機(jī)械加工實(shí)用工藝規(guī)程

1、機(jī)械加工工藝規(guī)程10.1工藝過(guò)程 .1生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程(1)生產(chǎn)過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程是指把原材料半成品轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程。機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，一般包括：生產(chǎn)與技術(shù)的準(zhǔn)備，如工藝設(shè)計(jì)和專用工藝裝備的設(shè)計(jì)和制造、生產(chǎn)計(jì)劃的編制，生 產(chǎn)資料的準(zhǔn)備；毛坯的制造，如鑄造、鍛造、沖壓等；零件的加工，如切削加工、熱處 理、外表處理等；產(chǎn)品的裝配，如總裝，部裝、調(diào)試檢驗(yàn)和油漆等；生產(chǎn)的服務(wù)，如原 材料、外購(gòu)件和工具的供給、運(yùn)輸、保管等。機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程一般比擬復(fù)雜，目前很多產(chǎn)品往往不是在一個(gè)工廠單獨(dú)生產(chǎn)，而是由許多專業(yè)工廠共同完成的。例如：飛機(jī)制造工廠就需要用到許多其他工廠的產(chǎn)品如發(fā)動(dòng)機(jī)、電器設(shè)備、儀表等，相互協(xié)

2、作共同完成一架飛機(jī)的生產(chǎn)過(guò)程。因此，生產(chǎn)過(guò)程即可以 指整臺(tái)機(jī)器的制造過(guò)程，也可以是某一零部件的制造過(guò)程。(2)工藝過(guò)程工藝過(guò)程是指在生產(chǎn)過(guò)程中改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過(guò)程。如毛坯的制造，機(jī)械加工、熱處理、裝配等均為工藝過(guò)程。在工藝過(guò)程中，假如用機(jī)械加工的方法直接改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸和外表質(zhì)量，使之成為合格零件的工藝過(guò)程，稱為機(jī)械加工工藝過(guò)程。同樣，將加工好的零件裝配成機(jī)器使之達(dá)到所要 求的裝配精度并獲得預(yù)定技術(shù)性能的工藝過(guò)程，稱為裝配工藝過(guò)程。機(jī)械加工工藝過(guò)程和裝配工藝過(guò)程是機(jī)械制造工藝學(xué)研究的兩項(xiàng)主要容。10機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成機(jī)械加工工藝過(guò)程

3、是由一個(gè)或假如干個(gè)順序排列的工序組成的，而工序又可分為假如干個(gè)安裝、工位、工步和走刀，毛坯就是依次通過(guò)這些工序的加工而變成為成品的。(1)工序工序是指一個(gè)或一組工人， 在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一 局部工藝過(guò)程。區(qū)分工序的主要依據(jù)，是工作地點(diǎn)或設(shè)備是否變動(dòng)和完成的那局部工藝容是否連續(xù)。如圖 4.1所示的零件，孔1需要進(jìn)展鉆孔和錢孔，如果一批工件中，每個(gè)工件都是在一臺(tái)機(jī)床上依次地先鉆孔，而后較孔，如此鉆孔和錢孔就構(gòu)成一個(gè)工序。如果將整批工件都是先進(jìn)展鉆孔，然后整批工件再進(jìn)展錢孔，這樣鉆孔和錢孔就分成兩個(gè)工序了。工序不僅是組成工藝過(guò)程的根本單元，也是制訂工時(shí)定額， 配備工人

4、，安排作業(yè)和進(jìn)展質(zhì)量檢驗(yàn)的依據(jù)。通常把僅列出主要工序名稱的簡(jiǎn)略工藝過(guò)程稱為工藝路線。(2)安裝與工位工件在加工前，在機(jī)床或夾具上先占據(jù)一正確位置(定位)，然后再夾緊的過(guò)程稱為裝夾。工件(或裝配單元)經(jīng)一次裝夾后所完成的那一局部工藝容稱為安裝。在一道工序中可以 有一個(gè)或多個(gè)安裝。工件加工中應(yīng)盡量減少裝夾次數(shù)，因?yàn)槎嘁淮窝b夾就多一次裝夾誤差， 而且增加了輔助時(shí)間 。因此生產(chǎn)中常用各種回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、回轉(zhuǎn)夾具或移動(dòng)夾具等，以便在 工件一次裝夾后，可使其處于不同的位置加工。為完成一定的工序容，一次裝夾工件后，工件(或裝配單元)與夾具或設(shè)備的可動(dòng)局部一起相對(duì)刀具或設(shè)備固定局部所占一次裝夾后順 序完成裝卸工件

5、、鉆孔，擴(kuò)孔和錢孔四個(gè)工位加工的實(shí)例。（3）工步與走刀1工步 工步是指被加工外表（或裝配時(shí)的連接外表 ）和切削（或裝配）工具不變的情況下 所連續(xù)完成的那一局部工序。一個(gè)工序可以包括幾個(gè)工步，也可以只有一個(gè)工步。一般來(lái)說(shuō), 構(gòu)成工步的任一要素 （加工外表、刀具與加工連續(xù)性 ）改變后，即成為一個(gè)新工步。但下面 指出的情況應(yīng)視為一個(gè)工步。對(duì)于那些一次裝夾中連續(xù)進(jìn)展的假如干一樣的工步應(yīng)視為一 個(gè)工步。如圖4,1所示，兩孔1的加工，可以作為一個(gè)工步。為了提高生產(chǎn)率，有時(shí)用幾把刀具同時(shí)加工一個(gè)或幾個(gè)外表，此時(shí)也應(yīng)視為一個(gè)工步。稱為復(fù)合工步.2走刀 在一個(gè)工步，假如被加工外表切去的金屬層很厚，需分幾次切削，

6、如此每進(jìn)展 一次切削就是一次走刀。一個(gè)工步可以包括一次走刀或幾次走刀。機(jī)械加工生產(chǎn)類型和特點(diǎn)（1）生產(chǎn)綱領(lǐng)企業(yè)在計(jì)劃期生產(chǎn)的產(chǎn)品的數(shù)量和進(jìn)度計(jì)劃稱為生產(chǎn)綱領(lǐng)。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)?？砂聪率接?jì)算N=Qn（1+a%+b%）式中N零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，件/年；Q產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，臺(tái)/年；n每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量，件/臺(tái)；a%-備品的百分率；b%-廢品的百分率。生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對(duì)生產(chǎn)組織形式和零件加工過(guò)程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動(dòng)化的程度，決定了所應(yīng)選用的工藝方法和工藝裝備。2生產(chǎn)類型和工藝特點(diǎn)企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地 ）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類稱為生產(chǎn)類型。生產(chǎn)類型 一般可分為：?jiǎn)渭?/p>

7、產(chǎn)、成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)三種。1）單件生產(chǎn)單件生產(chǎn)的根本特點(diǎn)是：生產(chǎn)的產(chǎn)品種類繁多，每種產(chǎn)品的產(chǎn)量很少，而且很 少重復(fù)生產(chǎn)。例如，重型機(jī)械產(chǎn)品制造和新產(chǎn)品試制等都屬于單間生產(chǎn)。2）成批生產(chǎn)成批生產(chǎn)的根本特點(diǎn)是：分批的生產(chǎn)一樣的產(chǎn)品，生產(chǎn)呈周期性重復(fù)。如機(jī)床制造、電機(jī)制造等屬于成批生產(chǎn)，成批生產(chǎn)又可按其批量大小分為小批量生產(chǎn)、中批量生產(chǎn)、大批量生產(chǎn)三種類型。其中，小批量生產(chǎn)和大批生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)分別與單件生產(chǎn)和大量 生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)類似；中批量生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)。介于小批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)之間。3）大量生產(chǎn)大量生產(chǎn)的根本特點(diǎn)是：產(chǎn)量大、品種少，大多數(shù)工作長(zhǎng)期重復(fù)的進(jìn)展某個(gè)零 件的某一道工序的加工。例如，汽車、

