第三章機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定

3.1基本概念機(jī)械加工工藝規(guī)程：是指規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低、解決工藝問(wèn)題的方法與手段都要通過(guò)機(jī)械加工工藝規(guī)程來(lái)體現(xiàn)。3.1.1機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程與機(jī)械加工工藝過(guò)程機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程：是指從原材料開(kāi)始直到機(jī)械產(chǎn)品出廠的全部勞動(dòng)過(guò)程。包括毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理、裝配、檢驗(yàn)、試車(chē)、油漆等及包裝、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)?。機(jī)械加工工藝過(guò)程：是機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的組成部分，是指用各種加工方法直接改變毛坯或半成品的形狀、尺寸、表面粗糙度及力學(xué)物理性能，使之成為合格零件的全部勞動(dòng)過(guò)程。13.1基本概念一般將機(jī)械加工工藝過(guò)程分為工序、安裝、工位、工步和走刀等組成部分。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)工件所連續(xù)完成的加工過(guò)程。只要工人、工作地點(diǎn)、工作對(duì)象之一發(fā)生變化或不是連續(xù)完成，則成為另一個(gè)工序。對(duì)于同一個(gè)零件，同樣的加工內(nèi)容，可以有不同的工序安排。工序安排和工序數(shù)目的確定與零件的技術(shù)要求、零件的生產(chǎn)數(shù)量和現(xiàn)場(chǎng)工藝條件有關(guān)。23.1基本概念小批量生產(chǎn)的工藝過(guò)程工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備1加工小端面，鉆小端面中心孔，粗車(chē)小端面外圓，小端倒角，加工大端面，鉆大端面中心孔，粗車(chē)大端外圓，大端倒角，精車(chē)外圓車(chē)床2銑鍵槽，去毛刺銑床33.1基本概念大批量生產(chǎn)的工藝過(guò)程工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備1加工小端面，鉆小端面中心孔，粗車(chē)小端外圓，小端倒角車(chē)床2加工大端面，鉆大端中心孔，粗車(chē)大端外圓，大端倒角車(chē)床3精車(chē)外圓車(chē)床4銑鍵槽，手工去毛刺銑床43.1基本概念安裝——在一道工序中，工件每經(jīng)一次裝夾后所完成的加工過(guò)程稱(chēng)為安裝。工位——在工件的一次安裝中，通過(guò)分度（或移位）裝置，使工件相對(duì)于機(jī)床床身變換加工位置，在每一個(gè)加工位置上完成的加工過(guò)程稱(chēng)為工位。53.1基本概念通過(guò)立軸式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)使工件變換加工位置。依次有裝卸、鉆孔、擴(kuò)孔和絞孔4個(gè)工位，實(shí)現(xiàn)了在一次安裝中進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔和絞孔加工。圖3-2多工位加工1：裝卸工件2：鉆孔3：擴(kuò)孔4：絞孔63.1基本概念工步——指在一個(gè)工位中，加工表面、切削刀具、切削速度、進(jìn)給量都不變的情況下所連續(xù)完成的加工過(guò)程。（在一個(gè)工步內(nèi)，若有幾把刀具同時(shí)加工幾個(gè)不同表面，稱(chēng)此工步為復(fù)合工步）a）立軸轉(zhuǎn)塔車(chē)床的一個(gè)復(fù)合工步b）鉆孔、擴(kuò)孔復(fù)合工步圖3-4復(fù)合工步73.1基本概念走刀——同一加工表面加工余量較大，可以分作幾次工作進(jìn)給，每次工作進(jìn)給所完成的加工過(guò)程稱(chēng)為一次走刀。83.1基本概念3.1.3生產(chǎn)類(lèi)型與機(jī)械加工工藝規(guī)程生產(chǎn)類(lèi)型是指產(chǎn)品生產(chǎn)的專(zhuān)業(yè)化程度，可按產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)即年產(chǎn)量來(lái)劃分。1、生產(chǎn)綱領(lǐng)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N=Qn(1+a)(1+b)式中Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量；n——單臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量；a——備品率，以百分?jǐn)?shù)計(jì)；b——廢品率，以百分?jǐn)?shù)計(jì)。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品本身的大小及結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，產(chǎn)品的制造可分為三種生產(chǎn)類(lèi)型93.1基本概念三種生產(chǎn)類(lèi)型：1、單件生產(chǎn)單個(gè)生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)尺寸的產(chǎn)品，且很少重復(fù)的生產(chǎn)。如重型機(jī)械、新產(chǎn)品試制等。2、成批生產(chǎn)成批地制造相同產(chǎn)品，且周期性地重復(fù)生產(chǎn)，如機(jī)床制造等。根據(jù)產(chǎn)品特征及批量大小，又分為小批、中批和大批生產(chǎn)三種。3、大量生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量很大，大多數(shù)工作地一直按照一定的節(jié)拍進(jìn)行同一種零件的某一道工序的加工，稱(chēng)為大量生產(chǎn)。103.1基本概念機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用(1)生產(chǎn)的計(jì)劃、工人的操作、質(zhì)量檢查等都是以機(jī)械加工工藝規(guī)程為依據(jù)。(2)生產(chǎn)準(zhǔn)備工作(包括技術(shù)準(zhǔn)備工作)離不開(kāi)機(jī)械加工工藝規(guī)程。(3)在中批或大批大量生產(chǎn)中要新建或擴(kuò)建車(chē)間，其原始依據(jù)也是機(jī)械加工工藝規(guī)程。根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程確定機(jī)床的種類(lèi)和數(shù)量，確定機(jī)床的布置和動(dòng)力配置，確定生產(chǎn)面積和工人的數(shù)量等。機(jī)械加工工藝規(guī)程的修改與補(bǔ)充是一項(xiàng)嚴(yán)肅的工作，它必須經(jīng)過(guò)認(rèn)真討論和嚴(yán)格的審批手續(xù)。113.1基本概念表5-1機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片工藝規(guī)程形式（工藝過(guò)程卡、工序卡、工藝卡）

