第一章機(jī)械制造工藝基本知識(shí)

第一章機(jī)械制造工藝基本知識(shí)2/3/20231第一章機(jī)械制造工藝基本知識(shí)課題一認(rèn)識(shí)生產(chǎn)工藝過程教師：重點(diǎn)：生產(chǎn)過程的組成難點(diǎn)：生產(chǎn)過程基本概念的熟悉2/3/20232課題一生產(chǎn)工藝過程2/3/20233生產(chǎn)過程工藝過程原材料變成品各有關(guān)勞動(dòng)過程的總和機(jī)械加工的方法變鑄鍛件的形狀尺寸相對(duì)位置成為零件課題一生產(chǎn)工藝過程2/3/20234課題一生產(chǎn)工藝過程工藝規(guī)程：

一個(gè)同樣要求的零件，可以采用幾種不同的工藝過程來加工，但其中總有一種工藝過程在給定的條件下是最合理的，人們把工藝過程的有關(guān)內(nèi)容用文件的形式固定下來，用以指導(dǎo)生產(chǎn)，這個(gè)文件稱為工藝規(guī)程。2/3/20235課題一生產(chǎn)工藝過程

工藝過程的組成

l．工序工序：一個(gè)工人或一組工人，在一個(gè)工作地對(duì)同一工件或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程，稱為工序。機(jī)械零件的機(jī)械加工工藝過程由若干工序組成，毛坯依次通過這些工序，就被加工成合乎圖樣規(guī)定要求的零件。2/3/20236課題一生產(chǎn)工藝過程

工藝過程的組成

l．工序工序：一個(gè)工人或一組工人，在一個(gè)工作地對(duì)同一工件或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程，稱為工序。

機(jī)械零件的機(jī)械加工工藝過程由若干工序組成，毛坯依次通過這些工序，就被加工成合乎圖樣規(guī)定要求的零件。

2/3/20237課題一生產(chǎn)工藝過程

工序又可分為安裝、工位、工步和走刀。工人、工作地和工件三不變加上連續(xù)完成是構(gòu)成工序的四個(gè)要素，工序是組成工藝過程的基本單元。

劃分工序的主要依據(jù)是：工作地點(diǎn)（或機(jī)床）是否改變加工是否連續(xù)

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。2/3/20238課題一生產(chǎn)工藝過程

2/3/20239課題一生產(chǎn)工藝過程

2、安裝在同一工序中，工件在工作位置可能只裝夾一次，也可能要裝夾幾次。在一道工序中工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那部分工序內(nèi)容。在一個(gè)工序中應(yīng)盡量減少安裝次數(shù)，以免增加輔助時(shí)間和安裝誤差。2/3/202310課題一生產(chǎn)工藝過程3、工位工件在機(jī)床上占據(jù)每一個(gè)位置所完成的加工。為了減少工件的安裝次數(shù),

提高生產(chǎn)效率，常采用多工位夾具或多軸（或多工位）機(jī)床，使工件在一次安裝后先后經(jīng)過若干個(gè)不同位置順次進(jìn)行加工。

Ⅰ：裝卸工件Ⅱ：鉆孔Ⅲ：擴(kuò)孔Ⅳ：絞孔2/3/202311課題一生產(chǎn)工藝過程

4、工步一個(gè)工序（或一次安裝或一個(gè)工位）中可能需要加工若干個(gè)表面；

也可能只加工一個(gè)表面，但卻要用若干把不同的刀具輪流加工；

或只用一把刀具但卻要在加工表面上切多次，而每次切削所選用的切削用量不全相同。2/3/202312工步

指在加工表面、刀具和切削用量（僅指機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量）均保持不變的情況下完成的部分內(nèi)容。三個(gè)要素中（指加工表面、切削刀具和切削用量）只要有一個(gè)要素改變了，就不能認(rèn)為是同一個(gè)工步。工序劃分不同，工步可能相同，也可能不同；對(duì)于一次安裝中連續(xù)進(jìn)行的若干相同多工位加工的工步，通常算作一個(gè)工步；課題一生產(chǎn)工藝過程2/3/202313有時(shí)為提高生產(chǎn)率，常用幾把刀具同時(shí)分別加工幾個(gè)表面，該工步稱為復(fù)合工步。

立軸轉(zhuǎn)塔車床的一個(gè)復(fù)合工步鉆孔、擴(kuò)孔復(fù)合工步課題一生產(chǎn)工藝過程2/3/202314課題一生產(chǎn)工藝過程

5、走刀

刀具在加工表面上切削一次所完成的內(nèi)容。走刀是構(gòu)成工藝過程的最小單元。一次走刀：在一個(gè)工步中，如果要切掉的金屬層很厚,可分幾次切，每切削一次，就稱為一次走刀。2/3/202315課題一生產(chǎn)工藝過程工序、安裝、工位、工步和走刀之間的關(guān)系如下：

綜上分析可知，工藝過程的組成是很復(fù)雜的。工藝過程由許多工序組成，一個(gè)工序可能有幾個(gè)安裝，一個(gè)安裝可能有幾個(gè)工位,一個(gè)工位可能有幾個(gè)工步，如此等等。2/3/202316課題一生產(chǎn)工藝過程三、生產(chǎn)類型

生產(chǎn)類型是指產(chǎn)品生產(chǎn)的專業(yè)化程度，可按產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)來劃分。生產(chǎn)綱領(lǐng)N=Qn(1+a)(1+b)

式中Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量；

n——單臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量；

a——備品率，以百分?jǐn)?shù)計(jì)；

b——備品率，以百分?jǐn)?shù)計(jì)。根據(jù)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)品的制造可分為以下三種生產(chǎn)類型。2/3/202317課題一生產(chǎn)工藝過程1、單件生產(chǎn)

單個(gè)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(jī)械、大型船舶制造、新產(chǎn)品試制等。2、成批生產(chǎn)

成批地制造相同產(chǎn)品，且周期性地重復(fù)生產(chǎn)，如機(jī)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。3、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(jìn)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(jī)、汽車等生產(chǎn)。2/3/202318課題一生產(chǎn)工藝過程2/3/202319第一章機(jī)械制造工藝基本知識(shí)課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程重點(diǎn)：工藝規(guī)程的組成和基本概念難點(diǎn)：制定工藝規(guī)程重點(diǎn)考慮的問題2/3/202320課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程

一、機(jī)械加工工藝規(guī)程按一定的格式，用文件的方式規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件，稱為機(jī)械加工工藝規(guī)程。2/3/202321課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程二、機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用

1.是指導(dǎo)車間生產(chǎn)的主要技術(shù)文件；2.是生產(chǎn)組織及管理工作的主要依據(jù)；3.是新建擴(kuò)建改建廠房的主要依據(jù)。

三、工藝文件

1.機(jī)械加工工藝過程卡片以工序?yàn)閱挝?，?duì)工藝過程作簡(jiǎn)要說明的工藝文件主要用于生產(chǎn)管理和調(diào)度使用。2/3/202322課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程2/3/202323課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程

2、機(jī)械加工工藝卡片

機(jī)械加工工藝卡片以工序?yàn)閱卧?，詳?xì)說明零件在某一工藝階段中的工序號(hào)、工序名稱、工序內(nèi)容、工藝參數(shù)、操作要求以及采用的設(shè)備和工藝裝備等。廣泛用于中批生產(chǎn)。2/3/202324課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程2/3/202325課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程3.機(jī)械加工工序卡片

