機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（一）設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟1）分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖；2）工藝審查；3）確定毛坯；4）擬定工藝路線；

5）確定各工序所用機(jī)床設(shè)備、工藝裝備等；6）確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸和公差；7）確定各工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法；8）確定各工序的切削用量和工時(shí)定額；9）編制工藝文件。（二）工藝路線的擬定1.選擇定位基準(zhǔn)（1）基準(zhǔn)分類

1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)2）工藝基準(zhǔn)

①工序基準(zhǔn)

工序圖上用來(lái)確定本工序所加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準(zhǔn)

②定位基準(zhǔn)

a.粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)

b.附加基準(zhǔn)

③測(cè)量基準(zhǔn)

④裝配基準(zhǔn)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)精基準(zhǔn)輔加基準(zhǔn)基準(zhǔn)分類歸納如下：

在保證得到所選精基準(zhǔn)的前提下確定粗基準(zhǔn)選擇粗基準(zhǔn)一般應(yīng)遵循以下原則：

1）選擇不加工面為粗基準(zhǔn)

2）合理分配加工余量的原則

3）便于工件裝夾原則

4）同方向上粗基準(zhǔn)不得重復(fù)使用

（2）粗基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)保證加工精度和裝夾方便選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)遵循以下原則：

1）基準(zhǔn)重合原則

設(shè)計(jì)(工序)與定位

2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則

各工序的基準(zhǔn)相同

3）互為基準(zhǔn)原則

兩表面位置精度高

4）自為基準(zhǔn)原則

加工余量小而均勻

（3）精基準(zhǔn)的選擇

2.表面加工方法的選擇

（1）盡量采用經(jīng)濟(jì)加工精度方案進(jìn)行加工

零件結(jié)構(gòu)形狀雖多種多樣，但都是由基本表面組合而成。同一種表面又有不同的加工方案，一般選擇原則如下：（2）首先考慮主要表面的加工方案

（3）確定加工方案時(shí)應(yīng)考慮零件的材料、硬度、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小等。（4）加工方案要和生產(chǎn)類型、生產(chǎn)率的要求相適應(yīng)，考慮現(xiàn)有技術(shù)力量和設(shè)備。

3.加工階段的劃分

（1）粗加工階段

去除各表面大部分余量，關(guān)鍵是提高生產(chǎn)率（2）半精加工階段

次要表面達(dá)到要求，為主要表面的精加工作準(zhǔn)備（3）精加工階段

各主要表面達(dá)到零件圖規(guī)定的質(zhì)量要求（4）光整加工階段

主要用于高精度、小粗糙度要求的表面劃分加工階段的主要目的：（1）保證加工質(zhì)量

粗加工余量大，較大夾緊力、切削力、切削熱，工件產(chǎn)生較大變形和加工誤差，通過(guò)半精、精加工逐步糾正（2）合理使用設(shè)備

有利于按照不同要求選不同精度、剛性、功率的機(jī)床（3）便于安排熱處理工序

熱處理常穿插在加工階段之間，也便于組織生產(chǎn)（4）及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷以決定零件的報(bào)廢或修補(bǔ)，避免盲目加工造成的浪費(fèi)

4.工序的集中與分散

確定工序內(nèi)容時(shí)有兩種思路，即工序集中與分散工序集中的特點(diǎn)是：（1）可減少工件裝夾次數(shù)，易保證位置精度（2）工序數(shù)少，減少了設(shè)備數(shù)量、操作工人和生產(chǎn)面積（3）可采用高效專用設(shè)備、工藝裝備，提高加工精度和生產(chǎn)率。

（4）設(shè)備的一次性投資大、工藝裝備復(fù)雜工序分散的特點(diǎn)是：（1）設(shè)備、工裝比較簡(jiǎn)單，調(diào)整、維護(hù)方便，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少。（2）每道工序的加工內(nèi)容少，便于選擇最合理的切削用量，對(duì)操作工人的技術(shù)水平要求不高。（3）工序數(shù)多，設(shè)備數(shù)量多、操作人員多、占用生產(chǎn)面積大。工序集中分散各有所長(zhǎng)，工序集中優(yōu)點(diǎn)較多，現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展趨于工序集中。5.工序順序的安排

