工藝過程的基本知識課件

第五章工藝過程的基本知識§5-1生產(chǎn)過程與工藝過程

§5-2生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型

§5-3基準

§5-4機械加工工藝規(guī)程設計

§5-5機器裝配工藝規(guī)程設計

§5-6機械零件的結構工藝性第五章工藝過程的基本知識§5-1生產(chǎn)過程與工藝過程1第一節(jié)生產(chǎn)過程與工藝過程生產(chǎn)過程：將原材料或半成品變?yōu)槌善返乃袆趧舆^程的總和。

產(chǎn)品的設計，包括產(chǎn)品的研究、開發(fā)、設計；生產(chǎn)準備工作：如編制工藝文件，專用工裝及設備的設計與制造等；原材料的購置、運輸、檢驗、保管；

毛坯制造；零件的機械加工及熱處理；產(chǎn)品裝配與調試、性能試驗以及包裝、發(fā)運等工作。相關的過程：[提示]生產(chǎn)過程往往由許多工廠或工廠的許多車間聯(lián)合完成，這有利于專業(yè)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質量、降低生產(chǎn)成本。

第一節(jié)生產(chǎn)過程與工藝過程生產(chǎn)過程：將原材料或半成品變?yōu)槌?工藝過程：在生產(chǎn)過程中按一定順序直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、物理化學性能以及相對位置關系的過程。工藝過程又可分為：鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、熱處理、裝配等工藝過程?！皺C械制造技術基礎”課只研究機械加工工藝過程。第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程工藝過程的有關內容用文件的形式固定下來，稱為工藝規(guī)程。工藝過程：在生產(chǎn)過程中按一定順序直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀3

工藝過程的組成

工藝過程是由一個或若干個依次排列的工序所組成。

工序是組成工藝過程的基本單元，也是制定生產(chǎn)計劃、進行經(jīng)濟核算的基本單元。工序又可細分為安裝、工位、工步、走刀等組成部分。

工序：指一個（或一組）工人在一個工作地點（或一臺機床上），對一個（或一組）零件進行加工所連續(xù)完成的那部分工藝過程。

它包括在這個工件上連續(xù)進行的直到轉向加工下一個工件為止的全部動作。

區(qū)分工序的主要依據(jù)是：工作地點固定和工作連續(xù)。第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程工藝過程的組成工藝過程是由一個或若干個依次4第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程5表1單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內容設備1車一端面，鉆中心孔*；

調頭，車另一端面，鉆中心孔車床I

2車大外圓及倒角；調頭，車小外圓、切槽及倒角車床II3銑鍵槽、去毛刺銑床表2大批大量生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內容設備1銑兩端面，鉆兩端中心孔*銑端面鉆中心孔機床2車大外圓及倒角車床I3車小外圓、切槽及倒角車床II4銑鍵槽專用銑床

5去毛刺鉗工臺圖階梯軸工序的安排與零件的生產(chǎn)批量有關。第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程表1單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內容設6安裝：在同一工序中，安裝次數(shù)應盡量少，既可以提高生產(chǎn)效率，又可以減少由于多次安裝帶來的加工誤差。

安裝是指工件通過一次裝夾后所完成的那部分加工過程。工件加工前，使其在機床或夾具中相對刀具占據(jù)正確位置并給予固定的過程，稱為裝夾。（裝夾包括定位和夾緊兩過程）

第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程安裝：在同一工序中，安裝次數(shù)應盡量少，既可以提高生產(chǎn)效率，7表1單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內容設備1車一端面，鉆中心孔*；

調頭，車另一端面，鉆中心孔車床I

2車大外圓及倒角；調頭，車小外圓、切槽及倒角車床II3銑鍵槽、去毛刺銑床表2大批大量生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內容設備1銑兩端面，鉆兩端中心孔*銑端面鉆中心孔機床2車大外圓及倒角車床I3車小外圓、切槽及倒角車床II4銑鍵槽專用銑床

5去毛刺鉗工臺圖階梯軸兩次兩次一次一次一次一次一次第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程安裝表1單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內容設8

下圖為在三軸鉆床上利用回轉工作臺，按四個工位連續(xù)完成每個工件的裝夾、鉆孔、擴孔和鉸孔。工位：指在一次裝夾中，工件在機床上所占的每個位置上所完成那一部分工序。第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程下圖為在三軸鉆床上利用回轉工作臺，按四個工位連續(xù)完9為了提高生產(chǎn)率，常常用幾把刀具同時加工幾個表面，這樣的工步稱為復合工步。工步：當加工表面、切削刀具、切削速度和進給量都不變的情況下所完成的那部分工序。

工步是構成工序的基本單元。第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程為了提高生產(chǎn)率，常常用幾把刀具同時加工幾個表面，這樣的工步10表7-1單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內容設備1車一端面，鉆中心孔*；

調頭，車另一端面，鉆中心孔車床I

2車大外圓及倒角；調頭，車小外圓、切槽及倒角車床II3銑鍵槽、去毛刺銑床表7-2大批大量生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內容設備1銑兩端面，鉆兩端中心孔*銑端面鉆中心孔機床2車大外圓及倒角車床I3車小外圓、切槽及倒角車床II4銑鍵槽專用銑床

5去毛刺鉗工臺圖階梯軸四個五個一個兩個三個兩個一個第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程工步表7-1單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內容11

每個工步可包括一次走刀或幾次走刀。走刀：

被加工的某一表面，由于余量較大或其它原因，在切削用量不變的條件下，用同一把刀具對它進行多次加工，每加工一次，稱一次走刀。指刀具相對工件加工表面進行一次切削所完成的那部分工作，又稱工作行程。第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程每個工步可包括一次走刀或幾次走刀。走刀：被加工的某一表面12第二節(jié)生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領：指企業(yè)制訂的計劃期內某產(chǎn)品的產(chǎn)量。零件在計劃期一年中的生產(chǎn)綱領N可按下式計算：（包括備品、廢品在內）式中

Q——產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領，單位：臺/年；

n——每臺產(chǎn)品中所含零件的數(shù)量，單位：件/臺；a%——備品率，對易損件應考慮一定數(shù)量的備品，以供用戶修配的需要；b%——廢品率。

第二節(jié)生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領：指企業(yè)制訂的計劃期內某產(chǎn)13生產(chǎn)類型：指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。根據(jù)生產(chǎn)綱領的大小，可分為三種類型：１、單件生產(chǎn)：單個的生產(chǎn)不同結構和不同尺寸的產(chǎn)品。例如，重型機器、大型船舶制造及新產(chǎn)品試制等常屬于這種生產(chǎn)類型。

