第1章機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂

第1章機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定1.1根本概念

1.2零件圖的工藝分析

1.3毛坯的選擇

1.4定位基準(zhǔn)及其選擇

1.5工藝道路的擬訂

1.6加工余量確實定

1.7工序尺寸及其公差確實定

1.8機(jī)床與工藝配備的選擇

1.9機(jī)械加工消費(fèi)率和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析1.1根本概念1.1.1消費(fèi)過程和工藝過程

1.消費(fèi)過程

1)原資料和廢品的運(yùn)輸與保管。

2)消費(fèi)技術(shù)預(yù)備任務(wù)。

3)毛坯的制造。

4)零件的機(jī)械加工、熱處置和其他外表處置。

5)產(chǎn)品的裝配、調(diào)試、檢驗、涂裝和包裝等。

2.工藝過程

1.1.2工藝過程的組成1.1根本概念在機(jī)械加工工藝過程中，針對零件的構(gòu)造特點和技術(shù)要求，要采用不同的加工方法和配備，按照一定的順序依次進(jìn)展加工才干完成由毛坯到零件的過程。

1.工序圖1-1階梯軸1.1根本概念表1-1單件小批消費(fèi)的工藝過程1.1根本概念表1-2大批大量消費(fèi)的工藝過程1.1根本概念2.安裝圖1-2多工位加工

工位Ⅰ—裝卸工件工位Ⅱ—鉆孔

工位Ⅲ—擴(kuò)孔工位Ⅳ—鉸孔1.1根本概念3.工位

4.工步圖1-3復(fù)合工步1.1根本概念圖1-4加工4個一樣外表的工步1.1根本概念5.進(jìn)給圖1-5工序、安裝、工位和工序、工步、進(jìn)給之間的關(guān)系1.1.3消費(fèi)綱領(lǐng)與消費(fèi)類型及其工藝特征

不同的機(jī)械產(chǎn)品，其構(gòu)造、技術(shù)要求不同，但它們的制造工藝卻存在著很多共同的特征。1.1根本概念1.消費(fèi)綱領(lǐng)

2.消費(fèi)類型

(1)單件消費(fèi)單件消費(fèi)是指單個消費(fèi)不同構(gòu)造和尺寸的產(chǎn)品，很少反復(fù)或不反復(fù)的消費(fèi)類型。

(2)大量消費(fèi)大量消費(fèi)是指產(chǎn)品數(shù)量很大，大多數(shù)任務(wù)地點反復(fù)地進(jìn)展某一零件的某一道工序的加工。

(3)成批消費(fèi)成批消費(fèi)是指一年中分批輪番地制造幾種不同的產(chǎn)品，任務(wù)地點的加工對象周期地反復(fù)。1.1根本概念表1-3消費(fèi)類型與消費(fèi)綱領(lǐng)的關(guān)系3.工藝特征1.1根本概念表1-4各種消費(fèi)類型的工藝特點1.1根本概念表1-4各種消費(fèi)類型的工藝特點1.1.4獲得加工精度的方法1.1根本概念零件的機(jī)械加工有許多方法，加工的目的是要使零件獲得一定的加工精度和外表質(zhì)量。

1.獲得尺寸精度的方法

(1)試切法經(jīng)過試切出一小段—丈量—調(diào)刀—再試切，反復(fù)進(jìn)展，直到到達(dá)規(guī)定尺寸再進(jìn)展加工的方法稱為試切法。

(2)調(diào)整法先調(diào)整好刀具的位置，然后以不變的位置加工一批零件的方法稱為調(diào)整法。1.1根本概念圖1-6試切法例如1.1根本概念圖1-7銑削時的調(diào)整法對刀

1—工件2—銑刀3—對刀塊1.1根本概念(3)定尺寸刀具法經(jīng)過刀具的尺寸來保證加工外表的尺寸精度，這種方法稱為定尺寸刀具法。

(4)自動控制法自動控制法是經(jīng)過自動丈量和數(shù)字控制安裝，在到達(dá)尺寸精度時自動停頓加工的一種尺寸控制方法。

2.獲得外形精度的方法

(1)刀尖軌跡法經(jīng)過刀尖的運(yùn)動軌跡來獲得外形精度的方法稱為刀尖軌跡法。

(2)仿形法刀具按照仿形安裝進(jìn)給對工件進(jìn)展加工的方法稱為仿形法。1.1根本概念(3)成形法利用成形刀具對工件進(jìn)展加工獲得外形精度的方法稱為成形法。

