《机械制造工程学》课件-第5章机械加工工艺规程

MechanicalManufacturingEngineering机械制造工程学2025年7月27日第一节概述第二节机械加工工艺规程的制订第三节毛坯的选择第四节定位基准的选择第五节工艺路线的拟订第六节加工余量及工序尺寸的确定第七节工艺过程的生产率和经济性第八节典型零件先进制造工艺第5章机械加工工艺规程一、生产过程和工艺系统将原材料转变成机械产品的全部劳动过程直接生产过程：被加工对象的尺寸、形状或性能产生一定的变化。如：零件的机械加工、热处理、装配等。间接生产过程：不使加工对象产生直接变化。如：工装夹具的制造、工件的运输、设备的维护等。第一节概述1.生产过程

工艺过程是生产过程的一部分，是指直接改变毛坯的形状、尺寸和材料性能使之成为成品的方法和过程。它包括毛坯的制造、机械加工和产品的装配。一、生产过程和工艺系统第一节概述工艺过程改变生产对象的形状、尺寸、相互位置和性质，使其成为成品或半成品的过程。毛坯制造工艺过程用机械加工的方法，改变毛坯的形状、尺寸、表面质量，使其成为合格品的过程。机械加工工艺过程机器装配工艺过程将合格的机器零件和外购件、标准件装配成组件、部件和机器的过程。第一节概述工艺过程一、生产过程和工艺系统第一节概述2.工艺系统

机械加工中有机床、刀具、夹具和工件组成的相互作用、相互依赖，并具有特定功能的有机整体，称为机械加工工艺系统。1.工序一个或一组工人，在一台机床或一个工作地点对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。二、机械加工工艺过程的组成第一节概述划分工序的要点是工人、工作地点及工件三不变并加上连续作业。只要工人、工作地点及工件这三者中改变了一个或不是连续完成的，则为另一个工序。1.工序二、机械加工工艺过程的组成第一节概述2.工步以同样的工具，同样的切削用量加工同一个或同一组表面的那部分工作称一个工步。构成工步的要素：加工面、刀具、切削用量（不包括切深ap）均不变。二、机械加工工艺过程的组成第一节概述3.进给（走刀）切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容，称为一次进给（走刀）。二、机械加工工艺过程的组成第一节概述4.安装工件经一次装夹后所完成的那一部分工序，称一次安装。二、机械加工工艺过程的组成第一节概述5.工位为了完成一定的工序部分，一次装夹后，工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。二、机械加工工艺过程的组成第一节概述1.生产纲领：(N)某种零件的年产量称为该零件的年生产纲领N=Qn(1+a)(1+b)Q：产品的年产量（台/年）n：每台产品中该零件的数量（件/台）a：备品百分率b：废品百分率三、生产纲领与生产类型第一节概述2.生产类型的划分单件、小批量生产成批生产大批、大量生产设备要求低高工人技术水平高低低高生产率生产成本高低三、生产纲领与生产类型第一节概述生产类型的工艺特征由于产品本身的大小和结构的复杂性不同，使得对不同产品来说批量定义的绝对数量也不同工艺特征单件小批量成批生产大批大量毛坯自由锻、木模手工造型；精度低、余量大模锻、金属模；精度和余量中等模锻、机器造型；精度高，余量小机床通用机床，机群式布置通用机床，部分专机，按零件类别分工段排列自动机床，专用机床生产流水线排列工装通用工装专用工装高效专用工装工艺文件简单工艺过程卡详细工艺过程卡详细工艺过程卡工序卡、调整卡发展趋势成组技术、数控技术、加工中心柔性制造系统(FMS)计算机集成制造系统(CIMS)，加工自动化第一节概述3.节拍节拍是指生产每一个零件所规定的时间指标。t=60φ

