3.1基本概念3.1.1生產過程1．生產過程

機械產品制造時，由原材料到該機械產品出廠的全部勞動過程，稱為生產過程。機械產品的生產過程包括以下幾個部分:①生產的準備工作如產品的開發設計和工藝設計，專用裝備的設計與制造，各種生產的組織及其其他生產所需物資的準備工作。②原材料及半成品的運輸與保管。③毛坯的制造過程，如鑄造、鍛造和沖壓等。第3章數控加工工藝基礎?

④零件的各種加工過程，如機械加工、焊接、熱處理和表面處理等。⑤部件和產品的裝配過程，包括組裝、部裝等。⑥產品的檢驗、調試、油漆和包裝等。

工藝過程是指生產過程中直接改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等，使其成為成品或半成品的過程。采用機械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質量，使其成為零件的過程稱為機械加工工藝過程。

3.1基本概念2.1.2工藝過程及其組成?1．工序

一個或一組工人，在一個工作地點對同一個或同時對幾個工件所連續完成的那一部分工藝過程，稱為工序。劃分工序的主要依據是設備(或工作地點)、工人、工件是否變動和加工是否連續，若改變其中任意一個就構成另一個工序。3.1基本概念機械加工工藝過程是由一個或若干個順序排列的工序所組成，而每一個工序又可分為若干個安裝、工位、工步、走刀等。?階梯軸簡圖3.1基本概念?階梯軸加工工藝過程（單件小批生產）

工序號工序內容設備1車端面打中心孔，調頭車另一端面打中心孔車床2車大端外圓、車槽和倒角，調頭車小端外圓、車槽和倒角車床3銑鍵槽、去毛刺銑床4磨外圓磨床5終檢

?階梯軸加工工藝過程（中批生產）

工序號工序內容設備1兩邊同時銑端面、鉆中心孔銑端面、鉆中心孔機床2車一端外圓、車槽、倒角車床3車另一端外圓、車槽、倒角車床4銑鍵槽銑床5去毛刺鉗工臺6磨外圓磨床7終檢

?2.安裝

安裝是指工件在加工之前，在機床或夾具上占據正確的位置（即為定位），然后加以夾緊的過程。在一個工序中，工件可能安裝一次，也可能需要安裝幾次。3.工位

為完成一定的工序內容，一次裝夾工件后，工件（或裝配單元）與夾具或機床的可動部分一起相對刀具或機床的固定部分所占據的每一個位置，稱為工位。為了減少工件的安裝次數，常采用各種回轉工作臺、回轉夾具或移動夾具，使工件在一次安裝中，先后處于幾個不同的位置進行加工，不僅縮短了裝夾工件的時間，而且提高了加工精度和生產效率。3.1基本概念?多工位加工

利用回轉工作臺在一次安裝中順次完成裝卸工件、鉆孔、擴孔和鉸孔四工位加工實例。?4.工步

在加工表面（或裝配時的連接面）和加工（或裝配）工具都不變的情況下，所連續完成的那一部分工序稱為工步。劃分工步的依據是加工表面和工具是否變化。一次安裝中連續進行的若干相同的工步看作是一個工步。用幾把刀具同時加工一個零件上的幾個表面的工步，稱為復合工步。在數控加工中，有時將在一次安裝下用一把刀具連續切削零件的多個表面劃分為一個工步。5.進給(走刀)

進給也稱走刀。在一個工步中，由于余量較大或其他原因，需要用同一把刀具對同一表面進行多次切削，這樣，刀具對工件每切削一次就稱為一次進給。3.1基本概念?簡化相同工步的實例復合工步實例

3.1基本概念?工序與安裝、工位及工步、進給之間的關系

3.1基本概念?3.1.3生產綱領和生產類型

機械產品的制造工藝不僅與產品的結構和技術要求有很大關系，而且也與企業的生產類型有很大關系，而企業的生產類型是由企業的生產綱領決定的。（1）生產綱領

企業在計劃期內應當生產的產品產量和進度計劃稱為生產綱領.計劃期通常為一年,因此生產綱領也常稱為年產量。

3.1基本概念?（2）生產類型

根據生產鋼領的大小和產品品種的多少，機械加工生產類型可分為：單件生產、大量生產和成批生產三類。①單件生產產品品種多，每一種產品的結構、尺寸不同且產量少，各個工作地點的加工對象經常改變且很少重復的生產類型。②大量生產產品數量大，大多數工作地點長期按一定節拍進行某一個零件的某一道工序的加工。③成批生產成批生產是指一年中分批輪流的制造幾種不同的產品，每種產品有一定的數量，工作地點的加工對象同期性地重復。3.1基本概念?3.2.1制定的作用、基本要求、主要依據、步驟和格式1．工藝規程的作用