（1）機(jī)械加工順序的安排

1）先基準(zhǔn)后其它

2）先平面后孔

3）先主后次

4）先粗后精（2）熱處理工序的安排

1）預(yù)備熱處理

①退火和正火粗加工之前或后

②調(diào)質(zhì)粗加工后半精加工前

2）最終熱處理

①淬火半精加工后精加工前

②滲碳半精加工后精加工前

③滲氮

半精加工或精加工后（3）其它工序的安排

1）檢驗(yàn)工序

①粗加工結(jié)束后；②重要工序前后；

③轉(zhuǎn)向另車間前后；④全部加工結(jié)束后

2）去除毛刺

3）特種檢驗(yàn)無(wú)損探傷、平衡試驗(yàn)

4）表面處理表面涂層、鍍層、發(fā)藍(lán)

5）洗滌防銹6.機(jī)床與工藝裝備的選擇

機(jī)床尺寸規(guī)格與工件的形體尺寸相適應(yīng)；

精度等級(jí)與本工序加工要求相適應(yīng)；

電機(jī)功率與本工序加工所需功率相適應(yīng)；

自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。

工藝裝備直接影響加工精度、生產(chǎn)效率和制造成本。中小批條件下可選用通用工藝裝備；大批大量生產(chǎn)中可考慮制造專用工藝裝備。機(jī)床和工藝裝備的選擇不僅要考慮投資的當(dāng)前效益，還要考慮產(chǎn)品改型及轉(zhuǎn)產(chǎn)的可能性，應(yīng)使其具有足夠的柔性。

（三）加工余量、工序間尺寸及公差的確定1.加工余量（1）加工余量的概念

總余量Z0與工序余量Zi

的關(guān)系：?jiǎn)芜呌嗔繉?duì)于非對(duì)稱表面，其加工余量用單邊余量

Zb

表示

Zb=la-lb雙邊余量

對(duì)于外圓內(nèi)圓等對(duì)稱表面加工余量用雙邊余量2Zb表示

雙邊余量

外圓表面2Zb=da-db，內(nèi)圓表面2Zb=Db-Da單邊余量

Zb=la-lb工序尺寸公差一般按“入體原則”標(biāo)注

Zmax=la–(lb

–Tb)=Zb+

TbZmin=(la–

Ta)

–lb=Zb–

Ta工序余量變動(dòng)范圍

Tz=Zmax–Zmin=Tb+Ta

由于各工序尺寸都有偏差，故實(shí)際切除的余量是變化的。工序余量又分為公稱余量Zb、最大余量Zmax、最小余量Zmin對(duì)于被包容面，本工序的公稱余量

Zb=la-lb

對(duì)于包容尺寸（孔徑、槽寬），下偏差為0，其最小尺寸就是基本尺寸，本工序的公稱余量

Zb=lb-la

Zmax=(lb

+Tb)–la=Zb+

TbZmin=lb–(la+Ta)

=Zb–

Ta工序余量變動(dòng)范圍

Tz=Zmax–Zmin=Tb+Ta1）上工序留下的表面粗糙度值Ry和表面缺陷層深度Ha

本工序必須把上工序留下的表面粗糙度和表面缺陷層全部切去，因此本工序余量必須包括這兩項(xiàng)因素。2）上工序的尺寸公差Ta

上工序加工表面存在形狀誤差，如平面度、圓柱度等，其總和不超過(guò)Ta

，為使本工序能切去這些誤差，工序余量應(yīng)包括Ta項(xiàng)。（2）影響加工余量的因素3）Ta值沒(méi)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表面工序尺寸公差范圍之內(nèi),在確定加工余量時(shí)，須考慮它們的影響，否則將無(wú)法去除上工序留下的表面缺陷層。

