《機械制造工藝與設備》圖文-第7章

目錄7.1機械加工工藝規(guī)程概述7.2機械加工工藝規(guī)程設計的準備工作7.3定位基準的選擇7.4機械加工工藝線路的擬定7.5加工余量與工序尺寸的確定7.6機床與工藝裝備的選擇7.7工藝尺寸鏈7.8機械加工生產(chǎn)率7.1機械加工工藝規(guī)程概述7.1.1

生產(chǎn)過程與工藝過程生產(chǎn)過程是指將原材料轉變?yōu)槌善返娜^程。生產(chǎn)過程包括原材料、半成品和成品的運輸和保存，生產(chǎn)和技術準備工作，如產(chǎn)品的開發(fā)和設計、工藝及工藝裝備的設計與制造、各種生產(chǎn)資料的準備以及生產(chǎn)組織，毛坯制造和處理；零件的機械加工、熱處理及其他表面處理，部件或產(chǎn)品的裝配、檢驗、調(diào)試、油漆和包裝等。在生產(chǎn)過程中凡直接改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為半成品或成品的過程稱為工藝過程。工藝過程可分為毛坯制造、機械加工、熱處理和裝配等。7.1.2機械加工工藝過程的組成

機械加工工藝過程是采用各種機械加工方法直接用于改變毛坯的形狀、尺寸、表面粗糙度以及力學物理性能，使之成為合格零件的全部勞動過程。機械加工工藝過程由一個或若干個依次排列的工序組成。工序是指由一個或一組工人在同一臺機床或同一個工作地，對一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分機械加工工藝過程。工人、工作地、工件與連續(xù)作業(yè)構成了工序的四個要素。7.1.2機械加工工藝過程的組成階梯軸表7.1階梯軸機械加工工藝過程（單件、小批量生產(chǎn)）工序號工序內(nèi)容設備1車端面，鉆中心孔，車外圓，切退刀槽和倒角車床2銑鍵槽銑床3磨外圓磨床4去毛刺鉗工臺表7.2階梯軸機械加工工藝過程（大量生產(chǎn)）工序號工序內(nèi)容設備1銑端面，鉆中心孔銑端面打頂尖孔機床2車一端外圓，切退刀槽和倒角；車另一端外圓，切退刀槽和倒角車床3銑鍵槽銑床4磨外圓磨床5去毛刺鉗工臺每個工序可分為若干個安裝、工位、工步和走刀。1.安裝

安裝是指工件每經(jīng)一次裝夾后所完成的那部分工序。在一道工序中，工件在加工位置上至少要裝夾一次，但有的工件也可能會裝夾幾次。工件在加工中，應盡可能減少裝夾次數(shù)，多一次裝夾就多一次安裝誤差，同時也增加了裝卸輔助時間。2.工位

工位是指在一次裝夾中工件在機床上占據(jù)每一個位置所完成的那部分工序。為減少裝夾次數(shù)，常采用各種回轉工作臺、回轉夾具或移動夾具，使工件在一次安裝中，先后經(jīng)過若干個不同位置順次進行加工。多工位加工3.工步

工步是在加工表面、切削刀具和切削用量(僅指切削速度和進給量)都不變的情況下所完成的那一部分工序。在一個工序中可以只有一個工步，也可以有多個工步。在一次安裝中可把采用同一把刀具與相同的切削用量對若干個完全相同的表面進行連續(xù)加工看做一個工步。為了提高生產(chǎn)效率，用幾把刀具同時加工幾個不同表面，也可視為一個工步，稱為復合工步。4.走刀

在一個工步中，若要切掉的金屬層很厚，則可分幾次切削，每切削一次就稱為一次走刀。7.1.3生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領是指企業(yè)在計劃期內(nèi)應當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。計劃期通常為一年，所以生產(chǎn)綱領也稱為年產(chǎn)量。1.單件生產(chǎn)

單個生產(chǎn)不同結構和尺寸的產(chǎn)品，很少重復甚至不重復，這種生產(chǎn)稱為單件生產(chǎn)，如新產(chǎn)品試制、維修車間的配件制造和重型機械制造等都屬于此種生產(chǎn)類型。其特點是生產(chǎn)的產(chǎn)品種類較多，而同一產(chǎn)品的產(chǎn)量很小，工作地點的加工對象經(jīng)常改變。2.批量生產(chǎn)