8、拖拉機(jī)、軸承等的制造都屬于大量生產(chǎn)。生產(chǎn)類型的劃分除了與生產(chǎn)綱領(lǐng)有關(guān)外，還應(yīng)考慮產(chǎn)品的大小與復(fù)雜程度、生產(chǎn)類型不同，產(chǎn)品制造的工藝方法、 所用的設(shè)備和工藝裝備以與生產(chǎn)的組織形式等均不同。大批大量生產(chǎn)應(yīng)盡可能采用高效率的設(shè)備和工藝方法，以提高生產(chǎn)率；單件小批生產(chǎn)應(yīng)采用通用設(shè)備和工藝裝備，也可采用先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床，以降低各類生產(chǎn)類型的生產(chǎn)本錢。10.2機(jī)械加工工藝規(guī)程.1概述機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過(guò)程和操作方法，按照規(guī)定的形式書(shū)寫成工藝文件，經(jīng)審批后用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括以下容：工件加工的工藝路線

9、、各工序的具體容與所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目與檢驗(yàn)方法、切削用量、時(shí)間定額等。.1機(jī)械加工藝規(guī)程的作用（1）是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文件工藝規(guī)程是依據(jù)工藝學(xué)原理和工藝試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證而確定的，是科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶。所以，它是獲得合格產(chǎn)品的技術(shù)保證，是指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的重要文件。正因?yàn)檫@樣，在生產(chǎn)中必須遵守工藝規(guī)程，否如此常常會(huì)引起產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)重下降，生產(chǎn)率顯著降低，甚至造成廢品。但是，工藝規(guī)程也不是固定不變的，工藝人員應(yīng)總結(jié)工人的革新創(chuàng)造，可以根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況， 與時(shí)地汲取國(guó)外的先進(jìn)工藝技術(shù)，對(duì)現(xiàn)行工藝不斷地進(jìn)展改良和完善，但必須要有嚴(yán)格的審批手續(xù)。（2）是生產(chǎn)組織和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作

10、的依據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃的制訂，產(chǎn)品投產(chǎn)前原材料和毛坯的供給、工藝裝備的設(shè)計(jì)、制造與采購(gòu)、 機(jī)床負(fù)荷的調(diào)整、作業(yè)計(jì)劃的編排、勞動(dòng)力的組織、工時(shí)定額的制訂以與本錢的核算等，都是以工藝規(guī)程作為根本依據(jù)的。（3）是新建和擴(kuò)建工廠車間的技術(shù)依據(jù)在新建和擴(kuò)建工廠車間時(shí)，生產(chǎn)所需要的機(jī)床和其它設(shè)備的種類、數(shù)量和規(guī)格，車間的面積、機(jī)床的布置、生產(chǎn)工人的工種、 技術(shù)等級(jí)與數(shù)量、輔助部門的安排等都是以工 藝規(guī)程為根底，根據(jù)生產(chǎn)類型來(lái)確定。除此以外，先進(jìn)的工藝規(guī)程也起著推廣和交流先進(jìn)經(jīng) 驗(yàn)的作用，典型工藝規(guī)程可指導(dǎo)同類產(chǎn)品的生產(chǎn)。.2工藝規(guī)程制訂的原如此工藝規(guī)程制訂的原如此是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低本錢，即在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，爭(zhēng)

11、取最好的經(jīng)濟(jì)效益。在具體制定時(shí)，還應(yīng)注意如下問(wèn)題：1）技術(shù)上的先進(jìn)性 在制訂工藝規(guī)程時(shí)，要了解國(guó)外本行業(yè)工藝技術(shù)的開(kāi)展，通過(guò)必要 的工藝試驗(yàn)，盡可能采用先進(jìn)適用的工藝和工藝裝備。2）經(jīng)濟(jì)上的合理性在一定的生產(chǎn)條件下，可能會(huì)出現(xiàn)幾種能夠保證零件技術(shù)要求的工 藝方案。此時(shí)應(yīng)通過(guò)本錢核算或相互比照，選擇經(jīng)濟(jì)上最合理的方案，使產(chǎn)品生產(chǎn)本錢最低。3）良好的勞動(dòng)條件與防止環(huán)境污染在制訂工藝規(guī)程時(shí)，要注意保證工人操作時(shí)有良好而安全的勞動(dòng)條件。因此，在工藝方案上要盡量采取機(jī)械化或自動(dòng)化措施，以減輕工人繁重的體力勞動(dòng)。同時(shí)，要符合國(guó)家環(huán)境保護(hù)法的有關(guān)規(guī)定，防止環(huán)境污染。產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性這三個(gè)方面有時(shí)相互

12、矛盾，因此，合理的工藝規(guī)程應(yīng)用該 處理好這些矛盾，表現(xiàn)這三者的統(tǒng)一。.3制訂工藝規(guī)程的原始資料1）產(chǎn)品全套裝配圖和零件圖。2）產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。3）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)年產(chǎn)量。4）毛坯資料 毛坯資料包括各種毛坯制造方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征；各種型材的品種和規(guī) 格，毛坯圖等；在無(wú)毛坯圖的情況下，需實(shí)際了解毛坯的形狀、尺寸與機(jī)械性能等。5）本廠的生產(chǎn)條件為了使制訂的工藝規(guī)程切實(shí)可行，一定要考慮本廠的生產(chǎn)條件。如了解毛坯的生產(chǎn)能力與技術(shù)水平；加工設(shè)備和工藝裝備的規(guī)格與性能；工人技術(shù)水平以與專用設(shè)備與工藝裝備的制造能力等。6）國(guó)外先進(jìn)工藝與生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)展情況工藝規(guī)程的制訂，要經(jīng)常研究國(guó)外有關(guān)工藝技術(shù)資料，積極引進(jìn)

13、適用的先進(jìn)工藝技術(shù)，不斷提高工藝水平，以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。7）有關(guān)的工藝手冊(cè)與圖冊(cè)。.4制訂工藝規(guī)程的步驟1）計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。2）分析零件圖與產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件進(jìn)展工藝分析。3）選擇毛坯。4）擬訂工藝路線。5）確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸與公差。6）確定各工序所用的設(shè)備與刀具、夾具、量具和輔助工具。7）確定切削用量與工時(shí)定額。8）確定各主要工序的技術(shù)要求與檢驗(yàn)方法。9）填寫工藝文件。在制訂工藝規(guī)程的過(guò)程中，往往要對(duì)前面已初步確定的容進(jìn)展調(diào)整，以提高經(jīng)濟(jì)效益。 在執(zhí)行工藝規(guī)程過(guò)程中， 可能會(huì)出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技術(shù)、新工藝的引進(jìn)，新材料、先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等

14、，都要求與時(shí)對(duì)工藝規(guī)程進(jìn)展修訂和完善。.5工藝文件的格式將工藝規(guī)程的容，填入一定格式的卡片，即成為生產(chǎn)準(zhǔn)備和施工依據(jù)的工藝文件。常用的工藝文件格式有如下幾種：（1）綜合工藝過(guò)程卡片這種卡片以工序?yàn)閱挝?，?jiǎn)要地列出了整個(gè)零件加工所經(jīng)過(guò)的工藝路線包括毛坯制造、機(jī)械加工和熱處理等，它是制訂其它工藝文件的根底，也是生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、編排作業(yè)計(jì)劃 和組織生產(chǎn)的依據(jù)。在這種卡片中，由于各工序的說(shuō)明不夠具體，故一般不能直接指導(dǎo)工人操作， 而多作生 產(chǎn)管理方面使用。但是， 在單件小批生產(chǎn)中，由于通常不編制其它較詳細(xì)的工藝文件， 而是 以這種卡片指導(dǎo)生產(chǎn)。機(jī)械加工工藝卡片是以工序?yàn)閱挝唬?詳細(xì)說(shuō)明整個(gè)工藝過(guò)程的工藝