4）本工序的裝夾誤差

εb

如果本工序存在裝夾誤差（定位誤差、夾緊誤差），在確定本工序加工余量時(shí)還應(yīng)考慮εb的影響。

ea與εb都是向量，要用矢量相加所得矢量和的模進(jìn)行余量計(jì)算。綜上分析，工序余量的最小值可用以下公式計(jì)算：對(duì)于單邊余量：

對(duì)于雙邊余量：

2

（3）加工余量的確定

1）計(jì)算法掌握影響加工余量的各種因素具體數(shù)據(jù)的條件下，計(jì)算法比較科學(xué)，但目前統(tǒng)計(jì)資料較少。

2）經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法為避免出現(xiàn)廢品，估計(jì)余量一般偏大，用于單件小批生產(chǎn)。

3）查表法

以生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究為基礎(chǔ)制成數(shù)據(jù)表格，查表并結(jié)合實(shí)際情況加以修正。查表法確定加工余量，方法簡(jiǎn)便，較接近實(shí)際，應(yīng)用廣泛。2.工序尺寸及其公差的確定1）工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合同一表面經(jīng)多次加工達(dá)到圖紙尺寸要求，其中間工序尺寸根據(jù)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(yīng)的工序尺寸，一直推算到毛坯尺寸。2）工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合必須通過(guò)工藝尺寸的計(jì)算才能得到，第３部分介紹

現(xiàn)以查表法確定工序余量，各加工方法按經(jīng)濟(jì)精度和相應(yīng)公差值，確定某箱體零件上孔加工的各工序尺寸和公差。設(shè)毛坯為帶孔鑄件，零件孔要求達(dá)到Φ100H7（+0.035）,Ra為0.8μm，材料為HT200。

其工藝路線為粗鏜→半精鏜→精鏜→精密鏜0工序名稱工序余量工序達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度工序基本尺寸工序尺寸及偏差浮動(dòng)鏜孔0.11T7（H7）100Ф100精鏜孔0.51T8（H8）100-0.1=99.9Ф99.9半精鏜孔2.41T10（H10）99.9-0.5=99.4Ф99.4粗鏜孔51T12（H12）99.4-2.4=97Ф97毛坯孔81T17（H17）97-5=92Ф92工序名稱工序余量工序達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度工序基本尺寸工序尺寸及偏差浮動(dòng)鏜孔0.11T7（H7）100Ф100精鏜孔0.51T8（H8）100-0.1=99.9Ф99.9半精鏜孔2.41T10（H10）99.9-0.5=99.4Ф99.4粗鏜孔51T12（H12）99.4-2.4=97Ф97毛坯孔81T17（H17）97-5=92Ф92Ф92

+2.597-5=921T17（H17）

8毛坯孔

Ф97

+0.3599.4-2.4=971T12（H12）

5粗鏜孔

Ф99.4

+0.1499.9-0.5=99.41T10（H10）

2.4半精鏜孔

Ф99.9

+0.045100-0.1=99.91T8（H8）

0.5精鏜孔

Ф100

+0.0351001T7（H7）

2Zb0.1浮動(dòng)鏜孔

工序尺寸及偏差

工序基本尺寸

工序經(jīng)濟(jì)精度

工序余量

工序名稱

工序尺寸及其偏差0000-1

3.工藝尺寸的計(jì)算

按尺寸鏈在空間分布的位置關(guān)系，分為直線尺寸鏈、平面尺寸鏈和空間尺寸鏈。在尺寸鏈中，以直線尺寸鏈——即全部組成環(huán)平行于封閉環(huán)的尺寸鏈用得最多。尺寸鏈：由相互聯(lián)系、按一定順序首尾相接排列的尺寸封閉圖叫作尺寸鏈。根據(jù)用途不同分為工藝尺寸鏈和裝配尺寸鏈工藝尺寸鏈?zhǔn)怯蓡蝹€(gè)零件在工藝過(guò)程中有關(guān)尺寸形成的；裝配尺寸鏈指機(jī)器在裝配過(guò)程中由相關(guān)零件的尺寸或相互位置關(guān)系所組成的尺寸鏈（1）極值法解工藝尺寸鏈

