1、机械制造基础工艺规程机械制造基础工艺规程设计设计2022-11-14机械制造基础工艺规程设计次序次序 教教 学学 内内 容容 课时分配课时分配1 1、第一节概述第一节概述 1 1学时学时 第二节机械加工工艺规程设计第二节机械加工工艺规程设计 1 1学时学时2 2、机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 1 1学时学时 第三节加工余量与工序尺寸第三节加工余量与工序尺寸 1 1学时学时3 3、第四节第四节学时学时4 4、学时学时 *第五节机械加工工艺的技术经济分析第五节机械加工工艺的技术经济分析(自学自学)*第六节机器装配工艺规程设计第六节机器装配工艺规程设计(自学自学)*第七节机械产品设计的工
2、艺性评价第七节机械产品设计的工艺性评价(自学自学)重点：加工工艺规程的术语与基本概念、加工余量与影响因素、难点：第六章第六章 工艺规程设计工艺规程设计机械制造基础工艺规程设计生产过程：将原材料转变为产品的全过程。工艺过程：生产过程中直接改变加工对象的尺寸、形状、相对位置关系、表面质量以及性能的过程。包括：铸造、锻造、冲压、焊接工艺过程、热处理包括：铸造、锻造、冲压、焊接工艺过程、热处理机械加工、装配机械加工、装配等工艺过程。等工艺过程。机械制造工艺过程包括：机械加工工艺过程和装配机械制造工艺过程包括：机械加工工艺过程和装配工艺过程工艺过程工艺规程：工艺规程：将工艺过程的有关内容写在工艺文件中，
3、将工艺过程的有关内容写在工艺文件中，用以指导生产，这些文本文件称为用以指导生产，这些文本文件称为工艺规程工艺规程一一.生产过程生产过程与与工艺过程工艺过程工艺机械制造基础工艺规程设计二.机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程是由若干个顺次排列的工序组成。工序里包含：工步、工作行程、装夹和工位。工序 是指一个（或一组）工人在同一个工作地对一个（或同时对几个）工件所连续完成的那一部分工艺过程。工人、工作地和工件三不变，加上连续完成是构成工序的四个要素。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、零件的数量和现有工艺条件等有关。如阶梯轴零件的加工。机械制造基础工艺规程设计
4、机械制造基础工艺规程设计大批量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磨小、大两处外圆磨小、大两处外圆磨床磨床5铣键槽铣键槽铣床铣床6去毛刺去毛刺钳工台钳工台机械制造基础工艺规程设计1)工步 指在加工表面、刀具和切削速度、进给量和背吃刀量均保持不变的情况下完成的工序内容。有时为，常用几把刀具同时分别加工几个表面，该工步称为复合工步。卡盘爪机械制造基础工艺规程设计 工序、工位、工步和进给之间的关系如下：工序1 工步1 工步2 工作行程1（进
5、给1）工作行程2（进给2）工步1 工序2工序3 工位1 工位2工艺路线：仅列出主要工序名称及加工顺序的简易工 艺过程。机械制造基础工艺规程设计4)装夹 工件在机床或夹具上定位和夹紧的过程。3)工位 工件在机床一次装夹多个位置加工时，工件在机床上占据每一个位置所完成的工序内容。为了减少工件的安装次数,提高生产效率，常采用多工位夹具或多轴（或多工位）机床，使工件在一次安装后先后经过若干个不同位置顺次进行加工。图机械制造基础工艺规程设计 产品质量是企业的生命线，零件加工质量产品质量是企业的生命线，零件加工质量是保证产品质量的基础。是保证产品质量的基础。加工质量指标分加工质量指标分加工精度加工精度和和
