工艺规程经典案例

机械制造工艺与夹具中山火炬职业技术学院7/4/20231第1章机械加工工艺规程的制定7/4/20232

第一节根本概念第二节工艺规程制定的原那么及步骤第三节零件图分析第四节毛坯选择第五节定位基准的选择第六节工艺路线的拟订第七节加工余量确实定第八节工序尺寸及公差确实定第九节工艺过程的生产率及经济性分析第十节机床、工艺装备及其它参数的选择第1章机械加工工艺规程的制定7/4/20233在实际生产中，由于零件的结构形状、几何精度、技术条件和生产数量等要求不同，一个零件往往要经过一定的加工过程才能将其由图样变成成品零件。机械加工工艺人员必须从工厂现有的生产条件和零件的生产数量出发，根据零件的具体要求，在保证加工质量、提高生产效率和降低生产本钱的前提下，对零件上的各加工外表选择适宜的加工方法，合理地安排加工顺序，科学拟定加工工艺过程，才能获得合格的机械零件。第1章机械加工工艺规程的制定7/4/20234一、生产过程二、工艺过程及其组成三、生产纲领与生产类型第一节根本概念7/4/20235机械产品制造时，将原材料转变为产品的所有劳动过程，对于机器的制造而言，生产过程包括：1.生产技术准备过程2.毛坯的制造过程3.零件的机械加工、热处理和其他外表处理4.产品的装配、调试、检验和油漆5.原材料和成品的运输与保管(对之,又可分为直接和辅助生产过程两局部)根本概念——生产过程7/4/20236在生产过程中，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质，使其成为半成品或成品的过程，亦即生产过程中由毛坯制造起到油漆为止的过程,它包括：1.毛坯制造过程2.热处理过程3.机械加工艺过程4.装配工艺过程等根本概念——工艺过程7/4/20237工艺过程的组成：由一个或假设干个顺序排列的工序组成。工序：一个〔或一组〕工人，在一个工作地点〔或一台机床上〕，对同一个零件〔或一组零件〕进行加工所连续完成的那局部工艺过程。划分工序的主要依据是：1.工人是否改变；2、工作地点〔或机床〕是否改变；3.加工是否连续。根本概念——工艺过程的组成7/4/20238安装：加工前，使工件在机床上〔或夹具中〕定位后〔即占据正确位置〕然后夹紧的过程。工位：工件在机床上所占据的每一个待加工位置。工步：在一道工序中，当加工外表不变、切削工具不变、切削用量中的进给量和切削速度不变的情况下所完成的那局部工艺过程。进给〔走刀〕：切削刀具在工件外表上每切削去一层金属所完成的那局部工艺过程根本概念——工艺过程的组成7/4/2023101.工序划分不同，工步可能相同，也可能不同。2.对于一次安装中连续进行的假设干相同多工位加工的工步，通常算作一个工步。3.用几把不同刀具或复合刀具同时加工一个零件的几个外表的工步，也看作一个工步，称为复合工步。4.一个工步可以包括一次或几次走刀。根本概念——工艺过程的组本钱卷须知7/4/202311根本概念——工艺过程的组成多工位加工7/4/202312根本概念——工艺过程的组成一次安装中连续进行的假设干相同多工位加工的工步，通常算作一个工步7/4/202313根本概念——工艺过程的组成复合工步7/4/202314生产纲领：企业在方案期内应当生产的产品产量和进度方案，即一年中制造产品的数量。零件的生产纲领还应包括备品和废品，可按下式计算：N=Qn(1+α%)(1+β%)根本概念——生产纲领与生产类型7/4/202315生产类型：指企业生产专业化程度，分为单件、批量、大量。单件生产：单个生产不同结构和尺寸的产品，很少甚至不重复。特点：品种多；产量小；工作地点的加工对象经常改变。批量生产：一年中分批轮流制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量，工作地点的加工对象周期性重复。小、中、大批。特点：有一定的生产数量；加工对象和加工过程周期性改变和重复大量生产：同一产品生产数量很大，大多数工作地点按一定节奏重复进行某一零件的某道工序的加工。特点：产量大；工作地点的加工对象较少改变；加工过程重复。生产类型的工艺特征，见表1-4根本概念——生产纲领与生产类型〔表1-3〕7/4/202316一、工艺规程的概念二、编制工艺规程的原始资料三、编制工艺规程的步骤第二节工艺规程制定的原那么和步骤7/4/202317工艺规程的概念：

按一定的格式，用文件的方式规定零件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件，称为机械加工工艺规程。工艺规程的分类：

