机械加工工艺规程设计.ppt

1、 将原材料转变成机械产品的全部劳动过程将原材料转变成机械产品的全部劳动过程工艺过程：工艺过程：生产过程中直接改变加工对象的尺寸、生产过程中直接改变加工对象的尺寸、形状、表面质量、性能以及相对位置关系的过程。形状、表面质量、性能以及相对位置关系的过程。机械加工工艺过程机械加工工艺过程:指用机械加工的方法改指用机械加工的方法改变生产对象（毛坯）的形状、尺寸、相互位置变生产对象（毛坯）的形状、尺寸、相互位置和性质，使其成为成品或半成品的过程。和性质，使其成为成品或半成品的过程。机械加工工艺过程是整个工艺过程的重要组机械加工工艺过程是整个工艺过程的重要组成部分。成部分。12(1)工序工序 概念：概念：

2、一个一个(或一组或一组)工人，在一个工作地点工人，在一个工作地点(一台一台机床或一个钳工台机床或一个钳工台)对一个或同时对几个工件所连续对一个或同时对几个工件所连续完成的那部分工艺过程。完成的那部分工艺过程。工人、工作地工人、工作地和和工件工件三不变加上三不变加上连续作业连续作业是构成是构成工序的工序的 四个要素四个要素，工序是组成工艺过程的基本单元。，工序是组成工艺过程的基本单元。工序数目和工艺过程的确定与零件的技术要求、工序数目和工艺过程的确定与零件的技术要求、零件的数量和现有工艺条件等有关，如阶梯轴零件的零件的数量和现有工艺条件等有关，如阶梯轴零件的加工。加工。工序号工序号工序内容工序内

3、容设备设备1车端面，打中心孔车端面，打中心孔车床车床2车两外圆及倒角车两外圆及倒角车床车床3铣键槽，去毛刺铣键槽，去毛刺铣床铣床大批量生产的工艺过程大批量生产的工艺过程单件小批生产的工艺过程单件小批生产的工艺过程工序号工序号工序内容工序内容设备设备1铣端面，打中心孔铣端面，打中心孔铣端面打中心孔机床铣端面打中心孔机床2车大外圆及倒角车大外圆及倒角车床车床3车小外圆及倒角车小外圆及倒角车床车床4铣键槽铣键槽铣床铣床5去毛刺去毛刺钳工台钳工台(2)安装安装 工件经一次装夹后所完成的那一部分工序。工件经一次装夹后所完成的那一部分工序。在工件的一次装夹中在工件的一次装夹中,通过分度通过分度(或移或移)

4、位装置位装置,使使工件与夹具或设备的可动工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备部分一起相对刀具或设备的固定部分经过不同的位的固定部分经过不同的位置顺序进行加工。此时工置顺序进行加工。此时工件在机床上占据每一个位件在机床上占据每一个位置所完成的那一部分工序置所完成的那一部分工序内容。内容。(4)工步工步 在被加工的表面、主要切削用量（在被加工的表面、主要切削用量（切削速度、进切削速度、进给量给量）、切削刀具均保持不变的情况下所完成的那部）、切削刀具均保持不变的情况下所完成的那部分工序称一个工步。分工序称一个工步。构成工步的要素：构成工步的要素：加工面、刀具、切加工面、刀具、切削用量（削用量

5、（不包括切不包括切深深ap）均不变。）均不变。复合工步：复合工步：为了提高生产效率，机械加工中有为了提高生产效率，机械加工中有时用几把刀具同时加工几个表面，这也被看作是一个时用几把刀具同时加工几个表面，这也被看作是一个工步，称为复合工步工步，称为复合工步。立轴转塔车床回转刀架立轴转塔车床回转刀架立轴转塔车床的一个复立轴转塔车床的一个复合工步合工步刨平面复合工步刨平面复合工步5 走刀（工作行程）走刀（工作行程）被加工的某一表面，由于余量较大或其它原因，被加工的某一表面，由于余量较大或其它原因，在主要切削用量（在主要切削用量（切削速度、进给量切削速度、进给量）不变的条件下，）不变的条件下，用同一把

6、刀具对它进行多次加工，每切削一次所完成用同一把刀具对它进行多次加工，每切削一次所完成的工步。的工步。N=Qn（1a）（1十十）式中式中 N零件的年生产纲领（件年）；零件的年生产纲领（件年）；Q机器产品的年产量（台年）；机器产品的年产量（台年）；n每台产品中包含该零件的数量（件台）；每台产品中包含该零件的数量（件台）；a该零件备品的百分率；该零件备品的百分率；该零件废品的百分率。该零件废品的百分率。1 生产纲领生产纲领 企业在计划期内应当生产的产品产量企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。和进度计划。(1)单件生产单件生产单个地生产不同结构尺寸的产品，且很单个地生产不同结构尺寸的产品，且很

