第二章 機械加工工藝規(guī)程煙臺南山學(xué)院

1、第一章第一章 機械加工工藝規(guī)程的制訂機械加工工藝規(guī)程的制訂第一節(jié) 基本概念1.生產(chǎn)過程和工藝過程1）什么是生產(chǎn)過程？原材料原材料成品（機器、部件、成品（機器、部件、零件）零件）一、生產(chǎn)過程和工藝過程 生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程毛坯的制造；毛坯的制造；零件的機械加工零件的機械加工熱處理及其表面加工熱處理及其表面加工產(chǎn)品的裝配試驗等產(chǎn)品的裝配試驗等原材料等的運輸保管原材料等的運輸保管生產(chǎn)和技術(shù)準(zhǔn)備生產(chǎn)和技術(shù)準(zhǔn)備 產(chǎn)品的油漆、包裝等產(chǎn)品的油漆、包裝等工藝過程輔助過程例、汽車產(chǎn)品的生產(chǎn)過程例、汽車產(chǎn)品的生產(chǎn)過程鑄鐵鑄鐵廢鋼廢鋼鋁錠鋁錠輔助材輔助材料料熱處理熱處理機械加工機械加工部件裝配部件裝配鑄鑄 造造鐵粉鐵粉

2、碳粉碳粉粉末冶金粉末冶金燒結(jié)燒結(jié)粉末冶金粉末冶金件件鑄鑄件件鍛鍛件件鋼板鋼板沖沖 壓壓鉚、焊接鉚、焊接裝裝 配配油油 漆漆缸體缸體曲軸曲軸變速箱殼體變速箱殼體齒輪齒輪發(fā)動機發(fā)動機變速器變速器轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向器驅(qū)動橋驅(qū)動橋協(xié)作件、電器協(xié)作件、電器系統(tǒng)系統(tǒng) 輪胎輪胎其它部件其它部件總裝配總裝配試試 車車汽汽 車車鋼材鋼材鍛鍛 造造汽車生產(chǎn)過程汽車生產(chǎn)過程2.2.工藝過程工藝過程工藝過程：改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位 置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品.工藝過程包括： 毛坯制造工藝過程 機械加工工藝過程 熱處理工藝過程 裝配工藝過程 二、工藝過程的組成二、工藝過程的組成1). 1). 工序工序 一個或一

3、組工人在一個一個或一組工人在一個工作地工作地（機械設(shè)備）對同一個（機械設(shè)備）對同一個( (或同或同時對幾個時對幾個) )工件所工件所連續(xù)連續(xù)完成的那一部分工藝過程，稱為工序。完成的那一部分工藝過程，稱為工序。 例：一個工件車外圓、平端面例：一個工件車外圓、平端面-一道工序；一道工序； 一批零件，先逐個車外圓，然后逐個平端面一批零件，先逐個車外圓，然后逐個平端面-兩道工序兩道工序例：例：表1-1 單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號工 序 內(nèi) 容設(shè) 備1 車一端面，鉆中心孔*；調(diào)頭，車另一端面，鉆中心孔車床I2 車大外圓及倒角；調(diào)頭，車小外圓及倒角車床II3銑鍵槽、去毛刺銑 床表1-2 大批大量生產(chǎn)的工

4、藝過程工序號工 序 內(nèi) 容設(shè) 備1銑兩端面，鉆兩端中心孔*銑端面鉆中心孔機床2 車大外圓及倒角車床 I3車小外圓、切槽及倒角車床II4銑鍵槽專用銑床 5去毛刺鉗工臺圖11 階梯軸討論：討論： 生產(chǎn)規(guī)模生產(chǎn)規(guī)模不同，工序不同，工序的劃分不一的劃分不一樣。樣。二、工藝過程的組成二、工藝過程的組成2). 2). 安裝安裝 工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序內(nèi)容，稱為安裝。工序內(nèi)容，稱為安裝。 例：例：表1-1 單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號工 序 內(nèi) 容設(shè) 備1 車一端面，鉆中心孔*；調(diào)頭，車另一端面，鉆中心孔車床I2 車大外圓及倒角；調(diào)頭，車小外圓及倒角車床II3銑

5、鍵槽、去毛刺銑 床表1-2 大批大量生產(chǎn)的工藝過程工序號工 序 內(nèi) 容設(shè) 備1銑兩端面，鉆兩端中心孔*銑端面鉆中心孔機床2 車大外圓及倒角車床 I3車小外圓、切槽及倒角車床II4銑鍵槽專用銑床 5去毛刺鉗工臺圖11 階梯軸兩次兩次兩次兩次一次一次一次一次一次一次一次一次一次一次討論：討論： 安裝次數(shù)多安裝次數(shù)多好還是少好？好還是少好？二、工藝過程的組成二、工藝過程的組成3). 3). 工位工位 為了完成一定的工序內(nèi)容，工件一次裝為了完成一定的工序內(nèi)容，工件一次裝夾后，與夾具或設(shè)備的可動部分一起，相對夾后，與夾具或設(shè)備的可動部分一起，相對于刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個位于刀具或設(shè)備的固定部

