第1章 機械加工工藝編制基本知識1

1、 了解機械加工工藝過程及工藝規(guī)程制訂的基本概念、基本原則、步驟和原始資料； 理解機械加工過程中工件的安裝方法及零件形狀、尺寸、位置精度的獲得方法； 掌握基準(zhǔn)的概念、機械加工過程中基準(zhǔn)的選擇原則及其對工藝路線的影響； 掌握零件表面加工方法的選擇、機械加工工藝路線的制訂； 掌握工序余量及其確定、工序尺寸的確定。 1.1.1 生產(chǎn)過程和工藝過程 1.生產(chǎn)過程：由原材料到成品之間的所有勞動過程的總和。 包括產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)準(zhǔn)備、原材料的運輸和保管、毛坯制造、機械加工、熱處理、裝配和調(diào)試、檢驗和試車、噴漆和包裝等。 2.工藝過程：機械產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，與原材料變?yōu)槌善分苯佑嘘P(guān)的過程成為工藝過程。 如：毛坯制

2、造、機械加工、熱處理和裝配等。 產(chǎn)品工藝工作流程圖： 1.1.2 工藝過程的組成 工藝過程是由若干個按一定順序排列的工序組成的，工序是組成工藝過程的基本單元。工序又可分為安裝、工位、工步和走刀安裝、工位、工步和走刀。工序工序號號工序名稱工序名稱工作地點工作地點1 1銑端面打中心孔銑端面打中心孔銑端面打中心銑端面打中心孔機床孔機床2 2車外圓，切槽，倒車外圓，切槽，倒角角普通車床普通車床3 3銑鍵槽銑鍵槽立式銑床立式銑床4 4去毛刺去毛刺鉗工臺鉗工臺5 5磨外圓磨外圓外圓磨床外圓磨床 1.2.1 工件的安裝 直接找正安裝 劃線找正安裝 專用夾具安裝 1.2.2 工件獲得加工精度的方法 1）加工精

3、度的內(nèi)容 尺寸精度：指加工后零件的實際尺寸與理想尺寸相符合的程度。 形狀精度：指加工后零件表面的實際幾何形狀與理想的幾何形狀相符合的程度。 位置精度：指加工后零件有關(guān)表面之間的實際位置與理想位置符合的程度。 1.2.2 工件獲得加工精度的方法 2）獲得尺寸精度的方法 試切法 定尺寸刀具法 調(diào)整法 自動控制法 1.2.2 工件獲得加工精度的方法 3）獲得形狀精度的方法 軌跡法 成形法 展成法 1.2.2 工件獲得加工精度的方法 4)獲得位置精度的方法 一次裝夾獲得法一次裝夾獲得法 在一次裝夾中，完成零件上有位置要求的兩個（或多個）表面的加工，表面的相互位置取決于每個表面的形成過程和加工表面的轉(zhuǎn)換

4、過程，特別是轉(zhuǎn)換過程。 多次裝夾獲得法多次裝夾獲得法。 1.3.1 機械加工工藝規(guī)程的作用 工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文件 ; 工藝規(guī)程是組織生產(chǎn)、安排管理工作的重要依據(jù); 工藝規(guī)程是設(shè)計或改(擴)建工廠的主要依據(jù); 工藝規(guī)程有助于技術(shù)交流和推廣先進經(jīng)驗; 1.3.2 制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料 1）設(shè)計工藝規(guī)程的基本要求 工藝規(guī)程是直接指導(dǎo)現(xiàn)場生產(chǎn)操作的重要技術(shù)文件，應(yīng)做到正確、完整、統(tǒng)一、清晰。 在充分利用本企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，盡可能采用國內(nèi)外先進工藝技術(shù)和經(jīng)驗。 在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，能盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗。 設(shè)計工藝規(guī)程必須考慮安全和工業(yè)衛(wèi)生措施。 結(jié)構(gòu)特性和工藝特征

5、相近的零件應(yīng)盡量設(shè)計典型工藝規(guī)程。 工藝規(guī)程的格式應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 1.3.2 制訂機械加工工藝規(guī)程的原始資料 2）在制訂工藝規(guī)程時，通常應(yīng)具備下列原始資料: （1)產(chǎn)品的全套裝配圖和零件工作圖。 （2)產(chǎn)品驗收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 （3)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)(年產(chǎn)量)。 （4)毛坯資料。 （5)現(xiàn)場的生產(chǎn)條件。 （6)國內(nèi)外工藝技術(shù)的發(fā)展情況。 （7)有關(guān)的工藝手冊及圖冊。 編制機械加工工藝規(guī)程的步驟 確定生產(chǎn)類型 分析零件圖及裝配圖 設(shè)計毛坯零件圖及確定其制造方式 選擇基準(zhǔn) 擬定工藝路線 確定加工設(shè)備及工藝裝備 確定工序余量及工序尺寸 確定工序檢驗方法 確定切削用量及時間定額 填寫工藝文件 課程設(shè)計的目

6、的 培養(yǎng)學(xué)生綜合運用已學(xué)過的專業(yè)課的理論知識，獨立的分析和擬定一個零件合理的工藝路線，初步具備設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。 能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學(xué)會擬定夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。 培養(yǎng)學(xué)生熟悉和應(yīng)用各種手冊、圖表、設(shè)計表格、各種標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料，以便能掌握從事工藝工作的方法和能力。 進一步培養(yǎng)學(xué)生的機械制圖、分析計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計、編寫技術(shù)文件等的基本能力。 為以后進行畢業(yè)設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生解決工藝問題的能力。 課程設(shè)計的要求 零件圖 1 1張張 毛坯圖 1 1張張 機械加工工藝卡 1 1套套 專用夾具裝配圖 1

