【正文】 裝面（限3個(gè)自由度），選最長(zhǎng)距離的表面為導(dǎo)向面（2個(gè)自由度），選最小尺寸的表面為支撐面（限1個(gè)自由度）。216。216。4－2 工藝路線的制訂制訂工藝路線時(shí)需要考慮的主要問(wèn)題有： 如何選擇定位基準(zhǔn)； 怎樣確定加工方法； 怎樣安排加工順序以及熱處理、檢驗(yàn)等工序；167。 對(duì)需要改裝或重新設(shè)計(jì)的專用工藝裝備應(yīng)提出具體設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。4－2—1）； 擬定加工路線（見(jiàn)167。 零件結(jié)構(gòu)工藝性正誤舉例，見(jiàn)圖4－6：掌握加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則、步驟；通過(guò)裝配圖，了解零件在機(jī)器中的地位、作用及受載荷情況等信息。4－1－3 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)原則、步驟和內(nèi)容一、設(shè)計(jì)原則 以保證零件加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求為前提； 滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)要求； 工藝過(guò)程有較高的生產(chǎn)效率和較低的成本； 充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件，盡可能做到平衡生產(chǎn)； 盡量減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)，創(chuàng)造良好文明的勞動(dòng)條件； 積極采用先進(jìn)技術(shù)和工藝，減少材料和能源的消耗，并應(yīng)符合環(huán)保要求。對(duì)應(yīng)形式見(jiàn)表4－1。正確理解工序、安裝、工位、工步、走刀的概念；理解要點(diǎn)：三定一連續(xù)（四要素） 了解工藝規(guī)程的三個(gè)主要作用。二、工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)車間生產(chǎn)新零件，需要根據(jù)工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備。當(dāng)需要切去的金屬層很厚，不能在一次走刀下切完，則需分幾次走刀，走刀次數(shù)又稱行程次數(shù)。工步加工表面、切削刀具、切削速度和進(jìn)給量都不變的情況下所完成的工位內(nèi)容，稱為一個(gè)工步。劃分工序的主要依據(jù)是工作地是否變動(dòng)和工作是否連續(xù)以及操作者和加工對(duì)象是否改變，共四個(gè)要素。由于制造技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在所說(shuō)的加工方法除切削和磨削外，還包括其他加工方法，如電加工、超聲加工、電子束加工、離子束加工、激光束加工，以及化學(xué)加工等幾乎所有的加工方法。167。機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)概述作者：日期：第四章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)167。4－1 概述167。三、機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件，是一切有關(guān)生產(chǎn)人員都應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行、認(rèn)真貫徹的紀(jì)律性文件。在加工過(guò)程中，只要有其中一個(gè)要素發(fā)生變化，即換了一個(gè)工序。按照工步的定義，帶回轉(zhuǎn)刀架的機(jī)床（轉(zhuǎn)塔車床等）其回轉(zhuǎn)刀架的一次轉(zhuǎn)位所完成的工位內(nèi)容應(yīng)屬一個(gè)工步，此時(shí)若有幾把刀具同時(shí)參與切削，該工步稱為復(fù)合工步。167。如：關(guān)鍵工序的分析研究；準(zhǔn)備所需刀、夾、量具；原材料及毛坯采購(gòu)或制造；新設(shè)備購(gòu)置或舊設(shè)備改裝等，均需根據(jù)工藝規(guī)程來(lái)進(jìn)行。167。具體格式見(jiàn)圖4－4－4及4－5。二、制訂機(jī)加工規(guī)程所需原始資料 產(chǎn)品的全套裝配圖及零件圖； 產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)； 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型； 零件毛坯圖及毛坯生產(chǎn)情況； 本廠（車間）的生產(chǎn)條件； 各種相關(guān)手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料； 國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝及生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用情況。