2 數(shù)控加工工藝基礎(chǔ).ppt

1、,2.1基本概念,2.1.1生產(chǎn)過(guò)程,1生產(chǎn)過(guò)程機(jī)械產(chǎn)品制造時(shí)，由原材料到該機(jī)械產(chǎn)品出廠的全部勞動(dòng)過(guò)程，稱為生產(chǎn)過(guò)程。機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程包括以下幾個(gè)部分:生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作如產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)，專用裝備的設(shè)計(jì)與制造，各種生產(chǎn)的組織及其其他生產(chǎn)所需物資的準(zhǔn)備工作。原材料及半成品的運(yùn)輸與保管。毛坯的制造過(guò)程，如鑄造、鍛造和沖壓等。,第2章數(shù)控加工工藝基礎(chǔ),零件的各種加工過(guò)程，如機(jī)械加工、焊接、熱處理和表面處理等。部件和產(chǎn)品的裝配過(guò)程，包括組裝、部裝等。產(chǎn)品的檢驗(yàn)、調(diào)試、油漆和包裝等。工藝過(guò)程是指生產(chǎn)過(guò)程中直接改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過(guò)程。采用機(jī)械加工的方

2、法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使其成為零件的過(guò)程稱為機(jī)械加工工藝過(guò)程。,2.1基本概念,2.1.2工藝過(guò)程及其組成,1工序一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程，稱為工序。劃分工序的主要依據(jù)是設(shè)備(或工作地點(diǎn))是否變動(dòng)和加工是否連續(xù)，若改變其中任意一個(gè)就構(gòu)成另一個(gè)工序。,2.1基本概念,機(jī)械加工工藝過(guò)程是由一個(gè)或若干個(gè)順序排列的工序所組成，而每一個(gè)工序又可分為若干個(gè)安裝、工位、工步、走刀等。,階梯軸簡(jiǎn)圖,2.1基本概念,階梯軸加工工藝過(guò)程（單件小批生產(chǎn)）,返回,階梯軸加工工藝過(guò)程（中批生產(chǎn)）,返回,2.安裝安裝是指工件在加工之前，在機(jī)床或夾

3、具上占據(jù)正確的位置（即為定位），然后加以?shī)A緊的過(guò)程。在一個(gè)工序中，工件可能安裝一次，也可能需要安裝幾次。,3.工位為完成一定的工序內(nèi)容，一次裝夾工件后，工件（或裝配單元）與夾具或機(jī)床的可動(dòng)部分一起相對(duì)刀具或機(jī)床的固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置，稱為工位。為了減少工件的安裝次數(shù)，常采用各種回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、回轉(zhuǎn)夾具或移動(dòng)夾具，使工件在一次安裝中，先后處于幾個(gè)不同的位置進(jìn)行加工，不僅縮短了裝夾工件的時(shí)間，而且提高了加工精度和生產(chǎn)效率。,2.1基本概念,例,多工位加工,利用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)在一次安裝中順次完成裝卸工件、鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔四工位加工實(shí)例。,4.工步在加工表面（或裝配時(shí)的連接面）和加工（或裝配）工具都不變

4、的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序稱為工步。劃分工步的依據(jù)是加工表面和工具是否變化。一次安裝中連續(xù)進(jìn)行的若干相同的工步看作是一個(gè)工步。用幾把刀具同時(shí)加工一個(gè)零件上的幾個(gè)表面的工步，稱為復(fù)合工步。例在數(shù)控加工中，有時(shí)將在一次安裝下用一把刀具連續(xù)切削零件的多個(gè)表面劃分為一個(gè)工步。5.進(jìn)給(走刀)進(jìn)給也稱走刀。在一個(gè)工步中，由于余量較大或其他原因，需要用同一把刀具對(duì)同一表面進(jìn)行多次切削，這樣，刀具對(duì)工件每切削一次就稱為一次進(jìn)給。,2.1基本概念,簡(jiǎn)化相同工步的實(shí)例復(fù)合工步實(shí)例,2.1基本概念,工序與安裝、工位及工步、進(jìn)給之間的關(guān)系,2.1基本概念,2.1.3生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型機(jī)械產(chǎn)品的制造工藝不僅與

