工藝規(guī)程設計

7.3加工余量與工序尺寸第7章工藝規(guī)程設計7.1概述7.2機械加工工藝規(guī)程設計7.4工藝尺寸鏈7.6機械裝配工藝7.5機械加工工藝的技術經濟性分析一、生產過程與工藝過程二、機械加工工藝過程的組成三、機械加工工藝與生產類型四、工藝規(guī)程的設計原則及原始資料第一節(jié)概述

1.生產過程指把原材料轉變?yōu)槌善返娜^程。

機械工廠的生產過程一般包括原材料的驗收、保管、運輸，生產技術準備，毛坯制造，零件加工（含熱處理），產品裝配，檢驗以及涂裝等。第一節(jié)概述一、生產過程和工藝過程企業(yè)組織產品生產的模式：

1）生產全部零部件、組裝機器。2）生產一部分關鍵的零部件，其余的由其它企業(yè)供應。3）完全不生產零部件，自己只負責設計與銷售。

企業(yè)在市場導向下，產品的生產過程主要可劃分為四個階段，即新產品開發(fā)、產品制造、產品銷售和售后服務階段。2.工藝過程

把生產過程中改變生產對象的形狀、尺寸、相

工藝過程可根據(jù)其具體工作內容分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、熱處理、表面處理、裝配等不同的工藝過程。對位置和物理、力學性能等，使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程。

一個或一組工人在一個工作地點，對一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那部分工藝過程叫工序。二、機械加工工藝過程及其組成

機械加工工藝過程:用機械加工方法（主要是切削加工方法）逐步改變毛坯的形態(tài)（形狀、尺寸以及表面質量），使其成為合格零件所進行的全部過程。它一般由工序、工步、走刀等不同層次的單元所組成。

1.工序

圖7.1小軸零件工序號工

序

內

容設備1車一端面，鉆中心孔；調頭車另一端面，鉆中心孔車床2車大外圓及倒角；調頭車小外圓及倒角車床3銑鍵槽;去毛刺銑床表7－1單件小批加工工序

工序號工

序

內

容設備1銑端面、打中心孔銑端面打中心孔機床2車大外圓及倒角車床3車小外圓及倒角車床4銑鍵槽鍵槽銑床5去毛刺鉗工臺表7－2生產批量比較大時加工工序

工件在機床或夾具中定位并夾緊的過程稱為安裝。2.安裝在一個工序內，工件可能裝夾一在一個工序內，工件可能裝夾一次，也可能裝夾幾次，即一個工序可以有一次或幾次安裝。3.工步與復合工步

在加工表面、切削刀具和切削用量（僅指轉速和進給量）都不變的情況下，所連續(xù)完成的那部分工藝過程，稱為一個工步。例圖7.2、圖7.3所示。

有時為了提高生產效率，經常把幾個待加工表面用幾把刀具同時進行加工，這可看作為一個工步，并稱為復合工步，如圖7.4、圖7.5所示。

圖7.3轉塔自動車床的不同工步圖7.5復合工步圖7.2底座零件底孔加工工序圖7.4加工四個相同表面的工步4.走刀

在一個工步內，有些表面由于加工余量太大，或由于其它原因，需用同一把刀具以及同一切削用量對同一表面進行多次切削。這樣刀具對工件的每一次切削就稱為一次走刀。如圖7.6所示的零件加工。

圖7.6以棒料制造階梯軸5.工位

工件在一次安裝后，工件與夾具或設備的可動部分一起相對于刀具或設備的固定部分所占據(jù)的每一個位置上所完成的那一部分工藝過程稱為工位。如圖7.7所示。圖7.7多工位加工工位Ⅰ-裝卸工位工位Ⅱ-鉆孔工位Ⅲ-擴孔工位Ⅳ-鉸孔

多工位加工機械加工工藝過程工序1工序2工序n安裝1安裝2工位1工位2工步2工步1工步1工步2工步1走刀1走刀2走刀1走刀2走刀3零件的年生產綱領按下列公式計算：

N=Qn(1+a)(1+b)(6-1)式中N——零件的生產綱領，單位為件／年；

Q——產品的年產量，單位為臺／年；

n——每臺產品中所含該零件的數(shù)量，單位為件／臺；

a——零件的備品百分率；

b——零件的廢品百分率。1.生產綱領

產品的年生產綱領就是產品的年生產量。三、生產綱領與生產類型2.生產類型的劃分

根據(jù)產品投入生產的連續(xù)性，可大致分為三種不同的生產類型。1.單件生產

產品品種不固定，每一品種的產品數(shù)量很少，大多數(shù)工作地點的加工對象經常改變。例如，重型機械、造船業(yè)等一般屬于單件生產。2.大量生產

產品品種固定，每種產品數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點的加工的對象固定不變。例如，汽車、軸承制造等一般屬于大量生產。

在成批生產中，根據(jù)批量大小可分為小批、中批和大批生產。小批生產的特點接近于單件生產的特點，大批生產的特點接近于大量生產的特點，中批生產的特點介于單件和大量生產特點之間。因此生產類型可分為：單件小批生產，大批大量生產，中批生產。各種生產類型見表7-3。

