1、1 內 容 提 綱第一節第一節 機械加工工藝的規定機械加工工藝的規定第二節第二節 零件的定位與裝夾零件的定位與裝夾第三節第三節 機械加工工藝路線機械加工工藝路線第四節第四節 機械加工工序的設計機械加工工序的設計第五節第五節 典型零件加工工藝分析典型零件加工工藝分析2 一、一、 生產過程與機械加工工藝過程生產過程與機械加工工藝過程 生產過程生產過程 是由原材料（或半成品）變為產品的過程。因此一個是由原材料（或半成品）變為產品的過程。因此一個工廠的生產過程，又可按車間分成若干個車間的生產過程。工廠的生產過程，又可按車間分成若干個車間的生產過程。包括：生產技術準備，毛坯制造，機械加工，熱處理，裝包括

2、：生產技術準備，毛坯制造，機械加工，熱處理，裝配，測試檢驗，涂裝。配，測試檢驗，涂裝。第一節 機械加工工藝的制定3工藝過程工藝過程 生產過程中直接改變加工對象的尺寸、形狀、表面生產過程中直接改變加工對象的尺寸、形狀、表面質量、性能以及相對位置關系的過程；使其成為成品或質量、性能以及相對位置關系的過程；使其成為成品或半成品的過程，是重要組成部分。半成品的過程，是重要組成部分。( (毛坯制造，機械加工毛坯制造，機械加工熱處理，裝配熱處理，裝配) )l工藝過程是生產過程的一部分。工藝過程是生產過程的一部分。4機械制造工藝過程機械制造工藝過程毛坯毛坯成品成品高質量高質量高效率高效率經濟性經濟性機機床床

3、刀刀具具夾夾具具量量具具加工工藝系統加工工藝系統能源能源切削切削原理原理信息系統信息系統工藝工藝規程規程物料流物料流數控數控程序程序產品開發產品開發生產過程生產過程 生產過程與機械加工工藝過程生產過程與機械加工工藝過程 機械加工 工藝過程 工藝過程 生產過程6 機械加工工藝過程是由若干個順次排列的機械加工工藝過程是由若干個順次排列的工序工序組成。組成。1. 1. 工序工序 是指一個（或一組）工人在同一個工作地對一個（或同是指一個（或一組）工人在同一個工作地對一個（或同時對幾個）工件連續完成的那一部分工藝過程。時對幾個）工件連續完成的那一部分工藝過程。 工人、工作地和工件三不變加上連續完成是構成

4、工序的工人、工作地和工件三不變加上連續完成是構成工序的四個要素，工序是組成工藝過程的基本單元。四個要素，工序是組成工藝過程的基本單元。二、機械加工工藝過程的組成二、機械加工工藝過程的組成7 工件在加工前，在機床或夾具中相對刀具應有一個正工件在加工前，在機床或夾具中相對刀具應有一個正確的位置并給予固定，這個過程稱為裝夾，一次裝夾所完確的位置并給予固定，這個過程稱為裝夾，一次裝夾所完成的那部分加工過程稱為安裝。安裝是工序的一部分。成的那部分加工過程稱為安裝。安裝是工序的一部分。 在同一工序中，安裝次數應盡量少，既可以提高生產在同一工序中，安裝次數應盡量少，既可以提高生產效率，又可以減少由于多次安裝

5、帶來的加工誤差。效率，又可以減少由于多次安裝帶來的加工誤差。2.2.安裝安裝8l工件在機床上占據工件在機床上占據每一個位置所完成的每一個位置所完成的加工加工3.3.工位工位94.4.工步工步復合工步示例復合工步示例1011實例一：實例一： 階梯軸加工工藝過程（參考） 工序號工序號工序名稱工序名稱工作地點工作地點1車端面，鉆中心孔車端面，鉆中心孔車床車床2車外圓車外圓車床車床3銑鍵槽銑鍵槽立式銑床立式銑床4磨外圓磨外圓磨床磨床5去毛刺去毛刺鉗工臺鉗工臺12工序號工序號工序內容工序內容設備設備1銑端面，打中心孔銑端面，打中心孔銑端面打中心孔機床銑端面打中心孔機床2車大外圓及倒角車大外圓及倒角車床車

