机械制造技术基础-第3章机械加工工艺规程

2025/11/3机械制造技术基础1第3章机械加工工艺规程2025/11/3机械制造技术基础23.1机械加工工艺过程的基本概念3.2工件的安装与基准3.4机械加工工艺规程的制订3.5制订工艺规程要解决的几个主要问题3.6工序尺寸及其公差的确定3.7机械加工的生产率与经济性分析目录2025/11/3机械制造技术基础33.1.1生产过程和工艺过程将原材料转变为成品的全过程。机器制造的生产过程包括：原材料和成品的购置、运输、检验、保管；生产技术准备工作；毛坯的制造；零件的机械加工、热处理和其它表面处理；产品的装配、调试、检验、性能试验、油漆和包装；产品的包装、发运，产品的销售和售后服务等。2.工艺过程在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。工艺过程分为：铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配等。1.生产过程2025/11/3机械制造技术基础43.1.1生产过程和工艺过程生产过程工艺过程原材料成品各有关劳动过程的总和铸锻件零件机械加工的方法2025/11/3机械制造技术基础53.1.2机械加工工艺过程的组成一个或一组工人在一台机床或一个工作地点，对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程称为工序。工作地、工人、工件与连续作业构成了工序的四个要素，若其中任一要素发生变更，则构成了另一道工序。1.工序一个工人在一台车床上完成车外圆、端面、空刀槽、螺纹、切断；一组工人刮研一台机床的导轨；一组工人对一批零件去毛刺；生产和检验原材料、零部件、整机的具体阶段。单件生产大批大量生产工序号工序内容设备工序号工序内容设备1车端面，钻中心孔车床1两边同时铣端面、钻顶尖孔铣端面钻顶尖孔机床2车外圆、车槽、倒角车床2车一端外圆，车槽、倒角车床3铣键槽、去毛刺铣床3车另一端外圆，车槽、倒角车床4粗磨外圆磨床4铣键槽立式铣床5热处理高频淬火机5去毛刺钳工台6精磨外圆磨床6粗磨外圆磨床

7热处理高频淬火机

8精磨外圆磨床2025/11/3机械制造技术基础63.1.2机械加工工艺过程的组成

工序

工序：一个工人或一组工人，在一个工作地对同一工件或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为工序。

工序安装工位工步走刀

划分工序的主要依据是：工作地点（或机床）是否改变加工是否连续2025/11/3机械制造技术基础73.1.2机械加工工艺过程的组成工件经一次装夹后所完成的那一部分工序，叫做安装。在一个工序内，工件可能装夹一次，也可能装夹几次，即一个工序可以有一次或几次安装。为了减少由于多次安装而带来的误差以及时间损失，常采用回转工作台、回转夹具或移动夹具，使工件在一次安装中先后处于几个不同的位置进行加工。2.安装3.工步在加工表面不变、加工工具不变、切削用量（主要是切削速度和进给量）不变的情况下所连续完成的那一部分工序，称为工步。以上三种因素中任一因素改变，即为新的工步。一个工序含有一个或几个工步。多刀同时加工一个零件的几个表面时，称为复合工步；连续进行的若干相同的工步，称为连续工步。复合工步和连续工步一般视为一个工步。在一次安装中，用一把钻头连续钻削四个Ф15mm的孔，可算做一个钻孔工步。2025/11/3机械制造技术基础83.1.2机械加工工艺过程的组成立轴转塔车床的一个复合工步钻孔、扩孔复合工步2025/11/3机械制造技术基础93.1.2机械加工工艺过程的组成在一个工步内，若被加工表面需切除的余量较大，一次切削无法完成，则可分为几次切削，每一次切削就称为一次走刀，或称为一个工作行程。4.走刀走刀是构成工艺过程的最小单元。2025/11/3机械制造技术基础103.1.2机械加工工艺过程的组成工件在机床上所占据的每一个位置称为工位。多工位加工，减少了安装次数，各工位的加工与工件的装卸同时进行，提高了加工精度和生产率。如图，在回转工作台上一次完成装卸工件、钻孔、扩孔和铰孔四个工位的加工。5.工位2025/11/3机械制造技术基础113.1.2机械加工工艺过程的组成工序、安装、工位、工步和走刀之间的关系

综上分析可知，工艺过程的组成是很复杂的。工艺过程由许多工序组成，一个工序可能有几个安装，一个安装可能有几个工位,一个工位可能有几个工步，如此等等。2025/11/3机械制造技术基础123.1.3生产类型及其工艺特点1.生产纲领企业在计划期内应生产的产品产量。某零件年生产纲领：2.生产类型指企业（或车间、工段、班组等）生产专业化程度的分类。根据生产纲领和产品的大小，生产类型可分为单件生产、大量生产和成批生产三大类。1）单件生产。是指单个地生产不同结构和尺寸的产品，并且很少重复。重型机械、专用设备制造和新产品的试制等均属于单件生产。2）大量生产。是指产品的数量很大，大多数工作地点重复地进行某一零件的某一道工序的加工。汽车、拖拉机、轴承、自行车等的生产。3）成批生产。是指一年中分批、轮流地制造几种不同的产品，工作地点的加工对象周期地重复。机床的生产。成批生产中，每批投入生产的同一种产品（或零件）的数量称为批量。按照批量的大小，成批生产又可分为小批生产、中批生产和大批生产。小批生产的工艺特点与单件生产相似，大批生产与大量生产相似，常分别被合称为单件小批生产和大批大量生产。式中N——产品的生产纲领（件）Q——产品的年产量，台/年n——每台产品中该零件的数量，件/台α%——平均备品率β%——平均废品率2025/11/3机械制造技术基础133.1.3生产类型及其工艺特点2025/11/3机械制造技术基础143.1.3生产类型及其工艺特点特点单件生产成批生产大量生产工件的互换性一般是配对制造，缺乏互换性，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法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。毛坯精度及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它高生产率的毛坯制造方法机床设备通用机床，按机床种类及大小采用“机群式”排列部分通用机床和部分高生产率机床，按加工零件类别分工段排列广泛采用高生产率的专用机床及自动机床，按流水线形式排列夹具多用标准附件，极少采用夹具，靠画线及试切法达到精度要求广泛采用夹具，部分靠画线法达到精度要求广泛采用高生产率夹具及调整法达到精度要求刀具与量具采用通用刀具和万能量具较多采用专用刀具及专用量具广泛采用高生产率刀具和量具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对操作工人的技术要求较低，对调整工人的技术要求较高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生产率低中高成本高中低发展趋势箱体类复杂零件采用加工中心加工采用成组技术、数控机床或柔性制造系统等进行加工在自动化制造系统中加工，并能实现在线故障诊断、自动报警和加工误差自动补偿2025/11/3机械制造技术基础153.1.3生产类型及其工艺特点3.工艺特征2025/11/3机械制造技术基础163.1机械加工工艺过程的基本概念3.2工件的安装与基准3.4机械加工工艺规程的制订3.5制订工艺规程要解决的几个主要问题3.6工序尺寸及其公差的确定3.7机械加工的生产率与经济性分析目录2025/11/3机械制造技术基础173.2工件的安装与基准加工设备精度？工人的技术？产品检验？工件位置准确？工件位置固定？需要夹紧需要定位