3.成批生產

產品品種基本固定，但數(shù)量少，品種較多，需要周期性地輪換生產，大多數(shù)工作地點的加工對象是周期性的變換。

生產類型零件的年生產綱領（件/年）重型機械中型機械小型機械

單件生產<5件<20件<100件成批生產小批生產5---100件20---200件100---200件中批生產100-300件200-500件500-5000件大批生產300-1000件500-5000件5000-50000件

大量生產>1000件>5000件>50000件表7-3生產類型和生產綱領等的關系表7-4不同生產類型的工藝特點1.工藝規(guī)程的作用1.工藝規(guī)程是指導生產的主要技術文件2.工藝規(guī)程是組織生產和管理工作的基本依據(jù)3.工藝規(guī)程是新建或擴建工廠或車間的基本資料四、機械加工工藝規(guī)程

機械加工工藝規(guī)程簡稱為工藝規(guī)程，是指導機械加工的主要技術文件。

它是以工序為單位說明一個零件全部加工過程的工藝卡片。這種卡片包括零件各個工序的名稱、工序內容，經過的車間、工段、所用的機床、刀具、夾具、量具，工時定額等。主要用于單件小批生產以及生產管理中。2.常用工藝文件的種類（1）機械加工工藝過程卡片機械加工工藝過程卡片它是根據(jù)工藝卡片的每一道工序制訂的，主要用來具體指導操作工人進行生產的一種工藝文件。多用于大批大量生產或成批生產中比較重要的零件。該卡片中附有工序簡圖，并詳細記載了該工序加工所需的資料，如定位基準選擇、工序尺寸及公差以及機床、刀具、夾具、量具、切削用量和工時定額等。（2）機械加工工藝卡

它是以工序為單位，詳細說明零件的機械加工工藝過程,其內容介于工藝過程卡片和工序卡片之間。它用來指導工人進行生產和幫助車間干部和技術人員掌握整個零件加工過程的一種主要工藝文件，廣泛用于成批生產和單件小批生產中比較重要的零件或工序。（3）機械加工工序卡機械加工工藝卡片機械加工工序卡片3.工藝規(guī)程的設計原則（1）零件圖紙上所有技術要求;

（2）經濟上的合理性;（3）安全工作條件；（4）從實際出發(fā);（5）不斷修訂完善。

（1）裝配圖、零件圖；（2）驗收質量標準；（3）年生產綱領；（4）毛坯材料與毛坯生產條件；（5）制造廠的生產條件；

（6）設計手冊和有關標準；

（7）國內外先進制造技術資料等。4.工藝規(guī)程設計所需原始資料7.2機械加工工藝規(guī)程設計一、機械加工工藝規(guī)程設計的內容及步驟二、工藝路線的擬定(一).定位基準的選擇1.精基準的選擇

2.粗基準的選擇

(二).表面加工方法的選擇

(三).加工階段的劃分

(四).工序的集中與分散

(五).加工順序的安排

(六).確定各工序所用機床設備和工藝裝備7.2機械加工工藝規(guī)程設計一、機械加工工藝規(guī)程設計的內容及步驟1.分析零件圖和產品裝配圖；

2.對零件圖和裝配圖進行工藝審查；

3.由零件生產綱領確定零件生產類型；

4.確定毛坯種類；

5.擬定零件加工工藝路線；6.確定各工序所用機床設備和工藝裝備。

7.確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差；

8.確定各工序的技術要求及檢驗方法；

9.確定各工序的切削用量和工時定額；

10.編制工藝文件。7.2機械加工工藝規(guī)程設計1.分析零件圖和產品裝配圖

熟悉產品的用途、性能及工作條件，明確被加工零件在產品中的位置與作用。在此基礎上,審查圖紙的完整性和正確性，例如圖紙是否有足夠的視圖。尺寸和公差是否標注齊全，零件的材料、熱處理要求及其它技術要求是否完整合理。

在認真分析了零件的技術要求后，結合零件的結構特點，對零件的加工工藝過程便有一個初步的輪廓。加工表面的尺寸精度、表面粗糙度和有無熱處理要求，決定了該表面的最終加工方法，進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級精度、表面粗糙度Ra1.6μm的軸頸表面，若不淬火，可用粗車、半精車、精車最終完成；若淬火，則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。1.分析零件圖和產品裝配圖7.2機械加工工藝規(guī)程設計2.對零件圖和裝配圖進行工藝審查結構工藝性:零件在滿足使用要求的前提下，制造該零件的可行性和經濟性。結構工藝性好，是指在現(xiàn)有工藝條件下，既能方便制造又有較低的制造成本。

3

插齒無退刀空間,小齒輪無法加工

大齒輪可滾齒或插齒，小齒輪可以插齒加工4

兩端軸頸需磨削加工，因砂輪圓角而不能清根

留有砂輪越程槽，磨削時可以清根5

斜面鉆孔，鉆頭易引偏

只要結構允許留出平臺，可直接鉆孔6

錐面加工時易碰傷圓柱面，且不能清根

可方便地對錐面進行加工2.對零件圖和裝配圖進行工藝審查7

加工面高度不同，需兩次調整刀具加工，影響生產率

加工面在同一高度，一次調整刀具可加工2個平面8

3個退刀槽的寬度有三種尺寸，需用3把不同尺寸刀具加工

同1個寬度尺寸的退刀槽，使用1把刀具即可加工9

加工面大，加工時間長，平面度誤差大加工面減小，節(jié)省工時，減少刀具損耗并且容易保證平面度要求2.對零件圖和裝配圖進行工藝審查10內壁孔出口處有階梯面，鉆孔時孔易鉆偏或鉆頭折斷