重要！正確項(xiàng)：b)d)f)h)j) 圖4－6 零件結(jié)構(gòu)工藝性分析熟悉或確定毛坯主要依據(jù)：零件在產(chǎn)品中的作用和生產(chǎn)綱領(lǐng)，零件的結(jié)構(gòu)特征與外形尺寸，零件材料工藝特性等。4－2—3）； 確定滿足各工序要求的工藝裝備；216。確定各主要工序技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法；確定各工序加工余量，計(jì)算工序尺寸和公差；確定切削用量；確定時(shí)間定額；1編制數(shù)控加工程序（對(duì)于數(shù)控加工）；1評(píng)價(jià)工藝路線； 對(duì)工藝方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，確定最優(yōu)方案。4－2－1 定位基準(zhǔn)的選擇一、基本概念 基準(zhǔn)的定義及分類 1）確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素之間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面稱為基準(zhǔn)。 粗基準(zhǔn)使用未經(jīng)機(jī)械加工表面作為定位基準(zhǔn)，稱為粗基準(zhǔn)。 輔助基準(zhǔn)思考并解決提出的問(wèn)題；回憶各基準(zhǔn)的定義（上學(xué)期教學(xué)內(nèi)容），明確定位機(jī)械化在整個(gè)基準(zhǔn)體系中的地位。首先考慮保證零件的空間位置精度，再考慮保證尺寸精度。三、粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇的出發(fā)點(diǎn)（見(jiàn)圖4－8）圖4－8 兩種粗基準(zhǔn)選擇對(duì)比左a)以外圓1為粗基準(zhǔn)：孔的余量不均，加工后壁厚均勻右b)以內(nèi)孔3為粗基準(zhǔn)：孔的余量均勻，但加工后壁厚不均勻1－外圓 2－加工面 3－孔由此得出結(jié)論：粗基準(zhǔn)的選擇將影響到加工面與不加工面的相互位置（不同軸/偏心），或影響到加工余量的分配（均勻否？）。圖4－10 床身加工粗基準(zhǔn)選擇正誤對(duì)比a)正確 b)不正確說(shuō)明：在車床床身加工中，導(dǎo)軌面是最重要的表面，它不僅精度要求高，而且要求導(dǎo)軌面有均勻的金相組織和較高的耐磨性，因此希望加工時(shí)導(dǎo)軌面去除余量要小而且均勻。4）粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則。 說(shuō)明：在對(duì)加工面位置尺寸有決定作用的工序中，特別是當(dāng)位置公差要求很小的時(shí)候，一般不應(yīng)違反此原則，否則產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差，增大加工難度。 可以減少工件搬動(dòng)和翻轉(zhuǎn)次數(shù)。 互為基準(zhǔn)原則：某些位置度要求很高的表面，常采用互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工的辦法來(lái)達(dá)到位置度要求。實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常使用統(tǒng)一基準(zhǔn)主軸為機(jī)床的主要零部件，其精度直接影響加工零件的精度。說(shuō)明：此條始終不可違背，因在定位基準(zhǔn)的選擇原則上已經(jīng)給出了。從圖中可以看出：對(duì)一種加工方法來(lái)說(shuō)，加工誤差小到一定程度后（如曲線中A點(diǎn)的左側(cè)），加工成本提高很多，加工誤差卻降低很少；加工誤差大到一定程度后（如曲線中B點(diǎn)的右側(cè)），即使加工誤差增大很多，加工成本卻降低很少。二、加工方法的選擇加工方法的選擇原則1）所選加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度范圍要與加工表面精度、粗糙度要求相適應(yīng)；2）保證加工面的幾何形狀精度、表面相互位置精度的要求； 3）與零件材料的可加工性相適應(yīng)。要求能夠正確地選用加工方法 年代）：表43 外圓加工中各種加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度及表面粗糙度加工方法加 工 情 況加工經(jīng)濟(jì)精度 （IT）表面粗糙度 Ra /μm車粗 車半精車精 車金剛石車（鏡面車）12～1310～117～85～610～80～10～5～銑粗 銑半精銑精 銑12～1311～128～910～80～10～5車 槽一次行程二次行程11～1210～1110～20～10外 磨粗 磨半精磨精 磨精密磨（精修整砂輪）鏡 面 磨8～97～86～75～65～10～～～～拋 光～研 磨粗 研精 研精密研5～655～～～超精加工精精 密55～～砂帶磨精 磨精密磨5～65～～滾 壓6～7～注：加工有色金屬時(shí)，表面粗糙度 Ra 取小值。三、機(jī)床的選擇數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床216。 