機(jī)械零件 工序具體內(nèi)容確定

1、第第七七章章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定第三節(jié)第三節(jié) 工序具體內(nèi)容的確定工序具體內(nèi)容的確定加工余量及工序尺寸加工余量及工序尺寸設(shè)備與工藝裝備設(shè)備與工藝裝備切削用量切削用量時間定額時間定額 第三節(jié)第三節(jié) 工序具體內(nèi)容的確定工序具體內(nèi)容的確定一、加工余量及工序尺寸一、加工余量及工序尺寸一、加工余量及工序尺寸一、加工余量及工序尺寸1.加工余量加工余量 加工余量加工余量 Z 加工總余量加工總余量 Z0 工序余量工序余量 Zi工序余量工序余量 Zi軸：軸：Zi=di1di孔：孔：Zi=DiDi1軸孔工序余量工序余量 Zi加工加工B面：面：Z1=A0A1加工加工C面：面：Z2=A1A2外

2、表面BC加工總余量加工總余量 Z0式中 n某一表面的工序（或工步）數(shù)目。 niizz10一、加工余量及工序尺寸一、加工余量及工序尺寸2.工序尺寸及偏差工序尺寸及偏差 2.工序尺寸及偏差工序尺寸及偏差對于軸類零件的外尺寸：工序尺寸偏差取單向負(fù)偏差：工序尺寸偏差取單向負(fù)偏差（h），），工序的基本尺寸等于最大極限尺寸，如工序的基本尺寸等于最大極限尺寸，如，對于孔類等零件的內(nèi)尺寸對于孔類等零件的內(nèi)尺寸：工序尺寸偏差取單向正偏工序尺寸偏差取單向正偏差（差（H），），工序的基本尺寸等于最小極限尺寸，如，工序的基本尺寸等于最小極限尺寸，如，對于毛坯的制造偏差：對于毛坯的制造偏差：取正負(fù)偏差。取正負(fù)偏差。 0

3、TddTDD0TAA212.工序尺寸及偏差工序尺寸及偏差圖7-16 工序尺寸與余量間的關(guān)系粗車半精車精車毛坯i3.工序余量的確定工序余量的確定經(jīng)驗法查表法分析計算法影響加工余量的因素：影響加工余量的因素：圖7-17 上工序尺寸公差Ti1 的影響1）上工序的尺寸公差Ti1、形狀公差fi1和位置公差wi1 （與定位有關(guān)）；影響加工余量的因素：影響加工余量的因素：圖7-18 直線度誤差對加工精度 的影響1）上工序的尺寸公差Ti1、形狀公差fi1和位置公差wi1 （與定位有關(guān)）；0.05影響加工余量的因素：影響加工余量的因素：2）上工序加工表面的粗糙度Ri1以及表面缺陷層的深度Hi1 ；圖7-19 上

4、工序表面粗糙度和缺陷層的影響影響加工余量的因素：影響加工余量的因素：圖7-20 三爪卡盤的裝夾誤差3）本工序的裝夾誤差 i，包括定位誤差和夾緊誤差。 3.工序余量的確定工序余量的確定對于平面加工的單邊余量：對于平面加工的單邊余量：Zi=Ti1+fi1+wi-1+Ri1+Hi1+ i對于外圓和內(nèi)孔加工的雙邊余量：對于外圓和內(nèi)孔加工的雙邊余量：Zi=Ti1+2（fi1+wi-1+Ri1+Hi1+ i）3.工序余量的確定工序余量的確定用浮動鏜刀鏜孔或用圓拉刀拉孔時：用浮動鏜刀鏜孔或用圓拉刀拉孔時：Zi=Ti1+2（Ri1+Hi1）對于研磨、超精加工等光整加工工序：Zi=2Ri14. 簡單工序尺寸及公

