第三章機(jī)械加工工藝基本知識(shí)

1、第三章第三章 機(jī)械加工工藝基本知識(shí)機(jī)械加工工藝基本知識(shí)一、生產(chǎn)過程和生產(chǎn)系統(tǒng)一、生產(chǎn)過程和生產(chǎn)系統(tǒng)1.生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程是指產(chǎn)品由原材料到成品之間的各個(gè)相互聯(lián)系的勞動(dòng)過程的總和。 包括原材料的運(yùn)輸與管理、生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作、毛坯的制定、零件的加工，部件和產(chǎn)品的裝配、檢驗(yàn)、油漆和包裝等。 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述生產(chǎn)過程特征要求生產(chǎn)過程特征要求不同產(chǎn)品的生產(chǎn)過程大不一樣，同一產(chǎn)品在不同廠家生產(chǎn)其生產(chǎn)過程也各有特點(diǎn)，不完全一樣。雖然各個(gè)廠家的生產(chǎn)過程各不一樣，但有一點(diǎn)是共同的：就是在滿足生產(chǎn)質(zhì)量前提下，使生產(chǎn)效率最高，生產(chǎn)費(fèi)用最低。實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的有效措施實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的有效措施

2、采用多個(gè)工廠聯(lián)合協(xié)作，有利于組織專業(yè)化的生產(chǎn)，有利于達(dá)到這一目的。一個(gè)工廠的生產(chǎn)過程是為了便于組織生產(chǎn)和管理，常分為各個(gè)車間或分廠的生產(chǎn)過程。一個(gè)車間或分廠生產(chǎn)成品，往往又是其它車間或分廠車間的原材料。 如：鑄造和鍛造車間的成品就是機(jī)械加工車間的毛坯；機(jī)械加工車間的成品，又是裝配車間的原材料。首先來看生產(chǎn)系統(tǒng)的兩個(gè)子系統(tǒng)，機(jī)械加工工藝系統(tǒng)和機(jī)械制造系統(tǒng)。2、 生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)它們彼此關(guān)聯(lián)，相互影響，滿足特定加工要求的系統(tǒng)。機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的組成（1）機(jī)械加工工藝系統(tǒng)）機(jī)械加工工藝系統(tǒng) 金屬切削機(jī)床刀具夾具工件該系統(tǒng)的目的：是在特定的生產(chǎn)條件下，適應(yīng)環(huán)境的要求，各要素間相互關(guān)聯(lián)，相互影響，在保證

3、質(zhì)量和產(chǎn)量前提下，采用合理的工藝過程，降低該工藝的加工成本。 要求：從機(jī)床、刀具、夾具、工件四個(gè)要素的整體出發(fā)，綜合分析、研究各種有關(guān)問題，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最佳化方案。機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中的流 物質(zhì)流物質(zhì)流能量流能量流信息流信息流如坯料在各工序間流動(dòng)加工中機(jī)床要耗費(fèi)電力資源控制著系統(tǒng)中物質(zhì)要素的動(dòng)作和流動(dòng)的工藝文件和數(shù)控程序。 機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，坯料經(jīng)一工序加工，檢驗(yàn)后，然后作為本工序加工完成的零件輸?shù)较乱还ば?。這樣一來，系統(tǒng)中存在物質(zhì)的流動(dòng)，我們稱之為“物質(zhì)流物質(zhì)流”，同時(shí)在加工中，機(jī)床要耗費(fèi)電力資源，也就是說系統(tǒng)中存在著“能量流能量流”。另外，當(dāng)今電子計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等技術(shù)廣泛深入到機(jī)械加工領(lǐng)域

4、中，如工藝文件通過數(shù)控程序和適應(yīng)性控制模型控制著系統(tǒng)中物質(zhì)要素的動(dòng)作和流動(dòng)。這種要素我的稱之為信息流信息流。 一個(gè)工序很優(yōu)秀，并不一定能獲得零件最低加工成本。必須全盤考慮組成零件加工的各道加工工序，才能實(shí)現(xiàn)零件加工的最佳化。這樣綜合的結(jié)果就是機(jī)械制造系統(tǒng)。 （2）機(jī)械制造系統(tǒng)機(jī)械制造系統(tǒng) 機(jī)械制造系統(tǒng)是以整個(gè)機(jī)械加工車間為更高一級(jí)的系統(tǒng)來考慮問題，其整體目的是使該車間能最有效地全面完成全部零件的機(jī)械加工任務(wù)。它由各機(jī)械加工工藝系統(tǒng)要素組成。其中信息流除機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中工藝參數(shù)信息外，還有計(jì)劃、調(diào)度、管理等方面的信息。 生產(chǎn)系統(tǒng)是以整個(gè)制造工廠為整體來看待的。工廠是社會(huì)生產(chǎn)的基層單位，在工廠進(jìn)

5、行的所有生產(chǎn)活動(dòng)的總和就構(gòu)成了一個(gè)典型的具有輸入和輸出的生產(chǎn)系統(tǒng)。 工廠（企業(yè)）是一個(gè)復(fù)雜的非線性大動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，為了有效地經(jīng)營(yíng)并獲得最高的經(jīng)濟(jì)效益，就不僅要把原材料，毛坯制造、機(jī)械加工、熱處理、裝配油漆、試車、運(yùn)輸和保管等屬于物質(zhì)范疇的要素進(jìn)行考慮，而且還必須把技術(shù)情報(bào)，經(jīng)營(yíng)管理，勞動(dòng)力調(diào)配，市場(chǎng)動(dòng)態(tài)等信息作為影響系統(tǒng)效果的要素來考慮。 （3）生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng) 由此可見，生產(chǎn)系統(tǒng)是包含制造系統(tǒng)更高一級(jí)的系統(tǒng)，制造系統(tǒng)是生產(chǎn)系統(tǒng)中比較重要的子系統(tǒng)。 我們之所以要來分析系統(tǒng)的概念，就是要用系統(tǒng)工程技術(shù)的觀點(diǎn)來分析所研究的系統(tǒng)及其組成，樹立樹立局部局部服從服從整體整體，整體整體融于融于局部局部的觀點(diǎn)

6、，的觀點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的以實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的最佳化。最佳化。 1.工藝過程工藝過程生產(chǎn)過程包含了工藝過程和輔助過程:工藝過程：在生產(chǎn)過程中工藝過程：在生產(chǎn)過程中直接改變工件形狀、尺寸、位量、性質(zhì);輔助過程：輔助過程：運(yùn)輸、保管、刃磨、設(shè)備維護(hù)等。工藝過程工藝過程：生產(chǎn)過程中，按一定順序逐漸改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀（鑄造、鍛造等）、尺寸（機(jī)械加工）、位置（裝配）和性質(zhì)（熱處理），使其成為預(yù)期產(chǎn)品的主要過程；或者與原材料變?yōu)槌善分苯佑嘘P(guān)的過程?？删唧w的分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、熱處理、電鍍、裝配等工藝過程。本課程主要是研究機(jī)械加工工藝過程中的系列問題。 二、工藝過程和工藝規(guī)程二、工藝過