/Nt：节拍（min/年）φ：机床每年工作时间（h/年）N：零件生产纲领（件/年）三、生产纲领与生产类型第一节概述φ=cmnηc：每天班次（以2计算）m：每年周数（以51计算）n：每周一班工作时间（以35h计算）η：设备利用率，取0.94～0.961.常用工艺文件的种类机械加工工艺规程简称为工艺规程，是规定产品或零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件，是指导机械加工生产的主要技术文件。四、机械加工工艺规程第一节概述常用的机械加工工艺规程格式工艺过程卡工艺卡片工序卡片2.工艺规程的作用：指导生产的主要技术文件；组织生产和管理工作的基本依据；新建或扩建工厂或车间的基本资料。四、机械加工工艺规程第一节概述四、机械加工工艺规程第一节概述第一节概述第一节概述第二节机械加工工艺规程的制订一、制订机械加工工艺规程的原则技术上的先进性；经济上的合理性；良好的劳动条件。二、制订机械加工工艺规程的原始资料产品的装配图和零件图；产品的生产纲领；产品验收的质量标准；毛坯生产和供应条件；现场的生产条件。熟悉工艺规程所需的资料；选择毛坯形式及其制造方法；选择定位基准；确定工艺路线；确定个工序的加工余量、工序尺寸及公差；确定个工序的加工设备、刀具、夹具、量具及其他辅助工具；确定切削用量和工时定额；确定工主要工序的技术检验要求及检验方法；工艺方案的技术经济分析；填写工艺文件。第二节机械加工工艺规程的制订三、制订机械加工工艺规程的步骤第二节机械加工工艺规程的制订四、零件的工艺分析1.分析、审查产品的零件图和装配图2.零件的结构工艺性分析第三节毛坯的选择一、毛坯的种类零件材料的工艺特性；生产纲领的大小；零件的形状和尺寸；现有的生产条件。二、毛坯种类的选择三、毛坯形状和尺寸设计图样上所采用的基准设计基准基准用以确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的点、线、面。第四节定位基准的选择一、基准的概念及分类工艺基准设计图样上所采用的基准设计基准基准在工件上用以测量已加工表面位置的基准装配基准测量基准装配时用以确定零件在产品中位置的基准第四节定位基准的选择一、基准的概念及分类在加工中用做定位的基准工艺基准定位基准在工序图上用以指定加工表面位置的基准工序基准设计图样上所采用的基准设计基准基准在工件上用以测量已加工表面位置的基准装配基准测量基准装配时用以确定零件在产品中位置的基准第四节定位基准的选择一、基准的概念及分类一般性原则首先考虑保证位置精度，再考虑保证尺寸精度。应尽量选择零件的主要表面为定位基准。定位基准应便于夹紧，在加工中稳定可靠。选择最大尺寸的表面为安装面；选择最长距离的表面为导向面；选择最小尺寸的表面为支承面。第四节定位基准的选择二、定位基准的选择1.粗基准的选择以不加工表面为粗基准(相互位置要求原则)当零件存在多个不加工表面时，应选择与加工表面相互位置要求高的不加工表面为粗基准。用毛坯上未经加工的表面作定位基准，这种定位基准称为粗基准。

第四节定位基准的选择二、定位基准的选择选择毛坯上余量最小表面为粗基准(余量足够原则)1.粗基准的选择第四节定位基准的选择二、定位基准的选择以不加工表面为粗基准(相互位置要求原则)选择零件上重要表面为粗基准(切除总余量最少原则)粗基准应平整，无浇冒口、飞边等，以使定位可靠1.粗基准的选择第四节定位基准的选择二、定位基准的选择选择毛坯上余量最小表面为粗基准(余量足够原则)以不加工表面为粗基准(相互位置要求原则)选择零件上重要表面为粗基准(切除总余量最少原则)粗基准应平整，无浇冒口、飞边等，以使定位可靠1.粗基准的选择第四节定位基准的选择二、定位基准的选择选择毛坯上余量最小表面为粗基准(余量足够原则)以不加工表面为粗基准(相互位置要求原则)粗基准只能使用一次(粗基准不重复使用原则)3.精基准的选择基准重合的原则：即定位基准与设计基准重合。用已经机械加工的表面作为定位基准，这种定位基准称为精基准。

