机械加工工艺规程制订

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1、第 10章 机 械 加 工 工 艺 规 程 制 订 10.1 概 述10.1.1 生 产 过 程 与 机 械 加 工 工 艺 过 程(1)生 产 过 程 。 制 造 机 械 产 品 时 ， 由 原 材 料 到 成 品 之 间 各 个 相 互 关 联 的 劳 动 过 程 的 总 和 称为 生 产 过 程 。 (2)工 艺 过 程 。 所 谓 “ 工 艺 ” ， 就 是 制 造 产 品 的 方 法 ， 工 艺 过 程 是 生 产 过程 中 的 主 要 部 分 ， 是 指 在 生 产 过 程 中 直 接 改 变 生 产 对 象 的 形 状 、 尺 寸 、 相 对 位 置 和 性能 等 ， 使 其 成

2、 为 半 成 品 或 成 品 的 过 程 。 机 械 加 工 工 艺 过 程 是 利 用 机 械 加 工 方 法 ， 直 接 改 变 毛 坯 的 形 状 、 尺 寸 、 相 对 位 置 和 性 能 等 ，使 其 转 变 为 成 品 的 过 程 。10.1.2 机 械 加 工 工 艺 过 程 的 组 成 机 械 加 工 工 艺 过 程 是 由 一 个 或 若 干 个 顺 次 排 列 的 工 序 组 成 。 每 一 个 工 序 又 可 分 为 一 个 或 若干 个 安 装 、 工 位 、 工 步 和 走 刀 。 1 工 序 ： 工 序 是 指 一 个 （ 或 一 组 ） 工 人 ， 在 一 台 机

3、 床 上 （ 或 一 个 工 作 地 点 ） ， 对 同 一 个（ 或 同 时 对 几 个 ） 工 件 进 行 加 工 所 连 续 完 成 的 那 一 部 分 工 艺 过 程 。 划 分 工 序 的 主 要 依 据 是 工 作 地 点 （ 或 机 床 ） 是 否 变 动 和 加 工 是 否 连 续 。工 序 是 组 成 工 艺 过 程 的 基 本 组 成 部 分 , 是 生 产 计 划 和 经 济 核 算 的 基 本 单 元 。 10.1.2 机 械 加 工 工 艺 过 程 的 组 成2 工 步 ： 工 步 是 指 在 一 个 工 序 中 ， 当 加 工 表 面 不 变 、 切 削 工 具 不

4、 变 、 切 削 用 量 中 的进 给 量 和 切 削 速 度 不 变 的 情 况 下 所 完 成 的 那 部 分 工 艺 过 程 。 以 上 三 种 因 素 中 任 一因 素 改 变 后 ， 即 成 为 新 的 工 步 。 一 个 工 序 可 以 只 包 括 一 个 工 步 ， 也 可 以 包 括 几 个工 步 。 3 走 刀 ： 走 刀 是 指 在 一 个 工 步内 ， 如 果 被 加 工 表 面 需 切 去 的 金属 层 很 厚 ， 一 次 切 削 无 法 完 成 ，则 应 分 几 次 切 削 ， 每 进 行 一 次 切削 就 是 一 次 走 刀 。 一 个 工 步 可 以包 括 一 次

5、 或 几 次 走 刀 。 4 安 装 ： 安 装 是 指 工 件 在 加工 之 前 ， 在 机 床 或 夹 具 上 占 据正 确 的 位 置 （ 即 为 定 位 ） ， 然 后 加 以 夹 紧 的 过 程 。 在 一 个 工序 中 ， 工 件 可 能 安 装 一 次 ， 也可 能 需 要 安 装 几 次 。 5 工 位 ： 工 位 是 指 为 了 减 少 安 装 次 数 ， 常 采 用 转 位 （ 移 位 ）夹 具 、 回 转 工 作 台 ， 使 工 件 在 一 次 安 装 中 先 后 处 于 几 个 不 同的 位 置 进 行 加 工 。 工 件 在 机 床 上 所 占 据 的 每 一 个 待

6、 加 工 位 置称 为 工 位 。 10.1.3生 产 类 型 与 工 艺 特 征 企 业 在 计 划 期 内 应 当 生 产 的 产 品 产 量 和 进 度 计 划 称 为 生 产 纲 领 。 机 器 制 造 中 某 零 件 的 生 产 纲 领除 了 机 器 所 需 的 数 量 以 外 ， 还 要 包 括 一 定 的 备 品 和 废 品 ， 所 以 ， 机 械 产 品 中 某 零 件 的 年生 产 纲 领 可 按 下 式 计 算 ： N Qn（ 1+a%） （ 1+b%） 根 据 零 件 的 生 产 纲 领 或 生 产 批 量 可 以 划 分 出 不 同 的 生 产 类 型 ， 它 是 企