6、床3車小外圓及倒角車小外圓及倒角車床車床4銑鍵槽銑鍵槽銑床銑床5去毛刺去毛刺鉗工臺鉗工臺大批量生產的工藝過程大批量生產的工藝過程13 是規定產品或零部件制造工藝過程和操作方法是規定產品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。等的工藝文件。 工藝規程中包括各個工序的排列順序，加工尺工藝規程中包括各個工序的排列順序，加工尺寸、公差及技術要求，工藝裝備及工藝措施切削用寸、公差及技術要求，工藝裝備及工藝措施切削用量及工時定額、工人等級等。量及工時定額、工人等級等。1 1、機械加工工藝規程、機械加工工藝規程三、機械加工工藝規程三、機械加工工藝規程14 （1 1）機械加工工藝過程卡片）機械加工工藝過程

7、卡片 以工序為單位，主要列出零件加工的工藝路線以工序為單位，主要列出零件加工的工藝路線和工序內容的概況，指導零件加工的流向。在單件和工序內容的概況，指導零件加工的流向。在單件小批生產中，通常不編制較詳細的工藝文件，而以小批生產中，通常不編制較詳細的工藝文件，而以這種卡片指導生產。這種卡片指導生產。15機械加工工藝過程卡片機械加工工藝過程卡片16 （2 2）機械加工工序卡片）機械加工工序卡片 是根據每一道工序制定的，詳細地標識該工序的加是根據每一道工序制定的，詳細地標識該工序的加工表面、工序尺寸及公差、定位基準、裝夾方式、刀具、工表面、工序尺寸及公差、定位基準、裝夾方式、刀具、工藝參數等信息，繪

8、有工序簡圖和工藝內容的符號，是工藝參數等信息，繪有工序簡圖和工藝內容的符號，是指導工人操作的重要工藝文件。主要用于大批量生產或指導工人操作的重要工藝文件。主要用于大批量生產或成批生產中較重要的零件。成批生產中較重要的零件。 17181920主要有以下幾方面：（1）工藝規程是指導生產的主要技術文件（2）工藝規程是生產組織和生產管理工作的依據（3）工藝規程是新建、擴建或改建機械制造廠的主要 技術資料。2 2、工藝規程的作用、工藝規程的作用21四、制訂機械加工工藝規程的準備性工作四、制訂機械加工工藝規程的準備性工作（一）生產類型（一）生產類型可以反映企業生產專門化程度。可以反映企業生產專門化程度。分

9、為三類：分為三類：l單件生產單件生產l成批生產（小批、中批、大批）成批生產（小批、中批、大批）l大量生產大量生產22（二）零件的工藝分析1 1分析、審查零件圖樣和產品的裝配圖分析、審查零件圖樣和產品的裝配圖1) 1) 檢查零件圖的完整性和正確性檢查零件圖的完整性和正確性檢查內容：檢查內容：檢查零件視圖是否正確、足夠，檢查零件視圖是否正確、足夠，表達是否直觀、清楚，表達是否直觀、清楚，繪制是否符合國家標準，繪制是否符合國家標準，尺寸、公差以及技術要求的標注是否齊全、合理等。尺寸、公差以及技術要求的標注是否齊全、合理等。 232) 2) 零件的技術要求分析零件的技術要求分析包括內容：包括內容： 精

10、度；加工表面的粗糙度以及表面質量方面的其精度；加工表面的粗糙度以及表面質量方面的其它要求；熱處理要求；它要求；熱處理要求； 要注意分析這些要求在保證使用性能的前提下是要注意分析這些要求在保證使用性能的前提下是否經濟合理，在現有生產條件下能否實現。否經濟合理，在現有生產條件下能否實現。 特別要分析主要表面的技術要求特別要分析主要表面的技術要求 243) 3) 零件的材料分析零件的材料分析 分析所提供的毛坯材質本身的機械性能和熱處理狀分析所提供的毛坯材質本身的機械性能和熱處理狀態，毛坯的鑄造品質和被加工部位的材料硬度，是否有態，毛坯的鑄造品質和被加工部位的材料硬度，是否有白口、夾砂、疏松等。判斷其

11、加工的難易程度，為選擇白口、夾砂、疏松等。判斷其加工的難易程度，為選擇刀具材料和切削用量提供依據。刀具材料和切削用量提供依據。25圖圖a a圖圖b b圖圖c c(4) 合理的標注尺寸合理的標注尺寸26圖圖d d圖圖e e正確272 2 零件的結構工藝性分析零件的結構工藝性分析 、概念：零件的結構工藝性指在滿足使用性能的、概念：零件的結構工藝性指在滿足使用性能的 前提下，是否以較高的生產率和最低的成本方前提下，是否以較高的生產率和最低的成本方 便地加工出來的特性（可行性與經濟性）。便地加工出來的特性（可行性與經濟性）。28、零件的結構工藝性分析應考慮幾方面：、零件的結構工藝性分析應考慮幾方面：