6、分所占據(jù)的每一個位置稱為工位。置稱為工位。 二、工藝過程的組成二、工藝過程的組成3). 3). 工位工位 圖13 在三個工位上鉆、鉸圓盤零件上的孔工件機床夾具回轉(zhuǎn)部分夾具固定部分分度機構(gòu)例：例：二、工藝過程的組成二、工藝過程的組成4). 4). 工步工步 工步是指在加工表面和加工工具不工步是指在加工表面和加工工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序內(nèi)容。工序內(nèi)容。 例：例：表1-1 單件小批生產(chǎn)的工藝過程工序號工 序 內(nèi) 容設(shè) 備1 車一端面，鉆中心孔*；調(diào)頭，車另一端面，鉆中心孔車床I2 車大外圓及倒角；調(diào)頭，車小外圓及倒角車床II3銑鍵槽、去毛刺銑 床表1

7、-2 大批大量生產(chǎn)的工藝過程工序號工 序 內(nèi) 容設(shè) 備1銑兩端面，鉆兩端中心孔*銑端面鉆中心孔機床2 車大外圓及倒角車床 I3車小外圓、切槽及倒角車床II4銑鍵槽專用銑床 5去毛刺鉗工臺圖11 階梯軸四個四個四個四個一個一個兩個兩個三個三個兩個兩個一個一個工步二、工藝過程的組成二、工藝過程的組成5). 5). 走刀走刀 在一個工步中，有時因所需切除的在一個工步中，有時因所需切除的金屬層較厚而不能一次切完，需分幾金屬層較厚而不能一次切完，需分幾次切削，則每一次切削稱為一次走刀。次切削，則每一次切削稱為一次走刀。 三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型及其工藝特征三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型及其工藝特征（一）. 生產(chǎn)綱

8、領(lǐng) 生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量。 零件在計劃期一年中的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計算： 式中式中 Q Q產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，單位：臺產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，單位：臺/ /年；年； n每臺產(chǎn)品中所含零件的數(shù)量，單位：件每臺產(chǎn)品中所含零件的數(shù)量，單位：件/臺；臺； a%備品率，對易損件應(yīng)考慮一定數(shù)量的備品，以供用戶修配的需要；備品率，對易損件應(yīng)考慮一定數(shù)量的備品，以供用戶修配的需要； b%廢品率。廢品率。 %)%1 (baQnN+=三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型及其工藝特征三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型及其工藝特征（二）（二）. . 生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型 生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、

9、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。 一般分為：一般分為： 1 1、大量生產(chǎn)、大量生產(chǎn) 2 2、成批生產(chǎn)、成批生產(chǎn) 3 3、單件生產(chǎn)、單件生產(chǎn) 三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型及其工藝特征三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型及其工藝特征1 1、大量生產(chǎn)、大量生產(chǎn) 產(chǎn)品的數(shù)量很大，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和規(guī)格比產(chǎn)品的數(shù)量很大，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和規(guī)格比較固定，產(chǎn)品生產(chǎn)可以連續(xù)進行，大部較固定，產(chǎn)品生產(chǎn)可以連續(xù)進行，大部分工作地的加工對象是單一不變的。分工作地的加工對象是單一不變的。例如，汽車、拖拉機、標(biāo)準(zhǔn)件等產(chǎn)品的制例如，汽車、拖拉機、標(biāo)準(zhǔn)件等產(chǎn)品的制造，通常是以大量生產(chǎn)方式進行的。造，通常是以大量

10、生產(chǎn)方式進行的。三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型及其工藝特征三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型及其工藝特征 2 2、成批生產(chǎn)、成批生產(chǎn) 產(chǎn)品數(shù)量較多，每年生產(chǎn)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品數(shù)量較多，每年生產(chǎn)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和規(guī)格可以預(yù)先確定，而且在某一段時間內(nèi)是規(guī)格可以預(yù)先確定，而且在某一段時間內(nèi)是比較固定的，生產(chǎn)可以分批進行，大部分工比較固定的，生產(chǎn)可以分批進行，大部分工作地的加工對象是周期輪換的。作地的加工對象是周期輪換的。 根據(jù)批量的大小，成批生產(chǎn)又可分為小根據(jù)批量的大小，成批生產(chǎn)又可分為小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)。批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)。例如，通用機床（一般為車、銑、刨、鉆、例如，通用機床（一般為車、銑、刨、鉆、磨床）等

11、產(chǎn)品制造往往屬于這種生產(chǎn)類型。磨床）等產(chǎn)品制造往往屬于這種生產(chǎn)類型。三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型及其工藝特征三、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型及其工藝特征3 3、單件生產(chǎn)、單件生產(chǎn) 產(chǎn)品數(shù)量少，但種類、規(guī)格較多，產(chǎn)品數(shù)量少，但種類、規(guī)格較多，多數(shù)產(chǎn)品只能單個或少數(shù)幾個地生產(chǎn)，多數(shù)產(chǎn)品只能單個或少數(shù)幾個地生產(chǎn)，很少重復(fù)。很少重復(fù)。 例如，重型機器、大型船舶制造及例如，重型機器、大型船舶制造及新產(chǎn)品試制等常屬于這種生產(chǎn)類型。新產(chǎn)品試制等常屬于這種生產(chǎn)類型。 四、獲得加工精度的方法四、獲得加工精度的方法（一）獲得尺寸精度的方法 1.試切法：通過試切通過試切測量測量調(diào)整調(diào)整再試切，反復(fù)進行到工件尺寸達到規(guī)再試切，反復(fù)進

