汽車工藝5規(guī)程10

1汽車制造工藝學(xué)

5機(jī)械工程學(xué)院汽車工程教研室2021年2月2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定

第五章3機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂是機(jī)械制造工藝學(xué)的根本內(nèi)容之一。具有制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的初步能力是學(xué)習(xí)本課程的主要任務(wù)之一。本章闡述制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的根本原理和方法。4

一、機(jī)械加工工藝規(guī)程

機(jī)械加工工藝規(guī)程——是規(guī)定零件制造工藝過(guò)程和操作方法的工藝文件。在工廠，工藝設(shè)計(jì)師根據(jù)制造工藝?yán)碚?，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，從而制訂出零件的加工工藝規(guī)程。它是在具體的生產(chǎn)條件下，最合理或較合理的工藝過(guò)程和操作方法，并按規(guī)定的形式書寫成工藝文件，經(jīng)審批后用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)的。工藝規(guī)程是一種技術(shù)性文件，工廠的生產(chǎn)、工藝管理以及工人的操作等都必須按照工藝規(guī)程所規(guī)定的內(nèi)容和方法去做。

工藝規(guī)程是一種以卡片形式出現(xiàn)的文件。5.1概述〔1〕5

一、常用的機(jī)械加工工藝規(guī)程形式

1.工藝過(guò)程卡2.工序卡3.調(diào)整卡4.檢驗(yàn)卡……

5.1概述〔1〕6781．工藝過(guò)程卡片也稱工藝路線卡或工藝流程卡。主要內(nèi)容：它以零件的加工工序?yàn)閱挝?，按工藝過(guò)程順序列出各個(gè)工序。在工藝過(guò)程卡片中簡(jiǎn)要說(shuō)明各工序的加工內(nèi)容、所用機(jī)床、工藝裝備、時(shí)間定額等內(nèi)容。主要作用：供生產(chǎn)管理人員調(diào)度生產(chǎn)，掌握生產(chǎn)情況。9101．工藝過(guò)程卡片

112．工序卡片為每個(gè)工序所編制的卡片稱為工序卡片。在每張工序卡片上:①繪有該工序的簡(jiǎn)圖②注明該工序的定位基準(zhǔn)、夾緊點(diǎn)③各加工外表的工序尺寸④外表粗糙度和其他技術(shù)要求⑤寫明各工步的順序和內(nèi)容⑥使用的設(shè)備及工藝裝備⑦毛坯種類⑧切削用量⑨時(shí)間定額工序卡片是指導(dǎo)操作工人進(jìn)行生產(chǎn)的文件。1213142．工序卡片

15實(shí)例：16173.調(diào)整卡片調(diào)整卡片是對(duì)自動(dòng)、半自動(dòng)機(jī)床或某些齒輪加工機(jī)床等進(jìn)行調(diào)整用的一種工藝文件。

目的：保證夾具與機(jī)床、刀具與工件的正確位置和軌跡。

用于：機(jī)床調(diào)整復(fù)雜、加工過(guò)程復(fù)雜、多刀加工等情況。184．檢驗(yàn)工序卡片

檢驗(yàn)工序卡片是檢驗(yàn)人員使用的文件。其中列有檢驗(yàn)內(nèi)容、使用的設(shè)備及量檢具等。19二、工藝規(guī)程的作用(1)工藝規(guī)程是新產(chǎn)品投產(chǎn)前進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備的依據(jù)。按照工藝規(guī)程可以進(jìn)行機(jī)床、刀具、夾具和量具的設(shè)計(jì)、制造或定貨，原材料、半成品及外購(gòu)件的供給，以及人員的配備等。(2)工藝規(guī)程是組織生產(chǎn)和方案管理的重要文件。它對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期、質(zhì)量和生產(chǎn)效率有著直接的影響。(3)工藝規(guī)程是新建或擴(kuò)建工廠的依據(jù)。它是機(jī)械加工車間設(shè)計(jì)的根底，對(duì)合理地到達(dá)生產(chǎn)能力，保證產(chǎn)品質(zhì)量，保證車間投資效果，以及對(duì)今后生產(chǎn)的開(kāi)展有著很大的影響。20三、制訂工藝規(guī)程的根本要求、主要依據(jù)和步驟1．制訂工藝規(guī)程的根本要求——在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡量提高生產(chǎn)率和降低本錢。同時(shí)，還應(yīng)在充分利用本企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)條件的根底上，盡可能采用國(guó)內(nèi)、外先進(jìn)工藝技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，并保證良好的勞動(dòng)條件。由于工藝規(guī)程是直接指導(dǎo)生產(chǎn)和操作的重要技術(shù)文件，所以工藝規(guī)程還應(yīng)做到正確、完整、統(tǒng)一和清晰，所用術(shù)語(yǔ)、符號(hào)、計(jì)量單位、編號(hào)等都要符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。21