机械加工工艺过程卡

机械加工工艺卡

机械加工工序卡工艺规程制定的原那么和步骤——工艺规程的概念7/4/2023187/4/2023197/4/2023207/4/202321机械制造厂最主要的技术文件之一，是生产一线的法规性文件。作用包括：1.指导生产的主要技术文件2.组织和管理生产的根本依据3.新建和扩建工厂的根本资料

工艺规程制定的原那么和步骤——工艺规程的作用7/4/202322保证产品质量；提高劳动生产率；降低本钱。工艺规程制定的原那么和步骤——制定工艺规程的原那么7/4/2023231.产品的整套装配图和零件工作图;2.产品验收的质量标准;3.产品的生产纲领和生产类型;4.有关毛坯或型材的资料;5.现场生产条件;6.国内外的生产技术开展状态等;工艺规程制定的原那么和步骤——制订工艺规程的原始资料7/4/2023241、计算年生产纲领、确定生产类型；2、分析零件图和产品装配图；3、选择毛坯；4.拟定工艺路线，包括选定位基准、确定加工顺序、方法、工序安排；5、确定各工序的加工余量，计算工序尺寸和公差；6、确定各工序的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具；7、确定切削用量和工时定额；8、定确定各主要工序的技术要求及检验方法；9、进行经济分析，选择最正确方案，填写工艺文件。工艺规程制定的原那么和步骤——制订工艺规程的步骤7/4/202325请按拟定一般零件加工工艺的步骤合理排列以下各项〔顺序已打乱〕，并简单说明工作内容。练习题——制订工艺规程的步骤工艺分析选择毛坯确定各工序的机床确定各工序加工余量编制工艺卡片拟定工艺顺序技术要求分析技术要求分析工艺分析选择毛坯拟定工艺顺序确定各工序加工余量确定各工序的机床编制工艺卡片7/4/202326

在了解零件形状和结构之后,应检查零件图是否正确、足够，表达是否直观、清楚，绘制是否符合国家标准，尺寸、公差以及技术要求的标注是否齐全、合理等。零件图分析——检查零件图的完整性和正确性

第三节零件的工艺性分析7/4/202327结构工艺性：机器产品和零件结构不仅要满足使用性能要求，而且要能便于制造和维修。应从零件和产品两个方面来分析一下结构工艺性的问题。1.零件结构工艺性指在满足使用要求的前提下，制造该零件的可行性和经济性。它由零件结构要素的工艺性和零件整体结构的工艺性两局部组成。2.产品结构的工艺性指所设计的产品在满足使用要求的前提下，制造、维修的可行性和经济性。包含制造过程的各个阶段，即毛坯制造、机械加工和装配等。零件图分析——零件的工艺性分析〔表1-5〕7/4/202328加工外表的尺寸精度；主要加工外表的形状精度；主要加工外表之间的相互位置精度；加工外表的粗糙度以及外表质量方面的其他要求；热处理要求；其他要求(如动平衡、未注圆角或倒角、去毛刺、毛坯要求等)。零件图分析——零件的技术要求分析7/4/202329毛坯选择的根本任务是选定毛坯的制造方法及制造精度。选择毛坯要从机械加工和毛坯制造两方面综合考虑，以求得到最正确效果。一、毛坯的种类二、毛坯的选择原那么三、毛坯的形状与尺寸确实定第四节毛坯的选择7/4/2023301.铸件适用于形状较复杂的零件毛坯。有砂型铸造、精密铸造、金属型铸造，铸件材料有铸铁、铸钢及铜、铝等有色金属。2.锻件适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯。有自由锻和模锻两种。3.型材适用于尺寸较大、精度较低的毛坯；有热轧和冷拉两种。4.焊接件根据需要将型材或钢板焊接而成的毛坯件，它简单方便，生产周期短。但需经时效处理后才能进行机械加工。5.冷冲压件非常接近成品要求，在小型机械、仪表、轻工电子产品方面应用广泛。但因价格昂贵仅用于大批大量生产。毛坯的选择——毛坯的种类7/4/2023311.零件的材料及机械性能要求；