(4)展成法利用刀具和工件作展成切削運(yùn)動構(gòu)成包絡(luò)面，從而獲得外形精度的方法稱為展成法(或稱包絡(luò)法)。

3.獲得位置精度的方法(工件的安裝方法)圖1-8直接找正

定位安裝1.1根本概念(1)直接找正安裝用劃針、百分表等工具直接找正工件位置并加以夾緊的方法稱為直接找正安裝法。

(2)按劃線找正安裝先用劃針畫出要加工外表的位置，再按劃線用劃針找正工件在機(jī)床上的位置并加以夾緊。

(3)用夾具安裝將工件直接安裝在夾具的定位元件上。

1.1.5機(jī)械加工工藝規(guī)程概述

用表格的方式將機(jī)械加工工藝過程的內(nèi)容書寫出來，成為指點性技術(shù)文件，就是機(jī)械加工工藝規(guī)程(簡稱工藝規(guī)程)。

1.工藝規(guī)程的作用1.1根本概念(1)它是指點消費(fèi)的主要技術(shù)文件工藝規(guī)程是最合理的工藝過程的表格化，是在工藝實際和實際閱歷的根底上制定的。

(2)它是組織和管理消費(fèi)的根本根據(jù)在產(chǎn)品投產(chǎn)前，要根據(jù)工藝規(guī)程進(jìn)展有關(guān)的技術(shù)預(yù)備和消費(fèi)預(yù)備任務(wù)，如安排原資料的供應(yīng)、通用工裝設(shè)備的預(yù)備、公用工裝設(shè)備的設(shè)計與制造、消費(fèi)方案的編排、經(jīng)濟(jì)核算等任務(wù)。

(3)它是新建和擴(kuò)建工廠的根本資料新建或擴(kuò)建廠房或車間時，要根據(jù)工藝規(guī)程來確定所需求的機(jī)床設(shè)備的種類和數(shù)量、機(jī)床的布置、占地面積、輔助部門的安排等。1.1根本概念2.工藝規(guī)程的格式

(1)機(jī)械加工工藝過程卡工藝過程卡主要列出了零件加工所經(jīng)過的整個道路(稱為工藝道路)，以及工裝設(shè)備和工時等內(nèi)容。1.1根本概念表1-5機(jī)械加工工藝過程卡片(2)機(jī)械加工工藝卡工藝卡是以工序為單位，1.1根本概念詳細(xì)闡明零件工藝過程的工藝文件。表1-6機(jī)械加工工藝卡片(3)機(jī)械加工工序卡工序卡是用來詳細(xì)指點消費(fèi)人員操1.1根本概念作的一種最詳細(xì)的工藝文件。

3.制定工藝規(guī)程的原那么

4.制定工藝規(guī)程的原始資料1.1根本概念表1-7機(jī)械加工工序卡片1.1根本概念表1-7機(jī)械加工工序卡片1.1根本概念1)產(chǎn)品的全套裝配圖和零件的任務(wù)圖。

2)產(chǎn)品驗收的質(zhì)量規(guī)范。

3)產(chǎn)品的消費(fèi)綱領(lǐng)。

4)產(chǎn)品零件毛坯消費(fèi)條件及毛坯圖等資料。

5)企業(yè)現(xiàn)有消費(fèi)條件。

6)國內(nèi)外新技術(shù)新工藝及其開展前景。

7)有關(guān)的工藝手冊及圖冊。

5.制定工藝規(guī)程的步驟

1)分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖。

2)選擇毛坯。1.1根本概念3)選擇定位基準(zhǔn)。

4)擬訂工藝道路。

5)確定加工余量和工序尺寸。

6)確定切削用量和工時定額。

7)確定各工序的設(shè)備、刀夾量具和輔助工具。

8)確定各工序的技術(shù)要求及檢驗方法。

9)填寫工藝文件。1.2零件圖的工藝分析1.檢查零件圖的完好性和正確性

2.零件的技術(shù)要求分析

1)加工外表的尺寸精度。

2)主要加工外表的外形精度。

3)主要加工外表之間的相互位置精度。

4)加工外表的外表粗糙度以及外表質(zhì)量方面的其他要求。

5)熱處置要求。

6)其他要求(如動平衡、未注圓角或倒角、去毛刺、毛坯要求等)。

3.零件的構(gòu)造工藝性分析1.2零件圖的工藝分析表1-8部分零件構(gòu)造工藝性改良前后的對比例如1.2零件圖的工藝分析表1-8部分零件構(gòu)造工藝性改良前后的對比例如1.2零件圖的工藝分析表1-8部分零件構(gòu)造工藝性改良前后的對比例如1.2零件圖的工藝分析表1-8部分零件構(gòu)造工藝性改良前后的對比例如1.2零件圖的工藝分析表1-8部分零件構(gòu)造工藝性改良前后的對比例如1.3毛坯的選擇1.毛坯的種類

(1)鑄件鑄件適用于外形較復(fù)雜的零件毛坯。

(2)鍛件鍛件適用于強(qiáng)度要求高、外形比較簡單的零件毛坯。

(3)型材型材有熱軋和冷拉兩種。

(4)焊接件焊接件是根據(jù)需求由型材或鋼板焊接而成的毛坯件，它制造簡單、方便，消費(fèi)周期短，但需經(jīng)時效處置后才干進(jìn)展機(jī)械加工。1.3毛坯的選擇(5)冷沖壓件冷沖壓件毛坯可以非常接近廢品要求，在小型機(jī)械、儀表、輕工電子產(chǎn)品方面運(yùn)用廣泛，但因沖壓模具昂貴而僅用于大批、大量消費(fèi)。

