第十二章 機(jī)械制造工藝規(guī)程概述 12.5

第12章機(jī)械制造工藝規(guī)程設(shè)計(jì)11.1機(jī)械制造工藝規(guī)程概述11.2機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)11.3加工余量與工序尺寸的確定11.4數(shù)控加工工藝概述11.5成組技術(shù)與計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)簡介11.6裝配工藝規(guī)程設(shè)計(jì)11.7時(shí)間定額和提高生產(chǎn)率的工藝途徑引入：課程簡介產(chǎn)品無所不在…產(chǎn)品種類繁多…產(chǎn)品趨向于復(fù)雜…功能模型發(fā)動(dòng)機(jī)底盤車身電氣設(shè)備汽車系統(tǒng)物理零部件懸架與剎車系統(tǒng)排放系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)車身駐車系統(tǒng)輪胎零件是如何煉成的？車削，銑削，刨削，拉削，磨削，……鑄造，鍛造，擠壓，……電鍍，噴涂，……煎炒炸煮涮蒸烤熏壓力加工油漆車身裝配內(nèi)部裝飾驅(qū)動(dòng)橋裝配變速箱裝配輪胎裝配底盤裝配車身安裝最后試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)機(jī)械加工熱處理鍛造熔化造型澆鑄壓鑄油漆機(jī)械加工自動(dòng)線熱處理圖

汽車生產(chǎn)物流示意圖

1、生產(chǎn)系統(tǒng)

由市場調(diào)查研究、產(chǎn)品功能定位、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造、銷售服務(wù)到信息反饋、改進(jìn)提高這一系列活動(dòng)所組成的閉環(huán)系統(tǒng)。生產(chǎn)過程市場調(diào)查研究產(chǎn)品功能定位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制造信息反饋改進(jìn)提高銷售圖生產(chǎn)系統(tǒng)流程圖2、生產(chǎn)過程由原材料制成各種零件，并裝配成機(jī)器的全過程。包括：[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(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。

原材料(或設(shè)備、工裝、標(biāo)準(zhǔn)件等)的購置、運(yùn)輸、檢驗(yàn)、保管；生產(chǎn)準(zhǔn)備工作：如編制工藝文件，專用工裝及設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造等毛坯制造；零件的制造（機(jī)械加工及熱處理）；產(chǎn)品的裝配與調(diào)試、性能試驗(yàn)以及產(chǎn)品的包裝、發(fā)運(yùn)等工作機(jī)械制造工藝過程分類：★機(jī)械加工工藝過程

用機(jī)械加工的方法直接改變毛坯形狀、尺寸和機(jī)械性能等，使之變?yōu)楹细窳慵倪^程包括：材料成型工藝、材料去除工藝、材料累計(jì)工藝★機(jī)械裝配工藝過程

將零件裝配成部件或產(chǎn)品的過程保證精度包括：組裝、部裝、總裝、調(diào)試、檢驗(yàn)、試車、涂裝與包裝等3.

機(jī)械制造工藝過程（簡稱工藝過程）4、加工工藝系統(tǒng)組成

在生產(chǎn)過程中，直接改變?cè)牧系模鳎┑男螤?、尺寸、性能，使之變?yōu)槌善返倪^程。機(jī)床、刀具、夾具、工件

5、工藝過程組成

工藝過程是由一個(gè)或若干個(gè)依次排列的工序所組成，毛坯依次通過這些工序就變成了成品或半成品。工藝過程的組成

圖3－4小軸零件例：

工序——是指由一個(gè)（或一組）工人在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)一個(gè)（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件連續(xù)完成的那一部分工藝過程。★

它是工藝過程的基本單元，又是生產(chǎn)計(jì)劃和成本核算的基本單元?！锕ば虻陌才诺慕M成與零件的生產(chǎn)批量有關(guān)(單件小批、大批大量)。

2009車削工序1車削工序220車削工序121

安裝——工件在加工前，在機(jī)床或夾具中相對(duì)刀具應(yīng)有一個(gè)正確的位置并給予固定，這個(gè)過程稱為裝夾，一次裝夾所完成的那部分加工過程稱為安裝。安裝是工序的一部分。

★在同一工序中，安裝次數(shù)應(yīng)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。工位——為減少工序中的裝夾次數(shù)，常采用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)或回轉(zhuǎn)夾具，使工件在一次安裝中，可先后在機(jī)床上占有不同的位置進(jìn)行連續(xù)加工，每一個(gè)位置所完成的那部分工序，稱一個(gè)工位?！?/p>

