（中職）機(jī)械制造技術(shù)項(xiàng)目五機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定電子課件

1、YCF正版可修改PPT（中職）機(jī)械制造技術(shù)項(xiàng)目五機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定ppt電子課件機(jī)械制造技術(shù)項(xiàng)目五機(jī)械加工工藝規(guī)劃的制定機(jī)械加工工藝規(guī)定的制定機(jī)械加工企業(yè)大多以產(chǎn)品為主線組織生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)。由于機(jī)械產(chǎn)品各有不同的加工要素，因而工人往往會(huì)使用不同的機(jī)器來(lái)加工。企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)設(shè)備配置、產(chǎn)品生產(chǎn)批量大小等因素都決定著生產(chǎn)活動(dòng)的不同。圖5-1 所示為小型企業(yè)與大型企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。圖5-1 小型企業(yè)與大型企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)同時(shí)，隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的快速發(fā)展，各類現(xiàn)代化數(shù)控機(jī)床正在迅速普及，從而使傳統(tǒng)加工工藝也發(fā)生了很大變化，企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的適應(yīng)性更強(qiáng)、生產(chǎn)率更高。那么，現(xiàn)代企業(yè)應(yīng)該按照什么規(guī)律來(lái)組織生產(chǎn)？怎樣配

2、置生產(chǎn)設(shè)備對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加工更經(jīng)濟(jì)、更高效？加工過程中各要素如何統(tǒng)籌兼顧？工人依據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷產(chǎn)品加工質(zhì)量是否合格？這些都是機(jī)械加工工藝需要解決的問題。機(jī)械加工工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等工藝文件，即按工藝規(guī)程有關(guān)內(nèi)容編寫成的文件和表格，經(jīng)審批后用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。因此，要求機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)者必須具備豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和扎實(shí)的機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)理論知識(shí)。1任務(wù)一工藝規(guī)程2任務(wù)二零件圖分析3任務(wù)三定位基準(zhǔn)的選擇4任務(wù)四擬定工藝規(guī)程5任務(wù)五加工余量的確定6任務(wù)六工藝尺寸鏈7任務(wù)七機(jī)床及工藝裝備的選擇8任務(wù)八切削用量的確定任務(wù)一 夾具概述任務(wù)分析作為企業(yè)的相關(guān)生產(chǎn)工藝人員，在編制產(chǎn)

3、品的加工工藝之前必須熟悉加工工藝過程的基本組成要素，了解各種生產(chǎn)類型及其特征，并且能夠依據(jù)這些專業(yè)知識(shí)和本企業(yè)的生產(chǎn)專業(yè)化水平、生產(chǎn)能力等要素，合理編制產(chǎn)品的機(jī)械加工工藝。機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等工藝文件。工藝規(guī)程是機(jī)械制造廠最主要的技術(shù)文件之一。其內(nèi)容主要包括工件加工的工藝路線、各工序的具體加工內(nèi)容、切削用量、工時(shí)定額及各工序所采用的設(shè)備及工藝裝備等。1知識(shí)鏈接要制定機(jī)械加工工藝規(guī)程，先要學(xué)習(xí)機(jī)械加工工藝規(guī)程的相關(guān)概念。一、機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用一般來(lái)說大批大量生產(chǎn)類型要求有細(xì)致和嚴(yán)密的組織工作，因此要求有比較詳細(xì)的機(jī)械加工工藝規(guī)程。單件或小批量生產(chǎn)由于分工比較

4、粗，因此機(jī)械加工工藝規(guī)程可以簡(jiǎn)單一些。（1）生產(chǎn)的計(jì)劃、調(diào)度，工人的操作、質(zhì)量檢查等都是以機(jī)械加工工藝規(guī)程為依據(jù)，一切生產(chǎn)人員都不得隨意違反機(jī)械加工工藝規(guī)程。（2）機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備和生產(chǎn)管理的基本依據(jù)。產(chǎn)品生產(chǎn)前，可以依據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程進(jìn)行技術(shù)準(zhǔn)備工作和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作，它也是生產(chǎn)調(diào)度部門安排生產(chǎn)計(jì)劃、進(jìn)行生產(chǎn)成本核算的依據(jù)。（3）機(jī)械加工工藝規(guī)程是新建、擴(kuò)建工程或車間的基本資料，是提出生產(chǎn)面積、廠房布局、人員編制、購(gòu)置設(shè)備等的各項(xiàng)工作依據(jù)。機(jī)械加工工藝規(guī)程還是工藝技術(shù)交流的主要形式。機(jī)械加工工藝規(guī)程的修改與補(bǔ)充是一項(xiàng)嚴(yán)肅的工作，必須經(jīng)過認(rèn)真討論和嚴(yán)格的審批手續(xù)，只有不斷地修改與補(bǔ)充才

5、能進(jìn)一步完善，保持其合理性。二、機(jī)械加工工藝規(guī)程制定的原則機(jī)械加工工藝規(guī)程制定的原則是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本，即在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，爭(zhēng)取最好的經(jīng)濟(jì)效益。制定工藝規(guī)程時(shí)，應(yīng)注意以下問題。（1）技術(shù)上的先進(jìn)性。在制定工藝規(guī)程時(shí)，要了解國(guó)內(nèi)外本行業(yè)的工藝技術(shù)進(jìn)展，通過必要的工藝試驗(yàn)，積極采取適用的先進(jìn)工藝和工藝裝備。（2）經(jīng)濟(jì)上的合理性。在一定的生產(chǎn)條件下，可能會(huì)有幾種能夠保證零件技術(shù)要求的工藝方案，此時(shí)應(yīng)通過成本核算或評(píng)比，選擇經(jīng)濟(jì)上最合理的方案，使產(chǎn)品的能源消耗、材料消耗和生產(chǎn)成本最低。（3）有良好的勞動(dòng)條件。在制定工藝規(guī)程時(shí)，要注意保證工人操作時(shí)有良好而安全的勞動(dòng)條件，因此，在工藝方案上要注意

6、采取機(jī)械化或自動(dòng)化措施，以降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)，要求符合國(guó)家環(huán)境保護(hù)法的有關(guān)規(guī)定，避免環(huán)境污染。三、機(jī)械加工工藝規(guī)程的格式及內(nèi)容將工藝規(guī)程的內(nèi)容填入一定格式的卡片，即成為生產(chǎn)準(zhǔn)備和施工依據(jù)的工藝文件。常用的工藝文件格式有下列幾種。1. 機(jī)械加工工藝過程卡片機(jī)械加工工藝過程卡片是以工序?yàn)閱挝?，?jiǎn)要地列出整個(gè)零件加工所經(jīng)過的工藝路線（包括毛坯制造、機(jī)械加工和熱處理等）。它是制定其他工藝文件的基礎(chǔ)，也是生產(chǎn)準(zhǔn)備、編排作業(yè)計(jì)劃和組織生產(chǎn)的依據(jù)。在這種卡片中，由于工序的說明不夠具體，故一般不直接指導(dǎo)工人操作，而作為生產(chǎn)管理方面使用。但在單位小批生產(chǎn)中，由于通常不編制其他較詳細(xì)的工藝文件，就以這種卡片

7、指導(dǎo)生產(chǎn)。機(jī)械加工工藝過程卡片如表5-1 所示。（工廠名）機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱及型號(hào)零件名稱零件圖號(hào)材料名稱毛坯種類零件質(zhì)量毛重第 頁(yè)牌名尺寸凈重共 頁(yè)性能每料件數(shù)每臺(tái)件數(shù)每批件數(shù)工序號(hào)工序內(nèi)容加工車間設(shè)備名稱及編號(hào)工藝裝備名稱及編號(hào)技術(shù)等級(jí)時(shí)間定額夾具刀具量具單件始終更多內(nèi)容編制抄寫校對(duì)審核批準(zhǔn)表5-1機(jī)械加工工藝過程卡片2. 機(jī)械加工工藝卡片機(jī)械加工工藝卡片是以工序?yàn)閱挝?，詳?xì)地說明整個(gè)工藝過程的一種工藝文件。它是用來(lái)指導(dǎo)工人生產(chǎn)和幫助車間管理人員與技術(shù)人員掌握整個(gè)零件加工過程的一種主要技術(shù)文件，廣泛應(yīng)用于成批生產(chǎn)的零件和重要零件的小批生產(chǎn)中。機(jī)械加工工藝卡片內(nèi)容包括零件的材料、毛

