机械加工工艺规程的制定

1、 机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定5.1 5.1 零件制造的工艺过程零件制造的工艺过程1. 什么是生产过程？原材料原材料成品（机器）成品（机器）一、零件一、零件( (产品）的生产过程产品）的生产过程 生产过程包括：1)1)原材料的运输、保管和准备；原材料的运输、保管和准备；2)2)生产的准备工作；生产的准备工作；3)3)毛坯的制造；毛坯的制造；4)4)零件的机械加工与热处理；零件的机械加工与热处理；5)5)零件装配成机器；零件装配成机器；6)6)机器的质量检查及运行试验；机器的质量检查及运行试验；7)7)机器的油漆、包装和入库。机器的油漆、包装和入库。例例 汽车产品的生产过程汽车产

2、品的生产过程铸铁铸铁废钢废钢铝锭铝锭辅助材料辅助材料热处理热处理机械加工机械加工部件装配部件装配铸铸造造铁粉铁粉碳粉碳粉粉末冶金粉末冶金烧结烧结粉末冶金件粉末冶金件铸件铸件锻件锻件钢板钢板冲冲压压铆、焊接铆、焊接装装配配油油漆漆缸体缸体曲轴曲轴变速箱壳体变速箱壳体齿轮齿轮发动机发动机变速器变速器转向器转向器驱动桥驱动桥协作件、协作件、电器系统电器系统轮胎轮胎其它部件其它部件总装配总装配试试车车汽汽车车钢材钢材锻锻造造图图5-1汽车生产过程汽车生产过程二、工艺过程二、工艺过程1) 1) 概念概念2) 2) 毛坯制造工艺过程毛坯制造工艺过程3) 3) 机械加工工艺过程机械加工工艺过程4) 4) 热

3、处理工艺过程热处理工艺过程5) 5) 装配工艺过程装配工艺过程 1.1.工艺过程的组成工艺过程的组成（1 1） 工序工序 一个或一组工人在一个工作地（机一个或一组工人在一个工作地（机械设备）对同一个或同时对几个工件所械设备）对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为工连续完成的那一部分工艺过程，称为工序。序。 例：例：表5-1 单件小批生产的工艺过程工序号工 序 内 容设 备1 车一端面，钻中心孔*；调头，车另一端面，钻中心孔车床i2 车大外圆及倒角；调头，车小外圆、切槽及倒角车床ii3铣键槽、去毛刺铣 床表5-2 大批大量生产的工艺过程工序号工 序 内 容设 备1铣两端面，钻

4、两端中心孔*铣端面钻中心孔机床2 车大外圆及倒角车床 i3车小外圆、切槽及倒角车床ii4铣键槽专用铣床 5去毛刺钳工台图52 阶梯轴讨论：讨论：生产规模生产规模不同，工序不同，工序的划分不一的划分不一样。样。1.1.工艺过程的组成工艺过程的组成（2 2） 安装安装 工件经一次装夹后所完成的那一部工件经一次装夹后所完成的那一部分工序内容，称为安装。分工序内容，称为安装。 例：例：表5-1 单件小批生产的工艺过程工序号工 序 内 容设 备1 车一端面，钻中心孔*；调头，车另一端面，钻中心孔车床i2 车大外圆及倒角；调头，车小外圆、切槽及倒角车床ii3铣键槽、去毛刺铣 床表5-2 大批大量生产的工艺

5、过程工序号工 序 内 容设 备1铣两端面，钻两端中心孔*铣端面钻中心孔机床2 车大外圆及倒角车床 i3车小外圆、切槽及倒角车床ii4铣键槽专用铣床 5去毛刺钳工台图52 阶梯轴两次两次两次两次一次一次一次一次一次一次一次一次一次一次讨论：讨论：安装次数多安装次数多好还是少好？好还是少好？1.1.工艺过程的组成工艺过程的组成（3 3） 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变的情况下，所连续完成的那一部分工变的情况下，所连续完成的那一部分工序内容。序内容。 例：例：表5-1 单件小批生产的工艺过程工序号工 序 内 容设 备1 车一端面，钻中心孔*；调头，车另一端面，

6、钻中心孔车床i2 车大外圆及倒角；调头，车小外圆、切槽及倒角车床ii3铣键槽、去毛刺铣 床表5-2 大批大量生产的工艺过程工序号工 序 内 容设 备1铣两端面，钻两端中心孔*铣端面钻中心孔机床2 车大外圆及倒角车床 i3车小外圆、切槽及倒角车床ii4铣键槽专用铣床 5去毛刺钳工台图52 阶梯轴四个四个五个五个一个一个两个两个三个三个两个两个一个一个1.1.工艺过程的组成工艺过程的组成（4 4） 走刀走刀在一个工步中，有时因所需切除的在一个工步中，有时因所需切除的金属层较厚而不能一次切完，需分几次金属层较厚而不能一次切完，需分几次切削，则每一次切削称为一次走刀。切削，则每一次切削称为一次走刀。

7、1.1.工艺过程的组成工艺过程的组成（5 5） 工位工位 为了完成一定的工序内容，工件一次装为了完成一定的工序内容，工件一次装夹后，与夹具或设备的可动部分一起，相对夹后，与夹具或设备的可动部分一起，相对于刀具或设备的固定部分所占据的每一个位于刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置称为工位。置称为工位。 2.2.工艺过程的组成工艺过程的组成(5) (5) 工位工位图53 在三个工位上钻、铰圆盘零件上的孔工件机床夹具回转部分夹具固定部分分度机构例：例：3.3.生产纲领与生产类型生产纲领与生产类型(1)(1)生产纲领生产纲领 生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产生产纲领是指企业在计划期内应当生