7、程和工藝規(guī)程同一零件（產(chǎn)品）可以采用不同的加工過程，零件依次通過的全部加工過程稱之工藝路線或工藝流程；它是制定工藝過程和進(jìn)行車間分工的重要依據(jù)。工藝規(guī)程：工藝規(guī)程：技術(shù)人員根據(jù)工件要求、設(shè)備條件和工人技術(shù)情況等，確定采用的工藝過程，并將其寫成工藝文件。 工藝規(guī)程的形式：工藝規(guī)程的形式： 機(jī)械加工工藝過程：由毛坯機(jī)加工變?yōu)槌善返倪^程。 機(jī)械加工工藝規(guī)程：將合理的機(jī)械加工過程以文件的形式寫出。2.工藝規(guī)程工藝規(guī)程三、工藝過程的組成三、工藝過程的組成 由一個(gè)或若干個(gè)順序排列工序組成由一個(gè)或若干個(gè)順序排列工序組成工序工序可分為若干個(gè)安裝、工位、工步、走刀工序：一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地對(duì)同一個(gè)或同時(shí)

8、幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。它是組成工藝過程的基本單元。 一組（個(gè)）工人一個(gè)工作地（指機(jī)床）一個(gè)工件（同時(shí)幾個(gè)工件）連續(xù)地加工工序包括四要素 四要素任何一個(gè)改變都將視為不同工序。（如熱處理后再一次回到同一工作地）。200.07216.3階梯軸3240250.07350-0.0170.80.8354030550150其余倒角1453.221flashflash 安裝 2134圖2-4 多工位加工1：裝卸工件 2：鉆孔 3：擴(kuò)孔 4：絞孔flash工步：在加工表面（或裝配時(shí)的連接表面）不變、加工（或裝配）工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序。加工表面不變（可以是單個(gè)表面或組合表面）

9、工具不變（四角刀架，換刀）連續(xù)性（一個(gè)工序通常包含幾個(gè)工步）。工步包括三要素 走刀：(工作行程) 在一個(gè)工步中，有時(shí)材料要分幾次去除，則其切去一層材料稱為一次走刀。工藝規(guī)程中常不包含走刀，但對(duì)加工量影響大的場(chǎng)合，應(yīng)規(guī)定走刀（余量） 。 加工方案一加工方案一小批量生產(chǎn)：車銑、去毛刺加工方案二加工方案二大批量生產(chǎn)：1、粗車小端面、外圓、倒角2、粗車大端面、外圓、倒角3、精車小外圓4、精車大外圓5、銑鍵槽、去毛刺 為簡(jiǎn)化工藝文件，對(duì)于那些連續(xù)進(jìn)行的若干個(gè)相同的工步，通常都看作一個(gè)工步。如圖加工的零件，在同一工序中，連續(xù)鉆四個(gè) 5mm的孔，就可看作一個(gè)工步。 為了提高生產(chǎn)率，用幾把刀具同時(shí)參與切削幾個(gè)

10、表面，這也可看作一個(gè)工步，稱為復(fù)合工步。端面或鉆兩端中心孔，它們都是復(fù)合工步。例如：銑端面、鉆中心孔，每個(gè)工位都是用兩把刀具同時(shí)銑兩立軸轉(zhuǎn)塔車床回轉(zhuǎn)刀架上的復(fù)合工步刨平面復(fù)合工步組合銑刀銑平面復(fù)合工步鉆、擴(kuò)孔復(fù)合工步提示： 小批量生產(chǎn)：產(chǎn)量少效率不是主要問題，主要應(yīng)減少設(shè)備使的臺(tái)數(shù)及人員分配，所以不宜采取工序分散的辦法。 大批大量生產(chǎn)：主要問題是要提高生產(chǎn)率，所以宜采用高效專業(yè)用設(shè)備，工序也較多。四、四、 機(jī)械加工生產(chǎn)類型和特點(diǎn)（生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型）機(jī)械加工生產(chǎn)類型和特點(diǎn)（生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型）生產(chǎn)綱領(lǐng)：生產(chǎn)綱領(lǐng)：根據(jù)國(guó)家計(jì)劃，市場(chǎng)需要和企業(yè)的生產(chǎn)能力編制企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)

11、劃。產(chǎn)量的組成：需求產(chǎn)品數(shù)量，備品數(shù)量、廢品數(shù)量。因此：年生產(chǎn)綱領(lǐng)N可由下式計(jì)算：N=Qn(1+%)(1+%) - 年產(chǎn)量（臺(tái)/年） n - 每臺(tái)產(chǎn)品所需該零件數(shù)量（件/臺(tái)）- 備品率- 廢品率 本生產(chǎn)綱須確定后，就可以根據(jù)車間的具體情況按一定期限分批投產(chǎn)，每批投產(chǎn)的零件數(shù)量稱為批量。生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型產(chǎn)品有大有小，小到螺釘，大至收音機(jī)，船舶。其特征有的復(fù)雜，有的簡(jiǎn)單，批量和生產(chǎn)綱須也各不相同。1單件、小批生產(chǎn)特征：產(chǎn)品做得少，只做一件或數(shù)件； 一個(gè)工作打進(jìn)行多工序和多品種的作業(yè)； 重型機(jī)器、大型船舶，新樣機(jī)制造屬此類型。 根據(jù)產(chǎn)品的大小、特征、批量和生產(chǎn)綱領(lǐng)，我們通常將產(chǎn)品的生產(chǎn)分成三種生產(chǎn)類

12、型：生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型單件、小批生產(chǎn)成批生產(chǎn) 大批、大量生產(chǎn) 2成批生產(chǎn)特征： 產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量較多，周期地成批投入生產(chǎn)； 一個(gè)工作地順序地、分批地完成不同工件的某些工序； 通用機(jī)床，數(shù)量需求不大，但常更新產(chǎn)品就屬此類型。3. 大批、大量生產(chǎn)特征： 產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量大，需連續(xù)不斷地進(jìn)行生產(chǎn)； 一個(gè)工作地重復(fù)不斷地進(jìn)行某工序的加工； 如汽車通用件（軸承、螺栓等）自行車等屬此類生產(chǎn)類型。生產(chǎn)類型的劃分：生產(chǎn)類型不僅決定于生產(chǎn)綱須，而且和產(chǎn)品的大小和復(fù)雜程度有關(guān)。 劃分依據(jù)可參照下表：表3-1生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)（年產(chǎn)量）的關(guān)系- -生產(chǎn)類型 重型機(jī)械 中型機(jī)械小型機(jī)械單件生產(chǎn) 5 20 5000 50000-

13、 - - 劃分生產(chǎn)類型有利于進(jìn)行生產(chǎn)的規(guī)劃和管理。 大批、大量生產(chǎn) 宜廣泛采用高產(chǎn)專用機(jī)床和自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，按流水線或自動(dòng)生產(chǎn)線排列進(jìn)行生產(chǎn)，可大大提高生產(chǎn)率，從而降低成本，提高競(jìng)爭(zhēng)力。單件、小批生產(chǎn) 宜采用通用性好的機(jī)床進(jìn)行生產(chǎn)，以減少設(shè)備投資，從而降低成本。劃分生產(chǎn)類型的意義劃分生產(chǎn)類型的意義 隨著科技的發(fā)展和人民生產(chǎn)水平的提高，人們對(duì)產(chǎn)品的樣式要求越來越高，而同一樣式的數(shù)量越來越少，同一產(chǎn)品獲取較高利潤(rùn)；“有效壽命”愈來愈短，因此要求制造系統(tǒng)具有高效生產(chǎn)。能力又具快速轉(zhuǎn)產(chǎn)的“柔性柔性”特性。 傳統(tǒng)的專用機(jī)和生產(chǎn)線，對(duì)一種產(chǎn)品有較高的生產(chǎn)效率，但很難適應(yīng)新產(chǎn)品的需要。因此，它是有很大的剛性