2.毛坯選擇時應(yīng)思索的要素

(1)零件的資料及力學(xué)性能要求由于資料的工藝特性，決議了其毛坯的制造方法，當(dāng)零件的資料選定后，毛坯的類型就大致確定了。1.3毛坯的選擇(2)零件的構(gòu)造外形與大小大型且構(gòu)造較簡單的零件毛坯多用砂型鑄造或自在鍛；構(gòu)造復(fù)雜的毛坯多用鑄造；小型零件可用模鍛件或壓力鑄造毛坯；板狀鋼質(zhì)零件多用鍛件毛坯；軸類零件的毛坯，如直徑和臺階相差不大，可用棒料；如各臺階尺寸相差較大，那么宜選擇鍛件。

(3)消費(fèi)綱領(lǐng)的大小當(dāng)零件的消費(fèi)批量較大時，應(yīng)選用精度和消費(fèi)率均較高的毛坯制造方法，如模鍛、金屬型機(jī)器外型鑄造和精細(xì)鑄造等。1.3毛坯的選擇(4)現(xiàn)有消費(fèi)條件確定毛坯時，必需結(jié)合詳細(xì)的消費(fèi)條件，如現(xiàn)場毛坯制造的實踐程度和才干，外協(xié)的能夠性等。

(5)充分利用新工藝、新資料為節(jié)約資料和能源，提高機(jī)械加工消費(fèi)率，應(yīng)充分思索精煉、精鍛、冷軋、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料等在機(jī)械中的運(yùn)用，這樣，可大大減少機(jī)械加工量，甚至不需求進(jìn)展加工，大大提高經(jīng)濟(jì)效益。

3.毛坯的外形與尺寸確實定1.3毛坯的選擇1)為了加工時安裝工件的方便，有些鑄件毛坯需鑄出工藝凸臺，如圖1-9所示。

2)裝配后需求構(gòu)成同一任務(wù)外表的兩個相關(guān)零件，為保證加工質(zhì)量并使加工方便，常將這些分別零件先做成一個整體毛坯，加工到一定階段再切割分別。圖1-9工藝凸臺實例

A—加工面B—工藝凸臺C—定位面1.3毛坯的選擇

圖1-10車床開合螺母外殼簡圖1.3毛坯的選擇3)對于外形比較規(guī)那么的小型零件，為了提高機(jī)械加工的消費(fèi)率和便于安裝，應(yīng)將多件合成一個毛坯，當(dāng)加工到一定階段后，再分別成單件。圖1-11滑鍵的零件圖與毛坯圖

a)滑鍵零件圖b)毛坯圖1.3毛坯的選擇4.毛坯圖

(1)繪制零件的簡化圖將零件的外形輪廓和內(nèi)部主要構(gòu)造繪出，對一些次要外表，如倒角、螺紋、槽、小孔等經(jīng)過加工出來的構(gòu)造可不畫出。

(2)附加余量層將加工余量按比例用粗實線畫在加工外表上，剖切處的余量打上網(wǎng)紋線，以區(qū)別剖面線。

(3)標(biāo)注尺寸和技術(shù)要求

1)尺寸標(biāo)注。

2)技術(shù)要求標(biāo)注。1.3毛坯的選擇圖1-12毛坯圖的例如1.3毛坯的選擇圖1-12毛坯圖的例如(續(xù))1.4定位基準(zhǔn)及其選擇1.4.1基準(zhǔn)的概念及其分類

基準(zhǔn)是零件上用以確定其他點、線、面位置所根據(jù)的那些點、線、面。

1.設(shè)計基準(zhǔn)圖1-13設(shè)計基準(zhǔn)分析1.4定位基準(zhǔn)及其選擇2.工藝基準(zhǔn)

(1)定位基準(zhǔn)在加工時，用以確定零件在機(jī)床夾具中的正確位置所采用的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。

(2)工序基準(zhǔn)在工藝文件上用以標(biāo)定被加工外表位置的基準(zhǔn)，稱為工序基準(zhǔn)。

(3)丈量基準(zhǔn)零件檢驗時，用以丈量已加工外表尺寸及位置的基準(zhǔn)，稱為丈量基準(zhǔn)。

(4)裝配基準(zhǔn)裝配時用以確定零件在機(jī)器中位置的基準(zhǔn)，稱為裝配基準(zhǔn)。

1.4.2定位基準(zhǔn)的選擇1.4定位基準(zhǔn)及其選擇選擇定位基準(zhǔn)時，是從保證工件加工精度要求出發(fā)的，因此，定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)先選擇精基準(zhǔn)，再選擇粗基準(zhǔn)。

1.精基準(zhǔn)的選擇原那么

(1)基準(zhǔn)重合原那么即選用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以防止定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。圖1-14基準(zhǔn)不重合誤差例如1.4定位基準(zhǔn)及其選擇圖1-15基準(zhǔn)重合工件