8、产的产品产量。量。零件在计划期一年中的生产纲领零件在计划期一年中的生产纲领n可按下式计算：可按下式计算：%)1%)(1 (baqnn式中式中 q q产品的年生产纲领，单位：台产品的年生产纲领，单位：台/ /年；年；n每台产品中所含零件的数量，单位：件每台产品中所含零件的数量，单位：件/台；台； a%备品率，对易损件应考虑一定数量的备品，以供用户修配的需要；备品率，对易损件应考虑一定数量的备品，以供用户修配的需要； b%废品率。废品率。3.3.生产纲领与生产类型生产纲领与生产类型(2)(2)生产类型及其工艺特征生产类型及其工艺特征 生产类型是指企业（或车间、工段、班组、生产类型是指企业（或车间、

9、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。工作地）生产专业化程度的分类。一般分为：一般分为：p130 p130 表表5.6 5.6 划分生产类型的参考数据划分生产类型的参考数据1 1）大量生产）大量生产2 2）成批生产）成批生产3 3）单件生产）单件生产 3.3.生产类型及其工艺特征生产类型及其工艺特征1 1）大量生产（）大量生产（轿车轿车5 5万以上，万以上，2-6t2-6t汽车汽车3 3万以上，万以上， 8-15t8-15t汽车汽车1 1千以上）千以上） 产品的数量很大，产品的结构和规格比产品的数量很大，产品的结构和规格比较固定，产品生产可以连续进行，大部分工作较固定，产品生产可以连续进行

10、，大部分工作地的加工对象是单一不变的。地的加工对象是单一不变的。例如，汽车、拖拉机、轴承等产品的制造，通例如，汽车、拖拉机、轴承等产品的制造，通常是以大量生产方式进行的。常是以大量生产方式进行的。3. 3. 生产类型及其工艺特征生产类型及其工艺特征2 2）成批生产）成批生产（轿车轿车2 2千千-5-5万，万，2-6t2-6t汽车汽车1 1千千- 3- 3万以上，万以上， 8-15t8-15t汽车汽车5 5百百-1 -1千）千）产品数量较多，每年生产的产品结构和规产品数量较多，每年生产的产品结构和规格可以预先确定，而且在某一段时间内是比较固格可以预先确定，而且在某一段时间内是比较固定的，生产可以

11、分批进行，大部分工作地的加工对象是定的，生产可以分批进行，大部分工作地的加工对象是周期轮换的。周期轮换的。根据批量的大小，成批生产又可分为小批生产、中根据批量的大小，成批生产又可分为小批生产、中批生产和大批生产。批生产和大批生产。例如，通用机床（一般为车、铣、刨、钻、磨床）等产例如，通用机床（一般为车、铣、刨、钻、磨床）等产品制造往往属于这种生产类型。品制造往往属于这种生产类型。3. 3. 生产类型及其工艺特征生产类型及其工艺特征3 3）单件生产（）单件生产（轿车轿车2 2千以下，千以下，2-6t2-6t汽车汽车1 1千以下，千以下， 8-15t8-15t汽车汽车5 5百以下）百以下） 产品数

12、量少，但种类、规格较多，多产品数量少，但种类、规格较多，多数产品只能单个或少数几个地生产，很少数产品只能单个或少数几个地生产，很少重复。重复。 例如，重型机器、大型船舶制造及新例如，重型机器、大型船舶制造及新产品试制等常属于这种生产类型。产品试制等常属于这种生产类型。3. 3. 生产类型及其工艺特征生产类型及其工艺特征各种生产类型的工艺特征各种生产类型的工艺特征 p p127 127 表表5-25-25.2 5.2 工艺规程作用及设计步骤工艺规程作用及设计步骤1. 1. 机械加工工艺规程的作用机械加工工艺规程的作用什么是工艺过程？什么是工艺规程？什么是工艺过程？什么是工艺规程？优质、高产、低成

13、本优质、高产、低成本 工艺文件工艺文件 规定产品或零件制造工艺过程和操作方法的规定产品或零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件，称工艺文件，称工艺规程工艺规程。其中规定零件机械加工。其中规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工机械加工工艺规程工艺规程。 5.2 5.2 工艺规程作用及设计步骤工艺规程作用及设计步骤1. 1. 机械加工工艺规程的作用机械加工工艺规程的作用(1)(1) 机械加工工艺规程是机械加工工艺过程的主机械加工工艺规程是机械加工工艺过程的主 要技术文件，是指挥现场生产的依据。要技术文件，是指挥现场生产的依据。 (2)(2)机械加

14、工工艺规程是新产品投产前，进行有机械加工工艺规程是新产品投产前，进行有 关的技术准备和生产准备的依据。关的技术准备和生产准备的依据。 (3)(3) 机械加工工艺规程是新建、扩建或改建厂房机械加工工艺规程是新建、扩建或改建厂房 （车间）的依据。（车间）的依据。 5.2 5.2 工艺规程作用及设计步骤工艺规程作用及设计步骤2. 2. 机械加工工艺规程的格式机械加工工艺规程的格式(1)(1)工艺过程综合卡片工艺过程综合卡片 工艺过程工艺过程综合综合卡片是以工序为单位简要说明零件加工过程的一种工艺文件。卡片是以工序为单位简要说明零件加工过程的一种工艺文件。 p128 p128 表表5-35-3(2)(

15、2)机械加工工艺卡片机械加工工艺卡片 在成批生产中，一般编制较详细的工艺卡片，详细说明每一工序所包括工位和工在成批生产中，一般编制较详细的工艺卡片，详细说明每一工序所包括工位和工 步的顺序、工艺尺寸和技术要求。步的顺序、工艺尺寸和技术要求。 p128 p128 表表5-45-4(3)(3)工序卡片工序卡片 工序卡片是为每一道工序编制的一种工艺文件。工序卡片是为每一道工序编制的一种工艺文件。 p129 p129 表表5-55-5 5.2 5.2 工艺规程作用及设计步骤工艺规程作用及设计步骤3. 3. 制定机械加工工艺规程的原始资料制定机械加工工艺规程的原始资料1 1）零件工作图及其产品装配图；）