第四节定位基准的选择二、定位基准的选择基准重合原则：即定位基准与设计基准重合。2.精基准的选择第四节定位基准的选择二、定位基准的选择基准统一原则：应选择尽可能多的表面加工时都能使用的定位基准作为精基准，以保证各表面间的位置精度。基准重合原则：即定位基准与设计基准重合。2.精基准的选择第四节定位基准的选择二、定位基准的选择为保证加工精度，要求加工表面的余量很小并且均匀，常以加工面本身定位。基准统一原则：应选择尽可能多的表面加工时都能使用的定位基准作为精基准，以保证各表面间的位置精度。自为基准原则基准重合原则：即定位基准与设计基准重合。2.精基准的选择第四节定位基准的选择二、定位基准的选择互为基准原则基准统一原则：应选择尽可能多的表面加工时都能使用的定位基准作为精基准，以保证各表面间的位置精度。自为基准原则用来保证位置精度要求很高的零件的定位。基准重合原则：即定位基准与设计基准重合。2.精基准的选择第四节定位基准的选择二、定位基准的选择3.辅助基准的选择第四节定位基准的选择二、定位基准的选择毛坯设计装夹方案设计加工方法选择工装选择和设计工序、工步设计工艺规程设计工艺路线的主要流程第五节工艺路线的拟订应考虑的主要问题各种加工方法所能达到的经济精度和表面粗糙度；工件材料的性质；工件的结构形状和尺寸；生产率和经济性的要求。第五节工艺路线的拟订一、加工方法的选择补充：经济精度指在正常的加工条件下，以最有利的时间、消耗所能达到的加工精度。同一种加工方法，精度越高，加工成本越大。精度有一定极限，过A点后，即使再增加成本，精度提高也很少。成本也有一定极限，过B点后，成本基本不变。经济精度第五节工艺路线的拟订一、加工方法的选择典型表面加工方法的选择平面加工方法粗铣IT13~11Ra25~12.5半精铣IT10~9Ra6.3~3.2粗刨IT13~11Ra25~12.5粗车IT13~11Ra25~12.5粗拉IT11~10Ra6.3~3.2精铣IT8~7Ra3.2~1.6半精刨IT10~9Ra6.3~3.2精刨IT8~7Ra3.2~1.6半精车IT10~9Ra6.3~3.2精车IT8~7Ra3.2~1.6精拉IT9~6Ra1.6~0.4粗磨IT8~7Ra1.6~0.4精磨IT7~6Ra0.4~0.2抛光Ra0.2~0.1研磨IT6~5Ra0.1~0.01导轨磨IT6Ra0.8~0.2沙带磨IT6~5Ra0.4~0.01金刚石车IT6Ra0.8~0.02精密磨IT6~5Ra0.2~0.01宽刀精刨IT6Ra0.8~0.4刮研Ra0.8~0.4高速精铣IT7~6Ra0.8~0.2砂带磨削IT6~5Ra0.2~0.012抛光Ra0.2~0.025外圆表面的加工方法粗车IT13~11Ra25~12.5半精车IT10~9Ra6.3~3.2精车IT8~7Ra1.6~0.8粗磨IT8~7Ra0.8~0.4精磨IT6~5Ra0.4~0.2金刚石车IT6~5Ra0.8~0.02滚压IT7~6Ra0.2~0.1研磨IT5~4Ra0.1~0.01精密磨削IT5Ra0.1~0.012超精加工IT5Ra0.1~0.01典型表面加工方法的选择内圆表面的加工方法钻孔IT13~11Ra25~12.5粗镗IT13~11Ra25~12.5扩孔IT10~9Ra6.3~3.2半精镗IT10~9Ra6.3~3.2粗拉IT8~7Ra1.6~0.8精拉IT7~6Ra0.8~0.4粗铰IT8~7Ra3.2~1.6精铰IT7~6Ra0.8~0.4手铰IT7~6Ra0.4~0.2精镗IT8~7Ra1.6~0.8粗磨IT8~7Ra1.6~0.8精磨IT7~6Ra0.4~0.2金刚镗IT7~6Ra0.8~0.2珩磨IT6~4Ra0.4~0.05精密磨削IT5Ra0.2~0.025研磨IT6~5Ra0.1~0.01滚压IT7~6Ra0.2~0.1典型表面加工方法的选择粗加工阶段半精加工阶段精加工阶段光整加工阶段主要任务是切除大部分的加工余量，并为半精加工提供余量。使主要表面消除粗加工留下来的误差，完成次要表面加工，并为主要表面精加工作好准备。保证各主要表面达到图纸规定的技术要求。降低表面粗糙度数值和获得较高的精度(IT6以上和Ra＜0.2μm)以及提高表面层的物理力学性能。第五节工艺路线的拟订二、加工阶段的划分目的:及时发现毛坯缺陷便于保证加工质量合理使用设备便于安排热处理工序粗加工时切除大部分余量，能及早发现毛坯缺陷，以便及时报废或进行修补，避免浪费精加工工时。同时精加工工序安排在后面，还可保护精加工表面不受损伤。粗加工切除的金属较多，产生较大的切削力和切削热，所需的夹紧力也大，因此工件受力变形和受热变形大。粗、精加工分开，则各阶段之间的时间间隔相当于自然时效，有利于消除工件内应力，使加工质量得到保证。粗加工时可采用功率大、精度一般的高效率设备，精加工可采用相应的精密机床，使机床设备能发挥其性能特点，也延长了精密机床的使用寿命。在工艺过程中插入必要的热处理工序，并以此为界划分为不同阶段。粗加工阶段半精加工阶段精加工阶段光整加工阶段第五节工艺路线的拟订二、加工阶段的划分工序集中程度：指在一个工序中所完成的工作内容的多少。在每道工序中所安排的加工内容多，一个零件的加工只集中在少数几道工序中完成，则称工序集中。反之，称工序分散。第五节工艺路线的拟订三、工序的集中与分散工序集中的特点：有利于保证加工表面间相互位置精度；有利于采用高生产率的机床；工序数目少，设备数量少；专用设备多，调整维修困难。工序分散的特点：机床和工装简单，易调整；有利于采用合理的切削用量;工序数目多，设备数量大，生产组织工作较复杂；生产适应性好，转产容易。工艺上可行；生产节拍允许；调整能够实现。采用工序集中应注意的问题第五节工艺路线的拟订三、工序的集中与分散机械加工顺序的安排