一年中分批輪流制造幾種不同的產(chǎn)品，每種產(chǎn)品均有一定的數(shù)量，這種生產(chǎn)稱為批量生產(chǎn)，如一些通用機械廠、某些農(nóng)業(yè)機械廠、陶瓷機械廠、造紙機械廠、煙草機械廠等的生產(chǎn)都屬于此種生產(chǎn)類型。其特點是生產(chǎn)的產(chǎn)品種類較少，有一定的生產(chǎn)數(shù)量，工作地點的加工對象周期性地改變，加工過程周期性地重復。同一產(chǎn)品每批投入生產(chǎn)的數(shù)量稱為批量。根據(jù)批量的大小又可分為小批量生產(chǎn)、中批量生產(chǎn)和大批量生產(chǎn)。小批量生產(chǎn)的工藝特征接近單件生產(chǎn)，大批量生產(chǎn)的工藝特征接近大量生產(chǎn)。3.大量生產(chǎn)同一產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點經(jīng)常按一定節(jié)奏重復進行某一零件的某一工序的加工，這種生產(chǎn)稱為大量生產(chǎn)。如自行車制造和一些鏈條廠、軸承廠等專業(yè)化生產(chǎn)都屬于此種生產(chǎn)類型。其特點是同一產(chǎn)品的產(chǎn)量大，工作地點較少改變，加工過程重復。7.1.4機械加工工藝規(guī)程內(nèi)容及制訂步驟機械加工工藝規(guī)程是將產(chǎn)品或零部件的制造工藝過程和操作方法按一定格式固定下來的技術文件。模具加工方法機械加工工藝規(guī)程的作用1.機械加工工藝規(guī)程是組織和管理生產(chǎn)的基本依據(jù)。2.機械加工工藝規(guī)程是指導生產(chǎn)的主要技術文件。3.機械加工工藝規(guī)程是新建和擴建機械制造工廠的原始資料。4.機械加工工藝規(guī)程是進行技術交流，開展技術革新的基本資料。必須保證良好的勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率。必須充分利用本企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件。必須可靠地加工出符合圖紙要求的零件，保證產(chǎn)品質(zhì)量。在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡可能降低消耗、降低成本。應盡可能采用國內(nèi)外先進工藝技術。123452.制訂機械加工工藝規(guī)程的原則本企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，包括毛坯的生產(chǎn)條件或協(xié)作關系、工藝裝備和專用設備及其制造能力、工人的技術水平以及各種工藝資料和標準等。產(chǎn)品的裝配圖和零件的工作圖。產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領和生產(chǎn)類型。產(chǎn)品驗收的質(zhì)量標準。國內(nèi)外同類產(chǎn)品的新技術、新工藝及其發(fā)展前景等的相關信息。123453.制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料

4.制訂機械加工工藝規(guī)程的步驟

（1）熟悉和分析制訂機械加工工藝規(guī)程的主要依據(jù)，確定零件的生產(chǎn)綱領和生產(chǎn)類型。（2）分析產(chǎn)品裝配圖和零件工作圖，審查圖紙上的尺寸、視圖和技術要求是否完整、正確和統(tǒng)一，找出主要技術要求和分析關鍵的技術問題；審查零件的結構工藝性。（3）確定毛坯，包括選擇毛坯類型及其制造方法。（4）選擇定位基準或定位基面。（5）擬定工藝路線。（6）確定各工序需用的設備及工藝裝備。（7）確定加工余量、工序尺寸及其公差。（8）確定各主要工序的技術要求及檢驗方法。（9）確定各工序的切削用量和時間定額，并進行技術經(jīng)濟分析，選擇最佳工藝方案。（10）填寫工藝文件。7.2

機械加工工藝規(guī)程設計的準備工作零件的結構工藝性是指所設計的零件在不同類型的具體生產(chǎn)條件下，零件毛坯的制造、零件的加工和產(chǎn)品的裝配所具備的可行性和經(jīng)濟性。良好的結構工藝性，應是在不同生產(chǎn)類型的具體生產(chǎn)條件下，對零件毛坯的制造、零件的加工和產(chǎn)品的裝配，都能以較高的生產(chǎn)率和最低的成本，采用較經(jīng)濟的方法進行，并能滿足使用性能的結構。7.2.1零件結構工藝分析

