机械制造工艺规程设计(机制)

1、5-1 5-1 生产过程与工艺过程生产过程与工艺过程 5-2 5-2 生产纲领与生产类型生产纲领与生产类型 5-3 5-3 基准基准 5-4 5-4 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 5-5 5-5 机器装配工艺规程设计机器装配工艺规程设计 5-6 5-6 机械零件的结构工艺性机械零件的结构工艺性将原材料或半成品变为成品的所有将原材料或半成品变为成品的所有劳动过程的总和。劳动过程的总和。产品的设计，包括产品的研究、开发、设计；产品的设计，包括产品的研究、开发、设计；生产准备工作：如编制工艺文件，专用工装及设备的设生产准备工作：如编制工艺文件，专用工装及设备的设计与制造等；计与制造等；原

2、材料的购置、运输、检验、保管；原材料的购置、运输、检验、保管； 毛坯制造；毛坯制造；零件的机械加工及热处理；零件的机械加工及热处理；产品装配与调试、性能试验以及包装、发运等工作。产品装配与调试、性能试验以及包装、发运等工作。相关的过程：相关的过程： 提示提示 生产过程往往由许多工厂或工厂的许多车间联合完成，这有利生产过程往往由许多工厂或工厂的许多车间联合完成，这有利于专业化生产，提高生产率、保证产品质量、降低生产成本。于专业化生产，提高生产率、保证产品质量、降低生产成本。 在生产过程中按一定顺序直接改变生产在生产过程中按一定顺序直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及对象的尺寸、形状、物

3、理化学性能以及相对位置关系的过程。相对位置关系的过程。工艺过程又可分为：工艺过程又可分为：铸造、锻造、冲压、焊接、机铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配等工艺过程。械加工、热处理、装配等工艺过程。“机械制造技机械制造技术基础术基础”课只研究机械加工工艺过程。课只研究机械加工工艺过程。 工艺过程的有关内容用文件的形式固定下来，工艺过程的有关内容用文件的形式固定下来，称为称为工艺规程工艺规程。q工艺过程的组成工艺过程的组成 工艺过程工艺过程是由一个或若干个依次排列的工序所组成。工序是组成工艺过程的基本单元，也是制定生产计划、进行经济核算的基本单元。工序又可细分为安装、工位、工步、安装、工

4、位、工步、走刀走刀等组成部分。 指一个（或一组）工人在一个工作地点（或一台机指一个（或一组）工人在一个工作地点（或一台机床上），对一个（或一组）零件进行加工所连续完床上），对一个（或一组）零件进行加工所连续完成的那部分工艺过程。成的那部分工艺过程。它包括在这个工件上连续进行的直到转向加工下一个工件为止的全部动作。 区分工序的主要依据是：工作地点固定工作地点固定和工作连续工作连续。表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2 大批大量生产的工艺过程工

5、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去毛刺钳工台图阶梯轴工序的安排与工序的安排与零件的生产批零件的生产批量有关。量有关。在同一工序中，安装次数应尽量少，既可以提在同一工序中，安装次数应尽量少，既可以提高生产效率，又可以减少由于多次安装带来的加工高生产效率，又可以减少由于多次安装带来的加工误差。误差。 安装安装是指工件通过一次装夹后所完成的那部分加是指工件通过一次装夹后所完成的那部分加工过程。工过程。工件加工前，使其在机床或夹具中相对刀具占据工件加工前，使其在机床或夹具中相对刀具占据正确位

6、置并给予固定的过程，称为正确位置并给予固定的过程，称为装夹装夹。（装夹包括定位定位和夹紧夹紧两过程） 表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 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安装安装 下图为在三轴钻床上利用回转工作台，按四个工位连续

7、完成每个工件的装夹、钻孔、扩孔和铰孔。指在一次装夹中，工件在机床上所占的每个指在一次装夹中，工件在机床上所占的每个位置上所完成那一部分工序。位置上所完成那一部分工序。为了提高生产率，常常用几把刀具同时加工几个表面，这样的工步称为复合工步。当加工表面、切削刀具、切削速度和进给量当加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的那部分工序。都不变的情况下所完成的那部分工序。工步是构成工序的基本单元。表7-1 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

