機械加工工藝基本知識第一頁，共94頁。課題一機械加工概述知識點機械生產過程和工藝過程機械加工工藝過程及其組成生產綱領、生產類型及工藝特點工藝規程的概念、作用、及格式技能點熟悉機械生產過程和工藝規程課題分析合理的工藝規程與生產實際有著密切的聯系，因而制訂者下一頁返回第二頁，共94頁。課題一機械加工概述必須具有一定的生產實踐知識。各種機械產品的構造、技術要求等差異很大，但它們的制造工藝則存在著很多的共同特征。這些共同的特征取決于企業的生產類型，而企業的生產類型又由企業的生產綱領決定由于零件機械加工的工藝過程與其所采用的生產組織形式是密切相關的，所以在制訂零件的機械加工工藝過程時，應首先確定零件機械加工的生產組織形式。通常先依據零件的年生產綱領選取適宜的生產類型，然后再根據所選用的生產類型來確定零件機械加工的生產組織形式。相關知識一、機械生產過程和工藝過程上一頁下一頁返回第三頁，共94頁。課題一機械加工概述生產過程是指產品由原材料到成品之間的各個相互聯系的勞動過程的總和。對于機器生產而言，它包括:原材料的運輸和保管，生產的技術準備工作，毛坯的制造，零件的機械加工與熱處理，部件和產品的裝配、檢驗、油漆和包裝等。在機械產品的生產過程中，對于那些與原材料變成產品直接有關的過程，如毛坯制造、機械加工、熱處理和裝配等，稱為工藝過程。采用機械加工方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和外表質量，使之成為產品零件的過程稱為機械加工工藝過程。上一頁下一頁返回第四頁，共94頁。課題一機械加工概述二、機械加工工藝過程及其組成機械加工工藝就是用切削的方法改變毛坯的形狀尺寸和材料的物理機械性質，成為具有所需的一定精度、粗糙度等的零件。機械加工工藝過程由一個或假設干個順次排列的工序組成，每一個工序又可分為假設干個安裝、工位和工步。工序是一個(或一組)工人，在一臺機床(或其他設備及工作地)上，對一個(或同時對幾個)工件所連續完成的那局部工藝過程，稱為一個工序。上一頁下一頁返回第五頁，共94頁。課題一機械加工概述區分工序的主要依據是工人、工件及工作地(或設備)是否變動，只要工人、工件及工作地(或設備)有一個發生變動，即構成另一工序。例如圖2-1所示的階梯軸，當單件小批生產時，其加工工藝及工序劃分如表2一1所示。當中批生產時，其工序劃分如表2-2所示。在一個工序中，往往需要采用不同的刀具和切削用量，對不同的外表進展加工。為了便于分析和描述工序的內容，工序還可以進一步劃分工步。工步是指加工外表、切削工具和切削用量中的切削速度與進給量均不變條件下所完成的那局部工藝過程。上一頁下一頁返回第六頁，共94頁。課題一機械加工概述一個工序可包括幾個工步，也可只包括一個工步。例如，在表2一2的工序2中，包括有粗、精車各外圓外表及切槽等工步，而工序3當采用鍵槽銑刀銑鍵槽時，就只包括一個工步。構成工步的任一因素(加工外表、刀具或切削用量中的切削速度和進給量)改變后，一般即變為另一工步。但是對于那些在一次安裝中連續進展的假設干個一樣的工步，為簡化工序內容的表達，通常多看做一個工步。例如圖2-2所示零件上下一頁返回上一頁第七頁，共94頁。課題一機械加工概述四個Φ5mm孔的鉆削，可寫成一個工步—鉆4Φmm孔。為了提高生產率，用幾把刀具同時加工幾個外表的工步，稱為復合工步(見圖2-3)。在工藝文件上，復合工步應視為一個工步。在一個工步內，假設被加工外表需切去的金屬很厚，需要分幾次切削，則每進展一次切削就是一次走刀。一個工步可包括一次或幾次走刀，走刀是構成工藝過程的最小單元。上一頁下一頁返回第八頁，共94頁。課題一機械加工概述工件在加工之前，在機床或夾具上先占據一正確的位置(定位)，然后再予以夾緊的過程稱為安裝。在一個工序內，工件的加工可能只需要安裝一次，也可能需要安裝幾次。