機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具第章

機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具第2版劉守勇主編機(jī)械工業(yè)出版社序本書突出了基本概念，注重實(shí)際應(yīng)用，是根據(jù)全國(guó)職工高教學(xué)會(huì)推薦的大綱編寫的。本書包括機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂、機(jī)械加工精度、機(jī)械加工的表面質(zhì)量、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)床專用夾具及其設(shè)計(jì)方法、典型零件加工、特種加工工藝、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)與現(xiàn)代制造技術(shù)及裝配工藝基礎(chǔ)共九章。機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂第一節(jié)基本概念第二節(jié)機(jī)械加工工藝規(guī)程概述第三節(jié)零件圖的分析第四節(jié)毛坯的選擇第五節(jié)定位基準(zhǔn)的選擇第六節(jié)工藝路線的擬定第七節(jié)加工余量的確定第八節(jié)工序尺寸及其公差的確定第九節(jié)機(jī)械加工生產(chǎn)率和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析第一節(jié)基本概念一、生產(chǎn)過(guò)程和工藝過(guò)程包括⑴原材料和成品的運(yùn)輸與保管；⑵生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作；⑶毛坯的制造；⑷零件的機(jī)械加工、熱處理和其它表面處理；⑸產(chǎn)品的裝配、調(diào)試、檢驗(yàn)、油漆和包裝等。生產(chǎn)過(guò)程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返乃袆趧?dòng)過(guò)程。在生產(chǎn)過(guò)程中，毛坯的制造、零件的機(jī)械加工與熱處理、產(chǎn)品的裝配等工作直接改變生產(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，這一過(guò)程稱為工藝過(guò)程。采用機(jī)械加工的方法，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。二、工藝過(guò)程的組成⒈工序一個(gè)或一組工人在一個(gè)工作地點(diǎn)或一臺(tái)機(jī)床上，對(duì)同一個(gè)或幾個(gè)零件進(jìn)行加工所連續(xù)完成的那部分工藝過(guò)程稱為工序。

在零件的加工過(guò)程中，有一些工作并不改變零件的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，但卻影響工藝過(guò)程的完成。一般稱完成這些工作的工序?yàn)檩o助工序。⒉安裝

工件在加工前，先要把工件位置放準(zhǔn)，確定工件在機(jī)床或夾具中占有正確位置的過(guò)程稱為定位。工件定位后將其固定住，使其在加工過(guò)程中的位置保持不變的操作稱為夾緊。☆工件在加工時(shí)應(yīng)盡量減少安裝次數(shù)，以減少安裝工作的時(shí)間，避免產(chǎn)生更大的誤差。將工件在機(jī)床上或夾具中定位后加以?shī)A緊的過(guò)程稱為安裝。⒊工位

采用多工位加工法既減少了安裝次數(shù)，又可同時(shí)進(jìn)行作業(yè)，可以提高加工精度和生產(chǎn)率。工件在機(jī)床上所占據(jù)的位置稱為工位。⒋工步

一個(gè)工序含有一個(gè)或幾個(gè)工步。為提高生產(chǎn)率，采用多刀同時(shí)加工一個(gè)零件的幾個(gè)表面時(shí)，也看作一個(gè)工步，并稱為復(fù)合工步。那些連續(xù)進(jìn)行的若干相同的工步，通常也看作一個(gè)工步。在加工表面不變、加工工具不變、切削用量中的進(jìn)給量和切削速度不變的情況下所完成的那部分工序內(nèi)容，稱為工步。⒌走刀走刀是構(gòu)成成工藝過(guò)程程的最小單單元。在一個(gè)工步步內(nèi)，若被被加工表面面需切除的的余量較大大，一次切切削無(wú)法完完成，則可可分幾次切切削，每一一次切削就就稱為一次次走刀。