7、1張張 夾具零件圖 2-32-3張張 課程設(shè)計說明書 課程設(shè)計的要求 課程設(shè)計總學(xué)時一般為4周，時間分配如下： 熟悉零件，畫零件圖 約占約占6%6% 選擇加工方案，確定工藝路線，填寫工藝卡片 約占約占30%30% 工藝裝備設(shè)計（畫總裝圖及主要零件圖） 約占約占45%45% 編寫設(shè)計說明書 約占約占15%15% 準(zhǔn)備及答辯 約占約占4%4% 主要設(shè)計內(nèi)容 確定生產(chǎn)類型，對零件進行工藝分析 選擇毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖（零件-毛坯圖） 擬定零件的機械加工工藝過程，選擇各工序加工設(shè)備和工藝裝備（刀具、夾具、量具、輔具等），確定各工序切削用量及工序尺寸，計算工時定額。 填寫工藝文件：工藝過程卡片

8、，工序卡片 設(shè)計指定工序的專用夾具，繪制裝配圖和主要零件圖 撰寫設(shè)計說明書 東風(fēng)-12 倒檔撥叉零件加工工藝規(guī)程的編制及工裝設(shè)計。 年產(chǎn)量10000件 材料材料KTH350-10KTH350-10 1.4.1 確定生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）每月工作地擔(dān)負的工序數(shù)重型零件中型零件輕型零件單件生產(chǎn)小于5小于20小于100成批生產(chǎn)小批生產(chǎn)5100202001005002040中批生產(chǎn)10030020050050050001020大批生產(chǎn)30010005005000500050000110大量生產(chǎn)大于1000大于5000大于500001批量生產(chǎn) 1.4.1 確定生產(chǎn)綱領(lǐng)1.4.2 分析零件圖及

9、裝配圖，進行工藝審查熟悉零件圖，了解零件性能、用途、工作條件及所在部件中的作用。了解零件材料，合理選擇毛坯種類和制造方法，確定切削用量及加工方法。分析零件圖上各項技術(shù)要求指定的依據(jù)，確定主要加工表面和次要加工表面，找出關(guān)鍵技術(shù)問題。分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性：材料、尺寸標(biāo)注、技術(shù)要求、便于安裝和加工，能適應(yīng)生產(chǎn)類型等。結(jié)構(gòu)工藝性結(jié)構(gòu)工藝性 課設(shè)：零件的工藝分析分析 對全部技術(shù)要求進行歸納整理，并填寫零件技術(shù)要求表。 案例：零件的工藝分析分析 （1）零件的作用 倒檔撥叉在東風(fēng)-12運輸車的變速箱中，與操縱機構(gòu)的其他零件結(jié)合，用它撥動滑動齒輪，實現(xiàn)倒車。14H9為配合面，有較高精度。槽14H13為滑塊撥

10、動的配合面。T1、T2為與滑動齒輪接觸的表面。 （2）零件的工藝分析 T1、T2兩表面對14H9孔軸線垂直度擺差不大于0.1mm，主要保證撥叉面能正確地安裝在變速箱的倒檔上，撥叉利用彈簧、滾珠在軸上進行定位，因此必須保證8.7（+0.10）孔及撥叉槽的尺寸精度。 14H9孔是一個比較重要的孔，也是以后機械加工各工序中的重要定位基準(zhǔn)。因此加工該孔的工序比較重要。要在夾具設(shè)計中考慮保證達到該孔精度及粗糙度要求。 由于零件的璧薄而且懸神廠，因此剛性較差，在設(shè)計夾具中應(yīng)充分注意。 鑄件要求不能有砂眼、疏松等缺陷，以保證零件的強度、硬度及剛度。 1.4.3 設(shè)計毛坯零件圖及確定其制造方式 確定毛坯種類

11、毛坯的制造方式及毛坯精度主要取決于生產(chǎn)類型、零件結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及材料等因素。 確定毛坯的形狀 是否需要制出工藝凸臺以利于工件的裝夾； 是一個零件制成一個毛坯還是多個零件合制成一個毛坯； 哪些表面不要求制出（如孔、槽、凹坑等）； 確定總余量及余量公差 可查閱有關(guān)的機械加工工藝手冊或用計算法確定。 繪制毛坯圖 毛坯種類及特點 毛坯尺寸的確定 該零件材料是KTH360-10，生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)，故選用金屬型鑄造。 由手冊p490，表2.3-6可知：該鑄件尺寸公差等級CT為79級，加工余量等級MA為F級，故取CT為9級，MA為F級。 查手冊p485，表2.3-5確定各表面的總余量，但由于查表法所確定

12、的總余量與實際情況有所差距，故還應(yīng)根據(jù)實際情況進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。 由手冊p491，表2.3-9可查出鑄件主要尺寸的公差。調(diào)整后的尺寸如下 毛坯圖 由上表尺寸可繪制出零件毛坯圖。 1.4.4 基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)精基準(zhǔn)輔助基準(zhǔn)輔助基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)：設(shè)計基準(zhǔn)：設(shè)計圖上所采用的基準(zhǔn)。是設(shè)計尺寸設(shè)計圖上所采用的基準(zhǔn)。是設(shè)計尺寸標(biāo)注的起點。標(biāo)注的起點?？苫榛鶞?zhǔn)可互為基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)：工序基準(zhǔn)：工序尺寸標(biāo)注的起點。工序尺寸標(biāo)注的起點。不可互為不可互為基準(zhǔn)，但可以是假想表面?；鶞?zhǔn)，但可以是假想表面。 定位