例如，表2-2的工序3，一次安裝即銑出鍵槽，而工序2中，為了車削全部外圓外表則最少需兩次安裝。工件加工應盡量減少安裝次數，因為多一次安裝就多一次誤差，而且還增加了安裝工件的輔助時間。為了減少工件安裝的次數，常采用各種回轉工作臺、回轉夾具或移位夾具，使工件在一次安裝中先后處于幾個不同位置進展加工。此時，工件在機床上占據的每一個加工位置稱為工位。上一頁下一頁返回第九頁，共94頁。課題一機械加工概述圖2-4所示為一種用回轉工作臺在一次安裝中順序完成裝卸工件、鉆孔、擴孔和鉸孔四個工位加工的實例。三、生產綱領、生產類型及工藝特點各種機械產品的構造、技術要求等差異很大，但它們的制造工藝則存在著很多共同的特征。這些共同的特征取決于企業的生產類型.而企業的生產類型又由企業的生產綱領決定。生產綱領是指企業在方案期內應當生產的產品產量和進度方案，方案期通常定為一年。某種零件(包括備品和廢品在內)的年產量稱為該項零件的年生產綱領。生產綱領的大小對零件加工過程和生產組織起著重要的作用，它決定了各工序所需專業化和自動化的程度。上一頁下一頁返回第十頁，共94頁。課題一機械加工概述零件的生產綱領要計入備品和廢品的數量，可按下式計算

式中，N為零件的年生產綱件;Q為機械產品的年產量，臺/年;n為每臺產品中該零件的數量，件/臺;a%為備品的百分率;b%為廢品的百分率。生產類型是指企業生產專業化程度的分類。在生產上，一般按照生產綱領的大小選用相應規模的生產類型。而生產綱領和生產規模的關系還隨零件的大小及復雜程度而有不同。表2-3給出了它們之間的大致關系，可供參考。生產類型不同，產品和零件的制造工藝、所用設備及工藝裝備、采取的技術措施、到達的技術經濟效果等也不同。上一頁下一頁返回第十一頁，共94頁。課題一機械加工概述在制訂零件的工藝規程時，可根據生產綱領的大小，參考表2-3所示提出的范圍，確定相應的生產類型。生產類型確定以后，就可確定相應的工藝規程，一般在大批大量生產時采用自動線;在成批生產時采用流水線;在單件小批生產時則采用機群式工藝規程。四、工藝規程的概念、作用規定零件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件稱為機械加工工藝規程。它是在具體的生產條件下，最合理或較合理的工藝過程和操作方法，并按規定的形式書寫成工藝文件，經審批后用來指導生產的。上一頁下一頁返回第十二頁，共94頁。課題一機械加工概述工藝規程是反映比較合理的工藝過程的技術文件，是機械制造廠最主要的技術文件之一。它一般應包括以下內容:工件加工工藝路線及所經過的車間和工段;各工序的內容及所采用的機床和工藝裝備;工件的檢驗工程及檢驗方法;切削用量;工時定額及工人技術等級等。五、課題實施:工藝規程的格式(1)工藝過程綜合卡片〔機械加工工藝過程卡片〕。這種卡片主要列出了整個零件加工所經過的工藝路線(包括毛坯、機械加工和熱處理等)，它是制訂其他工藝文件的根底，也是生產技術準備、編制作業方案和組織生產的依據。上一頁下一頁返回第十三頁，共94頁。課題一機械加工概述在這種卡片中，由于各工序說明不夠具體，故一般不能白_接指導工人操作，而多作為生產管理方面使用。在單件小批生產中，通常不編制其他較詳細的工藝文件，而是以這種卡片指導生產。工藝過程綜合卡片的格式見表2-4。(2)機械加工工藝卡片。工藝卡片是以工序為單位詳細說明整個工藝過程的工藝文件。它是用來指導工人生產和幫助車間管理人員和技術人員掌握整個零件加工過程的一種主要技術文件，廣泛用于成批生產的零件和小批生產中的重要零件。工藝卡片的內容包括:零件的材料、重量、毛坯的制造方法、各個工序的具體內容及加工后要到達的精度和外表粗糙度等，其格式見表2-5。上一頁下一頁返回第十四頁，共94頁。課題一機械加工概述(3)機械加工工序卡片。這種卡片更詳細地說明零件的各個工序應如何進展加工。