工件从定位到夹紧的过程统称为安装如何保证加工精度？提高效率？———

靠？？？？？2025/11/3机械制造技术基础183.2.1工件的安装1.直接找正安装根据工件的一个或几个表面用划针或指示表（百分表、千分表）找正工件准确位置后再进行夹紧。图a）所示为在磨床上磨削一个与外圆有同轴度要求的内孔，加工前将工件装在四爪卡盘上,用百分表直接找正外圆,使工件获得正确的位置。图b）所示为在牛头刨床上加工一个与工件底面、右侧面有平行度要求的槽,用百分表找正工件的右侧面,可使工件获得正确的位置,而槽与底面的平行度则由机床的几何精度来保证。此法的缺点是费时较多a）b）2025/11/3机械制造技术基础193.2.1工件的安装2.划线找正安装对形状复杂的工件,因毛坯精度不易保证,用直接找正安装很难使工件上各个加工面都有足够和比较均匀的加工余量。定位精度低、生产效率低、要求工人技术等级高，但由于只需用通用性很好的机床附件和工具，能适用于加工各种不同零件的各种表面，因此在单件、小批量生产中广泛采用。3.专用夹具安装此法的安装精度较高,而且装卸方便,可以节省大量辅助时间。但制造专用夹具成本高,周期长,因此适用于成批和大量生产。需要夹具2025/11/3机械制造技术基础203.2.2基准及其分类在零件的设计和制造过程中，要确定零件上点、线或面的位置，必须以一些指定的点、线、面作为依据，这些作为依据的点、线、面就称为基准。2025/11/3机械制造技术基础213.2.2基准及其分类1.定位基准的概念（1）设计基准在零件图上，用以确定某一轮廓要素（点、线、面）位置所依据的那些轮廓要素。设计基准是标注尺寸的起点。齿轮

机座示意图2025/11/3机械制造技术基础223.2.2基准及其分类1.定位基准的概念（2）工艺基准1）工艺基准即在制造零件和装配机器的过程中所使用的基准。工艺基准又分为工序基准、定位基准、度量基准和装配基准，它们分别用于工序图中工序尺寸的标注、工件加工时的定位、工件的测量检验和零件的装配。2）工序基准。在工序图上，用以标定被加工表面位置的面、线、点称为工序基准（所标注的加工面的位置尺寸是工序尺寸），即工序尺寸的设计基准。工序基准2025/11/3机械制造技术基础233.2.2基准及其分类1.定位基准的概念（2）工艺基准1）工艺基准。即在制造零件和装配机器的过程中所使用的基准。工艺基准又分为工序基准、定位基准、度量基准和装配基准，它们分别用于工序图中工序尺寸的标注、工件加工时的定位、工件的测量检验和零件的装配。2）定位基准。加工时确定零件在机床或夹具中位置所依据的那些点、线、面称为定位基准，即确定被加工表面位置的基准。