三、生產(chǎn)綱綱領(lǐng)與生產(chǎn)產(chǎn)類型及其其工藝特征征㈠生產(chǎn)綱領(lǐng)：企業(yè)在計(jì)計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)應(yīng)生產(chǎn)的產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)產(chǎn)綱領(lǐng)是指包括備備品和廢品品在內(nèi)的年年產(chǎn)量，可可按下式計(jì)計(jì)算：式中，N——零件的生產(chǎn)產(chǎn)綱領(lǐng)（件件/年）Q——產(chǎn)品的生產(chǎn)產(chǎn)綱領(lǐng)（臺(tái)臺(tái)/年）n——每臺(tái)產(chǎn)品中中含該零件件的數(shù)量（（件/臺(tái)）a%——零件備品率率；b%——零件廢品率率。㈡生產(chǎn)類型：企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)專業(yè)化程程度的分類類。根據(jù)生產(chǎn)綱綱領(lǐng)和產(chǎn)品品的大小，，可分為單件生產(chǎn)：?jiǎn)蝹€(gè)生產(chǎn)，，很少重復(fù)復(fù)或不重復(fù)復(fù)的生產(chǎn)類類型大量生產(chǎn)：產(chǎn)品數(shù)量很很大，大多多數(shù)工作地地點(diǎn)重復(fù)進(jìn)進(jìn)行成批生產(chǎn)：一年中分批批輪流地制制造，工作作地點(diǎn)周期期重復(fù)生產(chǎn)綱領(lǐng)決決定一生產(chǎn)產(chǎn)類型，產(chǎn)產(chǎn)品大小也也對(duì)生產(chǎn)類類型有影響響。㈢工藝特征：不同的生生產(chǎn)類型具具有不同的的工藝特點(diǎn)點(diǎn)。四、獲得加加工精度的的方法㈠獲得尺寸寸精度的方方法⒈試切法：通過(guò)試切切出一小段段—測(cè)量—調(diào)刀—再試切，反反復(fù)進(jìn)行，，直到達(dá)到到規(guī)定尺寸寸再進(jìn)行加加工的一種種加工方法法。⒉調(diào)整法：先調(diào)整好好刀具的位置，然后后以不變的的位置加工一批零件件的方法。。⒊定尺寸刀具具法：通過(guò)刀具具的尺寸來(lái)保保證加工表表面的尺寸精度。⒋自動(dòng)控制法法：通過(guò)自動(dòng)動(dòng)測(cè)量和數(shù)字控控制裝置，，在達(dá)到尺寸精度時(shí)時(shí)自動(dòng)停止止加工的尺寸控制方方法。㈡獲得形狀精精度的方法法⒈刀尖軌跡法法：通過(guò)刀尖尖的運(yùn)動(dòng)軌軌跡來(lái)獲得得形狀精度度的方法。。⒉仿形法：刀具按照照仿形裝置置進(jìn)給對(duì)工工件進(jìn)行加加工的方法法。⒊成形法法：利用用成形形刀具具對(duì)工工件進(jìn)進(jìn)行加加工獲獲得形形狀精精度的的方法法。⒋展成法法：利用用刀具具和工工件作作展成成切削削運(yùn)動(dòng)動(dòng)形成成包絡(luò)絡(luò)面，，從而而獲得得形狀狀精度度的方法法。㈢獲得位位置精精度的的方法法⒈直接找找正安安裝：用劃劃針、、百分表表等工工具直直接找找正工工件位置置并加加以?shī)A夾緊的的方法法。⒉按劃線線找正正安裝裝：先用用劃針畫畫出要要加工工表面面的位位置，再再按劃劃線用用劃針針找正正工件在在機(jī)床床上的的位置置并加加以?shī)A緊緊。⒊用夾具具安裝裝：將工工件直直接安裝裝在夾夾具的的定位位元件件上的方方法。。第二節(jié)節(jié)機(jī)機(jī)械械加工工工藝藝規(guī)程程概述述用表格格的形形式將將機(jī)械械加工工工藝藝過(guò)程程的內(nèi)內(nèi)容書書寫出出來(lái)，，成為為指導(dǎo)導(dǎo)性技技術(shù)文文件，，就是是機(jī)械械加工工工藝藝規(guī)程程。其其內(nèi)容容包括括：一、工工藝規(guī)規(guī)程的的作用用⒈是指指導(dǎo)生生產(chǎn)的的主要要技術(shù)術(shù)文件件⒉是組組織和和管理理生產(chǎn)產(chǎn)的基基本依依據(jù)⒊是新新建和和擴(kuò)建建工廠廠的基基本資資料零件加加工工工序內(nèi)內(nèi)容、、切削削用量量、工工時(shí)定定額、、各工工序所所采用用的設(shè)設(shè)備和和工藝藝裝備備二、、工工藝藝規(guī)規(guī)程程的的格格式式⒈機(jī)機(jī)械械加加工工工工藝藝過(guò)過(guò)程程卡卡⒉機(jī)機(jī)械械加加工工工工藝藝卡卡⒊機(jī)機(jī)械械加加工工工工序序卡卡三、、制制訂訂工工藝藝規(guī)規(guī)程程的的原原則則工藝藝規(guī)規(guī)程程是是直直接接指指導(dǎo)導(dǎo)生生產(chǎn)產(chǎn)和和操操作作的的重重要要文文件件，，在在編編制制時(shí)時(shí)還還應(yīng)應(yīng)做做到到正正確確、、完完整整、、統(tǒng)統(tǒng)一一和和清清晰晰。。