12、(1) (1) 有利于達到所要求的加工質量有利于達到所要求的加工質量 a a、合理確定零件的加工精度與表面質量、合理確定零件的加工精度與表面質量 b b、保證位置精度的可能性、保證位置精度的可能性 (2) (2) 有利于減少加工勞動量有利于減少加工勞動量 a a、盡量減少不必要的加工面積、盡量減少不必要的加工面積 b b、盡量避免或簡化內表面的加工、盡量避免或簡化內表面的加工 C C、 有利于提高勞動生產率有利于提高勞動生產率 29(3)(3)有利于提高勞動生產率有利于提高勞動生產率 零件的有關尺寸應力求一致，并能用標準刀具加工。零件的有關尺寸應力求一致，并能用標準刀具加工。 減少零件的安裝次

13、數減少零件的安裝次數 零件的結構應便于加工零件的結構應便于加工 避免在斜面上鉆孔和鉆頭單刃切削避免在斜面上鉆孔和鉆頭單刃切削 便于多刀或多件加工便于多刀或多件加工30第二節 零件的定位與夾緊 31第二節 零件的定位與夾緊 32 3334n工件在夾具中工件在夾具中 的正確定位，是的正確定位，是通過工件上的定位基準面與夾通過工件上的定位基準面與夾具的定位元件相接觸面實現。具的定位元件相接觸面實現。無需找正。無需找正。n由于夾預先在機床上調整好位由于夾預先在機床上調整好位置，因此工件通過夾具相對于置，因此工件通過夾具相對于機床也就占有了正確的位置。機床也就占有了正確的位置。n通過夾具的對刀導向裝置，

14、保通過夾具的對刀導向裝置，保證了工件加工表面相對于刀具證了工件加工表面相對于刀具的正確位置。的正確位置。1-1-快換鉆套快換鉆套 2-2-鉆套用襯套鉆套用襯套 3-3-鉆模板鉆模板 4-4-開口墊圈開口墊圈 5-5-螺母螺母 6-6-心軸心軸 7-7-夾具夾具體體353637383940414243 4445自由度的概念自由度的概念 46 47 （書上（書上P54) )48 49 （見書上（見書上P54）50限制工件自由度與加工要求的關系限制工件自由度與加工要求的關系n工件的六個自由度不一定都限制，需根據加工要求而工件的六個自由度不一定都限制，需根據加工要求而定。定。n確定自由度：要根據加工要

15、求所必須限制的自由度。確定自由度：要根據加工要求所必須限制的自由度。n根據加工要求，所研究對象為工件的被加工表面的工根據加工要求，所研究對象為工件的被加工表面的工序基準，若它的某自由度妨礙到被加工表面的技術要序基準，若它的某自由度妨礙到被加工表面的技術要求，則該自由度需被限制。求，則該自由度需被限制。5152 535455565758常見定位方式所能限制的自由度常見定位方式所能限制的自由度 596061二、常見定位方式和定位元件二、常見定位方式和定位元件n常見的常見的3種定位方式種定位方式、工件以平面定位、工件以平面定位支承板支承板、工件以內孔定位工件以內孔定位圓柱銷（長，短圓柱銷（長，短）、

16、工件以外圓定位工件以外圓定位V形塊（長，短形塊（長，短）62636465 V形塊的結構形式66基基 準準設計基準設計基準工藝基準工藝基準工序基準工序基準定位基準定位基準測量基準測量基準裝配基準裝配基準粗基準粗基準精基準精基準輔加基準輔加基準 定位基準定位基準一、定位基準一、定位基準1 1）概念：是加工中用來使工件在機床或夾具上定位的所）概念：是加工中用來使工件在機床或夾具上定位的所 依據的工件上的點、線、面。依據的工件上的點、線、面。2 2）分類：）分類： （1 1）粗基準和精基準）粗基準和精基準 粗基準粗基準- 加工的起始工序中，只能用毛坯上未經加工的起始工序中，只能用毛坯上未經 加工的表面

17、作為定位基準。加工的表面作為定位基準。 精基準精基準- 利用工件上已加工過的表面作定位基準面。利用工件上已加工過的表面作定位基準面。（2）輔助基準）輔助基準 6869 選擇定位基準主要是為了保證零件加工表面之間以選擇定位基準主要是為了保證零件加工表面之間以及加工表面與未加工表面之間的相互位置精度。及加工表面與未加工表面之間的相互位置精度。定位基準定位基準粗基準粗基準精基準精基準輔助基準輔助基準l定位基準的選擇定位基準的選擇70（1）基準重合的原則基準重合的原則 （2）基準不變的原則基準不變的原則 （3）互為基準，反復加工的原則互為基準，反復加工的原則 （4）自為基準的原則自為基準的原則 （5）