2．制訂工藝規(guī)程的主要依據(jù)(即原始資料)

1)產(chǎn)品的裝配圖樣和零件圖樣。

2)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。

3)現(xiàn)有生產(chǎn)條件和資料，它包括毛坯的生產(chǎn)條件或協(xié)作關(guān)系、工藝裝備及專用設(shè)備的制造能力、有關(guān)機(jī)械加工車間的設(shè)備和工藝裝備的條件、技術(shù)工人的水平以及各種工藝資料和標(biāo)準(zhǔn)等。

4)國(guó)內(nèi)、外同類產(chǎn)品的有關(guān)工藝資料等。223．制訂工藝規(guī)程的步驟(一)準(zhǔn)備階段①熟悉零件所在產(chǎn)品的性能、用途及工作條件，明確零件在產(chǎn)品中的地位和作用。②熟悉和了解生產(chǎn)綱領(lǐng)和現(xiàn)有的生產(chǎn)條件。(二)工藝分析階段根據(jù)零件設(shè)計(jì)圖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，找出關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題；同時(shí)還要對(duì)零件設(shè)計(jì)的工藝性進(jìn)行審查。工藝分析的主要內(nèi)容包括：①審查零件的視圖、尺寸及技術(shù)要求是否完全。②審查各項(xiàng)技術(shù)要求是否合理。③審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性是否合理。④審查零件的材料是否選用恰當(dāng)。假設(shè)在審查中發(fā)現(xiàn)有不合理的設(shè)計(jì)，應(yīng)會(huì)同設(shè)計(jì)部門共同研究，按規(guī)定程序進(jìn)行必要的修改。23(三)毛坯的選擇毛坯選擇的根本任務(wù)就是確定毛坯的制造方法。毛坯選擇的合理性，對(duì)零件工藝過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性有著很大的影響。同時(shí)，毛坯的質(zhì)量對(duì)零件的定位、夾緊和加工后的質(zhì)量也有很大的影響。提高毛坯質(zhì)量往往會(huì)使毛坯制造困難，需要用較復(fù)雜的工藝和昂貴的設(shè)備，增加了毛坯的本錢。因此，毛坯的選擇要根據(jù)生產(chǎn)類型和具體生產(chǎn)條件決定，并充分注意到利用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性，使零件生產(chǎn)的總本錢降低，質(zhì)量提高。24(四)擬定工藝路線擬定工藝路線，就是制訂出零件由毛坯到成品的全部加工工序的先后順序。主要內(nèi)容包括：①確定工序集中與分散程度，確定定位基準(zhǔn)，定位、夾緊方案及各外表的加工方法等。②繪制必要的夾具草圖，修改加工順序。擬定工藝路線是制訂工藝規(guī)程最關(guān)鍵的一步。一般需提出幾個(gè)工藝方案進(jìn)行分析比較，然后選擇其中最正確的一個(gè)方案。25

(五)確定各工序所采用的設(shè)備及工藝裝備。即選擇各工序所用的機(jī)床設(shè)備及各工序所需的刀具、夾具、量具及輔助工具。

(六)確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及其公差。

(七)確定各工序的切削用量、時(shí)間定額。

(八)確定各主要工序的技術(shù)檢驗(yàn)要求及檢驗(yàn)方法。

(九)填寫工藝文件。26一、定位基準(zhǔn)的選擇制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，正確選擇定位基準(zhǔn)對(duì)保證零件外表間的位置要求(位置尺寸和位置精度)和安排加工順序都有很大的影響。用未經(jīng)加工的毛坯外表作定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)；用加工過(guò)的外表作定位基準(zhǔn)，那么稱為精基準(zhǔn)。在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，是從保證工件精度要求出發(fā)的，因而分析定位基準(zhǔn)選擇的順序就應(yīng)從精基準(zhǔn)到粗基準(zhǔn)。5.2機(jī)械加工路線的制定