14、剛性 。（即專用性） 而數(shù)控機(jī)床，加工中心能很好地適用于當(dāng)今產(chǎn)品多品種，少批量生產(chǎn)自動(dòng)化的要求。一、工藝規(guī)程及其作用一、工藝規(guī)程及其作用 1.工藝規(guī)程工藝規(guī)程: 把零件加工的全部工藝過程按一定格式寫成書面文件就叫做工藝規(guī)程。2.工藝規(guī)程的作用工藝規(guī)程的作用 工藝規(guī)程是在總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，依據(jù)科學(xué)的理論和必工藝規(guī)程是在總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，依據(jù)科學(xué)的理論和必要的工藝試驗(yàn)后制訂的，反映了加工中的客觀規(guī)律。要的工藝試驗(yàn)后制訂的，反映了加工中的客觀規(guī)律。因此，工藝規(guī)程是（1）指導(dǎo)工人操作和用于生產(chǎn)、工藝管理工作的主要技術(shù)文件，（2）又是新產(chǎn)品投產(chǎn)前進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備的依據(jù)和新建、擴(kuò)建車間或工廠

15、的原始資料，（3）此外，先進(jìn)的工藝規(guī)程還起著交流和推廣先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的作用。 第二節(jié)第二節(jié) 工藝規(guī)程和工藝文件工藝規(guī)程和工藝文件完整性 規(guī)范性 3.對(duì)工藝規(guī)程的要求對(duì)工藝規(guī)程的要求(1)保證可靠地達(dá)到產(chǎn)品圖紙所提出的全部技術(shù)要求。(2)能獲得高質(zhì)量、高生產(chǎn)效率。(3)有利于節(jié)約原材料和工時(shí)消耗，不斷降低成本。(4)有利于減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全和良好的工作條件。4.工藝文件的形式：工藝文件的形式：多種多樣，區(qū)別很大，主要決定于生產(chǎn)類型。在單件小批生產(chǎn)中一般只編制綜合工藝過程卡綜合工藝過程卡。在成批生產(chǎn)中多采用機(jī)械加工工藝卡片機(jī)械加工工藝卡片。大批大量生產(chǎn)中則要求完整和詳細(xì)的文件，一般是工藝過工藝過

16、程卡、工序卡片，程卡、工序卡片，有時(shí)甚至包括操作卡、調(diào)整卡操作卡、調(diào)整卡以及檢驗(yàn)卡檢驗(yàn)卡。各工廠采用的工藝文件并無須統(tǒng)一格式，但基本內(nèi)容大同小異。 5.對(duì)待工藝規(guī)程的態(tài)度對(duì)待工藝規(guī)程的態(tài)度1）嚴(yán)格遵守 工藝規(guī)程是經(jīng)過逐級(jí)審批的，因而也是工廠生產(chǎn)中的工藝紀(jì)律，有關(guān)人員必須嚴(yán)格執(zhí)行。2）允許修改 工藝規(guī)程也不是一成不變的，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)的發(fā)展，工藝規(guī)程會(huì)出現(xiàn)某些不相適應(yīng)的問題，因而工藝規(guī)程應(yīng)定期整頓，及時(shí)吸取合理化建議、技術(shù)革新成果、新技術(shù)和新工藝。使工藝規(guī)程更加完善和合理。二、制訂工藝規(guī)程的原始資料二、制訂工藝規(guī)程的原始資料制訂工藝規(guī)程的原始資料主要有：（1）產(chǎn)品整套裝配圖和零件工作圖

17、；（2）產(chǎn)品年產(chǎn)量；（3）本廠生產(chǎn)條件：設(shè)備、工裝、工人技術(shù)水平等情況；（4）毛坯生產(chǎn)和供應(yīng)條件；（5）產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)； 三、制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟三、制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟(1)原則：原則： 在保證質(zhì)量的前提下，用最先進(jìn)的、最經(jīng)濟(jì)合理的加工方案。(2)方法：方法：認(rèn)真研究、分析原始資料。參照國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)、結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際編程。虛心征求工人意見。(3)步驟：步驟：計(jì)算零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型；計(jì)算零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型；分析研究產(chǎn)品的裝配圖和零件圖分析研究產(chǎn)品的裝配圖和零件圖,進(jìn)行工藝審查進(jìn)行工藝審查;熟悉產(chǎn)品熟悉產(chǎn)品,性性能能,用途和工作條件用途和工作條件,零件在產(chǎn)品中的作用

18、；零件在產(chǎn)品中的作用；了解零件圖上各項(xiàng)技術(shù)條件的依據(jù),確定關(guān)鍵性技術(shù)問題。檢查尺寸,視圖及技術(shù)條件是否合理,主要:a.審查各項(xiàng)技術(shù)要求是否合理；過高的精度,表面粗糙度及其他要求會(huì)使工藝過程復(fù)雜化，成本提高;b.審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性是否好；便于加工的安裝，盡可能減少加工和轉(zhuǎn)配的勞動(dòng)量； c.審查材料選用是否恰當(dāng)；確定毛坯的種類和尺寸；確定毛坯的種類和尺寸；(應(yīng)考慮生產(chǎn)批量，零件材料及毛坯生產(chǎn)條件）a.一般采用：鑄件、鍛件、焊接件；b.毛坯精度提高，材料利用率提高，大大節(jié)約機(jī)械加工工時(shí)，但毛坯精度過高往往使毛坯制造困難。因此，毛坯種類和制造方法的選擇要根據(jù)生產(chǎn)類型和具體生產(chǎn)條件而定。達(dá)到高質(zhì)量，降

19、低生產(chǎn)產(chǎn)品生產(chǎn)成本。擬定零件加工工藝路線；擬定零件加工工藝路線；訂出全部由粗到精的加工工序，內(nèi)容包括選擇定位基準(zhǔn)，定位夾緊方案，各表面加工方法；可提出幾個(gè)方案對(duì)比。 選擇和確定機(jī)床設(shè)備，刀具，及工時(shí)定額，對(duì)于專用工藝設(shè)備，應(yīng)提出設(shè)計(jì)任務(wù)書。確定工序尺寸及其公差；確定切削用量；確定時(shí)間定額；填寫工藝文件； 四、裝配工藝規(guī)程制訂的原則和步驟四、裝配工藝規(guī)程制訂的原則和步驟裝配是機(jī)器制造的最后一部分生產(chǎn)過程，它包括：裝配，調(diào)整、檢驗(yàn)和試車等項(xiàng)工作。對(duì)裝配工序的要求：同樣要滿足質(zhì)量、生產(chǎn)率和成本三方面要求。(1)制定裝配規(guī)程的原則：保證機(jī)器或產(chǎn)品的裝配技術(shù)要求，爭(zhēng)取最大質(zhì)量?jī)?chǔ)備；鉗工裝配工作量小，減輕

20、勞動(dòng)強(qiáng)度；裝配周期短，提高效率；占車間生產(chǎn)面積?。?2)制定裝配工藝規(guī)程的步驟及其內(nèi)容產(chǎn)品分析a.研究產(chǎn)品裝配技術(shù)要求；b.對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行尺寸分析；根據(jù)某些裝配精度要求進(jìn)行工藝尺寸鏈分析計(jì)算，規(guī)定達(dá)到裝配精度的方法。c.裝配工分析，將產(chǎn)品分解成可以獨(dú)立進(jìn)行裝配的裝配單元，以便組織裝配工作的平行流水作業(yè)。裝配組織形式的確定與生產(chǎn)類型有關(guān)；分大批大量生產(chǎn)，單件小批生產(chǎn)，成批生產(chǎn)； 確定裝配工藝過程；a.根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)及其裝配技術(shù)要求規(guī)定裝配工作項(xiàng)目，工作規(guī)范，相應(yīng)的設(shè)備及工，夾，量具。b.確定裝配工作順序，選定裝配單元的基準(zhǔn)件；(4)計(jì)算各裝配工作的工時(shí)定額；(5)填寫裝配工藝規(guī)程文件； 第三節(jié)第三