6、加工表面质量加工表面质量。加工精度加工精度指零件加工后实际几何参数指零件加工后实际几何参数(尺寸尺寸、形状和位置、形状和位置)与理想几何参数相符的程度与理想几何参数相符的程度。符合程度愈高，加工精度愈高。符合程度愈高，加工精度愈高。实际值与理想值之差称为实际值与理想值之差称为加工误差加工误差。常用加。常用加工误差的大小来评价加工精度的高低。加工工误差的大小来评价加工精度的高低。加工误差越小，加工精度越高。误差越小，加工精度越高。机械制造基础工艺规程设计 零件的加工精度包括 尺寸精度、形状精度、位置精度 通常尺寸精度要求高，形、位精度要求也高（1）获得尺寸精度的方法 1）试切法 试切测量调整加工
7、反复进行直到工件合格的加工方法。用于单件、小批生产。2）调整法按零件规定的尺寸预先调整好刀具与工件的相对位置来保证加工表面尺寸的方法。用于成批、大量生产。3）定尺寸刀具法用刀具的相应尺寸来保证加工的尺寸。生产率高，刀具制造复杂。用于各种生产。4）自动控制法 切削过程自动测量工件尺寸，自动补偿调整。机械制造基础工艺规程设计（2）获得形状精度的方法 1）轨迹法 利用刀尖运动轨迹形成工件表面形状 2）成形刀具法 由刀刃的形状形成工件表面形状 3）展成法 由切削刃包络面形成工件表面形状（3）获得相互位置精度的方法 主要由机床精度、夹具精度和工件的装夹精度来保证机械制造基础工艺规程设计1.生产类型生产类
8、型是指产品生产的专业化程度，可按产品的年生产纲领来划分。生产纲领 N=Qn(1+a)(1+b)式中 Q产品的年产量；n单台产品中该零件的数量；a废品率，以百分数计；b备品率，以百分数计。三三.生产类型与加工工艺过程生产类型与加工工艺过程 P221 P221根据生产纲领和产品本身的大小及结构复杂性，产品的根据生产纲领和产品本身的大小及结构复杂性，产品的制造可分为三种生产类型制造可分为三种生产类型机械制造基础工艺规程设计三种生产类型：机械制造基础工艺规程设计四四.工艺规程的设计原则及原始资料工艺规程的设计原则及原始资料 1、工艺规程的设计原则 （1 1）保证零件图纸上所有技术要求能实现。）保证零件
9、图纸上所有技术要求能实现。即即保证质量保证质量；（2 2）保证高的生产率保证高的生产率；（3 3）保证成本低，保证成本低，消耗要小；消耗要小；（4 4）保证良好的）保证良好的安全安全工作条件，尽量减轻工工作条件，尽量减轻工人的人的劳动强度劳动强度。同夹具的设计原则相似！机械制造基础工艺规程设计 机械制造基础工艺规程设计 第二节、机械加工工艺规程设计P225一、机械加工工艺规程设计的内容和步骤1、分析零件图和产品装配图；在零件图上，分析零件尺寸的大小、什么形状及其尺寸、形状、位置的精度高低，表面粗糙度值，技术要求等。2、零件图和装配图的工艺审查；尺寸全不全，技术要求、结构、材料的合理性，能否正常
10、加工等。3、确定零件的生产类型，确定毛坯（铸件、焊件、型材）；4、拟定工艺路线（确定加工方法、加工顺序、夹具设计、热处理等），选择定位基面；机械制造基础工艺规程设计5、确定各工序所用机床设备、工艺装备等；6、确定各工序的技术要求和检验方法；7、确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差；8、确定各工序的切削用量和工时定额；9、进行经济分析。编制工艺文件。参见P225表6-5 零件机械加工结构工艺性的对比。机械制造基础工艺规程设计常用的机械加工工艺规程的三种形式常用的机械加工工艺规程的三种形式 （1 1）综合工艺过程卡片）综合工艺过程卡片P253P253表表6-106-10 以以工序工序为单位，列