定位基准

a）、b）的基准为实际表面；c）的基准为表面的几何中心（中心要素）工件上作为定位基准的点或线，总是由具体表面来体现的，这个表面称为定位基准面图C所示几何中心，并不具体存在，而是由两个斜面来体现的，确切地说，两个斜面是保证工件中心O点定位精确的基础。2025/11/3机械制造技术基础243.2.2基准及其分类1.定位基准的概念（2）工艺基准1）工艺基准即在制造零件和装配机器的过程中所使用的基准。工艺基准又分为工序基准、定位基准、度量基准和装配基准，它们分别用于工序图中工序尺寸的标注、工件加工时的定位、工件的测量检验和零件的装配。2）测量基准。在加工中或加工后测量工件形状、位置和尺寸误差时所采用的基准，称为测量基准。测量基准1—工序基准2—测量基准2025/11/3机械制造技术基础253.2.2基准及其分类1.定位基准的概念（2）工艺基准1）工艺基准即在制造零件和装配机器的过程中所使用的基准。工艺基准又分为工序基准、定位基准、度量基准和装配基准，它们分别用于工序图中工序尺寸的标注、工件加工时的定位、工件的测量检验和零件的装配。2）装配基准。装配时用以确定零件、组件和部件相对于其他零件、组件和部件的位置所采用的基准。如图，齿轮的内孔和传动轴的外圆B完成了二者的径向定位；齿轮的端面和传动轴的台阶面A完成了二者的轴向定位；通过键及键槽的侧面C、D，实现了传动轴和齿轮的圆周方向的定位。所以，传动轴与齿轮的装配基准有A、B、C（或D）三个。齿轮的装配设计基准是在图纸上给定的，定位基准则是工艺人员根据不同的工艺顺序与装夹方法确定的，因而可以选出不同的定位基准。正确地选择定位基准是制订工艺规程的主要内容之一，亦是夹具设计的前提。2025/11/3机械制造技术基础263.3.1机床夹具的基本概念1）按工艺过程的不同：机床夹具、检验夹具、装配夹具、焊接夹具等。2）按机床种类的不同：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具（钻模）、镗床夹具（镗模）、磨床夹具、齿轮机床夹具等。3）按所采用的夹紧动力源的不同：手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、电磁夹具和真空夹具等。4）按夹具结构与零部件的通用性程度来分类：通用夹具（机床附件类夹具）、可调夹具、随行夹具、组合夹具和专用夹具等。1.夹具的分类2025/11/3机械制造技术基础273.3.1机床夹具的基本概念1.夹具的分类类型功能与特点应用场合通用夹具结构通用化程度高，可在各种不同机床上使用，使用时无需调整或稍加调整，适用于多种类型不同尺寸工件的装夹，但生产率低，装夹工件操作复杂。包括三爪卡盘、四爪卡盘、机用虎钳、万能分度头、电磁工作台等单件小批量生产成组夹具在成组工艺的基础上发展起来的，是根据成组工艺的要求，针对一组零件的某一工序而专门设计的可调夹具，即对某一组零件是专用的，而对组内的零件是通用的。使用时只需对夹具上的相关元件加以调整或更换即可装夹一组结构和工艺特征相似的工件多品种，中小批量生产随行夹具只适用于某一种工件，工件装上随行夹具后，可从生产线开始一直到生产线终端在各位置上进行各种不同工序的加工自动或半自动生产线上使用组合夹具由标准夹具零部件经过组装而成的专用夹具，是一种标准化、系列化、通用化程度高的工艺装备，元件和组件可反复使用，组装迅速，周期短，可用来组装成各种不同的夹具新产品的试制及多品种，中小批量生产专用夹具专为加工某一零件的某一工序而设计的夹具，结构和零部件都没有通用性。需专门设计、制造，夹具生产周期长。结构紧凑、操作方便、生产效率较高、加工精度容易保证定型产品的成批和大量生产夹具的类型及特点2025/11/3机械制造技术基础283.3.1机床夹具的基本概念虎钳平口钳卡盘分度头通用夹具2025/11/3机械制造技术基础29专用和组合夹具3.3.1机床夹具的基本概念2025/11/3机械制造技术基础301）定位元件。用于确定工件在夹具中的位置。2）夹紧装置。用于夹紧工件，对于非手动夹具，夹紧动力源也是夹紧装置的一部分。3）对刀、引导元件或装置。用于确定刀具相对夹具定位元件的位置。4）连接元件。用于确定夹具本身在机床主轴或工作台上的位置。5）夹具体。用于将夹具上的各种元件和装置连接成一个有机的整体，是夹具的基础件。6）其它元件及装置。如用于分度的分度元件、用于自动上下料的上下料装置等。定位元件、夹紧装置和夹具体是夹具的基本组成部分2.夹具的组成12364铣轴端槽夹具1—V型块2—支撑套3—手柄4—定向键5—夹具体6—对刀块3.3.1机床夹具的基本概念2025/11/3机械制造技术基础311）保证和提高产品质量（制件可以更好的进入准确位置）。2）提高劳动效率（减少人工摆好工件的时间）。3）扩大工具的操作范围（位置固定了，人员易于操作）。4）改善劳动条件，降低产品成本。3.夹具的作用3.3.1机床夹具的基本概念2025/11/3机械制造技术基础323.3.2工件在夹具中的定位及定位误差1、定位支撑点是刚性的，必须与工件接触。2、夹紧是为了更好的定位。3、定位刚性点是由夹具定位元件提供的。夹紧定位夹具功能2025/11/3机械制造技术基础331.工件的六点定位原理用空间合理布置的六个支承点与工件接触，分别限制工件的相应六个自由度，从而使工件在空间得到唯一确定位置的方法，称为工件的六点定位原理。3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础34六点定位实例：正确理解工件定位原理的几点注意事项:定位支撑点与工件定位基准要始终保持紧密接触或配合，才能起到限制自由度的作用:分析支撑点的定位作用时，不考虑外力的作用；一个自由度由对应的一个支撑点限制，每个支撑点限制的自由度不允许重复或相互干涉工件在夹具中实际定位时，是根据工件上已被选作定位基准的形状而采用相应结构形状的定位元件来实现的3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础35三个支承点在一条直线上，没有限制三个自由度六点定位原理的说明1、六个支撑点必须正确分布2、定位支承点与工件定位基准面必须始终保持紧贴3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础363、由工件加工要求确定工件应限制的自由度数3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础373、由工件加工要求确定工件应限制的自由度数3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础383、由工件加工要求确定工件应限制的自由度数3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础392.定位的类别（1）完全定位工件的6个自由度完全被限制而在夹具中占有完全确定的唯一位置的定位，称为完全定位。工件在夹具中并非都需要完全定位，究竟应限制哪几个自由度，需根据具体加工要求确定。（2）不完全定位允许自由度限制少于6个的定位称为“不完全定位”或“部分定位”。生产中，工件被限制的自由度数一般不少于3个。少于6个自由度但满足定位要求的定位方式。完全定位不完全定位3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础402.定位的类别（1）完全定位工件的6个自由度完全被限制而在夹具中占有完全确定的唯一位置的定位，称为完全定位。工件在夹具中并非都需要完全定位，究竟应限制哪几个自由度，需根据具体加工要求确定。（2）不完全定位允许自由度限制少于6个的定位称为“不完全定位”或“部分定位”。生产中，工件被限制的自由度数一般不少于3个。显然，不完全定位是合理的定位方式。侧面A：限制Z、Y旋转、X移动；短销B：限制Z、Y移动；挡销C：限制X旋转1、车外圆仅仅需要限制Z、Y的移动和旋转。2、磨平面仅仅需要限制X、Y旋转和Z的移动。3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础413.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础423.定位中存在问题（1）重复定位(过定位）工件的同一自由度被两个或两个以上的支承点重复限制的定位。通常情况下，应尽量避免出现重复定位，但在工程上，有时却要利用过定位，以提高定位精度、增强定位稳定性。3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础43讨论：过定位允许吗1)如果工件的定位面经过机械加工且形状、尺寸位置精度均较高，则过定位是允许的。有时还是必要的，因为合理的过定位不仅不会影响加工精度，还会起到加强工艺系统刚度和增加定位稳定性的作用。2)反之，如果工件的定位面是毛坏面战虽经过机械加工，但加工精度不高，这时过定位一般是不允许的因为它可能造成定位不准确，或定位不稳定，或发生定位于涉等情况2025/11/3机械制造技术基础44讨论：过定位允许吗2025/11/3机械制造技术基础45讨论：过定位允许吗2025/11/3机械制造技术基础461）过定位的不良效果若工件定位时出现过定位现象，可能产生以下不良后果：①定位不稳定，增加了同批工件在夹具中位置的不一致性；②增加工件和夹具定位元件的夹紧变形；③导致部分工件不能顺利与定位元件配合，造成干涉。2）消除或减少过定位不良效果的措施在实际应用中，应当根据具体情况，采取如下措施，消除或减少过定位带来的不良后果：①提高工件定位基准之间及定位元件工作表面之间的位置精度，减小过定位对加工精度的影响，使不可用过定位变为可用过定位。②改变定位方案，避免过定位。消除重复限制自由度的支承或将其中某个支承改为辅助支承（或浮动支承）；改变定位元件的结构，如圆柱销改为菱形销、长销改为短销等。③有些情况下，过定位是允许的，也是必要的；有时甚至是不可避免的。对于刚性差的薄壁件、细长杆件或用已加工过的大平面作为工件定位基准时，为减小切削力造成工件和夹具定位元件的变形，确保加工中定位稳定，常常采用过定位。例如，在车床上车削细长轴时，往往采用前后顶尖和中心架（或跟刀架）定位。3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础473.定位中存在问题（2）欠定位按工序的加工要求，工件必须被限制的自由度而未予限制的定位。在确定工件定位方案时，欠定位是绝对不允许的。欠定位示例XZYa）b）BBB需要限制Y的移动，但图示中定位不满足加工要求。3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础483.3.2工件在夹具中的定位及定位误差两个概念完全定位不完全定位允许两种现象过定位欠定位视情况而定不允许2025/11/3机械制造技术基础491.工件以平面定位①主要支承固定支承属于此种类型的有各种支承钉和支承板。图为平头支承钉,与工件接触面积大,适用于精基准定位;图3-18b)为圆头支承钉,与工件接触面积小,适用于粗基准定位,但磨损较快;图3-18c)为锯齿形支承钉,能增大摩擦系数,防止工件受力后移动,常用于未加工的侧表面定位。在大中型零件用精基准定位时,多采用支承板。支承钉a)平头b)圆头c)锯齿形3.3.3工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础50一个支承钉限制1个自由度，两个支承钉限制两个自由度，相当于一个窄支承板，三个不共线的支承钉限制3个自由度，相当于一个宽支撑板；一个窄支承板限制两个自由度;一个宽支承板限制三个自由度;两个窄支承板相当于一个宽支承板。1）支承钉定位情况3.3.3工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础51不论采用支承钉或支承板作为定位元件，装人夹具体后，为使各支承面在一个水平面内，应再修磨一次。限制两个自由度2）支承板一般用作精基准面较大时的定位元件。3.3.3工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础52一个支承钉限制1个自由度，两个支承钉限制两个自由度，相当于一个窄支承板，三个不共线的支承钉限制3个自由度，相当于一个宽支撑板；一个窄支承板限制两个自由度;一个宽支承板限制三个自由度;两个窄支承板相当于一个宽支承板。2）支承板定位情况3.3.3工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础53可调支承1—可调支承螺钉2—螺母限制一个自由度3.3.3工件在夹具中的定位及定位误差3）可调支承钉主要用于粗基准定位，当毛坯的尺寸及形状变化较大时，为了适应各批毛坯表面位置的变化，需采用可调支承进行定位。2025/11/3机械制造技术基础54由于工件定位表面有几何形状误差，或当定位表面是断续表面、阶梯表面时，采用浮动支承可以增加与工件的接触点，提高刚度，又可避免过定位。3.3.3工件在夹具中的定位及定位误差4）浮动支承支承本身可随工件定位基准面的变化而自动适应，一般只限制一个自由度，即一点定位。2025/11/3机械制造技术基础55辅助支承不起定位作用。其典型结构如图3-20所示。在图3-20中,a)的结构最为简单,但调节时要转动支承1,这样可能划伤工件定位面,甚至带动工件转动而破坏定位。b)调节时转动螺母2,支承1能作上下直线运动,避免了上述缺点。但这两种结构动作较慢,拧出时用力不当会破坏工件既定位置,适用于单件小批生产。c)为弹簧自位式辅助支承,靠弹簧4的弹力使支承1与工件表面接触,作用力稳定(弹簧力不应过大,以免顶起工件脱离支承),支承1通过转动手柄3推动锁紧销5,利用斜面锁紧,适用于成批生产。图3-20辅助支承1—支承2—螺母3—手柄4—弹簧5—锁紧销5）辅助支承辅助支承”同“可调支承”间的区别：辅助支承是在工件定位后才参与支承的元件，其高度是由工件确定的，因此它不起定位作用，但辅助支承锁紧后就成为固定支撑，能承受切削力。辅助支承主要用来在加工过程中加强被加工部位的刚度和提高工作的稳定性，通过增加一些接触点防止工件在加工中变形，但又不影响原来的定位。3.3.3工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础563.3.3工件在夹具中的定位及定位误差5）辅助支承的运用2025/11/3机械制造技术基础57①支承定位图3-23表示了外圆表面的支承定位,图a)是用平头支承定位,图b)是用两个平头支承定位,图c)是用半圆支承定位,活动的上半圆压板起夹紧作用。图3-24为常见V形块结构。图a)用于较短的工件精基准定位;图b)用于较长的工件粗基准定位;图c)用于工件两段精基准相距较远的场合。如果定位基准直径与长度较大,则V形块不必做成整体钢件,而采用铸铁底座镶淬火钢垫,如图3-24d)所示。图3-25为V形块应用的实例。连杆零件除以其平面定位外,用大头外圆靠在固定V形块上定位,限制两个移动自由度,小头用一个活动V形块夹紧工件,同时限制其绕大头外圆中心转动的自由度。图3-23外圆表面的支承定位图3-24V形块结构3.3.3工件在夹具中的定位及定位误差5.工件以外圆柱面定位2025/11/3机械制造技术基础58支承板对工件外圆表面的定位短1长2