21、節(jié) 零件的工藝性分析零件的工藝性分析 同一產(chǎn)品可以有多種不同結(jié)構(gòu),所需花費(fèi)的加工量也不大相同。所謂結(jié)構(gòu)工藝性結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在能滿足使用要求的前提下，制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。 也就是機(jī)器的和零件的結(jié)構(gòu)是否便于加工，裝配和維修。即在滿足機(jī)器工作性能的前提下能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)、高效制造過程的需要，達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本。一、結(jié)構(gòu)和工藝的聯(lián)系一、結(jié)構(gòu)和工藝的聯(lián)系1、結(jié)構(gòu)工藝性、結(jié)構(gòu)工藝性 因齒間的軸向距離很小、因而小齒圈不能用滾齒加工、只能用插齒加工；又因插斜齒需專用螺旋導(dǎo)軌，因而它的結(jié)構(gòu)工藝性不好。若能采用電子束焊，先分別滾切兩個(gè)齒輪，再將它們焊成一體，這樣的制造工藝就較好，且能縮短齒輪間的軸向尺

22、寸。 例如雙聯(lián)斜齒輪的加工焊接處整體結(jié)構(gòu) 由此可見，結(jié)構(gòu)對(duì)工藝有著重要由此可見，結(jié)構(gòu)對(duì)工藝有著重要的影響。的影響。 產(chǎn)品的加工量、生產(chǎn)成本及材料消耗。具體分析比較下述各項(xiàng)特征：a.機(jī)器或零件結(jié)構(gòu)的通用化，標(biāo)準(zhǔn)化程度；b.老產(chǎn)品零部件的重復(fù)利用程度；c.平均加工精度和表面粗糙度系數(shù);d.關(guān)鍵零件工藝的復(fù)雜程度e.材料利用率f.采用自動(dòng)化加工方法的可能性 1、結(jié)構(gòu)工藝性衡量的主要依據(jù)、結(jié)構(gòu)工藝性衡量的主要依據(jù) 必須對(duì)毛坯制造,機(jī)械加工到裝配調(diào)試的整個(gè)工藝過程進(jìn)行綜合分析比較,全面評(píng)價(jià)。 2、結(jié)構(gòu)工藝性具有綜合性、結(jié)構(gòu)工藝性具有綜合性 不同生產(chǎn)規(guī)模,不同生產(chǎn)條件的工廠 來說,對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性的要求是

23、不同的。3、結(jié)構(gòu)工藝性又具有相對(duì)性、結(jié)構(gòu)工藝性又具有相對(duì)性二、毛坯結(jié)構(gòu)工藝性二、毛坯結(jié)構(gòu)工藝性機(jī)械零件廣泛采用鑄件，占70% 85%；其次是鍛件、沖壓件、各種型材和焊件。(1)鑄造毛坯的工藝性主要考慮一下因素鑄造毛坯的工藝性主要考慮一下因素:鍛件形狀盡量簡(jiǎn)單;避免不規(guī)則分型面鑄件的垂直壁或筋否應(yīng)有拔模斜度,內(nèi)表面斜度大于外表面;應(yīng)防止?jié)沧⒉蛔?鑄件壁厚過渡不能太大。防止撓曲變形，盡量采用對(duì)稱截面布置?？s孔壁厚力求均勻，以免產(chǎn)生縮孔減少大的水平面，便于雜質(zhì)和氣體排除，減少內(nèi)應(yīng)力。鑄件局部凸臺(tái)應(yīng)連成一片鑄造毛坯的工藝性分型面應(yīng)盡量少上下中下上鑄件結(jié)構(gòu)不應(yīng)阻礙材料收縮起模方向應(yīng)有脫模斜度細(xì)長(zhǎng)件收縮時(shí)

24、易產(chǎn)生彎曲，應(yīng)采用對(duì)稱截面或合理布置加強(qiáng)筋鑄造毛坯的工藝性適用于各種生產(chǎn)批量和毛坯形狀尺寸的場(chǎng)合。大批量模鍛 單批、小批自由鍛鍛造毛坯的工藝性要素：鍛造毛坯形狀應(yīng)簡(jiǎn)單、對(duì)稱、避免主體部分交貫和主要表面上有不規(guī)則凸臺(tái)。最大尺寸在分型面。 鍛造毛坯應(yīng)有拔模斜度和圓角; 毛坯形狀不應(yīng)引起模具側(cè)向移動(dòng)，使上下模錯(cuò)位 ;零件壁厚差不能太大。 (2)鍛造毛坯的工藝性：鍛造毛坯的工藝性：分型面分型面形狀不對(duì)稱，上下模易錯(cuò)位，影響鍛件質(zhì)量截面形狀變化過大，模具壽命降低最大尺寸應(yīng)在分型面上，以利于金屬填充毛坯在半模內(nèi)成型，有利于提高質(zhì)量，降低成本鍛造毛坯的工藝性三、零件結(jié)構(gòu)工藝性三、零件結(jié)構(gòu)工藝性提高零件結(jié)構(gòu)工

25、藝性，應(yīng)遵循以下原則：(1)減輕零件重量減輕零件重量好處：好處：省材、省工時(shí)。便于選用加工設(shè)備。便于運(yùn)輸、裝卸和保存。措施：措施：減小鑄件壁厚。壁厚減小一倍，重量減小2/3倍。采用焊接件，重量下降2030%、加工量減小3050%。大批量生產(chǎn)采用沖壓件焊接結(jié)構(gòu)。 1和2采用沖壓件代替鑄件，可節(jié)省材料和工時(shí)采用軋制型材，減少直徑，節(jié)省材料減輕零件重量要素：必須考慮加工時(shí)的安裝、對(duì)刀、測(cè)量和提高切削效率。如：a.減小加工表面積；b.正確規(guī)定加工要求；c.保證刀具能自由地進(jìn)刀和退刀及正常工作；d.便于安裝，能減少對(duì)刀和安裝次數(shù)；(2)保證加工的可能性和經(jīng)濟(jì)性保證加工的可能性和經(jīng)濟(jì)性0.40.4保證加工

26、的可能性和經(jīng)濟(jì)性底座有凸臺(tái)，加工面積、加工量 、平面不平度誤差 、接觸精度 。進(jìn)、排氣（油）孔設(shè)在外圓上，加工相對(duì)容易，且易保證槽間距減少深螺紋孔的加工，使用更為方便減少配合表面的長(zhǎng)度 好處：結(jié)構(gòu)要素標(biāo)準(zhǔn)化，節(jié)約工具，減少工藝裝備的工作，簡(jiǎn)化工藝裝備。2333 尺寸一致：加工尺寸應(yīng)能采用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工。減少刀具規(guī)格，避免專門制備工具。3) 零件尺寸規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化零件尺寸規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化工藝性差 工藝性好工藝性差 工藝性好4)正確標(biāo)注尺寸及規(guī)定加工要求正確標(biāo)注尺寸及規(guī)定加工要求 a.尺寸標(biāo)注應(yīng)符合尺寸鏈最短原則；b.不從軸線、銳邊假想平面或中心線等難于測(cè)量的基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸（不易測(cè)量，需換算）；c.避免從一個(gè)加

