等。常用的毛坯種類有鑄件、鍛件、焊接件、沖壓件、型材等，其特點及應(yīng)用見表。40二、毛坯選擇表1-10 各類毛坯的特點及其適用范圍 毛坯種類制造精度（IT）加工余量原 材 料工件尺寸工件形狀機械性能適用生產(chǎn)類型型 材型材焊接件砂型鑄造自由鍛

17、造普通模鍛鋼模鑄造精密鍛造壓力鑄造熔模鑄造沖壓件粉末冶金件工程塑料件13級以下13級以下1115101281181171081079911大一般大大一般較小較小小很小小很小較小各種材料鋼 材鑄鐵,鑄鋼,青銅鋼材為主鋼,鍛鋁,銅等鑄鋁為主鋼材,鍛鋁等鑄鐵,鑄鋼,青銅鑄鐵,鑄鋼,青銅鋼鐵,銅,鋁基材料工程塑料小 型大、中型各種尺寸各種尺寸中、小型中、小型小 型中、小型小型為主各種尺寸中、小尺寸中、小尺寸簡 單較復(fù)雜復(fù) 雜較簡單一 般較復(fù)雜較復(fù)雜復(fù) 雜復(fù) 雜復(fù) 雜較復(fù)雜復(fù)雜較好有內(nèi)應(yīng)力差好好較好較好較好較好好一般一般各種類型單 件單件小批單件小批中、大批量中、大批量大 批 量中、大批量中、大批量大

18、批 量中、大批量中、大批量41二、毛坯選擇 常用的機械零件的毛坯有鑄件、鍛件、焊接件、型材、沖壓件以及粉末冶金、成型軋制件等。 零件的毛坯種類有的已在圖紙上明確，如焊接件。有的隨著零件材料的選定而確定，如選用鑄鐵、鑄鋼、青銅、鑄鋁等，此時毛坯必為鑄件，且除了形狀簡單的小尺寸零件選用鑄造型材外，均選用單件造型鑄件。 對于材料為結(jié)構(gòu)鋼的零件，除了重要零件如曲軸、連桿明確是鍛件外，大多數(shù)只規(guī)定了材料及其熱處理要求，這就需要工藝規(guī)程設(shè)計人員根據(jù)零件的作用、尺寸和結(jié)構(gòu)形狀來確定毛坯種類。 如一般的階梯軸，若各階梯的直徑差較小，則可直接以圓棒料作毛坯；重要的軸或直徑差大的階梯軸，為了減少材料消耗和切削加工

19、量，則宜采用鍛件毛坯。2毛坯類型42二、毛坯選擇1）毛坯的形狀 毛坯的形狀應(yīng)力求接近成品形狀，減少機械加工量。當(dāng)為鑄件毛坯時，要注意以下問題。鑄件孔的最小尺寸鑄件的最小壁厚鑄件的拔模斜度鑄件圓角半徑鑄件澆注位置及分型面選擇 3毛坯形狀、尺寸確定43鑄件孔的最小尺寸44鑄件的最小壁厚45鑄件的拔模斜度46鑄件圓角半徑47鑄件澆注位置及分型面選擇48二、毛坯選擇1）毛坯的尺寸 以鑄件毛坯為例。首先要根據(jù)所選擇的毛坯鑄造方法，確定毛坯機械加工余量的等級，然后查鑄件-尺寸公差與機械加工余量GB/T 6414-1999 3毛坯形狀、尺寸確定49二、毛坯選擇1）內(nèi)容 毛坯形狀、尺寸及公差、分形（分模）面、

20、澆冒口位置、拔模斜度及圓角、毛坯組織及其它技術(shù)要求。2）毛坯圖的繪制鑄造毛坯圖4、毛坯圖繪制50二、毛坯選擇圖1-26 轉(zhuǎn)向機殼體鑄件圖51二、毛坯選擇圖1-26 轉(zhuǎn)向機殼體鑄件圖52三、定位基準的選擇1）基準 將用來確定加工對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點、線、面稱為基準。2）基準分類1、基準的概念基 準設(shè)計基準工藝基準工序基準定位基準測量基準裝配基準粗基準精基準輔加基準53設(shè)計基準圖1-30 鉆套零件圖圖 1-30a 所示的鉆套軸線 O-O 是各外圓表面及內(nèi)孔的設(shè)計基準；端面 A 是端面 B 、 C 的設(shè)計基準；內(nèi)孔表面 D 的軸心線是 40h6 外圓表面的徑向跳動和端面 B 的端

21、面跳動的設(shè)計基準。同樣，圖 1-30b 中的 F 面是 C 面和 E 面的設(shè)計基準，也是兩孔垂直度和 C 面平行度的設(shè)計基準； A 面為 B 面的距離尺寸及平行度設(shè)計基準。54設(shè)計基準思考題 試指出圖1-31所示零件的設(shè)計基準 圖1-31 鉆套零件圖a）圖1-31外圓表面和的設(shè)計基準為中心線，平面的設(shè)計基準為母線C。b）圖1-31端面和的設(shè)計基準為端面，外圓表面D2的設(shè)計基準是內(nèi)孔D1。55工藝基準 工藝基準 在工藝過程中所采用的基準。又可分為：工序基準、定位基準、測量基準與裝配基準。 工序基準 工序基準是在工序圖上用來確定本道工序所加工的表面加工后位置尺寸和位置關(guān)系的基準。定位基準 定位基準