先加工基准面，后加工其他表面；

先加工平面，后加工内孔；

先加工主要表面，后加工次要表面；

先粗加工，后精加工。先把精基准加工出来，以便为后续工序的加工提供精基准。平面的轮廓尺寸较大，用平面定位比较稳定可靠，因此，总是选择平面作为定位精基准，先加工平面，然后以平面定位加工孔。次要表面的加工工作量一般都比较小，而且它们又和主要表面往往有相互位置要求。可避免由于工件受力和受热变形而影响加工质量，也避免了精加工表面受到损伤。四、工序顺序的安排第五节工艺路线的拟订

先加工基准面，后加工其他表面；

先加工平面，后加工内孔；

先加工主要表面，后加工次要表面；

先粗加工，后精加工。热处理工序的安排预备热处理：退火、正火、调质、时效最终热处理：淬火、回火、渗碳、渗氮、表面处理预备热处理的目的是改善加工性能、消除内应力和为最终热处理做好组织准备。最终热处理主要是用来提高材料的硬度和强度。机械加工顺序的安排四、工序顺序的安排第五节工艺路线的拟订热处理工序的安排预备热处理：退火、正火、调质等最终热处理：淬火、回火、渗碳、渗氮、表面处理目的是改善加工性能、消除内应力和为最终热处理做好组织准备。主要是用来提高材料的硬度和强度。四、工序顺序的安排第五节工艺路线的拟订消除残余应力处理：时效、退火等辅助工序的安排四、工序顺序的安排第五节工艺路线的拟订辅助工序主要包括检验、清洗、去毛刺、去磁、倒棱边、涂防锈油及平衡等。使加工表面达到所需的精度和表面质量而应切除的金属层总余量和工序余量零件上表面的毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差称为加工总余量。相邻两工序的工序尺寸之差称为工序余量一、加工余量的确定第六节加工余量及工序尺寸的确定加工余量的概念单边余量与双边余量一、加工余量的确定第六节加工余量及工序尺寸的确定上道工序的尺寸公差Ta上道工序加工表面的表面质量

Ra、Da上道工序的位置误差ρa本道工序的安装误差εb2.影响加工余量的因素第六节加工余量及工序尺寸的确定1）分析计算法对双边余量：对单边余量：2）经验估计法3）查表修正法3.确定加工余量的方法第六节加工余量及工序尺寸的确定【例】二、工序尺寸的确定第六节加工余量及工序尺寸的确定1.基准重合时工序尺寸及其公差的确定1）拟定加工路线粗车半精车淬火粗磨精磨研磨2）确定各工序的加工余量查表法：研磨：0.01mm，粗磨：0.3mm，精磨：0.1mm半精车：1.1mm，粗车：4.5mm可得：Z总=6.01mm圆整取：Z总=6mm则取粗车余量：4.49mm二、工序尺寸的确定第六节加工余量及工序尺寸的确定3)确定各工序的经济精度及表面粗糙度:

