机械制造工艺规程设计课件

機械製造工藝規程設計生產過程

11.1.1

生產過程

從原材料或半成品到成品製造出來的各有關勞動過程的總和稱為生產過程。相關的過程：產品的設計，包括產品的研究、開發、設計；生產準備工作：如編制工藝檔，專用工裝及設備的設計與製造等；

原材料(或設備、工裝、標準件等)的購置、運輸、檢驗、保管；

毛坯製造；

零件的機械加工及熱處理；

產品裝配與調試、性能試驗以及產品的包裝、發運等工作。

[提示]生產過程往往由許多工廠或工廠的許多車間聯合完成，這有利於專業化生產，提高生產率、保證產品品質、降低生產成本。11.1零件製造的工藝過程

11.1.2

機械加工工藝過程

用機械加工的方法直接改變毛坯形狀、尺寸和機械性能等，使之變為合格零件的過程，稱為機械加工工藝過程，又稱工藝路線或工藝流程。

將零件裝配成部件或產品的過程，稱為裝配工藝過程。

11.1.2.1

工藝過程組成機械加工工藝過程

工藝過程是由一個或若干個依次排列的工序所組成，毛坯依次通過這些工序就變成了成品或半成品。

(1)工序

一個(或一組)工人，在一個固定的工作地點(一臺機床或一個鉗工臺)，對一個(或同時對幾個)工件所連續完成的那部分工藝過程，稱為工序。它是工藝過程的基本單元，又是生產計畫和成本核算的基本單元。工序的安排的組成與零件的生產批量有關(單件小批、大批大量)。工藝過程組成工藝過程組成(2)安裝工件在加工前，在機床或夾具中相對刀具應有一個正確的位置並給予固定，這個過程稱為裝夾，一次裝夾所完成的那部分加工過程稱為安裝。安裝是工序的一部分。在同一工序中，安裝次數應儘量少，既可以提高生產效率，又可以減少由於多次安裝帶來的加工誤差。(3)工位為減少工序中的裝夾次數，常採用回轉工作臺或回轉夾具，使工件在一次安裝中，可先後在機床上佔有不同的位置進行連續加工，每一個位置所完成的那部分工序，稱一個工位。工藝過程組成採用多工位加工，可以提高生產率和保證被加工表面間的相互位置精度。工藝過程組成(4)工步工步是工序的組成單位。在被加工的表面、切削用量(指切削速度、背吃刀量和進給量)、切削刀具均保持不變的情況下所完成的那部分工序，稱工步。當其中有一個因素變化時，則為另一個工步。當同時對一個零件的幾個表面進行加工時，則為複合工步。劃分工步的目的，是便於分析和描述比較複雜的工序，更好地組織生產和計算工時。(5)走刀

