項(xiàng)目1機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

機(jī)械制造工藝學(xué)(任務(wù))目錄

任務(wù)1.1

認(rèn)識(shí)機(jī)械加工工藝規(guī)程

1

任務(wù)1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制準(zhǔn)備2

任務(wù)1.3選擇定位基準(zhǔn)

3任務(wù)1.5加工余量及工序尺寸的確定5任務(wù)1.4擬訂機(jī)械加工工藝路線4任務(wù)1.6工藝尺寸鏈的計(jì)算6任務(wù)1.7工藝過(guò)程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析7機(jī)械制造工藝學(xué)根據(jù)零件圖規(guī)定的技術(shù)要求加工零件，需擬訂合理的機(jī)械加工工藝路線，設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程。項(xiàng)目引入機(jī)械制造工藝學(xué)任務(wù)1.1

認(rèn)識(shí)機(jī)械加工工藝規(guī)程

在機(jī)械制造過(guò)程中，不同零件的技術(shù)要求與生產(chǎn)條件不同，其制造工藝方案必不相同。而相同零件若采用不同的工藝方案生產(chǎn)時(shí)，其生產(chǎn)效率、經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)相差許多。

因此，在確保零件質(zhì)量的前提下，制訂具有良好綜合經(jīng)濟(jì)效益、合理可行的工藝方案就顯得十分重要。機(jī)械制造工藝學(xué)1.1.1生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程，稱為生產(chǎn)過(guò)程。1.生產(chǎn)過(guò)程1）生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過(guò)程；2）毛坯制造過(guò)程；3）零件的機(jī)械加工、熱處理和其他表面處理等；4）產(chǎn)品的裝配、調(diào)試、檢驗(yàn)和油漆；5）原材料和成品的運(yùn)輸與保管。機(jī)械制造工藝學(xué)2.工藝過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程中直接改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性能的過(guò)程，稱為工藝過(guò)程。工藝過(guò)程又可具體分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、特種加工、熱處理、表面處理和裝配等工藝過(guò)程。機(jī)械加工工藝過(guò)程：采用機(jī)械加工方法，直接改變加工對(duì)象的形狀、尺寸和表面性能，使之成為成品的過(guò)程。簡(jiǎn)稱為工藝過(guò)程。產(chǎn)品或零部件在生產(chǎn)過(guò)程中，由毛坯準(zhǔn)備到成品包裝入庫(kù)，經(jīng)過(guò)企業(yè)各有關(guān)部門(mén)的先后順序稱為工藝路線。機(jī)械制造工藝學(xué)1.1.2工藝過(guò)程的組成1.工序一個(gè)（或一組）工人，在一工作地點(diǎn)，對(duì)一個(gè)零件（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)零件）進(jìn)行加工所連續(xù)完成的那部分工藝過(guò)程，稱為一個(gè)工序。劃分依據(jù)：1）工作地是否變動(dòng)；2）加工是否連續(xù)。階梯軸機(jī)械制造工藝學(xué)工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備1車(chē)端面，鉆中心孔車(chē)床2車(chē)外圓、槽、倒角車(chē)床3銑鍵槽、去毛刺銑床4磨外圓磨床工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備1兩邊同時(shí)銑端面、鉆中心孔專用機(jī)床2車(chē)一端外圓、槽、倒角車(chē)床3車(chē)另一端外圓、槽、倒角車(chē)床4銑鍵槽銑床5去毛刺鉗工臺(tái)6磨外圓磨床小批生產(chǎn)：大批大量生產(chǎn)：機(jī)械制造工藝學(xué)在一個(gè)工序的加工中，有時(shí)需對(duì)零件進(jìn)行幾次裝夾，每裝夾一次稱為一次安裝。2.安裝應(yīng)盡量減少安裝次數(shù)3.工位

工件一次安裝下，在機(jī)床（或夾具）上所占據(jù)的每一個(gè)待加工位置稱為一個(gè)工位。多工位加工機(jī)械制造工藝學(xué)在一個(gè)工序中，當(dāng)加工表面（裝配時(shí)的連接表面）和加工（或裝配）工具不變時(shí)，所連續(xù)完成的那部分工序稱為一個(gè)工步。4.工步連續(xù)完成相同表面的加工多刀同時(shí)加工在一個(gè)工步內(nèi)，若被加工表面需切除的余量較大，需要分多次切削，則每進(jìn)行一次切削就是一個(gè)工作行程。5.工作行程機(jī)械制造工藝學(xué)工藝過(guò)程工序１工序２安裝１安裝２工位１工位２工步１工步２行程１行程２機(jī)械制造工藝學(xué)1.1.3生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型企業(yè)一年中制造某產(chǎn)品的數(shù)量，就是該產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)。機(jī)器中某零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)除了制造機(jī)器所需要的數(shù)量以外，還要包括一定的備品和廢品。1.生產(chǎn)綱領(lǐng)N＝Qn(1+a%)(1+b%)2.生產(chǎn)類型1）單件生產(chǎn)很少重復(fù)或不重復(fù)。2）大量生產(chǎn)數(shù)量很大，大多數(shù)工作地點(diǎn)重復(fù)加工。3）成批生產(chǎn)周期性重復(fù)。機(jī)械制造工藝學(xué)工藝特征單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)零件的互換性用修配法、鉗工修配，缺乏互換性大部分具有互換性，少數(shù)用鉗工修配具有廣泛的互換性。少數(shù)裝配精度要求較高時(shí)，采用分組裝配法和調(diào)整法毛坯的制造方法與加工余量木模手工造型或自由鍛造，毛坯精度低、加工余量大部分采用金屬模鑄造或模鍛，毛坯余量和加工精度中等廣泛采用金屬模機(jī)器造型、模鍛或其他高效方法。毛坯精度高，加工余量小機(jī)床及其布置通用機(jī)床，“機(jī)群式”布置部分通用機(jī)床和高效機(jī)床。分工段排列設(shè)備高效專用機(jī)床和自動(dòng)機(jī)床。流水線和自動(dòng)線排列設(shè)備工藝裝備采用通用夾具、標(biāo)準(zhǔn)附件、通用刀具和萬(wàn)能量具?？縿澗€和試切法達(dá)到精度要求廣泛采用夾具，部分靠找正裝夾達(dá)到精度要求。較多采用專用刀具和量具廣泛采用專用高效夾具、復(fù)合刀具、專用量具或自動(dòng)檢具?？空{(diào)整法達(dá)到精度要求對(duì)工人的技術(shù)要求需技術(shù)水平較高的工人需技術(shù)水平一般的工人對(duì)調(diào)整工技術(shù)要求較高，對(duì)操作工技術(shù)要求較低工藝文件有簡(jiǎn)單的工藝過(guò)程卡有工藝過(guò)程卡，關(guān)鍵零件有工序卡有詳細(xì)的工藝文件生產(chǎn)率與成本生產(chǎn)率低、成本高生產(chǎn)率和成本中等生產(chǎn)率高、成本低各種生產(chǎn)類型的特點(diǎn)機(jī)械制造工藝學(xué)零件的機(jī)械加工有許多方法，加工的目的是要使零件獲得一定的加工精度和表面質(zhì)量。通過(guò)試切出一小段—測(cè)量—調(diào)刀—再試切，反復(fù)進(jìn)行，直到達(dá)到規(guī)定尺寸再進(jìn)行加工的方法稱為試切法。1.獲得尺寸精度的方法(1)試切法1.1.4獲得加工精度的方法機(jī)械制造工藝學(xué)先調(diào)整好刀具的位置，然后以不變的位置加工一批零件的方法稱為調(diào)整法。(2)調(diào)整法1.獲得尺寸精度的方法1—工件2—銑刀3—對(duì)刀塊機(jī)械制造工藝學(xué)1.獲得尺寸精度的方法自動(dòng)控制法是通過(guò)自動(dòng)測(cè)量和數(shù)字控制裝置，在達(dá)到尺寸精度時(shí)自動(dòng)停止加工的一種尺寸控制方法。(3)定尺寸刀具法通過(guò)刀具的尺寸來(lái)保證加工表面的尺寸精度，這種方法稱為定尺寸刀具法。(4)自動(dòng)控制法機(jī)械制造工藝學(xué)2.獲得形狀精度的方法(1)刀尖軌跡法通過(guò)刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)獲得形狀精度的方法稱為刀尖軌跡法。(2)仿形法利用刀具和工件作展成切削運(yùn)動(dòng)形成包絡(luò)面，從而獲得形狀精度的方法稱為展成法(或稱包絡(luò)法)。(3)成形法利用成形刀具對(duì)工件進(jìn)行加工獲得形狀精度的方法稱為成形法。(4)展成法刀具按照仿形裝置進(jìn)給對(duì)工件進(jìn)行加工的方法稱為仿形法。機(jī)械制造工藝學(xué)3.獲得位置精度的方法(工件的安裝方法)(1)直接找正安裝將工件直接安裝在夾具的定位元件上。用劃針、百分表等工具直接找正工件位置并加以?shī)A緊的方法稱為直接找正安裝法。(2)按劃線找正安裝先用劃針畫(huà)出要加工表面的位置，再按劃線用劃針找正工件在機(jī)床上的位置并加以?shī)A緊(3)用夾具安裝機(jī)械制造工藝學(xué)1.1.5機(jī)械加工工藝規(guī)程1.工藝規(guī)程的作用