13、基準(zhǔn)：定位基準(zhǔn)：在加工中使工件在機床或夾具上在加工中使工件在機床或夾具上占有正確位置所采用的基準(zhǔn)。加工中用作定占有正確位置所采用的基準(zhǔn)。加工中用作定位的基準(zhǔn)，定位尺寸標(biāo)注的起點。位的基準(zhǔn)，定位尺寸標(biāo)注的起點。必須以實必須以實際存在的表面來體現(xiàn)。際存在的表面來體現(xiàn)。測量基準(zhǔn)：測量基準(zhǔn)：測量時用來確定被測零件在度量測量時用來確定被測零件在度量工具上位置所采用的基準(zhǔn)。工具上位置所采用的基準(zhǔn)。 必須實際存在，必須實際存在，不可互為基準(zhǔn)。不可互為基準(zhǔn)。 對基準(zhǔn)的幾點說明 作為基準(zhǔn)的點、線、面在工件上不一定能具體找到。某些基準(zhǔn)可以是假想表面?？梢杂赡承┚唧w的表面來體現(xiàn)。如中心線、槽的對稱平面、平面的交線等

14、。 定位基準(zhǔn)常用一定面積的具體表面來體現(xiàn)一些假想的基準(zhǔn)（點、線、面）。如基準(zhǔn)是內(nèi)孔的中心線，內(nèi)孔心軸與孔內(nèi)表面接觸，體現(xiàn)的定位基準(zhǔn)是中心線。用V型塊與外圓表面接觸體現(xiàn)軸中心線基準(zhǔn)。 形位關(guān)系也有基準(zhǔn)關(guān)系。 選定基準(zhǔn)的方法：擬定多種定位方案，進行比較擇優(yōu)。 定位基準(zhǔn)對工藝規(guī)程的影響。直接影響： a.工序的數(shù)目； b.夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度； c.零件的精度是否易于保證（如基準(zhǔn)重合）； 精基準(zhǔn)的選擇 出發(fā)點：應(yīng)考慮減少定位誤差，安裝方便準(zhǔn)確。出發(fā)點：應(yīng)考慮減少定位誤差，安裝方便準(zhǔn)確。 （1）基準(zhǔn)重合的原則 （2）基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則 （3）互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工的原則 （4）自為基準(zhǔn)的原則 （5）應(yīng)能使工件裝夾

15、穩(wěn)定可靠、夾具簡單。 粗基準(zhǔn)的選擇原則 1)1)兩個出發(fā)點：兩個出發(fā)點： a.保證各加工表面有足夠余量。 b.保證不加工表面的尺寸和位置符合圖紙要求。 2)選擇原則： a.若工件必須首先保證某重要表面余量均勻，則應(yīng)選該表面為粗基準(zhǔn)。( (自為基準(zhǔn)原則自為基準(zhǔn)原則) ) 粗基準(zhǔn)的選擇原則 2)選擇原則： b.若工件必須首先保證加工表面與不加工表面之間的位置要求，則應(yīng)選不加工表面為粗基準(zhǔn)，以達到壁厚均勻，外形對稱等要求。(保證相互位置要求原則)21 粗基準(zhǔn)的選擇原則 2)選擇原則： c.若工件上每個表面都要加工，則應(yīng)以余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證各表面都有足夠余量。（余量足夠原則）（余量足夠原

16、則） d.粗基準(zhǔn)表面應(yīng)盡可能平整光潔不能有飛邊，澆口，冒口或其它缺陷,以便使定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。（裝夾可靠原則（裝夾可靠原則) ) e.粗基準(zhǔn)只允許使用一次。( (不重復(fù)使用原則不重復(fù)使用原則) ) 基準(zhǔn)的選擇 14H9孔、槽寬、叉子面厚、叉子面與腹板的距離等均應(yīng)通過正確的定位才能保證。 粗基準(zhǔn)的選擇：粗基準(zhǔn)的選擇：為保證不加工表面和加工表面的位置度要求，應(yīng)選擇未加工表面作為粗基準(zhǔn)，故選擇5mm厚的腹板右側(cè)為第一粗基準(zhǔn)；加工14H9孔時，為保證孔壁均勻，選擇24mm的外圓表面為第二粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇: :在在14H9孔加工后，各工序應(yīng)該以該孔為定位基準(zhǔn)，從靠近叉腳的24mm端面

17、為軸向尺寸定位精基準(zhǔn)，體現(xiàn)基準(zhǔn)重合和互為基準(zhǔn)原則。 1.4.5 擬定工藝路線 擬定工藝路線應(yīng)考慮的問題（五個方面） 合理選擇定位基準(zhǔn)合理選擇定位基準(zhǔn) 加工方法的選擇加工方法的選擇 加工階段的劃分加工階段的劃分 工序的集中與分散工序的集中與分散 加工順序安排加工順序安排 1.4.5 擬定工藝路線 加工方法的選擇 內(nèi)容：內(nèi)容：根據(jù)每個加工表面的技術(shù)要求，確定其加工方法及分幾次加工加工方法及分幾次加工。 總體原則：總體原則：根據(jù)零件精度要求（尺寸、形狀、位置、表面）要求，考慮本車間（或工廠）現(xiàn)有工藝條件，依經(jīng)濟加工精度因素選擇加工方法。 主要考慮因素：主要考慮因素： a)達到零件精度要求； b)依零

18、件材料選擇；（有色金屬用切削加工，不宜用磨削） c)生產(chǎn)率的要求；（拉削效率高，常用于齒輪內(nèi)孔加工） d)依本廠具體條件選擇（工藝、裝備、技術(shù)人員水平等）。 1.4.5 擬定工藝路線 確定零件表面加工方案外圓表面的典型加工路線孔的典型加工路線平面的典型加工路線 加工階段的劃分 粗加工階段 主要任務(wù)：切除大部分加工余量。 主要問題：如何獲得高的生產(chǎn)率。 特點：加工精度低，表面粗糙度大 半精加工階段 主要任務(wù)： 減小粗加工留下的誤差。達到一定的精度及精加工余量。為精加工作準(zhǔn)備。 完成一些次要表面如鉆孔、銑鍵槽等的加工。 加工階段的劃分 精加工階段 任務(wù)：確保各主要表面尺寸、形狀、位置精度達到或基本