11、出零件加工的工艺路线和工为单位，列出零件加工的工艺路线和工序内容的概况。在单件、小批生产中使用。序内容的概况。在单件、小批生产中使用。（2）机械加工工序卡片P255表6-12针对某道工序制定的，详细标明该工序的加工表面、工序尺寸及公差、定位基准、装夹方式、刀具、工艺参数等信息，绘有工序图，用来具体指导工人操作的文件。用于大批量、成批生产中较重要的零件。（2）机械加工工艺卡片P254表6-11 以工序为单位，列出零件加工的工序内容，包括切削用量、工艺装备情况。在成批生产中使用，通常编制的较详细的工艺文件。机械制造基础工艺规程设计二、制订机械加工工艺规程要解决的主要措施二、制订机械加工工艺规程要解
12、决的主要措施P229P2291.1.定位基准的选择定位基准的选择（1 1）基准分类）基准分类 1 1）设计基准）设计基准表6-10 综合工艺过程卡片见P253表6-12机械加工工序卡片见P255机械制造基础工艺规程设计 工序基准 工序图上用来确定本工序的加工 表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。定位基准用于工件定位 的基准 测量基准 装配基准a.粗基准和精基准b.辅助基准（基面）2）工艺基准机械制造基础工艺规程设计 在加工时用于工件定位的基准称为定位基准。生在加工时用于工件定位的基准称为定位基准。生产中可进一步分为：产中可进一步分为：粗基准粗基准 使用未经机械加工表面作为定位基准。该使用未经机
13、械加工表面作为定位基准。该 基准称为粗基准基准称为粗基准。辅助基准（基面）零件上根据机械加工工艺需要而专门设计的定位基准。如用作轴类零件定位的顶尖孔，用作壳体类零件定位的工艺孔或工艺凸台等。与辅助不一样。精基准 使用经过机械加工表面作为定位基准，该 基准称为精基准。定位基准的分类机械制造基础工艺规程设计工艺凸台（辅助基准）A向A小刀架上的工艺凸台选择基面的基本要求：1）各加工表面要有足够的加工余量；2）定位基面要足够大使定位稳定。机械制造基础工艺规程设计a）b）c）保证加工表面与不加工表面相互位置要求如果工件上加工面与不加工面有相互位置要求，则应以不加工面作为粗基准。保证重要表面加工余量均匀如
14、果首先要求保证工件某重要表面加工余量均匀时，应选择该表面的毛坯面作为粗基准。图 粗基准选择比较机械制造基础工艺规程设计机械制造基础工艺规程设计图 床身粗基准选择比较工序1工序1工序2工序2 便于工件装夹要求选用的粗基准面尽可能平整、光洁，且有足够大的尺寸，不得有锻造飞边、铸造浇、冒口等缺陷。不宜选用铸造分型面作粗基准。粗基准一般不得重复使用同一尺寸方向上粗基准只能用一次。机械制造基础工艺规程设计 图 以顶面和两销孔定位 镗孔支架图 置于箱体中部的吊架支承 吊架机械制造基础工艺规程设计图 主轴箱零件精基准选择基准重合原则选用被加工面工序基准作为定位精基准统一基准原则应尽可能的选用统一的定位基准加
15、工各工件表面以保证各表面间的位置精度。例如：加工轴，用中心孔做统一精基准加工各外圆表面，可方便地加工大多数（或全部）表面，并保证各外圆表面的同轴度、两端面的平行度、轴线与端面的垂直度。机械制造基础工艺规程设计 机械制造基础工艺规程设计 c、互为基准原则 轴径轴径锥孔图主轴零件精基准选择【例】主轴零件精基准选择互为基准和自为基准原则互为基准和自为基准原则自为基准原则【例】床身导轨面磨削加工图 导轨磨削基准选择机械制造基础工艺规程设计 图 浮动镗刀块1工件 2镗刀块 3镗杆图 外圆研磨示意图【例】铰孔、拉孔、研磨（图5-10）【例】浮动镗刀块镗孔（图5-11）机械制造基础工艺规程设计 图 摇杆零件