22、是加工中用作定位的基準。定位基準可進一步分為粗基準、精基準和附加基準。測量基準零件測量時所采用的基準，稱為測量基準。裝配基準裝配時用來確定零件或部件在機器中的相對位置所采用的基準，稱為裝配基準。56工序基準 工序基準 工序基準是在工序圖上用來確定本道工序所加工的表面加工后位置尺寸和位置關(guān)系的基準。圖1-32a 支座零件第1工序（車削）57工序簡圖：工藝文件中的工序簡圖可以清楚直觀地表達出工序的內(nèi)容，其繪制要求有以下幾點： 工序簡圖可以按比例縮小，并盡量用較少的投影繪出，可以略去視圖中的次要結(jié)構(gòu)和線條。 工序簡圖主視圖方向盡量與零件在機床上的安裝方向相一致。 本工序的加工表面用粗實線表示，其余表

23、面用細實線表示。 零件的結(jié)構(gòu)、尺寸要與本工序加工后的情況相符，不能將后面加工工序形成的結(jié)構(gòu)在前面工序的簡圖中反映出來。 工序簡圖應(yīng)該使用規(guī)定符號表示出定位及夾緊情況。 工序簡圖中應(yīng)標注本工序加工尺寸及上下偏差、加工表面粗糙度、確定加工表面位置的主要定位尺寸。工序簡圖58工序基準 圖1-32c 支座零件第3工序（鉆、锪 4 分布孔）59表1-8 定位及夾緊符號 工序簡圖60三、生產(chǎn)類型和機械加工工藝規(guī)程表1-9 定位及夾緊符號（續(xù)） 61工序基準 圖1-32d 支座零件第4工序（磨內(nèi)孔、端面）圖1-32e 支座零件第5工序（磨外圓、臺階面）62工序基準 盡可能用設(shè)計基準作工序基準。 當(dāng)采用設(shè)計基

24、準為工序基準有困難時，可另選工序基準，但必須可靠地保證零件的設(shè)計尺寸和技術(shù)要求。 所選工序基準應(yīng)盡可能用于工件的定位和工序尺寸的檢查。工序基準的選擇應(yīng)主要考慮如下兩個方面的問題63定位基準在加工時用于工件定位的基準稱為定位基準。又可進一步分為：使用未經(jīng)機械加工表面作為定位基準，稱為粗基準。零件上根據(jù)機械加工工藝需要而專門設(shè)計的定位基準。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（圖1-33）等。粗基準使用經(jīng)過機械加工表面作為定位基準，稱為精基準。精基準附加基準64定位基準 工藝凸臺A向A圖1-33 小刀架上的工藝凸臺65三、定位基準的選擇2、粗基準選擇保證相互位置要求原則

25、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。 保證不加工表面與加工表面相互位置關(guān)系； 多個情況下，選位置精度較高者 被加工零件上如有不加工表面應(yīng)選不加工面作粗基準，這樣可以保證不加工表面相對于加工表面具有較為精確的相對位置余量均勻分配原則如果首先要求保證工件某重要表面加工余量均勻時，應(yīng)選擇該表面的毛坯面作為粗基準。 余量足夠 重要表面余量均勻 總金屬切除量少 66粗基準選擇 a）b）c）圖1-34 粗基準選擇比較如圖1-34a 加工時，若以不加工外圓表面1作粗基準定位（如用三爪卡盤夾外圓），則加工后內(nèi)孔2與外圓1同軸，可以保證零件壁厚均勻，但加工面（內(nèi)孔）2

26、加工余量不均勻，見圖1-34b。若以零件毛坯孔3作粗基準定位（如用四爪卡盤夾外圓1，以毛坯孔3直接找正），則加工面（內(nèi)孔）2與毛坯孔3同軸，可以保證加工余量均勻，但加工面（內(nèi)孔）2與不加工面外圓1不同軸，即壁厚不均勻，見圖1-34c。67粗基準選擇 圖1-35 床身粗基準選擇比較工序1工序1工序2（a）工序2（b）flash再如車床床身加工，導(dǎo)軌面是床身的重要表面，不但精度要求高，而且要求材料的組織致密，金相組織均勻。為此在鑄造時，置導(dǎo)軌面于下方，并采取激冷措施。這時若以導(dǎo)軌面為粗基準加工底面，再以底面為基準加工導(dǎo)軌面，即可保證其余量均勻（見圖1-35a），否則若以底面為粗基準加工導(dǎo)軌面（見圖