18、應能使工件裝夾穩定可靠、夾具簡單。應能使工件裝夾穩定可靠、夾具簡單。 l精基準的選擇精基準的選擇711 1、基準重合、基準重合 加工表面的設計基準（工序基準加工表面的設計基準（工序基準 ）與定位基準一致。）與定位基準一致。 否則產生基準不重合誤差。否則產生基準不重合誤差。72 盡可能使各個工序的定位基準相同。如軸類零件的盡可能使各個工序的定位基準相同。如軸類零件的整個加工過程中大部分工序都以兩個頂尖孔為定位基準；整個加工過程中大部分工序都以兩個頂尖孔為定位基準；齒輪加工的工藝過程中大部分工序以內孔和端面為定位齒輪加工的工藝過程中大部分工序以內孔和端面為定位基準；箱體加工中，若批量較大，大部分工

19、序以平面和基準；箱體加工中，若批量較大，大部分工序以平面和兩個銷孔為定位基準。兩個銷孔為定位基準。 （2）基準不變的原則）基準不變的原則73 當兩個表面相互位置精度要求較高時，則兩個表面當兩個表面相互位置精度要求較高時，則兩個表面互為基準反復加工，可以不斷提高定位基準的精度，保證互為基準反復加工，可以不斷提高定位基準的精度，保證兩個表面之間相互位置精度。兩個表面之間相互位置精度。 如加工套筒類，當內、外圓柱表面的同軸度要求較高如加工套筒類，當內、外圓柱表面的同軸度要求較高時，先以孔定位加工外圓，再以外圓定位加工孔，反復加時，先以孔定位加工外圓，再以外圓定位加工孔，反復加工幾次就可大大提高同軸度

20、精度。工幾次就可大大提高同軸度精度。 （3）互為基準，反復加工的原則）互為基準，反復加工的原則74 當精加工或光整加工工序要求余量小而均勻時，可選擇當精加工或光整加工工序要求余量小而均勻時，可選擇加工表面本身為精基準，以保證加工質量和提高生產率。加工表面本身為精基準，以保證加工質量和提高生產率。 如精鉸孔時，鉸刀與主軸采用浮動連接，加工時是以如精鉸孔時，鉸刀與主軸采用浮動連接，加工時是以孔本身為定位基準。又如磨削床身導軌面時，常在磨頭上孔本身為定位基準。又如磨削床身導軌面時，常在磨頭上裝百分表以導軌面本身為基準來找正工件，或者用觀察火裝百分表以導軌面本身為基準來找正工件，或者用觀察火花的方法來

21、找正工件。應用這種精基準加工工件，只能提花的方法來找正工件。應用這種精基準加工工件，只能提高加工表面的尺寸精度，不能提高表面間的相互位置精度，高加工表面的尺寸精度，不能提高表面間的相互位置精度，后者應由先行工序保證。后者應由先行工序保證。 （4）自為基準的原則）自為基準的原則75箱體加工的精基準的選擇箱體加工的精基準的選擇（5）應能使工件裝夾穩定可靠、夾具簡單）應能使工件裝夾穩定可靠、夾具簡單76（1）選擇選擇加工余量小而均勻加工余量小而均勻的重要表面為粗基準，以保證該表面有的重要表面為粗基準，以保證該表面有 足夠而均勻的加工余量。足夠而均勻的加工余量。 （2）某些表面不需加工，則應選擇其中某

22、些表面不需加工，則應選擇其中與加工表面有相互位置精度與加工表面有相互位置精度要求要求的表面為粗的表面為粗基準。基準。（3）選擇比較選擇比較平整、光滑、有足夠大面積平整、光滑、有足夠大面積的表面為粗基準，不允許的表面為粗基準，不允許有澆、冒口的殘跡和飛邊，以確保安全、可靠、誤差小。有澆、冒口的殘跡和飛邊，以確保安全、可靠、誤差小。 （4）粗基準在一般情況下只允許在第一道工序中使用一次，盡量避粗基準在一般情況下只允許在第一道工序中使用一次，盡量避免重復使用。因為粗基準的精度和粗糙度都很差，如果重復使用，免重復使用。因為粗基準的精度和粗糙度都很差，如果重復使用，則不能保證工件相對刀具的位置在重復使用

