1、 基本概念基本概念5.1機械加工工藝規程概述機械加工工藝規程概述5.2零件圖的研究和工藝分析零件圖的研究和工藝分析 5.3毛坯的選擇毛坯的選擇 5.4工藝路線的擬訂工藝路線的擬訂 5.6定位基準的選擇定位基準的選擇 5.5工序內容的設計工序內容的設計 5.7機械加工生產率和技術經濟分析機械加工生產率和技術經濟分析5.8生產過程與工藝過程生產過程與工藝過程 生產綱領和生產類型生產綱領和生產類型 生產過程與工藝過程生產過程與工藝過程 1生產過程和工藝過程生產過程和工藝過程 (1)生產過程 指把原材料轉變為成品的全過程。 機械工廠的生產過程一般包括原材料的驗收、保機械工廠的生產過程一般包括原材料的驗

2、收、保管、運輸，生產技術準備，毛坯制造，零件加工（含管、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。熱處理），產品裝配，檢驗以及涂裝等。 指改變生產對象的形狀、尺寸、相對位指改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等，使其成為半成品或成品的過置和性質等，使其成為半成品或成品的過程。它是生產過程的一部分。工藝過程可程。它是生產過程的一部分。工藝過程可分為毛坯制造、機械加工、熱處理和裝配分為毛坯制造、機械加工、熱處理和裝配等工藝過程。等工藝過程。 (2)工藝過程 組成機械加工工藝過程的基本單元是工組成機械加工工藝過程的基本單元是工序，工序又由安裝、工位、工步和走刀

3、等序，工序又由安裝、工位、工步和走刀等組成。組成。 一個或一組工人，在一個工作地點對一個或一組工人，在一個工作地點對同一個或同時對幾個工件進行加工所連續同一個或同時對幾個工件進行加工所連續完成的那部分工藝過程，稱之為工序。完成的那部分工藝過程，稱之為工序。 由定義可知，判別是否為同一工序的由定義可知，判別是否為同一工序的主要依據是工作地點是否變動和加工是否主要依據是工作地點是否變動和加工是否連續。連續。 （1）工序）工序 生產規模不同、加工條件不同，其生產規模不同、加工條件不同，其工藝過程及工序的劃分也不同。工藝過程及工序的劃分也不同。 圖圖5-1所示階梯軸零件圖，表所示階梯軸零件圖，表5-1

4、為單件小批量的工序安排為單件小批量的工序安排；表；表5-2為中大批量的工序安排。為中大批量的工序安排。 （2）安裝安裝 在加工前,應先使工件在機床上或夾具中占有正確的位置，這一過程稱為定位定位；工件定位后，將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作稱為夾緊。夾緊。 工件在機床或夾具中定位并夾緊的過程稱為安裝。工件在機床或夾具中定位并夾緊的過程稱為安裝。 一道工序中，工件可能被安裝一次或多次。（3）工位工位 為了完成一定的工序內容，一次安裝為了完成一定的工序內容，一次安裝工件后，工件與夾具或設備的可動部分一工件后，工件與夾具或設備的可動部分一起相對刀具或設備的固定部分所占據的每起相對刀具或

5、設備的固定部分所占據的每一個位置稱為工位。一個位置稱為工位。 為減少由于多次安裝帶來為減少由于多次安裝帶來的誤差和時間損失，加工中常的誤差和時間損失，加工中常采用回轉工作臺、回轉夾具或采用回轉工作臺、回轉夾具或移動夾具，使工件在一次安裝移動夾具，使工件在一次安裝中，先后處于幾個不同的位置中，先后處于幾個不同的位置進行加工，稱為多工位加工。進行加工，稱為多工位加工。 （4）工步工步 工序又可分成若干工步。加工表面不工序又可分成若干工步。加工表面不變、切削刀具不變、切削用量中的進給量變、切削刀具不變、切削用量中的進給量和切削速度基本保持不變的情況下所連續和切削速度基本保持不變的情況下所連續完成的那

6、部分工序內容，稱為工步。完成的那部分工序內容，稱為工步。 以上三個不變因素中只要有一個因素以上三個不變因素中只要有一個因素改變，即成為新的工步，一道工序包括一改變，即成為新的工步，一道工序包括一個或幾個工步。個或幾個工步。 為提高生產率，常將幾個待加工表面為提高生產率，常將幾個待加工表面用幾把刀具同時加工，這種由刀具合并用幾把刀具同時加工，這種由刀具合并起來的工步，稱為復合工步，如圖起來的工步，稱為復合工步，如圖5-3所所示。示。 （5）走刀）走刀 在一個工步中，若需切去的金屬層很在一個工步中，若需切去的金屬層很厚，則可分為幾次切削，每一次切削稱為厚，則可分為幾次切削，每一次切削稱為一次走刀，

7、一個工步可以包括一次或幾次一次走刀，一個工步可以包括一次或幾次走刀。走刀。 圖圖5-4為階梯軸同一工步的不同走刀為階梯軸同一工步的不同走刀的示意圖，在加工直徑的示意圖，在加工直徑80直徑時為一直徑時為一個工步走刀一次，在此之后加工個工步走刀一次，在此之后加工60時時分走刀兩次完成第二個工步。分走刀兩次完成第二個工步。 1.生產綱領生產綱領生產綱領是指企業在計劃期內應當生產的生產綱領是指企業在計劃期內應當生產的產品產量和進度計劃。計劃期通常為產品產量和進度計劃。計劃期通常為1年，年，所以生產綱領也稱為年產量。所以生產綱領也稱為年產量。 生產綱領按下列公式計算：生產綱領按下列公式計算： 2.生產類

