第7章機械加工工藝規程的制定機械加工工藝規程的重要性7.1根本概念7.2定位基準及選擇7.3工藝道路的制定7.4加工余量、工序間尺寸及公差確實定7.5工藝尺寸鏈7.6時間定額和提高消費率的工藝途徑7.7工藝方案的比較與技術經濟分析7.8自動消費線和柔性制造系統機械加工工藝規程的重要性1〕是產品或零部件制造過程必需遵守的工藝文件；2〕是保證工廠質量、本錢、效益一致的技術“法規〞；3〕表達一個國家、一個工廠制造程度的技術資料。機械加工工藝規程設計是非常重要、非常嚴肅的技術任務。要求設計者必需具備豐富的消費實際閱歷和廣博的機械制造工藝根底實際知識。回首頁7.1根本概念1〕機械產品消費過程指從原資料到該機械產品出廠的全部勞動過程。2〕機械加工工藝過程是機械產品消費過程的一部分，加工一合格零件的全部勞動。留意：它們的相互關系7.1.1機械產品消費過程與機械加工工藝過程機械加工工藝過程分為工序、安裝、工位、工步和走刀。1.工序機械加工工藝過程中的工序：指一個(或一組)工人在一個任務地點對一個(或同時對幾個)工件，延續完成的那一部分加工過程。同一個零件，同樣的加工內容可以有不同的工序安排。例如：加工如圖7-1工件的工序安排如下。7.1.2機械加工工藝過程的組成加工要求：①加工小端面；②小端面鉆中心孔；③加工大端面；④大端面鉆中心孔；⑤車大端外圓；⑥對大端倒角；⑦車小端外圓；⑧對小端倒角；⑨銑鍵槽；⑩去毛刺。前往圖7-1階梯軸零件圖方法二表7-1階梯軸第一種工序安排方案工序號工序內容設備1車小端面，鉆小端中心孔，粗車小端外圓，倒角；大端面，鉆大端中心孔，粗車大端外圓，倒角；精車外圓車床2銑鍵槽，手工去毛刺銑床表7-2階梯軸第二種工序安排方案小結：工序的主要特征是任務地點和工人，由零件加工的工序數就可以知道任務面積的大小，工人人數和設備數量，因此，工序是非常重要的。工序號工序內容設備1車小端面，鉆小端中心孔，粗車小端外圓，倒角車床2車大端面，鉆大端中心孔，粗車大端外圓，倒角車床3精車外圓車床4銑鍵槽，手工去毛刺銑床下一部分2.安裝在同一個工序中，工件每定位和夾緊一次所完成的那部分加工稱為一個安裝。一個工序中工件可安裝一次或幾次。階梯軸第一種工序安排方案的安裝次數如表7-3。工序號安裝號工序內容設備11車小端面，鉆小端中心孔，粗車小端外圓，倒角車床2車大端面，鉆大端中心孔，粗車大端外圓，倒角車床3精車大端外圓車床4精車小端外圓車床21銑鍵槽，手工去毛刺銑床表7-3工序和安裝3.工位在工件的一次安裝中，每一個加工位置上所完成的工藝過程稱為工位。假設一個工序只需一個安裝，并且該安裝中只需一個工位，那么工序內容就是安裝內容，同時也就是工位內容。一次安裝完成多個工位的例子：如圖7-2圖7-2共有4個工位，工位1：裝卸工件，工位2：鉆孔工位3擴孔工位4和鉸孔，圖7-2多工位安裝4.工步在一個工位中，加工外表、切削刀具、切削速度和進給量都不變的情況下所完成的加工，稱為一個工步。帶回轉刀架的機床(轉塔車床，加工中心)，回轉刀架〔圖7-3〕的一次轉位所完成的工位內容屬一個工步，假設有多把刀具同時參與切削，該工步稱為復合工步。運用復合工步主要是為了提高任務效率。復合工步的例子：如圖7-4、圖7-5、圖7-6、圖7-7所示。前往圖7-3立軸轉塔車床回轉刀架圖7-4立軸轉塔的一個復合工步前往

前往圖7-5刨平面復合工步前往圖7-6鉆孔、擴孔復合工步圖7-7組合銑刀銑平面復合工步5.走刀切削刀具在加工外表上切削一次所完成的工步內容，稱為一次走刀。走刀是構成工藝過程的最小單元。一個工步可包括一次或數次走刀。當需求切去的金屬層很厚，不能在一次走刀下切完，那么需分幾次走刀。7.1.3消費類型與機械加工工藝規程用工藝文件規定的機械加工工藝過程，稱為機械加工工藝規程。其詳細程度與消費類型有關，消費類型由產品的消費綱領即年產量來確定。