1）工藝尺寸鏈的基本概念

A1和A2是在加工過(guò)程中直接獲得，尺寸A0是間接保證的，A1、A2

和A0構(gòu)成一個(gè)封閉的尺寸組，都叫尺寸鏈的環(huán)。

組成環(huán)：加工過(guò)程中直接獲得的尺寸如A1、A2是組成環(huán)；封閉環(huán)：間接獲得的尺寸A0稱為封閉環(huán)；

增環(huán)：它增大將使封閉環(huán)隨之增大的組成環(huán)如A2叫增環(huán)；減環(huán)：它增大反使封閉環(huán)隨之減小的組成環(huán)如A1叫減環(huán)尺寸鏈計(jì)算的關(guān)鍵：正確畫(huà)出尺寸鏈圖，找出封閉環(huán)，確定增環(huán)和減環(huán)①作尺寸鏈圖按照加工順序依次畫(huà)出各工序尺寸及零件圖中要求的尺寸，形成一個(gè)封閉的圖形。②找封閉環(huán)根據(jù)工藝過(guò)程，找出間接保證的尺寸A0

為封閉環(huán)。③確定增環(huán)和減環(huán)可用以下簡(jiǎn)便的方法得到：從封閉環(huán)開(kāi)始，給每一個(gè)環(huán)畫(huà)出箭頭，最后再回到封閉環(huán)，像電流一樣形成回路。凡箭頭方向與封閉環(huán)方向相反者為增環(huán)（如A2），箭頭方向與封閉環(huán)方向相同者為減環(huán)（如A1）。2）尺寸鏈的基本計(jì)算公式

用極值法解尺寸鏈的基本計(jì)算公式如下：a)封閉環(huán)的基本尺寸等于增環(huán)的基本尺寸之和減去減環(huán)的基本尺寸之和，即

b)封閉環(huán)的最大極限尺寸等于增環(huán)最大極限尺寸之和減去減環(huán)最小極限尺寸之和，即c)封閉環(huán)的最小極限尺寸等于增環(huán)最小極限尺寸之和減去減環(huán)最大極限尺寸之和，即d)封閉環(huán)的上偏差等于增環(huán)上偏差之和減去減環(huán)下偏差之和，即e)封閉環(huán)的下偏差等于增環(huán)下偏差之和減去減環(huán)上偏差之和，即f)封閉環(huán)的公差等于組成環(huán)公差之和，即封閉環(huán)的公差比任何一個(gè)組成環(huán)的公差都大，應(yīng)盡量選擇最不重要的尺寸作封閉環(huán)；為減小封閉環(huán)公差，應(yīng)盡量減少組成環(huán)數(shù)及其公差。

計(jì)算尺寸鏈時(shí)，常遇到兩種類型的問(wèn)題：1）已知全部組成環(huán)的極限尺寸，求封閉環(huán)基本尺寸及公差，稱為“正計(jì)算”，結(jié)果唯一。

2）已知封閉環(huán)的極限尺寸，求一個(gè)或幾個(gè)組成環(huán)的極限尺寸，稱為“反計(jì)算”。通常在制定工藝規(guī)程時(shí)，由于基準(zhǔn)不重合而需要進(jìn)行的尺寸換算屬于這類計(jì)算，結(jié)果不唯一，需優(yōu)化計(jì)算。

統(tǒng)計(jì)法解算尺寸鏈的基本計(jì)算公式除可應(yīng)用極值法解直線尺寸鏈的有些公式外，有以下兩個(gè)基本計(jì)算公式：1）封閉環(huán)中間偏差（2）統(tǒng)計(jì)法解直線尺寸鏈

2）封閉環(huán)公差Δi=(ESi+EIi)/2例：如圖活塞上加工銷孔，要求保證尺寸A0，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為活塞頂面。為加工方便常用B面定位，按工序尺寸A1加工銷孔。試確定工序尺寸A1及其公差。（3）幾種工藝尺寸鏈的分析與計(jì)算1）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的尺寸換算解：①作出尺寸鏈圖；②按照加工順序確定封閉環(huán)A0