7、少重复的生产。如重型机械、大型船舶制造、新产品试少重复的生产。如重型机械、大型船舶制造、新产品试制等。制等。(2)成批生产成批生产成批地制造相同产品，且周期性地重复成批地制造相同产品，且周期性地重复生产，如机床制造等。根据产品特征及批量大小，又分生产，如机床制造等。根据产品特征及批量大小，又分为小批、中批和大批生产三种。为小批、中批和大批生产三种。(3)大量生产大量生产产品数量很大，大多数工作地一直按照产品数量很大，大多数工作地一直按照一定的节拍进行同一种零件的某一道工序的加工，称为一定的节拍进行同一种零件的某一道工序的加工，称为大量生产。如自行车、洗衣机、汽车等生产。大量生产。如自行车、洗衣

8、机、汽车等生产。设设 备备 要要 求求工人技术水平工人技术水平生生 产产 率率生生 产成产成 本本小批小批中批中批大批大批工艺特征工艺特征单件小批量单件小批量成批生产成批生产大批大量大批大量毛坯毛坯自由锻、木模手工造自由锻、木模手工造型；精度低、余量大型；精度低、余量大模锻、金属模模锻、金属模精度和余量中等精度和余量中等模锻、机器造型模锻、机器造型精度高，余量小精度高，余量小机床机床通用机床通用机床机群式布置机群式布置通用机床、部分专机通用机床、部分专机按零件类别分工段排列按零件类别分工段排列自动机床，专用机床自动机床，专用机床生产流水线排列生产流水线排列工装工装通用工装通用工装专用工装专用工

9、装高效专用工装高效专用工装工艺文件工艺文件简单工艺过程卡简单工艺过程卡详细工艺过程卡详细工艺过程卡详细工艺过程卡详细工艺过程卡工序卡、调整卡工序卡、调整卡发展趋势发展趋势成组技术、数控技术成组技术、数控技术加工中心加工中心柔性制造系统柔性制造系统（FMS）计算机集成制造系统计算机集成制造系统（CIMS）工艺规程工艺规程:是规定产品或零部件制造工艺过程是规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。和操作方法等的工艺文件。零件机械加工工艺规程包括：零件机械加工工艺规程包括：工艺路线，各工工艺路线，各工序的具体加工内容、要求及说明，切削用量，时间序的具体加工内容、要求及说明，切削用量，时间定

10、额及使用的机床设备与定额及使用的机床设备与工艺装备工艺装备等。等。工艺装备（工装）：工艺装备（工装）：是产品制造过程中所用的是产品制造过程中所用的各种工具的总称。各种工具的总称。它包括它包括刀具、夹具、模具、量具、刀具、夹具、模具、量具、检具、辅具、钳工工具检具、辅具、钳工工具和和工位器具工位器具等。等。(1)工艺规程是指导生产的主要技术文件。工艺规程是指导生产的主要技术文件。(2)工艺规程是生产准备和生产管理的基本依据。工艺规程是生产准备和生产管理的基本依据。(3)工艺规程是新建和扩建机械制造厂（或车间）工艺规程是新建和扩建机械制造厂（或车间）的重要技术文件。的重要技术文件。(4)工艺规程是

11、工艺技术交流的主要文件形式。工艺规程是工艺技术交流的主要文件形式。(1)(1)质量第一原则质量第一原则(2)(2)效益优先原则效益优先原则 (3)(3)效率争先原则效率争先原则 （1）产品装配图、零件图；）产品装配图、零件图；（2）产品验收质量标准；）产品验收质量标准；（3）产品的生产纲领及生产批量；）产品的生产纲领及生产批量；（4）毛坯材料与毛坯生产条件；）毛坯材料与毛坯生产条件；（5）制造厂的生产条件，包括机床设备、工艺装备的规）制造厂的生产条件，包括机床设备、工艺装备的规 格性能及使用状况，工人技术水平以及自制工艺装格性能及使用状况，工人技术水平以及自制工艺装 备能力、能源状况等资料；备

12、能力、能源状况等资料；（6）工艺规程、工艺装备设计所用设计手册和有关标准；）工艺规程、工艺装备设计所用设计手册和有关标准；（7）国内外先进制造技术资料等。）国内外先进制造技术资料等。常用的机械加工工艺规程格式有三种常用的机械加工工艺规程格式有三种:工艺过程卡片工艺过程卡片用于单件小批用于单件小批 生产。生产。工艺卡片工艺卡片用于成批生产或重要用于成批生产或重要 零件的单件小批生产。零件的单件小批生产。工序卡片工序卡片用于大批用于大批大量生产。大量生产。以工序为单位简要说明产品或零部件的加工过以工序为单位简要说明产品或零部件的加工过程的一种工艺文件。程的一种工艺文件。它是编制其他工艺文件的基础，

13、它是编制其他工艺文件的基础，也可作为生产管理所用。只有在也可作为生产管理所用。只有在单件小批生产中单件小批生产中才用它来直接指导工人的加工操作。才用它来直接指导工人的加工操作。1 工艺过程卡片（过程卡片工艺过程卡片（过程卡片）工艺过程卡片工艺过程卡片 按每道工序所编制的一种工艺文件。一般具有按每道工序所编制的一种工艺文件。一般具有工序简图工序简图，并详细说明该工序的每个工步的，并详细说明该工序的每个工步的加工内加工内容、工艺参数、操作要求容、工艺参数、操作要求以及所用以及所用设备装备设备装备等。多等。多用于大批大量生产及重要零件的成批用于大批大量生产及重要零件的成批生产中。生产中。2 工序卡片