在這種卡片上，要畫出工序圖，注明該項工序的加工外表及應到達的尺寸和公差、工件的裝夾方式、刀具的類型和位置、進刀方向和切削用量等。在大批大量生產時都要采用這種卡片，其格式見表2-6。上一頁返回第十五頁，共94頁。課題二工藝規程式制訂的原則、原始資料及步驟知識點制訂工藝規程的原則制訂工藝規程的原始資料制訂工藝規程的步驟技能點掌握工藝規程制訂的方法步驟。課題分析制訂工藝規程是在一定的生產條件下，應以最少的勞動量和最低的本錢，在規定的時間內，可靠地加工符合圖樣及技術要求的零件在制訂工藝規程式時，應注意技術上的先進性、經濟上的合理性，具備相關的原始資料。下一頁返回第十六頁，共94頁。課題二工藝規程式制訂的原則、原始資料及步驟相關知識一、制訂工藝規程的原則制訂工藝規程式的原則是.在一定的生產條件下以最少的勞動量和最低的本錢，在規定的時間內，可靠地加工符合圖樣及技術要求的零件。在制訂工藝規程式時.應注意以下問題。在制訂工藝規程時，要了解當時國內外行業工藝技術的開展水平，通過必要的工藝試驗，積極采用適用的先進工藝和工藝裝備。在一定的生產條件下，可能會出現幾種能保證零件技術上一頁下一頁返回第十七頁，共94頁。課題二工藝規程式制訂的原則、原始資料及步驟要求的工藝方案。此時應通過核算或相互比照，選擇經濟上最合理的方案，使產品的能源、原材料消耗和本錢最低。在制訂工藝規程時，要注意保證工人在操作時有良好而平安的勞動條件。因此，在工藝方案上要注意采取機械化或自動化的措施，將工人從某些笨重繁雜的體力勞動中解放出來。二、制訂工藝規程的原始資料在制訂工藝規程時，通常應具備以下原始資料:(1)產品的全套裝配圖和零件的工作圖。(2)產品驗收的質量標準。(3)產品的生產綱領(年產量)。上一頁下一頁返回第十八頁，共94頁。課題二工藝規程式制訂的原則、原始資料及步驟(4)毛坯資料。毛坯資料包括各種毛坯制造方法的技術經濟特征;各種鋼材型料的品種、規格、毛坯圖等。在無毛坯圖的情況下，需實地了解毛坯的形狀、尺寸及機械性能等。(5)現場的生產條件。為了使制訂的工藝規程切實可行，一定要考慮現場的生產條件。因此要深人生產實際，了解毛坯的生產能力及技術水平;加工設備和工藝裝備的規格及性能;工人的技術水平以及專用設備及工藝裝備的制造能力等。(6)國內外工藝技術的開展情況。工藝規程的制訂，既應符合生產實際，又不能墨守成規.要隨著產品和生產的開展.不斷地革新和完善現行工藝。(7)有關的工藝手冊及圖冊。上一頁返回下一頁第十九頁，共94頁。課題二工藝規程式制訂的原則、原始資料及步驟三、課題實施:制訂工藝規程的步驟制訂零件機械加工工藝規程的主要步驟大致如下:(1)分析零件圖和產品裝配圖。(2)確定毛坯的制造方法和形狀。(3)擬定工藝路線。(4)確定各工序的加工余量，計算工序尺寸和公差。(5)確定各工序的設備、刀、夾、量具和輔助工具。(6)確定切削用量和工時定額。(7)確定各主要工序的技術要求及檢驗方法。(8)填寫工藝文件。下面分別對上述的主要問題進展分析討論。下一頁返回上一頁第二十頁，共94頁。課題三零件的工藝分析知識點零件構造工藝性的概念零件的構造及其工藝性分析零件的技術要求分析技能點零件構造工藝性分析課題分析在制訂工藝規程時，首先必須對零件圖進展認真分析在對零件的工藝分析時，如發現圖樣上的視圖、尺寸標準、技術要求有錯誤或遺漏，或構造工藝性不好，應提出修改意見。上一頁下一頁返回第二十一頁，共94頁。課題三零件的工藝分析相關知識一、零件構造工藝性的概念零件構造工藝性，是指所設計的零件在能滿足使用要求的前提下制造的可行性和經濟性。它包括零件的各個制造過程的工藝性。在制訂機械加工工藝規程時，主要進展零件切削加工工藝性分析。二、零件的構造及其工藝性分析零件圖是制訂工藝規程最主要的原始資料。在制訂工藝上一頁下一頁返回第二十二頁，共94頁。課題三零件的工藝分析規程時，首先必須對零件圖進展認真分析。