機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定

第五章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定本章主要介紹以下內(nèi)容：零件制造的工藝過程工藝規(guī)程的作用及設(shè)計(jì)步驟定位基準(zhǔn)的選擇工藝路線的擬定加工余量的確定尺寸鏈和工序尺寸的確定時(shí)間定額和經(jīng)濟(jì)分析課時(shí)分配：6，兩個(gè)學(xué)時(shí)，1、2、3、4、5、7，各一個(gè)學(xué)時(shí)重點(diǎn)、難點(diǎn)：定位基準(zhǔn)的選擇；尺寸鏈和工序尺寸的確定藝過程完成，但其中總有一種工藝過程在某一特定條件下是最經(jīng)濟(jì)、最合理的。符合產(chǎn)品要求的零件，這是本章所要解決的重點(diǎn)。一、幾個(gè)概念1、生產(chǎn)過程：從原材料或半成品到成品制造出來的各有關(guān)勞動(dòng)過程的總和稱為工廠的生產(chǎn)過程。一臺(tái)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程包括的內(nèi)容有：1）原材料（或半成品、元器件、標(biāo)準(zhǔn)件、工具、工裝、設(shè)備）保管；2）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；零件的機(jī)械加工及熱處理；產(chǎn)品裝配與調(diào)試、性能試驗(yàn)以及產(chǎn)品的包裝、發(fā)運(yùn)等工作。提示：率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。2二、機(jī)械加工工藝過程(一)定義：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，稱為機(jī)械加工工藝過程，又稱工藝路線或工藝流程。(二)機(jī)械加工工藝過程的組成（見教材P125-126）機(jī)械加工工藝過程由若干個(gè)按一定順序排列的工序組成。機(jī)加工工藝過程組成工序 指一個(gè)（或一組）工人在一個(gè)工作地點(diǎn)（如一臺(tái)機(jī)床或一個(gè)鉗工臺(tái)），一個(gè)（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件連續(xù)完成的那部分工藝過程，稱為工序。它包括在這個(gè)工件上連續(xù)進(jìn)行的直到轉(zhuǎn)向加工下一個(gè)工件為止的全部動(dòng)作。 區(qū)分序的主要依據(jù)是：工作地點(diǎn)固定和工作連續(xù)。等組成部分。階梯軸加工工藝過程安裝 工件加工前，使其在機(jī)床或夾具中相對(duì)刀具占據(jù)正確位置并給予固定的程，稱為裝夾。（裝夾包括定位和夾緊兩過程）安裝是指工件通過一次裝夾后所完成的那一部分工序。例如：上圖中的第1道工序，若對(duì)工件的兩端連續(xù)進(jìn)行車端面、鉆中心孔，就需要兩次安裝（分別進(jìn)行加工），每次安裝有兩個(gè)工步（車端面和鉆中心孔）。工位 工位是指在一次裝夾中，工件在機(jī)床上所占的每個(gè)位置上所完成那一部工序?？缀豌q孔。多工位連續(xù)加工采用多工位加工，可提高生產(chǎn)率和保證被加工表面的相互位置精度。工步 當(dāng)加工表面、切削刀具、切削速度和進(jìn)給量都不變的情況下所完成的那分工序，稱為工步。工步是構(gòu)成工序的基本單元。為了提高生產(chǎn)率，常常用幾把刀具同時(shí)加工幾個(gè)表面，這樣的工步稱為復(fù)合工步，如下圖所示。走刀走刀（又稱工作行程）是指刀具相對(duì)工件加工表面進(jìn)行一次切削所完成的那部分工作。每個(gè)工步可包括一次走刀或幾次走刀。(三)機(jī)械加工工藝過程與生產(chǎn)類型1、生產(chǎn)綱領(lǐng)：生產(chǎn)量。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)由下式計(jì)算：（見教材P130）N=Qn(1+a)(1+b)式中：N：零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）；Q:產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年）；n:單臺(tái)產(chǎn)品該零件的數(shù)量（/年a:備品率，以百分?jǐn)?shù)計(jì)；2、生產(chǎn)類型：根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小，生產(chǎn)可分為三種類型：（見教材P127）成批生產(chǎn)：種均有一定數(shù)量，各種產(chǎn)品分批、分期輪番進(jìn)行生產(chǎn)。