材料的工艺特性决定了其毛坯的制造方法。例如：材料为灰铸铁的零件必用铸造毛坯；重要的钢质零件应选用锻件，形状较简单及机械性能要求不太高时可用型材毛坯；有色金属零件常用型材或铸造毛坯。2.零件的结构形状与大小；大型且结构较简单的零件毛坯：砂型铸造或自由锻；结构复杂的毛坯：铸造；小型零件：模锻件或压力铸造毛坯；板状钢质零件：锻件毛坯；轴类零件的毛坯，如直径和台阶相差不大：棒料；如各台阶尺寸相差较大：锻件。毛坯的选择——毛坯的选择原那么7/4/2023323.生产纲领及生产类型；当零件的生产批量较大时，应选用精度和生产率均较高的毛坯制造方法，如模锻、金属型机器造型铸造和精密铸造等。当单件小批生产时，那么应选用木模手工造型铸造或自由锻造。4.现有生产条件；必须结合具体的生产条件，如现场毛坯制造的实际水平和能力、外协的可能性等。5.充分考虑利用新技术、新工艺、新材料的可能性充分考虑精炼、精锻、冷轧、冷挤压、粉末冶金和工程塑料等在机械中的应用，这样，可大大减少机械加工量，甚至不需要进行加工，大大提高经济效益。毛坯的选择——毛坯的选择原那么7/4/202333毛坯尺寸与零件尺寸的差值称为毛坯加工余量，应从机械加工工艺角度来分析确定毛坯形状和尺寸时应注意的问题。1.为了加工时安装工件的方便，有些铸件毛坯需铸出工艺搭子，如图1-9所示。2.装配后需要形成同一工作外表的两个相关零件，为保证加工质量并使加工方便，常将这些别离零件先做成一个整体毛坯，加工到一定阶段再切割别离，如图1-10所示。3.对于形状比较规那么的小型零件，为了提高机械加工的生产率和便于安装，应将多件合成一个毛坯，当加工到一定阶段后，再别离成单件，如图1-11所示的滑键。毛坯的选择——毛坯的形状与尺寸确实定7/4/202334

毛坯的选择——毛坯的形状与尺寸确实定7/4/202335

毛坯的选择——毛坯的形状与尺寸确实定7/4/202336一、基准的概念二、定位基准的选择第五节定位基准的选择7/4/202337基准是确定零件上某些点、线、面位置时所依据的点、线、面〔即用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的点线、面〕。基准的分类：〔图1-12所示〕设计基准：零件图上用以确定其它点、线、面位置的基准；工艺基准：在零件加工及装配过程中使用的基准。按其用途又可分为：定位基准、工序基准、测量基准、装配基准定位基准的选择——基准的概念及分类7/4/202338注意：基准是依据，因此必然客观存在，但不一定具体存在：有的是轮廓要素，可直接接触；有的是中心要素，不可触摸，常由某些具体存在的基面来表达。定位基准的选择——基准的概念及分类7/4/202339定位基准：加工时用以确定零件在机床夹具中的正确位置所采用的基准,可分为粗基准和精基准;(定位的概念〕工序基准：在工序图上用来确定本工序所加工外表加工后的尺寸、形状、位置的基准；测量基准：用以测量已加工外表尺寸和位置的基准；装配基准：装配时用以确定零件在机器中位置的基准。〔图1-12讲解〕定位基准的选择——基准的概念及分类7/4/202340

定位基准的选择——基准的概念及分类设计基准：图1-57/4/202341

定位基准的选择——基准的概念及分类工序基准：图1-6定位基准：图1-7测量基准：图1-8装配基准：图1-9从不同的角度来描述，可以是同一要素〔重合)7/4/202342概念：工件在机床或夹具中的位置是由定位元件所规定的,在夹紧之前(或与夹紧同时),使工件的定位基准外表与定位元件外表相接触,工件就在机床或夹具中获得了确定位置。任务：1.使工件在夹具中占据确定的位置；2.保证工件有足够的定位精度方法:1.直接找正法2.划线找正法3.采用夹具定位定位基准的选择——工件定位的概念7/4/202343工件定位：按照加工工艺要求，将工件置于夹具中，使工件在夹紧前相对于机床和刀具就占有一个预定的位置，或者是使同一批工件逐次放置到夹具中时都能占据同一位置。图1-12,六点定位原理。定位基准：加工时用以确定零件在机床夹具中的正确位置所采用的基准。定位基准的选择——定位的概念7/4/202344定位基准:确定工件在机床和夹具中正确位置所采用的基准,有时是工件上的实际外表,也可以是中心要素.工件的自由度:任何工件均具有六个自由度，即沿空间三个直角坐标轴X、Y、Z方向的移动与绕它们的转动，分别以、、、、、表示。工件在夹具中的定位〔六点定位原理〕7/4/202345注意：

1、将定位与夹紧的概念区分开来。工件一经夹紧，其空间位置就不能再改变，但这并不意味着其空间位置是确定的。2、六点定位原那么中“点〞的含义是限制自由度，不要机械地理解成接触点。3、六个支承点的分布方式与工件形状有关，图1-12。六点定位原那么：