V形块对工件外圆表面的定位短2长4

3.3.3工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础59①支承定位图3-25为V形块应用的实例。连杆零件除以其平面定位外,用大头外圆靠在固定V形块上定位,限制两个移动自由度,小头用一个活动V形块夹紧工件,同时限制其绕大头外圆中心转动的自由度。图3-25V形块的应用②定心定位外圆柱面非常容易采用自动定心装置,将其轴线确定在要求的位置上。图3-26是套筒定位的实例,图a)是短孔,相当于两点定位,限制工件的两个自由度;图b)是长孔,相当于四点定位,限制工件的四个自由度。图3-26外圆表面的套筒定位3.3.3工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础603.3.3工件在夹具中的定位及定位误差③定位套定位2025/11/3机械制造技术基础616.工件以圆孔定位①心轴定位圆柱心轴图3-27a)带有凸肩起轴向定位作用,可限制工件的五个自由度。图b)是不带凸肩的结构,只能限制工件的四个自由度,但可同时加工工件的两个端面,在工件压入时需另外采取措施保证轴向位置。图c)是间隙配合的圆柱心轴,靠螺母锁紧的摩擦力来抵抗切削力。图d)利用锥体连接，实现定心与传动。图3-27圆柱定位心轴1—传动部分2—定位部分3—导向部分4—开口垫圈5—螺母6—锥柄部分3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础62①心轴定位锥度心轴图3-28所示为锥度心轴,将心轴做成小锥度,可以提高定心精度,又不破坏工件内孔表面,为了防止工件在心轴上倾斜,故用小锥度,锥度K通常为图3-28小锥度心轴自动定心装置工件以圆孔定位常采用自动定心夹紧装置,它可使工件同时定位并夹紧,减少定位和夹紧时间。其特点是定心精度高，工件装卸方便。3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础63②定位销主要用于零件上的中小孔定位，一般直径不超过50mm。图3-29表示了各种圆柱形定位销，其中图a)用于直径小于10mm的孔。图a)、b)、c)所示均为固定式定位销。大批量生产时,为了使定位销磨损后更换方便,可采用图d)的可换式结构。图e)为可伸缩的定位销。图3-29圆柱形定位销3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础64(1)接触面相对较长的，即H≈H1，可算作长销；接触面相对较短的(图5-19(b))，H<H1，可算作短销。(2)定位销直径d与定位面长度应有一定的比例，一般以H/d≥0.8~1算作长销；H/d<0.8~1算作短销3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础65图3-31锥销定位③锥销3-31所示为圆孔在锥销上的定位情况,孔端与锥销接触。其中图a)是固定锥销限制工件的三个自由度(、

