1、Machine Manufacturing Engineering,机 械 制 造 工 程 学,2020年4月4日,第六章 机械加工工艺规程的制订,第一节 基本概念 第二节 定位基准的选择 第三节 工艺路线的拟定 第四节 加工余量及工序间尺寸的确定 第五节 工艺尺寸链的计算 第六节 时间定额及劳动生产率 第七节 典型零件 连杆零件加工工艺,第一节 基本概念,一、生产过程,将原材料转变成机械产品的全部劳动过程,直接生产过程：被加工对象的尺寸、形状或性能产生一定的变化。如：零件的机械加工、热处理、装配等。,间接生产过程：不使加工对象产生直接变化。如：工装夹具的制造、工件的运输、设备的维护等。,二、
2、工艺过程,工艺过程是生产过程的一部分，是指直接改变毛坯的形状、尺寸和材料性能使之成为成品的过程。它包括毛坯的制造、机械加工和产品的装配。,二、工艺过程,改变生产对象的形状、尺寸、相互位置和性质，使其成为成品或半成品的过程。,毛坯制造工艺过程,用机械加工的方法，改变毛坯的形状、尺寸、表面质量，使其成为合格品的过程。,机械加工工艺过程,机器装配工艺过程,将合格的机器零件和外购件、标准件装配成组件、部件和机器的过程。,三、机械加工工艺过程的组成,工序,一个或一组工人，在一台机床或一个工作地点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。,三、机械加工工艺过程的组成,工序,划分工序的要点是工人、
3、工作地点及工件三不变并加上连续作业。只要工人、工作地点及工件这三者中改变了一个或不是连续完成的，则为另一个工序。,三、机械加工工艺过程的组成,工步,以同样的工具，同样的切削用量加工同一个或同一组表面的那部分工作称一个工步。,构成工步的要素：加工面、刀具、切削用量（不包括切深ap）均不变。,三、机械加工工艺过程的组成,走刀,切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容，称为一次走刀。,三、机械加工工艺过程的组成,安装,工件经一次装夹后所完成的那一部分工序，称一次安装。,三、机械加工工艺过程的组成,工位,为了完成一定的工序部分，一次装夹后，工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占
4、据的每一个位置。,举例：,举例：,工件的装夹： 直接找正装夹 划线找正装夹 夹具装夹,四、获得加工尺寸的方法,适用于单件、小批量,获得加工尺寸的方法： 试切法 调整法 定尺寸刀具法 自动获得法,适用于单件、成批和大量,静调整法：用对刀块、样件来调整刀具位置，精度低。 动调整法：(尺寸调整法)按试切零件进行调整，精度高。,先试切出很小一部分加工表面，测量试切所得的尺寸，再试切，再测量，如此经过两三次试切和测量，达到图纸要求的尺寸，再切削整个待加工表面。,利用机床上的定程装置或对刀装置或预先调整好的刀架，使刀具相对于机床或夹具达到一定的位置精度，然后加工一批工件。,利用刀具的相应尺寸来保证工件被加
5、工部位尺寸的方法。,由机床设备本身来保证获得规定的精度。,五、生产纲领与生产类型,生产纲领：(N),某种零件的年产量称为该零件的年生产纲领,N=Qn(1+a)(1+b) Q：产品的年产量（台/年） n：每台产品中该零件的数量（件/台） a：备品百分率 b：废品百分率,五、生产纲领与生产类型,生产纲领与生产类型的关系,单件、小批量生产,成批生产,大批大量生产,设 备 要 求,工人技术水平,生 产 率,生 产成 本,生产类型的工艺特征,六、机械加工工艺规程,“规定产品或零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件”,制订工艺规程的意义与作用,工艺规程的作用： 指导、组织生产； 生产准备、计划调度的主要依据
