1、.,1,第7章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂,7.1 基本概念 7.2 定位基準(zhǔn)及其選擇 7.3 工藝路線的制訂 7.4 加工余量、工序間尺寸及公差的確定 7.5 工藝尺寸鏈 7.6 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的措施 7.7 工藝方案的比較與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 7.8 自動(dòng)生產(chǎn)線和柔性制造系統(tǒng),.,2,7.1 基本概念,7.1.1 機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程與機(jī)械加工工藝過(guò)程 7.1.2 機(jī)械加工工藝過(guò)程及其組成 7.1.3 生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型及工藝規(guī)程 7.1.4 制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的原則、步驟和內(nèi)容,.,3,7.1.1 機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程與機(jī)械加工工藝過(guò)程,1機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程 由原材料轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械產(chǎn)品的各有關(guān)勞動(dòng)過(guò)程的總

2、和。 2機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的組成 1）生產(chǎn)準(zhǔn)備過(guò)程：指機(jī)械產(chǎn)品在投入正式生產(chǎn)前所進(jìn)行的各項(xiàng)技術(shù)工作和設(shè)備購(gòu)置等準(zhǔn)備工作過(guò)程。 2）基本生產(chǎn)過(guò)程：指機(jī)械產(chǎn)品由原材料經(jīng)過(guò)各種工藝過(guò)程后轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返倪^(guò)程。 3）輔助生產(chǎn)過(guò)程：指為保證基本生產(chǎn)過(guò)程能正常運(yùn)行所必需的輔助和維護(hù)生產(chǎn)的過(guò)程。 4）生產(chǎn)服務(wù)過(guò)程：指為基本生產(chǎn)和輔助生產(chǎn)過(guò)程相配套的各項(xiàng)生產(chǎn)服務(wù)的過(guò)程。,.,4,機(jī)械產(chǎn)品基本生產(chǎn)過(guò)程的特點(diǎn)： 1）以加工和裝配為性質(zhì)的過(guò)程 2）制造工藝的多樣化和復(fù)雜化 3）設(shè)備及其工藝裝備品種多、性能用途各異 4）生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，易受市場(chǎng)變化的影響,.,5,7.1.2 機(jī)械加工工藝過(guò)程及其組成,1工藝過(guò)程及其組成 直接

3、改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相互位置和表面性質(zhì)，使其成為成品或半成品的過(guò)程。 機(jī)械制造工藝過(guò)程包括：毛坯制造工藝過(guò)程、機(jī)械加工工藝過(guò)程、熱處理工藝過(guò)程、成品裝配工藝過(guò)程等。 機(jī)械加工工藝過(guò)程：使指在機(jī)床上利用切削工具直接改變毛坯的形狀、尺寸、相互位置精度和表面質(zhì)量，使其成為成品的那一部分生產(chǎn)過(guò)程。 機(jī)械加工工藝過(guò)程由若干個(gè)按順序排列的工序組成。在各工序中還可由安裝、工位、工步和走刀組成。,.,6,2工序,指一個(gè)（或一組）工人在一個(gè)工作地點(diǎn)（或一臺(tái)設(shè)備），對(duì)一個(gè)（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程。劃分工序的標(biāo)志是：看工作地點(diǎn)和工藝過(guò)程是否變動(dòng)。 工序是工藝過(guò)程的基本單元，是制定和計(jì)算

4、設(shè)備負(fù)荷、工具消耗、勞動(dòng)定額、生產(chǎn)計(jì)劃和經(jīng)濟(jì)核算等工作的依據(jù)。,.,7,.,8,.,9,3安裝,指在一個(gè)工序中，工件在機(jī)床上相對(duì)刀具進(jìn)行的定位和夾緊一次所完成的那一部分工藝過(guò)程。 安裝的目的就是使工件在機(jī)床上相對(duì)于刀具占有一個(gè)正確的加工位置。,.,10,4工位,指工件在一次安裝中，工件在機(jī)床上相對(duì)于刀具占有的每一個(gè)加工位置。在一次安裝中可以使工件占有多個(gè)加工位置。,.,11,5工步,指在一個(gè)工序中，當(dāng)加工表面、切削刀具、切削速度和進(jìn)給量都保持不變時(shí)所完成的那一部分工藝過(guò)程。劃分工步的標(biāo)志是：四個(gè)因素均不變。 對(duì)于那些連續(xù)進(jìn)行若干個(gè)相同的工步，為使工藝文件簡(jiǎn)化，通常用一個(gè)工步表示。如用一個(gè)鉆頭順

5、序加工一組直徑相同的孔。 如果采用復(fù)合刀具（如階梯鉆、鉆擴(kuò)、鉆锪等）或多把刀具同時(shí)加工幾個(gè)表面的工步稱為復(fù)合工步。,.,12,.,13,.,14,.,15,6走刀,指在一個(gè)工步中，切削刀具在加工表面上連續(xù)切削一次所完成的那一部分工藝過(guò)程。當(dāng)工件表面的加工余量較大時(shí)，在一個(gè)工步中可分為幾次走刀。,.,16,7.1.3 生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)類型及工藝規(guī)程,1生產(chǎn)綱領(lǐng)：,指企業(yè)在一年的計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量（包括備品和廢品在內(nèi)的產(chǎn)品產(chǎn)量）。 生產(chǎn)綱領(lǐng)是在生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)由決策者確定的，是生產(chǎn)準(zhǔn)備的依據(jù)，工藝設(shè)計(jì)的依據(jù)。生產(chǎn)綱領(lǐng)不同于計(jì)劃年產(chǎn)量和實(shí)際年產(chǎn)量，它標(biāo)志著一個(gè)企業(yè)所具有的生產(chǎn)能力大小和企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模