7、业 生 产 专 业 化 程 度 的 分 类 ，一 般 分 为 三 种 不 同 的 生 产 类 型 ： 单 件 生 产 、 成 批 生 产 、 大 量 生 产 。 1.单 件 生 产 。 单 件 生 产 的 基 本 特 点 ， 是 生 产 的 产 品 品 种 繁 多 ， 每 种 产 品 仅 制 造 一 个 或 少 数 几 个 ，很 少 重 复 生 产 。2. 成 批 生 产 。 成 批 生 产 的 基 本 特 点 ， 是 一 年 中 分 批 次 生 产 相 同 的 零 件 ， 生 产 呈 周 期 性 重 复 。 3.大 量 生 产 。 大 量 生 产 的 基 本 特 征 是 同 一 产 品 的

8、生 产 数 量 很 大 ， 通 常 是 一 工 作 地 长 期 进 行 同 一种 零 件 的 某 一 道 工 序 的 加 工 。10.1.4 机 械 加 工 工 艺 规 程把 工 艺 过 程 的 各 项 内 容 用 表 格 的 形 式 固 定 下 来 ， 并 用 于 指 导 和 组 织 生 产 的 工 艺 文 件 就 是 工 艺 规 程 。1.工 艺 规 程 的 内 容 ： 零 件 的 机 械 加 工 工 艺 规 程 包 含 的 内 容 有 ： 工 艺 路 线 ， 各 工 序 加 工 的 内 容 与要 求 ， 所 采 用 的 机 床 和 工 艺 装 备 ， 工 件 的 检 验 项 目 及 检

9、验 方 法 ， 切 削 用 量 及 工 时 定 额 等 。2.工 艺 规 程 的 作 用 ： (1)它 是 指 导 生 产 的 主 要 技 术 文 件 ， (2)它 是 组 织 和 管 理 生 产 的 基 本 依 据 ，(3)它 是 新 建 、 扩 建 企 业 或 车 间 的 基 本 资 料 。 3.工 艺 规 程 的 格 式 ： 将 工 艺 规 程 的 内 容 ， 填 入 一 定 格 式 的 卡 片 ， 即 成 为 生 产 准 备 和 施 工 的 工 艺文 件 。 (1) 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片 ， (2)机 械 加 工 工 艺 卡 ， (3)机 械 加 工 工 序 卡 片

10、。 10.1.5 制 定 机 械 加 工 工 艺 规 程 的 原 则 和 步 骤 制 定 机 械 加 工 工 艺 规 程 的 原 则 是 ： 充 分 考 虑 采 取 各 种 措 施 保 证 产 品 质 量 ， 以 最 低 的 成 本 保 证 所要 求 的 生 产 率 和 年 生 产 纲 领 。 制 定 机 械 加 工 工 艺 规 程 的 工 作 主 要 包 括 准 备 工 作 、 工 艺 过 程 的 拟 定 和 工 序 设 计 三 个 阶 段 ， 其 内容 和 步 骤 如 下 : 分 析 零 件 图 和 产 品 装 配 图 ； 选 择 毛 坯 ； 选 择 定 位 基 准 ； 拟 定 工艺 路

11、线 ； 确 定 加 工 余 量 和 工 序 尺 寸 ； 确 定 切 削 用 量 和 工 时 定 额 ； 确 定 各 工 序 的 设 备 、刀 夹 量 具 和 辅 助 工 具 ； 确 定 各 工 序 的 技 术 要 求 及 检 验 方 法 ； 填 写 工 艺 文 件 。10.2 机 械 加 工 工 艺 规 程 编 制 的 准 备 工 作10.2.1 原 始 资 料 准 备 及 产 品 工 艺 性 分 析 1.原 始 资 料 准 备 ： (1) 产 品 的 全 套 装 配 图 和 零 件 工 作 图 ； (2) 产 品 质 量 验 收 标 准 ； (3) 产 品的 生 产 纲 领 ； (4) 企

12、业 的 毛 坯 制 造 和 机 械 加 工 条 件 等 资 料 ， (5) 国 内 外 工 艺 技 术 的 发 展 情况 ； (6) 有 关 的 工 艺 手 册 及 图 册 。 2.产 品 工 艺 性 分 析 ： 设 计 的 产 品 在 能 满 足 使 用 要 求 的 前 提 下 ， 制 造 、 维 修 的 可 行 性 和 经 济 性 称为 产 品 的 结 构 工 艺 性 。 产 品 的 工 艺 性 分 析 是 在 产 品 技 术 设 计 之 后 进 行 的 。 通 过 分 析 产 品 装配 图 和 零 件 图 ， 熟 悉 产 品 的 性 能 、 用 途 和 工 作 条 件 ， 了 解 各 零

