机械制造技术基础3

1机械制造技术基础第4章机械加工工艺规程的制定设计ProcessPlanning2加工工艺——产品制造的方法。工艺规程制订的原则——是优质、高产、低成本，即在保证产品质量的前题下，争取最好的经济效益。3指把原材料转变为成品的全过程。

机械工厂的生产过程一般包括原材料的验收、保管、运输，生产技术准备，毛坯制造，零件加工（含热处理），产品装配，检验以及涂装，以及产品的销售和售后服务等。一、生产过程与机械加工工艺过程1.生产过程4-1概述4企业组织产品生产的模式：

1）生产全部零部件、组装机器。2）生产一部分关键的零部件，其余的由其它企业供应。

3）完全不生产零部件，自己只负责设计与销售。

企业在市场导向下，产品的生产过程主要可划分为四个阶段，即新产品开发、产品制造、产品销售和售后服务阶段。52.工艺过程

把生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和物理、力学性能等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。

工艺过程可根据其具体工作内容分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、表面处理、装配等不同的工艺过程。

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机械加工工艺过程是指用机械加工方法（主要是切削加工方法）逐步改变毛坯的形态（形状、尺寸以及表面质量），使其成为合格零件所进行的全部过程。3.机械加工工艺过程7

一个或一组工人在一个工作地点，对一个或同时对几个工件所连续完成的那部分工艺过程叫工序。

机械加工工艺过程的基本单元是工序。工序又是由安装、工位、工步及走刀组成的。

1.工序

二、机械加工工艺过程及其组成

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工件在机床或夹具中定位并夹紧的过程称为安装。2.安装3.工位

工件在一次安装后，工件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置上所完成的那一部分工艺过程称为工位。如图5-3所示9

多工位加工104.工步

在加工表面、切削刀具和切削用量（仅指转速和进给量）都不变的情况下，所连续完成的那部分工艺过程，称为一个工步。

有时为了提高生产效率，经常把几个待加工表面用几把刀具同时进行加工，这可看作为一个工步，并称为复合工步。115.走刀刀在一个工工步内，，有些表表面由于于加工余余量太大大，或由由于其它它原因，，需用同同一把刀刀具以及及同一切切削用量量对同一一表面进进行多次次切削。。这样刀具对工工件的每每一次切切削就称称为一次次走刀。12图以棒料制制造阶梯梯轴13零件的年年生产纲纲领按下下列公式式计算：：N=Qn(1+a)(1+b)(3-1)式中N——零件的生生产纲领领，单位位为件／／年；Q——产品的年年产量，，单位为为台／年年；n——每台产品品中所含含该零件件的数量量，单位位为件／／台；a——零件的备备品百分分率；b——零件的废废品百分分率。1.生产纲领是指企业在在计划期内内应当生产产的产品产产量和进度度计划。产品的年生生产纲领就就是产品的的年生产量量。三、生产纲纲领与生产产类型142.生产类型根据产品投投入生产的的连续性，，可大致分分为三种不不同的生产产类型。（1）单件件生产产产品品种不不固定，每每一品种的的产品数量量很少，大大多数工作作地点的加加工对象经经常改变。。例如，重重型机械、、造船业等等一般属于于单件生产产。（2）大量量生产产产品品种固固定，每种种产品数量量很大，大大多数工作作地点的加加工的对象象固定不变变。例如，，汽车、轴轴承制造等等一般属于于大量生产产。15在成批生产产中，根据据批量大小小可分为小小批、中批批和大批生生产。小批批生产的特特点接近于于单件生产产的特点，，大批生产产的特点接接近于大量量生产的特特点，中批批生产的特特点介于单单件和大量量生产特点点之间。因因此生产类类型可分为为：单件小批生生产，大批批大量生产产，中批生生产。各种生产产类型的工工艺特点见见表4-3。（3）成批生产产产品品种基基本固定，，但数量少少，品种较较多，需要要周期性地地轮换生产产，大多数数工作地点点的加工对对象是周期期性的变换换。16生产纲领与与生产类型型的关系生产类型零件年生产纲领（件/年）重型零件中型零件小型零件单件生产