以工步為單位,對(duì)每工序進(jìn)行詳細(xì)說明的工藝文件。包括:工件的定位基準(zhǔn)及安裝方法;

加工的工序尺寸及公差,切削用量,工時(shí)定額,使用的夾具,刀具和量具。主要用于指導(dǎo)工人進(jìn)行操作。2/3/202326課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程2/3/202327課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程四、制訂工藝規(guī)程的原則

保證產(chǎn)品質(zhì)量；提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；降低成本；充分利用本企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件；采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝技術(shù)；保證良好的勞動(dòng)條件。2/3/202328課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程五、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)所需的原始資料

（1）產(chǎn)品裝配圖、零件圖；（2）產(chǎn)品驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；（3）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)批量；（4）毛坯材料與毛坯生產(chǎn)條件；（5）制造廠的生產(chǎn)條件，包括機(jī)床設(shè)備、工藝裝備的規(guī)格性能及使用狀況，工人技術(shù)水平以及自制工藝裝備能力、能源狀況等資料；（6）工藝規(guī)程、工藝裝備設(shè)計(jì)所用設(shè)計(jì)手冊(cè)和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；（7）國(guó)內(nèi)外先進(jìn)制造技術(shù)資料等。2/3/202329課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程六、制訂工藝規(guī)程應(yīng)注意的幾個(gè)問題

在制訂零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程之前，首先應(yīng)注意對(duì)該零件的工藝性進(jìn)行分析。零件的工藝性分析包括以下兩方面內(nèi)容。

1．分析零件的各項(xiàng)技術(shù)要求，提出必要的改進(jìn)意見零件的技術(shù)要求包括：①加工表面的尺寸精度；②加工表面的形狀精度；③主要加工表面之間的相互位置精度；④加工表面的粗糙度及其它表面質(zhì)量要求；⑤熱處理及其它要求。2/3/202330課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程1）了解該零件在產(chǎn)品中的位置、用途、性能及工作條件。2）分析零件上主要表面的尺寸精度、形位精度及表面粗糙度。作為選擇加工方法,定位基準(zhǔn)及按排加工順序的依據(jù)。3）分析技術(shù)條件中,毛坯類型,熱處理及檢驗(yàn)要求等,以便作出相應(yīng)的工序按排。4）對(duì)不能滿足加工工藝要求的提出相應(yīng)的改進(jìn)意見。2/3/202331課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程改進(jìn)示例:

方頭銷材料T8A,方頭部分局部淬火HRC55-60,直徑為Φ2H7的小孔在裝配時(shí)與另一零件配作。分析上述技術(shù)條件是否合理。

顯然：由于零件較小,局部淬火時(shí),會(huì)整體淬硬,則在裝配時(shí),不能與另一零件配作。

改進(jìn)意見：材料改為20#鋼,方頭局部淬火,對(duì)Φ2H7的小孔處鍍銅保護(hù)。改進(jìn)后,既能滿足原要求,又能在裝配時(shí),能夠與另一零件配作。2/3/202332課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程2．分析結(jié)構(gòu)工藝性，提出修改和改進(jìn)意見

1）結(jié)構(gòu)工藝性概念設(shè)計(jì)零件的結(jié)構(gòu),在一定的生產(chǎn)規(guī)模,和生產(chǎn)條件下,能夠高效,低耗的制造出來,并便于裝配和維修。則可以說,設(shè)計(jì)零件的結(jié)構(gòu)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。2/3/202333課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程2）零件的切削加工工藝性

——應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)。如采用標(biāo)準(zhǔn)配合、標(biāo)準(zhǔn)尺寸等。

——便于在機(jī)床上安裝。2/3/202334課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程3)便于加工應(yīng)有退刀槽

改進(jìn)前:

改進(jìn)后:2/3/202335課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程減少安裝次數(shù)

改進(jìn)前:改進(jìn)后:2/3/202336課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程減少機(jī)床調(diào)整次數(shù)

改進(jìn)前:改進(jìn)后:2/3/202337課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程減少加工面積

改進(jìn)前:

改進(jìn)后:2/3/202338課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程提高工件加工時(shí)的剛度

改進(jìn)前:

改進(jìn)后:2/3/202339課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程減少加工困難改進(jìn)前:改進(jìn)后:2/3/202340課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程2/3/202341課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程2/3/202342課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程六、制訂工藝規(guī)程的步驟（十大步驟）

分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖；選擇毛坯；擬定工藝路線；選擇定位基準(zhǔn)；確定各工序的設(shè)備、工裝確定各工序的加工量，計(jì)算工序尺寸和公差；確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法；確定切削用量和工時(shí)定額；進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，選擇最佳方案；填寫工藝文件2/3/202343課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程七、機(jī)械加工的生產(chǎn)率

1、時(shí)間定額定義: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(shí)間。組成基本時(shí)間tB

：直接改變生產(chǎn)對(duì)象的性質(zhì)，使其成為合格產(chǎn)品或達(dá)到工序要求所需時(shí)間（包括切入、切出時(shí)間）輔助時(shí)間tA

：為實(shí)現(xiàn)工藝過程必須進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作時(shí)間，如裝卸工件、啟停機(jī)床、改變切削用量及進(jìn)退刀等2/3/202344課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程布置工作地時(shí)間tC

：包括更換刀具、潤(rùn)滑機(jī)床、清理切屑、收拾工具等。休息和生理需要時(shí)間tR

：工人在工作班內(nèi)，為恢復(fù)體力和滿足生理需要所需時(shí)間。準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間tP

：如熟悉工藝文件、領(lǐng)取毛坯、安裝夾具、調(diào)整機(jī)床、發(fā)送成品等2/3/202345課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程2、單件時(shí)間與單件工時(shí)定額計(jì)算式中tB——基本時(shí)間

tA——輔助時(shí)間

tC——布置工作地時(shí)間

tR——休息和生理需要時(shí)間

tP——準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間

B——批量2/3/202346課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程八．提高機(jī)械加工生產(chǎn)率的工藝措施

1、縮減單件時(shí)間定額

※縮短基本時(shí)間：①提高切削用量（切削速度、進(jìn)給量、切削深度等）；②采用多刀多刃進(jìn)行加工（如以銑削代替刨削，采用組合刀具等）；③采用復(fù)合工步，使多個(gè)表面加工基本時(shí)間重合（如多刀加工，多件加工等）。2/3/202347課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程※縮短輔助時(shí)間：

①使輔助動(dòng)作實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化（如采用自動(dòng)上下料裝置、先進(jìn)夾具等）；②使輔助時(shí)間與基本時(shí)間重疊（如采用多位夾具或多位工作臺(tái)，使工件裝卸時(shí)間與加工時(shí)間重疊；采用在線測(cè)量，使測(cè)量時(shí)間與加工時(shí)間重疊等）

※縮短布置工作地時(shí)間：主要是減少換刀時(shí)間和調(diào)刀時(shí)間2/3/202348課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程※縮短準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間：

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(shù)

2、采用先進(jìn)工藝方法采用先進(jìn)的毛坯制造新工藝采用特種加工方法進(jìn)行高效、自動(dòng)化加工2/3/202349課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程八．工藝規(guī)程的經(jīng)濟(jì)成本分析

1、工藝成本生產(chǎn)成本——生產(chǎn)一件產(chǎn)品或一個(gè)零件所需費(fèi)用總和。工藝成本——生產(chǎn)成本中與工藝過程直接有關(guān)的部分。工藝成本可分為兩部分：可變費(fèi)用：V