16、图4012H7600.059.520H71.63.23.23.21.64018M83.2R127100.1ABDC1545【例 5-1】选择图5-12所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。机械制造基础工艺规程设计基 准设计基准工艺基准工序基准定位基准测量基准装配基准粗基准精基准辅加基准基准分类归纳：粗基准选择一般应遵循以下原则：1）保证加工表面与不加工表面 相互位置要求（选不加工表面）2）保证重要表面加工余量均匀 3）便于工件装夹原则 4）同方向上粗基准不得重复使用 精基准选择一般应遵循以下原则：1）基准重合原则 工序基准与定位基准重合 2）基
17、准统一原则 各工序的基准相同 3）互为基准原则 两表面位置精度要求高时 4）自为基准原则 加工余量小且均匀机械制造基础工艺规程设计 2.表面加工方法的选择 P232（1）尽量采用经济加工精度方案进行加工；（2）首先考虑主要表面的加工方案；（3）确定加工方案时应考虑零件的材料、硬度、结构形状、尺寸大小等；（4）加工方案要和生产类型、生产率的要求相适应，考虑现有技术力量和设备。零件结构形状多种多样，都是由基本表面组合而成。同一表面又有不同的加工方案，一般选择原则如下：表6-6、表6-7、表6-8为外圆、孔、平面的保证加工经济精度和表面粗糙度的加工方法。机械制造基础工艺规程设计 P234（1）粗加工
18、阶段 去除各表面大部分余量，关键是提高生产率。（2）半精加工阶段 次要表面达到要求，为主要表面的精加工作准备。（3）精加工阶段 各主要表面达到零件图规定的质量要求。（4）光整加工阶段 主要用于高精度、小粗糙度值要求的表面。机械制造基础工艺规程设计划分加工阶段的原因：P235（1）保证加工质量 粗加工余量大，较大夹紧力、切削力、切削热，工件会产生较大变形和加工误差，通过半精和精加工逐步纠正；（2）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；（3）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；（4）可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
19、浪费。机械制造基础工艺规程设计 确定工序内容时有两种思路，即工序集中与分散工序集中的特点是：（1）可减少工件装夹次数，易保证位置精度；（2）工序数少，减少了设备数量、操作工人和 生产占用面积；（3）可采用高效专用设备、工艺装备，提高加 工精度和生产率；（4）设备的一次性投资大、工艺装备复杂机械制造基础工艺规程设计工序分散的特点是：（1）设备、工装比较简单，调整、维护方便，生产准备工作量少。（2）每道工序的加工内容少，便于选择最合理 的切削用量，对操作工人的技术水平要求不高。（3）工序数多，设备数量多、操作人员多、占 用生产面积大。工序集中分散各有所长，工序集中优点较多，现代生产的发展趋于工序集
20、中。机械制造基础工艺规程设计 机械制造基础工艺规程设计 退火和正火：安排在粗加工之前或后；调 质：安排粗加工后半精加工前；时效：人工时效：工件加热550度，保温5小时，随炉冷；自然时效：将工件露天放置5个月以上，再使用。2）最终热处理 淬火：半精加工后精加工前；淬火、渗碳、渗氮、渗碳：半精加工后精加工前；后有变形，需在精加工 渗氮：半精加工或精加工后。消除；一般采用磨削。机械制造基础工艺规程设计 机械制造基础工艺规程设计 工艺装备直接影响加工精度、生产效率和制造成本。中小批量可选用通用工艺装备、数控设备；大批大量生产中可考虑制造专用工艺装备。机床和工艺装备的选择要考虑投资的当前效益，还要考虑产