5、差的確定簡單工序尺寸及公差的確定圖7-21 小軸例：如圖所示小軸零件，毛坯為普通精度的熱軋圓例：如圖所示小軸零件，毛坯為普通精度的熱軋圓鋼，裝夾在車床前、后頂尖間加工，主要工序；下鋼，裝夾在車床前、后頂尖間加工，主要工序；下料料車端面車端面鉆中心孔鉆中心孔粗車外圓粗車外圓精車外圓精車外圓磨削外圓。磨削外圓。 表7-11 工序尺寸及公差的計算（單位：mm）工序工序名稱名稱工序工序余量余量工序經(jīng)濟(jì)工序經(jīng)濟(jì)加工精度加工精度工序基本尺寸工序基本尺寸工序尺寸及偏差工序尺寸及偏差磨削磨削IT7 0.021 25.0025.00-0.021精車精車粗車粗車毛坯毛坯表7-11 工序尺寸及公差的計算（單位：mm

6、）工序工序名稱名稱工序工序余量余量工序經(jīng)濟(jì)工序經(jīng)濟(jì)加工精度加工精度工序基本尺寸工序基本尺寸工序尺寸及偏差工序尺寸及偏差磨削磨削IT7 0.021 25.0025.00-0.021精車精車粗車粗車毛坯毛坯3.0IT14 1.0 28 0.5表7-11 工序尺寸及公差的計算（單位：mm）工序工序名稱名稱工序工序余量余量工序經(jīng)濟(jì)工序經(jīng)濟(jì)加工精度加工精度工序基本尺寸工序基本尺寸工序尺寸及偏差工序尺寸及偏差磨削磨削0.3IT7 0.021 25.0025.00-0.021精車精車0.8粗車粗車毛坯毛坯3.0IT14 1.0 26.1+1.9=28.0 28 0.5表7-11 工序尺寸及公差的計算（單位：

7、mm）工序工序名稱名稱工序工序余量余量工序經(jīng)濟(jì)工序經(jīng)濟(jì)加工精度加工精度工序基本尺寸工序基本尺寸工序尺寸及偏差工序尺寸及偏差磨削磨削0.3IT7 0.021 25.0025.00-0.021精車精車0.8粗車粗車1.9毛坯毛坯3.0IT14 1.0 28 0.5表7-11 工序尺寸及公差的計算（單位：mm）工序工序名稱名稱工序工序余量余量工序經(jīng)濟(jì)工序經(jīng)濟(jì)加工精度加工精度工序基本尺寸工序基本尺寸工序尺寸及偏差工序尺寸及偏差磨削磨削0.3IT7 0.021 25.0025.00-0.021精車精車0.8IT10 0.084粗車粗車1.9IT12 0.210毛坯毛坯3.0IT14 1.0 28 0.5

8、表7-11 工序尺寸及公差的計算（單位：mm）工序工序名稱名稱工序工序余量余量工序經(jīng)濟(jì)工序經(jīng)濟(jì)加工精度加工精度工序基本尺寸工序基本尺寸工序尺寸及偏差工序尺寸及偏差磨削磨削0.3IT7 0.021 25.0025.00-0.021精車精車0.8IT10 0.084 25+0.3=25.3粗車粗車1.9IT12 0.210 25.3+0.8=26.1毛坯毛坯3.0IT14 1.0 26.1+1.9=28.0 28 0.5表7-11 工序尺寸及公差的計算（單位：mm）工序工序名稱名稱工序工序余量余量工序經(jīng)濟(jì)工序經(jīng)濟(jì)加工精度加工精度工序基本尺寸工序基本尺寸工序尺寸及偏差工序尺寸及偏差磨削磨削0.3IT

9、7 0.021 25.0025.00-0.021精車精車0.8IT10 0.084 25+0.3=25.325.30-0.084粗車粗車1.9IT12 0.210 25.3+0.8=26.126.10-0.210毛坯毛坯3.0IT14 1.0 26.1+1.9=28.0 28 0.5某齒輪內(nèi)孔工序尺寸及公差的計算（單位：mm）工序工序名稱名稱工序工序余量余量工序經(jīng)濟(jì)工序經(jīng)濟(jì)加工精度加工精度工序基本尺寸工序基本尺寸工序尺寸及偏差工序尺寸及偏差精鏜精鏜0.3IT7 0.025 48.0048.0+0.0250半精半精鏜鏜1.0IT9 0.06248.0-0.3=47.747.7+ 0.0620粗鏜