27、工表面確定幾個(gè)非加工表面的位置； d. 合理規(guī)定加工要求，過高精度及表面粗糙度，必然導(dǎo)致增加工序。cabacb1.6四、零件結(jié)構(gòu)要素的工藝性實(shí)例四、零件結(jié)構(gòu)要素的工藝性實(shí)例加工面積應(yīng)盡量小減少加工量、材料消耗和工具磨損避免鉆孔入端和出端是斜面避免刀具磨損、提高鉆孔精度和加工效率避免斜孔簡(jiǎn)化夾具結(jié)構(gòu)、使多個(gè)平行孔同時(shí)加工、減少孔的加工余量孔的位置距離壁太近 封閉平面應(yīng)有與刀具尺寸和刀具形狀相適應(yīng)的過渡面槽與溝的表面不應(yīng)與其它加工表面重合四、裝配結(jié)構(gòu)的工藝性四、裝配結(jié)構(gòu)的工藝性改善機(jī)器裝配結(jié)構(gòu)的工藝性，應(yīng)遵循以下原則：好處：a.以便于組織平行的流水裝配作業(yè)，縮短裝配期。b.組件和具有獨(dú)立功能的部件

28、可單獨(dú)進(jìn)行檢驗(yàn)和試車調(diào)整，更好地保證總裝質(zhì)量并減少裝配時(shí)間和裝配的勞動(dòng)強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)應(yīng)能分解成獨(dú)立裝配單元；結(jié)構(gòu)應(yīng)能分解成獨(dú)立裝配單元；DdDdD d傳動(dòng)軸的裝配工藝性措施：a.使裝配和拆卸方便。b.相配合零件有正確基面，避免找正。c.對(duì)有嚴(yán)格相對(duì)位置要求的裝配結(jié)構(gòu)，應(yīng)設(shè)置防裝錯(cuò)裝置。d.應(yīng)使裝配過程中的修配工作最少，所以，手工修配費(fèi)時(shí)費(fèi)力。如：柴油機(jī)汽缸孔壓缸套后再精鏜和珩磨。 應(yīng)使裝配操作和調(diào)整方便，減輕裝配勞動(dòng)；應(yīng)使裝配操作和調(diào)整方便，減輕裝配勞動(dòng)；旁開工藝孔，便于裝配采用雙頭螺柱開辟裝配空間，方便拆卸方法： a.應(yīng)用成組技術(shù)。 b.盡量減少標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格。如:木工機(jī)床采用同一種螺栓連接，減少

29、扳手，效率增大。要有利于達(dá)到和提高裝配質(zhì)量。要有利于達(dá)到和提高裝配質(zhì)量。為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)并使裝配容易，裝配結(jié)構(gòu)中，必要的零件數(shù)為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)并使裝配容易，裝配結(jié)構(gòu)中，必要的零件數(shù)目和規(guī)格應(yīng)減至最少。目和規(guī)格應(yīng)減至最少。 第四節(jié) 毛坯選擇 一、常見毛坯種類 鑄件 鍛件 型材 焊接件 其他毛坯 二、毛坯選擇原則 1 零件生產(chǎn)綱領(lǐng) 2 零件材料的工藝性 3 零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸 4 現(xiàn)有的生產(chǎn)條件 三、毛坯的形狀和尺寸第五節(jié)第五節(jié) 基準(zhǔn)和工件定位基準(zhǔn)和工件定位 一、基準(zhǔn)的概念和分類一、基準(zhǔn)的概念和分類1.基準(zhǔn)(1)基準(zhǔn)概念：我們知道零件總是由若干表面組成，各表面之間總有一定的尺寸和相互位置要求。 基準(zhǔn)：確定生

30、產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。(2)定位基準(zhǔn)對(duì)工藝規(guī)程的影響。直接影響： a.工序的數(shù)目；b.夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度；c.零件的精度是否易于保證（如基準(zhǔn)重合）； 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：零件圖上用以確定其它點(diǎn)、線、面的基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是尺寸標(biāo)注的起始點(diǎn)?；鶞?zhǔn)關(guān)系是可逆的。擬定多種定位方案，進(jìn)行比較擇優(yōu)。(3)選定基準(zhǔn)的方法：(4)基準(zhǔn)分類：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)按其作用的不同分為：工藝基準(zhǔn)有可分為:工序基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn) 工序基準(zhǔn) 在機(jī)加工中，用來確定本工序加工表面加工后尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)：在加工時(shí)使工件在機(jī)床或夾具上占有正確位置所采用的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)可分為：粗、精、輔助基

31、準(zhǔn)。 裝配基準(zhǔn)：裝配時(shí)用來確定零件或部件在機(jī)器上位置的表面。工藝基準(zhǔn)：在加工和裝配中使用的基準(zhǔn)。 測(cè)量基準(zhǔn)：檢驗(yàn)時(shí)用來確定被測(cè)零件在度量工具上位置的表面。各種基準(zhǔn)DdC加工面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)定位基面定位基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)C+d/(2*sin(a/2)作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面在工件上不一定存在。如中心線、槽的對(duì)稱平面、平面的交線等。但若選作為定位基準(zhǔn)，則必須由某些具體表面來體現(xiàn)（即基面）。如軸的中心孔，體現(xiàn)的定位基準(zhǔn)是中心線。以上均以長(zhǎng)度尺寸關(guān)系討論基準(zhǔn)的問題，對(duì)于位置要求，如平行度、垂直度等均具有同樣的基準(zhǔn)關(guān)系。(5)對(duì)基準(zhǔn)的兩點(diǎn)說明二、二、 裝夾又稱安裝，包括定位和夾緊兩項(xiàng)內(nèi)容 使工件在機(jī)床或夾具上占

32、有正確位置 對(duì)工件施加一定的外力，使其已確定的位置 在加工過程中保持不變直接找正安裝flash毛坯孔加工線找正線劃線找正安裝flash工件在夾具上裝夾（滾齒夾具）1、定位的本質(zhì) 是加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在工藝系統(tǒng)中占據(jù)一個(gè)正確位置 （工藝系統(tǒng)：機(jī)床 刀具 夾具 工件組成）工件定位時(shí)，由于工藝系統(tǒng)在靜態(tài)下的誤差，會(huì)使工件加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在工藝系統(tǒng)中的位置發(fā)生變化，影響工件加工面與其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的相互位置精度，但只要這個(gè)變動(dòng)值在允許的誤差范圍以內(nèi)，即可認(rèn)定工件在工藝系統(tǒng)中占據(jù)一個(gè)正確位置。 2、工件定位的要求 1）使工件加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與機(jī)床保持一正確的位置（是工件加工面與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)之間位置公差的保證） 2）

33、 使工件加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與刀具保持一正確的位置（是工件加工面與加工面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)之間距離尺寸精度的保證）六點(diǎn)定位原理XZY 要確定其空間位置，就需要限制其 6 個(gè)自由度 將 6 個(gè)支承抽象為6個(gè)“點(diǎn)”，6個(gè)點(diǎn)限制了工件的6 個(gè)自由度，這就是六點(diǎn)定位原理。 任何一個(gè)物體在空間直角坐標(biāo)系中都有 6 個(gè)自由度用 表示cbaZYX,第六節(jié) 六點(diǎn)定位原則和定位基準(zhǔn)的選擇 ：“點(diǎn)”的含義 對(duì)自由度的限制，與實(shí)際接觸點(diǎn)不同 與理論力學(xué)、機(jī)構(gòu)學(xué)自由度概念差別 位置不定度 夾緊與定位概念分開 工件、夾具是彈性體工件以平面3點(diǎn)定位XYZ工件的6個(gè)自由度均被限制，稱為完全定位。工件6個(gè)自由度中有1個(gè)或幾個(gè)自由度未被限