15、文件。 它是用來(lái)指導(dǎo) 工人生產(chǎn)和幫助車間管理人員和技術(shù)人員掌握整個(gè)零件加工過(guò)程的一種主要技術(shù)文件，廣泛用于成批生產(chǎn)的零件和小批生產(chǎn)中的重要零件。（3）機(jī)械加工工序卡片機(jī)械加工工序卡片是根據(jù)工藝卡片為每一道工序制訂的。它更詳細(xì)地說(shuō)明整個(gè)零件各個(gè)工序的加工要求，是用來(lái)具體指導(dǎo)工人操作的工藝文件。在這種卡片上，要畫(huà)出工序簡(jiǎn)圖， 注明該工序每一工步的容、工藝參數(shù)、操作要求以與所用的設(shè)備和工藝裝備。工序簡(jiǎn)圖就是按一定比例用較小的投影繪出工序圖，可略去圖中的次要結(jié)構(gòu)和線條，主視圖方向盡量與零件在機(jī)床上的安裝方向相一致，本工序的加工外表用粗實(shí)線或紅色粗實(shí)線表示，零件的結(jié)構(gòu)、尺寸要與本工序加工后的情況相符合，

16、并標(biāo)注出本工序加工尺寸與上下偏差，加工外表粗糙度和工件的定位與夾緊情況。用于大批量生產(chǎn)的零件。零件的工藝分析在制訂零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，首先要對(duì)照產(chǎn)品裝配圖分析零件圖，熟悉該產(chǎn)品 的用途、性能與工作條件，明確零件在產(chǎn)品中的位置、作用與相關(guān)零件的位置關(guān)系；了解并 研究各項(xiàng)技術(shù)條件制定的依據(jù)，找出其主要技術(shù)要求和技術(shù)關(guān)鍵，以便在擬定工藝規(guī)程時(shí)采用適當(dāng)?shù)拇胧┘右员ＷC。然后著重對(duì)零件進(jìn)展結(jié)構(gòu)分析和技術(shù)要求的分析。10.2.2.1零件結(jié)構(gòu)分析零件的結(jié)構(gòu)分析主要包括以下三方面：(1)零件外表的組成和根本類型盡管組成零件的結(jié)構(gòu)多種多樣，但從形體上加以分析，都是由一些根本外表和特形外表 組成的。根本外表有

17、外圓柱外表、圓錐外表和平面等；特形外表主要有螺旋面、漸開(kāi)線齒形 外表、圓弧面如球面等。在零件結(jié)構(gòu)分析時(shí)，根據(jù)機(jī)械零件不同外表的組合形成零件結(jié) 構(gòu)上的特點(diǎn)，就可選擇與其相適應(yīng)的加工方法和加工路線，例如外圓外表通常由車削或磨削加工；孔外表如此通過(guò)鉆、擴(kuò)、錢、鏈和磨削等加工方法獲得。機(jī)械零件不同外表的組合形成零件結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)。 在機(jī)械制造中，通常按零件結(jié)構(gòu)和工 藝過(guò)程的相似性，將各類零件大致分為軸類零件、套類零件、箱體類零件、齒輪類零件和叉架類零件等。(2)主要外表與次要外表區(qū)分根據(jù)零件各加工外表要求的不同，可以將零件的加工外表劃分為主要加工外表和次要加 工外表；這樣，就能在工藝路線擬定時(shí)，做到主次

18、分開(kāi)以保證主要外表的加工精度。(3)零件的結(jié)構(gòu)工藝性所謂零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指零件在滿足使用要求的前提下，制造該零件的可行性和經(jīng)濟(jì)性。功能一樣的零件，其結(jié)構(gòu)工藝性可以有很大差異。所謂結(jié)構(gòu)工藝性好，是指在現(xiàn)有工藝條件下，既能方便制造又有較低的制造本錢。.2零件的技術(shù)要求分析零件圖樣上的技術(shù)要求，既要滿足設(shè)計(jì)要求， 又要便于加工，而且齊全和合理。其技術(shù)要求包括如下幾個(gè)方面：1加工外表的尺寸精度、形狀精度和外表質(zhì)量；2各加工外表之間的相互位置精度；3工件的熱處理和其它要求，如動(dòng)平衡、鍍銘處理、去磁等。零件的尺寸精度、形狀精度、位置精度和外表粗糙度的要求，對(duì)確定機(jī)械加工工藝方案和生產(chǎn)本錢影響很大。 因此

19、，必須認(rèn)真審查，以防止過(guò)高的要求使加工工藝復(fù)雜化和增加不 必要的費(fèi)用。在認(rèn)真分析了零件的技術(shù)要求后，結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)， 對(duì)零件的加工工藝過(guò)程便有一個(gè)初步的輪廓。加工外表的尺寸精度、外表粗糙度和有無(wú)熱處理要求，決定了該外表的最終加工方法，進(jìn)而得出中間工序和粗加工工序所采用的加工方法。如，軸類零件上IT7級(jí)精度、外表粗糙度 R a 1.6科m的軸頸外表，假如不淬火，可用粗車、半精車、精車最終完 成；假如淬火，如此最終加工方法選磨削，磨削前可采用粗車、半精車或精車等加工方 法加工。外表間的相互位置精度，根本上決定了各外表的加工順序。.3毛坯的選擇毛坯確實(shí)定，不僅影響毛坯制造的經(jīng)濟(jì)性，而且影響機(jī)械加

20、工的經(jīng)濟(jì)性。所以在確定毛坯時(shí)，既要考慮熱加工方面的因素，也要兼顧冷加工方面的要求，以便從確定毛坯這一環(huán)節(jié)中，降低零件的制造本錢。10.2.3.1機(jī)械加工中常用毛坯的種類毛坯的種類很多，同一種毛坯又有多種制造方法，機(jī)械制造中常用的毛坯有以下幾種： 鑄件形狀復(fù)雜的零件毛坯，宜采用鑄造方法制造。目前鑄件大多用砂型鑄造，它又分為木模 手工造型和金屬模機(jī)器造型。木模手工造型鑄件精度低，加工外表余量大，生產(chǎn)率低，適用于單件小批生產(chǎn)或大型零件的鑄造。金屬模機(jī)器造型生產(chǎn)率高， 鑄件精度高，但設(shè)備費(fèi)用高，鑄件的重量也受到限制， 適用于大批量生產(chǎn)的中小鑄件。其次，少量質(zhì)量要求較高的小型鑄件可采用特種鑄造如壓力鑄造

21、、離心制造和熔模鑄造等。(2)鍛件機(jī)械強(qiáng)度要求高的鋼制件，一般要用鍛件毛坯。 鍛件有自由鍛造鍛件和模鍛件兩種。自由鍛造鍛件可用手工鍛打 小型毛坯、機(jī)械錘鍛中型毛坯或壓力機(jī)壓鍛大型毛坯 等方法獲得。這種鍛件的精度低，生產(chǎn)率不高，加工余量較大，而且零件的結(jié)構(gòu)必須簡(jiǎn)單； 適用于單件和小批生產(chǎn)，以與制造大型鍛件。模鍛件的精度和外表質(zhì)量都比自由鍛件好， 而且鍛件的形狀也可較為復(fù)雜， 因而能減少 機(jī)械加工余量。模鍛的生產(chǎn)率比自由鍛高得多， 但需要特殊的設(shè)備和鍛模， 故適用于批量較 大的中小型鍛件。(3)型材型材按截面形狀可分為：圓鋼、方鋼、六角鋼、扁鋼、角鋼、槽鋼與其它特殊截面的型 材。型材有熱軋和冷拉兩