（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管理工作的基本依據；（3）工藝規程是生產準備和技術準備的基本依據；（4）工藝規程是新建或擴建工廠或車間的基本資料。3.2機械加工工藝規程的制定

用表格的形式規定機械零件制造工藝過程和操作方法等工藝文件稱為機械加工工藝規程。?2、工藝規程的原則基本要求：“優質、高產、低消耗”

①技術上的先進性；②經濟上的合理性；③良好的勞動條件及避免環境污染。3.2機械加工工藝規程的制定?

（1）產品裝配圖和零件工作圖。（2）產品的生產綱領。（3）產品驗收的質量標準。（4）現有的生產條件和資料。（5）國內、外同類產品的有關工藝資料等。

3．工藝規程制訂的主要依據3.2機械加工工藝規程的制定?4、制訂工藝規程的步驟①計算年生產綱領，確定生產類型；②分析零件圖及裝配圖，對零件進行工藝分析；③選擇毛坯類型及制造方法；④設計工藝路線；⑤確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差；⑥確定各工序所用的設備及刀具、夾具、量具和輔助工具；⑦確定切削用量及工時定額；⑧確定各主要工序的技術要求及檢驗方法；⑨進行技術經濟分析，選擇最佳方案；⑩填寫工藝文件。3.2機械加工工藝規程的制定?3.2.2零件的工藝性分析

1產品的零件圖和裝配圖分析

①零件圖的完整性與正確性分析②零件技術要求分析③尺寸標注方法分析④零件材料分析汽車板彈簧與吊耳的配合

3.2機械加工工藝規程的制定?人們把零件在滿足使用要求的前提下所具有的制造可行性和加工經濟性叫做零件的結構工藝性。a)結構工藝性不好b)結構工藝性好2零件的結構工藝性分析

3.2機械加工工藝規程的制定?3.2.3毛坯的確定

毛坯的確定包括確定毛坯的種類和制造方法兩個方面。常用的毛坯種類有鑄件、鍛件、型材、焊接件等。如鑄鐵材料毛坯均為鑄件，鋼材料毛坯一般為鍛件或型材等。各種毛坯的制造方法很多。確定毛坯時主要考慮下列因素：（1）零件的材料及其力學性能（2）生產類型（3）零件的結構形狀和外形尺寸。

3.2機械加工工藝規程的制定?3.2.5工藝路線的擬定3.2機械加工工藝規程的制定

工藝路線的擬定是制定工藝規程的重要內容之一，其主要內容包括：選擇各加工表面的加工方法、劃分加工階段、劃分工序以及安排工序的先后順序等。

1、加工方法的選擇機械零件的形狀是多種多樣的，但它們都是由平面、外圓柱面、內圓柱面或曲面、成形面等基本表面組成的。每一種表面都有多種加工方法，具體選擇時應根據零件的加工精度、表面粗糙度、材料、結構形狀、尺寸及生產類型等因素，選用相應的加工方法和加工方案。