小批生產(chǎn)：生產(chǎn)特點(diǎn)與單件生產(chǎn)基本相同。中批生產(chǎn)：生產(chǎn)特點(diǎn)介于小批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)之間。大批生產(chǎn)：生產(chǎn)特點(diǎn)與大量生產(chǎn)相同。大量生產(chǎn)：定義：全年中重復(fù)制造同一產(chǎn)品。特點(diǎn)：產(chǎn)品品種少、產(chǎn)量大，長期重復(fù)進(jìn)行同一產(chǎn)品的加工。成批生產(chǎn)成批生產(chǎn)生產(chǎn)類型重型機(jī)械零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）中型機(jī)械小型機(jī)械單件生產(chǎn)<5件<20件<100件小批生產(chǎn)5---100件20---200件100---200件中批生產(chǎn)100-300件200-500件500-5000件大批生產(chǎn)300-1000件500-5000件5000-50000件大量生產(chǎn)>1000件>5000件>50000件各種生產(chǎn)類型工藝過程的主要特點(diǎn)見表5.2：（見教材P127）5.25.2各種生產(chǎn)類型工藝過程的主要特點(diǎn)工藝過程特生產(chǎn)類型點(diǎn)單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大批量生產(chǎn)工件的互換一般是配對(duì)制造，沒有互大部分有互換性，少全部有互換性。某些精度較高的配性換性，廣泛用鉗工修配數(shù)用鉗工修配合件用分組選擇裝配法毛坯的制造方法及加工余量

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。數(shù)控機(jī)床加工中心或柔性制造單元。設(shè)備

鑄件廣泛采用金屬模機(jī)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。通用機(jī)床?；驍?shù)控機(jī)床， 專用生產(chǎn)線、自動(dòng)生產(chǎn)線、柔性機(jī)床設(shè)備 條件不夠時(shí)，也采用或加工中心。 造生產(chǎn)線或數(shù)控機(jī)床部分通用機(jī)床、部分專用機(jī)床。多用標(biāo)準(zhǔn)附件，極少采用廣泛采用夾具或組合夾具刀具與量具

夾具靠劃線及試切法達(dá)夾具，部分靠加工到精度要求。 心一次安裝。可以采用專用刀具及采用通用刀具和萬能量專用量具或三座標(biāo)測具。量機(jī)。需要一定熟練程度的

廣泛采用高生產(chǎn)率夾具，靠夾具及調(diào)整法達(dá)到精度要求。廣泛采用高生產(chǎn)率刀具和量具，或采用統(tǒng)計(jì)分析法保證質(zhì)量。對(duì)工人的要 對(duì)操作工人的技術(shù)要求較低對(duì)生需要技術(shù)熟練的工人。 工人和編程技術(shù)人求 產(chǎn)線維護(hù)人員要求有高的素質(zhì)。員。有工藝規(guī)程，對(duì)關(guān)鍵工藝規(guī)程 有簡單的工藝路線卡。 零件有詳細(xì)的工藝規(guī)有詳細(xì)的工藝規(guī)程程。機(jī)械加工工藝規(guī)程1、定義：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稱為工藝規(guī)程。其中，規(guī)定零件機(jī)械加工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。公差及技術(shù)要求，工藝設(shè)備及工藝措施，切削用量及工時(shí)定額等內(nèi)容。2、工藝規(guī)程的作用：（見教材P130）指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件：起生產(chǎn)的指導(dǎo)作用；是生產(chǎn)組織和生產(chǎn)管理的依據(jù)：即生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度、工人操作和質(zhì)量檢驗(yàn)等的依據(jù)；是新建或擴(kuò)建工廠或車間主要技術(shù)資料。生產(chǎn)的檢驗(yàn)。3、工藝規(guī)程的格式：（見教材P128）為了適應(yīng)工業(yè)發(fā)展的需要，加強(qiáng)科學(xué)管理和便于交流，原機(jī)械電子工業(yè)部還制訂了指導(dǎo)性技術(shù)文件機(jī)械加工工藝規(guī)程的有：機(jī)械加工工藝過程卡片。機(jī)械加工工序卡片。標(biāo)準(zhǔn)零件或典型零件工藝過程卡片。單軸自動(dòng)車床調(diào)整卡片。多軸自動(dòng)車床調(diào)整卡片。