機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)chapter6

第一節(jié)概述一、生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程

從原材料或半成品到成品制造出來(lái)的各有關(guān)勞動(dòng)過(guò)程的總和稱(chēng)為生產(chǎn)過(guò)程。改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、位置和性質(zhì)使其成為成品或半成品的過(guò)程稱(chēng)為工藝過(guò)程。相關(guān)的過(guò)程：產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，包括產(chǎn)品的研究、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)；生產(chǎn)準(zhǔn)備工作：如編制工藝文件，專(zhuān)用工裝及設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造等；

原材料(或設(shè)備、工裝、標(biāo)準(zhǔn)件等)的購(gòu)置、運(yùn)輸、檢驗(yàn)、保管；

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]生產(chǎn)過(guò)程往往由許多工廠或工廠的許多車(chē)間聯(lián)合完成，這有利于專(zhuān)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。第六章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)二、機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成

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^(guò)程，稱(chēng)為機(jī)械加工工藝過(guò)程，又稱(chēng)工藝路線(xiàn)或工藝流程。將零件裝配成部件或產(chǎn)品的過(guò)程，稱(chēng)為裝配工藝過(guò)程。1、工序、工步和工作行程機(jī)械加工工藝過(guò)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(guò)這些工序就變成了成品或半成品。(1)工序

一個(gè)(或一組)工人，在一個(gè)固定的工作地點(diǎn)(一臺(tái)機(jī)床或一個(gè)鉗工臺(tái))，對(duì)一個(gè)(或同時(shí)對(duì)幾個(gè))工件所連續(xù)完成的那部分工藝過(guò)程，稱(chēng)為工序。它是工藝過(guò)程的基本單元，又是生產(chǎn)計(jì)劃和成本核算的基本單元。工序的安排的組成與零件的生產(chǎn)批量有關(guān)(單件小批、大批大量)。(2)工步工步是工序的組成單位。在被加工的表面、切削用量(指切削速度、背吃刀量和進(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(chēng)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。劃分工步的目的，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)。(3)走刀（工作行程）

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(chēng)一次走刀。

(2)裝夾(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(guò)程稱(chēng)為裝夾，裝夾是工序的一部分。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(lái)的加工誤差。(3)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(chēng)一個(gè)工位。采用多工位加工，可以提高生產(chǎn)率和保證被加工表面間的相互位置精度。三、生產(chǎn)類(lèi)型與加工工藝過(guò)程的特點(diǎn)1、生產(chǎn)類(lèi)型

生產(chǎn)類(lèi)型是指企業(yè)(或車(chē)間、工段、班組、工作地)生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化程度的分類(lèi)，一般分為：①單件生產(chǎn)

單個(gè)地生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)和不同尺寸的產(chǎn)品，并且很少重復(fù)。

②成批生產(chǎn)

一年中分批地制造相同的產(chǎn)品，制造過(guò)程有一定的重復(fù)性。每批制造的相同產(chǎn)品的數(shù)量稱(chēng)為批量。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)。

③大量生產(chǎn)

產(chǎn)品數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點(diǎn)經(jīng)常重復(fù)地進(jìn)行某一個(gè)零件的某一道工序的加工。各種生產(chǎn)類(lèi)型工藝過(guò)程的主要特點(diǎn)工藝過(guò)程特點(diǎn)生產(chǎn)類(lèi)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(duì)制造，沒(méi)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(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。機(jī)床設(shè)備通用機(jī)床?；驍?shù)控機(jī)床，或加工中心。數(shù)控機(jī)床加工中心或柔性制造單元。設(shè)備條件不夠時(shí)，也采用部分通用機(jī)床、部分專(zhuān)用機(jī)床。專(zhuān)用生產(chǎn)線(xiàn)、自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)、柔性制造生產(chǎn)線(xiàn)或數(shù)控機(jī)床。夾具多用標(biāo)準(zhǔn)附件，極少采用夾具，靠劃線(xiàn)及試切法達(dá)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(diào)整法達(dá)到精度要求。刀具與量具采用通用刀具和萬(wàn)能量具。可以采用專(zhuān)用刀具及專(zhuān)用量具或三座標(biāo)測(cè)量機(jī)。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)工人的要求需要技術(shù)熟練的工人。需要一定熟練程度的工人和編程技術(shù)人員。對(duì)操作工人的技術(shù)要求較低，對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)維護(hù)人員要求有高的素質(zhì)。工藝規(guī)程有簡(jiǎn)單的工藝路線(xiàn)卡。有工藝規(guī)程，對(duì)關(guān)鍵零件有詳細(xì)的工藝規(guī)程。有詳細(xì)的工藝規(guī)程。四、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則及原始資料