1.消費綱領產品的年產綱領就是年消費量，計算公式如下N——零件的消費綱領，件/年；Q——產品的年產量，臺/年；n——每臺產品中該零件的數量，件/臺；α——備品率；β——廢品率。(7-1)式中2.消費類型1〕分類：大量消費，成批消費和單件消費。其中，成批消費又可分為大批消費，中批消費和小批消費。按年消費量列出了不同消費類型的規范，可供編制工藝規程時參考〔表7-4〕。2〕劃分的根據：a、消費綱領即年消費量；b、產品本身的大小和構造的復雜性。3〕三種消費類的工藝特點，見表7-5。表7-4各種消費類型的規范前往生產類型零件的年生產綱領/件/年重型機械中型機械輕型機械單件生產小批生產中批生產大批生產大量生產≤5>5~100>100~300>300~1000>1000≤20>20~200>200~500>500~5000>5000≤100>100~500>500~5000>5000~50000>50000生產類型特點單件生產成批生產打量生產加工對象經常變換周期性變換固定不變機床通用機床通用機床和專用機床專用機床機床布局機群式布置按零件分類的流水線布置按流水線布置夾具通用夾具或組合夾具必要時采用專用夾具廣泛使用專用量具廣泛使用高效率專用夾具刀具通用刀具通用刀具和專用刀具廣泛使用高效率專用刀具量具通用量具通用量具和專用量具廣泛使用高效率專用量具毛坯制造方法木模造型或自由鍛(精度低)金屬模造型和模鍛金屬模機器造型，壓力鑄造，特種鑄造，模鍛，特制型材(高精度)表7-5各種消費綱領的工藝特點生產類型特點單件生產成批生產打量生產安裝方法劃線找正劃線找正和廣泛使用夾具不需劃線，全部使用夾具裝配方法零件不能互換廣泛采用修配法普遍采用互換或選配完全互換或分組互換生產周期沒有一定周期重復長時間連續生產生產率低一般高成本高一般低生產工人等級高一般低，調整工人技術水平要求高工藝文件簡單，一般為加工過程卡片比較詳細詳細編制表7-5各種消費綱領的工藝特點3.機械加工工藝規程的作用1)是消費的方案、調度，工人的操作、質量檢查等的根據。2)是消費預備任務(包括技術預備任務)的根據。3)是中批或大批大量消費中新建或擴建車間(或工段)的原始根據。機械加工工藝規程的修正與補充必需經過仔細討論和嚴厲的審批手續，并經過不斷的修正、補充、汲取先進閱歷得以完善。4.機械加工工藝規程的格式1〕機械加工工藝規程填寫成卡片的方式。2〕機械加工工藝規程卡片的方式不盡一致，但是其根本內容是一樣的。3〕單件小批消費中，編寫卡片(參見表7-6)，中批消費中，多卡片(參見表7-7)，大批大量消費中，工序卡(參見表7-8)4〕半自動及自動機床，那么要求有機床調整卡，對檢驗工序那么要求有檢驗工序卡等。下一部分前往表7-6機械加工工藝過程卡片表7-7機械加工工藝卡片前往表7-8機械加工工序卡片前往制定機械加工工藝規程是工藝預備中最重要的一項任務。其主要內容和順序包括以下幾方面。1.制定機械加工工藝規程的原始資料1)零件任務圖，包括必要的裝配圖。2)零件的消費綱領和消費類型。3)毛坯的消費條件和供應條件。4)本廠的消費條件，如廠房面積、設備的規格、性能和精度等級；刀具、夾具、量具的規格和運用情況；工人技術程度；公用設備和工裝的制造才干。5)各有關手冊、規范和指點性文件。有了上述原始資料即可制定工藝規程。7.1.4機械加工工藝規程的設計原那么、步驟和內容2.設計機械加工工藝規程的步驟和內容1)工藝審查

2)閱讀裝配圖和零件圖3)熟習或確定毛坯4)擬定機械加工工藝道路5)確定滿足各工序要求的工藝配備2.設計機械加工工藝規程的步驟和內容6)確定各主要工序的技術要求和檢驗方法7)確定各工序的加工余量、計算工序尺寸和公差8)確定切削用量9)確定時間定額10)填寫工藝文件下一部分回首頁1)工藝審查內容

①審查圖紙上的尺寸、視圖和技術要求能否完好、正確、一致、規范；②找出主要技術要求和分析關鍵的技術問題〔尺寸公差、形位公差、粗糙度〕及特殊要求；③審查零件的構造工藝性。所謂零件的構造工藝性是指在滿足運用要求的前提下，制造該零件的可行性和經濟性。功能一樣的零件，其構造工藝性可以有很大差別。所謂構造工藝性好，是指在現有工藝條件下既能方便制造，又有較低的制造本錢。假設在工藝審查中發現了問題，應同產品設計部門聯絡，共同研討處理方法；④資料、熱處置、分量；⑤修正圖紙。前往2)閱讀裝配圖和零件圖掌握產品的用途、性能和任務條件；熟習零件在產品中的位置和作用。3)熟習或確定毛坯確定毛坯的主要根據是零件在產品中的作用和消費綱領以及零件本身的構造，還有充分思索國情和廠情。