34、制，稱為不完全定位。不完全定位主要有兩種情況： 工件本身相對(duì)于某個(gè)點(diǎn)、線是完全對(duì)稱的，則工件繞此點(diǎn)、線旋轉(zhuǎn)的自由度無法被限制（即使被限制也無意義）。例如球體繞過球心軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)，圓柱體繞自身軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)等。 工件加工要求不需要限制某一個(gè)或某幾個(gè)自由度。如加工平板上表面，要求保證平板厚度及與下平面的平行度，則只需限制 3 個(gè)自由度就夠了。完全定位與不完全定位二、由工件加工要求確定工件應(yīng)限制的自由度二、由工件加工要求確定工件應(yīng)限制的自由度ZYXa）ZYXb）ZYXc）ZYXd） e）ZYXf）ZYX工件應(yīng)限制的自由度欠定位示例XZYa）BBb）B （桌子與三角架）b）ZYYXa）ZYXYc）ZYXY過

35、定位示例XYa）ZYb）ZYXY過定位示例D1D2d2d1lTl21LTL21lTl21LTL21min1min22 LlTTDb一面兩孔定位分析 4A0.02 A間隙配合剛性心軸過定位示例過定位引起夾緊變形過定位處理分析 a）YXZb）XZYXc）XZYXa）YXZa1）YXZa2）YXZa3）YXZ過定位示例分析b）XZYXb1）XZYXXZb2）YXXZb3）YX過定位示例分析c）XZYXc）XZYX過定位示例分析c1）YXXZZXYZXYZXYZXY工件以平面定位平面定位的主要形式是支承定位。常用的定位元件有支承釘、支承板、夾具支承件和夾具體的凸臺(tái)及平面等。圖給出了平面定位的幾種情況。

36、ZXYZXY定位方法與定位元件定位方法與定位元件工件以圓孔定位多屬于定心定位（定位基準(zhǔn)為圓柱孔軸線）。常用定位元件是定位銷和心軸。定位銷有圓柱銷、圓錐銷、菱形銷等形式；心軸有剛性心軸（又有過盈配合、間隙配合和小錐度心軸等）、彈性心軸之分。工件以圓孔定位所限制的自由度見圖 。XYZXYZXYZXYZXYZXYZ工件以外圓柱面定位工件以外圓柱面定位兩種形式：定心定位和支承定位。工件以外圓柱面定心定位的情況與工件以圓孔定位的情況相仿（用套筒和卡盤代替心軸或柱銷）。工件以外圓柱面支承定位的元件常采用V型塊，短V型塊限制2個(gè)自由度，長(zhǎng)V型塊（或兩個(gè)短V型塊組合）限制4個(gè)自由度。XYZXYZXYZXYZX

37、YZXZY工件在兩頂尖上定位X Y Z 、X Y、(1)粗基準(zhǔn)的選擇原則粗基準(zhǔn)的選擇原則1)兩個(gè)出發(fā)點(diǎn)：兩個(gè)出發(fā)點(diǎn)： a.保證各加工表面有足夠余量。b.保證不加工表面的尺寸和位置符合圖紙要求。2)原則：原則： a.若工件必須首先保證某重要表面余量均勻，則應(yīng)選該表面為粗基準(zhǔn)。 如圖車床床身的加工。導(dǎo)軌表面要求硬度高，而且均勻。三、定位基準(zhǔn)的選擇三、定位基準(zhǔn)的選擇b.若工件必須首先保證加工表面與不加工表面之間的位置要求，則應(yīng)選不加工表面為粗基準(zhǔn)，以達(dá)到壁厚均勻，外形對(duì)稱等要求。又如圖，若AB，應(yīng)選B面，否則選A面。21AABBBAc.若工件上每個(gè)表面都要加工，則應(yīng)以余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證

38、各表面都有足夠余量。 如圖如圖若以大端為粗基準(zhǔn)，由于大小端外圓偏心有5毫米，則上側(cè)單邊為34，下側(cè)單邊為24,加工余量不足。分析：毛坯：?jiǎn)芜?9，零件：?jiǎn)芜?5； 由于偏移5，則一邊為24，另一邊為34，24的一邊加工不到。e.粗基準(zhǔn)只允許使用一次。粗基準(zhǔn)究竟是毛坯表面比較粗糙，重復(fù)定位精度低。d.粗基準(zhǔn)表面應(yīng)盡可能平整光潔不能有飛邊，澆口，冒口或其它缺陷,以便使定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。 若粗基準(zhǔn)表面有飛邊，澆口，冒口等缺陷，在應(yīng)用前應(yīng)將其去除。(2) 精基選擇原則：精基選擇原則：1)出發(fā)點(diǎn)：出發(fā)點(diǎn)：應(yīng)考慮減少定位誤差，安裝方便準(zhǔn)確?；鶞?zhǔn)重合原則：基準(zhǔn)重合原則：盡可能選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，避免基

39、準(zhǔn)不重合誤差。 2)原則原則: 如圖如圖，加工中，為了保證尺寸a，應(yīng)如何進(jìn)行定位如圖如圖，圖b方案：夾具簡(jiǎn)單，但孔中心距a難于保證。為保證尺寸a需提高尺寸c的制造精度。圖 (c)方案則相反。圖b圖c 基準(zhǔn)統(tǒng)一的好處：a.有利于保證各加工表面的相互位置要求，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來的誤差。b.可簡(jiǎn)化夾具的設(shè)計(jì)與制造，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。典型方案：軸類零中加工采用中心孔和箱體類零中加工采用一面兩孔。 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)加工各表面，以保證各表面間的位置精度。注意：基準(zhǔn)統(tǒng)一原則常常會(huì)帶來基準(zhǔn)不重合的問題，此時(shí)應(yīng)綜合考慮。自為基準(zhǔn)原則自為基準(zhǔn)原則 對(duì)于某些精加工或光整加工工序，因?yàn)?/p>

40、這些工序要求余量小而均勻，以保證表面加工的質(zhì)量并提高生產(chǎn)率，此時(shí)應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)。如：注意：采用自為基準(zhǔn)僅能提高表面質(zhì)量，不能提高形位精度，該加工表面與其它表面之間形位精度則應(yīng)由先行工序保證。典型的采用自為基準(zhǔn)加工的方法有：珩磨、高速自由鏜等。便于裝夾的原則便于裝夾的原則應(yīng)滿足定位準(zhǔn)、穩(wěn)定可靠，夾緊機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便的要求。互為基準(zhǔn)的原則互為基準(zhǔn)的原則 指的是：對(duì)于某些位置度要求很高的表面，常采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的辦法來達(dá)到位置度要求。如車床主軸前后支承軸頸與前錐孔有很高的同軸度要求。措施：接觸面積和分布面積盡可能大。第七節(jié)第七節(jié) 常用定位元件常用定位元件定位誤差HOAO1O2DW