8、坯種類、工序號(hào)、工序內(nèi)容、工藝參數(shù)、工藝裝備名稱及編號(hào)等。機(jī)械加工工藝卡片如表5-2 所示。（工廠名）產(chǎn)品名稱及型號(hào)零件名稱零件圖號(hào)材料名稱毛坯種類零件質(zhì)量毛重第 頁(yè)牌名尺寸凈重共 頁(yè)性能每料件數(shù)每臺(tái)件數(shù)每批件數(shù)工序安裝工步工序內(nèi)容同時(shí)加工零件數(shù)切削用量設(shè)備名稱及編號(hào)工藝名稱及編號(hào)技術(shù)等級(jí)時(shí)間定額背吃刀量進(jìn)給量切削速度切削速度夾具刀具量具單件始終更多內(nèi)容編制抄寫校對(duì)審核批準(zhǔn)表5-2 機(jī)械加工工藝卡片3. 機(jī)械加工工序卡片機(jī)械加工工序卡片是根據(jù)加工工藝卡片為每一道工序制定的。它更詳細(xì)地說明整個(gè)零件各個(gè)工序的要求，是用來(lái)具體指導(dǎo)工人操作的工藝文件，在這種卡片上要畫工序簡(jiǎn)圖，說明該工序每個(gè)工步的內(nèi)容

9、、工藝參數(shù)、操作要求以及所用的設(shè)備及工藝裝備。機(jī)械加工工序卡片一般用于大批大量生產(chǎn)的零件。機(jī)械加工工序卡如表5-3 所示。（工廠名）產(chǎn)品型號(hào)零件名稱共 頁(yè)產(chǎn)品名稱零件工號(hào)第 頁(yè)材料牌號(hào)毛坯種類毛坯外形尺寸毛坯件數(shù)每臺(tái)件數(shù)備注（工序簡(jiǎn)圖）車間工序號(hào)工序名稱材料牌號(hào)毛坯種類毛坯外形尺寸每臺(tái)件數(shù)每臺(tái)件數(shù)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)夾具編號(hào)夾具名稱切削液工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工序號(hào)工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速/（rmin-1）切削速度/（mmin-1）進(jìn)給量/（mmr-1）背吃刀量/mm進(jìn)給次數(shù)工時(shí)定額機(jī)動(dòng)輔助編制抄寫校對(duì)審核批準(zhǔn)日期表5-3 機(jī)械加工工序卡四、制定工藝規(guī)程的原始資料制定工藝規(guī)程，必須具

10、備以下原始資料。（1）產(chǎn)品全套裝配圖和零件圖。（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)（年產(chǎn)量）。（4）毛坯資料。毛坯資料包括各種毛坯制造方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征和各種型材的品種、規(guī)格、毛坯圖等。在無(wú)毛坯圖的情況下，需實(shí)地了解毛坯的形狀、尺寸及力學(xué)性能。（5）現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)條件。為了使制定的工藝規(guī)程切實(shí)可行，一定要考慮現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)條件，如毛坯的生產(chǎn)能力及水平，現(xiàn)場(chǎng)加工設(shè)備、工藝裝備及使用狀況，專用設(shè)備、工裝的制造能力及工人的技術(shù)水平等。（6）有關(guān)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)及指導(dǎo)性文件。（7）國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝及生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的情況。五、制定工藝規(guī)程的步驟工藝規(guī)程的步驟如下。（1）計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。（2）分析研

11、究產(chǎn)品的裝配圖和零件圖，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析。（3）確定毛坯，包括選擇毛坯類型及制造方法，繪制毛坯圖，計(jì)算總余量毛坯尺寸和材料利用率等。（4）擬定工藝路線。其主要工作是：選擇定位基準(zhǔn)，確定各表面的加工方法，安排加工順序，確定工序分散與集中的程度，安排熱處理以及檢驗(yàn)等輔助工序。（5）確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差。（6）確定各工序所采用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。（7）確定切削用量及時(shí)間定額。（8）確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。（9）評(píng)價(jià)各種工藝方案，確定最佳工藝路線。（10）填寫工藝文件。2任務(wù)二 零件圖分析任務(wù)分析零件圖是表達(dá)單個(gè)零件形狀、大小和特征的圖樣，也是在制造和

12、檢驗(yàn)機(jī)械零件時(shí)所用的圖樣，在生產(chǎn)過程中，根據(jù)零件圖樣和圖樣的技術(shù)要求進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造及檢驗(yàn)。因此，它是指導(dǎo)零件生產(chǎn)的重要技術(shù)文件。我們通過對(duì)零件圖的分析了解零件的相關(guān)結(jié)構(gòu)及加工要求，進(jìn)而為我們進(jìn)行工藝性分析做好準(zhǔn)備。知識(shí)鏈接要分析零件圖，先要學(xué)習(xí)零件圖的相關(guān)概念。一、 零件圖的識(shí)讀在識(shí)讀零件圖過程中，應(yīng)把握以下內(nèi)容，從而方便加工時(shí)的工藝分析。1. 尺寸標(biāo)注零件圖中的圖形只是用來(lái)表達(dá)零件的形狀，而零件各部分的真實(shí)大小及相對(duì)位置，則靠標(biāo)注尺寸來(lái)確定。零件圖上所標(biāo)注的尺寸不但要滿足設(shè)計(jì)要求，還應(yīng)滿足生產(chǎn)要求。零件圖上的尺寸要標(biāo)注得完整、清晰，符合國(guó)際規(guī)定等要求。2. 尺寸基準(zhǔn)度量尺寸的起點(diǎn)稱為

13、尺寸基準(zhǔn)。在選擇尺寸基準(zhǔn)時(shí)，必須根據(jù)零件在機(jī)械中的作用、裝配關(guān)系、零件的加工方法、測(cè)量方法等情況來(lái)確定。毛坯面之間的尺寸應(yīng)直接標(biāo)注，不能標(biāo)注成封閉尺寸鏈。零件圖的尺寸標(biāo)注示例如圖5-2所示。每個(gè)零件都有長(zhǎng)、寬、高三個(gè)方向的尺寸，每個(gè)方向都應(yīng)有一個(gè)主要基準(zhǔn)。標(biāo)注尺寸時(shí)，既要考慮設(shè)計(jì)要求，又要考慮工藝要求。圖5-2 零件圖的尺寸標(biāo)明示例3. 技術(shù)要求零件圖的技術(shù)要求是指制造和檢驗(yàn)該零件時(shí)應(yīng)達(dá)到的質(zhì)量要求。分析技術(shù)要求就是分析以下內(nèi)容。（1）零件的材料及毛坯要求。（2）零件的表面粗糙度要求。（3）零件的尺寸公差、形狀和位置公差。（4）零件的熱處理、涂鍍、修飾、噴漆等要求。（5）零件的檢測(cè)、驗(yàn)收、包裝

14、等要求。二、零件的工藝性分析在制定零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，除了要先分析產(chǎn)品裝配圖及零件圖，明確零件在產(chǎn)品中的位置、作用及相關(guān)零件的位置關(guān)系，還要著重對(duì)零件圖中零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行工藝性分析。在研究零件的結(jié)構(gòu)時(shí)，還應(yīng)注意審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性。零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指在保證使用要求的前提下，能否以較高的生產(chǎn)率和較低的成本而方便地制造出來(lái)的特性，表5-4 所示為零件機(jī)械加工工藝性實(shí)例。零件技術(shù)要求分析是制定工藝規(guī)程的重要環(huán)節(jié)，通過認(rèn)真仔細(xì)地分析零件的技術(shù)要求，確定零件的主要加工表面和次要加工表面，從而確定整個(gè)零件的加工方案。除結(jié)合前面講到的零件圖識(shí)讀中涉及的相關(guān)技術(shù)要求的分析外，還應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。（1）