按“入体原则”分配偏差查表:研磨：精磨：粗磨：半精车：粗车：毛坯：±2mm二、工序尺寸的确定第六节加工余量及工序尺寸的确定4）计算工序间尺寸、公差研磨：50精磨：50+0.01=50.01粗磨：50.01+0.1=50.11半精车：50.11+0.3=50.41粗车：50.41+1.1=51.51锻造毛坯：51.51+4.49=56二、工序尺寸的确定第六节加工余量及工序尺寸的确定二、工序尺寸的确定第六节加工余量及工序尺寸的确定2.基准不重合时工序尺寸及其公差的确定

当定位基准与涉及基准不重合时，工序尺寸及其公差的计算需借助于工艺尺寸链来求解。?三、尺寸链的基本概念第六节加工余量及工序尺寸的确定

在零件加工过程中，当改变零件某一尺寸的大小，会引起其他有关尺寸的变化。在机器的装配过程中，机器或部件中零件之间的有关尺寸，同样是密切联系、相互依赖的。

在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸所形成封闭的尺寸组，称为尺寸链。三、尺寸链的基本概念第六节加工余量及工序尺寸的确定1.尺寸链的定义与基本术语工艺尺寸链由一个封闭环和若干个组成环构成1)封闭环在加工过程中最后形成（间接获得）的尺寸。记为：A0注意：

一个尺寸链中只能有一个封闭环；封闭环的精度决定于其他环的精度；要求保证的尺寸为封闭环或不要求保证的尺寸为封闭环的说法都是错误的。三、尺寸链的基本概念第六节加工余量及工序尺寸的确定2)组成环：在加工过程中直接获得的尺寸。记为：Ai

增环：在组成环中，当某组成环的尺寸增加，使得封闭环的尺寸增加，则该环为增环。记为：

减环：在组成环中，当某组成环的尺寸增加，使得封闭环的尺寸减少，则该环为减环。记为：判别方法：在尺寸链图上，按连续的单箭头来表示，箭头方向与封闭环相同则为减环，相反则为增环。三、尺寸链的基本概念第六节加工余量及工序尺寸的确定长度尺寸链：角度尺寸链：按环的几何特征分：尺寸链各环均为长度尺寸的尺寸链。三、尺寸链的基本概念第六节加工余量及工序尺寸的确定2.尺寸链分类尺寸链各环均为角度的尺寸链，有时角度尺寸可用平行度、垂直度来表示。长度尺寸链：角度尺寸链：按环的几何特征分：三、尺寸链的基本概念第六节加工余量及工序尺寸的确定2.尺寸链分类工艺尺寸链：装配尺寸链：按应用场合分：在零件加工过程中，由有关工序尺寸所组成的尺寸链，称为工艺尺寸链。三、尺寸链的基本概念第六节加工余量及工序尺寸的确定2.尺寸链分类在机器设计和装配过程中，由有关零件的有关尺寸所组成的尺寸链，称为装配尺寸链。

工艺尺寸链：装配尺寸链：按应用场合分：三、尺寸链的基本概念第六节加工余量及工序尺寸的确定2.尺寸链分类平面尺寸链：线性尺寸链：空间尺寸链：按环在空间的位置分：尺寸链各环位于同一平面内，且彼此平行。三、尺寸链的基本概念第六节加工余量及工序尺寸的确定2.尺寸链分类尺寸链各环位于同一平面内（或彼此相互平行的平面内），但其中有一环或几环彼此不平行。尺寸链各环位于不平行的平面上。1.极值法：封闭环的基本尺寸等于增环尺寸之和减去减环尺寸之和。封闭环最大极限尺寸等于所有增环最大极限尺寸之和减去所有减环最小极限尺寸之和；封闭环最小极限尺寸等于所有增环最小极限尺寸之和，减去所有减环最大极限尺寸之和。四、尺寸链计算的基本公式第六节加工余量及工序尺寸的确定1.极值法：四、尺寸链计算的基本公式第六节加工余量及工序尺寸的确定n：增环数m：尺寸链总环数封闭环的公差等于各组成环公差的总和。封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的下偏差之和；封闭环的下偏差等于所有增环下偏差之和减去所有减环上偏差之和。如用平均尺寸标注：组成环的平均尺寸：封闭环的平均尺寸：1.极值法：四、尺寸链计算的基本公式第六节加工余量及工序尺寸的确定2.概率法：四、尺寸链计算的基本公式第六节加工余量及工序尺寸的确定正态分布：非正态分布：ki=1.2~1.72.概率法：四、尺寸链计算的基本公式第六节加工余量及工序尺寸的确定正计算：已知各组成环的尺寸Ai，求A0反计算：已知A0，求各组成环尺寸Ai中间计算：已知A0

