【正文】 和工藝專備，盡可能在一臺機(jī)床上完成較多的表面加工，尤其是對重型零件的加工，為減少裝夾和往返搬運(yùn)的次數(shù)，多采用工序集中的原則，主要是為了便于組織管理。3．工序集中與工序分散在選定了各表面的加工方法和劃分加工階段之后，還要將工藝過程劃分為若干工序。如在粗加工之后進(jìn)行去除內(nèi)應(yīng)力的時效處理，在半精加工后進(jìn)行淬火處理等。將工藝過程劃分粗、精加工階段的原因是：（1）保證加工質(zhì)量工件在粗加工時切除的余量大，產(chǎn)生的切削力和切削熱也大，同時需要的夾緊力也較大，因而造成工件受力變形和熱變形。方案③適用于淬火的工件。例如，用粉末冶金來制造油泵齒輪、用失蠟鑄造柴油機(jī)上的小零件等。例：。各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度、表面粗糙度值以及表面形狀、位置精度可查閱《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》。根據(jù)統(tǒng)計資料，某一種加工方法的加工誤差（或精度）。粗基準(zhǔn)的選擇： φ40外圓——限制4個自由度（、），理由：①以不加工表面為粗基準(zhǔn)保證加工表面與不加工表面之間的相互位置關(guān)系（保證孔φ16H7與φ40外圓之間壁厚均勻）；②定位穩(wěn)定可靠、夾緊方便（定位面積平整且光潔、可用三爪卡盤裝夾）。 mm、28177。 a） b） 粗基準(zhǔn)的選擇2）對于某些重要表面（如導(dǎo)軌和重要孔等），為了盡可能使其加工余量均勻，應(yīng)選擇該重要表面作粗基準(zhǔn)。（2）為了使定位穩(wěn)定、可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)不是分型面，應(yīng)盡可能平整光潔，且有足夠大的尺寸，無澆口、冒口或飛邊、毛刺等缺陷，必要時，應(yīng)對毛坯加工提出修光打磨的要求。工件定位時，為了保證加工表面的位置精度，多優(yōu)先選擇設(shè)計基準(zhǔn)或裝配基準(zhǔn)為主要定位基準(zhǔn)，這些定位基準(zhǔn)一般為零件上的重要工作表面。當(dāng)加工表面C時，若采用“基準(zhǔn)重合”原則，選擇B面為定位基準(zhǔn)，工件定位不穩(wěn)、裝夾不便、夾具結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。因此在選擇定位基準(zhǔn)時，應(yīng)遵守“基準(zhǔn)重合”原則，即盡可能選設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。但這種方案定位不方便且不穩(wěn)固。1．精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)主要考慮應(yīng)可靠地保證主要加工表面間的相互位置精度并使工件裝夾方便、準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠。當(dāng)加工端面A、B，并保證尺寸ll2時，測量基準(zhǔn)就是它的設(shè)計基準(zhǔn)端面C。（2）定位基準(zhǔn) 加工時，使工件在機(jī)床或夾具中占據(jù)一正確位置所用的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。1．設(shè)計基準(zhǔn)在零件圖上用以確定其他點(diǎn)、線、面位置的基準(zhǔn)稱為設(shè)計基準(zhǔn)。下面僅從機(jī)械加工工藝角度來分析一下，在確定毛坯形狀和尺寸時應(yīng)注意的幾個問題。 機(jī)械制造業(yè)常用毛坯種類及其特點(diǎn)毛坯種類毛坯制造方法材 料形 狀復(fù)雜性公差等級（IT）特 點(diǎn) 及 適 應(yīng) 的 生 產(chǎn) 類 型型材熱軋鋼、有色金屬（棒、管、板、異形等）簡單11～12常用作軸、套類零件及焊接毛坯分件，冷軋坯尺寸精度高但價格昂貴，多用于自動機(jī)。使用性能完全不同的兩個零件，它們的制造方法和制造成本可能有很大的差別。例如以內(nèi)外圓為主的表面，既可組成軸類、盤類零件，也可組成套筒類零件。 方頭銷2．零件結(jié)構(gòu)及其工藝性分析對零件的結(jié)構(gòu)分析主要注意以下問題：（1）機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)，由于使用要求不同而具有各種形狀和尺寸。3．工藝規(guī)程設(shè)計所需的原始資料設(shè)計工藝規(guī)程通常需要下列原始資料：①產(chǎn)品的全套裝配圖和零件工作圖；②產(chǎn)品驗收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；③產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)；④毛坯資料，包括各種毛坯制造方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征，各種鋼型材的品種和規(guī)格，毛坯圖等；在無毛坯圖的情況下，需實地了解毛坯的形狀、尺寸及機(jī)械性能等；⑤現(xiàn)場的生產(chǎn)條件，要了解毛坯的生產(chǎn)能力及技術(shù)水平，加工設(shè)備和工藝裝備的規(guī)格及性能，工人的技術(shù)水平以及專用設(shè)備及工藝裝備的制造能力等；⑥工藝規(guī)程設(shè)計時應(yīng)盡可能多地了解國內(nèi)外相應(yīng)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展情況，同時還要結(jié)合本廠實際，合理地引進(jìn)、采用新技術(shù)、新工藝；⑦有關(guān)的工藝手冊及圖冊。