27、1-35b）就無法滿足這一要求。68粗基準選擇思考題1-2 圖5-3所示柱塞桿零件，如何選擇其粗基準？（提示：A部分余量較B部分大） 思考題1-2答案：根據(jù)粗基準選擇第2條原則，加工時為保證有足夠的余量，應(yīng)選B作為粗基準 。圖1-36柱塞桿零件粗基準的選擇69三、定位基準的選擇1、粗基準選擇便于工件裝夾原則要求選用的粗基準面盡可能平整、光潔，且有足夠大的尺寸，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆、冒口或其它缺陷。也不宜選用鑄造分型面作粗基準。粗基準一般不得重復(fù)使用原則 因為粗基準本身是毛坯表面，精度和粗糙度均較差，如果在兩次裝卡中重復(fù)使用同一粗基準，就會造成兩次加工出的表面之間出現(xiàn)較大的位置誤差。70粗基

28、準選擇 a) b) 圖1-37 粗基準重復(fù)使用錯誤示例及改進圖1-37a所示零件，如第一道工序以不加工外圓表面1定位，加工內(nèi)孔2，若第二道工序仍以外圓表面定位加工均布孔4（見圖1-37a），則孔4將與孔2產(chǎn)生較大的同軸度誤差。正確的工藝方案應(yīng)以已加工過的內(nèi)孔2定位加工均布孔4（如圖1-37b所示）71三、定位基準的選擇3、精基準選擇三個問題（須同時考慮） 能經(jīng)濟合理地達到零件的加工要求 其加工的粗基面如何選擇 采用第二精基面滿足特殊的加工要求二條要求 各加工表面有足夠的加工余量（至少不留黑癍） 定位基準有足夠的接觸面積和分布面積 一關(guān)鍵減少誤差 四項原則 基準重合原則 基準統(tǒng)一原則 自為基準原

29、則 互為基準原則72精基準選擇原則1）基準重合原則應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準作為精基準，即謂基準重合原則。這樣可避免由于基準不重合而產(chǎn)生的定位誤差。在對加工面位置尺寸和位置關(guān)系有決定性影響的工序中，特別是當(dāng)位置公差要求較嚴時，一般不應(yīng)違反這一原則。否則，將由于存在基準不重合誤差，而增大加工難度。 定位基準與設(shè)計基準 特別在最終工序 目的避免基準不重合誤差73粗基準選擇 圖5-5所示活塞零件，設(shè)計要求活塞銷孔與頂面距離C1，公差一般為0.10.2mm。若加工銷孔時以止口面（一大平面加一短圓柱面）定位，直接保證的尺寸是C2。此時，為了使尺寸C1達到規(guī)定的精度，必須同時嚴格控制尺寸C和C2（尺寸C

30、1、C2和C構(gòu)成一個尺寸鏈，其中C1是封閉環(huán)，尺寸C和C2公差之和應(yīng)小于或等于尺寸C1的公差）。而這兩個尺寸從功能要求出發(fā)，均不需嚴格控制，且在加工頂面時（通常采用車削方法），尺寸C也確實較難控制。因此在大批量生產(chǎn)中，常以頂面定位加工銷孔，以使尺寸C1容易保證。圖1-38活塞零件簡圖74精基準選擇原則2）基準統(tǒng)一原則當(dāng)工件以某一表面作精基準定位，可以方便地加工大多數(shù)（或全部）其余表面時，應(yīng)盡早地將這個基準面加工出來，并達到一定精度，以后大多數(shù)（或全部）工序均以它為精基準進行加工這樣有利于保證各加工表面之間的位置精度；可以簡化夾具設(shè)計，減少工件搬動和翻轉(zhuǎn)次數(shù)。注意：采用統(tǒng)一基準原則常常會帶來基準

31、不重合問題。此時，需針對具體問題進行具體分析，根據(jù)實際情況選擇精基準。大部分表面采用同一組精基面加工簡化工藝規(guī)程和夾具設(shè)計減少基準變換所帶來的基準更換誤差75精基準選擇 圖1-39所示為某廠批量生產(chǎn)的X62W銑床立柱簡圖，該零件選擇立導(dǎo)軌A、C面為統(tǒng)一精基準。在最初的工序中，首先將立導(dǎo)軌加工好，以后的各工序均以此為精基準定位，依次加工出底面1、懸梁導(dǎo)軌2、側(cè)面4以及孔系3（軸孔），以保證軸孔（主軸孔）、懸梁導(dǎo)軌及底面與立導(dǎo)軌的垂直度；側(cè)面與軸孔的平度以及軸孔間的中心距和平行度。圖1-39 銑床立柱簡圖76精基準選擇 圖1-40所示大批量生產(chǎn)條件下加工床頭箱體的工藝路線，采用頂面和頂面上兩工藝孔

32、做統(tǒng)一精基準。圖1-40 主軸箱零件精基準選擇flash77精基準選擇 圖1-42 以頂面和兩銷孔定位 鏜孔支架圖1-41 置于箱體中部的吊架支承 吊架78精基準選擇 在實際生產(chǎn)中，經(jīng)常使用的統(tǒng)一基準形式有： 1）軸類零件常使用兩頂尖孔作統(tǒng)一基準； 2）箱體類零件常使用一面兩孔（一個較大的平面和兩個距離較遠的銷孔）作統(tǒng)一基準； 3）盤套類零件常使用止口面（一端面和一短圓孔）作統(tǒng)一基準； 4）套類零件用一長孔和一止推面作統(tǒng)一基準。需要指出，采用統(tǒng)一基準原則常常會帶來基準不重合問題。此時，需針對具體問題進行具體分析，根據(jù)實際情況選擇精基準。例如圖1-38所示活塞零件，采用止口面作統(tǒng)一精基準，而銷孔

