1、加工工艺加工工艺产品制造的方法。产品制造的方法。工艺规程制订的原则工艺规程制订的原则是优质、高是优质、高产、低成本，即在保证产品质量的前产、低成本，即在保证产品质量的前题下，争取最好的经济效益。题下，争取最好的经济效益。第一节第一节 概概 述述 1.生产过程生产过程 指把原材料转变为成品的全过程。指把原材料转变为成品的全过程。 机械工厂的生产过程一般包括原材料的验收、机械工厂的生产过程一般包括原材料的验收、保管、运输，生产技术准备，毛坯制造，零件加工保管、运输，生产技术准备，毛坯制造，零件加工（含热处理），产品装配，检验以及涂装等。（含热处理），产品装配，检验以及涂装等。一、生产过程和工艺过程
2、一、生产过程和工艺过程1）生产全部零部件、组装机器。）生产全部零部件、组装机器。 2 2）生产一部分关键的零部件，其余的由其）生产一部分关键的零部件，其余的由其它企业供应。它企业供应。 3 3）完全不生产零部件，自己只负责设计与）完全不生产零部件，自己只负责设计与销售。销售。 企业在市场导向下，产品的生产过程主要企业在市场导向下，产品的生产过程主要可划分为四个阶段，即可划分为四个阶段，即新产品开发、产品制造、新产品开发、产品制造、产品销售和售后服务阶段。产品销售和售后服务阶段。企业组织产品生产的模式：企业组织产品生产的模式： 工艺过程可根据其具体工作内容分为铸造、工艺过程可根据其具体工作内容分
3、为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、表面锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、表面处理、装配等不同的工艺过程。处理、装配等不同的工艺过程。 2.工艺过程工艺过程 把生产过程中改变生产对象的形状、尺寸把生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和物理、力学性能等，使其成为成、相对位置和物理、力学性能等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。品或半成品的过程称为工艺过程。 机械加工工艺过程机械加工工艺过程是指用机械加工方法是指用机械加工方法（主要是切削加工方法）逐步改变毛坯的形态（主要是切削加工方法）逐步改变毛坯的形态（形状、尺寸以及表面质量），使其成为合格（形状、尺寸以及表面质量），使
4、其成为合格零件所进行的全部过程。零件所进行的全部过程。 它一般由工序、工步、走刀等不同层次的它一般由工序、工步、走刀等不同层次的单元所组成。单元所组成。 零件的年生产纲领按下列公式计算：零件的年生产纲领按下列公式计算： N=Qn(1+a)(1+b) (3-1)式中式中 N零件的生产纲领，单位为件年；零件的生产纲领，单位为件年； Q产品的年产量，单位为台年；产品的年产量，单位为台年； n每台产品中所含该零件的数量，单位为件台；每台产品中所含该零件的数量，单位为件台； a零件的备品百分率；零件的备品百分率； b零件的废品百分率。零件的废品百分率。 1. 生产纲领生产纲领 产品的年生产产品的年生产纲
5、领就是产品的年纲领就是产品的年生产量。生产量。二二、生产纲领与生产类型、生产纲领与生产类型2. 生产类型的划分生产类型的划分 根据产品投入生产的连续性，可大致分为三种根据产品投入生产的连续性，可大致分为三种不同的生产类型。不同的生产类型。1. 单单 件件 生生 产产 产品品种不固定，每一产品品种不固定，每一品种的产品数量很少，大多品种的产品数量很少，大多数工作地点的加工对象经常数工作地点的加工对象经常改变。例如，重型机械、造改变。例如，重型机械、造船业等一般属于单件生产。船业等一般属于单件生产。2. 大大 量量 生生 产产 产品品种固定，每种产产品品种固定，每种产品数量很大，大多数工作地品数量
6、很大，大多数工作地点的加工的对象固定不变。点的加工的对象固定不变。例如，汽车、轴承制造等一例如，汽车、轴承制造等一般属于大量生产般属于大量生产。 在成批生产中，根据批量大小可分为小批、中在成批生产中，根据批量大小可分为小批、中批和大批生产。小批生产的特点接近于单件生产的批和大批生产。小批生产的特点接近于单件生产的特点，大批生产的特点接近于大量生产的特点，中特点，大批生产的特点接近于大量生产的特点，中批生产的特点介于单件和大量生产特点之间。因此批生产的特点介于单件和大量生产特点之间。因此生产类型可分为：生产类型可分为：单件小批生产，大批大量生产，单件小批生产，大批大量生产，中批生产中批生产。各种