15、精度分析：被加工表面的尺寸精度、形狀精度和相互位置精度的分析。（2）表面粗糙度及其他質(zhì)量的要求。（3）熱處理要求和其他方面要求（如動(dòng)平衡、去磁等）的分析。分析零件的技術(shù)要求時(shí)，還要結(jié)合零件在產(chǎn)品中的作用，審查技術(shù)要求是否合理、有無(wú)遺漏和錯(cuò)誤。如發(fā)現(xiàn)不妥之處，及時(shí)與設(shè)計(jì)人員協(xié)商解決。序號(hào)零件結(jié)構(gòu)工藝不合理性工藝合理性1孔離箱壁太近，鉆頭在圓角處易引偏；箱壁高度尺寸大，需加可加工加長(zhǎng)箱耳，不需要長(zhǎng)鉆頭，只要使用上允許將箱耳設(shè)計(jì)在某一端， 不加長(zhǎng)箱耳也可方便加工2車螺紋時(shí)，螺紋根部易打刀且不能清根留有退刀槽， 可使螺紋清根并避免打刀3插齒無(wú)退刀空間，小齒輪無(wú)法加工對(duì)大齒輪可進(jìn)行滾齒或插齒， 對(duì)小齒輪

16、可進(jìn)行插齒表5-4 零件機(jī)械加工工藝性實(shí)例序號(hào)零件結(jié)構(gòu)工藝不合理性工藝合理性4兩端軸頸需磨削加工，因齒輪圓角而不能清根 留有砂輪越程槽，磨削時(shí)可以清根5斜面鉆孔，鉆頭易引偏只要結(jié)構(gòu)允許留出平臺(tái)， 可直接加工， 否則要加工孔的部位先加工出平面6錐面加工時(shí)易碰傷圓柱表面，且不能清根可方便地對(duì)錐面加工續(xù)表序號(hào)零件結(jié)構(gòu)工藝不合理性工藝合理性7加工面高度不同，需兩次調(diào)整刀具進(jìn)行加工，影響生產(chǎn)率加工面高度相等， 一次調(diào)整刀具即可加工兩個(gè)平面8三個(gè)退刀槽的寬度不等，需要三把不同寬度的刀具加工同一寬度尺寸的退刀槽， 使用一把刀具即可加工9加工面大，加工時(shí)間長(zhǎng)，平面度誤差大加工面減少， 節(jié)省工時(shí)， 減少刀具磨損

17、并易保證平面度要求續(xù)表序號(hào)零件結(jié)構(gòu)工藝不合理性工藝合理性10內(nèi)壁孔出口處有階梯面，鉆孔時(shí)孔易鉆偏或鉆頭折斷內(nèi)壁孔出口處平整，鉆孔方便，易保證孔中心位置度11鍵槽設(shè)置在階梯軸相差90的方向上，需兩次裝夾加工將階梯軸的兩個(gè)鍵槽設(shè)計(jì)在同一方向上， 一次裝夾可完成兩個(gè)鍵槽的加工12鉆孔過深，加工時(shí)間長(zhǎng)，鉆頭損耗大，且鉆頭易偏斜鉆孔的一端留空刀，鉆孔時(shí)間短，鉆頭壽命長(zhǎng)，且不易偏斜續(xù)表3任務(wù)三 定位基準(zhǔn)的選擇任務(wù)分析擬訂加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)選擇不當(dāng)，往往會(huì)增加工序，或使工藝路線不合理，或使夾具設(shè)計(jì)困難，甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。正確選擇定位基準(zhǔn)對(duì)保證加工表面的尺寸

18、精度和相互位置精度，確定各表面加工順序和夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)都有很大影響，因此，必須重視定位基準(zhǔn)的選擇。知識(shí)鏈接要選擇工件的定位基準(zhǔn)，先要學(xué)習(xí)定位基準(zhǔn)選擇的相關(guān)概念。一、粗基準(zhǔn)的選擇在起始工序中，工件定位只能選擇未加工的毛坯表面，這種定位表面稱為粗基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，主要考慮兩個(gè)問題：一是合理地分配加工面的加工余量；二是保證加工面與不加工面之間的相互位置關(guān)系。粗基準(zhǔn)選擇的原則如下。（1）選加工余量小、較準(zhǔn)確的、光潔的、面積較大的毛面做粗基準(zhǔn)。避免選有毛刺的分型面等做粗基準(zhǔn)。（2）選重要表面為粗基準(zhǔn)，因?yàn)橹匾砻嬉话愣家笥嗔烤鶆?。?）選不加工的表面做粗基準(zhǔn)，這樣就可以保證加工表面和不加工表面之間的

19、相對(duì)位置要求，同時(shí)可以在一次安裝下加工更多的表面，如圖5-3 所示。（4）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次。因?yàn)榇只鶞?zhǔn)為毛面，定位基準(zhǔn)位移誤差較大，若重復(fù)使用，將造成較大的定位誤差，不能保證加工要求。因此，在指定工藝規(guī)程時(shí)，第一、第二道工序一般都是為了加工出后面工序的精基準(zhǔn)。在實(shí)際應(yīng)用中，劃線安裝有時(shí)可以兼顧這四條原則。夾具安裝則不能兼顧，這就應(yīng)根據(jù)具體情況，抓住主要矛盾，解決主要問題。圖5-3 選不加工表面為粗基準(zhǔn)二、 精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)的總原則為：保證零件的加工精度，同時(shí)考慮裝夾方便可靠，使零件的制造較為經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單。1. 基準(zhǔn)重合原則在工件的加工過程中，以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，從而避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不

20、重合誤差，這一原則稱為基準(zhǔn)重合原則。如圖5-4 所示，在一平面上鉆孔的工序中，其工序基準(zhǔn)為A、B 端面。此時(shí)，宜選A、B 端面為其定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合誤差的產(chǎn)生。圖5-4 基準(zhǔn)重合原則2. 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則在工件的加工過程中盡可能地采用統(tǒng)一的一組定位基準(zhǔn)稱為基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。采用這一原則可以有效地保證各表面間的相互位置精度，同時(shí)可以簡(jiǎn)化夾具的設(shè)計(jì)和制造。例如，軸類零件常采用頂尖孔作為同一基準(zhǔn)，箱體常用一面雙控作為精基準(zhǔn)，盤類零件常用一端面和一短孔為精基準(zhǔn)。3. 互為基準(zhǔn)原則對(duì)于相互位置精度要求高的表面，可以采用加工面間互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工的方法。例如，要保證精密齒輪齒圈跳動(dòng)精度，在齒面淬硬后，先以齒

21、面定位磨內(nèi)孔，再以內(nèi)孔定位磨齒面，從而保證位置精度。為了保證車床主軸的支承軸頸與主軸內(nèi)錐面的同軸度要求，當(dāng)選擇精基準(zhǔn)時(shí)，也是根據(jù)互為基準(zhǔn)的原則進(jìn)行加工來(lái)達(dá)到的，如圖5-5 所示。圖5-5 床身導(dǎo)軌面為基準(zhǔn)磨削 4. 自為基準(zhǔn)原則 當(dāng)精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，應(yīng)選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)。例如，導(dǎo)軌面的磨削，就是以導(dǎo)軌面自身為基準(zhǔn)找正定位。此外，拉孔、浮動(dòng)鉸孔、浮動(dòng)鏜孔、無(wú)心磨外圓及珩磨等都是自為基準(zhǔn)的例子。圖5-6 所示為磨削床身導(dǎo)軌面， 為了保證導(dǎo)軌面上耐磨層的一定厚度及均勻性，則可用導(dǎo)軌面自身找正定位進(jìn)行磨削。浮動(dòng)鏜刀鏜孔、圓拉刀拉孔、珩磨及無(wú)心磨床磨外圓都是采用自為基準(zhǔn)原則