33、加工工序中，為保證尺寸C1，采用頂面作精基準。79精基準選擇原則3）互為基準原則對某些位置精度要求高的表面，可以采用互為基準、反復(fù)加工的方法來保證其位置精度。軸徑軸徑錐孔圖1-43 主軸零件精基準選擇【例】主軸零件精基準選擇（圖1-43）如臥式銑床主軸（圖1-43），前端7:24錐孔對支承軸徑的同軸度要求很高，為保證這一要求，采用互為基準的原則進行加工，有關(guān)的工藝過程如下：先以精車后的前后支撐軸頸為基準，粗、精車錐孔（通孔已鉆出）及后端38H9錐孔(錐度為1:5 ）；再以7:24錐孔和38H9錐孔定位，粗、精磨支承軸頸及各外圓面；然后以支承軸頸為基準粗、精磨7:24錐孔。通過這樣互為基準、反復(fù)

34、加工，確保兩者的同軸度誤差滿足設(shè)計要求。 80精基準選擇原則4）自為基準原則【例】床身導(dǎo)軌面磨削加工（圖1-44）對一些精度要求很高的表面，在精密加工時，為了保證加工精度，要求加工余量小而且均勻，這時可以已經(jīng)精加工過的表面自身作為定位基準，這就是自為基準的原則。 如圖1-44所示的床身導(dǎo)軌，在磨削前通過精刨或精銑已達到一定精度，磨削時希望余量小而均勻，安裝時可以導(dǎo)軌面自身為定位基準，通過調(diào)整工件下面的四個楔鐵，用千分表找正導(dǎo)軌面定位。圖1-44 導(dǎo)軌磨削基準選擇flash81精基準選擇原則圖1-46 浮動鏜刀塊1工件 2鏜刀塊 3鏜桿便于裝夾原則所選擇的精基準，應(yīng)能保證工件定位準確、可靠，并盡

35、可能使夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。圖1-45 外圓研磨示意圖【例】鉸孔、拉孔、研磨（圖1-45）【例】浮動鏜刀塊鏜孔（圖1-46）82精基準選擇原則圖1-47 搖桿零件圖4012H7鑄造圓角R3其余倒角145600.059.520H71.63.23.23.21.64018M83.2R127100.1ABDC1545【思考題 1-3】選擇圖1-47所示搖桿零件的定位基準。零件材料為HT200，毛坯為鑄件，生產(chǎn)批量：5000件。 1.精基準的選擇：該零件的設(shè)計基準是20H7孔及端面A。根據(jù)基準重合原則，應(yīng)選20H7孔及端面A作定位精基準。從統(tǒng)一基準的原則出發(fā)，以20H7孔及端面A定位可以方便地加工其他

36、表面，也應(yīng)選20H7孔及端面A作統(tǒng)一精基準。在本例中基準重合與統(tǒng)一基準原則相一致。2. 粗基準的選擇：本例中零件毛坯為一般鑄件，20H7孔及12H7孔及12H7孔均較小，一般不鑄出，故不存在重要加工面加工余量均勻問題，此時應(yīng)著重考慮加工面與不加工面的位置要求。本例中20H7孔要求與40外圓同軸，因此在加工20H7孔時，應(yīng)以40外圓作粗基準。83三、定位基準的選擇4、附加基準的選擇1）工藝上要求 2 ） 尋求統(tǒng)一基準面使定位方便3）尋求合理定位面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（圖1-33）等。工藝凸臺A向A圖1-33 小刀架上的工藝凸臺84第二章 工藝規(guī)程設(shè)計P

37、rocess Planning第三節(jié) 工藝路線的擬定Determine the Machining Route機械制造技術(shù)85一、加工方法的選擇圖1-48 加工誤差與成本關(guān)系C0AB 經(jīng)濟精度隨年代增長和技術(shù)進步而不斷提高（圖1-49） 在正常加工條件下（采用符合質(zhì)量標準的設(shè)備和工藝裝備，使用標準技術(shù)等級工人，不延長加工時間），一種加工方法所能保證的加工精度和表面粗糙度（圖1-48AB段）1、加工經(jīng)濟精度 加工誤差（m）196010-110-210-319202000102101100年代圖1-49 加工精度與年代的關(guān)系 一般加工精密加工超精密加工86典型表面的加工路線研 磨IT5Ra 0.0

38、080.32超 精 加 工IT5Ra 0.010.32砂 帶 磨IT5Ra 0.010.16精 密 磨 削IT5Ra 0.0080.08拋 光Ra 0.0081.25金 剛 石 車IT56Ra 0.021.25滾 壓IT67Ra 0.161.25精 磨IT67Ra 0.161.25精 車IT78Ra1.2 55粗 磨IT89Ra 1.2510半 精 車IT1011Ra 2.512.5粗 車IT1213Ra 1080圖1-73 外圓表面的典型加工工藝路線 87外圓表面典型的加工路線粗車-半精車-精車 這是應(yīng)用最廣泛的一條工藝路線。只要工件材料可以進行切削加工，精度要求不高于IT7、粗糙度Ra 0