在一定的生產(chǎn)條件下，確定一種較合理的加工工藝，將它寫(xiě)成技術(shù)文件來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)，這類文件稱為工藝規(guī)程。1）它是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件。2）它是組織和管理生產(chǎn)的基本依據(jù)。3）它是新建和擴(kuò)建工廠的基本資料。機(jī)械制造工藝學(xué)1）機(jī)械加工工藝過(guò)程卡（工藝過(guò)程卡）2）機(jī)械加工工藝卡（工藝卡）3）機(jī)械加工工序卡（工序卡）2.工藝規(guī)程的格式

制訂的工藝規(guī)程，應(yīng)以在一定的生產(chǎn)條件下，制造產(chǎn)品時(shí)以“優(yōu)質(zhì)、高效、低成本”為原則，即以最快的速度、最少的勞動(dòng)量和最低的費(fèi)用，可靠地加工出符合要求的零件。3.制訂工藝規(guī)程的原則機(jī)械制造工藝學(xué)1）產(chǎn)品的整套裝配圖和零件工作圖；2）產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)；3）產(chǎn)品驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；4）毛坯生產(chǎn)條件；5）工廠現(xiàn)有生產(chǎn)條件和發(fā)展前景；6）新技術(shù)、新工藝及其他有關(guān)工藝手冊(cè)和資料。4.制訂工藝規(guī)程的原始資料制訂工藝規(guī)程的原始資料時(shí)，通常應(yīng)具有下列原始資料：機(jī)械制造工藝學(xué)1）計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型；2）研究分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖；3）選擇確定毛坯種類、結(jié)構(gòu)及尺寸；4）選擇定位基準(zhǔn)和加工方法，擬定工藝路線；5）確定各工序的工序尺寸及公差；6）確定切削用量及工時(shí)定額；7）選擇設(shè)備及工藝裝備；8）填寫(xiě)工藝文件。5.制訂工藝規(guī)程的步驟機(jī)械制造工藝學(xué)任務(wù)1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制準(zhǔn)備工藝人員在編制零件機(jī)械加工工藝規(guī)程之前，必須先研究零件圖及裝配圖，了解零件在產(chǎn)品中的作用及其工作條件，從加工角度分析技術(shù)要求是否合理，是否便于加工和裝配。

可以改善零件的結(jié)構(gòu)工藝性，大大減少加工工時(shí)，簡(jiǎn)化工裝并降低成本。

若是新產(chǎn)品的圖紙，則更須經(jīng)過(guò)工藝分析和審查，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，可以和設(shè)計(jì)人員商定并作出修改。機(jī)械制造工藝學(xué)1.2.1零件圖的工藝分析與審查1）檢查產(chǎn)品圖紙是否完整、正確，表達(dá)是否清楚；2）繪制是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；3）尺寸精度、形位精度和表面粗糙度等技術(shù)要求是否齊全并合理。1.檢查產(chǎn)品圖樣的完整性與正確性機(jī)械制造工藝學(xué)2.分析審查零件選用的材料是否便于加工圓柱凸輪其槽部（12H11）需淬硬，材料為45鋼。錐銷(xiāo)孔，須配作。3.分析審查零件圖上的尺寸精度、幾何精度、表面粗糙度等要求是否齊全合理機(jī)械制造工藝學(xué)1.2.2零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析良好的結(jié)構(gòu)工藝性：在滿足使用性能要求的前提下，能以較高的生產(chǎn)率和最低的成本而方便地加工出來(lái)。盡量避免加工內(nèi)表面機(jī)械制造工藝學(xué)鍵槽尺寸、方位一致，便于一次裝夾加工孔的位置不能距箱壁太近機(jī)械制造工藝學(xué)凸臺(tái)應(yīng)盡量等高，便于一次走刀應(yīng)盡量減小加工面積應(yīng)合理設(shè)置退刀槽機(jī)械制造工藝學(xué)鉆孔入面和出面應(yīng)避免斜面避免斜孔設(shè)計(jì)退刀槽尺寸應(yīng)一致機(jī)械制造工藝學(xué)1.2.3

毛坯的選擇

毛坯的選擇不僅影響毛坯的制造工藝和費(fèi)用，而且影響到零件機(jī)械加工工藝及其生產(chǎn)率與經(jīng)濟(jì)性。選擇高精度的毛坯，可以減少機(jī)械加工勞動(dòng)量和材料消耗，提高機(jī)械加工生產(chǎn)率，降低加工的成本，但是，卻提高了毛坯的制造費(fèi)用。選擇毛坯的基本任務(wù)是確定毛坯的制造方法及制造精度機(jī)械制造工藝學(xué)1.毛坯種類的選擇機(jī)械制造中常用毛坯種類有鑄件、鍛件、型材和焊接件等。2.毛坯選擇時(shí)應(yīng)考慮的因素1）零件的材料及機(jī)械性能要求2）零件的結(jié)構(gòu)形狀與大小3）生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小4）現(xiàn)有生產(chǎn)條件5）充分利用新技術(shù)、新工藝、新材料機(jī)械制造工藝學(xué)3.確定毛坯的形狀與尺寸毛坯余量和公差的大小與毛坯制造方法有關(guān)，可根據(jù)有關(guān)手冊(cè)或資料確定。