1、定義：

規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件稱(chēng)為工藝規(guī)程。其中，規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件稱(chēng)為機(jī)械加工工藝規(guī)程。2、工藝規(guī)程的作用：(1)

指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件：起生產(chǎn)的指導(dǎo)作用；

(2)

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)；

(3)

是新建或擴(kuò)建工廠或車(chē)間主要技術(shù)資料。生產(chǎn)前用它做生產(chǎn)的準(zhǔn)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(yàn)。3、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則書(shū)上p2242.制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料1)零件工作圖，包括必要的裝配圖。2)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類(lèi)型。3)毛坯的生產(chǎn)條件和供應(yīng)條件。4)本廠的生產(chǎn)條件，如廠房面積、設(shè)備的規(guī)格、性能和精度等級(jí)；刀具、夾具、量具的規(guī)格和使用情況；工人技術(shù)水平；專(zhuān)用設(shè)備和工裝的制造能力。5)各有關(guān)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)性文件。有了上述原始資料即可制訂工藝規(guī)程。工藝規(guī)程的格式工藝過(guò)程卡片：以工序?yàn)閱挝缓?jiǎn)要說(shuō)明產(chǎn)品或零件的加工（或裝配）過(guò)程的一種工藝文件。(工藝路線(xiàn)）機(jī)械加工工藝卡片：以工序?yàn)閱挝?，詳?xì)說(shuō)明產(chǎn)品或零件在某一工藝階段中的工序號(hào)、工序名稱(chēng)、工序內(nèi)容、工序參數(shù)，操作要求以及采用的設(shè)備和工藝裝備。機(jī)械加工工序卡片：在工藝卡或過(guò)程卡的基礎(chǔ)上，按每道工序所編制的一種工藝文件，一般有工序簡(jiǎn)圖，并詳細(xì)說(shuō)明該工序的每一個(gè)工步的加工（或裝配）內(nèi)容、工藝參數(shù)、操作要求以及所用設(shè)備和工藝裝備。返回表機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片表機(jī)械加工工藝卡片返回表機(jī)械加工工序卡片返回幾種工藝文件出現(xiàn)的場(chǎng)合及使用范圍過(guò)程卡工藝卡工序卡檢驗(yàn)卡出現(xiàn)場(chǎng)合單件小批√〤〤〤成批√〤重要零件重要零件大批大量√√√√使用范圍工廠設(shè)計(jì)計(jì)劃調(diào)度材料供應(yīng)工具供應(yīng)車(chē)間技術(shù)科檢驗(yàn)科工序工人檢驗(yàn)工人第二節(jié)機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)一、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

設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)，首先應(yīng)分析零件圖和該零件所在部件或總成的裝配圖，了解該零件在部件或總成中的位置和功用，以及部件或總成對(duì)該零件提出的技術(shù)要求，分析其關(guān)鍵技術(shù)要求和應(yīng)采取的相應(yīng)工藝措施，形成工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的總體構(gòu)思。

