第六章工藝過(guò)程的基本知識(shí)-金屬工藝學(xué)課件

金屬工藝學(xué)下冊(cè)切削加工第六章金屬工藝學(xué)國(guó)家級(jí)精品課程“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材工藝過(guò)程的基本知識(shí)金屬工藝學(xué)下冊(cè)切削加工第六章金屬工藝學(xué)國(guó)家級(jí)精品課程目錄第一節(jié)機(jī)械加工的基本概念第二節(jié)工件的安裝與夾具第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定第四節(jié)典型零件的工藝過(guò)程目錄第一節(jié)機(jī)械加工的基本概念在生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型不同，零件的材料、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸和加工精度等技術(shù)條件不同，所選用的加工方法不同，多數(shù)情況下一個(gè)零件要經(jīng)過(guò)一定的加工工藝過(guò)程才能完成。因此，零件進(jìn)行加工前，應(yīng)結(jié)合零件的具體技術(shù)要求和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備條件、技術(shù)條件，選用合理的經(jīng)濟(jì)的加工方法，確定合理的加工順序來(lái)完成零件的加工。一、生產(chǎn)過(guò)程和工藝過(guò)程

1．生產(chǎn)過(guò)程：由原材料制成各種合格零件并裝配成機(jī)器的全過(guò)程，稱為生產(chǎn)過(guò)程，其中包括：①原材料的采購(gòu)、運(yùn)輸、保管、生產(chǎn)準(zhǔn)備；3第一節(jié)機(jī)械加工的基本概念在生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型不同，零件的材毛坯制造生產(chǎn)準(zhǔn)備切削加工裝配檢驗(yàn)油漆包裝生產(chǎn)過(guò)程②毛坯的制造準(zhǔn)備；③零件的切削加工；④零部件的裝配、整機(jī)的安裝、調(diào)試、檢驗(yàn)及試車；⑤油漆和包裝等。第一節(jié)機(jī)械加工的基本概念生產(chǎn)過(guò)程②毛坯的制造準(zhǔn)備；第一節(jié)機(jī)械加工的基本概念

2．工藝過(guò)程：在生產(chǎn)過(guò)程中，直接改變?cè)牧希鳎┑男螤?、尺寸或性能，使其變?yōu)槌善返倪^(guò)程，稱為工藝工程。如：鑄造工藝、鍛造工藝、焊接工藝，毛坯生產(chǎn)的工藝過(guò)程、切削加工工藝、熱處理工藝等。

一個(gè)工藝過(guò)程又分為若干道工序。工序是最基本的組成單元。每一個(gè)工序又可分為安裝、工位、工步和走刀。工序：在一個(gè)工作地點(diǎn)，對(duì)一個(gè)或一組工件所完成的那部分工藝過(guò)程稱為工序。一個(gè)工序中，工件可能要經(jīng)過(guò)幾次安裝。安裝：在一次裝夾后所完成的那一部分工序稱為安裝。

5第一節(jié)機(jī)械加工的基本概念2．工藝過(guò)程：在生產(chǎn)過(guò)程中，直接改變?cè)牧希鳎┌惭b工序工藝過(guò)程

生產(chǎn)過(guò)程在一次安裝中所完成的工序在一個(gè)地點(diǎn)連續(xù)完成的工藝過(guò)程直接改變材料的形狀、尺寸、性質(zhì)使成為成品從原材料準(zhǔn)備一直到機(jī)器出廠的整個(gè)過(guò)程。若干安裝→工序

若干工序→工藝過(guò)程

若干工藝過(guò)程→生產(chǎn)過(guò)程第一節(jié)機(jī)械加工的基本概念安裝工序工藝過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程在一次安裝中所完成的工序在一工位在工件的一次安裝中，通過(guò)分度（或移位）裝置，使工件相對(duì)于機(jī)床床身變換加工位置，每一個(gè)加工位置上的安裝內(nèi)容稱為工位7第一節(jié)機(jī)械加工的基本概念工位7第一節(jié)機(jī)械加工的基本概念工步加工表面、切削刀具、切削速度和進(jìn)給量都不變的情況下所完成的工位內(nèi)容，稱為一個(gè)工步。復(fù)合工步:

若有幾把刀具同時(shí)參與切削，該工步稱為復(fù)合工步8第一節(jié)機(jī)械加工的基本概念工步8第一節(jié)機(jī)械加工的基本概念走刀

切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步內(nèi)容，稱為一次走刀。9第一節(jié)機(jī)械加工的基本概念走刀9第一節(jié)機(jī)械加工的基本概念10毛坯制造生產(chǎn)準(zhǔn)備切削加工裝配檢驗(yàn)油漆包裝工藝過(guò)程工序1工序n……在一個(gè)工作地點(diǎn)安裝1安裝n……在一次裝夾后工位1……工位n工件在機(jī)床上占據(jù)的每一個(gè)位置所完成的那部分工序工步1……工步n走刀1……走刀n加工表面、加工工具、主要切削用量不變的條件下所連續(xù)完成的那一部分工序同一表面往往要用同樣的條件加工數(shù)次才能完成，每一次加工完成的那部分工步第一節(jié)機(jī)械加工的基本概念10工藝過(guò)程工序1工序n……在一個(gè)工作地點(diǎn)安裝1安裝n……在

例題：看圖思考半聯(lián)軸器（外圓、端面、內(nèi)孔、鍵槽、孔倒角和6個(gè)螺釘孔）的加工工藝過(guò)程可以分為三道工序：

11

工序1：在車床上車外圓、端面、內(nèi)孔和孔倒角；工序2：在鉆床上鉆六個(gè)?20孔；工序3：在插床上插鍵槽。在工序1中，一般要安裝兩次：

第一次安裝：用三爪卡盤夾住?102外圓，車端面、外圓（?223）、內(nèi)孔（?60）和孔倒角等；第一節(jié)機(jī)械加工的基本概念例題：11工序1：在車床上車外圓、端面、內(nèi)

如果生產(chǎn)批量大，可能這兩次安裝中的加工任務(wù)安排在兩臺(tái)車床上完成，那就變成了兩道工序。（生產(chǎn)類型不同，同一零件的工藝過(guò)程有可能不同。）因此，根據(jù)不同的零件，一個(gè)工序可能含多個(gè)安裝。

第二次安裝：用三爪卡盤夾住?223外圓，車端面A、B，孔倒角。第一節(jié)機(jī)械加工的基本概念如果生產(chǎn)批量大，可能這兩次安裝中的加工任務(wù)安

二、生產(chǎn)類型：某工廠一年制造的合格產(chǎn)品數(shù)量稱年產(chǎn)量，即生產(chǎn)綱領(lǐng)。計(jì)算公式如下13式中N——年生產(chǎn)綱領(lǐng)

Q——產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)

n——每個(gè)產(chǎn)品上零件的數(shù)量

a%——備品百分率

b%——廢品百分率 第一節(jié)機(jī)械加工的基本概念二、生產(chǎn)類型：13式中N——年生產(chǎn)綱領(lǐng)第一節(jié)機(jī)械加工14根據(jù)年產(chǎn)量和產(chǎn)品零件的大小，機(jī)械制造生產(chǎn)一般分為三種不同生產(chǎn)類型：

1）單件生產(chǎn)：?jiǎn)蝹€(gè)制造某個(gè)零件，很少重復(fù)，甚至不重復(fù)的生產(chǎn)。如重型機(jī)器廠的生產(chǎn)，產(chǎn)品試制和維修車間的生產(chǎn)，屬于單件生產(chǎn)。

2）成批生產(chǎn)：成批生產(chǎn)相同零件，每隔一定時(shí)間又重復(fù)生產(chǎn)，稱為成批生產(chǎn)。每批制造相同零件的數(shù)量稱為批量，按批量大小又分為小批量，中批量和大批量生產(chǎn)。

第一節(jié)機(jī)械加工的基本概念14根據(jù)年產(chǎn)量和產(chǎn)品零件的大小，機(jī)械制造生產(chǎn)