27(一)精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)能保證加工精度和裝夾可靠方便，可按以下原那么選取。1．基準(zhǔn)重合原那么采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)稱為基準(zhǔn)重合。為防止基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差，保證加工精度應(yīng)遵循基準(zhǔn)重合原那么。28基準(zhǔn)不重合〔例〕如以F面定位：加工孔Ⅳ時(shí)的誤差變化范圍為：Ymax＝Cmax－AminYmin＝Cmin－AmaxYmax－Ymin＝Cmax－Amin－〔Cmin－Amax〕即TY＝TC＋TA292．基準(zhǔn)統(tǒng)一原那么在工件的加工過(guò)程中盡可能地采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)統(tǒng)一原那么(也稱基準(zhǔn)單一原那么或基準(zhǔn)不變?cè)敲?。工件上往往有多個(gè)外表要加工，會(huì)有多個(gè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。要遵循基準(zhǔn)重合原那么，就會(huì)有較多定位基準(zhǔn)，因而夾具種類也較多。為了減少夾具種類，簡(jiǎn)化夾具結(jié)構(gòu)，可設(shè)法在工件上找到一組基準(zhǔn)，用它們來(lái)定位加工工件上多個(gè)外表，遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原那么。303．自為基準(zhǔn)原那么當(dāng)某些外表精加工要求加工余量小而均勻時(shí)，選擇加工外表本身作為定位基準(zhǔn)稱為自為基準(zhǔn)原那么。遵循自為基準(zhǔn)原那么時(shí)，不能提高加工面的位置精度，只是提高加工面本身的精度。314．互為基準(zhǔn)原那么為了使加工面間有較高的位置精度，又為了使其加工余量小而均勻，可采取反復(fù)加工、互為基準(zhǔn)的原那么。例如，加工精密齒輪時(shí)，用高頻淬火把齒面淬硬后需進(jìn)行磨齒。因齒面淬硬層較薄，所以要求磨削余量小而均勻。這時(shí)，就得先以齒面為基準(zhǔn)磨孔，再以孔為基準(zhǔn)磨齒面。從而保證齒面余量均勻，且孔和齒面又有較高的位置精度。325．輔助基準(zhǔn)有些工件由于結(jié)構(gòu)不規(guī)那么，很難以工件自身外表作為定位基準(zhǔn)，因此常在工件上專門設(shè)計(jì)一組定位面，用它們來(lái)定位加工工件，此類定位面稱為輔助基準(zhǔn)。336．保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、操作方便的原那么所選精基準(zhǔn)應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定，夾緊可靠。精基準(zhǔn)應(yīng)該是精度較高、外表粗糙度值較小、支承面積較大的外表。如果：a/b=1:334(二)粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇的要求應(yīng)能保證加工面與非加工面之間的位置要求及合理分配各加工面的余量，同時(shí)要為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。具體可按以下原那么選擇：1.為了保證加工面與非加工面之間的位置要求，應(yīng)選非加工面為粗基準(zhǔn)。2.在多面加工時(shí)，為了保證重要加工面的余量均勻，應(yīng)選重要加工面為粗基準(zhǔn)。3.在多面加工時(shí)，為了保證各加工面都有足夠的加工余量，應(yīng)選擇毛坯余量最小的面為粗基準(zhǔn)。35例：毛坯余量最小的面為粗基準(zhǔn)重要加工面為粗基準(zhǔn)364.選加工面積最大的外表作粗基準(zhǔn)，使定位穩(wěn)定，并保證這局部的加工余量均勻。5.選作粗基準(zhǔn)的外表應(yīng)平整光潔，要避開(kāi)鍛造飛邊和鑄造澆冒口、分型面、毛刺等缺陷，以保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。6.