被加工的某一表面，由於餘量較大或其他原因，在切削用量不變的條件下，用同一把刀具對它進行多次加工，每加工一次，稱一次走刀。

11.1.2.2生產類型對工藝過程的影響生產類型對工藝過程的影響生產類型是指企業(或車間、工段、班組、工作地)生產專業化程度的分類，一般分為：①單件生產

單個地生產不同結構和不同尺寸的產品，並且很少重複。②成批生產

一年中分批地製造相同的產品，製造過程有一定的重複性。每批製造的相同產品的數量稱為批量。成批生產又可分為：小批生產、中批生產和大批生產。

③大量生產

產品數量很大，大多數工作地點經常重複地進行某一個零件的某一道工序的加工。5.2

各種生產類型工藝過程的主要特點工藝過程特點生產類型單件生產成批生產大批量生產工件的互換性一般是配對製造，沒有互換性，廣泛用鉗工修配大部分有互換性，少數用鉗工修配全部有互換性。某些精度較高的配合件用分組選擇裝配法毛坯的製造方法及加工餘量鑄件用木模手工造型；鍛件用自由鍛。毛坯精度低，加工餘量大部分鑄件用金屬模；部分鍛件用模鍛。毛坯精度中等，加工餘量中等。鑄件廣泛採用金屬模機器造型，鍛件廣泛採用模鍛，以及其他高生產率的毛坯製造方法。毛坯精度高，加工餘量小。機床設備通用機床。或數控機床，或加工中心。數控機床加工中心或柔性製造單元。設備條件不夠時，也採用部分通用機床、部分專用機床。專用生產線、自動生產線、柔性製造生產線或數控機床。夾具多用標準附件，極少採用夾具，靠劃線及試切法達到精度要求。廣泛採用夾具或組合夾具，部分靠加工中心一次安裝。廣泛採用高生產率夾具，靠夾具及調整法達到精度要求。刀具與量具採用通用刀具和萬能量具。可以採用專用刀具及專用量具或三座標測量機。廣泛採用高生產率刀具和量具，或採用統計分析法保證品質。對工人的要求需要技術熟練的工人。需要一定熟練程度的工人和編程技術人員。對操作工人的技術要求較低，對生產線維護人員要求有高的素質。工藝規程有簡單的工藝路線卡。有工藝規程，對關鍵零件有詳細的工藝規程。有詳細的工藝規程。生產類型對工藝過程的影響工藝規程的作用及設計步驟11.2工藝規程的作用及設計步驟

1、定義：

規定產品或零部件製造工藝過程和操作方法等的工藝檔稱為工藝規程。其中，規定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝檔稱為機械加工工藝規程。2、工藝規程的作用：(1)

指導生產的主要技術檔：起生產的指導作用；

(2)

是生產組織和生產管理的依據：即生產計畫、調度、工人操作和品質檢驗等的依據；

(3)

是新建或擴建工廠或車間主要技術資料。生產前用它做生產的準備，生產中用它做生產的指揮，生產後用它做生產的檢驗。3、工藝規程的設計步驟生產類型零件年產量重型零件中型零件輕型零件單件生產＜5＜10＜100成批生產小批5~1010~200100~500中批100~300200~500500~5000大批300~1000500~50005000~50000大量生產＞1000＞5000＞50000生產綱領4、生產綱領：零件的生產綱領可按下式計算：N零=N·n(1＋α)·(1＋β)式中:N零—零件的生產綱領(件/年)；N—產品的生產綱領(臺/年)；n—每臺產品中包含該零件的數量(件/臺)；α—該零件備件的百分率；β—該零件廢品的百分率。表5.6為劃分生產類型的參考數據。表5.6劃分生產類型的參考數據11.3定位基準的選擇

在零件圖上或實際的零件上，用來確定一些點、線、面位置時所依據的那些點、線、面稱為基準。

11.3.1基準的分類

11.3.1.1設計基準

設計人員在零件圖上標注尺寸或相互位置關係時所依據的那些點、線、面稱為設計基準。見圖5.3(a)。

11.3.1.2工藝基準

零件在加工或裝配過程中所使用的基準，稱為工藝基準(也稱製造基準)。工藝基準按用途又可分為：(1)工序基準

在工序圖上標注被加工表面尺寸(稱工序尺寸)和相互位置關係時，所依據的點、線、面稱為工序基準。見圖5.3(b)。定位基準的選擇(2)定位基準

工件在機床上加工時，在工件上用以確定被加工表面相對機床、夾具、刀具位置的點、線、面稱為定位基準。確定位置的過程稱為定位。見圖5.3(c)

加工軸類零件時，常以頂尖孔為定位基準。加工盤類零件時，常以孔和端面為定位基準。見圖5.4。(3)測量基準

在工件上用以測量己加工表面位置時所依據的點、線、面稱為測量基準，見圖5.3(c)

。

(4)裝配基準

在裝配時，用來確定零件或部件在機器中的位置時所依據的點、線、面稱為裝配基準。如齒輪裝在軸上，內孔是它的裝配基準；軸裝在箱體孔上，則軸頸是裝配基準；主軸箱體裝在床身上，則箱體的底面是裝配基準。定位基準的選擇獲得加工精度的方法－－工件的裝夾