3）大量生產(chǎn)：同一產(chǎn)品制造數(shù)量很多，在大多數(shù)工作地點(diǎn)，經(jīng)常重復(fù)進(jìn)行一種零件的某一工序的生產(chǎn)，稱為大量生產(chǎn)。由于單件生產(chǎn)和小批量生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)十分接近，而大批量生產(chǎn)與大量生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)也十分接近，因此，生產(chǎn)中往往稱為單件小批量生產(chǎn)或大批大量生產(chǎn)，而成批生產(chǎn)僅指中批量生產(chǎn)。

4）多品種變批量生產(chǎn)：產(chǎn)品的品種多，每種產(chǎn)品的批量不同，或每批產(chǎn)品的數(shù)量是變化的這種生產(chǎn)方式稱為多品種變批量生產(chǎn)。前三種屬于傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式。隨著市場(chǎng)供需的變化，目前生產(chǎn)中多品種變批量的生產(chǎn)類型很多。第一節(jié)機(jī)械加工的基本概念3）大量生產(chǎn)：同一產(chǎn)品制造數(shù)量很多，在大總結(jié)表6-1的規(guī)律：同一零件，不同的生產(chǎn)類型，其生產(chǎn)綱領(lǐng)不同；同一種生產(chǎn)類型，不同大小的零件，其生產(chǎn)綱領(lǐng)也不同；

不同的生產(chǎn)類型對(duì)組織、管理生產(chǎn)和確定不同的生產(chǎn)過(guò)程、生產(chǎn)工藝有著十分重要的影響。例如表6-216

單件生產(chǎn)

成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)機(jī)床設(shè)備通用設(shè)備通用及部分專用設(shè)備廣泛使用專用設(shè)備卡具通用卡具廣泛使用專用卡具廣泛使用高效專用卡具刀具和量具一般刀具和通用量具部分地采用專用刀具和量具高效率專用刀具和量具毛坯木模鑄造和自由鍛部分采用金屬模鑄造和模鍛機(jī)器造型，壓力鑄造，模鍛，滾鍛等對(duì)工人的技術(shù)要求需要技術(shù)熟練的工人需要技術(shù)熟練的工人調(diào)整工要求技術(shù)熟練，操作工要求熟練程度較低第一節(jié)機(jī)械加工的基本概念返回總結(jié)表6-1的規(guī)律：同一零件，不同的生產(chǎn)類型，其生產(chǎn)第二節(jié)工件的安裝與夾具

在進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，工件必須牢固地裝夾在機(jī)床上并占有一個(gè)正確的位置。這種操作稱為安裝。工件的安裝包括工件的定位和夾緊。工件定位：工件置于機(jī)床上，在夾具之間應(yīng)占有一個(gè)正確的位置工件夾緊：在切削過(guò)程中，工件在切削力作用下仍能保持其正確位置不變的狀態(tài)。

工件的安裝：一、工件的安裝第二節(jié)工件的安裝與夾具在進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，工件必須18二、工件安裝方法和夾具種類：工件安裝方法歸納起來(lái)有兩類：直接安裝法和專用夾具安裝法。1．直接安裝法

工件直接置于機(jī)床的工作臺(tái)上，（磨床的電磁吸盤）工件安裝在機(jī)床通用卡具上，如三爪、四爪、平口鉗,分度頭、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等。