41、第八節(jié)第八節(jié) 定位誤差分析定位誤差分析為工件加工公差時(shí)，KKD31第八節(jié)第八節(jié) 定位誤差分析定位誤差分析1）由于工件定位表面或夾具定位元件制作不準(zhǔn)確引起的定位誤差，稱為基準(zhǔn)位移誤差，如前圖所示例子。2）由于工件的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差，稱為基準(zhǔn)不重合誤差。bDWa由于基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差工序基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)在采用調(diào)整法加工時(shí)，工件的定位誤差實(shí)質(zhì)上就是工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。因此計(jì)算定位誤差，首先要找出工序尺寸的工序基準(zhǔn)，然后求其在工序尺寸方向上的最大變動(dòng)量即可。用幾何方法計(jì)算定位誤差通常要畫出工件的定位簡(jiǎn)圖，并在圖中夸張地畫出工件變動(dòng)的極限位置；然后運(yùn)用三角幾

42、何知識(shí)，求出工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量，即為定位誤差。（一）基準(zhǔn)不重合誤差和計(jì)算（一）基準(zhǔn)不重合誤差和計(jì)算基 準(zhǔn) 不 重 合 產(chǎn) 生 的 定 位 誤 差改 進(jìn) 工 序 二(d)(c) 工 序 二 （ b)工 序 一(a) 工 作4321+-C-+AA-+A-+A-+SSSSSSSSB 工序二：工序二：加工平面1時(shí)，圖紙要求的設(shè)計(jì)尺寸為AA，而加工時(shí)刀具調(diào)整尺寸C，定位基準(zhǔn)為底面3，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合。因此，即使不考慮本工序的加工誤差，這種定位方法也將可能使加工尺寸A發(fā)生變化（在工序一留下的誤差 范圍S內(nèi)波動(dòng)），因而也就產(chǎn)生了定位誤差 。 工序一：工序一：加工平面2時(shí)，定位基準(zhǔn)與

43、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，其圖紙的設(shè)計(jì)尺寸 與加工時(shí)刀具調(diào)整控制尺寸 （對(duì)一批工件說，可看作為常量不變）兩者一致，則定位誤差 =0 。 圖中零件，底面3與側(cè)面4已加工好，需加工平面1、2，均用底面及側(cè)面定位。BB尺寸公差）即S2(2ASSB定位誤差大小計(jì)算定位誤差大小計(jì)算（1） 畫出被加工零件定位時(shí)的兩個(gè)極限尺寸的位置 （2） 從圖形中的幾何關(guān)系，找出零件圖上被加工尺寸方向上之設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的最大變動(dòng)量（最大值與最小值之差）。因此，工序二尺寸A的定位誤差 為： B上述的誤差完全是由于定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的，可稱這類定位誤差為“基準(zhǔn)不符誤差基準(zhǔn)不符誤差”。為提高定位精度，設(shè)計(jì)夾具時(shí)盡量使定位基準(zhǔn)與加工表面

44、之設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。但定位精度雖然提高了，有時(shí)使得夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工件安裝不便, 穩(wěn)定性和可靠性變差。生產(chǎn)中只要在滿足工藝的要求前提下，如果能降低工序成本，基準(zhǔn)不重合的定位方案，也允許選用。 尺寸公差）即S2(2ASSB當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的變動(dòng)方向與加工尺寸方向有一夾角 時(shí)，基準(zhǔn)不重合誤差等于定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)間距離尺寸公差在加工尺寸方向上的投影 即 式中 -定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)之間各相關(guān)尺寸的公差mm; - 的方向與加工尺寸方向之間的夾角，（ ）。n1iiiBcosiii上式是基準(zhǔn)不重合誤差 的一般計(jì)算式。B（二）（二） 基準(zhǔn)位移誤差和計(jì)算基準(zhǔn)位移誤差和計(jì)算1、工件以平面定位工件以平面定位工件以平面定位時(shí)，

45、定位基面的位置可以看成是不變動(dòng)的，因此基準(zhǔn)位移誤差為零。即0Y2、工件以圓孔在圓柱銷、圓柱心軸上定位工件以圓孔在圓柱銷、圓柱心軸上定位圖所示為孔與銷間隙配合的情況，若工件的工序基準(zhǔn)為孔心，試確定其定位誤差?？着c銷間隙配合時(shí)的定位誤差DmaxdminODWO1O2由于定位副配合間隙的影響，會(huì)使工件上圓孔軸線（定位基準(zhǔn)）的位置發(fā)生偏移，其中心偏移量在加工尺寸方向上的投影即基準(zhǔn)位移誤差Y定位基準(zhǔn)偏移的方向有兩種可能：定位基準(zhǔn)偏移的方向有兩種可能：（1）在任意方向偏移）在任意方向偏移（2）只能在某一方向上偏移）只能在某一方向上偏移在任一方向上偏移在任一方向上偏移mindDminmaxmaxYXdDXD

46、d式中 工件定位孔的直徑公差，mm； 圓柱銷或圓柱心軸的直徑公差，mm； 定位所需最小間隙（設(shè)計(jì)時(shí)確定），mm。 minX當(dāng)基準(zhǔn)偏移為單方向時(shí)當(dāng)基準(zhǔn)偏移為單方向時(shí)孔與銷間隙配合固定邊接觸時(shí)定位誤差DmaxO1DminODWO2)X(21)dD(21X21mindDminmaxmaxY如果基準(zhǔn)偏移的方向與工件加工尺寸的方向不一致時(shí)，應(yīng)將基準(zhǔn)的偏移量如果基準(zhǔn)偏移的方向與工件加工尺寸的方向不一致時(shí)，應(yīng)將基準(zhǔn)的偏移量向加工尺寸方向上投影。向加工尺寸方向上投影。當(dāng)工件用圓柱心軸定位時(shí)，定位副的配合間隙還會(huì)使工件孔的軸線發(fā)生歪斜，當(dāng)工件用圓柱心軸定位時(shí)，定位副的配合間隙還會(huì)使工件孔的軸線發(fā)生歪斜，并影響工

47、件的位置精度，如圖并影響工件的位置精度，如圖3-63示，工件除了孔距公差，還有平行度公差，示，工件除了孔距公差，還有平行度公差， = L1/L2L1_加工面長(zhǎng)度加工面長(zhǎng)度 L2定位孔長(zhǎng)度定位孔長(zhǎng)度)X(mindDY3、工件以外圓柱面在、工件以外圓柱面在V塊上定位塊上定位D(c)(b)(a)CAAOOOFEAaHHH123加工鍵槽時(shí)，一般有兩項(xiàng)工序要求：1）尺寸H；2）鍵槽對(duì)工件外圓中心的對(duì)稱度。標(biāo)注鍵槽設(shè)計(jì)尺寸H時(shí)，有三種不同的標(biāo)注方法：(a)要求保證上母線到加工面尺寸H1；(b)要求保證下母線到加工面尺寸H2；(c)要求保證上母線到加工面尺寸H3。若忽略工件的圓度誤差和V形塊角度誤差，可認(rèn)為

48、工件外圓中心在水平方向上的位置變動(dòng)量為零2sin22sinadaOEOA )2(sin42cos)(2sin21)(2aadddaOAd 已知：工件外圓直徑為d，公差為 ，V形塊兩斜面夾角為 ，求各種標(biāo)準(zhǔn)方式下的定位誤差？解： 首先：寫出O點(diǎn)（工件基準(zhǔn)點(diǎn)）至加工尺寸方向上某固定點(diǎn)（通常取點(diǎn)A）的距離再對(duì)上式求全微分dAO1O2r21r2sin2oo21dTddh)2(sin42cos2sin212d 用微小增量代替微分，并將尺寸誤差視為微小增量，且考慮到尺寸誤差可正可負(fù)，各項(xiàng)誤差應(yīng)取絕對(duì)值，故定位誤差為：若使用同一夾具進(jìn)行加工，則 0所以T90d21707. 0oo當(dāng)時(shí)，如工件加工尺寸方向與Z