7、生产类型的工艺特点见。各种生产类型的工艺特点见表表3-3。 3.成批生产成批生产 产品品种基本固定，产品品种基本固定，但数量少，品种较多，但数量少，品种较多，需要周期性地轮换生产，需要周期性地轮换生产，大多数工作地点的加工大多数工作地点的加工对象是周期性的变换。对象是周期性的变换。 各种生产类型的规范各种生产类型的规范 生产类型生产类型零件的年生产纲领（件零件的年生产纲领（件/年）年）重型机械重型机械中型机械中型机械小型机械小型机械单件生产单件生产5件件20件件1000件件5000件件50000件件 计算节拍的公式：计算节拍的公式： t=60/N （3-2） 式中式中 t节拍，单位为节拍，单位
8、为min/件；件； 机床每年工作时数，单位为机床每年工作时数，单位为h； N零件生产纲领，单位为件。零件生产纲领，单位为件。 =cmn 式中式中 c每天班次（以每天班次（以2计算）；计算）； m每年周数（以每年周数（以51计算）；计算）； n每周一班工作时数（以每周一班工作时数（以35计算）；计算）； 设备利用率，一般取设备利用率，一般取0.940.96。四、节四、节 拍拍 节拍是指生产每节拍是指生产每一个零件所规定的时一个零件所规定的时间指标。间指标。三三、机械加工工艺规程、机械加工工艺规程1、 定义：定义： 规定产品或零部件制造工艺过程和操作规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文
9、件称为工艺规程。方法等的工艺文件称为工艺规程。 其中，规定零件机械加工工艺过程和操作方法其中，规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规程。等的工艺文件称为机械加工工艺规程。 它是在具体的生产条件下，最合理或较合理的工它是在具体的生产条件下，最合理或较合理的工艺过程和操作方法，并按规定的形式书写成工艺文件艺过程和操作方法，并按规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产的。，经审批后用来指导生产的。工艺规程中包括各个工工艺规程中包括各个工序的排列顺序，加工尺寸、公差及技术要求，工艺设序的排列顺序，加工尺寸、公差及技术要求，工艺设备及工艺措施，切削用量及工时定额等内容。备
10、及工艺措施，切削用量及工时定额等内容。2. 工艺规程的作用工艺规程的作用（1） 指导生产的主要技术文件：指导生产的主要技术文件： -起生产的指导作用；起生产的指导作用；（2） 是生产组织和生产管理的依据：是生产组织和生产管理的依据： -即生产计划、调度、工人操作和质量检验等即生产计划、调度、工人操作和质量检验等的依据；的依据；（3） 是新建或扩建工厂或车间主要技术资料是新建或扩建工厂或车间主要技术资料。 总之，零件的机械加工工艺规程是每个机械制造总之，零件的机械加工工艺规程是每个机械制造厂或加工车间必不可少的技术文件。生产前用它做厂或加工车间必不可少的技术文件。生产前用它做生产的准备，生产中用
11、它做生产的指挥，生产后用生产的准备，生产中用它做生产的指挥，生产后用它做生产的检验。它做生产的检验。3. 常用工艺文件的种类常用工艺文件的种类 为了适应工业发展的需要，加强科学管为了适应工业发展的需要，加强科学管理和便于交流，原机械电子工业部还制订了理和便于交流，原机械电子工业部还制订了指导性技术文件指导性技术文件JB/Z187.388工艺规程工艺规程格式格式，要求各机械制造厂按统一规定的格，要求各机械制造厂按统一规定的格式填写。式填写。 按照规定，属于机械加工工艺规程的有：按照规定，属于机械加工工艺规程的有： 1)机械加工工艺过程卡片。机械加工工艺过程卡片。 2)机械加工工序卡片。机械加工工
12、序卡片。 3)标准零件或典型零件工艺过程卡片。标准零件或典型零件工艺过程卡片。 4)单轴自动车床调整卡片。单轴自动车床调整卡片。 5)多轴自动车床调整卡片。多轴自动车床调整卡片。 6)机械加工工序操作指导卡片。机械加工工序操作指导卡片。 7)检验卡片等。检验卡片等。最常用的是：最常用的是：机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片和和机械机械加工工序卡片。加工工序卡片。 它是根据工艺卡片的每一道工序制订的，它是根据工艺卡片的每一道工序制订的，主要用来具体主要用来具体指导操作工人进行生产的一种工艺文件指导操作工人进行生产的一种工艺文件。多用于大批大量生多用于大批大量生产或成批生产中比较重要的零件。