產(chǎn)品基本不變、大批大量生產(chǎn)→組合機(jī)床；零件加工表面形狀與機(jī)床類型相適應(yīng)零件加工表面尺寸、精度與機(jī)床規(guī)格相適應(yīng)167。 粗車—半精車 對(duì)于中等精度和中等表面粗糙度要求的未淬硬工件的外圓面，均可采用此方案。粗車—精車—精細(xì)車 此方案主要適用于有色金屬零件的加工。 對(duì)于IT8精度的孔，孔徑小于20mm，可采用鉆—鉸方案；孔徑大于20mm，可根據(jù)具體情況，選用下述方案：216。對(duì)于IT7精度的孔，孔徑小于12mm，一般采用鉆—粗鉸—精鉸方案；孔徑大于12mm時(shí)，可選用下述方案：216。 鉆—粗鏜—半精鏜—精鏜。粗刨（銑）—精刨（銑） 用于加工有一定精度要求的表面，如箱體蓋與箱體的固定聯(lián)接表面等。粗車—半精車－精車 主要用于加工軸、套、盤(pán)等回轉(zhuǎn)類工件上的端面。167。 在毛坯面上鉆孔或鏜孔，容易使鉆頭引偏或打刀，先將此面加工好，再加工孔，則可避免上述情況的發(fā)生；（3）先主后次——也有兩層含義：216。其中滲碳淬火一般安排在切削加工后，磨削加工前。 優(yōu)點(diǎn)：216。工序分散的概念與特點(diǎn)使每個(gè)工序的工步內(nèi)容相對(duì)較少，從而使總的工序數(shù)目較多，工藝路線長(zhǎng)。 對(duì)操作工人技術(shù)水平要求不高。 由于市場(chǎng)需求的多變性，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的柔性要求越來(lái)越高，加之加工中心等先進(jìn)設(shè)備的采用，工序集中將越來(lái)越成為生產(chǎn)的主流方式。 有利于人員的合理安排；216。 半精加工階段——使加工面達(dá)到一定的加工精度，為精加工作好準(zhǔn)備；216。4－3 加工余量、工序尺寸及公差的確定167。167。在應(yīng)用式（4－1）和式（4－2）時(shí)，要針對(duì)具體的加工方法進(jìn)行簡(jiǎn)化：采用浮動(dòng)鏜刀塊鏜孔或采用浮動(dòng)鉸刀鉸孔或采用拉刀拉削孔，這些加工方法不能糾正孔的位置誤差，所以式4－2簡(jiǎn)化為： 無(wú)心外圓磨床磨外圓無(wú)裝夾誤差，故： 研磨、珩磨、超精加工、拋光等光整加工工序，其主要任務(wù)是去掉前一工序所留下的表面痕跡，故： 總之，計(jì)算法不能離開(kāi)具體的加工方法和條件。工序余量的影響因素有哪些？會(huì)靈活運(yùn)用單邊余量和雙邊余量的計(jì)算公式。這種方法方便、迅速，生產(chǎn)上應(yīng)用廣泛。167。加工過(guò)程：粗車→半精車→高頻淬火→粗磨→精磨→研磨。其目的是保證機(jī)器能順利地進(jìn)行裝配，并能滿足預(yù)定的功能要求，為此，提出尺寸鏈的問(wèn)題。（1）封閉環(huán)在零件的加工或產(chǎn)品的裝配過(guò)程中，間接形成的，其精度是被間接保證的環(huán),稱為封閉環(huán)。2) 減環(huán)組成環(huán)中，某環(huán)的變動(dòng)會(huì)引起封閉環(huán)反向變動(dòng)環(huán)，稱為減環(huán)。（2）反計(jì)算——已知封閉環(huán)的基本尺寸及極限偏差，和各組成環(huán)的基本尺寸，求各組成環(huán)的極限偏差。解尺寸鏈的方法（五種）（1）完全互換法——極值法； （2）概率法 ——概率算法；（3）分組互換法——將按封閉環(huán)公差確定的組成環(huán)基本尺寸的平均公差擴(kuò)大N倍，達(dá)到經(jīng)濟(jì)加工精度要求，然后根據(jù)零件完工后的實(shí)際偏差，按一定尺寸間隔分成N組，根據(jù)大配大，小配小的原則，按對(duì)應(yīng)組進(jìn)行互換裝配來(lái)達(dá)到封閉環(huán)的精度要求。 采用完全互換法時(shí)，只要尺寸鏈中各組成環(huán)零件為合格品，則無(wú)需進(jìn)行挑選或修配就能裝到機(jī)器上，且能達(dá)到封閉環(huán)的精度要求?？梢岳眠@一規(guī)律，將組成環(huán)公差放大，不但使零件易于加工，而且又不改變技術(shù)條件規(guī)定的封閉環(huán)公差，從而獲得更大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。在工藝尺寸鏈中即表現(xiàn)為尺寸的間接獲得。當(dāng)表面需要經(jīng)過(guò)多次加工時(shí)，各工序的加工尺寸公差取決于各工序的加工余量及所采用加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度，計(jì)算的順序是由最后一道工序向前推算。）三、工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)工藝尺寸的計(jì)算定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重和時(shí)的工藝尺寸計(jì)算例1．圖示工件A、B 面已加工好，現(xiàn)以底面A定位，加工臺(tái)階面C，保證尺寸 ，試確定工序尺寸及各工序尺寸公差。先不急下結(jié)論，讓我們來(lái)驗(yàn)算一下。改善：采用專用檢具可減小假?gòu)U品出現(xiàn)的可能性。注