5、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求有很大關(guān)系，而且也與企業(yè)的生產(chǎn)類型有很大關(guān)系，而企業(yè)的生產(chǎn)類型是由企業(yè)的生產(chǎn)綱領(lǐng)決定的。（1）生產(chǎn)綱領(lǐng)企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃稱為生產(chǎn)綱領(lǐng).計(jì)劃期通常為一年,因此生產(chǎn)綱領(lǐng)也常稱為年產(chǎn)量。,2.1基本概念,（2）生產(chǎn)類型根據(jù)生產(chǎn)鋼領(lǐng)的大小和產(chǎn)品品種的多少，機(jī)械加工生產(chǎn)類型可分為：?jiǎn)渭a(chǎn)、大量生產(chǎn)和成批生產(chǎn)三類。單件生產(chǎn)產(chǎn)品品種多，每一種產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、尺寸不同且產(chǎn)量少，各個(gè)工作地點(diǎn)的加工對(duì)象經(jīng)常改變且很少重復(fù)的生產(chǎn)類型。大量生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量大，大多數(shù)工作地點(diǎn)長(zhǎng)期按一定節(jié)拍進(jìn)行某一個(gè)零件的某一道工序的加工。成批生產(chǎn)成批生產(chǎn)是指一年中分批輪流的制造幾種不同的產(chǎn)品，每種

6、產(chǎn)品有一定的數(shù)量，工作地點(diǎn)的加工對(duì)象同期性地重復(fù)。,2.1基本概念,2.2.1制定的作用、基本要求、主要依據(jù)、步驟和格式,1工藝規(guī)程的作用（1）工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件；（2）工藝規(guī)程是生產(chǎn)組織和管理工作的基本依據(jù)；（3）工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備的基本依據(jù)；（4）工藝規(guī)程是新建或擴(kuò)建工廠或車間的基本資料。,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,用表格的形式規(guī)定機(jī)械零件制造工藝過(guò)程和操作方法等工藝文件稱為機(jī)械加工工藝規(guī)程。,2工藝規(guī)程的原則基本要求：“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗”技術(shù)上的先進(jìn)性；經(jīng)濟(jì)上的合理性；良好的勞動(dòng)條件及避免環(huán)境污染。,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,（1）產(chǎn)品裝配圖和零件工作圖

7、。（2）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。（3）產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。（4）現(xiàn)有的生產(chǎn)條件和資料。（5）國(guó)內(nèi)、外同類產(chǎn)品的有關(guān)工藝資料等。,3工藝規(guī)程制訂的主要依據(jù),2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,4制訂工藝規(guī)程的步驟計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型；分析零件圖及裝配圖，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析；選擇毛坯類型及制造方法；設(shè)計(jì)工藝路線；確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差；確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具；確定切削用量及工時(shí)定額；確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法；進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，選擇最佳方案；填寫工藝文件。,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,2.2.2零件的工藝性分析,1產(chǎn)品的零件圖和裝配圖分析零件圖的完整

8、性與正確性分析零件技術(shù)要求分析尺寸標(biāo)注方法分析零件材料分析,汽車板彈簧與吊耳的配合,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,人們把零件在滿足使用要求的前提下所具有的制造可行性和加工經(jīng)濟(jì)性叫做零件的結(jié)構(gòu)工藝性。,a)結(jié)構(gòu)工藝性不好,b)結(jié)構(gòu)工藝性好,2零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,2.2.3毛坯的確定,毛坯的確定包括確定毛坯的種類和制造方法兩個(gè)方面。常用的毛坯種類有鑄件、鍛件、型材、焊接件等。如鑄鐵材料毛坯均為鑄件，鋼材料毛坯一般為鍛件或型材等。各種毛坯的制造方法很多。確定毛坯時(shí)主要考慮下列因素：（1）零件的材料及其力學(xué)性能（2）生產(chǎn)類型（3）零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸。,2.2機(jī)械加

