【正文】 產(chǎn)粉末冶金熱模鍛6～7焊接件普通焊接鐵、銅、鋁基材料較復(fù)雜12～13用于單件小批或成批生產(chǎn)，因其生產(chǎn)周期短、不需準(zhǔn)備模具、剛性好及材料省而常用以代替鑄件。毛坯的加工余量確定后，其形狀和尺寸的確定，還要考慮到毛坯制造、機(jī)械加工及熱處理等工藝因素的影響。 具有工藝搭子的刀架毛坯A—加工面 B—工藝搭子 C—定位面（2）為了保證零件的加工質(zhì)量和加工方便，常將一些零件先做成一個(gè)整體毛坯，加工到一定階段后再切割分離。基準(zhǔn)根據(jù)其功用不同可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類，前者用在產(chǎn)品零件的設(shè)計(jì)圖上，后者用在機(jī)械制造的工藝過(guò)程中。同樣，也是兩孔垂直度和C面平行度的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；A面為B面尺寸及平行度的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。工序尺寸為l4，則工序基準(zhǔn)為端面A，而設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是端面C。工件以回轉(zhuǎn)面與定位元件接觸時(shí)，工件軸線為定位基準(zhǔn)，其軸心線由回轉(zhuǎn)面來(lái)體現(xiàn)，回轉(zhuǎn)面即為定位基面。一般情況下常采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為測(cè)量基準(zhǔn)。 工藝基準(zhǔn)分析示例（4）裝配基準(zhǔn) 在裝配時(shí)，用來(lái)確定零件或部件在機(jī)器中的位置所用的基準(zhǔn)稱為裝配基準(zhǔn)。利用已經(jīng)加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)。A面是B面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，B面是C面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。這時(shí)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，影響加工精度的只有本工序的加工誤差，只要把此誤差控制在δc范圍以內(nèi)，就可以保證加工精度要求。影響尺寸c的精度，除了本工序的加工誤差δb以外，還與前工序加工尺寸a的加工誤差δa有關(guān)。故采用這種方案，雖定位比較方便，但增加了本工序的加工難度。采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則可使各個(gè)工序所用的夾具統(tǒng)一，可減少設(shè)計(jì)和制造夾具的時(shí)間和費(fèi)用，提高生產(chǎn)率。例如加工箱體類和支架類零件時(shí)常用底面為精基準(zhǔn)，因?yàn)榈酌嬉话忝娣e大、精度高、裝夾穩(wěn)定、方便，設(shè)計(jì)夾具也較簡(jiǎn)單。例如，加工精密齒輪，當(dāng)高頻淬火把齒面淬硬后，需進(jìn)行磨齒，因其淬硬層較薄，所以磨削余量應(yīng)小而均勻，這樣就得先以齒形分度圓為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以內(nèi)孔為基準(zhǔn)磨齒形面，以保證齒面余量均勻，且孔與齒面間的相互位置精度也高；加工套筒類零件，當(dāng)內(nèi)、外圓柱表面的同軸度要求較高時(shí)，先以孔定位加工外圓，再以外圓定位加工孔，反復(fù)加工幾次就可大大提高同軸度。