所所用用術(shù)術(shù)語(yǔ)語(yǔ)、、符符號(hào)號(hào)、、計(jì)計(jì)量量單單位位和和編編號(hào)號(hào)都都要要符符合合標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。。所制制訂訂的的工工藝藝規(guī)規(guī)程程，，能能在在一一定定的的生生產(chǎn)產(chǎn)條條件件下下，，以以最最快快的的速速度度、、最最少少的的勞勞動(dòng)動(dòng)量量和和最最低低的的費(fèi)費(fèi)用用，，可可靠靠地地加加工工出出符符合合要要求求的的零零件件。。同同時(shí)時(shí)還還應(yīng)應(yīng)在在充充分分利利用用本本企企業(yè)業(yè)現(xiàn)現(xiàn)有有生生產(chǎn)產(chǎn)條條件件的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)上上，，盡盡可可能能采采用用國(guó)國(guó)內(nèi)內(nèi)外外先先進(jìn)進(jìn)工工藝藝技技術(shù)術(shù)和和經(jīng)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，，并并保保證證有有良良好好的的勞勞動(dòng)動(dòng)條條件件。。四、制制訂工工藝規(guī)規(guī)程的的原結(jié)結(jié)資料料⑴產(chǎn)品品的全全套裝裝配圖圖和零零價(jià)的的工作作圖；；⑵產(chǎn)品品驗(yàn)收收的質(zhì)質(zhì)量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)；；⑶產(chǎn)品品的生生產(chǎn)綱綱領(lǐng)；；⑷產(chǎn)品品零件件毛坯坯生產(chǎn)產(chǎn)條件件及毛毛坯圖圖等資資料；；⑸工廠廠現(xiàn)有有生產(chǎn)產(chǎn)條件件；⑹國(guó)內(nèi)內(nèi)外新新技術(shù)術(shù)新工工藝及及其發(fā)發(fā)展前前景；；⑺有關(guān)關(guān)的工工藝手手冊(cè)及及圖冊(cè)冊(cè)。五、制制訂工工藝規(guī)規(guī)程的的步驟驟⑴分析析零件件圖和和產(chǎn)品品裝配配圖；；⑵選擇毛坯坯；⑶選擇定位位基準(zhǔn)；⑷擬定工藝藝路線；⑸確定加工工余量和工工序尺寸；；⑹確定切削削用量和工工時(shí)定額；；⑺確定各工工序的設(shè)備備、刀夾量量具和輔助助工具；⑻確定各工工序的技術(shù)術(shù)要求及檢檢驗(yàn)方法；；⑼填寫工藝藝文件。第三節(jié)零零件圖的的分析一、檢查零零件圖書的的完整性和和正確性二、零件的的技術(shù)要求求分析⑴加工表面面的尺寸精精度；⑵主要加工工表面的形形狀精度；；⑶主要加工工表面之間間的相互位位置精度；；⑷加工表面面的粗糙以以及表面質(zhì)質(zhì)量方面的的其它要求求；⑸熱處理要要求；⑹其它要求求（如動(dòng)平平衡、未注注圓角或倒倒角等）三、零件的的結(jié)構(gòu)工藝藝性分析（見(jiàn)下圖）第四節(jié)毛毛坯的選選擇一、毛坯的的種類⒈鑄件：適用于形狀狀較復(fù)雜的的零件毛坯坯。鑄造方方法有砂型型鑄造、精精密鑄造、金屬型型鑄造、壓壓力鑄造等等。⒉鍛件：適用于強(qiáng)度度要求高、、形狀比較較簡(jiǎn)單的零零件毛坯。。鍛造方法法有自由鍛和模鍛鍛兩種。⒊型材：有熱軋（尺尺寸大、精精度低）和和冷拉（尺尺寸小、精精度高）兩兩種。⒋焊接件：：根據(jù)需要將將型材或鋼鋼板焊接而而成的毛坯坯件。⒌冷沖壓件件：可以非常接接近成品要要求，但模模具昂貴。。二、毛坯選選擇時(shí)應(yīng)考考慮的因素素⒈零件的材材料及機(jī)械械性能要求求。⒉零件的結(jié)結(jié)構(gòu)形狀與與大小。⒊生產(chǎn)綱領(lǐng)領(lǐng)的大小。。⒋現(xiàn)有生產(chǎn)產(chǎn)條件。⒌充分利用用新工藝、、新材料。。三、毛坯的的形狀與尺尺寸的確定定⑴為加工時(shí)時(shí)安裝工件件的方便，，有些鑄件件毛坯需鑄鑄出工藝搭搭子。⑵裝配后需需形成同一一工作表面面的兩個(gè)相相關(guān)零件，，為保證加加工質(zhì)量并并使加工方方便，常將將分離零件件先做成一一個(gè)整體毛毛坯，加工工到一定階階段再切割割分離。⑶對(duì)于形狀狀比較規(guī)則則的小型零零件，為了了提高機(jī)械械加工的生生產(chǎn)率和便便于安裝，，應(yīng)將多件件合成一個(gè)個(gè)毛坯，當(dāng)當(dāng)加工到一一定階段后后，再分離離成單件。。