采用六个定位支承点合理布置，使工件有关定位基面与其相接触，每一个定位支承点限制了工件的一个自由度，便可将工件六个自由度完全限制，使工件在空间的位置被唯一确定。工件在夹具中的定位〔六点定位原理〕7/4/202346完全定位：工件在夹具中定位时，六个自由度均被限制完全定位实例工件在夹具中的定位〔六点定位原理〕7/4/202347完全定位：工件在夹具中定位时，六个自由度均被限制不完全定位欠定位过定位工件在夹具中的定位〔六点定位原理〕7/4/202348大端面限制:X方向的移动自由度Y、Z的转动自由度短销限制:Y、Z方向的移动自由度防转销限制:X方向转动自由度完全定位分析：工件在夹具中的定位〔六点定位原理〕7/4/202349大端面限制:Z方向的移动自由度X、Y的转动自由度短销限制:X、Y方向的移动自由度防转菱形销限制:Z方向转动自由度工件在夹具中的定位〔六点定位原理〕7/4/202350

不完全定位：工件在夹具中定位时，六个自由没有被全部限制的定位。

图不完全定位实例工件在夹具中的定位〔六点定位原理〕7/4/202351

应该限制:Y、Z方向的移动自由度Y、Z的转动自由度不完全定位分析：工件在夹具中的定位〔六点定位原理〕7/4/202352欠定位：工件加工时必须限制的自由度未被完全限制.欠定位不能保证工件的正确安装位置，是不允许的.图9-6欠定位例如工件在夹具中的定位〔六点定位原理〕7/4/202353

欠定位:如果没有防转销属欠定位欠定位分析：工件在夹具中的定位〔六点定位原理〕7/4/202354过定位：如果工件的某一个自由度被定位元件重复限制，称为过定位。过定位是否允许，要视具体情况而定。合理的过定位起到加强工艺系统刚度和增加定位稳定性的作用。通常，如加工质量高的面定位那么过定位是允许的如是毛坯面或加工精度不高的面是不允许过定位的，〔它可能造成定位不准确，或定位不稳定，或发生定位干预等情况〕。

工件在夹具中的定位〔六点定位原理〕7/4/202355

大端面限制:Z方向的移动自由度X、Y的转动自由度长短柱销限制:X、Y方向的移动自由度X、Y方向的转动自由度

防转菱形销限制:Z方向转动自由度X、Y方向的转动自由度重复限制过定位分析：工件在夹具中的定位〔六点定位原理〕7/4/202356图9-7平面的过定位分析平面的过定位分析：采用了4个支承钉，属过定位。1、是否允许？假设为较粗糙，不允许相反假设为规整面，允许2、改进措施1〕可将支承钉改为3个。也可将4个支承钉中的1个改为辅助支承，辅助支承只起支承作用而不起定位作用。2〕用支承板代替支承钉〔图b〕3〕用一个大平面代替支承钉〔如平面磨床的磁性工作台〕。工件在夹具中的定位〔六点定位原理〕7/4/202357工件“一面两孔〞的定位分析：是否有过定位？对加工有什么影响？怎样改进？图9-8工件以“一面两孔〞定位工件在夹具中的定位〔六点定位原理〕7/4/202358是否有过定位？如图a所示，采用一个平面和两个短圆柱销定位，那么平面限制3个自由度、、，短圆柱销1限制2个自由度、，短圆柱销2限制2个自由度、。其中自由度被重复限制，属过定位。对加工有什么影响？由于工件孔心距的误差和两定位销中心距的误差，可能导致两定位销无法同时进入工件孔内。怎样改进？可将两定位销之一在定位干预方向〔Y向〕上削边，做成菱形销〔图b〕，以防止干预。

工件“一面两孔〞的定位分析：工件在夹具中的定位〔六点定位原理〕7/4/202359

四点配作:增强工件定位的稳定性工件在夹具中的定位〔六点定位原理〕7/4/202360典型定位元件定位分析7/4/202361典型定位元件定位分析7/4/202362典型定位元件定位分析7/4/202363典型定位元件定位分析7/4/202364请问：什么是基准、定位、定位基准？粗基准：在最初的工序中，只能用工件上未经加工的毛坯外表作为定位基准，这种定位基准称为粗基准。精基准：在以后的工序中，那么采用经过加工的外表作为定位基准，称为精基准。在选择定位基准时，主要考虑以下几个方面的要求：1.保证加工面与不加工面之间的正确位置。2.保证加工面和待加工面之间的正确位置，使得待加工面加工时余量小而均匀。3.提高加工面和定位基准之间的位置精度〔包括其相关尺寸的精度〕。4.装夹方便、定位可靠、夹具结构简单。定位基准的选择——定位基准的选择7/4/202365粗基准的选择〔保证加工余量，保证非加工面符合要求〕1.选能加工出精基准的毛坯面作为粗基准；2.按位置正确原那么,图1-14所示；3.余量均匀原那么,图1-15所示;4.粗基准平整光洁、定位可靠，只能有效使用一次。5.全部外表需加工时，选加工余量最小的毛面作为粗基准〔图1-16〕；定位基准的选择——定位基准的选择7/4/202366图1-14两种粗基准选择比照定位基准的选择——定位基准的选择7/4/202367图1-15床身导轨面的加工定位基准的选择——定位基准的选择7/4/202368精基准的选择〔减少误差，提高定位精度)1.基准重合原那么：即选择设计基准作为定位基准,图1-17示.2.基准统一原那么：即采用同一基准加工尽可能多的外表.3.自为基准原那么：即精加工某些余量小而均匀的重要外表时,以其自身作为基准.4.互为基准原那么：即加工位置精度要求高的两外表时,以二外表互相作为基准,反复进行加工.5.准确可靠原那么：即保证定位准确,夹紧可靠,设计简单,操作方便。