第二節(jié)工件的安裝與夾具18二、工件安裝方法和夾具種類：1．直接安裝法工件直接置于191．直接安裝法

特點(diǎn)：不用準(zhǔn)備專用夾具；操作簡(jiǎn)單、方便；定位精度的高低決定于夾具本身的精度以及找正用的工具、儀表和工人的技術(shù)水平；找正時(shí)費(fèi)時(shí)，生產(chǎn)率低。所以只適用于單件小批量或多品種變批量的生產(chǎn)。直接安裝法使用通用夾具。第二節(jié)工件的安裝與夾具191．直接安裝法特點(diǎn)：不用準(zhǔn)備專用夾具；操作2．專用夾具安裝法：工件安裝到為其專門設(shè)計(jì)制造的夾具，稱為專用夾具。專用夾具具有無(wú)需找正、定位準(zhǔn)確，夾緊牢靠、迅速，操作方便等特點(diǎn)。但是：夾具的設(shè)計(jì)、制造、維護(hù)的費(fèi)用高，夾具的設(shè)計(jì)、制造周期較長(zhǎng)等因素，一般只適用于批量生產(chǎn)；對(duì)于單件小批量生產(chǎn)中，那些由于通用夾具保證不了精度或無(wú)法正確安裝時(shí)也可以考慮使用專用夾具。20第二節(jié)工件的安裝與夾具2．專用夾具安裝法：20第二節(jié)工件的安裝與夾具第二節(jié)工件的安裝與夾具第二節(jié)工件的安裝與夾具三、專用夾具的設(shè)計(jì)

裝夾工件的機(jī)床附件稱為夾具。一般夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮工件的定位方法和夾緊機(jī)構(gòu)，以達(dá)到裝夾方便，操作簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)等特點(diǎn)。1）夾具的組成：可以概括為定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和夾具本體及其它部分等四部分。①定位元件：確定工件在夾具中的正確位置。22第二節(jié)工件的安裝與夾具三、專用夾具的設(shè)計(jì)22第二節(jié)工件的安裝與夾具②夾緊機(jī)構(gòu)：定位后，將其緊固，保證在切削力作用下其位置不變。23第二節(jié)工件的安裝與夾具②夾緊機(jī)構(gòu)：定位后，將其緊固，保證在切削力作用下其位置不變。③導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：用于對(duì)刀，或引導(dǎo)刀具進(jìn)入正確的切削位置，如鉆模上的導(dǎo)向套等。24④夾具本體及其它部分：用于連接并固定定位元件，夾緊構(gòu)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，并通過(guò)它將夾具安裝到機(jī)床上。（分析圖6-3）第二節(jié)工件的安裝與夾具③導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：用于對(duì)刀，或引導(dǎo)刀具進(jìn)入正確的切削位置，如鉆模上第六章工藝過(guò)程的基本知識(shí)-金屬工藝學(xué)ppt課件④裝夾靈活、方便，便于清理和維護(hù)。③具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，結(jié)構(gòu)緊湊、合理，制造方便。②足夠的強(qiáng)度、剛度；①定位準(zhǔn)確、夾緊牢固，穩(wěn)定地保證工件的加工質(zhì)量；2）設(shè)計(jì)要求：

工件的加工精度在很大程度上決定于夾具的精度和結(jié)構(gòu)。因此，技術(shù)工藝人員必須根據(jù)零件的生產(chǎn)批量、加工方法和加工精度的要求，設(shè)計(jì)夾具。第二節(jié)工件的安裝與夾具返回④裝夾靈活、方便，便于清理和維護(hù)。③具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，結(jié)把工藝過(guò)程的有關(guān)內(nèi)容，用文字或圖表的形式寫出來(lái)形成文件，就是工藝規(guī)程。它是連接產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過(guò)程的橋梁，是企業(yè)組織生產(chǎn)活動(dòng)和進(jìn)行生產(chǎn)管理的重要依據(jù)。在生產(chǎn)過(guò)程中，由于工藝性質(zhì)不同，有毛坯制造、切削加工、熱處理和裝配等不同的工藝規(guī)程。本節(jié)只介紹擬訂機(jī)械加工工藝規(guī)程要解決的一些基本問(wèn)題。

27第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定27第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定28產(chǎn)品的全套裝配圖及零件圖產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型零件毛坯圖及毛坯生產(chǎn)情況本廠（車間）的生產(chǎn)條件各種有關(guān)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝及生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用情況制定機(jī)械加工工藝規(guī)程所需原始資料第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定28產(chǎn)品的全套裝配圖及零件圖制定機(jī)械加工工藝規(guī)程所需原始資料291．閱讀裝配圖和零件圖

了解產(chǎn)品的用途、性能和工作條件，熟悉零件在產(chǎn)品中的地位和作用，明確零件的主要技術(shù)要求。2．工藝審查

審查圖紙上的尺寸、視圖和技術(shù)要求是否完整、正確、統(tǒng)一，分析主要技術(shù)要求是否合理、適當(dāng)，審查零件結(jié)構(gòu)工藝性。3．熟悉或確定毛坯

