第五章工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程是規(guī)定產品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。本章內容涉及機械加工工藝規(guī)程、裝配工藝規(guī)程的制訂和機械加工的生產率與技術經濟分析。掌握根本概念〔生產過程、工藝過程、工藝過程的組成、經濟精度、加工余量、時間定額、工藝本錢等〕。靈活運用基準選擇原那么，加工方法選擇原那么，工序劃分及工序順序安排的原那么，加工余量、工序尺寸與公差確實定方法。熟練運用尺寸鏈原理。掌握保證裝配精度的裝配方法，解算裝配尺寸鏈。掌握制訂機械加工工藝規(guī)程的步驟和方法。學會比較工藝方案并進行技術經濟分析。掌握制訂裝配工藝規(guī)程的方法。本章提要7.17.2機械加工工藝過程根本概念機械加工工藝規(guī)程的制訂制訂機械加工工藝過程的主要問題工藝尺寸鏈機械加工的生產率和技術經濟分析裝配工藝規(guī)程的設計內容提綱7.37.47.57.6生產過程：將原材料轉變?yōu)槌善匪邢嚓P勞動過程的總和。第一節(jié)機械加工工藝過程根本概念一臺產品的生產過程包括的內容有：原材料〔或半成品、元器件、標準件、工具、工裝、設備〕的購置、運輸、檢驗、保管；

生產準備工作：如編制工藝文件，專用工裝及設備的設計與制造等；

毛坯制造；

零件的機械加工及熱處理；

產品裝配與調試、性能試驗及產品包裝、發(fā)運等。生產過程=工藝過程+輔助過程一、生產過程與工藝過程生產過程：將原材料轉變?yōu)槌善匪邢嚓P勞動過程的總和。第一節(jié)機械加工工藝過程根本概念生產過程=工藝過程+輔助過程工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、裝配等工藝過程。本門課程只研究機械加工工藝過程和裝配工藝過程；鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理等工藝過程是?材料成型技術?課程的研究對象。第一節(jié)機械加工工藝過程根本概念

工藝過程：在生產過程中凡直接改變生產對象的尺寸、形狀、性能(包括物理性能、化學性能、機械性能等)以及相對位置關系的過程。生產過程=工藝過程+輔助過程一、生產過程與工藝過程機械加工工藝過程：用機械加工的方法直接改變毛坯形狀、尺寸和機械性能等，使之變?yōu)楹细窳慵倪^程。又稱工藝路線或工藝流程。機器的裝配工藝過程：將零件裝配成機器的過程。工藝規(guī)程：工藝過程的內容用表格的形式規(guī)定下來就是工藝規(guī)程。第一節(jié)機械加工工藝過程根本概念一、生產過程與工藝過程二、機械加工工藝過程及其組成第一節(jié)機械加工工藝過程根本概念機械加工工藝過程：用機械加工的方法直接改變毛坯形狀、尺寸和機械性能等，使之變?yōu)楹细窳慵倪^程。又稱工藝路線或工藝流程。小批量生產螺栓的機械加工工藝過程二、機械加工工藝過程及其組成工序：是指一個〔或一組〕工人在同一個工作地對一個〔或同時對幾個〕工件連續(xù)完成那一局部工藝過程。工作地點不變加上連續(xù)完成是構成工序的兩個根本要素，工序是組成工藝過程的根本單元。工序數目和工藝過程確實定與零件的技術要求、生產規(guī)模、現有工藝條件等有關，如階梯軸零件加工。工藝路線：僅列出主要工序名稱的簡略工藝過程的簡稱。第一節(jié)機械加工工藝過程根本概念機械加工過程=N個工序=m安裝+n工位+p工步+q走刀大批大量生產工藝過程

第一節(jié)機械加工工藝過程根本概念

工序號

工序內容設備1銑兩端面，打中心孔專用機床2車大外圓及倒角車床3車小外圓及倒角車床4銑鍵槽銑床5去毛刺鉗工臺機械加工過程=N個工序=m安裝+n工位+p工步+q走刀二、機械加工工藝過程及其組成

工序號

工序內容設備1車一端面，打中心孔掉頭車另一端面，打中心孔車床2車大外圓及倒角調頭車小外圓及倒角車床3銑鍵槽、去毛刺銑床第一節(jié)機械加工工藝過程根本概念機械加工過程=N個工序=m安裝+n工位+p工步+q走刀單件小批生產工藝過程

二、機械加工工藝過程及其組成二、機械加工工藝過程及其組成安裝：工件每裝夾一次所完成的那局部工藝內容。安裝是工序的一局部，每一個工序可能有一個安裝，也可能有多個安裝。在同一工序中，安裝次數應盡量少，既可以提高生產效率，又可以減少由于屢次安裝帶來的加工誤差。工位：工件在每一個加工位置上所完成的那局部工藝內容。如回轉工作臺或轉位夾具等，采用多工位加工，可以提高生產率和保證被加工外表間的相互位置精度。第一節(jié)機械加工工藝過程根本概念機械加工過程=N個工序=m安裝+n工位+p工步+q走刀第一節(jié)機械加工工藝過程根本概念多工位加工機械加工過程=N個工序=m安裝+n工位+p工步+q走刀二、機械加工工藝過程及其組成工步：是工序的組成單位。在被加工外表、切削用量〔切削速度、進給量〕、切削刀具均不變的情況下所完成的那局部工藝內容。當其中有一個因素變化時，那么為另一個工步。當同時對一個零件的幾個外表進行加工時，那么為復合工步。第一節(jié)機械加工工藝過程根本概念二、機械加工工藝過程及其組成機械加工過程=N個工序=m安裝+n工位+p工步+q走刀復合工步第一節(jié)機械加工工藝過程根本概念機械加工過程=N個工序=m安裝+n工位+p工步+q走刀二、機械加工工藝過程及其組成工作行程：加工工具在加工外表上加工一次所完成的工步局部，又稱一次走刀。走刀是構成工藝過程的最小單元。生產綱領：是企業(yè)在方案期內應當生產的產品產量。某零件的年生產綱領就是包括備品和廢品在內的年產量：N=Q·n(1+a%)(1+b%)(件/年)N-零件的年生產綱領，n-每臺產品中該零件的數量，a%-備品率，b%-廢品率生產類型：企業(yè)(或車間、工段、班組、工作地)生產專業(yè)化程度的分類，分為單件生產、成批生產和大量生產。第一節(jié)機械加工工藝過程根本概念三、生產類型機械產品制造工藝過程取決于企業(yè)的生產類型，而企業(yè)的生產類型又由企業(yè)的生產綱領決定。第一節(jié)機械加工工藝過程根本概念三、生產類型第一節(jié)機械加工工藝過程根本概念三、生產類型類型特點單件生產成批生產大量生產加工對象經常改變周期性改變固定不變毛坯的制造方法及加工余量鑄件用木模、手工造型；鍛造用自由鍛。毛坯精度低，加工余量大部分鑄件用金屬模，部分鍛件采用模鍛。毛坯精度中等，加工余量中等鑄件廣泛采用金屬模機器造型。鍛件廣泛采用模鍛以及其它高生產率的毛坯制造方法。毛坯精度高，加工余量小機床設備及其布置形式采用通用機床。機床按類別和規(guī)定大小采用“機群式”排列布置采用部分通用機床和部分高生產率的專用機床。機床設備按加工零件類別分“工段”排列布置廣泛采用高生產率的專用機床及自動機床。按流水線形式排列布置工藝裝備多用標準夾具，很少采用專用夾具，靠劃線及試切法達到尺寸精度；采用通用刀具與萬能量具廣泛采用專用夾具，部分靠劃線進行加工；較多采用專用刀具和專用量具廣泛采用先進高效夾具，靠夾具及調整法達到加工要求；廣泛采用高生產率的刀具和量具各種生產類型的工藝過程特點第一節(jié)機械加工工藝過程根本概念三、生產類型類型特點單件生產成批生產大量生產對操作工人的要求需要技術熟練的操作工人操作工人需要一定的技術熟練程度對操作工人的技術要求較低，對調整工人的技術要求較高工藝文件有簡單的工藝過程卡片有較詳細的工藝規(guī)程，對重要零件需編制工藝卡片有詳細編制的工藝文件零件的互換性廣泛采用鉗工修配零件大部分有互換性，少數用鉗工修配零件全部有互換性，某些配合要求很高的零件采用分組互換生產率低中等高單件加工成本高中等低各種生產類型的工藝過程特點工藝規(guī)程：規(guī)定產品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。機械加工工藝規(guī)程：規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。