13、 件 的 装 配 关 系 和 作 用 ， 分 清加 工 表 面 的 主 次 ， 分 析 各 项 公 差 和 技 术 要 求 的 制 定 依 据 ， 明 确 主 要 技 术 要 求 和 关 键 技 术 问题 ， 以 便 调 动 相 应 的 工 艺 措 施 来 给 予 保 证 。 10.2.2 零 件 的 结 构 工 艺 性 零 件 的 结 构 工 艺性 ， 是 指 零 件所 具 有 的 结 构是 否 便 于 制 造 、装 配 和 拆 卸 。它 是 评 价 零 件结 构 设 计 优 劣的 一 个 重 要 指标 。 如 果 某 零件 在 一 定 的 生产 条 件 下 ， 能高 效 低 耗 地 制造

14、出 来 ， 则 认 为 该 零 件 具 有良 好 的 结 构 工艺 性 。 10.2.2 零 件 的 结构 工 艺 性 (续 ) 10.2.3 毛 坯 的 选 择 1.毛 坯 的 种 类 ： 铸 件 ， 锻 件 ， 型 材 ， 焊 接 件 。 2.毛 坯 的 选 择 原 则 ： 零 件 的 材 料 及 机 械 性 能 。 材 料 的可 加 工 性 决 定 其 加 工 的 难 易 程 度 ， 而 工 艺 过 程 对 材料 的 组 织 和 性 能 又 产 生 一 定 影 响 。 零 件 的 结 构 形状 与 外 形 尺 寸 。 零 件 的 结 构 形 状 和 外 形 尺 寸 往 往 使毛 坯 的

15、选 择 受 到 很 大 限 制 ， 设 计 时 应 照 顾 到 毛 坯 制造 的 方 便 。 生 产 纲 领 大 小 。 当 零 件 的 产 量 较 大 时 ，应 选 择 精 度 和 生 产 率 较 高 的 毛 坯 制 造 方 法 。 现 有生 产 条 件 。 选 择 毛 坯 时 ， 既 要 考 虑 现 有 的 生 产 条 件 ，如 毛 坯 制 造 的 实 际 工 艺 水 平 和 能 力 ， 又 要 考 虑 毛 坯是 否 可 以 专 业 化 协 作 生 产 。 充 分 考 虑 利 用 新 技 术 、新 工 艺 、 新 材 料 的 可 能 。 为 节 约 材 料 和 能 源 ， 发 展趋 势 是

16、 少 切 屑 、 无 切 屑 毛 坯 制 造 。3.毛 坯 形 状 和 尺 寸 的 确 定 ： 毛 坏 形 状 主 要 取 决 于 毛 坯 种 类 、 形 状 和 各 加 工 表 面 的 总 余 量 。 同 时 还 要 注 意 几个 问 题 。 为 使 加 工 时 工 件 安 装 稳 定 ， 有 些 铸 件 毛 坯 需 要 铸出 工 艺 凸 台 ， 如 图 10-5所 示 。 工 艺 凸 台 在 零 件 加 工后 一 般 均 应 切 除 。 将 几 个 零 件 制 成 一 个 整 体 毛 坯 ， 加 工 到 一 定 阶 段后 再 切 割 分 离 。 如 图 10-6所 示 。 有 些 表 面

17、不 要 求 制 出 ， 如 孔 、 槽 、 凹 坑 等 。 10.3 机 械 加 工 工 艺 路 线 的 拟 定 10.3.1 基 准 及 其 分 类 在 机 床 上 加 工 工 件 时 ， 必 须 使 工 件 在 机 床 或 夹 具 上 处 于 某 一 正 确 的 位 置 ， 这 一 过 程 称 为 定 位 。工 件 定 位 之 后 一 般 还 需 夹 紧 ， 以 便 在 承 受 切 削 力 时 仍 能 保 持 其 正 确 位 置 。 在 零 件 图 样 和 实 际零 件 上 ， 总 要 依 据 一 些 指 定 的 点 、 线 、 面 来 确 定 另 一 些 点 、 线 、 面 的 位 置

18、。 这 些 作 为 依 据 的点 、 线 、 面 就 称 为 基 准 。 根 据 基 准 功 用 的 不 同 ， 它 可 以 分 为 设 计 基 准 和 工 艺 基 准 两 大 类 。 1.设 计 基 准 ： 设 计 基 准 是 在 零 件 图 上 用 于 标 注 尺 寸 和 表 面 相 互 位 置 关 系 的 基 准 。 它 是 标 注 设 计 尺寸 的 起 点 。 2.工 艺 基 准 ： 在 零 件 加 工 、 测 量 和 装 配 过 程 中 所 使 用 的 基 准 ， 称 为 工艺 基 准 。 根 据 用 途 不 同 以 可 分 为 工 序 基 准 、 定 位 基 准 、 测 量 基 准