10、粗鏜1.7IT12 0.250 47.7-1.0=46.746.7+0.2500毛坯毛坯3.0IT15 1.0 46.7-1.7=45.0 45 0.5二、工藝裝備的選擇二、工藝裝備的選擇工藝裝備：機(jī)床、夾具、量具、刀具、輔具 1.機(jī)床的選擇 (1)機(jī)床的尺寸規(guī)格要與被加工的零件尺寸相適；機(jī)床的尺寸規(guī)格要與被加工的零件尺寸相適；(2)機(jī)床精度要與被加工零件的加工要求相適應(yīng)；機(jī)床精度要與被加工零件的加工要求相適應(yīng)；(3)機(jī)床的生產(chǎn)率與被加工零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)；機(jī)床的生產(chǎn)率與被加工零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)；(4)機(jī)床的選用要考慮節(jié)省投資和適當(dāng)考慮生產(chǎn)的發(fā)展機(jī)床的選用要考慮節(jié)省投資和適當(dāng)考慮生產(chǎn)的發(fā)展

11、;(5)改（擴(kuò)）建車間，要充分利用原有設(shè)備。改（擴(kuò)）建車間，要充分利用原有設(shè)備。2.機(jī)床夾具的選擇 機(jī)床夾具的選擇主要考慮生產(chǎn)類型。機(jī)床夾具的選擇主要考慮生產(chǎn)類型。（1）單件小批量生產(chǎn)應(yīng)盡量選用通用夾具；）單件小批量生產(chǎn)應(yīng)盡量選用通用夾具；（2）大批大量生產(chǎn)時，應(yīng)采用高生產(chǎn)效率的專）大批大量生產(chǎn)時，應(yīng)采用高生產(chǎn)效率的專用機(jī)床夾具；用機(jī)床夾具；此外，夾具的精度應(yīng)與零件的加工精度相適應(yīng)。此外，夾具的精度應(yīng)與零件的加工精度相適應(yīng)。3.刀具的選擇 刀具的選擇主要取決于：刀具的選擇主要取決于： 工序所采用的加工方法工序所采用的加工方法 加工表面的尺寸大小加工表面的尺寸大小 工件材料工件材料 要求的加工精

12、度要求的加工精度 表面粗糙度表面粗糙度 生產(chǎn)率生產(chǎn)率 經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性 在選擇時應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)刀具。在選擇時應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)刀具。4.量具的選擇 量具的選擇主要根據(jù)生產(chǎn)類型和要求的檢驗精度進(jìn)行。對于尺寸誤差：對于尺寸誤差：1）在單件小批生產(chǎn)中，廣泛采用通用量具（游標(biāo)卡尺、千分尺）在單件小批生產(chǎn)中，廣泛采用通用量具（游標(biāo)卡尺、千分尺等）；等）；2）成批生產(chǎn)多采用極限量規(guī)；）成批生產(chǎn)多采用極限量規(guī)；3）大量生產(chǎn)多采用自動化程度高的量儀，如電動或氣動量儀等。）大量生產(chǎn)多采用自動化程度高的量儀，如電動或氣動量儀等。對于形位誤差：對于形位誤差：1)在單件小批生產(chǎn)中，一般采用通用量具（百分表，千分表等），在單件

13、小批生產(chǎn)中，一般采用通用量具（百分表，千分表等），也有采用三坐標(biāo)測量機(jī)的；也有采用三坐標(biāo)測量機(jī)的；2）在成批大量生產(chǎn)中，多采用專用檢具。）在成批大量生產(chǎn)中，多采用專用檢具。三、切削液的選擇三、切削液的選擇1.切削液的作用（1 1）冷卻作用）冷卻作用（2 2）潤滑作用）潤滑作用（3 3）清洗作用）清洗作用 三、切削液的選擇三、切削液的選擇2.切削液的種類（1 1）水溶液水溶液（2 2）乳化液乳化液（3 3）切削油切削油 3.切削液的選用(1)(1) 按加工性質(zhì)選用：按加工性質(zhì)選用： 1) 1) 粗加工時，應(yīng)選用以冷卻為主的水溶液或乳化液；粗加工時，應(yīng)選用以冷卻為主的水溶液或乳化液； 2) 2)