22、進(jìn)行零件表面加工的。圖5-5床身導(dǎo)軌面自為基準(zhǔn)磨削圖5-6 葉片和活塞的輔助定位基準(zhǔn) 5. 裝夾方面原則工件要定位穩(wěn)定，夾緊可靠，操作方便，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。以上論述了定位基準(zhǔn)選擇的原則，在實(shí)際生產(chǎn)中要根據(jù)具體情況，靈活運(yùn)用。4任務(wù)四 擬定工藝規(guī)程任務(wù)分析工藝路線的擬定是制定工藝規(guī)程的關(guān)鍵，所擬定的工藝路線是否合理，直接影響到工藝規(guī)程的合理性、科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)性。工藝路線擬定的主要任務(wù)是選擇各個(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工序集中與分散的程度、合理選用機(jī)床和刀具、定位與夾緊方案的確定等。設(shè)計(jì)時(shí)一般應(yīng)提出幾種方案，通過分析對(duì)比，從中選擇最佳方案。知識(shí)鏈接要擬定工件的工藝路線，先要

23、學(xué)習(xí)零件加工工藝路線的相關(guān)概念。機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定可分為兩部分：一是擬定零件加工的工藝路線，二是確定各道工序尺寸及公差、所用設(shè)備、切削規(guī)范和時(shí)間定額等。擬定零件加工路線是制定工藝規(guī)程的關(guān)鍵。主要任務(wù)是選擇各個(gè)表面的加工方法、加工方案、確保各個(gè)表面的加工先后順序及整個(gè)工藝過程中工序數(shù)目多少等。 一、加工方法的選擇為了正確選擇表面加工方法，首先應(yīng)了解各種加工方法的特點(diǎn)和掌握加工精度的概念。任何一種加工方法可以獲得的加工精度和表面粗糙度均有一個(gè)較大的范圍。例如，精細(xì)的操作、選擇低的切削用量可以獲得較高的質(zhì)量，但又會(huì)降低生產(chǎn)率，提高成本；若增大切削用量提高生產(chǎn)率，雖然成本降低了，但質(zhì)量也降低了。因

24、此，對(duì)一種加工方法，只有在一定的精度范圍內(nèi)才是經(jīng)濟(jì)的，這一定范圍的精度是指在正常的加工條件下（采用符合質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)的工人，不延長(zhǎng)加工時(shí)間）所能保證的加工精度。這一范圍的精度稱為經(jīng)濟(jì)精度。相應(yīng)的粗糙度稱為經(jīng)濟(jì)表面粗糙度。各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度、表面粗糙度、各種典型表面的加工方案在機(jī)械加工手冊(cè)中都能查到。表5-5、表5-6 和表5-7 中分別摘錄了外圓、平面和孔的加工方案。應(yīng)該指出的是，加工經(jīng)濟(jì)精度的數(shù)值并不是一成不變的，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、工藝技術(shù)的改進(jìn)，加工經(jīng)濟(jì)精度會(huì)逐步提高。序號(hào)加工方式經(jīng)濟(jì)精度（公差等級(jí)表示）表示粗糙度值Ra /m適用范圍1粗車半精車IT1

25、0 IT9 3.2 6.3 端面2粗車半精車精車IT8 IT7 0.8 1.63粗車半精車磨削IT7 IT6 0.2 0.84粗刨（粗銑）精刨（精銑） IT10 IT8 1.6 6.3加工不淬火鋼、鑄鐵、有色金屬等材料5粗刨（粗銑）精刨（精刨）刮研IT7 IT5 0.1 0.86粗刨（粗銑）精刨（精銑）寬刀細(xì)刨IT7 IT6 0.2 0.87粗刨（粗銑）精刨（精銑）磨削IT7 IT6 0.2 0.8加工不淬火鋼、鑄鐵、有色金屬等材料8粗刨（粗銑）精刨（精銑）粗磨精磨IT6 IT5 0.1 0.49粗銑精銑磨削研磨IT5 以上0.006 0.1（或RZ 0.05）10拉削IT7 IT6 0.2

26、0.8大量生產(chǎn)，較小的平面（精度以拉刀精度來(lái)確定）表5-5 外圓柱面加工方案表 5-6平面加工方案序號(hào)加工方式經(jīng)濟(jì)精度（公差等級(jí)表示）表示粗糙度值Ra /m適用范圍1粗車IT13 IT11 10 50適用于淬火鋼以外的各種金屬2粗車半精車IT10 IT8 2.5 6.33粗車半精車精車滾壓（或拋光）IT8 IT7 0.8 1.64粗車半精車精車滾壓（或拋光）IT8 IT7 0.025 0.2適用于淬火鋼以外的各種金屬5粗車半精車磨削IT8 IT7 0.4 0.8主要用于淬火鋼， 也可用于未淬火鋼， 但不宜加工有色金屬6粗車半精車粗磨精磨IT7 IT6 0.1 0.47粗車半精車粗磨精磨超精加工

27、（或輪式超精磨）IT50.012 0.1（或Rz 0.1）8粗車半精車精車精細(xì)車(金鋼車)IT7 IT6 0.025 0.4主要用于要求較高的有色金屬加工9粗車半精車粗磨精磨超精磨（或鏡面磨）IT50.006 0.025（或Rz 0.05）極高精度的外圓加工10粗車半精車粗磨精磨研磨IT50.006 0.1（或Rz 0.05）序號(hào)加工方式經(jīng)濟(jì)精度（公差等級(jí)表示）表示粗糙度值Ra /m適用范圍1鉆IT13 IT11 12.5加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可用于加工有色金屬， 孔徑小于15 20 mm2鉆鉸IT10 IT8 1.6 6.33鉆粗鉸IT8 IT7 0.8 1.64鉆擴(kuò)IT11 IT

28、10 6.3 12.5鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可用于加工有色金屬， 孔徑小于15 20 mm5鉆擴(kuò)鉸IT9 IT8 1.6 3.26鉆擴(kuò)粗鉸精校IT7 0.8 1.67鉆擴(kuò)機(jī)鉸手鉸IT7 IT6 0.2 0.48鉆擴(kuò)拉IT9 IT7 0.1 1.6大批大量生產(chǎn)（精度由拉刀的精度而定）表5-7 孔加工方案序號(hào)加工方式經(jīng)濟(jì)精度（公差等級(jí)表示）表示粗糙度值Ra /m適用范圍9粗鏜（或擴(kuò)孔） IT13 IT11 6.3 12.5除淬火鋼外各種材料， 毛坯有鑄出孔或鍛出孔10粗鏜（粗?jǐn)U）半精鏜（精擴(kuò)） IT10 IT9 1.6 3.211粗鏜（粗?jǐn)U）半精鏜（精擴(kuò)）精鏜（鉸）IT8 IT7 0.8 1.612粗

29、鏜（粗?jǐn)U）半精鏜（精擴(kuò)）精鏜浮動(dòng)鏜刀精鏜IT7 IT6 0.4 0.813粗鏜（擴(kuò)）半精鏜磨孔IT8 IT7 0.2 0.8 主要用于淬火鋼，也可用于未淬火鋼，但不宜用于有色金屬14粗鏜（擴(kuò)）半精鏜粗磨精磨IT8 IT7 0.1 0.215粗鏜半精鏜精鏜精鏜精細(xì)鏜（金剛鏜）IT7 IT6 0.05 0.4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 IT6 0.025 0.2精度要求很高的孔17以研磨代替珩磨IT6 IT5 0.006 0.1續(xù)表擬定工藝路線時(shí)，首先要確定各表面的加工方法。零件由不同表面組成，每一種幾何表面都有一系列加工方法與