確定毛坯的依據(jù)是零件在產(chǎn)品中的作用、零件本身的結(jié)構(gòu)特征與外形尺寸、零件材料工藝特性以及零件生產(chǎn)批量等。常用的毛坯種類有鑄件、鍛件、焊接件、沖壓件、型材等，其特點(diǎn)及應(yīng)用見(jiàn)下表。機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)步驟第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定291．閱讀裝配圖和零件圖機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)步驟第三節(jié)30各類毛坯的特點(diǎn)及適用范圍

毛坯種類制造精度（IT）加工余量原材料工件尺寸工件形狀機(jī)械性能適用生產(chǎn)類型型材型材焊接件砂型鑄造自由鍛造普通模鍛鋼模鑄造精密鍛造壓力鑄造熔模鑄造沖壓件粉末冶金件

工程塑料件

13級(jí)以下13級(jí)以下11～1510～128～118～117～108～107～9

9～11大一般大大一般較小較小小很小小很小

較小各種材料鋼

材鑄鐵,鑄鋼,青銅鋼材為主鋼,鍛鋁,銅等鑄鋁為主鋼材,鍛鋁等鑄鐵,鑄鋼,青銅鑄鐵,鑄鋼,青銅鋼鐵,銅,鋁基材料工程塑料小型大、中型各種尺寸各種尺寸中、小型中、小型小型中、小型小型為主各種尺寸中、小尺寸

中、小尺寸簡(jiǎn)單較復(fù)雜復(fù)雜較簡(jiǎn)單一般較復(fù)雜較復(fù)雜復(fù)雜復(fù)雜復(fù)雜較復(fù)雜復(fù)雜較好有內(nèi)應(yīng)力差好好較好較好較好較好好一般

一般各種類型單件單件小批單件小批中、大批量中、大批量大批量中、大批量中、大批量大批量中、大批量

中、大批量第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定30各類毛坯的特點(diǎn)及適用范圍毛坯種類制造精度（IT）314.選擇定位基準(zhǔn)5.擬定加工路線6.確定滿足各工序要求的工藝裝備包括機(jī)床、夾具、刀具、量具、輔具等。工藝裝備的選擇在滿足零件加工工藝的需要和可靠地保證零件加工質(zhì)量的前提下，應(yīng)與生產(chǎn)批量和生產(chǎn)節(jié)拍相適應(yīng)，并應(yīng)充分利用現(xiàn)有條件，以降低生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)用。對(duì)必須改裝或重新設(shè)計(jì)的專用或成組工藝裝備，應(yīng)在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析和論證的基礎(chǔ)上提出設(shè)計(jì)任務(wù)書。第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定314.選擇定位基準(zhǔn)包括機(jī)床、夾具、刀具、量具、輔具等。第32確定各工序加工余量，計(jì)算工序尺寸和公差確定切削用量和時(shí)間定額編制數(shù)控加工程序（對(duì)數(shù)控加工）評(píng)價(jià)工藝路線

對(duì)所制定的工藝方案應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，并應(yīng)對(duì)多種工藝方案進(jìn)行比較，或采用優(yōu)化方法，以確定出最優(yōu)工藝方案。11.填寫和打印工藝文件

機(jī)加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)，大體上分為兩塊：第一，擬定零件加工工藝路線；第二，確定每一工序的工藝尺寸、所用設(shè)備、工藝裝備以及切削規(guī)范和工時(shí)定額等。第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定32確定各工序加工余量，計(jì)算工序尺寸和公差機(jī)33一、零件的工藝分析：