19、達到圖紙要求。 精密、超精密或光整加工階段 精度要求很高的零件：珩磨、研磨、精密磨、超精加工、金剛石車、 金剛鏜或其它特種加工a. 主要任務(wù)：對IT6 以上，Ra0.2的表面進行加工。如孔表面的珩磨，外圓面的拋光。b. 注意：光整加工不能糾正幾何形狀和相互位置誤差。 劃分加工階段的理由 粗加工： 切削余量大，切削熱大，熱變形，變形帶來加工誤差無法消除，切削力使工件表層產(chǎn)生的殘余應(yīng)力帶來的加工誤差也無法消除?？蓪崿F(xiàn)自然時效。 有利于合理使用機床設(shè)備。 a.粗加工：功率大，切削效率高。 b.精加工：精度高，受力小，有利于延長等精度機床的壽命 有利于插入必要的熱處理程序。 工藝過程以熱處理工序為界自

20、然地劃分為各階段。 如：粗加工之后去應(yīng)力時效；精加工后淬火；精加工后：水冷處理及低溫回火。 有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，及時報廢或修補，避免造成更大浪費。 表面精加工安排在最后，可防止或減少損傷。 有利于合理使用技術(shù)工人：高技術(shù)工人完成精加工。 工序集中的特點 使每個工序中有盡可能多的工步內(nèi)容，使總的工序數(shù)目減少，夾具數(shù)目和工件安裝次數(shù)相應(yīng)地減少。優(yōu)點：優(yōu)點： 可以保證各加工面的相互位置精度；可以保證各加工面的相互位置精度； 提高機床的使用效率，減少輔助時間（裝夾、工件的搬動）提高機床的使用效率，減少輔助時間（裝夾、工件的搬動）有利于采用高效的專用設(shè)備和工藝裝備，生產(chǎn)效率高。有利于采用高效的專用設(shè)

21、備和工藝裝備，生產(chǎn)效率高。生產(chǎn)面積和操作工人數(shù)減少，工藝路線短。生產(chǎn)面積和操作工人數(shù)減少，工藝路線短。 可簡化生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)組織工作?？珊喕a(chǎn)計劃和生產(chǎn)組織工作。使用場合：使用場合：高效自動化機床高效自動化機床缺點：缺點： 設(shè)備工藝裝備投資大、調(diào)整、維護復(fù)雜，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大，更換新產(chǎn)品困設(shè)備工藝裝備投資大、調(diào)整、維護復(fù)雜，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大，更換新產(chǎn)品困難，柔性差。難，柔性差。 工序分散的特點 將工藝路線中的工步內(nèi)容分散在更多的工序紅去完成，每道工序的工將工藝路線中的工步內(nèi)容分散在更多的工序紅去完成，每道工序的工步少，工藝路線長。步少，工藝路線長。優(yōu)點：優(yōu)點： 簡化設(shè)備與夾具；簡化設(shè)備與夾具

22、； 降低設(shè)備調(diào)整、對刀的難度；降低設(shè)備調(diào)整、對刀的難度；降低對工人技術(shù)水平的要求；降低對工人技術(shù)水平的要求；有利于選用合理的切削用量，減少工序基本時間有利于選用合理的切削用量，減少工序基本時間使用場合：使用場合：流水線、自動線，高精度零件加工（把粗、精超精分開）流水線、自動線，高精度零件加工（把粗、精超精分開）缺點：缺點：設(shè)備數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，人員多，但不易于適應(yīng)新產(chǎn)品的生產(chǎn)。設(shè)備數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，人員多，但不易于適應(yīng)新產(chǎn)品的生產(chǎn)。 工序集中與分散的選擇 工序的集中與分散程度必須根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、零件的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求、機床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件進行綜合分析確定。 如： a.單件小批：在通用數(shù)控

23、機床上實現(xiàn)工序集中 b.大批大量生產(chǎn)：宜采用專機來實現(xiàn)工序分散 c.成批生產(chǎn)：集中為宜，不宜采用昂貴設(shè)備和工藝裝備使工序集中，而是采用多刀多工位進行工序集中。 加工順序安排 遵循四個原則: a).a).基面先行基面先行 首先加工出定位基準(zhǔn)面，然后再以精基準(zhǔn)定位加工其它表面。如打中心孔。 b).b).先面后孔先面后孔 大平面定位穩(wěn)定、可靠。在毛面上鉆孔易引偏。 c).c).先主后次先主后次 基準(zhǔn)面和主要工作面，與主要表面有聯(lián)系的槽、孔等，介于半精加工與精加工之間，螺孔放后。 d).d).先粗后精、粗精分開先粗后精、粗精分開 精度逐步提高； 工藝路線方案一1. 鉆孔，刮端面2. 拉孔3. 車端面4

24、. 粗銑腳面5. 銑開擋6. 銑槽7. 鉆孔8. 精銑腳面 工藝路線方案二1. 銑兩端面2. 鉆、擴、倒角，鉸14H9孔3. 車端面4. 粗銑腳面5. 銑開擋6. 銑槽7. 鉆孔8. 精銑腳面工序1. 整形2. 鉆13.5孔，刮24端面3. 拉14H9孔4. 車端面，倒角5. 車端面，倒角6. 整形7. 粗銑腳面8. 銑開檔9. 銑槽10. 銑面11. 鉆8.7孔12. 去毛刺13. 精銑腳面14. 倒角，去毛刺15. 檢驗 1.4.6 確定加工設(shè)備及工藝裝備 1、設(shè)備的選擇 1.4.6 確定加工設(shè)備及工藝裝備 夾具的選擇 1) 單件小批生產(chǎn)，選擇通用夾具； 2 ) 大批大量生產(chǎn)，選擇專用夾具