8、型生產類型 生產類型是指企業生產專業化程度生產類型是指企業生產專業化程度的分類。人們按照產品的生產綱領、投的分類。人們按照產品的生產綱領、投入生產的批量，可將生產分為單件生產、入生產的批量，可將生產分為單件生產、大量生產和批量生產三種類型。大量生產和批量生產三種類型。（1）單件生產）單件生產（2）大量生產）大量生產（3）批量批量生產生產5.2.2機械加工工藝規程的作用機械加工工藝規程的作用5.2.3機械加工工藝規程的類型機械加工工藝規程的類型5.2.5制訂工藝規程的步驟制訂工藝規程的步驟 機械加工工藝規程是將產品或零部件機械加工工藝規程是將產品或零部件的制造工藝過程和操作方法按一定格式固的制造

9、工藝過程和操作方法按一定格式固定下來的技術文件。它是在具體生產條件定下來的技術文件。它是在具體生產條件下，本著最合理、最經濟的原則編制而成下，本著最合理、最經濟的原則編制而成的法規性文件，經審批后用來指導生產。的法規性文件，經審批后用來指導生產。 機械加工工藝規程包括零件加工工藝機械加工工藝規程包括零件加工工藝流程、加工工序內容、切削用量、采用設流程、加工工序內容、切削用量、采用設備及工藝裝備、工時定額等。備及工藝裝備、工時定額等。1組織和管理生產的基本依據組織和管理生產的基本依據2指導生產的主要技術文件指導生產的主要技術文件3新建和擴建工廠的原始資料新建和擴建工廠的原始資料4進行技術交流、開

10、展技術革新的基本資進行技術交流、開展技術革新的基本資料料5.2.2機械加工工藝規程的作用機械加工工藝規程的作用5.2.35.2.3機械加工工藝規程的類型機械加工工藝規程的類型根據原機械電子工業部指導性技術文件根據原機械電子工業部指導性技術文件JB/Z338.5工藝管理導則工藝管理導則 工藝規程設計工藝規程設計中規定，工藝規程的類型有：中規定，工藝規程的類型有：（1）專用工藝規程）專用工藝規程 針對每一個產品和零針對每一個產品和零件所設計的工藝規程；件所設計的工藝規程；（2）通用工藝規程。）通用工藝規程。 機械加工工藝規程：機械加工工藝規程：（1）機械加工工藝過程卡片）機械加工工藝過程卡片 ；（

11、2）機械加工工序卡片；）機械加工工序卡片；（3）標準零件或典型零件工藝過程卡片；）標準零件或典型零件工藝過程卡片；（4）單軸自動車床調整卡片；）單軸自動車床調整卡片；（5）多軸自動車床調整卡片；）多軸自動車床調整卡片；（6）機械加工工序操作指導卡片；）機械加工工序操作指導卡片；（7）檢驗卡片等。）檢驗卡片等。屬于裝配工藝規程：屬于裝配工藝規程：（1）工藝過程卡片；）工藝過程卡片；（2）工序卡片。）工序卡片。1制訂工藝規程的原則制訂工藝規程的原則(1)充分利用本企業現有的生產條件；充分利用本企業現有的生產條件；(2)可靠地加工出符合圖紙要求的零件，保證產品可靠地加工出符合圖紙要求的零件，保證產品

12、質量；質量；(3)保證良好的勞動條件，提高勞動生產率；保證良好的勞動條件，提高勞動生產率；(4)在保證產品質量的前提下，盡可能降低消耗、在保證產品質量的前提下，盡可能降低消耗、降低成本；降低成本；(5)盡可能采用國內外先進工藝技術。盡可能采用國內外先進工藝技術。2制訂工藝規程的主要依據制訂工藝規程的主要依據(1)產品的裝配圖和零件的工作圖；產品的裝配圖和零件的工作圖；(2)產品的生產綱領；產品的生產綱領；(3)本企業現有的生產條件，包括毛坯的生產條件本企業現有的生產條件，包括毛坯的生產條件或協作關系、工藝裝備和專用設備及其制造能或協作關系、工藝裝備和專用設備及其制造能力、工人的技術水平以及各種

13、工藝資料和標準力、工人的技術水平以及各種工藝資料和標準等；等；(4)產品驗收的質量標準；產品驗收的質量標準；(5)國內外同類產品的新技術、新工藝及其發展前國內外同類產品的新技術、新工藝及其發展前景等的相關信息。景等的相關信息。5.2.55.2.5制訂工藝規程的步驟制訂工藝規程的步驟（1）熟悉和分析制訂工藝規程的主要依據，確定零件的）熟悉和分析制訂工藝規程的主要依據，確定零件的生產綱領和生產類型；生產綱領和生產類型；（2）分析零件工作圖和產品裝配圖，進行零件結構工藝）分析零件工作圖和產品裝配圖，進行零件結構工藝性分析；性分析；（3）確定毛坯，包括選擇毛坯類型及其制造方法；）確定毛坯，包括選擇毛坯

14、類型及其制造方法；（4）選擇定位基準或定位基面；）選擇定位基準或定位基面；（5）擬定工藝路線；）擬定工藝路線；（6）確定各工序需用的設備及工藝裝備；）確定各工序需用的設備及工藝裝備；（7）確定工序余量、工序尺寸及其公差；）確定工序余量、工序尺寸及其公差；（8）確定各主要工序的技術要求及檢驗方法；）確定各主要工序的技術要求及檢驗方法；（9）確定各工序的切削用量和時間定額，并進行技術經）確定各工序的切削用量和時間定額，并進行技術經濟分析，選擇最佳工藝方案；濟分析，選擇最佳工藝方案；（10）填寫工藝文件。）填寫工藝文件。 5.2.65.2.6制定工藝規程時要解決的主要問題制定工藝規程時要解決的主要問

15、題制定工藝規程時，主要解決以下幾個問題：制定工藝規程時，主要解決以下幾個問題：(1)零件圖的研究和工藝分析；零件圖的研究和工藝分析；(2)毛坯的選擇；毛坯的選擇；(3)位基準的選擇；位基準的選擇；(4)工藝路線的擬訂；工藝路線的擬訂；(5) 工序內容的設計，包括機床設備及工藝裝備工序內容的設計，包括機床設備及工藝裝備的選擇、加工余量和工序尺寸的確定、切削用的選擇、加工余量和工序尺寸的確定、切削用量的確定、熱處理工序的安排、工時定額的確量的確定、熱處理工序的安排、工時定額的確定等。定等。5.3.3零件工藝分析應重點研究的幾個問題零件工藝分析應重點研究的幾個問題零件圖的分析包括三項內容：零件圖的分