9、工工藝規(guī)程的制定,2.2.5工藝路線的擬定,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,工藝路線的擬定是制定工藝規(guī)程的重要內(nèi)容之一，其主要內(nèi)容包括：選擇各加工表面的加工方法、劃分加工階段、劃分工序以及安排工序的先后順序等。1加工方法的選擇機(jī)械零件的形狀是多種多樣的，但它們都是由平面、外圓柱面、內(nèi)圓柱面或曲面、成形面等基本表面組成的。每一種表面都有多種加工方法，具體選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)零件的加工精度、表面粗糙度、材料、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸及生產(chǎn)類型等因素，選用相應(yīng)的加工方法和加工方案。,2.2.4定位基準(zhǔn)的選擇,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,外圓表面的加工方案如下圖所示,1）外圓表面加工方法的選擇,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的

10、制定,2）內(nèi)孔表面加工方法的選擇內(nèi)孔表面加工方法有鉆孔、擴(kuò)孔、鏜孔、拉孔、磨孔和光整加工。下圖所示為常用的孔加工方案。,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,3）平面加工方法的選擇平面的主要加工方法有銑削、刨削、車削、磨削和拉削等，精度要求高的平面還需要經(jīng)過(guò)研磨或刮削加工。常見(jiàn)的平面加工方式如下圖所示。,（1）平面輪廓,平面輪廓常用的加工方法有數(shù)控銑削、線切割及磨削等。,平面輪廓類零件a)內(nèi)平面輪廓b)外平面輪廓,4）平面輪廓和曲面輪廓的加工,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,（2）立體曲面輪廓,曲面的行切法加工,立體曲面輪廓的加工方法主要是數(shù)控銑削，多用球頭銑刀，以“行切法”加工，如圖411所示。根據(jù)曲

11、面形狀、刀具形狀以及精度要求等通常采用二軸半聯(lián)動(dòng)或三軸聯(lián)動(dòng)。對(duì)精度和表面粗糙度要求高的曲面，當(dāng)用三軸聯(lián)動(dòng)的“行切法”加工不能滿足要求時(shí)，可用模具銑刀，選擇四坐標(biāo)或五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工。,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,2加工階段的劃分,(1)粗加工階段在這一階段中要切除大量的加工余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，因此主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率。(2)半精加工階段在這一階段中應(yīng)為主要表面的精加工作好準(zhǔn)備(達(dá)到一定加工精度，保證一定的加工余量)，并完成一些次要表面的加工(鉆孔、攻螺紋、銑鍵槽等)，一般在熱處理之前進(jìn)行。（3）精加工階段保證各主要表面達(dá)到圖樣規(guī)定的尺寸精度和表面粗糙度要求，主要目標(biāo)是全面保證

12、加工質(zhì)量。（4）光整加工階段對(duì)于零件上精度要求很高，表面粗糙度值要求很小(1T6及IT6以上，Ra0.2m)的表面，還需進(jìn)行光整加工。,1）加工階段的劃分,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,2）劃分加工階段的原因,（1）保證加工質(zhì)量粗加工造成的加工誤差可通過(guò)半精加工和精加工逐步得到糾正，保證加工質(zhì)量。（2）有利于合理使用設(shè)備粗加工余量大、切削用量大，要求功率大、剛性好、生產(chǎn)率高，精度要求不高的設(shè)備。精加工切削力小，對(duì)機(jī)床破壞小，可采用精度高的設(shè)備。（3）便于安排熱處理工序使冷、熱加工工序配合得更好例如，粗加工后工件殘余應(yīng)力大，一般要安排去應(yīng)力熱處理（如時(shí)效處理），以消除殘余應(yīng)力。精加工前要安排淬火

13、等最終熱處理，熱處理引起變形又可在精加工中予以消除。（4）便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷對(duì)毛坯的各種缺陷，如鑄件的氣孔、夾砂和余量不足等，在粗加工各表面后即可發(fā)現(xiàn)，便于及時(shí)報(bào)廢或修補(bǔ)。（5）精加工、光整加工安排在最后，可保護(hù)精加工后的表面不受損傷。,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,3加工順序的安排,（1）基面先行原則用作精基準(zhǔn)的表面應(yīng)優(yōu)先加工出來(lái)，因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn)的表面越精確，裝夾誤差就越小。（2）先粗后精原則各個(gè)表面的加工順序按照粗加工半精加工精加工光整加工的順序依次進(jìn)行，逐步提高表面的加工精度和減小表面粗糙度。（3）先主后次原則零件的主要工作表面、裝配基面應(yīng)先加工，從而能及早發(fā)現(xiàn)毛坯中主要表面可能出現(xiàn)的缺