粗基準(zhǔn)應(yīng)防止重復(fù)使用，在同一尺寸方向上(即同一自由度方向上)，通常只允許用一次。37二、外表加工方法的選擇加工經(jīng)濟(jì)精度和經(jīng)濟(jì)外表粗糙度的概念加工經(jīng)濟(jì)精度是指在正常加工條件下(采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)的工人，不延長(zhǎng)加工時(shí)間)所能保證的加工精度。381．外圓柱面加工序號(hào)加工方法經(jīng)濟(jì)精度經(jīng)濟(jì)表面粗糙度適用范圍1粗車IT11～I(xiàn)Tl312.5～50適用于淬火鋼以外的各種金屬2粗車—半精車IT8～I(xiàn)Tl03.2～6.33粗車—半精車—精車IT7～I(xiàn)T80.8～1.64粗車—半精車—精車—滾壓(或拋光)IT7～I(xiàn)T80.025～0.25粗車—半精車—磨削IT7～I(xiàn)T8O.4～0.8主要用于淬火鋼，也可用于未淬火鋼，但不宜加工有色金屬6粗車—半精車—粗磨—精磨IT6～I(xiàn)T70.1—0.47粗車—半精車—粗磨—精磨—超精加工IT50.012—0.18粗車—半精車—精車—精細(xì)車(金剛車)IT6～I(xiàn)T7O.025～0.4主要用于要求較高的有色金屬加工9粗車—半精車—粗磨—精磨—超精磨(或鏡面磨)IT5以上0.006～0.025極高精度的外圓加工10粗車—半精車—粗磨—精磨—研磨IT5以上0.006～0.1392．孔的加工序號(hào)加工方法經(jīng)濟(jì)精度經(jīng)濟(jì)粗糙度適用范圍1鉆IT11～I(xiàn)Tl312．5加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯?？讖叫∮?5～20mm2鉆—鉸IT8～I(xiàn)T101．6～6．33鉆—粗鉸—精鉸IT7～I(xiàn)T80．8～1．64鉆—擴(kuò)ITl0～I(xiàn)T116．3～12．5加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可用于加工有色金屬?？讖酱笥?5～20mm5鉆—擴(kuò)—鉸IT8～I(xiàn)T91．6—3．26鉆—擴(kuò)—粗鉸—精鉸IT70．8～1‘67鉆—擴(kuò)—機(jī)鉸—手鉸IT6～I(xiàn)T70．2～0．48鉆—擴(kuò)—拉IT7～I(xiàn)T90．1～1．6精度由拉刀的精度而定9粗鏜(或擴(kuò)孔)IT11～I(xiàn)Tl36．3～12．5除淬火鋼外的各種材料，毛坯有鑄出孔或鍛出孔或刀精鏜10粗鏜(粗?jǐn)U)—半精鏜(精擴(kuò))IT9～I(xiàn)Tl01．6～3．211粗鏜—半精鏜—精鏜(鉸)IT7～I(xiàn)T80．8—1．612粗鏜—半精鏜—精鏜—浮鏜IT6～I(xiàn)T70．4～0．813粗鏜(擴(kuò))—半精鏜—磨孔IT7～I(xiàn)T8O．2～0．8主要用于淬火鋼，但不宜用于有色金屬14粗鏜—半精鏜—粗磨—精磨1T6～I(xiàn)T70．1～0．215粗鏜—半精鏜—精鏜—金剛鏜IT6～I(xiàn)T70.05～0.4精度要求高的有色金屬16鉆—粗鉸—精鉸—珩磨IT6～I(xiàn)T70.025～0.2精度要求很高的孔17以研磨代替上法中的珩磨IT5～I(xiàn)T60.006～0.1403．平面加工序號(hào)加工方法經(jīng)濟(jì)精度經(jīng)濟(jì)粗糙度適用范圍1粗車IT11～I(xiàn)Tl312．5～50端面2粗車—半精車IT8～I(xiàn)Tl03．2—6．33粗車—半精車—精車IT7～I(xiàn)T80．8～1．64粗車—半精車—磨削IT6～I(xiàn)T80．2～0．85粗刨(或粗銑)IT11～I(xiàn)Tl36．3～25一般不淬硬平面(端銑表面粗糙度值較小)6粗刨(或粗銑)—精刨(或精銑)IT8～I(xiàn)Tl01．6～6．37粗刨(或粗銑)—精刨(或精銑)—刮研IT6～I(xiàn)T70．1～0．8精度要求較高的不淬硬平面，批量較大時(shí)宜采用寬刃精刨方案8以寬刃精刨代替上述刮研IT70．2～O．89粗刨(或粗銑)—精刨(或精銑)—磨削IT70．2～O．8精度要求高的淬硬平面或不淬硬平面10粗刨(或粗銑)—精刨(或精銑)—粗磨—精磨IT6～I(xiàn)T70．025—0．411粗銑—拉IT7～I(xiàn)T90．2～0．8大量生產(chǎn)，較小的平面(精度視拉刀精度而定)12粗銑—精銑—磨削—研磨IT5以上0．