23、粗基準的工序中都一致，則不能保證工件相對刀具的位置在重復使用粗基準的工序中都一致，因而影響加工精度。因而影響加工精度。 l粗基準的選擇77擬定零件機械加工工藝路線時，要解決的主要問題有：擬定零件機械加工工藝路線時，要解決的主要問題有：一、一、零件各表面的加工方法及使用設備的選擇零件各表面的加工方法及使用設備的選擇 二、二、 加工階段的劃分加工階段的劃分 三、三、 工序的集中和分散工序的集中和分散 四、工序的安排四、工序的安排 第三節 機械加工工藝路線78（1）各種加工方法的經濟加工精度和粗糙度）各種加工方法的經濟加工精度和粗糙度 所謂某種加工方法的經濟精度，是指在正常的工作所謂某種加工方法的經

24、濟精度，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）所能達到的工人技術等級、標準的耗用時間和生產費用）所能達到的加工精度。與經濟加工精度相似，各種加工方法所能達到加工精度。與經濟加工精度相似，各種加工方法所能達到的表面粗糙度也有一個較經濟的范圍。的表面粗糙度也有一個較經濟的范圍。 一、一、 加工方法的選擇加工方法的選擇79、決定加工方法時要考慮被加工材料的性質。、決定加工方法時要考慮被加工材料的性質。 、首先要根據每個加工表面的技術要求，確定加工方、首先要根據每個加工表面的技術要求，

25、確定加工方 法及加工方案。法及加工方案。（2）加工方法和加工方案的選擇）加工方法和加工方案的選擇80 、選擇加工方法還要考慮本廠（或本車間）的現有設備、選擇加工方法還要考慮本廠（或本車間）的現有設備 情況及技術條件。應該充分利用現有設備，挖掘企業情況及技術條件。應該充分利用現有設備，挖掘企業 潛力，發揮工人群眾的積極性和創造性。有時雖有該潛力，發揮工人群眾的積極性和創造性。有時雖有該 項設備，但因負荷的平衡問題，還得改用其它的加工項設備，但因負荷的平衡問題，還得改用其它的加工 方法。方法。、選擇加工方法要考慮到生產類型，即要考慮生產率、選擇加工方法要考慮到生產類型，即要考慮生產率 和經濟性的問

26、題。和經濟性的問題。81828384 表格應用的舉例：要求孔的加工精度為表格應用的舉例：要求孔的加工精度為 IT7級，粗糙度級，粗糙度1.63.2um，確定孔的加工方案，確定孔的加工方案 鉆一擴一粗鉸一精鉸鉆一擴一粗鉸一精鉸 粗鏜一半精鏜一精鏜粗鏜一半精鏜一精鏜 方案用得最多，在大批量生產中常用在自動方案用得最多，在大批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、機床或組合機床上，在成批生產中常用在立鉆、搖臂鉆、六角車床等連續進行各個工步加工的搖臂鉆、六角車床等連續進行各個工步加工的機床上。該方案一般用于加工小于機床上。該方案一般用于加工小于 30mm的孔的孔徑，工件材料為未淬

27、火鋼或鑄鐵，不適于加工徑，工件材料為未淬火鋼或鑄鐵，不適于加工大孔徑，否則刀具過于笨重。大孔徑，否則刀具過于笨重。 方案用于加工毛坯本身有鑄出或鍛出的孔，方案用于加工毛坯本身有鑄出或鍛出的孔，但其直徑不宜太小，否則因鏜桿太細容易發生但其直徑不宜太小，否則因鏜桿太細容易發生變形而影響加工精度，箱體零件的孔加工常用變形而影響加工精度，箱體零件的孔加工常用這種方案。這種方案。 85、粗鏜、粗鏜半精鏜半精鏜粗磨粗磨精磨精磨 、鉆（擴）、鉆（擴）拉。拉。 方案適用于淬火的工件。方案適用于淬火的工件。 方案適用于成批或大量生產的中小型方案適用于成批或大量生產的中小型零件，其材料為未淬火鋼、鑄鐵及有色零件，