；

③畫(huà)箭頭分出增環(huán)A2和減環(huán)A1；

④進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算

A1的基本尺寸

A0

=

A2-

A1

99=155-

A1

得A1

=56mm

驗(yàn)算封閉環(huán)公差

T0

=

T1

+T2

T0

＜T2

修正T2=0.063

A1上偏差EIA0=EIA2

–ESA1ESA1=(-0.063)-(-0.087)=0.024A1下偏差ESA0=ESA2

–EIA1EIA1=0–0=0

故工序尺寸A1為：A1

=56+0.024mm02）一次加工滿足多個(gè)設(shè)計(jì)尺寸要求時(shí)工序尺寸及公差的計(jì)算齒輪上內(nèi)孔及鍵槽的加工順序如下：工序1：鏜內(nèi)孔至Ф39.6+0.062；工序2：插槽至尺寸A1

；工序3：熱處理—淬火；工序4：磨內(nèi)孔至Ф40+0.039，同時(shí)保證鍵槽深度43.3+0.2。000解：①作出尺寸鏈圖；②按照加工順序確定封閉環(huán)A0

；

③畫(huà)箭頭分出增環(huán)A1、A3和減環(huán)A2；

④中間工序尺寸A1的計(jì)算

A1基本尺寸

A0

=A1+A３-A243.3=A1+20–19.8

得A1

=43.1

驗(yàn)算公差

T0

=T1

+T3+T2

T1

=

0.2–0.031–0.0195

=0.1495A1上偏差0.2=ESA1

+0.0195–0

ESA1=0.2–0.0195=0.1805A1下偏差0=EIA1+0–0.031

EIA1=0.031

故插鍵槽時(shí)的工序尺寸A1

=43.1+0.1805+0.0313)保證滲碳或滲氮層深度的工序尺寸及公差的計(jì)算例軸頸襯套內(nèi)孔Φ145表面需滲氮處理，滲氮層深度要求為0.3~0.5mm(單邊0.3+0.2，雙邊0.6+0.4)。其加工順序?yàn)椋汗ば?：初磨孔至Φ144.76+0.04；工序2：滲氮處理，滲氮的深度為t；工序3：終磨孔至Φ145+0.04,保證滲氮層深度為0.3~0.5mm，

試求終磨前滲氮層深度t及其公差。0000解：①作出尺寸鏈圖；②按照加工順序確定封閉環(huán)A0

；

③畫(huà)箭頭分出增環(huán)A1、t和減環(huán)A2

；

④滲氮深度t的計(jì)算

t基本尺寸

A0

=A1+t

-A20.6=144.76+t–145

得t

=0.84

驗(yàn)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雙邊滲氮深度t=0.84+0.36=0.88+0.32，單邊滲層t

/2=0.44+0.16+0.0400

4)驗(yàn)算加工余量

如圖一批小軸零件，加工過(guò)程如下：

1.

半精車端面A、B，保證兩者之間的尺寸A1=49.6

+

0.20mm；

2.

調(diào)頭，以A面為基準(zhǔn)半精車端面C，保證總長(zhǎng)度A2=80

-

0.05；

3.

熱處理；

4.

以C面為基準(zhǔn)磨端面B，保證尺寸A3=30

-

0.15

。試校核端面B的磨削余量是否合適？若不合適，應(yīng)如何調(diào)整？

-

0.2000解：①列出尺寸鏈

②判斷各環(huán)性質(zhì)

Z為封閉環(huán)，A2為增環(huán)，

A1

、A3為減環(huán)

③

計(jì)算：

Z

=

80

-

49.6

-

30

=

0.4

BSZ

=

-

0.05

-

0

-

(-

0.15)

=

0.10BIZ

=

-

0.20

-

0.20

-

0

=-

0.40

0

④

分析最小余量為零，需要調(diào)整。A2

、A3為設(shè)計(jì)尺寸，保持不變?nèi)袅钭钚∮嗔繛?.1mm，將工藝尺寸A1改為49.6+0.10，此時(shí)