21、品的改型及转产，应具有足够的柔性。机床尺寸规格与工件的形体尺寸相适应；机床尺寸规格与工件的形体尺寸相适应；精度等级与本工序加工要求相适应；精度等级与本工序加工要求相适应；电机功率与本工序加工所需功率相适应；电机功率与本工序加工所需功率相适应；自动化程度和生产效率与生产类型相适应。自动化程度和生产效率与生产类型相适应。机械制造基础工艺规程设计总余量Z0与工序余量Zi 的关系：单边余量（如平面加工）：对于非对称表面，其加工余量用单边余量 Zb 表示 Zb=la-lb双边余量（如轴加工）：对于外圆、内圆等对称表面加工余量用双边余量2Zb表示1 1 加工余量加工余量 毛坯上留作加工用的材料层。毛坯上留
22、作加工用的材料层。第三节第三节 加工余量、工序间尺寸加工余量、工序间尺寸P238机械制造基础工艺规程设计图6-7机械制造基础工艺规程设计 Zmax=la (lb Tb)=Zb+Tb Zmin=(la Ta)lb=Zb Ta Tz=ZmaxZmin =Tb+Ta 图6-8 包容面工序余量机械制造基础工艺规程设计 对于包容尺寸（孔径、槽宽），下偏差为0，其最小尺寸 就是基本尺寸，本工序的公称余量 Zb=lb-la Zmax=(lb+Tb)la=Zb+Tb Zmin=lb (la+Ta)=Zb Ta工序余量变动范围 Tz=ZmaxZmin =Tb+Ta图6-8 包容面工序余量上道工序尺寸本道工序尺寸
23、机械制造基础工艺规程设计2 2、影响加工余量的因素、影响加工余量的因素P239P2391 1）上工序留下的表面粗糙度值）上工序留下的表面粗糙度值R Ryaya和表面缺陷层深和表面缺陷层深度度H Ha aR Ryaya和和H Ha a2 2）上工序的尺寸公差）上工序的尺寸公差T Ta a机械制造基础工艺规程设计图6-11机械制造基础工艺规程设计 2 机械制造基础工艺规程设计3 3、加工余量的确定、加工余量的确定1 1）计算法）计算法 掌握影响加工余量的各种因素具体数据的条件下，掌握影响加工余量的各种因素具体数据的条件下，计算法比较科学，但目前统计资料较少。计算法比较科学，但目前统计资料较少。2
24、2）经验估计法）经验估计法 为避免出现废品，估计的余量一般偏大，用于单件小为避免出现废品，估计的余量一般偏大，用于单件小批生产。批生产。3 3）查表法）查表法 以生产实践和实验研究为基础制成数据表格，查表并以生产实践和实验研究为基础制成数据表格，查表并结合实际情况加以修正。查表法确定加工余量，方法简便结合实际情况加以修正。查表法确定加工余量，方法简便，较接近实际，应用广泛。，较接近实际，应用广泛。机械制造基础工艺规程设计 机械制造基础工艺规程设计92+2.597-5=92 1T17（H17）8毛坯孔 97+0.3599.4-2.4=97 1T12（H12）5粗镗孔 99.4+0.1499.9-
25、0.5=99.4 1T10（H10）2.4半精镗孔 99.9+0.045100-0.1=99.9 1T8（H8）0.5精镗孔 100+0.0351001T7（H7）2Zb 0.1浮动镗孔 工序尺寸及偏差 工序基本尺寸 加工经济精度 工序余量 工序名称 工序尺寸及其偏差0000-1例题例题 用查表法确定某箱体零件上孔的各用查表法确定某箱体零件上孔的各工序尺寸、公差、工序尺寸、公差、工序余量工序余量，每道工序的加工方法按经济精度（参，每道工序的加工方法按经济精度（参和公差定值，毛坯为带孔铸件，零件孔要求达和公差定值，毛坯为带孔铸件，零件孔要求达到到100H7100H7（+0.035+0.035）,