內壁孔出口處平整，鉆孔方便，易保證孔中心位置度11鍵槽設置在階梯軸900方向上，需兩次裝夾加工

將階梯軸的兩個鍵槽設計在同一方向上，一次裝夾即可對2個鍵槽加工

12

鉆孔過深，加工時間長，鉆頭耗損大，并且鉆頭易偏斜

鉆孔的一端留空刀，鉆孔時間短，鉆頭壽命長，且不易偏斜2.對零件圖和裝配圖進行工藝審查7.2機械加工工藝規(guī)程設計4.確定毛坯種類1)鑄件:

形狀復雜的毛坯，如箱體、機座。

材料：鑄鐵、鑄鋼及銅、鋁等有色金屬。

方法：手工砂型鑄造、金屬模機器造型、離心鑄造、熔模鑄造、壓力鑄造。2)鍛件:

適用強度高、形狀簡單的零件毛坯。

方法：自由鍛造、模鍛7.2機械加工工藝規(guī)程設計4.確定毛坯種類；3)型材

有熱軋和冷拉兩種。

熱軋型材：尺寸精度低，脫碳層深，彎曲變形大，常用于一般零件的加工。

冷拉型材：尺寸精度高(可達IT9～ITl3級)，機械性能好，多用于毛坯精度要求高、批量較大的中小件生產。4)焊接件：須經時效處理后才能進行機械加工。7.2機械加工工藝規(guī)程設計一、機械加工工藝規(guī)程設計的內容及步驟1.分析零件圖和產品裝配圖；

2.對零件圖和裝配圖進行工藝審查；

3.由零件生產綱領確定零件生產類型；

4.確定毛坯種類；

5.擬定零件加工工藝路線；6.確定各工序所用機床設備和工藝裝備。

7.確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差；

8.確定各工序的技術要求及檢驗方法；

9.確定各工序的切削用量和工時定額；

10.編制工藝文件。7.2機械加工工藝規(guī)程設計二、工藝路線的擬定(一).定位基準的選擇基準：零件上用來確定點、線、面位置時，作為參考的其它點、線、面?；鶞试O計基準工藝基準工序基準定位基準測量基準裝配基準粗基準精基準輔加基準7.2機械加工工藝規(guī)程設計二、工藝路線的擬定(一).定位基準的選擇定位基準粗基準精基準附加基準采用毛坯上未經加工的表面作為定位基準。又稱毛基準。采用經過加工的表面作為定位基準。又稱光基準。零件上根據(jù)機械加工工藝需要而專門設計的定位基準。7.2機械加工工藝規(guī)程設計二、工藝路線的擬定(一).定位基準的選擇附加基準1.精基準的選擇——如何減小定位誤差，提高定位精度。1、基準重合原則（1）設計基準與定位基準不重合誤差只發(fā)生在用調整法獲得加工尺寸的情況。（2）基準不重合誤差值等于設計基準與定位基準之間尺寸的變化量。（3）基準不重合一般發(fā)生在下列情況：①用設計基準定位不可能或不方便；②在選擇精基準時優(yōu)先考慮了基準統(tǒng)一原則。在最后精加工時，為保證精度，更應該注意這個原則，這樣可以避免因基準不重合而引起的定位誤差。設計基準（定位基準）

若本道工序的加工精度為δ，則只要δ≤δA2，即可滿足加工要求.例：圖示零件加工臺階面切削平面δ（本道工序加工精度）設計基準定位基準若要滿足加工精度必須有：－稱為基準不重合誤差

在實際生產中，經常使用的基準統(tǒng)一形式有：軸類零件；箱體類零；盤套類零件；套類零件。采用統(tǒng)一基準原則好處：

1）有利于保證各加工表面之間的位置精度；

2）可以簡化夾具設計，減少工件搬動和翻轉次數(shù)。1.精基準的選擇——如何減小誤差，提高定位精度。2、基準統(tǒng)一原則在工件的加工過程中盡可能地采用統(tǒng)一的一組定位基準加工工件上盡可能多的表面，稱為基準統(tǒng)一。3、互為基準

當工件上兩個加工表面之間的位置精度以及它們自身尺寸和形狀精度要求都很高時，則可采取兩個加工表面互為基準的方法進行加工。軸徑軸徑錐孔主軸零件精基準選擇【例】主軸零件精基準選擇3、互為基準【例】以齒形表面定位加工孔4、自為基準當某些表面精加工或光整加工工序要求加工余量小而均勻，在加工時就應盡量選擇被加工表面自身作為精基準，即遵循自為基準原則。床身導軌面磨削加工2.粗基準的選擇◆保證相互位置要求原則——保證各加工表面有足夠的余量，并盡快獲得精基準。為保證不加工表面與加工表面之間的位置要求，應選不加工表面為粗基準。

套筒法蘭零件，表面為不加工表面，為保證鏜孔后零件的壁厚均勻，應選表面作粗基準鏜孔、車外圓、車端面。床身粗基準選擇比較工序1工序1工序2工序2

2.粗基準的選擇◆合理分配余量原則應保證各加工表面都有足夠的加工余量；以加工余量小而均勻的重要表面為粗基準，以保證該表面加工余量分布均勻、表面質量高。

◆便于工件裝夾原則◆粗基準一般不得重復使用原則2.粗基準的選擇選表面光潔的平面做粗基準，以保證定位準確、夾緊可靠。在同一尺寸方向上粗基準通常只允許使用一次，這是因為粗基準一般都很粗糙，重復使用同一粗基準所加工的兩組表面之間位置誤差會相當大。7.2機械加工工藝規(guī)程設計(二).表面加工方法的選擇