49、方向同，則Yd21707. 0oo如他們之間有一夾角，則cos707. 0cosood21Y第九節(jié)第九節(jié) 工藝路線的擬定工藝路線的擬定 工藝路線的擬定是擬定工藝規(guī)程的關(guān)鍵性一步。其實(shí)質(zhì)就是選擇合適的加工方法和加工方案。1、方法：、方法：在具體工作中，應(yīng)該在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，提出多種方案進(jìn)行分析比較。 視工藝路線對(duì)加工質(zhì)量和加工效率的影響。對(duì)工人勞動(dòng)強(qiáng)度的影響。 對(duì)設(shè)備投資，車間面積和生產(chǎn)成本的影響。2、工藝路線優(yōu)越性判斷依據(jù)：、工藝路線優(yōu)越性判斷依據(jù)：3、擬定工藝路線應(yīng)考慮的問題（五個(gè)方面）、擬定工藝路線應(yīng)考慮的問題（五個(gè)方面）1、合理選擇定位基準(zhǔn)2、加工方法的選擇3、加工階段的劃分4、工

50、序的集中與分散5、加工順序安排 1、合理選擇定位基準(zhǔn) 如前面所述。2、加工方法的選擇(1)內(nèi)容：根據(jù)每個(gè)加工表面的技術(shù)要求，確定其加工方法及分幾次加工。(2)具體應(yīng)考慮的因素各加工方法：各加工方法：經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度與表面加工技術(shù)要求相當(dāng)。最好不低于加工技術(shù)要求，否則要進(jìn)行特別處理，改進(jìn)工藝措施。同時(shí)要注意：a、表中數(shù)據(jù)為一般情況下的數(shù)值，在某些條中下會(huì)發(fā)生變化。b、在大批大量生產(chǎn)中，為保證高的生產(chǎn)率和高的成品率。常把原用于高光潔度的加工方法用于獲得較差的表面粗糙度。如：連桿孔表面粗糙度要求為Ra為0.8m，采用Ra可達(dá)0.040.32的珩磨加工方法，用以獲得高質(zhì)、高效率。本廠現(xiàn)有設(shè)備、技術(shù)

51、不應(yīng)一謂追求高精設(shè)備本廠現(xiàn)有設(shè)備、技術(shù)不應(yīng)一謂追求高精設(shè)備 要充分利用現(xiàn)有設(shè)備,挖掘企業(yè)潛力，發(fā)揮職工的積極性和創(chuàng)造性。 生產(chǎn)類型生產(chǎn)類型 反映的是生產(chǎn)率與經(jīng)濟(jì)性關(guān)系。大批高效加工方法。 如：采用拉削取代銑、刨、鏜孔以獲得高效率。又如：農(nóng)用齒輪直接采用鍛造成型，無需切削加工。 材料的性質(zhì)及可以加工性。材料的性質(zhì)及可以加工性。如：淬火鋼應(yīng)采用磨削加工，而有色金屬磨削困難，一般應(yīng)采用金剛鏜或高速車削來進(jìn)行精加工。3、加工階段的劃分（1）按加工性質(zhì)和作用不同，工藝路線可分成如下幾個(gè)階段。 粗加工階段粗加工階段主要任務(wù)：切除大部分加工余量。主要問題：如何獲得高的生產(chǎn)率。特點(diǎn)：加工精度低，表面粗糙度大

52、半精加工階段半精加工階段主要任務(wù)： a.主要表面消除粗加工留下的誤差。達(dá)到一定的精度及精加工余量。為精加工作準(zhǔn)備。 b.完成一些次要表面如鉆孔、銑鍵槽等的加工。 荒加工荒加工毛壞余量特別大，表面極其粗糙。在粗加工前進(jìn)行去皮加工。 精加工階段精加工階段 任務(wù)：使各主要表面達(dá)到圖紙要求。 光整加工階段光整加工階段a.主要任務(wù)：對(duì)IT6 以上，Ra0.5%，退火 降低硬度；b.含碳T300 （即0.800. 60），就無法滿足工藝尺寸鍵的基本計(jì)算式的關(guān)系，即使本工序的加工誤差TA = 0 ，也無法保證獲得 360 0.30尺寸在允許范圍之內(nèi)。這時(shí)就必須采取措施： (1) 與設(shè)計(jì)部門協(xié)商，能否將孔心線

53、尺寸350要求放低（例如要放大到 T350T600,往往是難以同意的）； (2) 改變定位基準(zhǔn)，即用底面定位加工（這時(shí)雖定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，但中間導(dǎo)向支承要用吊裝式，裝拆麻煩）； 分析：分析： (3) 提高上工序的加工精度，即縮小600 0.40公差，使T6000, 合適。合適。跟蹤法建尺寸鏈跟蹤法建尺寸鏈 對(duì)于工件形狀復(fù)雜、工藝過程很長(zhǎng)、工藝基對(duì)于工件形狀復(fù)雜、工藝過程很長(zhǎng)、工藝基準(zhǔn)多次轉(zhuǎn)換、工藝尺寸鏈環(huán)數(shù)多時(shí)，就不容易迅準(zhǔn)多次轉(zhuǎn)換、工藝尺寸鏈環(huán)數(shù)多時(shí)，就不容易迅速、簡(jiǎn)便地列出相應(yīng)的工藝尺寸鏈來進(jìn)行工序尺速、簡(jiǎn)便地列出相應(yīng)的工藝尺寸鏈來進(jìn)行工序尺寸的換算，而且還容易出差錯(cuò)。寸的換算，而且

54、還容易出差錯(cuò)。 采用跟蹤法，就能夠更直觀、更簡(jiǎn)便地去解采用跟蹤法，就能夠更直觀、更簡(jiǎn)便地去解工藝尺寸鏈的問題。而且也便于利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝尺寸鏈的問題。而且也便于利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助工藝設(shè)計(jì)。輔助工藝設(shè)計(jì)。 1 1）建立方法）建立方法（1）畫出零件的簡(jiǎn)圖及工藝過程尺寸聯(lián)系圖，把間接保證的設(shè)計(jì)尺寸和余量作為封閉環(huán)找出來；（2）沿封閉環(huán)兩端面豎線同步向前面各工序追蹤查找組成環(huán)；（3）在追蹤過程中，遇到箭頭拐彎，逆加工箭頭橫向追蹤到此尺寸的度量基準(zhǔn)；（5）當(dāng)兩邊豎線“匯交”到某一個(gè)度量基準(zhǔn)為止。（4）沿度量基準(zhǔn)所在的豎線繼續(xù)追蹤；2 2）符號(hào)說明）符號(hào)說明CABA1A2A3A4A5Z為封閉環(huán)為封閉環(huán)A0余量余量定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)封閉環(huán)封閉環(huán)工序尺寸工序尺寸度量基準(zhǔn)度量基準(zhǔn)3 3）舉例舉例70-0.2CABA1A2A3A4A9Z1為封閉環(huán)為封閉環(huán)A010-0.250+0.1A5A6A7A8A1050+0.1Z4Z3Z2Z5Z6Z7Z8Z9Z105 粗車粗車C，得，得A1，鏜內(nèi)孔，鏜內(nèi)孔A210 粗車小端粗車小端B，得，得