第五節(jié)定定位基準(zhǔn)準(zhǔn)的選擇一、基準(zhǔn)的的概念及其其分類⒈設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：零件圖上上用以確定定其它點(diǎn)、、線、面位位置的基準(zhǔn)準(zhǔn)。它是標(biāo)標(biāo)注設(shè)計(jì)尺尺寸的起點(diǎn)點(diǎn)。零件上用以以確定其它它點(diǎn)、線、、面位置所所依據(jù)的那那些點(diǎn)、線線、面⒉工藝基準(zhǔn)：在零件加加工、測(cè)量量和裝配過(guò)過(guò)程中所使使用的基準(zhǔn)準(zhǔn)。按用途途分為：⑴定位基準(zhǔn)準(zhǔn)——在加工時(shí)，，用以確定定零件在機(jī)機(jī)床夾具中中的正確位位置所采用用的基準(zhǔn)。。又分為精精基準(zhǔn)和粗粗基準(zhǔn)。⑵工序基準(zhǔn)——在工藝文件件上用以標(biāo)標(biāo)定被加工工表面位置置的基準(zhǔn)。。⑶測(cè)量基準(zhǔn)準(zhǔn)——零件檢驗(yàn)時(shí)時(shí)，用以測(cè)測(cè)量已加工工表面尺寸寸及位置的的基準(zhǔn)。⑷裝配基準(zhǔn)準(zhǔn)——裝配時(shí)用以以確定零件件在機(jī)器中中位置的基基準(zhǔn)?！罨鶞?zhǔn)在工工作上并不不一定具體體存在。二、定位基基準(zhǔn)的選擇擇⒈精基準(zhǔn)的選選擇原則（考慮加工工精度和工工件安裝））。⑴基準(zhǔn)重合原原則——即選用設(shè)計(jì)計(jì)基準(zhǔn)作為為定位基準(zhǔn)準(zhǔn)，以避免免定位基準(zhǔn)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基基準(zhǔn)不重合合而引起的的基準(zhǔn)不重重合誤差。。為保證尺寸寸c的精度(Tc)要求，應(yīng)使使：如下圖，此此時(shí)尺寸a的誤差對(duì)加工工尺寸c無(wú)影響，，加工誤差只需需滿足：：顯然這種種基準(zhǔn)重重合的情情況能使使工序序允允許許出出現(xiàn)現(xiàn)的的誤誤差差加加大大，，使使加工工更更容容易易達(dá)達(dá)到到精精度度要要求求，，經(jīng)經(jīng)濟(jì)性性更更好好。。⑵基基準(zhǔn)準(zhǔn)統(tǒng)統(tǒng)一一原原則則———應(yīng)采采用用同同一一組組基基準(zhǔn)準(zhǔn)定定位位加加工工零零件件上上盡盡可可能能多多的的表表面面。。⑶自自為為基基準(zhǔn)準(zhǔn)原原則則———某些些要要求求加加工工余余量量小小而而均均勻勻的的精精加加工工工工序序，，選選擇擇加加工工表表面面本本身身作作為為定定位位基基準(zhǔn)準(zhǔn)。。⑷互互為為基基準(zhǔn)準(zhǔn)原原則則———當(dāng)對(duì)對(duì)工工件件上上兩兩個(gè)個(gè)相相互互位位置置精精度度要要求求很很高高的的表表面面進(jìn)進(jìn)行行加加工工時(shí)時(shí)，，需需要要用用兩兩個(gè)個(gè)表表面面互互相相作作為為基基準(zhǔn)準(zhǔn)，，反反復(fù)復(fù)進(jìn)進(jìn)行行加加工工，，以以保保證證位位置置精精度度要要求求。。⑸所所選選精精基基準(zhǔn)準(zhǔn)應(yīng)應(yīng)保保證證工工件件安安裝裝可可靠靠，，夾夾具具設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單、、操操作作方方便便。。⒉粗基基準(zhǔn)準(zhǔn)的的選選擇擇原原則則（保證足足夠余量量，盡快快獲得精精基面））。⑴如果主主要要求求保證工件上某某重要表表面的加加工余量均勻勻，則應(yīng)應(yīng)選該表表面為粗基準(zhǔn)準(zhǔn)。⑵若主要要要求保保證加工工面與不不加工面間的的位置要要求，則則應(yīng)選不不加工面面為粗基準(zhǔn)準(zhǔn)。⑶作為粗粗基準(zhǔn)的的表面，，應(yīng)盡量量平整光光潔，有有一定面面積，以以使工件件定位可可靠、夾夾緊方便便。⑷粗基準(zhǔn)準(zhǔn)在同一一尺寸方方向上只只能使用用一次。。第六節(jié)工工藝藝路線的的擬定一、表面面加工方方法的選選擇⒈工件材料料的性質(zhì)質(zhì)⒉工件的結(jié)結(jié)構(gòu)和尺尺寸⒊生產(chǎn)類型型⒋具體生產(chǎn)產(chǎn)條件⒌特殊要求求為零件上上每一個(gè)個(gè)有質(zhì)量量要求的的表面選選擇一套套合理的的加工方方法任何一種種加工方方法可以以獲得的的精度和和表面粗粗糙度值值均有一一個(gè)較大大的范圍圍。只有有一定的的精度范范圍內(nèi)才才是經(jīng)濟(jì)濟(jì)的。