第二節(jié)機械加工工藝規(guī)程的制訂一、機械加工工藝規(guī)程的作用

指導生產的主要技術文件；是生產組織和生產管理的依據；是新建或擴建工廠或車間主要技術資料。零件的機械加工工藝規(guī)程是每個機械制造廠或加工車間必不可少的技術文件。生產前用它做生產的準備，生產中用它做生產的指揮，生產后用它做生產的檢驗。工藝規(guī)程的作用第二節(jié)機械加工工藝規(guī)程的制訂一、機械加工工藝規(guī)程的作用第二節(jié)機械加工工藝規(guī)程的制訂二、制定機械加工工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟〔一〕制定原那么優(yōu)質、高產、低消耗1、技術上的先進性。2、技術上的可行性。3、經濟上的合理性。4、勞動條件的良好性。第二節(jié)機械加工工藝規(guī)程的制訂二、制定機械加工工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟〔二〕原始資料1、被加工零件的零件圖，包括必要的部件圖和總裝圖。2、零件的驗收質量標準。3、零件的生產綱領和投產批量。4、毛坯材料和毛坯生產條件。5、現有的生產條件和資料，包括設備的規(guī)格、數量、性能、精度等級以及工人技術水平、專用設備和工裝的設計制造能力等。6、國內外同類產品的有關工藝資料。7、各種有關手冊、標準及指導性文件。1)熟悉產品的性能、用途、工作條件;2)檢查尺寸、視圖、技術要求是否完整齊全;3)審查各項技術要求是否合理;4)審查零件材料選用是否合理;5)審查零件的結構工藝性第二節(jié)機械加工工藝規(guī)程的制訂二、制定機械加工工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟1．分析零件圖和產品裝配圖〔三〕制定步驟第二節(jié)機械加工工藝規(guī)程的制訂二、制定機械加工工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟(a)彈簧吊耳內側面的粗糙度Ra3.2可以改為Ra25，這樣在銑削加工時可以增大進給量，提高加工效率；(b)方頭銷的小孔Φ2為配作，當材料T8A淬硬到HRC55~60時，由于長度較短，整個零件勢必全部淬硬，造成該小孔難以加工?？煽紤]改用材料20Cr。1．分析零件圖和產品裝配圖〔三〕制定步驟零件的結構工藝性:指所設計的零件結構在滿足使用要求的前提下,制造的可行性和經濟性。具有相對性。第二節(jié)機械加工工藝規(guī)程的制訂二、制定機械加工工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟1．分析零件圖和產品裝配圖〔三〕制定步驟第二節(jié)機械加工工藝規(guī)程的制訂二、制定機械加工工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟〔三〕制定步驟第二節(jié)機械加工工藝規(guī)程的制訂二、制定機械加工工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟第二節(jié)機械加工工藝規(guī)程的制訂二、制定機械加工工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟〔三〕制定步驟1)毛坯種類;2)毛坯形狀選擇毛坯應考慮的因素:1)零件的材料及其機械性能;2)零件的結構形狀及外性尺寸;3)生產綱領;4)毛坯現有生產條件和開展情況第二節(jié)機械加工工藝規(guī)程的制訂二、制定機械加工工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟2．確定毛坯〔三〕制定步驟3．擬訂工藝路線主要內容包括：選擇定位基準，確定各外表加工方法，劃分加工階段，劃分工序、確定工序順序等。在擬定工藝路線時，需同時提出幾種可能的加工方案，然后通過技術、經濟的比照分析,最后確定一種最為合理的工藝方案。第二節(jié)機械加工工藝規(guī)程的制訂二、制定機械加工工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟4．確定各工序所用機床設備和工藝裝備〔含刀具、夾具、量具、輔具等〕，對需要改裝或重新設計的專用工藝裝備要提出設計任務書?！踩持贫ú襟E5．確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差。6．確定各工序的技術要求及檢驗方法。7．確定各工序的切削用量和工時定額。8．編制工藝文件。第二節(jié)機械加工工藝規(guī)程的制訂二、制定機械加工工藝規(guī)程的原那么、原始資料及步驟〔三〕制定步驟

制定機械加工工藝過程需要考慮的問題很多，本節(jié)只討論基準選擇、工藝路線擬定、加工余量確定和工藝尺寸計算問題。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題在討論工件的外表位置精度或誤差時，總是相對工件本身的其他一些外表〔點、線〕而言，因此后者就成為研究外表位置精度或誤差的出發(fā)點，即所謂基準?；鶞剩菏谴_定生產對象上的某些點、線、面的位置所依據的那些點、線、面。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題一、定位基準的選擇1．基準的概念第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題一、定位基準的選擇基準設計基準設計圖上用來標定其它點、線、面位置的點、線、面工藝基準加工過程中所采用的基準工序基準工序圖上用來確定本工序加工表面的尺寸和位置時所依據的基準。定位基準加工時使工件在機床或夾具上占有正確位置所依據的基準。裝配基準在機器裝配時，確定零件在部件或產品中的位置時所依據的基準。測量基準在測量工件已加工表面的尺寸和位置時所依據的基準。1．基準的概念第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題定位基準加工時使工件在機床或夾具上占有正確位置所依據的基準。經過機械加工的定位基準。未經機械加工的定位基準，亦即第一道工序采用的定位基準。粗基準精基準輔助基準根據機械加工工藝需要而專門設計的定位基準。

在制定零件工藝規(guī)程時總是考慮選擇怎樣的精基準把各個面加工出來，而后考慮選擇怎樣的粗基準把精基準加工出來。一、定位基準的選擇1．基準的概念第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題一、定位基準的選擇2．基準選擇的原那么定位基準加工時使工件在機床或夾具上占有正確位置所依據的基準。經過機械加工的定位基準。未經機械加工的定位基準，亦即第一道工序采用的定位基準。粗基準精基準輔助基準根據機械加工工藝需要而專門設計的定位基準。合理選擇定位基準對保證加工精度和確定加工順序都有著決定性的影響，是制定工藝過程中需解決的首要問題?；鶞实倪x擇實際上就是基面的選擇問題。在選擇定位基準時一般都是先根據零件的加工要求選擇精基準，然后再考慮用那一組外表作粗基準才能把精基準加工出來。選擇精基準一般應遵循以下幾項原那么：〔1〕基準重合原那么應盡可能選擇所加工外表的工序基準為精基準，這樣可以防止由于基準不重合引起的定位誤差。精基準=設計基準第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題一、定位基準的選擇2．基準選擇的原那么1)精基準的選擇原那么:基準重合、統一基準、互為基準、自為基準〔2〕統一基準原那么應盡可能選擇用同一組精基準加工工件上盡可能多的外表，以保證所加工的各個外表之間具有正確的相對位置關系。優(yōu)點：簡化夾具設計，以減少工件搬動和翻轉次數，在數控機床中有廣泛應用。缺點：基準不重合第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題一、定位基準的選擇2．基準選擇的原那么1)精基準的選擇原那么:基準重合、統一基準、互為基準、自為基準〔3〕互為基準原那么當工件上兩個加工外表之間的位置精度要求比較高時，可以采用兩個加工外表互為基準的方法進行加工。車床主軸前后支承軸頸與主軸錐孔間有嚴格的同軸度要求，常先以主軸錐孔為基準磨主軸前、后支承軸頸外表，然后再以前、后支承軸頸外表為基準磨主軸錐孔，最后到達圖紙上規(guī)定的同軸度要求。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題一、定位基準的選擇2．基準選擇的原那么1)精基準的選擇原那么:基準重合、統一基準、互為基準、自為基準〔3〕互為基準原那么第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題一、定位基準的選擇2．基準選擇的原那么1)精基準的選擇原那么:基準重合、統一基準、互為基準、自為基準外圓和內孔自身加工精度和相互位置精度都要求很高，可采用互為基準進行加工。〔4〕自為基準原那么一些外表的精加工工序，要求加工余量小而均勻，常以加工外表自身為精基準進行加工。目的：減小外表粗糙度，減小加工余量和保證加工余量均勻第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題一、定位基準的選擇2．基準選擇的原那么1)精基準的選擇原那么:基準重合、統一基準、互為基準、自為基準〔4〕自為基準原那么第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題一、定位基準的選擇2．基準選擇的原那么1)精基準的選擇原那么:基準重合、統一基準、互為基準、自為基準在導軌磨床上磨削床身導軌，由于加工余量小〔一般不超過0.5mm〕，就以導軌面本身來找正。工件加工的第一道工序所用基準都是粗基準,粗基準選擇得正確與否，不但與第一道工序的加工有關，而且還將對該工件加工的全過程產生重大影響。粗基準影響：位置精度、各加工外表的余量大小〔均勻？足夠？〕