為減少安裝次數(shù)和安裝誤差，應(yīng)盡量采用多工位加工?？梢蕴岣呱a(chǎn)率和保證被加工表面間的相互位置精度。圖

多工位加工1：裝卸工件2：鉆孔

3：擴(kuò)孔4：絞孔工步——在被加工的表面、切削用量(指切削速度、進(jìn)給量)、切削刀具均保持不變的情況下所完成的那部分工序，稱工步?！飫澐止げ降哪康?，是便于分析和描述比較復(fù)雜的工序，更好地組織生產(chǎn)和計(jì)算工時(shí)。工步1工步2b）鉆孔、擴(kuò)孔復(fù)合工步復(fù)合工步——當(dāng)其中有一個(gè)因素變化時(shí)，則為另一個(gè)工步。當(dāng)同時(shí)對(duì)一個(gè)零件的幾個(gè)表面進(jìn)行加工時(shí)，則為復(fù)合工步。

a）圖轉(zhuǎn)塔自動(dòng)車床的不同工步

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(duì)它進(jìn)行多次加工，每加工一次，稱一次走刀。1、定義：把工藝過程的有關(guān)內(nèi)容，用文件表格的形式固定下來，指導(dǎo)機(jī)械加工的主要技術(shù)文件。一、機(jī)械制造工藝規(guī)程概述2、分類1）機(jī)械加工工藝規(guī)程：◆定義：規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件加工路線和經(jīng)過的車間和工段各工序內(nèi)容及所用機(jī)床、刀具、工藝裝備工件檢驗(yàn)項(xiàng)目及方法切削用量工時(shí)定額工人等級(jí)◆內(nèi)容：裝配工藝路線裝配方法各工序的具體裝配內(nèi)容和所用的工藝裝備技術(shù)要求檢驗(yàn)方法2）機(jī)械裝配工藝規(guī)程：◆定義：規(guī)定產(chǎn)品或部件的裝配工藝過程和裝配方法的工藝文件◆內(nèi)容：3、作用

①指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件②工藝過程是生產(chǎn)準(zhǔn)備的依據(jù)③新建或擴(kuò)建廠和車間的基本技術(shù)文件4、工藝規(guī)程卡片機(jī)械加工工藝規(guī)程-工序卡片◆它是以工序?yàn)閱挝徽f明一個(gè)零件全部加工過程的工藝卡片?！暨@種卡片包括零件各個(gè)工序的名稱、工序內(nèi)容，經(jīng)過的車間、工段、所用的機(jī)床、刀具、夾具、量具，工時(shí)定額等?！糁饕糜趩渭∨a(chǎn)以及生產(chǎn)管理中。1）機(jī)械加工工藝過程卡片◆如上圖所示，它是根據(jù)工藝卡片的每一道工序制訂的，主要用來具體指導(dǎo)操作工人進(jìn)行生產(chǎn)的一種工藝文件?！舳嘤糜诖笈罅可a(chǎn)或成批生產(chǎn)中比較重要的零件。該卡片中附有工序簡圖，并詳細(xì)記載了該工序加工所需的資料，如定位基準(zhǔn)選擇、工序尺寸及公差以及機(jī)床、刀具、夾具、量具、切削用量和工時(shí)定額等。2）機(jī)械加工工序卡機(jī)械加工工藝規(guī)程-工序及刀具卡片①產(chǎn)品的整套裝配圖和零件工作圖②產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)③產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)（年產(chǎn)量）和生產(chǎn)類型④毛坯的生產(chǎn)情況⑤車間現(xiàn)有條件⑥當(dāng)前先進(jìn)工藝及工藝及生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展情況⑦有關(guān)的工藝手冊(cè)和統(tǒng)計(jì)資料5、制訂工藝規(guī)程的原則保證質(zhì)量、提高效率、降低成本6、制訂工藝規(guī)程必備的原始資料1）機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂步驟①分析零件圖紙和產(chǎn)品裝配圖②確定毛坯的種類和制造方法（鑄件、鍛件、型材、焊接件、沖壓件）③擬定工藝路線——核心（選擇定位基準(zhǔn)、確定加工方法、安排加工順序以及安排熱處理、檢驗(yàn)和其它工序等）④確定加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差⑤確定機(jī)床、工藝裝備和切削用量（機(jī)床、夾具、刀具、量具等）⑥計(jì)算工時(shí)定額和工人等級(jí)⑦確定重要工序的檢查項(xiàng)目和方法⑧填寫工藝文件7、工藝規(guī)程的制定步驟2）機(jī)械裝配工藝規(guī)程的制訂步驟①分析零件圖紙和產(chǎn)品裝配圖②確定裝配組織形式③選擇裝配方法④劃分裝配單元，規(guī)定合理的裝配順序⑤劃分裝配工序⑥編制裝配工藝文件擬定工藝路線舉例