機(jī)械加工工序操作指導(dǎo)卡片。檢驗(yàn)卡片等。最常用的是：機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片。p1285.4。此卡片的特點(diǎn)：是以工序?yàn)閱挝唬喴f明產(chǎn)品或零、部件的加工過程的一種工藝文件。它是生產(chǎn)管理的主要技術(shù)文件。適用范圍：廣泛用于成批生產(chǎn)和單件小批生產(chǎn)中比較重要的零件。：其p1285.5。工藝裝備等。適用范圍：主要用于大批大量生產(chǎn)中所有零件，中批生產(chǎn)中的重要零件和單件小批生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序。二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)所需原始資料產(chǎn)品裝配圖、零件圖；產(chǎn)品驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)；毛坯材料與毛坯生產(chǎn)條件；制造廠的生產(chǎn)條件（的技術(shù)水平，工廠自制工藝裝備的能力以及工廠供電、供氣的能力等有關(guān)資料）；工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、工藝裝備設(shè)計(jì)所用設(shè)計(jì)手冊和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；國內(nèi)外先進(jìn)制造技術(shù)資料等。三、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則：即保證質(zhì)量，并要提高工作效率；：即要成本低，消耗要??；作環(huán)境；要從本廠實(shí)際出發(fā)量采用新工藝、新技術(shù)、新材料。完善。四、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟1.分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖；對(duì)零件圖和裝配圖進(jìn)行工藝審查；由零件生產(chǎn)綱領(lǐng)確定零件生產(chǎn)類型；確定毛坯種類；擬定零件加工工藝路線；確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差；確定各工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法；確定各工序的切削用量和工時(shí)定額；編制工藝文件。零件工藝性分析與毛坯的選擇一、零件工藝性分析（見教材1、查零件圖的完整性：審查零件圖上的尺寸標(biāo)注是否完整、結(jié)構(gòu)表達(dá)是否清楚。2、分析技術(shù)要求是否合理：加工表面的尺寸精度；主要加工表面的形狀精度；主要加工表面的相互位置精度；表面質(zhì)量要求；熱處理要求。零件上的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的標(biāo)注，應(yīng)根據(jù)零件的功能經(jīng)濟(jì)合理地決定。過高的要求會(huì)增加加工難度，過低的要求會(huì)影響工作性能，兩者都是不允許的。3、審查零件材料選用是否適當(dāng)：454、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析：零件結(jié)構(gòu)工藝性：濟(jì)性。它包括零件的各個(gè)制造過程中的工藝性，有零件結(jié)構(gòu)的鑄造、鍛造、沖壓、焊接、面綜合地分析。在制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，主要進(jìn)行零件切削加工工藝性分析。機(jī)械加工對(duì)零件局部結(jié)構(gòu)工藝性的要求機(jī)械加工對(duì)零件局部結(jié)構(gòu)工藝性的要求例舉如下：1）便于刀具的趨進(jìn)和退出：如邊緣孔的鉆削；左圖不便于刀具的引進(jìn)，采用右圖結(jié)構(gòu)，可采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，提高加工精度。左圖不便于刀具的引進(jìn)，采用右圖結(jié)構(gòu)，可采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，提高加工精度。保證刀具正常工作：例如圖a易引偏，而且鉆頭也容易損壞，宜改用圖b圖cd：例如①被加工表面形狀應(yīng)盡量簡單ab的三面刃銑刀加工。②盡量減少加工面積下圖1所示兩種氣缸套零件，圖b所示結(jié)構(gòu)比圖a所示結(jié)構(gòu)加工面積小，工藝性好。