常用毛坯的種類有：鑄件、鍛件、型材、焊接件、沖壓件等。毛坯的資料是由產品設計者選擇的，工藝人員在設計機械加工工藝規程之前，要確定并熟習毛坯的特點。前往4)擬定機械加工工藝道路——中心其主要內容有：選擇定位基準、確定加工方法、安排加工順序〔包括安排熱處置、檢驗和其它工序〕等。機械加工工藝道路的最終確定，要經過一定范圍的論證即經過對幾條工藝道路的分析與比較，從中選出一條適宜本廠條件的、確保加工質量、高效和低本錢的最正確工藝道路。5)確定滿足各工序要求的工藝配備工藝配備(包括機床、夾具、刀具和量具等)，對需求改裝或重新設計的公用工藝配備應提出詳細設計義務書。前往6)確定各主要工序的技術要求和檢驗方法。7)確定各工序的加工余量、計算工序尺寸和公差。8)確定切削用量目前，在單件小批消費廣，切削用量多由操作者自行決議，機械加下工藝過程卡中普通不作明確規定。在中批，特別是在大批大量消費廠，為了保證消費的合理性和節拍平衡，那么要求必需規定切削用量，并不得隨意改動。9)確定時間定額。10)填寫工藝文件。前往7.2定位基準及選擇7.2.1基準基準：用來確定消費對象上幾何要素之間幾何關系所根據的那些點、線或面。基準分為兩大類即設計基準和工藝基準。1.設計基準是設計圖樣上所采用的基準，設計基準可以是點、線或者面。例如：圖7-8中階梯軸的端面和中心線基準。圖7-8設計基準舉例端面1和中心線22.工藝基準零件在加工、丈量和裝配過程中所采用的基準。分類：定位基準、丈量基準、裝配基準1)定位基準在加工時用于工件定位的基準，稱為定位基準。分類：粗基準、精基準、附加基準粗基準：未經機械加工的定位基準，第一道機械加工工序所采用的定位基準都是粗基準；精基準：經過機械加工的定位基準稱為。附加基準：零件上根據機械加工工藝需求而專門設計的定位基準。2)丈量基準在加工中或加工后用來丈量工件的外形、位置和尺寸誤差所采用的基準。3)裝配基準在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。為了便于掌握上述關于基準的分類，可以用框圖歸納如下(圖7-9)：圖7-9基準的分類1.普通原那么1)選最大尺寸的外表為安裝面，例：圖7-102)首先思索保證空間位置精度，再思索保證尺寸精度。由于在加工中保證空間位置精度有時要比尺寸精度困難得多，例：圖7-113)應盡量選擇零件的主要外表為定位基準，例：圖7-11；4)定位基準應有利于夾緊，在加工過程中穩定可靠。7.2.2定位基準的選擇下一部分要求所加工的孔與端面M垂直，顯然用N1面定位時加工精度高。圖7-10選最長間隔的面為導向面前往圖7-11空間位置精度的保證前往圖7-11要以M面為安裝面限制，，，三個自在度，以N面為導向面限制，，兩個自在度，要保證這些空間位置，M面與N面必需有較高的加工精度。圖7-11空間位置精度的保證選主要外表為定位基準，可使設計基準與定位基準重合，圖中的M面、N面。前往2.粗基準的選擇1)選加工余量小的、較準確的、光潔的、面積較大的毛面做粗基準；〔砂型鑄造最底面〕2)選重要外表為粗基準；如圖7-123)選不加工的外表做粗基準；如圖7-134)粗基準普通只能運用一次。留意：a、第一、二道工序普通都是為了加工出精基準；b、在實踐運用中，盡量兼顧這四條原那么，不能同時兼顧的要根據詳細情況，抓住主要矛盾，處理問題。下一部分圖7-12床身零件加工時的粗基準選擇前往圖7-13選不加工外表為粗基準前往3.精基準的選擇1)基準重合原那么，選設計基準為定位基準，可以消除基準不重合誤差，例：圖7-142)基準單一原那么，為了減少夾具類型和數量或為了進展自動化消費，例：圖7-14(b)3)互為基準原那么，對空間位置精度要求很高的零件常采用，例：圖7-154)自為基準原那么，對于其些精度要求很高、余量很小并且均勻的外表常用，例：圖7-16回首頁下一部分圖7-14基準重合原那么前往(a)加工主軸箱零件的主軸孔，(b)中活塞零件設計要求銷孔與頂部問的間隔C1圖7-14基準重合原那么(b)所示的活塞零件，在自動化消費中多采用單一基準即裙部的止口，這樣在加工銷孔時，就產生基準不重合。前往圖7-15互為基準原那么通常采用互為基準、反復加工的原那么前往如圖連桿零件的小頭孔加工，其最后一道工序是金剛鏜孔，就是以小頭孔本身定位。