例：如圖所示方頭小軸，中批生產(chǎn)，材料為20Cr，要求12h7mm段滲碳（深0.8mm~1.1mm），淬火硬度為50HRC~55HRC，試擬定其工藝路線。方頭小軸

方頭小軸制造工藝路線下料：20Cr鋼棒22mm×470mm若干段粗加工1車車右端面及右端外圓，留磨余量每面0.2mm(7mm不車)，按長度切斷，每段切留余量(2~3)mm。2車夾右端柱段，車左端面，留余量2mm；車左端外圓至20mm。3檢驗(yàn)4滲碳半精加工5車夾左端20mm段，車右端面，留余量1mm，打中心孔；車7mm、12mm圓柱段。6車夾12部分，車左端面至尺寸，打中心孔。7銑銑削17mm×17mm方頭。8檢驗(yàn)9淬火HRC=50~60。精加工10研中心孔粗糙度Ra0.4m11磨磨12h7mm外圓，達(dá)到圖紙要求。12檢驗(yàn)13清洗、油封、包裝1）機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂步驟①分析零件圖紙和產(chǎn)品裝配圖②確定毛坯的種類和制造方法（鑄件、鍛件、型材、焊接件、沖壓件）③擬定工藝路線——核心（選擇定位基準(zhǔn)、確定加工方法、安排加工順序以及安排熱處理、檢驗(yàn)和其它工序等）④確定加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差⑤確定機(jī)床、工藝裝備和切削用量（機(jī)床、夾具、刀具、量具等）⑥計(jì)算工時(shí)定額和工人等級(jí)⑦確定重要工序的檢查項(xiàng)目和方法⑧填寫工藝文件7、工藝規(guī)程的制定步驟1、分析研究產(chǎn)品的裝配圖和零件圖◆審查圖樣的完整性和正確性。

審查是否有足夠的視圖，尺寸、公差和技術(shù)要求是否標(biāo)注齊全等。若有錯(cuò)誤或遺漏，應(yīng)提出修改意見?！魧彶榱慵夹g(shù)要求的合理性。

審查加工表面的尺寸精度、形狀精度、各加工表面之間相互的位置精度、表面粗糙度、熱處理等是否合理。在保證使用性能的前提下是否經(jīng)濟(jì)合理，在現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下能否達(dá)到◆零件的選材是否恰當(dāng)。在能滿足使用要求的前提下盡量選用我國資源豐富的材料。目的：熟悉產(chǎn)品的性能、用途和工作條件明確各零件的相互裝配位置及其作用，了解及研究各項(xiàng)技術(shù)條件制訂的依據(jù)，找出其主要技術(shù)要求和關(guān)鍵技術(shù)問題等。對(duì)裝配圖和零件圖進(jìn)行工藝審查包括以下3方面：二、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1）被加工表面的加工可能性（零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工）2、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析結(jié)構(gòu)工藝性：

工藝性：就是加工的可能性和經(jīng)濟(jì)性。

兩端軸頸需磨削加工，應(yīng)留有退刀槽小齒輪無法加工，無退刀空間

退刀槽

1）一個(gè)零件上的兩相鄰表面間應(yīng)留有退刀槽和讓刀孔，以便在加工中進(jìn)刀和退刀，否則無法加工，如圖a所示。2）應(yīng)使刀具能順利地接近待加工表面，如圖b所示。圖a)圖b)2、保證位置精度的可能性位置精度主要指同軸度、垂直度、平行度等最好一次安裝下就能加工所有的表面加工面高度不同，需兩次調(diào)整刀具加工，影響生產(chǎn)率加工面在同一高度，一次調(diào)整刀具即可加工兩個(gè)平面應(yīng)盡可能統(tǒng)一加工尺寸，以減少加工中的換刀時(shí)間應(yīng)盡可能減少加工時(shí)的安裝次數(shù)3、零件安裝時(shí)應(yīng)有方便的定位基準(zhǔn)