3.2.4定位基準的選擇?3.2機械加工工藝規程的制定外圓表面的加工方案如下圖所示1）外圓表面加工方法的選擇?3.2機械加工工藝規程的制定

2）內孔表面加工方法的選擇

內孔表面加工方法有鉆孔、擴孔、鏜孔、拉孔、磨孔和光整加工。下圖所示為常用的孔加工方案。?3.2機械加工工藝規程的制定3）平面加工方法的選擇

平面的主要加工方法有銑削、刨削、車削、磨削和拉削等，精度要求高的平面還需要經過研磨或刮削加工。常見的平面加工方式如下圖所示。

?（1）平面輪廓

平面輪廓常用的加工方法有數控銑削、線切割及磨削等。

平面輪廓類零件

a)內平面輪廓b)外平面輪廓

4）平面輪廓和曲面輪廓的加工3.2機械加工工藝規程的制定?（2）立體曲面輪廓曲面的行切法加工

立體曲面輪廓的加工方法主要是數控銑削，多用球頭銑刀，以“行切法”加工，如圖所示。根據曲面形狀、刀具形狀以及精度要求等通常采用二軸半聯動或三軸聯動。對精度和表面粗糙度要求高的曲面，當用三軸聯動的“行切法”加工不能滿足要求時，可用模具銑刀，選擇四坐標或五坐標聯動加工。3.2機械加工工藝規程的制定?2加工階段的劃分

(1)粗加工階段在這一階段中要切除大量的加工余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，因此主要目標是提高生產率。

(2)半精加工階段在這一階段中應為主要表面的精加工作好準備(達到一定加工精度，保證一定的加工余量)，并完成一些次要表面的加工(鉆孔、攻螺紋、銑鍵槽等)，一般在熱處理之前進行。

（3）精加工階段保證各主要表面達到圖樣規定的尺寸精度和表面粗糙度要求，主要目標是全面保證加工質量。（4）光整加工階段對于零件上精度要求很高，表面粗糙度值要求很小(1T6及IT6以上，Ra≤0.2μm)的表面，還需進行光整加工。1）加工階段的劃分3.2機械加工工藝規程的制定?2）劃分加工階段的原因

（1）保證加工質量

粗加工造成的加工誤差可通過半精加工和精加工逐步得到糾正，保證加工質量。（2）有利于合理使用設備

粗加工余量大、切削用量大，要求功率大、剛性好、生產率高，精度要求不高的設備。精加工切削力小，對機床破壞小，可采用精度高的設備。

（3）便于安排熱處理工序

使冷、熱加工工序配合得更好例如，粗加工后工件殘余應力大，一般要安排去應力熱處理（如時效處理），以消除殘余應力。精加工前要安排淬火等最終熱處理，熱處理引起變形又可在精加工中予以消除。

（4）便于及時發現毛坯缺陷

對毛坯的各種缺陷，如鑄件的氣孔、夾砂和余量不足等，在粗加工各表面后即可發現，便于及時報廢或修補。（5）精加工、光整加工安排在最后，可保護精加工后的表面不受損傷。3.2機械加工工藝規程的制定?3、加工順序的安排

（1）基面先行原則

用作精基準的表面應優先加工出來，因為定位基準的表面越精確，裝夾誤差就越小。

（2）先粗后精原則各個表面的加工順序按照粗加工→半精加工→精加工→光整加工的順序依次進行，逐步提高表面的加工精度和減小表面粗糙度。（3）先主后次原則零件的主要工作表面、裝配基面應先加工，從而能及早發現毛坯中主要表面可能出現的缺陷。次要表面可穿插進行，放在主要加工表面加工到一定程度后、最終精加工之前進行。

（4）先面后孔原則對箱體、支架類零件，平面輪廓尺寸較大，一般先加工平面，再加工孔和其他尺寸，這樣安排加工順序，一方面用加工過的平面定位，穩定可靠；另一方面在加工過的平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度，特別是鉆孔，孔的軸線不易偏斜。

1）切削加工順序的安排原則

3.2機械加工工藝規程的制定?2）熱處理工序的安排

（1）預備熱處理

安排在機械加工之前，以改善材料的切削性能及消除內應力為主要目的。常用的方法有退火、正火和調質。（2）去除內應力熱處理

主要是消除毛坯制造或工件加工過程中產生的殘余應力。一般安排在粗加工之后，精加工之前，常用的方法有人工時效、退火等。（3）最終熱處理

以達到圖樣規定的零件的強度、硬度和耐磨性為主要目的，常用的方法有表面淬火、滲碳、滲氮和調質、淬火等應安排在半精加工之后，磨削加工之前。滲氮處理可以放在半精磨之后，精磨之前。3.2機械加工工藝規程的制定?熱處理工序的安排

