【正文】 4) 熱處理放在粗加工和精加工之間 這樣安排可減少熱處理變形的影響。 ④ 在工件上制出加強剛性的工藝凸臺或工藝螺紋以減少夾緊變形，加工時用特殊結構的卡爪夾緊，加工終了時將凸邊切去。也可采用增大接觸面積的特殊卡爪。1) 將粗、精加工分開進行 為減少切削力和切削熱的影響，使粗加工產生的變形在精加工中得以糾正。為防止變形常采取—些工藝措施： ③ 主要表面的加工分在幾次安裝中進行 ( 先加工外圓 ) 先加工外圓至零件圖尺寸，然后以外圓為精基準完成內孔的全部加工?！√最惲慵韧獗砻娴耐S度以及端面與孔軸線的垂直度要求一般都較高，一般可用以下方法來滿足： ① 在 1 次安裝中完成內外表面及端面的全部加工，這樣可消除工件的安裝誤差并獲得很高的相互位置精度。（1）保證表面相互位置精度的方法 保證表面相互位置精度的方法及防止加工中工件變形的措施 該液壓缸內孔的表面質量要求很高，內孔精加工后需滾壓。 圖 液壓缸簡圖 該零件長而壁薄，為保證內外圓的同軸度，加工外圓時參照空心主軸的裝夾方法。該液壓缸內孔與活塞相配，因此表面粗糙度、形狀及位置精度要求都較高。其外圓為 IT7 級精度，采用精車可以滿足要求；內孔的精度也是 IT7 級，鉸孔可以滿足要求。由此可見，該零件的內孔和外圓的尺寸精度和位置精度要求均較高。因此必須保證錐堵或錐套心軸上錐面與中心孔有較高的同軸度。3）以兩外圓表面作為定位基準 在加工空心軸的內孔時，（例如：機床上莫氏錐度的內孔加工），不能采用中心孔作為定位基準，可用軸的兩外圓表面作為定位基準。 當采用兩中心孔定位時，還能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多個外圓和端面?！　∶骷捌錈崽幚怼A加工—車削外圓—銑鍵槽—（花鍵槽、溝槽）—熱處理—磨削—終檢。　對普通精度的軸類零件加工，其典型的工藝路線如下： 　對于黑色金屬材料，精度要求高和表面粗糙度值要求較小、零件需要淬硬時，其后續(xù)工序只能用磨削而采用的加工路線?！、?粗車—半精車—粗磨—精磨 這時采用這種工藝方案顯然是不經(jīng)濟的，應減少使用專用設備數(shù)，即減少 S 值來降低工藝成本。在曲線 B 段， N 很大，即大批大量生產區(qū)。 由上述公式可見，全年工藝成本 E 和年產量 N 成線性關系。 2）不變費用 不變費用是與年產量的變化沒有直接關系的費用。由于在同一生產條件下與工藝過程無關的費用基本上是相等的，因此對零件工藝方案進行經(jīng)濟分析時，只要分析與工藝過程直接有關的工藝成本即可。為了選取最佳方案就需進行技術經(jīng)濟分析。例如在車床和銑床上采用可轉位硬質合金刀片刀具，既減少了換刀次數(shù)，又可減少刀具裝卸，對刀和刃磨的時間。 2）間接縮短輔助時間 為了使輔助時間和基本時間全部或部分地重合，可采用多工位夾具和連續(xù)加工的方法。單件小批生產中，由于受專用夾具制造成本的限制，為縮短裝卸工件的時間，可采用組合夾具及可調夾具。此時采取措施縮減輔助時間就成為提高生產率的重要方向。這種方法為順序多件加工和平行多件加工的綜合應用。即在一次走刀中同時加工 n 個平行排列的工件。 3) 多件加工 這種方法是通過減少刀具的切入、切出時間或者使基本時間重合，從而縮短每個零件加工的基本時間來提高生產率。 在磨削方面，近年來發(fā)展的趨勢是高速磨削和強力磨削。 由式（ ）所示的單件時間組成，不難得知提高勞動生產率的工藝措施可有以下幾個方面： (1)縮短基本時間 在大批大量生產時，由于基本時間在單位時間中所占比重較大，因此通過縮短基本時間即可提高生產率。勞動生產率是一項綜合性的技術經(jīng)濟指標。在單件或成批生產中，每當開始加工一批工件時，工人需要熟悉工藝文件，領取毛坯、材料、工藝裝備、安裝刀具和夾具，調整機床和其它工藝裝備等所消耗的時間以及加工一批工件結束后，需拆下和歸還工藝裝備，送交成品等所消耗的時間。 4）休息與生理需要時間 T 休息與生理需要時間是工人在工作班內恢復體力和滿足生理上的需要所消耗的時間。 3）布置工作地時間 T 布置工作地時間是為了使加工正常進行，工人照管工作地（如更換刀具，潤滑機床，清理切屑，收拾工具等）所消耗的時間。 