14、工序卡片 在表中除需填工艺过程卡片中的内容外，还要在表中除需填工艺过程卡片中的内容外，还要详细说明每道工序所包含的装夹、工步、切削用量详细说明每道工序所包含的装夹、工步、切削用量等内容，对主要工序还要画出工序简图，广泛等内容，对主要工序还要画出工序简图，广泛用于用于成批生产或重要零件的单件小批生产中成批生产或重要零件的单件小批生产中。3 工艺卡片（工艺卡）工艺卡片（工艺卡）另外，在成组加工技术中，还有应用另外，在成组加工技术中，还有应用典典型工艺过程卡片、典型工艺卡片和典型工序型工艺过程卡片、典型工艺卡片和典型工序卡片卡片；对自动、半自动机床或某些齿轮加工；对自动、半自动机床或某些齿轮加工机床

15、调整，应有机床调整，应有机床调整卡片机床调整卡片；而对检查工；而对检查工序则有序则有检验工序卡片检验工序卡片等其他类型的工艺规程等其他类型的工艺规程格式。格式。7.2.1 零件结构工艺性零件结构工艺性 产品结构工艺性：产品结构工艺性：所设计的产品在能满足使用所设计的产品在能满足使用要求的前提下要求的前提下,制造和维修的可行性制造和维修的可行性和和经济性经济性称为称为产产品的结构工艺性品的结构工艺性。零件结构工艺性：零件结构工艺性：所设计的零件在能满足使用所设计的零件在能满足使用要求的前提下要求的前提下,制造的制造的可行性可行性和和经济性经济性称为称为零件的结零件的结构工艺性构工艺性。毛坯是根据

16、零件毛坯是根据零件(或产品或产品)所要求的形状、所要求的形状、工艺尺寸等制成的，供进一步加工用的生产工艺尺寸等制成的，供进一步加工用的生产对象。毛坯的种类、形状、尺寸及精度对机对象。毛坯的种类、形状、尺寸及精度对机械加工工艺过程、产品质量、材料消耗和生械加工工艺过程、产品质量、材料消耗和生产成本有着直接的影响。在已知零件工作图产成本有着直接的影响。在已知零件工作图及生产纲领之后，即需进行及生产纲领之后，即需进行毛坯种类、形状毛坯种类、形状和和尺寸尺寸等的确定工作。等的确定工作。7.2.2 毛坯选择毛坯选择 常用毛坯种类有：常用毛坯种类有：铸件铸件 锻造件锻造件 焊接件焊接件 冲压件冲压件 粉末

17、冶金件粉末冶金件 工程塑料件工程塑料件 包括铸钢、铸铁、有色金属及合金的铸件等。铸包括铸钢、铸铁、有色金属及合金的铸件等。铸件毛坯的形状可以相当复杂，尺寸可以相当大，且吸件毛坯的形状可以相当复杂，尺寸可以相当大，且吸振性能较好，但铸件的机械性能较低，一般壳体零件振性能较好，但铸件的机械性能较低，一般壳体零件的毛坯多用铸件。的毛坯多用铸件。机械性能较好，有较高的强度和冲击韧性，但机械性能较好，有较高的强度和冲击韧性，但毛坯的形状不宜复杂，如轴类和齿轮类零件的毛坯毛坯的形状不宜复杂，如轴类和齿轮类零件的毛坯常用锻件。常用锻件。包括圆形、方形、六角形及其它断面形状的棒料、包括圆形、方形、六角形及其它

18、断面形状的棒料、管料及板料。棒料常用在普通车床、六角车床及自管料及板料。棒料常用在普通车床、六角车床及自动和半自动车床上加工轴类、盘类及套类等中小型动和半自动车床上加工轴类、盘类及套类等中小型零件。冷拉棒料比热轧棒料精度高且机械性能好，零件。冷拉棒料比热轧棒料精度高且机械性能好，但直径较小。板料常用冷冲压的方法制成零件，但但直径较小。板料常用冷冲压的方法制成零件，但毛坯的厚度不宜过大。毛坯的厚度不宜过大。对尺寸较大、形状较复杂的毛坯，可采用型对尺寸较大、形状较复杂的毛坯，可采用型钢或锻件焊接成毛坯，但焊接件吸振性能差，易钢或锻件焊接成毛坯，但焊接件吸振性能差，易变形，尺寸误差大。变形，尺寸误差