各種定位基準選擇的原那么，在實踐運用中應根據詳細情況，靈敏掌握。圖7-16自為基準原那么前往7.3工藝道路的制定7.3.1加工經濟精度與加工方法的選擇前提條件：了解各種加工方法所能到達的經濟精度及外表粗糙度、經濟精度、精度的相對性。1.加工經濟精度經濟精度是指在正常加工條件下(采用符合質量規范的設備、工藝配備和規范技術等級的工人，不延伸加工時間)所能保證的加工精度和外表粗糙度。加工誤差和加工本錢成反比例關系(圖7-17)。每種加工方法都有一個加工經濟精度問題，加工加工精度開展趨勢見圖7-18。圖7-17加工誤差與加工本錢的關系結論：一種加工方法在A點的左側或B點的右側運用都是不經濟的。δ表示加工誤差，S表示加工本錢。前往各種加工方法的加工經濟精度的概念也在開展，其目的在不斷提高。圖7-18加工精度開展趨勢2.加工方法的選擇根據零件的精度(包括尺寸、外形和位置精度以及外表精糙度)、本車間(或本廠)現有工藝條件、加工經濟精度等選擇加工方法，見表7-9。選擇加工方法時應思索的主要問題有：1)能否到達零件精度的要求2)零件資料的可加工性能如何3)消費率對加工方法有無特殊要求4)本廠的工藝才干和現有加工設備的加工經濟精度如何。下一部分表7-9外圓加工中各種加工方法的加工經濟精度及外表粗糙度加工方法加工情況加工經濟精度IT表面粗糙度Ra/μm車粗車半精車精車金剛石車(鏡面車)12～1310～117～85～610～802.5～101.25～50.02～1.25銑粗銑半精銑精銑12～1311～128～910～802.5～101.25～2.5車槽一次走刀二次走刀11～1210～1110～202.5～10外磨粗磨半精磨精磨精密磨(精修整砂輪)鏡面磨8～97～86～75～651.25～100.63～2.50.16～1.250.08～0.320.008～0.08續表表7-9外圓加工中各種加工方法的加工經濟精度及外表粗糙度加工方法加工情況加工經濟精度IT表面粗糙度Ra/μm拋光0.008～1.25研磨粗研精研精密研5～6550.16～0.630.04～0.320.008～0.08超精加工精精密550.08～0.320.01～0.16砂帶磨精磨精密磨5～650.02～0.160.01～0.04滾壓6～70.16～1.25前往7.3.2典型外表的加工道路典型外表：外圓、內孔和平面。1.外圓外表的加工道路零件的外圓外表主要采用以下5條根本加工道路來加工(圖7-19)。1)粗車—半精車—精車(圖7-19a)2)粗車—半精車—粗磨—精磨(圖7-19b)3)粗車—半精車—精車—金剛石車(圖7-19c)4)粗車—半精車—粗磨—精磨—研磨、超精加工、砂帶磨、鏡面磨或拋光(圖7-19d)5)粗銑—半精銑—精銑(圖7-19e)下一部分圖7-19外圓外表的加工道路前往圖7-19a外圓外表的加工道路1前往1)粗車—半精車—精車圖7-19b外圓外表的加工道路2前往2)粗車—半精車—粗磨—精磨圖7-19c外圓外表的加工道路3前往3)粗車—半精車—精車—金剛石車圖7-19d外圓外表的加工道路4前往4)粗車—半精車—粗磨—精磨—研磨研磨可換成超精加工、砂帶磨、鏡面磨或拋光圖7-19e外圓外表的加工道路55)粗銑—半精銑—精銑前往2.孔的加工道路零件上的孔主要采用以下4條根本的加工道路來加工(圖7-20)。1)鉆(粗鏜)—粗拉—精拉(圖7-20a)2)鉆—擴—鉸—手鉸(圖7-20b)3)鉆(或粗鏜)—半精鏜—精鏜—浮動鏜或金剛鏜(圖7-20c)4)鉆(或粗鏜)—粗磨—精磨—研磨或珩磨(圖7-20d)下一部分圖7-20孔的加工道路前往圖7-20a孔的加工道路11)鉆(粗鏜)—粗拉—精拉前往圖7-20b孔的加工道路22)鉆—擴—鉸—手鉸前往圖7-20c孔的加工道路33)鉆(或粗鏜)—半精鏜—精鏜—浮動鏜或金剛鏜前往圖7-20d孔的加工道路44)鉆(或粗鏜)—粗磨—精磨—研磨或珩磨前往3.平面的加工道路零件上的平面主要采用以下5條根本的加工道路來加工(圖7-21)。