6、； 车间设计、布置的依据。,工艺规程的主要内容： 毛坯的选择； 拟定工艺路线； 进行工序设计。,制订工艺规程的步骤,制订工艺规程的步骤,分析研究零件图纸； 选择毛坯； 选择定位基准； 拟定工艺流程； 工序设计（选择机床，工艺装备，工序余量，工序尺寸，切削用量，工时定额等） ； 填写工艺文件。,在加工中用做定位的基准,在工件上用以测量已加工表面位置的基准,装配基准：,测量基准：,工艺基准,定位基准：,在工序图上用以指定加工表面位置的基准,工序基准：,设计图样上所采用的基准,设计基准：,基准,用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的点、线、面,一、基准:,第二节 定位基准的选择,装配时用以确
7、定零件在产品中位置的基准,二、定位基准的选择,1.一般性原则 选择最大尺寸的表面为安装面；选择最长距离的表面为导向面；选择最小尺寸的表面为支承面。,首先考虑保证位置精度，再考虑保证尺寸精度。,应尽量选择零件的主要表面为定位基准。,定位基准应便于夹紧，在加工中稳定可靠。,二、定位基准的选择,粗基准的选择,以不加工表面为粗基准(相互位置要求原则),当零件存在多个不加工表面时，应选择与加工表面相互位置要求高的不加工表面为粗基准。,选择毛坯上余量最小表面为粗基准(余量足够原则),选择零件上重要表面为粗基准(切除总余量最少原则),粗基准应平整，无浇冒口、飞边等，以使定位可靠,粗基准只能使用一次(粗基准不
8、重复使用原则),用毛坯上未经加工的表面作定位基准，这种定位基准称为粗基准。,二、定位基准的选择,3.精基准的选择,基准重合的原则：即定位基准与设计基准重合。,用已经机械加工过的表面作为定位基准，这种定位基准称为精基准。,二、定位基准的选择,2.精基准的选择,基准重合的原则：即定位基准与设计基准重合。,基准统一的原则：应选择尽可能多的表面加工时都能使用的定位基准作为精基准，以保证各表面间的位置精度。,互为基准的原则：,用来保证位置精度要求很高的零件的定位。,二、定位基准的选择,2.精基准的选择,基准重合的原则：即定位基准与设计基准重合。,基准统一的原则：应选择尽可能多的表面加工时都能使用的定位基
9、准作为精基准，以保证各表面间的位置精度。,互为基准的原则：,自为基准的原则：,为保证加工精度，要求加工表面的余量很小并且均匀，常以加工面本身定位。,第三节 工艺路线的拟定,工艺路线拟订是制订工艺规程的关键。工艺路线不仅影响加工质量和效率，而且影响工人劳动强度、设备投资、车间面积、生产成本等，必须进行多种方案的分析比较。,一、加工方法的选择,应考虑的主要问题 要求达到的精度、表面粗糙度； 工件所用材料的性质和毛坯的质量及硬度； 零件的结构形状和加工表面的尺寸； 热处理情况； 生产类型； 现有设备的情况。,一、加工方法的选择,经济精度,指在正常的加工条件下，以最有利的时间、消耗所能达到的加工精度。
10、,同一种加工方法，精度越高，加工成本越大。,精度有一定极限，过A点后，即使再增加成本，精度提高也很少。,成本也有一定极限，过B点后，成本基本不变。,砂带磨削 IT65 Ra0.20.012,抛光 Ra0.20.025,典型表面加工方法的选择,外圆表面的加工方法,粗车 IT1311 Ra2512.5,半精车 IT109 Ra6.33.2,精车 IT87 Ra1.60.8,粗磨 IT87 Ra0.80.4,精磨 IT65 Ra0.40.2,金刚石车 IT65 Ra0.80.02,滚压 IT76 Ra0.20.1,研磨 IT54 Ra0.10.01,精密磨削 IT5 Ra0.10.012,超精加工