14、陷。次要表面可穿插進(jìn)行，放在主要加工表面加工到一定程度后、最終精加工之前進(jìn)行。（4）先面后孔原則對(duì)箱體、支架類零件，平面輪廓尺寸較大，一般先加工平面，再加工孔和其他尺寸，這樣安排加工順序，一方面用加工過(guò)的平面定位，穩(wěn)定可靠；另一方面在加工過(guò)的平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度，特別是鉆孔，孔的軸線不易偏斜。,1）切削加工順序的安排原則,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,2）熱處理工序的安排,（1）預(yù)備熱處理安排在機(jī)械加工之前，以改善材料的切削性能及消除內(nèi)應(yīng)力為主要目的。常用的方法有退火、正火和調(diào)質(zhì)。（2）去除內(nèi)應(yīng)力熱處理主要是消除毛坯制造或工件加工過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。一般安排在粗加工之

15、后，精加工之前，常用的方法有人工時(shí)效、退火等。（3）最終熱處理以達(dá)到圖樣規(guī)定的零件的強(qiáng)度、硬度和耐磨性為主要目的，常用的方法有表面淬火、滲碳、滲氮和調(diào)質(zhì)、淬火等應(yīng)安排在半精加工之后，磨削加工之前。滲氮處理可以放在半精磨之后，精磨之前。,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,熱處理工序的安排,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,3）輔助工序的安排,輔助工序的種類很多，如檢驗(yàn)、去毛刺、倒棱邊、去磁、清洗、動(dòng)平衡、涂防銹漆和包裝等。其中檢驗(yàn)工序是主要的輔助工序，它是監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量的主要措施，除在每道工序的進(jìn)行中操作者都必須自行檢查外，還須在下列情況下安排單獨(dú)的檢驗(yàn)工序：（1）粗加工階段結(jié)束之后。（2）重要工序之后。

16、（3）零件從一個(gè)車間轉(zhuǎn)到另一個(gè)車間時(shí)。（4）特種性能(磁力擦傷、密封性等)檢驗(yàn)之前。（5）零件全部加工結(jié)束之后。,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,4工序的集中與分散,（1）工序集中原則就是指每道工序包括盡可能多的加工內(nèi)容,將工件的加工，集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成。特點(diǎn)：減少了設(shè)備的數(shù)量，減少了操作工人和生產(chǎn)面積。減少了工序數(shù)目，減少了運(yùn)輸工作量，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)計(jì)劃工作，縮短了生產(chǎn)周期。減少了工件的裝夾次數(shù)，有利于提高生產(chǎn)率，也易于保證這些表面的位置精度。,1）工序劃分原則,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,（2）工序分散原則就是將工件的加工分散在較多的工序內(nèi)進(jìn)行。每道工序的加工內(nèi)容很少，最少時(shí)即每道工序僅

17、完成一個(gè)簡(jiǎn)單的工步。特點(diǎn)：采用比較簡(jiǎn)單的機(jī)床和工藝裝備。對(duì)工人的技術(shù)要求低。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量小，容易變換產(chǎn)品。設(shè)備數(shù)量多，工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大。,2）工序劃分方法在數(shù)控機(jī)床上加工的零件按工序集中原則劃分工序的方法：（1）按所用刀具劃分。（2）按安裝次數(shù)劃分（3)按粗、精加工劃分（4）按加工部位劃分,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,5設(shè)備與工藝裝備的選擇,1）設(shè)備（機(jī)床）的選擇,（1）工序節(jié)拍適應(yīng)性機(jī)床的類型應(yīng)與工序的劃分原則相適應(yīng)，再根據(jù)加工對(duì)象的批量和生產(chǎn)節(jié)拍要求來(lái)決定。（2）形狀尺寸適應(yīng)性機(jī)床的主要規(guī)格尺寸應(yīng)與工件的外形尺寸和加工表面的有關(guān)尺寸相適應(yīng)。（3）加工