123.1基本概念表5-1機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片133.1基本概念

1）以保證零件加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求為前提。2）工藝過(guò)程有較高的生產(chǎn)效率和較低的成本。3）充分考慮和利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件，盡可能作到平衡生產(chǎn)。4）盡量減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)，創(chuàng)造良好、文明勞動(dòng)條件。5）積極采用先進(jìn)技術(shù)和工藝，減少材料和能源消耗，并應(yīng)符合環(huán)保要求。機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)原則14

產(chǎn)品的全套裝配圖及零件圖產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類(lèi)型零件毛坯圖及毛坯生產(chǎn)情況本廠（車(chē)間）的生產(chǎn)條件各種有關(guān)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝及生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用情況制定機(jī)械加工工藝規(guī)程所需原始資料3.1基本概念15

1．閱讀裝配圖和零件圖了解產(chǎn)品的用途、性能和工作條件，熟悉零件在產(chǎn)品中的作用，明確零件的主要技術(shù)要求。2．工藝審查審查圖上的尺寸、視圖和技術(shù)要求是否完整、正確、統(tǒng)一，分析主要技術(shù)要求是否合理、適當(dāng)，審查零件結(jié)構(gòu)工藝性。3．熟悉或確定毛坯確定毛坯的依據(jù)是零件在產(chǎn)品中的作用、零件本身的結(jié)構(gòu)特征與外形尺寸、零件材料工藝特性以及零件生產(chǎn)批量等。常用的毛坯種類(lèi)有鑄件、鍛件、焊接件、沖壓件、型材等。機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)步驟3.1基本概念164.選擇定位基準(zhǔn)5.擬定加工路線6.確定滿足各工序要求的工藝裝備機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)步驟包括機(jī)床、夾具、刀具、量具、輔具等。對(duì)必須改裝或重新設(shè)計(jì)的專(zhuān)用或成組工藝裝備，應(yīng)在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析和論證的基礎(chǔ)上提出設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。17