13、产或成批生产中比较重要的零件。该卡片中附有工序简图，该卡片中附有工序简图，并详细记载了该工序加工所需的资料，如定位基准选择、工并详细记载了该工序加工所需的资料，如定位基准选择、工序尺寸及公差以及机床、刀具、夹具、量具、切削用量和工序尺寸及公差以及机床、刀具、夹具、量具、切削用量和工时定额等。时定额等。（1）机械加工工艺过程卡）机械加工工艺过程卡 它是以工序为单位，详细说明零件的机械加工工艺过程它是以工序为单位，详细说明零件的机械加工工艺过程,其内容介于工艺流程卡片和工序卡片之间。其内容介于工艺流程卡片和工序卡片之间。它用来指导工人它用来指导工人进行生产和帮助车间干部和技术人员掌握整个零件加工过
14、程进行生产和帮助车间干部和技术人员掌握整个零件加工过程的一种主要工艺文件，的一种主要工艺文件，广泛用于成批生产和单件小批生产中广泛用于成批生产和单件小批生产中比较重要的零件或工序。比较重要的零件或工序。 （2） 机械加工工序卡机械加工工序卡产品整套装配图、零件图产品整套装配图、零件图质量标准质量标准生产纲领、生产类型生产纲领、生产类型毛坯情况毛坯情况本厂现有生产条件本厂现有生产条件先进技术、工艺先进技术、工艺有关手册、图册有关手册、图册4. 制订机械加工工艺规程的原始资料制订机械加工工艺规程的原始资料5. 制订机械加工工艺规程的原则及步骤制订机械加工工艺规程的原则及步骤（1）机械加工工艺规程制
15、定的原则）机械加工工艺规程制定的原则1）必须可靠保证零件图纸上所有技术要求的实现：）必须可靠保证零件图纸上所有技术要求的实现：即即保证质量，并要提高工作效率；保证质量，并要提高工作效率； 2）保证经济上的合理性：）保证经济上的合理性：即要成本低，消耗要小；即要成本低，消耗要小；3）保证良好的安全工作条件：）保证良好的安全工作条件：尽量减轻工人的劳动强尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全，创造良好的工作环境；度，保障生产安全，创造良好的工作环境；4）要从本厂实际出发：）要从本厂实际出发：所制订的工艺规程应立足于本所制订的工艺规程应立足于本企业实际条件，并具有先进性，尽量采用新工艺、新企业实际条件
16、，并具有先进性，尽量采用新工艺、新技术、新材料。技术、新材料。5）所制订的工艺规程随着实践的检验和工艺技术的发）所制订的工艺规程随着实践的检验和工艺技术的发展与设备的更新，应能不断地修订完善。展与设备的更新，应能不断地修订完善。（2）内容与步骤）内容与步骤1.分析零件图和产品装配图；分析零件图和产品装配图；2.对零件图和装配图进行工艺审查；对零件图和装配图进行工艺审查；3.由零件生产纲领确定零件生产类型；由零件生产纲领确定零件生产类型；4.确定毛坯种类；确定毛坯种类；5.拟定零件加工工艺路线；拟定零件加工工艺路线；6.确定各工序所用机床设备和工艺装备确定各工序所用机床设备和工艺装备(含刀具、夹
17、具含刀具、夹具、量具、辅具等、量具、辅具等)。7.确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差；确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差；8.确定各工序的技术要求及检验方法；确定各工序的技术要求及检验方法；9.确定各工序的切削用量和工时定额；确定各工序的切削用量和工时定额；10.编制工艺文件。编制工艺文件。定义定义零件结构的工艺性是指所设计的零件在满足零件结构的工艺性是指所设计的零件在满足要求的前题下，制造的可行性和经济性。要求的前题下，制造的可行性和经济性。功能相同的零件，其结构工艺性可以有很大差异。功能相同的零件，其结构工艺性可以有很大差异。良好的结构工艺性是指在现有工艺条件下既能方便良好的结
18、构工艺性是指在现有工艺条件下既能方便制造，又有较低的制造成本。制造，又有较低的制造成本。零件结构工艺性的分析，包括零件尺寸和公差的标零件结构工艺性的分析，包括零件尺寸和公差的标注、零件的组成要素和整体结构等方面的分析。注、零件的组成要素和整体结构等方面的分析。1、审查零件图的完整性：、审查零件图的完整性： 审查零件图上的尺寸审查零件图上的尺寸标注是否完整、结构表达是否清楚。标注是否完整、结构表达是否清楚。 2、分析技术要求是否合理：、分析技术要求是否合理：（1） 加工表面的尺寸精度；加工表面的尺寸精度；（2） 主要加工表面的形状精度；主要加工表面的形状精度；（3） 主要加工表面的相互位置精度；