應(yīng)用這種精基準(zhǔn)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，后者應(yīng)由先行工序保證。此外，零件上的某些次要表面（非配合表面），因工藝上選作定位基準(zhǔn)而要提高它的加工精度和表面質(zhì)量以便定位時(shí)使用，這種表面也稱為輔助基準(zhǔn)。為保證零件加工后壁厚均勻，應(yīng)選擇不加工的外圓面1作為粗基準(zhǔn)。為滿足這個(gè)要求，應(yīng)選擇毛坯余量最小的表面作粗基準(zhǔn)。55mm外圓表面作粗基準(zhǔn)，否則會(huì)造成加工余量的不足。因?yàn)榇只鶞?zhǔn)本身都是未經(jīng)加工的表面，精度低，表面粗糙度數(shù)值大，在不同工序中重復(fù)使用同一尺寸方向上的粗基準(zhǔn)，則不能保證被加工表面之間的相互位置精度。其中，φ16H7孔徑精度、2φ10孔至φ16H7孔的距離32177。然后進(jìn)行定位基準(zhǔn)選擇。左邊φ10孔——限制1個(gè)自由度（），理由：①基準(zhǔn)重合（該孔中心與φ16H7孔中心連線是直槽、圓弧槽、以及右邊φ10孔位置夾角的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）；②基準(zhǔn)統(tǒng)一（在大多數(shù)工序中使用）；③定位穩(wěn)定可靠，離φ16H7孔中心距離遠(yuǎn)，轉(zhuǎn)角誤差小，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。擬訂零件機(jī)械加工工藝路線時(shí)，要解決的主要問(wèn)題有：零件各表面加工方法和加工方案的選擇，加工階段的劃分，確定工序集中與分散的程度，加工順序的安排等。即使是同一種加工方法，在不同的加工條件下所得到的精度和表面粗糙度值也不一樣，這是因?yàn)樵诩庸み^(guò)程中，將有各種因素對(duì)精度和表面粗糙度產(chǎn)生影響，如工人的技術(shù)水平、切削用量、刀具的刃磨質(zhì)量、機(jī)床的調(diào)整質(zhì)量等等。因此在Ⅰ、Ⅲ段應(yīng)用此方法加工是不經(jīng)濟(jì)的。與經(jīng)濟(jì)加工精度相似，各種加工方法所能達(dá)到的表面粗糙度值也有一個(gè)較經(jīng)濟(jì)的范圍。當(dāng)然，這是在一般情況下可能達(dá)到的精度和表面粗糙度值，在具體條件下也會(huì)有差別。另外，在大批量生產(chǎn)中，為了保證高的生產(chǎn)率和高的成品率，常把原來(lái)能加工較小表面粗糙度值的方法用于加工表面粗糙度值要求較大的表面。15鉆—（擴(kuò)）—粗鉸—精鉸—珩磨IT6～7～精度要求很高的孔，若以研磨代替珩磨，精度可達(dá)IT6以上，～0. 01。甚至大批大量生產(chǎn)中可以從根本上改變毛坯的形態(tài)，大大減少切削加工的工作量。有時(shí)，還應(yīng)考慮一些其他因素，如加工表面物理機(jī)械性能的特殊要求、工件重量等。方案②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(xì)容易發(fā)生變形而影響加工精度，箱體零件的孔加工常用這種加工方案。粗加工階段：這是加工的開始階段，在這階段中應(yīng)盡快切除零件各個(gè)表面的大部分加工余量。光整加工和超精密階段：該階段是對(duì)要求特別高的零件增設(shè)的加工階段，主要是為了降低表面粗糙度值，進(jìn)一步提高尺寸精度。劃分加工階段后，粗加工造成的誤差，可以通過(guò)半精加工和精加工得以修正，并逐步提高零件的加工精度和表面質(zhì)量。