特點：產(chǎn)品數(shù)量少，但種類、規(guī)格較多，多數(shù)產(chǎn)品只能單個或少數(shù)幾個地生產(chǎn)，很少重復。第二節(jié)生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型：指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度142、成批生產(chǎn)：一年中分批地制造相同的產(chǎn)品，制造過程有一定的重復性。特點：生產(chǎn)品種較多，每種品種均有一定數(shù)量，各種產(chǎn)品分批、分期輪番進行生產(chǎn)。根據(jù)批量的大小，成批生產(chǎn)又可分為小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)。例如，通用機床（一般為車、銑、刨、鉆、磨床）等產(chǎn)品制造往往屬于這種生產(chǎn)類型。第二節(jié)生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型2、成批生產(chǎn)：一年中分批地制造相同的產(chǎn)品，制造過程有一定的重152、大量生產(chǎn)：產(chǎn)品數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點經(jīng)常重復地進行某一個零件的某一道工序的加工。特點：產(chǎn)品品種少、產(chǎn)量大，長期重復進行同一產(chǎn)品的加工，大部分工作地的加工對象是單一不變的。例如，汽車、拖拉機、軸承等產(chǎn)品的制造，通常是以大量生產(chǎn)方式進行的。第二節(jié)生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型2、大量生產(chǎn)：產(chǎn)品數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點經(jīng)常重復地進行某一16表劃分生產(chǎn)類型的參考數(shù)據(jù)生產(chǎn)類型零件年產(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5~1010~200100~500中批100~300200~500500~5000大批300~1000500~50005000~50000大量生產(chǎn)＞1000＞5000＞50000第二節(jié)生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型表劃分生產(chǎn)類型的參考數(shù)據(jù)生產(chǎn)類型零件年產(chǎn)量重型零件中型零件17工藝過程特點生產(chǎn)類型單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大批量生產(chǎn)工件的互換性一般是配對制造，沒有互換性，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。機床設備通用機床?；驍?shù)控機床，或加工中心。數(shù)控機床加工中心或柔性制造單元。設備條件不夠時，也采用部分通用機床、部分專用機床。專用生產(chǎn)線、自動生產(chǎn)線、柔性制造生產(chǎn)線或數(shù)控機床。夾具多用標準附件，極少采用夾具，靠劃線及試切法達到精度要求。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，靠夾具及調整法達到精度要求。刀具與量具采用通用刀具和萬能量具?？梢圆捎脤Ｓ玫毒呒皩Ｓ昧烤呋蛉鶚藴y量機。廣泛采用高生產(chǎn)率刀具和量具，或采用統(tǒng)計分析法保證質量。對工人的要求需要技術熟練的工人。需要一定熟練程度的工人和編程技術人員。對操作工人的技術要求較低，對生產(chǎn)線維護人員要求有高的素質。工藝規(guī)程有簡單的工藝路線卡。有工藝規(guī)程，對關鍵零件有詳細的工藝規(guī)程。有詳細的工藝規(guī)程。第二節(jié)生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型工藝過程特點生產(chǎn)類型單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大批量生產(chǎn)工件的互換性一18基準：用來確定生產(chǎn)對象幾何要素間幾何關系所依據(jù)的那些點、線、面。第三節(jié)基準基準設計基準：設計圖樣上標注設計尺寸所依據(jù)的基準。工藝基準：工藝過程中所使用的基準。工序基準定位基準測量基準裝配基準

基準：用來確定生產(chǎn)對象幾何要素間幾何關系所依據(jù)第三節(jié)基準19第三節(jié)基準第三節(jié)基準20裝配基準：裝配時用來確定零件或部件在產(chǎn)品中相對位置所依據(jù)的基準。工序基準：在工序圖上用來確定本工序加工表面尺寸、形狀和位置所依據(jù)的基準。測量基準：工件在加工中或加工后，測量尺寸和形位誤差所依據(jù)的基準。定位基準：在加工中用作定位的基準。第三節(jié)基準裝配基準：裝配時用來確定零件或部件在產(chǎn)品中相工序基準：在工序21第三節(jié)基準第三節(jié)基準22

在設計機器零件時，應盡量選用裝配基準作為設計基準；在編制零件的加工工藝規(guī)程時，應盡量選用設計基準作為工序基準；在加工及測量工作時，應盡量選用工序基準作為定位基準及測量基準；以消除由于基準不重合引起的誤差。第三節(jié)基準在設計機器零件時，應盡量選用裝配基準作為設計基23

(1)指導生產(chǎn)的主要技術文件：起生產(chǎn)的指導作用；

(2)是生產(chǎn)組織和生產(chǎn)管理的依據(jù)：即生產(chǎn)計劃、調度、工人操作和質量檢驗等的依據(jù)；

(3)是新建或擴建工廠或車間主要技術資料。

生產(chǎn)前用它做生產(chǎn)的準備，生產(chǎn)中用它做生產(chǎn)的指揮，生產(chǎn)后用它做生產(chǎn)的檢驗。工藝規(guī)程：規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。工藝規(guī)程的作用：第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計一、工藝規(guī)程(1)指導生產(chǎn)的主要技術文件：起生產(chǎn)的指導作246）有關的工藝、圖紙、手冊及技術書刊等資料。

制訂工藝規(guī)程的原始資料:1）零件工作圖及其產(chǎn)品裝配圖；5）國內外有關的先進制造工藝及今后生產(chǎn)技術的發(fā)展方向等；4）現(xiàn)場的生產(chǎn)條件（毛坯制造能力、機床設備、工藝裝備、工人技術水平，專用設備和工裝的制造能力）；3）零件的生產(chǎn)綱領；2）產(chǎn)品驗收的質量標準；第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計6）有關的工藝、圖紙、手冊及技術書刊等資料。

制訂工藝規(guī)程25

3．確定零件生產(chǎn)類型機械加工工藝規(guī)程設計步驟：2．工藝審查1．分析裝配圖和零件圖4．確定毛坯制造方法5．擬定工藝路線6．確定滿足各工序要求的工藝裝備7．確定各工序加工余量，計算工序尺寸和公差8．確定各工序的技術要求及檢驗方法9．確定各工序的切削用量和工時定額10．編制工藝文件第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計3．確定零件生產(chǎn)類型機械加工工藝規(guī)程設計步驟：2．工26粗基準沒經(jīng)過切削加工就被用作定位基準的表面。精基準經(jīng)過切削加工才用作定位基準的表面。二、工藝路線的擬訂（一）選擇定位基準輔助基準零件上根據(jù)機械加工工藝需要而專門設計的定位基準。(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等。)第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計粗基準精基準二、工藝路線的擬訂（271、精基準的選擇原則“基準”重合原則盡量選用設計基準為定位基準，避免由于基準不重合而引起的定位誤差。A0第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計1、精基準的選擇原則“基準”重合原則盡量選用設28

“基準統(tǒng)一”原則應盡可能選擇用同一組精基準加工工件上盡可能多的表面，以保證各加工表面之間的相對位置精度。第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計“基準統(tǒng)一”原則應盡可能選擇用同一組精基準加29

“互為基準”原則

“自為基準”原則當工件上兩個加工表面之間的位置精度要求比較高時，可以采用兩個加工表面互為基準反復加工的方法。一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均勻，常以加工表面自身作為精基準。第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計“互為基準”原則“自為基準”原則當工件上兩30若工件必須首先保證某重要表面的加工余量均勻，則應選擇該表面為粗基準。選取不加工表面為粗基準注：若零件上有好幾個不加工表面，應選擇與加工表面相互位置精度要求高的表面為粗基準。2、粗基準的選擇原則工件加工的第一道工序要用粗基準。第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計若工件必須首先保證某選取不加工表面為粗基準注：若零件上有31若零件上所有表面都要加工，應選擇余量最小的表面為粗基準。

在同一尺寸方向上，粗基準只允許使用一次。選作粗基準的表面應便于工件裝夾。盡量平整、光潔，不應有飛邊、澆口、冒口及其它缺陷，以便定位準確、夾緊可靠。粗基準一般都很粗糙，重復使用同一粗基準所加工的兩組表面之間的位置誤差會相當大。第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計若零件上所有表面都要加工，應選擇余量在同一尺寸方向上，粗32