2.對(duì)零件圖和裝配圖進(jìn)行工藝審查審查圖紙上的視圖、尺寸公差和技術(shù)要求是否正確、統(tǒng)一、完整，對(duì)零件設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行評(píng)價(jià)，如發(fā)現(xiàn)有不合理之處應(yīng)及時(shí)提出，并同有關(guān)設(shè)計(jì)人員商討圖紙修改方案，報(bào)主管領(lǐng)導(dǎo)審批。3.確定毛坯要根據(jù)零件生產(chǎn)類(lèi)型和毛坯制造的生產(chǎn)條件綜合考慮,只要有可能，應(yīng)提倡采用精密鑄造、精密鍛造、冷軋、冷擠壓、粉末冶金等先進(jìn)的毛坯制造方法。4.擬定工藝路線(xiàn)主要內(nèi)容包括：選擇定位基準(zhǔn)，確定各表面加工方法，劃分加工階段，確定工序集中和分散程度，安排工序順序等。通過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的對(duì)比分析，最后確定一種最佳工藝方案。5.確定各工序所用機(jī)床設(shè)備和工藝裝備，對(duì)需要改裝或重新設(shè)計(jì)的專(zhuān)用工藝裝備要提出設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。6、確定各工序所采用的刀具、夾具、量具和輔助工具。7、確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。8.確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差。第二節(jié)機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)9.確定各工序的切削用量10.確定工時(shí)定額。11.技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析12.填寫(xiě)工藝文件。二、制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)要解決的主要問(wèn)題1、定位基準(zhǔn)的選擇什么是基準(zhǔn)？

基準(zhǔn)就是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的點(diǎn)、線(xiàn)、面。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在零件設(shè)計(jì)圖上用以確定其它點(diǎn)、線(xiàn)、面位置的基準(zhǔn)(點(diǎn)、線(xiàn)、面），稱(chēng)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。

工藝基準(zhǔn)零件在加工、檢驗(yàn)和裝配過(guò)程中所采用的基準(zhǔn)，稱(chēng)為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)（1）定位基準(zhǔn)

加工時(shí)，使工件在機(jī)床或夾具中占據(jù)正確位置所用的基準(zhǔn)。（2）工序基準(zhǔn)在工藝文件上用以確定本工序被加工表面加工后的尺寸、形狀和位置的基準(zhǔn)。（3）測(cè)量基準(zhǔn)檢驗(yàn)零件時(shí)，用以測(cè)量加工表面的尺寸、形狀、位置等誤差所依據(jù)的基準(zhǔn)。（4）裝配基準(zhǔn)裝配時(shí)用以確定零件、組件和部件相對(duì)于其他零件、組件和部件的位置所采用的基準(zhǔn)。

.定位基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)用毛坯表面作的定位基準(zhǔn)用已經(jīng)加工過(guò)的表面作的定位基準(zhǔn)在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)往往先根據(jù)零件的加工要求選擇精基準(zhǔn)，由工藝路線(xiàn)向前反推，最后考慮選用哪一組表面作為粗基準(zhǔn)才能把精基準(zhǔn)加工出來(lái)。⑴精基準(zhǔn)的選擇原則選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)原則：1)基準(zhǔn)重合原則:應(yīng)盡可能選擇被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，這樣可以避免由于基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差。2)統(tǒng)一基準(zhǔn)原則:應(yīng)盡可能選擇用同一組精基準(zhǔn)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(duì)位置精度。

3)互為基準(zhǔn)原則：當(dāng)工件上兩個(gè)加工表面之間的位置精度要求比較高時(shí)，可以采用兩個(gè)加工表面互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法。4)自為基準(zhǔn)原則：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(zhǔn)。

“自為基準(zhǔn)”原則

圖在自為基準(zhǔn)條件下磨削車(chē)床床身導(dǎo)軌面(2)粗基準(zhǔn)的選擇1)若工件必須首先保證某重要表面的加工余量均勻，則應(yīng)選擇該表面為粗基準(zhǔn)。

圖床身加工粗基準(zhǔn)的兩種方案比較圖以不加工表面為粗基準(zhǔn)2)在沒(méi)有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件有的表面不需要加工，則應(yīng)以不加工表面中與加工表面的位置精度要求較高的表面為粗基準(zhǔn)。

3)在沒(méi)有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件的所有表面都要加工，則應(yīng)以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。

4)選作粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡可能平整和光潔，不能有飛邊、澆口、冒口及其它缺陷，以便定位準(zhǔn)確、裝夾可靠。5)一般只使用毛坯表面作一次粗基準(zhǔn)，以后不再重復(fù)使用。2.加工方法的選擇選擇加工方法應(yīng)考慮的因素：