6、。,.,17,生產(chǎn)綱領(lǐng)分為產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)Q和零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N 。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N與該零件在產(chǎn)品中所用數(shù)量，以及零件的備品率和廢品率有關(guān)。 N = Q n（1+%）（1%） = Q n（1+%）（1+%） = Q n（1+%+%）,.,18,2生產(chǎn)類型及其工藝特征,生產(chǎn)類型：企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。 劃分生產(chǎn)類型的主要標(biāo)志是指企業(yè)以最經(jīng)濟(jì)的方法生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)，其大多數(shù)工作地點(diǎn)上所加工零件的品種及變更的頻繁程度。生產(chǎn)專業(yè)化可分為產(chǎn)品專業(yè)化、零部件專業(yè)化和工藝方式專業(yè)化。 1) 大量生產(chǎn)：長(zhǎng)期重復(fù)生產(chǎn)某個(gè)產(chǎn)品或零件。其年生產(chǎn)量很大，使大多數(shù)工作地點(diǎn)長(zhǎng)期重復(fù)進(jìn)行某個(gè)產(chǎn)品或零件的生產(chǎn)。如汽車、拖拉機(jī)等行業(yè)

7、的生產(chǎn)方式。,.,19,2) 成批生產(chǎn)：長(zhǎng)期分批輪番生產(chǎn)若干種產(chǎn)品或零件，工作地點(diǎn)的生產(chǎn)呈一定的周期性。如機(jī)床、電機(jī)等行業(yè)的生產(chǎn)方式。 批量是指每批投產(chǎn)的同一品種的產(chǎn)品或零件的數(shù)量。根據(jù)批量的大小，成批生產(chǎn)可分為大批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和小批生產(chǎn)。 3) 單件生產(chǎn)：長(zhǎng)期單個(gè)生產(chǎn)不同結(jié)構(gòu)和不同尺寸的產(chǎn)品或零件。工作地點(diǎn)的生產(chǎn)重復(fù)性很小。如專用設(shè)備、工藝裝備的生產(chǎn)方式。,.,20,生產(chǎn)類型的劃分一方面要考慮生產(chǎn)綱領(lǐng)；另一方面還必須考慮產(chǎn)品或零件尺寸的大小和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，以及零件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化程度。產(chǎn)品或零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)越大，則生產(chǎn)專業(yè)化程度越高。 生產(chǎn)類型不同，則產(chǎn)品或零件的制造工藝過(guò)程也不同。

8、從表7-5中可了解三種生產(chǎn)類型的工藝特點(diǎn)。根據(jù)生產(chǎn)類型及其工藝特點(diǎn)又可分為單件小批生產(chǎn)、大批大量生產(chǎn)和中批生產(chǎn)。,.,21,.,22,3生產(chǎn)性質(zhì)和生產(chǎn)節(jié)拍,1）生產(chǎn)性質(zhì) 可分為產(chǎn)品試制、試生產(chǎn)、正式生產(chǎn)。 2）生產(chǎn)節(jié)拍 指在流水生產(chǎn)線上相繼完成兩個(gè)制品之間的時(shí)間間隔。是設(shè)計(jì)流水生產(chǎn)線的依據(jù)。生產(chǎn)節(jié)拍可分為計(jì)算最大允許生產(chǎn)節(jié)拍和實(shí)際生產(chǎn)節(jié)拍。最大允許生產(chǎn)節(jié)拍m是按零件生產(chǎn)綱領(lǐng)N和設(shè)備年時(shí)基數(shù)H計(jì)算得出。其計(jì)算公式為： m60HN （分鐘件） H設(shè)備年時(shí)基數(shù)，指一臺(tái)設(shè)備在一年中，扣除設(shè)備修理所占用的時(shí)間和其它調(diào)整時(shí)間后，實(shí)際用于生產(chǎn)的小時(shí)數(shù)。 單班制生產(chǎn)H=2000小時(shí)/年左右，兩班制生產(chǎn)H=40

9、00小時(shí)/年左右,.,23,4機(jī)械加工工藝規(guī)程及其作用,機(jī)械加工工藝規(guī)程：指將合理的工藝過(guò)程中的各項(xiàng)內(nèi)容歸納整理，按規(guī)定格式書寫成冊(cè)，經(jīng)審核批準(zhǔn)后用以指導(dǎo)生產(chǎn)的機(jī)械加工工藝文件。 機(jī)械加工工藝規(guī)程是一個(gè)制造過(guò)程中的決策性和紀(jì)律性文件，是產(chǎn)品或零件達(dá)到設(shè)計(jì)質(zhì)量要求的保證，是關(guān)系到企業(yè)投資效益的高低。 機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備的依據(jù)，是生產(chǎn)組織管理的依據(jù)，是生產(chǎn)服務(wù)的依據(jù)，是企業(yè)改建和擴(kuò)建的依據(jù)。,.,24,7.1.4 制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的原則、步驟和內(nèi)容,1制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的原則 在一定的生產(chǎn)條件下，以最快的速度、最少的勞動(dòng)投入、最低的費(fèi)用、可靠地加工出符合圖紙要求的產(chǎn)品。即要求做到保證