下圖2所示箱體零件耳座結(jié)構(gòu)，圖b、圖c所示結(jié)構(gòu)不但省料而且生產(chǎn)效率高，它的工藝性就優(yōu)于圖a所示結(jié)構(gòu)。③盡量減少加工過程的裝夾次數(shù)加工圖示零件螺孔，需作兩次裝夾，先鉆、攻螺孔B、C，然后翻身裝夾，再鉆、攻螺孔A。如果設(shè)計(jì)允許，宜將螺孔A改成圖左上角的結(jié)構(gòu)。④盡量減少工作行程次數(shù)圖b所示平面結(jié)構(gòu)只需一次工作行程就可以銑出來，工藝性好。圖a示平面結(jié)構(gòu)需作3次工作行程才能加工完，工藝性差。⑤應(yīng)統(tǒng)一或減少尺寸種類右圖2軸上槽寬尺寸統(tǒng)一，可減少刀具種類，減少換刀時(shí)間。⑥避免深孔加工：例如左圖為深孔加工，工藝難；采用右圖結(jié)構(gòu)，避免深孔加工，節(jié)約了零件材料。左圖為深孔加工，工藝難；采用右圖結(jié)構(gòu)，避免深孔加工，節(jié)約了零件材料。⑦應(yīng)外表面聯(lián)接代替內(nèi)表面聯(lián)接：例如左圖箱體采用左圖箱體采用內(nèi)表面聯(lián)接，加工困難，右圖改用外表面聯(lián)接，加工容易。（因外表面加工比內(nèi)表面加工容易）⑧零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。例如a生產(chǎn)中，則認(rèn)為圖b加工，此機(jī)床可以從箱體兩端向藝成本并不多，經(jīng)濟(jì)上仍是合理的。⑨有位置要求或同方向的表面能在一次裝夾中加工出來。例如右圖的鍵槽的尺寸、方位相同，則可在一次裝夾中加工出全部鍵槽，提高生產(chǎn)率。右圖的鍵槽的尺寸、方位相同，則可在一次裝夾中加工出全部鍵槽，提高生產(chǎn)率。⑩零件要有足夠的剛性，便于采用高速和多刀切削。例如加工時(shí)，工件要承受切削力和夾緊力的作用，工件剛性不足易發(fā)生變形，影響加工精度。圖示兩種零件結(jié)構(gòu)，圖b藝性就比圖a思考題：分析右圖中零件局部結(jié)構(gòu)工藝性存在的問題，并提出改進(jìn)意見。機(jī)械加工對(duì)零件整體結(jié)構(gòu)工藝性的要求以下幾點(diǎn)要求：盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件。經(jīng)濟(jì)值盡量選用切削加工性好的材料有便于裝夾的定位基準(zhǔn)和夾緊表面。節(jié)省材料，減輕質(zhì)量。二、毛坯的選擇（見教材P131）1、毛坯的種類：鑄造毛坯：適合做形狀復(fù)雜零件的毛坯鍛造毛坯：適合做形狀簡單零件的毛坯；型材：適合做軸、平板類零件的毛坯；2、選擇毛坯的原則：選擇原則：毛坯的形狀和尺寸應(yīng)盡量接近零件的形狀和尺寸，以減少機(jī)械加工。：加工，節(jié)省材料。3、舉例：軸類零件：45號(hào)鋼模鍛件；階梯軸（直徑相差不大：棒料定位基準(zhǔn)的選擇一、（見教材P131-132）1、基準(zhǔn)的定義：在零件圖上或?qū)嶋H的零件上，用來確定其它點(diǎn)、線、面位置時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面，稱為基準(zhǔn)。2、基準(zhǔn)的分類：按其功用可分為：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：零件工作圖上用來確定其它點(diǎn)、線、面位置的基準(zhǔn)，為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)制造基準(zhǔn)。a、工序基準(zhǔn)：是指在工序圖上，用來確定加工表面位置的基準(zhǔn)。它與加工表面有尺寸、位置要求。b、定位基準(zhǔn)：是加工過程中，使工件相對(duì)機(jī)床或刀具占據(jù)正確位置所使用的基準(zhǔn)。c、度量基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)：是用來測量加工表面位置和尺寸而使用的基準(zhǔn)。d、裝配基準(zhǔn)：是裝配過程中用以確定零部件在產(chǎn)品中位置的基準(zhǔn)。舉例如下：二、（見教材定位基準(zhǔn)包括粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)：用未加工過的毛坯表面做基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)：用已加工過的表面做基準(zhǔn)。1、粗基準(zhǔn)的選擇原則： 粗基準(zhǔn)影響：位置精度、各加工表面的余量大?。ň鶆蜃銐颍?。重點(diǎn)考慮：如何保證各加工表面有足夠余量，使不加工表面和加工表面間的尺寸、位置符合零件圖要求。合理分配加工余量的原則a、應(yīng)保證各加工表面都有足夠的加工余量：如外圓加工以軸線為基準(zhǔn)；b、以加工余量小而均勻的重要表面為粗基準(zhǔn)，以保證該表面加工余量分布均勻、表面質(zhì)量高；如床身加工，先加工床腿再加工導(dǎo)軌面；具體實(shí)例在床身零件中，導(dǎo)軌面是最重要的表面，它不僅精度要求高，