確定各工序加工余量，計(jì)算工序尺寸和公差確定切削用量確定時(shí)間定額編制數(shù)控加工程序（對(duì)數(shù)控加工）評(píng)價(jià)工藝路線對(duì)所制定的工藝方案應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，并應(yīng)對(duì)多種工藝方案進(jìn)行比較，或采用優(yōu)化方法，以確定出最優(yōu)工藝方案。12.填寫(xiě)或打印工藝文件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)步驟183.2定位基準(zhǔn)及其選擇3.2.1基準(zhǔn)基準(zhǔn)：是指用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象幾何要素之間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：設(shè)計(jì)零件時(shí)，根據(jù)零件在裝配結(jié)構(gòu)中的裝配關(guān)系以及零件本身結(jié)構(gòu)要素之間的相互位置關(guān)系確定的標(biāo)注尺寸的起始位置。這些標(biāo)準(zhǔn)尺寸的起始位置稱(chēng)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。193.2定位基準(zhǔn)及其選擇2）工藝基準(zhǔn)零件在加工過(guò)程中采用的基準(zhǔn)稱(chēng)為工藝基準(zhǔn)。分為定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。1、定位基準(zhǔn)工件在加工時(shí)用于定位的基準(zhǔn)，稱(chēng)為定位基準(zhǔn)。分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。（1）粗基準(zhǔn)：未經(jīng)機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)稱(chēng)為粗基準(zhǔn)。（2）精基準(zhǔn)：經(jīng)過(guò)機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)稱(chēng)為精基準(zhǔn)。（3）附加基準(zhǔn)：零件上根據(jù)機(jī)械加工工藝需要而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn)。如軸類(lèi)零件定位的頂尖孔，用作零件定位的工藝孔或工藝凸臺(tái)（圖3-1）等。203.2.1定位基準(zhǔn)

工藝凸臺(tái)A向A圖3-1小刀架上的工藝凸臺(tái)213.2定位基準(zhǔn)及其選擇2、測(cè)量基準(zhǔn)加工中或加工后用來(lái)測(cè)量工件的形狀、位置和尺寸誤差所采用的基準(zhǔn)，稱(chēng)為測(cè)量基準(zhǔn)。3、裝配基準(zhǔn)裝配時(shí)用來(lái)確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)，稱(chēng)為裝配基準(zhǔn)。223.2定位基準(zhǔn)及其選擇基準(zhǔn)分類(lèi)歸納如下：基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)附加基準(zhǔn)23（1）選加工余量小的面做粗基準(zhǔn)，以保證各加工表面都有足夠的加工余量。（2）選重要表面為粗基準(zhǔn)，以保證重要表面的加工余量均勻。2.粗基準(zhǔn)的選擇（3）應(yīng)選平整、光潔，面積較大的表面做粗基準(zhǔn)，避開(kāi)鍛造飛邊、鑄造澆、冒口或其它缺陷，以保證定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。（4）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次。因?yàn)榇只鶞?zhǔn)為非加工面，定位基準(zhǔn)位移誤差較大，如重復(fù)使用將造成較大的定位誤差，不能保證加工要求。粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)保證加工面與非加工面之間的位置精度，合理分配各加工面的余量，并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。24◆基準(zhǔn)重合原則——選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，稱(chēng)為基準(zhǔn)重合原則。這樣可以避免因基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差?！艚y(tǒng)一基準(zhǔn)原則——為了減少夾具的種類(lèi)和數(shù)量或?yàn)榱诉M(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)，在零件的加工過(guò)程中應(yīng)盡可能采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)，稱(chēng)為基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。當(dāng)工件以某一表面作精基準(zhǔn)定位，可以方便地加工大多數(shù)（或全部）其余表面時(shí)，應(yīng)盡早將這個(gè)基準(zhǔn)面加工出來(lái)，并達(dá)到一定精度，以后大多數(shù)（或全部）工序均以它為精基準(zhǔn)進(jìn)行加工3.精基準(zhǔn)的選擇25

◆互為基準(zhǔn)原則：加工某些空間位置精度要求很高的零件時(shí)，常采用互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工的原則。例如車(chē)床主軸的前后軸頸與前錐孔有很高的同軸度要求，工藝上先以前后軸頸定位加工通孔和錐孔，再以錐孔定位加工前后軸頸。經(jīng)過(guò)幾次反復(fù)，由粗加工、半精加工至精加工，保證了很高的同軸度。3.精基準(zhǔn)的選擇軸徑軸徑圖3-15主軸零件精基準(zhǔn)選擇26