、);图b)是活动锥销,限制工件的两个自由度(、);图c）是固定锥销与活动锥销组合定位,限制工件的五个自由度。3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础667.工件以圆锥孔定位图3-32锥度心轴和顶尖定位工件以圆锥孔定位时,最常用的定位方式是用圆锥心轴,限制工件的五个自由度。作为圆锥孔定位的特例是用顶尖定位,固定顶尖(前顶尖)限制工件的三个自由度。活动顶尖(后顶尖)限制工件的两个自由度,如图3-32所示。3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础673.3.2工件在夹具中的定位及定位误差总结1：用于平面定位的元件：用于圆柱面定位的元件：用于孔定位的元件:固定支承钉、支承板、可调支承、浮动支承、辅助支承V型块（固/活）、定位套（长/短）、支承板（钉）圆柱销（长/短）、菱形销、锥销（固/活）、心轴（长/短）锥度心轴总结2：一个支承钉、浮动支承、活动V型块、菱形销两个支承钉、窄支承板、短圆柱销、窄V型块、短心轴、活动锥销、小锥度心轴三个支承钉、宽支承板、固定锥销、宽V型块、长圆柱销、长圆柱心轴、长定位套一面两销、长锥度心轴、大端面短心轴、小端面长心轴、固活锥销组合机械制造技术基础2025/11/3机械制造技术基础688.组合定位组合定位应考虑的问题

1）合理选择定位元件，实现工件的正确定位。

2）按基准重合原则选择定位基准。

3）定位元件限制的自由度方向会发生变化。

4）选择定位元件时，应考虑加工精度的要求。3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础691.一面两销定位3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差连杆盖工序图（1）定位方式2025/11/3机械制造技术基础701.一面两销定位

所用的定位元件为一个平面和两个定位销(为避免过定位，一个采用削边销)，俗称“一面两销”定位,是一种非常典型而常见的定位方式。工件上两孔的中心距为L±T(LD)/2,夹具上两个定位销中心距为L±T(Ld)/2,如图3-33所示,孔1的中心线O1与销1的中心线O1

重合（Δ1为所需最小配合间隙）,若工件孔心距与夹具上销心距完全一致时(图示为L-T(Ld

)/2),则孔2中心线O2与销2中心线重合,定位销2最大直径可设计为:d2=D2-Δ2式中Δ2———装卸工件所需最小间隙。图3-33削边销尺寸计算3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差（2）菱形销的设计2025/11/3机械制造技术基础71

3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差图3-33削边销尺寸计算2025/11/3机械制造技术基础72

（2）菱形销的设计设已知工件两定位基准孔直径为D1+T(D1)和D2+T(D2),两孔中心距为L±T(LD)/2。a.定位销中心距基本尺寸与定位孔中心距基本尺寸相同b.圆柱定位销1的基本尺寸取工件孔下限尺寸D1，公差取g6或f7。c.根据D2值，查表3-4确定削边销的宽度b、B。图3-33削边销尺寸计算3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础73（2）菱形销的设计d.计算削边销所需最小配合间隙Δ2e.削边销的基本尺寸d2及配合3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础742.一个平面和一个与其垂直的孔的组合定位如图3-34所示这种情况大多用于带台阶的心轴定位,即一个定位销和一个与它垂直的环形平面组合。为了避免过定位,用长销小平面或短销大平面的方案,如图中b)、c)所示。如果工件的孔和端面不垂直,则要用球面垫圈,如图d)所示,以保证长销和大端面的接触。如果工件的孔和端面的垂直度很好,夹具上定位销和环形平面垂直度很好,则可以允许用长销大平面,这时的过定位对加工精度无影响。图3-34一个平面和一个与其垂直的孔的组合定位3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础753.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础763.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础773.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础783.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础793.3.2工件在夹具中的定位及定位误差案例：在长圆柱体工件上，钻一个与已加工的键槽对称且与端面的距离为a的小孔，试分析以下定位元件分别限制了什么自由度？2025/11/3机械制造技术基础803.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础813.3.2工件在夹具中的定位及定位误差顶尖定位外圆表面的套筒定位2025/11/3机械制造技术基础823.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础833.定位误差分析计算

机械加工中产生误差的因素可归纳为两类：一类与所用的夹具有关的误差，包括：工件在夹具中的定位误差、夹紧误差、夹具安装误差、几何误差和刀具调整误差等；另一类是加工过程中的各种误差。这些误差引起的被加工工件在加工尺寸方向上的误差总和，若在工件公差允许范围内，即为合格。式中 Δ总———加工总误差; Δdw———定位误差; Δjq———除定位误差外,与夹具有关的其他误差; ε———加工过程中的各种误差;

T(K)———工件公差。3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础843.定位误差分析计算

对于一批工件来说，由于每个工件彼此在尺寸、形状和相互位置上均有差异，使得同一批工件在同一个夹具中进行定位时，工件的各个表面具有不同的位置精度。使用夹具装夹工件按调整法进行加工时，即夹具（定位元件）相对于刀具的位置经调整后，加工一批工件时不再变动（对刀尺寸不变）。因此，对于同一次调整后加工的工件而言，如不计加工过程中的其他误差，工件的被加工表面（刀具成形表面）在机床上的位置是不变的。因此，产生工序尺寸误差的原因，就在于由于定位造成的同一批工件的每个工件的工序基准位置不一致。所以，定位误差是由于工件定位造成的被加工表面的工序基准在沿工序尺寸或位置要求方向上的最大可能变动范围。3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差在夹具设计时，一般取2025/11/3机械制造技术基础853.定位误差及其产生的原因：（1）基准不重合误差Δjb由于定位基准与工序基准不重合而造成的定位误差，则在工序基准与定位基准之间必然存在位置误差，由此引起同一批工件的工序基准的最大变动范围，称为基准不重合误差（2）基准位移误差Δjy由于定位基面和定位元件本身的制造误差以及它们之间的最小配合间隙等因素，会引起同一批工件的定位基准相对位置变动，这一变动的最大范围称作基准位移误差定位误差为基准位移误差与基准不重合误差在加工尺寸方向上的矢量和。