底面軌面保證零件加工表面相對(duì)于不加工表面具有一定位置精度的原則精確的相對(duì)位置。當(dāng)零件上有幾個(gè)不加工表面時(shí)，應(yīng)選擇與加工面相對(duì)位置精度要求較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。具體實(shí)例圖示套筒法蘭零件，表面為不加工表面，為保證鏜圖示套筒法蘭零件，表面為不加工表面，為保證鏜孔后零件的壁厚均勻，應(yīng)選表面作粗基準(zhǔn)鏜孔、車外圓、車端面。套筒法蘭加工實(shí)例便于裝夾的原則：選表面光潔的平面做粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。大，因此，粗基一般不得重復(fù)使用。2、精基準(zhǔn)的選擇：重點(diǎn)考慮：如何較少誤差，提高定位精度?；鶞?zhǔn)重合原則：利用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)做為定位基準(zhǔn)，即為基準(zhǔn)重合原則?；鶞?zhǔn)統(tǒng)一原則：面的相互位置精度，避免基準(zhǔn)變換所產(chǎn)生的誤差。上的所有外圓表面和端面，這樣可以保證各外圓表面間的同軸度和端面對(duì)軸心線的垂直度?；榛鶞?zhǔn)原則：工中。例如：車床主軸前后支承軸頸與主軸錐孔間有嚴(yán)格的同軸度要求，常先以主軸錐孔為基到圖紙上規(guī)定的同軸度要求。自為基準(zhǔn)原則：以加工表面自身做為定位基準(zhǔn)的原則，如高加工表面的尺寸精度，不能提高表面間的位置精度。例如：

還有一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均勻，常以加工表面自身為基準(zhǔn)，圖示為在導(dǎo)軌磨床上磨床身導(dǎo)軌表面，被加工床身12支承在工作臺(tái)上，141工藝路線的擬訂工作。1、選擇定位基準(zhǔn)2、表面加工方法的選擇（見P136）（的工藝裝備、標(biāo)準(zhǔn)的工人技術(shù)等級(jí)、標(biāo)準(zhǔn)的耗用時(shí)間和生產(chǎn)費(fèi)用）所能達(dá)到的加工精度。見P136圖5.1（表面粗糙度等可查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊。加工方法和加工方案的選擇根據(jù)加工表面的技術(shù)要求，確定加工方法和加工方案；這種方案必須在保證零件達(dá)到圖紙要求方面是穩(wěn)定而可靠的面是最經(jīng)濟(jì)合理的（P1365.7、表5.9外圓表面平面加工方案及其經(jīng)濟(jì)精度）2）要考慮被加工材料的性質(zhì)；例如，淬火鋼用磨削的方法加工；而有色金屬則磨削困難,，一般采用金剛鏜或高速精密車削的方法進(jìn)行精加工。3）軸類零件可采用半自動(dòng)液壓仿型車床加工，盤類或套類零件可用單能車床加工等。4）應(yīng)考慮本廠的現(xiàn)有設(shè)備和生產(chǎn)條件：即充分利用本廠現(xiàn)有設(shè)備和工藝裝備。在選擇加工方法時(shí)，首先根據(jù)零件主要表面的技術(shù)要求和工廠具體條件，先選定它的最終工序方法，然后再逐一選定該表面各有關(guān)前導(dǎo)工序的加工方法。具體實(shí)例例如，加工一個(gè)精度等級(jí)為IT6Ra為0.2μm工工序選定之后，再選定次要表面的加工方案和加工工序。小結(jié)：具有一定技術(shù)要求的加工表面，一般都不是只通過一次加工就能達(dá)到圖紙要求的，對(duì)于精密零件的主要表面，往往要通過多次加工才能逐步達(dá)。3、機(jī)床設(shè)備與工藝裝備的選擇機(jī)床設(shè)備和工藝裝備的選擇1、所選機(jī)床設(shè)備的尺寸規(guī)格應(yīng)與工件的形體尺寸相適應(yīng)；2、精度等級(jí)應(yīng)與本工序加工要求相適應(yīng)；3、電機(jī)功率應(yīng)與本工序加工所需功率相適應(yīng)；4、機(jī)床設(shè)備的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率應(yīng)與工件生產(chǎn)類型相適應(yīng)。適當(dāng)選擇。1、在中小批生產(chǎn)條件下，應(yīng)首先考慮選用通用工藝裝備(包括夾具、刀具、量具和輔具)；2、在大批大量生產(chǎn)中，可根據(jù)加工要求設(shè)計(jì)制造專用工藝裝備。。4、加工階段的劃分1）根據(jù)零件的技術(shù)要求劃分加工階段。（見P139）1）根據(jù)零件的技術(shù)要求劃分加工階段。