26、R Ra a为为0.8m0.8m，材料为，材料为HT200HT200。其工其工艺路线为粗镗艺路线为粗镗半精镗半精镗精镗精镗精细镗。精细镗。092-874745机械制造基础工艺规程设计2、根据用途不同分为工艺尺寸链和装配尺寸链工艺尺寸链是由单个零件在工艺过程中由有关尺寸形成的；装配尺寸链指机器在装配过程中由相关零件的尺寸或相互 位置关系所组成的尺寸链 第四节第四节.工艺尺寸链工艺尺寸链P242P242机械制造基础工艺规程设计3、极值法解工艺尺寸链 A1和A2是在加工过程中直接获得，尺寸A0是间接保证的，A1、A2 和A0构成一个封闭的尺寸组，都叫尺寸链的环。组成环：加工过程中直接获得的尺寸如A1
27、、A2是组成环；封闭环：间接获得的尺寸A0称为封闭环，唯一的；增环：它增大将使封闭环随之增大的组成环（如A2）叫增环；减环：它增大反使封闭环随之减小的组成环（如A1）叫减环；1）工艺尺寸链的基本概念 机械制造基础工艺规程设计机械制造基础工艺规程设计机械制造基础工艺规程设计 机械制造基础工艺规程设计 机械制造基础工艺规程设计尺寸A0是加工过程中间接保证的，是尺寸链的封闭环；尺寸A1和A2是在加工中直接获得的是组成环。机械制造基础工艺规程设计尺寸链方程为：A2=A1-A0=30-20=10mm上偏差下偏差EI0=EIA1-ESA2ESA2=EIA1-EI0=-0.2-(-0.3)=+0.1mmES
28、0=ESA1-EIA2EIA2=ESA1-ES0=0-0.3)=-0.3mm机械制造基础工艺规程设计 机械制造基础工艺规程设计例：如图活塞上加工销孔，要求保证尺寸A0，设计基准 为活塞顶面。为加工方便常用B面定位，按工序尺 寸A1加工销孔。试确定工序尺寸A1及其公差。（3）几种工艺尺寸链的分析与计算 1）定位基准与设计基准不重合的尺寸换算解：作出尺寸链图；按照加工顺序确定封闭环A0；画箭头分出增环A2和减环A1；例题一：尺寸链计算 A1的基本尺寸 A0=A2-A1 99=155-A1 得A1=56 mm 验算封闭环公差 T0=T1+T2 T0 T2 修正T2=0.063 A1上偏差 EIA0=
29、EIA2 ESA1 ESA1=(-0.063)-(-0.087)=0.024 A1下偏差 ESA0=ESA2 EIA1 EIA1=0 0=0 故工序尺寸A1为：A1=56+0.024 mm 0机械制造基础工艺规程设计例例6-26-2：中间工序尺寸：中间工序尺寸A A1 1的计算的计算齿轮内孔及键槽的加工顺序：工序1：镗内孔至39.6+0.1mm;工序2：插键槽至尺寸A；工序3：热处理淬火；工序4：磨内孔至40+0.05，同时保证键槽深度43.6+0.34mm；00机械制造基础工艺规程设计 基本尺寸基本尺寸A A A A0=43.6=0=43.6=A A+20 +20 19.8 19.8 A A
30、=43.4mm=43.4mm 验算公差 T0=T1+T3+T2 T1=0.340.0250.05=0.265机械制造基础工艺规程设计*例题三：保证渗碳或渗氮层深度的工序尺寸及公差的计算例轴颈衬套内孔145表面需渗氮处理，渗氮层深度要求 为0.30.5mm(单边0.3+0.2，双边0.6+0.4)。其加工顺序为：工序1：初磨孔至144.76+0.04；工序2：渗氮处理，渗氮的深度为 t；工序3：终磨孔至145+0.04,保证渗氮层深度为0.30.5mm，试求终磨前渗氮层深度 t 及其公差。0000解：作出尺寸链图；按照加工顺序确定封闭环A0；画箭头分出增环A1、t 和减环A2；1、渗氮深度 t