16、析包括三項內容：（1）檢查零件圖的完整性和正確性）檢查零件圖的完整性和正確性;（2）分析零件材料選擇是否恰當）分析零件材料選擇是否恰當;（3）分析零件的技術要求）分析零件的技術要求。1.審查各項技術要求審查各項技術要求2.審查零件結構的工藝性審查零件結構的工藝性1主次表面的區分和主要表面的保證主次表面的區分和主要表面的保證 2重要技術條件分析重要技術條件分析 3零件圖上表面位置尺寸的標注零件圖上表面位置尺寸的標注 5.4.1毛坯的種類毛坯的種類5.4.2確定毛坯時應考慮的因素確定毛坯時應考慮的因素5.4.3確定毛坯時的幾項工藝措施確定毛坯時的幾項工藝措施。 選擇毛坯，主要是確定毛坯的種類、選擇

17、毛坯，主要是確定毛坯的種類、制造方法及其制造精度。制造方法及其制造精度。 毛坯的形狀、尺寸越接近成品，切削毛坯的形狀、尺寸越接近成品，切削加工余量就越少，從而可以提高材料的利加工余量就越少，從而可以提高材料的利用率和生產效率，但這樣往往會使毛坯制用率和生產效率，但這樣往往會使毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設備而造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設備而增加毛坯的制造成本。增加毛坯的制造成本。所以選擇毛坯時應從機械加工和毛坯制造所以選擇毛坯時應從機械加工和毛坯制造兩方面出發，綜合考慮以求最佳經濟效益兩方面出發，綜合考慮以求最佳經濟效益 。 1鑄件鑄件 2鍛件鍛件3焊接件焊接件4沖壓件沖壓件5型材

18、型材6冷擠壓件冷擠壓件7粉末冶金件粉末冶金件在確定毛坯時應考慮以下因素：在確定毛坯時應考慮以下因素：1零件的材料及力學性能零件的材料及力學性能2零件的結構和尺寸零件的結構和尺寸 3生產類型生產類型 4現有生產條件現有生產條件 5充分考慮利用新技術、新工藝和新材料充分考慮利用新技術、新工藝和新材料 1.確定毛坯類型及成形方法時應考慮以下確定毛坯類型及成形方法時應考慮以下幾個方面幾個方面：（1）零件生產綱領的大小）零件生產綱領的大小;（2）生產類型）生產類型;（3）零件的結構形狀與外形尺寸）零件的結構形狀與外形尺寸;（4）現有生產條件）現有生產條件;（5）充分考慮利用新技術、新工藝和新材充分考慮利

19、用新技術、新工藝和新材料料。為便于安裝，有些鑄件毛坯需鑄出工藝搭子。為便于安裝，有些鑄件毛坯需鑄出工藝搭子。裝配后需要形成同一工作表面的兩個相關偶件裝配后需要形成同一工作表面的兩個相關偶件，為保證加工質量并使加工方便，常常將這些分，為保證加工質量并使加工方便，常常將這些分離零件先制作成一個整體毛坯，加工到一定階段離零件先制作成一個整體毛坯，加工到一定階段后再切割分離。后再切割分離。對于形狀比較規則的小型零件，為便于安裝和對于形狀比較規則的小型零件，為便于安裝和提高機械加工的生產率，可將多件合成一個毛坯提高機械加工的生產率，可將多件合成一個毛坯，加工到一定階段后，再分離成單件。，加工到一定階段后

20、，再分離成單件。5.5.1基準的概念及其分類基準的概念及其分類5.5.2定位基準的選擇定位基準的選擇 基準是指確定零件上某些點、線、面基準是指確定零件上某些點、線、面位置時所依據的那些點、線、面，或者說位置時所依據的那些點、線、面，或者說是用來確定生產對象上幾何要素間幾何關是用來確定生產對象上幾何要素間幾何關系所依據的那些點、線、面。系所依據的那些點、線、面。 按其作用的不同，基準可分為設計基按其作用的不同，基準可分為設計基準和工藝基準兩大類。準和工藝基準兩大類。 1設計基準設計基準 設計基準是指零件設設計基準是指零件設計圖上用來確定其他點、計圖上用來確定其他點、線、面位置關系所采用的線、面位

21、置關系所采用的基準，它是標注設計尺寸基準，它是標注設計尺寸的起點。的起點。 如圖5-5所示的鉆套零件，軸心線OO是各外圓和內孔的設計基準，端面A是端面B、C的設計基準。 2工藝基準工藝基準 工藝基準是指在加工或裝配過程中所使用的基準。工藝基準是指在加工或裝配過程中所使用的基準。（1）工序基準工序基準 在工序圖上，用來確定本工序所加工表面加在工序圖上，用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準，即工序圖上的基準。工后的尺寸、形狀、位置的基準，即工序圖上的基準。（2）定位基準定位基準 在加工時用作定位的基準。它是工件上與夾在加工時用作定位的基準。它是工件上與夾具定位元件直接接觸的點、線

22、、面。如圖具定位元件直接接觸的點、線、面。如圖5-5所示，磨削所示，磨削鉆套的外圓鉆套的外圓40h6時，內孔時，內孔D就是定位基準。就是定位基準。（3）測量基準測量基準 在測量零件已加工表面的尺寸和位置時所采在測量零件已加工表面的尺寸和位置時所采用的基準。如圖用的基準。如圖5-5所示鉆套，用心棒定位內孔來測量鉆所示鉆套，用心棒定位內孔來測量鉆套套40h6外圓的徑向跳動及端面外圓的徑向跳動及端面B的端面跳動時，內孔的端面跳動時，內孔D即為測量基準。即為測量基準。（4）裝配基準裝配基準 裝配時用來確定零件或部件在產品中的相對裝配時用來確定零件或部件在產品中的相對位置所采用的基準，如圖位置所采用的基