8、表7-2 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 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工步工步每个工步可包括一次走刀或几次走刀。每个工步可包括一次走刀或几次走刀。被加工的某一表面，由于余量较大或其它原因，在切被加工的某一表面，由于余量较大或其它原因，在切削用量不变的条件下，用同一把刀具对它进行多次加工，削用量不变的条件下，用同一把刀具对它进行多次加工，每加工一次，称每加工一次，称一次走刀一次走刀。指刀具相对工件加工表面进行一次

9、切削所指刀具相对工件加工表面进行一次切削所完成的那部分工作，又称完成的那部分工作，又称工作行程工作行程。指企业制订的计划期内某产品的产量。指企业制订的计划期内某产品的产量。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 N可按下式计算可按下式计算：（包括备品、废品在内）（包括备品、废品在内）%)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，以供用户修配的备品率，对易损件应考虑一定数量的备品，以供用户

10、修配的需要；需要； b%废品率。废品率。 指企业（或车间、工段、班组、工作指企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。地）生产专业化程度的分类。根据生产纲领的大小，可分为三种类型：根据生产纲领的大小，可分为三种类型：、单件生产：、单件生产：单个的生产不同结构和不同尺寸的产品。单个的生产不同结构和不同尺寸的产品。例如，重型机器、大型船舶制造及新产品试制等常属例如，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。于这种生产类型。 特点：特点：产品数量少，但种类、规格较多，多数产品只产品数量少，但种类、规格较多，多数产品只能单个或少数几个地生产，很少重复。能单个或少数几个地生产

11、，很少重复。2、成批生产：、成批生产：一年中分批地制造相同的产品，制造一年中分批地制造相同的产品，制造过程有一定的重复性。过程有一定的重复性。特点：生产品种较多，每种品种均有一定数特点：生产品种较多，每种品种均有一定数量，各种产品分批、分期轮番进行生产。量，各种产品分批、分期轮番进行生产。根据批量的大小，成批生产又可分为小批生产、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。中批生产和大批生产。例如，通用机床（一般为车、铣、刨、钻、磨例如，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。床）等产品制造往往属于这种生产类型。2、大量生产：、大量生产：产品数量

12、很大，大多数工作地点经产品数量很大，大多数工作地点经常重复地进行某一个零件的某一道常重复地进行某一个零件的某一道工序的加工。工序的加工。特点：产品品种少、产量大，长期重复进行特点：产品品种少、产量大，长期重复进行同一产品的加工，同一产品的加工，大部分工作地的加工对象是单大部分工作地的加工对象是单一不变的一不变的。例如，汽车、拖拉机、轴承等产品的制造，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。通常是以大量生产方式进行的。表划分生产类型的参考数据表划分生产类型的参考数据生产类型零件年产量重型零件中型零件轻型零件单件生产510100成批生产小批51010200100500中批

13、1003002005005005000大批30010005005000500050000大量生产1000500050000工艺过程特点工艺过程特点生产类型生产类型单件生产单件生产成批生产成批生产大批量生产大批量生产工件的互换性工件的互换性一般是配对制造，没有互换性，广泛用钳工修配大部分有互换性，少数用钳工修配全部有互换性。某些精度较高的配合件用分组选择装配法毛坯的制造方毛坯的制造方法法及加工余量及加工余量铸件用木模手工造型；锻件用自由锻。毛坯精度低，加工余量大部分铸件用金属模；部分锻件用模锻。毛坯精度中等，加工余量中等。铸件广泛采用金属模机器造型，锻件广泛采用模锻，以及其他高生产率的毛坯制造方

14、法。毛坯精度高，加工余量小。机床设备机床设备通用机床。或数控机床，或加工中心。数控机床加工中心或柔性制造单元。设备条件不够时，也采用部分通用机床、部分专用机床。专用生产线、自动生产线、柔性制造生产线或数控机床。夹具夹具多用标准附件，极少采用夹具，靠划线及试切法达到精度要求。广泛采用夹具或组合夹具，部分靠加工中心一次安装。广泛采用高生产率夹具，靠夹具及调整法达到精度要求。刀具与量具刀具与量具采用通用刀具和万能量具。可以采用专用刀具及专用量具或三座标测量机。广泛采用高生产率刀具和量具，或采用统计分析法保证质量。对工人的要求对工人的要求需要技术熟练的工人。需要一定熟练程度的工人和编程技术人员。对操作