18、精度適應(yīng)性機(jī)床的精度與工序要求的加工精度相適應(yīng)。,當(dāng)工件表面的加工方法確定之后，機(jī)床的種類也就基本上確定了。但是，每一類機(jī)床都有不同的型式，其工藝范圍、技術(shù)規(guī)格、加工精度、生產(chǎn)率及自動(dòng)化程度都各不相同。為了正確的為每一道工序選擇機(jī)床，除了充分了解機(jī)床的性能外，尚需考慮以下幾點(diǎn)。,（1）夾具的選擇,數(shù)控加工的特點(diǎn)對(duì)夾具個(gè)基本要求：1、要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固定；2、是要能協(xié)調(diào)零件與機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸關(guān)系。3、當(dāng)零件加工批量不大時(shí)，應(yīng)盡量采用組合夾具、可調(diào)夾具和其它通用夾具。,2）工藝裝備的選擇,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,4、在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮采用專用夾具，并力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并應(yīng)

19、有足夠的剛度和強(qiáng)度。5、因?yàn)樵跀?shù)控機(jī)床上通常一次裝夾完成工件的全部工序，因此應(yīng)防止工件夾緊引起的變形造成工件加工不良影響。夾緊力應(yīng)靠近主要支承點(diǎn)，力求靠近切削部位。6、夾具上各零部件應(yīng)不妨礙機(jī)床對(duì)零件各表面的加工，即夾具要開(kāi)敞，加工部位開(kāi)闊，夾具的定位、夾緊機(jī)構(gòu)元件不能影響加工中的進(jìn)給(如產(chǎn)生碰撞等)。7、裝卸零件要快速、方便、可靠，以縮短準(zhǔn)備時(shí)間，批量較大時(shí)應(yīng)考慮氣動(dòng)或液壓夾具、多工位夾具。,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,2）數(shù)控刀具的選擇,安裝調(diào)整方便，剛性好，耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短刀柄，以提高刀具加工的剛性。,刀具選擇的總原則是：,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制

20、定,在刀具性能上，還應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：（1）切削性能好為適應(yīng)刀具在粗加工或?qū)﹄y加工材料的工件加工時(shí)，能采用大的背吃刀量和高速進(jìn)給，刀具必須具有能夠承受高速切削和強(qiáng)力切削的性能。同時(shí)，同一批刀具在切削性能和刀具壽命方面一定要穩(wěn)定，以便實(shí)現(xiàn)按刀具使用壽命換刀或由數(shù)控系統(tǒng)對(duì)刀具壽命進(jìn)行管理。（2）精度高為適應(yīng)數(shù)控加工的高精度和自動(dòng)換刀等要求，刀具必須具有較高的精度。（3）可靠性高要保證數(shù)控加工中不會(huì)發(fā)生刀具意外損壞及潛在缺陷而影響到加工的順利進(jìn)行，要求刀具及與之組合的附件必須具有很好的可靠性及較強(qiáng)的適應(yīng)性。,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,（4）耐用度高數(shù)控加工的刀具，不論在粗加工或精加工中，都應(yīng)具

21、有更高的耐用度，以盡量減少更換或修磨刀具及對(duì)刀的次數(shù)，從而提高數(shù)控機(jī)床的加工效率及保證加工質(zhì)量。（5）斷屑及排屑性能好數(shù)控加工中，斷屑和排屑不像普通機(jī)床加工那樣，能及時(shí)由人工處理，影響加工質(zhì)量和機(jī)床的順利、安全運(yùn)行，所以要求刀具應(yīng)具有較好的斷屑和排屑性能。,3）量具的選擇,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,數(shù)控加工主要用于單件小批量生產(chǎn)，一般采用通用量具，如游標(biāo)卡尺、百分表等。對(duì)于成批生產(chǎn)和大批大量生產(chǎn)中部分?jǐn)?shù)控工序，應(yīng)采用各種量規(guī)和一些高生產(chǎn)率的專用檢具與量?jī)x等，量具精度必須與加工精度相適應(yīng)。,2.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,6切削用量與工時(shí)定額的確定,切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。