≤5≤20≤100小批生产

＞5～100＞20～200＞100～500中批生产

＞100～300＞200～500＞500～5000大批生产

＞300～1000＞500～5000＞5000～50000大量生产

＞1000＞5000＞5000017各种生产类类型的工艺艺特点特点

单件小批生产

中批生产

大批量生产

零件互换性

一般配对制造，无互换性，常采用钳工修配

大部分有互换性，少数用钳工修配

全部互换性，高精度配合件用分组装配和调整法毛坯及加工余量

木模手工造型或自由锻。毛坯精度低，加工余量大

部分采用金属模铸造或模锻。毛坯精度和加工余量中等

常用金属模机器造型、模锻等高效方法。毛坯精度高，余量小

机床设备及布置

通用机床按机群式排列，部分采用数控机床或加工中心

部分通用机床和高效机床、数控机床、加工中心，按零件工段排列

常采用高效自动机床，专用机床，数控机床，按自动线流水线排列

18各种生产类类型的工艺艺特点（续续）特点

单件小批生产

中批生产

大批量生产

工装及达到精度的方法

通用夹具、标准附件、通用刀具和万能量具。靠划线和试切达到精度

采用专用及成组夹具、专用刀具及量具，主要使用调整法达到精度要求

高效专用夹具量具、复合刀具、自动检测装置，调整法及自动控制达到精度

对工人的要求

需要技术熟练的工人

需要一定技术水平的工人

对操作工人要求低，对调整工人的技术要求较高

工艺文件

有简单的工艺过程卡，关键工序有工序卡

有详细的工艺规程，关键零件有工序卡

有详细的工艺规程和工序卡，关键工序有调整卡、检验卡

1920工艺规程的作用1.工艺规程是是指导生产产的主要技技术文件2.工艺规程是是组织生产产和管理工工作的基本本依据3.工艺规程是是新建或扩扩建工厂或或车间的基基本资料四、机械加加工工艺规规程机械加工工工艺规程简简称为工艺艺规程，是是规定产品品或零部件件制造过程程和操作方方法等的工工艺文件，，是指导机机械加工的的主要技术术文件。21它是以工序序为单位说说明一个零零件全部加加工过程的的工艺卡片片。这种卡卡片包括零零件各个工工序的名称称、工序内内容，经过过的车间、、工段、所所用的机床床、刀具、、夹具、量量具，工时时定额等。。主要用于于单件小批批生产以及及生产管理理中。1.机械加工工艺规程的种类（1）机械加工工工艺过程程卡片22它是根据工工艺卡片的的每一道工工序制订的的，主要用用来具体指指导操作工工人进行生生产的一种种工艺文件件。多用于于大批大量量生产或成批生产中中比较重要要的零件。。该卡片中中附有工序序简图，并并详细记载载了该工序序加工所需需的资料，，如定位基基准选择、、工序尺寸寸及公差以以及机床、、刀具、夹夹具、量具具、切削用用量和工时时定额等。。（2）机械加工工工艺卡它是以工序序为单位，，详细说明明零件的机机械加工工工艺过程,其内容介于于工艺过程程卡片和工工序卡片之之间。它用用来指导工工人进行生生产和帮助助车间干部部和技术人人员掌握整整个零件加加工过程的的一种主要要工艺文件件，广泛用用于成批生生产和单件件小批生产产中比较重重要的零件件或工序。。（3）机械加加工工序卡卡23产品整套装装配图、零零件图质量标准生产纲领、、生产类型型毛坯情况本厂现有生生产条件先进技术、、工艺有关手册、、图册2.制订机械加工工艺规程的原始资料24（1）机械加工工工艺规程制制定的原则则（1）保证加工工质量（2）保证生产产效率（3）较低制造造成本（4）良好劳动动条件3.制订机械加工工艺规程的原则及步骤25（2）步骤骤分析研究产产品图纸工艺性分析析选择毛坯拟订工艺路路线选择设备、、工装确定工序余余量、工序序尺寸确定切削用用量、工时时定额技术经济分分析填写工艺文文件26各类毛坯的特点及适用范围