25、； 3 ) 多品種的小批量生產(chǎn)，選擇可調(diào)夾具或成組夾具。 1.4.6 確定加工設(shè)備及工藝裝備 3、刀具的選擇 根據(jù)零件材料的切削性能選擇刀具。 根據(jù)零件的加工階段選擇刀具。 根據(jù)加工區(qū)域的特點選擇刀具及其幾何參數(shù)。 1.4.6 確定加工設(shè)備及工藝裝備 量具的選擇 1) 單件小批生產(chǎn),選擇通用量具； 2 ) 大批大量生產(chǎn),選擇極限量規(guī),氣動量儀等高效率專用量具； 3 ) 選擇量具的量程與測量精度要與被加工零件的尺寸與精度相適應(yīng)。 1.4.6 確定加工設(shè)備及工藝裝備 5、輔具的選擇 機床輔具是指連接機床和刀具的工具，是許多機械加工不可缺少的工具。 機床輔具按功用可分為三大類： 1、以車床輔具為代表

26、的刀具非回轉(zhuǎn)類輔具。對加工精度影響低。 2、以鏜、銑類機床輔具為代表的刀具回轉(zhuǎn)類輔具。其精度直接影響加工精度。 3、數(shù)控機床輔具。加工余量加工余量是指加工過程中，從加工表面切除的金屬層厚度。加工余量可分為工序加工余量和總加工余量。工序加工余量工序加工余量是指某一表面在一道工序內(nèi)所切除的金屬層厚度某一表面在一道工序內(nèi)所切除的金屬層厚度，為相鄰兩工序的工序尺寸之差。工序余量有單邊余量和雙邊余量之分?？偧庸び嗔靠偧庸び嗔恐噶慵庸み^程中，某一表面所切除的金屬層的總厚度某一表面所切除的金屬層的總厚度。即毛坯余量，是毛坯尺寸與零件設(shè)計尺寸之差。 總加工余量等于各工序加工余量之和總加工余量等于各工序加工余

27、量之和 iniZZ1工序余量可分為單邊余量和雙邊余量單邊余量單邊余量非對稱表面用單邊余量表示非對稱表面用單邊余量表示雙邊余量雙邊余量對稱表面對稱表面用雙邊余量表示。如外圓、用雙邊余量表示。如外圓、孔。孔。babLLZabbbabDDZddZ22內(nèi)圓表面：外圓表面：工序余量可分為公稱余量Zb、最大余量Zmax和最小余量Zmin公稱余量Zb：相鄰兩工序的基本尺寸之差。工序尺寸公差：工序尺寸應(yīng)給予一定大小的公差。工序尺寸公差一般按“入體原則入體原則”標(biāo)注。對于被包容尺寸（軸）如：加工矩形工件如圖（鑄造 粗加工）bazbabbaabbbbababTTTTZlTlZTZTllZLLZ)()(minmax

28、一個規(guī)定：入體原則指標(biāo)注工件尺寸公差時應(yīng)向材料實體方向單向標(biāo)注。就是軸的基本尺寸為其最大實體尺寸，即其上偏差為0；孔的基本尺寸為其最小實體尺寸，既其下偏差為0；毛坯、中心距尺寸的公差帶為對稱分布。隨著自動化加工技術(shù)的發(fā)展，工序尺寸及其偏工序尺寸及其偏差的標(biāo)注現(xiàn)在也采用差的標(biāo)注現(xiàn)在也采用“對稱偏差對稱偏差”標(biāo)注標(biāo)注工序余量 對于包容尺寸（孔徑、槽寬）如：粗鏜半精鏜 孔bazbabaabbbabbabbTTTTZTllZTZlTlZLLZ)()(minmax 工序余量的確定（1 1）方法：按經(jīng)驗估算或查閱相關(guān)手冊。）方法：按經(jīng)驗估算或查閱相關(guān)手冊。 注意：查表與當(dāng)前技術(shù)資料為準(zhǔn)，因為隨著技術(shù)的進步

29、，這些值有所變注意：查表與當(dāng)前技術(shù)資料為準(zhǔn)，因為隨著技術(shù)的進步，這些值有所變化?；＃? 2）工序余間對精加工的影響。）工序余間對精加工的影響。a.a.余量過大：余量過大：精加工工小時過長，甚至破壞加工精度和表面粗糙度。精加工工小時過長，甚至破壞加工精度和表面粗糙度。b.b.余量過小：余量過?。汗ぜ承┎课患庸げ怀鰜怼９ぜ承┎课患庸げ怀鰜?。c.c.余量不均：余量不均：影響加工精度。影響加工精度。上工序的表面粗糙度上工序的表面粗糙度HaHa及缺陷層及缺陷層Ta Ta 上工序的尺寸公差上工序的尺寸公差a a 本工序基本余量必須大于上工序的尺寸公差。否則上一工序的誤本工序基本余量必須大于上工序的尺