39、.8m的零件表面，均可采用此加工路線。如果精度要求較低，可只取到半精車，甚至只取到粗車。 粗車-半精車-粗磨-精磨此工藝路線主要用于黑色金屬材料，特別是結(jié)構(gòu)鋼零件和半精車后有淬火要求的零件。表面精度要求不高于IT6、粗糙度Ra 值不小于0.16m的外圓表面，均可安排此工藝路線。粗車-半精車-粗磨-精磨-光整加工若采用第二條工藝路線仍不能滿足精度、尤其是粗糙度要求，可采用此工藝路線，即在精磨后增加一道光整加工工序。常用的光整加工方法有研磨、砂帶磨削、低粗糙度磨削、超精加工以及拋光等。粗車-半精車-精車-金剛石車此加工路線主要適用于工件材料不宜采用磨削加工的高精度外圓表面，如銅、鋁等有色金屬及其合

40、金以及非金屬材料的零件表面。88典型表面的加工路線 圖1-74 孔的典型加工工藝路線 珩 磨IT56Ra0.041.25研 磨IT56Ra0.0080.63粗 鏜IT1213Ra 520鉆IT1013Ra 580半 精 鏜IT1011Ra 2.510粗 拉IT910Ra 1.255擴IT913Ra 1.2540精 鏜IT79Ra 0.635粗 磨IT911Ra1.2510精 拉IT79Ra0.160.63推IT68Ra0.081.25餃IT69Ra 0.3210金 剛 鏜IT57Ra0.161.25精 磨IT78Ra0.080.63滾 壓IT68Ra0.011.25手 餃IT5Ra0.081.

41、2589內(nèi)孔表面典型的加工路線鉆（粗鏜）-粗拉-精拉此加工路線多用于大批量生產(chǎn)中加工盤套類零件的圓孔、單鍵孔和花鍵孔。加工出的孔的尺寸精度可達IT7，且加工質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高。當(dāng)工件上無鑄出或鍛出的毛坯孔時，第一道工序安排鉆孔；若有毛坯孔，則安排粗鏜孔；如毛坯孔的精度好，也可直接拉孔。鉆-擴-鉸此工藝路線主要用于直徑D50mm的中小孔加工，是一條應(yīng)用最為廣泛的加工路線，在各種生產(chǎn)類型中都有應(yīng)用。加工后孔的尺寸精度通常達IT68，表面粗糙度Ra 0.83.2m。若尺寸形狀精度和粗糙度要求還要高，可在機鉸后安排一次手鉸。由于鉸削加工對孔的位置誤差的糾正能力差，因此孔的位置精度主要由鉆-擴來保證；

42、位置精度要求高的孔不宜采用此加工方案。90內(nèi)孔表面典型的加工路線鉆（粗鏜）-半精鏜-精鏜-浮動鏜（或金剛鏜）這也是一條應(yīng)用非常廣泛的加工路線，在各種生產(chǎn)類型中都有應(yīng)用。用于加工未經(jīng)淬火的黑色金屬及有色金屬等材料的高精度孔和孔系（IT57級，Ra0.161.25m）。與鉆-擴-鉸工藝路線不同的是： 1.所能加工的孔徑范圍大，一般孔徑D18mm即可采用裝夾式鏜刀鏜孔； 2.加工出孔的位置精度高，如金剛鏜多軸鏜孔，孔距公差可控制在0.0050.01mm，常用于加工位置精度要求高的孔或孔系，如連桿大小頭孔，機床主軸箱孔系等。鉆（粗鏜）-半精鏜-粗磨-精磨-研磨（或珩磨）這條工藝路線用于黑色金屬特別是淬

43、硬零件的高精度的孔加工。其中研磨孔的原理和工藝與前述外圓研磨相同，只是此時研具是一圓棒。說明：上述孔加工路線其加工精度主要取決于操作者操作水平，對特小孔加工，采用特種加工方法。91金剛鏜金剛鏜是指在精密鏜頭上安裝刃磨質(zhì)量良好的金剛石鏜刀頭(現(xiàn)常用涂層硬質(zhì)合金刀具或陶瓷刀具代替）進行高速、小進給的精鏜孔加工，其工藝特點與金剛石車外圓相同。金剛鏜床也有精密和普通之分。精密金剛鏜床指金剛鏜床的鏜頭采用空氣（或液體）靜壓軸承，送進運動系統(tǒng)采用空氣（或液體）靜壓導(dǎo)軌，鏜刀采用金剛石鏜刀進行高速、小進給的鏜孔加工92金剛鏜圖1-76 浮動鏜刀結(jié)構(gòu)浮動鏜刀塊屬定尺寸刀具，插在鏜刀桿的方槽中，不夾緊，可沿刀桿