安裝表示圖

A—夾緊外表B—定位基面

C—加工面1.4定位基準(zhǔn)及其選擇(2)基準(zhǔn)一致原那么應(yīng)采用同一組基準(zhǔn)定位加工零件上盡能夠多的外表，這就是基準(zhǔn)一致原那么。

(3)自為基準(zhǔn)原那么某些要求加工余量小而均勻的精加工工序，選擇加工外表本身作為定位基準(zhǔn)，稱為自為基準(zhǔn)原那么。圖1-16自為基準(zhǔn)實例1.4定位基準(zhǔn)及其選擇(4)互為基準(zhǔn)原那么當(dāng)對工件上兩個相互位置精度要求很高的外表進(jìn)展加工時，需求用兩個外表相互作為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)展加工，以保證位置精度要求。

(5)簡便可靠原那么所選精基準(zhǔn)應(yīng)保證工件安裝可靠，夾具設(shè)計簡單、操作方便。

2.粗基準(zhǔn)選擇原那么

1)假設(shè)主要要求保證工件上某重要外表的加工余量均勻，那么應(yīng)選擇該外表為粗基準(zhǔn)。

2)假設(shè)主要要求保證加工面與不加工面間的位置要求，那么應(yīng)選擇不加工面為粗基準(zhǔn)。1.4定位基準(zhǔn)及其選擇3)作為粗基準(zhǔn)的外表，應(yīng)盡量平整光潔，有一定面積，以使工件定位可靠、夾緊方便。圖1-17床身加工的粗基準(zhǔn)選擇1.4定位基準(zhǔn)及其選擇圖1-18粗基準(zhǔn)選擇的實例1.4定位基準(zhǔn)及其選擇4)粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上通常只能運(yùn)用一次。1.5工藝道路的擬訂圖1-19擬訂工藝道路的根本過程1.5工藝道路的擬訂1.5.1外表加工方法的選擇

各種零件都是由外圓、內(nèi)孔、平面及成型外表等組合而成。

(1)加工外表的技術(shù)要求和消費(fèi)率及經(jīng)濟(jì)性普通要先根據(jù)外表的精度和外表粗糙度選定最終加工方法，再確定外表的整個加工方案。

(2)工件資料的性質(zhì)例如，淬硬鋼零件的精加工要采用磨削的加工方法；非鐵金屬零件的精加工應(yīng)采用精細(xì)車或精細(xì)鏜等加工方法，而不應(yīng)采用磨削。1.5工藝道路的擬訂(3)工件的構(gòu)造和尺寸例如，對于IT7精度等級的孔采用拉削、鉸削、鏜削和磨削等加工方法都可。

(4)消費(fèi)類型選擇加工方法要與消費(fèi)類型相順應(yīng)。

(5)詳細(xì)消費(fèi)條件應(yīng)充分利用現(xiàn)有設(shè)備和工藝手段，發(fā)揚(yáng)群眾的發(fā)明性，發(fā)掘企業(yè)潛力。

(6)特殊要求如外表紋路方向的要求等。表1-9外圓外表加工方案1.5工藝道路的擬訂表1-10孔加工方案1.5工藝道路的擬訂表1-10孔加工方案1.5工藝道路的擬訂表1-11平面加工方案1.5工藝道路的擬訂表1-11平面加工方案1.5工藝道路的擬訂表1-12外圓柱外表的加工精度1.5工藝道路的擬訂42028Z1W1.eps1.5工藝道路的擬訂表1-14平面的加工精度1.5工藝道路的擬訂2.面銑刀銑削的加工精度在一樣的條件下大體上比圓柱銑刀銑削高一級。

3.細(xì)加工僅用于面銑刀。表1-15各種加工方法所能到達(dá)的外表粗糙度值Ra(單位：μm)1.5工藝道路的擬訂表1-15各種加工方法所能到達(dá)的外表粗糙度值Ra(單位：μm)1.5工藝道路的擬訂1.5.2加工順序的安排

零件各外表的加工方案確定以后，就要安排加工順序，即先加工什么外表，后加工什么外表，同時還要確定熱處置工序、檢驗工序的位置。

1.切削工序的安排原那么

(1)先粗后精在一個零件的一切外表的加工中，普通包括粗加工、半精加工和精加工。

1)利于保證加工質(zhì)量。

2)便于合理運(yùn)用設(shè)備。

3)便于安排熱處置工序和檢驗工序。1.5工藝道路的擬訂4)便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，防止損傷已加工外表。