12、行到工件尺寸達到規(guī)定要求為止定要求為止 2.調(diào)整法：先調(diào)整好刀具和工件在機先調(diào)整好刀具和工件在機床上的相對位置，并在一批零件的加床上的相對位置，并在一批零件的加工過程中保持這個位置不變，以保證工過程中保持這個位置不變，以保證工件被加工尺寸工件被加工尺寸 3.定尺寸刀具法：通過刀具的相應(yīng)尺通過刀具的相應(yīng)尺寸保證加工表面的尺寸精度寸保證加工表面的尺寸精度 4.自動控制法：將測量、進給裝置和將測量、進給裝置和控制系統(tǒng)組成一個自動加工系統(tǒng)，通控制系統(tǒng)組成一個自動加工系統(tǒng)，通過自動測量和數(shù)字控制裝置，在達到過自動測量和數(shù)字控制裝置，在達到尺寸精度后自動停止加工尺寸精度后自動停止加工（二）獲得形狀精度的方

13、法 1.刀尖軌跡法：通過刀尖運動的軌跡通過刀尖運動的軌跡來獲得形狀精度的方法來獲得形狀精度的方法 2.仿形法：刀具依照仿形裝置進給獲刀具依照仿形裝置進給獲得工件形狀精度的方法得工件形狀精度的方法 3.成形法：利用成形刀具對工件加工利用成形刀具對工件加工獲得形狀精度的方法獲得形狀精度的方法 4.展成法：利用工件和刀具的展成切利用工件和刀具的展成切削運動進行加工的方法削運動進行加工的方法（三）獲得位置精度的方法 1.直接找正定位法：用劃針或百分表直接在用劃針或百分表直接在機床上找正工件位置機床上找正工件位置 2.劃線找正定位法：先按零件圖在毛坯上劃先按零件圖在毛坯上劃好線，再以所的劃線為基準(zhǔn)找正它

14、在機床的好線，再以所的劃線為基準(zhǔn)找正它在機床的位置位置 3.夾具定位法：在機床上安裝好夾具，工件在機床上安裝好夾具，工件放在夾具中定位放在夾具中定位第二節(jié)第二節(jié) 機械加工工藝規(guī)程概述機械加工工藝規(guī)程概述 工藝規(guī)程：規(guī)定產(chǎn)品或零件制造工藝過程和操作方法的工藝文件，稱工藝規(guī)程。其中規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件稱為機械加工工藝規(guī)程。一、 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)程是新建或擴建工廠或車間的基本技術(shù)文件4）工藝規(guī)程是進行技術(shù)交流的重要文件第二節(jié)第二節(jié) 機械加工工藝規(guī)程概述機械加工工藝規(guī)程概述二、工藝規(guī)程的格式

15、二、工藝規(guī)程的格式(1)(1)機械加工工藝機械加工工藝過程卡片過程卡片 工藝過程卡片是以工藝過程卡片是以工序為單位工序為單位簡要說明零件加工簡要說明零件加工過程的一種工藝文件。過程的一種工藝文件。 (2)(2)機械加工機械加工工藝卡工藝卡 工藝卡是以工序為單位，詳細(xì)說明零件工藝過程工藝卡是以工序為單位，詳細(xì)說明零件工藝過程的工藝文件。的工藝文件。（3 3）機械加工工序卡）機械加工工序卡 工序卡片是為每一道工序卡片是為每一道工序工序編制的一種工藝文件。編制的一種工藝文件。序序各級外圓、側(cè)面、倒角第二節(jié)第二節(jié) 機械加工工藝規(guī)程概述機械加工工藝規(guī)程概述三、三、 制訂工藝規(guī)程原則制訂工藝規(guī)程原則 所制

16、定的工藝規(guī)程應(yīng)保證在一定的生產(chǎn)條件下，所制定的工藝規(guī)程應(yīng)保證在一定的生產(chǎn)條件下，以最高的生產(chǎn)效率、最少的勞動量和最低的費以最高的生產(chǎn)效率、最少的勞動量和最低的費用、可靠的生產(chǎn)出符合要求的產(chǎn)品；用、可靠的生產(chǎn)出符合要求的產(chǎn)品；第二節(jié)第二節(jié) 機械加工工藝規(guī)程概述機械加工工藝規(guī)程概述四、制定工藝規(guī)程原始資料1）產(chǎn)品的成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)；4）毛坯的生產(chǎn)條件和毛坯圖等資料；5）現(xiàn)有的生產(chǎn)條件和資料；6）國內(nèi)外同類產(chǎn)品的有關(guān)工藝資料；7）有關(guān)的工藝、圖紙、手冊及技術(shù)書刊等資料。 第二節(jié)第二節(jié) 機械加工工藝規(guī)程概述機械加工工藝規(guī)程概述五、制定工藝規(guī)程的步驟 工