重點考慮：如何保證各加工外表有足夠余量，使不加工外表和加工外表間的尺寸、位置符合零件圖要求。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題一、定位基準的選擇2．基準選擇的原那么2)粗基準的選擇原那么

〔1〕保證零件加工外表相對于不加工外表具有一定位置精度的原那么被加工零件上如需保證不加工外表與加工面的位置要求，那么應選不加工面作粗基準，這樣可以保證不加工外表相對于加工外表具有一定的相對位置關系。假設有多個不需加工的外表，那么以其中與加工面位置精度要求較高的外表作為粗基準。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題一、定位基準的選擇2．基準選擇的原那么2)粗基準的選擇原那么

第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題一、定位基準的選擇2．基準選擇的原那么2)粗基準的選擇原那么以外圓為粗基準加工：孔的余量不均，但加工后壁厚均勻；以內圓為粗基準加工：孔的余量均勻，但加工后壁厚不均。(1)保證零件加工外表相對于不加工外表具有一定位置精度的原那么撥叉加工:

由于Φ22和Φ40外圓同軸，因此在鉆Φ22孔時應選擇Φ40圓作粗基準。

第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題一、定位基準的選擇2．基準選擇的原那么2)粗基準的選擇原那么(1)保證零件加工外表相對于不加工外表具有一定位置精度的原那么〔2〕合理分配加工余量的原那么從保證重要外表加工余量均勻考慮，應選擇重要外表作粗基準，床身加工就是一個很好的實例。

第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題一、定位基準的選擇2．基準選擇的原那么2)粗基準的選擇原那么床身導軌面不僅精度高，而且導軌外表要有均勻的金相組織和較高的耐磨性，這就要求導軌面的加工余量較小且均勻，因此應以導軌面作為粗基準加工床身的底平面，在以底平面為精基準加工導軌面。

第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題一、定位基準的選擇2．基準選擇的原那么2)粗基準的選擇原那么(3)便于裝夾的原那么為使工件定位穩(wěn)定，夾緊可靠，要求所選用的粗基準盡可能平也光潔,不允許有鍛造飛邊、鑄造澆冒口切痕或其他缺陷,并有足夠的支承面積。(4)粗基準一般不得重復使用的原那么粗基準通常只允許使用一次，這是因為粗基準一般都很粗糙，重復使用同一粗基準所加工的兩組外表之間的位置誤差會相當大，所以，粗基準一般不得重復使用。

第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題一、定位基準的選擇2．基準選擇的原那么2)粗基準的選擇原那么擬訂工藝路線是設計工藝規(guī)程最為關鍵的一步，需順序完成以下幾個方面的工作。

1、選擇定位基準2、外表加工方法的選擇3、機床設備與工藝裝備的選擇4、加工階段的劃分5、工序的劃分6、工序順序的安排第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定概念：經濟精度不同的加工方法如車、磨、刨、銑、鉆、鏜等，其用途各不相同，所能到達的精度和外表粗糙度也大不一樣。即使是同一種加工方法，在不同的加工條件下所得到的精度和外表粗糙度也大不一樣。這是因為在加工過程中，將有各種因素對精度和粗糙度產生影響，如工人的技術水平、切削用量、刀具的刃磨質量、機床的調整質量等等。某種加工方法的經濟加工精度：是指在正常的工作條件下〔包括完好的機床設備、必要的工藝裝備、標準的工人技術等級、標準的耗用時間和生產費用〕所能到達的加工精度。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定1．加工方法的選擇加工成本加工誤差ΔSαΔα在I段，當零件加工精度要求很高時，零件本錢將要提高很多，甚至本錢再提高，其精度也不能再提高了，存在著一個極限的加工精度Δα。在III段，雖然精度要求很低，但本錢也不能無限降低，其最低本錢的極限值為Sα。在II段，加工方法與加工精度是相互適應的，加工誤差與本錢根本上是反比關系，可以較經濟地到達一定的精度。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定1．加工方法的選擇根據加工外表的技術要求，確定加工方法和加工方案。

這種方案必須在保證零件到達圖紙要求方面是穩(wěn)定而可靠的，并在生產率和加工本錢方面是最經濟合理的。要考慮被加工材料的性質；

例如，淬火鋼用磨削的方法加工；而有色金屬那么磨削困難,一般采用金剛鏜或高速精密車削的方法進行精加工。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定1．加工方法的選擇要考慮生產綱領，即考慮生產率和經濟性問題。

如：大批大量生產應選用高效率的加工方法，采用專用設備。例如，平面和孔可用拉削加工，軸類零件可采用半自動液壓仿型車床加工，盤類或套類零件可用單能車床加工等。

第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定1．加工方法的選擇應考慮本廠的現有設備和生產條件：即充分利用本廠現有設備和工藝裝備。在選擇加工方法時，首先根據零件主要外表的技術要求和工廠具體條件，先選定它的最終工序方法，然后再逐一選定該外表各有關前導工序的加工方法。例題：要求孔的加工精度為IT7級，粗糙度Ra＝1.6～0.8μm，確定孔的加工方案。

①鉆一擴一粗鉸一精鉸

②粗鏜一半精鏜一精鏜

③粗鏜一半精鏜一粗磨

④鉆(擴)一拉

方案①用得最多，在大批大量生產中常用在自動機床或組合機床上，在成批生產中常用在立鉆、搖臂鉆、六角車床等連續(xù)進行各個工步加工的機床上。該方案一般用于加工小于80mm的孔徑，工件材料為未淬火鋼或鑄鐵，不適于加工大孔徑，否那么刀具過于笨重。方案②用于加工毛坯本身有鑄出或鍛出的孔，但其直徑不宜太小，否那么因鏜桿太細容易發(fā)生變形而影響加工精度，箱體零件的孔加工常用這種方案。方案③適用于淬火的工件。

方案④適用于成批或大量生產的中小型零件，其材料為未淬火鋼、鑄鐵及有色金屬。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定1．加工方法的選擇1、所選機床設備尺寸規(guī)格應與工件的形體尺寸相適應2、精度等級應與本工序加工要求相適應3、電機功率應與本工序加工所需功率相適應4、機床設備的自動化程度和生產效率應與工件生產類型相適應第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定2．機床設備與工藝設備的選擇工藝裝備的選擇將直接影響工件的加工精度、生產效率和制造本錢，應根據不同情況適中選擇。中小批生產條件下，應首先考慮選用通用工藝裝備(包括夾具、刀具、量具和輔具)；大批量生產中可根據加工要求設計制造專用工藝裝備。機床設備和工藝裝備的選擇不僅要考慮設備投資的當前效益，還要考慮產品改型及轉產的可能性，應使其具有足夠的柔性。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定2．機床設備與工藝設備的選擇根據零件的技術要求劃分加工階段。分以下幾個階段：粗加工階段：在此階段主要是盡量切除大局部余量，主要考慮生產率。半精加工階段：在此階段主要是為主要外表的精加工做準備，并完成次要外表的終加工〔鉆孔、攻絲、銑鍵槽等〕。精加工階段：在此階段主要是保證各主要外表到達圖紙要求，主要任務是保證加工質量。光整加工階段：在此階段主要是為了獲得高質量的主要外表和尺寸精度。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定3．加工階段的劃分保證零件加工質量〔因為工件有內應力變形、熱變形和受力變形，精度、外表質量只能逐步提高〕；有利于及早發(fā)現毛坯缺陷并得到及時處理；有利于合理利用機床設備。便于穿插熱處理工序：穿插熱處理工序必須將加工過程劃分成幾個階段，否那么很難充分發(fā)揮熱處理的效果。