二、加工工順序的的安排㈠切削工序序的安排排原則⒈先精后后精在一個(gè)零零件的所所有表面面的加工工中，一一般包括括粗加工階階段——切除各表表面上大大部分余余量半精加工工階段——完成次要要表面的的加工精加工階階段——保證各主主要表面面達(dá)到圖圖樣要求求光整加工工階段——處理表面面粗糙度度要求很很細(xì)和尺尺寸精度度要求很很高的表表面⑴利于保保證加工工重量⑵便于合合理使用用設(shè)備⑶便于安安排熱處處理工序序和檢驗(yàn)驗(yàn)工序⑷便于及及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)毛坯缺缺陷，避避免損傷傷已加工工面⒉先主后后次零件的加加工應(yīng)先先安排加加工主要要表面，，后加工工次要表表面。⒊先面后后孔零件上的的平面必必須先進(jìn)進(jìn)行加工工，然后后再加工工孔。⒋基面先先行用作精基基準(zhǔn)的表表面要首首先加工工出來(lái)。。㈡熱處理工工序的安安排原則則熱處理可可以提高高材料的的力學(xué)性性能，改改善金屬屬的切削削性能及及消除殘殘余應(yīng)力力。⒈預(yù)備熱熱處理⑴正火、、退火⑵時(shí)效處處理⑶調(diào)質(zhì)⒉最終熱熱處理常用的有有：淬火火、滲碳碳淬火、、滲氮等等。⒊輔助工工序的安安排檢驗(yàn)工序序是主要要的輔助助工序，，其它還還有：表表面強(qiáng)化化和去毛毛刺、倒倒棱、清清洗、防防銹等。。三、工序序的集中中與分散散⒈工序集集中就是指每每道工序序加工內(nèi)內(nèi)容很多多，工藝藝路線短短。⑴可以采采用高效效機(jī)床和和工藝裝裝備，生生產(chǎn)率高高。⑵減少了了設(shè)備數(shù)數(shù)量以及及操作工工人和占占地面積積、節(jié)省省人力、、物力。。⑶減少了了工件安安裝次數(shù)數(shù)，利于于保證表表面間的的位置精精度。⑷采用的的工裝設(shè)設(shè)備結(jié)構(gòu)構(gòu)復(fù)雜，，調(diào)整維維修較困困難，生生產(chǎn)準(zhǔn)備備工作量量大。⒉工序分分散就是指每每道工序序的加工工內(nèi)容很很少，甚甚至一道道工序只只含一個(gè)個(gè)工步，，工藝路路線很長(zhǎng)長(zhǎng)。⑴設(shè)備和和工藝裝裝備比較較簡(jiǎn)單，，便于調(diào)調(diào)整，容容易適應(yīng)應(yīng)產(chǎn)品的的變換。。⑵對(duì)工人人的技術(shù)術(shù)要求較較低。⑶可以采采用最合合理的切切削用量量，減少少機(jī)動(dòng)時(shí)時(shí)間。⑷所需設(shè)備備和工藝裝裝備的數(shù)目目多，操作作工人多，，占地面積積大。集中或分散散主要取決決于生產(chǎn)規(guī)規(guī)模、零件件的結(jié)構(gòu)特特點(diǎn)和技術(shù)術(shù)要求，還還要考慮各各工序生產(chǎn)產(chǎn)節(jié)拍的一一致性。第七節(jié)加加工余量量的確定一、加工余余量的基本本概念加工余量可可分為工序序余量和總總余量。㈠工序余量量指某一表面面在一道工工序中被切除的的金屬層厚厚度。⒈工序余量量的計(jì)算對(duì)于外表面面對(duì)于內(nèi)表面面加工時(shí)從加加工表面上上切去的金金屬層厚度度。式中，Z——本工序的工工序余量；；a——前工序的工工序余量；；b——本工序的工工序尺寸。。上述加工余余量均是非非對(duì)稱的單邊余量，旋轉(zhuǎn)表面面的加工余余量是對(duì)稱稱的雙邊余量。對(duì)于軸對(duì)于孔式中，Z——直徑上的加加工余量；；da——前工序加工工直徑；db——本工序加工工直徑。⒉工序基本本余量、最最大余量、、最小余量量及余量公公差當(dāng)尺寸a、b均等于工序序基本尺寸寸時(shí)，基本本余量為則最小余量量而最大余量量當(dāng)工序尺寸寸用基本尺尺寸計(jì)算時(shí)時(shí)，所得的加工余量量稱為基準(zhǔn)準(zhǔn)余量或公公稱余量工序余量和和工序尺寸寸公差的關(guān)關(guān)系式如下下：式中，Ta——前工序的工工序尺寸公公差；Tb——本工序的工工序尺寸公公差。余量公差是是加工余量量的變動(dòng)范范圍，其值值為式中，Tz——本工序余量量公差。所以，余量量公差等于于前工序與與本工序的的工序尺寸寸公差之和和。㈠總加工余余量指零件從毛毛坯變?yōu)槌沙善窌r(shí)從某某一表面所所切除的金金屬層總厚厚度。其值值等于某一一表面的毛毛坯尺寸與與零件設(shè)計(jì)計(jì)尺寸之差差，也等于于該表面各各工序余量量之和，即即二、影響加加工余量的的因素⑴上工序的的表面質(zhì)量量⑵前工序的的工序尺寸寸公差⑶前工序的的位置誤差差⑷本工序工件件的安裝誤誤差所以本工序序的加工余余量必須滿滿足下式：：用于對(duì)對(duì)稱余余量時(shí)時(shí)：用于單單邊余余量時(shí)時(shí)：三、加加工余余量的的確定定㈠經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)估計(jì)計(jì)法——根據(jù)工工藝人人員的的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)來(lái)確確定加加工余余量。。