19、主要加工表面的相互位置精度；（4） 表面质量要求；表面质量要求；（5） 热处理要求。热处理要求。 零件上的尺寸公差、形位公差和表面粗糙零件上的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的标注，度的标注，应根据零件的功能经济合理地决定应根据零件的功能经济合理地决定。过高的要求会增加加工难度，过低的要求会。过高的要求会增加加工难度，过低的要求会影响工作性能，两者都是不允许的。影响工作性能，两者都是不允许的。3、审查零件材料选用是否适当：、审查零件材料选用是否适当： 材料的选择既要满足产品的使用要求，又要考虑产材料的选择既要满足产品的使用要求，又要考虑产品成本，尽可能采用常用材料，如品成本，尽可能采用常用材料，
20、如45号钢，少用贵重号钢，少用贵重金属。金属。 4、零件的结构工艺性分析：、零件的结构工艺性分析：（1） 零件结构工艺性：零件结构工艺性： 是指所设计的零件在能满足是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。使用要求的前提下制造的可行性和经济性。 它包括零件的各个制造过程中的工艺性，有零件结它包括零件的各个制造过程中的工艺性，有零件结构的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、切削加工等工构的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、切削加工等工艺性。由此可见，零件结构工艺性涉及面很广，具有综艺性。由此可见，零件结构工艺性涉及面很广，具有综合性，必须全面综合地分析。合性，必须全面综合地分析。
21、在制订机械加工工艺规程时，主要进行零件切削加在制订机械加工工艺规程时，主要进行零件切削加工工艺性分析。工工艺性分析。（2） 机械加工对零件局部结构工艺性的要求机械加工对零件局部结构工艺性的要求1） 便于刀具的趋进和退出：便于刀具的趋进和退出： 如边缘孔的钻削如边缘孔的钻削 机械加工对零件局部结构工艺性的要求举例机械加工对零件局部结构工艺性的要求举例2）保证刀具正常工作）保证刀具正常工作 图图a所示结构，孔的入口所示结构，孔的入口端和出口端都是斜面或端和出口端都是斜面或曲面，钻孔时钻头两个刃曲面，钻孔时钻头两个刃受力不均，容易引偏，受力不均，容易引偏，而且钻头也容易损坏，宜改用图而且钻头也容易损
22、坏，宜改用图b所示结构。所示结构。 图图c所示孔结构，入口是平的，但出口都是曲面所示孔结构，入口是平的，但出口都是曲面，宜改用图，宜改用图d所示结构。所示结构。3）保证能以较高的生产率加工）保证能以较高的生产率加工被加工表面形状应尽量简单被加工表面形状应尽量简单 图图a所示键槽形状所示键槽形状只能用生产率较低的只能用生产率较低的键槽铣刀加工，键槽铣刀加工， 图图b所示结构就能所示结构就能用生产率较高的三面用生产率较高的三面刃铣刀加工。刃铣刀加工。尽量减少加工面积尽量减少加工面积尽量减少加工过程的装夹次数尽量减少加工过程的装夹次数 加工图示零件螺孔，需作两次装夹，先钻、攻螺加工图示零件螺孔，需作
23、两次装夹，先钻、攻螺孔孔B、C，然后翻身装夹，再钻、攻螺孔，然后翻身装夹，再钻、攻螺孔A。如果设计。如果设计允许，宜将螺孔允许，宜将螺孔A改成图左上角的结构。改成图左上角的结构。尽量减少工作行程次数尽量减少工作行程次数应统一或减少尺寸种类应统一或减少尺寸种类4） 避免深孔加工：避免深孔加工： 5） 应外表面联接代替内表面联接：应外表面联接代替内表面联接： 左图箱体采用内表面联接，加工困难，右图左图箱体采用内表面联接，加工困难，右图改用外表面联接，加工容易。改用外表面联接，加工容易。 （因外表面加工比内表面加工容易）（因外表面加工比内表面加工容易）6） 零件的结构应与生产类型相适应。零件的结构应
24、与生产类型相适应。 在大批量生产中，图在大批量生产中，图a所示箱体同轴孔系结构是工艺性好所示箱体同轴孔系结构是工艺性好的结构；在单件小批生产中，则认为图的结构；在单件小批生产中，则认为图b是工艺性好的结构。是工艺性好的结构。 这是因为在大批大量生产中采用专用双面组合镗床加工这是因为在大批大量生产中采用专用双面组合镗床加工，此机床可以从箱体两端向中进给镗孔。采用专用组合镗床，此机床可以从箱体两端向中进给镗孔。采用专用组合镗床，一次性投资虽然高，但因产量大，分摊到每个零件上的工艺成一次性投资虽然高，但因产量大，分摊到每个零件上的工艺成本并不多，经济上仍是合理的。本并不多，经济上仍是合理的。7)有位