16、零件工作图及其产品装配图；2）产品验收的质量标准；）产品验收的质量标准；3 3）零件的生产纲领；零件的生产纲领；4 4）现场的生产条件（毛坯制造能力、机床设备、工艺装备、现场的生产条件（毛坯制造能力、机床设备、工艺装备、工人技术水平，专用设备和工装的制造能力）；工人技术水平，专用设备和工装的制造能力）；5 5）国内外有关的先进制造工艺及今后生产技术的发展方向国内外有关的先进制造工艺及今后生产技术的发展方向等；等；6 6）有关的工艺、图纸、手册及技术书刊等资料。）有关的工艺、图纸、手册及技术书刊等资料。 三三. . 工艺规程设计的步骤工艺规程设计的步骤1.1.根据零件的生产纲领确定生产类型根据零

17、件的生产纲领确定生产类型 2.2.对被加工零件进行工艺分析对被加工零件进行工艺分析 （零件分析）（零件分析） 功用功用 零件表面的技术要求零件表面的技术要求 结构工艺性结构工艺性三三. . 工艺规程设计的步骤工艺规程设计的步骤1.1.根据零件的生产纲领确定生产类型根据零件的生产纲领确定生产类型 2.2.对被加工零件进行工艺分析对被加工零件进行工艺分析 3.3.确定毛坯确定毛坯 1 1）毛坯的制造类型；）毛坯的制造类型； 2 2）毛坯的制造精度；）毛坯的制造精度； 3 3）毛坯图）毛坯图种类特 点铸件多用于形状复杂、尺寸较大的零件。其吸振性能好，但力学性能低。铸造方法有砂型铸造、离心铸造等，有手

18、工造型和机器造型。模型有木模和金属模。木模手工造型用于单件小批生产或大型零件，生产效率低，精度低。金属模用于大批大量生产，生产效率高、精度高。离心铸造用于空心零件，压力铸造用于形状复杂、精度高、大量生产、尺寸小的有色金属零件锻件用于制造强度高、形状简单的零件（轴类和齿轮类）。用模锻和精密锻造，生产效率高，精度高。单件小批生产用自由锻冲压件用于形状复杂、生产批量较大的板料毛坯。精度较高，但厚度不宜过大型材用于形状简单或尺寸不大的零件。材料为各种冷拉和热轧钢材冷挤压件）用于形状简单、尺寸小和生产批量大的零件。如各种精度高的仪表件和航空发动机中的小零件焊接件用于尺寸较大、形状复杂的零件，多用型钢或锻

19、件焊接而成，其制造成本低，但抗振性差，容易变形，尺寸误差大表5-6 常用毛坯种类和特点铸件多用于形状复杂、尺寸较大的零件。其吸振性能好，但力学性能低。铸造方法有砂型铸造、离心铸造等，有手工造型和机器造型。模型有木模和金属模。木模手工造型用于单件小批生产或大型零件，生产效率低，精度低。金属模用于大批大量生产，生产效率高、精度高。离心铸造用于空心零件，压力铸造用于形状复杂、精度高、大量生产、尺寸小的有色金属零件锻件用于制造强度高、形状简单的零件（轴类和齿轮类）。用模锻和精密锻造，生产效率高，精度高。单件小批生产用自由锻冲压件用于形状复杂、生产批量较大的板料毛坯。精度较高，但厚度不宜过大型材用于形状

20、简单或尺寸不大的零件。材料为各种冷拉和热轧钢材冷挤压件）用于形状简单、尺寸小和生产批量大的零件。如各种精度高的仪表件和航空发动机中的小零件焊接件用于尺寸较大、形状复杂的零件，多用型钢或锻件焊接而成，其制造成本低，但抗振性差，容易变形，尺寸误差大工程塑料用于形状复杂、尺寸精度高、力学性能要求不高的零件三三. . 工艺规程设计的步骤工艺规程设计的步骤1.1.根据零件的生产纲领确定生产类型根据零件的生产纲领确定生产类型 2.2.对被加工零件进行工艺分析对被加工零件进行工艺分析 3.3.确定毛坯确定毛坯 4.4.拟定工艺路线拟定工艺路线 什么是工艺路线？什么是工艺路线？工艺路线就是零件从毛坯到成品所经

21、过工序的先后顺序。工艺路线就是零件从毛坯到成品所经过工序的先后顺序。 定位基准的选择定位基准的选择 表面加工方法的选择表面加工方法的选择 加工阶段的划分加工阶段的划分 工序顺序的安排工序顺序的安排 工序集中与分散的安排工序集中与分散的安排 三三. . 工艺规程设计的步骤工艺规程设计的步骤1.1.根据零件的生产纲领确定生产类型根据零件的生产纲领确定生产类型 2.2.对被加工零件进行工艺分析对被加工零件进行工艺分析 3.3.确定毛坯确定毛坯 4.4.拟定工艺路线拟定工艺路线 5.5.确定各工序所用的设备和工艺装备确定各工序所用的设备和工艺装备 6.6.确定加工余量、工序尺寸及公差确定加工余量、工序

22、尺寸及公差7.7.确定切削用量及时间定额确定切削用量及时间定额8.8.填写工艺文件填写工艺文件 5.3 5.3 定位基准的选择定位基准的选择一.基准的分类基准的分类一、零件的基准及其分类一、零件的基准及其分类什么是基准？ 基准就是用来确定生产对象上基准就是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的几何要素间的几何关系所依据的点、线、面。点、线、面。一、零件的基准及其分类一、零件的基准及其分类1. 设计基准 在零件设计图上用以确定其它点、在零件设计图上用以确定其它点、线、面位置的基准线、面位置的基准( (点、线、面），点、线、面），称为设计基准。称为设计基准。 2. 工艺基准 零件在加工、检