不變費(fèi)用：S2/3/202350課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程＠可變費(fèi)用：與年產(chǎn)量有關(guān)且與之成比例的費(fèi)用，記為V包括材料費(fèi)，機(jī)床工人工資及工資附加費(fèi)，機(jī)床使用費(fèi)，普通機(jī)床折舊費(fèi)，刀具費(fèi)，通用夾具折舊費(fèi)等。＠不變費(fèi)用：與年產(chǎn)量的變化沒有直接關(guān)系的費(fèi)用，記為S。包括調(diào)整工人工資及工資附加費(fèi)，專用機(jī)床折舊費(fèi)，專用夾具折舊費(fèi)等。2/3/202351課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程

2、工藝成本與年產(chǎn)量的關(guān)系全年工藝成本與年產(chǎn)量的關(guān)系單件工藝成本與年產(chǎn)量的關(guān)系2/3/202352課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程3．不同工藝方案經(jīng)濟(jì)性比較2/3/202353課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程2/3/202354課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程2/3/202355課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程B、若兩種工藝方案的基本投資相差較大時(shí)，則應(yīng)考慮不同方案的基本投資差額的回收期限τ。方案1：采用價(jià)格較貴的高效機(jī)床及工藝裝備，其基本投資K1必然較大，但工藝成本E1則較低；

方案2：采用價(jià)格便宜、生產(chǎn)率較低的一般機(jī)床和工藝設(shè)備，其基本投資K2較小，但工藝成本E2則較高。

方案1較低的工藝成本是增加了投資的結(jié)果。這時(shí)僅比較其工藝成本的高低是不全面的，而是應(yīng)該同時(shí)考慮兩種方案基本投資的回收期限。2/3/202356課題二機(jī)械加工工藝規(guī)程所謂投資回收期：是指一種方案比另一種方案多耗費(fèi)的投資由工藝成本的降低所需的回收時(shí)間，常用τ表示。

τ應(yīng)小于基本投資設(shè)備的使用年限、小于國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)回收年限、小于市場(chǎng)預(yù)測(cè)對(duì)該產(chǎn)品的需求年限。它可由下式計(jì)算：2/3/202357第一章機(jī)械制造工藝基本知識(shí)課題三工藝規(guī)程的制定教師：安豐金重點(diǎn)：制定工藝規(guī)程的過程方法難點(diǎn)：工藝的順序安排、工藝路線的確定2/3/202358課題三工藝規(guī)程的制定2/3/202359課題三工藝規(guī)程的制定一.選擇毛坯

(一)常用毛坯種類1.鑄件:結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件的毛坯1)木模砂型手工造型鑄件重量不受限制，毛坯的尺寸精度低，加工余量大，生產(chǎn)效率低，多用于單件小批生產(chǎn)。2/3/202360課題三工藝規(guī)程的制定2)金屬模砂型機(jī)器造型鑄件最大重量可達(dá)250Kg，毛坯的尺寸精度高，加工余量小，生產(chǎn)效率高，多用于大批大量生產(chǎn)。2/3/202361課題三工藝規(guī)程的制定3)金屬型澆鑄法鑄件重量小于100Kg，毛坯的尺寸精度高，機(jī)械性能好，多用于大批大量生產(chǎn)。2/3/202362課題三工藝規(guī)程的制定4)離心澆鑄法鑄件重量達(dá)200Kg，效率高，材料消耗低，多用于大批大量生產(chǎn)。5)熔模鑄造多用于形狀復(fù)雜小型零件的毛坯，尺寸精度高，無需或少許機(jī)械加工，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，成本高。2/3/202363課題三工藝規(guī)程的制定6)壓力鑄造采用專用設(shè)備把液態(tài)或半液態(tài)的金屬壓入金屬型腔而形成的毛坯，多用外形復(fù)雜或薄壁的零件。2/3/202364課題三工藝規(guī)程的制定2/3/202365課題三工藝規(guī)程的制定2.鍛件對(duì)強(qiáng)度有一定要求,結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單零件的毛坯

1)自由鍛鍛件的形狀簡(jiǎn)單，尺寸精度低，加工余量大。2/3/202366課題三工藝規(guī)程的制定2)模鍛可鍛出復(fù)雜形狀，鍛件的纖維組織好，尺寸精度高，加工余量小。3)精密模鍛鍛件的尺寸精度高，可直接進(jìn)行精加工。2/3/202367課題三工藝規(guī)程的制定3.型材

如鋼板，管材，圓鋼等，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料。2/3/202368課題三工藝規(guī)程的制定4.組合毛坯

將型材、鍛件等經(jīng)一定的加工在組合在一起。5.沖壓擠壓件

2/3/202369課題三工藝規(guī)程的制定各類毛坯的特點(diǎn)及適用范圍2/3/202370課題三工藝規(guī)程的制定(二)．選擇毛坯應(yīng)考慮的因素毛坯選擇時(shí)，應(yīng)全面考慮以下因素：

1）應(yīng)考慮零件的材料和機(jī)械性能要求，針對(duì)鑄鐵和有色金屬只能鑄造于重要的鋼件應(yīng)選用鍛件。

2）應(yīng)考慮零件結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小。

3）應(yīng)該考慮生產(chǎn)規(guī)模的大小。

4）應(yīng)從本廠的現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)水平出發(fā)考慮可能性和經(jīng)濟(jì)性。

5）充分考慮利用新技術(shù)、新工藝、新材料的可能性。2/3/202371課題三工藝規(guī)程的制定二.選擇定位基準(zhǔn)2/3/202372課題三工藝規(guī)程的制定三.工藝路線的擬定工藝路線不但影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率，而且影響工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，影響設(shè)備投資、車間面積、生產(chǎn)成本等。是制訂工藝規(guī)程的關(guān)鍵一步。

1、表面加工方法的選擇→先根據(jù)技術(shù)要求確定加工方案以及分幾次加工；→應(yīng)考慮材料的性質(zhì)；→應(yīng)考慮生產(chǎn)類型；→應(yīng)考慮本廠的現(xiàn)有設(shè)備及技術(shù)條件；→應(yīng)考慮工件的形狀、重量、物理特性；→應(yīng)作加工經(jīng)濟(jì)精度和經(jīng)濟(jì)粗糙度分析；2/3/202373課題三工藝規(guī)程的制定典型表面加工路線2/3/202374課題三工藝規(guī)程的制定2/3/202375課題三工藝規(guī)程的制定2/3/202376課題三工藝規(guī)程的制定加工經(jīng)濟(jì)精度

在正常加工條件下（采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備和工藝裝備，使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)工人，不延長(zhǎng)加工時(shí)間），一種加工方法所能保證的加工精度和表面粗糙度（圖AB段）經(jīng)濟(jì)精度隨年代增長(zhǎng)和技術(shù)進(jìn)步而不斷提高加工誤差與成本關(guān)系2/3/202377課題三工藝規(guī)程的制定2、加工階段的劃分2/3/202378課題三工藝規(guī)程的制定3、工序順序的安排（1）機(jī)械加工順序的安排