◆自為基準(zhǔn)原則：精加工某些精度要求很高的表面時(shí)，為了保證加工精度，要求加工表面的余量很小且均勻，常以加工面本身作為定位基準(zhǔn)，稱(chēng)為自為基準(zhǔn)原則?！纠看采韺?dǎo)軌面磨削加工3.精基準(zhǔn)的選擇273.3零件結(jié)構(gòu)的機(jī)械加工工藝性機(jī)械零件設(shè)計(jì)工藝性評(píng)價(jià)1.結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝夾2.便于加工和測(cè)量3.提高切削效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量4.提高標(biāo)準(zhǔn)化程度零件結(jié)構(gòu)的機(jī)械加工工藝性：是指所設(shè)計(jì)的零件在能滿足使用要求的前提下，進(jìn)行機(jī)械加工的可行性和經(jīng)濟(jì)性。283.4.1加工方法的選擇圖3-17加工誤差與成本關(guān)系CΔ0AB加工精度的高低是用加工誤差的大小來(lái)表示的。加工誤差小，則加工精度高，反之加工精度低。加工誤差和加工成本之間存在反比例關(guān)系。對(duì)于一種加工方法來(lái)說(shuō)，加工誤差小到某一程度，加工成本提高很多，加工誤差降低很少；加工誤差大到一定程度后，即使加工誤差增大很多，加工成本卻降低很少。說(shuō)明加工方法在A點(diǎn)左側(cè)和B點(diǎn)右側(cè)都是不經(jīng)濟(jì)的。加工經(jīng)濟(jì)精度293.4.1加工方法的選擇經(jīng)濟(jì)精度隨年代增長(zhǎng)和技術(shù)進(jìn)步而不斷提高（圖3-18）在正常加工條件下（采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備和工藝裝備，使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)工人，不延長(zhǎng)加工時(shí)間），一種加工方法所能保證的加工精度和表面粗糙度加工經(jīng)濟(jì)精度加工誤差（μm）196010-110-210-319202000102101100年代圖3-18加工精度與年代的關(guān)系一般加工精密加工超精密加工303.4.1加工方法的選擇

1）零件加工表面的精度要求2）零件材料的加工性3）生產(chǎn)批量和生產(chǎn)節(jié)拍要求4）企業(yè)現(xiàn)有加工設(shè)備和加工能力5）經(jīng)濟(jì)性選擇加工方法應(yīng)考慮的問(wèn)題313.4.1加工方法的選擇

典型表面加工路線研磨IT5Ra0.008~0.32超精加工IT5Ra0.01~0.32砂帶磨IT5Ra0.01～0.16精密磨削IT5Ra0.008~0.08拋光Ra0.008~1.25金剛石車(chē)IT5～6Ra0.02~1.25滾壓IT6～7Ra0.16~1.25精磨IT6～7Ra0.16~1.25精車(chē)IT7～8Ra1.25～5粗磨IT8～9Ra1.25～10半精車(chē)IT10～11Ra2.5～12.5粗車(chē)IT12～13Ra10～80圖3-19-0外圓表面的典型加工工藝路線323.4.1加工方法的選擇

圖3-19-1孔的典型加工工藝路線珩磨IT5～6Ra0.04~1.25研磨IT5～6Ra0.008~0.63粗鏜IT12～13Ra5～20鉆IT10～13Ra5～80半精鏜IT10～11Ra2.5～10粗拉IT9～10Ra1.25～5擴(kuò)IT9～13Ra1.25~40精鏜IT7～9Ra0.63～5粗磨IT9～11Ra1.25～10精拉IT7～9Ra0.16~0.63推IT6～8Ra0.08~1.25餃IT6～9Ra0.32~10金剛鏜IT5～7Ra0.16~1.25精磨IT7～8Ra0.08~0.63滾壓IT6～8Ra0.01~1.25手餃IT5Ra0.08~1.25333.4.1加工方法的選擇圖3-19-2平面典型加工工藝路線拋光Ra0.008?1.25研磨IT5～6Ra0.008?0.63精密磨IT5～6Ra0.04?0.32半精銑IT8～11Ra2.5?10精銑IT6～8Ra0.63～5高速精銑IT6～7Ra0.16?1.25導(dǎo)軌磨IT6Ra0.16?1.25精磨IT6～8Ra0.16?1.25寬刀精刨I(mǎi)T6Ra0.16?1.25粗磨IT8～10Ra1.25?10精刨I(mǎi)T6～8Ra0.63～5半精刨I(mǎi)T8～11Ra2.5～10半精車(chē)IT8～11Ra2.5～10粗銑IT11～13Ra5～20粗刨I(mǎi)T11～13Ra5～20砂帶磨IT5～6Ra0.01?0.32金剛石車(chē)IT6Ra0.02?1.25刮研Ra0.04?1.25精車(chē)IT6～8Ra1.25～5粗車(chē)IT12～13Ra10～80精拉IT6～9Ra0.32～2.5粗拉IT10～11Ra5～20343.4.2加工順序的安排先基準(zhǔn)后其他——先加工基準(zhǔn)面，再加工其他表面工藝路線開(kāi)始安排的加工面是選擇定位基準(zhǔn)的精基準(zhǔn)面，然后再以精基準(zhǔn)定位，加工其他表面。先面后孔——有兩層含義：1）當(dāng)零件上有較大的平面可以作定位基準(zhǔn)時(shí)，先將其加工出來(lái)，再以面定位，加工孔，可以保證定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定。2）在毛坯面上鉆孔或鏜孔，容易使鉆頭引偏或打刀，對(duì)于需要加工的平面，應(yīng)在鉆孔之前先加工平面。機(jī)械加工工序的安排353.4.2加工順序的安排