1）各加工表面所要達(dá)到的技術(shù)要求；2）工件所用材料的性質(zhì)、硬度和毛坯的質(zhì)量；3）零件的結(jié)構(gòu)形狀和加工表面的尺寸；4）生產(chǎn)類(lèi)型；5）車(chē)間現(xiàn)有設(shè)備情況；6）各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度等。3.加工階段的劃分(1).粗加工階段(2).半精加工階段(3).精加工階段(4).光整加工階段各個(gè)加工階段的主要任務(wù)概述如下:(1)粗加工階段

高效地切除加工表面上的大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品。(2)半精加工階段

切除粗加工后留下的誤差，使被加工工件達(dá)到一定精度，為精加工作準(zhǔn)備，并完成一些次要表面的加工。(3)精加工階段

保證各主要表面達(dá)到零件圖規(guī)定的加工質(zhì)量要求。(4)光整加工階段主要任務(wù)是降低表面粗糙度或進(jìn)一步提高尺寸精度和形狀精度，但一般不能糾正表面間位置誤差。劃分加工階段的原因是：(1)保證零件加工質(zhì)量劃分階段以后，粗加工階段造成的加工誤差，可以通過(guò)半精加工和精加工階段予以逐步修正，零件的加工質(zhì)量容易得到保證。(2)有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷,以便及時(shí)報(bào)廢或修補(bǔ)，避免繼續(xù)加工造成浪費(fèi)。(3)有利于合理利用機(jī)床設(shè)備(4)為了在機(jī)械加工工序中插入必要的熱處理工序，同時(shí)使熱處理發(fā)揮充分的效果，這就自然的把機(jī)械加工工藝過(guò)程劃分為幾個(gè)階段，并且每個(gè)階段各有其特點(diǎn)及應(yīng)該達(dá)到的目的。

此外，將工件加工劃分為幾個(gè)階段，還有利于保護(hù)精加工過(guò)的表面少受磕碰、切屑滑傷等損壞。4.工序的集中與分散確定加工方法之后，就要根據(jù)零件的生產(chǎn)類(lèi)型和工廠(車(chē)間)具體條件確定工藝過(guò)程的工序數(shù)。確定零件加工過(guò)程工序數(shù)有兩種不同的原則，一種是工序集中原則，另一種是工序分散原則。

如果在每道工序中所安排的加工內(nèi)容多，則一個(gè)零件的加工就集中在少數(shù)幾道工序里完成，這樣，工藝路線(xiàn)短，工序少，稱(chēng)為工序集中。

如果在每道工序中所安排的加工內(nèi)容少，把零件的加工內(nèi)容分散在很多工序里完成，則工藝路線(xiàn)長(zhǎng)，工序多，稱(chēng)為工序分散。

按工序集中原則組織工藝過(guò)程的特點(diǎn)是:(1)有利于采用自動(dòng)化程度較高的高效機(jī)床和工藝裝備，生產(chǎn)效率高;(2)工序數(shù)少，設(shè)備數(shù)少，可相應(yīng)減少操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積;(3)工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相互位置精度要求。

按工序分散原則組織工藝過(guò)程，就是使每個(gè)工序所包括的加工內(nèi)容盡量少些，其極端情況是每個(gè)工序只包括一個(gè)簡(jiǎn)單工步。按工序分散原則組織工藝過(guò)程的特點(diǎn)是:(1)所用機(jī)床和工藝裝備簡(jiǎn)單，易于調(diào)整對(duì)刀;(2)對(duì)操作工人的技術(shù)水平要求不高;(3)工序數(shù)多，設(shè)備數(shù)多，操作工人多，生產(chǎn)占用面積大。5.加工順序的安排(1)切削加工工序的安排一般遵循以下幾個(gè)原則:a)先加工定位基準(zhǔn)面，再加工其它表面;b)先加工主要表面，后加工次要表面;c)先安排粗加工工序，后安排精加工工序;d)先加工平面，后加工孔。(2)熱處理工序及表面處理工序的安排1）預(yù)備熱處理為改善工件材料切削性能安排的熱處理工序，例如退火、正火、調(diào)質(zhì)等，應(yīng)在切削加工之前進(jìn)行。