3.2機械加工工藝規程的制定?3）輔助工序的安排

輔助工序的種類很多，如檢驗、去毛刺、倒棱邊、去磁、清洗、動平衡、涂防銹漆和包裝等。

其中檢驗工序是主要的輔助工序，它是監控產品質量的主要措施，除在每道工序的進行中操作者都必須自行檢查外，還須在下列情況下安排單獨的檢驗工序：（1）粗加工階段結束之后。（2）重要工序之后。（3）零件從一個車間轉到另一個車間時。（4）特種性能(磁力擦傷、密封性等)檢驗之前。（5）零件全部加工結束之后。3.2機械加工工藝規程的制定?4、工序的集中與分散（1）工序集中原則

就是指每道工序包括盡可能多的加工內容,將工件的加工，集中在少數幾道工序內完成。

特點：①減少了設備的數量，減少了操作工人和生產面積。②減少了工序數目，減少了運輸工作量，簡化了生產計劃工作，縮短了生產周期。③減少了工件的裝夾次數，有利于提高生產率，也易于保證這些表面的位置精度。1）工序劃分原則3.2機械加工工藝規程的制定?（2）工序分散原則

就是將工件的加工分散在較多的工序內進行。每道工序的加工內容很少，最少時即每道工序僅完成一個簡單的工步。特點：①采用比較簡單的機床和工藝裝備。②對工人的技術要求低。③生產準備工作量小，容易變換產品。④設備數量多，工人數量多，生產面積大。

2）工序劃分方法在數控機床上加工的零件按工序集中原則劃分工序的方法：

（1）按所用刀具劃分。（2）按安裝次數劃分

（3)按粗、精加工劃分

（4）按加工部位劃分

3.2機械加工工藝規程的制定?3.2機械加工工藝規程的制定5、設備與工藝裝備的選擇1）設備（機床）的選擇

（1）工序節拍適應性

機床的類型應與工序的劃分原則相適應，再根據加工對象的批量和生產節拍要求來決定。（2）形狀尺寸適應性

機床的主要規格尺寸應與工件的外形尺寸和加工表面的有關尺寸相適應。（3）加工精度適應性

機床的精度與工序要求的加工精度相適應。

當工件表面的加工方法確定之后，機床的種類也就基本上確定了。但是，每一類機床都有不同的型式，其工藝范圍、技術規格、加工精度、生產率及自動化程度都各不相同。為了正確的為每一道工序選擇機床，除了充分了解機床的性能外，尚需考慮以下幾點。

?（1）夾具的選擇

數控加工的特點對夾具個基本要求：

1）要保證夾具的坐標方向與機床的坐標方向相對固定；2）是要能協調零件與機床坐標系的尺寸關系。3）當零件加工批量不大時，應盡量采用組合夾具、可調夾具和其它通用夾具。2）工藝裝備的選擇

3.2機械加工工藝規程的制定?4）在成批生產時才考慮采用專用夾具，并力求結構簡單，并應有足夠的剛度和強度。5）因為在數控機床上通常一次裝夾完成工件的全部工序，因此應防止工件夾緊引起的變形造成工件加工不良影響。夾緊力應靠近主要支承點，力求靠近切削部位。6）夾具上各零部件應不妨礙機床對零件各表面的加工，即夾具要開敞，加工部位開闊，夾具的定位、夾緊機構元件不能影響加工中的進給(如產生碰撞等)。7）裝卸零件要快速、方便、可靠，以縮短準備時間，批量較大時應考慮氣動或液壓夾具、多工位夾具。3.2機械加工工藝規程的制定?2）數控刀具的選擇

安裝調整方便，剛性好，耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短刀柄，以提高刀具加工的剛性。刀具選擇的總原則是：3.2機械加工工藝規程的制定?