23、验和装配过程零件在加工、检验和装配过程中所采用的基准，称为工艺基准。中所采用的基准，称为工艺基准。 图图5-3 5-3 零件的设计基准与工艺基准示例零件的设计基准与工艺基准示例2. 工艺基准（1 1）定位基准）定位基准 加工时，使工件在机床或夹具中占据正确位置所用加工时，使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准。的基准。（2 2）工序基准）工序基准 在工艺文件上用以确定本工序被加工表面加工后的在工艺文件上用以确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准。尺寸、形状和位置的基准。（3 3）测量基准）测量基准 检验零件时，用以测量加工表面的尺寸检验零件时，用以测量加工表面的尺寸、形状形状、

24、位位置置等等误差误差所依据的基准所依据的基准。（4 4）装配基准）装配基准 装配时用以确定零件、组件和部件相对于其他零件、装配时用以确定零件、组件和部件相对于其他零件、组件和部件的位置所采用的基准。组件和部件的位置所采用的基准。 图图5-4 5-4 齿轮的装配基准齿轮的装配基准传动轴传动轴传动齿轮传动齿轮键键5.3 5.3 定位基准的选择定位基准的选择.定位基准定位基准粗基准粗基准精基准精基准用毛坯表面作用毛坯表面作的定位基准的定位基准用已经加工过用已经加工过的表面作的定的表面作的定位基准位基准一、定位基准的选择一、定位基准的选择1.精基准的选择 选择精基准时，应从整个工艺过程选择精基准时，应

25、从整个工艺过程来考虑，如何保证工件的尺寸精度和位来考虑，如何保证工件的尺寸精度和位置精度，并使工件装夹方便可靠。置精度，并使工件装夹方便可靠。1.1.精基准的选择1) “基准重合基准重合”原则原则 应尽量选择被加工表面的应尽量选择被加工表面的设计基准作为精基准，这样可设计基准作为精基准，这样可以避免基准不重合而引起的定以避免基准不重合而引起的定位误差。位误差。 1.精基准的选择1) “基准重合基准重合”原则原则 图5-8 车床床头箱1.精基准的选择2) “基准统一基准统一”原则原则 应选择各加工表面都能共同使用的定位基应选择各加工表面都能共同使用的定位基准作为精基准。这样，便于保证各加工表面准

26、作为精基准。这样，便于保证各加工表面间的相互位置精度，避免基准转换所产生的间的相互位置精度，避免基准转换所产生的定位误差，并简化夹具的设计和制造工作。定位误差，并简化夹具的设计和制造工作。 1.精基准的选择2) “基准统一基准统一”原则原则 图5-9 柴油机机体1.精基准的选择3) “互为基准互为基准”原则原则 当两个表面相互位置精度要求很高，当两个表面相互位置精度要求很高，可以采取互为精基准的原则，反复多次可以采取互为精基准的原则，反复多次进行精加工。进行精加工。 1.精基准的选择4) “自为基准自为基准”原则原则 在有些精加工或光整加工工序中，要在有些精加工或光整加工工序中，要求余量尽量小

27、而均匀，在加工时就尽量求余量尽量小而均匀，在加工时就尽量选择加工表面本身作为基准。选择加工表面本身作为基准。 1.精基准的选择4) “自为基准自为基准”原则原则 图5-10 在自为基准条件下磨削车床床身导轨面2.精基准的选择5) 一定要保证工件定位准确，夹紧稳定一定要保证工件定位准确，夹紧稳定可靠，夹具结构简单，工人操作简便。可靠，夹具结构简单，工人操作简便。 2.粗基准的选择图7-11 床身加工粗基准的两种方案比较1) 若工件必须首先保证某重要表面的加工余量均若工件必须首先保证某重要表面的加工余量均匀，则应选择该表面为粗基准。匀，则应选择该表面为粗基准。 2.粗基准的选择1) 若工件必须首先

28、保证某重要表面的加工余量均若工件必须首先保证某重要表面的加工余量均匀，则应选择该表面为粗基准。匀，则应选择该表面为粗基准。 图5-10 床身加工粗基准的两种方案比较2.粗基准的选择2) 在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零件的所有表面都要加工，则应以加工余量最小若零件的所有表面都要加工，则应以加工余量最小的表面作为粗基准。的表面作为粗基准。 图5-12 阶梯轴粗基准的选择图5-13 以不加工表面为粗基准2.粗基准的选择3)3)在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零件有的表面不需要加

29、工，则应以不加工表面中与加工表件有的表面不需要加工，则应以不加工表面中与加工表面的位置精度要求较高的表面为粗基准。面的位置精度要求较高的表面为粗基准。 2.粗基准的选择4)4)选作粗基准的表面，应尽可能平整和光洁，不能选作粗基准的表面，应尽可能平整和光洁，不能有飞边、浇口、冒口及其它缺陷，以便定位准确、有飞边、浇口、冒口及其它缺陷，以便定位准确、装夹可靠。装夹可靠。5)5)一般只使用毛坯表面作一次粗基准，以后不再重一般只使用毛坯表面作一次粗基准，以后不再重复使用。复使用。 二、加工方法的选择二、加工方法的选择选择加工方法应考虑的因素：1）各加工表面所要达到的加工技术要求；）各加工表面所要达到的

30、加工技术要求；2）工件所用材料的性质、硬度和毛坯的质量；）工件所用材料的性质、硬度和毛坯的质量；3）零件的结构形状和加工表面的尺寸；）零件的结构形状和加工表面的尺寸；4）生产类型；）生产类型；5）车间现有设备情况；）车间现有设备情况；6）各种加工方法所能达到的经济精度和表面粗糙度）各种加工方法所能达到的经济精度和表面粗糙度等。等。加工方法选择的原则加工方法选择的原则1.所选的最终加工方法的经济精度及表面粗糙度要与加工表面的精度和表面粗糙度要求相适应 p137 表5-7 （外圆表面加工） p137 表5-8 （内孔表面加工）p138 表5-9 （平面加工） 二、加工方法的选择二、加工方法的选择2