Z＝0.4+0.10

。-0.3005)復(fù)雜工序尺寸計(jì)算有關(guān)軸向表面工藝過(guò)程如下：Ⅰ.A定位車D得全長(zhǎng)A１±TA1/2,

車小外圓到B得長(zhǎng)度40-0.2；ⅡD定位車A得全長(zhǎng)A2±TA2/2,

鏜大孔到C得尺寸A3±TA3/2；ⅢD定位磨A保證全長(zhǎng)A4=50-0.5。

求A１、A2、A3、A4及公差驗(yàn)算Z3解①作圖分解尺寸鏈；

②確定封閉環(huán)A0

；

③畫(huà)箭頭定增環(huán)A3、A4

和減環(huán)A2

；A1AD40-0.2A2BCA3A4=50-0.5A0=36+0.5Z3Z2④用雙向?qū)ΨQ偏差注尺寸

50-0.5=49.75±0.2540-0.2=39.90±0.1036+0.5

=36.25±0.25⑤計(jì)算工序尺寸及偏差計(jì)算A2、A3的基本尺寸：

A4=

49.75

A2

=

49.75+0.2=49.95A0

=A3+A4-A2A3=A0

+

A2-

A4=36.25+49.95-49.75=36.45A1=A2+Z2=49.95+2.8=52.75把封閉環(huán)公差分配給組成環(huán):TA0

=TA3+TA4+TA2TA4=TA0

應(yīng)修改為T(mén)A4/2=0.05TA2/2=0.1TA3/2=0.1A1按粗車精度TA1/2=0.25

⑥驗(yàn)算工序余量Z3

Z3為A2

、A4的封閉環(huán)，公稱余量Z3=A2-A4

=

0.2TZ3

/2=

TA2/2

+TA4/2=0.1+0.05=0.15

即Z3

=0.2±0.15

Z3max=0.35，Z3min=0.05

工序余量是合理的AD40-0.2A2BCA3A4=50-0.5A0=36+0.5Z3Z2A1（四）時(shí)間定額在一定條件下規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所耗時(shí)間時(shí)間定額由以下幾部分組成：

1）基本時(shí)間tm

tm=il

+l1+l2nf2）輔助時(shí)間ta

裝卸工件、開(kāi)停機(jī)床、改變用量、測(cè)量尺寸、進(jìn)退刀具

等

基本時(shí)間與輔助時(shí)間的總和稱為作業(yè)時(shí)間。3）布置工作地時(shí)間ts潤(rùn)滑機(jī)床、清理切屑、收拾工具等4）休息和生理需要時(shí)間tr

單件時(shí)間tp為:tp

=tm+

ta+ts+tr5）準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間tbe

單件計(jì)算時(shí)間tpc為:tpc=tp

+

tbe/n（五）工藝方案的經(jīng)濟(jì)分析通過(guò)比較不同工藝方案的生產(chǎn)成本選出最經(jīng)濟(jì)的加工方案1.工藝成本的組成及計(jì)算可變費(fèi)用與零件的年產(chǎn)量有關(guān)，包括材料費(fèi)、機(jī)床工人工資、機(jī)床電費(fèi)、通用機(jī)床通用裝備維護(hù)折舊費(fèi)。不變費(fèi)用與零件的年產(chǎn)量無(wú)關(guān)，包括專用機(jī)床專用工藝裝備維護(hù)折舊費(fèi)等。零件加工全年工藝成本為:S=VN+C單件工藝成本為:St=V+C/N2.工藝方案的經(jīng)濟(jì)評(píng)比（1）采用現(xiàn)有設(shè)備或基本投資相近

1）兩方案多數(shù)工序同計(jì)算少數(shù)不同工序單件成本來(lái)評(píng)比St1=V1+C1/NSt2=V2+C2/N可直接計(jì)算比較或根據(jù)曲線進(jìn)行比較N＜Nk時(shí)，可選方案2；