23、準，如圖5-5所示鉆套，在安裝時其外圓所示鉆套，在安裝時其外圓40h6及端面及端面B即為鉆套的裝配基準。即為鉆套的裝配基準。 選擇定位基準時應符合兩點要求：選擇定位基準時應符合兩點要求：各加工表面應有足夠的加工余量，非加各加工表面應有足夠的加工余量，非加工表面的尺寸、位置符合設計要求；工表面的尺寸、位置符合設計要求；定位基面應有足夠大的接觸面積和分布定位基面應有足夠大的接觸面積和分布面積，以保證能承受大的切削力，保證定面積，以保證能承受大的切削力，保證定位穩定可靠。位穩定可靠。 定位基準定位基準1、粗基準、粗基準2、精基準、精基準采用毛坯上未經加工的表面作為定位基準。采用經過加工的表面作為定位

24、基準。1精基準的選擇精基準的選擇 選擇精基準應考慮如何保證加工精度和裝選擇精基準應考慮如何保證加工精度和裝夾可靠方便，一般應遵循以下原則：夾可靠方便，一般應遵循以下原則：（1）基準重合原則）基準重合原則 ；（2）基準統一原則；）基準統一原則；（3）互為基準原則；）互為基準原則；（4）自為基準原則；）自為基準原則；（5）準確可靠原則。）準確可靠原則。（1）基準重合原則 應盡可能選擇設計基準作為定位基準，這樣可以避免基準不重合引起的誤差。 如圖5-6所示軸套上的45軸要求對25孔的軸線有圓柱度要求，在加工時應以25孔的軸線為定位基準來加工45軸外圓，以保證形狀精度要求，此時符合基準重合原則。同理在

25、加工內螺紋的長度12和外圓60的寬度20時，應以右側端面為定位基準符合基準重合原則。 應盡可能采用同一定位基準來加工工應盡可能采用同一定位基準來加工工件上的各表面。采用基準統一原則，可以件上的各表面。采用基準統一原則，可以簡化工藝規程的制定、減少夾具數量、節簡化工藝規程的制定、減少夾具數量、節約夾具設計和制造費用；同時由于減少了約夾具設計和制造費用；同時由于減少了基準的轉換，更有利于保證各表面間的相基準的轉換，更有利于保證各表面間的相互位置精度。互位置精度。 即加工工件上相互位置精度要求比即加工工件上相互位置精度要求比較高的兩個表面時，可利用這兩個表面較高的兩個表面時，可利用這兩個表面互相作為

26、基準反復進行加工，以保證位互相作為基準反復進行加工，以保證位置精度要求。例如圖置精度要求。例如圖5-7所示銑床主軸，所示銑床主軸，錐孔錐孔3對支承軸頸對支承軸頸1、2的要求很高，在加的要求很高，在加工過程中，以工過程中，以1、2為精基準聯合定位加為精基準聯合定位加工前端錐孔，然后以兩錐孔聯合定位精工前端錐孔，然后以兩錐孔聯合定位精加工兩軸頸表面，再以加工精度較高的加工兩軸頸表面，再以加工精度較高的軸頸表面為定位，加工錐孔。軸頸表面為定位，加工錐孔。 在精加工或光整加工中，要求加工余量小而在精加工或光整加工中，要求加工余量小而均勻，則加工時就應選擇加工表面本身作為基準均勻，則加工時就應選擇加工表

27、面本身作為基準，稱為自為基準，而該表面與其他表面之間的位，稱為自為基準，而該表面與其他表面之間的位置精度則由先行工序保證。圖置精度則由先行工序保證。圖5-8為機床導軌加為機床導軌加工的示意圖，在最后一道工序中，導軌磨削時采工的示意圖，在最后一道工序中，導軌磨削時采用的加工方法是以導軌自身為基準面通過調整床用的加工方法是以導軌自身為基準面通過調整床身底部，使刀具與導軌面的距離相同后，然后進身底部，使刀具與導軌面的距離相同后，然后進給加工，以實現精加工去除表面余量很小的目的給加工，以實現精加工去除表面余量很小的目的。即所選基準應保證工件定位準確、安即所選基準應保證工件定位準確、安裝可靠；夾具設計簡

28、單、操作方便。裝可靠；夾具設計簡單、操作方便。2 2粗基準的選擇粗基準的選擇（1）以不加工表面為粗基準；）以不加工表面為粗基準；（2）加工余量最小的原則；）加工余量最小的原則；（3）重要表面余量均勻原則；）重要表面余量均勻原則；（4）粗粗基只能有效使用一次的原則；）粗粗基只能有效使用一次的原則；（5）粗基準平整光潔、定位可靠的原則。）粗基準平整光潔、定位可靠的原則。 如果零件的多個表面需要加工，應選多個表如果零件的多個表面需要加工，應選多個表面中加工余量最小的作為粗基準。圖面中加工余量最小的作為粗基準。圖5-10為階梯為階梯軸毛坯的零件圖，軸毛坯的零件圖，180外圓要加工得到尺寸外圓要加工得到

29、尺寸100，另一端為外徑是，另一端為外徑是55，加工后直徑，加工后直徑50，在毛坯制造時，軸線不重合度是在毛坯制造時，軸線不重合度是3mm。若以。若以180外徑為粗基準，加工外徑為粗基準，加工55的外圓，擺動量為的外圓，擺動量為6，而，而55加工余量為加工余量為5，加工余量小，加工到，加工余量小，加工到50的余量不足；以的余量不足；以55的外圓為粗基準加工的外圓為粗基準加工180到到100，則余量足夠，再以加工好的，則余量足夠，再以加工好的100外圓加工細軸端余量也足夠。外圓加工細軸端余量也足夠。 在加工重要表面時，為保證重要表面在加工重要表面時，為保證重要表面的金相組織一致，耐磨性基本接近，