零件結構工藝性考慮以下要求：（1）設計的結構要有足夠的加工空間，以保證刀具能夠接近加工部位，且應留有必要的退刀槽和越程槽等。（2）設計的結構應便于加工，如應盡量避免使用鉆頭在斜面上鉆孔。（3）盡量減少加工面積，特別是減少精度高的表面的數(shù)量和面積，合理規(guī)定零件的精度和表面粗糙度。（4）從提高生產(chǎn)率的角度考慮，在結構設計中應盡量使零件上相似的結構要素，如退刀槽、鍵槽等規(guī)格相同，并應使類似的加工面，如凸臺面、鍵槽等位于同一平面上或同一軸截面上，以減少換刀或安裝次數(shù)，以及調(diào)整時間。（5）零件結構設計應便于加工時的安裝與夾緊。（6）零件的結構尺寸（如軸徑、孔徑、齒輪模數(shù)、螺紋、鍵槽、過渡圓角半徑等）應標準化，以便在生產(chǎn)中采用標準刀具和通用量具，使生產(chǎn)成本降低。（7）零件具有足夠的剛度，才能承受夾緊力和切削力，提高切削用量，提高工效。鑄件鍛件焊接件沖壓件冷擠壓件型材粉末冶金件……毛坯的種類7.2.2毛坯的確定生產(chǎn)類型零件的材料及其力學性能零件的結構和尺寸現(xiàn)有生產(chǎn)條件充分考慮利用新技術、新工藝和新材料的可能性123452.毛坯的選擇選擇毛坯時應綜合考慮下列因素。在零件的設計和加工過程中，經(jīng)常要用到某些點、線、面來確定其要素間的幾何關系，這些作為依據(jù)的點、線、面稱為基準。根據(jù)基準的功用不同可分為設計基準和工藝基準兩大類。1.設計基準

在零件圖上確定某些點、線、面的位置時所依據(jù)的那些點、線、面，即在設計圖樣上所采用的基準稱為設計基準。7.3

定位基準的選擇7.3.1基準的概念及其分類設計基準工藝基準是在制造零件和裝配機器的過程中所使用的基準。工藝基準工序基準定位基準測量基準裝配基準工序基準在工序圖上使用的基準稱為工序基準。定位基準工件在加工時，用以確定工件相對于機床及刀具相對位置的表面。測量基準在加工中或加工后，用以測量零件已加工表面的尺寸和位置時所采用的基準。裝配基準裝配時用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對位置所采用的基準。如齒輪的內(nèi)孔就是該齒輪的裝配基準。工序圖7.3.2定位基準的選擇原則在起始工序中，只能選擇未經(jīng)加工的毛坯表面作為定位基準，這種基準稱為粗基準。用加工過的表面作為定位基準，則稱為精基準。粗基準考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的加工余量，而精基準考慮的重點是如何減少誤差。在選擇定位基準時是從保證工件精度要求出發(fā)的，因而分析定位基準選擇的順序就應從精基準到粗基準?；鶞手睾显瓌t基準統(tǒng)一原則互為基準原則自為基準原則便于裝夾原則1.精基準的選擇選擇精基準應考慮如何保證加工精度和裝夾可靠方便，一般應遵循:1）基準重合原則基準重合原則是指應盡可能選擇設計基準作為定位基準?；钊慵＞呒庸し椒ㄔ趯嶋H生產(chǎn)中經(jīng)常使用的統(tǒng)一基準形式1.軸類零件常使用兩頂尖孔作為統(tǒng)一精基準。2.箱體類零件常使用一面兩孔（一個較大的平面和兩個距離較遠的銷孔）作為統(tǒng)一精基準。3.盤套類零件常使用止口面作統(tǒng)一精基準。4.套類零件常使用一長孔和一止推面作為統(tǒng)一精基準。2）基準統(tǒng)一原則基準統(tǒng)一原則是指在工件加工過程中應盡可能采用同一個定位基準加工工件上的各個表面。3）互為基準原則對工件上兩個相互位置精度要求比較高的表面進行加工時，可以利用兩個表面互相作為基準，反復進行加工，以保證位置精度要求。臥式銑床主軸簡圖1、2—支承軸頸；3—前端錐孔；4—后端錐孔4）自為基準原則某些加工表面加工余量小而均勻時，可選擇加工表面本身作為定位基準。在導軌磨床上磨床身導軌面1—工件（床身）；2—百分表；3—楔塊5）便于裝夾原則所選擇的精基準，尤其是主要定位面，應有足夠大的面積和精度，以保證定位準確、可靠，同時還應使夾緊機構簡單、操作方便。

