【正文】 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。 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)。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。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。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。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。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。 零件結(jié)構(gòu)工藝性正誤舉例，見圖4－6：掌握加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則、步驟；通過裝配圖，了解零件在機(jī)器中的地位、作用及受載荷情況等信息。216。補(bǔ)充內(nèi)容：方便學(xué)生的理解！適用于粗基準(zhǔn)及精基準(zhǔn)，具有通用性！如何做到以內(nèi)孔3為定位基準(zhǔn)？四爪單動(dòng)卡盤/劃線找正分析為什么得到這樣的結(jié)論？圖4－9 粗基準(zhǔn)的選擇（2）保證加工表面加工余量合理分配的原則：如果必須首先保證工件上某重要表面的余量均勻，應(yīng)選擇該表面的毛坯面為粗基準(zhǔn)。 具體問題具體分析，以滿足設(shè)計(jì)技術(shù)要求為前提。各種加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度的概念在發(fā)展，其指標(biāo)在不斷提高。以下是一些比較成熟的加工路線，供編制工藝規(guī)程時(shí)參考使用：一、 外圓表面的加工路線粗 銑IT12～14Ra 10～80精 銑IT8～9～5半精銑IT10～11Ra ～10圖4－17 外圓表面的加工路線數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床各有什么特點(diǎn)?根據(jù)上圖，下列方案可供選用：粗車 除淬硬鋼以外，各種零件上精度要求低，表面粗度值較大的外圓表面都適用粗車。 鉆—擴(kuò)（或鏜）—粗磨—精磨；216。 當(dāng)零件上有較大的平面可以作定位基準(zhǔn)時(shí)，先將其加工出來(lái)， 再以面定位，加工孔，可以保證定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定；216。 調(diào)整、對(duì)刀比較容易；216。167。二、查表法此法主要以工廠生產(chǎn)實(shí)踐和試驗(yàn)研究積累的經(jīng)驗(yàn)所制成的表格為基礎(chǔ)，并結(jié)合實(shí)際加工情況加以修正，確定加工余量?！碍h(huán)”又分為封閉環(huán)和組成環(huán)。216。（在先前講到此例的時(shí)候，可以提醒學(xué)生注意，講到此地方時(shí)，再回顧前面的例子，關(guān)鍵要使學(xué)生在邏輯上比較清晰。已知Ⅲ軸孔直徑為，Ⅳ軸孔直徑為，求測(cè)量尺寸。當(dāng)同軸度誤差很?。ㄍ渌M成環(huán)的公差相比，小于一個(gè)數(shù)量級(jí)）時(shí)，才允許按上例中進(jìn)行計(jì)算。與此有關(guān)的加工過程如下： 1） 精車P 面，保證直徑；2） 滲碳處理，控制滲碳層深度； 3） 精磨P 面保證直徑尺寸，同時(shí)保證規(guī)定滲碳層深度。機(jī)動(dòng)時(shí)間可通過計(jì)算的方法來(lái)確定。如果一批工件的數(shù)量為n，則每個(gè)零件所分?jǐn)偟臏?zhǔn)備和終結(jié)時(shí)間為。 采用轉(zhuǎn)位夾具或轉(zhuǎn)位工作臺(tái)，可在加工中完成工件的裝卸。其中與工藝過程有關(guān)的那一部分成本稱為工藝成本，而與工藝過程無(wú)直接關(guān)系的那一部分成本，如行政人員工資等，在工藝方案經(jīng)濟(jì)評(píng)比中可不予考慮。投資回收期的計(jì)算公式如下： （4—29）式中 ——投資回收期（年）； ——基本投資差額（又稱追加投資）（元）； ——全年生產(chǎn)費(fèi)用節(jié)約額（又稱追加投資年度補(bǔ)償額）（元/年）。例如：勞動(dòng)量（工時(shí)及臺(tái)時(shí)）、工藝裝備系數(shù)（專用工、夾、量具與機(jī)床數(shù)量比）、設(shè)備構(gòu)成比（專用機(jī)床、通用機(jī)床及數(shù)控機(jī)床的構(gòu)成比）、工藝過程的分散與集中程度（用一個(gè)零件的平均工序數(shù)目來(lái)表示）等。 當(dāng)工件的復(fù)雜程度增加時(shí)，例如具有復(fù)雜型面的零件，則不論年產(chǎn)量多少，采用數(shù)控機(jī)床加工在經(jīng)濟(jì)上都是合理的，如圖4—35所示。4－6 工藝方案的比較與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 通常有兩種方法來(lái)分析工藝方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題。 提高機(jī)床的自動(dòng)化水平，縮短輔助時(shí)間。 （3）布置工作時(shí)間――為使加工正常進(jìn)行，工人照管工作地(如更換刀具、潤(rùn)滑機(jī)床、清理切削、收拾工具等)所消耗的時(shí)間，又稱工作地點(diǎn)服務(wù)時(shí)間，一般按操作時(shí)間的2％～7％來(lái)計(jì)算。它是安排作業(yè)計(jì)劃、進(jìn)行成本核算、確定設(shè)備數(shù)量、人員編制以及規(guī)劃生產(chǎn)面積的重要根據(jù)。采用專用檢具，可減小假?gòu)U品出現(xiàn)的可能性。提示：因是測(cè)量尺寸，故存在假?gòu)U品的判定問題。但正是的尺寸為專用檢具的尺寸，其精度很高，所以，只在超差很?。ǎ┑姆秶鷥?nèi)為假?gòu)U品，一旦超出此公差范圍，則必然為真廢品了。 