3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础863.定位误差及其产生的原因：定位误差为基准位移误差与基准不重合误差在加工尺寸方向上的矢量和。

两类误差合成计算原则：1）当造成两类误差的因素（尺寸）无关时，两类误差直接相加，即当由不同尺寸变化造成的两种误差，一率取“+”号；2）当造成两类误差的因素（尺寸）相关时，两类误差合成时遵循符号确定法则。即当由同一尺寸变化造成的两种误差方向相同时，取“+”号;方向相反时，取“-”号。3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础873.3.2工件在夹具中的定位及定位误差调整法。预先调整好刀具和工件在机床上的相对位置,并在一批零件的加工过程中始终保持这个位置不变,以保证零件被加工尺寸。加工后工件精度的一致性好，适用于成批、大量生产。4.定位误差的结论：1.定位误差只产生于采用调整法加工一批工件的情况下，若单件或批量工件逐个试切加工者不存在定位误差。2.定位误差是由于工件定位不准确而产生的加工误差。

表现形式：工序基准相对加工表面可能产生的最大尺寸或位置的变动范围。

产生原因：基准不重合;工件的定位基准面制造误差、定位元件制造误差、工件基面与 定位元件间的配合间隙。3.定位误差由基准不重合误差和基准位移误差两部分组成，但二者不一定同时存在。4.定位误差的计算可以按照定位误差的定义进行计算，也可以按定位误差的组成注意分析计算。2025/11/3机械制造技术基础883.3.2工件在夹具中的定位及定位误差5.定位误差计算：在采用调整法加工时，工件的定位误差实质上就是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。因此计算定位误差，首先要找出工序尺寸的工序基准，然后求其在工序尺寸方向上的最大变动量即可。用几何方法计算定位误差用几何方法计算定位误差通常要画出工件的定位简图，并在图中夸张地画出工件变动的极限位置；然后运用三角几何知识，求出工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量，即为定位误差。2025/11/3机械制造技术基础895.定位误差计算：（1）基准不重合误差基准不重合误差的计算是根据具体定位方案找出定位尺寸，定位尺寸的公差就是基准不重合误差图3-35车床床头箱主轴孔加工工序3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差工序基准定位基准车床床头箱主轴孔定位误差：2025/11/3机械制造技术基础905.定位误差计算：（1）基准不重合误差图示工件以B面为定位基准，而工件尺寸20±0.15的工序基准为A面，基准不重合，因此必然有基准不重合误差。基准不重合误差的数值由定位尺寸的公差值确定，定位尺寸公差值就是基准不重合误差。题中的定位尺寸Ld=40±0.14，其公差值TDd=0.28mm，所以ΔJB=0.28mm。以精基准平面定位，基准位置误差可以不考虑，即ΔJW=0，故3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差本工序直接保证的尺寸应为20±0.015，公差值只有0.03mm。此数值太小，增加了制造难度，故此定位方案不合理。改进方法有两个：一是定位方式不变，但需在上工序提高定位尺寸的精度，以减小定位误差的数值。此法定位、安装方便，适宜采用。二是采用图(b)所示的定位方式，因基准重合，故ΔDW=ΔJB=0。但需从下向上夹紧，安装工件不方便，从工艺角度考虑，此法不如第一种方法。2025/11/3机械制造技术基础915.定位误差计算：（2）平面定位时定位误差3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差精基准平面定位时一般不考虑基准位移误差两个孔各自的水平、垂直基准不重合误差2025/11/3机械制造技术基础925.定位误差计算：（2）平面定位时定位误差3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差（1）工件以平面定位1）工件以未加工过毛坯表面定位（粗基准）时，只能用三个球头支承钉实现三点定位，消除工件的三个自由度。一批工件定位状况相差较大，如平面度误差为ΔH，则基准位移误差Δjy=ΔH

。2）工件以加工平面定位（精基准）时，用平头支承钉、支承板等定位元件，消除工件的三个自由度。由于平面度误差很小，通常忽略不计，即基准位移误差Δjy=0

。如图所示，工件底面和侧面已加工。求工序尺寸A的定位误差。①由于用已加工过的平面定位，Δjy=0；②定位基准是底面，工序基准是圆孔中心线，二者不重合，因此产生基准不重合误差。基准尺寸为50±0.1，所以基准不重合误差为Δjb=0.2mm：Δjb的方向与工序尺寸之间的夹角为45度；③工序尺寸A的定位误差为0.2×cos45°。（合成法）

2025/11/3机械制造技术基础935.定位误差计算：（3）以外圆定位3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差由于Td的影响，使工件中心沿O向从O移至O1，即基准位移量（假设外圆直径是减小的）外圆表面定位方式有定心定位或支承定位。常用的定位元件是各种定位套、支承板和V形块，主要分析外圆柱面在V形块上定位的情形。工件以外圆柱面在V形块上定位时，定位基准是外圆柱面的中心线，外圆柱面是定位基面。V形块是一种对中元件，如不考虑V形块制造误差，则定位基准被限制在V形块的对称面上，其水平位移为零；在垂直方向上，工件制造公差会引起基准位移误差。2025/11/3机械制造技术基础945.定位误差计算：（3）工件以外圆定位：用V形块定位

3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差工序基准A1的定位误差(1)基准不重合误差Δjb(2)基准位置误差Δjy(3)定位误差Δdw定位基准是外圆柱面的中心线2025/11/3机械制造技术基础955.定位误差计算：（3）工件以外圆定位：用V形块定位

3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差

定位基准是外圆柱面的中心线2025/11/3机械制造技术基础965.定位误差计算：（3）工件以外圆定位：用V形块定位

3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差工序基准A3的定位误差（H2）(1)基准不重合误差Δjb其方向由M1指向M2，垂直向下(2)基准位置误差ΔY其方向由O1指向O2，垂直向下(3)定位误差Δdw定位基准是外圆柱面的中心线2025/11/3机械制造技术基础975.定位误差计算：（3）工件以外圆定位：用V形块定位

3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差(1)当工序尺寸由下素线注出其定位误差最小；当工序尺寸由上素线注出，其定位误差最大。(2)V形块工作夹角α角越大，其垂直方向定位误差值越小,但是对中性下降。(3)实际生产中，广泛采用90度的V形块。工序尺寸及工序基准轴线

上素线下素线V形块夹角α定位误差2025/11/3机械制造技术基础985.定位误差计算：（4）工件以内孔定位时，定位基准是内孔中心线。用定心机构定位（如弹性心轴）或用过盈配合定位心轴（圆柱定位销）定位时，可以实现无间隙配合，3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差