19、大。铸件铸件锻件锻件 型材型材 焊接件焊接件 7.3.1 基准及其分类基准及其分类 在零件图上或实际零件上，用来确定一些点、线、面位置时在零件图上或实际零件上，用来确定一些点、线、面位置时所依据的点、线、面。所依据的点、线、面。基准基准在工序图上标注被加工表面尺寸和相互位置关在工序图上标注被加工表面尺寸和相互位置关系时，所依据的点、线、面。系时，所依据的点、线、面。加工中在工件上用以确定被加工表面相对于加工中在工件上用以确定被加工表面相对于机床、夹具、刀具位置的点、线、面。机床、夹具、刀具位置的点、线、面。在工件上用以测量已加工表面位置时所依据在工件上用以测量已加工表面位置时所依据的点、线、面

20、。的点、线、面。在装配时，用以确定零件或部件在产品中位置在装配时，用以确定零件或部件在产品中位置时所依据的点、线、面。时所依据的点、线、面。设计图样上所采用的基准设计图样上所采用的基准基基 准准设计基准设计基准工艺基准工艺基准工序基准工序基准定位基准定位基准测量基准测量基准装配基准装配基准粗基准粗基准精基准精基准辅加基准辅加基准 粗基准：粗基准：用未经加工的表面作定位基准，这种用未经加工的表面作定位基准，这种定位基准称为粗基准定位基准称为粗基准。精基准：精基准：用加工过的表面作定位基准，这种定位用加工过的表面作定位基准，这种定位基准称为精基准基准称为精基准。辅助基准辅助基准：该基准在零件的装配

21、和使用过程中：该基准在零件的装配和使用过程中无用途，只是为了便于零件的加工而设置的基准称无用途，只是为了便于零件的加工而设置的基准称辅助基准，如轴加工用的顶尖孔。辅助基准，如轴加工用的顶尖孔。7.3.2 定位基准的选择定位基准的选择 1 保证保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度位置精度不加工表不加工表面面加工余量加工余量7.3.2.1 粗基准的选择原则粗基准的选择原则 2 选择要求加工余量小而余量均匀的重要表面做选择要求加工余量小而余量均匀的重要表面做粗基准，以粗基准，以保证该表面有足够而均匀的加工余量。保证该表面有足够而均匀的加工余量。3 对于

22、多表面加工的工件，为保证各表面有足对于多表面加工的工件，为保证各表面有足够的加工余量，应选择毛坯上加工余量最小的表面够的加工余量，应选择毛坯上加工余量最小的表面作为粗基准。作为粗基准。4 定位准确便于装夹定位准确便于装夹 为使工件定位稳定，夹为使工件定位稳定，夹紧可靠，要求所选用的粗基准尽可能平整光洁，不紧可靠，要求所选用的粗基准尽可能平整光洁，不允许有锻造飞边、铸造浇冒口切痕或其他缺陷允许有锻造飞边、铸造浇冒口切痕或其他缺陷,并有并有足够的支承面积。足够的支承面积。5 粗基准一般不得重复使用粗基准一般不得重复使用 因为粗基准一般因为粗基准一般都很粗糙，重复使用同一粗基准所加工的两组表面都很粗

23、糙，重复使用同一粗基准所加工的两组表面之间的位置误差会相当大，所以，粗基准一般不得之间的位置误差会相当大，所以，粗基准一般不得重复使用。重复使用。上述各项选择粗基准的原则，有时不能同时兼上述各项选择粗基准的原则，有时不能同时兼顾，只能根据主次决择。顾，只能根据主次决择。重点是保证加工精度和安装准确方便。具体应遵重点是保证加工精度和安装准确方便。具体应遵循以下几项原则：循以下几项原则：1 基准重合原则基准重合原则 应尽可能选择零件上的应尽可能选择零件上的设计基准设计基准（或工序基准）为精基准（或工序基准）为精基准，特别在最后精加工时。，特别在最后精加工时。H25.3.2.2 精基准的选择原则精基

24、准的选择原则 2 基准统一原则基准统一原则 尽量使多个表面加工时都尽量使多个表面加工时都采用同一个定位基准为精基准。采用同一个定位基准为精基准。3 互为基准原则互为基准原则 当工件上两个加工表面之间的当工件上两个加工表面之间的位置精度要求比较高时，可以采用两个加工表面互为位置精度要求比较高时，可以采用两个加工表面互为基准的方法进行加工。基准的方法进行加工。如：如：车床主轴的主轴颈和前端锥孔的加工，高精度齿轮车床主轴的主轴颈和前端锥孔的加工，高精度齿轮的齿圈和内孔等。的齿圈和内孔等。4 自为基准原则自为基准原则 一些表面的精加工工序，要求加一些表面的精加工工序，要求加工工余量小而均匀余量小而均匀

25、，常以加工表面自身为精基准进行加工。，常以加工表面自身为精基准进行加工。5 便于装夹原则便于装夹原则 精基准应保证定位准确、可靠，夹紧机构简单精基准应保证定位准确、可靠，夹紧机构简单，操作方便。既具有较高的精度和较小的表面粗糙，操作方便。既具有较高的精度和较小的表面粗糙度，又要具有较大的面积并尽量靠近加工表面。度，又要具有较大的面积并尽量靠近加工表面。拟订工艺路线的主要内容：选择拟订工艺路线的主要内容：选择定位基准定位基准，零件各表面的零件各表面的加工方法加工方法和和设备设备的选择，的选择，加工阶段加工阶段的划分的划分，工序的集中和分散工序的集中和分散，工序先后顺序工序先后顺序的安的安排等。设