基本時間和輔助時間的總和稱為作業(yè)時間。 (2)時間定額的組成 1）基本時間 T 基本時間是指直接改變生產對象的尺寸、形狀、相對位置以及表面狀態(tài)或材料性質等工藝過程所消耗的時間。 (5)保證應有滲碳或滲氮層深度時工藝尺寸及其公差的計算 零件滲碳或滲氮后，表面一般要經(jīng)磨削保證尺寸精度，同時要求磨后保留有規(guī)定的滲層深度。以保證零件的原設計要求。 工序尺寸及其公差的確定 (1)基準重合時工序尺寸及公差的確定 當零件定位基準與設計基準（工序基準）重合時，零件工序尺寸及其公差的確定方法是：先根據(jù)零件的具體要求確定其加工工藝路線，再通過查表確定各道工序的加工余量及其公差，然后計算出各工序尺寸及公差；計算順序是：先確定各工序余量的基本尺寸，再由后往前逐個工序推算，即由工件上的設計尺寸開始，由最后一道工序向前工序推算直到毛坯尺寸。極值法是從最壞情況出發(fā)來考慮問題的，即當所有增環(huán)都為最大極限尺寸而減環(huán)恰好都為最小極限尺寸，或所有增環(huán)都為最小極限尺寸而減環(huán)恰好都為最大極限尺寸，來計算封閉環(huán)的極限尺寸和公差。 ② 查找組成環(huán) 從封閉環(huán)一端開始，按照尺寸之間的聯(lián)系，首尾相連，依次畫出對封閉環(huán)有影響的尺寸，直到封閉環(huán)的另一端，形成一個封閉圖形，就構成一個工藝尺寸鏈。對工藝尺寸鏈中的封閉環(huán)尺寸沒有影響的尺寸，就不是該工藝尺寸鏈的組成環(huán)。 ⑤ 減環(huán) 當其余各組成環(huán)保持不變，某一組成環(huán)增大，封閉環(huán)反而減小，該環(huán)即為減環(huán)。 ③ 組成環(huán) 除封閉環(huán)以外的其它環(huán)都稱為組成環(huán)。為使這種計算迅速準確，按照尺寸鏈的基本原理，將這些有關尺寸以一定順序首尾相連排列成一封閉的尺寸系統(tǒng)，即構成了零件的工藝尺寸鏈，簡稱工藝尺寸鏈。 工序尺寸及其公差的確定 機械加工過程中，工件的尺寸在不斷地變化，由毛坯尺寸到工序尺寸，最后達到設計要求的尺寸。目前，只在材料十分貴重，以及軍工生產或少數(shù)大量生產的工廠中采用。這些誤差會使工件在加工時的位置發(fā)生偏移，所以加工余量還必須考慮安裝誤差的影響。為了使上工序的實際工序尺寸在極限尺寸的情況下，本工序也能將上工序留下的表面粗糙度和缺陷層切除，本工序的加工余量應包括上工序的公差。對于外圓和孔等回轉表面，加工余量是指雙邊余量，即以直徑方向計算，實際切削的金屬為加工余量數(shù)值的一半。由于存在加工誤差，各工序加工后的尺寸也有一定的公差，稱為工序公差。 加工總余量是指由毛坯變?yōu)槌善返倪^程中，在某加工表面上所切除的金屬層總厚度，即毛坯尺寸與零件圖設計尺寸之差。加工余量大小與加工成本有密切關系，加工余量過大不僅浪費材料，而且增加切削工時，增大刀具和機床的磨損，從而增加成本；加工余量過小，會使前一道工序的缺陷得不到糾正，造成廢品，從而也使成本增加，因此，合理地確定加工余量，對提高加工質量和降低成本都有十分重要的意義。 在安排零件的工藝過程中，不要忽視去毛刺、倒棱和清洗等輔助工序。 2）表面處理工序 如發(fā)藍、電鍍等一般安排在工藝過程的最后。由于滲氮處理溫度較低、變形小、且滲氮層較薄 ( 一般不超過 ～ ) ，因此滲氮工序應盡量靠后安排，常安排在精加工之間進行。 當局部滲碳零件的不滲碳部分，采用加大余量后切除多余的滲碳層的工藝方案時，切除多余滲碳層的工序應安排在滲碳后，淬火前進行。滲碳分整體滲碳和局部滲碳。為提高表面淬火零件的機械性能，常需進行調質或正火等熱處理作為預備熱處理。 2) 最終熱處理 最終熱處理的目的是提高硬度、耐磨性和強度等力學性能。有些軸類零件加工，在校直工序后也要安排時效處理。為減少運輸工作量，對于一般精度的零件，在精加工前安排一次時效處理即可。退火和正火尚能細化晶粒、均勻組織，為以后的熱處理做準備。其熱處理工藝有退火、正火、時效、調質等。如果先加工孔，再以孔為基準加工平面，則比較困難，加工質量也受影響。次要表面一般指鍵槽、螺孔、銷孔等表面。按先粗后精的原則先加工精度要求較高的主要表面，即先粗加工再半精加工各主要表面，最后再進行精加工和光整加工。