44、徑向自由滑動，如圖1-75所示。切削時兩刀刃所受的切削力相等，可獲得高尺寸精度和低表面粗糙度。但對孔的形狀和位置誤差的糾正能力很差，所以孔的形狀和位置精度應(yīng)在精鏜時保證。浮動鏜刀塊的結(jié)構(gòu)見圖1-76。刀刃重磨以后可通過微調(diào)機構(gòu)恢復(fù)到原來的直徑。圖1-75 浮動鏜刀在鏜桿上的安裝93珩磨珩磨圖1-74是一種常用的孔的光整加工方法。它用28塊細粒度的砂條（280#320），沿圓周均勻排列組成珩磨頭，加工時珩磨頭旋轉(zhuǎn)并作上下往復(fù)進給，使加工表面產(chǎn)生網(wǎng)狀加工紋路，見圖5-24。珩磨頭按加工孔徑大小設(shè)計。各砂條在機械或液壓力的作用下壓向孔的表面，產(chǎn)生所需的徑向切削壓力（0.41.5MPa）。珩磨頭與機床

45、主軸采用浮動連接，即以被加工孔自身定位，以避免主軸回轉(zhuǎn)誤差影響珩孔精度。珩磨可提高孔的尺寸和形狀精度，但對孔的位置誤差無糾正能力。珩孔的加工質(zhì)量與珩孔前孔的質(zhì)量有關(guān)，通常，珩孔后尺寸和形狀精度可提高一級。圖1-74 珩孔的工作原理94典型表面的加工路線圖1-75 平面典型加工工藝路線 拋 光Ra0.0081.25研 磨IT56Ra0.0080.63精 密 磨IT56Ra 0.040.32半 精 銑IT811Ra 2.510精 銑IT68Ra 0.635高 速 精 銑IT67Ra 0.161.25導(dǎo) 軌 磨IT6Ra0.161.25精 磨IT68Ra 0.161.25寬 刀 精 刨IT6Ra 0

46、.161.25粗 磨IT810Ra 1.2510精 刨IT68Ra 0.635半 精 刨IT811Ra 2.510半 精 車IT811Ra 2.510粗 銑IT1113Ra 520粗 刨IT1113Ra 520砂 帶 磨IT56Ra0.010.32金 剛 石 車IT6Ra0.021.25刮 研Ra 0.041.25精 車IT68Ra 1.255粗 車IT1213Ra 1080精 拉IT69Ra 0.322.5粗 拉IT1011Ra 52095平面表面典型的加工路線粗銑-半精銑-精銑-高速精銑銑削是平面加工中用得最多的方法。若采用高速精銑作為終加工，不但可達到較高的精度，而且可獲得較高的生產(chǎn)效率

47、。高速精銑的工藝特點是：高速（Vc= 200300m/min），小進給（f = 0.030.10 mm / Z）,小吃深（ap2 mm，其精度和效率，主要取決于銑床的精度和銑刀的材料結(jié)構(gòu)和精度，以及工藝系統(tǒng)的剛度。粗刨-半精刨-精刨-寬刀精刨或刮研此工藝路線以刨削加工為主。通常，刨削的生產(chǎn)率較銑削低，但機床運動精度易于保證刨刀的刃磨和調(diào)整也較方便，故在單件小批生產(chǎn)特別在重型機械生產(chǎn)中還應(yīng)用較多。96平面表面典型的加工路線粗拉-精拉這是一條適合于大批量生產(chǎn)的加工路線，主要特點是生產(chǎn)率高，特別是對臺階面或有溝槽的表面，優(yōu)點更為突出。如發(fā)動機缸體的底平面曲軸軸瓦的半圓孔及分界面，都是一次拉削完成的。

48、由于拉削設(shè)備和拉刀價格昂貴，因此只有在大批量生產(chǎn)中使用才經(jīng)濟。粗車-半精車-精車-金剛石車此工藝路線以刨削加工為主。通常，刨削的生產(chǎn)率較銑削低，但機床運動精度易于保證刨刀的刃磨和調(diào)整也較方便，故在單件小批生產(chǎn)特別在重型機械生產(chǎn)中還應(yīng)用較多。粗銑（刨）-半精銑（刨）-粗磨-精磨-研磨精密磨砂帶磨或拋光此工藝路線主要用于淬硬表面或高精度表面的加工，淬火工序可安排在半精銑（刨）之后。97加工方法的選擇原則 1）加工方法的選擇要與零件加工要求相適應(yīng) 2）加工方法的選擇要與零件加工經(jīng)濟精度相適應(yīng) 3）加工方法的選擇要與零件加工生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng) 4）加工方法的選擇要與零件形狀結(jié)構(gòu)相適應(yīng) 5）加工方法的選擇要

49、與零件尺寸大小相適應(yīng) 6）加工方法的選擇要與生產(chǎn)現(xiàn)場實際相適應(yīng)98加工方法的選擇不同加工方法組合可以達到不同加工精度，同一加工精度可用不同加工方法達到 由后往前推的原則綜合考慮其他表面滿足整個工藝過程合理性要求加工表面的加工方法選擇 99二、工序集中與工序分散 使每個工序中包括盡可能多的工步內(nèi)容，從而使總的工序數(shù)目減少 優(yōu)點： 1）有利于保證工件各加工面之間的位置精度； 2）有利于采用高效機床，可節(jié)省工件裝夾時間，減少工件搬運次數(shù)； 3）可減小生產(chǎn)面積，并有利于管理。 使每個工序的工步內(nèi)容相對較少，從而使總的工序數(shù)目較多 工序分散優(yōu)點：每個工序使用的設(shè)備和工藝裝備相對簡單，調(diào)整、對刀比較容易，