26、计者一般应提出多种方案，通过分析对排等。设计者一般应提出多种方案，通过分析对比，从中选择最优方案。比，从中选择最优方案。指在正常的加工条件下（完好的机床设备、必指在正常的加工条件下（完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用）所能达到的加工精度。时间和生产费用）所能达到的加工精度。各种加工方法所能达到的经济加工精度和经济各种加工方法所能达到的经济加工精度和经济粗糙度以及各种表面的加工方法均已制成表格，在粗糙度以及各种表面的加工方法均已制成表格，在机械加工的各种手册中都能查到。机械加工的各种手册中都能查到。值得注意的是

27、：值得注意的是：经济加工精度和经济粗糙度的经济加工精度和经济粗糙度的数值不是一成不变的数值不是一成不变的，随着科学技术的发展、工艺，随着科学技术的发展、工艺的改进和设备和技术装备的更新，它们会逐步提高。的改进和设备和技术装备的更新，它们会逐步提高。2 加工方法和加工方案的选择加工方法和加工方案的选择 当零件的加工质量要求较低时当零件的加工质量要求较低时,通常将工艺划分通常将工艺划分为为粗加工粗加工和和半精加工半精加工；当零件的加工质量要求较高；当零件的加工质量要求较高时，一般要经过时，一般要经过粗加工粗加工、半精加工半精加工、精加工精加工等三个等三个阶段；当零件的加工质量要求较高时，要经过阶段

28、；当零件的加工质量要求较高时，要经过粗加粗加工、半精加工、精加工工、半精加工、精加工和和光整加工光整加工等四个阶段。等四个阶段。各个加工阶段的主要任务各个加工阶段的主要任务是：是：（1）粗加工阶段）粗加工阶段 高效地切除加工表面上的大部分余量，这阶段高效地切除加工表面上的大部分余量，这阶段的主要问题是如何提高生产率。的主要问题是如何提高生产率。（2）半精加工阶段半精加工阶段 为主要表面的精加工作做准备，切除余量界于为主要表面的精加工作做准备，切除余量界于粗加工和精加工之间，并粗加工和精加工之间，并完成一些次要表面的加工完成一些次要表面的加工，例如，钻孔、攻螺纹、铣键槽等。例如，钻孔、攻螺纹、铣

29、键槽等。（3）精加工阶段精加工阶段 切除很少的余量，保证各主要表面达到零件图切除很少的余量，保证各主要表面达到零件图规定的加工质量要求。规定的加工质量要求。（4）光整加工阶段）光整加工阶段 对于精度要求很高（对于精度要求很高（IT5以上）、表面粗糙度以上）、表面粗糙度值要求很小（值要求很小（Ra0.2m）的表面，尚需安排光）的表面，尚需安排光整加工阶段，其主要任务是减小整加工阶段，其主要任务是减小表面粗糙表面粗糙度和进度和进一步提高一步提高尺寸精度尺寸精度和和形状精度形状精度，但一般没有提高，但一般没有提高表面间位置精度的作用。表面间位置精度的作用。划分加工阶段的主要目的划分加工阶段的主要目的

30、 ：（1 1）保证加工质量）保证加工质量 粗加工余量大，较大夹紧力、切削力、切削热，工件粗加工余量大，较大夹紧力、切削力、切削热，工件 产生较大变形和加工误差，通过半精、精加工逐步纠正。产生较大变形和加工误差，通过半精、精加工逐步纠正。（3 3）便于安排热处理工序）便于安排热处理工序 热处理常穿插在加工阶段之间，也便于组织生产热处理常穿插在加工阶段之间，也便于组织生产 （4 4）及时发现毛坯的缺陷）及时发现毛坯的缺陷 以决定零件的报废或修补，避免盲目加工造成的浪费以决定零件的报废或修补，避免盲目加工造成的浪费 （2 2）合理使用设备）合理使用设备 有利于按照不同要求选不同精度、刚性、功率的机床

31、有利于按照不同要求选不同精度、刚性、功率的机床7.4.3.1 加工顺序的安排加工顺序的安排“先粗后精先粗后精”“先基准后其它先基准后其它”“先主后次先主后次”“先面后孔先面后孔”7.4.4.2 热处理及表面处理工序的安排热处理及表面处理工序的安排（自学）（自学）为改善工件为改善工件材料力学性能材料力学性能和和切削性能切削性能，常常需要，常常需要安排的热处理工序。安排的热处理工序。淬火、渗碳淬火、氰化淬火、渗碳淬火、氰化和和氮化氮化等都属于等都属于最终热处最终热处理理，应安排在精加工前后。，应安排在精加工前后。调质调质可改善材料的机械性能，因此许多中碳钢和可改善材料的机械性能，因此许多中碳钢和合