31、的计算 t 基本尺寸 A0=A1+t-A2 0.6=144.76+t 145 得t=0.84 验算公差 T0=T1+Tt+T2 Tt=0.4 0.04 0.04=0.32 t上偏差 0.4=0.04+Est 0 ESt=0.4 0.04=0.36 t下偏差 0=0+EIt 0.04 EIt=0.04双边渗氮深度 t=0.84+0.36=0.88+0.32，单边渗层t/2=0.44+0.16+0.0400机械制造基础工艺规程设计 1)拉内孔至 ；2)插键槽，保证尺寸x；试确定尺寸 x 的大小及公差。3)热处理建立尺寸链如图b 所示，H是间接保证的尺寸，因而是 封闭环。计算该尺寸链，可得到：4)磨
32、内孔至 ，同时保证尺寸 。a）b）图5-31 键槽加工尺寸链【解】图5-31所示键槽孔加工过程如下：【例 5-8】机械制造基础工艺规程设计v 讨论：在前例中，认为镗孔与磨孔同轴，实际上存在偏心。若两孔同轴度允差为0.05，即两孔轴心偏心为 e=0.025。将偏心 e 作为组成环加入尺寸链（图5-32b）a）b）图5-32 键槽加工尺寸链重新进行计算，可得到：机械制造基础工艺规程设计 tm=il+l1+l2n f 机械制造基础工艺规程设计机械制造基础工艺规程设计*2.工艺方案的经济评比（1）采用现有设备或基本投资相近 1）两方案多数工序同计算少数不同工序单件成本来评比 St1=V1+C1/N S
33、t2=V2+C2/N可直接计算比较或根据曲线进行比较NNk时，可选方案2；NNk时，可选方案 1图6-19机械制造基础工艺规程设计*（1）采用现有设备或基本投资相近 2）两方案多数工序不同少数同以全年工艺成本进行比较 S1=V1 N+C1 S2=V2 N+C2可直接计算比较或根据曲线进行比较 NNk时，可选方案2；NNk时，可选方案 1；N=Nk时，S1=S2，则 Nk=V1 V2C2 C1图 6-机械制造基础工艺规程设计*（2）基本投资相差较大应考虑投资差额回收期限回收期是指一种方案比另一种方案多用的投资，需要多长时间方能收回。回收期可用下式求得：T=(S2S1)+QK1 K2S+QK式中
34、K基本投资差额；S全年工艺成本节约额；Q先进设备使产品上市快取得的全年增收总额 回收期越短，则经济效益越好。投资回收期应满足以下要求：1）回收期应小于专用设备或工艺装备的使用年限；2）回收期应小于市场对该产品的需求年限；3）回收期应小于国家规定的标准回收期，一般专用工艺装 备标准回收期为23年，专用机床标准回收期为4 6年。机械制造基础工艺规程设计图 6-机械制造基础工艺规程设计 图 6-机械制造基础工艺规程设计 2）粗基准的选择 图 6-机械制造基础工艺规程设计（3）加工方法的选择P205 图 6-机械制造基础工艺规程设计如图所示零件，除如图所示零件，除B B面外的其余表面均已加工完成。现以
35、面外的其余表面均已加工完成。现以A A面面定位加工定位加工B B面，试求工序尺寸面，试求工序尺寸L L及其偏差。（要求画出尺寸链，及其偏差。（要求画出尺寸链，指出封闭环和增、减环）指出封闭环和增、减环）。画尺寸链：画尺寸链：封闭环：封闭环：增环：增环：L L、减环：减环：1501500.01mm0.01mm工序尺寸工序尺寸L L的基本尺寸：的基本尺寸：L=90+150-130=110mmL=90+150-130=110mm工序尺寸工序尺寸L L的极限偏差：的极限偏差：0.1=ESL+0.03-(-0.01)0.1=ESL+0.03-(-0.01)ESL ESL0.1-0.03-0.010.1-