10、產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性三者的有機(jī)組合。 2制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料 1）產(chǎn)品裝配圖，零件工作圖。 2）產(chǎn)品及零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)。 3）毛坯的制造方法和生產(chǎn)條件。 4）本單位的現(xiàn)有生產(chǎn)條件（設(shè)備與工藝裝備的規(guī)格性能，工人的技術(shù)水平，非標(biāo)設(shè)備及工藝裝備的設(shè)計(jì)、制造能力等）。 5）國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品或零件的生產(chǎn)技術(shù)和制造工藝水平的發(fā)展現(xiàn)狀。新工藝、新技術(shù)、新材料、新設(shè)備在該產(chǎn)品或零件應(yīng)用情況。 6）有關(guān)參考資料、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)性（勞保、環(huán)保）文件。,.,25,3制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟和內(nèi)容（十大步驟）,1）對(duì)產(chǎn)品和零件圖的審核和零件結(jié)構(gòu)工藝性的分析 2）確定毛坯的種類及制造方法 3）確定工件

11、的定位基準(zhǔn) 4）擬定機(jī)械加工工藝路線（確定加工方法、劃分加工階段、 安排加工順序以及其它輔助工序） 5）確定各工序所用設(shè)備和工藝裝備 6）確定各主要工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法 7）確定各工序（工步）的加工余量，計(jì)算各工序尺寸及公差 8）確定各工序（工步）的切削用量 9）確定各工序的工時(shí)定額 10）填寫工藝文件，制訂工藝規(guī)程,.,26,掛輪軸切削加工錄象,.,27,階梯軸加工工藝過(guò)程,.,28,7.2 定位基準(zhǔn)及其選擇,7.2.1 基準(zhǔn)及基面的概念 7.2.2 定位基準(zhǔn)的選擇原則,.,29,7.2.1 基準(zhǔn)的概念,1基準(zhǔn)及基面 基準(zhǔn)：指用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象中相關(guān)幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、

12、面。 當(dāng)作為基準(zhǔn)的要素為輪廓要素（如平面、棱線、素線、頂點(diǎn)）時(shí)，其基面就是基準(zhǔn)。而當(dāng)作為基準(zhǔn)的要素為中心要素（如軸線、球心、對(duì)稱中心線或面）時(shí)，這些要素既看不見，也摸不著，因此要由相應(yīng)的表面來(lái)體現(xiàn)。 基面：指在零件上用以體現(xiàn)基準(zhǔn)的那些表面。,.,30,2基準(zhǔn)的種類 1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)： 指在零件設(shè)計(jì)圖紙上 所采用的基準(zhǔn)。,.,31,2）工藝基準(zhǔn),工藝基準(zhǔn)：指在工藝過(guò)程中所采用的基準(zhǔn)。包括定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。 （1）定位基準(zhǔn)：在工件加工時(shí)用來(lái)確定工件加工位置所采用的基準(zhǔn)。 （2）工序基準(zhǔn)：在工序圖上用來(lái)確定本工序所加工表面的尺寸和位置所采用的基準(zhǔn)。 （3）測(cè)量基準(zhǔn)：測(cè)量工件已加工表

13、面的尺寸和位置所采用的基準(zhǔn)。 （4）裝配基準(zhǔn)：產(chǎn)品裝配時(shí)，用來(lái)確定零件或部件在產(chǎn)品中的相互位置所采用的基準(zhǔn)。,.,32,.,33,.,34,.,35,.,36,7.2.2 定位基準(zhǔn)的選擇原則,1 一般原則 1）在選擇不同定位方式的定位基面時(shí)，應(yīng)分別考慮各自定位基面的獨(dú)立作用。如主要定位基面應(yīng)選擇較大面積的表面；導(dǎo)向定位基面應(yīng)選擇較長(zhǎng)距離的狹長(zhǎng)表面；止推（或防轉(zhuǎn)）定位基面應(yīng)選擇較小面積的表面。 2）在選擇組合定位基面時(shí)，應(yīng)考慮各自定位基面的相互作用。既首先考慮保證空間位置精度，然后再考慮保證尺寸精度。 3）在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)首先考慮定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的重合。如選擇零件上的主要表面為定位基準(zhǔn)。

14、4）在選擇定位基準(zhǔn)面時(shí)，應(yīng)考慮定位的穩(wěn)定性，選擇較光整的表面，選擇無(wú)缺陷或少缺陷的表面。應(yīng)考慮有利于提高零件的支承剛性；有利于減少夾緊力和有利于加工穩(wěn)定性的表面作為定位基準(zhǔn)面。,.,37,2粗基準(zhǔn)的選擇原則,選擇未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)的，則稱為粗基準(zhǔn)。 1）保證位置精度原則：當(dāng)要求保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置精度時(shí)，應(yīng)選擇該不加工表面作為粗基準(zhǔn)。 2）保證余量足夠原則：當(dāng)要求保證所有加工表面都有足夠的加工余量時(shí)，應(yīng)選擇加工余量較小的表面作為粗基準(zhǔn)。 3）保證余量均勻原則：當(dāng)要求保證某些重要表面余量均勻時(shí)，應(yīng)選擇該重要表面作為粗基準(zhǔn)。 4）保證材料切除量最小原則：當(dāng)要求考慮相關(guān)的