15、工人的技术要求较低，对生产线维护人员要求有高的素质。工艺规程工艺规程有简单的工艺路线卡。有工艺规程，对关键零件有详细的工艺规程。有详细的工艺规程。基准：基准：用来确定生产对象几何要素间几何关系所依据用来确定生产对象几何要素间几何关系所依据 的那些点、线、面。的那些点、线、面。基基 准准设计基准：设计基准：设计图样上标注设计设计图样上标注设计 尺寸所依据的基准。尺寸所依据的基准。工艺基准：工艺基准：工艺过程中所工艺过程中所 使用的基准。使用的基准。工序基准工序基准定位基准定位基准测量基准测量基准装配基准装配基准 装配基准：装配基准：装配时用来确定零件或部件在产品中相装配时用来确定零件或部件在产品

16、中相 对位置所依据的基准。对位置所依据的基准。工序基准：工序基准：在工序图上用来确定本工序加工表面尺在工序图上用来确定本工序加工表面尺 寸、形状和位置所依据的基准。寸、形状和位置所依据的基准。测量基准：测量基准：工件在加工中或加工后，测量尺寸和形工件在加工中或加工后，测量尺寸和形 位误差所依据的基准。位误差所依据的基准。定位基准：定位基准：在加工中用作定位的基准。在加工中用作定位的基准。 在设计机器零件时，应尽量选用装配基准作在设计机器零件时，应尽量选用装配基准作为设计基准；在编制零件的加工工艺规程时，应为设计基准；在编制零件的加工工艺规程时，应尽量选用设计基准作为工序基准；在加工及测量尽量选

17、用设计基准作为工序基准；在加工及测量工作时，应尽量选用工序基准作为定位基准及测工作时，应尽量选用工序基准作为定位基准及测量基准；以消除由于基准不重合引起的误差。量基准；以消除由于基准不重合引起的误差。 (1) (1) 指导生产的主要技术文件指导生产的主要技术文件：起生产的指导作用； (2) (2) 是生产组织和生产管理的依据是生产组织和生产管理的依据：即生产计划、调度、工人操作和质量检验等的依据； (3) (3) 是新建或扩建工厂或车间主要技术资料。是新建或扩建工厂或车间主要技术资料。 生产前用它做生产的准备生产的准备，生产中用它做生产的指挥生产的指挥，生产后用它做生产的检验生产的检验。规定产

18、品或零部件制造工艺过程和规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的操作方法等的工艺文件工艺文件。工艺规程的作用：工艺规程的作用：一、工艺规程一、工艺规程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。 制订工艺规程的原始资料制订工艺规程的原始资料:1 1）零件工作图及其产品装配图；）零件工作图及其产品装配图；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等；）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；4 4）现场的生产条件（毛坯制造能力、机床设备、工艺装备、工）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

19、工装的制造能力）；人技术水平，专用设备和工装的制造能力）；3 3）零件的生产纲领；）零件的生产纲领；2 2）产品验收的质量标准；）产品验收的质量标准； 3 3确定零件生产类型确定零件生产类型2 2工艺审查工艺审查1 1分析装配图和零件图分析装配图和零件图4 4确定毛坯制造方法确定毛坯制造方法5 5拟定工艺路线拟定工艺路线6 6确定满足各工序要求的工艺装备确定满足各工序要求的工艺装备7 7确定各工序加工余量，计算工序尺寸和公差确定各工序加工余量，计算工序尺寸和公差8 8确定各工序的技术要求及检验方法确定各工序的技术要求及检验方法9 9确定各工序的切削用量和工时定额确定各工序的切削用量和工时定额1

20、010编制工艺文件编制工艺文件 粗基准粗基准 没经过切削加工就被没经过切削加工就被用作定位基准的表面。用作定位基准的表面。 精基准精基准 经过切削加工才用经过切削加工才用作定位基准的表面。作定位基准的表面。二、工艺路线的拟订二、工艺路线的拟订（一）选择定位基准（一）选择定位基准辅助基准辅助基准 零件上根据机械加工工艺需要而专门设计的零件上根据机械加工工艺需要而专门设计的定位基准。定位基准。( (如用作轴类零件定位的顶尖孔，用作壳体如用作轴类零件定位的顶尖孔，用作壳体类零件定位的工艺孔或工艺凸台等。类零件定位的工艺孔或工艺凸台等。) )1 1、 精基准的选择原则精基准的选择原则u“基准基准”重合