毛坯尺寸與零件的設(shè)計(jì)尺寸之差稱為毛坯余量或加工總余量。毛坯尺寸的制造公差稱為毛坯公差。毛坯的形狀尺寸不僅和毛坯余量大小有關(guān)，在某些情況下還要受工藝需要的影響。機(jī)械制造工藝學(xué)為滿足工藝需要在零件上特地增設(shè)的凸臺(tái)稱為工藝凸臺(tái)。1）工藝凸臺(tái)工藝凸臺(tái)機(jī)械制造工藝學(xué)2）一坯多件為使毛坯制造方便和易于機(jī)械加工，可以將若干個(gè)小零件制成一個(gè)毛坯，在計(jì)算毛坯長(zhǎng)度時(shí)，除考慮切割零件的個(gè)數(shù)（n）外，還應(yīng)考慮切斷時(shí)切口的寬度（B）?；I毛坯機(jī)械制造工藝學(xué)3）組合毛坯某些形狀比較特殊的零件，單獨(dú)加工比較困難，這時(shí)應(yīng)將毛坯制成一件，加工到一定階段后再分離。車(chē)床開(kāi)合螺母外殼機(jī)械制造工藝學(xué)4.繪制毛坯圖的步驟1）用雙點(diǎn)劃線繪制零件主要外形；2）用實(shí)線繪制毛坯的外形；3）標(biāo)注毛坯尺寸及其公差，同時(shí)標(biāo)注零件尺寸（加上括號(hào)）；4）標(biāo)出加工部位；5）標(biāo)注技術(shù)要求。鍛件毛坯圖機(jī)械制造工藝學(xué)1.3選擇定位基準(zhǔn)

安裝是機(jī)械加工時(shí)，為了獲得符合技術(shù)要求規(guī)定的表面，加工前必須使工件在機(jī)床上（或夾具中）占據(jù)某一正確位置并在加工中保持此位置不變。

工件安裝的好壞將直接影響零件的加工精度，而安裝的便捷程度則影響生產(chǎn)率的高低。機(jī)械制造工藝學(xué)

基準(zhǔn)是確定零件上某些點(diǎn)、線、面位置時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。1.設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是零件圖上用以確定其他點(diǎn)、線、面位置的基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)1.3.1基準(zhǔn)及其分類機(jī)械制造工藝學(xué)2.工藝基準(zhǔn)在零件加工、測(cè)量和裝配過(guò)程中所使用的基準(zhǔn)，稱為工藝基準(zhǔn)。（1）定位基準(zhǔn)在加工時(shí)，用以確定零件在機(jī)床夾具中的正確位置所采用的基準(zhǔn)。

（2）工序基準(zhǔn)在工序圖上用以標(biāo)定被加工表面位置的基準(zhǔn)。

作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面在工件上并不一定具體存在。例如，軸心線、對(duì)稱平面等，它們是由某些具體存在的表面來(lái)體現(xiàn)的，用以體現(xiàn)基準(zhǔn)的表面稱為基面。機(jī)械制造工藝學(xué)（3）裝配基準(zhǔn)裝配時(shí)用以確定零件在機(jī)器中相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)。（4）測(cè)量基準(zhǔn)零件檢驗(yàn)時(shí)，用以測(cè)量已加工表面尺寸及位置的基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)齒輪裝配基準(zhǔn)機(jī)械制造工藝學(xué)1.3.2定位基準(zhǔn)的選擇1.精基準(zhǔn)的選擇工件選用已加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合原則。（1）基準(zhǔn)重合原則基準(zhǔn)不重合誤差機(jī)械制造工藝學(xué)采用同一組基準(zhǔn)定位來(lái)加工零件上盡可能多的表面，稱為基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則對(duì)于工件上重要表面的精加工，須選加工表面本身作為基準(zhǔn)。（3）自為基準(zhǔn)原則自為基準(zhǔn)原則機(jī)械制造工藝學(xué)當(dāng)對(duì)工件上兩個(gè)相互位置精度要求很高的表面進(jìn)行加工時(shí)，需要用兩個(gè)表面互相作為基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工，以保證位置精度要求。這就是互為基準(zhǔn)原則加工。（4）互為基準(zhǔn)原則（5）便于裝夾原則除了上述討論的原則方法以外，精基準(zhǔn)的選擇還應(yīng)考慮到相應(yīng)的夾具設(shè)計(jì)和工人操作，應(yīng)保證足夠的裝夾剛度，使工件變形盡量小，應(yīng)使裝夾表面靠近加工面，以便減少切削力產(chǎn)生的力矩。機(jī)械制造工藝學(xué)2.粗基準(zhǔn)的選擇工件選用未經(jīng)加工過(guò)的毛坯表面作為定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，主要保證各加工表面有足夠余量，使加工面與不加工面間相互位置精度符合圖樣要求。（1）若主要保證工件上某重要表面的加工余量均勻，則應(yīng)選擇該表面為粗基準(zhǔn)。（2）若零件上有某個(gè)表面不需加工，則應(yīng)選擇這個(gè)不需加工的表面為粗基準(zhǔn)。以不加工面為粗基準(zhǔn)機(jī)械制造工藝學(xué)（3）若工件上有多個(gè)不加工面，則應(yīng)選其中與加工面位置要求較高的不加工面為粗基準(zhǔn)。（4）如果零件上每個(gè)表面都要加工時(shí)，則應(yīng)選余量和位置誤差最小的表面作為粗基準(zhǔn)。以余量小的表面為粗基準(zhǔn)面（5）作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡量平整光潔，有一定面積可以使工件定位可靠、夾緊方便。（6）粗基準(zhǔn)在同一自由度方向只能使用一次。因?yàn)槊髅娲植谇揖鹊?，若重?fù)使用將產(chǎn)生較大的誤差。機(jī)械制造工藝學(xué)

某些零件由于結(jié)構(gòu)特殊，很難以零件本身的表面作定位基準(zhǔn)，只能在工件上作出供定位用的專用表面，或提高工件上原有某表面的加工精度作定位基準(zhǔn)用。這種專門(mén)為定位要求而作出的定位表面稱為輔助定位基準(zhǔn)。3.輔助定位基準(zhǔn)的選擇活塞的輔助定位基準(zhǔn)學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)任務(wù)1.4