如車床子刀架

有附加基準(zhǔn)影響外觀可去除（加工后）4、加工面的尺寸、形狀及位置應(yīng)便于加工箱體零件軸向孔系加工時(shí)的結(jié)構(gòu)布局如箱體孔

在加工箱體零件的孔系時(shí)，在軸線方向有多個(gè)孔。采用量變向中間遞減的結(jié)構(gòu)對(duì)加工是比較方便的，如果是內(nèi)壁孔大，外壁孔小，則加工時(shí)鏜刀不便于出入。a）b）c）4、加工面的尺寸、形狀及位置應(yīng)便于加工內(nèi)面應(yīng)改為外面加工面位置加工面設(shè)計(jì)在箱體內(nèi)，加工時(shí)調(diào)整刀具不方便，觀察也困難加工面設(shè)計(jì)在箱體外部，加工方便

多個(gè)加工面的尺寸、位向一致

結(jié)構(gòu)尺寸、形狀與刀具關(guān)系如果螺孔大小一致，則加工、裝配都比較方便。3）鉆孔表面應(yīng)與孔的軸線垂直，否則會(huì)引起兩邊切削力不等，致使鉆孔軸線歪斜或折斷鉆頭，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免鉆孔表面是斜面或圓弧面，如圖2-4所示。圖c）

減小加工表面的尺寸應(yīng)減少零件的加工表面面積，這樣可降低刀具消耗，減少裝配時(shí)的修配工作量，并能保證配合表面接觸良好。應(yīng)使刀具能夠接近被加工表面鉆入時(shí)不易產(chǎn)生引偏或折斷鉆出時(shí)不易產(chǎn)生引偏或折斷應(yīng)盡量避免深孔加工3、確定毛坯的種類

與零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、材料的機(jī)械性能和零件的生產(chǎn)類型及毛坯車間的具體生產(chǎn)條件有關(guān)。

鑄件

包括鑄鋼、鑄鐵、有色金屬及合金的鑄件等。鑄件毛坯的形狀可以相當(dāng)復(fù)雜，尺寸可以相當(dāng)大，且吸振性能較好，但鑄件的機(jī)械性能較低，一般殼體零件的毛坯多用鑄件。鍛件

機(jī)械性能較好，有較高的強(qiáng)度和沖擊韌性，但毛坯的形狀不宜復(fù)雜，如軸類和齒輪類零件的毛坯常用鍛件。型材

包括圓形、方形、六角形及其它斷面形狀的棒料、管料及板料。棒料常用在普通車床、六角車床及自動(dòng)和半自動(dòng)車床上加工軸類、盤類及套類等中小型零件。冷拉棒料比熱軋棒料精度高且機(jī)械性能好，但直徑較小。板料常用冷沖壓的方法制成零件，但毛坯的厚度不宜過大。

焊接件

對(duì)尺寸較大、形狀較復(fù)雜的毛坯，可采用型鋼或鍛件焊接成毛坯，但焊接件吸振性能差，容易變形，尺寸誤差大。工程塑料

它是近年來在機(jī)械制造業(yè)中普遍推廣的一種毛坯，其形狀可以很復(fù)雜，尺寸精度高，但機(jī)械性能差。各類毛坯的特點(diǎn)及適用范圍

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(jī)械性能適用生產(chǎn)類型型材型材焊接件砂型鑄造自由鍛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(jí)以下13級(jí)以下11～1510～128～118～117～108～107～9

9～11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、大批量大批量中、大批量

中、大批量毛坯選擇

1、毛坯種類的確定1）零件的材料及對(duì)零件力學(xué)性能的要求。

鑄鐵→鑄件，高強(qiáng)度→鍛件，一般性能→型材或鑄鋼2）零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸。

軸→鍛件或型材，大件→鑄件3）生產(chǎn)類型和生產(chǎn)條件。小批→砂型鑄或自由鍛，大批→模鍛、精密鑄，減少粗加工量，提高效率4）充分考慮利用新工藝、新技術(shù)和新材料。