同一種表面可以選擇不同的加工方法，但每一種加工方法所獲得的加工質量、加工時間和費用是不一樣的。選擇加工方法的基本原則是既要滿足零件的加工質量，同時也要兼顧生產率和經濟性。為了正確選擇加工方法，應了解各種加工方法的特點、加工經濟精度及經濟粗糙度的概念。1.根據(jù)加工表面的技術要求，確定加工方法和加工方案。2.要考慮被加工材料的性質7.2機械加工工藝規(guī)程設計(二).表面加工方法的選擇方案必須在保證零件達到圖紙要求方面是穩(wěn)定而可靠的，并在生產率和加工成本方面是最經濟合理的。淬火鋼用磨削的方法加工；有色金屬則磨削困難，一般采用金剛鏜或高速精密車削的方法進行精加工。

典型表面加工路線研磨IT5Ra0.008~0.32超精加工IT5Ra0.01~0.32砂帶磨IT5Ra0.01～0.16精密磨削IT5Ra0.008~0.08拋光Ra0.008~1.25金剛石車IT5～6Ra0.02~1.25滾壓IT6～7Ra0.16~1.25精磨IT6～7Ra0.16~1.25精車IT7～8Ra1.25～5粗磨IT8～9Ra1.25～10半精車IT10～11Ra2.5～12.5粗車IT12～13Ra10～80外圓表面的典型加工工藝路線

孔的典型加工工藝路線珩磨IT5～6Ra0.04~1.25研磨IT5～6Ra0.008~0.63粗鏜IT12～13Ra5～20鉆IT10～13Ra5～80半精鏜IT10～11Ra2.5～10粗拉IT9～10Ra1.25～5擴IT9～13Ra1.25~40精鏜IT7～9Ra0.63～5粗磨IT9～11Ra1.25～10精拉IT7～9Ra0.16~0.63推IT6～8Ra0.08~1.25餃IT6～9Ra0.32~10金剛鏜IT5～7Ra0.16~1.25精磨IT7～8Ra0.08~0.63滾壓IT6～8Ra0.01~1.25手餃IT5Ra0.08~1.25平面典型加工工藝路線拋光Ra0.008?1.25研磨IT5～6Ra0.008?0.63精密磨IT5～6Ra0.04?0.32半精銑IT8～11Ra2.5?10精銑IT6～8Ra0.63～5高速精銑IT6～7Ra0.16?1.25導軌磨IT6Ra0.16?1.25精磨IT6～8Ra0.16?1.25寬刀精刨IT6Ra0.16?1.25粗磨IT8～10Ra1.25?10精刨IT6～8Ra0.63～5半精刨IT8～11Ra2.5～10半精車IT8～11Ra2.5～10粗銑IT11～13Ra5～20粗刨IT11～13Ra5～20砂帶磨IT5～6Ra0.01?0.32金剛石車IT6Ra0.02?1.25刮研Ra0.04?1.25精車IT6～8Ra1.25～5粗車IT12～13Ra10～80精拉IT6～9Ra0.32～2.5粗拉IT10～11Ra5～203.加工方法與生產類型相適應。4.加工方法與本廠條件相適應。7.2機械加工工藝規(guī)程設計(二).表面加工方法的選擇大批大量生產應選用高效率的加工方法，采用專用設備。在選擇加工方法時，首先根據(jù)零件主要表面的技術要求和工廠具體條件，先選定它的最終工序方法，然后再逐一選定該表面各有關前導工序的加工方法。粗加工階段光整加工階段精加工階段半精加工階段加工階段劃分加工階段的目的切除大量多余材料，主要提高生產率。完成次要表面加工(鉆、攻絲、銑鍵槽等)主要表面達到一定要求，為精加工作好余量準備安排在熱處理前。主要表面達到圖紙要求。進一步提高尺寸精度降低粗糙度，但不能提高形狀、位置精度.(三).加工階段的劃分7.2機械加工工藝規(guī)程設計劃分加工階段的主要目的：（1）保證加工質量

粗加工余量大，較大夾緊力、切削力、切削熱，工件產生較大變形和加工誤差，通過半精、精加工逐步糾正。（2）合理使用設備

有利于按照不同要求選不同精度、剛性、功率的機床。（3）便于安排熱處理工序

熱處理常穿插在加工階段之間，也便于組織生產。（4）及時發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷

以決定零件的報廢或修補，避免盲目加工造成的浪費。(四).工序的集中與分散7.2機械加工工藝規(guī)程設計

制訂工藝路線時，選定了各表面的加工方法和劃分加工階段之后，就可將同一階段中的各加工表面的加工組合成若干工序。在一般情況下，根據(jù)工步本身的性質（例如，車外圓、銑平面等）、加工階段的劃分、定位基準的選擇和轉換等，進行工序組合。設計工序時，有兩種思路，一種是工序分散原則，另一種是工序集中的原則。1、工序集中:將工件的加工，集中在少數(shù)幾道工序內完成。每道工序的加工內容較多。2、工序分散:將工件的加工，分散在較多的工序內進行。每道工序的加工內容很少，最少時每道工序僅一個簡單工步。3、趨勢：工序集中（MC、FMC等）(四).工序的集中與分散7.2機械加工工藝規(guī)程設計