22、類。熱軋的型材精度低，但價(jià)格廉價(jià)，用于一般零件的毛坯；冷拉 的型材尺寸較小、精度高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)送料，但價(jià)格較高，多用于批量較大的生產(chǎn)，適用 于自動(dòng)機(jī)床加工。(4)焊接件焊接件是用焊接方法而獲得的結(jié)合件，焊接件的優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)單、周期短、節(jié)省材料， 缺點(diǎn)是抗振性差，變形大，需經(jīng)時(shí)效處理后才能進(jìn)展機(jī)械加工。除此之外，還有沖壓件、冷擠壓件、粉末冶金等其它毛坯。,2毛坯種類選擇中應(yīng)注意的問(wèn)題(1)零件材料與其力學(xué)性能零件的材料大致確定了毛坯的種類。例如材料為鑄鐵和青銅的零件應(yīng)選擇鑄件毛坯；鋼質(zhì)零件形狀不復(fù)雜，力學(xué)性能要求不太高時(shí)可選型材；重要的鋼質(zhì)零件，為保證其力學(xué)性能，應(yīng)選擇鍛件毛坯。(2)零件的結(jié)

23、構(gòu)形狀與外形尺寸形狀復(fù)雜的毛坯，一般用鑄造方法制造。薄壁零件不宜用砂型鑄造；中小型零件可考慮用先進(jìn)的鑄造方法；大型零件可用砂型鑄造。一般用途的階梯軸，如各階梯直徑相差不大， 可用圓棒料；如各階梯直徑相差較大，為減少材料消耗和機(jī)械加工的勞動(dòng)量，如此宜選擇鍛件毛坯。尺寸大的零件一般選擇自由鍛造；中小型零件可選擇模鍛件； 一些小型零件可做成整體毛坯。(3)生產(chǎn)類型大量生產(chǎn)的零件應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率都比擬高的毛坯制造方法，如鑄件采用金屬模機(jī)器造型或精細(xì)鑄造；鍛件采用模鍛、精鍛；型材采用冷軋或冷拉型材；零件產(chǎn)量較小時(shí)應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率較低的毛坯制造方法。(4)現(xiàn)有生產(chǎn)條件確定毛坯的種類與制造方法，必須考慮

24、具體的生產(chǎn)條件，如毛坯制造的工藝水平，設(shè)備 狀況以與對(duì)外協(xié)作的可能性等。(5)充分考慮利用新工藝、新技術(shù)和新材料隨著機(jī)械制造技術(shù)的開(kāi)展，毛坯制造方面的新工藝、新技術(shù)和新材料的應(yīng)用也開(kāi)展很快。 如精鑄、精鍛、冷擠壓、粉末冶金和工程塑料等在機(jī)械中的應(yīng)用日益增加。采用這些方法大 大減少了機(jī)械加工量，有時(shí)甚至可以不再進(jìn)展機(jī)械加工就能達(dá)到加工要求，其經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。我們?cè)谶x擇毛坯時(shí)應(yīng)給予充分考慮，在可能的條件下，盡量采用。,3毛坯形狀和尺寸確實(shí)定毛坯形狀和尺寸，根本上取決于零件形狀和尺寸。零件和毛坯的主要差異，在于在零件需要加工的外表上， 加上一定的機(jī)械加工余量，即毛坯加工余量。毛坯制造時(shí)，同樣會(huì)產(chǎn)生

25、誤差，毛坯制造的尺寸公差稱為毛坯公差。毛坯加工余量和公差的大小，直接影響機(jī)械加工的勞動(dòng)量和原材料的消耗，從而影響產(chǎn)品的制造本錢。所以現(xiàn)代機(jī)械制造的開(kāi)展趨勢(shì)之一， 便是通過(guò)毛坯精化， 使毛坯的形狀和尺寸盡量和零件一致，力求作到少、無(wú)切削加工。毛坯加工余量和公差的大小，與毛坯的制造方法有關(guān)，生產(chǎn)中可參考有關(guān)工藝手冊(cè)或有關(guān)企業(yè)、 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定。在確定了毛坯加工余量以后，毛坯的形狀和尺寸，除了將毛坯加工余量附加在零件相應(yīng) 的加工外表上外，還要考慮毛坯制造、機(jī)械加工和熱處理等多方面工藝因素的影響。下面僅從機(jī)械加工工藝的角度，分析確定毛坯的形狀和尺寸時(shí)應(yīng)考慮的問(wèn)題。(1)工藝搭子的設(shè)置有些零件，由于結(jié)構(gòu)

26、的原因，加工時(shí)不易裝夾穩(wěn)定，為了裝夾方便迅速，可在毛坯上 制出凸臺(tái)，即所謂的工藝搭子。 工藝搭子只在裝夾工件時(shí)用，零件加工完成后，一般都要切掉，但如果不影響零件的使用性能和外觀質(zhì)量時(shí)，可以保存。(2)整體毛坯的采用在機(jī)械加工中，有時(shí)會(huì)遇到如磨床主軸部件中的三瓦軸承、發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿和車床的開(kāi) 合螺母等類零件。為了保證這類零件的加工質(zhì)量和加工時(shí)方便，常做成整體毛坯，加工到一定階段后再切開(kāi)。(3)合件毛坯的采用為了便于加工過(guò)程中的裝夾，對(duì)于一些形狀比擬規(guī)如此的小形零件，如T形鍵、扁螺母、小隔套等，應(yīng)將多件合成一個(gè)毛坯， 待加工到一定階段后或者大多數(shù)外表加工完畢 后，再加工成單件。圖 為T815汽車上的

27、一個(gè)扁螺母。毛坯取一長(zhǎng)六方鋼，圖5.3b表示在車床上先車槽、倒角；圖表示在車槽與倒角后，用 ？的鉆頭鉆孔。鉆孔的同時(shí)也就切成假如干個(gè)單件。合件毛坯，在確定其長(zhǎng)度尺寸時(shí)，既要考慮切割刀具的寬度和零件的個(gè) 數(shù)，還應(yīng)考慮切成單件后，切割的端面是否需要進(jìn)一步加工，假如要加工，還應(yīng)留有一定的加工余量。在確定了毛坯種類、形狀和尺寸后，還應(yīng)繪制一毛坯圖，作為毛坯生產(chǎn)單位的產(chǎn)品圖樣。繪制毛坯圖，是在零件圖的根底上，在相應(yīng)的加工外表上加上毛坯余量。但繪制時(shí)還要考慮毛坯的具體制造條件，如鑄件上的孔、鍛件上的孔和空檔、法蘭等的最小鑄出和鍛出條件；鑄件和鍛件外表的起模斜度拔模斜度和圓角；分型面和分模面的位置等。并用

28、雙點(diǎn)劃線在毛坯圖中表示出零件的外表，以區(qū)別加工外表和非加工外表。.4工藝路線的擬訂工藝路線的擬訂是制訂工藝規(guī)程的關(guān)鍵，它制訂的是否合理，直接影響到工藝規(guī) 程的合理性、科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)性。工藝路線擬訂的主要任務(wù)是選擇各個(gè)外表的加工方法和加工 方案、確定各個(gè)外表的加工順序以與工序集中與分散的程度、合理選用機(jī)床和刀具、確定所用夾具的大致結(jié)構(gòu)等。 關(guān)于工藝路線的擬訂， 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐已總結(jié)出一些帶有普遍性 的工藝設(shè)計(jì)原如此，但在具體擬訂時(shí)，特別要注意根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際靈活應(yīng)用。.4.1外表加工方案的選擇(1)各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度與外表粗糙度為了正確選擇外表加工方法，首先應(yīng)了解各種加工方法的特點(diǎn)和掌