毛坯种类制造精度（IT）加工余量原材料工件尺寸工件形状机械性能适用生产类型型材型材焊接件砂型铸造自由锻造普通模锻钢模铸造精密锻造压力铸造熔模铸造冲压件粉末冶金件

工程塑料件

13级以下13级以下11～1510～128～118～117～108～107～9

9～11大一般大大一般较小较小小很小小很小

较小各种材料钢

材铸铁,铸钢,青铜钢材为主钢,锻铝,铜等铸铝为主钢材,锻铝等铸铁,铸钢,青铜铸铁,铸钢,青铜钢铁,铜,铝基材料工程塑料小型大、中型各种尺寸各种尺寸中、小型中、小型小型中、小型小型为主各种尺寸中、小尺寸

中、小尺寸简单较复杂复杂较简单一般较复杂较复杂复杂复杂复杂较复杂复杂较好有内应力差好好较好较好较好较好好一般

一般各种类型单件单件小批单件小批中、大批量中、大批量大批量中、大批量中、大批量大批量中、大批量

中、大批量27一、分析和和审查产品品的装配图图和零件图图熟悉该产品品的用途、、性能及工工作条件明确被加工工零件在产产品中的位位置与作用用了解各项技技术要求制制定的依据据审查图纸的的完整性和和正确性分析零件结结构的工艺艺性4-2零件的工艺艺性分析28二、衡量零零件结构工工艺性的一一般原则及及实例衡量零件结构工艺性主要考虑一下几个方面零件的总数数机械零件的的平均精度度材料的需要要量机械零件各各种制造方方法的比例例产品装配的的复杂程度度29二、衡量零零件结构工工艺性的一一般原则及及实例零件结构设计通常应注意以下几项原则应尽量采用用标准化参参数要保证加工工的可能性性和方便性性加工表面形形状尽量简简单零件结构应应便于工件件装夹要有合适的的定位面，，便于加工工尽量减少零零件重量，，减少加工工表面面积积有利于提高高生产率，，零件的结结构应与先先进的加工工工艺方法法相适应零件的技术术要求要经经济合理设计基准的的选择30生产批量对零件结构工艺性的影响三、工艺条条件对零件件结构工艺艺性的影响响特种加工对零件结构工艺性的影响数控加工对零件结构工艺性的影响31机械制造技技术基础4.3

定位基准的选择SelectionofLocationDatum32在加工时用用于工件定定位的基准准称为定位位基准。又又可进一步步分为：5.3定位基准的的选择使用未经机机械加工表表面作为定定位基准，，称为粗基基准。零件件上上根根据据机机械械加加工工工工艺艺需需要要而而专专门门设设计计的的定定位位基基准准。。如如用用作作轴轴类类零零件件定定位位的的顶顶尖尖孔孔，，用用作作壳壳体体类类零零件件定定位位的的工工艺艺孔孔或或工工艺艺凸凸台台（（图图））等等。。粗基准使用用经经过过机机械械加加工工表表面面作作为为定定位位基基准准，，称称为为精精基基准准。。精基准附加基准33a）b）c）一、、粗粗基基准准的的选选择择◆保证证相相互互位位置置要要求求原原则则———如果果首首先先要要求求保保证证工工件件上上加加工工面面与与不不加加工工面面的的相相互互位位置置要要求求，，则则应应以以不不加加工工面面作作为为粗粗基基准准。。◆余量量均均匀匀分分配配原原则则———如果果首首先先要要求求保保证证工工件件某某重重要要表表面面加加工工余余量量均均匀匀时时，，应应选选择择该该表表面面的的毛毛坯坯面面作作为为粗粗基基准准。。图5-7粗基基准准选选择择比比较较34图5-8床身粗基准选择比较工序1工序1工序2工序2◆便于于工工件件装装夹夹原原则则———要求求选选用用的的粗粗基基准准面面尽尽可可能能平平整整、、光光洁洁，，且且有有足足够够大大的的尺尺寸寸，，不不允允许许有有锻锻造造飞飞边边、、铸铸造造浇浇、、冒冒口口或或其其它它缺缺陷陷。。也也不不宜宜选选用用铸铸造造分分型型面面作作粗粗基基准准。。◆粗基基准准一一般般不不得得重重复复使使用用原原则则一、、粗粗基基准准的的选选择择35一、、粗粗基基准准的的选选择择

a)b)