實(shí)際上，加工中常常是以熱處理作為加工分階段的界線。當(dāng)然，加工階段的劃分不是絕對(duì)的，例如加工重型零件時(shí)，由于裝夾吊運(yùn)不方便，一般不劃分加工階段，在一次安裝中完成全部粗加工和精加工。例如，工件的定位基準(zhǔn)，在半精加工甚至粗加工階段就應(yīng)加工得很精確，而某些鉆小孔的粗加工工序，又常常安排在精加工階段。工序集中的工藝特點(diǎn)是減少了工件裝夾次數(shù)，在一次安裝中加工出多個(gè)表面，有利于提高表面間的相互位置精度，減少工序間運(yùn)輸，縮短生產(chǎn)周期，減少設(shè)備數(shù)量，相應(yīng)地減少操作工人和生產(chǎn)面積。工序集中和分散的程度應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和設(shè)備等具體生產(chǎn)條件綜合考慮后確定。面對(duì)多品種、中小批量的生產(chǎn)趨勢(shì)，也多采用工序集中原則，選擇數(shù)控機(jī)床、加工中心等高效、自動(dòng)化設(shè)備，使一臺(tái)設(shè)備完成盡可能多的表面加工。2）先粗后精 零件表面加工一般都需要分階段進(jìn)行，應(yīng)先安排各表面的粗加工，其次安排半精加工，最后安排主要表面的精加工和光整加工。 4）先面后孔 對(duì)于底座、箱體、支架及連桿類零件應(yīng)先加工平面，后加工內(nèi)孔，因?yàn)槠矫嬉话忝娣e較大，輪廓平整，先加工好平面，便于加工孔時(shí)定位安裝，有利于保證孔與平面的位置精度，同時(shí)也給孔加工帶來(lái)方便，使刀具的初始工作條件得到改善。（2）熱處理工序的安排工藝過(guò)程中的熱處理按其目的，大致可分為預(yù)備熱處理和最終熱處理兩大類，前者可以改善材料切削加工性能，消除內(nèi)應(yīng)力和為最終熱處理做準(zhǔn)備；后者可使材料獲得所需要的組織結(jié)構(gòu)，提高零件材料的硬度、耐磨性和強(qiáng)度等性能。時(shí)效處理主要用于消除毛坯制造和機(jī)械加工過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，一般安排在粗加工前后進(jìn)行。對(duì)硬度和耐磨性要求不高的零件，調(diào)質(zhì)處理可作為最終熱處理工序。滲碳淬火處理適用于低碳鋼和低碳合金鋼，其目的是使零件表層含碳量增加，經(jīng)淬火后方可使表層獲得高的硬度和耐磨性，而心部仍可保持一定的強(qiáng)度和較高的韌性和塑性。由于滲氮處理溫度較低，變形小，且滲氮層較薄（～），滲氮工序應(yīng)盡量靠后安排。零件機(jī)械加工的一般工藝路線為：毛坯制造→退火或正火→主要表面的粗加工→次要表面加工→調(diào)質(zhì)（或時(shí)效）→主要表面的半精加工→次要表面加工→淬火（或滲碳淬火）→修基準(zhǔn)→主要表面的精加工。除檢驗(yàn)工序、去毛刺工序外，其它輔助工序有：清洗、防銹、去磁、平衡等，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有重要的作用，均不要遺漏，要同等重視。（1）工序余量 完成某一工序而從某一表面上切除的金屬層厚度?？偧庸び嗔坑值扔诟鞴ば蚣庸び嗔恐汀?duì)包容面，工序基本尺寸即為最小極限尺寸，下偏差為零。公稱加工余量：前工序與本工序基本尺寸之差。最大加工余量：前工序最大工序尺寸與本工序最小工序尺寸之差。加工余量過(guò)大，會(huì)浪費(fèi)原材料和加工工時(shí)，降低生產(chǎn)率，而且會(huì)增大機(jī)床和刀具的負(fù)荷，增加電力的消耗，提高加工成本。 