在擬訂機(jī)械加工工藝規(guī)程之前，技術(shù)人員首先要熟悉整個(gè)產(chǎn)品的用途、工作條件、性能要求；根據(jù)產(chǎn)品的裝配圖了解各零件在產(chǎn)品中的位置、功用、它們之間的裝配關(guān)系和技術(shù)精度等。然后從機(jī)械加工的角度對(duì)零件進(jìn)行工藝性分析，為制訂切實(shí)可行的機(jī)械加工工藝規(guī)程提供依據(jù)。工藝分析主要內(nèi)容包括以下方面：第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定33一、零件的工藝分析：在擬訂機(jī)械加工工藝規(guī)341）檢查零件的圖紙是否完整、正確。（包括視圖、尺寸、公差、粗糙度、技術(shù)要求等）。第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定341）檢查零件的圖紙是否完整、正確。（包括視圖、

352）審查零件材料選擇的是否恰當(dāng)（應(yīng)從零件的使用性能和加工工藝性、成本、來(lái)源等方面考慮）。（鑄件或鍛件）第三節(jié)工件規(guī)程的擬定352）審查零件材料選擇的是否恰當(dāng)（應(yīng)從零件的使用性能和加工3）審查零件結(jié)構(gòu)工藝性的優(yōu)劣情況(應(yīng)從零件應(yīng)加工的表面、加工方法以及現(xiàn)有的生產(chǎn)條件等方面綜合分析）。第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定3）審查零件結(jié)構(gòu)工藝性的優(yōu)劣情況(應(yīng)從零件應(yīng)加工的表面

37第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定37第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定

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若發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題，或需要更改，應(yīng)與有關(guān)設(shè)計(jì)人員共同研究，按規(guī)定程序進(jìn)行必要的修改。第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定38若發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題，或需要更二、毛坯的選擇與加工余量的確定

1．毛坯的選擇：根據(jù)零件所采用的材料、結(jié)構(gòu)、尺寸、力學(xué)性能要求和生產(chǎn)規(guī)模等選擇毛坯的生產(chǎn)方法和毛坯的類型。常用的毛坯類型有：型材、鑄件、鍛件、沖壓件和焊接件。

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1）型材類毛坯：冶金工廠將鋼鑄錠用軋制方法制成各種帶材、板材、棒材、線材或管材等，需要時(shí)可以根據(jù)規(guī)格型號(hào)和材料種類直接購(gòu)買使用。2）鑄件類毛坯：用鑄造方法生產(chǎn)零件毛坯，一般為鑄鐵件、鑄鋼件和有色金屬鑄件等。鑄件類毛坯應(yīng)用最為廣泛。第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定二、毛坯的選擇與加工余量的確定391）型材類毛坯：冶金工4）沖壓件類毛坯：用沖壓方法生產(chǎn)零件毛坯。沖壓材料在常溫下必須具有很好的塑性，一般為一些塑性很好的帶材和板材用沖壓方法制成零件毛坯。3）鍛件類毛坯：用鍛造方法生產(chǎn)零件毛坯。鍛件材料必須具有很好的塑性，所以一般為中低碳鋼、部分有色金屬等。

5）焊接件類毛坯：焊接件一般用于結(jié)構(gòu)件，采用低碳鋼或低合金鋼材料。第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定4）沖壓件類毛坯：用沖壓方法生產(chǎn)零件毛坯。沖壓材料在常溫下必2．加工余量的確定

加工余量，進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，從工件表面切去的那層材料稱為加工余量。從毛坯到成品的各個(gè)加工工序都需要有加工余量，某工序中需切除的那層材料稱為工序余量，從毛坯到成品總的切除余量稱為總余量?？傆嗔康扔诟鞴ば蛴嗔恐?。41工序間留加工余量的目的：①切除上一道工序留下的加工誤差。②提高工件的表面質(zhì)量。第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定2．加工余量的確定41工序間留加工余量的目的：①切除上確定加工余量應(yīng)充分考慮毛坯的種類、各種不同的加工方法和加工特點(diǎn)。一般應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）毛坯所留的加工余量大小應(yīng)滿足零件加工技術(shù)的要求，不宜過(guò)大或過(guò)小。2）在保證加工質(zhì)量的前提下，盡量取小的加工余量。3）粗加工的加工余量較大，越是精加工，加工余量應(yīng)越小。4）加工余量大小的確定方法有估計(jì)法、查表法和計(jì)算法等。第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定確定加工余量應(yīng)充分考慮毛坯的種類、各種不同的加工方法和三、定位基準(zhǔn)的選擇：1．六點(diǎn)定位原理：