25、置要求或同方向的表面能在一次装夹有位置要求或同方向的表面能在一次装夹中加工出来。中加工出来。 8）零件要有足够的刚性，便于采用高速和）零件要有足够的刚性，便于采用高速和多刀切削。多刀切削。 加工时，工件要承受切削力和夹紧力的作用，工件刚性加工时，工件要承受切削力和夹紧力的作用，工件刚性不足易发生变形，影响加工精度。图示两种零件结构，图不足易发生变形，影响加工精度。图示两种零件结构，图b所所示结构有加强筋，零件刚性好，加工时不易产生变形，其工示结构有加强筋，零件刚性好，加工时不易产生变形，其工艺性就比图艺性就比图a所示结构好。所示结构好。 零件是各要素、各尺寸组成的一个整体，零件是各要素、各尺寸
26、组成的一个整体，所以更应考虑零件整体结构的工艺性，具体有所以更应考虑零件整体结构的工艺性，具体有以下几点要求：以下几点要求： 1）尽量采用标准件、通用件。）尽量采用标准件、通用件。 2）在满足产品使用性能的条件下，零件图上标注）在满足产品使用性能的条件下，零件图上标注的尺寸精度等级和表面粗糙度要求应取最经济值。的尺寸精度等级和表面粗糙度要求应取最经济值。 3）尽量选用切削加工性好的材料。）尽量选用切削加工性好的材料。 4）有便于装夹的定位基准和夹紧表面。）有便于装夹的定位基准和夹紧表面。 5）节省材料，减轻质量。）节省材料，减轻质量。机械加工对零件整体结构工艺性的要求机械加工对零件整体结构工艺
27、性的要求在毛坯制造方面在毛坯制造方面在装配方面在装配方面便于装配、减少修配量便于装配、减少修配量在加工方面在加工方面合理标注零件的技术合理标注零件的技术 要求要求便于加工、减少加工面积便于加工、减少加工面积数控加工工艺性分析数控加工工艺性分析铸件：铸件：便于造型、拔模斜度合理、便于造型、拔模斜度合理、璧厚均匀、无尖边、尖角璧厚均匀、无尖边、尖角锻件：锻件：形状简单、无尖边、形状简单、无尖边、尖角、飞刺，便于出模尖角、飞刺，便于出模减轻零件重量减轻零件重量保证加工的可行性、经济性保证加工的可行性、经济性零件尺寸、规格、结构要素零件尺寸、规格、结构要素标准化标准化正确标注图纸尺寸及加工技正确标注图
28、纸尺寸及加工技术要求。术要求。在装配方面在装配方面在加工方面在加工方面便于分解独立装配单元便于分解独立装配单元便于平行、流水作业便于平行、流水作业调整方便、减轻装配劳动调整方便、减轻装配劳动便于达到装配精度便于达到装配精度毛坯的选择毛坯的选择 1 1、 毛坯的种类：毛坯的种类：（1） 铸造毛坯：适合做形状复杂零件的毛坯铸造毛坯：适合做形状复杂零件的毛坯（2） 锻造毛坯：适合做形状简单零件的毛坯；锻造毛坯：适合做形状简单零件的毛坯；（3） 型材：适合做轴、平板类零件的毛坯；型材：适合做轴、平板类零件的毛坯；（4） 焊接毛坯：适合板料、框架类零件的毛坯。焊接毛坯：适合板料、框架类零件的毛坯。 2、
29、 选择毛坯的原则：选择毛坯的原则：（1） 选择原则：选择原则： 毛坯的形状和尺寸应尽量接近零毛坯的形状和尺寸应尽量接近零件的形状和尺寸，以减少机械加工。件的形状和尺寸，以减少机械加工。（2） 毛坯选择应考虑的因素：毛坯选择应考虑的因素：1） 生产纲领的大小：生产纲领的大小： 对于大批大量生产，应选择高对于大批大量生产，应选择高精度的毛坯制造方法，以减少机械加工，节省材料。精度的毛坯制造方法，以减少机械加工，节省材料。2） 现有生产条件：现有生产条件： 要考虑现有的毛坯制造水平和设要考虑现有的毛坯制造水平和设备能力。备能力。 3、 举例：举例：（1） 轴类零件：轴类零件： 车床主轴：车床主轴：4
30、5号钢模锻件号钢模锻件 ；阶梯；阶梯轴（直径相差不大）：棒料轴（直径相差不大）：棒料（2） 箱体：箱体： 铸造件或焊接件铸造件或焊接件（3） 齿轮：齿轮： 小齿轮：棒料小齿轮：棒料 ；大多数中型齿轮：模；大多数中型齿轮：模锻件锻件 ；大型齿轮：铸钢件；大型齿轮：铸钢件2006-240一、基准的概念一、基准的概念 学习要点：学习要点：掌握基准的概念，深刻理解设计基准、工艺基准（包括工序基准、定位基准、装配基准和测量基准）的含义及其相互之间的关系；掌握装夹的概念及三种装夹方法的特点。1、 基准的定义：基准的定义： 工件是个几何形体，它由一些几何元素（如点工件是个几何形体，它由一些几何元素（如点、线
31、、面）所构成。、线、面）所构成。 工件上任何一个点、线、面的位置总是要用它工件上任何一个点、线、面的位置总是要用它与另外一些点、线、面的相互关系（如尺寸距离、平与另外一些点、线、面的相互关系（如尺寸距离、平行度、垂直度、同轴度等）来确定。行度、垂直度、同轴度等）来确定。 在零件图上或实际的零件上，用来确定其它点在零件图上或实际的零件上，用来确定其它点、线、面位置时所依据的那些点、线、面，称为基准、线、面位置时所依据的那些点、线、面，称为基准。2006-2422、 基准的分类：基准的分类：按其功用可分为：按其功用可分为：1） 设计基准：设计基准： 零件工作图上用来确定其它点、零件工作图上用来确定