先主后次——先加工主要表面，后加工次要表面主要表面是指設(shè)計(jì)基準(zhǔn)面和主要工作面，次要表面是指鍵槽、螺孔等其他表面。次要表面和主要表面之間往往有相互位置要求，常常要求在主要表面加工后，以主要表面定位加工次要表面。先粗后精——先安排粗加工工序，后安排精加工工序?qū)τ诰群捅砻尜|(zhì)量要求較高的零件，粗精加工應(yīng)該分開(kāi)。機(jī)械加工工序的安排36

為消除內(nèi)應(yīng)力而進(jìn)行的熱處理工序（如退火、人工時(shí)效等），最好安排在粗加工之后，也可安排在切削加工之前為了改善工件材料的力學(xué)物理性質(zhì)而進(jìn)行的熱處理工序（調(diào)質(zhì)、淬火等）通常安排在粗加工后、精加工前進(jìn)行。其中滲碳淬火一般安排在切削加工后，磨削加工前。為了提高零件表面耐磨性或耐蝕性而進(jìn)行的熱處理工序及以裝飾為目的的熱處理工序或表面處理工序（如鍍鉻、鍍鋅等）一般放在工藝過(guò)程的最后。3.4.2加工順序的安排熱處理和表面處理工序的安排373.4.2加工順序的安排輔助工序種類(lèi)很多，包括檢驗(yàn)、去毛刺、平衡、清洗等。檢驗(yàn)工序是保證產(chǎn)品質(zhì)量合格的關(guān)鍵工序之一。去毛刺工序通常安排在切削加工之后。零件表層或內(nèi)部的毛刺會(huì)影響裝配操作和裝配質(zhì)量，甚至?xí)绊懻麢C(jī)性能。清洗工序在零件加工后裝配之前，研磨、珩磨等光整加工工序之后，以及采用磁力夾緊加工去磁后，應(yīng)對(duì)工件進(jìn)行認(rèn)真地清洗。輔助工序的安排383.4.3工序集中與工序分散

工序集中與工序分散是擬定工藝路線時(shí)確定工序的數(shù)目的兩種不同的原則。工序集中：使每個(gè)工序中包括盡可能多的加工內(nèi)容，從而使總的工序數(shù)目減少。優(yōu)點(diǎn)：1）有利于保證工件各加工面之間的位置精度；2）有利于節(jié)省工件裝夾時(shí)間，減少工件搬運(yùn)次數(shù)；3）可減小生產(chǎn)面積，并有利于管理。工序分散：將工藝路線中的加工內(nèi)容分散在較多的工序中完成，每道工序的加工內(nèi)容較少，但工藝路線長(zhǎng)。工序分散優(yōu)點(diǎn)：每個(gè)工序使用的設(shè)備和夾具相對(duì)簡(jiǎn)單，對(duì)操作工人技術(shù)水平要求不高393.4.3工序集中與工序分散

傳統(tǒng)的流水線、自動(dòng)線生產(chǎn)，多采用工序分散的組織形式。工序集中與工序分散的應(yīng)用由于市場(chǎng)需求的多變性，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的柔性要求越來(lái)越高，加之加工中心等先進(jìn)設(shè)備的采用，工序集中將越來(lái)越成為生產(chǎn)的主流方式多品種、中小批量生產(chǎn)，為便于管理，多采用工序集中方式403.4.4加工階段的劃分