15、加工表面材料切除率最小時(shí)，應(yīng)選擇相關(guān)加工表面中其加工面積較大的表面作為粗基準(zhǔn)。 5）不重復(fù)使用原則：當(dāng)作為粗基準(zhǔn)的工件表面質(zhì)量較差時(shí)，在同一加工要求方向上，該表面作為粗基準(zhǔn)只能使用一次。,6)選作粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡可能平整和光潔:不能有飛邊、澆口、 冒口及其它缺陷，以便定位準(zhǔn)確、裝夾可靠。,.,38,在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件的所有 表面都要加工，則應(yīng)以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。,.,39,以不加工表面為粗基準(zhǔn),.,40,.,41,床身加工粗基準(zhǔn)的選擇,若工件必須首先保證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)。,.,42,.,43,.,44,.,45,2

16、精基準(zhǔn)的選擇原則,選擇已加工的表面作為定位基準(zhǔn)的，則稱為精基準(zhǔn)。 1）基準(zhǔn)重合原則：指選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)。遵循這一原則，可避免因定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的加工誤差。 2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則：指選擇某個(gè)定位基準(zhǔn)作為大多數(shù)加工工序的精基準(zhǔn)。遵循這一原則，既有利于保證這些工序所加工的表面間的位置精度，又可簡(jiǎn)化機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與制造過(guò)程。 3）互為基準(zhǔn)原則：指選擇兩個(gè)位置精度要求較高的表面相互作為精基準(zhǔn)。遵循這一原則，可以保證兩個(gè)表面之間的位置精度和加工余量均勻。 4）自為基準(zhǔn)原則：指選擇加工表面自身作為精基準(zhǔn)。這一原則多用于某些加工余量小而均勻的精加工工序。遵循這一原則，有利于保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)

17、率。,.,46,主軸孔設(shè)計(jì)尺寸B2,基準(zhǔn)重合原則,銷孔設(shè)計(jì)尺寸C1,實(shí)際裙部止口定位,.,47,基準(zhǔn)統(tǒng)一原則,.,48,.,49,.,50,在有些精加工或光整 加工工序中，要求余 量盡量小而均勻，在 加工時(shí)就盡量選擇加 工表面本身作為基準(zhǔn)。,圖 在自為基準(zhǔn)條件下磨削車床床身導(dǎo)軌面,.,51,箱體加工的精基準(zhǔn)的選擇,.,52,.,53,.,54,.,55,.,56,.,57,.,58,7.3 工藝路線的制訂,7.3.1 加工經(jīng)濟(jì)精度與加工方法的選擇 7.3.2 典型表面的加工路線 7.3.3 加工順序的安排 7.3.4 工序的集中與分散 7.3.5 加工階段的劃分,.,59,7.3.1 加工經(jīng)濟(jì)

18、精度與加工方法的選擇,1. 加工經(jīng)濟(jì)精度 是指在正常加工條件下(采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的加工設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級(jí)的工人）所能保證的加工精度和表面質(zhì)量。,.,60,.,61,2. 加工方法及加工方案的選擇,在選擇加工方法時(shí)應(yīng)考慮的主要問(wèn)題有： 1）與加工質(zhì)量要求相適應(yīng)； 2）與加工表面的種類、尺寸相適應(yīng)； 3）與工件的形狀、尺寸相適應(yīng)； 4）與工件材料的加工性能相適應(yīng)； 5）與生產(chǎn)類型相適應(yīng)； 6）與本單位的生產(chǎn)條件相適應(yīng)。,.,62,7.3.2 典型表面的加工路線,1. 外圓表面的加工路線,.,63,2. 孔的加工路線,.,64,3. 平面的加工路線,.,65,7.3.3 加工順序的安排,1

19、. 加工順序的安排原則 基面先行、先粗后精、先平面后孔、主次穿插。 2. 熱處理工序的安排 1）預(yù)備熱處理（正火、退火、調(diào)質(zhì)），安排在切削加工之前。 2）去內(nèi)應(yīng)力熱處理（人工失效、正火、退火），安排在粗加工之后。 3）最終熱處理（淬火、淬火-回火），為了提高工件表面硬度的淬硬處理，一般都安排在半精加工之后，磨削等精加工之前進(jìn)行；也可安排在精加工之后。,.,66,3. 表面處理工序的安排 當(dāng)工件需要滲碳淬火時(shí)，由于高溫滲碳會(huì)使工件產(chǎn)生較大 的變形，故常將滲碳工序放在次要表面加工之前進(jìn)行，待 次要表面加工完畢之后再進(jìn)行淬火，以減少次要表面的位 置誤差； 5）氮化、氰化等熱處理工序，可根據(jù)零件的加工

20、要求安排在粗、精磨之間或精磨之后進(jìn)行； 6）表面裝飾性鍍層、發(fā)蘭、發(fā)黑處理，一般都安排在機(jī)械加工完畢之后進(jìn)行。 4.輔助工序的安排 包括檢查、檢驗(yàn)、去毛刺、去磁,動(dòng)平衡、清洗等工序。,.,67,7.3.4 工序的集中與分散,1.工序集中的特點(diǎn) 工件的加工工序少，工藝路線短，每道工序的加工內(nèi)容多。所用設(shè)備少，減少了生產(chǎn)面積及其操作者，可減少工件的安裝次數(shù)，保證位置精度。但所用設(shè)備及工藝裝備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整和維修的難度大?，F(xiàn)多采用數(shù)控機(jī)床或加工中心。適合于單件或中小批量生產(chǎn)。 2.工序分散的特點(diǎn) 工件的加工工序多，工藝路線長(zhǎng)，每道工序的加工內(nèi)容少，所用設(shè)備多，生產(chǎn)面積大，操作者多。但所用設(shè)備及工藝裝