此外，將工件加工劃分為幾個階段，還有利于保護精加工過的外表少受磕碰損壞。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定3．加工階段的劃分劃分加工階段的目的：在制定工藝過程中，為便于組織生產、安排方案和均衡機床的負荷，常將工藝過程劃分為假設干個工序。劃分工序時有兩個不同的原那么：即工序的集中和工序的分散。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定4．工序的劃分工序集中原則

按工序集中原則組織工藝過程，就是使每個工序所包括的加工內容盡量多些，將許多工序組成一個集中工序。

最大限度的工序集中，就是在一個工序內完成工件所有表面的加工。

采用數控機床、加工中心按工序集中原則組織工藝過程，生產適應性反而好，轉產相對容易，雖然設備的一次性投資較高，但由于有足夠的柔性，仍然受到愈來愈多的重視。

工序分散原則

按工序分散原則組織工藝過程，就是使每個工序所包括的加工內容盡量少些。

最大限度的工序分散就是每個工序只包括一個簡單工步。

傳統的流水線、自動線生產基本是按工序分散原則組織工藝過程的，這種組織方式可以實現高生產率生產，但對產品改型的適應性較差，轉產比較困難。

第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定4．工序的劃分工序集中：工序中加工外表內容多。⑴形式①組織集中：多裝夾、多工步、多換刀加工多個外表，由工人具體操作實現。②機械集中：多工位的、機構自動化的、高效機床是開展方向。⑵特點①設備、人員、占地、工時、運量、路線、裝夾“數少〞，有利生產管理和保證位置精度。②機械集中，機床設、制、調、修費事準備量大，適用批量生產。③組織集中：勞動強度大、要求操作技術高、效低，適用單件小批生產。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定4．工序的劃分工序分散：每道工序加工面少。特點：①設備、人員、占地、工時、運量、路線、裝夾“多〞。②每臺設備操作、生產準備、制造調整容易簡單。③勞動強度低、操作水平要求低。④采用普通機床加簡單工裝，容易變換產品。⑤整個工藝準備量大。⑥生產周期長，但生產率高，適用大批量生產。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定4．工序的劃分1)機械加工工序的安排原那么先基準面后其它外表:先把基準面加工出來，再以基準面定位來加工其它外表，以保證加工質量。先粗加工后精加工:粗加工在前，精加工在后，粗精分開。主要外表后次要外表:如主要外表是指裝配外表、工作外表，次要外表是指鍵糟、聯接用的光孔等。先加工平面后加工孔:平面輪廓尺寸較大，平面定位安裝穩(wěn)定，通常均以平面定位來加工孔。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定5．工序順序的安排

根據熱處理的目的，安排熱處理在加工過程中的位置。退火：將鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，隨后由爐中緩慢冷卻的一種熱處理工序。

作用：消除內應力，提高強度和韌性，降低硬度，改善切削加工性。應用：高碳鋼采用退火，以降低硬度；放在粗加工前，毛坯制造出來以后。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定5．工序順序的安排2)熱處理工序及外表處理工序的安排正火：將鋼加熱到一定溫度，保溫一段時間后從爐中取出，在空氣中冷卻的一種熱處理工序。注：加熱到的一定的溫度，其與鋼的含C量有關，一般低于固相線200度左右。作用：提高鋼的強度和硬度，使工件具有適宜的硬度，改善切削加工性。應用：低碳鋼采用正火，以提高硬度。放在粗加工前，毛坯制造出來以后。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定5．工序順序的安排2)熱處理工序及外表處理工序的安排

回火：將淬火后的鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，然后置于空氣或水中冷卻的一種熱處理的方法。作用：穩(wěn)定組織、消除內應力、降低脆性。調質處理：淬火后再高溫回火作用：是獲得細致均勻的組織，提高零件的綜合機械性能。應用：安排在粗加工后，半精加工前。常用于中碳鋼和合金鋼。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定5．工序順序的安排2)熱處理工序及外表處理工序的安排

時效處理：其作用：是消除毛坯制造和機械加工中產生內應力。自然時效/人工時效應用：一般安排在毛坯制造出來和粗加工后。常用于大而復雜的鑄件。

第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定5．工序順序的安排2)熱處理工序及外表處理工序的安排淬火：將鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，然后在冷卻介質中迅速冷卻，以獲得高硬度組織的一種熱處理工藝。作用：提高零件的硬度。應用：一般安排在磨削前。滲碳處理：提高工件外表的硬度和耐磨性，可安排在半精加工之前或之后進行。滲氮：此前必須安排調質處理。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定5．工序順序的安排2)熱處理工序及外表處理工序的安排為提高工件外表耐磨性、耐蝕性安排的熱處理工序以及以裝飾為目的而安排的熱處理工序，例如鍍鉻、鍍鋅、發(fā)蘭等，一般都安排在工藝過程最后階段進行第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定5．工序順序的安排2)熱處理工序及外表處理工序的安排為保證零件制造質量，防止產生廢品，需在以下場合安排檢驗工序(除了安排幾何尺寸檢驗工序之外，有的零件還要安排探傷、密封、稱重、平衡等檢驗工序)：粗加工全部結束之后;送往外車間加工的前后；工時較長和重要工序的前后；最終加工之后。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定5．工序順序的安排3)檢驗工序的安排零件表層或內腔的毛刺對機器裝配質量影響甚大，切削加工之后，應安排去毛刺工序。零件在進入裝配之前，一般都應安排清洗工序。工件內孔、箱體內腔易存留切屑，研磨、珩磨等光整加工工序之后，微小磨粒易附著在工件外表上，要注意清洗。在用磁力夾緊工件的工序之后，要安排去磁工序，不讓帶有剩磁的工件進入裝配線。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題二、工藝路線的擬定5．工序順序的安排4)其它工序的安排加工余量：為了保證零件的質量〔精度和粗糙度值〕，在加工過程中，需要從工件外表上切除的金屬層厚度，稱為加工余量。加工余量分為總余量和工序余量兩種?？傆嗔浚耗骋煌獗砻鞒叽缗c零件設計尺寸之差稱為總余量，以Zo表示。工序余量：該外表加工相鄰兩工序尺寸之差稱為工序余量Zi。Zo=Z1+Z2+Z3+……第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題三、加工余量確實定1．加工余量的概念單邊余量：非對稱結構的非對稱外表的加工余量，稱為單邊余量，用Zb表示。Zi=Zb＝la-lb

式中：Zb——本工序的工序余量；lb——本工序的根本尺寸；la——上工序的根本尺寸。〔1〕因加工外表形狀的不同工序余量有單邊余量和雙邊余量之分第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題三、加工余量確實定1．加工余量的概念雙邊余量：對稱結構的對稱外表的加工余量，稱為雙邊余量。對于外圓與內孔這樣的對稱外表，其加工余量用雙邊余量2Zb表示，

對于外圓外表有：Zi=2Zb＝da-db；對于內孔外表有：Zi=2Zb＝Db-Da〔1〕工序余量有單邊余量和雙邊余量之分第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題三、加工余量確實定1．加工余量的概念

工序余量都是計算工序尺寸用的，所以又稱為公稱余量〔簡稱余量〕，因各工序尺寸都有公差，因此有最大余量Zmax、最小余量Zmin之分。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題三、加工余量確實定〔2〕公稱余量、最大余量、最小余量

對于被包容面(軸)而言：公稱余量=上工序根本尺寸-本工序根本尺寸最大余量=上工序最大極限尺寸-本工序最小極限尺寸最小余量=上工序最小極限尺寸-本工序最大極限尺寸余量公差=上工序工序尺寸公差+本工序工序尺寸公差1．加工余量的概念第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題三、加工余量確實定〔2〕公稱余量、最大余量、最小余量