定位基准的选择——定位基准的选择7/4/202369定位基准的选择——定位基准的选择图1-17基准重合原那么7/4/202370辅助基准的应用如工艺凸台〔图1-18〕、中心孔等7/4/202371一、获得加工精度的方法二、外表加工方法的选择三、机床设备与工艺装备的选择四、加工顺序的安排第六节工艺路线的制订7/4/202372

加工精度主要分三个方面：尺寸、形状、位置，在加工中采用不同的方法获得。一、获得尺寸精度的方法二、获得形状精度的方法三、获得位置精度的方法工艺路线的制订——获得加工精度的方法7/4/202373试切法：通过试切—测量—调整—再试切，反复进行到工件尺寸到达规定要求为止，图1-3所示。调整法：先调整好刀具的位置，然后以不变的位置加工一批零件的方法称为调整法。图1-4所示。定尺寸刀具法：通过刀具的相应尺寸保证加工外表的尺寸精度，如用钻头、铰刀、拉刀来加工孔等。自动控制法：将测量、进给装置和控制系统组成一个自动加工系统，在到达尺寸精度后自动停止加工。主动测量法：边加工边测量加工尺寸。工艺路线的制订——获得尺寸精度的方法7/4/202374工艺路线的制订——获得尺寸精度的方法7/4/202375刀尖轨迹法：通过刀尖的运动轨迹来获得，精度取决于刀具和工件间相对成形运动的精度，如车削、铣削、刨削等。仿形法：按照仿形装置进给对工件进行加工，精度取决于仿形装置以及其它成形运动的精度，如仿形铣、仿形车。成形法：利用成形刀具对工件进行加工获得，取决于成形刀具的形状精度和其它成形运动精度。展成法〔或称包络法〕：利用刀具和工件作展成切削运动形成包络，如滚齿、插齿。工艺路线的制订——获得形状精度的方法7/4/202376直接找正安装：用划针、百分表等工具直接找正工件位置并加以夹紧的方法称直接找正安装法。如下图。此法生产率低，精度取决于工人技术水平和测量工具的精度，一般只用于单件小批生产。按划线找正安装：先用划针画出要加工外表的位置，再按划线用划针找正工件在机床上的位置并加以夹紧。由于划线既费时，又需要技术高的划线工，所以一般用于批量不大，形状复杂而笨重的工件或低精度毛坯的加工。用夹具安装：将工件直接安装在夹具的定位元件上的方法。这种方法安装迅速方便，定位精度较高而且稳定，生产率较高，广泛应用于批量和大量生产。工艺路线的制订——获得位置精度的方法7/4/202377直接找正定位安装工艺路线的制订——获得位置精度的方法7/4/2023781.选择定位基准；2.外表加工方法的选择〔1〕各种加工方法的经济加工精度和外表粗糙度〔2〕加工方法和加工方案的选择1〕先根据技术要求及各种加工方法的经济加工精度确定加工方案;2〕应根据工件材料特性和热处理要求选择适宜的加工方法;3〕应结合零件的结构和尺寸大小选择适宜的加工方法;4〕加工方法必须与生产类型相协调,才能既高效又经济;5〕加工方法同本厂生产条件相协调,才能保证加工方法的可行性。工艺路线的制订——加工方法的选择7/4/202379小结：具有一定技术要求的加工外表，一般都不是只通过一次加工就能到达图纸要求的，对于精密零件的主要外表，往往要通过屡次加工才能逐步达。工艺路线的制订——加工方法的选择7/4/202380

设备的选择:1.工序集中时，应选高效自动加工设备；组织集中时，应选通用设备2.工序分散时，应选简易设备3.机床精度与工件精度应相适应4.机床规格与工件的外形尺寸应相适应5.应与现有加工条件相适应工艺路线的制订——机床设备与工艺装备的选择7/4/202381