典型表面加工路線研磨IT5Ra0.008~0.32超精加工IT5Ra0.01~0.32砂帶磨IT5Ra0.01～0.16精密磨削IT5Ra0.008~0.08拋光Ra0.008~1.25金剛石車IT5～6Ra0.02~1.25滾壓IT6～7Ra0.16~1.25精磨IT6～7Ra0.16~1.25精車IT7～8Ra1.25～5粗磨IT8～9Ra1.25～10半精車IT10～11Ra2.5～12.5粗車IT12～13Ra10～80圖5-5外圓表面的典型加工工藝路線（二）選擇加工方法第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計典型表面加工路線研磨超精加工33

圖5-6孔的典型加工工藝路線珩磨IT5～6Ra0.04~1.25研磨IT5～6Ra0.008~0.63粗鏜IT12～13Ra5～20鉆IT10～13Ra5～80半精鏜IT10～11Ra2.5～10粗拉IT9～10Ra1.25～5擴IT9～13Ra1.25~40精鏜IT7～9Ra0.63～5粗磨IT9～11Ra1.25～10精拉IT7～9Ra0.16~0.63推IT6～8Ra0.08~1.25餃IT6～9Ra0.32~10金剛鏜IT5～7Ra0.16~1.25精磨IT7～8Ra0.08~0.63滾壓IT6～8Ra0.01~1.25手餃IT5Ra0.08~1.25第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計圖5-6孔的典型加工工藝路線珩磨研34圖5-7平面典型加工工藝路線拋光Ra0.008?1.25研磨IT5～6Ra0.008?0.63精密磨IT5～6Ra0.04?0.32半精銑IT8～11Ra2.5?10精銑IT6～8Ra0.63～5高速精銑IT6～7Ra0.16?1.25導軌磨IT6Ra0.16?1.25精磨IT6～8Ra0.16?1.25寬刀精刨IT6Ra0.16?1.25粗磨IT8～10Ra1.25?10精刨IT6～8Ra0.63～5半精刨IT8～11Ra2.5～10半精車IT8～11Ra2.5～10粗銑IT11～13Ra5～20粗刨IT11～13Ra5～20砂帶磨IT5～6Ra0.01?0.32金剛石車IT6Ra0.02?1.25刮研Ra0.04?1.25精車IT6～8Ra1.25～5粗車IT12～13Ra10～80精拉IT6～9Ra0.32～2.5粗拉IT10～11Ra5～20第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計圖5-7平面典型加工工藝路線拋光研35⑷光整加工階段

：⑴粗加工階段：切除粗加工留下的誤差，為主要表面的精加工作好準備，并完成一些次要表面的加工。保證各主要表面達到圖紙規(guī)定的要求。進一步減小表面粗糙度、提高精度。

切除各加工表面上的大部分余量，提高生產(chǎn)率。

⑵半精加工階段

：⑶精加工階段

：（三）選擇加工階段第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計⑷光整加工階段

：⑴粗加工階段：切除粗加工留下的誤差，為36工序分散：工序中含有工步較少的加工方案，總的工序數(shù)目較多。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。優(yōu)點：每個工序使用的設備和工藝裝備相對簡單，調整、對刀比較容易，對操作工人技術水平要求不高。工序集中：工序中含有工步較多的加工方案，總的工序數(shù)目較少。（四）工序集中與工序分散第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計工序分散：工序中含有工步較少的加工方案，總的工序優(yōu)點：1）37

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)，為便于轉換和管理，多采用工序集中方式。第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計傳統(tǒng)的流水線、自動線生產(chǎn)，多采用工序分散的組織形式381)切削加工工序的安排﹡先平面，后內孔2)熱處理工序的安排﹡先粗后精；﹡先基準面，后其它面﹡先主要面，后次要面3)檢驗工序的安排（五）安排加工順序第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計1)切削加工工序的安排﹡先平面，后內孔2)熱處理工序的39所選機床設備的尺寸規(guī)格應與工件形狀尺寸相適應。精度等級應與本工序加工要求相適應。電機功率應與本工序加工所需功率相適應。機床設備自動化程度和生產(chǎn)效率應與工件生產(chǎn)類型相適應。（六）機床設備與工藝裝備的選擇第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計所選機床設備的尺寸精度等級應與本工序電機功率應與本工序機床設40加工余量：為了得到一個合格的零件，必須從毛坯上切去的那層金屬。毛坯尺寸與零件圖的相應設計尺寸之差。相鄰兩道工序的工序尺寸之差?？傆嗔?工序余量：總余量=工序余量之和三、加工余量第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計加工余量：為了得到一個合格的零件，必須從毛毛坯尺寸與零件圖的41加工余量總余量工序余量單邊余量：如圖a）雙邊余量：如圖b）、c）第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計加工余量總余量工序余量單邊余量：如圖a）第四節(jié)機械加工工藝42余量的大?、倥c生產(chǎn)類型有關②與生產(chǎn)方法有關③與零件的形狀和尺寸有關④與工序有關加工外圓面：粗車：3~5mm精車：1~1.6mm磨削粗磨：0.3~0.5mm精磨：0.1mm以下第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計余量的大小①與生產(chǎn)類型有關②與生產(chǎn)方法有關③與零件的形431)估算法2)查表法3)計算法僅適用單件、小批量生產(chǎn)。適用一般的加工生產(chǎn)，應用最廣泛。適用大批量生產(chǎn)和自動機床及數(shù)控機床加工。確定加工余量的方法：第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計1)估算法2)查表法3)計算法僅適用單件、小批量44尺寸鏈：在工件加工和機器裝配過程中，由相互連接的尺寸形成的封閉尺寸組，稱為尺寸鏈。工序尺寸及其公差一般通過解算工藝尺寸鏈確定的。四、工序尺寸第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計尺寸鏈：在工件加工和機器裝配過程中，由相互連接45增環(huán)：當其他組成環(huán)的大小不變，若封閉環(huán)隨著某組成環(huán)的增大而增大，則此組成環(huán)就稱為增環(huán)。

減環(huán)：若封閉環(huán)隨著某組成環(huán)的增大而減小，則此組成環(huán)就稱為減環(huán)。組成環(huán)：尺寸鏈中通過加工直接得到的尺寸稱為組成環(huán)，組成環(huán)按其對封閉環(huán)的影響又可分為增環(huán)和減環(huán)。環(huán)：組成尺寸鏈的每一個尺寸，稱為尺寸鏈的環(huán)。封閉環(huán)：尺寸鏈中間接得到的尺寸稱為封閉環(huán)。第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計增環(huán)：當其他組成環(huán)的大小不變，若封閉環(huán)隨著某組成環(huán)的增大而增46圖示尺寸鏈中，尺寸A0是加工過程間接保證的，因而是尺寸鏈的封閉環(huán)；尺寸A1和A2是在加工中直接獲得的，因而是尺寸鏈的組成環(huán)。其中，A1為增環(huán)，A2為減環(huán)。

a1a2a0A1A2A0b)c)A1A2A0a)ABC0.05A0.1C工藝尺寸鏈示例：工件A、C面已加工好，現(xiàn)以A面定位用調整法加工B面，要求保證B、C面距離A0。【例】尺寸鏈方程為：第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計圖示尺寸鏈中，尺寸A0是加工過程間接保證的，因而是尺47③中間計算：已知封閉環(huán)及部分組成環(huán)的尺寸、公差，求其余的一個或幾個組成環(huán)尺寸、公差。尺寸鏈計算②反計算：已知封閉環(huán)尺寸、公差反求各組成環(huán)尺寸、公差。①正計算：已知組成環(huán)尺寸、公差求封閉環(huán)尺寸、公差。第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計③中間計算：已知封閉環(huán)及部分組成環(huán)的尺寸、公差，求其余的一個48基本時間：直接改變生產(chǎn)對象的性質，使其成為合格產(chǎn)品或達到工序要求所需時間（包括切入、切出時間）。時間定額組成輔助時間：為實現(xiàn)工藝過程必須進行的各種輔助動作時間，如裝卸工件、啟停機床、改變切削用量及進退刀等。五、工藝過程的生產(chǎn)率