0.006～0．1高精度平面414．選擇加工方法時(shí)考慮的因素選擇加工方法時(shí)常常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或查表來(lái)確定，再根據(jù)實(shí)際情況或通過(guò)工藝試驗(yàn)進(jìn)行修改。在選擇時(shí)還應(yīng)考慮以下因素：1)工件材料的性質(zhì)。例如，淬火鋼的精加工要用磨削，有色金屬的精加工為防止磨削時(shí)堵塞砂輪，那么要用高速精細(xì)車或精細(xì)鏜(金剛鏜)。2)工件的形狀和尺寸。例如，對(duì)于公差為IT7的孔采用鏜、鉸、拉和磨削等都可以。但是，箱體上的孔一般不宜采用拉或磨，而常常選擇鏜孔(大孔時(shí))或鉸孔(小孔時(shí))。42

3)生產(chǎn)類型及考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。選擇加工方法要與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。大批大量生產(chǎn)應(yīng)選用生產(chǎn)率高和質(zhì)量穩(wěn)定的加工方法。常常降級(jí)使用高精度方法。

4)具體生產(chǎn)條件。應(yīng)充分利用現(xiàn)有設(shè)備和工藝手段。

5)充分考慮利用新工藝、新技術(shù)的可能性，提高工藝水平。43三、加工階段的劃分(一)加工階段的劃分原那么一般可分為粗加工、半精加工、精加工和光整加工階段。(二)各加工階段的主要任務(wù)1)粗加工階段是從坯料上切除較多余量。2)半精加工階段是在粗、精加工之間的切削加工過(guò)程。3)精加工階段是得到精度和外表質(zhì)量都比較高的加工過(guò)程。4)光整加工階段是精加工后，用以獲得很光潔外表或強(qiáng)化其外表的加工過(guò)程。5)當(dāng)毛坯余量特別大，外表非常粗糙時(shí)，在粗加工階段前還有荒加工階段。44四、加工順序的安排〔一〕機(jī)械加工工序的安排1．先加工基準(zhǔn)面2.粗加工主要面3．精加工主要面4．光整加工主要面5.超精密加工主要面6.次要外表穿插在各階段間進(jìn)行加工45(二)熱處理工序的安排熱處理是用于提高材料的力學(xué)性能、改善金屬的加工性能以及消除剩余應(yīng)力。1．最終熱處理最終熱處理，應(yīng)安排在精加工前后。變形較大的熱處理應(yīng)安排在精加工磨削前進(jìn)行。變形較小的熱處理應(yīng)安排在精加工后。外表裝飾性處理，一般都安排在機(jī)械加工完畢后進(jìn)行。462．預(yù)備熱處理預(yù)備熱處理的目的是改善加工性能，為最終熱處理作好準(zhǔn)備和消除剩余應(yīng)力，如正火、退火和時(shí)效處理等。它應(yīng)安排在粗加工前、后和需要消除應(yīng)力處。放在粗加工前，可改善粗加工時(shí)材料的加工性能；放在粗加工后，有利于粗加工后剩余應(yīng)力的消除，常安排在粗加工后。精度要求較高的精密件，常需屢次安排時(shí)效處理，以消除剩余應(yīng)力，減少變形。47(三)輔助工序的安排

輔助工序包括檢驗(yàn)、去毛刺、倒棱、清洗、防銹、去磁及平衡等。單獨(dú)安排檢驗(yàn)工序場(chǎng)合：

1)粗加工階段結(jié)束后。

2)重要工序前后。

3)送往外車間加工的前后，如熱處理工序前后。

4)全部加工工序完成后。

48五、確定工序集中與分散的程度

工序集中就是將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成。每道工序的加工內(nèi)容較多。

工序分散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)即每道工序僅一個(gè)簡(jiǎn)單工步。

采用技術(shù)措施的工序集中，稱為機(jī)械集中，如多刃、多刀和多軸機(jī)床、自動(dòng)機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心等；采用人為組織措施的工序集中，稱為組織集中，如臥式車床的順序加工。工序集中與工序分散的選用:單件小批生產(chǎn)采用組織集中，以便簡(jiǎn)化生產(chǎn)組織工作。大批大量生產(chǎn)可采用較復(fù)雜的機(jī)械集中，如多刀、多軸機(jī)床，各種高效組合機(jī)床和自動(dòng)機(jī)加工；對(duì)一些結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的產(chǎn)品，如軸承生產(chǎn)，也可采用分散的原那么。成批生產(chǎn)應(yīng)盡可能采用效率較高的機(jī)床，如轉(zhuǎn)塔車床、多刀半自動(dòng)車床、數(shù)控機(jī)床等，使工序適當(dāng)集中。對(duì)于重型零件，為了減少工件裝卸和運(yùn)輸?shù)膭趧?dòng)量，工序應(yīng)適當(dāng)集中；對(duì)于剛性差且精度高的精密工件，那么工序應(yīng)適當(dāng)分散。目前的開(kāi)展趨熱是傾向于工序集中。50六、設(shè)備與工藝裝備的選擇(一)設(shè)備的選擇確定了工序集中或工序分散的原那么后，根本上也就確定了設(shè)備的類型。如采用機(jī)械集中，那么選用高效自動(dòng)加工的設(shè)備，多刀、多軸機(jī)床；假設(shè)采用組織集中，那么選用通用設(shè)備；假設(shè)采用工序分散，那么加工設(shè)備可較簡(jiǎn)單。51(二)工藝裝備的選擇

1．夾具的選擇單件小批生產(chǎn)首先采用各種通用夾具和機(jī)床附件。有組合夾具站的，可采用組合夾具。對(duì)于中、大批和大量生產(chǎn)，為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率而采用專用高效夾具。中、小批生產(chǎn)應(yīng)用成組技術(shù)時(shí)，可采用可調(diào)夾具和成組夾具。

522．刀具的選擇一般優(yōu)先采用標(biāo)準(zhǔn)刀具。假設(shè)采用機(jī)械集中，那么應(yīng)采用各種高效的專用刀具、復(fù)合刀具和多刃刀具等。刀具的類型、規(guī)格和精度等級(jí)應(yīng)符合加工要求。3．量具的選擇單件小批生產(chǎn)應(yīng)廣泛采用通用量具，如游標(biāo)卡尺、百分表和千分尺等。大批大量生產(chǎn)應(yīng)采用極限量塊和高效的專用檢驗(yàn)夾具和量?jī)x等。量具的精度必須與加工精度相適應(yīng)。