機(jī)械加工工藝路線的擬定零件工藝路線的擬定，與零件的加工要求、生產(chǎn)批量及現(xiàn)有生產(chǎn)條件等因素有關(guān)。

工藝路線擬定的主要任務(wù)是選擇各表面的加工方法、確定各表面的加工順序以及整個(gè)工藝過(guò)程的工序數(shù)目和各工序的內(nèi)容等。

擬定工藝路線時(shí)必須從產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性三方面綜合考慮，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，選擇最經(jīng)濟(jì)的加工方案。機(jī)械制造工藝學(xué)1.4.1擬訂機(jī)械加工工藝路線

的基本過(guò)程機(jī)械制造工藝學(xué)1.4.2表面加工方法的選擇選擇表面加工方法時(shí)，一般先根據(jù)表面的精度和粗糙度要求選定最終加工方法；然后再確定精加工前準(zhǔn)備工序的加工方法，可以分成幾步（階段）來(lái)達(dá)到此要求，即確定加工方案。

由于獲得同一精度和粗糙度的加工方法往往有幾種，選擇時(shí)還要考慮生產(chǎn)率要求和經(jīng)濟(jì)效益，考慮零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、材料和熱處理要求以及工廠的生產(chǎn)條件等。外圓表面加工方案在正常加工條件下（即不采用特別的工藝方法，不延長(zhǎng)加工時(shí)間）所能達(dá)到的精度，這種精度稱為經(jīng)濟(jì)精度。相應(yīng)的粗糙度稱為經(jīng)濟(jì)粗糙度。機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)內(nèi)孔表面加工方案機(jī)械制造工藝學(xué)平面加工方案機(jī)械制造工藝學(xué)1.4.3加工階段的劃分1）粗加工階段：主要是切除各表面上的大部分余量。2）半精加工階段：主要任務(wù)是達(dá)到一般的技術(shù)要求。即完成次要表面的加工，并為主要表面精加工作準(zhǔn)備，一般在熱處理前進(jìn)行。3）精加工階段：保證各主要表面達(dá)到圖紙規(guī)定的質(zhì)量要求。4）光整加工階段：對(duì)于表面粗糙度和尺寸精度要求很高的零件表面，還需要進(jìn)行光整加工。1.工藝過(guò)程的四個(gè)加工階段機(jī)械制造工藝學(xué)注意：加工階段的劃分是對(duì)零件加工的整個(gè)過(guò)程而言，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)來(lái)判斷。同時(shí)，在具體應(yīng)用時(shí)，也不可以絕對(duì)化。1）利于保證加工質(zhì)量；2）便于合理使用設(shè)備；3）便于安排熱處理工序和檢驗(yàn)工序；4）便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷。2.劃分加工階段的原因機(jī)械制造工藝學(xué)先粗后精：先主后次；先面后孔；基準(zhǔn)先行。1.切削加工順序的安排安排切削加工順序總的原則是：前面工序?yàn)楹罄m(xù)工序創(chuàng)造條件，盡快提供精基準(zhǔn)。1.4.4加工順序的安排2.熱處理工序的安排1）預(yù)備熱處理（時(shí)效處理；正火與退火處理；調(diào)質(zhì)處理）。2）最終熱處理主要指淬火處理、滲碳淬火處理及滲氮處理等。3.輔助工序的安排機(jī)械制造工藝學(xué)

若每道工序包含的加工內(nèi)容多，則整個(gè)工藝過(guò)程的工序就少、工藝路線短，稱為工序集中。

1.工序集中1.4.5工序集中或分散若每道工序包含的加工內(nèi)容少，則一個(gè)零件的加工將分散在很多工序中完成，此時(shí)工藝路線長(zhǎng)、工序多，稱為工序分散。2.工序分散工序集中與分散取決于生產(chǎn)規(guī)模、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求等。但從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，傾向于采用工序集中的方法組織生產(chǎn)。機(jī)械制造工藝學(xué)工藝裝備（工裝）是指產(chǎn)品在制造過(guò)程中所采用的各種工具的總稱，包括夾具、刀具、輔具、量具、模具等。1）設(shè)備與工裝的尺寸規(guī)格與工件的外廓尺寸相適應(yīng)。2）設(shè)備與工裝的精度范圍與零件所要求的精度相適應(yīng)。3）設(shè)備與工裝的生產(chǎn)效率與零件加工的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。4）結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)情況5）切削用量6）工時(shí)定額

完成某一工序所規(guī)定的時(shí)間。1.4.5機(jī)床及工藝裝備的選擇機(jī)械制造工藝學(xué)1.5

加工余量及工序尺寸的確定

工件從毛坯加工至成品的過(guò)程中一般要經(jīng)過(guò)多道工序，每道工序所應(yīng)保證的尺寸叫工序尺寸。

編制工藝規(guī)程的一個(gè)重要工作就是要確定每道工序的工序尺寸及公差，當(dāng)基準(zhǔn)重合表面多次加工時(shí)，確定工序尺寸必須要預(yù)先知道每次的加工余量。

為了使加工表面達(dá)到所需的精度和表面質(zhì)量而切除的表層金屬稱為加工余量。機(jī)械制造工藝學(xué)指某一表面在一道工序中切除的金屬層厚度。工序余量等于前后兩道工序基本尺寸之差。1.工序余量工序余量1.5.1加工余量的確定機(jī)械制造工藝學(xué)１）加工余量均是非對(duì)稱的單邊余量

對(duì)于外表面Ｚ＝ａ－ｂ對(duì)于內(nèi)表面Ｚ＝ｂ－ａ注意：工序尺寸公差帶的布置，一般采用“單向、入體”原則孔中心距尺寸和毛坯尺寸的公差帶一般都采取“雙向?qū)ΨQ”布置。２）加工余量旋轉(zhuǎn)表面的是雙邊余量

對(duì)于外表面Ｚ＝ｄａ－ｄｂ

對(duì)于內(nèi)表面

Ｚ＝ｄｂ

－ｄａ

工序基本余量：以工序基本尺寸計(jì)算的余量。最大余量：對(duì)軸：Zmax=amax-bmin最小余量：對(duì)軸：Zmin=amin-bmax余量公差：Tz=Ta+Tb機(jī)械制造工藝學(xué)2.總加工余量總加工余量是指零件從毛坯變?yōu)槌善窌r(shí)從某一表面所切除的金屬層總厚度。其值等于某一表面的毛坯尺寸與零件設(shè)計(jì)尺寸之差；也等于該表面各工序余量之和。Z總=∑Zi3.加工余量的影響因素（1）上工序的表面粗糙度Ra和表面缺陷層Sa

（2）上工序的尺寸公差Ta

（3）工件各表面相互位置的空間偏差ρa(bǔ)

（4）本工序的安裝誤差εb4.確定加工余量的方法1）分析計(jì)算法

2）經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法

3）查表修正法

確定加工余量的基本原則是在保證加工質(zhì)量的前提下盡量減少加工余量。在確定加工余量時(shí)，要分別確定加工總余量（毛坯余量）和工序余量。加工總余量的大小與選擇的毛坯精度有關(guān)。