工艺装备的选择:影响加工精度、生产效率、劳动强度、经济性应根据生产类型、具体加工条件、工件结构特点、技术要求等选择.夹具的选择1.单件、小批生产采用通用夹具和附件2.大批、大量生产应采用专用高效夹具3.多品种、小批量可采用可调夹具或成组夹具工艺路线的制订——机床设备与工艺装备的选择7/4/202382刀具的选择1.优先选用标准刀具2.机械〔工序〕集中时，应采用高效专用夹具、复合刀具、多刃刀具,刀具类型、规格、精度等级应符合加工要求量具的选择1.单件、小批生产采用通用量具2.大批、大量生产应采用极限量规和高效专用检验量仪,量具精度必须与加工精度相适应。工艺路线的制订——机床设备与工艺装备的选择7/4/202383加工顺序的安排包括三方面的工作：加工阶段的划分、加工顺序的安排、工序的集中与分散。1.加工阶段的划分(四阶段)粗加工阶段：切除各外表大局部余量，主要考虑生产率，即在尽量短的时间内完成大局部切削余量。半精加工阶段：完成次要外表的加工，或为精加工作准备。精加工阶段：保证到达图纸要求。光整加工阶段：提高尺寸精度，降低粗糙度。工艺路线的制订——加工顺序的安排7/4/202384划分加工阶段应考虑的作用：(1)保证加工质量：粗加工效率高，但切削力、切削热、夹紧力、变形都大，不可能到达高精度(2)合理利用机床设备(3)合理安排热处理和检验工序(4)及时发现毛坯缺陷，及时修补或报废(5)精加工应放在最后，防止损伤已加工外表加工阶段按主要外表的加工过程来划分，次要外表的加工穿插在其中。工艺路线的制订——加工顺序的安排7/4/2023852.工序的集中与分散选择了加工方法和确定了加工顺序之后，还需要确定工序的内容，一般遵循以下两种原那么:工序集中:工件的加工集中在少数几道工序内完成。特点：〔1〕采用高效专用设备及工装，减少安装次数，缩短辅助时间，保证位置精度；缩短加工时间，减少运输工作量，缩短生产周期生产效率高；〔2〕减少工序数目，简化生产方案；〔3〕减少设备数量，相应减少操作工人和生产面积；〔4〕结构复杂，投资大，调整、维修困难，转换费时。工艺路线的制订——工序的集中与分散7/4/202386工序分散:将工件的加工分散在较多的工序内完成特点：〔1〕设备简单，调整、维修方便；〔2〕生产准备量小，易于平衡工序时间，易更换产品；〔3〕对工人技术要求低，培训时间短；〔4〕可采用合理的切削用量，缩短根本时间；〔5〕设备数量多，操作工人多，占地面积大。注意：两种划分工序的指导思想各有特点，应根据生产类型、零件的结构特点、技术要求等具体情况，酌情使用。工艺路线的制订——工序的集中与分散7/4/2023873.加工顺序的安排〔机械加工工序、热处理工序、辅助工序〕(1)机械加工工序的安排复杂工件的机械加工工艺路线通常要经过切削加工、热处理和辅助工序切削加工安排顺序四原那么：先主后次〔防止浪费〕基准先行〔便于定位〕先面后孔〔保证孔的位置精度〕先粗后精〔防止变形〕

工艺路线的制订——加工顺序的安排7/4/202388(2).热处理工序的安排1〕最终热处理：根据零件设计要求安排的热处理，以到达指定的热处理效果。主要是为了获得材料的高强度和高硬度。磨削前，常用方法有：淬火一回火、渗碳淬火，渗氮。2〕预备热处理：改善切削性能，消除内应力，改善机械性能。常用的方法有：退火、正火改善切削性能，常安排在机械加工前进行；时效处理主要用来消除工件内应力，防止工件变形。通常安排在粗加工前、后；高精零件，两次机加工之间；调质提高综合机械性能，常安排在粗加工后、半精加工前。工艺路线的制订——加工顺序的安排7/4/202389(3).辅助工序的安排：主要包括检验、去毛刺、倒棱、清洗、防锈、外表强化、退磁、平衡等工作。检验是主要的辅助工序，一般安排在：1)粗加工阶段结束后：防止致命缺陷造成进一步的加工浪费。2)重要工序之后：保证工序加工质量。3)转换车间前：明确可能产生的质量问题所在位置。4)全部加工完成后：终检。工艺路线的制订——加工顺序的安排7/4/202390一、加工余量的概念二、影响加工余量的因素三、确定加工余量的方法第七节加工余量确实定7/4/202391加工余量：加工过程中切去的金属层厚度。有总余量和工序余量之分。总加工余量：某一外表毛坯尺寸与零件设计尺寸之差,以“Z总〞表示。工序余量：该外表加工〞相邻〞两工序尺寸之差,以“Zi〞示。关系:加工余量确实定——加工余量的概念7/4/202392工序余量的计算：等于前后两道工序尺寸之差，是个变动值〔毛坯制造和各个工序尺寸都存在误差〕。注意：〔1〕工序余量有单边余量和双边余量之分。图1-19表示了它们和工序尺寸之间的关系。〔2〕工序余量有公称余量〔简称余量〕、最大余量Zmax、最小余量Zmin之分。图1-20表示了它们的关系。〔3〕工序尺寸公差一般按“入体原那么〞标注。