30、之相對(duì)應(yīng)，可供選擇。各種加工方法所能達(dá)到的精度和表面粗糙度可從有關(guān)工藝手冊(cè)中查到。所以我們應(yīng)充分了解各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，便于選擇最佳方案，降低零件的制造成本。選擇加工方法時(shí)，還應(yīng)綜合考慮以下因素。（1）選擇相應(yīng)能獲得經(jīng)濟(jì)精度的加工方法。例如，加工精度為IT7，表面粗糙度為Ra=0.4 m的外圓柱表面，通過精車可以達(dá)到要求，但不如磨削經(jīng)濟(jì)。（2）工件材料的性質(zhì)。例如，淬硬鋼的精加工要用磨削，非鐵金屬零件的精加工為避免磨削時(shí)堵塞砂輪，則要用高速精細(xì)車或精細(xì)鏜（金剛鏜）等加工方法。（3）工件的結(jié)構(gòu)和尺寸。例如，對(duì)于IT7 級(jí)精度的孔，常采用拉銷、鉸削、鏜削和磨削等加工方法，但箱體上的孔，

31、一般不宜采用拉或磨，而常常選擇鏜孔（大孔）或鉸孔（小孔）。（4）結(jié)合生產(chǎn)類型考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。大批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)采用生產(chǎn)率高和質(zhì)量穩(wěn)定的加工方法。例如，平面和孔可采用拉削，同時(shí)加工幾個(gè)表面的組合銑削和磨削等；單間小批量生產(chǎn)則采用刨削、銑削平面和鉆、擴(kuò)、鉸孔。避免盲目地采用高效加工方法和專用設(shè)備而造成經(jīng)濟(jì)損失。（5）本廠的現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)條件。應(yīng)充分利用現(xiàn)有設(shè)備，挖掘潛力，發(fā)揮人的積極性和創(chuàng)造性。二、加工階段擬定零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，應(yīng)把整個(gè)加工過程劃分為以下幾個(gè)階段。（1）粗加工階段。其主要任務(wù)是切除大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品。因此，應(yīng)著重考慮如何獲得高的生產(chǎn)率，同時(shí)要為半

32、精加工提供精基準(zhǔn)，并留有充分均勻的加工余量，為后續(xù)工序創(chuàng)造有利條件。（2）半精加工階段。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做好準(zhǔn)備，同時(shí)完成一些次要表面的加工（緊固孔的鉆削、攻螺母、銑鍵槽等）。（3）精加工階段。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)于精度要求在IT6 級(jí)以上、表面粗糙度值小于Ra=0.2 m 的零件，需安排光整加工階段，光整加工可進(jìn)一步提高尺寸精度和降低表面粗糙度。三、工序的集中與分散為了便于組織生產(chǎn)，常將工藝路線劃分為若干工序，劃分的原則可采用工序的集中或分散的原則。1. 工序集中原則工序集中原則是指零件的加工集中在少數(shù)工序內(nèi)

33、完成，而每道工序的加工內(nèi)容較多。工序集中的特點(diǎn)如下。（1）工序數(shù)目少，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，降低了生產(chǎn)成本。（2）減少了設(shè)備數(shù)量，相應(yīng)地減少了操作工人和生產(chǎn)面積。（3）減少了零件的安裝次數(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。（4）有利于采用高生產(chǎn)率的專用設(shè)備和工藝裝備，如采用多刀多刃、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。（5）輔助時(shí)間長(zhǎng)，操作調(diào)整和維修費(fèi)時(shí)費(fèi)事。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展為工序的高度集中奠定了基礎(chǔ)。2. 工序分散原則工序分散指的是整個(gè)工藝過程的工藝數(shù)目多，而每道工序的加工內(nèi)容卻較少。工序分散的

34、特點(diǎn)如下。（1）設(shè)備和工藝裝備機(jī)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單，調(diào)整、維修方便。（2）容易適應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品的變換。（3）可采用最有力的切削用量，減少機(jī)動(dòng)時(shí)間。（4）設(shè)備數(shù)量多，操作工人多，占用生產(chǎn)面積大。在確定工序集中或分散問題時(shí)，應(yīng)考慮零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求、零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)、工廠實(shí)際生產(chǎn)條件等因素，綜合考慮后再確定。在一般情況下，單件小批生產(chǎn)時(shí)，多將工序集中；大批量生產(chǎn)時(shí)，既可采用多刀、多刃等高效率機(jī)床將工序集中，也可將工序分散后組織流水線生產(chǎn)。目前的發(fā)展趨勢(shì)是傾向于工序集中。四、加工順序的安排加工順序就是指工序的排列次序。它對(duì)保證加工質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本有著重要的作用。一般考慮以下幾個(gè)原則。1. 基面先行選作精基準(zhǔn)

35、的表面一般應(yīng)先加工，以便為其他表面的加工提供基準(zhǔn)。2. 先粗后精零件在切削加工時(shí)應(yīng)先安排各表面的粗加工，中間安排半精加工，最后安排精加工和光整加工。3. 先主后次先加工零件上的裝配基面和工作表面等主要表面，后加工鍵槽、緊固用的光孔和螺紋孔等次要表面。由于次要表面加工面積小，又常與主要表面有位置精度要求，因而次要表面一般安排在主要表面半精加工后加工。4. 先面后孔對(duì)于箱體、支架、連桿等類零件，由于平面的輪廓尺寸較大，用它定位比較穩(wěn)定可靠，因而應(yīng)選平面做精基準(zhǔn)來(lái)加工孔，應(yīng)該先加工平面，然后以平面定位加工孔，這樣有利于保證孔的加工精度。5. 進(jìn)給路線短數(shù)控加工中，應(yīng)盡量縮短道具移動(dòng)距離，減少空行程時(shí)

36、間。6. 減少換刀次數(shù)使用加工中心，每換一次刀具后，應(yīng)將所能加工的表面全部加工，以減少換刀次數(shù)，縮短輔助時(shí)間。7. 工件剛性好數(shù)控銑削中，先銑加強(qiáng)肋，后銑腹板，有利于提高工件剛性，防止振動(dòng)。五、熱處理工序及輔助工序的安排常用的熱處理方法有退火、正火、時(shí)效處理和調(diào)質(zhì)處理等。熱處理的目的主要是提高材料的力學(xué)性能，改善材料的加工性能和消除內(nèi)應(yīng)力。1. 退火和正火退火和正火是為了改善切削加工性能和消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，一般安排在毛坯制造之后、粗加工之前。2. 時(shí)效處理時(shí)效處理主要用于消除毛坯制造和機(jī)械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，一般安排在粗加工前后，對(duì)于精密零件進(jìn)行多次時(shí)效處理。目前一般采用人工時(shí)效處理，以保證徹

37、底清除毛坯應(yīng)力，縮短生產(chǎn)周期。3. 調(diào)質(zhì)處理調(diào)質(zhì)處理及淬火后的高溫回火，能獲得均勻細(xì)致的索氏體組織，改善材料力學(xué)性能，一般安排在粗加工后進(jìn)行。7. 輔助工序的安排（1）檢驗(yàn)工序的安排是主要的輔助工序，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施。除了各工序操作者自檢外，在粗加工之后、重要工序前后、送往其他車間加工前后及零件全部加工結(jié)束之后，一般均應(yīng)安排檢驗(yàn)工序。（2）表面裝飾工序的安排表面裝飾鍍層、發(fā)藍(lán)、發(fā)黑處理，一般都安排在機(jī)械加工完畢后進(jìn)行。此外去毛刺、倒鈍銳邊、去磁、動(dòng)平衡及清洗等都是不可缺少的輔助工序，在擬定工藝規(guī)程時(shí)切不可輕視。4. 淬火淬火處理的目的主要是提高零件材料的硬度和耐磨性。一般安排在半精加工