图粗基准重复使用错误示例及改进36图阶阶梯梯轴轴的的加加工工若每每个个表表面面都都加加工工，，则则以以余余量量最最小小的的表表面面作作为为粗粗基基准准，，以保保证证各各表表面面都都有有足足够够的的余余量量。37二、、精精基基准准的的选选择择◆基准准重重合合原原则则———选用用被被加加工工面面设设计计基基准准作作为为精精基基准准设计计基基准准与与定定位位基基准准不不重重合合误误差差只只发发生生在在用用调调整整法法获获得得加加工工尺尺寸寸的的情情况况。。基准准不不重重合合误误差差值值等等于于设设计计基基准准与与定定位位基基准准之之间间尺尺寸寸的的变变化化量量。。基准准不不重重合合一一般般发发生生在在下下列列情情况况：：①用用设设计计基基准准定定位位不不可可能能或或不不方方便便；；②在在选选择择精精基基准准时时优优先先考考虑虑了了基基准准统统一一原原则则。。设计计基基准准与与测测量量基基准准不不重重合合也也会会产产生生基基准准不不重重合合误误差差。。基准准不不重重合合误误差差不不仅仅指指尺尺寸寸误误差差，，对对位位置置误误差差也也要要考考虑虑38设计计基基准准（（定定位位基基准准））若本本道道工工序序的的加加工工精精度度为为δ，则则只只要要δ≤≤δδA2，即可可满满足足加加工工要要求求例：：图图示示零零件件加加工工台台阶阶面面切削削平平面面δ（本本道道工工序序加加工工精精度度））39设计计基基准准定位位基基准准若要要满满足足加加工工精精度度必必须须有有：：－称为为基基准准不不重重合合误误差差40图主轴箱零件精基准选择二、精基基准的选选择◆基准统一一原则——当工件以以某一表表面作精精基准定定位，可可以方便便地加工工大多数数（或全全部）其其余表面面时，应应尽早将将这个基基准面加加工出来来，并达达到一定定精度，，以后大大多数（（或全部部）工序序均以它它为精基基准进行行加工41在实际生生产中，，经常使使用的统统一基准准形式有有：1）轴类零零件常使使用两顶尖孔作统一基基准；2）箱体类类零件常常使用一面两孔孔（一个较较大的平平面和两两个距离离较远的的销孔））作统一一基准；；3）盘套类类零件常常使用止口面（一端面面和一短短圆孔））作统一一基准；；4）套类零零件用一长孔和和一止推推面作统一基基准。采用统一一基准原原则好处处：1）有利于于保证各各加工表表面之间间的位置置精度；；2）可以简简化夹具具设计，，减少工工件搬动动和翻转转次数。。★注意：采采用统一一基准原原则常常常会带来来基准不不重合问问题。此此时，需需针对具具体问题题进行具具体分析析，根据据实际情情况选择择精基准准。二、精基基准的选选择42◆互为基准准原则轴径轴径锥孔图主主轴零件件精基准准选择【例】主轴零件件精基准准选择（（图、图图5-18）二、精基基准的选选择图5－18以齿形表表面定位位加工1－卡盘；；2－滚柱；；3－齿轮43二、精基基准的选选择◆自为基准准原则【例】床身导轨轨面磨削削加工（（图5-20）图5-20导轨磨削基准选择44精基准的的选择◆基准重重合原则则◆基准统统一原则则◆互为基基准原则则◆自为基基准原则则◆便于装装夹原则则粗基准的的选择◆保证相相互位置置要求原原则◆余量均均匀分配配原则◆便于工工件装夹夹原则◆粗基准准一般不不得重复复使用原原则45机械制造造技术基基础4.4

加工路线的拟定DeterminetheMachiningRoute46一、表面面加工方方法的选选择图

加工误差与成本关系CΔ0AB经济精度度随年代代增长和和技术进进步而不不断提高高（图））在正常加加工条件件下（采采用符合合质量标标准的设设备和工工艺装备备，使用用标准技技术等级级工人，，不延长长加工时时间），，一种加加工方法法所能保保证的加加工精度度和表面面粗糙度度（图5-21AB段）加工经济精度加工误差（μm）196010-110-210-319202000102101100年代图加工精度与年代的关系一般加工精密加工超精密加工471）零件加加工表面面的精度度和表面面粗糙度度要求2）零件材材料的加加工性3）生产批批量和生生产节拍拍要求4）企业现现有加工工设备和和加工能能力5）经济性性选择加工方法应考虑的问题