43

任何一個(gè)物體，在空間中都有沿x軸、y軸、z軸的三個(gè)移動(dòng)和繞x軸、y軸、z軸的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，共有六個(gè)不受約束的自由度。要讓一個(gè)物體在空間中有一個(gè)確定的位置，就必須將這六個(gè)自由度全部約束，稱為六點(diǎn)定位原理。第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定三、定位基準(zhǔn)的選擇：43任何一個(gè)物體，在空間XOY平面約束3個(gè)自由度：

尚有三個(gè)自由度：若再加X(jué)0Z平面內(nèi)的兩點(diǎn)，再約束：

若再加YOZ平面內(nèi)的一點(diǎn)、被約束了物體的位置就確定了。

因此，為了保證工件在機(jī)床上有正確的位置，必須有六個(gè)相應(yīng)的支承點(diǎn)來(lái)限制工件的六個(gè)自由度。但是，根據(jù)工件加工方法和加工尺寸的要求，有時(shí)并不一定都要限制所有的六個(gè)自由度，下面介紹三種不同的定位形式。第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定XOY平面約束3個(gè)自由度：尚有三個(gè)自由度：若再加X(jué)0Z平面下列安裝方法限制工件哪幾個(gè)自由度？45超定位X,Z移動(dòng)下列安裝方法限制工件哪幾個(gè)自由度1）完全定位：

如圖，在銑床上銑溝槽，為了保證溝槽的三個(gè)尺寸X,Y,Z,就要限制這六個(gè)自由度，使工件在安裝中有一個(gè)正確的位置。第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定1）完全定位：如圖，在銑床上銑溝槽，為了保證溝槽的2）不完全定位：

沒(méi)有完全限制六個(gè)自由度。

47第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定47第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定3）超定位：

某些自由度方向上的支承點(diǎn)多于一個(gè)。因?yàn)榍昂箜敿庖严拗屏?個(gè)自由度（X,Y,Z的3個(gè)移動(dòng)和X,Z方向的2個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)），而三爪卡盤又限制了X,Z的2個(gè)方向的移動(dòng)，這種情況稱為超定位。

因?yàn)槿ūP的夾緊力作用會(huì)使頂尖和工件變形，增加加工誤差，是不合理的。但是，有時(shí)為了傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的需要，在粗加工時(shí)采用這種安裝方法，而精加工時(shí)不能采用這種安裝方法。第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定3）超定位：因?yàn)榍昂箜敿庖严拗屏?個(gè)自由度（X,Y,Z的2．工件的基準(zhǔn)：在零件設(shè)計(jì)和制造的過(guò)程中，要確定一些點(diǎn)、線、面的位置，以這些點(diǎn)、線、面的位置來(lái)確定零件的其它部分的位置，這些作為依據(jù)的點(diǎn)、線、面稱為基準(zhǔn)。

49第三節(jié)工藝程的擬定2．工件的基準(zhǔn)：49第三節(jié)工藝程的擬定零件的基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：設(shè)計(jì)時(shí)在圖紙上所使用的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)：在零件制造，加工和裝配時(shí)使用的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)又可以分為：①定位基準(zhǔn)：工件加工時(shí)用于安裝定位的基準(zhǔn)

③裝配基準(zhǔn)：用于裝配時(shí)使用的基準(zhǔn)。

②度量基準(zhǔn)：工件測(cè)量與檢驗(yàn)時(shí)使用的基準(zhǔn)。

第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定零件的基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：設(shè)計(jì)時(shí)在圖紙上3．定位基準(zhǔn)的選擇：合理選擇零件加工時(shí)的定位基準(zhǔn)對(duì)保證零件加工精度，合理安排加工工序，提高生產(chǎn)率有著重要的影響。定位基準(zhǔn)選擇的目的：是為了保證加工表面的位置精度。因此，要從有位置精度要求的表面中去選擇定位基準(zhǔn)。