毛坯選擇

2、毛坯形狀和尺寸選擇：1）鑄鍛件毛坯余量應(yīng)足夠大。鑄件有夾渣、疏松，鍛件有黑皮、飛邊和凹凸不平。2）小、薄或組合件可考慮按多件連體備料，加工完成后再割開。3）不便裝夾的零件應(yīng)加設(shè)裝夾余料，工藝凸臺(tái)、凸耳，最后去除。4、基準(zhǔn)及其分類基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)用于確定零件上其它點(diǎn)、線、面位置所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)就是設(shè)計(jì)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)。1、粗基準(zhǔn)2、精基準(zhǔn)3、輔助基準(zhǔn)4、主要基準(zhǔn)5、附加基準(zhǔn)在加工中或加工后用來測量工件時(shí)采用的基準(zhǔn)在裝配時(shí)用來確定零件或部件在產(chǎn)品中相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)在工序圖上使用的基準(zhǔn)。加工、測量、裝配過程中使用的基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)1、粗基準(zhǔn)未經(jīng)機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)。（毛面）經(jīng)過機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)。（已加工面）因工藝需要而專門設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn)。如軸類頂尖孔2、精基準(zhǔn)3、附加基準(zhǔn)1）選取不加工的表面作粗基準(zhǔn)

這樣可使加工表面具有較正確的相對(duì)位置，并有可能在一次安裝中把大部分加工表面加工出來

選擇定位基準(zhǔn)是為了保證工件的位置精度，因此，選擇定位基準(zhǔn)總是從有位置精度要求的表面開始進(jìn)行選擇的。1、粗基準(zhǔn)的選擇原則2）重要表面余量均勻原則

必須首先保證工件重要表面具有較小而均勻的加工余量，應(yīng)選擇該表面作為粗基準(zhǔn)。加工時(shí)應(yīng)選擇（1）導(dǎo)軌表面作為粗基準(zhǔn)加工床腿底面；（2）然后再以床腿底面為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌平面。（3）余量足夠原則

如果零件上各個(gè)表面均需加工，則以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。（4）定位可靠性原則

作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)選用比較可靠、平整光潔的表面，米有澆口，冒口或飛邊等缺陷，以使定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。（5）不重復(fù)使用原則

粗基準(zhǔn)的定位精度低，在同一尺寸方向上只允許使用一次，不能重復(fù)使用，否則定位誤差太大。2、精基準(zhǔn)的選擇原則1）基準(zhǔn)重合原則

應(yīng)盡可能選用零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。例：圖示零件加工臺(tái)階面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（定位基準(zhǔn)）切削平面2）統(tǒng)一基準(zhǔn)原則

應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的精基準(zhǔn)定位加工各表面，以保證各表面之間的相互位置精度。如：軸類零件常用兩端頂尖孔定位，以便一次安裝中可加工大多數(shù)表面，保證各加工面間的相互位置精度。3）自為基準(zhǔn)原則

有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)。圖床身導(dǎo)軌面自為基準(zhǔn)4）互為基準(zhǔn)反復(fù)加工原則

有些相互位置精度要求比較高的表面，可以采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法來保證。5）定位可靠性原則

精基準(zhǔn)應(yīng)平整光潔，具有相應(yīng)的精度，確保定位簡單準(zhǔn)確、便于安裝、夾緊可靠。圖2-191、表面加工方法的選擇

1）經(jīng)濟(jì)精度—是選擇加工方法的主要依據(jù)①同一加工方法，精度高成本高②精度、成本有一定的極限③B段→經(jīng)濟(jì)精度范圍④隨著技術(shù)的發(fā)展，加工方法的精度不斷提高，成本不斷降低，因此經(jīng)濟(jì)精度不是不變的，而是變化權(quán)值五、加工工藝路線的擬定各種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度和粗糙度如下表。2）工件材料的性質(zhì)及可以加工性。①淬火鋼應(yīng)采用磨削加工，而有色金屬磨削困難，一般應(yīng)采用金剛鏜或高速車削來進(jìn)行精加工。同一加工方法，精度高成本高②車、銑、刨、鉆等加工方法不能加工已淬硬鋼；③鉸孔不宜加工大孔；鏜孔不宜加工小孔。3）工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。4）生產(chǎn)類型

反映的是生產(chǎn)率與經(jīng)濟(jì)性關(guān)系。大批→高效加工方法。如：采用拉削取代銑、刨、鏜孔以獲得高效率。例、有色金屬外圓精加工適合采用（）A磨削B車削C銑削D鏜削5）本廠現(xiàn)有設(shè)備、技術(shù)不應(yīng)一謂追求高精設(shè)備車、磨外圓時(shí)誤差-成本的曲線加工誤差小于時(shí)→磨加工誤差大于時(shí)→車要充分利用現(xiàn)有設(shè)備,挖掘企業(yè)潛力，發(fā)揮職工的積極性和創(chuàng)造性。有時(shí)會(huì)碰到多種加工方法都能達(dá)到所需的加工要求，對(duì)此需進(jìn)一步對(duì)加工成本進(jìn)行定量分析，擇優(yōu)采用。外圓表面加工方案的選擇孔加工方案的選擇平面加工方案總結(jié)