11、IT5 Ra0.10.01,典型表面加工方法的选择,内圆表面的加工方法,钻孔 IT1311 Ra2512.5,粗镗 IT1311 Ra2512.5,扩孔 IT109 Ra6.33.2,半精镗 IT109 Ra6.33.2,粗拉 IT87 Ra1.60.8,精拉 IT76 Ra0.80.4,粗铰 IT87 Ra3.21.6,精铰 IT76 Ra0.80.4,手铰 IT76 Ra0.40.2,精镗 IT87 Ra1.60.8,粗磨 IT87 Ra1.60.8,精磨 IT76 Ra0.40.2,金刚镗 IT76 Ra0.80.2,珩磨 IT64 Ra0.40.05,精密磨削 IT5 Ra0.20.0
12、25,研磨 IT65 Ra0.10.01,滚压 IT76 Ra0.20.1,典型表面加工方法的选择,平面加工方法,粗铣 IT1311 Ra2512.5,半精铣 IT109 Ra6.33.2,粗刨 IT1311 Ra2512.5,粗车 IT1311 Ra2512.5,粗拉 IT1110 Ra6.33.2,精铣 IT87 Ra3.21.6,半精刨 IT109 Ra6.33.2,精刨 IT87 Ra3.21.6,半精车 IT109 Ra6.33.2,精车 IT87 Ra3.21.6,精拉 IT96 Ra1.60.4,粗磨 IT87 Ra1.60.4,精磨 IT76 Ra0.40.2,抛光 Ra0.2
13、0.1,研磨 IT65 Ra0.10.01,导轨磨 IT6 Ra0.80.2,沙带磨 IT65 Ra0.40.01,金刚石车 IT6 Ra0.80.02,精密磨 IT65 Ra0.20.01,宽刀精刨 IT6 Ra0.80.4,刮研 Ra0.80.4,高速精铣 IT76 Ra0.80.2,二、加工阶段的划分,粗加工阶段 半精加工阶段 精加工阶段 光整加工阶段,目的：,及时发现毛坯缺陷 便于保证加工质量 合理使用设备 便于安排热处理工序,主要任务是切除大部分的加工余量，并为半精加工提供余量。,使主要表面消除粗加工留下来的误差，完成次要表面加工，并为主要表面精加工作好准备。,保证各主要表面达到图纸
14、规定的技术要求。,降低表面粗糙度数值和获得较高的精度(IT6以上和Ra0.2m)以及提高表面层的物理力学性能。,粗加工时切除大部分余量，能及早发现毛坯缺陷，以便及时报废或进行修补，避免浪费精加工工时。同时精加工工序安排在后面，还可保护精加工表面不受损伤。,粗加工切除的金属较多，产生较大的切削力和切削热，所需的夹紧力也大，因此工件受力变形和受热变形大。粗、精加工分开，则各阶段之间的时间间隔相当于自然时效，有利于消除工件内应力，使加工质量得到保证。,粗加工时可采用功率大、精度一般的高效率设备，精加工可采用相应的精密机床，使机床设备能发挥其性能持点，也延长了精密机床的使用寿命。,在工艺过程中插入必要
15、的热处理工序，并以此为界划分为不同阶段。,三、工序的集中与分散,工序集中程度：指在一个工序中所完成的工作内容的多少。,在每道工序中所安排的加工内容多，一个零件的加工只集中在少数几道工序中完成，则称工序集中。反之，称工序分散。,工序集中的特点： 有利于保证加工表面间相互位置精度； 有利于采用高生产率的机床； 工序数目少，设备数量少； 专用设备多，调整维修困难。,工序分散的特点： 机床和工装简单，易调整； 有利于采用合理的切削用量; 工序数目多，设备数量大，生产组织工作较复杂； 生产适应性好，转产容易。,工艺上可行； 生产节拍允许； 调整能够实现。,采用工序集中应注意的问题,四、工序的安排,加工顺