30、寸公差。否則上一工序的誤差將帶入下一工序。差將帶入下一工序。由于毛坯制造、熱處理以及工件存放的時所引起的形狀誤差或由于毛坯制造、熱處理以及工件存放的時所引起的形狀誤差或位量誤差位量誤差PaPa。 工序尺寸 零件圖上未標(biāo)注但在加工過程中需要知道的工件尺寸稱為工序尺寸工序尺寸。 工序尺寸須借助尺寸鏈的計算才能求得。工序尺寸的確定工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合同一表面經(jīng)多次加工達到圖紙尺寸要求，其中間工序尺寸同一表面經(jīng)多次加工達到圖紙尺寸要求，其中間工序尺寸根據(jù)根據(jù)零件圖尺寸加上或減去工序余量即可得到零件圖尺寸加上或減去工序余量即可得到，即即從最后從最后一道工序向前推算，得到相應(yīng)的工序尺寸，一直推算到毛一道

31、工序向前推算，得到相應(yīng)的工序尺寸，一直推算到毛坯尺寸，坯尺寸，并且按照并且按照“入體原則入體原則”確定上、下偏差。確定上、下偏差。工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合通過工藝尺寸鏈的計算才能得到。倒推法某零件孔的設(shè)計要求為 ，Ra=0.8m，毛坯為鑄件，在成批生產(chǎn)的條件下，其工藝路線為：粗鏜半精鏜精鏜浮動鏜。求各工序尺寸。0.0180.007170 6()J工序名稱工序名稱工序雙邊工序雙邊余量余量工序經(jīng)濟精度工序經(jīng)濟精度工序基本尺工序基本尺寸寸/mm工序尺寸及其偏差工序尺寸及其偏差公差等公差等級級公差值公差值入體標(biāo)注入體標(biāo)注對稱標(biāo)注對稱標(biāo)注浮動鏜孔浮動鏜孔0.2IT60.025170精鏜孔精鏜孔0.6IT

32、70.04170-0.2半精鏜孔半精鏜孔3.2IT90.10169.8-0.6粗鏜孔粗鏜孔6.0IT110.25169.2-3.2毛坯毛坯3166-60.0180.0071700.040169.80.10169.20.25016612160169.820.02169.250.05166.1250.125尺寸鏈概念 由若干互相關(guān)聯(lián)的尺寸以一定順序首尾相接形成一個封閉的尺寸聯(lián)系，稱為工藝尺寸鏈。尺寸鏈分類 按應(yīng)用場合 工藝尺寸鏈：工藝尺寸鏈：由加工過程中的各有關(guān)工藝尺寸所組成的尺寸鏈。 裝配尺寸鏈：裝配尺寸鏈：由機器裝配過程中的各相互聯(lián)接尺寸所組成的尺寸鏈。設(shè)汁尺寸鏈：設(shè)汁尺寸鏈：由零件的設(shè)計圖上

33、的尺寸所組成的尺寸鏈。尺寸鏈分類按空間位置直線尺寸鏈直線尺寸鏈：由彼此平行的直線尺寸組成。平面尺寸鏈：平面尺寸鏈：由位于一個或幾個平行平面內(nèi)但相互都不平行的尺寸組成。空間尺寸鏈：空間尺寸鏈：由位于幾個不平行平面內(nèi)的尺寸組成。LL2L1L3L4A1A2A3A4A5A6A7AAA1A2A3A4A5A6尺寸鏈分類3 3按照構(gòu)成尺寸鏈各環(huán)的幾何特征按照構(gòu)成尺寸鏈各環(huán)的幾何特征，可分為：，可分為：(1) (1) 長度尺寸鏈：所有構(gòu)成尺寸的環(huán)，均為直線長度量。長度尺寸鏈：所有構(gòu)成尺寸的環(huán)，均為直線長度量。(2) (2) 角度尺寸鏈：構(gòu)成尺寸鏈的各環(huán)為角度量，或平行度、垂直角度尺寸鏈：構(gòu)成尺寸鏈的各環(huán)為角度

34、量，或平行度、垂直度等。度等。平面內(nèi)但相互都不平行的尺寸組成。AA12A3A尺寸鏈分類4 4按照尺寸鍵的相互聯(lián)系的形態(tài)，又可分為：按照尺寸鍵的相互聯(lián)系的形態(tài)，又可分為： （1 1）獨立尺寸鏈：所有構(gòu)成尺寸鏈的環(huán)，在同一尺寸鏈中）獨立尺寸鏈：所有構(gòu)成尺寸鏈的環(huán)，在同一尺寸鏈中。（2 2）相關(guān)尺寸鏈：具有公共環(huán)的兩個以上尺寸鏈組。即構(gòu)成尺寸）相關(guān)尺寸鏈：具有公共環(huán)的兩個以上尺寸鏈組。即構(gòu)成尺寸鏈中的一個或幾個環(huán)，分布在兩個或兩個以上的尺寸鏈中鏈中的一個或幾個環(huán)，分布在兩個或兩個以上的尺寸鏈中。按按其尺寸聯(lián)系形態(tài)，又可分為并聯(lián)、串聯(lián)、混聯(lián)三種。其尺寸聯(lián)系形態(tài)，又可分為并聯(lián)、串聯(lián)、混聯(lián)三種。L1AL2

35、L3L5A2A1L4LA1AA2L1L3L2L 尺寸鏈分類A1AA2B1B3B2BC1C2C共同基面共同基面混聯(lián)混聯(lián) 公共環(huán)同屬于不同尺寸鏈中，公共環(huán)尺寸及公差改變公共環(huán)同屬于不同尺寸鏈中，公共環(huán)尺寸及公差改變將同時影響各個尺寸鏈，所以，在解尺寸鏈時，一般不輕易將同時影響各個尺寸鏈，所以，在解尺寸鏈時，一般不輕易改變公共環(huán)尺寸。改變公共環(huán)尺寸。尺寸鏈組成 環(huán)環(huán): : 組成尺寸鏈的每一個尺寸都叫環(huán)； 封閉環(huán)（封閉環(huán)（A A0 0）: 間接獲得的尺寸環(huán) 特點: a.只有一個b.不一定為未知c.自然形成的（間接保證） 組成環(huán)組成環(huán): : 除封閉環(huán)以外的其他環(huán)a.增環(huán)（ ）:尺寸鏈中, 其余組成環(huán)不變