22、切削用量應(yīng)根據(jù)加工性質(zhì)、加工要求、工件材料及刀具的尺寸和材料等查閱切削手冊(cè)并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)確定。還應(yīng)考慮以下因素：（1）刀具差異不同廠家生產(chǎn)的刀具質(zhì)量差異較大，所以切削用量須根據(jù)實(shí)際所用刀具和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)加以修正。一般進(jìn)口刀具允許的切削用量高于國(guó)產(chǎn)刀具。（2）機(jī)床特性切削用量受機(jī)床電動(dòng)機(jī)的功率和機(jī)床的剛性限制，必須在機(jī)床說(shuō)明書規(guī)定的范圍內(nèi)選取。避免因功率不夠發(fā)生悶車，或剛性不足產(chǎn)生大的機(jī)床變形或振動(dòng)，影響加工精度和表面粗糙度。（3）數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)率數(shù)控機(jī)床的工時(shí)費(fèi)用較高，刀具損耗費(fèi)用所占比重較低，應(yīng)盡量用高的切削用量，通過(guò)適當(dāng)降低刀具壽命來(lái)提高數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)率。,1）切削用量的確定,2）工時(shí)定額的確定,2

23、.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定,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需消耗的時(shí)間。完成一個(gè)零件的一道工序的時(shí)間定額，稱為單件時(shí)間定額。包括下列幾部分?；緯r(shí)間是直接切除工序余量所消耗的時(shí)間（包括切入和切出時(shí)間），可通過(guò)計(jì)算求出。,以圖2-27所示外圓車削為例，其基本時(shí)間為：,式中i進(jìn)給次數(shù)。,輔助時(shí)間是指裝卸工件、開(kāi)停機(jī)床等各中輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間。布置工作地時(shí)間指為使加工正常進(jìn)行，工人照管工地（清理切削、潤(rùn)滑機(jī)床、收拾工具等）所消耗的時(shí)間。一般按作業(yè)時(shí)間的27計(jì)算。休息與生理需要時(shí)間指工人在工作班內(nèi)為恢復(fù)體力和滿足生理需要所消耗的時(shí)間。一般按作業(yè)時(shí)間的24計(jì)算。準(zhǔn)備與終

24、結(jié)時(shí)間為生產(chǎn)一批產(chǎn)品或零部件，進(jìn)行準(zhǔn)備和結(jié)束工作所消耗的時(shí)間。,3)提高機(jī)械加工生產(chǎn)率的途徑勞動(dòng)生產(chǎn)率是指工人在單位時(shí)間內(nèi)制造的合格產(chǎn)品的數(shù)量或制造單件產(chǎn)品所消耗的勞動(dòng)時(shí)間。勞動(dòng)生產(chǎn)率是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，必須正確處理好質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性三者的關(guān)系。這里僅就縮短單件時(shí)間來(lái)提高機(jī)械加工生產(chǎn)率的工藝途徑作一簡(jiǎn)要說(shuō)明。(1)縮短時(shí)間定額縮短基本時(shí)間a提高切削用量;b減少加工余量c多件加工;d采用多刀同時(shí)切削縮短輔助時(shí)間縮短布置工作地時(shí)間縮短準(zhǔn)備和終結(jié)時(shí)間（2）采用先進(jìn)的工藝方法（3）提高機(jī)械加工的自動(dòng)化程度,2.3加工余量的確定,加工余量是指加工時(shí)從加工表面上切去的金屬層厚度