（見P139）分以下幾個(gè)階段：粗加工階段在此階段主要是盡量切除大部分余量，主要考慮生產(chǎn)率。在此階段主要是為主要表面的精加工做準(zhǔn)備，并完成次要表面的終加工（鉆半精加工階段孔、攻絲、銑鍵槽等）。精加工階段在此階段主要是保證各主要表面達(dá)到圖紙要求，主要任務(wù)是保證加工質(zhì)量。光整加工階段 在此階段主要是為了獲得高質(zhì)量的主要表面和尺寸精度。將零件的加工過程劃分為加工階段的主要目的是（見P13）保證零件加工質(zhì)量（逐步提高；有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并得到及時(shí)處理；有利于合理利用機(jī)床設(shè)備。發(fā)揮熱處理的效果。5、工序的劃分按工序集中原則組織工藝過程，就是使每個(gè)工序所包括的加工內(nèi)容盡量工序多些，將許多工序組成一個(gè)集中工序。集中最大限度的工序集中，就是在一原則個(gè)工序內(nèi)完成工件所有表面的加工（見P139-140）按工序分散原則組織工藝過程，工序就是使每個(gè)工序所包括的加工內(nèi)容盡量分散少些。原則 最大限度的工序分散就是每工序只包括一個(gè)簡單工步。

傳統(tǒng)的流水線、自動(dòng)線生產(chǎn)基本是按工序分散原則組織工藝過程的，這種組織方式可以實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率生產(chǎn)，但對(duì)產(chǎn)品改型的適應(yīng)性較差，轉(zhuǎn)產(chǎn)比較困難。6、工序順序的安排機(jī)械加工工序的安排原則1)先基準(zhǔn)面后其它表面1)先基準(zhǔn)面后其它表面先把基準(zhǔn)面加工出來，再以基準(zhǔn)面定位來加工其它表面，以保證加工質(zhì)量。2)先粗加工后精加工即粗加工在前，精加工在后，粗精分開。3)主要表面后次要表面如主要表面是指裝配表面、工作表面，次要表面是指鍵糟、聯(lián)接用的光孔等。4)先加工平面后加工孔平面輪廓尺寸較大，平面定位安裝穩(wěn)定，通常均以平面定位來加工孔。熱處理工序及表面處理工序的安排其作用是：消除內(nèi)應(yīng)力，提高強(qiáng)度和韌1）退火：其作用是：消除內(nèi)應(yīng)力，提高強(qiáng)度和韌1）退火：將鋼加熱到一定的溫度，保溫一性，降低硬度，改善切削加工性。應(yīng)段時(shí)間，隨后由爐中緩慢冷卻的一種熱處理工用：高碳鋼采用退火，以降低硬度；放序。在粗加工前，毛坯制造出來以后。2)正火：將鋼加熱到一定溫度，保溫一段時(shí) 其作用是提高鋼的強(qiáng)度和硬度使工間后從爐中取出在空氣中冷卻的一種熱處理件具有合適的硬度，改善切削加工性工序。注：加熱到的一定的溫度，其與鋼的應(yīng)用：低碳鋼采用正火以提高硬度含C量有關(guān)，一般低于固相線200度左右。 放在粗加工前，毛坯制造出來以后。3）回火：將淬火后的鋼加熱到一定的溫度，其作用是：穩(wěn)定組織、消除內(nèi)應(yīng)力、降保溫一段時(shí)間，然后置于空氣或水中冷卻的一低脆性。種熱處理的方法。4）調(diào)質(zhì)處理（淬火后再高溫回火）：其作用：應(yīng)用：安排在粗加工后，半精加工前。是獲得細(xì)致均勻的組織，提高零件的綜合機(jī)械常用于中碳鋼和合金鋼。性能。性能。時(shí)效處理：械加工中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。 工后。常用于大而復(fù)雜的鑄件。將鋼加熱到一定的溫度，保溫一段其作用是：提高零件的硬度。應(yīng)用：時(shí)間，然后在冷卻介質(zhì)中迅速冷卻，以獲得高一般安排在磨削前。硬度組織的一種熱處理工藝。7）滲碳處理：提高工件表面的硬度和耐磨性，可安排在半精加工之前或之后進(jìn)行。8）為提高工件表面耐磨性、耐蝕性安排的熱處理工序以及以裝飾為目的而安排的熱處理工序，例如鍍鉻、鍍鋅、發(fā)蘭等，一般都安排在工藝過程最后階段進(jìn)行檢驗(yàn)工序的安排為保證零件制造質(zhì)量，防止產(chǎn)生廢品，需在下列場合安排檢驗(yàn)工序：1)粗加工全部結(jié)束之后；送往外車間加工的前后；工時(shí)較長和重要工序的前后；最終加工之后。等檢驗(yàn)工序。4)其它工序的安排零件表層或內(nèi)腔的毛刺對(duì)機(jī)器裝配質(zhì)量影響甚大磨、珩磨等光整加工工序之后，微小磨粒易附著在工件表面上，要注意清洗。在用磁力夾緊工件的工序之后，要安排去磁工序，不讓帶有剩磁的工件進(jìn)入裝配線。加工余量的確定1、加工余量：為了保證零件的質(zhì)量（精度和粗糙度值），在加工過程中，需要從工件表面上切除的金屬層厚度，稱為加工余量。加工余量又有總余量和工序余量之分。2、總余量：某一表面毛坯尺寸與零件設(shè)計(jì)尺寸之差稱為總余量，以Z表示。o3、工序余量：該表面加工相鄰兩工序尺寸之差稱為工序余量Z?？