在刀具性能上，還應考慮以下幾個方面：

（1）切削性能好為適應刀具在粗加工或對難加工材料的工件加工時，能采用大的背吃刀量和高速進給，刀具必須具有能夠承受高速切削和強力切削的性能。同時，同一批刀具在切削性能和刀具壽命方面一定要穩定，以便實現按刀具使用壽命換刀或由數控系統對刀具壽命進行管理。

（2）精度高為適應數控加工的高精度和自動換刀等要求，刀具必須具有較高的精度。

（3）可靠性高要保證數控加工中不會發生刀具意外損壞及潛在缺陷而影響到加工的順利進行，要求刀具及與之組合的附件必須具有很好的可靠性及較強的適應性。

3.2機械加工工藝規程的制定?（4）耐用度高數控加工的刀具，不論在粗加工或精加工中，都應具有更高的耐用度，以盡量減少更換或修磨刀具及對刀的次數，從而提高數控機床的加工效率及保證加工質量。

（5）斷屑及排屑性能好數控加工中，斷屑和排屑不像普通機床加工那樣，能及時由人工處理，影響加工質量和機床的順利、安全運行，所以要求刀具應具有較好的斷屑和排屑性能。3）量具的選擇

3.2機械加工工藝規程的制定

數控加工主要用于單件小批量生產，一般采用通用量具，如游標卡尺、百分表等。對于成批生產和大批大量生產中部分數控工序，應采用各種量規和一些高生產率的專用檢具與量儀等，量具精度必須與加工精度相適應。?3.2機械加工工藝規程的制定6、切削用量與工時定額的確定切削用量包括主軸轉速、背吃刀量及進給速度等。切削用量應根據加工性質、加工要求、工件材料及刀具的尺寸和材料等查閱切削手冊并結合經驗確定。還應考慮以下因素：

（1）刀具差異不同廠家生產的刀具質量差異較大，所以切削用量須根據實際所用刀具和現場經驗加以修正。一般進口刀具允許的切削用量高于國產刀具。

（2）機床特性切削用量受機床電動機的功率和機床的剛性限制，必須在機床說明書規定的范圍內選取。避免因功率不夠發生悶車，或剛性不足產生大的機床變形或振動，影響加工精度和表面粗糙度。

（3）數控機床生產率數控機床的工時費用較高，刀具損耗費用所占比重較低，應盡量用高的切削用量，通過適當降低刀具壽命來提高數控機床的生產率。1）切削用量的確定

?2）工時定額的確定3.2機械加工工藝規程的制定

時間定額是指在一定生產條件下，規定生產一件產品或完成一道工序所需消耗的時間。

完成一個零件的一道工序的時間定額，稱為單件時間定額。包括下列幾部分。

①基本時間是直接切除工序余量所消耗的時間（包括切入和切出時間），可通過計算求出。

如圖所示外圓車削為例，其基本時間為：式中i─進給次數。?

②輔助時間是指裝卸工件、開停機床等各中輔助動作所消耗的時間。③布置工作地時間指為使加工正常進行，工人照管工地（清理切削、潤滑機床、收拾工具等）所消耗的時間。一般按作業時間的2﹪～7﹪計算。④休息與生理需要時間指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。一般按作業時間的2﹪～4﹪計算。⑤準備與終結時間為生產一批產品或零部件，進行準備和結束工作所消耗的時間。?3)提高機械加工生產率的途徑勞動生產率是指工人在單位時間內制造的合格產品的數量或制造單件產品所消耗的勞動時間。勞動生產率是一項綜合性的技術經濟指標。提高勞動生產率，必須正確處理好質量、生產率和經濟性三者的關系。這里僅就縮短單件時間來提高機械加工生產率的工藝途徑作一簡要說明。

(1)縮短時間定額①縮短基本時間a、提高切削用量;b、減少加工余量c多件加工;d、采用多刀同時切削②縮短輔助時間③縮短布置工作地時間④縮短準備和終結時間

（2）采用先進的工藝方法（3）提高機械加工的自動化程度?3.3加工余量的確定

加工余量是指加工時從加工表面上切去的金屬層厚度。加工余量可分為工序余量和總余量。1、工序余量

工序余量是指某一個表面在一道工序中被切除的金屬層的厚度，即為前后相鄰兩工序的工序尺寸之差。3.3.1加工余量的概念

?單邊余量和雙邊余量

?