16、序的安排,先加工基准面，后加工其他表面； 先加工平面，后加工内孔； 先加工主要表面，后加工次要表面； 先粗加工，后精加工。,热处理工序的安排,预备热处理：退火、正火、时效、调质,最终热处理：淬火、回火、渗碳、渗氮、表面处理,先把精基准加工出来，以便为后续工序的加工提供精基准。,平面的轮廓尺寸较大，用平面定位比较稳定可靠，因此，总是选择平面作为定位精基准，先加工平面，然后以平面定位加工孔。,次要表面的加工工作量一般都比较小，而且它们又和主要表面往往有相互位置要求。,可避免由于工件受力和受热变形而影响加工质量，也避免了精加工表面受到损伤。,预备热处理的目的是改善加工性能、消除内应力和为最终热处理做
17、好组织准备。,最终热处理主要是用来提高材料的硬度和强度。,第四节 加工余量及工序间尺寸的确定,一、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应切除的金属层,总余量和工序余量：,零件上表面的毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差称为加工总余量,相邻两工序的工序尺寸之差称为工序余量,一、加工余量的概念,单边余量与双边余量,二、加工余量和工序尺寸的关系,一般情况下，工序尺寸按“入体原则”标注。 被包容尺寸：指实体尺寸。 例如：轴的外径，长方体的长、宽、高。 其最大尺寸作为工序尺寸的基本尺寸(公称尺寸)，上偏差为零。 表示为：,二、加工余量和工序尺寸的关系,包容尺寸：指非实体尺寸。 例如：孔的直径
18、，槽的宽度。 其最小尺寸作为工序尺寸的基本尺寸(公称尺寸)，下偏差为零。 表示为：,二、加工余量和工序尺寸的关系,包容尺寸(孔)表示为：,被包容尺寸(轴)表示为：,这样表示，是为了使工件以公称基本尺寸为目标尺寸加工时，仍有可切除量，避免过切产生废品。,二、加工余量和工序尺寸的关系,毛坯尺寸则按双向对称偏差的形式标注。 表示为：,二、加工余量和工序尺寸的关系,二、加工余量和工序尺寸的关系,对于被包容面： Z=上工序基本尺寸-本工序基本尺寸 对于包容面： Z=本工序基本尺寸-上工序基本尺寸,二、加工余量和工序尺寸的关系,上道工序的尺寸公差 Ta,三、影响加工余量的因素,上道工序加工表面的表面质量
19、Ra、Ha,上道工序的位置误差a,本道工序的安装误差b,四、加工余量的确定,分析计算法：,对双边余量：,对单边余量：,查表法：,经验法：,五、工序间尺寸公差的确定,举例：,五、工序间尺寸公差的确定,拟定加工路线：,粗车,半精车,淬火,粗磨,精磨,研磨,确定各工序的加工余量：,查表法：,研磨：0.01mm，粗磨：0.3mm，精磨：0.1mm 半精车：1.1mm，粗车：4.5mm 可得：Z总=6.01mm,圆整取： Z总= 6 mm 则取粗车余量：4.49 mm,确定各工序的经济精度及表面粗糙度: 按“入体原则”分配偏差,查表: 研磨：,精磨：,粗磨：,半精车：,粗车：,毛坯：2mm,五、工序间尺
20、寸公差的确定,计算工序间尺寸、公差,研磨：50,精磨：50+0.01=50.01,粗磨：50.01+0.1=50.11,半精车：50.11+0.3=50.41,粗车：50.41+1.1=51.51,锻造毛坯：51.51+4.49=56,五、工序间尺寸公差的确定,第五节 工艺尺寸链计算,一、尺寸链的概念及分类：,在零件加工过程中，当改变零件某一尺寸的大小，会引起其他有关尺寸的变化。在机器的装配过程中，机器或部件中零件之间的有关尺寸，同样是密切联系、相互依赖的。 把这些互相联系，且按一定顺序排列的封闭的尺寸组合称为尺寸链。,一、尺寸链的概念及分类：,工艺尺寸链：,装配尺寸链：,按应用范围分 ：,在