外圆表面、孔及平面加工方案参见教材表5-15、5-16、5-17。一、表面面加工方方法的选选择48典型表面加工路线研磨IT5Ra0.008~0.32超精加工IT5Ra0.01~0.32砂带磨IT5Ra0.01～0.16精密磨削IT5Ra0.008~0.08抛光Ra0.008~1.25金刚石车IT5～6Ra0.02~1.25滚压IT6～7Ra0.16~1.25精磨IT6～7Ra0.16~1.25精车IT7～8Ra1.25～5粗磨IT8～9Ra1.25～10半精车IT10～11Ra2.5～12.5粗车IT12～13Ra10～80图5-15外圆表面的典型加工工艺路线一、表面面加工方方法的选选择49图5-16孔的典型型加工工工艺路线线珩磨IT5～6Ra0.04~1.25研磨IT5～6Ra0.008~0.63粗镗IT12～13Ra5～20钻IT10～13Ra5～80半精镗IT10～11Ra2.5～10粗拉IT9～10Ra1.25～5扩IT9～13Ra1.25~40精镗IT7～9Ra0.63～5粗磨IT9～11Ra1.25～10精拉IT7～9Ra0.16~0.63推IT6～8Ra0.08~1.25饺IT6～9Ra0.32~10金刚镗IT5～7Ra0.16~1.25精磨IT7～8Ra0.08~0.63滚压IT6～8Ra0.01~1.25手饺IT5Ra0.08~1.25一、表面面加工方方法的选选择50图5-17平面典型加工工艺路线抛光Ra0.008¬1.25研磨IT5～6Ra0.008¬0.63精密磨IT5～6Ra0.04¬0.32半精铣IT8～11Ra2.5¬10精铣IT6～8Ra0.63～5高速精铣IT6～7Ra0.16¬1.25导轨磨IT6Ra0.16¬1.25精磨IT6～8Ra0.16¬1.25宽刀精刨IT6Ra0.16¬1.25粗磨IT8～10Ra1.25¬10精刨IT6～8Ra0.63～5半精刨IT8～11Ra2.5～10半精车IT8～11Ra2.5～10粗铣IT11～13Ra5～20粗刨IT11～13Ra5～20砂带磨IT5～6Ra0.01¬0.32金刚石车IT6Ra0.02¬1.25刮研Ra0.04¬1.25精车IT6～8Ra1.25～5粗车IT12～13Ra10～80精拉IT6～9Ra0.32～2.5粗拉IT10～11Ra5～20一、表面面加工方方法的选选择51二、加工工阶段的的划分粗加工阶阶段——主要任务务是去除除加工面面多余的的材料半精加工工阶段——使加工面面达到一一定的加加工精度度，为精精加工作作好准备备精加工阶阶段——使加工面面精度和和表面粗粗糙度达达到要求求光整加工工阶段——对于特别别精密的的零件，，安排此此阶段，，以确保保零件的的精度要要求有利于保保证零件件的加工工精度；；有利于设设备的合合理使用用和精密密机床的的精度保保持；有利于人人员的合合理安排排；可及早发发现毛坯坯缺陷，，以减少少损失。。加工阶段的划分加工阶段划分的意义52三、工序序的集中中与分散散使每个工工序中包包括尽可可能多的的工步内内容，从从而使总总的工序序数目减减少优点：：1）有利利于保保证工工件各各加工工面之之间的的位置置精度度；2）有利利于采采用高高效机机床，，可节节省工工件装装夹时时间，，减少少工件件搬运运次数数；3）可减减小生生产面面积，，并有有利于于管理理。使每个个工序序的工工步内内容相相对较较少，，从而而使总总的工工序数数目较较多工序分分散优优点：：每个个工序序使用用的设设备和和工艺艺装备备相对对简单单，调调整、、对刀刀比较较容易易，对对操作作工人人技术术水平平要求求不高高工序集中工序分散53传统的的流水水线、、自动动线生生产，，多采采用工工序分分散的的组织织形式式（个个别工工序亦亦有相相对集集中的的情况况）工序集中与工序分散的应用由于市市场需需求的的多变变性，，对生生产过过程的的柔性性要求求越来来越高高，加加之加加工中中心等等先进进设备备的采采用，，工序序集中中将越越来越越成为为生产产的主主流方方式多品种种、中中小批批量生生产，，为便便于转转换和和管理理，多多采用用工序序集中中方式式三、工工序的的集中中与分分散54一、粗粗基准准的选选择◆保证相相互位位置要要求原原则◆余量均均匀分分配原原则◆便于工工件装装夹原原则◆粗基准准一般般不得得重复复使用用原则则◆基准重重合原原则◆基准统统一原原则◆互为基基准原原则◆自为基基准原原则◆便于装装夹原原则二、精精基准准的选选择三、工工序的的集中中与分分散55四、工工序顺顺序的的安排排先基准准后其其他——先加工工基准准面，，再加加工其其他表表面先面后后孔——有两层层含义义：1）当零零件上上有较较大的的平面面可以以作定定位基基准时时，先先将其其加工工出来来，再再以面面定位位，加加工孔孔，可可以保保证定定位准准确、、稳定定2）在毛毛坯面面上钻钻孔或或镗孔孔，容容易使使钻头头引偏偏或打打刀，，先将将此面面加工工好，，再加加工孔孔，则则可避避免上上述情情况的的发生生先主后后次——也有两两层含含义：：1）先考考虑主主要表表面加加工，，再安安排次次要表表面加加工，，次要要表面面加工工常常常从加加工方方便与与经济济角度度出发发进行行安排排2）次要要表面面和主主要表表面之之间往往往有有相互互位置置要求求，常常常要要求在在主要要表面面加工工后，，以主主要表表面定定位进进行加加工先粗后后精机械加工工序的安排56为改善善工件件材料料切削削性能能而进进行的的热处处理工工序（（如退退火、、正火火等）），应应安排排在切切削加加工之之前进进行为消除除内应应力而而进行行的热热处理理工序序（如如退火火、人人工时时效等等），，最好好安排排在粗粗加工工之后后，也也可安安排在在切削削加工工之前前为了改改善工工件材材料的的力学学物理理性质质而进进行的的热处处理工工序（（如调调质、、淬火火等））通常常安排排在粗粗加工工后、、精加加工前前进行行。其其中渗渗碳淬淬火一一般安安排在在切削削加工工后，，磨削削加工工前。。而表表面淬淬火和和渗氮氮等变变形小小的热热处理理工序序，允允许安安排在在精加加工后后进行行为了提提高零零件表表面耐耐磨性性或耐耐蚀性性而进进行的的热处处理工工序以以及以以装饰饰为目目的的的热处处理工工序或或表面面处理理工序序（如如镀铬铬、镀镀锌、、氧化化、煮煮黑等等）一一般放放在工工艺过过程的的最后后。热处理和表面处理工序的安排四、工工序顺顺序的的安排排57除操作作工人人自检检外，，下列列情况况应安安排检检验工工序：：①零零件加加工完完毕后后；②从从一个个车间间转到到另一一个车车间前前后；；③重重要工工序前前后。。其他工序的安排去毛刺刺工序序通通常常安排排在切切削加加工之之后。。清洗工工序在在零件件加工工后装装配之之前，，研磨磨、珩珩磨等等光整整加工工工序序之后后，以以及采采用磁磁力夹夹紧加加工去去磁后后，应应对工工件进进行认认真地地清洗洗。检验工序的安排四、工工序顺顺序的的安排排58机械制制造技技术基基础4.5