定義:

在一定生產(chǎn)條件下，生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時間。第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計基本時間：直接改變生產(chǎn)對象的性質，使其成為合格產(chǎn)品或達到工序49布置工作地時間：包括更換刀具、潤滑機床、清理切屑、收拾工具等。休息和生理需要時間：工人在工作班內，為恢復體力和滿足生理需要所需時間。準備終結時間：如熟悉工藝文件、領取毛坯、安裝夾具、調整機床、發(fā)送成品等。第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計布置工作地時間：包括更換刀具、潤滑機床、清理切屑、收拾工具等50

單件時間與單件工時定額計算◆

單件時間：（5-24）◆

單件工時定額：式中tj——基本時間

tf——輔助時間

tb——布置工作地時間

tx——休息和生理需要時間

tz——準備終結時間

m——批量（5-25）第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計單件時間與單件工時定額計算◆單件時間：（5-24）◆單51提高生產(chǎn)效率的工藝途徑

縮短基本時間：

①提高切削用量（切削速度、進給量、切削深度等）；②采用多刀多刃進行加工（如以銑削代替刨削，采用組合刀具等）；③采用復合工步，使多個表面加工基本時間重合（如多刀加工，多件加工等）。

縮短輔助時間：

①使輔助動作實現(xiàn)機械化和自動化（如采用自動上下料裝置、先進夾具等）；②使輔助時間與基本時間重疊（如采用多位夾具或多位工作臺，使工件裝卸時間與加工時間重疊）。第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計提高生產(chǎn)效率的工藝途徑縮短基本時間：縮短輔助時間：第52縮短布置工作地時間：

縮短準備終結時間：主要是減少換刀時間和調刀時間。采用自動換刀裝置或快速換刀裝置使用不重磨刀具采用樣板或對刀塊對刀采用新型刀具材料以提高刀具耐用度在中小批量生產(chǎn)中采用成組工藝和成組夾具在數(shù)控加工中，采用離線編程及加工過程仿真技術第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計縮短布置工作地時間：縮短準備終結時間：主要是減少換刀時間53

工藝規(guī)程的形式（1）綜合工藝過程卡片（2）機械加工工藝卡片（3）機械加工工序卡片（4）調整卡（5）檢驗卡六、編制工藝規(guī)程文件第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程的形式（1）綜合工藝過程卡片六、編制工藝規(guī)程文件第541.

機械加工工藝過程卡片2.

機械加工工序卡片3.

綜合工藝過程卡片用于單件、小批生產(chǎn)中。用于大批大量生產(chǎn)中。用于成批生產(chǎn)中。以工序為單位，簡要說明零件機械加工過程。按每道工序詳細說明加工過程，一個工序一個卡。以工序為單位，詳細說明各工序內容，1.機械加工工藝過程卡片2.機械加工工序卡片3.綜合工55第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計56第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計57工藝規(guī)程的設計原則1）保證加工質量2）保證生產(chǎn)效率3）較低制造成本4）良好勞動條件

所制訂的工藝規(guī)程隨著實踐的檢驗和工藝技術的發(fā)展與設備的更新，應能不斷地修訂完善。

所制訂的工藝規(guī)程應立足于本企業(yè)實際條件，并具有先進性，盡量采用新工藝、新技術、新材料。第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程的設計原則1）保證加工質量所制訂的工藝規(guī)程隨著實58

機器裝配機器裝配是按規(guī)定的精度和技術要求，將構成機器的零件結合成組件、部件和產(chǎn)品的過程。裝配是機器制造中的后期工作，是決定產(chǎn)品質量的關鍵環(huán)節(jié)。

機器裝配基本作業(yè)

機器裝配精度清洗連接校正、調整與配作平衡驗收、試驗相互位置精度相互運動精度相互配合精度第五節(jié)機器裝配工藝規(guī)程設計機器裝配機器裝配是按規(guī)定的精度和技術要求，59

裝配工藝系統(tǒng)圖

為了便于裝配，通常將機器分成若干個獨立的裝配單元。圖裝配單元通常可劃分為五個等級，即零件、套件、組件、部件和機器。零件：組成機器的基本元件。套件：若干零件永久連接或連接在某個基準零件上少數(shù)幾個零件組合。組件：一個或幾個合件和幾個零件組合。部件：一個或幾個組件、合件或零件的組合。機器：即產(chǎn)品，全部裝配單元結合而成的整體。第五節(jié)機器裝配工藝規(guī)程設計裝配工藝系統(tǒng)圖為了便于裝配，通常將機器分成若干個獨60

套件與組件示例圖6-3套件和組件示例a）套件b）組件第五節(jié)機器裝配工藝規(guī)程設計套件與組件示例圖6-3套件和組件示例a）套件61組件裝配工藝系統(tǒng)圖第五節(jié)機器裝配工藝規(guī)程設計組件裝配工藝系統(tǒng)圖第五節(jié)機器裝配工藝規(guī)程設計62部件裝配工藝系統(tǒng)圖第五節(jié)機器裝配工藝規(guī)程設計部件裝配工藝系統(tǒng)圖第五節(jié)機器裝配工藝規(guī)程設計63總裝裝配工藝系統(tǒng)圖第五節(jié)機器裝配工藝規(guī)程設計總裝裝配工藝系統(tǒng)圖第五節(jié)機器裝配工藝規(guī)程設計64裝配組織形式確定固定式裝配：移動式裝配：全部的裝配工作在一個固定的工作地上進行。裝配過程中裝配對象的位置不變，裝配所需要的零部件都匯集在工作地附近。裝配過程在裝配對象的連續(xù)或間歇的移動中完成。第五節(jié)機器裝配工藝規(guī)程設計裝配組織形式確定固定式裝配：移動式裝配：全部的裝配工作在一65裝配方法適用范圍應用舉例完全互換裝配法適用于零件數(shù)較少、批量很大、零件可用經(jīng)濟精度加工時。汽車、拖拉機、中小型柴油機、縫紉機及小型電機的部分部件。統(tǒng)計互換裝配法適用于零件數(shù)稍多、批量大、零件加工精度可適當放寬時。機床、儀器儀表中的某些部件。分組法適用于成批或大量生產(chǎn)中，裝配精度很高，零件數(shù)很少，又不采用調整裝配時。中小型柴油機的活塞與缸套、活塞與活塞銷、滾動軸承的內外圈與滾子。修配法單件小批生產(chǎn)中，裝配精度要求高且零件數(shù)較多的場合。車床尾座墊板、滾齒機分度蝸輪與工作臺裝配后精加工齒形。調整法除必須采用分組法選配的精度配件外，調整法可用于各種裝配場合。機床導軌的楔形鑲條、滾動軸承調整間隙的間隔套墊圈。