及部分Ai，求其余的组成环已知组成环求封闭环主要用于审核图纸、验证设计的正确件。已知封闭环求组成环一般常用于产品设计或工艺设计。在计算中，要将封闭环公差正确合理地分配到各组成环。已知封闭环及部分组成环，求其余组成环。这种计算在工艺上应用较多，如基准的换算、工序尺寸的确定等。五、几种工艺尺寸链的分析和计算第六节加工余量及工序尺寸的确定验证：能否满足设计尺寸的要求。【例1】设计尺寸如图所示，加工过程如下：以A为基准铣B面，达到工序尺寸：以A为基准铣C面，达到工序尺寸：零件图工序图五、几种工艺尺寸链的分析和计算第六节加工余量及工序尺寸的确定五、几种工艺尺寸链的分析和计算第六节加工余量及工序尺寸的确定正计算：可见不能满足设计尺寸的要求验证：能否满足设计尺寸的要求。【例1】设计尺寸如图所示，加工过程如下：以A为基准铣B面，达到工序尺寸：以A为基准铣C面，达到工序尺寸：反计算：五、几种工艺尺寸链的分析和计算第六节加工余量及工序尺寸的确定求各组成环的平均公差：根据平均公差和制造工艺的复杂程度确定各组成环的公差：取：TA1=0.2，TA2=0.15按入体原则分配各组成环的偏差：验算：ESA0=0-(-0.15)=+0.15，EIA0=-0.2-0=-0.2反计算：五、几种工艺尺寸链的分析和计算第六节加工余量及工序尺寸的确定取其中一个组成环为协调环，按尺寸链的关系式计算：验算：五、几种工艺尺寸链的分析和计算第六节加工余量及工序尺寸的确定（1）定位基准与设计基准不重合时的尺寸换算：1.基准不重合时的尺寸换算零件图工序图五、几种工艺尺寸链的分析和计算第六节加工余量及工序尺寸的确定增环封闭环减环根据极值解法公式：L0=L1+L2-L310=L1+30-60L1=40ESL0=ESL1+ESL2-EIL30.18=ESL1+0.04-(-0.05)ESL1=+0.09EIL0=EIL1+EIL2-ESL30=EIL1+0-0.05EIL1=+0.051.基准不重合时的尺寸换算第六节加工余量及工序尺寸的确定（1）定位基准与设计基准不重合时的尺寸换算：（2）测量基准与设计基准不重合的工序尺寸计算：封闭环减环增环根据极值解法公式：