19、 和 装配 基 准 。 (1)工 序 基 准 。 在 工 序 图 上 ， 用 以 标 注 本 工 序 被 加 工 表 面 加工 后 的 尺 寸 、 形 状 、 位 置 的 基 准 称 为 工 序 基 准 。 其 所 标 注 的 加 工 面 位置 尺 寸 称 为 工 序 尺 寸 。 (2)定 位 基 准 。 是 指 工 件 在 加 工 过 程 中 ， 用 于 确 定 工 件 在 机 床 或 夹 具 上 的 位 置 的 基 准 。 它 是 工 件 上 与 夹 具 定 位 元 件直 接 接 触 的 点 、 线 或 面 。 (3) 测 量 基 准 。 是 指 检 验 工 件 时 ， 用 于 测 量已

20、加 工 表 面 的 尺 寸 及 各 表 面 之 间 位 置 精 度 的 基 准 。 (3) 装 配 基 准 。 是 指 机 器 装 配 时 用 以 确定 零 件 或 部 件 在 机 器 中 正 确 位 置 的 基 准 。 10.3.2 定 位 基 准 的 选 择 在 零 件 加 工 过 程 中 合 理 选 择 定 位 基 准 对 保 证 零 件 加 工 质 量 起 着 决 定 性 的 作 用 。 定 位 基 准分 粗 基 准 和 精 基 准 两 种 。 以 毛 坯 上 未 加 工 的 表 面 作 定 位 基 准 的 为 粗 基 准 。 经 过 机 械加 工 的 表 面 作 定 位 基 准 的

21、为 精 基 准 。1.粗 基 准 的 选 择 原 则 ： 选 择 粗 基 准 时 ， 主 要 要 求 保 证 各 加 工 面 有 足 够 的 余 量 ， 使 加 工 面与 不 加 工 面 间 的 位 置 符 合 图 样 要 求 ， 并 特 别 注 意 要 尽 快 获 得 精 基 准 面 。 (1)应 选 择 不 加 工 表 面 为 粗 基 准 。 这 样 可 保 证 不 加 工 表 面 与 加 工 表 面 之 间 的 相 对 位 置 要求 。 (2)对 于 具 有 较 多 加 工 表 面 的 工 件 ， 粗 基 准 的 选 择 ， 应 合 理 分 配 各 加 工 表 面 的加 工 余 量 。

22、以 保 证 ： 1) 各 加 工 表 面 都 有 足 够 的 加 工 余 量 ； 2) 对 某 些 重 要 的 表 面 ，尽 量 使 其 加 工 余 量 均 匀 ， 对 导 轨 面 且 要 求 加 工 余 量 尽 可 能 小 一 些 ， 以 便 能 获 得 硬 度和 耐 磨 性 更 好 的 表 面 ； 3) 使 工 件 上 各 加 工 表 面 总 的 金 属 切 除 量 最 小 。 (3)作 为 粗 基准 的 表 面 ， 应 尽 量 平 整 ， 没 有 浇 口 、 冒 口 或 飞 边 等 其 它 表 面 缺 陷 ， (4)同 一 尺 寸 方 向上 的 粗 基 准 表 面 只 能 使 用 一 次

23、 。 因 为 毛 坯 面 粗 糙 且 精 度 低 ， 定 位 精 度 不 高 ， 若 重 复使 用 ， 在 两 次 装 夹 中 会 使 加 工 表 面 产 生 较 大 的 位 置 误 差 。 10.3.2 定 位 基 准 的 选 择 （ 续 ）2.精 基 准 的 选 择 原 则 ： 选 择 精 基 准 的目 的 是 使 装 夹 方 便 正 确 可 靠 ， 以保 证 加 工 精 度 。 为 此 一 般 遵 循 如下 原 则 ： (1)基 准 重 合 原 则 。 应 尽量 选 择 零 件 上 的 设 计 基 准 作 为 精基 准 ， 即 为 “ 基 准 重 合 ” 的 原 则 。(2)基 准 统

24、一 原 则 。 在 加 工 位 置 精度 较 高 的 某 些 表 面 时 ， 应 尽 可 能在 多 数 工 序 中 采 用 同 一 组 精 基 准 ，即 “ 基 准 统 一 ” 的 原 则 。 (3)互为 基 准 原 则 。 当 对 工 件 上 两 个 相互 位 置 精 度 要 求 较 高 的 表 面 进 行加 工 时 ， 需 要 用 两 个 表 面 互 相 作 为 基 准 ， 反 复 进 行 加 工 ， 即 为“ 互 为 基 准 ” 的 原 则 。 (4)自 为基 准 原 则 。 对 于 工 件 上 的 重 要 表面 要 求 余 量 小 且 均 匀 的 精 加 工 ，应 尽 量 选 择 加

25、工 表 面 本 身 作 为 精基 准 ， 但 该 表 面 与 其 它 表 面 的 位置 精 度 由 前 道 工 序 保 证 ， 即 “ 自为 基 准 ” 原 则 。 10.3.3 表 面 加 工 方 法 的 确 定 某 一 表 面 的 加 工 方 法 的 确 定 ， 主 要 由 该 表 面 所 要 求 的 加工 精 度 和 表 面 粗 糙 度 来 确 定 。 确 定 应 使 用 的 最 终 加 工 方法 ， 由 最 终 加 工 反 推 至 第 一 次 加 工 ， 而 形 成 一 个 获 得 该加 工 表 面 的 加 工 方 案 。 表 10-10、 表 10-11、 表 10-12 10.3.

