【正文】 程 工藝規(guī)程的作用及設(shè)計步驟 零件工藝性分析與毛坯的選擇 定位基準(zhǔn)的選擇 工藝路線的擬定 加工余量的確定 尺寸鏈和工序尺寸的確定 時間定額和經(jīng)濟(jì)分析 重點、難點：定位基準(zhǔn)的選擇；尺寸鏈和工序尺寸的確定 機(jī)械加工的目的是將毛坯加工成符合產(chǎn)品要求的零件。 工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、裝配等工藝過程， 本門課程只研究機(jī)械加工工藝過程和裝配工藝過程 ； 鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理等工藝過程是《材料成型技術(shù)》課程的研究對象。（裝夾包括 定位 和 夾緊 兩過程） 安裝是指工件通過一次裝夾后所完成的那一部分工序。 每個工步可包括一次走刀或幾次走刀。 2） 成批生產(chǎn)： 定義：一年中分批、分期地制造同一產(chǎn)品。某些精度較高的配合件用分組選擇裝配法 毛坯的制造方法及加工余量 鑄件用木模手工造型；鍛件用自由鍛。 專用生產(chǎn)線、自動生產(chǎn)線、柔性制造生產(chǎn)線或數(shù)控機(jī)床。 需要一定熟練程度的工人和編程 技術(shù)人員。 工藝規(guī)程中包括各個工序的排列順序 ， 加工尺寸 、公差及技術(shù)要求 ， 工藝設(shè)備及工藝措施 ， 切削用量及工時定額等內(nèi)容 。 4)單軸自動車床調(diào)整卡片。 適用范圍：廣泛用于成批生產(chǎn)和單件小批生產(chǎn)中比較重要的零件。 四、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計的內(nèi)容及步驟 ； ； ； ； ； (含刀具、夾具、量具、輔具等 )。 它包括零件的各個制造過程中的工藝性 ， 有零件結(jié)構(gòu)的鑄造 、 鍛造 、 沖壓 、 焊接 、 熱處理 、 切削加工等工藝性 。 ③盡量減少加工過程的裝夾次數(shù) 加工圖示零件螺孔，需作兩次裝夾，先鉆、攻螺孔 B、 C，然后翻身裝夾，再鉆、攻螺孔 A。 ⑩零件要有足夠的剛性，便于采用高速和多刀切削。 （ 2） 毛坯選擇應(yīng)考慮的因素： 1） 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大?。? 對于大批大量生產(chǎn)，應(yīng)選擇高精度的毛坯制造方法，以減少機(jī)械加工勞動量，節(jié)省材料。 (頂針孔 ) c、 度量基準(zhǔn)（測量基準(zhǔn)） ： 是用來測量加工表面位置和尺寸而使用的基準(zhǔn)。由于在鑄造床身時，導(dǎo)軌面是倒扣在砂箱的最底部澆鑄成型的，導(dǎo)軌面材料質(zhì)地致密，砂眼、氣孔相對較少，因此要求加工床身時，導(dǎo)軌面的實際切除量要盡可能地小而均勻，故應(yīng)選導(dǎo)軌面作粗基準(zhǔn)加工床身底面，然后再以加工過的床身底面作精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面 ，此時從導(dǎo)軌面上去除的加工余量可較小而均勻 。 例如，加工軸類零件時，一般都采用兩個頂尖孔作為統(tǒng)一精基準(zhǔn)來加工軸類零件上的所有外圓表面和端面，這樣可以保證各外圓表面間的同軸度和端面對軸心線的垂直度。 返回 精基準(zhǔn)的選擇 工藝路線的擬訂 擬訂工藝路線是設(shè)計工藝規(guī)程最為關(guān)鍵的一步 ，需順序完成以下幾個方面的工作 。 3）要考慮生產(chǎn)綱領(lǐng)，即考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性問題。 在中小批生產(chǎn)條件下，應(yīng)首先考慮選用通用工藝裝備 (包括夾具、刀具、量具和輔具 )； 在大批大量生產(chǎn)中，可根據(jù)加工要求設(shè)計制造專用工藝裝備。 (4) 便于穿插熱處理工序：穿插熱處理工序必須將加工過程劃分成幾個階段 ， 否則很難充分發(fā)揮熱處理的效果 。 工序的劃分 1)先基準(zhǔn)面后其它表面 先把基準(zhǔn)面加工出來，再以基準(zhǔn)面定位來加工其它表面，以保證加工質(zhì)量。 2)正火： 將鋼加熱到一定溫度，保溫一段時間后從爐中取出，在空氣中冷卻的一種熱處理工序。 應(yīng)用：一般安排在磨削前 。 8）為提高工件表面耐磨性、耐蝕性安排的熱處理工序以及以裝飾為目的而安排的熱處理工序 ， 例如鍍鉻、鍍鋅、發(fā)蘭等，一般都安排在工藝過程最后階段進(jìn)行。加工余量又有 總余量 和工序余量 之分。 對于外圓與內(nèi)孔這樣的對稱表面，其加工余量用雙邊余量 2Zb表示，對于外圓表面有： 2Zb＝ dadb；對于內(nèi)孔表面有： 2Zb＝ Db－ Da （ 2）工序余量有公稱余量（簡稱余量）、最大余量 Zmax、最小余量 Zmin之分。 影響加工余量的因素 （ 1）上道工序的表面粗糙度值 Ra （ 2） 上道工序的表面缺陷層深度 Ta 不留下前一道工序的痕跡 （ 3）上道工序各表面相互位置空間偏差 ρa(bǔ) ； 包括軸線的直線度和平行度；軸線與表面的垂直度；階梯軸內(nèi)外圓的同軸度；平面的平面度等。 （ 3）分析計算法 (較少使用 )：根據(jù)實驗資料和計算公式，綜合確定，比較科學(xué)，數(shù)據(jù)較準(zhǔn)確， 一般用于大批大量。在圖 b所示尺寸鏈中， A0是間接得到的尺寸，它就是圖 b所示尺寸鏈的封閉環(huán)。 在 圖 b所示尺寸鏈中， A1是增環(huán)， A2是減環(huán)。 圖 5． 15 裝配尺寸鏈 尺寸鏈 （ 3）按尺寸鏈各環(huán)的幾何特征，可分為長度尺寸鏈和角度尺寸鏈。 機(jī)械制造中的尺寸公差通常用基本尺寸 (A)、 上偏差 (ES)、下偏差 (EI)表示 ， 還可以用最大極限尺寸 (Amax)與最小極限尺寸 (Amin)或基本尺寸 (A)、 中間偏差 (Δ) 與公差 (T)表示 ， 它們之間的關(guān)系 參見圖 。 設(shè)計基準(zhǔn)與測量基準(zhǔn)不重合時的尺寸換算 例 2：一批如圖示軸套零件，在車床上已加工好外圓、內(nèi)孔及端面，現(xiàn)須在銑床上銑右端缺口，并保證尺寸 26?，求采用調(diào)整法加工時控制尺寸 H、 A及其偏差并畫出尺寸鏈圖。用箭頭法可確定出 A A2為增環(huán)， A3為減環(huán)。 主要指：裝卸工件、開停機(jī)床、改變切削用量、測量工件尺寸、進(jìn)退刀等動作所消耗的時間。計算方法：根據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行估算。如材料和制造費、生產(chǎn)用電費等。 （ 2） 單件工藝成本 S單 ： S單 = V + C年 /N零 （元 /件） 單件工藝成本 S單 與零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng) N零 成雙曲線關(guān)系。 （ 1） 年度工藝成本 S年 : S年 =N零 V + C年 （元） 式中： N零 為零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)。工藝成本可分為： ① 可變費用 V（元 /件） ： 與零件年產(chǎn)量直接有關(guān)的費用。 （ 6） 準(zhǔn)備與終結(jié)時間 Tz： 為生產(chǎn)一批零件，進(jìn)行準(zhǔn)備和結(jié)束工作所消耗的時間，稱為準(zhǔn)備與終結(jié)時間。 （ 1） 基本時間 Tj： 直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置以及表面狀態(tài)等工藝過程所消耗的時間，稱為基本時間。 （ 2）確定封閉環(huán)和組成環(huán)： 由工藝要求可知，要保證的淬火層深度尺寸為封閉環(huán)，即尺寸鏈中的尺寸 A0。 