36、, 當(dāng)某一組成環(huán)增大時, 封閉環(huán)也隨著增大的環(huán) b.減環(huán)（ ）:尺寸鏈中, 其余組成環(huán)不變, 當(dāng)某一組成環(huán)增大時, 封閉環(huán)隨著減小的環(huán)iA jA 封閉環(huán)的特點(1) (1) 由于封閉環(huán)是最后形成的，因此在加工或裝配完成前由于封閉環(huán)是最后形成的，因此在加工或裝配完成前, ,它是不存在的。它是不存在的。(2) (2) 封閉環(huán)的尺寸自己不能保證，是靠其它相關(guān)尺寸來保證的。封閉環(huán)的尺寸自己不能保證，是靠其它相關(guān)尺寸來保證的。封閉環(huán)的重要性:(1) (1) 體現(xiàn)在尺寸鏈計算中，若封閉環(huán)判斷錯誤，則全部分析計算之結(jié)論，體現(xiàn)在尺寸鏈計算中，若封閉環(huán)判斷錯誤，則全部分析計算之結(jié)論，也必然是錯誤的。也必然是錯誤

37、的。(2) (2) 封閉尺寸通常是精度較高，而且往往是產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范或零件工藝要求封閉尺寸通常是精度較高，而且往往是產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范或零件工藝要求決定的尺寸。決定的尺寸。在裝配尺寸鏈中，封閉環(huán)往往代表裝配中精度要求的尺寸；而在零件中往在裝配尺寸鏈中，封閉環(huán)往往代表裝配中精度要求的尺寸；而在零件中往往是精度要求最低的尺寸，通常在零件圖中不予標(biāo)注。往是精度要求最低的尺寸，通常在零件圖中不予標(biāo)注。尺寸鏈的特征 關(guān)聯(lián)性 尺寸鏈組成的尺寸間相互聯(lián)系, 一個變化必然引起另一個變化。即 封閉性 各相互關(guān)聯(lián)的尺寸構(gòu)成一個封閉的尺寸組合.0121(,)nAf A AA尺寸鏈的建立 封閉環(huán)的確定首先正確地確定封閉環(huán)，如

38、果封閉環(huán)錯了，整個尺寸鏈的解也將是錯誤的。 組成環(huán)的查找在封閉環(huán)確定之后，從封閉環(huán)兩端面起，分別循著鄰近加工尺寸查找出該尺寸的另一端面，再順著找別的端面，查找它鄰近加工尺寸的另一端面，直至兩邊匯合為止。此時，形成的全封閉的圖形即是所建的尺寸鏈。 判斷增、減環(huán)在尺寸鏈圖中用首尾相連的單向箭頭表示各尺寸環(huán)，其中與封閉環(huán)箭頭方向封閉環(huán)箭頭方向相反的為增環(huán)，與封閉環(huán)箭頭相同的為減環(huán)相反的為增環(huán)，與封閉環(huán)箭頭相同的為減環(huán)。尺寸鏈的計算方法尺寸鏈計算有極值法與統(tǒng)計法兩種：l 極值法 是按誤差綜合最不利的情況, 即各增環(huán)均為最大（或最?。O限尺寸而減環(huán)均為最小（或最大）極限尺寸, 來計算封閉環(huán)極限尺寸的.這

39、種計算方法是考慮各組成環(huán)同時出現(xiàn)極值，是一種很難出現(xiàn)的機會，因此比較保守，但計算比較簡單，因此應(yīng)用較為廣泛。在工藝尺寸鏈中基本上都用極值法。l 統(tǒng)計法 應(yīng)用概率論原理來求解封閉環(huán)尺寸與組成環(huán)尺寸之間關(guān)系。此法適用于大批大量自動化生產(chǎn)及半自動化生產(chǎn)，以及組成環(huán)數(shù)較多、封閉環(huán)公差較小的裝配過程。10()()nkkT AT A120()()nkkTAT A尺寸鏈的計算形式 正計算已知各組成環(huán)的基本尺寸及其公差，求封閉環(huán)的基本尺寸及其公差。 反計算已知封閉環(huán)的基本尺寸及其公差和各組成環(huán)的基本尺寸，求各組成環(huán)公差。這種情況實際上是將封閉環(huán)的公差值合理地分配給各組成環(huán)。 中間計算已知封閉環(huán)的基本尺寸及公差

40、和部分組成環(huán)的基本尺寸及公差，求其余組成環(huán)的基本尺寸及公差。工藝尺寸的三種表示方法：l 用基本尺寸（A）與上偏差（ES）、下偏差（EI）表示l 用最大極限尺寸（Amax）與最小極限尺寸（Amin）表示l 用基本尺寸（A）、中間偏差（）與公差（T）表示基本尺寸、極限偏差、公差與中間偏差關(guān)系極值法極值法封閉環(huán)的基本尺寸A0封閉環(huán)的基本尺寸等于所有增環(huán)基本尺寸之和減去所有減環(huán)基本尺寸之和，即110111nnkkijkj mmiAAAA Ak各組成環(huán)的基本尺寸； Ai各增環(huán)的基本尺寸； Aj各減環(huán)的基本尺寸； k各組成環(huán)的傳遞系數(shù)，對于增環(huán)k =+1、減環(huán)k =1 n，m尺寸鏈的環(huán)數(shù)、增環(huán)的環(huán)數(shù)。極值