對(duì)于加工精度要求比較高的零件，若將粗、精加工集中到一個(gè)工序中連續(xù)完成，則難以保證零件的精度要求，還會(huì)造成人力、物力資源的浪費(fèi)。原因：1）粗加工切削層厚，切削熱多，造成熱變形和殘余應(yīng)力現(xiàn)象，帶來(lái)加工誤差；2）不利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷。若在加工最后階段才發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，造成大量的浪費(fèi)；3）不利于合理使用設(shè)備。把精密機(jī)床用于粗加工，會(huì)使其過(guò)早喪失精度；4、不利于合理使用技術(shù)工人。用高技術(shù)等級(jí)工人完成粗加工任務(wù)是人力資源的浪費(fèi)；5、不利于合理安排熱處理工序。例如粗加工后殘余應(yīng)力大，可安排時(shí)效處理以消除殘余應(yīng)力，而且熱處理引起的變形可在精加工中消除。413.4.4加工階段的劃分

粗加工階段——主要任務(wù)是去除各加工面的余量，并作出精基準(zhǔn)。這一階段的關(guān)鍵問(wèn)題是提高生產(chǎn)率。半精加工階段——使加工面達(dá)到一定的加工精度，為精加工作好準(zhǔn)備精加工階段——使加工面精度和表面粗糙度達(dá)到圖紙規(guī)定的要求精密、超精密加工、光整加工階段——對(duì)于特別精密的零件，安排研磨、精密超精密磨削、金剛石車(chē)等加工方法，以確保零件的精度要求。加工階段的劃分423.5.1加工余量毛坯尺寸與零件設(shè)計(jì)尺寸之差稱(chēng)為加工總余量，其大小等于加工過(guò)程中各個(gè)工序切除金屬層厚度的總和。每一道工序切除的金屬層厚度稱(chēng)為工序余量。加工總余量與工序余量的關(guān)系式為：加工余量及其計(jì)算433.5.1加工余量工序余量為相鄰兩工序基本尺寸之差。工序余量有單邊余量和雙邊余量之分。對(duì)于零件非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱(chēng)表面，加工余量一般為單邊余量，表示為：443.5.1加工余量對(duì)于零件對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)表面，加工余量為雙邊余量，表示為：由于工序尺寸有公差，所以工序余量也必然在某一公差范圍內(nèi)變化。工序余量公差的大小等于本道工序尺寸公差與上道工序工序尺寸公差之和。453.5.1加工余量工序尺寸公差按“入體原則”標(biāo)注。對(duì)于被包容尺寸（軸的外徑，實(shí)體的長(zhǎng)、寬、高），其最大加工尺寸就是基本尺寸，上偏差為0。對(duì)于包容尺寸（孔的直徑、槽的寬度），其最小加工尺寸為基本尺寸，下偏差為0。工序余量的影響因素：1）上道工序的加工精度本道工序應(yīng)切除上道工序加工誤差中包含的各種可能產(chǎn)生的誤差。上道工序的加工誤差包括加工尺寸公差Ta和位置誤差ea兩部分。2）上道工序的表面質(zhì)量包括上道工序產(chǎn)生的表面粗糙度Ry和表面缺陷層深度Ha。3）本工序的安裝誤差包括定位誤差和夾緊誤差。由于安裝誤差會(huì)直接影響被加工表面與刀具的相對(duì)位置，所以加工余量應(yīng)包含這項(xiàng)誤差。463.5.1加工余量綜合考慮各影響因素，可以得到如下的加工余量計(jì)算公式：對(duì)于單邊余量：對(duì)于雙邊余量：47加工余量確定方法計(jì)算法——采用計(jì)算法確定加工余量比較準(zhǔn)確，但需掌握必要的統(tǒng)計(jì)資料和具備一定的測(cè)量手段。經(jīng)驗(yàn)法——由一些有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員或工人根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定加工余量。由經(jīng)驗(yàn)法確定的加工余量往往偏大，這是因?yàn)橹饔^上怕出廢品的緣故，此法多用于單件小批生產(chǎn)。查表法——主要根據(jù)工廠生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究積累的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)制成的表格為基礎(chǔ)，再結(jié)合實(shí)際加工情況進(jìn)行必要的修正，以確定加工余量。此法方便、迅速，生產(chǎn)上應(yīng)用較多。3.5.2工序余量的影響因素48確定工序尺寸一般方法1）擬定工藝路線，確定工序和工步；2）根據(jù)計(jì)算法或查表法確定各工序加工余量；3）從終加工工序開(kāi)始到第一道加工工序，逐次加上（對(duì)于被包容面）或減去（對(duì)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；4）各工序按各自采用的加工方法所對(duì)應(yīng)的加工經(jīng)濟(jì)精度確定工序尺寸公差和表面粗糙度；5）填寫(xiě)工序基本尺寸，并按“入體原則”標(biāo)注工序尺寸公差；表6-9主軸孔工序尺寸及公差的確定3.5.3工序尺寸與公差的確定49例題：某軸的直徑為φ50，尺寸精度要求為IT5，表面粗糙度要求為Ra0.05um，并要高頻淬火，毛坯為鍛件。工藝路線為：粗車(chē)——半精車(chē)——高頻淬火——粗磨——精磨——研磨。計(jì)算各工序的工序尺寸及公差。先查表確定各工序的加工余量，由工藝手冊(cè)查得：研磨余量為0.01；精磨余量為0.1；粗磨余量為0.3；半精車(chē)余量為1.1；粗車(chē)余量為4.5。則總的加工余量為6.01，取加工余量為6，并將粗車(chē)修正為4.49。計(jì)算各加工工序的基本尺寸。研磨后工序的基本尺寸為50，其他各工序基本尺寸為：精磨：50+0.01=50.01粗磨：50.01+0.1=50.11半精車(chē)：50.11+0.3=50.41表6-9主軸孔工序尺寸及公差的確定工序名稱(chēng)工序加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟(jì)精度（IT）工序尺寸及公差表面粗糙度浮動(dòng)鏜刀塊鏜0.11007Ra0.8精鏜0.5（100-0.1=）99.98Ra1.6半精鏜2.4（99.9-0.5=）99.410Ra3.2粗鏜5（99.4-2.4=）9712Ra6.3毛坯孔——（97-5=）92