30、應以的金相組織一致，耐磨性基本接近，應以重要表面為粗基準。圖重要表面為粗基準。圖5-11為床身加工圖為床身加工圖，在粗基準的選擇時，以床身導軌表面為，在粗基準的選擇時，以床身導軌表面為粗基準加工底面，以便于下一步以加工好粗基準加工底面，以便于下一步以加工好的底面為定位加工導軌表面時，導軌表面的底面為定位加工導軌表面時，導軌表面在加工時去除的余量是均勻的，在使用時在加工時去除的余量是均勻的，在使用時因導軌表面的金相組織接近，其磨損量也因導軌表面的金相組織接近，其磨損量也會很接近，則提高了設備的使用壽命。會很接近，則提高了設備的使用壽命。 因為粗基準本身都是未經機械加工的毛坯表因為粗基準本身都是未

31、經機械加工的毛坯表面，其精度和表面粗糙度都較差，如果重復使用面，其精度和表面粗糙度都較差，如果重復使用粗基準，則不能保證在兩次裝夾時工件與機床、粗基準，則不能保證在兩次裝夾時工件與機床、刀具的相對位置完全保持一致，因而使得兩次裝刀具的相對位置完全保持一致，因而使得兩次裝夾下加工出來的表面之間位置精度大大降低。夾下加工出來的表面之間位置精度大大降低。 粗基準選擇時應當選的表面盡量平整、粗基準選擇時應當選的表面盡量平整、光潔、無飛邊、毛刺等。光潔、無飛邊、毛刺等。 5.6.2加工階段的劃分加工階段的劃分5.6.3加工順序的安加工順序的安 5.6.4工序的集中與分散工序的集中與分散1.加工方法選擇時

32、考慮的因素：加工方法選擇時考慮的因素：（1）根據每個加工表面的技術要求，確定加工方法和分幾次加工。）根據每個加工表面的技術要求，確定加工方法和分幾次加工。（2）選擇相應的能獲得經濟精度和經濟粗糙度的加工方法。）選擇相應的能獲得經濟精度和經濟粗糙度的加工方法。（3）考慮工件材料的性質。）考慮工件材料的性質。（4）考慮工件的結構和尺寸。）考慮工件的結構和尺寸。（5）根據生產類型選擇加工方法。）根據生產類型選擇加工方法。（6）考慮本企業的現有設備情況和技術條件以及充分利用新工藝、）考慮本企業的現有設備情況和技術條件以及充分利用新工藝、新技術的可能性。新技術的可能性。（7）其他特殊要求。如工件表面紋路

33、要求、表面力學性能要求等。）其他特殊要求。如工件表面紋路要求、表面力學性能要求等。主要的加工階段：主要的加工階段：(1)粗加工階段。粗加工階段主要任務是切除毛坯粗加工階段。粗加工階段主要任務是切除毛坯上各加工表面的大部分加工余量，使毛坯在形狀上各加工表面的大部分加工余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品。和尺寸上接近零件成品。(2)半精加工階段。半精加工階段。通常在熱處理前進行，主要是通常在熱處理前進行，主要是為一些重要表面的精加工做準備，及一些次要表為一些重要表面的精加工做準備，及一些次要表面的終結工序加工面的終結工序加工(如鉆孔、攻絲，銑鍵槽等如鉆孔、攻絲，銑鍵槽等)。對于重要表面，應保留

34、有一定的精加工余量，并對于重要表面，應保留有一定的精加工余量，并保證一定的加工精度。保證一定的加工精度。 (3)精加工階段。全面達到圖紙設計要求，精加工階段。全面達到圖紙設計要求，主要完成零件的形狀精度要求、位置精度主要完成零件的形狀精度要求、位置精度要求和精度較高表面的尺寸要求。要求和精度較高表面的尺寸要求。 (4)光整加工階段。對于一些精度特別高光整加工階段。對于一些精度特別高(主主要指尺寸精度和表面粗糙度要指尺寸精度和表面粗糙度)的加工表面，的加工表面，還需經過光整加工。該階段以提高尺寸精還需經過光整加工。該階段以提高尺寸精度、降低表面粗糙度為主，而幾何形狀精度、降低表面粗糙度為主，而幾

35、何形狀精度和位置精度應依靠前道工序保證。度和位置精度應依靠前道工序保證。1切削加工工序順序的安排原則切削加工工序順序的安排原則（1）基準先行；）基準先行； （2）先主后次；）先主后次； （3）先粗后精）先粗后精 ；（4）先面后孔。）先面后孔。 2熱處理的安排熱處理的安排（1）預備熱處理）預備熱處理 （退火、正火、調質退火、正火、調質）（2）最終熱處理（）最終熱處理（有淬火、回火及一些特有淬火、回火及一些特定的熱處理方法如氮化、發藍等定的熱處理方法如氮化、發藍等 ）（3）消除內應力熱處理）消除內應力熱處理 3輔助工序的安排輔助工序的安排 輔助工序包括工件的檢驗、去毛刺、輔助工序包括工件的檢驗、去

36、毛刺、清洗、去磁和防銹等。清洗、去磁和防銹等。 檢驗是最主要的輔助工序，它對保證產品質量有重檢驗是最主要的輔助工序，它對保證產品質量有重要的作用。要的作用。 檢驗工序應安排在：檢驗工序應安排在：（ 1）粗加工階段結束后；）粗加工階段結束后；（2）轉換車間的前后，特別是進入熱處理工序的前后；）轉換車間的前后，特別是進入熱處理工序的前后；（3）重要工序之前或加工工時較長的工序前后；）重要工序之前或加工工時較長的工序前后；（4）特種性能檢驗，如磁力探傷、密封性檢驗等之前；）特種性能檢驗，如磁力探傷、密封性檢驗等之前；（5）全部加工工序結束之后。）全部加工工序結束之后。1工序集中與工序分散的概念工序集