(2)先主后次零件的加工應(yīng)先安排加工主要外表，后加工次要外表。

(3)先面后孔零件上的平面必需先進(jìn)展加工，然后再加工孔。

(4)基面先行用作精基準(zhǔn)的外表，首先要加工出來。

2.熱處置工序的安排

(1)預(yù)備熱處置

1)正火、退火。

2)時效處置。1.5工藝道路的擬訂3)調(diào)質(zhì)。

(2)最終熱處置常用的最終熱處置有淬火、滲碳淬火、滲氮等。

(3)輔助工序的安排檢驗工序是主要的輔助工序，除每道工序由操作者自行檢驗外，在粗加工之后、精加工之前、零件轉(zhuǎn)換車間時以及重要工序之后和全部加工終了進(jìn)庫之前，普通都要安排檢驗工序。

1.5.3工序的集中與分散1.5工藝道路的擬訂經(jīng)過以上所述，零件加工的工步、順序曾經(jīng)排定，如何將這些工步組成工序，就需求思索采用工序集中還是工序分散的方法。

1.工序集中

1)可以采用高效機(jī)床和工藝配備，消費(fèi)率高。

2)可減少設(shè)備數(shù)量以及操作人員和占地面積，節(jié)省人力、物力。

3)可減少工件安裝次數(shù)，利于保證外表間的位置精度。

4)采用的工裝設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜，調(diào)整維修較困難，消費(fèi)預(yù)備任務(wù)量大。1.5工藝道路的擬訂2.工序分散

1)設(shè)備和工藝配備比較簡單，便于調(diào)整，容易順應(yīng)產(chǎn)品的變換。

2)對操作人員的技術(shù)要求較低。

3)可以采用最合理的切削用量，減少機(jī)動時間。

4)所需設(shè)備和工藝配備的數(shù)目多、操作人員多，占地面積大。1.6加工余量確實定1.6.1加工余量的根本概念

加工余量是指加工時從加工外表上切去的金屬層厚度。

1.工序余量

(1)工序余量的計算工序余量等于前后兩道工序尺寸之差。圖1-20加工余量1.6加工余量確實定(2)工序根本余量、最大余量、最小余量及余量公差由于毛坯制造和各個工序尺寸都存在著誤差，因此，加工余量也是個變動值。圖1-21工序余量與工序尺寸及其公差的關(guān)系

a)被包容面(軸)b)包容面(孔)1.6加工余量確實定2.總加工余量1.6.2影響加工余量的要素

影響加工余量的要素為：

1)上工序的外表質(zhì)量(包括外表粗糙度Ha和外表破壞層深度Sa)。1.6加工余量確實定圖1-22加工余量和加工尺寸分布圖1.6加工余量確實定2)前工序的工序尺寸公差(Ta)。

3)前工序的位置誤差(ρa(bǔ))，如工件外表在空間的彎曲、偏斜以及其他空間位置誤差等。

4)本工序工件的安裝誤差(εb)。

1.6.3加工余量確實定

加工余量的大小，直接影響零件的加工質(zhì)量和消費(fèi)率。

(1)閱歷估計法閱歷估計法即根據(jù)工藝人員的閱歷來確定加工余量。

(2)查表修正法此法是根據(jù)有關(guān)手冊，查得加工余量的數(shù)值，然后根據(jù)實踐情況進(jìn)展適當(dāng)修正。1.6加工余量確實定(3)分析計算法這是對影響加工余量的各種要素進(jìn)展分析，然后根據(jù)一定的計算關(guān)系式(如前所述公式)來計算加工余量的方法。42028Z1W2.eps1.6加工余量確實定表1-18平面加工余量(單位：mm)1.6加工余量確實定2.當(dāng)精刨或精銑時，最后一次行程前留的余量應(yīng)≥0.5mm。

3.熱處置的零件磨前的加工余量需將表中數(shù)值乘以1.2。表1-19磨削外圓的加工余量(單位：mm)1.6加工余量確實定表1-19磨削外圓的加工余量(單位：mm)1.6加工余量確實定2.決議加工余量用的軸的長度計算，可參閱<金屬機(jī)械加工工藝人員手冊>。1.6加工余量確實定表1-20按照孔公差H7加工的工序間尺寸(單位：mm)1.6加工余量確實定表1-20按照孔公差H7加工的工序間尺寸(單位：mm)1.6加工余量確實定2.用磨削作孔的最后加工方法時，精鏜后的直徑參閱表1-21。表1-21磨孔的加工余量(mm)1.6加工余量確實定2.單件、小批消費(fèi)時，本表數(shù)值應(yīng)乘以1.3，并取成1位小數(shù)。1.7工序尺寸及其公差確實定1.7.1基準(zhǔn)重合時，工序尺寸及其公差的計算

當(dāng)工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)或丈量基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，外表多次加工時，工序尺寸及公差的計算是比較容易的，例如，軸、孔和某些平面的加工，計算時只需思索各工序的加工余量和所能到達(dá)的精度。

1)定毛坯總余量和工序余量。

2)定工序公差。

3)求工序根本尺寸。

4)標(biāo)注工序尺寸公差。1.7工序尺寸及其公差確實定例1-1某零件孔的設(shè)計要求為?10+0．035mm，Ra值為0.8μm，毛坯為鑄鐵件，其加工工藝道路為：毛坯—粗鏜—半精鏜—精鏜—浮動鏜。求各工序尺寸。