21、原则重合原则 尽尽量量选用设计基准为定位基准，避免由于选用设计基准为定位基准，避免由于基准不重合而引起的定位误差。基准不重合而引起的定位误差。A0u “基准统一基准统一”原则原则 应尽可能选择用同一组精基准加工工件上应尽可能选择用同一组精基准加工工件上尽可能多的表面，以保证各加工表面之间的相尽可能多的表面，以保证各加工表面之间的相对位置精度。对位置精度。u “互为基准互为基准”原则原则u “自为基准自为基准”原则原则 当工件上两个加工表面之间的位置精度要求当工件上两个加工表面之间的位置精度要求比较高时，可以采用两个加工表面互为基准反复比较高时，可以采用两个加工表面互为基准反复加工的方法。加工的

22、方法。 一些表面的精加工工序，要求加工余量小而一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均匀，常以加工表面自身作为精基准。均匀，常以加工表面自身作为精基准。 u 若工件必须首先若工件必须首先保证某保证某重要表面的加工余量均匀，重要表面的加工余量均匀，则应选择该表面为粗基准。则应选择该表面为粗基准。u 选取不加工表面为粗基准选取不加工表面为粗基准注：注：若零件上有好几个不加工若零件上有好几个不加工表面，应选择与加工表面相互表面，应选择与加工表面相互位置精度要求高的表面为粗基位置精度要求高的表面为粗基准。准。2 2、 粗基准的选择原则粗基准的选择原则 工件加工的第一道工序要用粗基准基准。u 若零件上所

23、有表面都要加工，应选择余量若零件上所有表面都要加工，应选择余量 最小的表面为粗基准。最小的表面为粗基准。 u 在同一尺寸方向上，粗基准只允许使用一次。在同一尺寸方向上，粗基准只允许使用一次。u 选作粗基准的表面应便于工件装夹。选作粗基准的表面应便于工件装夹。 尽量平整、光洁，不应有飞边、浇口、冒口尽量平整、光洁，不应有飞边、浇口、冒口及其它缺陷，以便定位准确、夹紧可靠。及其它缺陷，以便定位准确、夹紧可靠。 粗基准一般都很粗糙，重复使用同一粗基准所粗基准一般都很粗糙，重复使用同一粗基准所加工的两组表面之间的位置误差会相当大。加工的两组表面之间的位置误差会相当大。 研 磨IT5Ra 0.0080.

24、32超 精 加 工IT5Ra 0.010.32砂 带 磨IT5Ra 0.010.16精 密 磨 削IT5Ra 0.0080.08抛 光Ra 0.0081.25金 刚 石 车IT56Ra 0.021.25滚 压IT67Ra 0.161.25精 磨IT67Ra 0.161.25精 车IT78Ra1.2 55粗 磨IT89Ra 1.2510半 精 车IT1011Ra 2.512.5粗 车IT1213Ra 1080图5-5 外圆表面的典型加工工艺路线 （二）选择加工方法（二）选择加工方法 图5-6 孔的典型加工工艺路线 珩 磨IT56Ra0.041.25研 磨IT56Ra0.0080.63粗 镗IT1

25、213Ra 520钻IT1013Ra 580半 精 镗IT1011Ra 2.510粗 拉IT910Ra 1.255扩IT913Ra 1.2540精 镗IT79Ra 0.635粗 磨IT911Ra1.2510精 拉IT79Ra0.160.63推IT68Ra0.081.25饺IT69Ra 0.3210金 刚 镗IT57Ra0.161.25精 磨IT78Ra0.080.63滚 压IT68Ra0.011.25手 饺IT5Ra0.081.25图5-7 平面典型加工工艺路线 抛 光Ra0.0081.25研 磨IT56Ra0.0080.63精 密 磨IT56Ra 0.040.32半 精 铣IT811Ra 2