2.粗基準的選擇粗基準選擇是否合理，直接影響到各個加工表面加工余量的分配，以及加工表面和非加工表面的相互位置關系。粗基準選擇應遵循:合理分配加工余量的原則保證相互位置要求的原則便于裝夾的原則粗基準一般不得重復使用的原則

1）合理分配加工余量的原則當零件上具有較多需要加工的表面時，粗基準的選擇應有利于合理地分配各加工表面的加工余量。在加工余量分配時，應考慮以下兩點：（1）應保證各加工表面都有足夠的加工余量。（2）以加工余量小而均勻的重要表面為粗基準，以保證該表面加工余量分布均勻、表面質(zhì)量高。階梯軸粗基準的選擇床身加工粗基準的選擇

2）保證相互位置要求的原則如果首先要求保證工件上加工面與不加工面的相互位置要求，則應以不加工面作為粗基準。粗基準選擇比較1—不加工外圓表面；2—內(nèi)孔加工面；3—內(nèi)孔毛面3）便于裝夾的原則要求選用的粗基準面盡可能平整、光潔，且有足夠大的尺寸，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆、冒口或其他缺陷，也不宜選用鑄造分型面作為粗基準。4）粗基準一般不得重復使用的原則在同一尺寸方向上粗基準通常只允許使用一次，這是因為粗基準一般都很粗糙，重復使用同一粗基準所加工的兩組表面之間位置誤差會相當大，因此，粗基準一般不得重復使用。3.定位基準選擇實例分析主軸箱體零件1）精基準的選擇根據(jù)基準重合原則，應以箱體底面作為定位精基準。但由于該零件有其特殊性——箱體內(nèi)墻上有孔需要加工，且內(nèi)墻至兩端面距離較大，鏜孔時需配置鏜孔支承，以加強鏜桿的剛度。2）粗基準的選擇主軸箱體零件上最重要的加工面是主軸孔，為使主軸孔加工余量均勻，加工統(tǒng)一精基準面時應選擇兩主軸孔作為粗基準。此外，為保證裝入箱體內(nèi)的齒輪和其他回轉件與箱體內(nèi)壁有足夠的間隙，即在保證重要加工面余量均勻的前提下，又適當照顧到加工面與不加工面之間的位置關系，還需選距主軸孔較遠的一個軸承孔作為粗基準，以限制箱體轉動自由度（一點定位）。7.4.1表面加工方法的選擇在選擇加工方法時，一般總是首先根據(jù)零件主要表面的技術要求和工廠具體條件，先選定該表面終加工工序的加工方法，然后再逐一選定該表面各有關前導工序的加工方法，即主要表面的加工方案和加工方法選定之后，再選定次要表面的加工方案和加工方法。7.4