㈡查表表修正正法——根據(jù)有有關(guān)手手冊(cè)，，查得得加工工余量量的數(shù)數(shù)值，，然后后根據(jù)據(jù)實(shí)際際情況況進(jìn)行行適當(dāng)當(dāng)修正正。㈢分析析計(jì)算算法——對(duì)影響響加工工余量量的各各種因因素進(jìn)進(jìn)行分分析，，然后后根據(jù)據(jù)一定定的計(jì)計(jì)算關(guān)關(guān)系來(lái)來(lái)計(jì)算算加工工余量量的方方法。。在確定加工工余量時(shí)，，要分別確確定加工總余量量（毛坯余量量）和工序余量。第八節(jié)工工序尺寸寸及其公差差的確定一、基準(zhǔn)重重合時(shí)，工工序尺寸及及其公差的的計(jì)算當(dāng)工序基準(zhǔn)準(zhǔn)、定位基基準(zhǔn)或測(cè)量量基準(zhǔn)與設(shè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重重合，表面面多次加工工時(shí)，工序序尺寸及公公差的計(jì)算算是比較容容易的。其其計(jì)算順序序是由最后后一道工序序向前推算算。⑴定毛坯總總余量和工工序余量。。⑵定工序公公差。⑶求工序基基本尺寸。。⑷標(biāo)注工序序尺寸公差差。二、其準(zhǔn)不不重合時(shí)，，工序尺寸寸及其公差差的計(jì)算當(dāng)零件加工工時(shí)，多次次轉(zhuǎn)換工藝藝基準(zhǔn)，引引起測(cè)量基基準(zhǔn)、定位位基準(zhǔn)工序序與設(shè)計(jì)基基準(zhǔn)不重合合，這時(shí)，，需要利用用工藝尺寸寸鏈原理來(lái)來(lái)進(jìn)行工序序尺寸及其其公差的計(jì)計(jì)算。㈠工藝尺寸寸鏈的基本本概念⒈工藝尺寸鏈鏈——由一系列相相互聯(lián)系的的尺寸所形形成的尺寸寸封閉圖形形。通過(guò)對(duì)上圖圖的分析可可以知道，，工藝尺寸寸鏈的主要要特征是：：封閉性——尺寸鏈中各各個(gè)尺寸的的排列呈封封閉形式，，關(guān)聯(lián)性——任何一個(gè)直直接保證的的尺寸及其其精度的變變化，必將將影響間接保保證的尺寸寸和其精度度。⒉工藝尺寸寸鏈的組成成——組成工藝尺尺寸鏈的每每一個(gè)尺寸寸稱為環(huán)。。環(huán)又分為為：封閉環(huán)——在加工過(guò)程程中間接獲獲得、最后后保證的尺尺寸，組成環(huán)——除封閉尺寸寸以外的其其它環(huán)。分分為增環(huán)（封閉環(huán)隨隨其增加而增增加）和減環(huán)(封閉環(huán)隨其其增加而減減小)⒊工藝尺寸寸鏈的建立立利用工藝尺尺寸鏈進(jìn)行行工序尺寸寸及其公差差的計(jì)算，，關(guān)鍵在于于正確找出出尺寸鏈，，正確區(qū)分分增、減環(huán)環(huán)和封閉環(huán)環(huán)，其步驟驟為：⑴封閉環(huán)的的確定⑵組成環(huán)的的查找⑶區(qū)分增減減環(huán)注意：所建建立的尺寸寸鏈必須使使組成環(huán)數(shù)數(shù)最少，這這樣能更容容易滿足封封閉環(huán)的精精度或者使使各組成環(huán)環(huán)的加工更更容易、更更經(jīng)濟(jì)。⒋工藝尺寸寸鏈計(jì)算的的基本公式式⑴極值法封閉環(huán)的基基本尺寸計(jì)計(jì)算——封閉環(huán)的基基本尺寸等等于所有增增環(huán)的基本本尺寸之和和減去所有有減環(huán)的基基本尺寸之之和，即式中，m——增環(huán)的環(huán)數(shù)數(shù)；n——包括封閉環(huán)環(huán)在內(nèi)的總總環(huán)數(shù)。封閉環(huán)極限限尺寸的計(jì)計(jì)算——封閉環(huán)的最最大極限尺尺寸等于所所有增環(huán)的的最大極限限尺寸之和和減去所有有減環(huán)的最最小極限尺尺寸之和，，即封閉環(huán)的最最小極限尺尺寸等于所所有增環(huán)的的最小極限限尺寸之和和減去所有有減環(huán)的最最大極限尺尺寸之和，，即封閉環(huán)上上下偏差差的計(jì)算算——封閉環(huán)的的上偏差差等于所所有增環(huán)環(huán)的上偏偏差之和和減去所所有減環(huán)環(huán)的下偏偏差之和和，即封閉環(huán)的的下偏差差等于所所有增環(huán)環(huán)的下偏偏差之和和減去所所有減環(huán)環(huán)的上偏偏差之和和，即式中，——增環(huán)和減減環(huán)的上上偏差——增環(huán)和減減環(huán)的下下偏差封閉環(huán)的的公差計(jì)計(jì)算——封閉環(huán)的的公差等等于所有有組成環(huán)環(huán)公差之之和，即即式中，T(Ai)——第i個(gè)組成環(huán)環(huán)的公差差值。