——3.5.3工序尺寸與公差的確定50粗車(chē)：50.41+1.1=51.51毛坯：51.51+4.49=56確定各工序的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度。由工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)查得：研磨后為IT5，Ra0.05um；精磨后為IT6，Ra0.02um；粗磨后為IT8，Ra1.60um；半精車(chē)后為IT11，Ra3.2um；粗車(chē)后為IT13，Ra12.5um。根據(jù)加工經(jīng)濟(jì)精度查公差表，將查得公差數(shù)值按“入體原則”標(biāo)注在工序基本尺寸上，如表3-16（P118）。表6-9主軸孔工序尺寸及公差的確定工序名稱(chēng)工序加工余量工序基本尺寸加工經(jīng)濟(jì)精度（IT）工序尺寸及公差表面粗糙度浮動(dòng)鏜刀塊鏜0.11007Ra0.8精鏜0.5（100-0.1=）99.98Ra1.6半精鏜2.4（99.9-0.5=）99.410Ra3.2粗鏜5（99.4-2.4=）9712Ra6.3毛坯孔——（97-5=）92

——3.5.3工序尺寸與公差的確定513.6.1尺寸鏈基本概念

尺寸鏈定義在零件加工或測(cè)量過(guò)程，以及在機(jī)器的設(shè)計(jì)或裝配過(guò)程中，由相互聯(lián)系的、按一定順序排列成封閉圖形的尺寸形成的尺寸組合，稱(chēng)為尺寸鏈★裝配尺寸鏈——在機(jī)器設(shè)計(jì)和裝配過(guò)程中，由有關(guān)零件尺寸形成的尺寸鏈。★工藝尺寸鏈——由單個(gè)零件在工藝過(guò)程中有關(guān)尺寸所組成的尺寸鏈稱(chēng)為工藝尺寸鏈。523.6.1尺寸鏈基本概念

尺寸鏈的環(huán)封閉環(huán)——根據(jù)尺寸鏈的封閉性最終被間接保證精度的環(huán)稱(chēng)為封閉環(huán)。在零件工作圖中，零件尺寸鏈的封閉環(huán)是圖上未標(biāo)注的尺寸?！附M成尺寸鏈的各個(gè)尺寸增環(huán)——其余各組成環(huán)不變，其增大使封閉環(huán)也增大的環(huán)稱(chēng)為增環(huán)。組成環(huán)——尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的各環(huán)。對(duì)于工藝尺寸鏈來(lái)說(shuō)，組成環(huán)的尺寸一般是由加工直接得到的減環(huán)——其余各組成環(huán)不變，其增大使封閉環(huán)反而減小的環(huán)稱(chēng)為減環(huán)。53圖示尺寸鏈中，尺寸A0是加工過(guò)程間接保證的，因而是尺寸鏈的封閉環(huán)；尺寸A1和A2是在加工中直接獲得的，因而是尺寸鏈的組成環(huán)。其中，A1為增環(huán)，A2為減環(huán)。