26、4 加 工 顺 序 的 安 排 1.加 工 阶 段 的 划 分 划 分 加 工 阶 段 的 作 用 是 ： (1)保 证 加 工 质 量 ， (2)合 理 使 用 设 备 ， (3)便 于 安 排 热 处 理 工 序 ， (4)便 于 及 时 发 现 毛 坯 缺 陷 。2.加 工 顺 序 的 安 排 ：(1)机 械 加 工 工 序 的 安 排 ： 1)基 准 先 行 ， 2)先 粗 后 精 ， 3)先 主 后 次 ， 4)先 面 后 孔 。 (2) 热 处 理 工 序 的 安 排 ： 1) 预 备 热 处 理 。 包 括 正 火 、 退 火 、 时 效 和 调 质 等 。 这 类 热 处 理

27、的 目的 是 改 善 加 工 性 能 ， 消 除 内 应 力 和 为 最 终 热 处 理 作 好 组 织 准 备 。 其 工 序 位 置 安 排 在 粗 加 工前 后 。 2) 最 终 热 处 理 。 常 用 的 有 淬 火 回 火 、 渗 碳 淬 火 、 渗 氮 等 。 它 们 的 主 要 目 的 是 提高 零 件 的 硬 度 和 耐 磨 性 ， 一 般 安 排 在 精 加 工 （ 磨 削 ） 之 前 进 行 ， 或 安 排 在 精 加 工 之 后 ， 光整 加 工 之 前 。 (3)辅 助 工 序 的 安 排 。 检 验 工 序 是 主 要 的 辅 助 工 序 ， 除 每 道 工 序 由

28、操 作 者 自行 检 验 外 ， 在 粗 加 工 之 后 ， 精 加 工 之 前 ； 零 件 转 换 车 间 时 以 及 重 要 工 序 之 后 和 全 部 加 工 完毕 ， 入 库 之 前 ， 一 般 都 安 排 检 验 工 序 。3.工 序 的 集 中 与 分 散 (1)工 序 集 中 。 就 是 指 零 件 的 加 工 集 中 在 少 数 几 个 工 序 中 完 成 ， 每 道 工 序 加 工 的 内 容 较 多 ，工 艺 路 线 短 。 其 特 点 是 ： 1) 可 以 采 用 高 效 机 床 和 工 艺 装 备 ， 生 产 率 高 ； 2) 减 少 了 设 备数 量 以 及 操 作

29、工 人 和 占 地 面 积 ， 节 省 人 力 、 物 力 ； 3) 减 少 了 工 件 安 装 次 数 ， 有 利 于 保 证表 面 间 的 位 置 精 度 ； 4) 采 用 的 工 装 设 备 结 构 复 杂 ， 调 整 维 修 较 困 难 ， 生 产 准 备 工 作 量 大 。 (2) 工 序 分 散 。 就 是 指 每 道 工 序 的 加 工 内 容 很 少 ， 甚 至 一 道 工 序 只 含 一 个 工 步 ， 工 艺 路 线 很长 ， 主 要 特 点 是 ： 1) 设 备 和 工 艺 装 备 比 较 简 单 ， 便 于 调 整 ， 容 易 适 应 产 品 的 变 换 ； 2) 对

30、工 人 的 技 术 要 求 较 低 ； 3) 可 以 采 用 最 合 理 的 切 削 用 量 ， 减 少 机 动 时 间 ； 4) 所 需 设 备 和 工 艺 装 备 的 数 目 多 ， 操 作 工人 多 ， 占 地 面 积 大 。 10.4 工 序 设 计 10.4.1 加 工 余 量 的 确 定 1.加 工 余 量 的 基 本 概 念 ： 加 工 余 量 是 指 加 工 时 从加 工 表 面 上 切 除 的 金 属 层 总 厚 度 。 加 工 余 量可 分 为 工 序 余 量 和 总 余 量 。 (1) 工 序 余 量 。 工 序 余 量 是 指 某 一 表 面 在 一道 工 序 中 切