21、備結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，調(diào)整和維修較方便。適合于大批大量生產(chǎn)。,.,68,7.3.5 加工階段的劃分,1.各加工階段的任務(wù) 1）粗加工階段 主要任務(wù)是切除各加工表面的大部分加工余量，使毛坯的形狀和尺寸接近成品，同時(shí)加工出精基準(zhǔn)（面）。在這一階段要求所用設(shè)備功率大、效率高。 2）半精加工階段 主要任務(wù)是切除各主要加工表面上由粗加工所留下的缺陷，使各主要加工表面達(dá)到一定的精度，為各主要加工表面的精加工作好準(zhǔn)備。同時(shí)完成一些次要加工表面的加工。,.,69,3）精加工階段 主要任務(wù)是完成主要加工表面達(dá)到圖紙要求的加工精度和表面質(zhì)量。在這一階段要求所用設(shè)備精度高，剛性好。 4）精密、超精密加工和光整加工階段 主要

22、任務(wù)是完成那些加工精度和表面質(zhì)量要求很高的加工表面，以達(dá)到這些表面的最終的加工要求。如：精密磨削、金剛石車削、金剛鏜削或珩磨、研磨、拋光等加工方法。,.,70,2. 工藝過(guò)程劃分加工階段的原因,1）有利于保證工件的加工質(zhì)量 2）能盡早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷 3）便于熱處理等工序的安排 4）可以合理的使用設(shè)備 5）可避免工件上重要表面受到損傷 在劃分加工階段時(shí)，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： a）加工階段的劃分是對(duì)工件機(jī)械加工的全部工藝過(guò)程而言，因此不能簡(jiǎn)單地以某道工序或某個(gè)加工表面的特點(diǎn)來(lái)確定其所屬加工階段的種類。 b）如何劃分加工階段，要根據(jù)具體情況靈活掌握，不能絕對(duì)化。對(duì)于一些形狀簡(jiǎn)單，毛坯精度高，加工余量小，

23、剛性好而加工質(zhì)量要求又不高的工件，可不劃分或少劃分加工階段。,.,71,擬定工藝路線舉例,例：圖7-14所示方頭小軸，中批生產(chǎn)，材料為20Cr，要求12h7 mm段滲碳（深0.8mm1.1mm），淬火硬度為50 HRC 55 HRC，試擬定其工藝路線。,圖7-14 方頭小軸,.,72,擬定工藝路線舉例,1.分析零件圖 ; 2. 加工方法 ; 3. 擬訂工藝路線 。,圖 方頭小軸,.,73,.,74,1. 外圓表面的加工路線,粗車半精車磨削：經(jīng)濟(jì)精度（IT）68、表面粗糙度0.80.4 粗車半精車精車：經(jīng)濟(jì)精度（IT）69、表面粗糙度1.60.8,.,75,7.4 加工余量、工序間尺寸及公差的確

24、定,7.4.1 加工余量的概念 7.4.2 加工余量的確定 7.4.3 工序尺寸及公差的確定,.,76,7.4.1 加工余量的概念,1加工總余量（毛坯余量）與工序（工步）加工余量 Z0Z1Z2Z3Zn 單邊余量：,.,77,對(duì)稱結(jié)構(gòu)兩對(duì)稱面的雙邊余量： 外圓表面的雙邊余量(直徑余量)：,.,78,內(nèi)圓表面的雙邊余量：,.,79,工序余量包括： 公稱余量Zb 最大余量Zmax= Zb+Tb 最小余量Zmin= Zb- Ta 余量公差TZ TZ= Zmax- Zmin=Ta+Tb Tb加工面在本道工序的工序尺寸公差； Ta加工面在上道工序的工序尺寸公差。,d1,d2,d2:上道工序基本尺寸 d1:

25、上道工序基本尺寸,.,80,加工余量與工序公差的關(guān)系,.,81,一般情況下，工序尺寸的公差按“入體原則”標(biāo)注。對(duì)被包容尺寸(軸的外徑，實(shí)體長(zhǎng)、寬、高)，其最大加工尺寸就是基本尺寸，上偏差為零。對(duì)包容尺寸(孔的直徑、槽的寬度)，其最小加工尺寸就是基本尺寸，下偏差為零。毛坯尺寸公差按雙向?qū)ΨQ偏差形式標(biāo)注。圖(a)，(b)分別表示了被包容件(軸)和包容件(孔)的工序尺寸、工序尺寸公差、工序余量和毛坯余量之間的關(guān)系。,.,82,2工序余量的影響因素,工序余量的影響因素比較復(fù)雜，除前述第一道粗加工工序余量與毛坯制造精度有關(guān)以外，其它工序的工序余量主要有以下幾個(gè)方面的影響因素： (1)上道工序（工步）的加