37、中與工序分散的概念 工序集中工序集中就是將工件的加工集中在少數幾就是將工件的加工集中在少數幾道工序內完成，每道工序的加工內容較多道工序內完成，每道工序的加工內容較多。工序集中又可分為采用技術措施集中的。工序集中又可分為采用技術措施集中的機械集中。機械集中。 工序分散工序分散則是將工件的加工分散在較多的則是將工件的加工分散在較多的工序內完成，每道工序的加工內容很少，工序內完成，每道工序的加工內容很少，有時甚至每道工序只有一個工步。有時甚至每道工序只有一個工步。2 2工序集中的特點工序集中的特點便于一次安裝完成多個表面加工。因為每道工便于一次安裝完成多個表面加工。因為每道工序包含許多加工內容，需加

38、工多表面，若這些序包含許多加工內容，需加工多表面，若這些表面的定位基準符合統一基準原則，可以通過表面的定位基準符合統一基準原則，可以通過一次裝夾一起完成；一次裝夾一起完成；可以減少機床、操作工人的數量，從而節省車可以減少機床、操作工人的數量，從而節省車間面積、簡化生產計劃和生產組織工作；間面積、簡化生產計劃和生產組織工作；采用高效專用設備及工藝裝備，以提高生產率采用高效專用設備及工藝裝備，以提高生產率；投資較大，專用設備多，調整復雜，生產準備投資較大，專用設備多，調整復雜，生產準備量較大，更換產品困難。量較大，更換產品困難。3. 3. 工序分散的特點工序分散的特點機床設備及工裝結構簡單、便于調

39、整。由于每一機床設備及工裝結構簡單、便于調整。由于每一工序只需完成少量的加工內容，因此相應的設備工序只需完成少量的加工內容，因此相應的設備較簡單，更新產品所需的調整工作量較小。較簡單，更新產品所需的調整工作量較小。工人技術要求高。由于每一個工人需掌握該工序工人技術要求高。由于每一個工人需掌握該工序很多的加工內容及所需的技術，相對技術要求較很多的加工內容及所需的技術，相對技術要求較高。高。可以根據零件的實際尺寸選擇合適的切削用量。可以根據零件的實際尺寸選擇合適的切削用量。4 4工序集中與工序分散的選擇工序集中與工序分散的選擇 一般地，單件小批生產宜采用組織集中，一般地，單件小批生產宜采用組織集中

40、，以便簡化生產組織工作；大批大量生產宜采用以便簡化生產組織工作；大批大量生產宜采用較復雜的機械集中；結構簡單的產品宜采用工較復雜的機械集中；結構簡單的產品宜采用工序分散的原則；批量生產宜盡可能采用高效機序分散的原則；批量生產宜盡可能采用高效機床，使工序適當集中。重型零件為減少裝卸運床，使工序適當集中。重型零件為減少裝卸運輸工作量工序應適當集中；而剛性較差且精度輸工作量工序應適當集中；而剛性較差且精度高的精密工件則工序應適當分散。隨著科學技高的精密工件則工序應適當分散。隨著科學技術的不斷進步及先進制造技術的向前發展，工術的不斷進步及先進制造技術的向前發展，工序的發展趨勢是傾向于工序集中。序的發展

41、趨勢是傾向于工序集中。5.7工序內容的設計工序內容的設計5.7.1設備及工藝裝備的選擇設備及工藝裝備的選擇5.7.2加工余量的確定加工余量的確定5.7.3工序尺寸及其公差的確定工序尺寸及其公差的確定5.7.15.7.1設備及工藝裝備的選擇設備及工藝裝備的選擇1設備的選擇設備的選擇確定了工序集中或工序分散的原則后，基確定了工序集中或工序分散的原則后，基本上也就確定了設備的類型。如采用工序集中本上也就確定了設備的類型。如采用工序集中，則宜選用高效自動加工設備；若采用工序分，則宜選用高效自動加工設備；若采用工序分散，則加工設備可較簡單。此外，選擇設備時散，則加工設備可較簡單。此外，選擇設備時還應考慮

42、以下因素：還應考慮以下因素：機床精度與工件精度相適應；機床精度與工件精度相適應；機床規格與工件的外形尺寸相適應；機床規格與工件的外形尺寸相適應；機床與現有加工條件相適應，如設備負荷的平機床與現有加工條件相適應，如設備負荷的平衡狀況等。衡狀況等。 2 2工藝裝備的選擇工藝裝備的選擇 （1）夾具的選擇；）夾具的選擇； （2）刀具的選擇；）刀具的選擇； （3）量具的選擇。）量具的選擇。 5.7.25.7.2加工余量的確定加工余量的確定1加工余量的基本概念加工余量的基本概念加工余量加工余量：機械加工時，從工件表面切：機械加工時，從工件表面切去的一層金屬稱為加工余量。去的一層金屬稱為加工余量。工序余量工

43、序余量：在一個工序中從工件表面切：在一個工序中從工件表面切去的一層金屬厚度稱為工序余量，它等去的一層金屬厚度稱為工序余量，它等于相鄰兩工序的工序尺寸之差。于相鄰兩工序的工序尺寸之差。 工序余量又可分為工序余量又可分為單邊余量單邊余量和和雙邊雙邊余量余量。平面加工余量為單邊余量，等于。平面加工余量為單邊余量，等于被切除的金屬層厚度；而對于回轉表面被切除的金屬層厚度；而對于回轉表面（如外圓、內孔等），加工余量是從直（如外圓、內孔等），加工余量是從直徑上考慮的，稱為雙邊余量徑上考慮的，稱為雙邊余量(對稱余量對稱余量)，等于實際切除的金屬層的兩倍等于實際切除的金屬層的兩倍 在毛坯制造和各工在毛坯制造和