31、除 的 金 属 层 厚 度 ， 即 相 邻 两 工 序的 尺 寸 之 差 。 对 于 外 表 面 Zb a b ， 对 于内 表 面 Zb b a 。 上 述 表 面 的 加 工 余 量 为非 对 称 的 单 边 加 工 余 量 ， 旋 转 表 面 （ 外 圆 和孔 ） 的 加 工 余 量 是 对 称 加 工 余 量 。 对 于 轴 2Z b da db， 对 于 孔 2Zb db da。(2)加 工 总 余 量 。 加 工 总 余 量 是 指 零 件 从 毛 坯 变为 成 品 的 整 个 加 工 过 程 2中 某 一 表 面 所 切 除 金属 层 的 总 厚 度 ， 也 即 零 件 上 同

32、一 表 面 毛 坯 尺寸 与 零 件 设 计 尺 寸 之 差 ， 也 等 于 各 工 序 加 工余 量 之 和 。 2.影 响 加 工 余 量 的 因 素 ： 前 工 序 加 工 面 （ 或 毛 坯 ） 的 表面 质 量 ， 前 工 序 （ 或 毛 坯 ） 的 工 序 尺 寸 公 差 ； 前 工序 的 各 表 面 相 互 位 置 的 空 间 偏 差 ， 本 工 序 的 安 装 误 差 ，如 定 位 误 差 和 夹 紧 误 差 ； 热 处 理 后 出 现 的 变 形 。 3.确 定 加 工 余 量 的 方 法 ： (1)经 验 估 计 法 ， (2)查 表 修 正 法 ， (3) 分 析 计 算

33、 法 。 10.4.2 工 序 尺 寸 及 其 公 差 的 确 定 计 算 步 骤 为 ： 确 定 毛 坯 总 加 工 余 量 和 工 序 余 量 。 确 定 工 序 公 差 。 最 终 工 序 尺 寸 公 差 等于 设 计 尺 寸 公 差 ， 其 余 工 序 公 差 按 经济 精 度 确 定 ， 查 有 关 手 册 。 求 工 序 基 本 尺 寸 。 从 零 件 图 上 的 设 计尺 寸 开 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 减 去 后 道 工 序 余 量 。 标 注 工 序 尺 寸 公 差 。

34、 最 后 一 道 工 序 的公 差 按 设 计 尺 寸 标 注 ， 其 余 工 序 尺 寸公 差 按 入 体 原 则 标 注 ， 毛 坯 尺 寸 公 差为 双 向 分 布 。 例 题 10-1 某 零 件 孔 的 设 计 要 求 为100mm， 粗 糙 度 Ra值 为 0.8m， 毛 坯为 铸 铁 件 ， 其 加 工 工 艺 路 线 为 ： 毛 坯 粗 镗 半 精 镗 精 镗 浮 动 镗 。 求各 工 序 尺 寸 。 解 ： 通 过 查 表 或 凭 经 验 确 定 毛 坯 总 加 工余 量 与 其 公 差 、 工 序 余 量 以 及 工 序 的经 济 精 度 和 公 差 值 (见 表 10-1

35、4)， 计 算工 序 基 本 尺 寸 ， 结 果 列 于 表 10-14中 。 035.00 054.00 14.54.00 工 序 名称 工 序 加 工余 量 基 本 工 序 尺寸 工 序 加 工 精 度等 级 及 工 序 尺寸 公 差 工 序 尺 寸及 公 差浮 动 镗 0.1 100 H7（ ） 100精 镗 0.5 100 0.1 99.9 H8（ ） 99.9半 精 镗 2.4 99.9 0.5 99.4 H10（ ） 99.4粗 镗 5 99.4 2.4 97 H13（ ） 97毛 坯 8 97 5 92 1.2 92 1.2数 据 确 定方 法 查 表 确 定 第 一 项 为 图

36、样 规 定 尺 寸 ,其余 计 算 得 到 第 一 项 图 样 规 定 ,毛 坯 公 差 查 表 ,其 余 按 经 济 加 工精 度 及 入 体 原 则定 10.4.3 工 艺 尺 寸 链 的 计 算 1.工 艺 尺 寸 链 的 基 本 概 念 ： (1)工 艺 尺 寸 链 的 定 义 和 特 征 。 在 零 件 加 工 （ 测 量 ） 或 机械 的 装 配 过 程 中 ， 经 常 遇 到 的 不 是 一 些 孤 立 的 尺 寸 ， 而 是 一 些 相 互 联 系 的 尺 寸 。这 些 关 联 尺 寸 ， 按 一 定 顺 序 连 接 成 封 闭 形 式 的 尺 寸 组 合 称 为 工 艺 尺