機械加工工藝路線的擬訂選擇加工方法，既要保證零件表面的質(zhì)量，又要爭取高生產(chǎn)效率，同時還應考慮以下因素：（1）首先應根據(jù)每個加工表面的技術要求，確定加工方法和分幾次加工。（2）應選擇相應的能獲得經(jīng)濟加工精度和經(jīng)濟表面粗糙度的加工方法。（3）應考慮工件材料的性質(zhì)。（4）要考慮工件的結構和尺寸。（5）要根據(jù)生產(chǎn)類型選擇加工方法。（6）還應考慮本企業(yè)的現(xiàn)有設備情況和技術條件以及充分利用新工藝、新技術的可能性。（7）其他特殊要求。對于一般精度的零件，可劃分成粗加工﹑半精加工和精加工三個階段。對精度要求高和特別高的零件，還需安排精密加工（含光整加工）和超精密加工階段。各階段的主要任務為：（1）粗加工階段。粗加工階段主要去除各加工表面的大部分加工余量，并加工出精基準。（2）半精加工階段。減少粗加工階段留下的誤差，使加工面達到一定的精度，為精加工做好準備，并完成一些精度要求不高表面的加工。7.4.2加工階段的劃分（3）精加工階段。精加工階段主要是保證零件的尺寸﹑形狀﹑位置精度及表面粗糙度，這是相當關鍵的加工階段。大多數(shù)表面至此加工完畢，也為少數(shù)需要進行精密加工或光整加工的表面做好準備。（4）精密加工和超精密加工階段。精密加工和超精密加工階段采用一些高精度的加工方法，如精密磨削﹑珩磨﹑研磨﹑金剛石車削等，進一步提高表面的尺寸、形狀精度，降低表面粗糙度，最終達到圖紙的精度要求。目的123有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并得到及時處理。保證零件加工質(zhì)量。有利于合理利用機床設備。將零件的加工過程劃分為幾個加工階段的主要目的是：切削加工的安排先粗后精先基準面后其他先主后次先面后孔7.4.3加工順序的安排預備熱處理預備熱處理的目的是消除毛坯制造過程中產(chǎn)生的內(nèi)應力，改善金屬材料的切削加工性能，為最終熱處理做準備。最終熱處理最終熱處理的目的是提高金屬材料的力學性能，如提高零件的硬度和耐磨性等。時效處理時效處理的目的是消除內(nèi)應力、減少工件變形。時效處理分自然時效、人工時效和冰冷處理三大類。表面處理為了表面防腐或表面裝飾，有時需要對表面進行涂鍍或發(fā)藍等處理。涂鍍是指在金屬、非金屬基體上沉積一層所需的金屬或合金的過程。2.熱處理的安排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，需在下列場合安排檢驗工序：（l）粗加工全部結束之后。（2）送往外車間加工的前后。（3）工時較長工序和重要工序的前后。（4）最終加工之后。除了安排幾何尺寸檢驗工序外，有的零件還要安排探傷、密封、稱重、平衡等檢驗工序。零件表層或內(nèi)腔的毛刺對機器裝配質(zhì)量影響甚大，切削加工后，應安排去毛刺工序。1.工序集中與工序分散的概念工序集中就是將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成。每道工序的加工內(nèi)容較多。工序集中又可分為采用技術措施集中的機械集中，如采用多刀、多刃、多軸或數(shù)控機床加工等；采用人為組織措施集中的組織集中，如普通車床的順序加工等。工序分散就是將工件的加工分散在較多的工序內(nèi)完成。每道工序的加工內(nèi)容很少，有時甚至每道工序只有一個工步。7.4.4工序的組合模具加工方法工序集中的特點1.采用高效率的專用設備和工藝裝備，生產(chǎn)效率高。2.減少了裝夾次數(shù)，易于保證各表面間的相互位置精度，還能縮短輔助時間。3.工序數(shù)目少，機床數(shù)量、操作工人數(shù)量和生產(chǎn)面積都可減少，節(jié)省人力、物力，還可簡化生產(chǎn)計劃和組織工作。4.工序集中通常需要采用專用設備和工藝裝備，使得投資大，設備和工藝裝備的調(diào)整、維修較為困難，生產(chǎn)準備工作量大，轉換新產(chǎn)品較麻煩。2.工序集中與工序分散的特點模具加工方法工序分散的特點1.設備和工藝裝備簡單、調(diào)整方便、工人便于掌握，容易適應產(chǎn)品的變換。2.可以采用最合理的切削用量，減少基本時間。3.對操作工人的技術水平要求較低。4.設備和工藝裝備數(shù)量多、操作工人多、生產(chǎn)占地面積大。3.工序集中與工序分散的選擇工序集中與工序分散各有利弊，如何選擇，應根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品的生產(chǎn)類型、現(xiàn)有的生產(chǎn)條件、零件的結構特點和技術要求、各工序的生產(chǎn)節(jié)拍，進行綜合分析后選定。一般說來，單件、小批量生產(chǎn)采用組織集中，以便簡化生產(chǎn)組織工作；大批量生產(chǎn)可采用較復雜的機械集中；對于結構簡單的產(chǎn)品，可采用工序分散的原則；批量生產(chǎn)應盡可能采用高效機床，使工序適當集中；對于重型零件，為了減少裝卸運輸工作量，工序應適當集中；對于剛性較差且精度高的精密工件，工序應適當分散。隨著科學技術的進步、先進制造技術的發(fā)展，目前的發(fā)展趨勢是傾向于工序集中。1.加工余量的概念用去除材料的方法制造機器零件時，一般都要從毛坯上切除一層層材料后最后才能制得符合圖樣規(guī)定要求的零件。毛坯上被切除的金屬層，稱為加工余量。加工余量有加工總余量和工序余量之分。工序余量是相鄰兩工序的工序尺寸之差，加工總余量是毛坯尺寸與零件圖樣的設計尺寸之差。7.5加工余量與工序尺寸的確定7.5.1加工余量的確定如圖所示，平面的加工余量是單邊余量，它等于實際切削的金屬層厚度。對于外圓與內(nèi)圓這樣的對稱表面的加工余量用雙邊余量表示，即以直徑方向計算，其實際切削的金屬層厚度為加工余量的一半。單邊余量與雙邊余量模具加工方法影響加工余量的因素1.上工序留下的表面粗糙度（表面輪廓的最大高度）和表面缺陷層深度。2.上工序的尺寸公差。3.上工序留下的空間位置誤差。4.本工序的裝夾誤差。方法123查表法。經(jīng)驗估計法。分析計算法。實際工作中，確定加工余量的方法有以下三種：工序尺寸及其公差的確定，不僅取決于設計尺寸、加工余量及各道工序所能達到的經(jīng)濟精度，而且還與工序基準、定位基準、測量基準的確定及基準的轉換有關。步驟如下：（1）確定毛坯加工總余量和工序余量。7.5.2工序尺寸及其公差的確定（2）從最終加工工序開始，即從設計尺寸開始，逐次加上（對于被包容面）或減去（對于包容面）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計尺寸公差外，其余各工序按各自采用的加工方法所對應的經(jīng)濟加工精度確定工序尺寸公差。（4）除最終加工工序按圖紙標注公差外，其余各工序按入體原則標注工序尺寸公差。（5）一般毛坯余量（即加工總余量）已事先確定，故第一道加工工序的毛坯余量減去后續(xù)各半精加工和精加工的工序余量之和而求得。例7.1