32、其它点、线、面位置的基准，为设计基准。线、面位置的基准，为设计基准。2） 工艺基准：工艺基准： 是加工、测量和装配过程中使用是加工、测量和装配过程中使用的基准，又称制造基准。的基准，又称制造基准。2006-243设计基准设计基准 在设计图样上所采用的基准称为设计基准。在设计图样上所采用的基准称为设计基准。 如图所示的箱体零件，顶面如图所示的箱体零件，顶面B的设计基准为底面的设计基准为底面A（尺（尺寸寸H）；孔）；孔I的设计基准为底面的设计基准为底面A与角尺面与角尺面C（尺寸（尺寸X1、Y1）；）；孔孔的设计基准为底面的设计基准为底面A孔孔I的中心（尺寸的中心（尺寸Y2、R1）；孔）；孔的设计基
33、准为孔的设计基准为孔I与孔与孔的中心（尺寸的中心（尺寸R2、R3）。）。 2006-244 设计人员是从零件的工作性能要求出发而设计人员是从零件的工作性能要求出发而确定设计基准的。确定设计基准的。 图中孔图中孔I与孔与孔、孔、孔之间，孔之间，孔与孔与孔之之间均有齿轮啮合传动关系。间均有齿轮啮合传动关系。 为保证齿侧啮合间隙量，孔为保证齿侧啮合间隙量，孔采用了孔采用了孔I中中心作设计基准，孔心作设计基准，孔采用了孔采用了孔I与孔与孔的中心作为的中心作为的设计基准。的设计基准。 2006-2452006-246思考题思考题 试指出下图所示零件的设计基准试指出下图所示零件的设计基准。 2006-24
34、7思考题答案思考题答案a）图：外圆表面）图：外圆表面和和的设计基准为中心线，的设计基准为中心线，平面平面的设计基准为母线的设计基准为母线C。b）图：端面）图：端面和和的设计基准为端面的设计基准为端面，外，外圆表面圆表面D2的设计基准是内孔的设计基准是内孔D1。注：作为基准的点、线，通常是由某些具体表注：作为基准的点、线，通常是由某些具体表面来体现的，这些表面称为基面。例如图面来体现的，这些表面称为基面。例如图a中零件中零件的中心线实际是由外圆表面的中心线实际是由外圆表面d1 和和d2所确定的。所确定的。在没有特别标定的情况下，这两个外圆表面可理解在没有特别标定的情况下，这两个外圆表面可理解为互
35、为基准。为互为基准。2006-248 工艺基准是指在工艺过程中所采用的基准。工艺基准是指在工艺过程中所采用的基准。又可分为：又可分为： 工序基准、工序基准、 定位基准、定位基准、 测量基准与测量基准与 装配基准。装配基准。 二、工艺基准二、工艺基准2006-2491）工序基准）工序基准 工序基准是在工序图上用来确定本道工序所加工序基准是在工序图上用来确定本道工序所加工的表面加工后位置尺寸和位置关系的基准。工的表面加工后位置尺寸和位置关系的基准。工序基准的选择应主要考虑如下两个方面的问题：工序基准的选择应主要考虑如下两个方面的问题： 尽可能用设计基准作工序基准。当采用设计尽可能用设计基准作工序基
36、准。当采用设计基准为工序基准有困难时，可另选工序基准，但必基准为工序基准有困难时，可另选工序基准，但必须可靠地保证零件的设计尺寸和技术要求。须可靠地保证零件的设计尺寸和技术要求。 所选工序基准应尽可能用于工件的定位和工所选工序基准应尽可能用于工件的定位和工序尺寸的检查。序尺寸的检查。 2006-2502）定位基准）定位基准 定位基准是加工中用作定位的基准。定位基准是加工中用作定位的基准。 定位基准可进一步分为粗基准、精基准和附加定位基准可进一步分为粗基准、精基准和附加基准。基准。 粗基准粗基准 使用未经机械加工的表面作定位基准，称为粗基准。使用未经机械加工的表面作定位基准，称为粗基准。 精基准
37、精基准 使用已经机械加工的表面作定位基准，称为精基准。使用已经机械加工的表面作定位基准，称为精基准。 附加基准附加基准 仅仅是为了机械加工工艺需要设计的定位基准，称为附仅仅是为了机械加工工艺需要设计的定位基准，称为附加基准。加基准。例如，轴类零件常用的顶尖孔，某些箱体零件加工例如，轴类零件常用的顶尖孔，某些箱体零件加工所用的工艺孔，支架类零件用到的工艺凸台等都属于附加基所用的工艺孔，支架类零件用到的工艺凸台等都属于附加基准。准。2006-2512006-2523）测量基准）测量基准 零件测量时所采用的基准，称为测量基准。4）装配基准）装配基准 装配时用来确定零件或部件在机器中的相对位置所采用的