為了更深刻理解零件構造上的特征和技術要求，通常還需要研究產品的總裝圖、部件裝配圖以及驗收標準，從中了解零件的功用和相關零件的配合，以及主要技術要求制訂的依據。三、零件的技術要求分析零件技術要求包括以下幾個方面:(1)加工外表的尺寸精度。(2)主要加工外表的形狀精度。(3)主要加工外表之間的相互位置精度。(4)各加工外表的粗糙度以及外表質量方面的其他要求。(5)熱處理要求及其他要求(如動平衡等)。根據零件構造特點，在認真分析了零件主要的技術要求之后，對制訂零件加工工藝規程即可有一初步的輪廓。上一頁返回下一頁第二十三頁，共94頁。課題三零件的工藝分析四、課題實施根據表2-7列出的零件機械加工工藝性比照實例。在對零件的工藝分析時，如發現圖樣上的視圖、尺寸標準、技術要求有錯誤或遺漏，或構造工藝性不好時，應提出修改意見。但修改時必須征得設計人員的同意，并經過一定的手續。表2-7.5給出了更多的構造工藝性改進前后的例如。

返回上一頁第二十四頁，共94頁。課題四毛坯選擇知識點機械加工中常見毛坯的種類毛坯的選擇原則毛坯形狀和尺寸確實定技能點正確確定毛坯的形狀和尺寸。課題分析在制訂工藝規程時，毛坯種類的選擇，不僅影響著毛坯的制造工藝、設備及制造費用，而且對零件機械加工工藝、設備和工具的消耗以及工時定額也都有很大的影響現代機械制造是通過毛坯精化使毛坯的形狀和尺寸盡量與零件接近，減少機械加工的勞動量，力求實現少、無切屑加工。但是，由于下一頁返回第二十五頁，共94頁。課題四毛坯選擇現有毛坯制造工藝技術的限制，加之產品零件的精度和外表質量的要求又越來越高，所以毛坯上某些外表仍需留有一定的加工余量，以便通過機械加工來到達零件的質量要求。相關知識在制訂工藝規程時，正確地選擇毛坯有重大的技術經濟意義。毛坯種類的選擇，不僅影響著毛坯的制造工藝、設備及制造費用，而且對零件機械加工工藝、設備和工具的消耗以及工時定額也都有很大的影響。因此為正確選擇毛坯，常需要毛坯制造和機械加工兩方面工藝人員的嚴密配合，以兼顧冷、熱加工兩方面的要求。一、機械加工中常見毛坯的種類形狀復雜的毛坯，宜采用鑄造方法制造，目前生產中的上一頁下一頁返回第二十六頁，共94頁。課題四毛坯選擇鑄件大多數是用砂型鑄造的，少數尺寸較小的優質鑄件可采用特種鑄造，如金屬型鑄造、離心鑄造和壓力鑄造等。

2.鍛件鍛件有自由鍛造鍛件和模鍛件兩種。自由鍛造鍛件的加工余量大，鍛件精度低，生產率不高，適用于單件和小批生產以及大型號鍛件。模鍛件的加工余量較小，鍛件精度高，生產率高，適用于產量較大的中小型鍛件。

3.型材型材有熱軋和冷拉兩類，熱軋型材尺寸較大，精度較低，多用于一般零件的毛坯;冷拉型材尺寸較小，精度較高，多用于制造毛坯精度要求較高的中小型零件，適用于自動機加工。

4.焊接件對于大件來說，焊接件簡單方便，特別是單件小批生產上一頁下一頁返回第二十七頁，共94頁。課題四毛坯選擇可以大大縮短生產周期，但焊接的零件變形較大，需要經過時效處理后才能進展機械加工。二、毛坯的選擇原則在進展毛坯選擇時，應考慮以下因素:1.零件材料的工藝性(如可鑄性及可塑性)及零件對材料組織和性能的要求例如材料為鑄鐵與青銅的零件，應選擇鑄件毛坯。對于鋼質零件，還要考慮機械性能的要求。對于一些重要零件，為保證良好的機械性能，一般均須選擇鍛件毛坯，而不能選擇棒料。上一頁下一頁返回第二十八頁，共94頁。課題四毛坯選擇例如常見的各種階梯軸，假設各臺階直徑相差不大，可直接選取棒料;假設各臺階直徑相差較大，為減少材料消耗和機械加工勞動量，則宜選擇鍛件毛坯。至于一些非旋轉體的板條形鋼質零件，一般則多為鍛件。當零件的產量較大時，應選擇精度和生產率都比較高的毛坯制造方法，這樣制造毛坯的設備和裝備價格則比較高，但這可由材料消耗的減少和機械加工費用的降低來補償。零件的產量較小時，應選擇精度和生產率均較低的毛坯制造方法。