41、法1011()()()ijmij mnES AES AEI A 封閉環(huán)的極限偏差封閉環(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；理封閉環(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1011()()()ijmij mnEI AEI AES A 101()()nkkT AT A封閉環(huán)的公差等于各組成環(huán)公差之和，即豎式計算法概率法把尺寸鏈的各環(huán)都換算為對稱偏差標(biāo)注，然后計算。110111nnkkijkj mmiAAAA封閉環(huán)的基本尺寸為：（與極值法相同）封閉環(huán)的公差為：1201()()nkkT ATA 基準(zhǔn)不重合尺寸計算 工序尺寸與余量的工序尺寸鏈 以需繼續(xù)加工表面標(biāo)

42、注的工序尺寸及其公差的計算 保證滲碳、滲氮層深度的工序尺寸計算 1.4.8 確定工序的檢驗方法 軸徑和孔徑的檢驗 錐度的檢驗 形狀精度的檢驗 位置精度的檢驗 1.4.8 確定切削用量和時間定額切削用量的選擇一、總原則：在滿足工件要求（精度和表面粗糙度）的前提下，在機床剛度的允許下，選擇滿足機床功率條件和刀具強度的最大切削用量。方法：1、工藝試驗（直接經(jīng)驗）2、查手冊（間接經(jīng)驗）切削用量對生產(chǎn)率的影響切削用量切削用量aspasp、f f 和和vcvc增大，切削時間減小。由此可知：增大，切削時間減小。由此可知：apap、f f、v v 中任中任一參數(shù)增加一倍，生產(chǎn)率即增加一倍。一參數(shù)增加一倍，生產(chǎn)

43、率即增加一倍。切削用量對刀具耐用度的影響由由 可知，可知， apap、f f、v v 中任一參數(shù)中任一參數(shù) TT 切削用量對加工質(zhì)量的影響ap Fap F，工藝系統(tǒng)變形，工藝系統(tǒng)變形，振動，振動，加工精度，加工精度，表面粗糙度，表面粗糙度f Ff F，表面粗糙度，表面粗糙度v v 切削變形切削變形，F(xiàn)F，表面粗糙度，表面粗糙度ppnmTafvCT111=結(jié)論（一）粗加工1 1、盡量大的、盡量大的aspasp。2 2、在機床剛度允許下，選足夠大的、在機床剛度允許下，選足夠大的f f。3 3、在刀具耐用度和機床功率允許的前提下，選擇速度、在刀具耐用度和機床功率允許的前提下，選擇速度v v。（二）精

44、加工1 1、aspasp一般不大。一般不大。2 2、必須按照表面粗糙度選擇、必須按照表面粗糙度選擇f f3 3、按照刀具的耐用度選擇、按照刀具的耐用度選擇v v。 時間定額 時間定額：時間定額：是在一定的技術(shù)和生產(chǎn)組織條件下制定出來的生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時間。 2.2.工時定額的組成：工時定額的組成： (1)(1)基本時間基本時間t t基基: :直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置及直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置及表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等工藝過程所消耗的時間。對切削加工來說，表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等工藝過程所消耗的時間。對切削加工來說，就是切除余量所耗費的時間，包括刀具的切入

45、和切出時間在內(nèi)，又就是切除余量所耗費的時間，包括刀具的切入和切出時間在內(nèi)，又可稱為為機動時間?？煞Q為為機動時間。 基本時間t基 直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置及表面狀態(tài)或材料性質(zhì)直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置及表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等工藝過程所消耗的時間。對切削加工來說，就是切除余量所耗費等工藝過程所消耗的時間。對切削加工來說，就是切除余量所耗費的時間，包括刀具的切入和切出時間在內(nèi)，又可稱為為機動時間。的時間，包括刀具的切入和切出時間在內(nèi)，又可稱為為機動時間。inflllt21基pazi Dvn1000L L: :加工長度；加工長度； l l1 1：刀具切入長度；：刀具切入長度；

46、l l2 2：刀具切出長度；：刀具切出長度；i i: :進給次數(shù)；進給次數(shù)；z z: :加工余量；加工余量； a ap p：切削深度；：切削深度； f f: :進給量；進給量； n n：機床主軸轉(zhuǎn)速；：機床主軸轉(zhuǎn)速；v v：切削速度；切削速度； D D：加工直徑。：加工直徑。 (2)輔助時間t輔:各個工序中為了保證基本工藝工作所需要做的各個工序中為了保證基本工藝工作所需要做的輔助動作所耗費的時間。所謂輔助動作包括裝卸工件，開停機床，輔助動作所耗費的時間。所謂輔助動作包括裝卸工件，開停機床，改變切削用量，進退刀具，測量工件等。改變切削用量，進退刀具，測量工件等。計算方法：計算方法：1 1）大批量

47、：將各輔助動作分解，查表確定其所消耗的時）大批量：將各輔助動作分解，查表確定其所消耗的時間，并進行累加；間，并進行累加；2 2）小批量：可按基本時間的百分比進行估算，在）小批量：可按基本時間的百分比進行估算，在實際中修改百分比，使之趨于合理。實際中修改百分比，使之趨于合理。 工序操作時間=基本時間+輔助時間 (3)工作地點服務(wù)時間t布置指工人在上作班時間內(nèi)照管工作地指工人在上作班時間內(nèi)照管工作地點及保證工作狀態(tài)所耗費的時間。例如調(diào)整和更換刀具、潤滑機床點及保證工作狀態(tài)所耗費的時間。例如調(diào)整和更換刀具、潤滑機床、清理切屑、收拾工具、修正砂輪、擦拭機床、刃磨刀具等。這時、清理切屑、收拾工具、修正砂輪、擦拭機床、刃磨刀具等。這時間可按工序操作時間的間可按工序操作時間的a a（約（約2 2一一7