53

一、加工余量的概念

加工余量是指加工過(guò)程中所去除的金屬層厚度。

工序余量是相鄰兩工序的工序尺寸之差。

加工總余量(毛坯余量)是毛坯尺寸與零件圖樣的設(shè)計(jì)尺寸之差。由于工序尺寸有公差，故實(shí)際切除的余量大小不等。

5.3工序具體內(nèi)容確實(shí)定54工序余量與工序尺寸及其公差的關(guān)系工序余量的根本尺寸(簡(jiǎn)稱根本余量或公稱余量)Z可按下式計(jì)算對(duì)于被包容面〔例如：軸〕Z＝上工序根本尺寸一本工序根本尺寸對(duì)于包容面〔例如：孔〕Z＝本工序根本尺寸一上工序根本尺寸為了便于加工，工序尺寸都按“入體原那么〞標(biāo)注極限偏差；被包容面的工序尺寸取上偏差為零；包容面的工序尺寸取下偏差為零。 中心距、毛坯尺寸那么按雙向布置上、下偏差。55工序余量與工序尺寸及其公差的關(guān)系Z＝Zmin＋Ta Ta——上工序尺寸的公差Zmax＝Z＋Tb＝Zmin＋Ta＋TbTb—本工序尺寸的公差外圓加工內(nèi)孔加工56加工總余量與工序余量的關(guān)系對(duì)于外圓和孔等回轉(zhuǎn)外表，加工余量指雙邊余量，即以直徑方向計(jì)算，實(shí)際切削的金屬層厚度為加工余量的一半。平面的加工余量那么是單邊余量，它等于實(shí)際切削的金屬層厚度。a)被包容面(軸)b)包容面(孔)57二、加工余量的影響因素加工余量的大小對(duì)于工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率均有較大的影響。加工余量過(guò)大，不僅增加機(jī)械加工的勞動(dòng)量，降低了生產(chǎn)率，而且增加材料、工具和電力的消耗，提高了加工本錢。假設(shè)加工余量過(guò)小，那么既不能消除上工序的各種外表缺陷和誤差，又不能補(bǔ)償本工序加工時(shí)工件的裝夾誤差，造成廢品。確定加工余量的根本原那么是，在保證加工質(zhì)量的前提下越小越好。58二、加工余量的影響因素(一)上工序的各種外表缺陷和誤差的因素1．上工序留下的外表粗糙度Ra和缺陷層Da2．上工序的尺寸公差Ta3．上工序的形位誤差(也稱空間誤差)ρa(bǔ)59二、加工余量的影響因素(二)本工序加工時(shí)的裝夾誤差Δb裝夾誤差包括工件的定位誤差和夾緊誤差，假設(shè)用夾具裝夾時(shí)，還有夾具在機(jī)床上的裝夾誤差。60二、加工余量的影響因素綜上所述，加工余量的根本公式為Zb＝Ta十Ra＋Da＋|ρa(bǔ)＋Δb|(單邊余量時(shí))2Zb＝Ta十2〔Ra＋Da〕＋2|ρa(bǔ)＋Δb|(雙邊余量時(shí))在應(yīng)用上述公式時(shí)，要結(jié)合具體情況進(jìn)行修正。61三、確定加工余量的方法1．查表法先查閱手冊(cè)，再結(jié)合工廠的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)修改后確定。目前，我國(guó)各工廠廣泛采用查表法。2．經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法本法是根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定加工余量。一般情況下，經(jīng)驗(yàn)估計(jì)的數(shù)值總是偏大。經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法常用于單件小批生產(chǎn)。62

3．分析計(jì)算法

根據(jù)上述加工余量計(jì)算公式和一定的試驗(yàn)資料，對(duì)影響加工余量的各項(xiàng)因素進(jìn)行分析，并計(jì)算確定加工余量。這種方法比較合理。