38、與精加工之間進(jìn)行，淬火后，需進(jìn)行磨削和研磨，以修正淬火后的變形。在淬火前，需將銑鍵槽、鉆螺紋底孔、車螺紋、攻螺紋等次要表面的加工進(jìn)行完畢，防治淬硬后不能加工。5. 滲碳淬火滲碳淬火適合低碳鋼和低碳合金鋼，其目的是使零件表層含碳量增加，從而提高零件表面的硬度和耐磨性，由于滲碳淬火變形大，一般放在精加工之前進(jìn)行6. 氮化、氰化等熱處理工序可根據(jù)零件的加工要求安排在粗、精磨之間或精磨之后進(jìn)行。六、擬定軸類零件加工工藝（1）圖5-7 所示為機(jī)床傳動(dòng)軸，其各主要部分的作用及技術(shù)要求如下。在 24 的軸段上裝一個(gè)雙聯(lián)齒輪，為傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，軸上開有鍵槽。軸上左、右兩端 22 、 24 和 20 為軸頸，支

39、承在溜板箱箱體的軸承孔中。 22 、 24 和 20 等配合面對(duì)軸線A 的徑向圓跳動(dòng)允差為0.02 mm。端面C 和B 對(duì)軸線A 的端面跳動(dòng)允差不大于0.0 3 mm。件材料為45 號(hào)鋼，兩端軸頸淬火硬度為4045 HRC。（2）基準(zhǔn)選擇。為保證各主要外圓表面和端面的相互位置精度，選用兩端的中心孔作為粗、精加工定位基準(zhǔn)。這樣，符合基準(zhǔn)統(tǒng)一和基準(zhǔn)重合原則，也可提高生產(chǎn)率。（3）生產(chǎn)類型。單件小批生產(chǎn)，選用 35 圓鋼料作毛坯。+0.015+0.002-0.020-0.041 +0.015+0.002 -0.020-0.041 -0.020-0.041 +0.015+0.002 -0.020-0.

40、041（4）工藝分析。該零件各加工面，均有一定的尺寸精度、位置精度和粗糙度要求。軸上的鍵槽，可在立式銑床上使用鍵槽刀銑出。其余各加工表面，根據(jù)技術(shù)要求，可采用“粗車半精車粗磨精磨”的加工順序，其加工工藝過程如表5-8 所示。圖5-9 機(jī)床傳動(dòng)軸工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容工序簡(jiǎn)圖設(shè)備1車（1）車一端面，鉆中心孔。（2）切斷，長(zhǎng)度為157 mm。（3）車另一端面至長(zhǎng)度155 mm，鉆中心孔臥式車床2車（1） 粗車一端外圓分別至 2398， 2430。（2） 半精車該端外圓分別至 3094， 22.40-0.210 31。（3）車槽 213。（4）倒角C1.2（5） 粗車另一端外圓分別至2664， 22

41、27。（6）半精車該端外圓分別至 24.40-0.210 65 20.40-0.210 28。（7）車槽分別至 223， 193。（8）倒角C1.2臥式車床表5-8 傳動(dòng)軸機(jī)械加工工藝過程工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容工序簡(jiǎn)圖設(shè)備3鉗劃鍵槽線4銑銑粗、精銑鍵槽至80-0.03620.20 -0.228 立式銑床5熱處理兩端軸頸高頻淬火，回火40 45 HRC6鉗鉗修研兩端中心孔鉆床鉆床工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容工序簡(jiǎn)圖設(shè)備7磨（1）粗磨一端外圓至 22.10 -0.033。（2）精磨該端外圓至 22 -0.020 。（3）粗磨另一端外圓分別至 24.10-0.0210 、 20.10-0.0330 。（4

42、） 精磨該端外圓分別至 24 +0.015 、 20 -0.020磨床8檢按圖紙要求檢驗(yàn)注：圖中粗實(shí)線為該工序加工表面，圖中 符號(hào)所指為定位基準(zhǔn)+0.002-0.041-0.0415任務(wù)五 加工余量的確定任務(wù)分析擬定零件加工工藝路線之后，需要進(jìn)一步確定各工序的工序尺寸。工序尺寸的確定與工序的加工余量有著密切的關(guān)系。知識(shí)鏈接要確定零件的加工余量，先要學(xué)習(xí)加工余量的相關(guān)概念。一、加工余量的概念加工余量是指在機(jī)械加工過程中從加工表面切除的金屬層厚度。加工余量分為工序加工余量和總加工余量。工序加工余量是指相鄰兩個(gè)工序的工序尺寸之差?？偧庸び嗔渴侵该鞒叽缗c零件圖設(shè)計(jì)尺寸之差，又稱毛坯余量。加工總余量與

43、工序余量的關(guān)系如圖5-8 所示，總加工余量等于各工序加工余量之和，即Z0 = Zi式中， Z0 為總加工余量， Zi 為第i 道工序的加工余量，n 為形成該表面的工序總數(shù)。n i =1圖5-8 加工總余量與工序總余量的關(guān)系由于工序尺寸有公差，因而實(shí)際切除的余量大小不等，出現(xiàn)最小加工余量和最大加工余量。圖5-9 所示為工序余量與工序尺寸及其公差的關(guān)系圖5-9 工序余量與工序尺寸及其他公差的關(guān)系由圖可知，工序余量的基本尺寸（公稱余量或基本余量）可按下式計(jì)算：對(duì)于被包容面（軸），有 Z=a-b對(duì)于包容面（孔），有 Z=b-a式中，Z 為本工序余量的基本尺寸；a 為前道工序的基本尺寸；b 為本道工序基

44、本尺寸。為了便于加工，工序尺寸都按“入體原則”標(biāo)注極限偏差，即被包容面的工序尺寸取上偏差為零，包容面的工序尺寸取下偏差為零。毛坯尺寸則按雙向布置上、下偏差。工序余量和工序尺寸公差按下式計(jì)算： Z = Zmin + Ta Zmax =Z + Tb = Zmin+ Tb+Ta 。式中， Zmin 為最小工序余量； Zmax 為最大工序余量； Ta 為前工序尺寸的公差； Tb 為本工序尺寸的公差。加工余量有單邊余量和雙邊余量之分。平面的加工余量是單邊余量，它等于實(shí)際切削的金屬層厚度。對(duì)于回轉(zhuǎn)表面（外圓和孔等），加工余量指雙邊余量，即以直徑方向計(jì)算，實(shí)際切削的金屬為加工余量數(shù)值的一半二、影響加工余量的

45、因素加工余量的大小對(duì)工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率有較大影響。加工余量過大，會(huì)浪費(fèi)工時(shí)，增加刀具、金屬材料及電力的消耗；加工余量過小，既不能消除上工序留下的各種缺陷和誤差，也不能補(bǔ)償本工序的裝夾誤差，造成廢品。因此，應(yīng)合理地確定加工余量。確定加工余量的基本原則是在保證加工質(zhì)量的前提下，越小越好，影響加工余量的因素如下。1. 前工序的尺寸公差由于工序尺寸有公差，上工序的實(shí)際工序尺寸有可能出現(xiàn)最大或最小極限尺寸。為了使上工序的實(shí)際工序尺寸在極限尺寸的情況下，本工序也能將上工序留下的表面粗糙度和缺陷層切除，本工序的加工余量應(yīng)包括上工序的尺寸公差。2. 前工序的形位誤差當(dāng)工件上有些形狀和位置偏差不包括在尺寸公