用查表法確定工序余量時(shí)，粗加工余量不能用查表法得到，而是由總余量減去其他各工序余量之和得到。機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)1.5.2工序尺寸及其公差的確定當(dāng)工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)或測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，表面多次加工時(shí)，其工序尺寸及其公差的計(jì)算只需考慮各工序的加工余量和所能達(dá)到的精度。計(jì)算順序是由最后一道工序開(kāi)始向前推算。

①查表或經(jīng)驗(yàn)估計(jì)確定毛坯總余量和工序余量；

②求工序基本尺寸；

③確定工序尺寸公差；

④標(biāo)注工序尺寸及偏差。計(jì)算步驟為：機(jī)械制造工藝學(xué)例1-1某軸類零件，其外圓經(jīng)粗車(chē)—精車(chē)—粗磨—精磨達(dá)到設(shè)計(jì)要求Ф30-0.013mm，Ra值為0.4μm。試確定各工序尺寸及其偏差。機(jī)械制造工藝學(xué)1.6.1工藝尺寸鏈及其建立方法1.工藝尺寸鏈的定義和特征在零件加工過(guò)程中，由相互聯(lián)系的一組尺寸所形成的尺寸封閉圖形稱為工藝尺寸鏈。零件加工中的尺寸聯(lián)系封閉性關(guān)聯(lián)性任務(wù)1.6工藝尺寸鏈的計(jì)算機(jī)械制造工藝學(xué)①封閉環(huán)：在加工過(guò)程中，被間接保證的或最后形成的尺寸，用A0

表示。每個(gè)尺寸鏈有且僅有一個(gè)封閉環(huán)。②組成環(huán)：組成環(huán)是加工過(guò)程中直接獲得的尺寸，用Ai（i＝1、2、3…）表示。按其對(duì)封閉環(huán)的影響不同又可分為增環(huán)和減環(huán)。a.增環(huán)：當(dāng)該環(huán)變化引起封閉環(huán)同向變化時(shí)，稱為增環(huán)。b.減環(huán)：當(dāng)該環(huán)變化引起封閉環(huán)反向變化時(shí)，稱為減環(huán)。2.工藝尺寸鏈的組成組成工藝尺寸鏈的每一個(gè)尺寸稱為尺寸鏈的環(huán)，環(huán)可分為封閉環(huán)和組成環(huán)。機(jī)械制造工藝學(xué)3.工藝尺寸鏈的建立方法①確定封閉環(huán)：“間接、最后”獲得的尺寸，是“自然而然”形成的尺寸。

在大多數(shù)情況下，封閉環(huán)可能是零件設(shè)計(jì)尺寸中的一個(gè)或者是加工余量值。在零件的設(shè)計(jì)圖中，封閉環(huán)一般是未注的尺寸（即開(kāi)環(huán)）。②查找組成環(huán)：組成環(huán)應(yīng)遵循“路線最短、環(huán)數(shù)最少”原則。③確定增減環(huán)：定義直接判別箭頭法機(jī)械制造工藝學(xué)增減環(huán)的判別與封閉環(huán)箭頭方向相同：為減環(huán)與封閉環(huán)箭頭方向相反：為增環(huán)機(jī)械制造工藝學(xué)1.工藝尺寸鏈計(jì)算的基本公式工藝尺寸鏈的計(jì)算方法有極值法和概率法兩種。概率法適用于解算組成環(huán)數(shù)較多且大批大量生產(chǎn)的尺寸鏈；生產(chǎn)中一般多采用極值法（或稱極大極小值法）。尺寸鏈計(jì)算符號(hào)1.6.2工藝尺寸鏈的計(jì)算方法機(jī)械制造工藝學(xué)①封閉環(huán)的基本尺寸計(jì)算②封閉環(huán)的極限尺寸計(jì)算③封閉環(huán)的上下偏差計(jì)算機(jī)械制造工藝學(xué)④封閉環(huán)的公差計(jì)算⑤平均尺寸計(jì)算法將已知各環(huán)的偏差寫(xiě)成對(duì)稱分布形式。正計(jì)算；反計(jì)算；中間計(jì)算2.工藝尺寸鏈的計(jì)算形式機(jī)械制造工藝學(xué)1.測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的工序尺寸計(jì)算例1-2如圖所示套筒兩端面已加工完畢，加工孔底面C時(shí)，要保證尺寸16－0.35mm，因該尺寸不便測(cè)量，試標(biāo)出測(cè)量尺寸。1）結(jié)果明顯提高了對(duì)測(cè)量尺寸精度要求。2）假?gòu)U品問(wèn)題。1.6.3典型工藝尺寸鏈案例

的分析與計(jì)算機(jī)械制造工藝學(xué)2.定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合的工序尺寸計(jì)算例1-3如圖所示零件，尺寸60－0.12mm已經(jīng)保證，現(xiàn)以1面定位精銑2面，試標(biāo)出其工序尺寸。機(jī)械制造工藝學(xué)3.從尚需繼續(xù)加工的表面上標(biāo)注的工序尺寸計(jì)算例1-4如圖所示為齒輪內(nèi)孔局部簡(jiǎn)圖，設(shè)計(jì)要求為孔徑?40+0.05

鍵槽深度尺寸為43.6+0.34mm，其加工順序?yàn)椋?）鏜孔至?39.6+0.1

；2）插鍵槽至尺寸A1；3）熱處理：淬火；4）磨內(nèi)孔至?40+0.05mm。試確定插鍵槽的工序尺寸A1。機(jī)械制造工藝學(xué)4.保證滲氮、滲碳層深度的工藝計(jì)算例1-5如圖所示零件內(nèi)孔，材料為38CrMoAlA，孔徑為145+0.04

，內(nèi)孔表面需要滲氮且滲氮層深度為0.3～0.5。其加工過(guò)程為：1）磨內(nèi)孔至?144.76+0.04

；2）滲氮深度為A1；3）磨內(nèi)孔至?145+0.04

，保留滲層深度A0=0.3～0.5。試求滲氮時(shí)的深度A1。機(jī)械制造工藝學(xué)5.靠火花磨削時(shí)的工序尺寸計(jì)算靠火花磨削是一種定量磨削，是指在磨削工件端面時(shí)，根據(jù)砂輪靠磨工件時(shí)產(chǎn)生火花的多少來(lái)判斷磨去余量的多少，從而間接保證加工尺寸的一種磨削方法。例1-6如圖所示，a）為階梯軸設(shè)計(jì)圖，b）、c）為加工工序簡(jiǎn)圖。加工順序：1）精車(chē)各端面，保證工序尺寸A1

和A2；2）靠火花磨削B面，保證設(shè)計(jì)尺寸A3=80－0.17mm。求精車(chē)時(shí)的工序尺寸A1和A2。機(jī)械制造工藝學(xué)①靠火花磨削能保證磨去最小余量，無(wú)需停車(chē)測(cè)量，因此，生產(chǎn)率較高。②在尺寸鏈中，磨削余量是直接控制的，為組成環(huán)，而保證的設(shè)計(jì)尺寸為封閉環(huán)。③由于靠火花磨削的余量也存在公差，因而靠火花磨削后尺寸的誤差要比靠火花磨削前相應(yīng)尺寸的誤差增大一個(gè)余量公差值（本例中為0.04mm），尺寸精度更低。因而，要求靠火花磨削前的工序尺寸公差應(yīng)比設(shè)計(jì)尺寸公差縮小一個(gè)適當(dāng)?shù)臄?shù)值?？炕鸹ハ骶哂幸韵绿攸c(diǎn)：機(jī)械制造工藝學(xué)任務(wù)1.7工藝過(guò)程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析1.7.1時(shí)間定額