定位基準(zhǔn)又分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。

1）粗基準(zhǔn)的選擇：粗基準(zhǔn)：對(duì)毛坯第一道工序進(jìn)行加工時(shí)，只能使用毛坯表面定位，這種基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。

51第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定3．定位基準(zhǔn)的選擇：51第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定1）選擇粗基準(zhǔn)總的原則：

（1）選擇零件的不加工表面作為粗基準(zhǔn)。因?yàn)檫@樣既可在一次安裝中把大部分要加工的表面加工出來(lái)，還有利于各表面之間的位置精度。（2）如果零件上有好幾個(gè)不加工表面，則應(yīng)選擇與加工表面之間位置精度要求高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)。（3）應(yīng)選用光潔、平整，面積足夠大，裝夾方便牢靠的表面為粗基準(zhǔn)。

（4）應(yīng)選用要求加工余量均勻的表面為粗基準(zhǔn)。

52第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定1）選擇粗基準(zhǔn)總的原則：52第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定

（5）若所有表面都要進(jìn)行加工、應(yīng)選余量與公差最小的表面作為粗基準(zhǔn)，以免由于余量不足造成廢品。（6）粗基準(zhǔn)只能在第一道工序中使用一次，不能重復(fù)使用。

2）精基準(zhǔn)的選擇：精基準(zhǔn)：在第一道工序之后，應(yīng)當(dāng)以加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)，稱它為精基準(zhǔn)。選擇精基準(zhǔn)原則：①基準(zhǔn)重合原則：盡量選取設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，可避免由于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差。53第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定（5）若所有表面都要進(jìn)行加工、應(yīng)選余量與公差

右圖，K,H,M三個(gè)表面是已精加工表面，孔D與K表面有位置尺寸公差要求，同時(shí)，K表面與H表面，H表面與M表面都有位置尺寸公差。要加工孔D，這三個(gè)表面都可以作為精基準(zhǔn)，但定位誤差卻不同。注意：K表面是孔D的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定右圖，K,H,M三個(gè)表面是已精加工表面，孔D與K表面

若以K表面（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）為精基準(zhǔn)，則設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，定位誤差為0；

55

若以H為基準(zhǔn)時(shí)，則由于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與精基準(zhǔn)不重合，定位誤差等于K表面與H表面的位置尺寸公差；

若以M為基準(zhǔn)時(shí)，則由于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與精基準(zhǔn)不重合，定位誤差等于K表面與H表面的位置尺寸公差和M表面與H表面的位置尺寸公差之和。第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定若以K表面（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）為精基準(zhǔn)，則設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重②基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：

位置精度要求較高的某些加工表面、盡可能選用同一的定位基準(zhǔn)，以保證各加工表面間的位置精度。因?yàn)?，增加一次裝卡，必然會(huì)多一個(gè)裝卡定位誤差。第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定②基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：位置精度要求較高的某些③選用精度較高、安裝方便可靠的表面為精基準(zhǔn)。

四、工藝路線的擬定：工藝路線：是指零件加工時(shí)各工序的先后順序，包括確定工藝方案和安排加工順序。1．確定加工方案：

根據(jù)零件加工的技術(shù)要求，零件材料的加工工藝性能，生產(chǎn)類型和現(xiàn)有生產(chǎn)條件確定經(jīng)濟(jì)、合理的加工方法和加工方案（第三、五章）。

57第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定③選用精度較高、安裝方便可靠的表面為精基準(zhǔn)。57第1）切削加工工序安排：

粗加工、半精加工、精加工分階段原則基準(zhǔn)面先加工原則

主要表面先加工原則

2）劃線工序安排：加工前劃線：（檢查毛坯、分配余量、安裝加工依據(jù)）工序間劃線

大批量生產(chǎn)采用專用夾具，不必劃線

2．安排加工順序：第三節(jié)工藝規(guī)程的擬定1）切削加工工序安排：粗加工、半精加工、精加工分階段原則基3）熱處理安排：59預(yù)備熱處理（改善加工性、退火、正火）

最終熱處理（淬火、氦化）（精