某軸毛坯為鍛件，其直徑尺寸為，加工精度要求為IT6，表面粗糙度Ra為0.8μm，并要求高頻淬火。若采用加工方法為粗車-半精車-高頻淬火-粗磨-精磨。試確定各機械加工工序的工序尺寸及其公差。解：（1）用查表法確定加工余量。由工藝設計手冊查得：精磨余量為0.1mm，粗磨余量為0.3mm，半精車余量為1.1mm，粗車余量為4.5mm。（2）計算各工序尺寸。精磨基本尺寸為50mm，粗磨基本尺寸為50+0.1=50.1mm，半精車基本尺寸為50.1+0.3=50.4mm，粗車基本尺寸為50.4+1.1=51.5mm，毛坯基本尺寸為51.5+4.5=56mm。（3）確定各工序加工精度和表面粗糙度。查工藝設計手冊可確定：精磨加工精度選定為IT6，尺寸公差為0.016mm，表面粗糙度Ra為0.4μm；粗磨加工精度選定為IT8，尺寸公差為0.039mm，表面粗糙度Ra為1.6μm；半精車加工精度選定為IT11，尺寸公差為0.16mm，表面粗糙度Ra為3.2μm；粗車加工精度選定為IT13，尺寸公差為0.39mm，表面粗糙度Ra為12.5μm；查工藝設計手冊可得鍛件毛坯公差為±2mm。（4）根據(jù)加工精度查公差表，并將公差按“入體原則”標注在工序基本尺寸上。計算結果匯總見教材表7.6。正確選擇機床設備是一件很重要的工作，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。所選機床設備的尺寸規(guī)格應與工件的形體尺寸相適應，機床精度等級應與本工序加工要求相適應，電動機功率應與本工序加工所需功率相適應，機床設備的自動化程度和生產(chǎn)效率應與工件生產(chǎn)類型相適應。1.夾具的選擇2.刀具的選擇3.量具的選擇

7.6機床與工藝裝備的選擇定位基準與設計基準重合的工藝尺寸鏈

7.7.1工藝尺寸鏈及其計算公式

1.工藝尺寸鏈的概述

1）工藝尺寸鏈的定義在機器裝配或零件加工過程中，互相聯(lián)系且按一定順序排列的封閉尺寸組合，稱為尺寸鏈。其中，由單個零件在加工過程中的各有關工藝尺寸所組成的尺寸鏈稱為工藝尺寸鏈。7.7工藝尺寸鏈