2）最終熱處理為了提高工件表面硬度的淬硬處理，一般都安排在半精加工之后，磨削等精加工之前進(jìn)行；3）去除內(nèi)應(yīng)力處理為消除工件內(nèi)應(yīng)力安排的熱處理工序，例如人工時(shí)效、退火等，最好安排在粗加工階段之后進(jìn)行。(3)輔助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(chǎng)合安排檢驗(yàn)工序:1)粗加工全部結(jié)束之后;2)送往外車(chē)間加工時(shí);3)重要工序之后;4)最終加工之后。6.機(jī)床的選擇正確選擇機(jī)床設(shè)備很重要，它不但直接影響工件的加工質(zhì)量，而且還影響工件的加工效率和制造成本。所選機(jī)床設(shè)備的尺寸規(guī)格應(yīng)與工件的形狀尺寸相適應(yīng)，精度等級(jí)應(yīng)與本工序加工要求相適應(yīng)，電機(jī)功率應(yīng)與本工序加工所需功率相適應(yīng)，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(lèi)型相適應(yīng)。在由毛坯變?yōu)槌善返倪^(guò)程中，在某加工表面切除的金屬的總厚度，稱(chēng)為該表面的加工總余量。

a.工序間加工余量：每一道工序切除的金屬層厚度。b.單邊余量：象平面的加工余量，它等于實(shí)際切除金屬層厚度c.雙邊余量：為外園和孔等旋轉(zhuǎn)表面，其加工余量指的是直徑上的，即表面實(shí)際切除的金屬層厚度為加工余量的一半。第三節(jié)加工余量及工序尺寸一.加工余量及其影響因素1.加工余量每道工序完成后應(yīng)保證的尺寸稱(chēng)為該工序的工序尺寸。由于加工中不可避免地存在誤差，因而，工序尺寸也有公差，這種公差稱(chēng)為工序公差。

a.機(jī)加工中、工序公差按入體原則即：

Ⅰ.對(duì)軸類(lèi)：?jiǎn)蜗蜇?fù)偏差

Ⅱ.對(duì)孔類(lèi)：?jiǎn)蜗蛘頱.毛坯制造偏差取對(duì)稱(chēng)正負(fù)偏差工序尺寸公差的取定：（1）加工總余量Z0式中n–––某一表面的工序（或工步）數(shù)目。

（2）對(duì)于被包容面（軸）：工序間余量（公稱(chēng)余量）＝上工序的基本尺寸－本工序基本尺寸工序間最大余量＝上工序的最大極限尺寸－本工序最小極限尺寸工序間最小余量＝上工序的最小極限尺寸－本工序最大極限尺寸（3）對(duì)于包容面（孔）：工序間余量＝本工序基本尺寸－上工序的基本尺寸工序間最大余量＝本工序的最大極限尺寸－上工序最小極限尺寸工序間最小余量＝本工序的最小極限尺寸－上工序最大極限尺寸加工總余量對(duì)工藝過(guò)程的影響加工總余量的大小對(duì)制訂工藝過(guò)程有一定影響：

a.總余量不夠:導(dǎo)致不足以去除毛坯上有誤差和缺陷部分，達(dá)不到加工要求

b.總余量過(guò)大：導(dǎo)致加工勞動(dòng)量增大，材料、工具、電力消耗增大，成本增高。

c.加工總余量的數(shù)值與毛坯制造精度有關(guān)；若毛坯精度差，余量分布不均勻，應(yīng)規(guī)定較大的余量。

d.加工總余量的大小還與生產(chǎn)類(lèi)型有關(guān)；批量小Z0可大些；批量大，Z0減小。2、影響加工余量的因素1）上工序表面粗糙度Rya、表面破壞層Da的影響