工件裝夾次數(shù)減少，在一次安裝中加工多個表面，易于保證相互位置精度。有利于采用高效的專用機床和工藝裝備，可以大大提高生產率。所用機器設備的數(shù)量少，減少了生產的占地面積和操作工人數(shù)。工序數(shù)目減少，縮短了工藝路線，簡化了生產計劃工作，易于管理。加工時間減少，減少了運輸路線，縮短了加工周期。專用機床和工藝裝備成本高，機床結構通常較為復雜，其調整、維修費時費事，生產準備工作量大，轉換新產品比較費時。工序集中的特點：(四).工序的集中與分散7.2機械加工工藝規(guī)程設計

設備及工藝裝備比較簡單，調整和維修方便，生產準備工作量少，生產工人也便于掌握操作技術，容易適應產品更換。有利于選擇合理的切削用量，又易于平衡工序時間。設備數(shù)量多，占地面積大，工人數(shù)量也多。工序數(shù)目較多，工藝路線長，生產周期長。工序分散的特點：(四).工序的集中與分散7.2機械加工工藝規(guī)程設計

對于大批大量生產。使用專用機床和工藝裝備組成的傳統(tǒng)的流水線、自動線生產多采用工序分散的原則組織生產；使用多刀、多軸自動機床、加工中心，可采用工序集中的原則組織生產。對于多品種、中小批量生產，為便于轉換和管理，多采用工序集中的原則。對于單件、小批生產，如果使用通用設備組織生產，采用工序分散的原則；如果采用數(shù)控機床、加工中心、柔性制造單元等，可以采用工序集中的原則。零件尺寸、重量較大，不易運輸和安裝的，應采用工序集中的原則。工序集中與分散的選用原則：(四).工序的集中與分散7.2機械加工工藝規(guī)程設計基面先行先面后孔先主后次先粗后精1.機械加工順序的安排(五).加工順序的安排7.2機械加工工藝規(guī)程設計

基面先行——先基準面,后其他面先粗后精——先粗加工工序,后精加工工序先主后次——先主要表面,后次要表面有兩層含義：

1）先考慮主要表面加工，再安排次要表面加工；

2）次要表面和主要表面之間往往有相互位置要求，常常要求在主要表面加工后，以主要表面定位進行加工；先面后孔——先主要平面,后主要孔

有兩層含義：

1）當零件上有較大的平面可以作定位基準時，先將其加工出來，再以面定位加工孔，以保證定位準確、穩(wěn)定；

2）在毛坯面上鉆孔或鏜孔，容易使鉆頭引偏或打刀，先將此面加工好，再加工孔，則可避免上述情況的發(fā)生。

常見的機械加工順序為：定位基準的加工一主要表面的粗加工一次要表面加工一主要表面的半精加工一次要表面加工一修基準一主要表面的精加工。以上是安排機械加工工序順序的一些基本原則。實際工作時，為了縮短工件在車間內的運輸距離，考慮加工順序時，還應考慮車間設備布置情況，盡量減少工件往返流動。

2.熱處理工序的安排最終熱處理去除內應力處理位置：粗加工前目的：改善切削性能，消除內應力位置：半精加工后，精加工前目的：提高強度、硬度

位置：粗加工前后，半精加工后，精加工前目的：消除內應力，防止變形、開裂。淬火、滲碳、氮化等自然時效人工時效(五).加工順序的安排預備熱處理退火：用于高碳鋼、合金鋼等，降低硬度，便于切削；正火：用于低碳鋼，提高硬度，便于切削；調質：淬火后高溫回火。3.輔助工序的安排金屬鍍層非金屬鍍層氧化膜表面處理工序檢驗工序其它工序安排位置：工藝過程最后目的：美觀

位置：去毛刺、倒鈍銳邊應在淬火前目的：安全

位置：粗加工后、關鍵工序后、送往外車間加工前后、零件全部加工結束之后目的：質量控制。質量檢驗特種檢驗（無損探傷、磁力探傷、水壓、超速試驗）去毛刺、倒鈍銳邊去磁清洗涂防銹油(五).加工順序的安排3.機床的規(guī)格與加工工件的尺寸相適應。5、合理選用數(shù)控機床。2.機床的生產率與生產類型相適應。1.機床的精度應與要求的加工精度相適應.4、機床的選擇應結合現(xiàn)場的實際情況。單件小批：通用機床；大批大量：專機、組機、專用工裝；數(shù)控機床：各種生產類型刀具盡可能用標準的。1.選擇機床設備的基本原則(六).確定各工序所用機床設備和工藝裝備7.2機械加工工藝規(guī)程設計1、單件小批生產：采用各種通用夾具和機床附件，如卡盤、虎鉗、分度頭等。有組合夾具的，可采用組合夾具。3、多品種中、小批生產可采用可調夾具或成組夾具。2、大批大量生產為提高勞動生產率應采用專用高效夾具。4、采用數(shù)控加工時夾具要敞開，其定位、夾緊元件不能影響加工走刀（如碰撞等）。夾具的選擇(六).確定各工序所用機床設備和工藝裝備2.工藝裝備的選擇1、一般優(yōu)先采用標準刀具。3、刀具的類型、規(guī)格和精度等級應符合加工要求。2、若采用工序集中時，應采用各種高效的專用刀具、復合刀具和多刃刀具等。4、數(shù)控加工對刀具的剛性及壽命要求較普通加工嚴格。應合理選擇各種刀具、輔具（刀柄、刀套、夾頭等）。刀具的選擇1、單件小批生產應廣泛采用通用量具，如游標卡尺、百分表和千分表等。3、量具的精度必須與加工精度相適應。2、大批大量生產應采用高效的專用檢驗夾具和量儀等。量具的選擇7.2機械加工工藝規(guī)程設計一、機械加工工藝規(guī)程設計的內容及步驟1.分析零件圖和產品裝配圖；