11.3.2工件的裝夾與獲得加工精度的方法

11.3.2.1工件的裝夾(1)直接找正定位的裝夾將工件直接放在機床上，工人可用百分表、劃線盤、直角尺等對被加工表面進行找正，確定工件在機床上相對刀具的正確位置之後再夾緊。見圖5.5。這種裝夾方法，找正困難且費時間，找正的精度要依靠生產工人的經驗和量具的精度，因此多用於單件、小批生產或某些相互位置精度要求很高、應用夾具裝夾又難以達到精度的零件加工。(2)按劃線找正裝夾工件在切削加工前，預先在毛坯表面上劃出要加工表面的輪廓線，然後按所劃的線將工件在機床上找正、夾緊。劃線時要注意照顧各表面間的相互位置和保證被加工表面有足夠的加工餘量。這種裝夾方法被廣泛用於單件、小批生產，尤其是用於形狀較複雜的大型鑄件或鍛件的機械加工。這種方法的缺點是增加了劃線工序，另外由於劃的線條本身有一定的寬度，劃線時又有劃線誤差，因此它的裝夾精度低，一般在0.2～0.5mm之間。工件的裝夾(3)在夾具中裝夾夾具固定在機床上，夾具本身有使工件定位和夾緊的裝置。工件在夾具上固定以後便獲得了相對刀具的正確位置。這種裝夾方法方便、迅速、精度高且穩定，廣泛用於成批生產和大量生產中。如圖5.1階梯軸的銑鍵槽工序，可將工件直接放在夾具體的v形塊上(見圖5.6)，不用找正就保證了工件相對刀具的位置，然後用壓板夾緊工件，便可進行銑鍵槽的工作。對於某些零件(例如連杆、曲軸)，即使批量不大，但是為了達到某些特殊的加工要求，仍需要設計製造專用夾具。工件的裝夾尺寸精度的獲得方法

11.3.2.2獲得加工精度的方法(1)機械加工中獲得工件尺寸精度的方法①試切法

即經過數次試切、測量，直至達到要求尺寸。②定尺寸刀具法用刀具的尺寸保證工件的加工尺寸。③調整法

預先調整好的刀具位置，然後加工一批工件。④自動控制法自動測量在工件達到要求時，自動測量裝使機床自動退刀並停止工作。數字控制尺寸的獲得(刀架的移動或工作臺的移動)由預先編制好的程式通過電腦數字控制裝置自動控制。形狀精度的獲得方法(2)機械加工獲得工件形狀精度的方法①軌跡法

由切削運動中刀尖軌跡形成被加工表面的形狀。②成形法

由成形刀具刀刃的幾何形狀切削出工件的形狀。③展成法

刀具和工件作展成切削運動時，由刀刃在被加工表面上的包絡面形成成形表面。(3)位置精度的獲得方法

①一次裝夾獲得法

零件表面的位置精度在一次安裝中，由刀具相對於工件的成形運動位置關係保證。

②多次裝夾獲得法

通過刀具相對工件的成形運動與工件定位基準面之間的位置關係來保證零件表面的位置精度。

③非成形運動法

利用人工，而不是依靠機床精度，對工件的相關表面進行反復的檢測和加工，使之達到零件的位置精度要求。定位基準的分類11.3.3定位基準的選擇定位基準又分為粗定位基準、精定位基準和輔助定位基準，分別簡稱為粗基準、精基準和輔助基準。粗基準：以未加工過的表面進行定位的基準稱粗基準，也就是第一道工序所用的定位基準為粗基準。精基準：以已加工過的表面進行定位的基準稱精基準。

輔助基準：該基準在零件的裝配和使用過程中無用處，只是為了便於零件的加工而設置的基準稱輔助基準。如軸加工用的頂尖孔等。選擇定位基準主要是為了保證零件加工表面之間以及加工表面與未加工表面之間的相互位置精度，因此定位基淮的選擇應從有相互位置精度要求的表面間去找。