傆嗔縕與工序余量Zi 0 i的關(guān)系可用下式表示：式中：n為某一表面所經(jīng)歷的工序數(shù)。。（見下圖）單邊余量：非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱表面的加工余量，稱為單邊余量，用ZbZ＝l-lb a b式中：Z—本工序的工序余量；l—本工序的基本尺寸；l—上工序的基本尺寸。b b a雙邊余量：對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱表面的加工余量，稱為雙邊余量。對(duì)于外圓與內(nèi)孔這樣的對(duì)稱表面，其加工余量用雙邊余量2Z表示，b＝d-d＝DDb a b b b a工序余量有公稱余量（簡稱余量）、最大余量Zmax、最小余量Zmin（見下圖）由于工序尺寸有偏差，故各工序?qū)嶋H切除的余量值是變化的，因此，工序余量有公稱余量（簡稱余量）、最大余量Z 、最小余量Z 之分。max min＝l-lb a b公稱余量的變動(dòng)范圍＝Z —Z ＝T＋T 式中—本工序工序尺寸公差； T—Z max min b a b a上工序工序尺寸公差。0，其最（，下偏差為而孔距和毛坯尺寸公差帶常取對(duì)稱公差帶標(biāo)注。余量過大——〉材料浪費(fèi)，成本增大；余量過小——〉不能糾正加工誤差，質(zhì)量降低。所以，在保證質(zhì)量的前提下，選余量盡可能小。二、影響加工余量的因素（見P141）上道工序的表面粗糙度值Ra（各種加工方法的表面粗糙度值RaP1375.75.85.9）上道工序的表面缺陷層深度Ha（各種加工方法的表面缺陷層深度HaP1415.10）上道工序各表面相互位置空間偏差（度；平面的平面度等。）ρa(bǔ)的數(shù)值與上工序的加工方法和零件的結(jié)構(gòu)有關(guān)，可用近似計(jì)算法或查有關(guān)資料確定。若存在兩種以上的空間偏差時(shí)，可用向量和表示。本工序的裝夾誤差它除包括定位和夾緊誤差外，還包括夾具本身的制造誤差，其大小為三者的向量和。上工序的尺寸公差Ta（包括幾何形狀誤差如錐度、橢圓度、平面度等。其大小可根據(jù)選用的加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，查閱工藝手冊確定。）＝l-lb a b本工序的最大余量為＝l -lbmax

amax

bmin本工序的最小余量為＝l -lbmin

amin

bmax上述前四項(xiàng)之和構(gòu)成最小余量，即注：ρa(bǔ)和Δ 為矢量和。εb最小余量加上上道工序的尺寸公差，即為本道工序的加工余量。即：Z≥Tb a

+Zmin（見P142）經(jīng)驗(yàn)估算法小批生產(chǎn)。查表法(確，一般用于大批大量。尺寸鏈解算與工序尺寸確定零件圖上所標(biāo)注的尺寸公差是零件加工最終所要求達(dá)到的尺寸要求工序尺寸及其公差一般都是通過解算法，然后再就工序尺寸及其公差的確定方法進(jìn)行論述。一、尺寸鏈及尺寸鏈計(jì)算公式1、尺寸鏈的定義尺寸鏈。圖示工件如先以A面定位加工C面，得尺寸A1然后再以A得尺寸A2，要求保證BC面間尺寸A2A0寸組，就成了一個(gè)尺寸鏈。尺寸鏈?zhǔn)纠?、工藝尺寸鏈的組成：環(huán)：工藝尺寸鏈中的每一個(gè)尺寸稱為尺寸鏈的環(huán)。工藝尺寸鏈由一系列的環(huán)組成。環(huán)又分為：封閉環(huán)（終結(jié)環(huán)b鏈中，A0bA1與A2、A2增環(huán)怎樣確定增減環(huán)增環(huán)，相同的組成環(huán)為減環(huán)。在圖bA2ξ：表示組成環(huán)對(duì)封閉環(huán)影響大小的系數(shù)。即組成環(huán)在封閉環(huán)上引起的變動(dòng)i量對(duì)組成環(huán)本身變動(dòng)量之比。對(duì)直線尺寸鏈而言，增環(huán)的ξ＝1，減環(huán)的ξ＝－1。i i尺寸鏈的分類1）線性尺寸鏈：尺寸鏈中各環(huán)位于同一平面內(nèi)且彼此平行。平面尺寸鏈：尺寸鏈中各環(huán)位于同一平面或彼此平行的平面內(nèi)，各環(huán)之間可以不平行。空間尺寸鏈：尺寸鏈中各環(huán)不在同一平面或彼此平行的平面內(nèi)。按尺寸鏈的應(yīng)用范圍，可分為工藝尺寸鏈和裝配尺寸鏈。1）2）裝配尺寸鏈：在機(jī)器設(shè)計(jì)和裝配過程中，各相關(guān)的零部件相互聯(lián)系的尺寸所組成的尺寸鏈。1）長度尺寸鏈：尺寸鏈中各環(huán)均為長度量。2）角度尺寸鏈：尺寸鏈中各環(huán)均為角度量。按尺寸鏈之間相互關(guān)系，可分為獨(dú)立尺寸鏈和并聯(lián)尺寸鏈。1）2）并聯(lián)尺寸鏈：兩個(gè)或兩個(gè)以上的尺寸鏈，通過公共環(huán)將它們聯(lián)系起來并聯(lián)形成的尺寸鏈。尺寸鏈的計(jì)算正計(jì)算反計(jì)算中間計(jì)算正計(jì)算反計(jì)算中間計(jì)算。