28、其材料為未淬火鋼、鑄鐵及有色金屬。金屬。 86 機床工作區域的尺寸應當與零件的外廓尺寸相適機床工作區域的尺寸應當與零件的外廓尺寸相適應，也就是根據零件的外廓尺寸來選擇機床的形式應，也就是根據零件的外廓尺寸來選擇機床的形式和規格，以便充分發揮機床的使用性能。和規格，以便充分發揮機床的使用性能。 機床的精度應該與工件要求的加工精度相機床的精度應該與工件要求的加工精度相適應。機床精度過低，不能滿足工件加工精適應。機床精度過低，不能滿足工件加工精度的要求；過高，則是一種浪費。度的要求；過高，則是一種浪費。 二、二、 設備的選擇設備的選擇87 機床的功率剛度和工作參數應該與最合理的機床的功率剛度和工作參

29、數應該與最合理的切削用量相適應。粗加工時選擇有足夠功率和足切削用量相適應。粗加工時選擇有足夠功率和足夠剛度的機床，以免切削深度和進給量的選用受夠剛度的機床，以免切削深度和進給量的選用受限制；精加工時選擇有足夠剛度和足夠轉速范圍限制；精加工時選擇有足夠剛度和足夠轉速范圍的機床，以保證零件的加工精度和粗糙度。的機床，以保證零件的加工精度和粗糙度。 機床生產率應該與工件的生產類機床生產率應該與工件的生產類型相適應。對于大批、大量生產，宜采型相適應。對于大批、大量生產，宜采用高效率機床、專用機床、組合機床或用高效率機床、專用機床、組合機床或自動機床；對于單件小批生產，一般選自動機床；對于單件小批生產，

30、一般選擇通用機床。擇通用機床。 881.粗加工階段粗加工階段 2.半精加工階段半精加工階段 是加工開始階段，在這個階段中，盡量將是加工開始階段，在這個階段中，盡量將零件各個被加工表面的大部分余量從毛坯上零件各個被加工表面的大部分余量從毛坯上切除。這個階段主要問題是如何提高生產率。切除。這個階段主要問題是如何提高生產率。 這一階段為主要表面的精加工做好準備，切去的這一階段為主要表面的精加工做好準備，切去的余量，并達到一定的，為精加工留有一定的余量。余量，并達到一定的，為精加工留有一定的余量。在此階段還要完成一些次要表面的加工，如鉆孔、在此階段還要完成一些次要表面的加工，如鉆孔、攻絲、銑鍵槽等。攻

31、絲、銑鍵槽等。三、三、 加工階段的劃分加工階段的劃分893.精加工階段精加工階段 4.光整加工階段光整加工階段 在這個階段將切去很少的余量，保證各在這個階段將切去很少的余量，保證各主要表面達到較高的精度和較低的粗糙主要表面達到較高的精度和較低的粗糙度值（精度度值（精度710級，級，0.832m）。）。 主要是為了得到更高的尺寸精度和更低的粗主要是為了得到更高的尺寸精度和更低的粗糙度值（精度糙度值（精度59級），只從被加工表面級），只從被加工表面上切除極少的余量。上切除極少的余量。 90 、在粗加工階段，由于切除大量的多余金屬，可、在粗加工階段，由于切除大量的多余金屬，可以及早發現毛坯的缺陷裂紋

32、、氣孔等），以便及時處理，以及早發現毛坯的缺陷裂紋、氣孔等），以便及時處理，避免過多浪費工時。避免過多浪費工時。 、粗加工階段容易引起工件的變形，這是由于切除余量大，、粗加工階段容易引起工件的變形，這是由于切除余量大，一方面毛坯的內應力重新分布而引起變形，另一方面由于切削力、切一方面毛坯的內應力重新分布而引起變形，另一方面由于切削力、切削熱及夾緊力都比較大，因而造成工件的受力變形和熱變形。為了使削熱及夾緊力都比較大，因而造成工件的受力變形和熱變形。為了使這些變形充分，應在粗加工之后留有一定的時間。然后再通過逐步減這些變形充分，應在粗加工之后留有一定的時間。然后再通過逐步減少加工余量和切削用量的

33、辦法消除上述變形。少加工余量和切削用量的辦法消除上述變形。 l 將工藝過程劃分粗、精加工階段的原因是：將工藝過程劃分粗、精加工階段的原因是： 91 、劃分加工階段可以合理使用機床。如粗加工階、劃分加工階段可以合理使用機床。如粗加工階段可以使用功率大、精度較低的機床；精加工階段可以段可以使用功率大、精度較低的機床；精加工階段可以使用功率小、精度高的機床。這樣有利于充分發揮粗加使用功率小、精度高的機床。這樣有利于充分發揮粗加工機床的動力，又有利于長期保持精加工機床的精度。工機床的動力，又有利于長期保持精加工機床的精度。 、劃分加工階段可在各個階段中插人必要的熱處、劃分加工階段可在各個階段中插人必要