在確定加工余量時(shí)，要分別確定加工總余量(毛坯余量)和工序余量。加工總余量的大小與所選擇的毛坯制造精度有關(guān)。用查表法確定工序余量時(shí)，粗加工工序余量不能用查表法得到，而是由總余量減去其他各工序余量而得。63四、確定工序尺寸及其公差零件圖樣上的設(shè)計(jì)尺寸及其公差是經(jīng)過(guò)各加工工序后得到的。每道工序的工序尺寸都不相同，它們是逐步向設(shè)計(jì)尺寸接近的。為了最終保證零件的設(shè)計(jì)要求，需要規(guī)定各工序的工序尺寸及其公差。工序余量確定之后，就可計(jì)算工序尺寸。工序尺寸公差確實(shí)定，那么要依據(jù)工序基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是否重合，采取不同的計(jì)算方法。64四、確定工序尺寸及其公差1．基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及其公差的計(jì)算是指工序基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，外表屢次加工時(shí)，工序尺寸及其公差的計(jì)算。計(jì)算順序是：先確定各工序余量的根本尺寸，再由后往前逐個(gè)工序推算，即由零件上的設(shè)計(jì)尺寸開(kāi)始，由最后一道工序開(kāi)始向前工序推算，直到毛坯尺寸。工序尺寸的公差那么都按各工序的經(jīng)濟(jì)精度確定，并按“入體原那么〞確定上、下偏差。65例：某主軸箱箱體的主軸孔，設(shè)計(jì)要求為φ100Js6，Ra＝0.8μm，加工工序?yàn)榇昼M—半精鏜—精鏜—浮動(dòng)鏜等四道工序。試確定各工序尺寸及其公差。解：1.先根據(jù)有關(guān)手冊(cè)及工廠實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定各工序的根本余量；2.再根據(jù)各種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度表格確定各工序尺寸的公差；3.最后由后工序向前工序逐個(gè)計(jì)算工序尺寸，并得各工序尺寸及其公差和R。66主軸孔各工序的工序尺寸及其公差的計(jì)算實(shí)例(mm)工序名稱工序基本余量工序的經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸工序尺寸及其公差和Ra浮動(dòng)鏜O．1Js6(土0.Ol1)100ф100土0.Ol1Ra＝0.8μm精鏜0．5H7

+0.0350100－0.1=99.9ф99.9＋0.035Ra＝1.6μm半精鏜2．4H10+0.14099.9－0.5=99.4ф99.4＋0.14Ra＝3.2μm粗鏜5H13+0.44099.4－2.4＝97ф97＋0.44Ra＝6.2μm毛坯孔8(土1.3)97.0－5=92.Oф92土1.3672．基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸及其公差的計(jì)算工序基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸及其公差的計(jì)算比較復(fù)雜，需用工藝尺寸鏈來(lái)進(jìn)行分析計(jì)算。68五、時(shí)間定額

勞動(dòng)消耗工藝定額，簡(jiǎn)稱勞動(dòng)定額，它是勞動(dòng)生產(chǎn)率指標(biāo)。勞動(dòng)定額可用產(chǎn)量定額(在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定每個(gè)工人在單位時(shí)間內(nèi)應(yīng)完成的合格品數(shù)量)來(lái)表示;

或時(shí)間定額(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)來(lái)表示。常用時(shí)間定額作為勞動(dòng)定額指標(biāo)。691．根本時(shí)間Tb根本時(shí)間是直接改變生產(chǎn)對(duì)象的尺寸、形狀、相對(duì)位置、外表狀態(tài)或材料性質(zhì)等工藝過(guò)程所消耗的時(shí)間。對(duì)機(jī)械加工而言，就是直接切除工序余量所消耗的時(shí)間(包括刀具的切入和切出時(shí)間)。例如，車削時(shí)的根本時(shí)間Tb為:Tb＝〔Lj×Z〕/〔n×f×ap)(min)式中:Lj——工作行程的計(jì)算長(zhǎng)度，包括加工外表的長(zhǎng)度、刀具切入和切出長(zhǎng)度(mm)；Z——工序余量(mm)；n——工件的旋轉(zhuǎn)速度(r/min)；f——刀具的進(jìn)給量〔mm/r〕；ap——切削深度〔mm〕。702．輔助時(shí)間Ta輔助時(shí)間是為實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程所必須進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作所消耗的時(shí)間。它包括裝卸工件、開(kāi)停機(jī)床、引進(jìn)或退出刀具、改變切削用量、試切和測(cè)量工件等所消耗的時(shí)間。根本時(shí)間和輔助時(shí)間的總和稱為作業(yè)時(shí)間TB，它是直接用于制造產(chǎn)品或零、部件所消耗的時(shí)間。713．布置工作地時(shí)間Ts

布置工作地時(shí)間是為使加工正常進(jìn)行，工人照管工作地(如更換刀具、調(diào)整刀具、潤(rùn)滑機(jī)床、清理切屑、收拾工具等)所消耗的時(shí)間。