極值法統(tǒng)計(jì)法（或概率法環(huán)均處于極值條件來求解封閉環(huán)尺寸與組成環(huán)尺寸之間關(guān)系的概率論理論來求解封閉環(huán)尺寸與組成環(huán)尺寸之間關(guān)系的。極值法解尺寸鏈的計(jì)算公式機(jī)械制造中的尺寸公差通常用基本尺寸(A)、上偏差(ES)、下偏差(EI)表示，還可以用最大極限尺寸(Amax)與最小極限尺寸(Amin)或基本尺寸(A)、中間偏差(Δ)與公差(T)表示，它們之間的關(guān)系參見圖。（1）封閉環(huán)基本尺寸Ao等于所有增環(huán)基本尺寸（Ap）之和減去所有減環(huán)基本尺寸（Aq）之和，即式中：m—組成環(huán)數(shù)； k—增環(huán)數(shù)；ξ—第iξξi i i＝－1。環(huán)的極限尺寸 Amax＝A＋ES Amin＝A－EI環(huán)的極限偏差 ES＝Amax－A EI＝A－Amin封閉環(huán)的中間偏差式中：Δ—第i組成環(huán)的中間偏差。式中：Δ—第i組成環(huán)的中間偏差。i結(jié)論：封閉環(huán)的中間偏差等于所有增環(huán)中間偏差之和減去所有減環(huán)中間偏差之和；封閉環(huán)公差結(jié)論：結(jié)論：封閉環(huán)公差等于所有組成環(huán)公差之和；組成環(huán)中間偏差 Δ＝(ES＋EI)/2i i i封閉環(huán)極限尺寸結(jié)論：結(jié)論：封閉環(huán)的最大值等于所有增環(huán)的最大值之和減去所有減環(huán)最小值之和。結(jié)論：封閉環(huán)的最小值等于所有增環(huán)的最小值之和減去所有減環(huán)最大值之和。封閉環(huán)極限偏差結(jié)論：結(jié)論：封閉環(huán)的上偏差等于所有增環(huán)的上偏差之和減去所有減環(huán)下偏差之和；結(jié)論：封閉環(huán)的下偏差等于所有增環(huán)的下偏差之和減去所有減環(huán)上偏差之和。5、豎式計(jì)算法口訣：封閉環(huán)和增環(huán)的基本尺寸和上下偏差照抄；減環(huán)基本尺寸變號(hào)；減環(huán)上下偏差對(duì)調(diào)且變號(hào)。豎式計(jì)算法可用來驗(yàn)算極值法解尺寸鏈的正確與否。6、統(tǒng)計(jì)法（概率法）解直線尺寸鏈基本計(jì)算公式統(tǒng)計(jì)法（概率法）解尺寸鏈以確定組成環(huán)公差，而不用極限法。公式外，尚有以下兩個(gè)基本計(jì)算公式：封閉環(huán)中間偏差封閉環(huán)公差式中：e—第i組成環(huán)尺寸分布曲線的不對(duì)稱系數(shù)；ieT/2—第iiik—封閉環(huán)的相對(duì)分布系數(shù)；ok—第i組成環(huán)的相對(duì)分布系數(shù)。i統(tǒng)計(jì)法（概率法）的近似計(jì)算：統(tǒng)計(jì)法（概率法）的近似計(jì)算是假定各環(huán)分布曲線是對(duì)稱分布于公差值的全部范圍內(nèi)（e=0），并取相同的相對(duì)分布系統(tǒng)的平均值1.2～1.7）。所以有：i（舉例見1、定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的尺寸換算A面定位加工CA1；然后再以A工臺(tái)階面B，得尺寸A2，要求保證B面與C面間尺寸A0。試求工序尺寸A2。2、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與測量基準(zhǔn)不重合時(shí)的尺寸換算例2：一批如圖示軸套零件，在車床上已加工好外圓、內(nèi)孔及端面，現(xiàn)須在銑床上銑端缺口，并保證尺寸50 及260.2，求采用調(diào)整法加工時(shí)控制尺寸HA及其偏差并畫出-0.06尺寸鏈圖。多次加工工藝尺寸的尺寸鏈計(jì)算例3A孔時(shí)的工序尺寸A1（要求畫出尺寸鏈圖）；②當(dāng)以BB1保證滲碳、滲氮層深度的工藝尺寸鏈計(jì)算例4：一批小軸其部分工藝過程為：車外圓至0.7～1.0mm解：根據(jù)題意可畫出工序尺寸圖(見上左圖）：按工序要求畫工藝尺寸鏈圖： 見上右圖）。鏈中的尺寸A0。其它尺寸均為組成環(huán)。用箭頭法可確定出A1、A2A3根據(jù)工藝尺寸鏈的基本計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算：因?yàn)椋篈0=A1+A2－A3（按入體偏差標(biāo)注）又：ES0=ESp1+ESp2－EIq3又：EI0=EIp1+EIp2－ESq3則：EIp1=EI0－EIp2+ESq3=－0.3+0.01－0.02=－0.04所以得滲碳工序的滲碳深度為：平面尺寸鏈的計(jì)算用工藝尺寸圖表追跡法計(jì)算工序尺寸和余量圖示一個(gè)套類零件有關(guān)軸向