25、。加工余量可分為工序余量和總余量。1工序余量工序余量是指某一個(gè)表面在一道工序中被切除的金屬層的厚度，即為前后相鄰兩工序的工序尺寸之差。,2.3.1加工余量的概念,單邊余量和雙邊余量,2總加工余量是指由毛坯加工成成品過(guò)程中，從某一加工表面上切除的金屬層總厚度。其值等于某一表面的毛坯尺寸與成品零件圖的設(shè)計(jì)尺寸之差，就稱為總加工余量(毛坯余量)，即等于各工序余量之和。即,2.3加工余量的確定,3加工總余量、工序余量與工序尺寸及其公差的關(guān)系,2.3加工余量的確定,2.3.2工序加工余量的影響因素余量太大，會(huì)造成材料及工時(shí)浪費(fèi)，增加機(jī)床、刀具及動(dòng)力消耗；余量太小，則無(wú)法消除上一道工序留下的各種誤差、表面

26、缺陷和本工序的裝夾誤差。因此，應(yīng)根據(jù)影響余量大小的因素合理地確定加工余量。影響加工余量的因素有下列幾種。上工序的表面粗糙度和缺陷層如下圖所示，本工序余量應(yīng)切到正常組織層。,上工序的尺寸公差Ta由圖2-19可知，本工序余量應(yīng)包含上工序的尺寸公差Ta。本工序的裝夾誤差a包括定位誤差、裝夾誤差（夾緊變形）及夾具本身的誤差。上工序的形位誤差如下圖所示的小軸，上工序軸線的直線度誤差，須在本工序中糾正，則直徑方向的加工余量應(yīng)增加2。,2.3.3確定加工余量的方法,加工余量的大小對(duì)工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率有較大的影響。余量過(guò)大，會(huì)造成浪費(fèi)工時(shí)，增加成本；余量過(guò)小，會(huì)造成廢品。確定加工余量的基本原則是在保證加

27、工質(zhì)量的前提下，盡可能減小加工余量。因此：采用最小加工余量原則。余量要充分，防止因余量不足而造成廢品。總加工余量（毛坯余量）和工序余量要分別確定。大零件取大余量。零件越大，切削力、內(nèi)應(yīng)力引起的變形越大。余量中應(yīng)包含熱處理引起的變形。,2.3加工余量的確定,確定加工余量的方法有三種：（1）經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)估計(jì)和確定加工余量。為避免因余量不足而產(chǎn)生廢品，所估余量一般偏大，僅用于單件小批生產(chǎn)。（2）查表修正法根據(jù)有關(guān)手冊(cè)推薦的加工余量數(shù)據(jù)，結(jié)合本單位實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)修正后使用。這種方法目前應(yīng)用最廣。查表時(shí)應(yīng)注意表中的余量值為基本余量值，對(duì)稱表面的加工余量是雙邊余量，非對(duì)稱表面的余量是單邊余量

28、。（3）分析計(jì)算法根據(jù)一定的試驗(yàn)資料和計(jì)算公式，對(duì)影響加工余量的因素進(jìn)行分析和綜合計(jì)算來(lái)確定加工余量。目前，只在材料十分貴重，以及軍工生產(chǎn)或少數(shù)大量生產(chǎn)的工廠中采用。,2.3加工余量的確定,2.4工序尺寸及其公差的確定,工序尺寸是工件在加工過(guò)程中各工序應(yīng)保證的加工尺寸，與之相應(yīng)的公差即工序尺寸的公差。工序尺寸及其公差的確定，不僅取決于設(shè)計(jì)尺寸、加工余量及各工序所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，而且還與定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、編程原點(diǎn)的確定及基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換有關(guān)。工序尺寸及其公差的計(jì)算分兩種情況：工藝基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合情況下工序尺寸與公差的確定，工藝基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合情況下工序尺寸與公差的確定。,2.4.1

29、基準(zhǔn)重合時(shí)，工序尺寸與公差的計(jì)算,生產(chǎn)上絕大部分加工面都是在基準(zhǔn)重合(工藝基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合)的情況下進(jìn)行加工的，基準(zhǔn)重合情況下工序尺寸與公差的確定過(guò)程如下：（1）確定毛坯總余量和各加工工序的工序余量。（2）定工序基本尺寸從終加工工序開(kāi)始，即從零件圖上的設(shè)計(jì)尺寸開(kāi)始，一直往前推算到毛坯尺寸。最終工序基本尺寸等于零件圖上的基本尺寸，某工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上或減去后道工序余量。（3）定工序公差最終加工工序尺寸公差等于設(shè)計(jì)尺寸公差，其余各加工工序按各自所采用加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度確定工序尺寸公差。（4）標(biāo)注工序尺寸公差最后一道工序的公差按設(shè)計(jì)尺寸標(biāo)注，其余工序尺寸公差按“入體原則”標(biāo)注