34、的熱處理工序。如在粗加工之后進行去除內應力的時效處理；理工序。如在粗加工之后進行去除內應力的時效處理；在半精加工后進行淬火處理等。在半精加工后進行淬火處理等。 92三、 工序的劃分 工序集中工序集中 工序分散工序分散 將若干個工步集中在一個將若干個工步集中在一個工序內完成，因此一個工件的工序內完成，因此一個工件的加工，只須集中在少數幾個工加工，只須集中在少數幾個工序內完成。最大限度的集中是序內完成。最大限度的集中是在一個工序內完成工件所有表在一個工序內完成工件所有表面的加工。面的加工。 工序的數目多，工藝路工序的數目多，工藝路線長，每個工序所包括的線長，每個工序所包括的工步少，最大限度的分散工

35、步少，最大限度的分散是在一個工序內只包括一是在一個工序內只包括一個簡單的工步。個簡單的工步。 93l工件各表面的加工順序，一般按照下述原則安排工件各表面的加工順序，一般按照下述原則安排：（4 4）先平面加工后孔加工。）先平面加工后孔加工。（1 1）先粗加工后精加工；）先粗加工后精加工；（2 2）先基準面加工后其它面加工：）先基準面加工后其它面加工：（3 3）先主要表面加工后次要表面加工；）先主要表面加工后次要表面加工；1 1、 加工順序的確定加工順序的確定四、四、 工序的安排工序的安排94 為了改善工件材料的機械性能和切削性能，在加工過為了改善工件材料的機械性能和切削性能，在加工過程中常常需要

36、安排熱處理工序。程中常常需要安排熱處理工序。 分為：預備熱處理、時效處理和最終熱處理。分為：預備熱處理、時效處理和最終熱處理。 2 2、 熱處理及表面處理工序的安排熱處理及表面處理工序的安排95一、一、 加工余量的概念加工余量的概念 為了保證零件圖上某平面的精度和粗糙度值，需要從為了保證零件圖上某平面的精度和粗糙度值，需要從其毛坯表面切去全部多余的金屬層，這一金屬層的總厚度其毛坯表面切去全部多余的金屬層，這一金屬層的總厚度稱為該表面的稱為該表面的加工總余量加工總余量。每一工序所切除的金屬層厚度每一工序所切除的金屬層厚度稱為稱為工序余量工序余量。可見某表面的加工總余量與該表面工序余。可見某表面的

37、加工總余量與該表面工序余量之間的關系為：量之間的關系為：式中式中nn加工該表面的工序（或工步）數目。加工該表面的工序（或工步）數目。 niZZZZZ 21總第四節 機械加工工序的設計961 1、 上工序表面質量上工序表面質量RaRa，DaDa的影響的影響 在上工序加工后的表面上或毛坯表面上，存在著表面微在上工序加工后的表面上或毛坯表面上，存在著表面微觀粗糙度值觀粗糙度值Ra和表面缺陷層和表面缺陷層Da（包括冷硬層。氧化層、（包括冷硬層。氧化層、裂紋等），必須在本工序中切除。裂紋等），必須在本工序中切除。Ra, Ta的大小與所用的的大小與所用的加工方法有關。加工方法有關。二、二、 影響加工余量的

38、因素影響加工余量的因素97 它包括各種幾何形狀誤差如錐度、橢圓度、平面度等它包括各種幾何形狀誤差如錐度、橢圓度、平面度等 的大小可根據選用的加工方法所能達到的經濟精度，查閱的大小可根據選用的加工方法所能達到的經濟精度，查閱金屬機械加工工藝人員手冊金屬機械加工工藝人員手冊確定。確定。Ta2 2、 上工序尺寸公差（上工序尺寸公差（T Ta a）的影響）的影響98 此誤差除包括定位和夾緊誤差外，還包括夾具本身此誤差除包括定位和夾緊誤差外，還包括夾具本身的制造誤差，其大小為三者的向量和。它將直接影響的制造誤差，其大小為三者的向量和。它將直接影響被加工表面與刀具的相對位置，因此有可能因余量不被加工表面與