26、工誤差 對(duì)加工余量來(lái)說(shuō)，上道工序的加工誤差包括上道工序的加工尺寸公差Ta和上道工序的位置誤差ea兩部分。上道工序的加工精度愈低，則本道工序的公稱余量愈大。本道工序應(yīng)切除上道工序加工誤差中包含的各種可能產(chǎn)生的誤差。,.,83,(2)上道工序（工步）的表面質(zhì)量 上道工序的表面質(zhì)量包括上道工序產(chǎn)生的表面粗糙度Ry(表面輪廓最大高度)和表面陷層深度Ha，在本道工序加工時(shí)，應(yīng)將它們切除掉。 (3)本工序（工步）的安裝誤差 安裝誤差b應(yīng)包括定位誤差和夾緊誤差。由這項(xiàng)誤差會(huì)直接影響被加工表面與切削刀具的相立置，所以加工余量中應(yīng)包括這項(xiàng)誤差。 由于位置誤差ea和安裝誤差b都是有方向的，所以要采用矢量相加的方法

27、進(jìn)行余量計(jì)算。,.,84,影響加工余量的因素,.,85,影響工序加工余量的五個(gè)主要因素是： 上道工序（工步）的尺寸公差：Ta 上道工序（工步）的形位誤差：a 上道工序（工步）的表面粗糙度：Ry 上道工序（工步）的表面缺陷層：Ha 本道工序（工步）的安裝誤差：b 單邊余量 ZbTa+ Ry + Ha +a +bcos 雙邊余量 2ZbTa+2(Ry +Ha +a +bcos),.,86,.,87,.,88,7.4.2 加工余量的確定,1.分析計(jì)算法 2.查表修正法 3.經(jīng)驗(yàn)估算法,.,89,7.4.3 工序尺寸及公差的確定,當(dāng)工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合的情況下，工序間的尺寸及其公差的確定方法如下：

28、1）首先擬訂出該加工表面的工藝路線，確定其工序（工步）； 2）然后確定出各加工工序（工步）的加工余量； 3）再按各工序（工步）所采用的加工方法，確定出其加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度； 4）從最終加工工序（工步）開始，依次根據(jù)各加工工序（工步）的加工余量，計(jì)算出各工序（工步）的基本尺寸，直到得出其毛坯尺寸為止； 5）最后按“入體原則”標(biāo)出各工序尺寸及偏差。（毛坯尺寸的公差按雙向?qū)ΨQ分布標(biāo)注）,.,90,某軸直徑為50mm，其尺寸精度要求為IT5，表面粗糙度要求為 Ra0.04um，并要求高頻淬火，毛坯為鍛件。其工藝路線為： 粗車半精車高頻淬火粗磨精磨研磨。 現(xiàn)在計(jì)算各工序的工序尺寸及公差。,.,91

29、,其工藝路線為：粗車半精車高頻淬火粗磨精磨研磨。,.,92,.,93,7.5 工藝尺寸鏈,7.5.1 工藝尺寸鏈定義、組成及分類 7.5.2 尺寸鏈的計(jì)算 7.5.3 幾種典型工藝尺寸鏈計(jì)算,本節(jié)內(nèi)容： 工藝尺寸鏈的概念、組成、表達(dá)方法、計(jì)算公式、應(yīng)用。 本節(jié)難點(diǎn)： 如何建立尺寸鏈 封閉環(huán)的判斷,.,94,7.5.1 工藝尺寸鏈定義、組成及分類,1尺寸鏈的定義及組成 1)尺寸鏈：指相互聯(lián)系并按一定順序排列的封閉尺寸組合。 2)環(huán)：尺寸鏈中的每一個(gè)尺寸。可分為封閉環(huán)和組成環(huán)。 3)封閉環(huán)：在零件的加工或裝配過(guò)程中，其精度是被間接保證的尺寸?；境叽缫苑?hào) 表示，其公差以符號(hào) 表示。 一個(gè)尺寸鏈只

30、有一個(gè)封閉環(huán)。 4)組成環(huán)：在零件的加工或裝配過(guò)程中，直接得到的尺寸。 按其對(duì)封閉環(huán)的影響又可分為增環(huán)和減環(huán)。凡其尺寸的增大會(huì)使封閉環(huán)的尺寸增大的組成環(huán)稱為增環(huán)，以符號(hào) 表示。反之為減環(huán)，以符號(hào) 表示。,.,95,2尺寸鏈的分類,1）按尺寸鏈的形式與應(yīng)用范圍分： 工藝尺寸鏈、裝配尺寸鏈和設(shè)計(jì)尺寸鏈 工藝尺寸鏈：在加工過(guò)程中，由各有關(guān)工藝尺寸所組成的尺寸鏈。 裝配尺寸鏈：在裝配過(guò)程中，由各有關(guān)裝配尺寸所組成的尺寸鏈。 2)按尺寸鏈各組成尺寸的幾何特征分： 直線尺寸鏈、角度尺寸鏈、平面尺寸鏈和空間尺寸鏈。 3)按尺寸鏈各組成尺寸之間的聯(lián)系形式分： 獨(dú)立尺寸鏈、串聯(lián)尺寸鏈、并聯(lián)尺寸鏈和混聯(lián)尺寸鏈。,