精基準的選擇

11.3.3.1精基準的選擇選擇精基準時主要考慮應保證加工精度並使工件裝夾得方便、準確、可靠。因此，要遵循以下幾個原則：(1)基準重合的原則

儘量選擇工序基準(或設計基準)為定位基準。這樣可以減少由於定位基準轉化引起的加工誤差。

圖5.7(a)是在鑽床上成批加工工件孔的工序簡圖。若選N面為尺寸B的定位基準[見圖5.7(b)]，鑽頭相對1面位置已調整好且固定不動，則加工這一批工件時尺寸B不受尺寸A變化的影響。若選擇M面為定位基準[見圖5.7(c)]，鑽頭相對2面已調整好且固定不動，則加工的尺寸B要受到尺寸A變化的影響，使尺寸B精度下降。

精基準的選擇

(2)基準不變的原則

盡可能使各個工序的定位基準相同。

如軸類多以兩個頂尖孔為定位基準；齒輪加工以內孔和端面為定位基準；箱體加工以平面和兩個銷孔為定位基準。各工序所用的夾具統一，減少了設計和製造夾具的時間和費用；避免因基準轉換過多帶來的誤差，有利於保證其相互位置精度；各表面之間達到很高的位置精度；避免多次裝夾帶來的裝夾誤差和減少多次裝載工件的輔助時間。(3)互為基準，反復加工的原則

兩個表面互為基準反復加工，可以不斷提高定位基準的精度，保證兩個表面之間相互位置精度。

如加工套筒類，先以孔定位加工外圓，再以外圓定位加工孔，反復加工幾次就可大大提高同軸度精度。精基準的選擇

(4)自為基準的原則

當精加工或光整加工工序要求餘量小且均勻時，可選擇加工表面本身為精基準，以保證加工品質和提高生產率。

精鉸孔時，鉸刀與主軸採用浮動連接，加工時是以孔本身為定位基準。

磨削車床床身導軌面時，常在磨頭上裝百分表以導軌面本身為基準來找正工件，或者用觀察火花的方法來找正工件。精鏜連杆小頭孔，以自身定位。自為基準加工只能提高加工表面的尺寸精度，不能提高表面間的相互位置精度，後者應由先行工序保證。(5)應能使工件裝夾穩定可靠、夾具簡單(圖5.8)。粗基準的選擇

11.3.3.2粗基準的選擇

(1)選擇要求加工餘量小而均勻的重要表面為粗基準，以保證該表面有足夠而均勻的加工餘量。(此原則簡稱：餘量均勻原則)例如，導軌面是車床床身的主要工作表面，要求在加工時切去薄而均勻的一層金屬，使其保留鑄造時在導軌面上所形成的均勻而細密的金相組織，以便增加導軌的耐磨性。另外，小而均勻的加工餘量將使切削力小而均勻，因此引起的工件變形小，而且不易產生振動，從而有利於提高導軌的幾何精度和降低表面粗糙度。見圖5.9粗基準的選擇

(2)某些表面不需加工，則應選擇其中與加工表面有相互位置精度要求的表面為粗基準。(此原則簡稱：相互位置原則)

見下圖及圖5.10餘量不均勻同軸零件餘量均勻不同軸粗基準的選擇

(3)選擇比較平整、光滑、有足夠大面積的表面為粗基準。該表面不允許有澆、冒口的殘跡和飛邊，以確保安全、可靠、誤差小。(此原則簡稱：光滑平整原則)(4)粗基準在同一定位方向上只允許在零件加工工序中使用一次，不允許重複使用。(此原則簡稱：一次使用原則)因為粗基準的精度和粗糙度都很差，如果重複使用，則不能保證工件相對刀具的位置在重複使用粗基準的工序中都一致，因而影響加工精度。