對于包容面(孔)而言：公稱余量=本工序根本尺寸-上工序根本尺寸最大余量=本工序最大極限尺寸-上工序最小極限尺寸最小余量=本工序最小極限尺寸-上工序最大極限尺寸余量公差=上工序工序尺寸公差+本工序工序尺寸公差1．加工余量的概念極值法是根據試切加工原理計算，而調整法是按加工過程中的誤差復映原理計算。以上計算均按極值法求解。工序尺寸公差一般按“入體原那么〞標注。對被包容尺寸(軸徑)，上偏差為0，其最大尺寸就是根本尺寸；對包容尺寸〔孔徑、鍵槽〕，下偏差為0，其最小尺寸就是根本尺寸。而孔距和毛坯尺寸公差帶常取對稱公差帶標注。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題三、加工余量確實定〔3〕工序尺寸公差與余量

余量過大會材料浪費，本錢增大；余量過小那么不能糾正加工誤差，質量降低。所以，在保證質量的前提下，選余量盡可能小。1．加工余量的概念2.影響加工余量的因素1〕上工序留下的外表粗糙度值Ry和外表缺陷層深度Ha本工序必須把上工序留下的外表粗糙度和外表缺陷層全部切去，因此本工序余量必須包括這兩項因素。第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題三、加工余量確實定2〕上工序的尺寸公差Ta上工序加工外表存在形狀誤差，如平面度、圓柱度等，其總和不超過Ta，為使本工序能切去這些誤差，工序余量應包括Ta項。3〕Ta值沒有包括的上工序留下的空間位置誤差ea工件上有些形位誤差未包括在加工外表工序尺寸公差范圍之內,在確定加工余量時，須考慮它們的影響，否那么將無法去除上工序留下的外表缺陷層。如加工過程中細長軸類零件其彎曲對加工余量的影響等。2.影響加工余量的因素

第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題三、加工余量確實定4)本工序的裝夾誤差如果本工序存在裝夾誤差εb(包括定位誤差、夾緊誤差)，那么在確定本工序加工余量時還應考慮裝夾誤差的影響。為保證本工序能切除上工序留在加工外表上的外表粗糙度缺陷層，本工序應設置的工序余量值Zb。對于單邊余量：對于雙邊余量：2.

影響加工余量的因素

第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題三、加工余量確實定1)計算法在掌握上述各影響因素具體數據的條件下，用計算法確定加工余量是比較科學的；可惜的是,目前所積累的統計資料尚不多，計算有困難，此法目前應用較少。3.

確定加工余量的方法——計算法、查表法、經驗估計法

第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題三、加工余量確實定對于平面加工的單邊余量：Zi=Ti–1+Ri–1+Hi–1+

i對于外圓和內孔加工的雙邊余量：Zi=Ti–1+2〔Ri–1+Hi–1+

i〕2)查表法工廠中廣泛應用這種方法，表格是以工廠的生產實踐和試驗研究所積累的數據為根底，并結合具體加工情況加以修正后制定的，如?金屬機械加工工藝人員手冊?。3)經驗法主要用于單件小批生產，靠經驗確定加工余量，因此不夠準確。為保證不出廢品，余量往往偏大。3.

確定加工余量的方法

第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題三、加工余量確實定同一外表經屢次加工到達圖紙尺寸要求，其中間工序尺寸根據零件圖尺寸加上或減去工序余量即可得到，即從最后一道工序向前推算，得出相應的工序尺寸，一直推算到毛坯尺寸。1.

工藝基準與設計基準重合

第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題四、工藝尺寸的計算工藝尺寸：由于加工的需要，在工序附圖或工藝規(guī)程中要標注一些專供加工用的尺寸，這類尺寸稱為工藝尺寸。2.

工藝基準與設計基準不重合

見下節(jié)尺寸鏈論述

3．孔系坐標尺寸

運用尺寸鏈原理，作為一種平面尺寸鏈問題解算第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題四、工藝尺寸的計算例：設毛坯為帶孔鑄件，零件孔要求到達100H7(+0.035)，Ra為0.8μm，材料為HT200?，F以查表法確定工序余量，各加工方法按經濟精度和相應公差值，確定某箱體零件上孔加工的各工序尺寸和公差。其工藝路線為：粗鏜→半精鏜→精鏜→精密鏜第三節(jié)制定機械加工工藝過程的主要問題Ф92+2.597-5=92

IT17(H17)

毛坯孔Ф97+0.3599.4-2.4=97

IT12(H12)

5粗鏜孔Ф99.4+0.1499.9-0.5=99.4IT10(H10)

2.4半精鏜孔Ф99.9+0.045100-0.1=99.9

IT8(H8)

0.5精鏜孔Ф100+0.035100IT7(H7)

2Zb0.1浮動鏜孔工序尺寸及偏差工序基本尺寸工序經濟精度工序余量工序名稱0000-1工序尺寸及其偏差一、尺寸鏈的定義和特征尺寸鏈原理是分析和計算工藝尺寸的很有效的工具，在制定機械加工工藝過程和保證裝配精度中都有很重要的應用。尺寸鏈：是由一組互相聯系，按一定順序首尾相接形成封閉的尺寸組。工藝尺寸鏈：由相關工序尺寸形成的尺寸鏈。第四節(jié)工藝尺寸鏈圖1套筒零件圖直接獲得間接保證直接獲得測量基準與設計基準不重合(P30)尺寸鏈的主要特征:

封閉性：尺寸鏈是一組有關尺寸首尾相接構成封閉形式的尺寸。關聯性：尺寸鏈中間接保證的尺寸的精度是受這些直接獲得的尺寸的精度所支配。一、尺寸鏈的定義和特征第四節(jié)工藝尺寸鏈環(huán)：組成尺寸鏈的各個尺寸。封閉環(huán)/終結環(huán)：被間接保證精度的那個環(huán)。加工工藝尺寸鏈的封閉環(huán)是由零件的加工順序來確定的。零件尺寸鏈的封閉環(huán)是圖上未標注的尺寸。裝配尺寸鏈的封閉環(huán)是裝配后形成的尺寸。組成環(huán)：尺寸鏈中除封閉環(huán)外的其余各環(huán)。增環(huán)：當其余組成環(huán)不變，而這個環(huán)增大使封閉環(huán)也增大的環(huán)。減環(huán)：當其余組成環(huán)不變，而這個環(huán)增大使封閉環(huán)減少的環(huán)。二、尺寸鏈的組成第四節(jié)工藝尺寸鏈畫箭頭法〔回路法〕確定增減環(huán)：從封閉環(huán)開始，按任一方向作一個回路，與封閉環(huán)箭頭同向者為減環(huán)，與封閉環(huán)箭頭反向者為增環(huán)。二、尺寸鏈的組成第四節(jié)工藝尺寸鏈回路法確定增減環(huán)確定封閉環(huán)：根據工藝方案或加工方法，找出間接保證的尺寸。查找組成環(huán)：從封閉環(huán)起，依次畫出有關的直接獲得的尺寸，直到尺寸的終端，回到封閉環(huán)的起端，形成一個封閉圖形。確定增減環(huán)：根據定義法或畫箭頭法。三、尺寸鏈的繪制第四節(jié)工藝尺寸鏈工藝尺寸鏈的構成，取決于工藝方案和具體的加工方法。封閉環(huán)定錯，必然全盤解錯。一個尺寸鏈只能解一個封閉環(huán)。注意：正計算：Ai，求A0。用于驗算、校核，結果唯一；反計算：A0，求Ai。用于設計計算，將封閉環(huán)公差合理地分配給各組成環(huán)，確定最正確方案，結果不唯一；中間計算：A0和局部組成環(huán)，求其余組成環(huán)。用于設計、工藝尺寸計算、校核等場合。四、尺寸鏈的根本計算式(極值法/概率法)第四節(jié)工藝尺寸鏈1、封閉環(huán)根本尺寸的計算2、封閉環(huán)的極限尺寸