39、刀具的相對位置，因此有可能因余量不足而造成廢品，所以必須給予余量補償。足而造成廢品，所以必須給予余量補償。 3、 本工序加工時裝夾誤差（b）的影響991、 尺寸鏈概念尺寸鏈概念 工件在加工中、檢驗或裝配過程中所形成的具有相工件在加工中、檢驗或裝配過程中所形成的具有相互聯系并按一定順序排列的封閉的尺寸鏈環。互聯系并按一定順序排列的封閉的尺寸鏈環。三、尺寸鏈100(1)(1)按尺寸鏈的應用范圍分按尺寸鏈的應用范圍分 工藝尺寸鏈工藝尺寸鏈 在加工過程中，工件上各相關的工藝在加工過程中，工件上各相關的工藝尺寸所組成的尺寸鏈；尺寸所組成的尺寸鏈； 裝配尺寸鏈裝配尺寸鏈 在機器設計和裝配過程中，各相關的在

40、機器設計和裝配過程中，各相關的零部件間相互聯系的尺寸所組成的尺寸鏈。零部件間相互聯系的尺寸所組成的尺寸鏈。2、尺寸鏈的分類101（2 2）按尺寸鏈中各組成環所在的空間位置分）按尺寸鏈中各組成環所在的空間位置分 線性尺寸鏈線性尺寸鏈 尺寸鏈中各環位于同一平面內且彼此尺寸鏈中各環位于同一平面內且彼此平行；平行； 平面尺寸鏈平面尺寸鏈 尺寸鏈中各環位于同一平面或彼此平尺寸鏈中各環位于同一平面或彼此平行的平面內，各環之間可以不平行，平面尺寸可以轉化行的平面內，各環之間可以不平行，平面尺寸可以轉化為兩個相互垂直的線性尺寸鏈；為兩個相互垂直的線性尺寸鏈； 空間尺寸鏈空間尺寸鏈102CAB如圖中所示如圖中所

41、示, ,A A、B B面面在上一在上一道工序中已經加工完成，本道工序中已經加工完成，本道工序加工道工序加工C C面面。A A面面為定位基準、也是加工為定位基準、也是加工C C面的工序基準。面的工序基準。B B面面為設計基準；為設計基準；A A與與B B面不重合，故通過保證面不重合，故通過保證工序尺寸工序尺寸A A來保證設計尺寸來保證設計尺寸A0A0。3 3、 尺寸鏈計算的基本公式尺寸鏈計算的基本公式1034、工藝尺寸鏈的應用、工藝尺寸鏈的應用（一）定位基準與設計基準不重合時（一）定位基準與設計基準不重合時如圖主軸箱體主軸孔如圖主軸箱體主軸孔的加工，底面是設的加工，底面是設計基準，尺寸、計基準，

42、尺寸、是設計尺寸。其中是設計尺寸。其中和的尺寸分別為和的尺寸分別為： A=6000.20mm；B=3500.30mm。零件加工時為了保證主軸孔的精度，鏜孔時以頂面為定位零件加工時為了保證主軸孔的精度，鏜孔時以頂面為定位基準，從而使鏜模能安置中間導向支承。基準，從而使鏜模能安置中間導向支承。104（一）定位基準與設計基準不重合時（一）定位基準與設計基準不重合時=?105解題步驟如下：解題步驟如下：step1:畫出尺寸鏈圖畫出尺寸鏈圖 step2: 確定封閉環確定封閉環 封閉環封閉環step3: 確定組成環中增確定組成環中增環與減環環與減環 增環增環減環減環step4: 利用工藝尺寸鏈利用工藝尺寸

43、鏈原理與公式求未知環原理與公式求未知環 ？106的求解步驟如下：的求解步驟如下：）基本尺寸）基本尺寸C=AB=600-350=250mm已知：已知：A=6000. 20mm；B=3500.30mm。封閉環封閉環增環增環減環減環2）上、下偏差）上、下偏差ES(C)=EI(A)-EI(B) =(-0.2)(-0.3)=+0.1mmEI(C)=ES(A)-ES(B)=0.2-0.3=-0.1mm C=2500.1mmstep5: 驗算驗算 T( B)=T(A)+T(C)=0.60mm 結論：計算正確結論：計算正確 107分析：分析： 如果本工序采用基準重合原則，既以面如果本工序采用基準重合原則，既以面2定位，則定位，則工序尺寸的公差為工序尺寸的公差為(0.30mm) 0.60mm，而以上基準，而以上基準不重合時，工序尺寸的公差為不重合時，工序尺寸的公差為(0.01mm）0.20mm。可見可見,這比基準重合時的公差值小，即加工該道工序尺這比基準重合時的公差值小，即加工該道工序尺寸寸C要求高，使得加工困難度提高，由此可知，在制定要求高，使得加工困難度提高，由此可知，在制定加工工藝時，應盡量采用基準重合原則加工工藝時，應盡量采用基準重合原則.108（二）測量基準與設計基準不重