2.對零件圖和裝配圖進行工藝審查；

3.由零件生產綱領確定零件生產類型；

4.確定毛坯種類；

5.擬定零件加工工藝路線；6.確定各工序所用機床設備和工藝裝備。

7.確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差；

8.確定各工序的技術要求及檢驗方法；

9.確定各工序的切削用量和工時定額；

10.編制工藝文件。7.3加工余量與工序尺寸一、加工余量及其影響因素1.加工余量概念2.影響加工余量的因素3.加工余量的確定二、工序尺寸及其公差的確定7.3加工余量與工序尺寸一、加工余量及其影響因素1.加工余量概念加工余量:加工過程中，從加工表面切除的金屬層厚度?？煞譃榧庸た傆嗔亢凸ば蚣庸び嗔?。總余量：即毛坯余量，是指毛坯尺寸與零件設計尺寸之差，也就是指零件從毛坯變?yōu)槌善返恼麄€加工過程中，某一表面所被切除的金屬層的總厚度。加工總余量等于各加工工序余量之和。工序余量：某一表面在一道工序中所切除的金屬層厚度，它取決于同一表面相鄰兩工序的工序尺寸之差。工序余量有單邊余量和雙邊余量之分。1.加工余量概念總余量Z0與工序余量Zi

的關系：單邊余量對于非對稱表面，其加工余量用單邊余量Zb

表示。

Zb

=la-lb一、加工余量及其影響因素式中a——上工序

b——本工序1.加工余量概念雙邊余量：對于外圓、內圓等對稱表面，加工余量用雙邊余量2Zb表示。一、加工余量及其影響因素外圓表面2Zb

=da-db，內圓表面2Zb

=Db-Da

雙邊余量:2Zb

工序尺寸公差一般按“入體原則”標注

Zmax=la–(lb

–Tb)=Zb

+

Tb

Zmin

=(la–Ta)

–lb=Zb

–

Ta工序余量變動范圍

Tz

=Zmax–Zmin

=Tb+Ta各工序尺寸都有偏差，故實際切除的余量是變化的。工序余量又分為公稱余量Zb、最大余量Zmax、最小余量Zmin。對于被包容面（軸），本工序的公稱余量:

Zb

=la-lb

對于包容尺寸（孔徑、槽寬），下偏差為0，其最小尺寸就是基本尺寸，本工序的公稱余量:Zb

=lb-la

Zmax=(lb

+Tb)–la=Zb

+

Tb

Zmin

=lb–(la+Ta)

=Zb

–

Ta工序余量變動范圍

Tz

=Zmax–Zmin

=Tb+Ta1）上工序留下的表面粗糙度值Ra和表面缺陷層深度Da2.影響加工余量的因素

本工序必須把上工序留下的表面粗糙度和表面缺陷層全部切去，因此本工序余量必須包括這兩項因素。表面粗糙度及變形層2）上工序的尺寸公差Ta

上工序加工表面存在形狀誤差，如平面度、圓柱度等，為使本工序能切去這些誤差，工序余量應包括Ta項。2.影響加工余量的因素上工序留下的形狀誤差3）上工序留下的空間位置誤差

ea工件上有些形位誤差未包括在加工表面工序尺寸公差范圍之內,在確定加工余量時，須考慮它們的影響，否則將無法去除上工序留下的表面缺陷層。工件軸線彎曲對加工余量的影響