38、基准，称为装配基准。 装配基准一般与零件的主要设计基准相装配基准一般与零件的主要设计基准相一致。一致。 举例如下：举例如下： 定位基准表示方法定位基准表示方法定位基准定位基准1、粗基准、粗基准2、精基准、精基准采用毛坯上未经加工采用毛坯上未经加工的表面作为定位基准的表面作为定位基准。采用经过加工的表面采用经过加工的表面作为定位基准作为定位基准。三、三、 定位基准的选择：定位基准的选择： （1）设计基准与定位基准不重合误差只发生在用调整法获得加工尺寸的情况。）设计基准与定位基准不重合误差只发生在用调整法获得加工尺寸的情况。（2）基准不重合误差值等于设计基准与定位基准之间尺寸的变化量。）基准不重合
39、误差值等于设计基准与定位基准之间尺寸的变化量。（3）基准不重合一般发生在下列情况：）基准不重合一般发生在下列情况： 用设计基准定位不可能或不方便；用设计基准定位不可能或不方便； 在选择精基准时优先考虑了基准统一原则。在选择精基准时优先考虑了基准统一原则。（4）设计基准与测量基准不重合也会产生基准不重合误差。）设计基准与测量基准不重合也会产生基准不重合误差。（5）基准不重合误差不仅指尺寸误差，而且对位置误差也要考虑。）基准不重合误差不仅指尺寸误差，而且对位置误差也要考虑。举例举例（一）精基准选择（一）精基准选择1、基准重合原则、基准重合原则重点考虑：重点考虑：减少定位误差减少定位误差保证加工精度
40、保证加工精度设计基准（定位基准）设计基准（定位基准）11AA22AA 若本道工序的加工精度为若本道工序的加工精度为，则只要，则只要 A2，即可满即可满足加工要求足加工要求例：图示零件加工台阶面例：图示零件加工台阶面切削平面切削平面（本道工序加工精度）（本道工序加工精度）设计基准设计基准定位基准定位基准11AA22AA3A12AA若要满足加工精度必须有：若要满足加工精度必须有：1A称为基准不重合误差称为基准不重合误差1A2 2、基准统一原则、基准统一原则 整个工艺过程或有关的几道工序采用同一个整个工艺过程或有关的几道工序采用同一个（或一组）定位基准来定位称基准统一原则。（或一组）定位基准来定位称
41、基准统一原则。 简化工艺过程制定及统一的夹具设计简化工艺过程制定及统一的夹具设计 避免基准转换带来的误差避免基准转换带来的误差 若一次装夹能同时加工多个表面，那么这若一次装夹能同时加工多个表面，那么这多个表面间的位置、尺寸精度和定位基准的选择多个表面间的位置、尺寸精度和定位基准的选择无关，而是取决于加工多个表面的各主轴及刀具无关，而是取决于加工多个表面的各主轴及刀具间的位置精度及调整精度。间的位置精度及调整精度。采用基准统一原则有利于：采用基准统一原则有利于：2006-260 箱体类（一面二孔，三面互相垂直面）箱体类（一面二孔，三面互相垂直面） 轴类（两顶尖孔）轴类（两顶尖孔） 盘类（大端面，
42、短孔）盘类（大端面，短孔）选作统一基准表面要求：选作统一基准表面要求：面积大，精度高，孔距远。面积大，精度高，孔距远。常用的有：常用的有：2006-2613 3、互为基准、互为基准图图38 使加工面间有较高的位置精度，又使其加使加工面间有较高的位置精度，又使其加工余量小而均匀，可采用反复加工，互为基准工余量小而均匀，可采用反复加工，互为基准的原则。的原则。渗碳淬火后齿面磨削（互为基准）渗碳淬火后齿面磨削（互为基准） 624 4、自为基准、自为基准图图39 不能提高加工面的位置精度，只能不能提高加工面的位置精度，只能提高本身的精度。提高本身的精度。 机床导轨面磨削（自为基准）机床导轨面磨削（自为
43、基准） 2006-2635 5、便于装夹原则、便于装夹原则定位夹紧可靠方便定位夹紧可靠方便 首先考虑定位精度，其次考虑有合首先考虑定位精度，其次考虑有合适的定位夹紧机构。适的定位夹紧机构。 图图38 车床床身加工车床床身加工图图39 床身导轨面自为基准床身导轨面自为基准 1. 选择不加工表面作为粗基准，若有几个不加工表面，选择不加工表面作为粗基准，若有几个不加工表面，选其中与加工表面位置精度要求高的一个，以保证两者选其中与加工表面位置精度要求高的一个，以保证两者的位置精度。的位置精度。2. 为保证某重要表面余量均匀，则选择该重要表面本身为保证某重要表面余量均匀，则选择该重要表面本身作为粗基准。
44、（作为粗基准。（图图311）（举例）（举例）（二）粗基准选择（二）粗基准选择重点考虑：重点考虑：加工表面与不加工表面的加工表面与不加工表面的 相对位置精度；相对位置精度；各加工表面有足够的余量各加工表面有足够的余量图图311 用不需加工的外圆作粗基准用不需加工的外圆作粗基准图图312 用需加工的内孔作粗基准用需加工的内孔作粗基准图图313 车床床身加工车床床身加工3. 若每个表面都加工，则以余量最小的表面作为粗基准，若每个表面都加工，则以余量最小的表面作为粗基准， 以保证各表面都有足够的余量。（以保证各表面都有足够的余量。（图图314）4. 粗基准应平整、光滑，无浇冒口、飞边等，定位、夹紧粗基