勞動(dòng)生產(chǎn)率是指工人在單位時(shí)間內(nèi)制造的合格產(chǎn)品數(shù)量，或者指制造單件產(chǎn)品所消耗的勞動(dòng)時(shí)間。一般通過(guò)時(shí)間定額來(lái)衡量。

時(shí)間定額又稱為工時(shí)定額，是在一定的生產(chǎn)技術(shù)組織條件下，規(guī)定的單件產(chǎn)品（如一個(gè)零件）或完成某項(xiàng)工作（如某一道工序）必須的時(shí)間。

在機(jī)械加工中，完成一個(gè)工件的一道工序所需的時(shí)間定額，稱為單件時(shí)間定額。機(jī)械制造工藝學(xué)（1）基本時(shí)間（T基本）（2）輔助時(shí)間（T輔助）基本時(shí)間（T基本）和輔助時(shí)間（T輔助）的總和稱為操作時(shí)間（T操作）。（3）布置工作地時(shí)間（T布置）（4）休息與生理需要時(shí)間（T休息）（5）準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間（T準(zhǔn)終）批量生產(chǎn)時(shí)：T定額=T基本

+T輔助

+T布置

+T休息+T準(zhǔn)終/N大量生產(chǎn)時(shí)：T定額=T單件=T基本

+T輔助

+T布置

+T休息機(jī)械制造工藝學(xué)1.7.2提高機(jī)械加工生產(chǎn)率的工藝措施1．縮減時(shí)間定額（1）縮減基本時(shí)間1）提高切削用量

v

c

、f、ap2）減少或重合工作行程長(zhǎng)度

采用多刀加工、多件加工的方

法減少或重合工作行程長(zhǎng)度。多刀加工機(jī)械制造工藝學(xué)

多件加工可分為順序多件加工、平行多件加工和平行順序多件加工三種方式。多件加工（2）縮減輔助時(shí)間（3）縮減布置工作地時(shí)間（4）縮減準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間2．采用先進(jìn)工藝方法機(jī)械制造工藝學(xué)1.7.3工藝方案的經(jīng)濟(jì)性分析1．生產(chǎn)成本和工藝成本生產(chǎn)成本是制造一個(gè)零件（或產(chǎn)品）所必需的一切費(fèi)用的總和。與工藝過(guò)程直接有關(guān)的那一部分費(fèi)用，稱為工藝成本。按與年產(chǎn)量的關(guān)系，分為可變費(fèi)用Ｖ和不變費(fèi)用Ｓ兩部分。（1）工藝成本的組成

（2）工藝成本的計(jì)算E=VN+S（元/年）

Ed=

V+S/N（元/件）年工藝成本:單件工藝成本:機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)2．不同工藝方案的經(jīng)濟(jì)性比較①如兩種方案只有少數(shù)工序不同，可比較其單件工藝成本。Ed值小的方案經(jīng)濟(jì)性好。②如兩種方案有較多工序不同時(shí)，應(yīng)比較其全年工藝成本。

E值小的方案經(jīng)濟(jì)性好。（1）如果兩種工藝方案基本投資相近時(shí)機(jī)械制造工藝學(xué)（2）如果兩種工藝方案基本投資相差較大時(shí)應(yīng)比較不同方案的基本投資差額的回收期限τ。回收期限τ越小，經(jīng)濟(jì)性越好。回收期限τ至少應(yīng)滿足以下要求：①τ應(yīng)小于所采用設(shè)備的使用年限；②τ應(yīng)小于生產(chǎn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代年限；③τ應(yīng)小于國(guó)家規(guī)定的年限。如普通機(jī)床的回收期限為4～6年，夾具的回收期限為2～3年。機(jī)械制造工藝學(xué)項(xiàng)目實(shí)施1.下料2.熱處理3.車(chē)削1）

三爪卡盤(pán)夾一端，伸出長(zhǎng)度55mm左右，車(chē)端面，鉆中心孔；2）一夾一頂，粗車(chē)Φ38外圓，直徑留余量1.1mm，切槽，鉆、擴(kuò)Φ18到尺寸；3）調(diào)頭，卡盤(pán)夾住Φ38外圓，車(chē)端面，保證總長(zhǎng)75mm，粗車(chē)Φ36外圓，粗車(chē)M24外圓，直徑均留余量1.1mm，長(zhǎng)度19mm，切槽；4）半精車(chē)Φ36外圓到Φ36.1，M24外圓到Φ24.1；5）調(diào)頭，卡盤(pán)夾住Φ36外圓，半精車(chē)Φ38外圓到Φ38.1，擴(kuò)孔Φ22；6）精車(chē)Φ38外圓到尺寸，車(chē)槽，保證長(zhǎng)度，倒角，鉸孔Φ22到尺寸；7）調(diào)頭，卡盤(pán)墊銅片夾住Φ38外圓，車(chē)M24螺紋到尺寸，車(chē)槽，保證長(zhǎng)度尺寸，車(chē)錐面到尺寸，精車(chē)Φ36外圓到尺寸，倒角。

4.檢驗(yàn)5.入庫(kù)機(jī)械制造工藝學(xué)TheEnd項(xiàng)目2機(jī)械加工精度分析機(jī)械制造工藝學(xué)(任務(wù))目錄

任務(wù)2.1工藝系統(tǒng)制造誤差對(duì)加工精度的影響1

任務(wù)2.2工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響2

任務(wù)2.3工藝系統(tǒng)熱變形對(duì)加工精度的影響3任務(wù)2.5調(diào)整誤差的影響因素5任務(wù)2.4工件內(nèi)應(yīng)力變形對(duì)加工精度的影響4任務(wù)2.6加工誤差的綜合分析6機(jī)械制造工藝學(xué)現(xiàn)對(duì)其工藝進(jìn)行驗(yàn)證，判斷工藝過(guò)程是否穩(wěn)定，查明產(chǎn)生加工誤差的影響因素，并提出改進(jìn)措施。項(xiàng)目引入采用球面磨床磨削挺桿的球面Ｃ，技術(shù)要求是：球面Ｃ沿邊緣Ｂ檢查時(shí)的軸向圓跳動(dòng)誤差不大于０.０５ｍｍ。機(jī)械制造工藝學(xué)任務(wù)2.1工藝系統(tǒng)制造誤差

對(duì)加工精度的影響2.1.1認(rèn)識(shí)機(jī)械加工精度機(jī)械制造工藝學(xué)2.1.2加工原理誤差原理誤差是由于采用了近似的加工運(yùn)動(dòng)、近似輪廓形狀的刀具或近似的加工方法而產(chǎn)生的原始誤差。例如：在車(chē)床上車(chē)削模數(shù)蝸桿