圖3-23工藝尺寸鏈a1a2a0A1A2A0b)c)A1A2A0a)ABC0.05A0.1C3.6.1尺寸鏈基本概念工藝尺寸鏈?zhǔn)纠▓D3-23）：工件A、C面已加工好，現(xiàn)以A面定位用調(diào)整法加工B面，要求保證B、C面距離A0【例3-3】尺寸鏈方程為：54【例3-4】3.6.1尺寸鏈基本概念組成環(huán)：加工過(guò)程中直接獲得的尺寸如A1、A2是組成環(huán)；封閉環(huán)：間接獲得的尺寸A0稱(chēng)為封閉環(huán)；增環(huán)：它增大將使封閉環(huán)隨之增大的組成環(huán)如A2叫增環(huán)；減環(huán)：它增大反使封閉環(huán)隨之減小的組成環(huán)如A1叫減環(huán)553.6.1尺寸鏈基本概念工藝尺寸鏈圖的作法可歸納為：①根據(jù)工藝過(guò)程或加工方法，找出間接保證的尺寸，即封閉環(huán)；②從封閉環(huán)開(kāi)始，按照零件上表面之間的聯(lián)系，依次畫(huà)出有關(guān)直接獲得的尺寸，直到尺寸的終端回到封閉環(huán)的始端形成一個(gè)封閉圖形。③按照各尺寸首尾相接的原則，順著一個(gè)方向在各尺寸線終端畫(huà)箭頭。凡是箭頭與封閉環(huán)箭頭方向相同的尺寸都是減環(huán)，箭頭方向與封閉環(huán)箭頭方向相反的尺寸都是增環(huán)。563.6.1尺寸鏈基本概念增、減環(huán)判別方法在尺寸鏈圖中用首尾相接的單向箭頭順序表示各尺寸環(huán)，其中與封閉環(huán)箭頭方向相反者為增環(huán),與封閉環(huán)箭頭方向相同者為減環(huán)。A1A0A2A3封閉環(huán)減環(huán)增環(huán)舉例：573.6.2尺寸鏈計(jì)算方法

基本計(jì)算公式

目前，生產(chǎn)中一般采用極值法計(jì)算工藝尺寸鏈，用極值法解尺寸鏈的基本計(jì)算公式如下：a)封閉環(huán)的基本尺寸等于增環(huán)的基本尺寸之和減去減環(huán)的基本尺寸之和，即b)封閉環(huán)的最大極限尺寸等于增環(huán)最大極限尺寸之和減去減環(huán)最小極限尺寸之和，即c)封閉環(huán)的最小極限尺寸等于增環(huán)最小極限尺寸之和減去減環(huán)最大極限尺寸之和，即583.6.2尺寸鏈計(jì)算方法d)封閉環(huán)的上偏差等于增環(huán)上偏差之和減去減環(huán)下偏差之和，即e)封閉環(huán)的下偏差等于增環(huán)下偏差之和減去減環(huán)上偏差之和，即f)封閉環(huán)的公差等于組成環(huán)公差之和，即593.6.2尺寸鏈計(jì)算方法封閉環(huán)的公差比任何一個(gè)組成環(huán)的公差都大，應(yīng)盡量選擇最不重要的尺寸作封閉環(huán)；為減小封閉環(huán)公差，應(yīng)盡量減少組成環(huán)數(shù)及其公差。60圖示工件

，以底面A定位，加工臺(tái)階面B，保證尺寸，試確定工序尺寸A2?！纠?-6】尺寸鏈b）中，A0為封閉環(huán)，A1和A2是組成環(huán)；其中A1為增環(huán)，A2為減環(huán)?！窘狻?.6.3幾種常見(jiàn)工藝尺寸鏈形式求解圖3-23b和圖3-23c的尺寸鏈，可得到：工序尺寸：工藝尺寸計(jì)算613.6.3幾種常見(jiàn)工藝尺寸鏈形式623.6.3幾種常見(jiàn)工藝尺寸鏈形式633.6.3幾種常見(jiàn)工藝尺寸鏈形式643.6.3幾種常見(jiàn)工藝尺寸鏈形式653.6.3幾種常見(jiàn)工藝尺寸鏈形式663.6.3幾種常見(jiàn)工藝尺寸鏈形式67合理制定時(shí)間定額對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本具有十分重要的作用。定義:在一定生產(chǎn)條件下，完成