32、金钢常采用之，可安排在粗加工的前后，也可作为合金钢常采用之，可安排在粗加工的前后，也可作为最终热处理，安排在精加工前后。最终热处理，安排在精加工前后。7.4.4.3 检验工序的安排检验工序的安排（自学）（自学）l）粗加工全部结束之后；）粗加工全部结束之后；2）送往外车间加工的前后；）送往外车间加工的前后；3）工时较长工序和重要工序的前后；）工时较长工序和重要工序的前后；4）最终加工之后。除了安排几何尺寸检验工）最终加工之后。除了安排几何尺寸检验工序之外，有的零件还要安排探伤、密封、称重、序之外，有的零件还要安排探伤、密封、称重、平衡等检验工序。平衡等检验工序。7.4.4.4 其它工序的安排其它

33、工序的安排（自学）（自学）零件表层或内腔的毛刺对机器装配质量影响零件表层或内腔的毛刺对机器装配质量影响甚大甚大,切削加工之后，应安排切削加工之后，应安排去毛刺去毛刺工序。工序。零件在进人装配之前，一般都应安排零件在进人装配之前，一般都应安排清洗清洗工工序。工件内孔、箱体内腔易存留切屑；研磨、珩序。工件内孔、箱体内腔易存留切屑；研磨、珩磨等光整加工工序之后，微小磨粒易附着在工件磨等光整加工工序之后，微小磨粒易附着在工件表面上，要注意清洗。表面上，要注意清洗。在用磁力夹紧的工序之后，要安排在用磁力夹紧的工序之后，要安排去磁去磁工序工序，不让带有剩磁的工件进入装配线。，不让带有剩磁的工件进入装配线。

34、工序集中工序集中：就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成。每就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成。每个工序所包括的加工内容多个工序所包括的加工内容多。工序分散工序分散：将工件的加工，分散在较多的工序内进行，使每个：将工件的加工，分散在较多的工序内进行，使每个工序所包括的加工内容尽量少些。工序所包括的加工内容尽量少些。工序集中的特点：工序集中的特点：减少工件装夹次数，有利于保减少工件装夹次数，有利于保证加工表面间相互位置精度；证加工表面间相互位置精度；有利于采用高生产率的机床；有利于采用高生产率的机床；工序数目少，工人和设备数量工序数目少，工人和设备数量少；少；专用设备多，调整维修困难。专

35、用设备多，调整维修困难。工序分散的特点：工序分散的特点：机床和工装简单，易调整；机床和工装简单，易调整；有利于采用合理的切削用量有利于采用合理的切削用量;生产适应性好，转产容易；生产适应性好，转产容易；工序数目多，设备数量大，工序数目多，设备数量大，生产组织工作较复杂。生产组织工作较复杂。要灵活采用工序集中和工序分散。要灵活采用工序集中和工序分散。7.4.4 工序的集中与分散工序的集中与分散 零件的工艺过程设计以后，就应进行零件的工艺过程设计以后，就应进行工序内容工序内容的设的设计。计。工序内容工序内容机床和工艺装备选择（自学）机床和工艺装备选择（自学）加工余量确定加工余量确定确定切削用量（自

36、学）确定切削用量（自学）确定工时定额（自学）确定工时定额（自学）7.5.1.1 加工余量的概念加工余量的概念使加工表面达到所需的精度和表面质量而使加工表面达到所需的精度和表面质量而应切除的金属层的厚度应切除的金属层的厚度。加工总余量加工总余量:零件上表面的毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差。零件上表面的毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差。工序余量：工序余量：相邻两工序的工序尺寸之差。相邻两工序的工序尺寸之差。n1iin21ZZZZZ总7.5.1 加工余量确定加工余量确定)(baZb外表面加工)(abZb内表面加工)(ddZ2bab轴)(ddZ2abb孔对于被包容面：对于被包容面：Z=Z=上工序基本尺寸

37、上工序基本尺寸-本工序基本尺寸本工序基本尺寸对于包容面：对于包容面：Z=Z=本本工序基本尺寸工序基本尺寸-上工序基本尺寸上工序基本尺寸baminbmaxaminTTZTZZTZZ工序余量变动范围工序余量变动范围 Tz=ZmaxZmin =Tb+Ta7.5.1.2 影响加工余量的因素影响加工余量的因素7.5.1.3 加工余量的确定加工余量的确定baaaabRHTZbaaaabRHTZ2)(2 在掌握上述各影响因素具体数据的条件下，用计算在掌握上述各影响因素具体数据的条件下，用计算法确定加工余量是比较科学的；但目前所积累的统计资法确定加工余量是比较科学的；但目前所积累的统计资料尚不多，计算有困难，

38、此法目前应用较少。料尚不多，计算有困难，此法目前应用较少。加工余量由一些有经验的工程技术人员和工人根加工余量由一些有经验的工程技术人员和工人根据经验确定。由于主观上有怕出废品的思想，故所估据经验确定。由于主观上有怕出废品的思想，故所估加工余量一般都偏大，此法只用于单件小批生产。加工余量一般都偏大，此法只用于单件小批生产。以工厂生产实践和实验研究积累的数据为基础以工厂生产实践和实验研究积累的数据为基础制定的制定的各种表格各种表格为依据，再结合实际加工情况加以为依据，再结合实际加工情况加以修正。该方法简便，比较接近实际，修正。该方法简便，比较接近实际，生产上广泛应生产上广泛应用用。2 查表法查表法