1)粗銑—半精銑—精銑—高速銑(圖7-21a)2)粗刨—半精刨—精刨—寬刀精刨、刮研或研磨(圖7-21b)3)粗銑(刨)—半精銑(刨)—粗磨—精磨—研磨—精細磨、砂帶磨或拋光(圖7-21c)4)粗拉—精拉(圖7-21d)5)粗車—半精車—精車—金剛石車(圖7-21e)下一部分圖7-21平面的加工道路前往圖7-21a平面的加工道路11)粗銑—半精銑—精銑—高速銑前往圖7-21b平面的加工道路22)粗刨—半精刨—精刨—寬刀精刨、刮研或研磨前往圖7-21c平面的加工道路33)粗銑(刨)—半精銑(刨)—粗磨—精磨—研磨—精細磨、砂帶磨或拋光前往圖7-21d平面的加工道路44)粗拉—精拉前往圖7-21e平面的加工道路55)粗車—半精車—精車—金剛石車前往7.3.3工序順序的安排1.工序順序的安排原那么1)先加工基準面，再加工其它外表；2)先加工平面，后加工孔；3)先加工主要外表，后加工次要外表——保證位置度要求；4)先安排粗加工工序，后安排精加工工序；2.熱處置工序及外表處置工序的安排1〕為改善切削性能的熱處置工序應安排在切削加工之前。2〕為消除內應力的熱處置工序最好安排在粗加工之后。3〕為改善資料的力學物理性質安排在半精加工之后。4〕對于高精度精細零件在淬火后安排冷處置以穩定零件的尺寸。5〕為提高零件外表性能的熱處置工序、以裝飾為目的熱處置工序、外表處置工序普通都放在工藝過程的最后。3.其他工序安排1〕檢查、檢驗工序：每個操作工人在操作過程中和操作終了以后都必需自檢。2〕切削加工之后，應安排去毛刺處置。3〕工件在進入裝配之前，普通都應安排清洗。

4〕去磁處置，并在去磁后進展清洗。7.3.4工序的集中與分散兩種不同方式的工藝規程：一種是工序集中，另一種是工序分散。工序集中：是使每個工序中包括盡能夠多的工步內容，因此使總的工序數目減少，夾具的數目和工件的安裝次數也相應地減少；工序分散：是將工藝道路中的工步內容分散在更多的工序中去完成，因此每道工序的工步少，工藝道路長。特點與運用：工序集中有利于保證各加工面間的相互位置精度要求，有利于采用高消費率機床，節省安裝工件的時間，減少工件的搬動次數。工序分散可使每個工序運用的設備和夾具比較簡單，調整、對刀也比較容易，對操作工人的技術程度要求較低。工序集中和工序分散各有在消費中都有運用。當零件的加工精度要求比較高時，工序必需比較分散。7.3.5加工階段的劃分緣由：1)粗加工時，切削層厚，切削熱量大，無法消除因熱變形帶來的加工誤差，也無法消除因粗加工留在工件表層的剩余應力產生的加工誤差。2)后續加工容易把已加工好的加工面劃傷。3)不利于及時發現毛坯的缺陷。4)不利于合理地運用設備。5)不利于合理地運用技術工人。

根據精度要求的不同將高精零件的工藝過程劃分為：1)粗加工階段2)半精加工階段3)精加工階段4)精細、超精細加工、光整加工階段小結：零件加工劃分階段的益處1〕有充足的時間消除熱變形和消除粗加工產生的剩余應力，使后續加工精度提高。2〕在粗加工階段發現毛坯有不可挽救的缺陷時，就停頓下一加工階段的加工，防止浪費。3〕合理地運用設備，低精度機床用于粗加工，精細機床專門用于精加工，以堅持精細機床的精度程度和經濟性。4〕合理地安排人力資源，高技術工人專門從事精細、超精細加工，這對保證產質量量，降低本錢，提高工藝程度來說都是非常重要的。回首頁下一部分7.4加工余量、工序間尺寸及公差確實定7.1.1機械產品消費過程與機械加工工藝過程1.加工總余量(毛坯余量)與工序余量加工總余量—毛坯尺寸與零件設計根本尺寸之差。工序余量—相鄰兩道工序根本尺寸之差。加工總余量和工序余量的關系為(7-2)第一道粗加工工序的加工余量Z1與消費類型和毛坯的制造方法有關。工序余量有單邊余量和雙邊余量之分。單邊余量(見圖7-22(a))Zi=li-1-li(7-3)式中Zi——本道工序的工序余量；li——本道工序的根本尺寸；li-1——上道工序的根本尺寸。雙邊余量(見圖7-22(b)、(c)、(d))對稱外表2Zi=li-1-li外圓柱面2Zi=di-1-di內圓柱面2Zi=Di-1-Di下一部分圖7-22單邊余量與雙邊余量前往加工余量公差大小等于本道工序尺寸公差與上道工序尺寸公差之和，如圖7-23所示，余量公差可表示如下：TZ=Zmax-Zmin=Ta+Tb(7-7)式中TZ——工序余量公差；Zmax——工序最大余量Zmin——工序最小余量Ta——加工面在本道工序的工序尺寸公差；Tb——加工面在上道工序的工序尺寸公差。