軸類零件的軸線有直線度誤差ea，則加工余量必須至少增加2ea才能保證該軸在加工后消除彎曲的影響。4）本工序的裝夾誤差

εb

如果本工序存在裝夾誤差（定位誤差、夾緊誤差），在確定本工序加工余量時還應考慮εb的影響。

ea與εb都是向量，要用矢量相加所得矢量和的模進行余量計算。綜上分析，工序余量的最小值可用以下公式計算：對于單邊余量：

對于雙邊余量：3.加工余量的確定

1）計算法掌握影響加工余量的各種因素具體數(shù)據(jù)的條件下，計算法比較科學，但目前統(tǒng)計資料較少。

2）經驗估計法

為避免出現(xiàn)廢品，估計余量一般偏大，用于單件小批生產。

3）查表法

以生產實踐和實驗研究為基礎制成數(shù)據(jù)表格，查表并結合實際情況加以修正。查表法確定加工余量，方法簡便，較接近實際，應用廣泛。7.3加工余量與工序尺寸二、工序尺寸及其公差的確定1.工藝基準與設計基準重合同一表面經多次加工達到圖紙尺寸要求，其中間工序尺寸根據(jù)零件圖尺寸加上或減去工序余量即可得到，即從最后一道工序向前推算，得出相應的工序尺寸，一直推算到毛坯尺寸。2.工藝基準與設計基準不重合須通過工藝尺寸的計算才能得到，第4節(jié)介紹。7.3加工余量與工序尺寸二、工序尺寸及其公差的確定1）確定各工序加工余量；2）從最終加工工序開始，即從設計尺寸開始，逐次加上（對于被包容面）或減去（對于包容面）每道工序的加工余量，可分別得到各工序的基本尺寸；3）除最終加工工序取設計尺寸公差外，其余各工序按各自采用的加工方法所對應的加工經濟精度確定工序尺寸公差；4）除最終工序外，其余各工序按“入體原則”標注工序尺寸公差；5）毛坯余量通常由毛坯圖給出，故第1工序余量由計算確定。

現(xiàn)以查表法確定工序余量，各加工方法按經濟精度和相應公差值，確定某箱體零件上孔加工的各工序尺寸和公差。例：毛坯為帶孔鑄件，零件孔要求達到Φ100H7（+0.035）,Ra為0.8μm，材料為HT200。其工藝路線為粗鏜→半精鏜→精鏜→浮動鏜孔。試確定各工序尺寸及公差。0Ф9297-5=928毛坯孔

Ф97

+0.5499.4-2.4=97IT13（0.54）

5粗鏜孔

Ф99.4

+0.2299.9-0.5=99.4IT11（0.22）

2.4半精鏜孔

Ф99.9

+0.087100-0.1=99.9IT9（0.087）

0.5精鏜孔

Ф100

+0.035100IT7（0.035）

0.1浮動鏜孔

工序尺寸及偏差

工序基本尺寸

工序經濟精度

工序余量

工序名稱

工序尺寸及其偏差00007.4工藝尺寸鏈一、尺寸鏈的定義及組成1.尺寸鏈的定義尺寸鏈:在零件加工或機器裝配過程中，由一系列相互聯(lián)系的尺寸按一定順序連接形成尺寸封閉圖形。在加工中形成的尺寸鏈——工藝尺寸鏈A2A1A01.加工面2.定位面3.設計基準在裝配中形成的尺寸鏈——裝配尺寸鏈A1A2A02.組成：尺寸鏈的環(huán)

封閉環(huán)——在零件加工過程或機器裝配過程中最終形成的環(huán)（或間接得到的環(huán)）;——指組成尺寸鏈的每一個尺寸。

增環(huán)——該環(huán)變動（增大或減?。┮鸱忾]環(huán)同向變動（增大或減小）的環(huán)，如圖中的A1。

組成環(huán)——尺寸鏈中除封閉環(huán)以外的各環(huán)。對于工藝尺寸鏈來說，組成環(huán)的尺寸一般是由加工直接得到的;

減環(huán)——該環(huán)變動（增大或減?。┮鸱忾]環(huán)反向變動（減小或增大）的環(huán)，如圖中的A2。圖示尺寸鏈中，尺寸A0是加工過程間接保證的，因而是尺寸鏈的封閉環(huán)；尺寸A1和A2是在加工中直接獲得的，因而是尺寸鏈的組成環(huán)。其中，A1為增環(huán)，A2為減環(huán)。

A1A2A0b)A1A2A0a)ABC0.05A0.1C

工藝尺寸鏈示例：工件A、C面已加工好，現(xiàn)以A面定位用調整法加工B面，要求保證B、C面距離A0【例】3.特征：關聯(lián)性；封閉性①關聯(lián)性

組成工藝尺寸鏈的各尺寸之間必然存在著一定的關系，相互無關的尺寸不組成工藝尺寸鏈。工藝尺寸鏈中每一個組成環(huán)不是增環(huán)就是減環(huán)，其尺寸發(fā)生變化都要引起封閉環(huán)的尺寸變化。對工藝尺寸鏈中的封閉環(huán)尺寸沒有影響的尺寸，就不是該工藝尺寸鏈的組成環(huán)。②封閉性

尺寸鏈必須是一組首尾相接并構成一個封閉圖形的尺寸組合，其中應包含一個間接得到的尺寸。不構成封閉圖形的尺寸組合就不是尺寸鏈。4.增、減環(huán)判別方法

從封閉環(huán)開始，給每一個環(huán)畫出箭頭，最后再回到封閉環(huán)，像電流一樣形成回路。凡箭頭方向與封閉環(huán)方向相反者為增環(huán)，箭頭方向與封閉環(huán)方向相同者為減環(huán)。A1A0A2A3封閉環(huán)減環(huán)增環(huán)7.4工藝尺寸鏈二、尺寸鏈的分類1、在空間分布的位置關系直線尺寸鏈:全部組成環(huán)平行于封閉環(huán)的尺寸鏈。平面尺寸鏈:全部組成環(huán)位于一個或幾個平行平面內，但某些組成環(huán)不平行于封閉環(huán)的尺寸鏈?？臻g尺寸鏈:組成環(huán)位于幾個不平行平面內的尺寸鏈。圖2-387.4工藝尺寸鏈2、應用范圍工藝尺寸鏈:組成環(huán)為同一零件工藝尺寸所形成的尺寸鏈。裝配尺寸鏈:組成環(huán)為不同零件設計尺寸所形成的尺寸鏈。零件尺寸鏈:組成環(huán)為同一零件設計尺寸所形成的尺寸鏈。設計尺寸鏈:裝配尺寸鏈與零件尺寸鏈，統(tǒng)稱為設計尺寸鏈。3、各環(huán)的幾何特征長度尺寸鏈—全部環(huán)為長度的尺寸鏈;角度尺寸鏈—全部環(huán)為角度的尺寸鏈.