21、零件加工过程中，由有关工序尺寸所组成的尺寸链，称为工艺尺寸链。,一、尺寸链的概念及分类：,按应用范围分 ：,在机器设计和装配过程中，由有关零件的有关尺寸所组成的尺寸链，称为装配尺寸链。,工艺尺寸链：,装配尺寸链：,平面尺寸链 ：,线性尺寸链 ：,空间尺寸链 ：,按所处空间位置分 ：,一、尺寸链的概念及分类：,尺寸链各环位于同一平面内，且彼此平行。,按所处空间位置分 ：,一、尺寸链的概念及分类：,尺寸链各环位于同一平面内，但其中有一环或几环彼此不平行。,平面尺寸链 ：,线性尺寸链 ：,空间尺寸链 ：,按所处空间位置分 ：,一、尺寸链的概念及分类：,尺寸链各环位于不平行的平面上。,平面尺寸链 ：,
22、线性尺寸链 ：,空间尺寸链 ：,长度尺寸链 ：,角度尺寸链 ：,按几何特征分 ：,一、尺寸链的概念及分类：,尺寸链各环均为长度尺寸的尺寸链 。,长度尺寸链 ：,角度尺寸链 ：,按几何特征分 ：,一、尺寸链的概念及分类：,尺寸链各环均为角度的尺寸链，有时角度尺寸可用平行度、垂直度来表示。,二、工艺尺寸链的组成：,工艺尺寸链由一个封闭环和若干个组成环构成,封闭环：,在加工过程中最后形成（间接获得）的尺寸。记为：A0,注意： 一个尺寸链中只能有一个封闭环； 封闭环的精度决定于其他环的精度； 要求保证的尺寸为封闭环或不要求保证的尺寸为封闭环的说法都是错误的。,二、工艺尺寸链的组成：,组成环：,在加工过
23、程中直接获得的尺寸。记为：Ai,增环：,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：,减环：,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：,判别方法：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。,举例:,举例:,三、尺寸链的计算方法：,1.极值法：,n：增环数，m：尺寸链总环数,封闭环的基本尺寸等于增环尺寸之和减去减环尺寸之和。,封闭环的公差等于各组成环公差的总和。,封闭环最大极限尺寸等于所有增环最大极限尺寸之和减去所有减环最小极限尺寸之和；封闭环最小极限尺寸等于所有增环最小极限尺寸之和，减去所
24、有减环最大极限尺寸之和。,封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的下偏差之和；封闭环的下偏差等于所有增环下偏差之和减去所有减环上偏差之和。,三、尺寸链的计算方法：,如用平均尺寸标注：,组成环的平均尺寸：,封闭环的平均尺寸：,三、尺寸链的计算方法：,2.概率法：,三、尺寸链的计算方法：,2.概率法：,正态分布：,非正态分布：,ki=1.21.7,四、计算举例：,正计算：已知各组成环的尺寸Ai，求A0 反计算：已知A0，求各组成环尺寸Ai 中间计算：已知A0 及部分Ai，求其余的组成环,已知组成环求封闭环 主要用于审核图纸、验证设计的正确件。,已知封闭环求组成环 一般常用于产品设计或工
25、艺设计。在计算中，要将封闭环公差正确合理地分配到各组成环。,已知封闭环及部分组成环，求其余组成环 这种计算在工艺上应用较多，如基准的换算、工序尺寸的确定等。,四、计算举例：,验证：能否满足设计尺寸的要求。,例1 设计尺寸如图所示，加工过程如下： 以A为基准铣B面，达到工序尺寸： 以A为基准铣C面，达到工序尺寸：,零件图,工序图,四、计算举例：,验证：能否满足设计尺寸的要求。,正计算：,可见不能满足设计尺寸的要求,例1 设计尺寸如图所示，加工过程如下： 以A为基准铣B面，达到工序尺寸： 以A为基准铣C面，达到工序尺寸：,四、计算举例：,反计算：,四、计算举例：,反计算：,求各组成环的平均公差：,