31、.所选加工方法要能保证加工表面的几何形状精度和表面相互位置精度要求 3.所选加工方法要与零件的结构、加工表面的特点和材料等因素相适应 4.所选加工方法要与企业的生产类型相适应5.加工方法要与工厂现有生产条件相适应三、加工阶段的划分三、加工阶段的划分1.粗加工阶段2.半精加工阶段3.精加工阶段4.光整加工阶段划分加工阶段的原因有：划分加工阶段的原因有：1 1）为了保证加工质量。）为了保证加工质量。2 2）可以及早发现毛坯缺陷，以便及时报废或）可以及早发现毛坯缺陷，以便及时报废或修补，避免继续加工造成浪费。修补，避免继续加工造成浪费。3 3）可以合理使用机床设备。）可以合理使用机床设备。四、工序内

32、容的合理安排四、工序内容的合理安排1.工序集中 如果如果在每道工序中所安排的加工内容多，在每道工序中所安排的加工内容多，则一个零件的加工就集中在少数几道工序里则一个零件的加工就集中在少数几道工序里完成，这样，工艺路线短，工序少，称为工完成，这样，工艺路线短，工序少，称为工序集中。序集中。 四、工序内容的合理安排四、工序内容的合理安排2.工序分散 如果如果在每道工序中所安排的加工内容少，在每道工序中所安排的加工内容少，把零件的加工内容分散在很多工序里完成，把零件的加工内容分散在很多工序里完成，则工艺路线长，工序多，称为工序分散。则工艺路线长，工序多，称为工序分散。 四、工序内容的合理安排四、工序

33、内容的合理安排工序集中的特点：1)1) 在工件的一次装夹中，可以加工多个表面。在工件的一次装夹中，可以加工多个表面。这样，可以减少安装误差，较好地保证这些表这样，可以减少安装误差，较好地保证这些表面之间的位置精度；同时可以减少装夹工件的面之间的位置精度；同时可以减少装夹工件的次数和辅助时间。次数和辅助时间。2)2) 可以减少机床的数量，并相应地减少操作工可以减少机床的数量，并相应地减少操作工人，节省车间面积，简化生产计划和生产组织人，节省车间面积，简化生产计划和生产组织工作。工作。3 3） 由于要完成多种加工，机床结构复杂、精度由于要完成多种加工，机床结构复杂、精度高、高、成本也高。成本也高。

34、 四、工序内容的合理安排四、工序内容的合理安排工序分散的特点： 1)1) 机床设备、工装、夹具等工艺装备的结机床设备、工装、夹具等工艺装备的结构比较简单，调整比较容易，能较快地构比较简单，调整比较容易，能较快地更换、生产不同的产品。更换、生产不同的产品。2)2) 对工人的技术水平要求较低。对工人的技术水平要求较低。五、安排加工顺序的原则五、安排加工顺序的原则1.机械加工工序的安排 1 1）先基面后其它）先基面后其它 2 2）先主后次）先主后次 3 3）先粗后精）先粗后精 4 4）先面后孔）先面后孔五、安排加工顺序的原则五、安排加工顺序的原则2.热处理工序的安排1 1）预备热处理预备热处理：为了

35、改善工件材料机械性能和切削加工性：为了改善工件材料机械性能和切削加工性能的热处理（正火、退火、调质），应安排能的热处理（正火、退火、调质），应安排在粗加工以在粗加工以前或粗加工以后，半精加工之前进行前或粗加工以后，半精加工之前进行；2 2）时效处理时效处理：为了消除工件内应力的热处理，安排：为了消除工件内应力的热处理，安排在粗加在粗加工以后，精加工以前进行工以后，精加工以前进行； 3 3）最终热处理最终热处理：为了提高工件表面硬度的淬硬处理，一般：为了提高工件表面硬度的淬硬处理，一般都安排都安排在半精加工之后，磨削等精加工之前进行在半精加工之后，磨削等精加工之前进行； 五、安排加工顺序的原则五

36、、安排加工顺序的原则2.热处理工序的安排4 4）当工件需要）当工件需要渗碳淬火渗碳淬火时，由于高温渗碳会使工件产生较时，由于高温渗碳会使工件产生较大的变形，故常大的变形，故常将渗碳工序放在次要表面加工之前进行，将渗碳工序放在次要表面加工之前进行，待次要表面加工完毕之后再进行淬火，待次要表面加工完毕之后再进行淬火，以减少次要表面以减少次要表面的位置误差；的位置误差；5 5）氮化、氰化氮化、氰化等热处理工序，可根据零件的加工要求安排等热处理工序，可根据零件的加工要求安排在粗、精磨之间或精磨之后进行；在粗、精磨之间或精磨之后进行；6 6）表面装饰性）表面装饰性镀层、发兰、发黑镀层、发兰、发黑处理，一

37、般都安排处理，一般都安排在机械在机械加工完毕之后进行。加工完毕之后进行。 五、安排加工顺序的原则五、安排加工顺序的原则3.辅助工序的安排 如：检验工序 动平衡 去磁 去毛刺 倒钝锐角边六、拟定工艺路线举例六、拟定工艺路线举例例：例：图图7-14所示方头小轴，中批生产，材料为所示方头小轴，中批生产，材料为20cr，要，要求求 12h7mm段渗碳（深段渗碳（深0.8mm1.1mm），淬火硬度为），淬火硬度为50hrc55hrc，试拟定其工艺路线，试拟定其工艺路线。图5-14 方头小轴六、拟定工艺路线举例六、拟定工艺路线举例1.1.分析零件图分析零件图;2.加工方法加工方法;3.拟订工艺路线拟订工艺