14、精加工時，應(yīng)選用潤滑為主的極壓切削油或高濃精加工時，應(yīng)選用潤滑為主的極壓切削油或高濃度的極壓乳化液。度的極壓乳化液。 3) 3) 鉆削、鉸削、拉削和深孔加工時，應(yīng)選用粘度較鉆削、鉸削、拉削和深孔加工時，應(yīng)選用粘度較小的極壓水溶液、極壓乳化液和極壓切削油，并應(yīng)小的極壓水溶液、極壓乳化液和極壓切削油，并應(yīng)加大流量和壓力。加大流量和壓力。3.切削液的選用(2)按刀具材料選用：按刀具材料選用：1)高速鋼刀具粗加工，用極壓水溶液或極壓乳化液。高速鋼刀具粗加工，用極壓水溶液或極壓乳化液。高速鋼刀具精加工，用極壓乳化液或極壓切削油，高速鋼刀具精加工，用極壓乳化液或極壓切削油，以減小摩擦，提高表面質(zhì)量和精度，

15、延長刀具壽命。以減小摩擦，提高表面質(zhì)量和精度，延長刀具壽命。2)硬質(zhì)合金刀具高速切削，一般，不使用切削液；硬質(zhì)合金刀具高速切削，一般，不使用切削液；3)使用立方氮化硼刀具或砂輪時，不宜使用水質(zhì)切削使用立方氮化硼刀具或砂輪時，不宜使用水質(zhì)切削液。液。3.切削液的選用(3)按工件材料選用按工件材料選用要注意以下幾點：要注意以下幾點：1)鑄鐵、黃銅及硬鋁等脆性材料，由于切屑碎末會堵鑄鐵、黃銅及硬鋁等脆性材料，由于切屑碎末會堵塞冷卻系統(tǒng)，容易使機(jī)床磨損，一般不加切削液。塞冷卻系統(tǒng)，容易使機(jī)床磨損，一般不加切削液。但精加工時為了降低表面粗糙度，可采用粘度較小但精加工時為了降低表面粗糙度，可采用粘度較小的

16、煤油或的煤油或7%10%乳化液。乳化液。2)切削有色金屬和銅合金時，不宜采用含硫的切削液，切削有色金屬和銅合金時，不宜采用含硫的切削液，以免腐蝕工件。以免腐蝕工件。3)切削鎂合金時，不能用油質(zhì)切削液，以免燃燒起火。切削鎂合金時，不能用油質(zhì)切削液，以免燃燒起火。四、時間定額的確定四、時間定額的確定什么是時間定額？1.1.時間定額的組成時間定額的組成圖7-22 車削外圓的基本時間（1）基本時間tm（單位：min） spfwLLwLfLmaztn221v1.1.時間定額的組成時間定額的組成（2）輔助時間ta（單位：min） 如如: : 裝卸工件、裝卸工件、 開停機(jī)床、開停機(jī)床、 改變切削用量、改變切

17、削用量、 進(jìn)退刀具、進(jìn)退刀具、 測量工件等測量工件等 1.1.時間定額的組成時間定額的組成（2）輔助時間ta（單位：min） 如如: : 裝卸工件、裝卸工件、 開停機(jī)床、開停機(jī)床、 改變切削用量、改變切削用量、 進(jìn)退刀具、進(jìn)退刀具、 測量工件等測量工件等 基本時間基本時間+輔助時間輔助時間=工序作業(yè)時間工序作業(yè)時間 1.1.時間定額的組成時間定額的組成（3）布置工作地時間ts（單位：min） 如：更換刀具、如：更換刀具、 潤滑機(jī)床、潤滑機(jī)床、 清理切屑、清理切屑、 收拾工具等收拾工具等 布置工作地時間ts=工序作業(yè)時間工序作業(yè)時間%1.1.時間定額的組成時間定額的組成（4）休息與生理需要時間t