46、差的范圍內(nèi)時(shí)，這些誤差又必須在本工序加工糾正，則在本工序的加工余量中必須包括它。3. 工序的表面粗糙度和缺陷層為了保證加工質(zhì)量，本工序必須將上工序留下的表面粗糙度和缺陷層切除。4. 本工序的安裝誤差安裝誤差包括工件的定位誤差和夾緊誤差，若用夾具裝夾，夾具在機(jī)床上會(huì)產(chǎn)生裝夾誤差。這些誤差會(huì)使工件在加工時(shí)的位置發(fā)生偏移，所以加工余量還必須考慮安裝誤差的影響。例如，圖5-10 所示為三爪自定心卡盤裝夾誤差對(duì)加工余量的影響，當(dāng)用三爪自定心卡盤夾持工件外圓加工孔時(shí)，若工件軸心線偏離主軸旋轉(zhuǎn)軸線e 值，造成孔的切削余量不均勻，為了確保上下工序各項(xiàng)誤差和缺陷的切除，孔的直徑余量應(yīng)增加2e。圖5-10 三抓自

47、定心卡盤裝夾誤差對(duì)加工余量的影響1. 分析計(jì)算法本方法是根據(jù)有關(guān)加工余量計(jì)算公式和一定的試驗(yàn)資料，對(duì)影響加工余量的各項(xiàng)因素進(jìn)行分析和綜合計(jì)算來(lái)確定加工余量。用這種方法確定加工余量比較經(jīng)濟(jì)合理，但必須有比較全面和可靠的試驗(yàn)資料。目前，只在材料十分貴重及軍工生產(chǎn)或少數(shù)大量生產(chǎn)的工廠中采用。2. 查表修正法根據(jù)工藝手冊(cè)或工廠中的統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)資料查表，并結(jié)合具體情況加以修正來(lái)確定加工余量，此法在實(shí)際生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。3. 經(jīng)驗(yàn)估算法依靠實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定加工余量。為防止因余量過小而產(chǎn)生廢品，所估余量一般偏大，此法只可用于單件小批生產(chǎn)。三、確定加工余量的方法確定加工余量的方法有三種：分析計(jì)算法、查表修正法和經(jīng)驗(yàn)估

48、算法。6任務(wù)六 工藝尺寸鏈任務(wù)分析加工過程中，工件的尺寸是不斷變化的，由毛坯尺寸到工序尺寸，最后達(dá)到滿足零件性能要求的設(shè)計(jì)尺寸。一方面，由于加工的需要，在工序圖以及工藝卡上要標(biāo)注一些專供加工用的工藝尺寸，工藝尺寸往往不是直接采用零件圖上的尺寸，而是需要另行計(jì)算；另一方面，當(dāng)零件加工時(shí)，有時(shí)需要多次轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)，因而引起工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)或測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合。這時(shí)，需要利用工藝尺寸鏈原理來(lái)進(jìn)行工藝尺寸及其公差的計(jì)算。知識(shí)鏈接一、工藝尺寸鏈的概念1. 尺寸鏈的定義在機(jī)器裝配或零件加工過程中，由相互聯(lián)系的尺寸形成封閉尺寸組，稱為尺寸鏈。如圖5-11（a）所示，用零件的表面1 來(lái)定位加工表面尺寸2，

49、得尺寸A1 定位加工表面3，保證尺寸A2，于是A1-A2-A0 連接成一個(gè)封閉的尺寸組，如圖5-11（b）所示，形成尺寸鏈。2. 工藝尺寸鏈的組成在機(jī)械加工過程中，同是一個(gè)工件的各有關(guān)工藝尺寸組成的尺寸鏈，稱為工藝尺寸鏈。工藝尺寸鏈的組成如下。（1）環(huán)。組成工藝尺寸鏈的各個(gè)尺寸都成為工藝尺寸鏈的環(huán)。如圖5-11 中的尺寸A1、A2、A0都是工藝尺寸鏈的環(huán)。（2）封閉環(huán)。工藝尺寸鏈中間接得到的環(huán)稱為封閉環(huán)。圖5-11 中的尺寸A0 是加工后間接獲得的，因此是封閉環(huán)，每個(gè)尺寸鏈?zhǔn)且粋€(gè)封閉環(huán)。（3）組成環(huán)。除封閉環(huán)以外的其他環(huán)都稱為組成環(huán)。圖5-11 中尺寸A1、A2 都是組成環(huán)，組成環(huán)分增環(huán)和減環(huán)

50、兩種。（4）增環(huán)。在組成環(huán)中，那些自身增大會(huì)使封閉環(huán)也隨之增大的組成環(huán)稱為增環(huán)，圖5-11 中尺寸A1 為增環(huán)，用A1 表示。（5）減環(huán)。在組成環(huán)中，那些自身增大會(huì)使封閉環(huán)隨之減小的組成環(huán)稱為減環(huán)，圖5-11 中尺寸A2 為減環(huán)，用A2 表示。圖5-11 加工尺寸鏈形式3. 增、減環(huán)的判定方法為了正確地判斷增環(huán)與減環(huán)，可在尺寸鏈圖上，先給封閉環(huán)任意定出方向并畫出箭頭，然后沿此方向環(huán)繞尺寸鏈回路，依次給每一個(gè)組成環(huán)畫出箭頭。凡箭頭方向與封閉相反的為增環(huán)，相同的則為減環(huán)，如圖5-12 所示。圖5-12 增、減環(huán)的簡(jiǎn)易判斷4. 工藝尺寸鏈的特征（1）關(guān)聯(lián)性。組成工藝尺寸鏈的各尺寸之間必然存在一定關(guān)系

51、，工藝尺寸鏈中的每一個(gè)組成環(huán)不是增環(huán)就是減環(huán)。（2）封閉性。尺寸鏈必須是一組首尾相接并構(gòu)成一個(gè)封閉圖形的尺寸組合，其中應(yīng)包含一個(gè)間接得到的尺寸，不構(gòu)成封閉圖形的尺寸組合就不是尺寸鏈。5. 建立工藝尺寸鏈的步驟（1）確定封閉環(huán)，即加工后間接得到的尺寸。（2）查找組成環(huán)。從封閉環(huán)一端開始，按照尺寸之間的聯(lián)系，首尾相連，依次畫出對(duì)封閉環(huán)有影響的尺寸，直到封閉環(huán)的另一端，形成一個(gè)封閉圖形，就構(gòu)成一個(gè)工藝尺寸鏈。（3）判斷增減環(huán)按照各組成環(huán)對(duì)封閉環(huán)的影響確定增環(huán)或減環(huán)。二、工藝尺寸鏈計(jì)算的基本公式尺寸鏈的計(jì)算方法有兩種：極值法與概率法。目前生產(chǎn)中多采用極值法計(jì)算，下面僅介紹極值法計(jì)算的基本公式。極值法是

52、按誤差綜合的兩個(gè)不利情況，即各增環(huán)皆為最大極限尺寸而各減環(huán)皆為最小極限尺寸，以及各增環(huán)皆為最小極限尺寸而各減環(huán)皆為最大極限尺寸，來(lái)計(jì)算封閉環(huán)極限尺寸的方法。該方法簡(jiǎn)便、可靠，但對(duì)組成環(huán)的公差要求過于嚴(yán)格。工藝尺寸鏈多用極值法計(jì)算，用極值法計(jì)算尺寸鏈的基本公式如下：（1）封閉環(huán)的基本尺寸等于各增環(huán)尺寸之和減去環(huán)尺寸之和，即 A0= Ai- Ai式中，A0 為密封環(huán)基本尺寸，Ai 為增環(huán)的基本尺寸，Ai 為減環(huán)的基本尺寸，n 為增環(huán)的環(huán)數(shù)，m 為組成環(huán)的環(huán)數(shù)。ni=1mi=n+1ni=1（2）封閉環(huán)的最大值等于各增環(huán)的最大值減去各減環(huán)最小值之和。封閉環(huán)的最小值等于各增環(huán)最小值之和減去各減環(huán)最大值之