31、.,96,尺寸鏈組成,定義： 一組構(gòu)成封閉形式的互相聯(lián)系的尺寸組合，稱為尺寸鏈。,.,97,定義： 一組構(gòu)成封閉形式的互相聯(lián)系的尺寸組合，稱為尺寸鏈。,工藝尺寸鏈的特征： 封閉性：尺寸鏈的各尺寸構(gòu)成封閉形式； 關(guān)聯(lián)性：尺寸鏈中任何一個(gè)尺寸的變化都將影響其他尺寸的變化。,.,98,.,99,.,100,.,101,平面尺寸鏈,.,102,.,103,并聯(lián)尺寸鏈,.,104,4工藝尺寸鏈的建立及其各環(huán)性質(zhì)的判斷方法,1）封閉環(huán)的判斷： 凡是間接獲得的尺寸。如設(shè)計(jì)尺寸、加工余量。 2）組成環(huán)的判斷： 凡是直接獲得的尺寸。如工序尺寸、測(cè)量尺寸。 3）組成環(huán)增減性的判斷: 在尺寸鏈圖中先給封閉環(huán)取定一個(gè)

32、方向（從右向左）并畫出箭頭，再循此方向從封閉環(huán)左側(cè)出發(fā)，環(huán)繞尺寸鏈一圈回到封閉環(huán)右側(cè)，然后以各組成環(huán)所在環(huán)繞線的方向畫出箭頭，凡箭頭方向與封閉環(huán)箭頭方向相反的為增環(huán)，方向相同的為減環(huán)。,.,105,.,106,尺寸鏈增減環(huán)判斷,.,107,A1:增環(huán)A2:增環(huán)A5:增環(huán) A4:減環(huán) A3:減環(huán),組成環(huán)箭頭與封閉環(huán)箭頭比較: 方向相反的為增環(huán) 方向相同的為減環(huán)。,.,108,7.5.2 尺寸鏈的計(jì)算,1.尺寸鏈的計(jì)算方法 1）極值法: 各組成環(huán)均以最大（或最小）極限尺寸來(lái)計(jì)算封閉環(huán)的最大（或最?。O限尺寸。 2）概率法: 應(yīng)用概率論原理對(duì)尺寸鏈進(jìn)行計(jì)算。,尺寸鏈計(jì)算的三種方法： 1）正計(jì)算：已知

33、各組成環(huán)，求封閉環(huán)。 2）反計(jì)算：已知封閉環(huán)，求各組成環(huán)。 3）中間計(jì)算：已知封閉環(huán)及部分組成環(huán)，求其余組成環(huán)。,.,109,2. 極值橫式法及其計(jì)算式,1）封閉環(huán)的基本尺寸： 封閉環(huán)的基本尺寸等于所有增環(huán)的基本尺寸之和減去所有減環(huán)的基本尺寸之和。 2）封閉環(huán)的極限尺寸： 封閉環(huán)的最大極限尺寸等于所有增環(huán)的最大極限尺寸之和減去所有減環(huán)的最小極限尺寸之和。 封閉環(huán)的最小極限尺寸等于所有增環(huán)的最小極限尺寸之和減去所有減環(huán)的最大極限尺寸之和。 3）封閉環(huán)的公差： 封閉環(huán)的公差等于所有組成環(huán)的公差之和。,.,110,3概率法計(jì)算式,4）封閉環(huán)的上、下偏差： 封閉環(huán)的上偏差等于所有增環(huán)的上偏差之和減去所

34、有減環(huán)的下偏差之和。 封閉環(huán)的下偏差等于所有增環(huán)的下偏差之和減去所有減環(huán)的上偏差之和。 5）封閉環(huán)的平均尺寸： 封閉環(huán)的平均尺寸等于所有增環(huán)的平均尺寸之和減去所有減環(huán)的平均尺寸之和。,封閉環(huán)公差等于所有組成環(huán)公差平方之和的平方根。,.,111,4極值豎式法及其計(jì)算式,.,112,.,113,5.尺寸鏈反計(jì)算中的公差分配,1）等公差法： 將封閉環(huán)的公差平均分配給各個(gè)組成環(huán)。 2）等精度法： 將封閉環(huán)的公差按等精度原則分配給各個(gè)組成環(huán)。 3）實(shí)際可行性分配法： 先按實(shí)際可行性擬定各組成環(huán)的公差，然后根據(jù)所有組成環(huán)的公差之和等于或小于封閉環(huán)公差的原則進(jìn)行校核與調(diào)整。,.,114,7.5.3 幾種典型

35、工藝尺寸鏈計(jì)算,1.工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸及 偏差的計(jì)算 1）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸及偏差 的計(jì)算,.,115,例1：本工序以A面為定位基面，加工B面。保證尺寸 。試計(jì)算從A面至B面的工序尺寸A2及偏差。,.,116,解1：分析并建立工藝尺寸鏈：先找出封閉環(huán),即設(shè)計(jì)尺寸 ,然后查找各組成環(huán)，畫出工藝尺寸鏈。確定出增、減環(huán)。,已知： 封閉環(huán)為 ， 增環(huán)為A1= ， 減環(huán)為A2 求：A2 = ？ 解：見右表 得：A2 =,.,117,解2：建立工藝尺寸鏈;先找出封閉環(huán), 即a0 ,然后查找各組成環(huán)，畫出工藝尺寸鏈。確定出增、減環(huán)。,已知： 封閉環(huán)為a0 ，Ta0= 0.10