机床加工工序的设计59一、加加工余余量的的确定定加工余余量——加工过过程中中从加加工表表面切切去材材料层层厚度度工序（（工步步）余余量——某一表表面在在某一一工序序（工工步））中所所切去去的材材料层层厚度度加工余量及其计算总加工工余量——零件从从毛坯坯变为为成品品切除除材料料层总总厚度度式中ZS——总加工工余量量；Zi——第i道工序序加工工余量量；n——该表面面加工工工序序数。。60加工余余量确确定方方法计算法法——采用计计算法法确定定加工工余量量比较较准确确，但但需掌掌握必必要的的统计计资料料和具具备一一定的的测量量手段段。经验法法——由一些些有经经验的的工程程技术术人员员或工工人根根据现现场条条件和和实际际经验验确定定加工工余量量。此此法多多用于于单件件小批批生产产。查表法法——利用各各种手手册所所给的的表格格数据据，再再结合合实际际加工工情况况进行行必要要的修修正，，以确确定加加工余余量。。此法法方便便、迅迅速，，生产产上应应用较较多。。一、加加工余余量的的确定定61二、工工序尺尺寸与与公差差确定定确定工工序尺尺寸一一般方方法1）确定定各工工序加加工余余量；；2）从最最终加加工工工序开开始，，即从从设计计尺寸寸开始始，逐逐次加加上（（对于于被包包容面面）或或减去去（对对于包包容面面）每每道工工序的的加工工余量量，可可分别别得到到各工工序的的基本本尺寸寸；3）除最最终加加工工工序取取设计计尺寸寸公差差外，，其余余各工工序按按各自自采用用的加加工方方法所所对应应的加加工经经济精精度确确定工工序尺尺寸公公差；；4）除最最终工工序外外，其其余各各工序序按““入体体原则则”标标注工工序尺尺寸公公差；；5）毛坯坯余量量通常常由毛毛坯图图给出出，故故第1工序余余量由由计算算确定定。62三、机机床设设备及及工艺艺装备备的选选择机床的的精度度机床的的生产产率机床的的加工工尺寸寸范围围工艺装装备刀具量具63机械制制造技技术基基础4.6加工工艺过程的生产率与技术经济分析EconomicAnalysisforTechnologicalProcess64提高生生产效效率的的工艺艺途径径缩短基基本时时间：：①提提高切切削用用量（（切削削速度度、进进给量量、切切削深深度等等）；；②采采用多多刀多多刃进进行加加工（（如以以铣削削代替替刨削削，采采用组组合刀刀具等等）；；③采采用复复合工工步，，使多多个表表面加加工基基本时时间重重合（（如多多刀加加工，，多件件加工工等））。缩短辅辅助时时间：：①使使辅助助动作作实现现机械械化和和自动动化（（如采采用自自动上上下料料装置置、先先进夹夹具等等）；；②使使辅助助时间间与基基本时时间重重叠（（如采采用多多位夹夹具或或多位位工作作台，，使工工件装装卸时时间与与加工工时间间重叠叠；采采用在在线测测量，，使测测量时时间与与加工工时间间重叠叠等））一、生生产率率分析析65缩短布布置工工作地地时间间：缩短准准备终终结时时间：：一、生生产率率分析析主要是是减少少换刀刀时间间和调调刀时时间采用自自动换换刀装装置或或快速速换刀刀装置置使用不不重磨磨刀具具采用样样板或或对刀刀块对对刀采用新新型刀刀具材材料以以提高高刀具具耐用用度在中小小批量量生产产中采采用成成组工工艺和和成组组夹具具在数控控加工工中，，采用用离线线编程程及加加工过过程仿仿真技技术66工艺成成本二、工工艺方方案技技术经经济分分析生产成成本——生产一一件产产品或或一个个零件件所需需费用用总和和工艺成成本——生产成成本中中与工工艺过过程直直接有有关的的部分分工艺成成本可可分为为两部部分：：可变费费用：：与年产产量有有关且且与之之成比比例的的费用用，记记为CV包括材材料费费CVM，机床床工人人工资资及工工资附附加费费CVP，机床床使用用费CVE，普通通机床床折旧旧费CVD，刀具具费CVC，通用用夹具具折旧旧费CVF等CV=CVM+CVP+CVE+CVD+CVC+CVF不变费费用：：与年产产量的的变化化没有有直接接关系系的费费用，，记为为CN。包括括调整整工人人工资资及工工资附附加费费CSP，专用用机床床折旧旧费CSD，专用用夹具具折旧旧费CSF等CN=CSP+CSD+CSF67机械制制造技技术基基础4.7