上一頁返回下一頁第二十九頁，共94頁。課題四毛坯選擇選擇毛坯時，還要考慮現場毛坯制造的實際工藝水平、設備狀況以及對外協作的可能性。三、課題實施：毛坯形狀和尺寸確實定確定毛坯形狀和尺寸時應注意：〔1〕為使加工時工件安裝穩定，有些鑄件毛坯需要鑄出工藝搭子。如圖2-5.〔2〕有些像剖分式軸瓦、開合螺母外殼等這類零件，常將這些別離零件先做成一個整體毛坯，加工到一定階段后再切割別離。如圖2-6.返回上一頁第三十頁，共94頁。課題四毛坯選擇〔3〕對于一些需經鍛造的小零件，可以將假設干零件先合鍛成一件毛坯，經適當加工后再切割別離成單個零件，這樣可以大大提高零件機械加工的生產率。如圖2-7所示.〔4〕有些墊圈類零件，為了提高生產率和在加工過程中便于裝夾，也應將多件合成一個毛坯。如圖2-8所示，毛坯為一長管料，車削時用卡爪夾住一端外圓，另一端用頂尖頂住，這時可以車外圓、切槽，再用φ16鉆頭鉆孔，然后切割成假設干個墊圈零件.返回上一頁第三十一頁，共94頁。課題五定位基準選擇知識點基準及其分類工件定位的概念及定位方法六點定位原理定位基準的選擇技能點工件的定位原理及定位基準的選擇。課題分析研究零件外表間的相對位置關系是離不開基準的，不明確基準就無法確定外表的位置為了保證加工外表的相對位置精度，工件定位時，必須使加工外表的設計基準相對機床主軸的軸線或工作臺的直線運動方向占據某一正確位置。定位基準下一頁返回第三十二頁，共94頁。課題五定位基準選擇選擇的正確與否，不僅影響到零件的尺寸精度和相互位置精度，而且對零件各外表間的加工順序也有很大的影響。相關知識一、基準及其分類機械零件外表間的相對位置包括兩方面的要求:外表間的距離尺寸精度和相對位置精度(如同軸度、平行度、垂直度和圓跳動等)，如圖2-9所示。研究零件外表間的相對位置關系是離不開基準的，不明確基準就無法確定外表的位置。基準就其一般意義來說，就是零件上用以確定其他點、線、面的位置所依據的點、線、面。上一頁下一頁返回第三十三頁，共94頁。課題五定位基準選擇在零件圖上用以確定其他點、線、面位置的基準，稱為設計基準。例如圖2-9(a)所示的鉆套零件，軸心線o-o是各外圓外表和基準內孔的設計基準;端面A是端面B,C的設計基準。零件在加工和裝配過程中所使用的基準，稱為工藝基準。工藝基準按用途不同，又分為裝配基準、測量基準、定位基準和工序基準。定位基準是工件加工時使工件在機床或夾具中占據一個正確位置所用的基準。二、工件定位的概念及定位方法加工前，工件在機床或夾具中占據某一正確位置的過程叫做定位。工件定位時有以下兩點要求:上一頁下一頁返回第三十四頁，共94頁。設計基準與工藝基準上一頁下一頁返回第三十五頁，共94頁。課題五定位基準選擇(1)為了保證加工外表與設計基準間的相對位置精度(即同軸度、平行度等)，工件定位時應使加工外表的設計基準相對機床占據一個正確位置。下面結合圖2-9所示零件加工時的定位，對“正確位置〞的含義作一個具體說明。對于圖2-9(a)所示零件，工件定位時必須使其設計基準(內孔軸心線o-o)與機床主軸的回轉軸收線重合，見圖2-10〔a〕;對于圖2-9〔b〕所示零件，為了保證加工面B與其設計基準A的平行度要求。(2)為了保證加工外表與其設計基準間的距離尺寸精度，當采用調整法進展加工時位于機床或夾具上的工件相對刀具必須有一確定的位置。外表間距離尺寸精度獲得方法通常有兩種：試切法和調整法。試切法是一種通過試切一測量加工尺寸一調整刀具位置一再試切的反復過程來獲得尺寸精度的方法。由于這種方法上一頁下一頁返回第三十六頁，共94頁。課題五定位基準選擇是在加工過程中通過屢次試切后才到達的，所以加工前工件相對刀具的位置可不必確定。例如在圖2-11(a)，為獲得尺寸L，加工前工件在三爪卜盤中的軸向位置不必嚴格限定。調整法是一種加工前按規定尺寸調整好刀具與工件的相對位置，并在一批工件加工的過程中保持這種位置的技工方法。