工藝路線的擬定11.4

工藝路線的擬定

11.4.1零件各表面的加工方法及使用設備的選擇

11.4.1.1加工方法的選擇(1)各種加工方法的經濟加工精度和粗糙度不同的加工方法如車、磨、刨、銑、鑽、鏜等，其用途各不相同，所能達到的精度和表面粗糙度也大不一樣。即使是同一種加工方法，在不同的加工條件下所得到的精度和表面粗糙度也大不一樣，這是因為在加工過程中，將有各種因素對精度和粗糙度產生影響，如工人的技術水準、切削用量、刀具的刃磨品質、機床的調整品質等等。在I、Ⅲ段應用此法加工是不經濟的。在Ⅱ段，加工方法與加工精度是相互適應的，加工誤差與成本基本上是反比關係，可以較經濟地達到一定的精度，Ⅱ段的精度範圍就稱為這種加工方法的經濟精度。加工方法的選擇圖5.11加工成本與精度的關係某種加工方法的經濟精度，是指在正常的工作條件下(包括完好的機床設備、必要的工藝裝備、標準的工人技術等級、標準的耗用時間和生產費用)所能達到的加工精度。與經濟加工精度相似，各種加工方法所能達到的表面粗糙度也有一個較經濟的範圍。各種加工方法所能達到的經濟精度、表面粗糙度以及表面形狀以及位置精度可查閱《金屬機械加工工藝人員手冊》。

加工方法的選擇加工方法的選擇(2)加工方法和加工方案的選擇①首先要根據每個加工表面的技術要求，確定加工方法及加工方案。選擇零件表面的加工方案必須在保證零件達到圖紙要求方面是穩定而可靠的，並在生產率和加工成本方面是最經濟合理的。

表5.7、表5.8、表5.9分別介紹了機器零件的三種最基本的表面(外圓表面、內孔表面和平面)的較常用的加工方案及其所能達到的經濟精度和表面粗糙度。

加工方法的選擇隨著生產技術的發展，工藝水準的提高，同一種加工方法所能達到的精度和表面品質也會提高。加工方法所達到的精度變化的曲線見圖。例如，過去在外圓磨床上精磨外圓僅能達到IT6的公差和Ra0.20μm的表面粗糙度。但是在採用適當的措施提高磨床精度以及改進磨削工藝後，現在已能在普通外圓磨床上進行鏡面磨削，可達IT5以上精度、Ra≤0.10～0.012μm的表面粗糙度。用金剛石刀車削，也能獲得Ra≤0.01μm的表面。在大批、大量生產中，為了保證高的生產率和高的成品率，常把原用於小粗糙度(如Ra值要求很小)的加工方法用於獲得粗糙度較大的表面。②決定加工方法時要考慮被加工材料的性質。淬火鋼用磨削的方法加工；而有色金屬則磨削困難，一般採用金剛鏜或高速精密車削的方法進行精加工。③選擇加工方法要考慮到生產類型，即要考慮生產率和經濟性的問題。在大批、大量生產中可採用專用的高效率設備和專用工藝裝備。在大批、大量生產中可以從根本上改變毛坯的形態，大大減少切削加工的工作量。在單件小批生產中，就採用通用設備、通用工藝裝備及一般的加工方法。提高單件小批生產的生產率亦是目前機械製造工藝的研究課題之一。加工方法的選擇④選擇加工方法還要考慮本廠(或本車間)的現有設備情況及技術條件。關於加工方案可參考與表5.7相類似的表格來進行選擇。

【例題5.1】

表格應用的舉例：要求孔的加工精度為IT7級，粗糙度Ra=1.6～3.2μm，確定孔的加工方案。查表5.8可有下麵四種加工方案：①鑽——擴——粗鉸——精鉸；②粗鏜——半精鏜——精鏜；③粗鏜——半精鏜——粗磨——精磨；④鑽(擴)——拉。加工方法的選擇方案①用得最多，在大批、大量生產中常用在自動機床或組合機床上，在成批生產中常用在立鑽、搖臂鑽、六角車床等連續進行各個工步加工的機床上。該方案一般用於加工小於80mm的孔徑，工件材料為未淬火鋼或鑄鐵，不適於加工大孔徑，否則刀具過於笨重。方案②用於加工毛坯本身有鑄出或鍛出的孔，但其直徑不宜太小，否則因鏜杆太細容易發生變形而影響加工精度，箱體零件的孔加工常用這種方案。方案③適用於淬火的工件。方案④適用於成批或大量生產的中小型零件，其材料為未淬火鋼、鑄鐵及有色金屬。加工方法的選擇舉例