第四節(jié)工藝尺寸鏈3.封閉環(huán)的上、下偏差：最大/最小極限尺寸與其極限尺寸之差4、封閉環(huán)的公差尺寸鏈的關聯性：組成環(huán)越少越好四、尺寸鏈的根本計算式(極值法)對幾個算式的總結〔一個公式一句話〕1、封閉環(huán)根本尺寸=所有增環(huán)根本尺寸+所有減環(huán)根本尺寸2、封閉環(huán)的最大極限尺寸=所有增環(huán)的最大極限尺寸之和-所有減環(huán)的最小極限尺寸之和封閉環(huán)的最小極限尺寸=所有增環(huán)的最小極限尺寸之和-所有減環(huán)的最大極限尺寸之和3、封閉環(huán)的上偏差=所有增環(huán)的上偏差之和-所有減環(huán)的下偏差之和封閉環(huán)的下偏差=所有增環(huán)的下偏差之和-所有減環(huán)的上偏差之和4、封閉環(huán)公差=所有組成環(huán)公差之和第四節(jié)工藝尺寸鏈四、尺寸鏈的根本計算式(極值法)豎式計算封閉環(huán)增環(huán)，上、下偏差照抄；減環(huán)，上、下偏差對調、變號應注意的問題在求某一組成環(huán)時得到零值或負值〔或上偏差小于下偏差〕的結果，須根據工藝可能性緊縮其余組成環(huán)的制造公差，提高其加工精度。設計過程中，由封閉環(huán)求各組成環(huán)時：第四節(jié)工藝尺寸鏈基本尺寸ESEI增環(huán)+500-0.17減環(huán)-10+0.360封閉環(huán)40+0.36-0.17四、尺寸鏈的根本計算式(極值法)按等公差值的原那么分配封閉環(huán)的公差：第四節(jié)工藝尺寸鏈四、尺寸鏈的根本計算式(極值法)在解算尺寸鏈時，有兩類情況需要注意：在求某一組成環(huán)的公差時得到零值或負值或上偏差小于下偏差的結果，即其余組成環(huán)的公差之和等于或大于封閉環(huán)的公差。此時必須根據工藝可能性緊縮組成環(huán)的制造公差，提高其加工精度。在設計中，通常是根據已給定的封閉環(huán)的公差來決定各組成環(huán)的公差，亦即組成環(huán)的公差未知。按等精度法〔公差等級系數相同〕分配封閉環(huán)的公差,即各組成環(huán)的公差根據其根本尺寸的大小按比例分配，或是按照公差表中的尺寸分段及某一公差等級，規(guī)定組成環(huán)的公差。四、尺寸鏈的根本計算式第四節(jié)工藝尺寸鏈組成環(huán)的公差亦可以按照具體情況來分配。其與設計經驗有關，但實質是從工藝的觀點考慮的?！驳裙に嚹芰Α扯ㄎ换鶞逝c設計基準不重合時例1：以下圖工件，如先以A面定位加工C面，得尺寸A1；然后再以A面定位用調整法加工臺階面B，得尺寸A2，要求保證B面與C面間尺寸A0。試求工序尺寸A2。(計算略)五、尺寸鏈原理在工藝過程中的應用第四節(jié)工藝尺寸鏈工序基準為待繼續(xù)加工的設計基準時的中間工序尺寸計算五、尺寸鏈原理在工藝過程中的應用第四節(jié)工藝尺寸鏈如下圖偏心零件，其外表A要求滲碳處理，滲碳層深度規(guī)定為0.5~0.8mm，零件上與此有關的加工過程如下：精車A面，保證尺寸為mm；滲碳處理，控制滲碳層深度為H1；精磨A面，保證尺寸mm；同時保證滲碳層深度到達規(guī)定的要求。需要確定滲碳層深度H1的數值。難點：封閉環(huán)，各環(huán)尺寸與公差的處理例2：一套筒零件，其內孔要求，滲碳層深度為，現：

(1)將內孔磨削至，

(2)進行滲碳工序，

(3)將內孔磨削至。

試計算滲碳工序的工序尺寸。五、尺寸鏈原理在工藝過程中的應用第四節(jié)工藝尺寸鏈難點：封閉環(huán)，各環(huán)尺寸與公差的處理封閉環(huán)工序基準為待繼續(xù)加工的設計基準時的中間工序尺寸計算例：一帶有鍵槽的內孔如以下圖a)，加工順序為：

1、鏜內孔至；2、插鍵槽至尺寸A;3、熱處理；4、磨內孔至同時保證設計尺寸。要求確定工序尺寸A及其偏差。五、尺寸鏈原理在工藝過程中的應用第四節(jié)工藝尺寸鏈難點：封閉環(huán)，各環(huán)尺寸與公差的處理鏜內孔尺寸在尺寸A前得到，磨內孔在尺寸A后得到，且和尺寸A均為直接保證的尺寸，而設計尺寸43.6為其它三個尺寸共同形成的尺寸，即為封閉環(huán)。工序基準為待繼續(xù)加工的設計基準時的中間工序尺寸計算五、尺寸鏈原理在工藝過程中的應用第四節(jié)工藝尺寸鏈

假廢品問題主軸箱中心距測量尺寸鏈封閉環(huán)L0五、尺寸鏈原理在工藝過程中的應用第四節(jié)工藝尺寸鏈

假廢品問題

產生假廢品的根本原因在于測量基準和設計基準不重合。組成環(huán)環(huán)數愈多，公差范圍愈大，出現假廢品的可能性愈大。因此，在測量時應盡量使測量基準和設計基準重合。對零件進行復檢——加大檢驗工作量專用量具時間定額：是指在一定生產條件下規(guī)定生產一件產品或完成一道工序所消耗的時間。時間定額是安排作業(yè)方案、進行本錢核算的重要依據,也是設計或擴建工廠(或車間)時計算設備和工人數量的依據。完成一個零件一道工序的時間定額稱為單件時間定額Tp，包括根本時間tm，輔助時間ta，布置工作地時間ts，休息和生理需要時間tr·n。第五節(jié)機械加工的生產率和技術經濟分析一、時間定額1．根本時間tm根本時間：直接改變生產對象的尺寸、形狀、性能和相對位置關系所消耗的時間稱為根本時間。對切削加工、磨削加工而言，根本時間就是去除加工余量所花費的時間。第五節(jié)機械加工的生產率和技術經濟分析一、時間定額2．輔助時間ta輔助時間：為實現根本工藝工作所作各種輔助動作所消耗的時間，稱為輔助時間；例如，裝卸工件、開停機床、改變切削用量、測量加工尺寸、引進或退回刀具等動作所花費的時間。確定輔助時間的方法與零件生產類型有關。在大批大量生產中，為使輔助時間規(guī)定得合理，須將輔助動作進行分解，然后通過實測或查表求得各分解動作時間，再累積相加；在中小批生產中，一般用根本時間的百分比進行估算。根本時間與輔助時間的總和稱為作業(yè)時間t0。第五節(jié)機械加工的生產率和技術經濟分析一、時間定額3．布置工作地時間ts布置工作地時間：為使加工正常進行，工人為照管工作地〔例如更換刀具、潤滑機床、清理切屑、收拾工具等〕所消耗的時間，稱為布置工作地時間，又稱工作地效勞時間。一般按作業(yè)時間的2％－7％估算。第五節(jié)機械加工的生產率和技術經濟分析一、時間定額4．休息和生理需要時間tr·n休息和生理需要時間：工人在工作班內為恢復體力和滿足生理需要所消耗的時間，稱為休息和生理需要時間；一般按作業(yè)時間的2％估算。單件時間是以上四局部時間的總和：tp=tm+ta+ts+tr·n第五節(jié)機械加工的生產率和技術經濟分析一、時間定額單件核算時間tpc