45、准应平整、光滑，无浇冒口、飞边等，定位、夹紧可靠。可靠。5. 粗基准应避免重复使用。在同一尺寸方向上，粗基准通粗基准应避免重复使用。在同一尺寸方向上，粗基准通常只允许使用一次，以免产生较大的定位误差。常只允许使用一次，以免产生较大的定位误差。图图314 阶梯轴的加工阶梯轴的加工2006-272（三）粗、精准选择要点：（三）粗、精准选择要点： 1.精基准考虑的重点是如何减小误差，提高定位精精基准考虑的重点是如何减小误差，提高定位精度；度； 2.粗基准考虑的重点是加工面有足够的余量，加工粗基准考虑的重点是加工面有足够的余量，加工面与不加工面的尺寸，位置精度，提供精基准。面与不加工面的尺寸，位置精度
46、，提供精基准。 3.粗、精基准选择的各条原则，从不同方面提出的粗、精基准选择的各条原则，从不同方面提出的要求，在具体使用时常常会互相矛盾，必须结合具要求，在具体使用时常常会互相矛盾，必须结合具体的生产条件进行分析，抓住主要矛盾，灵活选用体的生产条件进行分析，抓住主要矛盾，灵活选用这些原则。这些原则。2006-2734.粗、精基准的选择使用，必注意精基准选粗、精基准的选择使用，必注意精基准选择在前，使用在后，粗基准选择在后使用在择在前，使用在后，粗基准选择在后使用在先。先。因为对零件图进行工艺分析之后，必须首先因为对零件图进行工艺分析之后，必须首先选择精基准，以保证零件的主要加工精度，选择精基准
47、，以保证零件的主要加工精度，此后，才考虑选择粗基准，将零件加工出来。此后，才考虑选择粗基准，将零件加工出来。74定位基准选择示例定位基准选择示例 下图为车床主轴箱体的下图为车床主轴箱体的个视图，图中个视图，图中孔孔为主轴孔，是重要孔，加工时希望加工余量为主轴孔，是重要孔，加工时希望加工余量均匀。试选择加工主轴孔的粗、精基准。均匀。试选择加工主轴孔的粗、精基准。 1. 加工方法的经济精度、表面粗糙度与加工表面的技术要加工方法的经济精度、表面粗糙度与加工表面的技术要求相适应。求相适应。2. 加工方法与被加工材料的性质相适应。加工方法与被加工材料的性质相适应。3. 加工方法与生产类型相适应。加工方法
48、与生产类型相适应。4. 加工方法与本厂条件相适应。加工方法与本厂条件相适应。第四节第四节 机械加工工艺路线的拟定机械加工工艺路线的拟定一、表面加工方法选择一、表面加工方法选择 不同的加工方法如车、磨、刨、铣、钻、镗等，不同的加工方法如车、磨、刨、铣、钻、镗等，其用选各不相同，所能达到的精度和表面粗糙度也大其用选各不相同，所能达到的精度和表面粗糙度也大不一样。不一样。即使是同一种加工方法，在不同的加工条件即使是同一种加工方法，在不同的加工条件下所得到的精度和表面粗糙度也大不一样，这是因为下所得到的精度和表面粗糙度也大不一样，这是因为在加工过程中，将有各种因素对精度和粗糙度产生影在加工过程中，将有
49、各种因素对精度和粗糙度产生影响，如工人的技术水平、切削用量、刀具的刃磨质量响，如工人的技术水平、切削用量、刀具的刃磨质量、机床的调整质量等等。、机床的调整质量等等。（1）各种加工方法的经济加工精度和表面粗糙度）各种加工方法的经济加工精度和表面粗糙度 是指在正常的工作条件下（包括完好的机床设备是指在正常的工作条件下（包括完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗、必要的工艺装备、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。用时间和生产费用）所能达到的加工精度。（各种加工方法所能达到的经济精度、表面粗糙度（各种加工方法所能达到的经济精度、表面粗糙度等可查等可
50、查金属机械加工工艺人员手册金属机械加工工艺人员手册） 某种加工方法的经济加工精度：某种加工方法的经济加工精度：1）根据加工表面的技术要求，确定加工方法和加工方）根据加工表面的技术要求，确定加工方法和加工方案；案； 这种方案必须在保证零件达到图纸要求方面是稳定而可这种方案必须在保证零件达到图纸要求方面是稳定而可靠的，并在生产率和加工成本方面是最经济合理的。靠的，并在生产率和加工成本方面是最经济合理的。 2）要考虑被加工材料的性质；）要考虑被加工材料的性质； 例如，淬火钢用磨削的方例如，淬火钢用磨削的方法加工；而有色金属则磨削困难法加工；而有色金属则磨削困难,，一般采用金刚镗或高速精密，一般采用金