解首先，經(jīng)過查表或憑閱歷確定毛坯總余量與其公差、工序余量以及工序的經(jīng)濟(jì)精度和公差值(見表1-23)，然后，計算工序根本尺寸，結(jié)果列于表1-22中。表1-22工序尺寸及公差的計算(單位：mm)1.7工序尺寸及其公差確實定1.7.2基準(zhǔn)不重合時，工序尺寸及其公差的計算

當(dāng)零件加工時，多次轉(zhuǎn)換工藝基準(zhǔn)，引起丈量基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)或工序基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合，這時，需求利用工藝尺寸鏈原理來進(jìn)展工序尺寸及其公差的計算。

1.工藝尺寸鏈的根本概念

(1)工藝尺寸鏈的定義和特征在零件加工過程中，由一系列相互聯(lián)絡(luò)的尺寸所構(gòu)成的尺寸封鎖圖形稱為工藝尺寸鏈。1.7工序尺寸及其公差確實定圖1-23零件加工與丈量中的尺寸聯(lián)絡(luò)1)封鎖性——尺寸鏈中各個尺寸的陳列呈封鎖方式，1.7工序尺寸及其公差確實定不封鎖就不成為尺寸鏈。

2)關(guān)聯(lián)性——任何一個直接保證的尺寸及其精度的變化，必將影響間接保證的尺寸和其精度。

(2)工藝尺寸鏈的組成我們把組成工藝尺寸鏈的每一個尺寸稱為環(huán)。

1)封鎖環(huán)——在加工過程中，間接獲得、最后保證的尺寸稱為封鎖環(huán)。

2)組成環(huán)——除封鎖環(huán)以外的其他環(huán)稱為組成環(huán)。1.7工序尺寸及其公差確實定(3)工藝尺寸鏈的建立利用工藝尺寸鏈進(jìn)展工序尺寸及其公差的計算，關(guān)鍵在于正確找出尺寸鏈，正確區(qū)分增、減環(huán)和封鎖環(huán)。

1)封鎖環(huán)確實定。

2)組成環(huán)的查找。

3)區(qū)分增減環(huán)。

(4)工藝尺寸鏈計算的根本公式工藝尺寸鏈的計算，有極值法和概率法兩種方法。

1)極值法1.7工序尺寸及其公差確實定①封鎖環(huán)的根本尺寸計算。封鎖環(huán)的根本尺寸等于一切增環(huán)的根本尺寸之和減去一切減環(huán)的根本尺寸之和，即②封鎖環(huán)極限尺寸的計算。封鎖環(huán)的最大極限尺寸等于一切增環(huán)的最大極限尺寸之和減去一切減環(huán)的最小極限尺寸之和，即1.7工序尺寸及其公差確實定1.7工序尺寸及其公差確實定1.7工序尺寸及其公差確實定④封鎖環(huán)的公差計算。封鎖環(huán)的公差等于一切組成環(huán)公差之和，即⑤封鎖環(huán)平均尺寸和平均偏向的計算。封鎖環(huán)的平均尺寸等于一切增環(huán)的平均尺寸之和減去一切減環(huán)的平均尺寸之和，即1.7工序尺寸及其公差確實定1.7工序尺寸及其公差確實定2)概率法。

(5)尺寸鏈的計算方式

1)正計算。

2)反計算。

3)中間計算。

2.工藝尺寸鏈的分析和解算1.7工序尺寸及其公差確實定(1)丈量基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時的工序尺寸計算在零件加工時，會遇到一些外表加工之后設(shè)計尺寸不便直接丈量的情況。

例1-2如圖1-24a所示套筒零件，兩端面已加工終了，加工孔底面C時，要保證尺寸160mm，因該尺寸不便丈量，試標(biāo)出丈量尺寸。

解由于孔的深度可以用深度游標(biāo)卡丈量，因此尺寸160mm可以經(jīng)過尺寸A=600mm和孔深尺寸x間接計算出來，列出尺寸鏈如圖1-24b所示。尺寸160mm顯然是封鎖環(huán)。1.7工序尺寸及其公差確實定圖1-24丈量尺寸的換算1.7工序尺寸及其公差確實定圖1-25定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合的尺寸換算1.7工序尺寸及其公差確實定(2)定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時的工序尺寸計算零件調(diào)整法加工時，假設(shè)加工外表的定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合，就要進(jìn)展尺寸換算，重新標(biāo)注工序尺寸。