18、r（單位：min） 休息與生理需要時間=工序作業(yè)時間% 上述四部分的時間之和稱為單件工時，即上述四部分的時間之和稱為單件工時，即1001)(tatmtrtstatmtp1.1.時間定額的組成時間定額的組成（5）準(zhǔn)備與終結(jié)時間準(zhǔn)備與終結(jié)時間tsutsu（單位：單位：minmin）tsutatmTsutptcn10012 2、提高生產(chǎn)率的措施、提高生產(chǎn)率的措施(1)(1) 縮短基本時間：縮短基本時間：1 1）采用精鑄、精鍛的毛坯件，實施無切屑或少）采用精鑄、精鍛的毛坯件，實施無切屑或少切屑加工；切屑加工；2 2）合理選擇切削條件，確定合理的切削用量；）合理選擇切削條件，確定合理的切削用量；3 3）

19、采用多刀多刃切削，多件同時加工；）采用多刀多刃切削，多件同時加工；4 4） 縮短工作行程；縮短工作行程；5 5）在可行條件下，采用先進(jìn)切削技術(shù)，如高速）在可行條件下，采用先進(jìn)切削技術(shù)，如高速切削、強(qiáng)力切削與大進(jìn)給切削等。切削、強(qiáng)力切削與大進(jìn)給切削等。2 2、提高生產(chǎn)率的措施、提高生產(chǎn)率的措施(2)(2) 縮短輔助時間：縮短輔助時間：1 1）采用高度自動化的機(jī)床或數(shù)控機(jī)床；）采用高度自動化的機(jī)床或數(shù)控機(jī)床；2 2）采用先進(jìn)的檢測設(shè)備，實施在線主動檢）采用先進(jìn)的檢測設(shè)備，實施在線主動檢測；測；3 3）采用連續(xù)加工，如采用帶回轉(zhuǎn)工作臺的）采用連續(xù)加工，如采用帶回轉(zhuǎn)工作臺的組合機(jī)床或者在萬能機(jī)床上設(shè)置

20、多工位夾組合機(jī)床或者在萬能機(jī)床上設(shè)置多工位夾具，使裝卸時間和加工時間相重合。具，使裝卸時間和加工時間相重合。2 2、提高生產(chǎn)率的措施、提高生產(chǎn)率的措施(3)(3) 合理采用先進(jìn)制造技術(shù)（合理采用先進(jìn)制造技術(shù)（AMTAMT），），例如例如CAPPCAPP、CAMCAM、GTGT及及CIMSCIMS等。等。(4) (4) 合理采用科學(xué)管理模式，提高管理效合理采用科學(xué)管理模式，提高管理效率和勞動生產(chǎn)率，使制造系統(tǒng)管理組織機(jī)率和勞動生產(chǎn)率，使制造系統(tǒng)管理組織機(jī)構(gòu)合理化，使制造系統(tǒng)以最優(yōu)化的方式運構(gòu)合理化，使制造系統(tǒng)以最優(yōu)化的方式運行。行。五、切削用量的合理選擇五、切削用量的合理選擇 什么是合理的切削用

21、量？ 它是指在保證加工質(zhì)量的前提下，充它是指在保證加工質(zhì)量的前提下，充分利用刀具和機(jī)床的性能，能獲得高分利用刀具和機(jī)床的性能，能獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。 五、切削用量的合理選擇五、切削用量的合理選擇1. 切削用量選擇的原則 （1 1）a aspsp、f f、v vc c對切削生產(chǎn)率的影響對切削生產(chǎn)率的影響 材料切除率材料切除率 P P17 17 Q Q = = 10001000 v vc c a aspsp f f （mmmm3 3/s/s）（2 2）a aspsp、f f、v vc c對表面粗糙度的影響對表面粗糙度的影響 表面粗糙度表面粗糙度

22、 進(jìn)給量進(jìn)給量f f 影響最大影響最大 切削速度切削速度v vc c次之次之 被吃刀量被吃刀量a aspsp影響最小影響最小（3 3）aspasp、f f、vcvc對刀具壽命的影響對刀具壽命的影響 刀具壽命：刀具壽命：P P103103 7502525TC.spcaTfv五、切削用量的合理選擇五、切削用量的合理選擇1.切削用量選擇的原則 在機(jī)床、刀具、工件的強(qiáng)度以及工藝在機(jī)床、刀具、工件的強(qiáng)度以及工藝系統(tǒng)剛性允許的條件下系統(tǒng)剛性允許的條件下: :1)1)首先選擇盡可能大的背吃刀量首先選擇盡可能大的背吃刀量aspasp ; ;2)2)其次選擇在加工條件和加工要求限制下其次選擇在加工條件和加工要求