L1=40-10=30mmESL1=EIL2-EIL0=-0.16-(-0.3)=+0.14mmEIL1=ESL2-ESL0=0-0=0mm注意假废品问题：如图所示设计尺寸：加工时通过测量L1尺寸控制台肩位置。求：L1=？1.基准不重合时的尺寸换算第六节加工余量及工序尺寸的确定（2）测量基准与设计基准不重合的工序尺寸计算：封闭环减环增环如图所示设计尺寸：加工时通过测量L1尺寸控制台肩位置。求：L1=？1.基准不重合时的尺寸换算第六节加工余量及工序尺寸的确定L1MAX=30.14mm，L1MIN=30mm当测得：L1=30.3mm时,如果:L2=40mm,则:L0=9.7mm仍然是合格品。如图所示加工过程如下：镗孔至插键槽，工序尺寸A1热处理磨内孔至，同时保证设计尺寸。2.多工序尺寸换算第六节加工余量及工序尺寸的确定五、几种工艺尺寸链的分析和计算（1）中间工序尺寸及其偏差的换算：封闭环增环减环A0=A1+A3-A2A1=A0+A2-A3=43.6+19.8-20=43.4ESA0=ESA1+ESA3-EIA2ESA1=+0.315EIA0=EIA1+EIA3-ESA2EIA1=+0.052.多工序尺寸换算第六节加工余量及工序尺寸的确定解法1：在尺寸链（1）中Z为封闭环。Z=20-19.8=0.2ESZ=0.025-0=+0.025EIZ=0-0.05=-0.05在尺寸链（2）中：43.6尺寸为封闭环，A1、Z为增环依据尺寸链计算式可求出：封闭环2.多工序尺寸换算第六节加工余量及工序尺寸的确定解法2：封闭环（2）为保证应有的渗碳或渗氮层深度的尺寸换算：图示零件：内孔表面F要求渗碳，渗碳层厚度为0.3～0.5mm。加工过程如下：磨内孔至渗碳，厚度为δ。磨内孔至尺寸并保证渗碳层厚度0.3～0.5mm。求：

δ=？72.39±0.0172.51±0.01δ0.4±0.1δ=0.52±0.08=0.60.442.多工序尺寸换算第六节加工余量及工序尺寸的确定【综合举例】

如图为轴套零件，在车床上已加工好外圆、内孔及各面，现须在铣床上铣出右端槽，并保证尺寸及26±0.2，求试切调刀时的测量尺寸H、A及其上下偏差？第六节加工余量及工序尺寸的确定∵A0＝A1－A2

∴A1＝H＝A0＋A2＝20＋5＝25mm∵ESA0＝ESA1－EIA2∴ESA1＝ESA0＋EIA2＝0＋(－0.02)

＝－0.02mm∵EIA0＝EIA1－ES2∴EIA1＝EIA0＋ESA2＝－0.06＋0

＝－0.06mm封闭环增环减环【综合举例】第六节加工余量及工序尺寸的确定∵A0＝A1＋A3－A2－A4

∴A3＝A＝A0＋A2＋A4－A1

＝26＋10＋20－50＝6mm∵ESA0＝ESA1＋ESA3－EIA2－EIA4∴ESA3＝ESA0＋EIA2＋EIA4－ESA1

＝0.2＋0＋(－0.1)－0

＝＋0.1mm∵EIA0＝EIA1＋EIA3－ESA2－ESA4∴EIA3＝EIA0＋ESA2＋ESA4－EIA1

＝－0.2＋0.05＋0.1－(－0.1)

＝＋0.05mm封闭环增环减环【综合举例】第六节加工余量及工序尺寸的确定在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间。式中：TP：完成一个工序的单件时间定额；

TC：完成一个工序的单件核算时间定额；

Tb：基本时间；

Ta：辅助时间；

TS：布置工作地时间；

Tτ：休息与生理需要时间；

Te：准备与终结时间。一、时间定额第七节工艺过程的生产率和经济性在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间。式中：TP：完成一个工序的单件时间定额；

TC：完成一个工序的单件核算时间定额；

Tb：基本时间；

Ta：辅助时间；

TS：布置工作地时间；

Tτ：休息与生理需要时间；

Te：准备与终结时间。一、时间定额第七节工艺过程的生产率和经济性工艺成本（E）可变费用（V）不变费用（C）材料费、机床工人工资、通用机床维修费用、通用机床折旧费、刀具费用、通用夹具费用等。专用机床维修费用、专用机床折旧费、专用夹具费用、调整费用等。二、工艺过程的技术经济分析第七节工艺过程的生产率和经济性1.工艺成本一批工件的全年工艺成本：单件工艺成本：二、工艺过程的技术经济分析第七节工艺过程的生产率和经济性2.工艺成本与年产量的关系NC为临界纲领当：N<NC

时，E1较好当：N>NC时，E2较好二、工艺过程的技术经济分析第七节工艺过程的生产率和经济性3.工艺成本的评比指一个工人在单位时间内生产出合格品的数量。记为：Q提高劳动生产率的措施：缩短单件时间定额可提高劳动生产率，应集中精力缩减占工时定额较大的部分。如在卧式车床上小批量生产某一零件，基本时间仅占26％，而辅助时间占50％，这时应着重在缩减辅助时间上采取措施。三、提高机械加工劳动生产率的途径第七节工艺过程的生产率和经济性劳动生产率三、提高机械加工劳动生产率的途径第七节工艺过程的生产率和经济性减少基本时间减少工作行程；多件加工；合并工步；采用新技术、新工艺。提高切削用量；1.缩短单件时间提高劳动生产率的措施：采用主动测量或数字显示自动测量装置。采用先进的夹具；连续加工；多工位加工；自动化加工；