裝配方法的選擇第五節(jié)機器裝配工藝規(guī)程設計裝配方法適用范圍應用66裝配內容：裝配順序：清洗、刮削、平衡、過盈連接、螺紋連接、校正、檢驗、試車、油漆、包裝等。先下后上，先內后外，先難后易，先精密后一般，先重后輕。裝配工藝規(guī)程確定第五節(jié)機器裝配工藝規(guī)程設計裝配內容：裝配順序：清洗、刮削、平衡、過盈連接、螺紋連接、校67

分析產(chǎn)品裝配圖和裝配技術條件確定裝配方法和裝配組織形式劃分裝配單元——將產(chǎn)品劃分為部件、組件和套件等裝配單元是制定裝配工藝規(guī)程最重要的一步。裝配單元的劃分要便于裝配，并應合理的選擇裝配基準件。裝配基準件應是產(chǎn)品的基體或主干零件、部件，應有較大的體積和重量，有足夠的支撐面和較多的公共結合面。確定裝配順序——在劃分裝配單元并確定裝配基準件以后，即可安排裝配順序。劃分裝配工序編制裝配工藝文件制訂裝配工藝規(guī)程第五節(jié)機器裝配工藝規(guī)程設計分析產(chǎn)品裝配圖和裝配技術條件制訂裝配工藝規(guī)程第五節(jié)機器68零件結構工藝性是指這種結構的零件被加工制造的難易程度。包括零件加工的可行性、經(jīng)濟性。結構工藝性好壞是相對的2.加工表面的幾何形狀應盡可能簡單；3.便于安裝、定位準確、夾緊可靠；4.便于加工、易于測量；1.零件的加工精度、表面粗糙度值選擇應合理；5.提高標準化程度。注意：第六節(jié)機械零件的結構工藝性零件結構工藝性是指包括零件加工的可行性、2.加工表面的幾何69鑄件：便于造型、拔模斜度璧厚均勻、無尖邊、尖角鍛件：形狀簡單、無尖邊、尖角、飛刺，便于出模在毛坯制造方面在裝配方面便于裝配、減少修配量結構工藝性內容在加工方面合理標注零件的技術要求便于加工、減少加工面數(shù)控加工工藝性分析第六節(jié)機械零件的結構工藝性鑄件：便于造型、拔模斜度在毛坯制造方面在裝配方面便于裝配、減70一、工件要便于安裝●

增加工藝凸臺●增設裝夾凸緣或裝夾孔●

改變結構或增加輔助安裝面一般原則及實例分析第六節(jié)機械零件的結構工藝性一、工件要便于安裝●增加工藝凸臺●增設裝夾凸緣或裝夾孔●71二、便于加工和測量●

便于進刀和退刀●

盡量避免箱體的內加工面第六節(jié)機械零件的結構工藝性二、便于加工和測量●便于進刀和退刀●盡量避免箱體的內加工72SD●避免彎曲孔●要有足夠的退刀槽、空程槽或越程槽●

凸緣上的孔要留出足夠的加工空間第六節(jié)機械零件的結構工藝性SD●避免彎曲孔●要有足夠的退刀槽、空程槽或越程槽●凸緣73三、利于保證加工質量和提高生產(chǎn)率●有相互位置精度要求的表面，盡量能在一次安裝中加工出來。第六節(jié)機械零件的結構工藝性三、利于保證加工質量和提高生產(chǎn)率●有相互位置精度要求的表74三、利于保證加工質量和提高生產(chǎn)率●工件要有足夠的剛度第六節(jié)機械零件的結構工藝性三、利于保證加工質量和提高生產(chǎn)率●工件要有足夠的剛度第六75三、利于保證加工質量和提高生產(chǎn)率●避免在斜面上鉆孔第六節(jié)機械零件的結構工藝性三、利于保證加工質量和提高生產(chǎn)率●避免在斜面上鉆孔第六節(jié)76●尺寸差別不太大時，零件上的槽寬、圓角半徑、孔、螺紋等尺寸應盡可能一致。三、利于保證加工質量和提高生產(chǎn)率第六節(jié)機械零件的結構工藝性●尺寸差別不太大時，零件上的槽寬、圓角半徑、三、利于保77●盡量減少加工量三、利于保證加工質量和提高生產(chǎn)率第六節(jié)機械零件的結構工藝性●盡量減少加工量三、利于保證加工質量和提高生產(chǎn)率第六節(jié)78

●減少機床的調整和走刀次數(shù)三、利于保證加工質量和提高生產(chǎn)率

●便于多件一起加工第六節(jié)機械零件的結構工藝性●減少機床的調整和走刀次數(shù)79四、提高標準化程度●

采用標準件●

設計標準尺寸，采用標準刀具第六節(jié)機械零件的結構工藝性四、提高標準化程度●采用標準件●設計標準尺寸，采用標80第五章工藝過程的基本知識§5-1生產(chǎn)過程與工藝過程

§5-2生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型

§5-3基準

§5-4機械加工工藝規(guī)程設計

§5-5機器裝配工藝規(guī)程設計

§5-6機械零件的結構工藝性第五章工藝過程的基本知識§5-1生產(chǎn)過程與工藝過程81第一節(jié)生產(chǎn)過程與工藝過程生產(chǎn)過程：將原材料或半成品變?yōu)槌善返乃袆趧舆^程的總和。

產(chǎn)品的設計，包括產(chǎn)品的研究、開發(fā)、設計；生產(chǎn)準備工作：如編制工藝文件，專用工裝及設備的設計與制造等；原材料的購置、運輸、檢驗、保管；

毛坯制造；零件的機械加工及熱處理；產(chǎn)品裝配與調試、性能試驗以及包裝、發(fā)運等工作。相關的過程：[提示]生產(chǎn)過程往往由許多工廠或工廠的許多車間聯(lián)合完成，這有利于專業(yè)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質量、降低生產(chǎn)成本。

第一節(jié)生產(chǎn)過程與工藝過程生產(chǎn)過程：將原材料或半成品變?yōu)槌?2工藝過程：在生產(chǎn)過程中按一定順序直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、物理化學性能以及相對位置關系的過程。工藝過程又可分為：鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、熱處理、裝配等工藝過程?！皺C械制造技術基礎”課只研究機械加工工藝過程。第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程工藝過程的有關內容用文件的形式固定下來，稱為工藝規(guī)程。工藝過程：在生產(chǎn)過程中按一定順序直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀83

工藝過程的組成

工藝過程是由一個或若干個依次排列的工序所組成。

工序是組成工藝過程的基本單元，也是制定生產(chǎn)計劃、進行經(jīng)濟核算的基本單元。工序又可細分為安裝、工位、工步、走刀等組成部分。

工序：指一個（或一組）工人在一個工作地點（或一臺機床上），對一個（或一組）零件進行加工所連續(xù)完成的那部分工藝過程。

它包括在這個工件上連續(xù)進行的直到轉向加工下一個工件為止的全部動作。

區(qū)分工序的主要依據(jù)是：工作地點固定和工作連續(xù)。第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程工藝過程的組成工藝過程是由一個或若干個依次84第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程85表1單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內容設備1車一端面，鉆中心孔*；

調頭，車另一端面，鉆中心孔車床I

2車大外圓及倒角；調頭，車小外圓、切槽及倒角車床II3銑鍵槽、去毛刺銑床表2大批大量生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內容設備1銑兩端面，鉆兩端中心孔*銑端面鉆中心孔機床2車大外圓及倒角車床I3車小外圓、切槽及倒角車床II4銑鍵槽專用銑床