53、和，即A0max= Aimax- AiminA0max= Aimax- Aimin（3）封閉環(huán)的上偏差等于各增環(huán)上偏差之和減去各減環(huán)最小值之和。封閉環(huán)的最小值等于各增環(huán)最小值之和減去各減環(huán)的上偏差之和，即ES0= ESi EIiEI0= EIi ESi（4）封閉環(huán)的公差等于各組成環(huán)公差之和，即 T0 = Timi=n+1ni=1mi=n+1ni=1mi=n+1ni=1mi=n+1ni=1mi=1三、計(jì)算工藝尺寸鏈的步驟工藝尺寸鏈的計(jì)算一般有下面兩種情況：已知全部組成環(huán)的尺寸，求封閉環(huán)的尺寸，稱為正計(jì)算，多用于驗(yàn)算、校核設(shè)計(jì)的正確性；已知封閉環(huán)的尺寸，求組成環(huán)的尺寸，稱為反計(jì)算，多用于工序設(shè)計(jì)。

54、計(jì)算工藝尺寸鏈問題的步驟如下。（1）根據(jù)題意，按照零件各表面間的相互聯(lián)系，繪出尺寸鏈簡(jiǎn)圖。（2）確定封閉環(huán)。（3）判斷增、減環(huán)。（4）按入體尺寸標(biāo)注尺寸公差。對(duì)軸的工序尺寸，其上偏差為零；對(duì)孔的工序尺寸，其下偏差為零；對(duì)長(zhǎng)度尺寸，可按軸也可按孔分布。四、工藝尺寸鏈的應(yīng)用1. 基準(zhǔn)不重合時(shí)的工序尺寸及公差的確定在零件加工中，有時(shí)會(huì)遇到一些表面加工之后，按設(shè)計(jì)尺寸不便或無(wú)法直接測(cè)量的情況。因此需要在零件上另選一易于測(cè)量的表面做測(cè)量基準(zhǔn)進(jìn)行加工，以間接保證設(shè)計(jì)尺寸要求。此時(shí)，即需要進(jìn)行工藝換算。另外，當(dāng)加工表面的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，也要進(jìn)行一定的尺寸換算?！纠繄D5-13 所示的零件中，當(dāng)C

55、、B 面均加工完，現(xiàn)需加工D 面，由于D 面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是C 面（保證尺寸A1），但采用C 面定位時(shí)加工不便，若采用調(diào)整法加工時(shí)，以B 面為定位基準(zhǔn)需控制A3 尺寸，而控制A3 尺寸需要通過尺寸鏈計(jì)算。已知A1=150.12 mm，A3=30 0- 0.2 mm，求A3 尺寸。圖5-13 基準(zhǔn)不重合時(shí)尺寸換算【解】采用調(diào)整法加工時(shí)，定位基準(zhǔn)B 面需要控制尺寸為A3，A2 尺寸在前一道工序中已保證，所以A1 為封閉環(huán)。畫尺寸鏈簡(jiǎn)圖，即因?yàn)锳1 為封閉環(huán)，A2 為增環(huán)，A3 為減環(huán)，所以其尺寸鏈為增環(huán)。根據(jù)公式計(jì)算如下：由A1=A2-A3 得A3=A2-A1=30-15=15 mm。由ES1=ES2

56、-EI3 得EI3=ES2-ES1=0-0.12=-0.12 mm。由EI3=EI2-EI1 得ES3=EI2-EI1=-0.12-(-0.12)=-0.08 mm。則 A3=15-0.08 14.920-0.04 mm（入體分布）-0.12 如果基準(zhǔn)不轉(zhuǎn)換，只要保證加工尺寸精度為0.24 mm 即可，但轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)后，要保證加工尺寸精度為0.04 mm，提高了本工序的加工精度，因此運(yùn)用極值法計(jì)算工序尺寸和公差應(yīng)注意可能有假?gòu)U品出現(xiàn)。為避免假?gòu)U品的出現(xiàn)，對(duì)換算后工序尺寸超差的零件，應(yīng)按設(shè)計(jì)尺寸再進(jìn)行復(fù)量和核算。2. 多環(huán)尺寸鏈的工序尺寸及公差的確定（1）從尚需繼續(xù)加工表面標(biāo)注工序尺寸及公差的確定。

57、在零件加工中，有些加工表面的測(cè)量基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)是一些還需要繼續(xù)加工的表面，造成這些表面在最后一道加工工序中出現(xiàn)需要同時(shí)控制兩個(gè)尺寸的需求，其中一個(gè)尺寸是直接控制由測(cè)量獲得，而另一個(gè)尺寸變成間接獲得，形成了尺寸鏈系統(tǒng)中的封閉環(huán)。【例】圖5-14 所示為內(nèi)孔鍵槽加工尺寸換算，其加工工藝過程如下。工序：鏜內(nèi)孔至A1=39.6+ 0.100mm。工序：插鍵槽至尺寸A2。工序：淬火。工序：磨內(nèi)孔至A3= 40 +0.0250 mm，同時(shí)間接保證鍵槽深度A4=46+0.30mm。求插鍵槽深度A2。判斷增減環(huán)。A4 為封閉環(huán)，A2、A3 / 2 為增環(huán)，A1 / 2 為減環(huán)。根據(jù)公式計(jì)算由 得 【解】 畫尺

58、寸鏈簡(jiǎn)圖，如圖5-14 所示。根據(jù)工藝過程可知，磨削內(nèi)孔時(shí)保證A3 尺寸的同時(shí)也間接保證了A4 尺寸，且A4 尺寸隨其他尺寸變化而變化，所以A4 是封閉環(huán)。由于孔和磨孔尺寸及公差的一半對(duì)封閉環(huán)有影響，因而做出如圖5-14 所示尺寸鏈簡(jiǎn)圖。圖5-14 內(nèi)孔健槽加工尺寸換算（2）零件進(jìn)行表面處理時(shí)的工序尺寸計(jì)算。某些零件表面需要進(jìn)行滲碳、滲氮或表面鍍鉻等工序，且在精加工后還需保持其一定的厚度時(shí)，也涉及尺寸鏈的計(jì)算問題?！纠繄D5-15所示零件的 F表面要求鍍銀，鍍銀層為0.2 + 0.10 mm， F 的最終尺寸為 63+0.030 mm，該表面的加工順序?yàn)椋耗?nèi)孔至尺寸A1 ；鍍銀；磨內(nèi)孔至尺寸

59、A2，并保證鍍銀層厚度0.2 + 0.10 mm。問鍍層尺寸A1 為多少才能保證要求？圖5-15 表面處理層尺寸換算【解】畫尺寸鏈圖。因鍍層是單邊的，因此應(yīng)把 63 換成半徑方向?yàn)?31.5 mm。判斷增減環(huán)：A1 為增環(huán)，A2 為減環(huán)，A0 為封閉環(huán)。計(jì)算如下：由A0=A1-A2 得A1=A0+A2=（0.2+31.5）mm=31.7 mm。由ES0= ES1-EI2 得 ES1=ES0+EI2=（0.1+0）mm=0.1 mm。由EI0= EI1-ES2 得 EI1=EI0+ES2=（0+0.015）mm=0.015 mm。則A1 = 31.7 mm 31.715 mm換算成直徑方向上的尺

60、寸為 63.43 mm。+0.030+0.0150 +0.1+0.015+0.0850+0.170 同時(shí)，隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的快速發(fā)展，各類現(xiàn)代化數(shù)控機(jī)床正在迅速普及，從而使傳統(tǒng)加工工藝也發(fā)生了很大變化，企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的適應(yīng)性更強(qiáng)、生產(chǎn)率更高。那么，現(xiàn)代企業(yè)應(yīng)該按照什么規(guī)律來(lái)組織生產(chǎn)？怎樣配置生產(chǎn)設(shè)備對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加工更經(jīng)濟(jì)、更高效？加工過程中各要素如何統(tǒng)籌兼顧？工人依據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷產(chǎn)品加工質(zhì)量是否合格？這些都是機(jī)械加工工藝需要解決的問題。機(jī)械加工工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等工藝文件，即按工藝規(guī)程有關(guān)內(nèi)容編寫成的文件和表格，經(jīng)審批后用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。因此，要求機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)