Ts不是直接消耗在每個(gè)工件上的，而是消耗在一個(gè)工作班內(nèi)的時(shí)間，再折算到每個(gè)工件上的。一般按作業(yè)時(shí)間的2％一7％(以百分率α表示)計(jì)算。724．休息與生理需要時(shí)間Tr休息與生理需要時(shí)間是工人在工作班內(nèi)為恢復(fù)體力和滿足生理上的需要所消耗的時(shí)間。Tr也是按一個(gè)工作班為計(jì)算單位，再折算在每個(gè)工件上的。對(duì)由工人操作的機(jī)床加工工序，一般按作業(yè)時(shí)間的2％～4％(以百分率β表示)計(jì)算。以上四局部時(shí)間的總和稱為單件時(shí)間Tp，即Tp＝Tb＋Ta＋Ts＋Tr＝TB＋Ts＋Tr＝(1＋α＋β)TB735．準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間Te(簡(jiǎn)稱準(zhǔn)終時(shí)間)

準(zhǔn)終時(shí)間是工人為了生產(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。例如，在單件或成批生產(chǎn)中，每當(dāng)開(kāi)始加工一批工件時(shí)，工人需要熟悉工藝文件，領(lǐng)取毛坯、材料、工藝裝備、安裝刀具和夾具、調(diào)整機(jī)床和其他工藝裝備等所消耗的時(shí)間；加工一批工件結(jié)束后，需拆下和歸還工藝裝備，送交成品等所消耗的時(shí)間。

Te既不是直接消耗在每個(gè)工件上，也不是消耗在一個(gè)工作班內(nèi)的時(shí)間，而是消耗在一批工件上的時(shí)間，因而分?jǐn)偟矫總€(gè)工件上的時(shí)間為Te／n，其中n為批量。因此，單件和成批生產(chǎn)的單件計(jì)算時(shí)間Tc應(yīng)為

Tc＝Tp＋Te/n＝Tb＋Ta＋Ts＋Tr＋Te/n

大量生產(chǎn)中，由于n的數(shù)值很大，Te／n≈0。

74對(duì)于任何產(chǎn)品的工藝過(guò)程，通常應(yīng)制訂出幾套不同的、能夠滿足加工質(zhì)量和生產(chǎn)率要求的工藝方案，最后，以經(jīng)濟(jì)性評(píng)比來(lái)決定它們的取舍。經(jīng)濟(jì)性評(píng)比可以對(duì)整個(gè)工藝過(guò)程來(lái)進(jìn)行，也可以針對(duì)某個(gè)或幾個(gè)工序來(lái)進(jìn)行。如果兩個(gè)工藝過(guò)程截然不同，那么應(yīng)進(jìn)行全面的分析比較。如果只是個(gè)別工序不同，那么對(duì)不同的工序進(jìn)行分析比較，最后選擇較為經(jīng)濟(jì)的方案。5.4工藝過(guò)程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析〔1〕75一、工藝本錢制造一個(gè)零件所必需的一切費(fèi)用的總和，稱為零件的生產(chǎn)本錢。生產(chǎn)本錢中有一局部是與工藝過(guò)程有關(guān)的，稱為工藝本錢；另一局部那么與工藝過(guò)程無(wú)關(guān)，例如行政總務(wù)人員的工資及辦公費(fèi)用、廠房折舊和維持費(fèi)用等。在工藝方案的經(jīng)濟(jì)性評(píng)比中，只考慮生產(chǎn)本錢中的工藝本錢這一局部。工藝本錢由以下兩種費(fèi)用組成：1．可變費(fèi)用V(元／件)可變費(fèi)用是指與零件產(chǎn)量直接有關(guān)的費(fèi)用。如毛坯材料和制造的費(fèi)用，操作工人的工資和獎(jiǎng)金，通用機(jī)床和通用夾具的折舊費(fèi)和維修費(fèi)，通用刀具的折舊費(fèi)及維持費(fèi)，加工消耗的電費(fèi)等。5.4工藝過(guò)程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析〔2〕76一、工藝本錢2．不變費(fèi)用S(元)不變費(fèi)用是指與零件年產(chǎn)量無(wú)直接關(guān)系的費(fèi)用，如專用機(jī)床和專用夾具的折舊和維修費(fèi)，專用刀具的折舊費(fèi)，機(jī)床調(diào)整工人的工資等。假設(shè)零件的全年產(chǎn)量為N(件)，那么全年工藝本錢C可由下式確定：C＝VN+S(元)單個(gè)零件的工藝本錢Cd為Cd＝V+S／N(元)5.4工藝過(guò)程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析〔3〕77二、工藝方案的經(jīng)濟(jì)性評(píng)比設(shè)有兩套可行的工藝方案，方案1的全年工藝本錢為C1，方案2的全年工藝本錢為C2那么：C1＝V1N+SlC2＝V2N+S2在對(duì)兩套不同的工藝方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評(píng)比時(shí)，需區(qū)分以下兩種不同的情況：1.兩套工藝方案的根本投資根本接近設(shè)k為工藝方案的根本投資費(fèi)用，假設(shè)兩