因此，選作精基準的表面應安排在工藝過程起始工序先進行加工，以便為后續(xù)工序提供精基準。 工序集中和工序分散各有特點；在擬訂工藝路線時，工序是集中還是分散，即工序數(shù)量是多還是少，主要取決于生產規(guī)模和零件的結構特點及技術要求。 (2)工序分散特點 ① 設備和工藝裝備結構都比較簡單，調整方便，對工人的技術水平要求低。 ② 減少了工序數(shù)目，縮短了工藝路線，從而簡化了生產計劃和生產組織工作。 還需指出的是，將工藝過程劃分成幾個加工階段是對整個加工過程而言的，不能單純從某一表面的加工或某一工序的性質來判斷。 4) 便于安排熱處理 熱處理工序使加工過程劃分成幾個階段，如精密主軸在粗加工后進行去除應力的人工時效處理，半精加工后進行淬火，精加工后進行低溫回火和冰冷處理，最后再進行光整加工。 2) 合理使用機床設備的需要 粗加工一般要求功率大，剛性好，生產率高而精度不高的機床設備。 (2)劃分加工階段的原因 1) 保證加工質量的需要 零件在粗加工時，由于要切除掉大量金屬，因而會產生較大的切削力和切削熱，同時也需要較大的夾緊力，在這些力和熱的作用下，零件會產生較大的變形。同時完成一些次要表面的加工（如緊固孔的鉆削，攻螺紋，銑鍵槽等）。各加工階段的主要任務是： 1) 粗加工階段 主要任務是切除毛坯上各加工表面的大部分加工余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品。 5）現(xiàn)有生產條件 充分利用現(xiàn)有設備和工藝手段，發(fā)揮工人的創(chuàng)造性，挖掘企業(yè)潛力，創(chuàng)造經(jīng)濟效益。 2）零件材料的可加工性能 例如淬火鋼的精加工要用磨削，有色金屬圓柱面的精加工為避免磨削時堵塞砂輪，則要用高速精細車或精細鏜（金剛鏜）。 各種加工方法所能達到的加工經(jīng)濟精度和表面粗糙度，以及各種典型表面的加工方案在機械加工手冊中都能查到。例如，精細的操作，選擇低的切削用量，可以獲得較高的精度，但又會降低生產率，提高成本；反之，如增大切削用量提高生產率，雖然成本降低了，但精度也降低了。工藝路線擬訂的主要任務是選擇各個表面的加工方法和加工方案、確定各個表面的加工順序以及工序集中與分散的程度、合理選用機床和刀具、確定所用夾具的大致結構等。繪制毛坯圖，是在零件圖的基礎上，在相應的加工表面上加上毛坯余量。毛坯取一長六方鋼， 圖 表示在車床上先車槽、倒角；圖 表示在車槽及倒角后，用 ? 的鉆頭鉆孔。 (2)整體毛坯的采用 在機械加工中，有時會遇到如磨床主軸部件中的三瓦軸承、發(fā)動機的連桿和車床的開合螺母等類零件。 在確定了毛坯加工余量以后，毛坯的形狀和尺寸，除了將毛坯加工余量附加在零件相應的加工表面上外，還要考慮毛坯制造、機械加工和熱處理等多方面工藝因素的影響。毛坯制造時，同樣會產生誤差，毛坯制造的尺寸公差稱為毛坯公差。采用這些方法大大減少了機械加工量，有時甚至可以不再進行機械加工就能達到加工要求，其經(jīng)濟效益非常顯著。 (3)生產類型 大量生產的零件應選擇精度和生產率都比較高的毛坯制造方法，如鑄件采用金屬模機器造型或精密鑄造；鍛件采用模鍛、精鍛；型材采用冷軋或冷拉型材；零件產量較小時應選擇精度和生產率較低的毛坯制造方法。 (2)零件的結構形狀與外形尺寸 形狀復雜的毛坯，一般用鑄造方法制造。 (4)焊接件 焊接件是用焊接方法而獲得的結合件，焊接件的優(yōu)點是制造簡單、周期短、節(jié)省材料，缺點是抗振性差，變形大，需經(jīng)時效處理后才能進行機械加工。模鍛的生產率比自由鍛高得多，但需要特殊的設備和鍛模，故適用于批量較大的中小型鍛件。鍛件有自由鍛造鍛件和模鍛件兩種。木模手工造型鑄件精度低，加工表面余量大，生產率低，適用于單件小批生產或大型零件的鑄造。 毛坯的選擇 毛坯的確定，不僅影響毛坯制造的經(jīng)濟性，而且影響機械加工的經(jīng)濟性。 在認真分析了零件的技術要求后，結合零件的結構特點，對零件的加工工藝過程便有一個初步的輪廓。 零件的技術要求分析 零件圖樣上的技術要求，既要滿足設計要求，又要便于加工，而且齊全和合理。