5去毛刺鉗工臺圖階梯軸工序的安排與零件的生產(chǎn)批量有關。第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程表1單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內容設86安裝：在同一工序中，安裝次數(shù)應盡量少，既可以提高生產(chǎn)效率，又可以減少由于多次安裝帶來的加工誤差。

安裝是指工件通過一次裝夾后所完成的那部分加工過程。工件加工前，使其在機床或夾具中相對刀具占據(jù)正確位置并給予固定的過程，稱為裝夾。（裝夾包括定位和夾緊兩過程）

第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程安裝：在同一工序中，安裝次數(shù)應盡量少，既可以提高生產(chǎn)效率，87表1單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內容設備1車一端面，鉆中心孔*；

調頭，車另一端面，鉆中心孔車床I

2車大外圓及倒角；調頭，車小外圓、切槽及倒角車床II3銑鍵槽、去毛刺銑床表2大批大量生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內容設備1銑兩端面，鉆兩端中心孔*銑端面鉆中心孔機床2車大外圓及倒角車床I3車小外圓、切槽及倒角車床II4銑鍵槽專用銑床

5去毛刺鉗工臺圖階梯軸兩次兩次一次一次一次一次一次第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程安裝表1單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內容設88

下圖為在三軸鉆床上利用回轉工作臺，按四個工位連續(xù)完成每個工件的裝夾、鉆孔、擴孔和鉸孔。工位：指在一次裝夾中，工件在機床上所占的每個位置上所完成那一部分工序。第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程下圖為在三軸鉆床上利用回轉工作臺，按四個工位連續(xù)完89為了提高生產(chǎn)率，常常用幾把刀具同時加工幾個表面，這樣的工步稱為復合工步。工步：當加工表面、切削刀具、切削速度和進給量都不變的情況下所完成的那部分工序。

工步是構成工序的基本單元。第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程為了提高生產(chǎn)率，常常用幾把刀具同時加工幾個表面，這樣的工步90表7-1單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內容設備1車一端面，鉆中心孔*；

調頭，車另一端面，鉆中心孔車床I

2車大外圓及倒角；調頭，車小外圓、切槽及倒角車床II3銑鍵槽、去毛刺銑床表7-2大批大量生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內容設備1銑兩端面，鉆兩端中心孔*銑端面鉆中心孔機床2車大外圓及倒角車床I3車小外圓、切槽及倒角車床II4銑鍵槽專用銑床

5去毛刺鉗工臺圖階梯軸四個五個一個兩個三個兩個一個第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程工步表7-1單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號工序內容91

每個工步可包括一次走刀或幾次走刀。走刀：

被加工的某一表面，由于余量較大或其它原因，在切削用量不變的條件下，用同一把刀具對它進行多次加工，每加工一次，稱一次走刀。指刀具相對工件加工表面進行一次切削所完成的那部分工作，又稱工作行程。第一節(jié)工藝過程和工藝規(guī)程每個工步可包括一次走刀或幾次走刀。走刀：被加工的某一表面92第二節(jié)生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領：指企業(yè)制訂的計劃期內某產(chǎn)品的產(chǎn)量。零件在計劃期一年中的生產(chǎn)綱領N可按下式計算：（包括備品、廢品在內）式中

Q——產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領，單位：臺/年；

n——每臺產(chǎn)品中所含零件的數(shù)量，單位：件/臺；a%——備品率，對易損件應考慮一定數(shù)量的備品，以供用戶修配的需要；b%——廢品率。

第二節(jié)生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領：指企業(yè)制訂的計劃期內某產(chǎn)93生產(chǎn)類型：指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。根據(jù)生產(chǎn)綱領的大小，可分為三種類型：１、單件生產(chǎn)：單個的生產(chǎn)不同結構和不同尺寸的產(chǎn)品。例如，重型機器、大型船舶制造及新產(chǎn)品試制等常屬于這種生產(chǎn)類型。

特點：產(chǎn)品數(shù)量少，但種類、規(guī)格較多，多數(shù)產(chǎn)品只能單個或少數(shù)幾個地生產(chǎn)，很少重復。第二節(jié)生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型：指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度942、成批生產(chǎn)：一年中分批地制造相同的產(chǎn)品，制造過程有一定的重復性。特點：生產(chǎn)品種較多，每種品種均有一定數(shù)量，各種產(chǎn)品分批、分期輪番進行生產(chǎn)。根據(jù)批量的大小，成批生產(chǎn)又可分為小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)。例如，通用機床（一般為車、銑、刨、鉆、磨床）等產(chǎn)品制造往往屬于這種生產(chǎn)類型。第二節(jié)生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型2、成批生產(chǎn)：一年中分批地制造相同的產(chǎn)品，制造過程有一定的重952、大量生產(chǎn)：產(chǎn)品數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點經(jīng)常重復地進行某一個零件的某一道工序的加工。特點：產(chǎn)品品種少、產(chǎn)量大，長期重復進行同一產(chǎn)品的加工，大部分工作地的加工對象是單一不變的。例如，汽車、拖拉機、軸承等產(chǎn)品的制造，通常是以大量生產(chǎn)方式進行的。第二節(jié)生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型2、大量生產(chǎn)：產(chǎn)品數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點經(jīng)常重復地進行某一96表劃分生產(chǎn)類型的參考數(shù)據(jù)生產(chǎn)類型零件年產(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5~1010~200100~500中批100~300200~500500~5000大批300~1000500~50005000~50000大量生產(chǎn)＞1000＞5000＞50000第二節(jié)生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型表劃分生產(chǎn)類型的參考數(shù)據(jù)生產(chǎn)類型零件年產(chǎn)量重型零件中型零件97工藝過程特點生產(chǎn)類型單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大批量生產(chǎn)工件的互換性一般是配對制造，沒有互換性，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。機床設備通用機床?；驍?shù)控機床，或加工中心。數(shù)控機床加工中心或柔性制造單元。設備條件不夠時，也采用部分通用機床、部分專用機床。專用生產(chǎn)線、自動生產(chǎn)線、柔性制造生產(chǎn)線或數(shù)控機床。夾具多用標準附件，極少采用夾具，靠劃線及試切法達到精度要求。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，靠夾具及調整法達到精度要求。刀具與量具采用通用刀具和萬能量具?？梢圆捎脤Ｓ玫毒呒皩Ｓ昧烤呋蛉鶚藴y量機。廣泛采用高生產(chǎn)率刀具和量具，或采用統(tǒng)計分析法保證質量。對工人的要求需要技術熟練的工人。需要一定熟練程度的工人和編程技術人員。對操作工人的技術要求較低，對生產(chǎn)線維護人員要求有高的素質。工藝規(guī)程有簡單的工藝路線卡。有工藝規(guī)程，對關鍵零件有詳細的工藝規(guī)程。有詳細的工藝規(guī)程。第二節(jié)生產(chǎn)綱領與生產(chǎn)類型工藝過程特點生產(chǎn)類型單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大批量生產(chǎn)工件的互換性一98基準：用來確定生產(chǎn)對象幾何要素間幾何關系所依據(jù)的那些點、線、面。第三節(jié)基準基準設計基準：設計圖樣上標注設計尺寸所依據(jù)的基準。工藝基準：工藝過程中所使用的基準。工序基準定位基準測量基準裝配基準