加工余量确实定——工序余量确实定7/4/202393加工余量确实定——工序余量的概念

图1-19单边余量与双边余量a)单边余量b、c)双边余量

7/4/202394加工余量确实定——工序余量的概念

图1-20加工余量及其尺寸余量的公差=本道工序工序尺寸公差Ti+上道工序工序尺寸公差Ti-1工序〔公称〕余量=上道工序根本尺寸-本道工序工序根本尺寸被包容面：最大余量Zmax=上道工序最大工序尺寸-本道工序最小工序尺寸最小余量Zmin=上道工序最小工序尺寸-本道工序最大工序尺寸包容外表那么正相反。7/4/202395入体原那么：指工序间公差带的取向。1.被包容面〔轴、键宽等〕工序间公差带取上偏差为零，加工后的根本尺寸和最大极限尺寸相等；2.包容面〔孔、键槽宽等〕工序间公差带取下偏差为零，加工后的根本尺寸和最小极限尺寸相等；规定：为了便于加工，规定工序尺寸按“入体原那么〞标注极限偏差，毛坯按“双向〞布置上、下偏差。加工余量确实定——工序余量的概念7/4/202396影响加工余量的因素比较复杂，其主要因素如下：1.前道工序产生的外表粗糙度和外表缺陷层深度；2.上道工序的尺寸公差；3.上道工序留下的空间位置误差；4.本工序的装夹误差。注意：在保证质量的前提下，选余量尽可能小。余量过大——〉材料浪费，本钱增大；余量过小——〉不能纠正加工误差，质量降低。

加工余量确实定——影响加工余量的因素7/4/202397经验估算法：根据工艺人员的经验确定加工余量。〔适应于单件、小批量生产〕查表修正法：先查手册，然后根据实际情况进行适当修正。〔查工艺手册，广泛采用〕分析计算法：分析各项因素，根据关系式计算。〔贵重材料，大批生产；需要资料，较少采用〕加工余量确实定——加工余量确实定方法7/4/202398

一、基准重合时的计算

二、基准不重合时的计算

第八节工序尺寸及其公差确实定7/4/202399计算方法：1.从后往前推算各工序的根本尺寸及工序余量;2.各工序的公差按“入体原那么〞标注。计算步骤：1.定毛坯总余量和工序余量；2.定工序公差；3.求工序根本尺寸；4.标注工序尺寸公差。工序尺寸及其公差确实定—基准重合时的计算7/4/2023100【例1】某箱体体上有一个孔,孔径为φ100+0.0350.外表粗糙度为Ra0.8μm,毛坯为铸铁件,其加工工艺路线为毛坯-粗镗-半精镗-精镗-浮动镗。确定各道工序的尺寸及公差。工艺尺寸链—工艺尺寸及其公差确实定7/4/20231017/4/2023102

一、工艺尺寸链的概念

二、极值法解工艺尺寸链

三、几种工艺尺寸链的分析与计算工序尺寸及其公差确实定—基准不重合时的计算7/4/2023103工艺尺寸链：零件在工艺过程中的有关尺寸所形成的封闭尺寸系统，一般用尺寸链图表达〔图1-23示〕。环：组成尺寸链的各个尺寸，分封闭坏和组成环。封闭坏：在加工〔或测量〕过程中最后自然得到的尺寸〔最终被间接保证精度的那个环〕。组成环：除封闭环之外的所有环，分为增环和减环。增环：当其余环不变，而该环增大时使封闭环也增大者。减环：当其余环不变，而该环增大时使封闭环而减小者。

工序尺寸及其公差确实定—工艺尺寸链的概念7/4/2023104

图1-24环的判别例如增、减环的判别：：分别以1面加工面2和3。判断：A0—封闭环；A1—增环；A2—减环。工序尺寸及其公差确实定—工艺尺寸链的概念7/4/2023105尺寸链的特性封闭性：尺寸链必是一组有关尺寸首尾相接所形成的尺寸封闭图。其中应包含一个间接保证的尺寸和假设干个对此有影响的直接获得的尺寸。关联性：间接保证的尺寸精度受直接保证的尺寸精度支配，且间接保证的尺寸精度必然低于直接获得的尺寸精度。工序尺寸及其公差确实定—工艺尺寸链的概念7/4/2023106