26、.510精 铣IT68Ra 0.635高 速 精 铣IT67Ra 0.161.25导 轨 磨IT6Ra0.161.25精 磨IT68Ra 0.161.25宽 刀 精 刨IT6Ra 0.161.25粗 磨IT810Ra 1.2510精 刨IT68Ra 0.635半 精 刨IT811Ra 2.510半 精 车IT811Ra 2.510粗 铣IT1113Ra 520粗 刨IT1113Ra 520砂 带 磨IT56Ra0.010.32金 刚 石 车IT6Ra0.021.25刮 研Ra 0.041.25精 车IT68Ra 1.255粗 车IT1213Ra 1080精 拉IT69Ra 0.322.5粗 拉

27、IT1011Ra 520 光整加工阶段光整加工阶段 ： 粗加工阶段：粗加工阶段：切除粗加工留下的误差，为主切除粗加工留下的误差，为主要表面的精加工作好准备，并要表面的精加工作好准备，并完成一些次要表面的加工。完成一些次要表面的加工。保证各主要表面达到图纸规定保证各主要表面达到图纸规定的要求。的要求。进一步减小表面粗糙度、提高进一步减小表面粗糙度、提高精度。精度。 切除各加工表面上的大部分切除各加工表面上的大部分余量，提高生产率。余量，提高生产率。 半精加工阶段半精加工阶段 ： 精加工阶段精加工阶段 ：（三）选择加工阶段（三）选择加工阶段l工序分散：工序分散：工序中含有工步较少的加工方案，总的工

28、序工序中含有工步较少的加工方案，总的工序 数目较多。数目较多。优点：优点： 1 1）有利于保证工件各加工面之间的位置精度；）有利于保证工件各加工面之间的位置精度； 2 2）有利于采用高效机床，可节省工件装夹时间，）有利于采用高效机床，可节省工件装夹时间， 减少工件搬运次数；减少工件搬运次数； 3 3）可减小生产面积，并有利于管理。）可减小生产面积，并有利于管理。优点：优点：每个工序使用的设备和工艺装备相对简单，调整、每个工序使用的设备和工艺装备相对简单，调整、 对刀比较容易，对操作工人技术水平要求不高。对刀比较容易，对操作工人技术水平要求不高。l工序集中：工序集中：工序中含有工步较多的加工方案

29、，总的工序工序中含有工步较多的加工方案，总的工序 数目较少。数目较少。（四）工序集中与工序分散（四）工序集中与工序分散 传统的流水线、自动线生产，多采用工序分散的组织形传统的流水线、自动线生产，多采用工序分散的组织形式（个别工序亦有相对集中的情况）。式（个别工序亦有相对集中的情况）。由于市场需求的多由于市场需求的多变性，对生产过程的变性，对生产过程的柔性要求越来越高，柔性要求越来越高，加之加工中心等先进加之加工中心等先进设备的采用，工序集设备的采用，工序集中将越来越成为生产中将越来越成为生产的主流方式。的主流方式。多品种、中小批量多品种、中小批量生产，为便于转换和生产，为便于转换和管理，多采用

30、工序集管理，多采用工序集中方式。中方式。1) 1) 切削加工工序的安排切削加工工序的安排 先平面，后内孔先平面，后内孔2) 2) 热处理工序的安排热处理工序的安排 先粗后精；先粗后精；先基准面，后其它面先基准面，后其它面先主要面，后次要面先主要面，后次要面3) 3) 检验工序的安排检验工序的安排 （五）安排加工顺序（五）安排加工顺序所选机床设备的尺寸所选机床设备的尺寸规格应与工件形状尺规格应与工件形状尺寸相适应。寸相适应。精度等级应与本工序精度等级应与本工序加工要求相适应。加工要求相适应。电机功率应与本工序电机功率应与本工序加工所需功率相适应。加工所需功率相适应。机床设备自动化程度机床设备自动

31、化程度和生产效率应与工件和生产效率应与工件生产类型相适应。生产类型相适应。（六）机床设备与工艺装备的选择（六）机床设备与工艺装备的选择加工余量：加工余量：为了得到一个合格的零件，必须从毛为了得到一个合格的零件，必须从毛 坯上切去的那层金属。坯上切去的那层金属。毛坯尺寸与零件图的相应设计尺寸之差。毛坯尺寸与零件图的相应设计尺寸之差。相邻两道工序的工序尺寸之差。相邻两道工序的工序尺寸之差。总余量总余量: :工序余量：工序余量：总余量总余量 = =工序余量之和工序余量之和三、加工余量三、加工余量加工加工余量余量总余量总余量工序余量工序余量单边余量：如图单边余量：如图a a）双边余量：如图双边余量：如