仿形法銑削齒形采用近似的加工原理，一定會(huì)產(chǎn)生加工誤差，但使得加工成為可能，并且簡(jiǎn)化了加工過(guò)程，使機(jī)床結(jié)構(gòu)及刀具形狀得以簡(jiǎn)化，刀具數(shù)量大大減少，生產(chǎn)成本降低，生產(chǎn)率有效提高。機(jī)械制造工藝學(xué)2.1.3機(jī)床誤差1．主軸回轉(zhuǎn)誤差（1）主軸純徑向跳動(dòng)誤差對(duì)加工精度的影響

機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)（2）主軸純軸向竄動(dòng)誤差對(duì)加工精度的影響

機(jī)械制造工藝學(xué)（3）主軸純角度擺動(dòng)誤差對(duì)加工精度的影響機(jī)械制造工藝學(xué)（4）影響主軸回轉(zhuǎn)精度的因素及提高回轉(zhuǎn)精度的措施機(jī)械制造工藝學(xué)

為提高主軸的回轉(zhuǎn)精度，一般從主軸部件和軸承等方面采取措施。①提高主軸部件的制造②對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行預(yù)緊

③使主軸的回轉(zhuǎn)誤差不反映到工件上機(jī)械制造工藝學(xué)2．導(dǎo)軌誤差（1）導(dǎo)軌在水平面內(nèi)有直線度誤差

機(jī)械制造工藝學(xué)（2）導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)有直線度誤差機(jī)械制造工藝學(xué)（3）兩導(dǎo)軌間有平行度誤差機(jī)械制造工藝學(xué)3．傳動(dòng)鏈誤差為減少傳動(dòng)鏈誤差對(duì)加工精度的影響，可采取下列措施。（1）減少傳動(dòng)鏈中的傳動(dòng)元件數(shù)量，縮短傳動(dòng)鏈，以減少誤差來(lái)源。（2）提高傳動(dòng)元件，特別是末端傳動(dòng)元件的制造精度和裝配精度。（3）傳動(dòng)鏈齒輪間存在間隙，同樣會(huì)產(chǎn)生傳動(dòng)鏈誤差，因此需消除間隙。（4）采用誤差矯正機(jī)構(gòu)來(lái)提高傳動(dòng)精度。機(jī)械制造工藝學(xué)2.1.4刀具與夾具的制造誤差1.刀具的制造誤差2．刀具的磨損3．夾具的制造誤差與磨損機(jī)械制造工藝學(xué)任務(wù)2.2工藝系統(tǒng)受力變形

對(duì)加工精度的影響2.2.1工藝系統(tǒng)剛度由機(jī)床、夾具、工件、刀具所組成的工藝系統(tǒng)，是一個(gè)彈性系統(tǒng)。機(jī)械制造工藝學(xué)

所謂剛度是指物體或系統(tǒng)抵抗使其變形的外力的能力。工藝系統(tǒng)的剛度是以切削力和在該方向上所引起的刀具和工件間的相對(duì)變形位移的比值來(lái)表示的，即K系統(tǒng)=F/y

工藝系統(tǒng)受力變形所產(chǎn)生的加工誤差是指在加工過(guò)程中刀具相對(duì)工件在切削接觸點(diǎn)法線方向的相對(duì)位移量y，其值的大小與切削力F和工藝系統(tǒng)剛度K系統(tǒng)有關(guān)，即y=F/K系統(tǒng)

計(jì)算工藝系統(tǒng)剛度就只考慮此方向上的切削分力Fy和y，即K系統(tǒng)=Fy/y系統(tǒng)機(jī)械制造工藝學(xué)

工藝系統(tǒng)是由機(jī)床、夾具、工件、刀具所組成的，因此，工藝系統(tǒng)受力變形總位移y系統(tǒng)是各組成部分變形位移的疊加，即y系統(tǒng)

=y機(jī)床

+y刀具

+y工件+y夾具而K機(jī)床=Fy/y機(jī)床K刀具=Fy/y刀具

K工件=Fy/y工件

K夾具=Fy/y夾具則

也就是說(shuō)，當(dāng)知道工藝系統(tǒng)各組成部分的剛度后，就可求出這個(gè)工藝系統(tǒng)的剛度。機(jī)械制造工藝學(xué)以在車(chē)床上兩頂尖之間加工光軸為例。機(jī)械制造工藝學(xué)

y系統(tǒng)

=y工件+y機(jī)床

=y工件+y頭架+（y尾架一y頭架）x/L+y刀架

=y工件+（1—x/L）y頭架+y尾架

x/L+y刀架y刀架=Fy/K刀架機(jī)械制造工藝學(xué)2.2.2誤差復(fù)映現(xiàn)象誤差復(fù)映的程度以誤差復(fù)映系數(shù)ε表示，其大小可根據(jù)系統(tǒng)剛度K系統(tǒng)來(lái)計(jì)算。Δ工件=y1—y2=（F1—F2）/K系統(tǒng)令

λCpf

0.75

/K系統(tǒng)=ε則

Δ工件=εΔ毛坯

ε=Δ工件/Δ毛坯機(jī)械制造工藝學(xué)2.2.3慣性力和夾緊力的影響1．慣性力引起的加工誤差2．夾緊力引起的加工誤差3．重力所引起的加工誤差機(jī)械制造工藝學(xué)任務(wù)2.3工藝系統(tǒng)熱變形對(duì)加工精度的影響2.3.1機(jī)床熱變形對(duì)加工精度的影響