N＞Nk時(shí)，可選方案1（1）采用現(xiàn)有設(shè)備或基本投資相近

2）兩方案多數(shù)工序不同少數(shù)同以全年工藝成本進(jìn)行比較S1=V1N

+C1S2=V2N

+C2可直接計(jì)算比較或根據(jù)曲線進(jìn)行比較

N＜Nk時(shí)，可選方案2；

N＞Nk時(shí)，可選方案1；

N=Nk時(shí)，

S1=S2，則

Nk=V1

－V2C2

－C1（2）基本投資相差較大應(yīng)考慮投資差額回收期限回收期是指一種方案比另一種方案多用的投資，需要多長(zhǎng)時(shí)間方能收回。回收期可用下式求得：T

==(S2－S1)+ΔQK1

－K2ΔS

+ΔQΔK式中

ΔK—基本投資差額；

ΔS—全年工藝成本節(jié)約額；

ΔQ—先進(jìn)設(shè)備使產(chǎn)品上市快取得的全年增收總額

回收期越短，則經(jīng)濟(jì)效益越好。投資回收期應(yīng)滿足以下要求：1）回收期應(yīng)小于專用設(shè)備或工藝裝備的使用年限；2）回收期應(yīng)小于市場(chǎng)對(duì)該產(chǎn)品的需求年限；

3）回收期應(yīng)小于國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)回收期，一般專用工藝裝備標(biāo)準(zhǔn)回收期為2～3年，專用機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)回收期為4～6年。（六）工藝文件的編制（1）機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片

以工序?yàn)閱挝?，主要列出零件加工的工藝路線和工序內(nèi)容的概況，指導(dǎo)零件加工的流向。在單件小批生產(chǎn)中，通常不編制較詳細(xì)的工藝文件，而以這種卡片指導(dǎo)生產(chǎn)。常用的機(jī)械加工工藝規(guī)程有以下三種形式：（2）機(jī)械加工工藝卡片

以工序?yàn)閱挝?，除詳?xì)說(shuō)明零件加工過(guò)程，還具體表示各工序、工步的順序和內(nèi)容。是指導(dǎo)工人操作和生產(chǎn)管理主要工藝文件，用于成批生產(chǎn)零件和小批生產(chǎn)的重要零件。

（3）機(jī)械加工工序卡片

是根據(jù)每一道工序制定的，詳細(xì)地標(biāo)識(shí)該工序的加工表面、工序尺寸及公差、定位基準(zhǔn)、裝夾方式、刀具、工藝參數(shù)等信息，繪有工序簡(jiǎn)圖和工藝內(nèi)容的符號(hào)，是指導(dǎo)工人操作的重要工藝文件。主要用于大批量生產(chǎn)或成批生產(chǎn)中較重要的零件。

合理的工藝規(guī)程是依據(jù)工藝?yán)碚摵捅匾墓に噷?shí)驗(yàn)及實(shí)踐制訂出來(lái)的。是組織生產(chǎn)和管理工作的技術(shù)依據(jù)，是保證產(chǎn)品質(zhì)量，穩(wěn)定生產(chǎn)秩序的重要工藝文件，是新建和擴(kuò)建工廠或車間的技術(shù)依據(jù)。（七）典型零件加工工藝過(guò)程分析1.軸類零件的加工一般分為光滑軸、階梯軸、空心軸和異形軸四類。加工面主要有內(nèi)外圓柱面、圓錐面、螺紋、花鍵、鍵槽

軸類零件一般在機(jī)器中支承傳動(dòng)零件，傳遞轉(zhuǎn)矩、承受載荷。對(duì)于機(jī)床主軸，它把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩通過(guò)主軸端部的夾具傳遞給工件或刀具，因此它除了一般軸的要求，還必須具有很高的回轉(zhuǎn)精度。(1)軸類零件的技術(shù)要求分析

以CA6140型車床主軸為例，主軸跨距較大，采用前后支承為主，中間支承為輔的三支承結(jié)構(gòu)。支承軸頸是主軸部件的裝配基準(zhǔn)，直接影響到主軸部件的回轉(zhuǎn)精度。