17、藝路線：就是零件從毛坯到成品所經(jīng)過工序的先后順序。1.分析研究產(chǎn)品的零件圖和裝配圖； 2.確定毛坯的種類和尺寸；3.選擇定位基準(zhǔn)；4.擬定零件加工工藝路線； 5.確定加工余量和工序尺寸；6.確定切削用量和時間定額；7.選擇機床、工藝裝備；8.確定工序的技術(shù)要求和檢驗方法；9.填寫工藝文件。 第三節(jié) 零件圖的分析 一、檢查零件圖的完整性和正確性 二、零件的技術(shù)要求分析 1.加工表面的尺寸精度 2.主要加工表面的形狀精度 3.主要加工表面之間的相互位置精度。 4.加工表面粗糙度以及表面質(zhì)量方面的其他要求 5.熱處理及其他要求的標(biāo)準(zhǔn) 6、其他要求（未注圓角等等）第三節(jié) 零件圖的分析 三、零件的結(jié)構(gòu)工

18、藝性分析 1.工件應(yīng)便于在機床或夾具上裝夾，并盡量減少裝夾次數(shù) 2.刀具易于接近加工部位，便于進刀、退刀、越程和測量 3.盡量減少刀具調(diào)整和走刀次數(shù) 4.盡量減少加工面積和空行程，提高生產(chǎn)率 5.便于采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，盡可能減少刀具種類 6.盡量減少刀具和工件的受力變形 7.改善加工條件，便于加工，必要時應(yīng)采用多刀、多工件加工 8.有適宜的定位基準(zhǔn)且定位基準(zhǔn)至加工面的標(biāo)注尺寸應(yīng)便于測量第四節(jié) 毛坯的選擇 一、毛坯的種類: 鑄件、鍛件、型材、焊接件、冷沖壓件、粉末冶金 二、選擇毛坯時應(yīng)考慮的因素 1.零件的材料及力學(xué)性能要求 2.零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸 3.生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小 4.現(xiàn)有生產(chǎn)條件 5.充分考

19、慮利用好技術(shù)、新工藝、新材料的可能性第四節(jié) 毛坯的選擇 三、毛坯形狀與尺寸的確定 1.工藝凸臺 2.一坯多件 3.組合毛坯種類種類特 點鑄件鑄件多用于形狀復(fù)雜、尺寸較大的零件。其吸振性能好，但力學(xué)性能低。鑄造方法有砂型鑄造、離心鑄造等，有手工造型和機器造型。模型有木模和金屬模。木模手工造型用于單件小批生產(chǎn)或大型零件，生產(chǎn)效率低，精度低。金屬模用于大批大量生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高、精度高。鍛件鍛件用于制造強度高、形狀簡單的零件（軸類和齒輪類）。用模鍛和精密鍛造，生產(chǎn)效率高，精度高。單件小批生產(chǎn)用自由鍛沖壓件沖壓件用于形狀復(fù)雜、生產(chǎn)批量較大的板料毛坯。精度較高，但厚度不宜過大型材型材用于形狀簡單或尺寸不大

20、的零件。材料為各種冷拉和熱軋鋼材冷擠壓件）冷擠壓件）用于形狀簡單、尺寸小和生產(chǎn)批量大的零件。如各種精度高的儀表件和航空發(fā)動機中的小零件焊接件焊接件用于尺寸較大、形狀復(fù)雜的零件，多用型鋼或鍛件焊接而成，其制造成本低，但抗振性差，容易變形，尺寸誤差大工程塑料工程塑料用于形狀復(fù)雜、尺寸精度高、力學(xué)性能要求不高的零件粉末冶金粉末冶金尺寸精度高、材料損失少，用于大批量生產(chǎn)、成本高。不適于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、薄壁、有銳邊的零件 常用毛坯種類和特點第五節(jié)第五節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇一、基準(zhǔn)的概念及其分類基準(zhǔn)：零件上用以確定其他點、線、面位置所依據(jù)的那些點、線、面?；鶞?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)定位基

21、準(zhǔn)測量基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)第五節(jié)第五節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇 1.設(shè)計基準(zhǔn)：在零件圖上用來確定其他點、線、面位置的基準(zhǔn)。 2.工藝基準(zhǔn)：零件加工和裝配過程中使用的基準(zhǔn) 1）定位基準(zhǔn)：加工時工件定位所用的基準(zhǔn) 2）測量基準(zhǔn)：用以檢驗已加工表面形狀、尺寸及位置的基準(zhǔn) 3）工序基準(zhǔn)：在工序簡圖上用來確定本工序加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn) 4）裝配基準(zhǔn)：裝配時用以確定零件在部件或成品中位置的基準(zhǔn) 第五節(jié)第五節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)精基準(zhǔn)用毛坯表面作用毛坯表面作的定位基準(zhǔn)的定位基準(zhǔn)用已經(jīng)加工過用已經(jīng)加工過的表面作的定的表面作的定位

22、基準(zhǔn)位基準(zhǔn)第五節(jié)第五節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇1.精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時，應(yīng)從整個工藝過程來考慮，如何保證工件的尺寸精度和位置精度，并使工件裝夾方便可靠。1) “基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇被加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，這樣可以避免基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差。 第五節(jié)第五節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇1)“基準(zhǔn)重合基準(zhǔn)重合”原則原則 車床床頭箱第五節(jié)第五節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇2)“基準(zhǔn)統(tǒng)一基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則原則 應(yīng)選擇各加工表面都能共同使用的定位基應(yīng)選擇各加工表面都能共同使用的定位基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣，便于保證各加工準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣，便于保證各加工表面間的相互位置精度