工艺尺寸链ProcessDimensionalChain68一、尺尺寸链链的定定义、、组成成及分分类尺寸链链定义义在零件件加工工或机机器装装配过过程中中，由由相互互联系系的尺尺寸形形成的的封闭闭尺寸寸组，，称为为尺寸寸链。。★装配尺尺寸链链——在机器器设计计和装装配过过程中中，由由有关关零件件尺寸寸形成成的尺尺寸链链★工艺尺尺寸链链——在加工工过程程中，，由同同一零零件有有关工工序尺尺寸所所形成成的尺尺寸链链69尺寸链链的环环封闭环环——在零件件加工工过程程或机机器装装配过过程中中最终终形成成的环环（或或间接接得到到的环环）——指组成成尺寸寸链的的每一一个尺尺寸增环——该环变变动（（增大大或减减小））引起起封闭闭环同同向变变动（（增大大或减减小））的环环组成环环——尺寸链链中除除封闭闭环以以外的的各环环。对对于工工艺尺尺寸链链来说说，组组成环环的尺尺寸一一般是是由加加工直直接得得到的的减环——该环变变动（（增大大或减减小））引起起封闭闭环反反向变变动（（减小小或增增大））的环环一、尺尺寸链链的定定义、、组成成及分分类设计尺尺寸往往往是是封闭闭环加工余余量往往往是是封闭闭环70尺寸A0是加工工过程程间接接保证证的，，尺寸寸链的的封闭闭环；；尺寸A1和A2是在加加工中中直接接获得得的，，是尺尺寸链链的组组成环环。A1为增环环，A2为减环环。图5-34工艺尺寸链a1a2a0A1A2A0b)c)A1A2A0a)ABC0.05A0.1C