封閉環(huán)平平均尺寸寸和平均均偏差的的計(jì)算——封閉環(huán)的的平均尺尺寸等于于所有增增環(huán)的平平均尺寸寸之和減減去所有有減環(huán)的的平均尺尺寸之和和，即封閉環(huán)的的平均偏偏差等于于所有增增環(huán)的平平均偏差差之和減減去所有有減環(huán)的的平均偏偏差之和和，即⑵概率法當(dāng)工藝尺尺寸鏈的的環(huán)數(shù)較較多、且且為大批批量生產(chǎn)產(chǎn)時(shí)，應(yīng)應(yīng)該按概概率法計(jì)計(jì)算，其其公差什什的計(jì)算算公式為為式中，，——封閉環(huán)環(huán)的公公差值值；——第i個(gè)組成成環(huán)的的公差差值；；——平均分分配系系數(shù)。。在保證證封閉閉環(huán)精精度不不變的的前提提下，，應(yīng)用用概率率法可可以使使組成成環(huán)公公差放放大，，從而而減低低了加加工時(shí)時(shí)對(duì)工工藝尺尺寸的的精度度要求求，降降低了了加工工難度度和加加工成成本。。⒌尺寸鏈的的計(jì)算形形式⑴正計(jì)算——已知各組組成環(huán)尺尺寸，求求封閉環(huán)環(huán)尺寸，，其計(jì)算算結(jié)果是是唯一的的。⑵反計(jì)算——已知封閉閉環(huán)求各各組成環(huán)環(huán)。⑶中間計(jì)算算——已知封閉閉環(huán)和部部分組成成環(huán)，求求某一組組成環(huán)。。二、工藝藝尺寸鏈鏈的分析析和解算算⒈測(cè)量基基準(zhǔn)與設(shè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)準(zhǔn)不重合合時(shí)的工工序尺寸寸計(jì)算在零件加加工時(shí)，，會(huì)遇到到一些表表面加工工之后設(shè)設(shè)計(jì)尺寸寸不便直直接測(cè)量量的情況況，因此此需要在在零件上上另選一一個(gè)易于于測(cè)量的的表面作作測(cè)量基基準(zhǔn)進(jìn)行行測(cè)量，，以間接接檢驗(yàn)設(shè)設(shè)計(jì)尺寸寸。帶來(lái)的問(wèn)問(wèn)題是：：⑴提高了了組成環(huán)環(huán)尺寸的的測(cè)量精精度要求求和加工工精度要要求⑵假?gòu)U品品問(wèn)題⒉定位基準(zhǔn)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)計(jì)基準(zhǔn)不不重合時(shí)時(shí)的工序序尺寸計(jì)計(jì)算零件調(diào)整整法加工工時(shí)，如如果加工工表面的的定位基基準(zhǔn)與設(shè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)準(zhǔn)不重合合，就要要進(jìn)行尺尺寸換算算，重新新標(biāo)注工工序尺寸寸。也需要提高本工工序的加加工精度度，使加加工更加加困難，，同時(shí)也也會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)假?gòu)U品品的問(wèn)題題。措施施是是：：⑴減減小小其其它它組組成成環(huán)環(huán)的的公公差差。。⑵改改變變定定位位基基準(zhǔn)準(zhǔn)或或加加工工方方式式。。⒊從尚尚需需繼繼續(xù)續(xù)加加工工的的表表面面上上標(biāo)標(biāo)注注的的工工序序尺尺寸寸計(jì)計(jì)算算⒋保保證證滲滲氮氮、、滲滲碳碳層層深深度度的的工工藝藝計(jì)計(jì)算算⒌靠火火花花磨磨削削時(shí)時(shí)的的工工序序尺尺寸寸計(jì)計(jì)算算⑴靠靠火火花花磨磨削削能能保保證證磨磨去去最最小小余余量量，，生生產(chǎn)產(chǎn)率率較較高高。。⑵在在尺尺寸寸鏈鏈中中，，磨磨削削余余量量是是直直接接控控制制的的，，為為組組成成環(huán)環(huán)，，而而保保證證的的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)尺尺寸寸為為封閉閉環(huán)環(huán)。。⑶由由于于靠靠磨磨的的余余量量值值存存在在公公差差，，因因而而靠靠磨磨后后尺尺寸寸的的誤誤差差要要比比靠靠磨磨前前相相應(yīng)應(yīng)尺尺寸的的誤誤差差增增大大一一個(gè)個(gè)余余量量公公差差值值。。