23、，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所表面間的相互位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的定位誤差，并簡化夾具的設(shè)計和制產(chǎn)生的定位誤差，并簡化夾具的設(shè)計和制造工作。造工作。 第五節(jié)第五節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇2)“基準(zhǔn)統(tǒng)一基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則原則 柴油機機體第五節(jié)第五節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇3)“自為基準(zhǔn)自為基準(zhǔn)”原則原則 在有些精加工或光整加工工序中，在有些精加工或光整加工工序中，要求余量盡量小而均勻，在加工時就要求余量盡量小而均勻，在加工時就盡量選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)。盡量選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)。 第五節(jié)第五節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇3)“自為基準(zhǔn)自為基準(zhǔn)”原則原則 在自為基準(zhǔn)條件下磨削車床床

24、身導(dǎo)軌面第五節(jié)第五節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇4)“互為基準(zhǔn)互為基準(zhǔn)”原則原則 當(dāng)兩個表面相互位置精度要求很高，當(dāng)兩個表面相互位置精度要求很高，可以采取互為精基準(zhǔn)的原則，反復(fù)多可以采取互為精基準(zhǔn)的原則，反復(fù)多次進行精加工。次進行精加工。 第五節(jié)第五節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇1) 1) 以不加工表面為粗基準(zhǔn)。以不加工表面為粗基準(zhǔn)。 2.粗基準(zhǔn)的選擇第五節(jié)第五節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇2)以重要表面、加工余量較小的表面為粗基準(zhǔn)。以重要表面、加工余量較小的表面為粗基準(zhǔn)。 床身加工粗基準(zhǔn)的兩種方案比較第五節(jié)第五節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇2)以以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。加工余

25、量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。 階梯軸粗基準(zhǔn)的選擇第五節(jié)第五節(jié) 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇3 3）一般只使用毛坯表面作一次粗基準(zhǔn)，以后不）一般只使用毛坯表面作一次粗基準(zhǔn)，以后不再重復(fù)使用。再重復(fù)使用。4)4)選作粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡可能平整和光潔，不選作粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡可能平整和光潔，不能有飛邊、澆口、冒口及其它缺陷，以便定位能有飛邊、澆口、冒口及其它缺陷，以便定位準(zhǔn)確、裝夾可靠。準(zhǔn)確、裝夾可靠。 第六節(jié)第六節(jié) 工藝路線的擬定工藝路線的擬定選擇零件表面的加工方法和安排各表面的加工順序。選擇零件表面的加工方法和安排各表面的加工順序。例：主軸工藝路線：毛坯制造例：主軸工藝路線：毛坯制造正火正火車端面、

26、鉆中心孔車端面、鉆中心孔粗粗車車調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)半精車、表面淬火半精車、表面淬火粗、精磨外圓粗、精磨外圓粗、精磨圓錐粗、精磨圓錐面面磨錐孔磨錐孔檢驗檢驗一、表面加工方法的選擇一、表面加工方法的選擇 選擇應(yīng)考慮的因素：選擇應(yīng)考慮的因素： 1 1）工件所用材料的性質(zhì)；）工件所用材料的性質(zhì)； 2 2）工件的形狀和尺寸；）工件的形狀和尺寸； 3 3）生產(chǎn)類型、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性；）生產(chǎn)類型、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性； 4 4）生產(chǎn)條件）生產(chǎn)條件 5 5）加工表面的特殊要求；）加工表面的特殊要求； 第六節(jié)第六節(jié) 工藝路線的擬定工藝路線的擬定二、加工順序的安排（一）切削工序的安排原則 1）先粗后精(可分為四個階段） 粗加工階段

27、 半精加工階段 精加工階段 光整加工階段 2）先主后次 3）基準(zhǔn)先行 4）先面后孔劃分加工階段的原因：1）保證加工質(zhì)量。2）合理使用機床設(shè)備。3）便于安排熱處理工序4）便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，以便及時報廢或修補，避免繼續(xù)加工造成浪費。第六節(jié)第六節(jié) 工藝路線的擬定工藝路線的擬定（二）.熱處理工序的安排1 1）預(yù)備熱處理預(yù)備熱處理：為了改善工件材料機械性能和切削加：為了改善工件材料機械性能和切削加工性能的熱處理（正火、退火、調(diào)質(zhì)），應(yīng)安排工性能的熱處理（正火、退火、調(diào)質(zhì)），應(yīng)安排在在粗加工以前或粗加工以后，半精加工之前進行粗加工以前或粗加工以后，半精加工之前進行；2 2）時效處理時效處理：為了消除工

28、件內(nèi)應(yīng)力的熱處理，安排：為了消除工件內(nèi)應(yīng)力的熱處理，安排在在粗加工以后，精加工以前進行粗加工以后，精加工以前進行； 3 3）最終熱處理最終熱處理：為了提高工件表面硬度的淬硬處理，：為了提高工件表面硬度的淬硬處理，一般都安排一般都安排在半精加工之后，磨削等精加工之前進在半精加工之后，磨削等精加工之前進行行； 第六節(jié)第六節(jié) 工藝路線的擬定工藝路線的擬定4 4）當(dāng)工件需要）當(dāng)工件需要滲碳淬火滲碳淬火時，由于高溫滲碳會使時，由于高溫滲碳會使工件產(chǎn)生較大的變形，故常工件產(chǎn)生較大的變形，故常將滲碳工序放在將滲碳工序放在次要表面加工之前進行，待次要表面加工完次要表面加工之前進行，待次要表面加工完畢之后再進行