减少辅助时间第七节工艺过程的生产率和经济性1.缩短单件时间

减少服务时间:加强减少对刀、换刀时间；管理及时供应毛坯、工具等。第七节工艺过程的生产率和经济性1.缩短单件时间减少准备与终结时间：夹具、刀具调整通用化；采用成组工艺技术。多机床操作：注意几点：单件时间TP不能太短；某机床：有自动停车装置；机床的利用率不低于单机作业时的负荷率。第七节工艺过程的生产率和经济性1.缩短单件时间三、提高机械加工劳动生产率的途径第七节工艺过程的生产率和经济性（1）先进的毛坯制造方法；（2）采用特种加工；（3）采用高效加工方法；（4）采用少无切削工艺代替常规切削加工方法。1.缩短单件时间提高劳动生产率的措施：2.采用先进工艺方法3.进行高效及自动化加工一、发动机连杆传统工艺第八节典型零件先进制造工艺问题:——连杆与曲轴如何装配？技术要求大小头孔中心距大头孔径尺寸小头孔径尺寸大小头孔空间平行度两端面和轴线垂直度……一、发动机连杆传统工艺第八节典型零件先进制造工艺活塞连杆组件整体毛坯分体加工整体精加工螺栓拆装与曲轴装配传统分离加工工艺过程一、发动机连杆传统工艺第八节典型零件先进制造工艺1大头孔多次加工残余应力；2与曲轴装配时大头孔变形、错位；3加工工艺复杂；4能耗大、效率低。有没有更好的解决问题办法？传统分离工艺的存在问题一、发动机连杆传统工艺第八节典型零件先进制造工艺连杆结合面的涨断工艺（CrackingTechnology）（胀断/裂解）是把连杆盖从连杆本体上断裂分离开来的一种工艺方法。二、连杆的涨断工艺第八节典型零件先进制造工艺123456装卸激光切槽加工螺栓孔安装螺栓螺栓拧紧涨断六工位激光涨断机第八节典型零件先进制造工艺二、连杆的涨断工艺1.涨断面精确啮合，显著提高定位精度和承载能力;2.优化连杆及安装螺栓的结构，减轻连杆重量；3.大幅度减少加工工序，加工设备集成度高，提高生产效率；4.降低废品率5％，降低连杆加工成本，显著提高经济效益。1.断裂面缺陷：爆口（结合面碎渣）2.内孔塑性变形

涨断连杆爆口缺陷连杆涨断工艺特点连杆涨断工艺需要注意问题第八节典型零件先进制造工艺二、连杆的涨断工艺

1979年德国GROB公司发明连杆涨断技术；1986年美国通用汽车公司首次获得连杆涨断工艺专利；1995年中国一汽大众五气门发动机锻造连杆应用该技术；目前，国外连杆生产线90%以上使用涨断工艺。连杆涨断工艺应用材料应力槽加工

涨断参数连杆涨断工艺制约因素第八节典型零件先进制造工艺二、连杆的涨断工艺曲轴将连杆的上下往复运动变为旋转运动。在发动机中，曲轴主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，这是一个典型的曲柄滑块机构。曲轴的旋转是发动机的动力源。第八节典型零件先进制造工艺三、曲轴加工工艺曲轴一般由主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成一个曲拐，直列式发动机曲轴曲拐的数目等于气缸数；V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。第八节典型零件先进制造工艺三、曲轴加工工艺1）主轴颈、连杆轴颈本身的精度，直径通常为IT6~IT7；主轴颈的宽度极限偏差为+0.05~-0.15mm；曲拐半径极限偏差为±0.05mm；2）轴颈长度公差等级为IT9～IT10。轴颈的形状公差，如圆度、圆柱度控制在尺寸公差一半之内。3）位置精度，包括主轴颈与连杆轴颈的平行度：一般为100mm之内