表面粗糙度和缺陷層（2）前工序的尺寸公差Ta前工序加工后，表面存在的尺寸誤差和形狀誤差，應(yīng)當(dāng)在本工序中予以切除。為了保證加工質(zhì)量，必須在本工序中給予糾正。定位誤差可按定位方法進(jìn)行計(jì)算，夾緊誤差可根據(jù)有關(guān)資料查得。例如，在無(wú)心磨床上加工軸時(shí)，本工序的安裝誤差可忽略不計(jì)；用浮動(dòng)鉸刀、浮動(dòng)鏜刀及珩磨等加工孔時(shí)，由于是自為基準(zhǔn)，前工序的相互位置偏差對(duì)加工余量沒(méi)有影響，且本工序無(wú)安裝誤差；光整加工（如研磨、拋光、超精加工等）時(shí)，主要是降低表面粗糙度值，因此加工余量只需要去掉前工序的表面粗糙度值就可以了。這些余量標(biāo)準(zhǔn)可在《金屬切削工藝人員手冊(cè)》中查找。為了防止工序余量不夠而產(chǎn)生廢品，所估余量一般偏大，不經(jīng)濟(jì)、不太可靠，所以常用于單件小批生產(chǎn)。工序尺寸及其公差的確定，不僅取決于設(shè)計(jì)尺寸及加工余量，而且還與工序尺寸的標(biāo)注方法以及定位基準(zhǔn)選擇和轉(zhuǎn)換有著密切的關(guān)系。計(jì)算方法是：先確定各工序的基本余量及各工序加工的經(jīng)濟(jì)精度，然后根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸和各工序余量，從后向前推算各工序基本尺寸，直到毛坯尺寸，再將各工序尺寸的公差按“單向入體原則”標(biāo)注。根據(jù)余量，可向前推算出各工序尺寸，其計(jì)算結(jié)果列于第五列。粗車IT13半精車 IT10半精磨IT8精磨IT6以上是基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及其公差的確定方法。零件圖樣上標(biāo)注的設(shè)計(jì)尺寸是A1和A0。 a) b） 零件加工過(guò)程中的尺寸鏈在機(jī)械加工過(guò)程中，同一個(gè)工件的各有關(guān)工藝尺寸所組成的尺寸鏈，稱為工藝尺寸鏈。其中，自然形成的尺寸大小和精度受直接獲得的尺寸大小和精度的影響，并且，自然形成尺寸的精度必然低于任何一個(gè)直接獲得尺寸的精度。環(huán)又分為封閉環(huán)和組成環(huán)兩種，而組成環(huán)又有增環(huán)和減環(huán)之分。尺寸鏈中，除封閉環(huán)外的其他環(huán)都是組成環(huán)。為了迅速且正確判斷增、減環(huán)，可在尺寸鏈圖上，先假設(shè)封閉環(huán)為減環(huán)方向，沿減環(huán)方向繞尺寸鏈回路一圈，順次給每一個(gè)組成環(huán)畫出箭頭，所得的即為各組成環(huán)的方向。1）封閉環(huán)的確定在工藝尺寸鏈的建立中，首先要正確判定封閉環(huán)。所以，在確定封閉環(huán)時(shí)，必須根據(jù)零件加工的具體方案，緊緊抓住“間接獲得”這一要領(lǐng)。所有組成環(huán)都必須是直接得到的尺寸。2mm。由以上工藝過(guò)程可以看出，孔深設(shè)計(jì)尺寸360+0。5mm，C面的最近一次加工是鏜孔時(shí)的車削，工序尺寸是A3，顯然A3和5000。5mm的工序基準(zhǔn)重合，而且A2的變化也會(huì)引起封閉環(huán)的變化，所以A2也是組成環(huán)。 工藝尺寸鏈建立過(guò)程實(shí)例（3）工藝尺寸鏈計(jì)算的基本公式工藝尺寸鏈的計(jì)算方法有兩種：極值法和概率法。在大批量生產(chǎn)中，當(dāng)尺寸鏈的環(huán)數(shù)較多，封閉環(huán)精度又要求較高時(shí)，往往需要應(yīng)用概率法計(jì)算尺寸。