★典型表面的加工路線選擇總結(jié)外圓表面的加工路線→主要是車削孔的加工路線(實(shí)或鑄孔),不鑄；，鑄孔；視情況而定平面的加工路線以銑刨磨為主要加工方法，拉削→大批量成形表面→具體情況而定齒輪：坯——滾——剃——珩1）主要任務(wù)是迅速切除毛坯上多余的金屬層，使形狀和尺寸基本接近成品。2）粗車尺寸精度等級(jí)較低（IT12-IT13），表面粗糙度值較大（Ra10-80um）?！舸旨庸るA段1）在粗車之后進(jìn)行的，目的是進(jìn)一步提高工件的精度和降低表面粗糙度，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備。2）加工精度可達(dá)ITl0~IT11，表面粗糙度為Ra2.5~10μm。◆半精加工階段2、加工階段的劃分1）作為高精度外圓表面的終加工，主要目的是達(dá)到零件表面的加工要求。2）加工精度可達(dá)IT8～I(xiàn)T7，表面粗糙度可達(dá)Ra1.25～2.5μm3）用于較高精度外圓的終加工或作為光整加工的預(yù)加工。

◆精加工階段1）進(jìn)一步提高尺寸精度和減小表面粗糙度值，但一般不能用以糾正形狀誤差和位置誤差。2）

加工精度可達(dá)到IT6以上，表面粗糙度Ra0.02-1.25μm左右。◆精細(xì)車1）有利于保證加工質(zhì)量。

可使大切削量粗切引起的變形充分釋放，由半精、精加工逐步校正。2）合理地使用設(shè)備。

普通機(jī)床粗加工，數(shù)控機(jī)床精加工。充分發(fā)揮粗、精加工設(shè)備特點(diǎn)，有利于長期保證機(jī)床精度。

3）有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷。粗加工階段可及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷→后續(xù)工序可否進(jìn)行，避免浪費(fèi)精加工工時(shí)

4）便于安排熱處理工序。如：粗加工后工件殘余應(yīng)力大，可安排時(shí)效處理，消除殘余應(yīng)力；熱處理引起的變形又可在精加工中消除?！魟澐旨庸るA段的目的粗精加工分開，使機(jī)床臺(tái)數(shù)和工序數(shù)增加，批量較小時(shí)，機(jī)床負(fù)荷率低、不經(jīng)濟(jì)。所以當(dāng)工件批量小、精度要求不太高、工件剛性較好時(shí)也可以不分或少分階段。重型零件由于輸送及裝夾困難，一般在一次裝夾下完成粗精加工。說明：機(jī)械加工工序復(fù)雜零件的加工工序先基面后其它先粗后精先主后次預(yù)備熱處理最終熱處理去除應(yīng)力處理輔助工序熱處理工序3、加工順序的安排說明：在擬定工藝路線時(shí)，要把切削加工、熱處理和輔助工序三者一起加以考慮。工件的檢驗(yàn)去毛刺去磁清洗、涂防銹油（1）“基準(zhǔn)先行”原則

基準(zhǔn)表面先加工，為后續(xù)工序作可靠的定位。如軸類零件第一道工序一般為銑端面鉆中心孔，然后以中心孔定位加工其它表面。（2）“先面后孔”原則

當(dāng)零件上有較大的平面可以用來作為定位基準(zhǔn)時(shí)，總是先加工平面，再以平面定位加工孔，保證孔和平面之間的位置精度，這樣定位比較穩(wěn)定，裝夾也方便，并可避免粗糙面鉆孔引起的偏斜。1）機(jī)械加工順序的安排原則（3）“先主后次”原則

先加工主要表面（位置精度要求較高的基準(zhǔn)面和工作表面）后加工次要表面（如鍵槽、螺孔、緊固小孔等）次要表面一般在主要表面達(dá)到一定精度后，最終精加工之前。（4）“先粗后精”原則

對(duì)于精度要求較高的零件，按由粗到精的順序依次進(jìn)行，逐步提高加工精度。這一點(diǎn)對(duì)于剛性較差的零件，尤其不能忽視。①粗加工前的預(yù)備熱處理為消除組織的不均勻，細(xì)化晶粒，改善材料的切削加工性能和為最終熱處理做好組織準(zhǔn)備。如正火、退火等