基準：用來確定生產(chǎn)對象幾何要素間幾何關系所依據(jù)第三節(jié)基準99第三節(jié)基準第三節(jié)基準100裝配基準：裝配時用來確定零件或部件在產(chǎn)品中相對位置所依據(jù)的基準。工序基準：在工序圖上用來確定本工序加工表面尺寸、形狀和位置所依據(jù)的基準。測量基準：工件在加工中或加工后，測量尺寸和形位誤差所依據(jù)的基準。定位基準：在加工中用作定位的基準。第三節(jié)基準裝配基準：裝配時用來確定零件或部件在產(chǎn)品中相工序基準：在工序101第三節(jié)基準第三節(jié)基準102

在設計機器零件時，應盡量選用裝配基準作為設計基準；在編制零件的加工工藝規(guī)程時，應盡量選用設計基準作為工序基準；在加工及測量工作時，應盡量選用工序基準作為定位基準及測量基準；以消除由于基準不重合引起的誤差。第三節(jié)基準在設計機器零件時，應盡量選用裝配基準作為設計基103

(1)指導生產(chǎn)的主要技術文件：起生產(chǎn)的指導作用；

(2)是生產(chǎn)組織和生產(chǎn)管理的依據(jù)：即生產(chǎn)計劃、調度、工人操作和質量檢驗等的依據(jù)；

(3)是新建或擴建工廠或車間主要技術資料。

生產(chǎn)前用它做生產(chǎn)的準備，生產(chǎn)中用它做生產(chǎn)的指揮，生產(chǎn)后用它做生產(chǎn)的檢驗。工藝規(guī)程：規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。工藝規(guī)程的作用：第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計一、工藝規(guī)程(1)指導生產(chǎn)的主要技術文件：起生產(chǎn)的指導作1046）有關的工藝、圖紙、手冊及技術書刊等資料。

制訂工藝規(guī)程的原始資料:1）零件工作圖及其產(chǎn)品裝配圖；5）國內外有關的先進制造工藝及今后生產(chǎn)技術的發(fā)展方向等；4）現(xiàn)場的生產(chǎn)條件（毛坯制造能力、機床設備、工藝裝備、工人技術水平，專用設備和工裝的制造能力）；3）零件的生產(chǎn)綱領；2）產(chǎn)品驗收的質量標準；第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計6）有關的工藝、圖紙、手冊及技術書刊等資料。

制訂工藝規(guī)程105

3．確定零件生產(chǎn)類型機械加工工藝規(guī)程設計步驟：2．工藝審查1．分析裝配圖和零件圖4．確定毛坯制造方法5．擬定工藝路線6．確定滿足各工序要求的工藝裝備7．確定各工序加工余量，計算工序尺寸和公差8．確定各工序的技術要求及檢驗方法9．確定各工序的切削用量和工時定額10．編制工藝文件第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計3．確定零件生產(chǎn)類型機械加工工藝規(guī)程設計步驟：2．工106粗基準沒經(jīng)過切削加工就被用作定位基準的表面。精基準經(jīng)過切削加工才用作定位基準的表面。二、工藝路線的擬訂（一）選擇定位基準輔助基準零件上根據(jù)機械加工工藝需要而專門設計的定位基準。(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等。)第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計粗基準精基準二、工藝路線的擬訂（1071、精基準的選擇原則“基準”重合原則盡量選用設計基準為定位基準，避免由于基準不重合而引起的定位誤差。A0第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計1、精基準的選擇原則“基準”重合原則盡量選用設108

“基準統(tǒng)一”原則應盡可能選擇用同一組精基準加工工件上盡可能多的表面，以保證各加工表面之間的相對位置精度。第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計“基準統(tǒng)一”原則應盡可能選擇用同一組精基準加109

“互為基準”原則

“自為基準”原則當工件上兩個加工表面之間的位置精度要求比較高時，可以采用兩個加工表面互為基準反復加工的方法。一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均勻，常以加工表面自身作為精基準。第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計“互為基準”原則“自為基準”原則當工件上兩110若工件必須首先保證某重要表面的加工余量均勻，則應選擇該表面為粗基準。選取不加工表面為粗基準注：若零件上有好幾個不加工表面，應選擇與加工表面相互位置精度要求高的表面為粗基準。2、粗基準的選擇原則工件加工的第一道工序要用粗基準。第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計若工件必須首先保證某選取不加工表面為粗基準注：若零件上有111若零件上所有表面都要加工，應選擇余量最小的表面為粗基準。

在同一尺寸方向上，粗基準只允許使用一次。選作粗基準的表面應便于工件裝夾。盡量平整、光潔，不應有飛邊、澆口、冒口及其它缺陷，以便定位準確、夾緊可靠。粗基準一般都很粗糙，重復使用同一粗基準所加工的兩組表面之間的位置誤差會相當大。第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計若零件上所有表面都要加工，應選擇余量在同一尺寸方向上，粗112

典型表面加工路線研磨IT5Ra0.008~0.32超精加工IT5Ra0.01~0.32砂帶磨IT5Ra0.01～0.16精密磨削IT5Ra0.008~0.08拋光Ra0.008~1.25金剛石車IT5～6Ra0.02~1.25滾壓IT6～7Ra0.16~1.25精磨IT6～7Ra0.16~1.25精車IT7～8Ra1.25～5粗磨IT8～9Ra1.25～10半精車IT10～11Ra2.5～12.5粗車IT12～13Ra10～80圖5-5外圓表面的典型加工工藝路線（二）選擇加工方法第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計典型表面加工路線研磨超精加工113

圖5-6孔的典型加工工藝路線珩磨IT5～6Ra0.04~1.25研磨IT5～6Ra0.008~0.63粗鏜IT12～13Ra5～20鉆IT10～13Ra5～80半精鏜IT10～11Ra2.5～10粗拉IT9～10Ra1.25～5擴IT9～13Ra1.25~40精鏜IT7～9Ra0.63～5粗磨IT9～11Ra1.25～10精拉IT7～9Ra0.16~0.63推IT6～8Ra0.08~1.25餃IT6～9Ra0.32~10金剛鏜IT5～7Ra0.16~1.25精磨IT7～8Ra0.08~0.63滾壓IT6～8Ra0.01~1.25手餃IT5Ra0.08~1.25第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計圖5-6孔的典型加工工藝路線珩磨研114圖5-7平面典型加工工藝路線拋光Ra0.008?1.25研磨IT5～6Ra0.008?0.63精密磨IT5～6Ra0.04?0.32半精銑IT8～11Ra2.5?10精銑IT6～8Ra0.63～5高速精銑IT6～7Ra0.16?1.25導軌磨IT6Ra0.16?1.25精磨IT6～8Ra0.16?1.25寬刀精刨IT6Ra0.16?1.25粗磨IT8～10Ra1.25?10精刨IT6～8Ra0.63～5半精刨IT8～11Ra2.5～10半精車IT8～11Ra2.5～10粗銑IT11～13Ra5～20粗刨IT11～13Ra5～20砂帶磨IT5～6Ra0.01?0.32金剛石車IT6Ra0.02?1.25刮研Ra0.04?1.25精車IT6～8Ra1.25～5粗車IT12～13Ra10～80精拉IT6～9Ra0.32～2.5粗拉IT10～11Ra5～20第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計圖5-7平面典型加工工藝路線拋光研115⑷光整加工階段

：⑴粗加工階段：切除粗加工留下的誤差，為主要表面的精加工作好準備，并完成一些次要表面的加工。保證各主要表面達到圖紙規(guī)定的要求。進一步減小表面粗糙度、提高精度。