37、寸 链 。 工 艺 尺 寸 链 的 主 要 特 征 是 ： 封 闭 性 和 关 联 性 。(2)工 艺 尺 寸 链 的 组 成 。 工 艺 尺 寸 链 中 各 尺 寸 简 称 环 。 根 据 各 环 在 尺 寸 链 中 的 作 用 ， 可 分 为 封 闭 环 和 组 成 环 两 种 。 1)封 闭 环 （ 终 结环 ） 。 是 尺 寸 链 中 唯 一 的 一 个 特 殊 环 ， 是 在 加 工 、 测 量 或 装 配 等工 艺 过 程 完 成 时 最 后 形 成 的 。 封 闭 环 用 A0表 示 。 2)组 成 环 。 是 尺寸 链 中 除 封 闭 环 以 外 的 各 环 。 同 一 尺 寸

38、 链 中 的 组 成 环 ， 一 般 以 同一 字 母 加 下 标 表 示 ， 如 A1、 A2、 A3等 。 增 环 是 在 其 它 组 成 环不 变 的 条 件 下 ， 此 环 增 大 时 ， 封 闭 环 随 之 增 大 ， 则 此 组 成 环 称 为增 环 ， 减 环 是 在 其 它 组 成 环 不 变 的 条 件 下 ， 此 环 增 大 时 ， 封 闭环 随 之 减 小 ， 则 此 组 成 环 称 为 减 环 ， 10.4.3 工 艺 尺 寸 链 的 计 算 （ 续 ）2.工 艺 尺 寸 链 计 算 的 基 本 公 式工 艺 尺 寸 链 的 计 算 方 法 有 两 种 ： 极 值 法

39、和 概 率 法 。 生 产中 一 般 多 采 用 极 值 法 （ 或 称 极 大 极 小 值 法 ） 。 (1)基 本 尺 寸 间 的 关 系 A0 mz zA1 11nmj jA(2)极 限 尺 寸 间 的 关 系 10.4.3 工 艺 尺 寸 链 的 计 算 （ 续 ）3.工 艺 尺 寸 链 的 分 析 与 计 算 ： 解 尺 寸 链 的 步 骤 一 般 是 ： 画 尺 寸 链 图 ； 确定 封 闭 环 、 增 环 和 减 环 ； 进 行 尺 寸 链 计 算 。 要 使 计 算 正 确 ， 必 须 正确 地 确 定 封 闭 环 、 增 环 和 减 环 ， 尤 其 是 封 闭 环 的 确 定

40、 。(1)测 量 基 准 与 设 计 基 准 不 重 合 时 的 工 序 尺 寸 计 算 。例 10-2 如 图 10-19a所 示 套 筒 零 件 ， 两 端 面 已 加 工 完 毕 ， 加 工 孔 底 面 C时 ， 要 保 证 尺 寸 16mm， 因 该 尺 寸 不 便 测 量 ， 试 标 出 测 量 尺 寸 。(2)定 位 基 准 与 设 计 基 准 不 重 合 时 的 工 序 尺 寸 计 算 。例 10-3 如 图 10-20a所 示 零 件 ， 孔 D的 设 计 基 准 为 C面 。 镗 孔 前 ， 表 面 A、B、 C已 加 工 。 镗 孔 时 ， 为 了 使 工 件 装 夹 方

41、便 ， 选 择 表 面 A为 定 位 基准 ， 并 按 工 序 尺 寸 A 3进 行 加 工 ， 试 求 工 序 尺 寸 A3及 其 公 差 。 解 ： 经 分 析 ， 列 尺 寸 链 如 图 b所 示 ， 由 于 设 计 尺 寸 A0是 本 工 序 加 工 中 间接 得 到 的 ， 即 为 封 闭 环 。 用 画 箭 头 方 法 判 断 出 A2、 A3为 增 环 ， A1为减 环 。 则 尺 寸 A3的 计 算 如 下 ： 按 式 (10-1)求 基 本 尺 寸 ： A0=A3+A2-Al A3=A0+A1-A2=(100+280-80) =300mm 则 A3=300mm 按 式 (10

42、-4)求 上 偏 差 ： ESA0=ESA3+ESA2-EIA1 ESA3=+0.15-0+0=+0.15 则 ESA3=+0.15mm 按 式 (10-5)求 下 偏 差 ： EIA0=EIA3+EIA2-ESA1 EIA 3=-0.15-(-0.05)+0.1=0 则 EIA3=0 则 工 序 尺 寸 A3= 15.00300 10.4.4 机 床 及 工 艺 装 备 的 选 择 1.机 床 的 选 择 ： (1)机 床 的 主 要 规 格 尺 寸 应 与 加 工 零 件 的 轮 廓 尺 寸 相 适 应 ； (2)机 床 的 的 精度 应 与 工 序 要 求 的 加 工 精 度 相 适 应