38、路线。图5-14 方头小轴表5-10 方头小轴制造工艺路线下料：20cr钢棒22mm470mm若干段粗加工1车车右端面及右端外圆，留磨余量每面0.2mm(7mm不车)，按长度切断，每段切留余量(23)mm。2车夹右端柱段，车左端面，留余量2mm；车左端外圆至20mm。3检验 4 渗碳半精加工5车夹左端20mm段，车右端面，留余量1mm，打中心孔；车7mm、 12mm圆柱段。6车夹12部分，车左端面至尺寸，打中心孔。7铣铣削17mm17mm方头。8检验 9 淬火 hrc=5060 。精加工10研中心孔 粗糙度ra0.4m11磨磨12h7 mm外圆，达到图纸要求。12检验 13清洗、油封、包装5.

39、5 5.5 加工余量加工余量的确定的确定加工余量及工序尺寸加工余量及工序尺寸设备与工艺装备设备与工艺装备切削用量切削用量时间定额时间定额 5.5 5.5 加工余量加工余量的确定的确定一、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 加工总余量加工总余量 z0 工序余量工序余量 zi工序余量工序余量 zi轴：轴：zi = di1 di孔：孔：zi = di di1 轴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外表面bc加工总余量加工总余量 z0式中式中 n某一表面的工序（或工步）数目。某一表面的工序（或工步）数目

40、。 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对于轴类零件的外尺寸：工序尺寸偏差取单向负偏差：工序尺寸偏差取单向负偏差（h），工序的基本尺寸等于最大极限尺寸，如），工序的基本尺寸等于最大极限尺寸，如，对于孔类等零件的内尺寸对于孔类等零件的内尺寸：工序尺寸偏差取单向正偏差工序尺寸偏差取单向正偏差（h），工序的基本尺寸等于最小极限尺寸，如，），工序的基本尺寸等于最小极限尺寸，如，对于毛坯的制造偏差：对于毛坯的制造偏差：取正负偏差。取正负偏差。 0tddtdd0taa212.工序尺寸及偏差工序尺寸及偏差图5-16 工序

41、尺寸与余量间的关系粗车半精车精车毛坯i3.工序余量的确定工序余量的确定1.分析计算法2.查表法3.经验法影响加工余量的因素：影响加工余量的因素：1）上工序加工表面的粗糙度ra以及表面缺陷层的深度ta图图5-19上工序表面粗糙度和缺陷层的影响上工序表面粗糙度和缺陷层的影响影响加工余量的因素：影响加工余量的因素：图图5-17上工序尺寸公差上工序尺寸公差t ta a的影响的影响2）上工序的尺寸公差ta影响加工余量的因素：影响加工余量的因素：图图5-18直线度误差对加工精度直线度误差对加工精度的影响的影响3）上工序各表面相互位置空间偏差a（与定位有关）0.05影响加工余量的因素：影响加工余量的因素：图

42、图5-20三爪卡盘的装夹误差三爪卡盘的装夹误差4）本工序的装夹误差ab（包括定位误差和夹紧误差） 3.工序余量的确定工序余量的确定用浮动镗刀镗孔或用圆拉刀拉孔时：用浮动镗刀镗孔或用圆拉刀拉孔时： zi=ti1+2（ri1+hi1 ） 对于研磨、超精加工等光整加工工序： zi=2ri13.工序余量的确定工序余量的确定1.计算法对于平面加工的单边余量：对于平面加工的单边余量：对于外圆和内孔加工的双边余量：对于外圆和内孔加工的双边余量：baazabhrtze baazabhrtze 2)(223.工序余量的确定工序余量的确定1.计算法 在掌握上述各影响因素具体数据的条件下，在掌握上述各影响因素具体数

43、据的条件下，用计算法确定加工余量是比较科学的；可惜用计算法确定加工余量是比较科学的；可惜的是，目前所积累的统计资料尚不多，计算的是，目前所积累的统计资料尚不多，计算有困难，此法目前应用较少。有困难，此法目前应用较少。 3.工序余量的确定工序余量的确定2.查表法 此法以工厂生产实践和实验研究积累的数据为基此法以工厂生产实践和实验研究积累的数据为基础制定的各种表格为依据，再结合实际加工情况加以础制定的各种表格为依据，再结合实际加工情况加以修正。用查表法确定加工余量，方法简便，比较接近修正。用查表法确定加工余量，方法简便，比较接近实际，生产上广泛应用。实际，生产上广泛应用。 如：金属机械加工工艺人员

44、手册3.经验法 加工余量由一些有经验的工程技术人员和工人根加工余量由一些有经验的工程技术人员和工人根据经验确定。由于主观上有怕出废品的思想，故所估据经验确定。由于主观上有怕出废品的思想，故所估加工余量一般都偏大，此法只用于单件小批生产。加工余量一般都偏大，此法只用于单件小批生产。4. 简单工序尺寸及公差的确定简单工序尺寸及公差的确定图5-21 小轴例：如图所示小轴零件，毛坯为普通精度的热轧圆例：如图所示小轴零件，毛坯为普通精度的热轧圆钢，装夹在车床前、后顶尖间加工，主要工序；下钢，装夹在车床前、后顶尖间加工，主要工序；下料料车端面车端面钻中心孔钻中心孔粗车外圆粗车外圆精车外圆精车外圆磨削外圆。

45、磨削外圆。 表表5-11工序尺寸及公差的计算工序尺寸及公差的计算（单位：（单位：mm）工序名工序名称称工序工序余量余量工序经济工序经济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 0.02125.0025.00-0.021精车精车粗车粗车表表5-11工序尺寸及公差的计算工序尺寸及公差的计算（单位：（单位：mm）工序名工序名称称工序工序余量余量工序经济工序经济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 0.02125.0025.00-0.021精车精车粗车粗车it14 1.0表表5-11工序尺寸及公差的计算工序尺寸及公