图1-23工艺尺寸链及工艺尺寸链图工序尺寸及其公差确实定—工艺尺寸链的概念7/4/2023107尺寸链图：将尺寸链中各相应的环，用尺寸或符号标注的示意图。作法：1.首先确定间接保证的尺寸，定为封闭环；2.然后从封闭环起，画出各组成环；3.尺寸首尾相接,顺一个方向画箭头,构成封闭图形。注意：1.工艺尺寸链的构成，取决于工艺方案和加工方法；2.确定封闭环是关键；一个尺寸链只能解一个封闭环；3.请注意箭头方向:与封闭环同向者为减环与封闭环异向者为增环工序尺寸及其公差确实定—工艺尺寸链的概念7/4/2023108一、计算根本公式闭环的根本尺寸=组成环根本尺寸的代数和封闭环的极限尺寸：封闭环的上、下偏差：封闭环的公差：工序尺寸及其公差确实定—极值法解工艺尺寸链7/4/2023109二、计算封闭环的竖式〔口诀〕：增环上下偏差照抄；减环上下偏差对调、反号。可用来验算极值法解尺寸链的正确与否。工序尺寸及其公差确实定—极值法解工艺尺寸链7/4/20231101.定位基准与设计基准不重合时2.设计基准与测量基准不重合时3.屡次加工工艺尺寸的尺寸链计算工序尺寸及其公差确实定—几种工艺尺寸链的分析与计算7/4/20231111.定位基准与设计基准不重合时【例2】以下图工件，如先以A面定位加工C面，得尺寸A1；然后再以A面定位用调整法加工台阶面B，得尺寸A2，要求保证B面与C面间尺寸A0。试求工序尺寸A2。工序尺寸及其公差确实定—几种工艺尺寸链的分析与计算7/4/20231122.测量基准与设计基准不重合时【例3】在车床上按调整法加工一批如以下图所示套筒，设计基准为1面,测量基准为2面，求大孔的深度，按极值法计算大孔尺寸及其偏差。工序尺寸及其公差确实定—几种工艺尺寸链的分析与计算7/4/2023113解：用竖式法计算：由此出现两个问题：1.测量尺寸的精度明显提高；2.存在假废品的问题〔必须核算〕。工序尺寸及其公差确实定—几种工艺尺寸链的分析与计算7/4/2023114【例4】以下图所示零件除φ25H7孔外，其他各外表均已加工。试确定当以A面定位加工孔φ25H7时的工序尺寸。工序尺寸及其公差确实定—几种工艺尺寸链的分析与计算7/4/2023115【例4】右图为一零件简图。三个圆弧槽的设计基准为母线A，当圆弧槽加工后，A点就不存在。为了测量方便，必须选择母线B或内孔母线C作为测量基准。试确定在工序图上应标注的工序尺寸，并确定其测量尺寸。工序尺寸及其公差确实定—几种工艺尺寸链的分析与计算7/4/2023116【例4】如右图所示轴套零件的轴向尺寸，其外圆、内孔及端面均已加工。试求：①当以A面定位钻直径为φ10孔时的工序尺寸A1及其偏差；②当以B面定位钻直径为φ10孔时的工序尺寸B1及其偏差。工序尺寸及其公差确实定—几种工艺尺寸链的分析与计算3.屡次加工工艺尺寸的尺寸链计算7/4/2023117制订工艺规程的根本任务在于保证产品质量的前提下，提高劳动生产率和降低成本，即做到高产、优质、低消耗。要到达这一目的，制订工艺规程时，还必须对工艺过程认真开展技术经济分析，有效地采取提高机械加工生产率的工艺措施。第九节工艺过程的生产率及经济性分析7/4/2023118一、机械加工生产率分析:是指工人在单位时间内内的合格产品的数量，或者指制造单件产品所消耗的劳动时间。它是劳动生产率的指标,要保证Td≤TP。

TP〔时间定额〕：按零件年生产纲领确定完成一个工序所要求的单件时间.Td〔单件核算时间〕：按所订的工艺方案确定实际所需单件时间。工艺过程的生产率及经济性分析-机械加工生产率7/4/2023119单件时间：Td=Tj+Tf+Tfw+TX成批生产单件时间：Td=Tj+Tf+Tfw+TX+Tz/n

Tj————根本时间，切入、切出金属层Tf————辅助时间，工件装卸、开、停车改变切削用量、试切、测量尺寸Tfw————布置场地〔工作地效劳〕时间TX————休息时间Tz————准备终