2025/11/3机械制造技术基础995.定位误差计算：（4）工件孔与定位心轴（或定位销）采用间隙配合（中心线定位基准，也是工序基准，基准不重合误差为0）1）单边接触

如定位心轴水平放置，或在夹紧力作用下单向推移工件靠紧定位。3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础1005.定位误差计算：（4）工件孔与定位心轴（或定位销）采用间隙配合

2）水平放置

3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差式中：T(D)——工件定位基准孔的直径公差(mm)；

T(d)——圆柱定位销或圆柱心轴的直径公差(mm)；规律：孔最大轴最小-孔最小轴最大2025/11/3机械制造技术基础101心轴水平放置时的基准位移误差：

3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础1025.定位误差计算：（4）工件孔与定位心轴（或定位销）采用间隙配合3）定位副任意边接触若孔与销两者的安装不能保证单方向接触时，则整批工件在同一销上定位时，其定位孔的轴线在空间的变动范围将会扩大一倍，基准位置误差的最大值应为：3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础1035.定位误差计算：（4）工件孔与定位心轴（或定位销）采用间隙配合

当定位销垂直放置——孔与销任意边接触时，如图3-38所示，对一批工件而言，其径向基准位移误差为：(3-7)式中T(D)——孔的制造公差；

T(d)——定位销的制造公差；

Δmin——最小安装间隙。3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础1045.定位误差计算：（4）工件孔与定位心轴（或定位销）采用间隙配合

基准位移误差由定位孔1和圆柱销1来决定，其计算与单孔定位时类似。在工件图示平面内的任何方向上的位移误差 各自考虑：(3-12)式中T(D1)——孔1的直径公差；

T(d1)——圆柱销1的直径公差；Δ1——孔1与圆柱销1的最小配合间隙。3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差图3-41

一圆柱销一菱形销定位时的转角误差Δθ2025/11/3机械制造技术基础1055.定位误差计算：（4）工件孔与定位心轴（或定位销）采用间隙配合3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差图3-41一圆柱销一菱形销定位时的转角误差Δθ由图3-41中可求出工件上两定位孔中心连线的最大转角误差Δθ为式中T(D1)、T(D2)——孔1、孔2的直径公差；

T(d1)、T(d2)——定位销1、定位销2的圆柱部分直径

公差；

Δ1、Δ2——孔1与销1、孔2与销2的圆柱部分最

小配合间隙。2025/11/3机械制造技术基础106工件上两个定位孔中心连线相对夹具上两定位销中心连线的最大转角误差：

同理，工件还可能向另一个方向偏转

，全部转角误差是

3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差2025/11/3机械制造技术基础1075.定位误差计算：3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差例1

如图所示，以A面定位加工Φ20H8孔，求加工尺寸40±0.1mm的定位误差。5.定位误差计算：2025/11/3机械制造技术基础1083.3.2工件在夹具中的定位及定位误差解：（1）基准不重合误差Δjb：工序基准为B，定位基准为A，故基准不重合。根据误差合成法方法，有：0.075×2=0.15

（2）基准位移误差Δjy：通常平面A与支承接触较好，Δjy＝0

（3）定位误差Δdw

：Δdw=Δjy+Δjb

Δdw＝Δjb＝0.15mm2025/11/3机械制造技术基础1095.定位误差计算：3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差例2

如图所示，用铣刀铣削斜面，求加工尺寸为39±0.04mm的定位误差。解：（1）基准不重合误差：

Δjb=0（2）基准位移误差（垂直方向）将Δjy值投影到加工尺寸方向，即：(定位基准=工序基准）2025/11/3机械制造技术基础1105.定位误差计算：3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差

2025/11/3机械制造技术基础1115.定位误差计算：3.3.2工件在夹具中的定位及定位误差解：

(1)基准不重合误差ΔB：定位基准是圆柱d1的轴线A，工序基准则在d2外圆的素线B上，是相互独立的因素。根据基准合成方法得：(2)基准位移误差：Δjy(3)定位误差Δdw2025/11/3机械制造技术基础112目录3.1机械加工工艺过程的基本概念3.2工件的安装与基准3.4机械加工工艺规程的制订3.5制订工艺规程要解决的几个主要问题3.6工序尺寸及其公差的确定3.7机械加工的生产率与经济性分析2025/11/3机械制造技术基础1133.4.1机械加工工艺规程的作用1）是指导生产的重要技术文件。工艺规程是最合理的工艺过程的表格化，是在工艺理论和实践经验的基础上制订的。工人只有按工艺规程进行生产，才能保证产品质量以及较高的生产率和较好的经济性。2）是组织和管理生产的基本依据。在产品投产前要根据工艺规程进行有关的技术准备和生产准备工作，如安排原材料的供应、通用工装设备的准备、专用工装设备的设计与制造、生产计划的安排、经济核算等工作。3）是新建和扩建工厂的基本资料。要根据工艺规程来确定所需要的机床设备的品种和数量、机床的布置、占地面积、辅助部门的安排等。先进的工艺规程还起着交流和推广先进制造技术的作用。用表格的形式将机械加工工艺过程的内容书写出来，成为指导性技术文件，就是机械加工工艺规程（简称工艺规程）。是在具体生产条件下，以较合理的工艺过程和操作方法，并按规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产的。主要内容：零件加工工序内容、切削用量、工时定额以及各工序所采用的设备和工艺装备等。2025/11/3机械制造技术基础1143.4.2制订工艺规程的原则、原始资料及步骤1.制订工艺规程的原则工艺规程是直接指导生产和操作的重要文件，在编制时还应做到正确、完整、统一和清晰，所用术语、符号、计量单位和编号都要符合相应标准（1）满足零件图纸上所有技术要求；（2）经济上的合理性；（3）安全工作条件；（4）从实际出发；（5）不断修订完善。（1）装配图、零件图；（2）验收质量标准；（3）年生产纲领(年产量）；（4）毛坯材料与毛坯生产条件；（5）制造厂的生产条件；