2、總加工余量

是指由毛坯加工成成品過程中，從某一加工表面上切除的金屬層總厚度。其值等于某一表面的毛坯尺寸與成品零件圖的設計尺寸之差，就稱為總加工余量(毛坯余量)，即等于各工序余量之和。即3.3加工余量的確定?3、加工總余量、工序余量與工序尺寸及其公差的關系

3.3加工余量的確定?3.3.2工序加工余量的影響因素

余量太大，會造成材料及工時浪費，增加機床、刀具及動力消耗；余量太小，則無法消除上一道工序留下的各種誤差、表面缺陷和本工序的裝夾誤差。因此，應根據影響余量大小的因素合理地確定加工余量。影響加工余量的因素有下列幾種。①上工序的表面粗糙度和缺陷層如下圖所示，本工序余量應切到正常組織層。?②上工序的尺寸公差Ta

本工序余量應包含上工序的尺寸公差Ta。③本工序的裝夾誤差ξa包括定位誤差、裝夾誤差（夾緊變形）及夾具本身的誤差。④上工序的形位誤差如下圖所示的小軸，上工序軸線的直線度誤差ω，須在本工序中糾正，則直徑方向的加工余量應增加2ω。?2.3.3確定加工余量的方法

加工余量的大小對工件的加工質量和生產效率有較大的影響。余量過大，會造成浪費工時，增加成本；余量過小，會造成廢品。確定加工余量的基本原則是在保證加工質量的前提下，盡可能減小加工余量。因此：①采用最小加工余量原則。②余量要充分，防止因余量不足而造成廢品。③總加工余量（毛坯余量）和工序余量要分別確定。④大零件取大余量。零件越大，切削力、內應力引起的變形越大。⑤余量中應包含熱處理引起的變形。3.3加工余量的確定?

確定加工余量的方法有三種：（1）經驗估計法根據實踐經驗來估計和確定加工余量。為避免因余量不足而產生廢品，所估余量一般偏大，僅用于單件小批生產。（2）查表修正法

根據有關手冊推薦的加工余量數據，結合本單位實際情況進行適當修正后使用。這種方法目前應用最廣。查表時應注意表中的余量值為基本余量值，對稱表面的加工余量是雙邊余量，非對稱表面的余量是單邊余量。（3）分析計算法

根據一定的試驗資料和計算公式，對影響加工余量的因素進行分析和綜合計算來確定加工余量。目前，只在材料十分貴重，以及軍工生產或少數大量生產的工廠中采用。

3.3加工余量的確定?3.4工序尺寸及其公差的確定

工序尺寸是工件在加工過程中各工序應保證的加工尺寸，與之相應的公差即工序尺寸的公差。

工序尺寸及其公差的確定，不僅取決于設計尺寸、加工余量及各工序所能達到的經濟精度，而且還與定位基準、工序基準、測量基準、編程原點的確定及基準的轉換有關。

工序尺寸及其公差的計算分兩種情況：

工藝基準和設計基準重合情況下工序尺寸與公差的確定，工藝基準和設計基準不重合情況下工序尺寸與公差的確定。?3.4.1基準重合時，工序尺寸與公差的計算生產上絕大部分加工面都是在基準重合(工藝基準和設計基準重合)的情況下進行加工的，基準重合情況下工序尺寸與公差的確定過程如下：（1）確定毛坯總余量和各加工工序的工序余量。

（2）定工序基本尺寸從終加工工序開始，即從零件圖上的設計尺寸開始，一直往前推算到毛坯尺寸。最終工序基本尺寸等于零件圖上的基本尺寸，某工序基本尺寸等于后道工序基本尺寸加上或減去后道工序余量。

（3）定工序公差

最終加工工序尺寸公差等于設計尺寸公差，其余各加工工序按各自所采用加工方法的加工經濟精度確定工序尺寸公差。

（4）標注工序尺寸公差

最后一道工序的公差按設計尺寸標注，其余工序尺寸公差按“入體原則”標注。3.4工序尺寸及其公差的確定

?【例】某軸直徑為ф60mm，其尺寸精度要求為IT5，表面粗糙度要求為Ra0.04μm，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。現在來計算各工序的工序尺寸及公差。3.4工序尺寸及其公差的確定

?