11.4.1.2設備的選擇①機床工作區域的尺寸應當與零件的外廓尺寸相適應。②機床的精度應該與工件要求的加工精度相適應。機床精度過低，不能滿足工件加工精度的要求；過高，則是一種浪費。③機床的功率、剛度和工作參數應該與最合理的切削用量相適應。粗加工時選擇有足夠功率和足夠剛度的機床，以免切削深度和進給量的選用受限制；精加工時選擇有足夠剛度和足夠轉速範圍的機床，以保證零件的加工精度和粗糙度。④機床生產率應該與工件的生產類型相適應。對於大批、大量生產，宜採用高效率機床、專用機床、組合機床或自動機床；對於單件小批生產，一般選擇通用機床。工藝路線的擬定11.4.2加工階段的劃分粗加工階段：是加工開始階段，在這個階段中，儘量將零件各個被加工表面的大部分餘量從毛坯上切除。這個階段主要問題是如何提高生產率。半精加工階段：這一階段為主要表面的精加工做好準備，切去的餘量介於粗加工和精加工之間，並達到一定的精度和粗糙度值，為精加工留有一定的餘量。在此階段還要完成一些次要表面的加工，如鑽孔、攻絲、銑鍵槽等。精加工階段：在這個階段將切去很少的餘量，保證各主要表面達到較高的精度和較低的粗糙度值(精度7～10級,Ra≈0.8～3.2μm)。光整加工階段：主要是為了得到更高的尺寸精度和更低的粗糙度值(精度5～9級，Ra＜0.32μm)，只從被加工表面上切除極少的餘量。工藝路線的擬定將工藝過程劃分粗、精加工階段的原因是：①在粗加工階段，由於切除大量的多餘金屬，可以及早發現毛坯的缺陷(夾渣、裂紋、氣孔等)；②粗加工階段容易引起工件的變形，這是由於切除餘量大，一方面毛坯的內應力重新分佈而引起變形，另一方面由於切削力、切削熱及夾緊力都比較大，因而造成工件的受力變形和熱變形。為了使這些變形充分表現，應在粗加工之後留有一定的時間。然後再通過逐步減少加工餘量和切削用量的辦法消除上述變形。③劃分加工階段可以合理使用機床，有利於長期保持精加工機床的精度。加工階段的劃分④劃分加工階段可在各個階段中插入必要的熱處理工序。如在粗加工之後進行去除內應力的時效處理；在半精加工後進行淬火處理等。在某些情況下，劃分加工階段也並不是絕對的。例如加工重型工件時，不必劃分加工階段。由於不便於多次裝夾和運輸，可在粗加工後鬆開工件，讓其充分變形，再夾緊工件進行精加工，以提高加工的精度。另外，如果工件的加工品質要求不高、工件的剛度足夠、毛坯的品質較好而切除的餘量不多，則可不必劃分加工階段。加工階段的劃分11.4.3工序的劃分

工序集中：將若干個工步集中在一個工序內完成，一個工件的加工，只須集中在少數幾個工序內完成。最大限度的集中是在一個工序內完成工件所有表面的加工。採用工序集中可以減少工件的裝夾次數，在一次裝夾中可以加工許多表面，有利於保證各表面之間的相互位置精度，也可以減少機床的數量，相應地減少工人的數量和機床的占地面積。但所需要的設備複雜，操作和調整工作也較複雜。工序分散：工序的數目多，工藝路線長，每個工序所包括的工步少。最大限度的分散是在一個工序內只包括一個簡單的工步。工序分散可以使所需要的設備和工藝裝備結構簡單、調整容易、操作簡單，但專用性強。工序的劃分在確定工序集中或分散的問題上，主要根據生產規模、零件的結構特點、技術要求和設備等具體生產條件綜合考慮後確定。