29、淬火，畢之后再進行淬火，以減少次要表面的位置以減少次要表面的位置誤差；誤差；5 5）氮化、氰化氮化、氰化等熱處理工序，可根據(jù)零件的加等熱處理工序，可根據(jù)零件的加工要求安排工要求安排在粗、精磨之間或精磨之后進行；在粗、精磨之間或精磨之后進行；6 6）表面裝飾性）表面裝飾性鍍層、發(fā)蘭、發(fā)黑鍍層、發(fā)蘭、發(fā)黑處理，一般都處理，一般都安排安排在機械加工完畢之后進行。在機械加工完畢之后進行。第六節(jié)第六節(jié) 工藝路線的擬定工藝路線的擬定（三).輔助工序的安排 如：去毛刺 清洗 防銹 去磁 檢驗第六節(jié)第六節(jié) 工藝路線的擬定工藝路線的擬定三三. .工序的集中與分散工序的集中與分散1.1.工序集中工序集中 如果在每

30、道工序中所安排的加工內(nèi)容多，如果在每道工序中所安排的加工內(nèi)容多，則一個零件的加工就集中在少數(shù)幾道工序則一個零件的加工就集中在少數(shù)幾道工序里完成，這樣，工藝路線短，工序少，稱里完成，這樣，工藝路線短，工序少，稱為工序集中。為工序集中。 第六節(jié)第六節(jié) 工藝路線的擬定工藝路線的擬定工序集中的特點：1）可以采用高效機床和工藝裝備，生產(chǎn)率高。2 2) 工件裝夾的次數(shù)減少，易于保證表面間位置精度還能減少工序間的運輸量。3) 工序數(shù)目少，可以減少機床數(shù)量、操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，還可以簡化生產(chǎn)。4）如果采用結(jié)構(gòu)復(fù)雜的專用設(shè)備及工藝裝備，則投資巨大，調(diào)整和維修復(fù)雜，費用較高。 第六節(jié)第六節(jié) 工藝路線的擬定工藝路

31、線的擬定2.2.工序分散工序分散 如果在每道工序中所安排的加工內(nèi)容少，如果在每道工序中所安排的加工內(nèi)容少，把零件的加工內(nèi)容分散在很多工序里完成，把零件的加工內(nèi)容分散在很多工序里完成，則工藝路線長，工序多，稱為工序分散。則工藝路線長，工序多，稱為工序分散。 第六節(jié)第六節(jié) 工藝路線的擬定工藝路線的擬定工序分散的特點工序分散的特點： 1)1) 設(shè)備及工藝裝備比較簡單，調(diào)整和維修比較容易，設(shè)備及工藝裝備比較簡單，調(diào)整和維修比較容易，能較快地更換、生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。能較快地更換、生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。2 2）可采用最合理的切削用量，減少基本時間。）可采用最合理的切削用量，減少基本時間。3)3) 設(shè)備數(shù)量多，操作

32、工人多，占用生產(chǎn)面積大。設(shè)備數(shù)量多，操作工人多，占用生產(chǎn)面積大。附：擬定工藝路線舉例附：擬定工藝路線舉例 例：例：圖示方頭小軸，中批生產(chǎn)，材料為圖示方頭小軸，中批生產(chǎn)，材料為20Cr，要求，要求 12h7 mm段滲碳（深段滲碳（深0.8mm1.1mm），淬火硬度為），淬火硬度為50 HRC 55 HRC，試擬定其工藝路線，試擬定其工藝路線。方頭小軸附：擬定工藝路線舉例附：擬定工藝路線舉例1.1.分析零件圖分析零件圖 ;2. 加工方法加工方法 ;3. 擬訂工藝路線擬訂工藝路線 。方頭小軸 方頭小軸制造工藝路線下料：20Cr鋼棒22mm470mm若干段粗加工1車車右端面及右端外圓，留磨余量每面0.

33、2mm(7mm不車)，按長度切斷，每段切留余量(23)mm。2車夾右端柱段，車左端面，留余量2mm；車左端外圓至20mm。3檢驗 4 滲碳半精加工5車夾左端20mm段，車右端面，留余量1mm，打中心孔；車7mm、 12mm圓柱段。6車夾12部分，車左端面至尺寸，打中心孔。7銑銑削17mm17mm方頭。8檢驗 9 淬火 HRC=5060 。精加工10研中心孔 粗糙度Ra0.4m11磨磨12h7 mm外圓，達到圖紙要求。12檢驗 13清洗、油封、包裝第七節(jié)第七節(jié)加工余量的確定加工余量的確定一、加工余量的基本概念：機械加工過程中從加工表面一、加工余量的基本概念：機械加工過程中從加工表面切去的金屬層，