如圖2-11〔b〕、〔c〕。工件在機床上定位有以下三種方法:(1)直接找正法。此法是用百分表、劃針或目測在機床上直接找正工件，使其獲得正確位置的一種方法。例如在磨床上磨削一個與外圓外表有同軸度要求的內孔時，加工前將工件裝在四爪卜盤上，用百分表直接找正外圓外表，即可使工件獲得正確的位置(圖2-12(a);又如在牛頭刨床上加工一個同工件底面與右側有平行度要求的槽時，用百分表找正上一頁下一頁返回第三十七頁，共94頁。課題五定位基準選擇工件的右側面(圖2-12(b)),即可使工件獲得正確的位置。槽與底面的平行度要求，由機床的幾何精度予以保證。(2)劃線找正法。此法是在機床上用劃針按毛坯或半成品上所劃的線找正工件，使其獲得正確位置的一種方法(圖2-13)。由于受到劃線精度和找正精度的限制，此法多用于批量較小、毛坯精度較低以及大型零件等不便使用夾具的粗加工中。(3)采用夾具定位(圖2-11(c))。此法是用夾具上的定位元件使工件獲得正確位置的一種方法。工件定位迅速方便，定位精度也比較高，廣泛用于成批和大量生產。三、六點定位原理任何一個未被約束的剛體，在空間都是一個自由體，它可以向任何方向移動和轉動。為了便于研究其運動規律，我們將上一頁返回下一頁第三十八頁，共94頁。課題五定位基準選擇它放到由Ox,Oy,Oz軸所確定的空間直角坐標系中，如圖2-14所示。要使工件在空間處于相對固定不變的位置，就必須限制其六個自由度。限制的方法如圖2-15所示，用相當于六個支承點的定位元件與工件的定位基準面“接觸〞來。通常把按一定規律分布的六個支承點能消除工件六個自由度的方法，稱為“六點定位原理〞。應用此原理可以正確地分析和解決工件安裝時的定位問題。必須指出:在生產中，工件的定位不一定限制六個自由度，上一頁下一頁返回第三十九頁，共94頁。課題五定位基準選擇這要根據工件的具體加工要求而定，一般只要相應的限制那些對加工精度有影響的自由度就行了。關于這方面的具體實例，將在以后各章講解“典型零件〞加工時，結合具體的加工零件，詳細講解“六點定位原理〞的具體應用。四、課題實施:定位基準的選擇在零件的加工過程中，各工序定位基準的選擇，首先應根據工件定位時要限制的自由度個數來確定定位基面的個數，然后再根據基準選擇的規律正確選擇每個定位基面。1.工件定位基面數確實定上一頁下一頁返回第四十頁，共94頁。課題五定位基準選擇工件定位時，終究需要幾個外表定位，要根據加工外表的位置精度要求和對工件應限制的自由度來確定。以圖2-9b為例在起始工序中，工件定位只能選擇未經加工的毛坯外表，這種定位外表稱為粗基準。粗基準選擇的好壞，對以后各加工外表的加工余量的分配，以及工件上加工外表和不加工外表的相對位置均有很大影響。因此，必須十分重視粗基準的選擇。(1)對于具有不加工外表的工件，為保證不加工外表與加工外表之間的相對位置要求，一般應選擇不加工外表為粗基準。例如圖2-16所示的套類零件，外圓外表L為不加工外表，為了保證鎖孔后壁厚均勻(即內外圓外表的偏心較小)，應選擇外圓外表l為粗基準。上一頁下一頁返回第四十一頁，共94頁。課題五定位基準選擇又如圖2-17(a)所示的箱體零件，箱體內壁A面和B面均為不加工外表。粗基準選擇參見圖2-18.(2)對于具有較多加工外表的工件，粗基準的選擇，應合理分配各加工外表的加工余量。在分配加工余量時應注意以下各點:①應保證各加工外表都有足夠的加工余量。②對于某些重要的外表(如導軌面和重要的內孔等)，應盡可能使其加工余量均勻，對導軌面要求加工余量盡可能小一些，以便能獲得硬度和耐磨性更好的外表。③使工件上各加工外表總的金屬切除量最小。為保證第一項，粗基準應選擇毛坯上加工余量最小的外表，圖2-19所示。為了保證第二項要求，應選擇那些重要外表為粗基準。例如對于圖2-20所示的床身零件，應選擇導軌面為粗基準。