29、握加工經(jīng)濟(jì)精度的 概念。任何一種加工方法可以獲得的加工精度和外表粗糙度均有一個(gè)較大的圍。例如，精細(xì)的操作，選擇低的切削用量，可以獲得較高的精度，但又會(huì)降低生產(chǎn)率，提高本錢；反之， 如增大切削用量提高生產(chǎn)率，雖然本錢降低了，但精度也降低了。所以對(duì)一種加工方法，只有在一定的精度圍才是經(jīng)濟(jì)的，這一定圍的精度是指在正常的加工條件下采用符合質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)的工人，不延長(zhǎng)加工時(shí)間所能保證的加工精度。這一 定圍的精度稱為經(jīng)濟(jì)精度。相應(yīng)的粗糙度稱為經(jīng)濟(jì)外表粗糙度。各種加工方法所能達(dá)到的加工經(jīng)濟(jì)精度和外表粗糙度，以與各種典型外表的加工方案 在機(jī)械加工手冊(cè)中都能查到。這里要指出的是，加工經(jīng)濟(jì)

30、精度的數(shù)值并不是一成不變的，隨著科學(xué)技術(shù)的開(kāi)展，工藝技術(shù)的改良，加工經(jīng)濟(jì)精度會(huì)逐步提高。(2)選擇外表加工方案時(shí)考慮的因素選擇外表加工方案，一般是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或查表來(lái)確定，再結(jié)合實(shí)際情況或工藝試驗(yàn)進(jìn)展 修改。外表加工方案的選擇，應(yīng)同時(shí)滿足加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等方面的要求，具體選 擇時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面的因素：1選擇能獲得相應(yīng)經(jīng)濟(jì)精度的加工方法例如加工精度為IT7 ,外表粗糙度為 Ra0.4m的外圓柱面，通過(guò)精細(xì)車削是可以達(dá)到要求的，但不如磨削經(jīng)濟(jì)。2零件材料的可加工性能例如淬火鋼的精加工要用磨削，有色金屬圓柱面的精加工為防止磨削時(shí)堵塞砂輪，如此要用高速精細(xì)車或精細(xì)鏈金剛鎮(zhèn)。3工件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸

31、大小 例如對(duì)于加工精度要求為 IT7的孔，采用鏈削、錢削、 拉削和磨削均可達(dá)到要求。 但箱體上的孔，一般不宜選用拉孔或磨孔， 而宜選擇鏈孔大孔 或錢孔小孔。4生產(chǎn)類型 大批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)采用高效率的先進(jìn)工藝，例如用拉削方法加工孔和平 面，用組合銃削或磨削同時(shí)加工幾個(gè)外表，對(duì)于復(fù)雜的外表采用數(shù)控機(jī)床與加工中心等；單件小批生產(chǎn)時(shí)，宜采用刨削，銃削平面和鉆、擴(kuò)、較孔等加工方法，防止盲目地采用高效加 工方法和專用設(shè)備而造成經(jīng)濟(jì)損失。5現(xiàn)有生產(chǎn)條件 充分利用現(xiàn)有設(shè)備和工藝手段，發(fā)揮工人的創(chuàng)造性，挖掘企業(yè)潛力， 創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。.2加工階段的劃分(1)劃分方法零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，都應(yīng)劃分加工階段。一般劃

32、分為粗加工、半精加工和精 加工三個(gè)階段。如果零件要求的精度特別高，外表粗糙度很細(xì)時(shí)，還應(yīng)增加光整加工和超精 細(xì)加工階段。各加工階段的主要任務(wù)是：1)粗加工階段主要任務(wù)是切除毛坯上各加工外表的大局部加工余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品。因此，應(yīng)采取措施盡可能提高生產(chǎn)率。同時(shí)要為半精加工階段提供精基準(zhǔn)，并留有充分均勻的加工余量，為后續(xù)工序創(chuàng)造有利條件。2)半精加工階段達(dá)到一定的精度要求，并保證留有一定的加工余量，為主要外表的精 加工作準(zhǔn)備。同時(shí)完成一些次要外表的加工如緊固孔的鉆削，攻螺紋，銃鍵槽等。3)精加工階段主要任務(wù)是保證零件各主要外表達(dá)到圖紙規(guī)定的技術(shù)要求。4)光整加工階段對(duì)精度要求很

33、高IT6以上，外表粗糙度很小小于R a 0.2 m 的零件，需安排光整加工階段。其主要任務(wù)是減小外表粗糙度或進(jìn)一步提高尺寸精度和形狀 精度。(2)劃分加工階段的原因1)保證加工質(zhì)量的需要 零件在粗加工時(shí)，由于要切除掉大量金屬，因而會(huì)產(chǎn)生較大的切削力和切削熱，同時(shí)也需要較大的夾緊力，在這些力和熱的作用下， 零件會(huì)產(chǎn)生較大的變形。而且經(jīng)過(guò)粗加工后零件的應(yīng)力要重新分布，也會(huì)使零件發(fā)生變形。如果不劃分加工階段而連續(xù)加工，就無(wú)法防止和修正上述原因所引起的加工誤差。加工階段劃分后，粗加工造成的誤差，通過(guò)半精加工和精加工可以得到修正，并逐步提高零件的加工精度和外表質(zhì)量，保證了零件的加工要求。2)合理使用機(jī)床

34、設(shè)備的需要 粗加工一般要求功率大，剛性好，生產(chǎn)率高而精度不高的 機(jī)床設(shè)備。而精加工需采用精度高的機(jī)床設(shè)備，劃分加工階段后就可以充分發(fā)揮粗、精加工設(shè)備各自性能的特點(diǎn)，防止以粗干精，做到合理使用設(shè)備。 這樣不但提高了粗加工的生產(chǎn)效率，而且也有利于保持精加工設(shè)備的精度和使用壽命。3)與時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷 毛坯上的各種缺陷如氣孔、砂眼、夾渣或加工余量不足等，在粗加工后即可被發(fā)現(xiàn)， 便于與時(shí)修補(bǔ)或決定報(bào)廢， 以免繼續(xù)加工后造成工時(shí)和加工費(fèi)用的 浪費(fèi)。4)便于安排熱處理熱處理工序使加工過(guò)程劃分成幾個(gè)階段，如精細(xì)主軸在粗加工后進(jìn)展去除應(yīng)力的人工時(shí)效處理， 半精加工后進(jìn)展淬火， 精加工后進(jìn)展低溫回火和冰冷處理，最

35、后再進(jìn)展光整加工。這幾次熱處理就把整個(gè)加工過(guò)程劃分為粗加工一一半精加工一一精加工 光整加工階段。在零件工藝路線擬訂時(shí)，一般應(yīng)遵守劃分加工階段這一原如此，但具體應(yīng)用時(shí)還要根據(jù)零件的情況靈活處理，例如對(duì)于精度和外表質(zhì)量要求較低而工件剛性足夠， 毛坯精度較高， 加工余量小的工件， 可不劃分加工階段。 又如對(duì)一些剛性好的重型零件， 由于裝夾吊運(yùn)很費(fèi) 時(shí)，也往往不劃分加工階段而在一次安裝中完成粗精加工。還需指出的是，將工藝過(guò)程劃分成幾個(gè)加工階段是對(duì)整個(gè)加工過(guò)程而言的，不能單純 從某一外表的加工或某一工序的性質(zhì)來(lái)判斷。例如工件的定位基準(zhǔn)， 在半精加工階段甚至在粗加工階段就需要加工得很準(zhǔn)確，而在精加工階段中