：成批生產：大量生產：第五節(jié)機械加工的生產率和技術經濟分析一、時間定額5．準備與終結時間tr·f

在成批生產中工人為了生產一批零件進行準備和結束工作所消耗的時間。第五節(jié)機械加工的生產率和技術經濟分析二、提高勞動生產率的工藝途徑勞動生產率是衡量生產效率的一個綜合技術經濟指標，它不是一個單純的工藝技術問題，而與產品設計、生產組織和管理工作有關，所以，改進產品結構設計，改善生產組織和管理工作，都是提高勞動生產率的有力措施。與機械加工有關的一些工藝措施主要有縮短時間定額、采用先進工藝方法。第五節(jié)機械加工的生產率和技術經濟分析二、提高勞動生產率的工藝途徑〔一〕縮減時間定額單件小批生產時主要應縮減輔助時間，大批大量生產時主要應縮減根本時間，T休息本來所占比例甚少，不宜作為縮減對象。1、縮減根本時間提高切削用量n、f、ap，如強力切削和大進給切削。減小工作行程，采用多刀多刃切削，多件同時加工。2、縮減輔助時間利用高自動化機床、數控機床等。采用先進的檢測設備。采用快移的工藝裝備，如回轉工作臺、多位夾具等。采用連續(xù)加工，使裝卸時間和加工時間相重合。采用多機床操作，提高工人的勞動生產率。采用成組技術、加工中心、柔性制造系統、計算機輔助制造等，不僅提高生產率，而且可以提高加工質量。第五節(jié)機械加工的生產率和技術經濟分析二、提高勞動生產率的工藝途徑〔一〕縮減時間定額3、縮減工作地點效勞時間縮減調整和更換刀具的時間，如采用各種快換刀夾具、自動換刀裝置、刀具微調裝置以及不重磨硬質合金刀片等。提高刀具或砂輪的耐用度，以減少刃磨時間。4、縮減準備終結時間在批量生產時，應設法縮減安裝工具、調整機床的時間，同時應盡量擴大零件的批量，使分攤到每個零件上的準備終結時間減少。在中、小批生產時，由于批量小，準備終結時間在時間定額中占有較大比重，影響到生產率的提高。因此，應盡量使零件通用化和標準化，或者采用成組技術，以增加零件的生產批量。第五節(jié)機械加工的生產率和技術經濟分析二、提高勞動生產率的工藝途徑〔二〕采用先進工藝方法采用先進的工藝方法是提高勞動生產率極為有效的手段。采用先進的毛坯制造方法例如粉末冶金、失蠟鑄造、壓力鑄造、精密鍛造等新工藝，可提高毛坯精度，減少切削加工的勞動量，提高生產率。采用少、無切屑新工藝如用擠齒代替剃齒，生產率可提高6~7倍。還有滾壓、冷軋等工藝，都能有效地提高生產率。采用特種加工技術對于某些特硬、特脆、特韌的材料及復雜型面等，采用特種加工能極大地提高生產率。如用電解或電火花加工鍛模型腔，用線切割加工沖模等，可減少大量的鉗工勞動量。改進加工方法如用拉孔代替鏜、鉸孔，用“精刨代刮〞、“精磨代刮〞等，都可大大提高生產率。

制訂零件機械加工工藝規(guī)程時，在同樣能滿足被加工零件技術要求和同樣能滿足產品交貨期的條件下，經技術分析一般都可以擬訂出幾種不同的工藝方案，有些工藝方案的生產準備周期短,生產效率高，產品上市快，但設備投資較大；另外一些工藝方案的設備投資較少，但生產效率偏低；不同的工藝方案有不同的經濟效果。為了選取在給定生產條件下最為經濟合理的工藝方案，必須對各種不同的工藝方案進行經濟分析。第五節(jié)機械加工的生產率和技術經濟分析三、工藝過程的技術經濟分析經濟分析：就是通過比較各種不同工藝方案的生產本錢，選出其中最為經濟的加工方案。生產本錢：制造一個零件或一臺產品所需費用的總和；生產本錢包括兩局部費用，一局部費用與工藝過程直接有關，另一局部費用與工藝過程不直接有關〔例如行政人員工資、廠房折舊費、照明費、采暖費等〕。工藝本錢：與工藝過程直接有關的費用稱為，工藝本錢約占零件生產本錢的70％－75％。第五節(jié)機械加工的生產率和技術經濟分析三、工藝過程的技術經濟分析工藝本錢由可變費用與不變費用兩局部組成?？勺冑M用V：與零件的年產量直接有關的費用。它包括材料費〔或毛坯費〕、工人工資、通用機床和通用工藝裝備維護折舊費。不變費用C：與零件年產量無直接關系的費用。它包括專用機床、專用工藝裝備的維護折舊費以及與之有關的調整費等；因為專用機床、專用工藝裝備是專為加工某一工件所用，它不能用來加工其他工件；而專用設備的折舊年限卻是一定的,因此專用機床、專用工藝裝備的費用與零件的年產量無關。第五節(jié)機械加工的生產率和技術經濟分析三、工藝過程的技術經濟分析對工藝方案進行經濟分析時，只要分析與工藝過程直接有關的工藝本錢即可。年度工藝本錢S:

S=N·V+C〔元〕

V—每個零件的可變費用

N—零件的年生產綱領

C—不變費用單件工藝本錢Si：Si=V+C/N〔元/件〕第五節(jié)機械加工的生產率和技術經濟分析三、工藝過程的技術經濟分析工藝方案的經濟評比對幾種不同工藝方案進行經濟評比時，有以下兩種不同情況：1．當需評比的工藝方案均采用現有設備或其根本投資相近時，可用工藝本錢評比其優(yōu)劣1〕兩加工方案中僅有少數工序不同，可通過計算少數不同工序的單件本錢進行評比；第五節(jié)機械加工的生產率和技術經濟分析三、工藝過程的技術經濟分析2〕兩加工方案中，多數工序不同時，那么以該零件加工全年工藝本錢進行比較。2．兩種工藝方案的根本投資差額較大時，那么在考慮工藝本錢的同時，還要考慮根本投資差額的回收期限方案1根本投資K1〔大〕工藝本錢S1〔小〕方案2根本投資K2〔小〕工藝本錢S2〔大〕根本投資回收期T:〔年〕第五節(jié)機械加工的生產率和技術經濟分析三、工藝過程的技術經濟分析