50、對操作工人技術(shù)水平要求不高工序集中工序分散100二、工序集中與工序分散 傳統(tǒng)的流水線、自動線生產(chǎn)，多采用工序分散的組織形式（個別工序亦有相對集中的情況）工序集中與工序分散的應(yīng)用 由于市場需求的多變性，對生產(chǎn)過程的柔性要求越來越高，加之加工中心等先進設(shè)備的采用，工序集中將越來越成為生產(chǎn)的主流方式 多品種、中小批量生產(chǎn)，為便于轉(zhuǎn)換和管理，多采用工序集中方式101二、工序集中與工序分散 集中和分散是指工序內(nèi)容而言單件小批集中；大批量生產(chǎn)集中分散均可集中是發(fā)展趨勢不能絕對化使用注意事項102三、加工階段的劃分 粗加工階段主要任務(wù)是去除加工面多余的材料,并加工出精基準。主要問題是提高生產(chǎn)率 半精加工階段

51、使加工面達到一定的加工精度，為精加工作好準備繼續(xù)切除余量；主要表面達到一定的精度，留一定的精加工余量，為精加工作準備；完成一些次要表面加工 精加工階段使加工面精度和表面粗糙度達到要求切除余量少；主要表面達到規(guī)定的尺寸精度、形位精度和粗糙度 光整加工階段精密和超精密加工采用一些高精度的加工方法，最終達到圖紙的精度要求。切除余量極少；降低表面粗糙度；達到極高精度；一般不能提高形位精度加工階段的劃分103三、加工階段的劃分 有利于保證零件的加工質(zhì)量有利于設(shè)備的合理使用和精密機床的精度保持有利于熱處理工序的安插有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，以減少損失劃分加工階段的好處明顯，但并非絕對104四、工序排序 先基

52、準后其他有兩層含義： 1）首先安排被選作精基準的表面的加工，再以加工出的精基準為定位基準，安排其它表面的加工。 2）精加工前應(yīng)先修一下精基準。 先粗后精 指先安排各表面粗加工，后安排精加工。 先主后次也有兩層含義： 1）先考慮主要表面加工，再安排次要表面加工，次要表面加工常常從加工方便與經(jīng)濟角度出發(fā)進行安排 2）次要表面和主要表面之間往往有相互位置要求，常常要求在主要表面加工后，以主要表面定位進行加工先面后孔有兩層含義： 1）當(dāng)零件上有較大的平面可以作定位基準時，先將其加工出來，再以面定位，加工孔，可以保證定位準確、穩(wěn)定 2）在毛坯面上鉆孔或鏜孔，容易使鉆頭引偏或打刀，先將此面加工好，再加工孔

53、，則可避免上述情況的發(fā)生機械加工工序的安排105四、工序排序 為改善工件材料切削性能而進行的熱處理工序（如退火、正火等），應(yīng)安排在切削加工之前進行 為消除內(nèi)應(yīng)力而進行的熱處理工序（如退火、人工時效等），最好安排在粗加工之后，也可安排在切削加工之前 為了改善工件材料的力學(xué)物理性質(zhì)而進行的熱處理工序（如調(diào)質(zhì)、淬火等）通常安排在粗加工后、精加工前進行。其中滲碳淬火一般安排在切削加工后，磨削加工前。而表面淬火和滲氮等變形小的熱處理工序，允許安排在精加工后進行 為了提高零件表面耐磨性或耐蝕性而進行的熱處理工序以及以裝飾為目的的熱處理工序或表面處理工序（如鍍鉻、鍍鋅、氧化、煮黑等）一般放在工藝過程的最后。

54、熱處理和表面處理工序的安排106四、工序排序除操作工人自檢外，下列情況應(yīng)安排檢驗工序： 零件加工完畢后； 從一個車間轉(zhuǎn)到另一個車間前后； 重要工序前后。 不同加工階段的前后，如粗加工結(jié)束精加工前；精加工后精密加工前；其他工序的安排 去毛刺工序 通常安排在切削加工之后。 清洗工序 在零件加工后裝配之前，研磨、珩磨等光整加工工序之后，以及采用磁力夾緊加工去磁后，應(yīng)對工件進行認真地清洗。檢驗工序的安排107五、機加工工藝路線的擬定舉例108五、機加工工藝路線的擬定舉例109五、機加工工藝路線的擬定舉例110機械制造技術(shù)第二章 工藝規(guī)程設(shè)計Process Planning第四節(jié) 工序詳細設(shè)計Detai