39、*3 经验估计法经验估计法7.6.1 尺寸尺寸链定义、组成及分类链定义、组成及分类 1.尺寸链尺寸链:互相联系且按一定顺序排列的封闭尺寸互相联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组。其中有一个尺寸的精度取决于其他所有尺寸的精组。其中有一个尺寸的精度取决于其他所有尺寸的精度。度。环环组成环组成环封闭环封闭环增环增环减环减环 2.环：环：组成尺寸链的每一个尺寸，称为尺寸链的组成尺寸链的每一个尺寸，称为尺寸链的环环。3.封闭环：封闭环：在加工或装配过程中最终形成或间接得到在加工或装配过程中最终形成或间接得到的尺寸（环）称为封闭环的尺寸（环）称为封闭环,记记为为A0。4.组成环组成环:在尺寸链中在尺寸链中,除

40、封闭环以外除封闭环以外,其它环均为组成环。其它环均为组成环。记为：记为：Ai(2)在组成环中，当某组成环的尺寸增加，使得在组成环中，当某组成环的尺寸增加，使得封闭环的尺寸减少，则该环为减环。记为：封闭环的尺寸减少，则该环为减环。记为：iA判别方法判别方法：在尺寸链图上，按连续的单箭头来表示，：在尺寸链图上，按连续的单箭头来表示，箭头方向与封闭环相同则为减环，相反则为增环。箭头方向与封闭环相同则为减环，相反则为增环。A0A2A1(1)在组成环中，当某组成环的尺寸增加，使得在组成环中，当某组成环的尺寸增加，使得封闭环的尺寸增加，则该环为增环。记为：封闭环的尺寸增加，则该环为增环。记为：iA(1)按

41、尺寸链按尺寸链的应用范围的应用范围工艺尺寸链工艺尺寸链:在加工过程中，工件上在加工过程中，工件上各相关的工艺尺寸所组成的尺寸链。各相关的工艺尺寸所组成的尺寸链。装配尺寸链装配尺寸链:在机器设计和装配过程在机器设计和装配过程中，各相关的零部件间相互联系的尺寸中，各相关的零部件间相互联系的尺寸所组成的尺寸链。所组成的尺寸链。（2）按尺）按尺寸链中各寸链中各组成环所组成环所在的空间在的空间位置位置 直线尺寸链直线尺寸链：尺寸链中各环位于尺寸链中各环位于同一平面内且彼此平行。同一平面内且彼此平行。平面尺寸链：平面尺寸链：尺寸链中各环位于同尺寸链中各环位于同一平面内，但其中有一个或几个尺寸一平面内，但其

42、中有一个或几个尺寸（与其他尺寸与其他尺寸）不平行。平面尺寸可以）不平行。平面尺寸可以转化为两个相互垂直的线性尺寸链。转化为两个相互垂直的线性尺寸链。空间尺寸链：空间尺寸链：尺寸链中各环位于几尺寸链中各环位于几个彼此不平行的平面内的尺寸链。个彼此不平行的平面内的尺寸链。（3）按尺）按尺寸链各组寸链各组成环的几成环的几何特征何特征 长度尺寸链长度尺寸链：尺寸链中各环均为尺寸链中各环均为长度量。长度量。角度尺寸链角度尺寸链：尺寸链中各环均为角尺寸链中各环均为角度量。度量。（4）按尺）按尺寸链之间寸链之间相互联系相互联系的形态的形态 独立尺寸链独立尺寸链：尺寸链中所有的组尺寸链中所有的组成环和封闭环只

43、从属于一个尺寸链。成环和封闭环只从属于一个尺寸链。并联尺寸链并联尺寸链：两个或两个以上的尺两个或两个以上的尺寸链，通过公共环将它们连接起来组寸链，通过公共环将它们连接起来组成并联形式的尺寸链。这两个或两个成并联形式的尺寸链。这两个或两个以上的尺寸链称为相关尺寸链以上的尺寸链称为相关尺寸链尺寸链计算尺寸链计算(1)用极值法解尺寸链：用极值法解尺寸链：是按尺寸链各是按尺寸链各环均处于极值条件来分析计算封闭环环均处于极值条件来分析计算封闭环尺寸与组成环尺寸之间关系的。尺寸与组成环尺寸之间关系的。(2)用统计法解尺寸链用统计法解尺寸链：是运用概率论是运用概率论理论来分析计算封闭环尺寸与组成环理论来分析