②中間工序間的時(shí)效退火熱處理（粗加工之后，精加工之前）。

為消除消除應(yīng)力而進(jìn)行的時(shí)效、調(diào)質(zhì)等

③精加工前的最終熱處理（粗加工、半精加工之后，精加工之前）為得到所要求的物理機(jī)械性能而進(jìn)行的淬火、滲碳、滲氮等；④為得到表面耐磨、耐腐、美觀所進(jìn)行的鍍鉻、陽極氮化、發(fā)藍(lán)、煮黑等→最后。2）熱處理工序的安排輔助工序：檢驗(yàn)、去毛刺、清洗、退磁、防銹、平衡等

①關(guān)鍵工序或工時(shí)較長的工序前后；②轉(zhuǎn)換車間的前后，特別是熱處理前后；

③加工階段的前后；④零件全部加工完后。加工順序的安排是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，影響因素也比較多，如產(chǎn)量、條件、零件要求，應(yīng)靈活掌握，吸取生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)3）輔助工序的安排工序順序毛坯制造粗加工半精加工精加工退火或正火調(diào)質(zhì)淬火時(shí)效1、工序集中

定義：每個(gè)工序中包括盡可能多的加工內(nèi)容，從而使工序的總數(shù)減少特點(diǎn)：①減小安裝次數(shù)，易于保證位置精度，大型零件方便②加工設(shè)備要求高，機(jī)床價(jià)格③工藝路線短，設(shè)備較少，工人少，生產(chǎn)面積小4、工序的幾種和分散2、工序分散特點(diǎn)：①機(jī)床、工具、夾具比較簡單，調(diào)整方便

②生產(chǎn)適應(yīng)性好，轉(zhuǎn)換產(chǎn)品比較容易——箱體③有利于選擇合理的切削用量

工序的集中與分散程度必須根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求、機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件進(jìn)行綜合分析確定。

如：a.單件小批：在通用數(shù)控機(jī)床上實(shí)現(xiàn)工序集中

b.成批生產(chǎn)：分散為宜，也可采用一些昂貴設(shè)備和工藝裝備使工序集中，或者采用多刀多工位進(jìn)行工序集中。工序集中與分散的選擇擬定工藝路線舉例

例：如圖所示方頭小軸，中批生產(chǎn)，材料為20Cr，要求12h7mm段滲碳（深0.8mm~1.1mm），淬火硬度為50HRC~55HRC，試擬定其工藝路線。方頭小軸

方頭小軸制造工藝路線下料：20Cr鋼棒22mm×470mm若干段粗加工1車車右端面及右端外圓，留磨余量每面0.2mm(7mm不車)，按長度切斷，每段切留余量(2~3)mm。2車夾右端柱段，車左端面，留余量2mm；車左端外圓至20mm。3檢驗(yàn)4滲碳半精加工5車夾左端20mm段，車右端面，留余量1mm，打中心孔；車7mm、12mm圓柱段。6車夾12部分，車左端面至尺寸，打中心孔。7銑銑削17mm×17mm方頭。8檢驗(yàn)9淬火HRC=50~60。精加工10研中心孔粗糙度Ra0.4m11磨磨12h7mm外圓，達(dá)到圖紙要求。12檢驗(yàn)13清洗、油封、包裝12.3加工余量與工序尺寸的確定

引入

工藝路線確定以后，就需要安排各個(gè)工序的具體加工內(nèi)容—確定各工序的工序尺寸及上下偏差。

1、加工余量的概念◆在切削加工時(shí)，為了保證零件的加工質(zhì)量，從某加工表面上所必須切除的金屬層厚度，稱為加工余量?！舴譃榧庸た傆嗔浚饔嗔浚┖凸ば蛴嗔績煞N。總加工余量是指零件加工過程中，某加工表面所切去的金屬層總厚度。即：毛坯尺寸與零件圖樣的設(shè)計(jì)尺寸之差。工序余量是一道工序內(nèi)切除的金屬層厚度，即相鄰兩工序工序尺寸之差。3）總余量Z0與工序余量Zi

的關(guān)系：1）工序余量2）加工總余量（毛坯余量）單邊余量對(duì)于非對(duì)稱表面，其加工余量用單邊余量

Zb

表示

Zb=la-lb雙邊余量

對(duì)于外圓內(nèi)圓等對(duì)稱表面加工余量用雙邊余量2Zb表示外圓表面2Zb=da-db，內(nèi)圓表面2Zb=Db-Da工序尺寸公差一般按“入體原則”標(biāo)注極限尺寸。