36、安排某些鉆孔之類的粗加工工序也是常 有的。.3工序的劃分工序集中就是零件的加工集中在少數(shù)工序完成，而每一道工序的加工容卻比擬多；工 序分散如此相反，整個(gè)工藝過(guò)程中工序數(shù)量多，而每一道工序的加工容如此比擬少。(1)工序集中的特點(diǎn) 有利于采用高生產(chǎn)率的專用設(shè)備和工藝裝備，如采用多刀多刃、多軸機(jī)床、數(shù)控機(jī) 床和加工中心等，從而大大提高生產(chǎn)率。 減少了工序數(shù)目，縮短了工藝路線，從而簡(jiǎn)化了生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作。減少了設(shè)備數(shù)量，相應(yīng)地減少了操作工人和生產(chǎn)面積。減少了工件安裝次數(shù)，不僅縮短了輔助時(shí)間，而且在一次安裝下能加工較多的外表， 也易于保證這些外表的相對(duì)位置精度。專用設(shè)備和工藝裝置復(fù)雜，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作

37、和投資都比擬大，尤其是轉(zhuǎn)換新產(chǎn)品比擬 困難。(2)工序分散特點(diǎn)設(shè)備和工藝裝備結(jié)構(gòu)都比擬簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，對(duì)工人的技術(shù)水平要求低。 可采用最有利的切削用量，減少機(jī)動(dòng)時(shí)間。 容易適應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品的變換。 設(shè)備數(shù)量多，操作工人多，占用生產(chǎn)面積大。工序集中和工序分散各有特點(diǎn)；在擬訂工藝路線時(shí)， 工序是集中還是分散， 即工序數(shù)量是多還是少，主要取決于生產(chǎn)規(guī)模和零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與技術(shù)要求。在一般情況下，單件小批生產(chǎn)時(shí)，多將工序集中。大批量生產(chǎn)時(shí)，既可采用多刀、多軸等高效率機(jī)床將工序集中，也 可將工序分散后組織流水線生產(chǎn)；目前的開(kāi)展趨勢(shì)是傾向于工序集中。.4工序順序的安排(1)機(jī)械加工工序的安排1基準(zhǔn)先行 零件加工

38、一般多從精基準(zhǔn)的加工開(kāi)始，再以精基準(zhǔn)定位加工其它外表。因此，選作精基準(zhǔn)的外表應(yīng)安排在工藝過(guò)程起始工序先進(jìn)展加工，以便為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。例如軸類零件先加工兩端中心孔，然后再以中心孔作為精基準(zhǔn)，粗、精加工所有外圓外 表。齒輪加工如此先加工孔與基準(zhǔn)端面，再以孔與端面作為精基準(zhǔn)，粗、精加工齒形外表。2先粗后精 精基準(zhǔn)加工好以后，整個(gè)零件的加工工序，應(yīng)是粗加工工序在前，相繼為半精加工、精加工與光整加工。 按先粗后精的原如此先加工精度要求較高的主要外表，即先粗加工再半精加工各主要外表， 最后再進(jìn)展精加工和光整加工。 在對(duì)重要外表精加工之前， 有時(shí)需對(duì)精基準(zhǔn)進(jìn)展修整，以利于保證重要外表的加工精度，如主軸

39、的高精度磨削時(shí)，精磨和超精磨削前都須研磨中心孔；精細(xì)齒輪磨齒前，也要對(duì)孔進(jìn)展磨削加工。3先主后次 根據(jù)零件的功用和技術(shù)要求。先將零件的主要外表和次要外表分開(kāi)，然 后先安排主要外表的加工，再把次要外表的加工工序插入其中。次要外表一般指鍵槽、螺孔、銷孔等外表。這些外表一般都與主要外表有一定的相對(duì)位置要求，應(yīng)以主要外表作為基準(zhǔn)進(jìn)展次要外表加工，所以次要外表的加工一般放在主要外表的半精加工以后，精加工以前一次加工完畢。也有放在最后加工的，但此時(shí)應(yīng)注意不要碰傷已加工好的主要外表。4先面后孔 對(duì)于箱體、底座、支架等類零件，平面的輪廓尺寸較大，用它作為精基 準(zhǔn)加工孔，比擬穩(wěn)定可靠，也容易加工，有利于保證孔的

40、精度。如果先加工孔，再以孔為基 準(zhǔn)加工平面，如此比擬困難，加工質(zhì)量也受影響。（2）熱處理工序的安排熱處理可用來(lái)提高材料的力學(xué)性能，改善工件材料的加工性能和消除應(yīng)力，其安排主要是根據(jù)工件的材料和熱處理目的來(lái)進(jìn)展。熱處理工藝可分為兩大類：預(yù)備熱處理和最終熱處理。1）預(yù)備熱處理 預(yù)備熱處理的目的是改善加工性能、消除應(yīng)力和為最終熱處理準(zhǔn)備良好的金相組織。其熱處理工藝有退火、正火、時(shí)效、調(diào)質(zhì)等。退火和正火。退火和正火用于經(jīng)過(guò)熱加工的毛坯。含碳量高于 0.5 %的碳鋼和合金鋼，為降低其硬度易于切削，常采用退火處理；含碳量低于0.5 %的碳鋼和合金鋼，為防止其硬度過(guò)低切削時(shí)粘刀，而采用正火處理。退火和正火尚

41、能細(xì)化晶粒、均勻組織，為以后的熱處理做準(zhǔn)備。退火和正火常安排在毛坯制造之后、粗加工之前進(jìn)展。時(shí)效處理。時(shí)效處理主要用于消除毛坯制造和機(jī)械加工中產(chǎn)生的應(yīng)力。為減少運(yùn)輸 工作量，對(duì)于一般精度的零件， 在精加工前安排一次時(shí)效處理即可。但精度要求較高的零件（如坐標(biāo)鏈床的箱體等 ），應(yīng)安排兩次或數(shù)次時(shí)效處理工序。簡(jiǎn)單零件一般可不進(jìn)展時(shí)效 處理。除鑄件外，對(duì)于一些剛性較差的精細(xì)零件（如精細(xì)絲杠），為消除加工中產(chǎn)生的應(yīng)力，穩(wěn)定零件加工精度，常在粗加工、半精加工之間安排屢次時(shí)效處理。有些軸類零件加工，在校直工序后也要安排時(shí)效處理。 調(diào)質(zhì)。調(diào)質(zhì)即是在淬火后進(jìn)展高溫回火處理，它能獲得均勻細(xì)致的回火索氏體組織，為以

42、后的外表淬火和滲氮處理時(shí)減少變形做準(zhǔn)備，因此調(diào)質(zhì)也可作為預(yù)備熱處理。由于調(diào)質(zhì)后零件的綜合力學(xué)性能較好， 對(duì)某些硬度和耐磨性要求不高的零件，也可作為最終熱處理工序。2）最終熱處理 最終熱處理的目的是提高硬度、耐磨性和強(qiáng)度等力學(xué)性能。 淬火。淬火有外表淬火和整體淬火。其中外表淬火因?yàn)樽冃?、氧化與脫碳較小而應(yīng)用較廣，而且外表淬火還具有外部強(qiáng)度高、耐磨性好，而部保持良好的韌性、抗沖擊力強(qiáng)的 優(yōu)點(diǎn)。為提高外表淬火零件的機(jī)械性能，常需進(jìn)展調(diào)質(zhì)或正火等熱處理作為預(yù)備熱處理。其一般工藝路線為：下料一鍛造一正火（退火）一粗加工一調(diào)質(zhì)一半精加工一外表淬火一精加工。滲碳淬火。滲碳淬火適用于低碳鋼和低合金鋼，先提高零