工艺尺寸链示例（图5-34）：工件A、C面已加工好，现以A面定位用调整法加工B面，要求保证B、C面距离A0【例】一、尺尺寸链链的定定义、、组成成及分分类711、按应应用范范围分分类1）工艺艺尺寸寸链——全部组组成环环为同同一零零件工工艺尺尺寸所所形成成的尺尺寸链链。2）装配配尺寸寸链——全部组组成环环为不不同零零件设设计尺尺寸所所形成成的尺尺寸链链。3）零件件尺寸寸链——全部组组成环环为同同一零零件设设计尺尺寸所所形成成的尺尺寸链链。4）设计计尺寸寸链——装配尺尺寸链链与零零件尺尺寸链链，统统称为为设计计尺寸寸链。。722、按几几何特特征及及空间间位置置分类类1）长度度尺寸寸链—全部环环为长长度的的尺寸寸链2）角度度尺寸寸链—全部环环为角角度的的尺寸寸链3）直线线尺寸寸链—全部组组成环环平行行于封封闭环环的尺尺寸链链。4）平面面尺寸寸链—全部组组成环环位于于一个个或几几个平平行平平面内内，但但某些些组成成环不不平行行于封封闭环环的尺尺寸链链。5）空间间尺寸寸链—组成环环位于于几个个不平平行平平面内内的尺尺寸链链。73机械制制造技技术基基础ProcessPlanning4-9计算机辅助工艺规程设计ComputerAidedProcessPlanning（CAPP）74CAPP意义传统工工艺规规程设设计存存在的的问题题从根本本上解解决人人工设设计效效率低低，周周期长长，成成本高高的问问题可以提提高工工艺规规程设设计的的质量量，并并有利利于实实现工工艺规规程设设计的的优化化和标标准化化可以使使工艺艺设计计人员员从烦烦琐重重复的的工作作中解解放出出来，，集中中精力力去提提高产产品质质量和和工艺艺水平平CAPP是连接CAD和CAM系统的的桥梁梁，是是发展展计算算机集集成制制造的的不可可缺少少的关关键技技术CAPP意义设计效效率低低，周周期长长，成成本高高不必要要的花花色繁繁多，，不利利于管管理设计质质量参参差不不齐，，难于于实现现优化化设计计工艺人人员短短缺和和老化化是全全球机机械制制造业业面临临的共共同问问题75CAPP工作原原理派生式式(变异式式)CAPP系统(VariantCAPPSystem)◆该类系系统以以成组组技术术（GroupTechnology简称GT）为基基础，，根据据零件件编码码查找找所属属零件件组，，调出出零件件组的的标准准工艺艺，进进行适适当的的编辑辑或修修改，，生成成所需需的工工艺规规程。。零件组矩阵零件编码查找找零件组组输入表表头信信息工艺规规程