在上工序加工后的表面上或毛坯表面上，存在著表面微觀粗糙度值Rya和表面破壞層Da(包括冷硬層、氧化層、裂紋等)，必須在本工序中切除。Rya、Da的大小與所用的加工方法有關(guān)。2）上工序尺寸公差(Ta)的影響它包括各種幾何形狀誤差如錐度、橢圓度、平面度等。Ta的大小可根據(jù)選用的加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，查閱《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》確定。3）上工序各表面相互位置空間偏差(ρa(bǔ))－需要單獨(dú)考慮它包括軸線(xiàn)的直線(xiàn)度、位移及平行度；軸線(xiàn)與表面的垂直度；階梯軸內(nèi)外圓的同軸度；平面的平面度等。為了保證加工質(zhì)量，必須在本工序中給予糾正。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。4）本工序加工時(shí)裝夾誤差(εb)的影響此誤差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。它將直接影晌被加工表面與刀具的相對(duì)位置，因此有可能因余量不足而造成廢品，所以必須給予余量補(bǔ)償。

確定加工余量有：經(jīng)驗(yàn)估算法、查表法和分析計(jì)算法。3、加工余量的確定

經(jīng)驗(yàn)估算法：

單件小批的單面加工余量：工序加工余量：粗車(chē)1～l.5mm半精車(chē)0.8～lmm高速精車(chē)0.4～0.5mm低速精車(chē)0.1～0.15mm磨削0.1～0.15mm研磨0.002～0.005mm粗鉸0.15～0.35mm精鉸0.05～0.15mm珩磨0.02～0.15mm總加工余量（毛坯余量）：（手工造型）鑄件3.5～7mm自由鍛件2.5～7mm模鍛件1.5～3mm圓鋼料1.5～2.5mm查表法：通常查閱機(jī)加工工藝手冊(cè)分析計(jì)算法：按計(jì)算公式和資料分析計(jì)算后確定。從工件設(shè)計(jì)尺寸開(kāi)始，由最后一道工序向前推算，直到毛坯尺寸。公差:按各工序經(jīng)濟(jì)精度確定,以入體法(偏差往實(shí)體內(nèi))定上下偏差。二、工序尺寸及公差確定

例：某孔F60+0.019,工藝安排:毛坯孔

粗車(chē)

半精車(chē)

磨削

珩磨，求各工序尺寸。

工序名稱(chēng)工序余量(雙邊)工序經(jīng)濟(jì)精度工序基本尺寸工序尺寸及公差珩磨0.10.019(H6)60F60+0.019磨削0.40.03(H7)60－0.1＝59.9F59.9+0.03半精車(chē)1.50.18(H11)59.9－0.4＝59.5F59.5+0.18粗車(chē)30.45(H13)59.5－1.5＝58F58+0.45毛坯孔

1.558－3＝55F55

1.5基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸及公差需按尺寸鏈來(lái)分析計(jì)算。第四節(jié)工藝尺寸鏈

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，工藝過(guò)程中許多中間工序的尺寸公差，必須在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程中予以確定。工序尺寸及其公差一般都是通過(guò)解算工藝尺寸鏈確定的。

加工中由相互連接的工藝尺寸形成封閉的尺寸組稱(chēng)為工藝尺寸鏈。一、工藝尺寸鏈的定義和特征

尺寸鏈簡(jiǎn)圖：僅用相關(guān)尺寸依次標(biāo)示圍成的封閉圖形。封閉環(huán)：間接獲得的尺寸為封閉環(huán)。

組成環(huán)：其余尺寸部分為組成環(huán)。

增環(huán)：該環(huán)增大則封閉環(huán)增大，環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)同向變動(dòng)的。減環(huán)：該環(huán)增大則封閉環(huán)減小，環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)反向變動(dòng)的。工藝尺寸鏈簡(jiǎn)圖

封閉環(huán)：間接保證的尺寸，封閉環(huán)公差最大?？衫贸叽珂溂^環(huán)回線(xiàn)圖來(lái)判斷各組成環(huán)的增、減環(huán)性質(zhì)。與封閉環(huán)箭頭同向的為減環(huán)，反向的為增環(huán)。2.尺寸鏈圖的畫(huà)法：1）首先根據(jù)工藝過(guò)程，找出間接保證的尺A0，作為封閉環(huán)；2）從封閉環(huán)兩端出發(fā)，按照工件表面間的尺寸聯(lián)系，依次畫(huà)出直接獲得的尺寸A1、A2，形成一封閉圖形。