30、。,2.4工序尺寸及其公差的確定,【例】某軸直徑為60mm，其尺寸精度要求為IT5，表面粗糙度要求為Ra0.04m，并要求高頻淬火，毛坯為鍛件。其工藝路線為：粗車半精車高頻淬火粗磨精磨研磨?，F(xiàn)在來(lái)計(jì)算各工序的工序尺寸及公差。,2.4工序尺寸及其公差的確定,1.各工序的工序尺寸及公差的確定,【解】,2.4工序尺寸及其公差的確定,2.4.2基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸與公差的計(jì)算,1工藝尺寸鏈的概念在機(jī)器裝配或零件加工過(guò)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(gè)零件在加工過(guò)程中的各有關(guān)工藝尺寸所組成的尺寸鏈，稱為工藝尺寸鏈。2工藝尺寸鏈的特征關(guān)聯(lián)性封閉性,2.4工序尺寸及其公

31、差的確定,工藝尺寸鏈的每一個(gè)尺寸稱為環(huán)。封閉環(huán)工藝尺寸鏈中間接得到、最后保證的尺寸，稱為封閉環(huán)。用下標(biāo)“”表示。一個(gè)工藝尺寸鏈中只能有一個(gè)封閉環(huán)。組成環(huán)工藝尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的其它環(huán)，稱為組成環(huán)。組成環(huán)又可分為增環(huán)和減環(huán)。增環(huán)是當(dāng)其它組成環(huán)不變，該環(huán)增大(或減小)使封閉環(huán)隨之增大(或減小)的組成環(huán)。減環(huán)是當(dāng)其它組成環(huán)不變，該環(huán)增大(或減小)，使封閉環(huán)隨之減小(或增大)的組成環(huán)。組成環(huán)的判別在工藝尺寸鏈圖上，先給封閉環(huán)任定一方向并畫出箭頭，然后沿此方向環(huán)繞尺寸鏈回路，依次給每一組成環(huán)畫出箭頭，凡箭頭方向和封閉環(huán)相反的則為增環(huán)，相同的則為減環(huán)。,3工藝尺寸鏈的組成,2.4工序尺寸及其公差的確定,

32、定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的工藝尺寸鏈,測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的工藝尺寸鏈,2.4工序尺寸及其公差的確定,4工藝尺寸鏈計(jì)算的基本公式(極值法）,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Ai之和減去所有減環(huán)的基本尺寸Aj之和，即,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,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,2.4工序尺寸及其公差的確定,封閉環(huán)的上、下偏差封閉環(huán)的上偏差ESA等于所有增環(huán)的上偏差ESAi之和減去所有減環(huán)的下偏差EIAj之和，即,封閉環(huán)的下偏差EIA等于所有增環(huán)

33、的下偏差EIAi之和減去所有減環(huán)的上偏差ESAj之和,即,2.4工序尺寸及其公差的確定,測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的工序尺寸計(jì)算,【例】如圖418a所示套筒零件，兩端面已加工完畢，加工孔底面C時(shí)，要保證尺寸mm和，因該尺寸不便測(cè)量，試標(biāo)出測(cè)量尺寸。,5工序尺寸及其公差的計(jì)算,解：,即,mm,mm,mm,得測(cè)量尺寸x及其公差：,mm,2.4工序尺寸及其公差的確定,定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)的工序尺寸計(jì)算,【例】圖示零件，鏜削零件上的孔?？椎脑O(shè)計(jì)基準(zhǔn)是C面，設(shè)計(jì)尺寸為(100土0.15)mm。為裝夾方便，以A面定位，按工序尺寸L調(diào)整機(jī)床。試標(biāo)出工序尺寸。,解：,即,mm,mm,mm,得測(cè)量尺寸L及其公差：,mm,2.4工序尺寸及其公差的確