43、 ； (3)机 床 的 生 产 率 应 与 加 工 零 件 的 生 产 类 型 相 适 应 ； (4)机 床 选 择 还 应 和 现 有 生 产 条 件 相 适 应 。2.工 艺 装 备 的 选 择 ： (1)夹 具 的 选 择 。 单 件 小 批 生 产 ， 应 尽 量 选 用 通 用 夹 具 和 组 合 夹 具 ； 大批 大 量 生 产 ， 应 使 用 专 用 夹 具 。 (2)刀 具 的 选 择 。 刀 具 的 选 择 与 每 个 工 序 的 加 工 方 法 、加 工 表 面 的 尺 寸 、 工 件 材 料 、 所 要 求 的 精 度 及 表 面 粗 糙 度 、 生 产 率 和 经 济

44、性 等 有 关 。 (3)量 具 的 选 择 。 单 件 小 批 生 产 应 使 用 通 用 量 具 、 量 仪 ， 大 批 大 量 生 产 应 使 用 各 种 量 规等 高 效 率 的 专 用 检 测 量 具 。 10.4.5 切 削 用 量 的 确 定 切 削 用 量 的 确 定 原 则 是 ： 在 综 合 考 虑 有 关 因 素 的 基 础 上 ， 先 尽 量 取 大 的 背 吃 刀 量 ， 其 次 取较 小 的 进 给 量 ， 最 后 取 合 适 的 切 削 速 度 。 10.6 提 高 机 械 加 工 生 产 率 的 工 艺 措 施 10.6.1 缩 短 基 本 时 间 ： 提 高

45、切 削 用 量 n、 f、 ap。 减 小 切 削 长 度 。 10.6.2 缩 短 辅 助 时 间 采 用 先 进 高 效 夹 具 ， 采 用 多 工 位 连 续 加 工 采用 主 动 检 验 或 数 字 显 示 自动 测 量 装 置 采 用 两 个 相同 夹 具 交 替 工 作 的 方 法 。 习 题 课 选 择 图 示 摇 杆 零 件 的 定 位 基 准 。 零 件 材 料 为 HT200， 毛坯 为 铸 件 ， 生 产 批 量 ： 5000件 。1.精 基 准 的 选 择 ： 该 零 件 的 设 计 基 准 是 20H7孔及 端 面 A。 根 据 基 准 重 合 原 则 ， 应 选 2

46、0H7孔 及端 面 A作 定 位 精 基 准 。 从 统 一 基 准 的 原 则 出 发 ，以 20H7孔 及 端 面 A定 位 可 以 方 便 地 加 工 其 他 表面 ， 也 应 选 20H7孔 及 端 面 A作 统 一 精 基 准 。 在本 例 中 基 准 重 合 与 统 一 基 准 原 则 相 一 致 。2. 粗 基 准 的 选 择 ： 本 例 中 零 件 毛 坯 为 一 般 铸 件 ，20H7孔 及 12H7孔 及 12H7孔 均 较 小 ， 一 般 不铸 出 ， 故 不 存 在 重 要 加 工 面 加 工 余 量 均 匀 问 题 ， 此 时 应 着 重 考 虑 加 工 面 与 不

47、加 工 面 的 位 置 要 求 。本 例 中 20H7孔 要 求 与 40外 圆 同 轴 ， 因 此 在 加工 20H7孔 时 ， 应 以 40外 圆 作 粗 基 准 。 习 题 课 2 某 轴 直 径 尺 寸 为 mm（ 精 度 IT6） ， 粗 糙 度 为 Ra0.8m。 若 采 用加 工 方 法 为 ： 粗 车 -半 精 车 -粗 磨 -精 磨 。 试 确 定 各 加 工 工 序 的 工序 尺 寸 及 公 差 。1.用 查 表 法 确 定 加 工 余 量 由 工 艺 手 册 查 得 ： 精 磨 余 量 -0.1mm， 粗 磨 余 量 -0.3mm， 半 精 车 余 量 -1.1 mm，

48、粗 车 余量 -4.5 mm。 2.计 算 各 工 序 基 本 尺 寸精 磨 基 本 尺 寸 为 50mm， 粗 磨 基 本 尺 寸 为 50+0.1=50.1mm， 半 精 车 基 本 尺 寸 为50.1+0.3=50.4mm， 粗 车 基 本 尺 寸 :为 50.4+1.1=51.5mm， 毛 坯 基 本 尺 寸 为 51.5+4.5=56mm。 3.确 定 各 工 序 加 工 精 度 和 表 面 粗 糙 度查 有 关 表 格 可 确 定 ： 精 磨 精 度 -IT6， Ra0.4m， 粗 磨 精 度 -IT8， Ra1.6m， 半 精 车 精 度 -IT11， Ra3.2m， 粗 车 精 度 -IT13， Ra12.5m， 锻 件 毛 坯 公 差 为 2 mm。4.根 据 经 济 加 工 精 度 查 公 差 表 ， 并 将 公 差 按 入 体 原 则 标 注 在 工 序 基 本 尺 寸 上 。计 算 结 果 汇 总 于 下 表 。 习 题 课 3