44、计算封闭环尺寸与组成环尺寸之间关系的。尺寸之间关系的。尺寸链尺寸链的计算的计算正计算：正计算：已知已知组成环组成环尺寸、公差，求尺寸、公差，求封闭封闭环环尺寸、公差的计算方式。尺寸、公差的计算方式。反计算：反计算：已知已知封闭环封闭环尺寸、公差，反求尺寸、公差，反求各各组成环组成环尺寸、公差。尺寸、公差。中间计算：中间计算：已知已知封闭环及部分组成环封闭环及部分组成环的的尺寸、公差，求尺寸、公差，求其余的一个或几个组成环其余的一个或几个组成环尺寸、公差。尺寸、公差。mkqqkppAAA110mkqikpiAAA1min1maxmax0mkqikpiAAA1max1minmin0mkqqkppE

45、IESES110mkqqkppESEIEIA110miiTT10 极值法计算尺寸链极值法计算尺寸链:从尺寸链各环处于极值条件来从尺寸链各环处于极值条件来求解封闭环尺寸与组成求解封闭环尺寸与组成环尺寸之间的关系环尺寸之间的关系。2EIAESAA2AAAiiiminimaxiiM 2EIAESAA2AAA000min0max0M0 2TAAA2TAAAAAAiiMi0M001n1miiMm1iiMM0 2EIAESAA2AAAiiiminimaxiiM 2EIAESAA2AAA000min0max0M0 2TAAA2TAAAAAAiiMi0M001n1miiMm1iiMM0 概率法计算尺寸链概率法

46、计算尺寸链:机械制造中尺寸大多为正态分机械制造中尺寸大多为正态分布，对于正态分布可，可用下述方法求解封闭环尺寸与布，对于正态分布可，可用下述方法求解封闭环尺寸与组成组成环尺寸之间的关系环尺寸之间的关系。miiTTA120思考：思考：用极用极值法求解。值法求解。例例1 例例2 2图示为加工梯板的零件图，其高度方向的设计尺图示为加工梯板的零件图，其高度方向的设计尺寸为及，加工过程为：寸为及，加工过程为：以以1 1面定位加工面定位加工3 3面保证尺寸；面保证尺寸；以以1 1面定位加工面，面定位加工面，保证保证尺寸尺寸，如图（，如图（b)b)，为满足设计尺寸要求，为满足设计尺寸要求，计算工序的工序尺寸

47、。计算工序的工序尺寸。015.08025.0035015.0180A25.00352A(a)(b)(c)如图所示加工过程如下：如图所示加工过程如下：镗孔至镗孔至插键槽，工序尺寸插键槽，工序尺寸A热处理：淬火；热处理：淬火；磨内孔至磨内孔至 ，同时保证，同时保证 设计尺寸设计尺寸 。求求A1.006.3905.0040 34.006.43 A A0 0=A+A=A+A3 3-A-A2 2A=AA=A0 0+A+A2 2-A-A3 3=43.6+19.8-20=43.4=43.6+19.8-20=43.4 ESA ESA0 0=ESA+ESA=ESA+ESA3 3-EIA-EIA2 2 ESA E

48、SA1 1=0.315=0.315 EIA EIA0 0=EIA+EIA=EIA+EIA3 3-ESA-ESA2 2 EIA=0.05 EIA=0.05315.005.04.43A例例3在尺寸链（在尺寸链（1）中：）中：Z Z为封闭环。为封闭环。Z=20-19.8=0.2Z=20-19.8=0.2ESZ=0.025-0=0.025ESZ=0.025-0=0.025EIZ=0-0.05=-0.05EIZ=0-0.05=-0.05025.005.02.0Z 在尺寸链（在尺寸链（2）中：）中：43.6尺寸为封闭环尺寸为封闭环,A1A1、Z Z为增环为增环依据尺寸链计算式可求出：依据尺寸链计算式可求出

49、：315.005.014.43A +0.34例例4 轴颈衬套内孔轴颈衬套内孔145 表面需渗氮处理，渗氮层深度要求表面需渗氮处理，渗氮层深度要求 为为0.30.5mm(单边单边0.3+0.2，双边，双边0.6+0.4)。其加工顺序为：。其加工顺序为：工序工序1：初磨孔至：初磨孔至144.76+0.04；工序工序2：渗氮处理，渗氮的深度为：渗氮处理，渗氮的深度为 t；工序工序3：终磨孔至：终磨孔至145+0.04,保证渗氮层深度为保证渗氮层深度为0.30.5mm，试求终磨前渗氮层深度试求终磨前渗氮层深度 t 及其公差。及其公差。00000+0.04解：解：作出尺寸链图；作出尺寸链图；按照加工顺序

50、确定封闭环按照加工顺序确定封闭环A0；画箭头分出增环画箭头分出增环A1、t 和减环和减环A2；渗氮深度渗氮深度 t 的计算的计算 t 基本尺寸基本尺寸 A0=A1+t-A2 0.6=144.76+t 145 得得t=0.84 验算公差验算公差 T0=T1+Tt+T2 Tt=0.4 0.04 0.04=0.32 t上偏差上偏差 0.4=0.04+Est 0 ESt=0.4 0.04=0.36 t下偏差下偏差 0=0+EIt 0.04 EIt=0.04双边渗氮深度双边渗氮深度 t=0.84+0.36=0.88+0.32，单边渗层，单边渗层t/2=0.44+0.16+0.0400 A 80-0.05