工序尺寸的公差按“入體原那么〞標注。即最大實體尺寸為根本尺寸。毛坯尺寸公差按雙向對稱偏向方式標注，如圖7-24所示。圖7-23被包容件的加工余量及公差圖前往圖7-24工序余量表示圖其中圖7-24(a)表和被包容件粗、半精、精加工的工序余量，(b)包容件粗、半精、精加工的工序余量。2.工序余量的影響要素1)上道工序的加工精度加工尺寸公差Ta和上位置誤差ea兩部分；2)上道工序的外表質量外表粗糙度Ry(外表輪廓最大高度)和外表缺陷層深度Ha(如圖7-25)，Ry和Ha的可參考表7-10；3)本工序的安裝誤差安裝誤差εb應包括定位誤差和夾緊誤差。小結：加工余量的計算公式1)對于單邊余量Zb＝Ta+Ry+Ha+|ea+εb|cosα〔7-8〕2)對于雙邊余量2Zb＝Ta+2(Ry+Ha+|ea+εb|cosα)〔7-9〕其中α為位置誤差矢量ea和安裝誤差矢量εb的和與Zb之間的夾角。下一部分回首頁圖7-25工件表層構造前往前往表7-10各種加工方法的外表粗糙度Ry和外表缺陷層Ha的數值μm加工方法RyHa加工方法RyHa加工方法RyHa粗車內外圓15~10040~60粗鏜25~22530~50粗插25~10050~60精車內外圓5~4030~40精鏜5~2525~40精插5~4535~50粗車端面15~22540~60磨外圓1.7~1515~25粗銑15~22540~60精車端面5~5430~40磨內圓1.7~1520~30精銑5~4525~40鉆45~22540~60磨端面1.7~1515~35拉1.7~3510~20粗擴孔25~22540~60磨平面1.7~1520~30切斷45~22560精擴孔25~10030~40粗刨15~10040~50研磨0~1.63~5粗鉸25~10025~30精刨5~4525~40超精加工0~0.80.2~0.3精鉸8.5~2510~20拋光0.06~1.62~57.4.2加工余量確實定三種方法：計算法、查表法和閱歷法。1.計算法影響要素清楚時比較準確，但影響要素難以做到清楚。2.查表法結合消費實際、實驗、研討、實踐加工等制成表格，查表定加工余量；方便、迅速、運用廣泛。3.閱歷法由有閱歷人員、工人根據閱歷定加工余量的大小，但往往偏大；多在單件小批消費中采用。7.4.3工序尺寸與公差確實定消費上絕大部分加工面都是在基準重合(工藝基準和設計基準重合)的情況下進展加工的。基準重合情況下工序尺寸與公差確實定過程1)定各工序的加工余量；2)從設計尺寸倒推各工序根本尺寸，(逐次加上每次加工工序余量可得)；3)終工序的公差按設計要求確定，其它工序按用的加工方法的加工經濟精度定尺寸公差；4)填工序尺寸，按“入體原那么〞標注尺寸公差。例如：某軸直徑為φ50mm，尺寸精度要求為IT5，外表粗糙度要求為Ra0.04μm，并要求高頻淬火，毛坯為鍛件。1)擬訂該加工外表的工藝道路，定工序及工步；粗車—半精車—高頻淬火—粗磨—精磨—研磨2)各工序用計算法或查表法算出其加工余量；3)按工序確定其經濟精度和外表粗糙度，根據經濟加工精度查公差表，將公差數值按“入體原那么〞標注，查工藝手冊鍛造公差±2mm，匯總表7-11。基準不重合時，需在定工序余量后進展尺寸和公差的換算下一部分回首頁工序余量mm修正mm工序尺寸mm經濟精度Ra(μm)研磨0.010.0150+0.01＝50.01IT50.04精磨0.10.150.01+0.1＝50.11IT60.16粗磨0.30.350.11+0.3＝50.41IT81.25半精車1.11.150.41+1.1＝51.5lIT112.5粗車4.54.4951.5l+4.49＝56IT1316總6.01656按工序用分析計算法或查表法算出的加工余量前往表7-11工序間尺寸、公差、外表粗糙度及毛坯尺寸確實定前往7.5工藝尺寸鏈7.1.1機械產品消費過程與機械加工工藝過程1、尺寸鏈是指零件加工過程中，由相互銜接的尺寸所構成的封鎖尺寸組。例：圖1a)中由軸向設計尺寸A0、A2以及工序尺寸A1構成一封鎖的尺寸組，構成圖1b)的尺寸鏈。圖12、環列入尺寸鏈的每一個尺寸均稱為環，環分為封鎖環和組成環。