為保證第三項，應選擇加工面積大的外表為粗基準，仍如圖2-20上一頁下一頁返回第四十二頁，共94頁。課題五定位基準選擇(3)作為粗基準的外表應盡量平整，沒有澆口、冒口或飛邊等其他外表缺陷，以便使工件定位可靠，夾緊方便。(4)由于毛坯外表比較粗糙且精度較低，一般情況下同一尺寸方向上的粗基準外表只能使用一次。否則，因重復使用所產生的定位誤差會引起相應加工外表間出現較大的位置誤差。例如圖2-21所示的小軸，如重復使用毛坯外表B定位去分別加工外表A和C,必然會使此兩加工外表產生較大的同軸度誤差。在最終工序和中間工序中，應采用已加工外表定位，這種定位外表稱為精基準。精基準的選擇，不僅影響工件的加工上一頁下一頁返回第四十三頁，共94頁。課題五定位基準選擇質量，而且與工件安裝是否方便可靠也有很大關系。選擇精基準的原則如下:(1)為了較容易地獲得加工外表對其設計基準的相對位置精度，應選擇加工外表的設計基準為定位基準。這一原則通常稱為“基準重合〞原則。例如圖2-22所示的零件，當零件外表間的尺寸按圖2-22(a)標注時，外表B和外表C的加工，從“基準重合〞原則出發，應選擇外表A(設計基準)為定位基準。如果如圖2-22b標注，外表c的加工情況如圖2-23(a)所示，加工后尺寸C的誤差分布見圖2-23(b)。(2)定位基準的選擇應便于工件的安裝與加工，并使夾具的構造簡單。“便于裝夾〞原則上一頁下一頁返回第四十四頁，共94頁。課題五定位基準選擇例如圖2-22(b)所示零件，當加工外表c時，如果采用“基準重合〞原則，則應選擇外表B為定位基準，工件的安裝如圖2-24所示。不合理，可以考慮采用組合銑削2-25(3)當工件以某一組精基準定位，可以比較方便地加工其他各外表時，應盡可能在多數工序中采用此同一組精基準定位，這就是“基準統一〞原則。例如，軸類零件的大多數工序都采用頂尖孔為定位基準:齒輪的齒坯和齒形加工多采用齒輪的內孔及基準端面為定位基準。“基準統一〞的優點：〔1〕可使各工序的夾具比較統一〔2〕可減少基準變換所帶來的基準不重合誤差。下一頁返回上一頁第四十五頁，共94頁。課題五定位基準選擇

(4)互為基準。下一頁返回上一頁第四十六頁，共94頁。課題五定位基準選擇(5)某些要求加工余量小而均勻的精加工工序，可選擇加工外表本身作為定位基準〔“自為基準〞原則〕。加工外表的位置精度應由前工序保證。例如磨削床身的導軌面時，就是以導軌面找正定位(圖2-26)。此外，采用浮動鉸刀鉸孔，用圓拉刀拉孔以及用無心磨磨削外圓外表等，都是以加工面本身作為定位基準的實例。工件定位時，為了保證加工外表的位置精度，多優先選擇設計基準或裝配基準為定位基準，這些基準一般均為零件上重要工作外表。但有些零件，為了安裝方便或易于實現基準統一，人為地造成一種定位基準，如2-5工藝搭子和軸類零件的頂尖孔。這類基準就是輔助基準。上一頁返回第四十七頁，共94頁。課題六工藝路線的擬訂知識點外表加工方法和加工方案的選擇零件各外表加工順序確實定技能點零件各外表加工順序確實定。課題分析工藝路線的擬訂是制訂工藝過程的總體布局，其主要任務是選擇各個外表的加工方法和加工方案，確定各個外表的加工順序以及整個工藝過程中工序數目的多少等。返回下一頁第四十八頁，共94頁。課題六工藝路線的擬訂機械加工工藝規程的制訂，大體上可分為兩個步驟。首先是擬訂零件加工的工藝路線，然后再確定每一工序的工序尺寸、所有設備和工藝裝備以及切削標準和工時定額等。這兩個步驟是互相聯系的，應進展綜合的分析和考慮。相關知識一、外表加工方法和加工方案的選擇在擬訂零件的工藝路線時，首先要確定各個外表的加工方法和加工方案。外表加工方法和方案的選擇，應同時滿足加工質量、生產率和經濟性等方面的要求。外表加工方法的選擇，首先要保證加工外表的加工精度和外表粗糙度的要求。由于同一精度及外表粗糙度的加工方法下一頁返回上一頁第四十九頁，共94頁。