切除各加工表面上的大部分余量，提高生產(chǎn)率。

⑵半精加工階段

：⑶精加工階段

：（三）選擇加工階段第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計⑷光整加工階段

：⑴粗加工階段：切除粗加工留下的誤差，為116工序分散：工序中含有工步較少的加工方案，總的工序數(shù)目較多。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。優(yōu)點：每個工序使用的設備和工藝裝備相對簡單，調整、對刀比較容易，對操作工人技術水平要求不高。工序集中：工序中含有工步較多的加工方案，總的工序數(shù)目較少。（四）工序集中與工序分散第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計工序分散：工序中含有工步較少的加工方案，總的工序優(yōu)點：1）117

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)，為便于轉換和管理，多采用工序集中方式。第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計傳統(tǒng)的流水線、自動線生產(chǎn)，多采用工序分散的組織形式1181)切削加工工序的安排﹡先平面，后內孔2)熱處理工序的安排﹡先粗后精；﹡先基準面，后其它面﹡先主要面，后次要面3)檢驗工序的安排（五）安排加工順序第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計1)切削加工工序的安排﹡先平面，后內孔2)熱處理工序的119所選機床設備的尺寸規(guī)格應與工件形狀尺寸相適應。精度等級應與本工序加工要求相適應。電機功率應與本工序加工所需功率相適應。機床設備自動化程度和生產(chǎn)效率應與工件生產(chǎn)類型相適應。（六）機床設備與工藝裝備的選擇第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計所選機床設備的尺寸精度等級應與本工序電機功率應與本工序機床設120加工余量：為了得到一個合格的零件，必須從毛坯上切去的那層金屬。毛坯尺寸與零件圖的相應設計尺寸之差。相鄰兩道工序的工序尺寸之差?？傆嗔?工序余量：總余量=工序余量之和三、加工余量第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計加工余量：為了得到一個合格的零件，必須從毛毛坯尺寸與零件圖的121加工余量總余量工序余量單邊余量：如圖a）雙邊余量：如圖b）、c）第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計加工余量總余量工序余量單邊余量：如圖a）第四節(jié)機械加工工藝122余量的大?、倥c生產(chǎn)類型有關②與生產(chǎn)方法有關③與零件的形狀和尺寸有關④與工序有關加工外圓面：粗車：3~5mm精車：1~1.6mm磨削粗磨：0.3~0.5mm精磨：0.1mm以下第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計余量的大小①與生產(chǎn)類型有關②與生產(chǎn)方法有關③與零件的形1231)估算法2)查表法3)計算法僅適用單件、小批量生產(chǎn)。適用一般的加工生產(chǎn)，應用最廣泛。適用大批量生產(chǎn)和自動機床及數(shù)控機床加工。確定加工余量的方法：第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計1)估算法2)查表法3)計算法僅適用單件、小批量124尺寸鏈：在工件加工和機器裝配過程中，由相互連接的尺寸形成的封閉尺寸組，稱為尺寸鏈。工序尺寸及其公差一般通過解算工藝尺寸鏈確定的。四、工序尺寸第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計尺寸鏈：在工件加工和機器裝配過程中，由相互連接125增環(huán)：當其他組成環(huán)的大小不變，若封閉環(huán)隨著某組成環(huán)的增大而增大，則此組成環(huán)就稱為增環(huán)。

減環(huán)：若封閉環(huán)隨著某組成環(huán)的增大而減小，則此組成環(huán)就稱為減環(huán)。組成環(huán)：尺寸鏈中通過加工直接得到的尺寸稱為組成環(huán)，組成環(huán)按其對封閉環(huán)的影響又可分為增環(huán)和減環(huán)。環(huán)：組成尺寸鏈的每一個尺寸，稱為尺寸鏈的環(huán)。封閉環(huán)：尺寸鏈中間接得到的尺寸稱為封閉環(huán)。第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計增環(huán)：當其他組成環(huán)的大小不變，若封閉環(huán)隨著某組成環(huán)的增大而增126圖示尺寸鏈中，尺寸A0是加工過程間接保證的，因而是尺寸鏈的封閉環(huán)；尺寸A1和A2是在加工中直接獲得的，因而是尺寸鏈的組成環(huán)。其中，A1為增環(huán)，A2為減環(huán)。

a1a2a0A1A2A0b)c)A1A2A0a)ABC0.05A0.1C工藝尺寸鏈示例：工件A、C面已加工好，現(xiàn)以A面定位用調整法加工B面，要求保證B、C面距離A0。【例】尺寸鏈方程為：第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計圖示尺寸鏈中，尺寸A0是加工過程間接保證的，因而是尺127③中間計算：已知封閉環(huán)及部分組成環(huán)的尺寸、公差，求其余的一個或幾個組成環(huán)尺寸、公差。尺寸鏈計算②反計算：已知封閉環(huán)尺寸、公差反求各組成環(huán)尺寸、公差。①正計算：已知組成環(huán)尺寸、公差求封閉環(huán)尺寸、公差。第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計③中間計算：已知封閉環(huán)及部分組成環(huán)的尺寸、公差，求其余的一個128基本時間：直接改變生產(chǎn)對象的性質，使其成為合格產(chǎn)品或達到工序要求所需時間（包括切入、切出時間）。時間定額組成輔助時間：為實現(xiàn)工藝過程必須進行的各種輔助動作時間，如裝卸工件、啟停機床、改變切削用量及進退刀等。五、工藝過程的生產(chǎn)率

定義:

在一定生產(chǎn)條件下，生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時間。第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計基本時間：直接改變生產(chǎn)對象的性質，使其成為合格產(chǎn)品或達到工序129布置工作地時間：包括更換刀具、潤滑機床、清理切屑、收拾工具等。休息和生理需要時間：工人在工作班內，為恢復體力和滿足生理需要所需時間。準備終結時間：如熟悉工藝文件、領取毛坯、安裝夾具、調整機床、發(fā)送成品等。第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計布置工作地時間：包括更換刀具、潤滑機床、清理切屑、收拾工具等130

單件時間與單件工時定額計算◆

單件時間：（5-24）◆

單件工時定額：式中tj——基本時間

tf——輔助時間

tb——布置工作地時間

tx——休息和生理需要時間

tz——準備終結時間

m——批量（5-25）第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計單件時間與單件工時定額計算◆單件時間：（5-24）◆單131提高生產(chǎn)效率的工藝途徑

縮短基本時間：

①提高切削用量（切削速度、進給量、切削深度等）；②采用多刀多刃進行加工（如以銑削代替刨削，采用組合刀具等）；③采用復合工步，使多個表面加工基本時間重合（如多刀加工，多件加工等）。

縮短輔助時間：

①使輔助動作實現(xiàn)機械化和自動化（如采用自動上下料裝置、先進夾具等）；②使輔助時間與基本時間重疊（如采用多位夾具或多位工作臺，使工件裝卸時間與加工時間重疊）。第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計提高生產(chǎn)效率的工藝途徑縮短基本時間：縮短輔助時間：第132縮短布置工作地時間：

縮短準備終結時間：主要是減少換刀時間和調刀時間。采用自動換刀裝置或快速換刀裝置使用不重磨刀具采用樣板或對刀塊對刀采用新型刀具材料以提高刀具耐用度在中小批量生產(chǎn)中采用成組工藝和成組夾具在數(shù)控加工中，采用離線編程及加工過程仿真技術第四節(jié)機械加工工藝規(guī)程設計縮短布置工作地時間：縮短準備終結時間：主要是減少換刀時間133

工藝