⒍工序序尺尺寸寸的的圖圖算算法法針對(duì)對(duì)零零件件加加工工工工序序較較多多，，工工藝藝基基準(zhǔn)準(zhǔn)又又與與設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)基基準(zhǔn)準(zhǔn)不不重重合合，，且且各各工工序序的的工工藝藝基基準(zhǔn)準(zhǔn)多多次次轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換的的情情況況，，可可采采用用此此法法來(lái)來(lái)進(jìn)進(jìn)行行各各工工序序尺尺寸寸的的計(jì)計(jì)算算。。第九節(jié)節(jié)機(jī)機(jī)械械加工工生產(chǎn)產(chǎn)率和和技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)濟(jì)分析析一、機(jī)機(jī)械加加工生生產(chǎn)率率分析析㈠時(shí)間間定額額：在在一定定的生生產(chǎn)條條件下下制訂訂出來(lái)來(lái)的完完成單單件產(chǎn)產(chǎn)品或或某項(xiàng)項(xiàng)工作作所必須消消耗的的時(shí)間間。⑴基本本時(shí)間間（T基本）——指直接接改變變生產(chǎn)產(chǎn)對(duì)象象的形形狀、、尺寸寸、相相對(duì)位位置與與表面質(zhì)量量等所所耗費(fèi)費(fèi)的時(shí)時(shí)間勞動(dòng)生生產(chǎn)率率是指指工人人在單單位時(shí)時(shí)間內(nèi)內(nèi)制造造的合合格品品數(shù)量，或或者指指制造造單件件產(chǎn)品品所耗耗的勞勞動(dòng)時(shí)時(shí)間。。⑵輔助助時(shí)間間（T輔助））——指在每每個(gè)工工序中中，為為保證證完成成基本本工藝藝工作作所用用于輔助助動(dòng)作作而耗耗費(fèi)的的時(shí)間間。輔輔助動(dòng)動(dòng)作主主要有有：裝卸工工件開(kāi)停機(jī)機(jī)床改變切切削用用量試切和和測(cè)量量零件件尺寸寸……基本時(shí)時(shí)間和和輔助助時(shí)間間的總總和稱稱為操操作時(shí)時(shí)間(T操作)⑶工作作地點(diǎn)點(diǎn)服務(wù)務(wù)時(shí)間間（T服務(wù)））——指工人人在工工作時(shí)時(shí)為照照管工工作地地點(diǎn)及及保持持正常工工作狀狀態(tài)所所耗費(fèi)費(fèi)的時(shí)時(shí)間。。⑷休息息和自自然需需要時(shí)時(shí)間（（T休息））——指工人人在工工作時(shí)時(shí)間內(nèi)內(nèi)為恢恢復(fù)體體力和和滿足生理理需要要所消消耗的的時(shí)間間。上上述時(shí)時(shí)間的總和和稱為為單件件時(shí)間間，即即⑸準(zhǔn)備備終結(jié)結(jié)時(shí)間間（T準(zhǔn)終））——指當(dāng)加加工一一批工工件的的開(kāi)始始和終終了時(shí)時(shí)，所所做的的準(zhǔn)備工工作和和結(jié)束束工作作而耗耗費(fèi)的的時(shí)間間。對(duì)一批批零件件，時(shí)時(shí)間分分?jǐn)偟降矫總€(gè)個(gè)零件件上，，所以以批量量生產(chǎn)產(chǎn)時(shí)單單件時(shí)時(shí)間定定額為為上述述時(shí)間間之和和。即即在大量量生產(chǎn)產(chǎn)時(shí)，，每個(gè)個(gè)工作作地點(diǎn)點(diǎn)完成成固定定的一一道工工序，，一般般不需需要考考慮準(zhǔn)準(zhǔn)備終終結(jié)時(shí)時(shí)間，，所以以，其其單件件時(shí)間間定額額為㈡提高機(jī)機(jī)械加加工生生產(chǎn)率率的工工藝措措施⒈縮減減時(shí)間間定額額⑴縮減基基本時(shí)時(shí)間提高切切削用用量n、f、ap減小切切削長(zhǎng)長(zhǎng)度多件加加工⑵縮減減輔輔助助時(shí)時(shí)間間采用用先先進(jìn)進(jìn)高高效效夾夾具具采用用多多工工位位連連續(xù)續(xù)加加工工采用用主主動(dòng)動(dòng)檢檢驗(yàn)驗(yàn)或或數(shù)數(shù)字字顯顯示示自自動(dòng)動(dòng)測(cè)測(cè)量量裝裝置置采用用兩兩個(gè)個(gè)相相同同夾夾具具交交替替工工作作的的方方法法⑶縮減減工工作作地地點(diǎn)點(diǎn)服服務(wù)務(wù)時(shí)時(shí)間間⑷縮減減準(zhǔn)準(zhǔn)備備終終結(jié)結(jié)時(shí)時(shí)間間⒉采用用先先進(jìn)進(jìn)工工藝藝方方法法⑴采用用選選進(jìn)進(jìn)的的毛毛坯坯制制造造方方法法⑵采用用少少、、無(wú)無(wú)切切屑屑新新工工藝藝⑶采用用特特種種加加工工⑷改進(jìn)