26、根据平均公差和制造工艺的复杂程度确定各组成环的公差：,取： TA1=0.2，TA2=0.15,按入体原则分配各组成环的偏差：,验算：ESA0=0-(-0.15)= +0.15，EIA0= -0.2-0 = -0.2,取其中一个组成环为协调环，按尺寸链的关系式计算：,验算：,1.设计基准与定位基准不重合的工序尺寸计算：,(一)基准不重合时的工序尺寸计算：,五、尺寸链的综合应用：,零件图,工序图,(一)基准不重合时的工序尺寸计算：,根据极值解法公式： L0=L1+L2-L3 10=L1+30-60 L1=40,ESL0=ESL1+ESL2-EIL3 0.18=ESL1+0.04-(-0.05) E
27、SL1=+0.09,EIL0=EIL1+EIL2-ESL3 0=EIL1+0-0.05 EIL1=+0.05,1.设计基准与定位基准不重合的工序尺寸计算：,(一)基准不重合时的工序尺寸计算：,2.测量基准与设计基准不重合的工序尺寸计算：,根据极值解法公式： L1= 40-10 =30 mm ESL1=EIL2-EIL0= -0.16-(-0.3) = +0.14 mm EIL1=ESL2-ESL0=0-0=0 mm,注意假废品问题：,如图所示设计尺寸： 加工时通过测量L1尺寸控制台肩位置。求： L1=？,(一)基准不重合时的工序尺寸计算：,2.测量基准与设计基准不重合的工序尺寸计算：,注意假废
28、品问题：,L1MAX=30.14mm， L1MIN=30mm 当测得：L1=30.3 mm时, 如果:L2=40 mm,则:L0=9.7 mm 仍然是合格品。,如图所示设计尺寸： 加工时通过测量L1尺寸控制台肩位置。求： L1=？,(二)工序间尺寸和公差的计算：,工序基准是尚待继续加工的设计基准时的中间工序尺寸计算：,如图所示加工过程如下： 镗孔至 插键槽，工序尺寸A1 热处理 磨内孔至 ，同时保证 设计尺寸 。,工序基准是尚待继续加工的设计基准时的中间工序尺寸计算：,如图所示加工过程如下： 镗孔至 插键槽，工序尺寸A1 热处理 磨内孔至 ，同时保证 设计尺寸 。,A0=A1+A3-A2 A1
29、=A0+A2-A3=43.6+19.8-20=43.4 ESA0=ESA1+ESA3-EIA2 ESA1=+0.315 EIA0=EIA1+EIA3-ESA2 EIA1=+0.05,(二)工序间尺寸和公差的计算：,解法2：,在尺寸链（1）中： Z为封闭环。 Z=20-19.8=0.2 ESZ=0.025-0=+0.025 EIZ=0-0.05=-0.05,在尺寸链（2）中： 43.6尺寸为封闭环，A1、Z为增环 依据尺寸链计算式可求出：,为了保证应有的渗碳或渗氮层深度的工序尺寸计算：,图示零件：内孔表面F要求渗碳，渗碳层厚度为0.30.5mm。加工过程如下： 磨内孔至 渗碳，厚度为。 磨内孔至
30、尺寸 并保证渗 碳层厚度0.30.5mm。,求： =？,(二)工序间尺寸和公差的计算：,电镀零件的工序尺寸计算：,图示零件F表面要求镀银，F表面的最终尺寸为 ,为保证镀层厚度为0.20.3mm,求镀前工序尺寸。,(二)工序间尺寸和公差的计算：,综合举例一:,如图为轴套零件，在车床上已加工好外圆、内孔及各面，现须在铣床上铣出右端槽，并保证尺寸 及260.2，求试切调刀时的测量尺寸H、A及其上下偏差？,综合举例一:,A0A1A2 A1HA0A220525mm ESA0ESA1EIA2 ESA1ESA0EIA20(0.02) 0.02mm EIA0EIA1ES2 EIA1EIA0ESA20.060