【解】工序名稱工序間余量/mm基本工序尺寸/mm工序加工經濟精度等級及工序尺寸公差表面粗糙度/μm工序尺寸及公差/mm研磨0.0160h5（）Ra0.04ф精磨0.160+0.01=60.01h6（）Ra0.16ф粗磨0.360.01+0.1=60.11h8（）Ra1.25ф半精車1.160.11+0.3=60.41hll（）Ra2.5ф粗車4.4960.41+1.1=61.51h13（）Ra16ф鍛造661.51+4.49=66±2

ф數據確定方法查表確定第一項為圖樣規定，其余計算得到第一項為圖樣規定，毛坯公差查表，其余按經濟加工精度及入體原則定第一項為圖樣規定，其余查表確定

3.4工序尺寸及其公差的確定

?3.4.2基準不重合時，工序尺寸與公差的計算1、工藝尺寸鏈的概念在機器裝配或零件加工過程中，互相聯系且按一定順序排列的封閉尺寸組合，稱為尺寸鏈。其中，由單個零件在加工過程中的各有關工藝尺寸所組成的尺寸鏈，稱為工藝尺寸鏈。2、工藝尺寸鏈的特征

①關聯性②封閉性3.4工序尺寸及其公差的確定

?

工藝尺寸鏈的每一個尺寸稱為環。

①封閉環工藝尺寸鏈中間接得到、最后保證的尺寸，稱為封閉環。用“”表示。一個工藝尺寸鏈中只能有一個封閉環。

②組成環工藝尺寸鏈中除封閉環以外的其它環，稱為組成環。組成環又可分為增環和減環。

增環是當其它組成環不變，該環增大(或減小)使封閉環隨之增大(或減小)的組成環。

減環是當其它組成環不變，該環增大(或減小)，使封閉環隨之減小(或增大)的組成環。③組成環的判別在工藝尺寸鏈圖上，先給封閉環任定一方向并畫出箭頭，然后沿此方向環繞尺寸鏈回路，依次給每一組成環畫出箭頭，凡箭頭方向和封閉環相反的則為增環，相同的則為減環。3、工藝尺寸鏈的組成3.4工序尺寸及其公差的確定

?定位基準與設計基準不重合的工藝尺寸鏈

測量基準與設計基準不重合的工藝尺寸鏈

3.4工序尺寸及其公差的確定

?4、工藝尺寸鏈計算的基本公式(極值法）

①封閉環的基本尺寸

封閉環的基本尺寸等于所有增環的基本尺寸Ai之和減去所有減環的基本尺寸Aj之和，即

②封閉環的極限尺寸

封閉環的最大極限尺寸等于所有增環的最大極限尺寸之和減去所有減環的最小極限尺寸之和，即

封閉環的最小極限尺寸等于所有增環的最小極限尺寸之和減去所有減環的最大極限尺寸之和，即3.4工序尺寸及其公差的確定

?

③封閉環的上、下偏差

封閉環的上偏差ESAΣ等于所有增環的上偏差ESAi之和減去所有減環的下偏差EIAj之和，即

封閉環的下偏差EIAΣ等于所有增環的下偏差EIAi之和減去所有減環的上偏差ESAj之和,即3.4工序尺寸及其公差的確定

?

①測量基準與設計基準不重合時的工序尺寸計算

【例】如圖所示套筒零件，兩端面已加工完畢，加工孔底面C時，要保證尺寸mm和垂直度，因該尺寸不便測量，試標出測量尺寸。5、工序尺寸及其公差的計算解：即mmmmmm得測量尺寸x及其公差：mm3.4工序尺寸及其公差的確定

?

②定位基準與設計基準不重合時的工序尺寸計算

【例】圖示零件，鏜削零件上的孔。孔的設計基準是C面，設計尺寸為(100土0.15)mm。為裝夾方便，以A面定位，按工序尺寸L調整機床。試標出工序尺寸。解：即mmmmmm得測量尺寸L及其公差：mm3.4工序尺寸及其公差的確定

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3.5機械加工精度及表面質量3.5.1加工精度及表面質量的基本概念1、加工精度

加工精度是指零件加工后的實際幾何參數（尺寸、幾何形狀和相互位置）與理想幾何參數項符合的程度，兩者之間不符合的程度（偏差）稱為加工誤差。加工誤差的大小反映了加工精度的高低。生產中加工精度的高低是用加工誤差的大小來表示的，加工精度包括三個方面。①尺寸精度限制加工表面與其基準間尺寸誤差不超過一定的范圍。②幾何形狀精度限制加工表面的宏觀幾何形狀誤差，如圓度、圓柱度、直線度和平面度等。③相互位置精度限制加工表面與其基準間的相互位置誤差，如平行度、垂直度和同軸度等。?