32、图b b）、）、c c）余量的大小余量的大小 与生产类型有关与生产类型有关 与生产方法有关与生产方法有关 与零件的形状和尺寸有关与零件的形状和尺寸有关 与工序有关与工序有关加工外圆面：加工外圆面：粗车：粗车：3 3 5mm5mm精车：精车：1 1 1.6mm1.6mm磨削磨削粗磨：粗磨：0.30.5mm0.30.5mm精磨：精磨：0.1mm0.1mm以下以下1) 1) 估算法估算法 2) 2) 查表法查表法 3) 3) 计算法计算法 仅适用单件、小批量生产。仅适用单件、小批量生产。适用一般的加工生产，应用最广泛。适用一般的加工生产，应用最广泛。适用大批量生产和自动机床及数控机床加工。适用大批量

33、生产和自动机床及数控机床加工。确定加工余量的方法：确定加工余量的方法： 尺寸链：尺寸链： 在工在工件加工和机器装配件加工和机器装配过程中，由相互连过程中，由相互连接的接的 尺寸形成的封尺寸形成的封闭尺寸组，称为尺闭尺寸组，称为尺寸链。寸链。工序尺寸及其公差一般通过解算工艺尺寸链确定的。工序尺寸及其公差一般通过解算工艺尺寸链确定的。四、工序尺寸四、工序尺寸增环：增环：当其他组成环的大小不变，若封闭环随着某组成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，则此组成环就称为增环。的增大而增大，则此组成环就称为增环。 减环：减环：若封闭环随着某组成环的增大而减小，则此组成环若封闭环随着某

34、组成环的增大而减小，则此组成环就称为减环。就称为减环。u组成环：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成环，组成环按其对封闭环的影响又可分为增环和减环。组成环按其对封闭环的影响又可分为增环和减环。u环：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。u封闭环：封闭环：尺寸链中间接得到的尺寸称为封闭环。尺寸链中间接得到的尺寸称为封闭环。 图示尺寸链中，尺寸图示尺寸链中，尺寸A A0 0是加工过程间接保证的，因而是加工过程间接保证的，因而是尺寸链的封闭环；尺寸是尺寸链的封闭环；尺寸A A1 1和和A A2 2是在加

35、工中直接获得的，因是在加工中直接获得的，因而是尺寸链的组成环。其中，而是尺寸链的组成环。其中， A A1 1为增环，为增环， A A2 2为减环。为减环。 a1a2a0A1A2A0b)c)A1A2A0a)ABC0.05 A0.1 C工艺尺寸链示例：工件工艺尺寸链示例：工件A A、C C面已加工好，现以面已加工好，现以A A面定面定位用调整法加工位用调整法加工B B面，要求保证面，要求保证B B、C C面距离面距离A A0 0。【例 】012AAA尺寸链方程为：尺寸链方程为：中间计算：中间计算：已知封闭环及部分组成环的尺寸、公差，求其余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

36、尺寸、公差。的一个或几个组成环尺寸、公差。尺寸链计算尺寸链计算反计算：反计算：已知封闭环尺寸、公差反求各组成环尺寸、公差。已知封闭环尺寸、公差反求各组成环尺寸、公差。正计算：正计算：已知组成环已知组成环尺寸、公差求封闭环尺尺寸、公差求封闭环尺寸、公差。寸、公差。基本时间：直接改变生产对象的性质，使其成为合格产直接改变生产对象的性质，使其成为合格产品或达到工序要求所需时间（包括切入、切出时间）。品或达到工序要求所需时间（包括切入、切出时间）。q 组成辅助时间：为实现工艺过程必须进行的各种辅助动作时为实现工艺过程必须进行的各种辅助动作时间，如装卸工件、启停机床、改变切削用量及进退刀等。间，如装卸工