31、0.06mm,综合举例一:,A0A1A3A2A4 A3AA0A2A4A1 261020506mm ESA0ESA1ESA3EIA2EIA4 ESA3ESA0EIA2EIA4ESA1 0.20(0.1)0 0.1mm EIA0EIA1EIA3ESA2ESA4 EIA3EIA0ESA2ESA4EIA1 0.20.050.1(0.1) 0.05mm,综合举例二:,如图所示工件的零件图，工件已加工出表面A、B、C，保证了600.05mm 及 mm。成批生产调整法加工，试选A，B，C三个表面分别为定位基准，确定轴向工序尺寸及其偏差。,综合举例二:, L0=L1+L2 L3 L1=L0+ L3 L2 =1
32、0+60 30=40 ESL0=ESL1+ESL2 EIL3 ESL1=ESL0 +EIL3 ESL2 =0.18 +(0.05) +0.04=+0.09 EIL0=EIL1+EIL2 ESL3 EIL1= EIL0+ ESL3 EIL2 =0+0.05 0=+0.05,(1)以A面为定位基准时：,综合举例二:, L0=L1 L2 L2=L1 L0 =30 10=20 ESL0=ESL1 EIL2 EIL2=ESL1 ESL0 =0.04 0.18= 0.14 EIL0=EIL1 ESL2 ESL2=EIL1 EIL0 = 0 0 = 0,(2)以B面为定位基准时：,综合举例二:,(3)以C面
33、为定位基准时：,由于基准重合,第六节 时间定额及劳动生产率,一、时间定额：,在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间。,式中：Td：完成一个工序的单件时间定额； Th：完成一个工序的单件核算时间定额； Tj：基本切削时间； Tf：辅助时间； Tb：布置工作地时间； Tx：休息与生理需要时间； Tzz：准备终结时间。,它是直接用于改变工件尺寸、形状和表面质量所需要的时间。对切削加工，Tj就是切除余量所需要的时间，包括切削时间和刀具的切入、切出时间。,第六节 时间定额及劳动生产率,一、时间定额：,在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间。,式中：Td：完成一
34、个工序的单件时间定额； Th：完成一个工序的单件核算时间定额； Tj：基本切削时间； Tf：辅助时间； Tb：布置工作地时间； Tx：休息与生理需要时间； Tzz：准备终结时间。,指在每个工序中，工人为完成工作而进行的各种辅助动作所需要的时间。包括装卸工件、开停机床、改变切削用量、测量工件等所需要的时间。 基本时间与辅助时间之和称为作业时间Tz。,指工人在工作班内照管工作地点和为保持正常工作状态所需要的时间。它包括调整和更换刀具、修整砂轮、润滑及擦拭机床，清除切屑等所需的时间。一般按作业时间的(约27)来估算。,指在工作班内所允许的必要的休息和生理需要时间。可按作业时间的(一般取2)估算。,指
35、加工一批零件开始时熟悉工艺文件、领取毛坯、安装刀具和夹具、调整机床以及在加工一批零件终结后所需拆下和归还工艺装备、发送成品等所消耗的时间，准备终结时间对一批零件只消耗一次。,在大批大量生产中，因n极大，通常可取Th =Td。,二、劳动生产率：,指一个工人在单位时间内生产出合格品的数量。记为：Q,提高劳动生产率的措施：,减少基本时间： 提高切削用量；,减少工作行程；,多件加工；,合并工步；,采用新技术、新工艺。,缩短单件时间定额可提高劳动生产率，应集中精力缩减占工时定额较大的部分。 如在卧式车床上小批量生产某一零件，基本时间仅占26，而辅助时间占50，这时应着重在缩减辅助时间上采取措施。,采用主