例1-3如圖1-25a所示零件，尺寸600mm曾經(jīng)保證，現(xiàn)以1面定位用調(diào)整法精銑2面，試標(biāo)出工序尺寸。

解當(dāng)以1面定位加工2面時，將按工序尺寸A2進(jìn)展加工，設(shè)計尺寸A0=25+0．22mm是本工序間接保證的尺寸，為封鎖環(huán)，其尺寸鏈如圖1-25b所示，那么尺寸A2的計算如下：1.7工序尺寸及其公差確實定(3)從尚需繼續(xù)加工的外表上標(biāo)注的工序尺寸計算在加工過程中，有時會出現(xiàn)要用尚需加工的外表作為基準(zhǔn)標(biāo)注工序尺寸的情況，該工序尺寸也需求經(jīng)過尺寸鏈計算來確定。圖1-26內(nèi)孔及鍵槽加工的工藝尺寸鏈1.7工序尺寸及其公差確實定例1-4如圖1-26所示為齒輪內(nèi)孔的部分簡圖，設(shè)計要求為：孔徑?40mm，鍵槽深度尺寸為43.0mm。其加工順序為：

1)鏜內(nèi)孔至?39.0mm。

2)插鍵槽至尺寸A。

3)熱處置，淬火。

4)磨內(nèi)孔至?40mm。1.7工序尺寸及其公差確實定解先列出尺寸鏈如圖1-26b。要留意的是，當(dāng)有直徑尺寸時，普通應(yīng)思索用半徑尺寸來列尺寸鏈。因最后工序是直接保證?40mm，間接保證43.0mm，故43.0mm為封鎖環(huán)，尺寸A和20mm為增環(huán)，19.0mm為減環(huán)。利用根本公式計算可得

(4)保證滲氮、滲碳層深度的工藝計算有些零件的外表需進(jìn)展?jié)B氮或滲碳處置，并且要求精加工后要堅持一定的滲層深度。1.7工序尺寸及其公差確實定例1-5如圖1-27a所示某零件內(nèi)孔，資料為38CrMoAlA，孔徑為?140mm內(nèi)孔外表需求滲氮，滲氮層深度為0.3～0.5mm。其加工過程為：圖1-27保證滲氮深度的尺寸換算1.7工序尺寸及其公差確實定1)磨內(nèi)孔至?144.70mm。

2)滲氮，深度t1。

3)磨內(nèi)孔至?140mm，并保管滲層深度t0=0.3～0.5mm。

解在孔的半徑方向上劃尺寸鏈如圖1-27d所示，顯然t0=0.3～0.5=0.0mm是間接獲得，為封鎖環(huán)。t1的求解如下：

(5)靠火花磨削時的工序尺寸計算靠火花磨削是一種定量磨削，是指在磨削工件端面時，由工人根據(jù)砂輪靠磨工件時產(chǎn)生的火花的大小來判別磨去余量的多少，從而間接保證加工尺寸的一種磨削方法。1.7工序尺寸及其公差確實定例1-6如圖1-28a所示階梯軸，圖1-28b為加工工序簡圖，加工順序為：

1)精車各端面，堅持工序尺寸L1和L2。

2)靠火花磨削B面，保證設(shè)計尺寸。

解精車端面A、C時，工序尺寸直接保證設(shè)計尺寸，所以L1=14-0．12mm。圖1-28靠火花磨削的尺寸換算1.7工序尺寸及其公差確實定1)靠火花磨削能保證磨去最小余量，無需停車丈量，因此，消費(fèi)率較高。

2)在尺寸鏈中，磨削余量是直接控制的，為組成環(huán)，而保證的設(shè)計尺寸為封鎖環(huán)。

3)由于靠磨的余量值存在公差，因此靠磨后尺寸的誤差要比靠磨前相應(yīng)尺寸的誤差增大一個余量公差值，尺寸精度更低。1.8機(jī)床與工藝配備的選擇1.8.1機(jī)床的選擇

機(jī)床是加工零件的主要消費(fèi)工具，當(dāng)工件加工外表的加工方法確定以后，各工序所用的機(jī)床類型就曾經(jīng)確定。

(1)所選機(jī)床的精度應(yīng)與零件要求的加工精度相順應(yīng)假設(shè)所選機(jī)床的精度太低，滿足不了零件加工精度的要求；機(jī)床的精度太高，又添加制造本錢，呵斥浪費(fèi)。

(2)所選擇的機(jī)床的技術(shù)規(guī)格應(yīng)與零件的尺寸相順應(yīng)小零件選用小型機(jī)床加工，大零件選用大型機(jī)床加工，使設(shè)備得到合理利用。1.8機(jī)床與工藝配備的選擇(3)所選擇機(jī)床的消費(fèi)率和自動化程度應(yīng)與零件的消費(fèi)綱領(lǐng)相順應(yīng)單件、小批消費(fèi)應(yīng)選擇工藝范圍較廣的通用機(jī)床；大批、大量消費(fèi)盡量選擇消費(fèi)率和自動化程度較高的專門化機(jī)床或自動機(jī)床。

(4)機(jī)床的選擇要思索消費(fèi)現(xiàn)場的實踐情況要充分利用現(xiàn)有的設(shè)備，或者提出對如今設(shè)備進(jìn)展改裝的意見，同時要思索操作者的實踐程度等。