常見外表加工方法外圓柱外表加工方法：車、磨內圓外表〔孔〕加工方法小孔：鉆、擴、鉸大孔：車、鏜平面加工方法端面：車、磨平面：刨、銑、磨下一頁返回上一頁第五十頁，共94頁。課題六工藝路線的擬訂往往有假設干種，實際選擇時還要結合零件的構造形狀、尺寸大小以及材料和熱處理的要求全面考慮。例如對于IT7級精度的孔，采用鏜削、鉸削、拉削和磨削均可到達要求。但箱體上的孔，一般不宜選擇拉孔和磨孔，而常選擇鏜孔或鉸孔;孔徑大時選擇鏜孔，孔徑小時取鉸孔。對于一些需經淬火的零件，熱處理后應選磨孔;對于有色金屬的零件，為防止磨削時堵塞砂輪，則應選擇高速鏜孔.表4-7、4-8、4-9給出了幾類外表各種加工方法所能到達的經濟精度及外表粗糙度。二、課題實施:零件各外表加工順序確實定在擬訂工藝路線時，為確定各外表的加工順序和工序的數目，生產中已總結出一些指導性原則及具體安排中應注意的問題，現分述如下:上一頁下一頁返回第五十一頁，共94頁。課題六工藝路線的擬訂對于加工質量要求較高的零件，工藝過程應分階段進展施工。機械加工工藝過程一般可分以下幾個階段:粗加工階段:主要任務是切除各加工外表上的大局部加工余量，使毛坯在形狀和尺寸上盡量接近成品。因此，在此階段中應采取措施盡可能提高生產率。半精加工階段:完成一些次要外表的加工，并為主要外表的精加工做好準備(如精加工前必要的精度和加工余量等〕。精加工階段:保證各主要外表到達規定的質量要求。在安排工序時，還應考慮工序中所含加工內容的多少。在每道工序中所安排的加工內容多，則一個零件的加工只集中在少數幾道工序里完成，這時工藝路線短、工序少，稱為上一頁下一頁返回第五十二頁，共94頁。課題六工藝路線的擬訂工序集中。在每道工序中所安排的加工內容少，則一個零件的加工分散在很多工序里完成，這時工藝路線長、工序多，稱為工序分散。前者說明工序集中程度高，后者說明工序集中程度低。單件小批生產多采用工序集中；大批大量生產既可采用多刀、多軸等高效率機床將工序集中，也可將工序分散后組織流水生產線。3.工序順序的安排。(1)機械加工工序的安排。在安排加工順序時，應注意以下幾點:①根據零件功用和技術要求，先將零件的主要外表和次要外表區分開，然后著重考慮主要外表的加工順序，次要外表加工可適當穿插在主要外表加工工序之間。“先主后次〞②當零件要分階段進展加工時，先安排各外表的粗加工，中間安排半精加工，最后安排主要外表的精加工和光整加工。“先粗后精〞③零件加工一般多從精基準的加工開場，然后以精基準定位加工其他主要外表和次要外表。例如，軸類零件先加工頂尖孔，齒輪先加工內孔及基準端面等。“基準先行〞上一頁下一頁返回第五十三頁，共94頁。課題六工藝路線的擬訂④“先面后孔〞。尤其對箱體、底座、支架這類零件。(2)熱處理工序的安排。機械零件常采用的熱處理工藝有:退火、正火、調質、時效、淬火、滲碳及氮化等。1)預備熱處理。預備熱處理包括退火、正火、時效和調質等。這類熱處理的目的是改善加工性能，消除內應力和為最終熱處理做好組織準備。其工序位置多在粗加工前后。①退火和正火。經過熱加工的毛坯，為改善切削加工性能和消除毛坯的內應力，常進展退火和正火處理。退火和正火一般安排在毛坯制造之后粗加工之前。

下一頁返回上一頁第五十四頁，共94頁。課題六工藝路線的擬訂②調質。調質即淬火后進展高溫回火，能獲得均勻細致的索氏體組織，因此調質可作為預備熱處理工序。調質處理常置于粗加工之后和半精加工之前。③時效處理。時效處理主要用于消除毛坯制造和機械加工中產生的內應力。對于高精度的復雜鑄件應安排兩次時效，即：鑄造-粗加工-時效-半精加工-時效-精加工。2)最終熱處理。最終熱處理包括各種淬火、回火、滲碳和氮化處理等。這類熱功當量處理的目的主要是提高零件材料的硬度和耐磨性，常安排在精加工前后。①淬火。淬火分為整體淬火和外表淬火兩種，其中外表淬火因變形、氧化及脫碳較小而應用較多。

上一