1）先基準(zhǔn)后其它（便于定位）

2）先平面后孔（保證孔的位置精度）

3）先主后次（避免浪費(fèi)）

4）先粗后精（防止變形）2/3/202379課題三工藝規(guī)程的制定（2）熱處理工序的安排2/3/202380課題三工藝規(guī)程的制定正火

毛坯鍛造后,正火以消除鍛造表面的硬度不均,改善切削性能。退火

毛坯鑄造后，退火以消除殘余應(yīng)力。時(shí)效

對(duì)于鑄件,為進(jìn)一步消除殘余應(yīng)力,粗加工后,還應(yīng)按排時(shí)效處理。對(duì)于鑄件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,精度要求高,剛性差,應(yīng)在精加工前再按排一次時(shí)效處理。2/3/202381課題三工藝規(guī)程的制定（3）輔助工序的安排2/3/202382課題三工藝規(guī)程的制定

4、工序的集中與分散

擬定工藝路線時(shí)，選定了各表面的加工工序和劃分加工階段之后，就可以將同一階段中的各加工表面組合成若干工序。工序集中—即將工件的加工，集中少數(shù)幾道工序內(nèi)完成

工序集中的特點(diǎn)：

采用高效專用設(shè)備及工裝，生產(chǎn)效率高減少設(shè)備數(shù)量，相應(yīng)減少操作工人和生產(chǎn)面積減少工序數(shù)目，簡(jiǎn)化生產(chǎn)計(jì)劃減少安裝次數(shù)，縮短輔助時(shí)間，保證位置精度縮短加工時(shí)間，減少運(yùn)輸工作量，縮短生產(chǎn)周期設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資大，調(diào)整、維修困難，轉(zhuǎn)換產(chǎn)品費(fèi)時(shí)2/3/202383課題三工藝規(guī)程的制定工序分散——即將工件的加工，分散在較多工序內(nèi)完成

工序分散的特點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，調(diào)整、維修方便對(duì)工人技術(shù)要求低，培訓(xùn)時(shí)間短生產(chǎn)準(zhǔn)備量小，易于平衡工序時(shí)間可采用合理的切削用量，縮短基本時(shí)間易更換產(chǎn)品設(shè)備數(shù)量多，操作工人多，占地面積大2/3/202384課題三工藝規(guī)程的制定設(shè)備與工藝裝備的選擇

設(shè)備的選擇

工序集中時(shí)，應(yīng)選高效自動(dòng)加工設(shè)備；組織集中時(shí)，應(yīng)選通用設(shè)備工序分散時(shí)，應(yīng)選簡(jiǎn)易設(shè)備機(jī)床精度與工件精度應(yīng)相適應(yīng)機(jī)床規(guī)格與工件的外形尺寸應(yīng)相適應(yīng)應(yīng)與現(xiàn)有加工條件相適應(yīng)2/3/202385課題三工藝規(guī)程的制定加工階段的劃分機(jī)械加工順序的安排退火、正火安排在哪個(gè)階段淬火安排在哪個(gè)階段，調(diào)質(zhì)放在哪個(gè)階段倒角的加工放在哪個(gè)階段問題還有2/3/202386課題三工藝規(guī)程的制定

1、調(diào)質(zhì)可獲得良好的綜合力學(xué)性能，一般安排在粗車之后、半精車之前，對(duì)力學(xué)性能要求不是很高的工件可作為最終熱處理。

2、表面淬火一般安排在精加工之前，這樣可以糾正因淬火引起的局部變形。

3、滲氮處理前一定要先調(diào)質(zhì)處理。2/3/202387課題三工藝規(guī)程的制定案例1：題目有一批軸（材料為45鋼），其加工內(nèi)容有：①粗車；⑧半精車；②車端面鉆中心孔；⑨去毛刺；③鍛造；⑩粗磨；④調(diào)質(zhì)；⑾精磨；⑤退火；⑿檢驗(yàn)；⑥銑鍵槽；⒀研磨中心孔；⑦淬火；試按加工順序排序。2/3/202388課題三工藝規(guī)程的制定案例1：答案①粗車；4⑧半精車；6②車端面鉆中心孔；3⑨去毛刺；8③鍛造；1⑩粗磨；11④調(diào)質(zhì)；5⑾精磨；12⑤退火；2⑿檢驗(yàn)；13⑥銑鍵槽；7⒀研磨中心孔；10⑦淬火；92/3/202389課題三工藝規(guī)程的制定擬定工路線？2/3/202390課題三工藝規(guī)程的制定工藝裝備的選擇

影響加工精度、生產(chǎn)效率、勞動(dòng)強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)性應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)類型、具體加工條件、工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求等選擇夾具的選擇

單件、小批生產(chǎn)采用通用夾具和附件大批、大量生產(chǎn)應(yīng)采用專用高效夾具多品種、小批量可采用可調(diào)夾具或成組夾具2/3/202391課題三工藝規(guī)程的制定刀具的選擇

優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)刀具機(jī)械（工序）集中時(shí)，應(yīng)采用高效專用夾具、復(fù)合刀具、多刃刀具刀具類型、規(guī)格、精度等級(jí)應(yīng)符合加工要求量具的選擇

單件、小批生產(chǎn)采用通用量具大批、大量生產(chǎn)應(yīng)采用極限量規(guī)和高效專用檢驗(yàn)量?jī)x量具精度必須與加工精度相適應(yīng)2/3/202392第一章機(jī)械制造工藝基本知識(shí)課題四加工余量的確定教師：李海濤重點(diǎn)：加工余量的計(jì)算方法、工藝尺寸鏈難點(diǎn)：工藝尺寸鏈的計(jì)算應(yīng)用2/3/202393課題四加工余量的確定1、加工余量的確定

加工余量——加工過程中從加工表面切去材料層厚度工序（工步）余量——某一表面在某一工序（工步）中所切去的材料層厚度。

Zb=a-b

式中Z——本工序余量；

a——前工序尺寸；

b——本工序尺寸。

◎雙邊余量

實(shí)際切除的金屬層厚度=加工余量的一半。

◎單邊余量實(shí)際切除的金屬層厚度=加工余量

2/3/202394課題四加工余量的確定總加工余量——零件從毛坯變?yōu)槌善非谐牧蠈涌偤穸?/p>

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)。

余量公差

TZ=Ta+Tb

式中TZ——余量公差；

Ta——上工序尺寸公差；

Tb——本工序尺寸公差。2/3/202395課題四加工余量的確定影響加工余量的因素

1）上工序留下的表面粗糙度值Ry和表面缺陷層深度Ha

本工序必須把上工序留下的表面粗糙度和表面缺陷層全部切去，因此本工序余量必須包括這兩項(xiàng)因素。2）上工序的尺寸公差Ta

上工序加工表面存在形狀誤差，如平面度、圓柱度等，其總和不超過Ta，為使本工序能切去這些誤差，工序余量應(yīng)包括Ta項(xiàng)。

2/3/202396課題四加工余量的確定3）Ta值沒有包括的上工序留下的空間位置誤差ea

工件上有些形位誤差未包括在加工表面工序尺寸公差范圍之內(nèi),在確定加工余量時(shí)，須考慮它們的影響，否則將無法去除上工序留下的表面缺陷層。2/3/202397課題四加工余量的確定4）本工序的裝夾誤差εb