1、確定封閉環(huán)

2、組成環(huán)確定1、加工順序或裝配順序確定后才能確定封閉環(huán)。2、封閉環(huán)的基本屬性為“派生”，表現(xiàn)為尺寸間接獲得。

關鍵

關鍵

要領1、設計尺寸往往是封閉環(huán)。2、加工余量往往是封閉環(huán)。

關鍵

關鍵1、封閉環(huán)確定后才能確定。2、直接獲得。3、對封閉環(huán)有影響。三、尺寸鏈的建立尺寸鏈建立方法（1）找出間接保證的設計尺寸和余量作為封閉環(huán)；（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；（5）當兩邊豎線“匯交”到某一個度量基準為止。（4）沿度量基準所在的豎線繼續(xù)追蹤；

1.極值法

（1）封閉環(huán)的基本尺寸封閉環(huán)的基本尺寸A0等于增環(huán)的基本尺寸之和減去減環(huán)的基本尺寸之和，即（2）封閉環(huán)的極限尺寸封閉環(huán)的最大極限尺寸A0max等于增環(huán)的最大極限尺寸之和減去減環(huán)的最小極限尺寸之和，即四、尺寸鏈的計算

封閉環(huán)的最小極限尺寸A0min等于增環(huán)的最小極限尺寸之和減去減環(huán)的最大極限尺寸之和，即(3)

封閉環(huán)的上、下偏差封閉環(huán)的上偏差ES(A0)等于增環(huán)的上偏差之和減去減環(huán)的下偏差之和，即

封閉環(huán)的下偏差EI(A0)等于增環(huán)下偏差之和減去減環(huán)的上偏差之和，即

（4）封閉環(huán)的公差

封閉環(huán)的公差T(A0)等于各組成環(huán)的公差T(Ai)之和，即

極值法解算尺寸鏈的特點是：簡便、可靠，但當封閉環(huán)公差較小，組成環(huán)數(shù)目較多時，分攤到各組成環(huán)的公差可能過小，從而造成加工困難，制造成本增加。封閉環(huán)的公差比任何一個組成環(huán)的公差都大，應盡量選擇最不重要的尺寸作封閉環(huán)；為減小封閉環(huán)公差，應盡量減少組成環(huán)數(shù)及其公差。

計算尺寸鏈時，常遇到兩種類型的問題：1）正計算——已知全部組成環(huán)的極限尺寸，求封閉環(huán)基本尺寸及公差，稱為“正計算”，結果唯一。

2）反計算——已知封閉環(huán)的極限尺寸，求一個或幾個組成環(huán)的極限尺寸，稱為“反計算”。通常在制定工藝規(guī)程時，由于基準不重合而需要進行的尺寸換算屬于這類計算，結果不唯一，需優(yōu)化計算。

2.豎式計算法豎式計算法口訣：封閉環(huán)和增環(huán):基本尺寸和上下偏差照抄；減環(huán):基本尺寸變號、上下偏差對調且變號。

尺寸鏈計算的關鍵：正確畫出尺寸鏈圖，找出封閉環(huán)，確定增環(huán)和減環(huán)①作尺寸鏈圖按照加工順序依次畫出各工序尺寸及零件圖中要求的尺寸，形成一個封閉的圖形。②找封閉環(huán)根據(jù)工藝過程，找出間接保證的尺寸A0

為封閉環(huán)。③確定增環(huán)和減環(huán)1)按“入體”原則標注

公差帶的分布按“入體”原則標注時，被包容面尺寸：標注上偏差為零、下偏差為負形式（即-T）；包容面的尺寸：標注下偏差為零、上偏差為正的形式（即+T）。2）按雙向對稱分布標注

對于諸如孔系中心距、相對中心的兩平面之間的距離等尺寸，一般按對稱分布標注，即可標注成上、下偏差絕對值相等、符號相反形式（即T/2）。

3.工序尺寸的標注

圖示工件

，以底面A定位，加工臺階面B，保證尺寸，試確定工序尺寸A2?！纠?】五、幾種常見工藝尺寸鏈形式b)a)A1A2A0A1A2A0ABC0.05A0.1C1）設計基準與定位基準不重合時的工藝尺寸計算1.基準不重合時的尺寸換算環(huán)基本尺寸ESEI增環(huán)A1600-0.1減環(huán)A2封閉環(huán)A025+0.250b)a)A1A2A0A1A2A0ABC0.05A0.1C-35+0.25+0.1減環(huán)A2為：A2=35

-0.1=34.90-0.25-0.15解:1)確定封閉環(huán)為A0、建立尺寸鏈、判別增環(huán)為A1，減環(huán)為A2。2)用豎式計算【例2】

：某零件如圖示，設計尺寸50-0.17、10-0.36，因10-0.36不好測量，而改為測量A2，試確定工序尺寸A2。A210-0.36A1=50-0.17A0封閉環(huán)A0A2A1解:1)確定封閉環(huán)、建立尺寸鏈、判別增減環(huán)。2）尺寸及偏差計算：A2=40+0.192）