二、幾種工藝尺寸鏈的分析與計算 定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時的尺寸換算 例 1：下圖工件，如先以 A面定位加工 C面，得尺寸 A1；然后再以 A面定位用調(diào)整法加工臺階面 B，得尺寸 A2，要求保證 B面與 C面間尺寸 A0。 用 極值法 解尺寸鏈?zhǔn)菑某叽珂湼鳝h(huán)均處于極值條件來求解封閉環(huán)尺寸與組成環(huán)尺寸之間關(guān)系的。 1）工藝尺寸鏈： 在加工過程中，工件上各相關(guān)的工藝尺寸所組成的尺寸鏈。表示減環(huán)字母上面用 表示。 工藝尺寸鏈由一系列的環(huán)組成。 即： Zb≥Ta +Zmin 三、加工余量的確定 —— 計算法、查表法和經(jīng)驗估計法 （ 1）經(jīng)驗估算法 ： 靠經(jīng)驗估算確定，從實際使用情況看，余量選擇都偏大， 一般用于單件小批生產(chǎn) 。 余量過大 —— 〉材料浪費，成本增大； 余量過小 —— 〉不能糾正加工誤差，質(zhì)量降低。 Zb＝ lalb 式中： Zb— 本工序的工序余量； lb— 本工序的基本尺寸； la— 上工序的基本尺寸。 3)在用磁力夾緊工件的工序之后，要安排 去磁工序 ，不讓帶有剩磁的工件進(jìn)入裝配線 。常用于中碳鋼和合金鋼。 4）淬火： 將鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時間，然后在冷卻介質(zhì)中迅速冷卻，以獲得高硬度組織的一種熱處理工藝。 其作用是： 消除內(nèi)應(yīng)力，提高韌性，降低硬度，改善切削加工性。 最大限度的工序分散就是每個工序只包括一個簡單工步。 光整加工階段 在此階段主要是為了獲得高質(zhì)量的主要表面和尺寸精度。 機(jī)床設(shè)備與工藝裝備的選擇 （ 1）機(jī)床設(shè)備的選擇 所選機(jī)床設(shè)備的尺寸規(guī)格應(yīng)與工件的形體尺寸相適應(yīng)； 機(jī)床精度等級應(yīng)與本工序加工要求相適應(yīng)； 電機(jī)功率應(yīng)與本工序加工所需功率相適應(yīng)； 機(jī)床設(shè)備的自動化程度和生產(chǎn)效率應(yīng)與工件生產(chǎn)類型相適應(yīng)。 加工成本與加工精度的關(guān)系 （ 2）加工方法和加工方案的選擇 1）根據(jù)加工表面的技術(shù)要求，確定加工方法和加工方案； 這種方案必須在保證零件達(dá)到圖紙要求方面是穩(wěn)定而可靠的，并在生產(chǎn)率和加工成本方面是最經(jīng)濟(jì)合理的。 5） 可靠、方便原則 ： 應(yīng)選定位可靠、裝夾方便的表面作基準(zhǔn)。 1） 基準(zhǔn)重合原則： 利用工序基準(zhǔn)做為定位基準(zhǔn)，即為基準(zhǔn)重合原則。 粗基準(zhǔn)的選擇原則： 在零件加工過程中的第一道工序，定位基準(zhǔn)必然是毛坯表面，即粗基準(zhǔn)。它與加工表面有尺寸、位置要求。 二 、 毛坯的選擇 毛坯的種類： （ 1） 鑄造毛坯：適合做形狀復(fù)雜零件的毛坯； （ 2） 鍛造毛坯：適合做形狀簡單零件的毛坯； （ 3） 型材：適合做軸、平板類零件的毛坯； （ 4） 焊接毛坯：適合板料、框架類零件的毛坯。采用專用組合鏜床，一次性投資雖然高，但因產(chǎn)量大，分?jǐn)偟矫總€零件上的工藝成本并不多，經(jīng)濟(jì)上仍是合理的。 ②盡量減少加工面積 圖 1所示兩種氣缸套零件，圖 b所示結(jié)構(gòu)比圖 a所示結(jié)構(gòu)加工面積小，工藝性好。 審查零件材料選用是否適當(dāng)： 材料的選擇既要滿足產(chǎn)品的使用要求 ， 又要考慮產(chǎn)品成本 ， 盡可能采用常用材料 ， 如 45號鋼 ， 少用貴重金屬 。 （ 2）保證經(jīng)濟(jì)上的合理性 ：即要成本低，消耗要?。? （ 3）保證良好的安全工作條件 ：盡量減輕工人的勞動強(qiáng)度，保障生產(chǎn)安全，創(chuàng)造良好的工作環(huán)境；