如果本工序存在裝夾誤差（定位誤差、夾緊誤差），在確定本工序加工余量時(shí)還應(yīng)考慮εb的影響。

ea與εb都是向量，要用矢量相加所得矢量和的模進(jìn)行余量計(jì)算。

2/3/202398課題四加工余量的確定最小余量構(gòu)成：2/3/202399課題四加工余量的確定加工余量確定方法計(jì)算法——采用計(jì)算法確定加工余量比較準(zhǔn)確，但需掌握必要的統(tǒng)計(jì)資料和具備一定的測(cè)量手段。查表法——利用各種手冊(cè)所給的表格數(shù)據(jù)，再結(jié)合實(shí)際加工情況進(jìn)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。需要指出的是，目前國(guó)內(nèi)各種手冊(cè)所給的余量多數(shù)為基本余量，基本余量等于最小余量與上一工序尺寸公差之和，即基本余量中包含了上一工序尺寸公差，此點(diǎn)在應(yīng)用時(shí)需加以注意。

經(jīng)驗(yàn)法——由一些有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員或工人根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定加工余量。此法多用于單件小批生產(chǎn)。2/3/2023100課題四加工余量的確定2、工序尺寸及公差的確定

Ⅰ基準(zhǔn)重合時(shí)，工序尺寸及其公差的計(jì)算當(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)，計(jì)算順序是由最后一道工序開始，即由設(shè)計(jì)尺寸開始向前推算到毛坯尺寸。2/3/2023101課題四加工余量的確定【例1】主軸孔工序尺寸及公差的確定，加工過程：粗鏜→半精鏜→精鏜→浮動(dòng)鏜2/3/2023102課題四加工余量的確定計(jì)算步驟：

1）確定各工序加工余量（查工藝手冊(cè)）；2）從最終加工工序開始，即從設(shè)計(jì)尺寸開始，逐次加上（對(duì)于軸類）或減去（對(duì)于孔類）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(jì)尺寸公差外，其余各工序按各自采用的加工方法所對(duì)應(yīng)的加工經(jīng)濟(jì)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(biāo)注工序尺寸公差；5）毛坯余量通常由毛坯圖給出，故第1工序余量由計(jì)算確定，公差一般標(biāo)注對(duì)稱公差。2/3/2023103課題四加工余量的確定Ⅱ基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸及其公差的計(jì)算

當(dāng)零件加工過程中多次轉(zhuǎn)換工藝基準(zhǔn)，引起測(cè)量基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)或工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，需利用工藝尺寸鏈原理進(jìn)行工序尺寸及其公差的計(jì)算

1）尺寸鏈和工藝尺寸鏈的概念尺寸鏈——互相聯(lián)系且按一定順序排列的封閉尺寸組合。工藝尺寸鏈——由單個(gè)零件在工藝過程中的有關(guān)尺寸所形成的尺寸鏈。

2/3/2023104課題四加工余量的確定

如圖所示的軸套，依次加工尺寸A1和A2，則尺寸A0就隨之而定。因此這三個(gè)相互聯(lián)系的尺寸A1、A2、A0構(gòu)成了一條工藝尺寸鏈。其中，尺寸A1和A2是在加工過程中直接獲得的，尺寸A0是間接保證的。

尺寸鏈圖2/3/2023105課題四加工余量的確定2/3/2023106課題四加工余量的確定尺寸鏈圖

將尺寸鏈中各相應(yīng)的環(huán)，用尺寸或符號(hào)標(biāo)注在示意圖上，這種尺寸圖稱為尺寸鏈圖。

作法：首先確定間接保證的尺寸，定為封閉環(huán)；然后從封閉環(huán)起，畫出各組成環(huán)；尺寸首尾相接，順一個(gè)方向畫箭頭，構(gòu)成封閉圖形。

工藝尺寸鏈的構(gòu)成，取決于工藝方案和加工方法，確定封閉環(huán)是關(guān)鍵；一個(gè)尺寸鏈只能解一個(gè)封閉環(huán)；請(qǐng)注意箭頭方向：

與封閉環(huán)同向者為減環(huán)與封閉環(huán)異向者為增環(huán)

2/3/2023107課題四加工余量的確定

尺寸鏈的形式

按環(huán)的幾何特征分：長(zhǎng)度、角度、組合尺寸鏈按應(yīng)用場(chǎng)合分：裝配、工藝、零件尺寸鏈按各環(huán)所處空間位置分：直線、平面、空間尺寸鏈尺寸鏈的特性

封閉性：尺寸鏈必是一組有關(guān)尺寸首尾相接所形成的尺寸封閉圖。其中應(yīng)包含一個(gè)間接保證的尺寸和若干個(gè)對(duì)此有影響的直接獲得的尺寸。

關(guān)聯(lián)性：尺寸鏈中間接保證的尺寸即精度直接保證的尺寸精度支配，且間接保證的尺寸精度必然低于直接獲得的尺寸精度2/3/2023108課題四加工余量的確定①正計(jì)算：已知組成環(huán)尺寸、公差求封閉環(huán)尺寸公差的計(jì)算方式②反計(jì)算：已知封閉環(huán)尺寸、公差反求各組成環(huán)寸、公差③中間計(jì)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(gè)或幾個(gè)組成環(huán)尺寸、公差尺寸鏈計(jì)算2/3/2023109課題四加工余量的確定

ⅰ用極值法解尺寸鏈：是按尺寸鏈各環(huán)均處于極值條件來分析計(jì)算封閉環(huán)尺寸與組成環(huán)尺寸之間關(guān)系的算方法

ⅱ用統(tǒng)計(jì)法解尺寸鏈：是運(yùn)用概率論理論來分析計(jì)算封閉環(huán)尺寸與組成環(huán)尺寸之間關(guān)系的2/3/2023110課題四加工余量的確定

a)封閉環(huán)的基本尺寸等于增環(huán)的基本尺寸之和減去減環(huán)的基本尺寸之和，即

b)封閉環(huán)的最大極限尺寸等于增環(huán)最大極限尺寸之和減去減環(huán)最小極限尺寸之和，即c)封閉環(huán)的最小極限尺寸等于增環(huán)最小極限尺寸之和減去減環(huán)最大極限尺寸之和，即2/3/2023111課題四加工余量的確定

d)封閉環(huán)的上偏差等于增環(huán)上偏差之和減去減環(huán)下偏差之和，即e)封閉環(huán)的下偏差等于增環(huán)下偏差之和減去減環(huán)上偏差之和，即f)封閉環(huán)的公差等于組成環(huán)公差之和，即2/3/2023112課題四加工余量的確定封閉環(huán)的公差比任何一個(gè)組成環(huán)的公差都大，應(yīng)盡量選擇最不重要的尺寸作封閉環(huán)；為減小封閉環(huán)公差，應(yīng)盡量減少組成環(huán)數(shù)及其公差。

#用統(tǒng)計(jì)法解算直線尺寸鏈基本計(jì)算公式機(jī)械制造中的尺寸分布多數(shù)為正態(tài)分布，但也有非正態(tài)分布，非正態(tài)分布又有對(duì)稱分布與不對(duì)稱分布之分。用統(tǒng)計(jì)法解算尺寸鏈的基本計(jì)算公式除可應(yīng)用極值法解直線尺寸鏈的有些基本公式外，尚有以下兩個(gè)基本計(jì)算公式：2/3/2023113課題四加工余量的確定

l）封閉環(huán)中間偏差

2）封閉環(huán)公差2/3/2023114課題四加工余量的確定e—不對(duì)稱系數(shù)k—對(duì)稱系數(shù)2/3/2023115課題四加工余量的確定（1）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的工序尺寸計(jì)算