46、差的计算（单位：（单位：mm）工序名工序名称称工序工序余量余量工序经济工序经济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 0.02125.0025.00-0.021精车精车0.8粗车粗车it14 1.026.1+1.9=28.0表表5-11工序尺寸及公差的计算工序尺寸及公差的计算（单位：（单位：mm）工序名工序名称称工序工序余量余量工序经济工序经济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 0.02125.0025.00-0.021精车精车0.8粗车粗车1.9it14 1.0表表5-11工序尺寸及公差的

47、计算工序尺寸及公差的计算（单位：（单位：mm）工序名工序名称称工序工序余量余量工序经济工序经济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 0.02125.0025.00-0.021精车精车0.8it10 0.084粗车粗车1.9it12 0.210it14 1.0表表5-11工序尺寸及公差的计算工序尺寸及公差的计算（单位：（单位：mm）工序名工序名称称工序工序余量余量工序经济工序经济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 0.02125.0025.00-0.021精车精车0.8it10 0.0842

48、5+0.3=25.3粗车粗车1.9it12 0.21025.3+0.8=26.1it14 1.026.1+1.9=28.0表表5-11工序尺寸及公差的计算工序尺寸及公差的计算（单位：（单位：mm）工序名工序名称称工序工序余量余量工序经济工序经济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 0.02125.0025.00-0.021精车精车0.8it10 0.08425+0.3=25.325.30-0.0840某齿轮内孔工序尺寸及公差的计算某齿轮内孔工序尺寸及公差的计算（单位：（单位：mm）工序名工序名称称工序工序余量余量工序经济工序经济加工精度加工精

49、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镗精镗0.3it7 0.02548.0048.0+0.0250半精镗半精镗1.0it9 0.06248.0-0.3=47.747.7+ 0.0620粗镗粗镗1.7it12 0.25047.7-1.0=46.746.7+0.2505.6 5.6 尺寸链尺寸链 零件图上所标注的尺寸公差是零件加工最零件图上所标注的尺寸公差是零件加工最终所要求达到的尺寸要求，工艺过程中许多终所要求达到的尺寸要求，工艺过程中许多中间工序的尺寸公差，必须在设计工艺规程中间工序的尺寸公差，必须在设计工艺规程中予以确定。中予以确定。 工序尺寸及其公差一般都是通过解算工序

50、尺寸及其公差一般都是通过解算工工艺尺寸链艺尺寸链确定的。确定的。 5.6 5.6 尺寸链尺寸链一一.尺寸链及尺寸链计算公式尺寸链及尺寸链计算公式 1尺寸链的定义尺寸链的定义尺寸链：在工件加工和机器装配过程中，由相互连接的尺寸尺寸链：在工件加工和机器装配过程中，由相互连接的尺寸 形成的封闭尺寸组，称为形成的封闭尺寸组，称为尺寸链尺寸链。 环：组成尺寸链的每一个尺寸，称为尺寸链的环：组成尺寸链的每一个尺寸，称为尺寸链的环环。封闭环：尺寸链中凡属间接得到的尺寸称为封闭环：尺寸链中凡属间接得到的尺寸称为封闭环封闭环。组成环：尺寸链中通过加工直接得到的尺寸称为组成环：尺寸链中通过加工直接得到的尺寸称为组

51、成环组成环， 增环：当其他组成环的大小不变，若封闭环随着某组成环增环：当其他组成环的大小不变，若封闭环随着某组成环 的增大而增大，则此组成环就称为的增大而增大，则此组成环就称为增环增环； 减环：若封闭环随着某组成环的增大而减小，则此组成环减环：若封闭环随着某组成环的增大而减小，则此组成环 就称为就称为减环减环。5.6 5.6 尺寸链尺寸链2.尺寸链图的画法：尺寸链图的画法：1）首先根据工艺过程，找出间接保证的尺）首先根据工艺过程，找出间接保证的尺a0， 作为封闭环；作为封闭环；2）从封闭环两端出发，按照工件表面间的尺寸联）从封闭环两端出发，按照工件表面间的尺寸联系，一次画出直接获得的尺寸系，一

52、次画出直接获得的尺寸a1、a2，形成一，形成一封闭图形。封闭图形。 5.6 5.6 尺寸链尺寸链2尺寸链的分类尺寸链的分类（1）直线尺寸链：由彼此平行的直线尺寸组成）直线尺寸链：由彼此平行的直线尺寸组成 。（2）平面尺寸链：由位于一个或几个平行平面内但相）平面尺寸链：由位于一个或几个平行平面内但相 互不都平行的尺寸组成互不都平行的尺寸组成 。（3）空间尺寸链：由位于几个不平行平面内的尺寸组成。）空间尺寸链：由位于几个不平行平面内的尺寸组成。 由于最常见的是直线尺寸链，而且由于最常见的是直线尺寸链，而且平面尺寸链平面尺寸链和和空间尺空间尺寸链寸链都可以通过都可以通过坐标投影方法坐标投影方法转换为

53、转换为直线尺寸链求解直线尺寸链求解。 5.6 5.6 尺寸链尺寸链3尺寸链计算尺寸链计算正计算：已知组成环尺寸、公差求封闭环尺寸、公差的正计算：已知组成环尺寸、公差求封闭环尺寸、公差的 计算方式。计算方式。反计算：已知封闭环尺寸、公差反求各组成环尺寸、公差。反计算：已知封闭环尺寸、公差反求各组成环尺寸、公差。中间计算：已知封闭环及部分组成环的尺寸、公差，求其中间计算：已知封闭环及部分组成环的尺寸、公差，求其 余的一个或几个组成环尺寸、公差。余的一个或几个组成环尺寸、公差。尺寸链计算步骤尺寸链计算步骤1.画尺寸链图：画尺寸链图：2.确定封闭环确定封闭环 ：3.确定增环：确定增环：4.确定减环：确