44、各工序加工中，都不可避免序加工中，都不可避免地存在著誤差，這就使地存在著誤差，這就使得實際上的加工余量成得實際上的加工余量成為一個變動值，其變動為一個變動值，其變動范圍范圍(即余量的公差即余量的公差)等等于本道工序尺寸公差于本道工序尺寸公差Tb與上道工序尺寸公與上道工序尺寸公差差Ta之和。之和。 如圖如圖5-13所示，通常所指的工序余量是上所示，通常所指的工序余量是上道工序與本道工序基本尺寸之差，稱為公稱余道工序與本道工序基本尺寸之差，稱為公稱余量（量（Zb）。對于被包容面（軸）來說，上道工）。對于被包容面（軸）來說，上道工序最大工序尺寸與本道工序最小工序尺寸之差序最大工序尺寸與本道工序最小工

45、序尺寸之差為最大余量（為最大余量（Zmax），上道工序最小工序尺），上道工序最小工序尺寸與本道工序最大工序尺寸之差稱為最小余量寸與本道工序最大工序尺寸之差稱為最小余量（Zmin），對于包容表面（孔）則正相反。），對于包容表面（孔）則正相反。在工序尺寸的偏差標注時，一般采用在工序尺寸的偏差標注時，一般采用“入體原則入體原則”，對于包容面如圖，對于包容面如圖5-13所示。所示。2 2影響加工余量的因素影響加工余量的因素影響加工余量的因素比較復雜，其主要因影響加工余量的因素比較復雜，其主要因素分析如下：素分析如下：上道工序產生的表面粗糙度上道工序產生的表面粗糙度Rz和表面缺陷層深和表面缺陷層深度度H

46、a；上道工序的尺寸公差上道工序的尺寸公差Ta；上道工序所留空間位置誤差上道工序所留空間位置誤差a；本工序裝夾誤差本工序裝夾誤差b；由于空間位置誤差和裝夾誤差都有方向性由于空間位置誤差和裝夾誤差都有方向性，所以應采用矢量相加的方法。，所以應采用矢量相加的方法。工序余量的組成可用下式來表示：工序余量的組成可用下式來表示：3 3加工余量的確定加工余量的確定（1）查表法查表法 根據有關手冊提供的加工余量數據根據有關手冊提供的加工余量數據，并結合本廠生產實際情況加以修正后確定加，并結合本廠生產實際情況加以修正后確定加工余量。這是一種工廠廣泛采用的方法。工余量。這是一種工廠廣泛采用的方法。 （2）經驗估計

47、法經驗估計法 根據工藝人員本身積累的經驗根據工藝人員本身積累的經驗確定加工余量。確定加工余量。 （3）分析計算法分析計算法 根據理論公式和一定的試驗資根據理論公式和一定的試驗資料，對影響加工余量的各因素進行分析、計算料，對影響加工余量的各因素進行分析、計算來確定加工余量來確定加工余量 5.7.35.7.3工序尺寸及其公差的確定工序尺寸及其公差的確定1工藝尺寸鏈工藝尺寸鏈在零件加工或機器裝配過程中，由在零件加工或機器裝配過程中，由相互聯系的尺寸形成的封閉尺寸組，稱相互聯系的尺寸形成的封閉尺寸組，稱為尺寸鏈。為尺寸鏈。根據使用場合尺寸鏈可分為：工根據使用場合尺寸鏈可分為：工藝尺寸鏈藝尺寸鏈 裝配尺

48、寸裝配尺寸 尺寸鏈也可以根據各尺寸的幾何特尺寸鏈也可以根據各尺寸的幾何特征或空間位置分為：征或空間位置分為： 直線尺寸鏈直線尺寸鏈 角度尺寸鏈角度尺寸鏈 平面尺寸鏈平面尺寸鏈 空間尺寸鏈空間尺寸鏈 如圖如圖5-14為直線尺寸鏈的示意圖，在圖紙為直線尺寸鏈的示意圖，在圖紙中只給定三個尺寸中只給定三個尺寸A1、A2、A0，于是就構成，于是就構成了了5-14(b)的尺寸鏈。在這個尺寸鏈中的尺寸鏈。在這個尺寸鏈中A3就被間就被間接地確定了，構成了一個封閉尺寸組，稱為尺接地確定了，構成了一個封閉尺寸組，稱為尺寸鏈。寸鏈。 2.2.工藝尺寸鏈的組成工藝尺寸鏈的組成組成尺寸鏈的每一尺寸稱為組成尺寸鏈的每一尺

49、寸稱為尺寸鏈尺寸鏈的環的環。每個尺寸按其在尺寸鏈中形成的。每個尺寸按其在尺寸鏈中形成的形式不同可分為形式不同可分為封閉環封閉環和和組成環組成環兩種。兩種。在零件加工中間接保證的或在機器裝配在零件加工中間接保證的或在機器裝配中最后形成的尺寸稱為封閉環，封閉環中最后形成的尺寸稱為封閉環，封閉環只有一個；尺寸鏈中除封閉環以外的環只有一個；尺寸鏈中除封閉環以外的環稱為組成環。稱為組成環。 在圖在圖5-15所示的尺寸鏈中，所示的尺寸鏈中，A1、A2、A3三個尺寸給定之后，其尺寸鏈也就三個尺寸給定之后，其尺寸鏈也就形成了，這個尺寸鏈與圖形成了，這個尺寸鏈與圖5-14(b)相似，相似，只不過尺寸的形成順序有

50、所不同，而導只不過尺寸的形成順序有所不同，而導致封閉環不同，圖致封閉環不同，圖5-15中封閉環為中封閉環為A。 根據對封閉環尺寸大小變化的影響，組成環可分為增環和減環。增環：凡該環變動(增大或減小)引起封閉環同向變動(增大或減小)的環稱為增環。減環：凡該環變動(增大或減小)引起封閉環反向變動(減小或增大)的環稱為減環。通常一個尺寸鏈由一個封閉環和至少兩個組成環構成，其中可能只有增環或減環或兩者都有。在繪出尺寸鏈圖后，一種簡單的判在繪出尺寸鏈圖后，一種簡單的判定封閉環的方法是：以逆時針方向從封定封閉環的方法是：以逆時針方向從封閉環開始依次環繞尺寸鏈畫出相應的箭閉環開始依次環繞尺寸鏈畫出相應的箭頭