在單件小批生產中：一般採用通用設備和工藝裝備，盡可能在一臺機床上完成較多的表面加工，尤其是對重型零件的加工，為減少裝夾和往返搬運的次數，多採用工序集中的原則。

在成批生產中：盡可能採用效率高的通用機床(如六角機床)和專用機床，使工序集中。

在大批、大量生產中：①常採用高效率的設備和工藝裝備，如多刀自動機床、組合機床及專用機床等，使工序集中，以便提高生產率和保證加工品質。②但因工件特殊結構關係，各個表面不便於集中加工。如活塞、連杆等可採用效率高、結構簡單的專用機床和工藝裝備，按工序分散的原則進行生產。工序的劃分11.4.4工序的安排

11.4.4.1加工順序的確定工件各表面的加工順序，一般按照下述原則安排：先粗加工後精加工；先基準面加工後其他面加工；先主要表面加工後次要表面加工；先平面加工後孔加工。根據上述原則，作為精基準的表面應安排在工藝過程開始時加工。精基準面加工好後，接著對精度要求高的主要表面進行粗加工和半精加工，並穿插進行一些次要表面的加工，然後進行各表面的精加工。要求高的主要表面的精加工一般安排在最後進行，這樣可避免已加工表面在運輸過程中碰傷，有利於保證加工精度。有時也可將次要的、較小的表面安排在最後加工，如緊固螺釘孔等。工序的安排

11.4.4.2熱處理及表面處理工序的安排①退火和正火可以消除內應力和改善材料的加工性能，一般安排在加工前進行，有時正火也安排在粗加工後進行。②時效處理對於大而複雜的鑄件，為了儘量減少由於內應力引起的變形，常常在粗加工後進行人工時效處理。粗加工前最好採用自然時效。③調質處理可以改善材料的機械性能，因此許多中碳鋼和合金鋼常採用這種熱處理方法，一般安排在粗加工之後進行，但也有安排在粗加工之前進行的。④淬火處理或滲碳淬火處理可以提高零件表面的硬度和耐磨性。淬火處理一般安排在磨削之前進行，當用高頻淬火時也可安排在最終工序。滲碳可安排在半精加工之前或之後進行。⑤表面處理(電鍍及氧化)可提高零件的抗腐蝕能力，增加耐磨性，使表面美觀等。一般安排在工藝過程的最後進行。工序的安排11.4.4.3檢驗工序的安排檢驗工序是保證產品品質和防止產生廢品的重要措施。在每個工序中，操作者都必須自行檢驗。在操作者自檢的基礎上，在下列場合還要安排獨立檢驗工序：粗加工全部結束後，精加工之前；送往其他車間加工的前後(特別是熱處理工序的前後)；重要工序的前後；最終加工之後等。11.4.4.4其他工序的安排在工序過程中，還可根據需要在一些工序的後面安排去毛刺、去磁、清洗等工序。工序的安排11.5加工餘量的確定11.5.1加工餘量的確定

為了保證零件圖上某平面的精度和粗糙度值，需要從其毛坯表面上切去全部多餘的金屬層，這一金屬層的總厚度稱為該表面的加工總餘量。每一工序所切除的金屬層厚度稱為工序餘量。某表面的加工總餘量Z總與該表面餘量Zi之間的關係為：

Z總=Z1+Z2+…+Zi+…+Zn

式中n--加工該表面的工序(或工步)數目。工件加工餘量的大小，將直接影響工件的加工品質、生產率和經濟性。例如加工餘量太小時，不易去掉上道工序所遺留下來的表面缺陷及表面的相互位置誤差而造成廢品；加工餘量太太時，會造成加工工時和材料的浪費，甚至因餘量太大而引起很大的切削熱和切削力，使工件產生變形，影響加工品質。加工餘量的確定11.5.2影響加工餘量的因素