（3）工藝規(guī)程是新建、擴(kuò)建或改建工廠及車間的基本資料在新建、擴(kuò)建或改建工廠及車間時，只有根據(jù)工藝規(guī)程和生產(chǎn)綱領(lǐng)才能正確地確定：生產(chǎn)所需的機(jī)床和其它設(shè)備的種類、規(guī)格和數(shù)量，車間的面積，機(jī)床的布置，生產(chǎn)工人的工種、技術(shù)等級及數(shù)量，以及輔助部門的安排等。 復(fù)合工步工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法的工藝文件。一個工序可以包括幾個工步，也可以只包括一個工步。故加工中應(yīng)盡可能減少安裝次數(shù)。工人（操作者）、工作地（機(jī)床）和工件（加工對象）三個要素中任一要素的變更即構(gòu)成新的工序；連續(xù)是指工序內(nèi)對一個工件的加工內(nèi)容必須連續(xù)完成，否則即構(gòu)成另一工序。工序是工藝過程的基本單元，又是生產(chǎn)計劃和成本核算的基本單元。在三軸鉆床上利用回轉(zhuǎn)工作臺在一次安裝中可連續(xù)完成每個工件的裝卸、鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔四個工位的加工。但是，對于一次安裝中連續(xù)進(jìn)行的若干相同的工步，通常算作一個工步。因此，工藝規(guī)程具有以下幾方面的作用：（1）工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件合理的工藝規(guī)程是在總結(jié)廣大工人和技術(shù)人員的實踐經(jīng)驗基礎(chǔ)上，依據(jù)工藝?yán)碚摵捅匾墓に囋囼?，又結(jié)合具體的生產(chǎn)條件制定的，并在實踐過程中不斷地加以改進(jìn)和完善。在設(shè)計工藝規(guī)程時，應(yīng)注意以下問題：(1)技術(shù)上的先進(jìn)性 在進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計時，要全面了解國內(nèi)外本行業(yè)工藝技術(shù)的發(fā)展水平，積極采用適用的先進(jìn)工藝和裝備，使所設(shè)計的工藝規(guī)程在一定時間內(nèi)保持相對的穩(wěn)定性和先進(jìn)性，而不至于經(jīng)常作大的修改。對零件圖具體的技術(shù)要求分析內(nèi)容有：（1）零件的視圖、尺寸、公差和技術(shù)要求等是否齊全 了解零件的各項技術(shù)要求，找出主要技術(shù)要求和加工關(guān)鍵，以便制訂相應(yīng)的加工工藝。在研究具體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)時，首先要分析該零件是由哪些表面組成的，因為表面形狀是選擇加工方法的基本因素。在機(jī)械制造中，通常按照零件結(jié)構(gòu)和加工工藝過程的相似性，將各種零件大致分為軸類零件、套筒類零件、盤環(huán)類零件、叉架類零件以及箱體等。 零件機(jī)械加工結(jié)構(gòu)工藝性的對比毛坯是根據(jù)零件（或產(chǎn)品）所要求的形狀、工藝尺寸等而制成的供進(jìn)一步加工用的生產(chǎn)對象。模鍛較復(fù)雜11～12大批大量生產(chǎn)精密模鍛10～11沖壓件板料加壓鋼、有色金屬較復(fù)雜8～9適用于大批大量生產(chǎn)粉末冶金件粉末冶金鐵、銅、鋁基材料較復(fù)雜7～8機(jī)械加工余量極小或無機(jī)械加工余量，適用于大批大量生產(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。 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整體毛坯，加工到一定階段后再切割分離。同樣，也是兩孔垂直度和C面平行度的設(shè)計基準(zhǔn)；A面為B面尺寸及平行度的設(shè)計基準(zhǔn)。工件以回轉(zhuǎn)面與定位元件接觸時，工件軸線為定位基準(zhǔn)，其軸心線由回轉(zhuǎn)面來體現(xiàn)，回轉(zhuǎn)面即為定位基面。 工藝基準(zhǔn)分析示例（4）裝配基準(zhǔn) 在裝配時，用來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)。A面是B面的設(shè)計基準(zhǔn)，B面是C面的設(shè)計基準(zhǔn)。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)。采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則可使各個工序所用的夾具統(tǒng)一，可減少設(shè)計和制造夾具的時間和費(fèi)用，提高生產(chǎn)率。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，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。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)量以便定位時使用，這種表面也稱為輔助基準(zhǔn)。為滿足這個要求，應(yīng)選擇毛坯余量最小的表面作粗基準(zhǔn)。因為粗基準(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。