回收期限越短越好投資回收期必須滿足以下要求：l〕回收期限應小于專用設備或工藝裝備的使用年；2〕回收期限應小于該產品的市場壽命〔年〕；3〕回收期限應小于國家所規(guī)定的標準回收期，采用專用工藝裝備的標準回收期為2－3年，采用專用機床的標準回收期為4－6年。在決定工藝方案的取舍時，我們強調一定要作經濟分析，但算經濟帳不能只算投資帳。如某一工藝方案雖然投資較大，工件的單件工藝本錢也許相對較高；但假設能使產品上市快，工廠可以從中取得較大的經濟收益，從工廠整體經濟效益分析，選取該工藝方案仍是可行的。第五節(jié)機械加工的生產率和技術經濟分析三、工藝過程的技術經濟分析機器的裝配：按照規(guī)定的技術要求，將假設干個零件結合成組件，進一步結合成為部件，或將假設干個零件和部件結合成產品的過程。組件裝配：將假設干個零件按照規(guī)定的技術要求，裝配到一個根底零件上，構成機器的一局部，如機床主軸組件。部件裝配：將假設干個零件、組件按規(guī)定的技術要求裝配到一個根底零件上，往往構成機器的獨立工作局部，部件可以單獨裝配、調試。如床頭箱。總裝配：將假設干個零件、組件、部件按規(guī)定的技術要求，裝配到根底零件上，使之成為一臺完整的機器。第六節(jié)裝配工藝規(guī)程的設計第六節(jié)裝配工藝規(guī)程的設計第六節(jié)裝配工藝規(guī)程的設計第六節(jié)裝配工藝規(guī)程的設計準備工作：包括零部件清洗、尺寸和重量分選、平衡等；主要工作：包括零件的裝入、聯結、部裝、總裝；裝配過程中的檢驗、調整、試驗和裝配后的試運轉、油漆、包裝等。裝配的內容第六節(jié)裝配工藝規(guī)程的設計裝配的地位第六節(jié)裝配工藝規(guī)程的設計裝配是產品機械制造中的最后一個階段；裝配工藝和裝配質量影響機器質量〔工作性能、使用效果、可靠性、壽命等〕;裝配過程中可發(fā)現設計錯誤和加工工藝中的錯誤；裝配是產品的最終檢驗環(huán)節(jié)。機器裝配過程中，都有它自己的根底零件，它不僅起著連接有關零件、部件的作用，同時用于保證零件間、部件間、零件與部件間及整臺機器相對位置精度。為了保證裝配質量和提高生產率，應將產品劃分成各種不同的裝配單元，分別進行裝配，便于組織、裝配工作的平行、流水作業(yè)。第六節(jié)裝配工藝規(guī)程的設計一、概述機器裝配根據生產批量大致可分為三種類型：大批大量生產、成批生產和單件小批生產。生產類型與裝配工作的組織形式、裝配工藝方法、工藝過程、工藝裝備、手工操作要求等方面的聯系如表所示。第六節(jié)裝配工藝規(guī)程的設計一、概述〔一〕各種生產類型的裝配特點生產類型大批大量生產成批生產單件小批生產基本特性產品固定，生產活動長期重復，生產周期一般較短產品在系列化范圍內變動，分批交替投產或多品種同時投產，生產活動在一定時期內重復產品經常變換，不定期重復生產，生產周期一般較長組織形式多采用流水裝配線：有連續(xù)移動、間歇移動及可變節(jié)奏等移動方式，還可采用自動裝配機或自動裝配線笨重、批量不大的產品多采用固定流水裝配，批量較大時采用流水裝配，多品種平行投產時多品種可變節(jié)奏流水裝配多采用固定裝配或固定式流水裝配進行總裝，同時對批量較大的部件亦可采用流水裝配裝配工藝方法按互換法裝配，允許有少量簡單的調整，精密偶件成對供應或分組供應裝配，無任何修配工作主要采用互換法，但靈活運用其它保證裝配精度的裝配工藝方法，如調整法、修配法及合并法，以節(jié)約加工費用以修配法及調整法為主，互換件比例較少第六節(jié)裝配工藝規(guī)程的設計生產類型大批大量生產成批生產單件小批生產工藝過程工藝過程劃分很細，力求達到高度的均衡性工藝過程的劃分須適合于批量的大小，盡量使生產均衡一般不訂詳細工藝文件，工序可適當調度，工藝也可靈活掌握工藝裝備專業(yè)化程度高，宜采用專用高效工藝裝備，易于實現機械化、自動化通用設備較多，但也采用一定數量的專用工、夾、量具，以保證裝配質量和提高工效一般為通用設備及通用工、夾、量具手工操作要求手工操作比重小，熟練程度容易提高，便于培養(yǎng)新工人手工操作比重較大，技術水平要求較高手工操作比重大，要求工人有高的技術水平和多方面工藝知識應用實例汽車，拖拉機，內燃機，滾動軸承，手表，縫紉機，電氣開關機床，機車車輛，中小型鍋爐，礦山采掘機械重型機床，重型機器，汽輪機，大型內燃機，大型鍋爐第六節(jié)裝配工藝規(guī)程的設計裝配的組織形式：固定式裝配、移動式裝配固定式裝配：將產品或部件的全部裝配工作安排在一固定的工作地點進行，裝配過程中產品位置不便，裝配所需要的零件都聚集在工作地附近。單件小批：可在同一工作地上由同一組工人去完成批量較大：產品裝配可劃分成部裝和總裝，由幾組工人在不同的工作地點同時進行。移動式裝配：將產品或部件置于裝配線上，通過連續(xù)或間歇的移動使其順次經過各裝配地點以完成全部裝配工作。第六節(jié)裝配工藝規(guī)程的設計一、概述〔一〕各種生產類型的裝配特點機器的裝配精度是根據機器的使用性能要求提出的。正確地規(guī)定機器的裝配精度是機械產品設計所要解決的最為重要的問題之一，它不僅關系到產品質量，也關系到制造的難易和產品本錢的上下。第六節(jié)裝配工藝規(guī)程的設計一、概述裝配精度：產品裝配后實際到達的精度，包括零部件間的尺寸精度；位置精度；相對運動精度和接觸精度〔二〕零件精度與裝配精度的關系零部件間的尺寸精度包括：距離精度是指保證一定的間隙、配合質量、尺寸要求等相關零件、部件的距離尺寸的準確程度。配合精度是指配合面間到達規(guī)定的間隙或過盈的要求。車床裝配的尺寸B3B1B0B2A2A3A1A0第六節(jié)裝配工藝規(guī)程的設計一、概述〔二〕零件精度與裝配精度的關系活塞連桿缸體曲軸位置精度反映各零件有關相互位置與裝配相互位置的關系。第六節(jié)裝配工藝規(guī)程的設計一、概述〔二〕零件精度與裝配精度的關系裝配的運動精度有①主軸圓跳動；②軸向竄動；③轉動精度；④傳動精度。裝配的運動精度主要與主軸軸頸處的精度、軸承精度、箱體軸孔精度及傳動元件自身精度有關。

接觸精度是指配合外表接觸到達規(guī)定接觸面積的大小與接觸點分布情況。接觸精度主要影響接觸剛度和配合質量的穩(wěn)定性。第六節(jié)裝配工藝規(guī)程的設計一、概述〔二〕零件精度與裝配精度的關系裝配精度包括零部件間的尺寸精度；位置精度；相對運動精度和接觸精度。上述精度之間的關系：接觸精度和配合精度是距離精度的根底；位置精度又是相對運動精度的根底。裝配精度與零件精度的關系：一般來說，零件精度越高，裝配精度就越容易保證，即零件精度是保證裝配精度的根底，但裝配精度并不總是完全取決于零件精度。裝配精度的合理保證，應從產品結構、機械加工和裝配等方面進行綜合考慮。第六節(jié)裝配工藝規(guī)程的設計一、概述〔二〕零件精度與裝配精度的關系在根據機器裝配精度要求來設計機器零、部件尺寸及其精度時，必須考慮裝配方法的影響，裝配方法不同，解算裝配尺寸鏈的方法截然不同，所得結果差異甚大。對于某一給定的機器結構，設計師可以根據裝配精度要求和所采用的裝配方法，通過解算裝配尺寸鏈來確定零、部件有關尺寸的精度等級和極限偏差。第六節(jié)裝配工藝規(guī)程的設計二、保證裝配精度的方法選擇裝配方法的實質，就是在滿足裝配精度要求的條件下選擇相應的經濟合理的解裝配尺寸鏈的方法。在生產中常用的保證裝配精度的方法有：互換裝配法、分組裝配法、修配裝配法與調整裝配法?；Q法、選配法、修配法、調整法。第六節(jié)裝配工藝規(guī)程的設計二、保證裝配精度的方法零件互換后仍能到達裝配精度的要求，取決于零件的加工精度，實質是通過控制零件的加工誤差來保證裝配精度。(1)完全互換裝配法(極值法)在全部產品中，裝配時各組成環(huán)零件不需挑選或改變其大小或位置，裝入后即能到達封閉環(huán)的公差要求。條件：各有關零件的公差之和小于或等于裝配允許公差。式中TOL——封閉環(huán)極值公差

T０′——裝配允許公差1、互換裝配法——完全互換裝配法第六節(jié)裝配工藝規(guī)程的設計二、保證裝配精度的方法1、互換裝配法——完全互換裝配法優(yōu)點：①裝配過程簡單，裝配生產率高；②對工人的技術水平要求不高；③便于組織流水線及自動化裝配；④容易實現零部件專業(yè)協作；⑤便于備件供給及維修工作。缺點：在裝配精度高，環(huán)數較多時就難以滿足零件加工經濟精度要求。適用：在滿足零件加工經濟精度情況下，首先考慮選用完全互換；主要用于低精度或高精度但組成環(huán)少的裝配。第六節(jié)裝配工藝規(guī)程的設計二、保證裝配精度的方法條件：相關零件公差平方之和的平方根小于或等于裝配允許公差。式中TOS——封閉環(huán)統計公差

k０——封閉環(huán)的相對分布系數

ki

——第i個組成環(huán)的相對分布系數1、互換裝配法——統計互換裝配法(2)統計互換裝配法/大數互換裝配法(概率法)在絕大多數產品中，裝配時各組成環(huán)零件不需挑選或改變其大小或位置，裝入后即能到達封閉環(huán)的公差要求。