36、0.03-0.01+0.06mm+0.06mm0=EIL+0-0.010=EIL+0-0.01 EIL EIL0.01mm0.01mm 机械制造基础工艺规程设计例：如图示零件，除键槽外的其余表面均已加工完成。现用调整法加工通键槽，要求保证尺寸35mm和对称度。若采用角度90的长V形块用25mm外圆定位，（1）试分析该定位元件限定的自由度；（2）求定位误差，判断该定位方案能否满足加工要求。机械制造基础工艺规程设计六、拟定工艺路线举例六、拟定工艺路线举例1.1.分析零件图；分析零件图；2.2.加工方法；加工方法；3.3.拟订工艺路线。拟订工艺路线。方头小轴机械制造基础工艺规程设计 表7-10 方头
37、小轴制造工艺路线下料：20Cr钢棒22mm470mm若干段粗粗加加工工1 1车车车右端面及右端外圆，留磨余量每面车右端面及右端外圆，留磨余量每面0.2mm(0.2mm(7mm7mm不车不车)，按长度切断，每，按长度切断，每段切留余量段切留余量(23)mm(23)mm。2 2车车夹右端柱段，车左端面，留余量夹右端柱段，车左端面，留余量2mm2mm；车左端外圆至；车左端外圆至 20mm20mm。3 3检验检验 4 4 渗碳渗碳半半精精加加工工5 5车车夹左端夹左端 20mm20mm段，车右端面，留余量段，车右端面，留余量1mm1mm，打中心孔；车，打中心孔；车 7mm7mm、12mm12mm圆圆柱
38、段。柱段。6 6车车夹夹 1212部分，车左端面至尺寸，打中心孔。部分，车左端面至尺寸，打中心孔。7 7铣铣铣削铣削17mm17mm17mm17mm方头。方头。8 8检验检验 9 9 淬火淬火 HRC=50 HRC=5060 60。精精加加工工1010研中心孔研中心孔 粗糙度粗糙度RaRa0.40.4 m m1111磨磨磨磨 12h7 mm12h7 mm外圆，达到图纸要求。外圆，达到图纸要求。1212检验检验 13 13清洗、油封、包装清洗、油封、包装机械制造基础工艺规程设计 例如图示零件，加工时要求保证尺寸例如图示零件，加工时要求保证尺寸0.1mm0.1mm，但该尺寸不便测量，只好通过测量尺
39、寸但该尺寸不便测量，只好通过测量尺寸L L来间接保证，来间接保证，试求工序尺寸及其上、下偏差。试求工序尺寸及其上、下偏差。测量基准与设计基准不重合的尺寸换算 机械制造基础工艺规程设计解：尺寸解：尺寸0.1mm0.1mm是间接得到的即为封闭环。工艺尺是间接得到的即为封闭环。工艺尺寸链图，尺寸、寸链图，尺寸、26260.05mm0.05mm为增环，尺寸为增环，尺寸36 mm 36 mm 为减环。为减环。6=L 6=L262636 L=16 mm36 L=16 mm 0.1=ES 0.1=ESL L0.05 0.05 （0.050.05）ES ESL L=0 mm=0 mm 0.1=EI0.1=EI
40、L L（0.050.05）0 0 EI EIL L=0.05 mm0.05 mm 因而因而 L=16mm L=16mm机械制造基础工艺规程设计例图示零件以底面例图示零件以底面N N为定位基准镗为定位基准镗O O孔，确定孔，确定O O孔位置的设孔位置的设计基准是计基准是M M面（设计尺寸面（设计尺寸1001000.15mm0.15mm），用镗夹具镗孔时，），用镗夹具镗孔时，镗杆相对于定位基准镗杆相对于定位基准N N的位置（即的位置（即L L1 1尺寸）预先由夹具确定。尺寸）预先由夹具确定。这时设计尺寸这时设计尺寸L L0 0是在是在L L1 1、L L2 2尺寸确定后间接得到的。问如何确尺寸确定后间接得到的。问如何确定定L L1 1尺寸及公差，才能使间接获得的尺寸及公差，才能使间接获得的L L0 0尺寸在规定的公差范尺寸在规定的公差范围之内？围之内？定位基准与设计基准不重合的尺寸换算机械制造基础工艺规程设计2022-11-14机械制造基础工艺规程设计