零件上外圓和內(nèi)孔的加工多屬這種情況。用途：常用于正確解決工藝過程中出現(xiàn)的矛盾，如加工中基準(zhǔn)的換算等。4－4－0 尺寸鏈內(nèi)容補(bǔ)充一、概述（問題的提出） 在設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí)，除了需要進(jìn)行運(yùn)動(dòng)、強(qiáng)度和剛度等計(jì)算外，還需要進(jìn)行幾何量分析計(jì)算，以確定機(jī)器零件的尺寸公差、形狀和位置公差等。余量過小則不能糾正上工序的誤差，造成局部加工不到的情況，影響加工質(zhì)量，甚至?xí)斐蓮U品。 粗加工階段——主要任務(wù)是去除加工面多余的材料；216。 可減小生產(chǎn)面積，并有利于管理。拉削 大批量生產(chǎn)時(shí)，加工技術(shù)要求較高、面積不大的平面或內(nèi)平面常用拉削的方法，以保證高的生產(chǎn)率。 鉆—拉。 加工精度要求較高的重要零件→數(shù)控機(jī)床；216。圖4－15 加工誤差與成本的關(guān)系 圖4－16 加工精度發(fā)展趨勢(shì) 圖4－15說(shuō)明：δ－加工誤差；S－加工成本。 可以簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)；216。定位基準(zhǔn)應(yīng)有利于夾緊，在加工過程中穩(wěn)定可靠。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。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。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)。167。在加工過程中，只要有其中一個(gè)要素發(fā)生變化，即換了一個(gè)工序。167。4－2—3）； 確定滿足各工序要求的工藝裝備；216。 輔助基準(zhǔn)思考并解決提出的問題；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。4）粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則。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。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。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。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。其中滲碳淬火一般安排在切削加工后，磨削加工前。 由于市場(chǎng)需求的多變性，對(duì)生產(chǎn)過程的柔性要求越來(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。167。167。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)?？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。先不急下結(jié)論，讓我們來(lái)驗(yàn)算一下。 驗(yàn)證：若實(shí)測(cè)結(jié)果為：時(shí)，而兩孔直徑尺寸都做到公差的下限： 則恰好為中心距設(shè)計(jì)尺寸的上限尺寸。提示：此例中，若把e放在的尺寸鏈的同一線上，即e由增環(huán)變成了減環(huán),但不會(huì)影響結(jié)果。但是，加工余量也不能過小，過小則有可能造成零件表面局部加工不到，產(chǎn)生廢品。這里所說(shuō)的輔助動(dòng)作包括：裝、卸工件，開動(dòng)和停止機(jī)床，改變切削用量，測(cè)量工件尺寸以及進(jìn)刀和退刀動(dòng)作等。 縮短基本時(shí)間（1）提高切削用量縮短基本時(shí)間 提高切削用量的主要途徑是進(jìn)行新型刀具材料的研究與開發(fā)。 減少布置工作地時(shí)間 提高刀具或砂輪耐用度。由于設(shè)備的折舊年限（或年折舊費(fèi)用）是確定的，因此專用機(jī)床的全年費(fèi)用不隨年產(chǎn)量變化。此目標(biāo)可參考國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。因此，考慮投資回收期后的臨界年產(chǎn)量計(jì)算如下： （4—30）對(duì)比式（4—28）與式（4—30），并結(jié)合圖4—36可以看出，當(dāng)考慮追加投資時(shí)，相當(dāng)于在縱坐標(biāo)軸的上再增加一線段，其長(zhǎng)度由式（4—29）決定。方案Ⅰ采用通用機(jī)床加工；方案Ⅱ采用數(shù)控機(jī)床加工；方案Ⅲ采用專用機(jī)床加工。 減少準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間中、小批生產(chǎn)中，由于批量小、品種多，準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間在單位時(shí)間中占有較大比重，使生產(chǎn)率受到限制。216。若這些動(dòng)作是由人工操作完成，輔助時(shí)間確定的方法有兩種：216。例8．在圖4—32所示的零件中，其軸向尺寸的工藝安排為：1） 精車A面，自B處切斷，保證兩端面距離尺寸；2） 以A面定位，精車B面，保證兩端面距離尺寸，精車余量為；3） 以B面定位磨A面，保證兩端面距離尺寸，磨削余量為；4） 4）以A面定位磨B面，保證最終軸向尺寸，磨削余量為。對(duì)比上二例可以發(fā)現(xiàn)：216。 產(chǎn)生假?gòu)U品的根本原因在于測(cè)量基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合。先不急下結(jié)論，讓我們來(lái)驗(yàn)算一下。4－4－1 工藝尺寸鏈一、概念 工藝尺寸鏈——在工藝過程中，由同一零件上與工藝相關(guān)的尺寸所形成的封閉尺寸組，稱為工藝尺寸鏈。 封閉環(huán)基本尺寸的計(jì)算（線性尺寸鏈） 計(jì)算尺寸鏈的基本任務(wù)為了正