54、定减环：5.基本公式：基本公式： 环的极限尺寸环的极限尺寸 amaxaes aminaei尺寸链计算步骤尺寸链计算步骤5.基本公式：基本公式： mkjjkzzaaa1min1maxmax0mkjjkzzaaa1max1minmin0mkjjkzzeieses110mkjjkzzeseiei110 mkjjkzzaaa1105.7 5.7 工序尺寸的确定工序尺寸的确定工序尺寸及其公差的计算实例工序尺寸及其公差的计算实例1定位基准与设计基准不重合时工序尺寸公差的计算定位基准与设计基准不重合时工序尺寸公差的计算2一次加工满足多个设计尺寸要求时工序尺寸及其公一次加工满足多个设计尺寸要求时工序尺寸及其公

55、差的计算差的计算3用综合图表跟踪法计算工序尺寸及其公差用综合图表跟踪法计算工序尺寸及其公差 当零件在同一方向上加工的尺寸较多，并需多次转当零件在同一方向上加工的尺寸较多，并需多次转换定位基准时，工序尺寸公差的计算容易出错，应用综换定位基准时，工序尺寸公差的计算容易出错，应用综合图表跟踪方法将加工过程中的尺寸关系直观地列在一合图表跟踪方法将加工过程中的尺寸关系直观地列在一张图表上，可以帮助工程技术人员查找建立尺寸链。张图表上，可以帮助工程技术人员查找建立尺寸链。5.8 5.8 时间定额及经济分析（一）时间定额（一）时间定额时间定额：是指在一定生产条件下规定生产一件时间定额：是指在一定生产条件下规

56、定生产一件 产品或完成一道工序所消耗的时间。产品或完成一道工序所消耗的时间。 时间定额是安排作业计划、进行成本核算的时间定额是安排作业计划、进行成本核算的重要依据，也是设计或扩建工厂（或车间）时计重要依据，也是设计或扩建工厂（或车间）时计算设备和工人数量的依据。算设备和工人数量的依据。ttttt休服辅基单5.8 5.8 时间定额及经济分析1基本时间基本时间t基 直接用来改变工件尺寸、形状、相对位置和表面性质所消耗直接用来改变工件尺寸、形状、相对位置和表面性质所消耗的时间。的时间。 对切削加工、磨削加工而言，基本时间就是去除加工余量所对切削加工、磨削加工而言，基本时间就是去除加工余量所花费的时间

57、。花费的时间。2辅助时间辅助时间t辅 为完成工序中的基本工作所需要做的辅助动作时间。为完成工序中的基本工作所需要做的辅助动作时间。 包括装卸工件、开停机床、改变切削用量、测量加包括装卸工件、开停机床、改变切削用量、测量加工尺寸、引进或退回刀具等动作所花费的时间。可查有关表格或工尺寸、引进或退回刀具等动作所花费的时间。可查有关表格或实测确定。实测确定。5.8 5.8 时间定额及经济分析3服务时间服务时间t服 工作地点服务时间（包括更换刀具、修磨刀具、设备的工作地点服务时间（包括更换刀具、修磨刀具、设备的补充调整，润滑机床、清理切屑、收拾工具等）所消耗补充调整，润滑机床、清理切屑、收拾工具等）所消

58、耗的时间。的时间。 一般按作业时间的一般按作业时间的27估算。估算。4工人休息和自然需要时间工人休息和自然需要时间t休 工人在工作班内为恢复体力和满足生理需要所消耗的时工人在工作班内为恢复体力和满足生理需要所消耗的时间。间。 一般按作业时间的一般按作业时间的2估算。估算。 单件时间是以上四部分时间的总和。单件时间是以上四部分时间的总和。1.1.时间定额的组成时间定额的组成图图5-22车削外圆的基本时间车削外圆的基本时间（1）基本时间t基（单位：min） pfwllwlflaznt221v基1.1.时间定额的组成时间定额的组成（2）辅助时间t辅（单位：min） 如如: : 装卸工件、装卸工件、

59、开停机床、开停机床、 改变切削用量、改变切削用量、 进退刀具、进退刀具、 测量工件等测量工件等 基本时间基本时间+辅助时间辅助时间=工序作业时间工序作业时间 1.1.时间定额的组成时间定额的组成（3）布置工作地时间t服（单位：min） 如：更换刀具、如：更换刀具、 润滑机床、润滑机床、 清理切屑、清理切屑、 收拾工具等收拾工具等 布置工作地时间t服=工序作业时间工序作业时间%1.1.时间定额的组成时间定额的组成（4）工人休息与自然需要时间t休（单位：min） 休息与自然需要时间=工序作业时间工序作业时间% 上述四部分的时间之和称为单件工时，即上述四部分的时间之和称为单件工时，即1001)(辅基

60、休服辅基单ttttttt2 2、提高生产率的措施、提高生产率的措施(1)(1) 缩短基本时间：缩短基本时间：1 1）采用精铸、精锻的毛坯件，实施无切屑或少切屑）采用精铸、精锻的毛坯件，实施无切屑或少切屑加工；加工；2 2）合理选择切削条件，确定合理的切削用量；）合理选择切削条件，确定合理的切削用量；3 3）采用多刀多刃切削，多件同时加工；）采用多刀多刃切削，多件同时加工；4 4） 缩短工作行程；缩短工作行程；5 5）在可行条件下，采用先进切削技术，如高速切削、）在可行条件下，采用先进切削技术，如高速切削、强力切削与大进给切削等。强力切削与大进给切削等。2 2、提高生产率的措施、提高生产率的措施