機(jī)械制造工藝學(xué)2.3.2工件熱變形對(duì)加工精度的影響

工件的熱變形是由切削熱引起的，熱變形的情況與加工方法和受熱是否均勻有關(guān)。

軸類零件在車(chē)削或磨削時(shí)，一般是均勻受熱，溫度逐漸升高，其直徑也逐漸脹大，脹大部分將被刀具切除，待工件冷卻后則形成圓柱度和直徑尺寸的誤差。為減小工件熱變形對(duì)加工誤差的影響，可采取下列措施：①在切削區(qū)施加充分的切削液；②提高切削速度或進(jìn)給量，以減少傳入工件熱量；③粗、精加工分開(kāi)，使粗加工的余熱不帶到精加工工序中；④勿等刀具和砂輪過(guò)分磨鈍后再刃磨和修正，以減少切削熱和磨削熱；⑤使工件在夾緊狀態(tài)下有伸縮的自由（如采用彈簧頂尖等）。機(jī)械制造工藝學(xué)2.3.3刀具熱變形對(duì)加工精度的影響①減小刀具伸出長(zhǎng)度；②改善散熱條件；③改進(jìn)刀具角度，減小切削熱；④合理選用切削用量以及加工時(shí)的冷卻液，使刀具得到充分冷卻等。機(jī)械制造工藝學(xué)任務(wù)2.4工件內(nèi)應(yīng)力變形對(duì)加工精度的影響2.4.1內(nèi)應(yīng)力及其產(chǎn)生原因內(nèi)應(yīng)力（又稱殘余應(yīng)力），是指當(dāng)外部載荷去掉以后，仍殘存在工件內(nèi)部的應(yīng)力?；蛘哒f(shuō)是在沒(méi)有外力作用時(shí)而存在于工件內(nèi)部的應(yīng)力。1．毛坯制造中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力機(jī)械制造工藝學(xué)2．冷校直產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力3．切削加工產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力機(jī)械制造工藝學(xué)2.4.2減小或消除內(nèi)應(yīng)力的方法①安排熱處理工序來(lái)消除毛坯和零件粗加工后產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，對(duì)于特別精密的零件，還要進(jìn)行多次消除內(nèi)應(yīng)力的熱處理工序。②對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、剛度低的零件，將工藝過(guò)程分為粗、半精、精三個(gè)加工階段，以減小內(nèi)應(yīng)力引起的變形。③嚴(yán)格控制切削用量和刀具磨損，使零件不致產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力。④合理設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu)，盡量減小各部分厚度尺寸差值，以減小毛坯制造中的內(nèi)應(yīng)力。⑤采用無(wú)切削力的特種工藝方法，如電化學(xué)加工、電蝕加工等。機(jī)械制造工藝學(xué)任務(wù)2.5調(diào)整誤差的影響因素2.5.1試切法調(diào)整1．測(cè)量誤差2．微量進(jìn)給的影響3．切削厚度的影響2.5.2按定程機(jī)構(gòu)調(diào)整2.5.3用樣件或樣板調(diào)整機(jī)械制造工藝學(xué)任務(wù)2.6

加工誤差的綜合分析2.6.1加工誤差的性質(zhì)1．系統(tǒng)性誤差當(dāng)順序加工一批零件時(shí)，產(chǎn)生誤差的大小和方向若基本保持不變，則稱為常值系統(tǒng)性誤差；若隨加工時(shí)間按一定的規(guī)律變化，則稱為變值系統(tǒng)性誤差。以上兩類誤差均稱為系統(tǒng)性誤差。2．隨機(jī)性誤差隨機(jī)性誤差又稱偶然性誤差。在加工一批零件中，產(chǎn)生誤差的大小和方向是無(wú)規(guī)律地變化的。機(jī)械制造工藝學(xué)2.6.2分布曲線法1．實(shí)際分布曲線

采用調(diào)整法加工出的一批工件，其尺寸總是在一定范圍內(nèi)變化的，這種現(xiàn)象稱為尺寸分散。

尺寸分散范圍就是這批工件最大和最小尺寸之差。

以各個(gè)組的尺寸間隔寬度（稱為組距）為底，以同一尺寸間隔內(nèi)的零件數(shù)量（稱為頻數(shù)m）或以頻數(shù)與該批零件總數(shù)之比（稱為頻率m／n）為高作出的若干矩形，即為直方圖。

以每個(gè)區(qū)間的中點(diǎn)（中心值）為橫坐標(biāo)，以每組頻數(shù)或頻率為縱坐標(biāo)得到的一些相應(yīng)的點(diǎn)，將這些點(diǎn)連成折線，即為分布折線圖。

當(dāng)所測(cè)零件數(shù)量足夠多，尺寸間隔很小時(shí)，此折線便非常接近于一條曲線，這就是實(shí)際分布曲線。機(jī)械制造工藝學(xué)表2-1所示為一批

mm活塞銷(xiāo)孔鏜孔后孔徑的測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，由據(jù)此繪制其直方圖和分布折線圖，如圖2-30所示。機(jī)械制造工藝學(xué)2．直方圖和分布折線圖的繪制方法（1）收集數(shù)據(jù)

（2）分組

（3）計(jì)算組距h（4）計(jì)算組界

各組組界

各組中心值（5）統(tǒng)計(jì)頻數(shù)mi，計(jì)算頻率mi/n（6）繪制直方圖和分布折線圖。機(jī)械制造工藝學(xué)3．正態(tài)分布曲線（1）正態(tài)分布曲線的方程式機(jī)械制造工藝學(xué)正態(tài)分布曲線下面所包含的全部面積代表了全部工件，即100%。圖2-31中陰影部分面積F為尺寸從

到X間的工件頻率。機(jī)械制造工藝學(xué)（2）正態(tài)分布曲線的特點(diǎn)機(jī)械制造工藝學(xué)例2-2

已知σ=0.005mm，零件尺寸公差T=0.02mm，且公差對(duì)稱于分散范圍中心，X=0.01mm，試求此時(shí)的廢品率。解：Z=

X/σ=0.01/0.005=2查表2-2得當(dāng)Z=2時(shí)，2Φ（Z）=0.9544故廢品率為[1－2Φ（Z）]×100%=[1－0.9544]×100%=4.6%例2-3車(chē)削一批軸的外圓，其圖樣規(guī)定的尺寸為mm，根據(jù)量結(jié)果，此工序的分布曲線按正態(tài)分布，其σ=0.025mm，曲線的頂峰位置與零件尺寸公差中心相差0.03mm，偏于右端，試求其合格率和廢品率。機(jī)械制造工藝學(xué)4．非正態(tài)分布機(jī)械制造工藝學(xué)5．正態(tài)分布曲線的應(yīng)用（1）計(jì)算合格率和廢品率（2）判斷加工誤差的性質(zhì)

（3）判斷工序的工序能力能否滿足加工精度的要求Cp

=T/6σ機(jī)械制造工藝學(xué)2.6.3點(diǎn)圖法1．點(diǎn)圖的形式（1）個(gè)值點(diǎn)圖機(jī)械制造工藝學(xué)（2）

-R點(diǎn)圖機(jī)械制造工藝學(xué)2．點(diǎn)圖法的應(yīng)用機(jī)械制造工藝學(xué)項(xiàng)目實(shí)施1．抽樣并測(cè)量2．計(jì)算和σ=20.5機(jī)械制造工藝學(xué)3．繪制

-R

圖機(jī)械制造工藝學(xué)4．計(jì)算工序能力系數(shù)，確定工藝等級(jí)查表2-3可知工藝等級(jí)為三級(jí)。5．分析總結(jié)

本項(xiàng)目經(jīng)檢查：主要是彈簧夾頭的彈簧拉力不夠，因而引起定心精度的不穩(wěn)定，進(jìn)而產(chǎn)生了隨機(jī)性誤差。機(jī)械制造工藝學(xué)TheEnd項(xiàng)目3機(jī)械加工表面質(zhì)量分析機(jī)械制造工藝學(xué)(任務(wù))目錄

任務(wù)3.1認(rèn)識(shí)機(jī)械加工表面質(zhì)量1

任務(wù)3.2影響機(jī)械加工表面粗糙度的因素2

任務(wù)3.3影響表面物理力學(xué)性能的工藝因素3機(jī)械制造工藝學(xué)項(xiàng)目引入如圖3-1所示為一連接器殼體零件，材料為20鋼。

分析其機(jī)械加工表面質(zhì)量的影響因