由于各工序尺寸都有偏差，故實(shí)際切除的余量是變化的。工序余量又分為公稱余量Zb、最大余量Zmax、最小余量Zmin（1）對(duì)于被包容面（軸），取上偏差為零。

公稱余量Zb：相鄰兩工序的基本尺寸之差。（2）對(duì)于包容面（孔徑、槽寬），取下偏差為零。

（3）毛坯尺寸的標(biāo)注毛坯尺寸按雙向?qū)ΨQ偏差的形式標(biāo)注目的：使毛坯按基本尺寸為目標(biāo)制造時(shí)，加工余量均勻。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)。二、影響加工余量的因素

加工表面的粗糙度與缺陷層

1－缺陷層；2－正常組織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。

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。綜上分析，工序余量的最小值可用以下公式計(jì)算：對(duì)于單邊余量：

對(duì)于雙邊余量：

2

綜上分析，工序余量的最小值可用以下公式計(jì)算：對(duì)于單邊余量：

對(duì)于雙邊余量：

2

三、加工余量的確定

1）計(jì)算法

掌握影響加工余量的各種因素具體數(shù)據(jù)的條件下，計(jì)算法比較科學(xué)，但目前統(tǒng)計(jì)資料較少。

2）經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法

為避免出現(xiàn)廢品，估計(jì)余量一般偏大，用于單件小批生產(chǎn)

3）查表法

以生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究為基礎(chǔ)制成數(shù)據(jù)表格，查表并結(jié)合實(shí)際情況加以修正。查表法確定加工余量，方法簡便，較接近實(shí)際，應(yīng)用廣泛。四、工序尺寸及其公差的確定計(jì)算工序尺寸和標(biāo)注公差是制定工藝規(guī)程的主要工作之一。工序尺寸是指零件在加工過程中各工序所應(yīng)保證的尺寸，其公差按各種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度選定。工序尺寸則要根據(jù)已確定的余量及定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換情況進(jìn)行計(jì)算，可以歸納為二類情況。1）工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合

同一表面經(jīng)多次加工達(dá)到圖紙尺寸要求，其中間工序尺寸根據(jù)零件圖尺寸加上或減去工序余量即可得到，即從最后一道工序向前推算，得出相應(yīng)的工序尺寸，一直推算到毛坯尺寸。2）工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合

必須通過工藝尺寸的計(jì)算才能得到。1、時(shí)間定額

五、工序時(shí)間定額的安排

時(shí)間定額是指在一定的生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需的時(shí)間消耗量。2、時(shí)間定額的作用

3、單件時(shí)間Tp

完成一個(gè)工件的一個(gè)工序的時(shí)間?；緯r(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（包括刀具的切入、切出時(shí)間）4、時(shí)間定額的組成

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)退刀等布置工作地時(shí)間Ts：包括更換刀具、潤滑機(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。Tp=Tb+Ta+Ts+Tr準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間Te：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。Tc=Tp+Te/n=Tb+Ta+Ts+Tr+Te/n5、提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率的工藝措施

1、縮減基本時(shí)間

①提高切削用量：切削速度、切深、進(jìn)給量②減小切削行程長度：寬齒輪磨削、多刀加工③合并工步：同時(shí)加工多個(gè)表面④多件加工：刨、銑、磨、滾齒⑤采用新工藝：拉削、滾壓、冷擠齒代替剃齒2、縮短輔助時(shí)間（1）直接縮減輔助時(shí)間采用高效夾具的自動(dòng)上下料：如氣動(dòng)、聯(lián)動(dòng)提高機(jī)床自動(dòng)化程度：集中控制手把、定位擋塊機(jī)構(gòu)、快進(jìn)快退機(jī)構(gòu)等采用定程裝置采用各種輔助工具，減少更換和裝夾刀具時(shí)間自動(dòng)檢測儀器：氣動(dòng)、數(shù)顯量儀（2）使基本時(shí)間與輔助時(shí)間重合采用可換的相同夾具或回轉(zhuǎn)工作臺(tái)多位夾具連續(xù)加工3、減少服務(wù)時(shí)間采用快速換刀或自動(dòng)換刀裝置：如快速夾頭、自動(dòng)打砂輪改善切屑處理：如斷屑槽等4