當(dāng)采用調(diào)整法加工一批零件，若所選的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，那么該加工表面的設(shè)計(jì)尺寸就不能由加工直接得到。這時(shí)，就需進(jìn)行有關(guān)的工序尺寸計(jì)算以保證設(shè)計(jì)尺寸的精度要求，并將計(jì)算的工序尺寸標(biāo)注在該工序的工序圖上。2/3/2023116課題四加工余量的確定

[案例1]：加工圖a）所示工件，設(shè)1面已加工好，現(xiàn)以1面定位加工3面和2面，其工序簡(jiǎn)圖如圖b）所示，試求工序尺寸A1與A2。

2/3/2023117課題四加工余量的確定[案例2]如圖活塞上加工銷孔，要求保證尺寸A0解：①作出尺寸鏈圖；②按照加工順序確定封閉環(huán)A0③畫箭頭分出增環(huán)A2和減環(huán)A1；2/3/2023118課題四加工余量的確定[案例2]2/3/2023119課題四加工余量的確定（2）測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的工序尺寸計(jì)算

在加工或檢查零件的某個(gè)表面時(shí)，有時(shí)不便按設(shè)計(jì)基準(zhǔn)直接進(jìn)行測(cè)量，就要選擇另外一個(gè)合適的表面作為測(cè)量基準(zhǔn)，以間接保證設(shè)計(jì)尺寸，為此，需要進(jìn)行有關(guān)工序尺寸的計(jì)算。2/3/2023120課題四加工余量的確定[案例3]右圖所示零件，尺寸A0不好測(cè)量，改測(cè)尺寸A2，試確定A2的大小和公差。

A2是測(cè)量直接得到的尺寸，是組成環(huán)；A0是間接保證的，是封閉環(huán)。計(jì)算尺寸鏈可得到：2/3/2023121課題四加工余量的確定假?gòu)U品問題：

按換算后的工序尺寸進(jìn)行加工，測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)超出換算尺寸要求，工件應(yīng)報(bào)廢，但可能出現(xiàn)要保證的設(shè)計(jì)尺寸仍在要求的公差范圍內(nèi)的現(xiàn)象，這時(shí)工件實(shí)際上是合格的，這就是出現(xiàn)的假?gòu)U品現(xiàn)象。為了避免將實(shí)際合格的零件報(bào)廢而造成浪費(fèi)，對(duì)換算后的測(cè)量尺寸（或工序尺寸）超差的零件，應(yīng)重新測(cè)量其他組成環(huán)的尺寸，再計(jì)算出封閉環(huán)的尺寸，以判斷是否為廢品。

2/3/2023122課題四加工余量的確定[案例4]2/3/2023123課題四加工余量的確定[案例5]

小套零件加工時(shí),要求保證尺寸6±0.1,由于這一尺寸不便于直接測(cè)量,只好通過測(cè)量尺寸L來間接檢驗(yàn)其是否合格,求工序尺寸L。

2/3/2023124課題四加工余量的確定[案例6]齒輪上內(nèi)孔及鍵槽的尺寸鏈計(jì)算

解：①作出尺寸鏈圖；②按照加工順序確定封閉環(huán)A0；③畫箭頭分出增環(huán)A1、A3和減環(huán)A2；

④中間工序尺寸A1的計(jì)算

2/3/2023125課題四加工余量的確定[案例6]2/3/2023126課題四加工余量的確定[案例7]軸頸襯套內(nèi)孔Φ145表面需滲氮處理，滲氮層深度要求解：①作出尺寸鏈圖；②按照加工順序確定封閉環(huán)A0；③畫箭頭分出增環(huán)A1、t和減環(huán)A2；2/3/2023127課題四加工余量的確定[案例7]滲氮深度t的計(jì)算2/3/2023128課題四加工余量的確定電鍍零件有關(guān)工序尺寸換算生產(chǎn)中,電鍍零件表面,有兩種情況：一種是鍍后尚需加工,其有關(guān)工序尺寸換算,與滲碳零件有關(guān)工序尺寸換算是相同的;

另外一種是鍍后不加工,其工序尺寸換算或封閉環(huán)的判斷則不相同。例:如圖所示軸套零件,其Ф28-0.045

外圓表面要求鍍鉻,鍍層厚度為0.025—0.04(即雙邊為0.05￣0.08或0.08-0.03),該表面的加工順序?yàn)?車—磨—電鍍，求磨外圓的工序尺寸A。

2/3/2023129課題四加工余量的確定解:1)畫尺寸鏈圖

2)判斷環(huán)的性質(zhì)鍍后保證的設(shè)計(jì)尺寸Ф28為封閉環(huán),工序尺寸A及鍍層厚度0.08為增環(huán)。3)計(jì)算尺寸鏈A=28-0.08=27.92mm0=ESA1+ESA2ESA1=0-0-0.045=EIA1-0.03EIA1=-0.015mm

則，磨外圓的工序尺寸A1=27.92mm上偏差0下偏差-0.0152/3/2023130課題四加工余量的確定①列出尺寸鏈②判斷各環(huán)性質(zhì)Z為封閉環(huán)，A2為增環(huán)，A1、A3為減環(huán)③計(jì)算：

Z=80-49.6-30=0.4

ESZ=-0.05-0-(-0.15)=0.10EIZ=-0.20-0.20-0=-0.40④分析最小余量為零，需要調(diào)整。A2、A3為設(shè)計(jì)尺寸，保持不變；若令最小余量為0.1mm，將工藝尺寸A1改為2/3/2023131第一章機(jī)械制造工藝基本知識(shí)課題五掌握工件定位的基本原理重點(diǎn)：工件的定位原理、典型夾具組成難點(diǎn)：工件自由度的限定2/3/20231321—4引入：夾具的認(rèn)識(shí)5重點(diǎn)：工件定位原理6-7難點(diǎn)：自由度的限制8-9應(yīng)用：定位案例分析10小結(jié)：引出新的課題123452/3/20231331、精度保證？提高效率？加工設(shè)備精度？工人的技術(shù)？產(chǎn)品檢驗(yàn)？工件位置準(zhǔn)確？工件位置固定？需要夾緊需要定位需要夾具———靠？？？？？2/3/20231342、夾具？虎鉗平口鉗卡盤分度頭通用夾具2/3/20231352、夾具？專用和組合夾具2/3/20231363、夾具制造項(xiàng)目夾具設(shè)計(jì)與制造項(xiàng)目在教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成夾具設(shè)計(jì)與制作你能做到嗎？2/3/2023137學(xué)生作品2/3/2023138錄像1錄像3錄像2夾具的作用2/3/20231395、工件定位？六個(gè)自由度：X、Y、Z的移動(dòng)X、Y、Z的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)畫演示2/3/20231405、工件定位？六點(diǎn)定位原理：

要完全確定工件在機(jī)床或夾具上的位置，需用適當(dāng)分布的六個(gè)支承點(diǎn)來限制工件的六個(gè)自由度，稱為工件的六點(diǎn)定位原理。①XOY平面上1,2,3點(diǎn)②YOZ平面上4,5點(diǎn)③XOZ平面上6點(diǎn)動(dòng)畫演示2/3/20231415、工件定位？六點(diǎn)定位實(shí)例：2/3/2023142工件的定位與夾緊？1、定位支撐點(diǎn)是剛性的，必須與工件接觸。2、夾緊是為了更好的定位。3、定位剛性點(diǎn)是由夾具定位元件提供的。夾緊定位夾具功能2/3/20231436、自由度限定？完全定位：6個(gè)自由度都限定的定位方式。側(cè)面A：限制Z、Y旋轉(zhuǎn)、X移動(dòng)；短銷B：限制Z、Y移動(dòng)；擋銷C：限制X旋轉(zhuǎn)2/3/20231446、自由度限定？不完全定位：少于6個(gè)自由度但滿足定位要求的定位方式。如圖：1、車外圓僅僅需要限制Z、Y的移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。2、磨平面僅僅需要限制X、Y旋轉(zhuǎn)和Z的移動(dòng)。2/3/20231456、自由度限定？欠定位：必要的自由度沒限制的定位方式。需要限制Y的移動(dòng)，但圖示中定位不滿足加工要求。2/3/20231466、自由度限定？過定位：自由度重復(fù)限制的定位方式。2/3/2023147過定位討論：