三、尺寸鏈的計(jì)算公式

封閉環(huán)的基本尺寸=增環(huán)基本尺寸之和

-減環(huán)基本尺寸之和

封閉環(huán)的上偏差=增環(huán)上偏差之和-減環(huán)下偏差之和

封閉環(huán)的下偏差=增環(huán)下偏差之和-減環(huán)上偏差之和封閉環(huán)的公差=各組成環(huán)公差之和

工藝尺寸鏈的特點(diǎn)

在計(jì)算尺寸鏈時(shí)，區(qū)分封閉環(huán)是至關(guān)重要的，封閉環(huán)搞錯(cuò)了，一切計(jì)算結(jié)果都是錯(cuò)誤的。在工藝尺寸鏈中，封閉環(huán)隨著加工順序的改變或測(cè)量基準(zhǔn)的改變而改變，區(qū)分封閉環(huán)的關(guān)鍵在于要緊緊抓住“間接獲得”或“最后形成”的設(shè)計(jì)尺寸這一概念。在一個(gè)尺寸鏈中，只有一個(gè)封閉環(huán)。組成環(huán)和封閉環(huán)的概念是針對(duì)一定尺寸鏈而言的，是一個(gè)相對(duì)的概念。同一尺寸，在一個(gè)尺寸鏈中是組成環(huán)，在另一尺寸鏈中有可能是封閉環(huán)。在工藝尺寸鏈的計(jì)算中，封閉環(huán)的公差大于任一組成環(huán)的公差。當(dāng)封閉環(huán)公差一定時(shí)，若組成環(huán)的數(shù)目較多，各組成環(huán)的公差就會(huì)過(guò)小，造成工序加工困難。因此，在分析尺寸鏈時(shí)，應(yīng)使尺寸鏈組成環(huán)數(shù)最少，即遵循尺寸鏈最短原則。

解工藝尺寸鏈實(shí)例

加工工藝：精鏜孔至F84.8+0.07插鍵槽至尺寸A熱處理磨內(nèi)孔至F85+0.035同時(shí)間接保證90.4+0.2

需要計(jì)算尺寸A直徑的基準(zhǔn)為軸心線(xiàn)為構(gòu)成封閉環(huán),需要將其轉(zhuǎn)化為半徑數(shù)據(jù):F84.8→

42.4+0.035

F85→

42.5+0.0175直徑的基準(zhǔn)為軸心線(xiàn)為構(gòu)成封閉環(huán),需要將其轉(zhuǎn)化為半徑數(shù)據(jù):F26→

13-0.03

F50→25-0.1直徑差上的同軸度為0.06,半徑差上即為0.03,按正負(fù)偏差±0.01510+0.2為封閉環(huán),A2為同軸度環(huán)基本尺寸:10=Ax-25-0-13→Ax=480.2=ESAx-[(-0.1)+(-0.015)+(-0.03)]→ESAx=0.0550=EIAx-(0+0.015+0)→EIAx=0.015第五節(jié)機(jī)械加工工藝過(guò)程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

及工藝文件一、時(shí)間定額時(shí)間定額：是指在一定生產(chǎn)條件下規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所消耗的時(shí)間。時(shí)間定額是安排作業(yè)計(jì)劃、進(jìn)行成本核算的重要依據(jù)，也是設(shè)計(jì)或擴(kuò)建工廠（或車(chē)間）時(shí)計(jì)算設(shè)備和工人數(shù)量的依據(jù)。1．基本時(shí)間t基直接用來(lái)改變工件尺寸、形狀、相對(duì)位置和表面性質(zhì)所消耗的時(shí)間。對(duì)切削加工而言，基本時(shí)間就是去除加工余量所花費(fèi)的時(shí)間。2．輔助時(shí)間t輔為完成工序中的基本