然后進(jìn)行定位基準(zhǔn)選擇。擬訂零件機(jī)械加工工藝路線時，要解決的主要問題有：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。因此在Ⅰ、Ⅲ段應(yīng)用此方法加工是不經(jīng)濟(jì)的。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，在具體條件下也會有差別。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。有時，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。粗加工階段：這是加工的開始階段，在這階段中應(yīng)盡快切除零件各個表面的大部分加工余量。劃分加工階段后，粗加工造成的誤差，可以通過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。當(dāng)然，加工階段的劃分不是絕對的，例如加工重型零件時，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。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。面對多品種、中小批量的生產(chǎn)趨勢，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、自動化設(shè)備，使一臺設(shè)備完成盡可能多的表面加工。 4）先面后孔 對于底座、箱體、支架及連桿類零件應(yīng)先加工平面，后加工內(nèi)孔，因為平面一般面積較大，輪廓平整，先加工好平面，便于加工孔時定位安裝，有利于保證孔與平面的位置精度，同時也給孔加工帶來方便，使刀具的初始工作條件得到改善。時效處理主要用于消除毛坯制造和機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，一般安排在粗加工前后進(jìn)行。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。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。（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。對包容面，工序基本尺寸即為最小極限尺寸，下偏差為零。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。 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。定位誤差可按定位方法進(jìn)行計算，夾緊誤差可根據(jù)有關(guān)資料查得。這些余量標(biāo)準(zhǔn)可在《金屬切削工藝人員手冊》中查找。工序尺寸及其公差的確定，不僅取決于設(shè)計尺寸及加工余量，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。根據(jù)余量，可向前推算出各工序尺寸，其計算結(jié)果列于第五列。零件圖樣上標(biāo)注的設(shè)計尺寸是A1和A0。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直接獲得尺寸的精度。尺寸鏈中，除封閉環(huán)外的其他環(huán)都是組成環(huán)。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)。所有組成環(huán)都必須是直接得到的尺寸。由以上工藝過程可以看出，孔深設(shè)計尺寸360+0。5mm的工序基準(zhǔn)重合，而且A2的變化也會引起封閉環(huán)的變化，所以A2也是組成環(huán)。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，往往需要應(yīng)用概率法計算尺寸。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。3）計算：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）驗算封閉環(huán)尺寸公差 T0= ， T1+ T2 =+=所以 T0= T1+ T2，計算正確。因此，當(dāng)換算尺寸在一定范圍內(nèi)超差時，尚不能判斷該零件是否報廢，尚需對有關(guān)尺寸進(jìn)行復(fù)檢，并計算間接保證尺寸的實際尺寸，才能判斷該零件是否合格。根據(jù)計算公式可得：1）按封閉環(huán)的基本尺寸計算 ∵ A0= A3+A2 A1 ，100= A3+ 40240 ， ∴ A3=3002）按封閉環(huán)的上偏差計算∵ ES0=ES3+ES2EI1 ，= ES3+00 ， ∴ ES3=按封閉環(huán)的下偏差計算∵ EI0=EI3+EI2ES1 ，= ， ∴ EI3=最后得出鏜孔的工序尺寸為=177。2） 確定封閉環(huán)、增環(huán)、減環(huán)。其中A0=30177。內(nèi)孔尺寸為mm，鍵槽深度尺寸為mm。（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。3）計算：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）驗算封閉環(huán)尺寸公差 T0= ， T1+ T2+ T3=++=所以, T0= T1+ T2+ T3，計算正確。 軸套零件簡圖及加工工序現(xiàn)采用圖解跟蹤法來求解。ZZZZZ5都是封閉環(huán)，如有必要，也可畫出相應(yīng)的尺寸鏈。A0 = A