1)封鎖壞尺寸鏈中加工過程最后構成的一環，間接獲得的尺寸，如圖1中的A0。一個尺寸鏈只能有一個封鎖環。2)組成環尺寸鏈中除封鎖環以外的其它環，分為增環和減環。①增環其他組成環不變某一組成環增大(減小)封鎖環隨之增大(減小)，那么此組成環為增環。例如：圖1b中的A2。②減環其他環不變，某一組成環增大(減小)時封鎖環隨之減小(增大)，那么此組成環為減環。判別增環和減環的簡便方法:即畫尺寸鏈圖時，可從任一環開場，用單向箭頭依次畫出各環的尺寸線，凡與封鎖環箭頭方向一樣的組成環是減環，與封鎖環箭頭方向相反的是增環。如圖2中，A2、A5為減環，A1、A3、A4為增環。圖2增環和減環的判別7.5.1直線尺寸鏈的根本計算公式1.極值法計算公式〔完全互換〕1)封鎖環的根本尺寸等于各組成環根本尺寸的代數和；公式見(7-10)即封鎖環的根本尺寸等于一切增環的根本尺寸之和減去一切減環的根本尺寸之和。2)封鎖環的公差等于各組成環的公差之和；公式見(7-11)下一頁1.極值法計算公式〔完全互換〕3)封鎖環的上偏向等于一切增環的上偏向之和減去一切減環的下偏向之和；封鎖環的下偏向等于一切增環的下偏向之和減去一切減環的上偏向之和；公式見(7-12)4)封鎖環最大值等于各增環最大值之和減去各減環最小值之和；封鎖環的最小值等于各增環最小值之和減去各減環最大值之和。公式見(7-13)下一部分回首頁(7-10)式中A0——封鎖環的根本尺寸；——增環，Ai為增環的根本尺寸——減環，Aj為減環的根本尺寸；n——尺寸鏈的總環數；m——增環數。封鎖環的根本尺寸公式前往(7-11)封鎖環的公差公式前往式中T0——封鎖環的公差；Ti——組成環的公差。(7-12)封鎖環的上、下偏向公式前往式中ES0——封鎖環的上偏向ESi——增環的上偏向；EIj——減環的下偏向；m——增環環數；EI0——封鎖環的下偏向；EIi——增環的下偏向；ESj——減環的上偏向。(7-13)封鎖環的最大、小值公式前往2.概率法計算公式運用概率實際求解封鎖環尺寸與各組成環尺寸間的關系，在工藝尺寸鏈計算中多用極值法，很少用概率計算法。根本公式為：7.5.2直線尺寸鏈在工藝過程中的運用1.工藝基準和設計基準不重合時工藝尺寸的計算圖7-26(a)表示了某零件高度方向的設計尺寸。消費上，按大批量消費采用調整法加工A、B、C面。其工藝安排是前面工序曾經將A、B面互為基準加工好。本工序以A面為定位基準按大批量消費采用調整法加工C面。由于C面的設計基準是B面，定位基準與設計基準不重合，所以需進展尺寸換算。畫尺寸鏈如圖7-26(b)，尺寸鏈的計算如下。圖7-26定位基準和設計基準不重合舉例前往圖7-26(b)尺寸鏈的計算A0是封鎖環，A1為增環，未注公差(精度等級低于IT13，允許不標注公差)，A2為減環，需經計算才干得到；為了保證A0的設計要求，必需將A0的公差分配給A1和A2，這里按等公差法進展分配，令：T1=T2=T0/2=0.035mm按入體原那么標注A1的公差得：按所確定的A1的根本尺寸和偏向，由式(7-10)和(7-12)計A2的尺寸和偏向(7-10)(7-12)得也可以把式(7-10)表示的根本尺寸算式稱作A0算式，把式(7-12)表示的上下偏向算式稱作ES0算式和EI0算式，將算式改寫成表7-12所示的豎式(又稱豎式法)，每列組成環相應尺寸的代數相等于封鎖環相應尺寸，并用方框表示待求的尺寸鏈環，同樣可以求得A2，這種方法更為簡明、方便。結果如表7-12。結論：封鎖環公差愈小，添加的難度就愈大。假設采用試切法，那么A0的尺寸可直接得到，不需求求解尺寸鏈。但同調整法相比，試切法消費率低。下一部分表7-12尺寸鏈的計算mm前往2.工序間尺寸和公差的計算圖7-27(a)為工件圖。該內孔有淬火處置的要求，因此有如下工藝安排：1)鏜內孔到2)插鍵槽；3)淬火處置；4)磨內孔，保證內孔直徑和鍵槽深度兩個設計尺寸的要求。按圖7-27(b)工藝順序畫工藝尺寸鏈圖7-27(c)。在尺寸鏈圖中，鍵槽深度的設計尺寸A0為封鎖環，A2和A3為增環，A1為減環。畫尺寸鏈圖時，先從孔的中心線(定位基準)出發，畫鏜孔半徑A1，再以鏜孔下母線為基準畫插鍵槽深度A2。