允許嗎？1、工件定位面精度高時(shí)可以用來提高工藝系統(tǒng)剛度同時(shí)增加定位穩(wěn)定性就允許。2、如果工件定位面精度不高或夾具制造精度不高會(huì)造成定位不準(zhǔn)確、不穩(wěn)定這時(shí)就不允許。7、定位討論2/3/20231487、定位討論定位面不確定2/3/20231498、定位案例2/3/20231508、定位案例定位準(zhǔn)確、夾緊方便（變速撥叉鉆孔夾具）1、限制？個(gè)自由度2、有那些定位元件。（夾緊利用了偏心夾緊機(jī)構(gòu)）2/3/20231518、定位案例2/3/20231529、仿真加工案例有四套夾具請(qǐng)注意觀察2/3/202315310、小結(jié)定位、夾緊概念的理解專用夾具定位自由度的確定想要自己設(shè)計(jì)制造專用夾具下次課學(xué)習(xí)夾具定位元件和方式作業(yè)：分小組找一個(gè)典型批量生產(chǎn)件的專用夾具并畫出裝配簡(jiǎn)圖，分析定位填表。2/3/2023154序號(hào)定位元件限制自由度1234作業(yè)2/3/2023155第一章機(jī)械制造工藝基本知識(shí)課題六工件定位的基準(zhǔn)的確定重點(diǎn)：工件的定位基準(zhǔn)概念及分類難點(diǎn)：工件的確定2/3/20231561、工件在夾具中定位的任務(wù)使同一批工件在夾具中占據(jù)正確的位置。2、定位與夾緊的關(guān)系定位與夾緊是裝夾工件的兩個(gè)有聯(lián)系的過程，不能等同。

3、定位基準(zhǔn)選擇時(shí)盡可能遵循基準(zhǔn)重合原則。當(dāng)用多個(gè)表面定位時(shí)，應(yīng)選擇其中一個(gè)較大的表面為主要定位基準(zhǔn)。課題六確定工件定位基準(zhǔn)2/3/2023157課題六確定工件定位基準(zhǔn)一、基準(zhǔn)的分類2/3/20231581）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)零件時(shí)，根據(jù)零件在裝配結(jié)構(gòu)中的裝配關(guān)系以及零件本身結(jié)構(gòu)要素之間的相互關(guān)系，確定標(biāo)注尺寸（或角度）的起始位置。這些尺寸（或角度）的起始位置稱作設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。課題六確定工件定位基準(zhǔn)2/3/2023159課題六確定工件定位基準(zhǔn)

2）工藝基準(zhǔn)：零件在加工藝過程中所采用的基準(zhǔn)稱為工藝基準(zhǔn)。①工序基準(zhǔn)：工序圖上用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)。②定位基準(zhǔn)：在加工時(shí)用于工件定位的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。

a.粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)

b.附加基準(zhǔn)2/3/2023160課題六確定工件定位基準(zhǔn)

定位基準(zhǔn)

a）、b）基準(zhǔn)為實(shí)際表面；c）基準(zhǔn)為表面的幾何中心（中心要素）2/3/2023161課題六確定工件定位基準(zhǔn)

③測(cè)量基準(zhǔn)：在加工中或加工后測(cè)量工件形狀、位置和尺寸誤差時(shí)所采用的基準(zhǔn)，稱為測(cè)量基準(zhǔn)。

④裝配基準(zhǔn)：在裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。2/3/2023162課題六確定工件定位基準(zhǔn)二、粗、精基準(zhǔn)的選擇原則在保證得到所選精基準(zhǔn)的前提下確定粗基準(zhǔn)選擇粗基準(zhǔn)一般應(yīng)遵循以下原則：

1）選擇不加工面為粗基準(zhǔn)

2）合理分配加工余量的原則

3）便于工件裝夾原則

4）同方向上粗基準(zhǔn)不得重復(fù)使用2/3/2023163課題六確定工件定位基準(zhǔn)主要應(yīng)保證加工精度和裝夾方便選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)遵循以下原則：

1）基準(zhǔn)重合原則設(shè)計(jì)(工序)與定位

2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則各工序的基準(zhǔn)相同

3）互為基準(zhǔn)原則兩表面位置精度高

4）自為基準(zhǔn)原則加工余量小而均勻2/3/2023164課題六確定工件定位基準(zhǔn)例：?jiǎn)枺?、以B面為粗基準(zhǔn)加工A面和C面，方案正確嗎？

2、◎的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是哪個(gè)？

3、試考慮在精基準(zhǔn)的選擇上采用何原則較好？2/3/2023165第一章機(jī)械制造工藝基本知識(shí)課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件重點(diǎn)：工件的定位元件分類及特點(diǎn)難點(diǎn)：工件的合理選用2/3/2023166課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件常見定位方式與定位元件

定位元件的主要技術(shù)要求和常用材料要求一定的：定位精度、粗糙度值、耐磨性、硬度和剛度。常用的材料：①低碳鋼如20鋼或20Cr鋼，工件表面經(jīng)滲碳淬火，深度0.8～1.2mm左右，硬度HRC55～65。②高碳鋼如T7、T8、T10等，淬硬至HRC55～65。此外也有用中碳鋼如45鋼，淬硬至HRC43～48。2/3/2023167課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件1、以平面定位2/3/2023168課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件1）支承釘多用于以平面作定位基準(zhǔn)時(shí)的定位元件。

(b)圓頂支承釘，適用于

(a)平頂支承釘，適用毛坯面定位，以減小裝夾于己加工表面的定位；誤差，但支撐釘容易磨損和壓傷工件基準(zhǔn)面；2/3/2023169課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件(c)花紋頂面支撐釘，(d)帶襯套支撐釘，批用于工件的側(cè)面定位，量大、磨損快時(shí)使增大摩擦系數(shù)，但清除用，便于拆卸。切屑不方便，不易用在水平面定位；

支撐釘與夾具體的配合可用H7/r6或H7/n6。2/3/2023170課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件2）支承板一般用作精基準(zhǔn)面較大時(shí)的定位元件。（a）平板式支承板，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，但不易清除落入沉頭螺釘孔內(nèi)的碎屑；