37、件、启停机床、改变切削用量及进退刀等。五、工艺过程的生产率五、工艺过程的生产率q 定义: 在一定生产条件下，生产一件产品或完成一道在一定生产条件下，生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。工序所需消耗的时间。布置工作地时间布置工作地时间：包括更换刀具、润滑机床、清理切：包括更换刀具、润滑机床、清理切屑、收拾工具等。屑、收拾工具等。休息和生理需要时间：休息和生理需要时间：工人在工作班内，为恢复体力和工人在工作班内，为恢复体力和满足生理需要所需时间。满足生理需要所需时间。准备终结时间准备终结时间：如熟悉工艺文件、领取毛坯、安装夹具、：如熟悉工艺文件、领取毛坯、安装夹具、调整机床、发送成品等。调整

38、机床、发送成品等。q 单件时间与单件工时定额计算 单件时间：（5-24）单件工时定额：式中 tj基本时间 tf辅助时间 tb布置工作地时间 tx休息和生理需要时间 tz准备终结时间 m批量xbfjdtttttmtttzddj（5-25）q 缩短基本时间： 提高切削用量（切削速度、进给量、切削深度等）；提高切削用量（切削速度、进给量、切削深度等）； 采用多刀多刃进行加工（如以铣削代替刨削，采用组采用多刀多刃进行加工（如以铣削代替刨削，采用组合刀具等）；合刀具等）； 采用复合工步，使多个表面加工基本时间重合（如多采用复合工步，使多个表面加工基本时间重合（如多刀加工，多件加工等）。刀加工，多件加工等

39、）。 q 缩短辅助时间： 使辅助动作实现机械化和自动化（如采用自动上下料使辅助动作实现机械化和自动化（如采用自动上下料装置、先进夹具等）；装置、先进夹具等）； 使辅助时间与基本时间重叠（如采用多位夹具或多位使辅助时间与基本时间重叠（如采用多位夹具或多位工作台，使工件装卸时间与加工时间重叠）。工作台，使工件装卸时间与加工时间重叠）。q 缩短布置工作地时间：q 缩短准备终结时间：主要是减少换刀时间和调刀时间。主要是减少换刀时间和调刀时间。采用自动换刀装置或快速换刀装置采用自动换刀装置或快速换刀装置使用不重磨刀具使用不重磨刀具采用样板或对刀块对刀采用样板或对刀块对刀采用新型刀具材料以提高刀具耐用度采

40、用新型刀具材料以提高刀具耐用度在中小批量生产中采用成组工艺和成组夹具在中小批量生产中采用成组工艺和成组夹具在数控加工中，采用离线编程及加工过程仿真技术在数控加工中，采用离线编程及加工过程仿真技术 工艺规程的形式工艺规程的形式（1 1）综合工艺过程卡片）综合工艺过程卡片（2 2）机械加工工艺卡片）机械加工工艺卡片（3 3）机械加工工序卡片）机械加工工序卡片（4 4）调整卡）调整卡（5 5）检验卡）检验卡六、编制工艺规程文件六、编制工艺规程文件1. 1. 机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片2. 2. 机械加工工序卡片机械加工工序卡片3. 3. 综合工艺过程卡片综合工艺过程卡片用于单件、小批生

41、产中。用于单件、小批生产中。用于大批大量生产中。用于大批大量生产中。用于成批生产中。用于成批生产中。以工序为单位，以工序为单位，简要说明零件机械加工过程。简要说明零件机械加工过程。按每道工序详细说明加按每道工序详细说明加工过程，一个工序一个卡。工过程，一个工序一个卡。以工序为单位，以工序为单位，详细说明各工序内容，详细说明各工序内容，工艺规程的设计原则工艺规程的设计原则1 1）保证加工质量）保证加工质量2 2）保证生产效率）保证生产效率3 3）较低制造成本）较低制造成本4 4）良好劳动条件）良好劳动条件所制订的工艺规程随着实践的检验和工艺技术所制订的工艺规程随着实践的检验和工艺技术的发展与设备

42、的更新，应能不断地修订完善。的发展与设备的更新，应能不断地修订完善。所制订的工艺规程应立足于本企业实际条件，所制订的工艺规程应立足于本企业实际条件，并具有先进性，尽量采用新工艺、新技术、新材料。并具有先进性，尽量采用新工艺、新技术、新材料。q 机器装配 机器装配是按规定的精度和技术要求，将构成机器机器装配是按规定的精度和技术要求，将构成机器的零件结合成组件、部件和产品的过程。装配是机器制的零件结合成组件、部件和产品的过程。装配是机器制造中的后期工作，是决定产品质量的关键环节。造中的后期工作，是决定产品质量的关键环节。q 机器装配基本作业q 机器装配精度清洗清洗连接连接校正、调整与配作校正、调整