36、动测量或数字显示自动测量装置。,提高劳动生产率的措施：,减少辅助时间： 采用先进的夹具；,连续加工；,多工位加工；,自动化加工；,减少服务时间: 减少对刀、换刀时间； 加强管理及时供应毛坯、工具等。,提高劳动生产率的措施：,减少准备终结时间： 夹具、刀具调整通用化； 采用成组工艺技术。,多机床操作： 注意几点： 单件时间Td不能太短；,某机床：,有自动停车装置； 机床的利用率不低于单机作业时的负荷率。,提高劳动生产率的措施：,三、工艺方案的经济性分析：,工艺成本（E）,可变费用（V）,不变费用（S）,材料费、机床工人工资、通用机床维修费用、通用机床折旧费、刀具费用、通用夹具费用等。,专用机床维
37、修费用、专用机床折旧费、专用夹具费用、调整费用等。,三、工艺方案的经济性分析：,一批工件的全年工艺成本：,单件工艺成本：,方案比较：,NC为临界纲领 当：N NC 时，E2较好,第七节 典型零件 连杆零件加工工艺,连杆是汽车发动机主要的传动机构之一，它将活塞与曲轴连接起来，把作用于活塞端部膨胀气体的压力传给曲轴，使活塞的往复直线运动可逆地转化为曲轴的旋转运动，以输出所需功率。,连杆在工作中，主要承受三种动载荷： 汽缸内的燃烧压力，使连杆受压； 活塞连杆组的往复运动惯性力，使连杆受拉； 连杆高速摆动时产生的横向惯性力，使连杆受弯曲应力。,连杆的结构特点：,(一)连杆的主要技术要求 (二)连杆的毛
38、坯,一、连杆的主要技术条件分析,(一)连杆的主要技术要求,1.大小头孔的精度 2.大小头孔轴线在两个互相垂直方向的平行 3.大小头孔的中心距 4.大头孔两端面对大头孔轴线的垂直度 5.连杆螺栓孔 6.连杆螺栓预紧力要求 7.对连杆重量的要求,(二)连杆的毛坯,连杆材料一般采用高强度的碳钢或合金钢，如45钢、55钢、40Cr及40MnB等。 大批量生产钢制连杆时，一般采用模锻法锻造毛坯。 毛坯形式有两种：一种是连杆体、连杆盖分开锻造；另一种是将连杆体和连杆盖锻成一体的整体锻造，在加工过程中再切开或采用胀断工艺将其胀断。,二、连杆加工工艺过程,(一)粗基准的选择,1以端面为粗基准,二、连杆加工工艺
39、过程,(一)粗基准的选择,2以小端外形为粗基准,1以端面为粗基准,二、连杆加工工艺过程,(二)精基准的选择,在加工过程中，大部分工序选用连杆没有凸起标记一侧的端面（消除三个自由度）和小端孔（消除两个自由度）以及大端孔（消除一个自由度）作为精基准。 这不仅符合基准统一的原则，而且减少了定位误差。,1连杆体和连杆盖组合前基准面的加工 2连杆体和连杆盖组合后的加工 3精加工大、小头孔,(三)加工阶段的划分,二、连杆加工工艺过程,粗磨连杆两端面；钻扩、粗镗、半精镗、精镗小头底孔；扩、半精镗大头孔。,进行小头衬套装配、滚挤衬套；粗、精铣小头两侧斜面；铣轴瓦锁口槽；精磨连杆两端面等,半精镗、精镗大头孔及精
40、镗小头衬套孔等,连杆的主要加工工艺阶段(传统工艺),粗加工 铣削两端面钻小头孔拉削小头孔拉削工艺两侧 半精加工 镗大头孔铣削（拉削）对口面铣轴瓦槽精加工 精加工 精铣两端面精镗大、小头孔 精镗小头铜套孔 光整加工 绗磨大头孔,连杆两平面：粗磨半精磨精磨。 连杆小端孔：钻孔拉孔精镗底孔压如衬套 精镗。 连杆大端孔：扩孔拉孔扩孔粗镗半精镗 精镗珩磨。 连杆螺栓孔：钻孔扩孔铰孔。 螺栓座面及螺母座面：粗铣精铣 连杆接合面：拉平面精磨平面。,(四)主要表面加工方法的选定,二、连杆加工工艺过程,(五)主要工艺过程,二、连杆加工工艺过程,粗磨两平面,钻小头孔,粗磨结合面,本 章 作 业,第六章 习 题：五-2 五-11 六-2 六-12 六-14,