11.5.2.1上工序表面品質Ra、ta的影響在上工序加工後的表面上或毛坯表面上，存在著表面微觀粗糙度值Ra和表面缺陷層ta(包括冷硬層、氧化層、裂紋等)，必須在本工序中切除。Ra、ta的大小與所用的加工方法有關，Ra的數值可參考表5.7，表5.8，表5.9；ta的數值可參考表5.10。加工餘量的確定

11.5.2.2上工序尺寸公差(Ta)的影響

它包括各種幾何形狀誤差如錐度、橢圓度、平面度等。Ta的大小可根據選用的加工方法所能達到的經濟精度，查閱《金屬機械加工工藝人員手冊》確定。加工餘量與工序尺寸公差之間的關係見圖5.12。圖5.12(a)為外表面(被包容面)加工，有本工序的基本餘量Zb為：

Zb=La-Lb

(5.1)式中La—上工序的基本尺寸；Lb—本工序的基本尺寸。本工序的最大餘量Zbmax為：

Zbmax=Lamax-Lbmin(5.2)本工序的最小餘量Zbmin為：

Zbmin=Lamin-Lbmax

(5.3)圖5.12(b)為內表面(包容面)加工，則有：Zb=Lb-La(5.4)Zbmax=Lbmax-Lamin(5.5)Zbmax=Lbmin-Lamax(5.6)從圖5.12(a)、(b)可看出，上工序的尺寸公差將影響本工序基本餘量和最大餘量的數值。影響加工餘量的因素影響加工餘量的因素11.5.2.3上工序各表面相互位置空間偏差(ρa)的影響它包括軸線的直線度、位移及平行度；軸線與表面的垂直度；階梯軸內外圓的同軸度；平面的平面度等。為了保證加工品質，必須在本工序中給予糾正。ρa的數值與上工序的加工方法和零件的結構有關，可用近似計算法或查有關資料確定。若存在兩種以上的空間偏差時可用向量和表示。

11.5.2.4本工序加工時裝夾誤差(Δεb)的影響此誤差除包括定位和夾緊誤差外，還包括夾具本身的製造誤差，其大小為三者的向量和。它將直接影晌被加工表面與刀具的相對位置，因此有可能因餘量不足而造成廢品，所以必須給予餘量補償。空間偏差與裝夾誤差在空間是有不同方向的，二者對加工餘量的影響應該是向量和。圖5.13為上述各種因素對車削軸類零件加工餘量影響的示意圖。11.5.3確定加工餘量的方法(5.7)或(5.8)非對稱表面(單邊，如平面)的基本餘量為：(5.9)上述兩個公式，實際應用時可根據具體加工條件簡化。如在無心磨床上加工軸時，裝夾誤差可忽略不計；用浮動鉸刀或用拉刀拉孔時空間偏差對加工餘量無影響，且無裝夾誤差；研磨、超精加工、拋光等加工方法，主要是降低表面粗糙度值，困此加工餘量只需要去掉上工序的表面粗糙度值就可以了。加工餘量的確定11.5.3.1計算法根據上面所述各種因素對加工餘量的影晌，並由圖5.13可得出下麵的計算公式。對稱表面(雙邊，如孔或軸)的基本餘量為：確定加工餘量的方法用計算法可確定出最合理的加工餘量，既節省金屬，又保證了加工品質。但必須要有可靠的實驗數據資料，且費時間，因此適用於大量生產。

11.5.3.2查表法工廠中廣泛應用這種方法，表格是以工廠的生產實踐和試驗研究所積累的數據為基礎，並結合具體加工情況加以修正後制定的，如《金屬機械加工工藝人員手冊》。

11.5.3.3經驗法主要用於單件小批生產，靠經驗確定加工餘量，因此不夠準確。為保證不出廢品，餘量往往偏大。11.6機械加工工藝規程的作用一般說來，大批大量生產類型要求有細緻和嚴密的組織工作，因此要求有比較詳細的機械加工工藝規程