23、限制下允許的進(jìn)給量允許的進(jìn)給量f f; ;3)3)最后再按刀具壽命的要求確定一個合適最后再按刀具壽命的要求確定一個合適的切削速度的切削速度vcvc。五、切削用量的合理選擇五、切削用量的合理選擇 2.刀具壽命的確定 1)刀具的經(jīng)濟(jì)壽命TC（min）： 按工序加工成本最低的原則確定的刀具壽命。按工序加工成本最低的原則確定的刀具壽命。 2)刀具的最高生產(chǎn)率壽命TP（min）： 按工序加工時間最少的原則確定的刀具壽按工序加工時間最少的原則確定的刀具壽命命 。 2.刀具壽命的確定 表7-12 計算刀具壽命的近似公式 刀具壽命高 速 鋼硬 質(zhì) 合 金陶 瓷經(jīng) 濟(jì)壽 命最高生產(chǎn)率 壽 命MCtTtctC7M

24、CtTtctC4MCtTtctCctPtT7ctPtT4ctPtT五、切削用量的合理選擇五、切削用量的合理選擇 3.切削用量的合理制定 3.切削用量的合理制定 (1)(1)背吃刀量背吃刀量aspasp和走刀次數(shù)的選擇和走刀次數(shù)的選擇 1 1）粗加工時，首先應(yīng)將精加工的和粗加工時，首先應(yīng)將精加工的和半精加工的余量留下來，剩下的余量半精加工的余量留下來，剩下的余量盡可能在一次走刀下切除。盡可能在一次走刀下切除。3.切削用量的合理制定 (1)(1)背吃刀量背吃刀量aspasp和走刀次數(shù)的選擇：和走刀次數(shù)的選擇： 2 2）精加工時的最小背吃刀量的確定，）精加工時的最小背吃刀量的確定，取決于刀具刃口的鋒

25、利程度，對于刃取決于刀具刃口的鋒利程度，對于刃口較鋒利的高速鋼刀具口較鋒利的高速鋼刀具不應(yīng)小于不應(yīng)小于0.0050.005mmmm；對于刃口不太鋒利的硬質(zhì)對于刃口不太鋒利的硬質(zhì)合金刀具，背吃刀量要略大一點。合金刀具，背吃刀量要略大一點。3.切削用量的合理制定 (2)(2) 進(jìn)給量進(jìn)給量f f的選擇：的選擇： 1 1）粗加工時，主要考慮工藝系統(tǒng)的承受能力。粗加工時，主要考慮工藝系統(tǒng)的承受能力。選擇進(jìn)給量的限制條件有：機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、選擇進(jìn)給量的限制條件有：機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、車刀刀桿強(qiáng)度、車刀刀桿剛度、刀片強(qiáng)度以及工件裝車刀刀桿強(qiáng)度、車刀刀桿剛度、刀片強(qiáng)度以及工件裝夾剛度等，每個限制條件給出一個允許的進(jìn)給量，在夾剛度等，每個限制條件給出一個允許的進(jìn)給量，在這幾個允許的進(jìn)給量中選取最小的一個。這幾個允許的進(jìn)給量中選取最小的一個。在制定大批大量生產(chǎn)的工藝規(guī)程時，應(yīng)該按照上述在制定大批大量生產(chǎn)的工藝規(guī)程時，應(yīng)該按照上述限制條件，通過計算和比較，來確定合理的進(jìn)給量。限制條件，通過計算和比較，來確定合理的進(jìn)給量。3.切削用量的合理制定 (2)(2) 進(jìn)給量進(jìn)給量f f的選擇：的選擇： 2 2）半精加工和精加工時，最大進(jìn)給量主半精加工和精加工時，最大進(jìn)給量主要受加工精度和表面粗糙度的限制。要受加工精度和表面粗糙度的限制。 當(dāng)車刀的刀尖圓弧半徑當(dāng)車刀的刀尖圓弧半徑r r 較大或車刀較