1.8.2工藝配備的選擇

工藝配備的選擇要思索零件的消費(fèi)類型、詳細(xì)的加工條件、零件的加工要求和構(gòu)造特點等方面的情況。1.8機(jī)床與工藝配備的選擇(1)夾具的選擇單件、小批量消費(fèi)應(yīng)盡量選用通用夾具，如機(jī)床自帶的卡盤、平口鉗、轉(zhuǎn)臺等。

(2)刀具的選擇刀具的選擇主要取決于工序所采用的加工方法、加工外表的尺寸、工件資料、所要求的精度和外表粗糙度、消費(fèi)率及經(jīng)濟(jì)性等，應(yīng)盡能夠采用規(guī)范刀具，必要時可采用高消費(fèi)率的復(fù)合刀具或其他公用刀具。

(3)量具的選擇單件、小批消費(fèi)時，應(yīng)盡量采用通用量具，如游標(biāo)卡尺、千分尺、千分表等。1.9機(jī)械加工消費(fèi)率和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析1.9.1機(jī)械加工消費(fèi)率分析

勞動消費(fèi)率是指工人在單位時間內(nèi)制造的合格品數(shù)量，或者指制造單件產(chǎn)品所耗費(fèi)的勞動時間。

1.時間定額

(1)根本時間(T根本)指直接改動消費(fèi)對象的外形、尺寸、相對位置與外表質(zhì)量等所耗費(fèi)的時間。

(2)輔助時間(T輔助)指在每個工序中，為保證完成根本工藝任務(wù)所用于輔助動作而耗費(fèi)的時間。

(3)任務(wù)地點效力時間(T效力)指工人在任務(wù)時為看管任務(wù)地點及堅持正常任務(wù)形狀所耗費(fèi)的時間。1.9機(jī)械加工消費(fèi)率和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析(4)休憩和自然需求時間(T休憩)指工人在任務(wù)時間內(nèi)為恢復(fù)膂力和滿足生理需求所耗費(fèi)的時間。

(5)預(yù)備終結(jié)時間(T準(zhǔn)終)指當(dāng)加工一批工件的開場和終了時，所做的預(yù)備任務(wù)和終了任務(wù)而耗費(fèi)的時間。

2.提高機(jī)械加工消費(fèi)率的工藝措施

(1)縮減時間定額在時間定額的五個組成部分中，縮減每一項都能使時間定額降低，從而提高勞動消費(fèi)率。

1)縮減根本時間。1.9機(jī)械加工消費(fèi)率和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析①提高切削用量n、f、ap。添加切削用量將使根本時間減少，但會添加切削力、切削熱和工藝系統(tǒng)的變形以及刀具磨損等。因此，必需在保證質(zhì)量的前提下采用。

②減小切削長度。在切削加工時，可以經(jīng)過采用多刀加工、多件加工的方法，以減少切削長度。圖1-29采用多刀加工減小切削行程長度③多件加工。1.9機(jī)械加工消費(fèi)率和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析多件加工可分為順序多件加工、平行多件加工和平行順序多件加工三種方式。圖1-30采用多件加工減少切削行程長度2)縮減輔助時間。1.9機(jī)械加工消費(fèi)率和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析①采用先進(jìn)高效夾具。在大批、大量消費(fèi)時，采用高效的氣動或液壓夾具；在單件、小批消費(fèi)和中批消費(fèi)時，采用組合夾具、可調(diào)夾具或成組夾具，都將減少裝卸工件的時間。

②采用多工位延續(xù)加工。采用回轉(zhuǎn)任務(wù)臺和轉(zhuǎn)位夾具，能在不影響切削的情況下裝卸工件，使輔助時間與根本時間重合。圖1-31所示為利用回轉(zhuǎn)任務(wù)臺的多工位立銑；圖1-32所示為雙工位轉(zhuǎn)位夾具。1.9機(jī)械加工消費(fèi)率和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析圖1-31多工位立銑1.9機(jī)械加工消費(fèi)率和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析0.tif0132.TIF1.9機(jī)械加工消費(fèi)率和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析圖1-32雙工位轉(zhuǎn)位夾具③采用自動檢驗或數(shù)字顯示自動丈量安裝。可以大大減少停機(jī)丈量工件的時間。

④采用兩個一樣夾具交替任務(wù)的方法。當(dāng)一個夾具安裝好工件進(jìn)展加工時，另一個夾具同時進(jìn)展工件的裝卸，這樣也可以使輔助時間與根本時間重合。

3)縮減任務(wù)地點效力時間。

4)縮減預(yù)備終結(jié)時間。1.9機(jī)械加工消費(fèi)率和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析(2)采用先進(jìn)工藝方法采用先進(jìn)的工藝方法是提高勞動消費(fèi)率極為有效的手段。

1)采用先進(jìn)的毛坯制造方法。

2)采用少、無切屑新工藝。

3)采用特種加工。

4)改良加工方法。

1.9.2工藝過程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

制定機(jī)械加工工藝規(guī)程時，在滿足加工質(zhì)量的前提下，要特別注重其經(jīng)濟(jì)