34、分為：工序加工余量和總加工余量。切去的金屬層，分為：工序加工余量和總加工余量。（一）（一）. .工序余量工序余量: :相鄰兩工序的工序尺寸之差；即在相鄰兩工序的工序尺寸之差；即在一道工序中從某一加工表面切除的材料層厚度。一道工序中從某一加工表面切除的材料層厚度。 1.1.工序余量的計算工序余量的計算 非對稱表面：非對稱表面： 對于外表面：對于外表面：Z=a-bZ=a-b 對于內(nèi)表面：對于內(nèi)表面：Z=b-aZ=b-a 余量為余量為單邊余量單邊余量 旋轉(zhuǎn)表面：旋轉(zhuǎn)表面： 對于軸：對于軸：Z=Z=d da-a-d db b 對于孔：對于孔：Z=Z=d db-b-d da a 余量為余量為雙邊余量雙邊

35、余量 工序加工余量工序加工余量Zi軸：軸：Zi = di1 di孔：孔：Zi = Di Di1 軸孔2.2.工序基本余量、最大余量、最小余量及余量公差工序基本余量、最大余量、最小余量及余量公差 當(dāng)工序余量用基本尺寸計算時，所得的加工余量稱為當(dāng)工序余量用基本尺寸計算時，所得的加工余量稱為基本基本余量余量 最小余量（最小余量（ZminZmin） 保證該工序加工表面的精度和質(zhì)量所保證該工序加工表面的精度和質(zhì)量所需切除的金屬層最小厚度。需切除的金屬層最小厚度。 最大余量（最大余量（ZmaxZmax） 該工序余量的最大值該工序余量的最大值 基本余量基本余量 Z=Z=a-ba-b 最小余量最小余量 Z Z

36、minmin= =a aminmin- -b bmaxmax 最大余量最大余量 Z Zmaxmax= =a amaxmax- -b bminmin 余量公差余量公差 Z=ZZ=Zmin+Tamin+Ta Z Zmax=Z+Tb=max=Z+Tb=Z Zmin+Ta+Tbmin+Ta+Tb 余量公差余量公差是加工余量的是加工余量的變動范圍變動范圍 T TZ=Z=Z Zmax-max-Z Zmin=min=（a amax-max-a aminmin）+ +（b bmax-max-b bminmin）=Ta+Tb=Ta+Tb第七節(jié)第七節(jié)加工余量的確定加工余量的確定式中 n某一表面的工序（或工步）數(shù)目

37、。 （二）（二）. .總加工余量總加工余量=niizz1總zi-第i道工序加工余量-+ +第七節(jié)第七節(jié)加工余量的確定加工余量的確定 二、影響加工余量的因素 上工序的表面質(zhì)量 前工序的工序尺寸公差 前工序的位置誤差 本工序工件的安裝誤差 以上誤差之和必須小于本工序加工余量 三、加工余量的確定 1.經(jīng)驗估計發(fā) 根據(jù)工藝人員的經(jīng)驗確定，常用于單件小批生產(chǎn) 2.分析計算法 根據(jù)有關(guān)手冊查取，經(jīng)過適當(dāng)修正，廣泛采用的方法 3.查表修正法 考慮多方面因素經(jīng)過計算，結(jié)果比較合理但方法復(fù)雜，很少采用。第八節(jié)第八節(jié)工序尺寸及其公差的確定工序尺寸：某工序加工應(yīng)達到的尺寸一、基準(zhǔn)重合時，工序尺寸及其公差的確定 當(dāng)工

38、序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)或測量基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，表面多當(dāng)工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)或測量基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，表面多次加工時，計算順序是由最后一道工序開始，即由設(shè)計尺寸次加工時，計算順序是由最后一道工序開始，即由設(shè)計尺寸開始向前推算到毛坯尺寸開始向前推算到毛坯尺寸 計算步驟： 定毛坯總余量和工序余量定毛坯總余量和工序余量 定工序公差定工序公差 求工序基本尺寸求工序基本尺寸 標(biāo)注工序尺寸公差標(biāo)注工序尺寸公差例：簡單工序尺寸及公差的確定例：簡單工序尺寸及公差的確定圖 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

39、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。 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)濟工序經(jīng)濟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IT70.021 25.0025.00-0.021精車精車粗車粗車毛坯毛坯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)濟工序經(jīng)濟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IT70.021 25.0025.00-0.021精車精車粗車粗車毛坯毛坯3.0IT141.

40、0280.5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)濟工序經(jīng)濟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0.3IT70.021 25.0025.00-0.021精車精車0.8粗車粗車毛坯毛坯3.0IT141.0 26.1+1.9=28.0280.5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)濟工序經(jīng)濟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0.3IT70.021 25.0025.00-0.021精車精車0.8粗車粗車1.9毛坯毛坯3.0IT141.0280.5工序尺

41、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)濟工序經(jīng)濟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0.3IT70.021 25.0025.00-0.021精車精車0.8IT100.084粗車粗車1.9IT120.210毛坯毛坯3.0IT141.0280.5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)濟工序經(jīng)濟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0.3IT70.021 25.0025.00-0.021精車精車0.8IT100.084 25+0.3=25.3粗車粗車1.9IT1