主軸錐孔軸線與支承軸頸的公共軸線盡量重合，否則將影響機(jī)床精度，使工件產(chǎn)生同軸度誤差。

主軸前端圓錐面和端面是安裝卡盤(pán)的定位表面，保證錐面與支承軸頸軸線同軸，端面與支承軸頸軸線垂直。

主軸螺紋表面中心線與支承軸頸的同軸度要求，否則引起主軸的徑向圓跳動(dòng)。主軸軸向定位面應(yīng)與主軸回轉(zhuǎn)軸線垂直，影響工件端面的平面度及對(duì)軸線的垂直度，加工螺紋時(shí)會(huì)造成螺距誤差。

安裝傳動(dòng)齒輪的軸頸，若與支承軸頸不同軸，會(huì)造成齒輪嚙合不良；考慮軸的耐磨性、抗振性、尺寸穩(wěn)定性，以及在變載荷作用下所具有的抗疲勞強(qiáng)度等。

(2)軸類零件材料、毛坯和熱處理

一般軸類零件常用45鋼，采用正火、調(diào)質(zhì)、淬火等；中等精度轉(zhuǎn)速較高的軸類，選用40Gr等合金結(jié)構(gòu)鋼；高精度軸用GCr15或65Mn等材料，調(diào)質(zhì)或表面淬火處理；高速重載軸，用20GrMnTi滲碳鋼或38CrMoALA滲氮鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化；

軸頸表面處于滑動(dòng)摩擦中，要求較高耐磨性，使用較好軸瓦材料；采用滾動(dòng)軸承時(shí)軸頸表面要求可較低些。

軸類零件一般以棒料為主，某些大型、結(jié)構(gòu)復(fù)雜情況下用鑄件（如曲軸）；重要、高速軸須采用鍛件，單件小批量采用自由鍛，大批量宜采用模鍛。(3)工藝過(guò)程特點(diǎn)

1）定位基準(zhǔn)

常以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（中心孔）為精基準(zhǔn)，加工各階段反復(fù)修正中心孔不斷提高精度，采用基準(zhǔn)重合、重準(zhǔn)統(tǒng)一原則。

空心軸需解決深孔加工和定位問(wèn)題，常用外圓表面定位加工內(nèi)孔，以內(nèi)孔定位加工外圓。必要時(shí)借用錐堵，仍用頂尖孔定位，如此內(nèi)孔、外圓互為基準(zhǔn)反復(fù)加工，保證內(nèi)孔、外圓的同軸度。

精磨主軸內(nèi)錐孔頭架主軸與工件間采用撓性連接，工件回轉(zhuǎn)軸線由專用磨夾具決定，不受頭架回轉(zhuǎn)誤差影響。2）深孔加工

為減小零件變形，在調(diào)質(zhì)后進(jìn)行，采用特殊鉆頭、設(shè)備和加工方式，解決好導(dǎo)向、排屑和冷卻潤(rùn)滑問(wèn)題?？刹扇∠铝写胧?/p>

①工件回轉(zhuǎn)，鉆頭進(jìn)給，使鉆頭具有自動(dòng)定心的能力

②采用深孔鉆削系統(tǒng)，如內(nèi)排式深孔鉆、槍鉆等

③工件上預(yù)加工導(dǎo)向孔，深度1～1.5d，精度不低于IT7④大量輸送一定壓力的冷卻介質(zhì)，加快刀具冷卻及排屑3）細(xì)長(zhǎng)軸的加工

①工件裝在前后頂尖上，緊松適當(dāng)；亦可裝在卡盤(pán)和后頂尖上，采用彈簧頂尖，以免工件熱伸長(zhǎng)受阻；

②細(xì)長(zhǎng)軸剛性差，采用大主偏角、大前角、正刃傾角；

③采用中心架或跟刀架，以增加工藝系統(tǒng)剛性；

④采用采用反向車削，使工件軸向受拉；

⑤軸左端纏一圈鋼絲，卡盤(pán)夾在鋼絲上，避免過(guò)定位變形；

⑥充分使用切削液；

(4)一般傳動(dòng)軸加工工藝過(guò)程

各段直徑相差不大，批量5件，選φ60熱軋40Gr圓鋼料；主要表面M、N、P、Q的加工順序?yàn)椋?/p>

粗車——調(diào)質(zhì)——