43、件表層的含碳量，經(jīng)淬火后使表層獲得高的硬度，而心部仍保持一定的強(qiáng)度和較高的韌性和塑性。滲碳分整體滲碳和局部滲碳。局部滲碳時(shí)對(duì)不滲碳局部要采取防滲措施（鍍銅或鍍防滲材料）。由于滲碳淬火變形大，且滲碳深度一般在 0.52mm之間，所以滲碳工序一般安排在半精加工和精加工之間。其工藝路線一般為：下料一鍛造一正火一粗、半精加工一滲碳淬火一精加工。當(dāng)局部滲碳零件的不滲碳局部，采用加大余量后切除多余的滲碳層的工藝方案時(shí)，切除多余滲碳層的工序應(yīng)安排在滲碳后，淬火前進(jìn)展。 滲氮處理。滲氮是使氮原子滲入金屬外表獲得一層含氮化合物的處理方法。滲氮層 可以提高零件外表的硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度和抗蝕性。由于滲氮處理溫度

44、較低、變形小、 且滲氮層較薄(一般不超過(guò)0.6)，因此滲氮工序應(yīng)盡量靠后安排，常安排在精加工之間進(jìn)展。為減小滲氮時(shí)的變形，在切削后一般需進(jìn)展消除應(yīng)力的高溫回火。(3)檢驗(yàn)工序的安排檢驗(yàn)工序一般安排在粗加工后，精加工前；送往外車間前后；重要工序和工時(shí)長(zhǎng)的工序前后；零件加工完畢后，入庫(kù)前。(4)其它工序的安排1外表強(qiáng)化工序 如滾壓、噴丸處理等，一般安排在工藝過(guò)程的最后。2外表處理工序如發(fā)藍(lán)、電鍍等一般安排在工藝過(guò)程的最后。3探傷工序 如X射線檢查、超聲波探傷等多用于零件部質(zhì)量的檢查，一般安排在工 藝過(guò)程的開(kāi)始。磁力探傷、熒光檢驗(yàn)等主要用于零件外表質(zhì)量的檢驗(yàn)，通常安排在該外表加工完畢以后。4平衡工序

45、 包括動(dòng)、靜平衡，一般安排在精加工以后。在安排零件的工藝過(guò)程中，不要無(wú)視去毛刺、倒棱和清洗等輔助工序。在銃鍵槽、齒面倒角等工序后應(yīng)安排去毛刺工序。零件在裝配前都應(yīng)安排清洗工序，特別在研磨等光整加工工序之后，更應(yīng)注意進(jìn)展清洗工序， 以防止剩余的磨料嵌入工件外表，加劇零件在使用中的磨損。.5加工余量確實(shí)定.5.1加工余量的概念與其影響因素在選擇了毛坯，擬訂出加工工藝路線之后，就需確定加工余量，計(jì)算各工序的工序尺寸。加工余量大小與加工本錢有密切關(guān)系，加工余量過(guò)大不僅浪費(fèi)材料，而且增加切削工時(shí)， 增大刀具和機(jī)床的磨損，從而增加本錢；加工余量過(guò)小，會(huì)使前一道工序的缺陷得不到糾正， 造成廢品，從而也使本錢

46、增加， 因此，合理地確定加工余量，對(duì)提高加工質(zhì)量和降低本錢都有十分重要的意義。(1)加工余量的概念在機(jī)械加工過(guò)程中從加工外表切除的金屬層厚度稱為加工余量。加工余量分為工序余量和加工總余量。工序余量是指為完成某一道工序所必須切除的金屬層厚度，即相鄰兩工序的工序尺寸之差。加工總余量是指由毛坯變?yōu)槌善返倪^(guò)程中，在某加工外表上所切除的金屬層總厚度，即毛坯尺寸與零件圖設(shè)計(jì)尺寸之差。由于毛坯尺寸和各工序尺寸不可防止地存在公差，因此無(wú)論是加工總余量還是工序余量實(shí)際上是個(gè)變動(dòng)值，因而加工余量又有根本余量、最大余量和最小余量之分，通常所說(shuō)的加工余量是指根本余量。加工余量、工序余量的公差標(biāo)注應(yīng)遵循“入體原如此即：

47、"毛坯尺寸按雙向標(biāo)注上、下偏差；被包容外表尺寸上偏差為零，也就是根本尺寸為最大極限尺寸如軸；對(duì)包容面尺寸下偏差為零，也就是根本尺寸為最小極限尺寸如孔。加工過(guò)程中，工序完成后的工件尺寸稱為工序尺寸。由于存在加工誤差，各工序加工后的尺寸也有一定的公差，稱為工序公差。工序公差帶的布置也采用“入體原如此法。表示加工余量與其公差的關(guān)系，不論是被包容面還是包容面，其加工總余量均等于各工序余量之和。Z = Z + Z + Z +加工余量還有雙邊余量和單邊余量之分，平面加工余量是單邊余量，它等于實(shí)際切削 的金屬層厚度。對(duì)于外圓和孔等回轉(zhuǎn)外表，加工余量是指雙邊余量，即以直徑方向計(jì)算，實(shí) 際切削的金屬為

48、加工余量數(shù)值的一半。(2)確定加工余量應(yīng)考慮的因素為切除前工序在加工時(shí)留下的各種缺陷和誤差的金屬層，又考慮到本工序可能產(chǎn)生的 安裝誤差而不致使工件報(bào)廢，必須保證一定數(shù)值的最小工序余量。為了合理確定加工余量， 首先必須了解影響加工余量的因素。影響加工余量的主要因素有：1)前工序的尺寸公差 由于工序尺寸有公差，上工序的實(shí)際工序尺寸有可能出現(xiàn)最大或 最小極限尺寸。為了使上工序的實(shí)際工序尺寸在極限尺寸的情況下，本工序也能將上工序留下的外表粗糙度和缺陷層切除，本工序的加工余量應(yīng)包括上工序的公差。2)前工序的形狀和位置公差當(dāng)工件上有些形狀和位置偏差不包括在尺寸公差的圍時(shí)，這些誤差又必須在本工序加工糾正，在

49、本工序的加工余量中必須包括它。3)前工序的外表粗糙度和外表缺陷為了保證加工質(zhì)量，本工序必須將上工序留下的外表粗糙度和缺陷層切除。4)本工序的安裝誤差 安裝誤差包括工件的定位誤差和夾緊誤差，假如用夾具裝夾，還 應(yīng)有夾具在機(jī)床上的裝夾誤差。這些誤差會(huì)使工件在加工時(shí)的位置發(fā)生偏移，所以加工余量還必須考慮安裝誤差的影響。.2確定加工余量的方法確定加工余量的方法有 3種：分析計(jì)算法、經(jīng)驗(yàn)估算法和查表修正法。(1)分析計(jì)算法本方法是根據(jù)有關(guān)加工余量計(jì)算公式和一定的試驗(yàn)資料，對(duì)影響加工余量的各項(xiàng)因素 進(jìn)展分析和綜合計(jì)算來(lái)確定加工余量。用這種方法確定加工余量比擬經(jīng)濟(jì)合理，但必須有比擬全面和可靠的試驗(yàn)資料。目前

50、，只在材料十分貴重， 以與軍工生產(chǎn)或少數(shù)大量生產(chǎn)的工廠中采用。(2)經(jīng)驗(yàn)估算法本方法是根據(jù)工廠的生產(chǎn)技術(shù)水平，依靠實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定加工余量。為防止因余量過(guò)小 而產(chǎn)生廢品，經(jīng)驗(yàn)估計(jì)的數(shù)值總是偏大，這種方法常用于單件小批量生產(chǎn)。(3)查表修正法此法是根據(jù)各工廠長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐與試驗(yàn)研究所積累的有關(guān)加工余量數(shù)據(jù)，制成各種 表格并匯編成手冊(cè)，確定加工余量時(shí)，查閱有關(guān)手冊(cè)，再結(jié)合本廠的實(shí)際情況進(jìn)展適當(dāng)修正 后確定，目前此法應(yīng)用較為普遍。1.6工序尺寸與其公差確實(shí)定機(jī)械加工過(guò)程中，工件的尺寸在不斷地變化，由毛坯尺寸到工序尺寸，最后達(dá)到設(shè)計(jì) 要求的尺寸。在這個(gè)變化過(guò)程中，加工外表本身的尺寸與各外表之間的尺寸都在不