以孔中心線為基準畫磨孔半徑A3，最后用鍵槽深度的設計尺寸A0使尺寸鏈封鎖。其中:A2待求——用豎式法(表7-13)可求解該尺寸下一部分圖7-27a內孔插鍵槽工件圖前往圖7-27b內孔插鍵槽工件尺寸標注圖前往圖7-27c內孔插鍵槽工藝尺寸鏈圖前往表7-13尺寸鏈的計算mm得前往含同軸度誤差的計算同軸度不是很小時應將同軸度也作為一個組成環畫在尺寸鏈圖中，設磨孔和鏜孔同軸度公差為0.05mm(工序要求)，那么在尺寸鏈中應注成：A4=0±0.025mm。此時的工藝尺寸鏈如圖7-28所示，用豎式法求得此工藝尺寸鏈，見表7-14。尺寸鏈中多了一個同軸度組成環，使得A2的公差減小(數值正好等于該同軸度公差)，究其緣由，依然是工藝基準與設計基準不重合。因此，在思索工藝安排的時候，應盡量使工藝基準與設計基準重合，否那么會添加制造難度。結論：1)把鏜孔中心線看作是磨孔的定位基準是一種近似，2)正確地畫出尺寸鏈圖，并正確地斷定封鎖環是求解尺寸鏈的關鍵。畫尺寸鏈圖時，應按工藝順序從第一個工藝尺寸的工藝基準出發，逐個畫出全部組成環，最后用封鎖環封鎖尺寸鏈圖。封鎖環有如下特征：①封鎖環一定是工藝過程中間接保證的尺寸；②封鎖環的公差值最大，它等于各組成環公差之和。下一部分回首頁圖7-28內孔插鍵槽含同軸度公差工藝尺寸鏈前往表7-14含同軸度公差的尺寸鏈的計算mm前往7.6時間定額和提高消費率的工藝途徑7.6.1時間定額1.時間定額的概念是指在一定消費條件下，完成一道工序所需耗費的時間。作用：1〕是安排作業方案、進展本錢核算、確定設備數量、人員編制、規劃消費面積的重要根據。2〕合理地制定時間定額對保證產質量量、提高勞動消費率、降低消費本錢都有艱苦作用。2.技術時間定額的組成1)根本時間t基，例：圖7-29，計算公式7-142)輔助時間t輔

3)布置任務地時間t布置4)休憩和自然需求時間t休5)預備與終結時間t準終下一部分圖7-29計算根本時間舉例前往(7-14)式中l——加工長度，mm；l1——刀具的切入長度，mm；l2——刀具的切出長度，mm；i——進給次數；Z——加工余量，mm；αp——切削深度，mm；f——進給量，mm/r；n——機床主軸轉速，r/min；v——切削速度，m/min；D——加工直徑，mm。前往3.單件時間和單件工時定額計算公式將上面所列的各項時間組合起來，就可以得到各種時間定額。1)工序時間的計算公式(7-15)2)單件時間的計算公式(7-16)3)單件工時定額的計算公式(7-17)在大量消費中，每個任務地點完成固定的一個工序，所以在單件工時定額中沒有預備與終結時間，即：下一部分

(7-15)(7-16)(7-17)前往勞動消費率是指工人在單位時間內制造合格產品的數量或指用于制造單件產品所耗費的勞動時間。制定工藝規程時，必需兼顧質量、效率和效益。1.縮短單件時間定額1)縮減根本時間，提高切削用量、減少切削行程長度、合并工步、多件加工。例如：增圖A、增圖B、圖7-4、圖7-30、圖7-31、圖7-32、圖7-332)縮減輔助時間，直接縮減輔助時間、間接縮減輔助時間，例：圖7-34、圖7-353)縮減任務地點效力時間4)縮減預備終結時間7.6.2提高勞動消費率的工藝措施2.采用先進工藝方法1)對特硬、特脆、特韌資料及復雜型面采用特種加工來提高消費率；2)在毛坯制造中采用冷擠壓、熱擠壓等新工藝；3)采用少、無切削工藝替代切削加工方法4)改良加工方法，在大批大量消費中采用拉削、滾壓替代銑削、鉸削和磨削等3．采用新技術4.進展高效及自動化加工下一部分回首頁增圖A前往增圖B前往圖7-4立軸轉塔車床前往圖7-30復合刀具加工前往圖7-31順序加工前往圖7-32平行多件加工前往圖7-33平行順序加工前往圖7-34往復式進給銑床夾具前往圖7-35延續回轉進給加工前往7.7工藝方案的比較與技術經濟分析分析工藝方案技術經濟的問題有兩種方法：一是比較同一加工內容的幾種工藝方案；二是計算主要技術經濟目的，再加以分析。同一加工內容的幾種工藝方案均能保證質量和消費率目的時，經過本錢評選加以選擇。7.7.1機械加工工藝本錢表7-15中與工藝過程有關的那一部分本錢稱為工藝本錢，而與工藝過程無直接關系的那一部分本錢評選中可不予思索。表7-15零件本