2）封閉環(huán)的中間偏差 封閉環(huán)的中間偏差等于所有增環(huán)的中間偏差之和減去所有減環(huán)的中間偏差之和。即 （） 5）封閉環(huán)的公差 由式（）減去式（）得封閉環(huán)的公差等于各組成環(huán)公差之和。 ，加工時(shí)尺寸不便測(cè)量，改用深度游標(biāo)尺測(cè)量孔深A(yù)2 ，通過(guò)孔深A(yù)2 ，總長(zhǎng)（A1）來(lái)間接保證設(shè)計(jì)尺寸（A0），求加工孔深的工序尺寸A2及偏差。3）計(jì)算：按封閉環(huán)的基本尺寸： A0=A1–A2 ，10=50 A2 ∴ A2=40按封閉環(huán)的上偏差：ES0=ES1EI2 ， 0=0 EI2 ∴ EI2=0按封閉環(huán)的下偏差：EI0=EI1ES2 ， = ES2 ∴ ES2=最后得4）驗(yàn)算封閉環(huán)尺寸公差 T0= ， T1+ T2 =+=所以 T0= T1+ T2，計(jì)算正確。則此時(shí)A0的實(shí)際尺寸為：A0=（）=10mm，零件是合格的。因此，當(dāng)換算尺寸在一定范圍內(nèi)超差時(shí)，尚不能判斷該零件是否報(bào)廢，尚需對(duì)有關(guān)尺寸進(jìn)行復(fù)檢，并計(jì)算間接保證尺寸的實(shí)際尺寸，才能判斷該零件是否合格。鏜孔時(shí)，為了使工件裝夾方便，選擇表面A為定位基準(zhǔn)，并按工序尺寸A3進(jìn)行加工，求鏜孔的工序尺寸及偏差。根據(jù)計(jì)算公式可得：1）按封閉環(huán)的基本尺寸計(jì)算 ∵ A0= A3+A2 A1 ，100= A3+ 40240 ， ∴ A3=3002）按封閉環(huán)的上偏差計(jì)算∵ ES0=ES3+ES2EI1 ，= ES3+00 ， ∴ ES3=按封閉環(huán)的下偏差計(jì)算∵ EI0=EI3+EI2ES1 ，= ， ∴ EI3=最后得出鏜孔的工序尺寸為=177。后續(xù)工序?yàn)椋汗ば?0，以A面定位，銑槽C面，求工序尺寸及公差。2） 確定封閉環(huán)、增環(huán)、減環(huán)。4）驗(yàn)算封閉環(huán)尺寸公差 T0= T1+ T2=+=所以，T0= T1+ T2，計(jì)算正確。其中A0=30177。4．中間工序的工序尺寸換算（1）從尚需繼續(xù)加工表面標(biāo)注的工序尺寸計(jì)算在零件加工中，有些加工表面的定位基準(zhǔn)是一些尚需繼續(xù)加工的表面。內(nèi)孔尺寸為mm，鍵槽深度尺寸為mm。2） 判定封閉環(huán)、增環(huán)、減環(huán)。（2）產(chǎn)品中有些零件表面需要進(jìn)行滲碳或滲氮處理，而且在精加工后還要保證規(guī)定的滲層深度。試求工藝滲氮層深度t1。3）計(jì)算：按封閉環(huán)的基本尺寸：∵ t0= t1+t2 –t3， = t1+ ，t1 =按封閉環(huán)尺寸的上偏差：∵ ES0=ES1+ES2EI2，= ES1 +， ES1 =按封閉環(huán)尺寸的下偏差：∵ EI0=EI1+EI2ES3，0= EI1) +， EI1= 最后求得 ～ mm.4）驗(yàn)算封閉環(huán)尺寸公差 T0= ， T1+ T2+ T3=++=所以, T0= T1+ T2+ T3，計(jì)算正確。 ，加工時(shí)軸向設(shè)計(jì)尺寸如圖所示，其部分工序如下：①以大端面e定位車小端端面a，尺寸為A1，；車外圓及臺(tái)階面c，尺寸為A2。 軸套零件簡(jiǎn)圖及加工工序現(xiàn)采用圖解跟蹤法來(lái)求解。如AAAAA5都是各尺寸鏈的組成環(huán)。ZZZZZ5都是封閉環(huán)，如有必要，也可畫出相應(yīng)的尺寸鏈。 用跟蹤法列出的尺寸鏈3）工序尺寸及其公差的計(jì)算①，可直接得出。A0 = A