(b)臺(tái)階式支承板，裝夾螺釘?shù)钠矫娴陀谥С忻?/p>

3～5mm，克服了不易清屑的缺點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)不緊湊；2/3/2023171課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件（c）斜糟式支承板，在支承面上開兩個(gè)斜糟為固定螺釘用，使清屑容易又結(jié)構(gòu)緊湊。不論采用支承釘或支承板作為定位元件，裝人夾具體后，為使各支承面在一個(gè)水平面內(nèi)，應(yīng)再修磨一次。2/3/2023172課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件支承釘定位情況2/3/2023173課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件支承板定位情況2/3/2023174課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件2/3/2023175課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件3）可調(diào)支承釘：主要用于粗基準(zhǔn)定位，當(dāng)毛坯的尺寸及形狀變化較大時(shí)，為了適應(yīng)各批毛坯表面位置的變化，需采用可調(diào)支承進(jìn)行定位。2/3/2023176課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件可調(diào)節(jié)支承的應(yīng)用示例2/3/2023177課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件4）提高平面支承剛度的方法A、輔助支承2/3/2023178課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件2/3/2023179課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件輔助支承的運(yùn)用12/3/2023180課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件輔助支承的運(yùn)用22/3/2023181課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件B、浮動(dòng)支承：支承本身可隨工件定位基準(zhǔn)面的變化而自動(dòng)適應(yīng)，一般只限制一個(gè)自由度，即一點(diǎn)定位。

由于工件定位表面有幾何形狀誤差，或當(dāng)定位表面是斷續(xù)表面、階梯表面時(shí)，采用浮動(dòng)支承可以增加與工件的接觸點(diǎn)，提高剛度，又可避免過定位。2/3/2023182課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件2、以圓柱面定位2/3/2023183課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件1）V型塊結(jié)構(gòu)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，斜面夾角有60°90°120°

V型塊結(jié)構(gòu)形式2/3/2023184課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件V型塊定位情況2/3/2023185課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件V型塊結(jié)構(gòu)尺寸2/3/2023186課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件固定V型塊：對(duì)中性好，能使工件的定位基準(zhǔn)軸線在V形塊兩斜面的對(duì)稱平面上，而不受定位基準(zhǔn)直徑誤差的影響，并且安裝方便?？捎糜诖帧⒕鶞?zhǔn)。活動(dòng)V型塊：用于定位夾緊機(jī)構(gòu)中，起消除一個(gè)自由度的作用。

2/3/2023187課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件2）定位套定位套結(jié)構(gòu)2/3/2023188課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件2/3/2023189課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件3）支承板支承板對(duì)工件外圓表面的定位2/3/2023190課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件2/3/2023191課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件3、以圓柱孔定位

1）圓柱孔定位的特點(diǎn)：屬于中心定位，定位面為圓柱孔，定位基準(zhǔn)為中心軸線（中心要素），通常要求內(nèi)孔基準(zhǔn)面有較高的精度。

2）定位元件：圓柱銷、圓錐銷和心軸。2/3/2023192課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件（1）圓柱銷A型圓柱銷圖(a)、(b)、(c)固定式定位銷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用H7/r6與夾具體直接配合；圖(d)帶村套的可換式定位銷，用于大批量生產(chǎn)，因工件裝卸次數(shù)頻繁，定位銷易磨損，采用此結(jié)構(gòu)便于更換，襯套外徑與夾具體配合采用H7/n6，而內(nèi)徑與定位銷的配合采用H7/h6或H7/g6；2/3/2023193課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件B型圓柱銷－菱形銷結(jié)構(gòu)2/3/2023194課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件②圓柱銷的定位情況2/3/2023195課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件圓柱銷的定位情況2/3/2023196課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件（2）圓錐銷在加工套筒類工件時(shí)，也常用錐形定位銷，所示，

(a)用于精基準(zhǔn)(b)用于粗基準(zhǔn)2/3/2023197課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件②圓錐銷的定位情況2/3/2023198課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件（3）心軸心軸常用于套類、盤類零件的車削、磨削和齒輪加工中，以保證加工面（或齒輪分度圓）對(duì)內(nèi)孔的同鈾度公差。心軸是夾具中一種結(jié)構(gòu)較緊湊的單元體，心軸以柄部或中心孔與機(jī)床連接。心軸在定位過程中一般限制工件四個(gè)自由度。心軸的專業(yè)化程度很高，許多工廠都制訂了自己的標(biāo)準(zhǔn)，如磨床、車床、滾齒、插齒、刨齒、磨齒等心軸的標(biāo)準(zhǔn)。2/3/2023199課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件①心軸的結(jié)構(gòu)

心軸結(jié)構(gòu)示意圖a）磨床心軸；b）車床心軸；c）滾齒心軸；d）插齒心軸；e）磨齒心軸；f）刨齒心軸2/3/2023200課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件②心軸的定位情況2/3/2023201課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件4、以錐面定位2/3/2023202課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件2/3/2023203課題七認(rèn)識(shí)工件定位元件2/3/2023204第一章機(jī)械制造工藝基本知識(shí)課題八實(shí)現(xiàn)工件組合定位重點(diǎn)：工件組合定位原理、典型實(shí)例難點(diǎn)：滿足工件自由度的限定2/3/2023205課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)1）組合定位應(yīng)考慮的問題（1）合理選擇定位元件，實(shí)現(xiàn)工件的正確定位。（2）按基準(zhǔn)重合原則選擇定位基準(zhǔn)。（3）定位元件限制的自由度方向會(huì)發(fā)生變化。（4）選擇定位元件時(shí)，應(yīng)考慮加工精度的要求。2/3/2023206課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)2）一面兩孔定位（1）定位方式連桿蓋工序圖2/3/2023207課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)（2）菱形銷的設(shè)計(jì)2/3/2023208課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)菱形銷的結(jié)構(gòu)2/3/2023209課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)2/3/2023210課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)2/3/2023211課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)3）一平面和與其垂直的兩外圓柱面組合2/3/2023212課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)4）一孔和一平行于孔中心線的平面組合2/3/2023213課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)2/3/2023214課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)2/3/2023215課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)2/3/2023216課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)2/3/2023217課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)2/3/2023218課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)2/3/2023219課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)2/3/2023220課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)零件案例分析：2/3/2023221課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)案例1：指出ф20H7的定位基面、定位基準(zhǔn)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；指出40±0.2的定位基面、定位基準(zhǔn)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；2/3/2023222課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)案例2：銑夾具中定位分析：2/3/2023223課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)案例3：在長(zhǎng)圓柱體工件上，鉆一個(gè)與已加工的鍵槽對(duì)稱且與端面的距離為a的小孔，試分析以下定位元件分別限制了什么自由度？2/3/2023224課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)在撥叉上銑槽，最后一道工序的加工要求有：槽寬16H11，槽深8mm，槽側(cè)面與Φ25H7孔軸線的垂直度0.08mm，槽側(cè)面與E面的距離為11±0.2mm，槽底面與B面平行。試分析限制的自由度及定位方案。2/3/2023225課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)定位方案一:以E面作為主要定位基面，內(nèi)孔Φ25H7作為第二定位基面，以短圓柱銷配合限位；為提高工件的裝夾剛度，C面加一輔助支承。

分析：支承板限制短圓柱銷限制沒有限制屬于欠定位，不能滿足工序加工要求，另外，鍵槽側(cè)面垂直度的工序基準(zhǔn)為Φ25H7孔軸線，而第一定位基準(zhǔn)為E

面，工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，不利于保證鍵槽側(cè)面對(duì)Φ25H7孔軸線的垂直度要求。2/3/2023226課題八工件組合定位的實(shí)現(xiàn)定位方案二:

以Φ25H7孔軸線作為第一定位基準(zhǔn)，限位采用長(zhǎng)圓柱銷，第二定位基準(zhǔn)為E面，限位元件為支承釘，同樣在C面加一輔助支承。

分析：長(zhǎng)圓柱銷限制：支承釘限制：