（6）设计手册和有关标准；

（7）国内外先进制造技术资料等。2.制订工艺规程的原始资料2025/11/3机械制造技术基础1153.4.2制订工艺规程的原则、原始资料及步骤3.制订工艺规程的步骤分析零件的各项技术要求审查零件的结构工艺性提出必要的修改意见根据零件生产类型和毛坯制造的生产条件综合考虑毛坯的类型和制造方法选择定位基准确定各表面的加工方法划分加工阶段确定工序集中和分散程度安排工序顺序确定加工余量计算工序尺寸及其公差确定切削用量计算工时定额选择机床和工艺装备同时提出几种可能的方案，然后通过技术、经济的对比分析，确定一种最佳工艺方案（1）由年生产纲领确定零件生产类型（2）零件的工艺分析（3）毛坯的选择（4）拟定工艺路线（5）工序设计（9）编制工艺文件2025/11/3机械制造技术基础1163.4.2制订工艺规程的原则、原始资料及步骤（2）零件的工艺分析审查零件的结构工艺性2025/11/3机械制造技术基础1173.4.2制订工艺规程的原则、原始资料及步骤图3-43零件结构工艺性示例2025/11/3机械制造技术基础1183.4.2制订工艺规程的原则、原始资料及步骤1）机械加工工艺过程卡以工序为单位，简要地列出了整个零件加工所经过的工艺路线（包括毛坯制造，机械加工和热处理等），以及工装设备和工时等内容，是制订其它工艺文件的基础，也是生产技术准备，编排作业计划和组织生产的依据。由于各工序的说明不够具体，故一般不能直接指导工人操作，而多作生产管理方面使用。在单件小批生产中，由于通常不编制其它较详细的工艺文件，而是以这种卡片指导生产。4.填写工艺文件2025/11/3机械制造技术基础1193.4.2制订工艺规程的原则、原始资料及步骤2）机械加工工序卡是用来具体指导工人操作的一种最详细的工艺文件，是根据工艺卡片为每一道工序制订的。在大批大量生产时都要采取这种卡片。4.机械加工工艺规程的种类2025/11/3机械制造技术基础120目录3.1机械加工工艺过程的基本概念3.2工件的安装与基准3.4机械加工工艺规程的制订3.5制订工艺规程要解决的几个主要问题3.6工序尺寸及其公差的确定3.7机械加工的生产率与经济性分析2025/11/3机械制造技术基础1213.5.1定位基准的选择1.定位基准的选择2.表面加工方法的选择3.加工阶段的划分4.工序的集中和分散5.加工顺序的安排6.确定各工序的加工余量，计算工序尺寸和公差。2025/11/3机械制造技术基础1223.5.1定位基准的选择粗基准/CmpBookResource/show_resource.do?id=65333精基准/CmpBookResource/show_resource.do?id=653341.定位基准的选择合理地选择定位基准，对于保证加工精度和确定加工顺序都有决定性的影响。在最初的一道工序中，只能用毛坯上未经加工的表面作为定位基准，这种定位基准称为粗基准。经过加工的表面所组成的定位基准称为精基准。用毛坯上未经加工的表面作定位基准，称为粗基准用加工过的表面作定位基准，称为精基准有时工件上没有能作为定位基准用的恰当表面，这时就必须在工件上专门设置或加工出定位基面，这种基面称为辅助基面。2025/11/3机械制造技术基础1233.5.1定位基准的选择（1）粗基准的选择原则选择不加工表面作粗基准,可以保证加工面与不加工面之间的相互位置精度。若工件必须保证某个重要表面加工余量均匀,则应选择该表面作为粗基准。选作粗基准的表面应尽可能平整光洁,无飞边、毛刺等缺陷,使定位准确、夹紧可靠。粗基准原则上只能用一次。2025/11/3机械制造技术基础1243.5.1定位基准的选择（2）精基准的选择原则主要应考虑如何减少误差，提高定位精度1）基准重合原则2）统一基准原则3）互为基准原则4）自为基准原则在尽可能多的工序中选用相同的精基准定位尽量选设计基准作为定位基准,以避免基准不重合误差互为基准,反复加工某些精加工或光整加工工序中要求余量小而均匀,可选择加工表面本身作为精基准。图3-46基准重合举例图3-47自为基准举例2025/11/3机械制造技术基础1253.5.2表面加工方法的确定表面加工方法的选择就是为零件上每一个有质量要求的表面选择一套合理的加工方法。在选择时，一般先根据图纸上标注的表面精度和粗糙度要求选定最终加工方法，然后再确定精加工前准备工序的加工方法，即确定加工方案。除了要考虑生产率要求和经济效益外，还应考虑下列因素：（1）工件材料的性质（2）工件的结构和尺寸（3）生产类型（4）具体生产条件（5）特殊要求，如表面纹路方向的要求等。在主要表面的加工方案和加工方法选定以后，再选定各次要表面的加工方案和加工方法。淬硬钢零件精加工——磨削有色金属零件精加工——精细车或精细镗IT7级精度孔——拉削、铰削、镗削和磨削箱体上的孔——铰孔（孔小）和镗孔（孔大）大批大量生产——生产率高和质量稳定的加工方法，如拉削加工平面和孔，用超精加工和珩磨加工较精密零件单件小批生产——刨削、铣削平面和钻、扩、铰孔

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IT7～8Ra0.8～1.6粗磨IT8～9Ra1.25～10半精车IT8～10Ra3.2～6.3粗车IT12～13Ra12.5～50外圆表面的典型加工工艺路线2025/11/3机械制造技术基础1263.5.2表面加工方法的确定3.5.2表面加工方法的确定2025/11/3机械制造技术基础1273.5.2表面加工方法的确定2025/11/3机械制造技术基础1283.5.2表面加工方法的确定2025/11/3机械制造技术基础1293.5.2表面加工方法的确定2025/11/3机械制造技术基础1303.5.2表面加工方法的确定2025/11/3机械制造技术基础1313.5.2表面加工方法的确定2025/11/3机械制造技术基础1323.5.2表面加工方法的确定2025/11/3机械制造技术基础1333.5.2表面加工方法的确定2025/11/3机械制造技术基础1343.5.2表面加工方法的确定2025/11/3机械制造技术基础1353.5.2表面加工方法的确定2025/11/3机械制造技术基础1363.5.2表面加工方法的确定2025/11/3机械制造技术基础1373.5.2表面加工方法的确定2025/11/3机械制造技术基础1382025/11/3机械制造技术基础139公差等级是指确定尺寸精确程度的等级，国标规定分为20个等级，从IT01、IT0、IT1、IT2～IT18，数字越大，公差等级（加工精度）越低，尺寸允许的变动范围（公差数值）越大，加工难度越小。3.5.2表面加工方法的确定3.5.2表面加工方法的确定2025/11/3机械制造技术基础1403-73.5.2表面加工方法的确定2025/11/3机械制造技术基础1413-7图5-55表面粗糙度代号3.5.2表面加工方法的确定2025/11/3机械制造技术基础1422025/11/3机械制造技术基础1433.5.2表面加工方法的确定2025/11/3机械制造技术基础1443.5.2表面加工方法的确定2025/11/3机械制造技术基础1453.5.2表面加工方法的确定2025/