55、led Design of Process Planning111一、加工余量 工序（工步）余量在某一工序（工步）中所切去的材料層厚度，還可以定義為相鄰兩工序基本尺寸之差。 加工余量的概念 總加工余量零件從毛坯變?yōu)槌善非谐牧蠈涌偤穸龋?-3）式中 ZS 總加工余量； Zi 第i道工序加工余量； n 該表面加工工序數(shù)。112一、加工余量 最大余量 最小余量（1-4）（被包容尺寸）（包容尺寸）（1-5）（被包容尺寸）（包容尺寸）式中 Zmax ，Zmin ，Zm 最大、最小、平均余量； TZ 余量公差； amax ，amin 上工序最大、最小； bmax ，bmin 本工序最大、最小； Ta 上

56、工序尺寸公差； Tb 本工序尺寸公差。 余量公差（1-7）（被包容尺寸與包容尺寸）113余量過大，將增加金屬材料、動力、刀具和勞動量的消耗，并使切削力增大而引起工件變形較大；余量過小則不能保證加工質(zhì)量。工序余量的影響比較復(fù)雜，除第一道工序余量與毛坯制造基本有關(guān)，其他工序余量主要受以下幾個方面的影響。上工序的尺寸公差；上工序產(chǎn)生的表面粗糙度；上工序留下的空間誤差；本工序的裝夾誤差； 工序余量的影響因素一、加工余量114一、加工余量加工余量確定方法 計算法采用計算法確定加工余量比較準確，但需掌握必要的統(tǒng)計資料和具備一定的測量手段。 經(jīng)驗法由一些有經(jīng)驗的工程技術(shù)人員或工人根據(jù)現(xiàn)場條件和實際經(jīng)驗確定加

57、工余量。此法多用于單件小批生產(chǎn)。 查表法利用各種手冊所給的表格數(shù)據(jù)，再結(jié)合實際加工情況進行必要的修正，以確定加工余量。此法方便、迅速，生產(chǎn)上應(yīng)用較多目前國內(nèi)各種手冊所給的余量多數(shù)為基本余量。各種手冊提供的數(shù)據(jù)不一定與具體加工情況完全相符，余量值大多偏大，須根據(jù)工廠的具體情況加以修正。 各種鑄、鍛件的總余量已由有關(guān)國家標準給出，并由熱加工工藝人員在毛坯圖上標定。對于圓棒料毛坯，在選用標準直徑的同時，總余量也就確定。因此，用查表法確定加工余量時，粗加工工序余量一般應(yīng)由總余量減去后續(xù)各半精加工和精加工的工序余量之和而求得。115最小余量構(gòu)成（圖1-83） 采用浮動鏜刀塊鏜孔式中 Ry上一工序表面粗糙

58、度； Ha上一工序表面缺陷層； ea 上一工序形位誤差； b本工序裝夾誤差。（1-8） 無心磨床磨外圓 研磨、拋光平面RyHaeab圖1-83 最小加工余量構(gòu)成一、加工余量116二、工序尺寸和公差的確定確定工序尺寸一般方法（基準重合情況）1）確定各工序加工余量；2）從最終加工工序開始，即從設(shè)計尺寸開始，逐次加上（對于被包容面）或減去（對于包容面）每道工序的加工余量，可分別得到各工序的基本尺寸；3）除最終加工工序取設(shè)計尺寸公差外，其余各工序按各自采用的加工方法所對應(yīng)的加工經(jīng)濟精度確定工序尺寸公差；4）除最終工序外，其余各工序按“入體原則”標注工序尺寸公差；5）毛坯余量通常由毛坯圖給出，故第1工序

59、余量由計算確定。在工藝基準無法與設(shè)計基準重合情況下，或基準在后續(xù)工序中也要被加工的情況下，需要通過工藝尺寸鏈進行工序尺寸公差的換算。 117二、工序尺寸和公差的確定確定工序尺寸（工藝基準與設(shè)計基準重合且不變情況）列表法表1-20 主軸孔工序尺寸及公差的確定浮動鏜 0.1 100 7 Ra 0.8 精鏜 0.5 100-0.1=99.9 8 Ra 1.6半精鏜 2.4 99.9-0.5=99.4 10 Ra 3.2 粗鏜 97-925 99.4-2.4=97 12 Ra 6.3 毛坯孔 92工序名稱加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟精度(IT)工序尺寸及公差表面 粗糙度逆序填寫工序名稱已知毛坯尺寸粗加

60、工余量計算確定照抄零件圖尺寸零件圖毛坯要求經(jīng)濟精度零件圖入體標注原則118二、工序尺寸和公差的確定表1-21 主軸孔工序尺寸及公差的確定 精磨 0.1 50 6 Ra 0.4 粗磨 0.3 50+0.1=50.1 8 Ra 1.6 精車 1.1 50.1+0.3=50.4 11 Ra 3.2 粗車 56-51.5=4.5 50.4+1.1=51.5 13 Ra 12.5 鍛件 56工序名稱加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟精度(IT)工序尺寸及公差表面 粗糙度 某軸直徑尺寸為 mm（精度IT6），粗糙度為Ra0.8m。若采用加工方法為：粗車-精車-粗磨-精磨。試確定各加工工序的工序尺寸及公差。【思考