36、 增環(huán)為a1 ，Ta1= 0.05 減環(huán)為a2 求：Ta2 = ？ 解：見右表 得：Ta2 = 0.05,.,118,例2：本工序加工直角面 C和D。以左端A面為定位基面，加工C面，保證尺寸 。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為B面。試計(jì)算從A面至C面的工序尺寸A及偏差。 分析并建立工藝尺寸鏈： 先找出封閉環(huán)（即設(shè)計(jì)尺寸 ），然后查找各組成環(huán)，畫出工藝尺寸鏈。確定出增、減環(huán)。,.,119,已知： 封閉環(huán)為 增環(huán)為 和A 減環(huán)為 求：A=？ 解：見右表 得：A=,.,120,2）測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸及偏差的計(jì)算,例3：本工序加工C面。保證設(shè)計(jì)尺寸 ，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為B面。由于該尺寸不便測(cè)量，現(xiàn)改為以右端A面為

37、測(cè)量基準(zhǔn)。由于測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，需解算測(cè)量尺寸X。,建立尺寸鏈：先找出封閉環(huán)，即設(shè)計(jì)尺寸 ，然后查找各組成環(huán)，畫出工藝尺寸鏈。確定出增、減環(huán)。,.,121,已知： 封閉環(huán)為 ， 增環(huán)為X ， 減環(huán)為 求：X=？ 解：由于T10T0 將T10改為0.05 即A10= 見右表 得：X=,.,122,例4 ：本工序加工大孔，保證孔底尺寸 ，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為凸臺(tái)面。由于該尺寸不便測(cè)量，現(xiàn)改為以左端面為測(cè)量基準(zhǔn)。故測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，需解算測(cè)量尺寸L3。,建立尺寸鏈： 先找出封閉環(huán)即設(shè)計(jì)尺寸 ，然后查找各組成環(huán)，畫出工藝尺寸鏈。確定出增、減環(huán)。,.,123,已知： 封閉環(huán)為 ， 增環(huán)為L(zhǎng)3和

38、， 減環(huán)為 求：L3 =？ 解：見右表 得：L3 =,.,124,定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合案例,為使鏜孔夾具能安裝中間導(dǎo)向支承，加工時(shí)箱體倒放。,-250 +0.10 -0.10,.,125,如果箱體規(guī)定為3500.3,6000.4, 會(huì)出現(xiàn)不可加工的尺寸。,-250 -0.10 +0.10,.,126,這是因?yàn)榻M成環(huán)公差 600大于封閉環(huán)公差。,與設(shè)計(jì)部門協(xié)商； 改變定位基準(zhǔn)； 提高上工序的加工精度； 適當(dāng)選擇其他加工方法，或采取技術(shù)革新。,.,127,（二）一次加工滿足多個(gè)設(shè)計(jì)尺寸要求的工藝尺寸計(jì)算,15 +0.5 -0.4,解決方案：改變工藝過(guò)程，或壓縮有關(guān)工序尺寸的公差。,-0.1 +

39、0.1 -0.1 +0.1 0,+0.2 -0.2,A B,B1,C D,C1,L1,L2,L3,L4,L5,軸套在磨外圓與臺(tái)肩面時(shí)，直接保證的是10還是15？,.,128,2.工序間的工序尺寸及偏差的計(jì)算,例5 ：如下圖所示一帶鍵槽的齒輪孔加工。 鏜內(nèi)孔至 ； 插鍵槽至尺寸A ； 熱處理 ； 磨內(nèi)孔至 ， 并同時(shí)間接保證鍵槽 深度尺寸 。,.,129,已知：封閉環(huán)為 ； 增環(huán)為A和 ； 減環(huán)為 。 求：A =？,解：見左表 得：A = =,.,130,本題還可通過(guò)磨削余量Z/2將上述工藝尺寸鏈分解為兩個(gè)工藝尺寸鏈（見右圖），其中單邊余量Z/2為公共環(huán)。 解1：在右圖左邊的尺寸鏈中： 封閉環(huán)為

40、Z/2；增環(huán)為 減環(huán)為 求：Z/2 = ？ 解：見右表 得：Z/2 =,.,131,解2：在右圖右邊的尺寸鏈中： 封閉環(huán)為 ； 增環(huán)為Z/2= 和A 。,求： A = ？ 解：見左表 得：A =,.,132,例6 ：如下圖所示一帶鍵槽的齒輪孔加工。 鏜內(nèi)孔到 ； 插鍵槽至尺寸A 2 ； 淬火處理 ； 磨內(nèi)孔，同時(shí)保證內(nèi)孔直徑 和鍵槽深度 尺寸 。,.,133,已知：封閉環(huán)為A0 = ； 增環(huán)為A3 = 和A2 ； 減環(huán)為A1 = 。 求：A 2 = ？,解：見左表 得：A 2 =,.,134,3. 對(duì)一個(gè)表面加工同時(shí)保證多個(gè)設(shè)計(jì)尺寸時(shí)的工序 尺寸及偏差的計(jì)算,例7 ：下圖所示的零件中，A面為4個(gè)設(shè)計(jì)尺寸軸向設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。在磨削A面時(shí)，只能控制4個(gè)設(shè)計(jì)尺寸中精度最高的，即 。而其他3個(gè)設(shè)計(jì)尺寸只能間接保證。因此需通過(guò)工藝尺寸鏈分別 計(jì)算出A、B、C、D的工序尺寸。,.,135,解1：在左邊的尺寸鏈中： 封閉環(huán)為磨削余量Z ； 增環(huán)為A= 減環(huán)為,求： Z = ？ 解：見左表 得：Z = A=,.,136,解2：在左邊的尺寸鏈中： 封閉環(huán)為 ； 增環(huán)為B ； 減環(huán)為余量Z =,求： B = ？ 解：見左表 得：B =,.,137,解3：在左邊的尺寸