2、表面質量

表面質量是指零件加工后的表層狀態，它是衡量機械加工質量的一個重要方面。表面質量包括以下幾個方面。①表面粗糙度指零件表面微觀幾何形狀誤差。②表面波紋度指零件表面周期性的幾何形狀誤差。③冷作硬化表層金屬因加工中塑性變形而引起的硬度提高現象。④殘余應力表層金屬因加工中塑性變形和金相組織的可能變化而產生的內應力。⑤表層金相組織變化表層金屬因切削熱而引起的金相組織變化。?3.5.2表面質量對零件使用性能的影響(1)對零件耐磨性的影響(2)對零件疲勞強度的影響(3)對零件配合性質的影響

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影響加工精度的因素及提高加工精度的措施(1)產生加工誤差的原因①從工藝因素的角度考慮，產生加工誤差的原因可分為下述幾種。②加工原理誤差③工藝系統的幾何誤差④工藝系統受力變形引起的誤差⑤工藝系統受熱變形引起的誤差⑥工件內應力引起的加工誤差⑦測量誤差?

(2)減少加工誤差的措施①減少工藝系統受力變形的措施a.提高接觸剛度，改善機床主要零件接觸面的配合的配合質量，如機床導致軌跡及裝配面進行刮研。b.設輔助支承，提高局部剛度，如細長軸加工時采用跟刀架，提高切削的剛度。c.采用合理的裝夾方法，在夾具設計或工件裝夾時，必須盡量減少彎曲力矩。d.采用補償或轉移變形的方法。②減少和消除內應力的方法a.合理設計零件結構，設計零件時盡量簡化零件結構、減小壁厚差、提高零件剛度。b.合理安排工藝過程，如粗、精加工分開，使粗加工后有充足的時間讓內應力重新分布，保證工件充分變形，再經精加工后，就可減少變形誤差。c.對工件進行熱處理和時效處理。?

③減少工藝系統受熱變形的措施a.機床結構設計采用對稱式結構。b.采用主動控制方式均衡關鍵件的溫度。c.采用切削液進行冷卻。d.加工前先讓機床空轉一段時間，使之達到熱平衡狀態后再加工。e.改變刀具及切削參數。f.大型或長工件，在夾緊狀態下應使其末端能自由伸縮。

3.5.4影響表面粗糙度的因素及改進措施影響表面粗糙度的工藝因素主要有工件材料、切削用量、刀具幾何參數及切削液等。

?數控機床編程及加工機械工程實驗教學中心實驗目的通過數控機床的加工程序編制，掌握編程的方法及技巧；將在計算機上用OpenSoftCNC軟件模擬顯示加工過程校驗程序，然后在數控機床上對工件進行加工；結合機械加工工藝，實現最優化編程，提高加工質量和生產效率。機械工程實驗教學中心數控編程的基本原理數控編程的目的；數控編程的內容；編程步驟。機械工程實驗教學中心數控編程的基本原理所謂編程，就是把零件的圖形尺寸、工藝過程、工藝參數、機床的運動以及刀具位移等內容，按照數控機床的編程格式和能識別的語言記錄在程序單上的全過程。這樣編制的程序還必須按規定把程序單制備成控制介質如程序紙帶、磁帶等，變成數控系統能讀懂的信息，再送入數控機床，數控機床的CNC裝置對程序經過處理之后，向機床各坐標的伺服系統發出指令信息，驅動機床完成相應的運動。機械工程實驗教學中心數控編程的目的數控編程的基本原理①分析零件圖紙，確定加工工藝過程；②計算走刀軌跡，得出刀位數據；③編寫零件加工程序；④制作控制介質；⑤校對程序及首件試加工。機械工程實驗教學中心數控編程的內容數控編程的基本原理機械工程實驗教學中心數控編程的步驟零件圖紙分析零件圖紙制定工藝規程數學處理編寫程序文件制作控制介質程序校驗及試切數控機床OpenSo