51、方向，再看箭頭方向，與封閉環同向頭方向，再看箭頭方向，與封閉環同向的為減環（如圖中的的為減環（如圖中的A3），與封閉環方），與封閉環方向相反的為增環（如圖中的向相反的為增環（如圖中的A1、A2）。）。 3.3.尺寸鏈的計算方法尺寸鏈的計算方法（1）極值算法的基本尺寸計算公式）極值算法的基本尺寸計算公式表達式的含義是封閉環的基本尺寸等于各增環基本尺寸之和減去各減環基本尺寸之和。（2 2）極值算法的偏差計算公式）極值算法的偏差計算公式 （3 3）各環極限尺寸的計算）各環極限尺寸的計算封閉環的最大尺寸等于各增環的最大尺寸之和減去封閉環的最大尺寸等于各增環的最大尺寸之和減去各減環的最小尺寸之和；封閉環

52、的最小尺寸等于各增各減環的最小尺寸之和；封閉環的最小尺寸等于各增環的最小尺寸之和減去各減環的最大尺寸之和。環的最小尺寸之和減去各減環的最大尺寸之和。（4 4）各環公差的計算）各環公差的計算封閉環的公差等于各組成環公差之和。封閉環的公差等于各組成環公差之和。 4.4.尺寸鏈的計算舉例尺寸鏈的計算舉例（1）基準重合時工序尺寸及其公差的計算）基準重合時工序尺寸及其公差的計算對零件表面進行多次加工，當工序基準、定位基準或測量基對零件表面進行多次加工，當工序基準、定位基準或測量基準與設計基準重合時，工序尺寸及公差的計算比較容易。例如軸準與設計基準重合時，工序尺寸及公差的計算比較容易。例如軸、孔和某些平面

53、的加工計算時只需考慮各工序的加工余量和所、孔和某些平面的加工計算時只需考慮各工序的加工余量和所能達到的精度。其計算順序是由最后一道工序開始向前推算，計能達到的精度。其計算順序是由最后一道工序開始向前推算，計算步驟為：算步驟為：確定毛坯總余量和工序余量；確定毛坯總余量和工序余量；確定工序公差，最終工序尺寸公差等于設計尺寸公差，其余工序確定工序公差，最終工序尺寸公差等于設計尺寸公差，其余工序公差按經濟精度確定；公差按經濟精度確定；求工序基本尺寸，從零件圖上的設計尺寸開始一直往前推算到毛求工序基本尺寸，從零件圖上的設計尺寸開始一直往前推算到毛坯尺寸，某工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上（或減去）坯

54、尺寸，某工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上（或減去）后道工序余量；后道工序余量；標注工序尺寸公差，最后一道工序的公差按設計尺寸標注，其余標注工序尺寸公差，最后一道工序的公差按設計尺寸標注，其余工序尺寸公差按入體原則標注。工序尺寸公差按入體原則標注。 例例5-1 加工一根加工一根100Js6、Ra0.8的軸孔，加工的軸孔，加工工序為粗鏜工序為粗鏜半精鏜半精鏜精鏜精鏜浮動鏜，根據手浮動鏜，根據手冊和工廠實際選定各工序的加工余量和各個工冊和工廠實際選定各工序的加工余量和各個工序的經濟精度。經過反向計算，從零件最后加序的經濟精度。經過反向計算，從零件最后加工尺寸的加工余量反推到毛坯的制造加工余量工尺

55、寸的加工余量反推到毛坯的制造加工余量，在確定各道工序的加工余量時可按照實際工，在確定各道工序的加工余量時可按照實際工作經驗或查閱機械工藝師手冊有關數據進行確作經驗或查閱機械工藝師手冊有關數據進行確定，將所計算結果填表定，將所計算結果填表5-11如下：如下： （2 2）基準不重合時工序尺寸及其公差的計算）基準不重合時工序尺寸及其公差的計算例例5-2 如圖如圖5-14(a)所示，零件鏜孔時需保證設計尺寸所示，零件鏜孔時需保證設計尺寸A0=1000.15mm，鏜孔前，鏜孔前A1、A2已加工完成，求本已加工完成，求本道工序的工序尺寸。道工序的工序尺寸。分析如下：尺寸的形成過程中分析如下：尺寸的形成過程

56、中A1、A2已完成，最后一已完成，最后一道工序是以底面定位加工孔，孔的要求由道工序是以底面定位加工孔，孔的要求由A0尺寸給出尺寸給出，圖紙的設計基準是，圖紙的設計基準是C表面，工序基準為表面，工序基準為A表面，設計表面，設計基準與工序基準不重合。基準與工序基準不重合。解：連接A0、A1、A2、A3形成一個封閉尺寸環，形成次序為A1、A2、A3、A0，A0是經過A3加工好之后自然形成的，所以A0是封閉環。建立尺寸鏈如圖5-14(b)所示，其中A1是減環、A2、A3是增環。 例例5-3 如圖如圖5-16所示，加工零件的內孔所示，加工零件的內孔和鍵槽，其加工次序為：先加工孔至和鍵槽，其加工次序為：先

57、加工孔至；插鍵槽；插鍵槽A1160.013mm；磨內孔；磨內孔至，在磨內孔時保證尺寸。要求確定工至，在磨內孔時保證尺寸。要求確定工序尺寸序尺寸A3及公差。及公差。5.85.8機械加工生產率和技術經濟分析機械加工生產率和技術經濟分析5.8.1時間定額時間定額5.8.2提高機械加工生產率的工藝措施提高機械加工生產率的工藝措施5.8.3工藝過程的技術經濟分析工藝過程的技術經濟分析5.8.15.8.1時間定額時間定額機械加工生產率機械加工生產率指工人在單位時間指工人在單位時間內生產的合格產品的數量，或者指制造內生產的合格產品的數量，或者指制造單件產品所消耗的勞動時間。機械加工單件產品所消耗的勞動時間。機械加工生產率是勞動生產率的指標，通