2）工藝尺寸鏈的組成組成工藝尺寸鏈的每一個尺寸，稱為工藝尺寸鏈的環(huán)。工藝尺寸鏈中凡屬間接得到的尺寸稱為封閉環(huán)。工藝尺寸鏈中凡屬通過加工直接得到的尺寸稱為組成環(huán)。組成環(huán)按其對封閉環(huán)的影響又可分為增環(huán)和減環(huán)。當其他組成環(huán)的大小不變，若封閉環(huán)隨著某組成環(huán)的增大而增大，則此組成環(huán)就稱為增環(huán)；若封閉環(huán)隨著某組成環(huán)的增大而減小，則此組成環(huán)就稱為減環(huán)。

3）工藝尺寸鏈的特征通過上述分析可知，工藝尺寸鏈的主要特性是封閉性和關聯(lián)性。封閉性是指工藝尺寸鏈中各尺寸的排列呈封閉形式。沒有封閉的不能成為工藝尺寸鏈。關聯(lián)性是指工藝尺寸鏈中任何一個直接獲得的尺寸及其精度的變化，都將影響間接獲得或間接保證的那個尺寸及其精度的變化。2.工藝尺寸鏈的計算公式（1）封閉環(huán)的基本尺寸。封閉環(huán)的基本尺寸等于所有增環(huán)的基本尺寸之和減去所有減環(huán)的基本尺寸之和，即式中，AΣ為封閉環(huán)的基本尺寸（mm）；Ai為增環(huán)的基本尺寸（mm）；Aj為減環(huán)的基本尺寸（mm）；m

為增環(huán)的環(huán)數(shù)；n為工藝尺寸鏈的總環(huán)數(shù)。

（2）封閉環(huán)的極限尺寸。封閉環(huán)的最大極限尺寸等于所有增環(huán)的最大極限尺寸之和減去所有減環(huán)的最小極限尺寸之和，即式中，AΣmax為封閉環(huán)的最大極限尺寸（mm）；Aimax為增環(huán)的最大極限尺寸（mm）；Ajmin為減環(huán)的最小極限尺寸（mm）。

封閉環(huán)的最小極限尺寸等于所有增環(huán)的最小極限尺寸之和減去所有減環(huán)的最大極限尺寸之和，即式中，AΣmin為封閉環(huán)的最小極限尺寸（mm）；Aimin為增環(huán)的最小極限尺寸（mm）；Ajmax為減環(huán)的最大極限尺寸（mm）。（3）封閉環(huán)的上偏差與下偏差。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)的下偏差之和，即封閉環(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)的上偏差之和，即（4）封閉環(huán)的公差。封閉環(huán)的公差等于所有組成環(huán)公差之和，即（5）計算封閉環(huán)的豎式。封閉環(huán)還可列豎式進行解算。解算時應用口訣：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，減環(huán)上下偏差對調(diào)且變號。豎式計算法可用來驗算用極值法計算工藝尺寸鏈的正確與否。1）測量基準與設計基準不重合時工序尺寸的換算例7.2

如圖7.15（a）所示的零件，尺寸mm不便測量，改測量孔深（A2），通過尺寸mm（A1）可間接保證尺寸mm（A0），求工序尺寸A2及其偏差。測量基準與設計基準不重合時工序尺寸的換算7.7.2工藝尺寸鏈分析與計算實例1.基準不重合時工序尺寸及其公差的確定

2）定位基準與設計基準不重合時工序尺寸的換算例7-3如圖（a）所示的零件，鏜削零件上的孔?？椎脑O計基準是C面，設計尺寸為100±0.15mm。為裝夾方便以A面定位鏜孔，按工序尺寸A3調(diào)整機床。A、B、C面均已加工，試求工序尺寸A3。定位基準與設計基準不重合時工序尺寸的換算解：（1）畫工藝尺寸鏈圖，如圖（b）所示。由于A、B、C面在鏜孔前已加工，故工序尺寸A1、A2在本工序前就已被保證精度，工序尺寸A3為本工序要直接保證精度的尺寸，故三者均為組成環(huán)，而A0為本工序加工后才得到的尺寸，故A0為封閉環(huán)。由圖（b）可知，組成環(huán)A2和A3為增環(huán)，A1為減環(huán)。由此列豎式見教材表7-8。（2）根據(jù)表7.7，每一列的增環(huán)和減環(huán)相加都等于封閉環(huán)?？梢缘玫?0＋A3－240=100，