42、20.210 25.3+0.8=26.1毛坯毛坯3.0IT141.0 26.1+1.9=28.0280.5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)濟工序經(jīng)濟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0.3IT70.021 25.0025.00-0.021精車精車0.8IT100.084 25+0.3=25.325.30-0.084粗車粗車1.9IT120.210 25.3+0.8=26.126.10-0.210毛坯毛坯3.0IT141.0 26.1+1.9=28.0280.5二基準(zhǔn)不重合時，工序尺寸及其公差的計算二基準(zhǔn)不重合時，

43、工序尺寸及其公差的計算 當(dāng)零件加工過程中多次轉(zhuǎn)換工藝基準(zhǔn)，引起測量當(dāng)零件加工過程中多次轉(zhuǎn)換工藝基準(zhǔn)，引起測量基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)或工序基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時，基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)或工序基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時，需利用工藝尺寸鏈原理進行工序尺寸及其公差的需利用工藝尺寸鏈原理進行工序尺寸及其公差的計算計算 第八節(jié)第八節(jié)工序尺寸及其公差的確定 （一）工藝尺寸鏈的基本概念：1.工藝尺寸鏈的定義和特征工藝尺寸鏈的定義和特征工藝尺寸鏈工藝尺寸鏈零件在加工過程中，由相互聯(lián)系的尺寸按一零件在加工過程中，由相互聯(lián)系的尺寸按一定順序首尾相接排列成的尺寸封閉圖形。定順序首尾相接排列成的尺寸封閉圖形。工藝尺寸鏈的主要特征：工藝尺寸

44、鏈的主要特征：封閉性、關(guān)聯(lián)性封閉性、關(guān)聯(lián)性2.工藝尺寸鏈的組成環(huán)環(huán)組成工藝尺寸鏈的每一個尺寸組成工藝尺寸鏈的每一個尺寸封閉壞封閉壞由其它尺寸間接形成的尺寸由其它尺寸間接形成的尺寸組成環(huán)組成環(huán)加工中直接形成的尺寸加工中直接形成的尺寸組成環(huán)分：組成環(huán)分：增環(huán)增環(huán)若其余各組成環(huán)不變，該環(huán)增大（減?。r封閉環(huán)也跟若其余各組成環(huán)不變，該環(huán)增大（減?。r封閉環(huán)也跟著增大（減?。┲龃螅p?。p環(huán)減環(huán)若其余各組成環(huán)不變，該環(huán)增大（減?。r封閉環(huán)反而若其余各組成環(huán)不變，該環(huán)增大（減?。r封閉環(huán)反而減小（增大）減小（增大）第八節(jié)第八節(jié)工序尺寸及其公差的確定3.工藝尺寸鏈的建立（1）封閉環(huán)的確定 可能是零件設(shè)計尺

45、寸中的一個或加工余量值 在零件的設(shè)計圖中，封閉環(huán)一般是未注的尺寸（2）組成環(huán)的查找（3）區(qū)分增減環(huán)（采用箭頭法）4.工藝尺寸鏈計算基本公式 工藝尺寸鏈的計算有極值法和概率法（1）極值法K1.用極值法進行工藝尺寸鏈計算的基本公式）封閉環(huán)的基本尺寸）封閉環(huán)的基本尺寸=）封閉環(huán)的極限尺寸：）封閉環(huán)的極限尺寸：）封閉環(huán)的上、下偏差）封閉環(huán)的上、下偏差:）封閉環(huán)的公差）封閉環(huán)的公差=ES-Ei=minmaxmaxjiAAA=maxminminjiAAA=)()()(jiissAEAEAE=)()()(jsiiiAEAEAE+=)()()(jiATATAT+=111nmjjmiiAAA 計算封閉環(huán)的偏差

46、口訣：增環(huán)上下偏差照抄；增環(huán)上下偏差照抄； 減環(huán)上下偏差對調(diào)、反號減環(huán)上下偏差對調(diào)、反號=)()()(jiissAEAEAE=)()()(jsiiiAEAEAE112)(=niiTAT2.概率法概率法大批量或封閉環(huán)公差小、組成環(huán)多時大批量或封閉環(huán)公差小、組成環(huán)多時:用概率法計算封閉環(huán)的公差用概率法計算封閉環(huán)的公差5）封閉環(huán)平均尺寸和平均偏差的計算）封閉環(huán)平均尺寸和平均偏差的計算=)()(jiisMAEAEA 5.尺寸鏈的計算形式 正計算 已知各組成環(huán)尺寸求封閉環(huán)尺寸，主要用于 設(shè)計計算校核 反計算 已知封閉環(huán)求各組成環(huán)，主要用于根據(jù)機器 裝配精度，確定各零件尺寸及偏差的情況 中間計算 已知封閉環(huán)和部分組成環(huán)，求某一組成環(huán) 此法應(yīng)用最廣（二）工藝尺寸鏈的分析和解算1.測量基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時的工序尺寸計算例1-2 尺寸鏈圖為 16-0.35 基 本 尺 寸 Es Ei A X 增 環(huán) + 60 0.00 -0.17 減 環(huán) - 44 0.00 -0.18 60-0.17 封閉環(huán) + 16 0.00 -0.35 于是求得減環(huán)為：X=4418. 00+。（請學(xué)生自行計算） 由此出現(xiàn)兩個問題： 測