51、斷地變化， 這種變化無(wú)論是在一個(gè)工序部，還是在各個(gè)工序之間都有一定的在聯(lián)系。應(yīng)用尺寸鏈理論去揭示它們之間的在關(guān)系，掌握它們的變化規(guī)律是合理確定工序尺寸與其公差和計(jì)算各種工藝 尺寸的根底，因此，本節(jié)先介紹工藝尺寸鏈的根本概念，然后分析工藝尺寸鏈的計(jì)算方法以與工藝尺寸鏈的應(yīng)用。.6.1工藝尺寸鏈的概念(1)工藝尺寸鏈的定義在零件的加工過(guò)程中，為了加工和檢驗(yàn)的方便，有時(shí)需要進(jìn)展一些工藝尺寸的計(jì)算。為使這種計(jì)算迅速準(zhǔn)確，按照尺寸鏈的根本原理，將這些有關(guān)尺寸以一定順序首尾相連排列 成一封閉的尺寸系統(tǒng)，即構(gòu)成了零件的工藝尺寸鏈，簡(jiǎn)稱工藝尺寸鏈。(2)工藝尺寸鏈的組成環(huán)組成工藝尺寸鏈的各個(gè)尺寸都稱為工藝尺寸

52、鏈的環(huán)。封閉環(huán) 工藝尺寸鏈中間接得到的環(huán)稱為封閉環(huán)。封閉環(huán)以下角標(biāo)“0 ”表示，如“ A 0 ”、" L "。組成環(huán)除封閉環(huán)以外的其它環(huán)都稱為組成環(huán)。組成環(huán)分增環(huán)和減環(huán)兩種。 增環(huán) 當(dāng)其余各組成環(huán)保持不變，某一組成環(huán)增大，封閉環(huán)也隨之增大，該環(huán)即為 增環(huán)。一般在該環(huán)尺寸的代表符號(hào)上，加一向右的箭頭表示。減環(huán)當(dāng)其余各組成環(huán)保持不變，某一組成環(huán)增大，封閉環(huán)反而減小，該環(huán)即為減 環(huán)。一般在該尺寸的代表符號(hào)上，加一向左的箭頭表示。(3)工藝尺寸鏈的特征關(guān)聯(lián)性組成工藝尺寸鏈的各尺寸之間必然存在著一定的關(guān)系，相互無(wú)關(guān)的尺寸不 組成工藝尺寸鏈。工藝尺寸鏈中每一個(gè)組成環(huán)不是增環(huán)就是減環(huán)，其

53、尺寸發(fā)生變化都要引起封閉環(huán)的尺寸變化。對(duì)工藝尺寸鏈中的封閉環(huán)尺寸沒(méi)有影響的尺寸，就不是該工藝尺寸鏈的組成環(huán)。 封閉性 尺寸鏈必須是一組首尾相接并構(gòu)成一個(gè)封閉圖形的尺寸組合，其中應(yīng)包含 一個(gè)間接得到的尺寸。不構(gòu)成封閉圖形的尺寸組合就不是尺寸鏈。(4)建立工藝尺寸鏈的步驟確定封閉環(huán)即加工后間接得到的尺寸。 查找組成環(huán) 從封閉環(huán)一端開(kāi)始， 按照尺寸之間的聯(lián)系， 首尾相連，依次畫(huà)出對(duì)封閉 環(huán)有影響的尺寸，直到封閉環(huán)的另一端， 形成一個(gè)封閉圖形，就構(gòu)成一個(gè)工藝尺寸鏈。查找組成環(huán)必須掌握的根本特點(diǎn)為：組成環(huán)是加工過(guò)程中 “直接獲得的， 而且對(duì)封閉環(huán)有影響。按照各組成環(huán)對(duì)封閉環(huán)的影響，確定其為增環(huán)或減環(huán) 確

54、定增環(huán)或減環(huán)可先給封閉環(huán) 任意規(guī)定一個(gè)方向， 然后沿此方向，繞工藝尺寸鏈依次給各組成環(huán)畫(huà)出箭頭，但凡與封閉環(huán)箭頭方向一樣的就是減環(huán)，相反的就是增環(huán)。.6.2工藝尺寸鏈的計(jì)算尺寸鏈的計(jì)算方法有兩種：極值法與概率法。極值法是從最壞情況出發(fā)來(lái)考慮問(wèn)題的， 即當(dāng)所有增環(huán)都為最大極限尺寸而減環(huán)恰好都為最小極限尺寸，或所有增環(huán)都為最小極限尺寸而減環(huán)恰好都為最大極限尺寸，來(lái)計(jì)算封閉環(huán)的極限尺寸和公差。事實(shí)上，一批零件的實(shí)際尺寸是在公差帶圍變化的。在尺寸鏈中，所有增環(huán)不一定同時(shí)出現(xiàn)最大或最小極限尺寸， 即使出現(xiàn)，此時(shí)所有減環(huán)也不一定同時(shí)出現(xiàn)最小或最大極限尺寸。概率法解尺寸鏈，主要用于裝配尺寸鏈，其計(jì)算方法在裝

55、配中講授。.6.3工序尺寸與其公差確實(shí)定(1)基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸與公差確實(shí)定當(dāng)零件定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)重合時(shí)，零件工序尺寸與其公差確實(shí)定方法 是：先根據(jù)零件的具體要求確定其加工工藝路線，再通過(guò)查表確定各道工序的加工余量與其公差，然后計(jì)算出各工序尺寸與公差；計(jì)算順序是：先確定各工序余量的根本尺寸，再由后 往前逐個(gè)工序推算，即由工件上的設(shè)計(jì)尺寸開(kāi)始，由最后一道工序向前工序推算直到毛坯尺寸。(2)測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸與其公差的計(jì)算在加工中，有時(shí)會(huì)遇到某些加工外表的設(shè)計(jì)尺寸不便測(cè)量，甚至無(wú)法測(cè)量的情況，為 此需要在工件上另選一個(gè)容易測(cè)量的測(cè)量基準(zhǔn)，通過(guò)對(duì)該測(cè)量尺寸的控制來(lái)間接保證原

56、設(shè)計(jì)尺寸的精度。這就產(chǎn)生了測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，測(cè)量尺寸與公差的計(jì)算問(wèn)題。(3)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸計(jì)算在零件加工過(guò)程中有時(shí)為方便定位或加工，選用不是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的幾何要素作定位基準(zhǔn)， 在這種定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的情況下，需要通過(guò)尺寸換算，改注有關(guān)工序尺寸與公差，并按換算后的工序尺寸與公差加工。以保證零件的原設(shè)計(jì)要求。(4)中間工序的工序尺寸與其公差的求解計(jì)算在工件加工過(guò)程中，有時(shí)一個(gè)基面的加工會(huì)同時(shí)影響兩個(gè)設(shè)計(jì)尺寸的數(shù)值。這時(shí)， 需要直接保證其中公差要求較嚴(yán)的一個(gè)設(shè)計(jì)尺寸，而另一設(shè)計(jì)尺寸需由該工序前面的某一中間工序的合理工序尺寸間接保證。為此，需要對(duì)中間工序尺寸進(jìn)展計(jì)算。(5)保證應(yīng)有滲碳或滲氮層深度時(shí)工藝尺寸與其公差的計(jì)算零件滲碳或滲氮后，外表一