43、与配作 平衡平衡验收、试验验收、试验相互位置精度相互位置精度相互运动精度相互运动精度相互配合精度相互配合精度q 装配工艺系统图 为了便于装配，通常将机器分成若干个独立的装配为了便于装配，通常将机器分成若干个独立的装配单元。图装配单元通常可划分为五个等级，即零件、套单元。图装配单元通常可划分为五个等级，即零件、套件、组件、部件和机器。件、组件、部件和机器。零件：零件：组成机器的基本元件。组成机器的基本元件。套件：套件：若干零件永久连接或连接在某个基准零件上少数若干零件永久连接或连接在某个基准零件上少数 几个零件组合。几个零件组合。组件：组件：一个或几个合件和几个零件组合。一个或几个合件和几个零件

44、组合。部件：部件：一个或几个组件、合件或零件的组合。一个或几个组件、合件或零件的组合。机器：机器：即产品，全部装配单元结合而成的整体。即产品，全部装配单元结合而成的整体。q 套件与组件示例图6-3 套件和组件示例 a）套件 b）组件组件装配工艺系统图组件装配工艺系统图部件装配工艺系统图部件装配工艺系统图总装装配工艺系统图总装装配工艺系统图v 装配组织形式确定装配组织形式确定固定式装配：固定式装配：移动式装配：移动式装配：全部的装配工作在一个固定的工作地上进行。全部的装配工作在一个固定的工作地上进行。装配过程中装配对象的位置不变，装配所需装配过程中装配对象的位置不变，装配所需要的零部件都汇集在工

45、作地附近。要的零部件都汇集在工作地附近。装配过程在装配对象的连续或间歇的移动中装配过程在装配对象的连续或间歇的移动中完成。完成。装配方法装配方法适适 用用 范范 围围应应 用用 举举 例例完全互完全互换装配法换装配法适用于零件数较少、批量很适用于零件数较少、批量很大、零件可用经济精度加工大、零件可用经济精度加工时。时。汽车、拖拉机、中小型柴油机、缝纫汽车、拖拉机、中小型柴油机、缝纫机及小型电机的部分部件。机及小型电机的部分部件。统计互统计互换装配法换装配法适用于零件数稍多、批量大、适用于零件数稍多、批量大、零件加工精度可适当放宽时。零件加工精度可适当放宽时。机床、仪器仪表中的某些部件。机床、仪

46、器仪表中的某些部件。分组法分组法适用于成批或大量生产中，适用于成批或大量生产中，装配精度很高，零件数很少，装配精度很高，零件数很少，又不采用调整装配时。又不采用调整装配时。中小型柴油机的活塞与缸套、活塞与中小型柴油机的活塞与缸套、活塞与活塞销、滚动轴承的内外圈与滚子。活塞销、滚动轴承的内外圈与滚子。修配法修配法单件小批生产中，装配精度单件小批生产中，装配精度要求高且零件数较多的场合。要求高且零件数较多的场合。车床尾座垫板、滚齿机分度蜗轮与工车床尾座垫板、滚齿机分度蜗轮与工作台装配后精加工齿形。作台装配后精加工齿形。调整法调整法除必须采用分组法选配的精除必须采用分组法选配的精度配件外，调整法可用于各度配件外，调整法可用于各种装配场合。种装配场合。机床导轨的楔形镶条、滚动轴承调整机床导轨的楔形镶条、滚动轴承调整间隙的间隔套垫圈。间隙的间隔套垫圈。v 装配方法的选择装配方法的选择装配内容：装配内容：装配顺序：装配顺序：清洗、刮削、平衡、过盈连接、螺清洗、刮削、平衡、过盈连接、螺纹连接、校正、检验、试车、油漆、纹连接、校正、检验、试车、油漆、包装等。包装等。先下后上，先内后外，先难后易，先下后上，先内后外，先难后易，先精密后一般，先重后轻。先精密后一般，先重后轻。v 装配工艺规程确定装配工艺规程确定q 分析产品装配图和装配技术条件分析产品装配图和装配技术条件q 确定装配方法和装