【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(qiáng)剛性的工藝凸臺(tái)或工藝螺紋以減少夾緊變形，加工時(shí)用特殊結(jié)構(gòu)的卡爪夾緊，加工終了時(shí)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(jìn)行 為減少切削力和切削熱的影響，使粗加工產(chǎn)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(jìn)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(zhǔn)完成內(nèi)孔的全部加工?！√最惲慵?nèi)外表面的同軸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(lái)滿足： ① 在 1 次安裝中完成內(nèi)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(nèi)孔的表面質(zhì)量要求很高，內(nèi)孔精加工后需滾壓。 圖 液壓缸簡(jiǎn)圖 該零件長(zhǎng)而壁薄，為保證內(nèi)外圓的同軸度，加工外圓時(shí)參照空心主軸的裝夾方法。該液壓缸內(nèi)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(jí)精度，采用精車可以滿足要求；內(nèi)孔的精度也是 IT7 級(jí)，鉸孔可以滿足要求。由此可見，該零件的內(nèi)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(zhǔn) 在加工空心軸的內(nèi)孔時(shí)，（例如：機(jī)床上莫氏錐度的內(nèi)孔加工），不能采用中心孔作為定位基準(zhǔn)，可用軸的兩外圓表面作為定位基準(zhǔn)。 當(dāng)采用兩中心孔定位時(shí)，還能夠最大限度地在一次裝夾中加工出多個(gè)外圓和端面。　　毛坯及其熱處理—預(yù)加工—車削外圓—銑鍵槽—（花鍵槽、溝槽）—熱處理—磨削—終檢?！?duì)普通精度的軸類零件加工，其典型的工藝路線如下： 　對(duì)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(shí)，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(shí)采用這種工藝方案顯然是不經(jīng)濟(jì)的，應(yīng)減少使用專用設(shè)備數(shù)，即減少 S 值來(lái)降低工藝成本。在曲線 B 段， N 很大，即大批大量生產(chǎn)區(qū)。 由上述公式可見，全年工藝成本 E 和年產(chǎn)量 N 成線性關(guān)系。 2）不變費(fèi)用 不變費(fèi)用是與年產(chǎn)量的變化沒(méi)有直接關(guān)系的費(fèi)用。由于在同一生產(chǎn)條件下與工藝過(guò)程無(wú)關(guān)的費(fèi)用基本上是相等的，因此對(duì)零件工藝方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析時(shí)，只要分析與工藝過(guò)程直接有關(guān)的工藝成本即可。為了選取最佳方案就需進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。例如在車床和銑床上采用可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀片刀具，既減少了換刀次數(shù)，又可減少刀具裝卸，對(duì)刀和刃磨的時(shí)間。 2）間接縮短輔助時(shí)間 為了使輔助時(shí)間和基本時(shí)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(chǎn)中，由于受專用夾具制造成本的限制，為縮短裝卸工件的時(shí)間，可采用組合夾具及可調(diào)夾具。此時(shí)采取措施縮減輔助時(shí)間就成為提高生產(chǎn)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(yīng)用。即在一次走刀中同時(shí)加工 n 個(gè)平行排列的工件。 3) 多件加工 這種方法是通過(guò)減少刀具的切入、切出時(shí)間或者使基本時(shí)間重合，從而縮短每個(gè)零件加工的基本時(shí)間來(lái)提高生產(chǎn)率。 在磨削方面，近年來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)是高速磨削和強(qiáng)力磨削。 由式（ ）所示的單件時(shí)間組成，不難得知提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的工藝措施可有以下幾個(gè)方面： (1)縮短基本時(shí)間 在大批大量生產(chǎn)時(shí)，由于基本時(shí)間在單位時(shí)間中所占比重較大，因此通過(guò)縮短基本時(shí)間即可提高生產(chǎn)率。勞動(dòng)生產(chǎn)率是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。在單件或成批生產(chǎn)中，每當(dāng)開始加工一批工件時(shí)，工人需要熟悉工藝文件，領(lǐng)取毛坯、材料、工藝裝備、安裝刀具和夾具，調(diào)整機(jī)床和其它工藝裝備等所消耗的時(shí)間以及加工一批工件結(jié)束后，需拆下和歸還工藝裝備，送交成品等所消耗的時(shí)間。 4）休息與生理需要時(shí)間 T 休息與生理需要時(shí)間是工人在工作班內(nèi)恢復(fù)體力和滿足生理上的需要所消耗的時(shí)間。 3）布置工作地時(shí)間 T 布置工作地時(shí)間是為了使加工正常進(jìn)行，工人照管工作地（如更換刀具，潤(rùn)滑機(jī)床，清理切屑，收拾工具等）所消耗的時(shí)間。 基本時(shí)間和輔助時(shí)間的總和稱為作業(yè)時(shí)間。 (2)時(shí)間定額的組成 1）基本時(shí)間 T 基本時(shí)間是指直接改變生產(chǎn)對(duì)象的尺寸、形狀、相對(duì)位置以及表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等工藝過(guò)程所消耗的時(shí)間。 (5)保證應(yīng)有滲碳或滲氮層深度時(shí)工藝尺寸及其公差的計(jì)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(shí)要求磨后保留有規(guī)定的滲層深度。以保證零件的原設(shè)計(jì)要求。 工序尺寸及其公差的確定 (1)基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸及公差的確定 當(dāng)零件定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（工序基準(zhǔn)）重合時(shí)，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(guò)查表確定各道工序的加工余量及其公差，然后計(jì)算出各工序尺寸及公差；計(jì)算順序是：先確定各工序余量的基本尺寸，再由后往前逐個(gè)工序推算，即由工件上的設(shè)計(jì)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(lái)考慮問(wèn)題的，即當(dāng)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(lái)計(jì)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(duì)封閉環(huán)有影響的尺寸，直到封閉環(huán)的另一端，形成一個(gè)封閉圖形，就構(gòu)成一個(gè)工藝尺寸鏈。對(duì)工藝尺寸鏈中的封閉環(huán)尺寸沒(méi)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(dāng)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(jì)算迅速準(zhǔn)確，按照尺寸鏈的基本原理，將這些有關(guān)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(gòu)成了零件的工藝尺寸鏈，簡(jiǎn)稱工藝尺寸鏈。 工序尺寸及其公差的確定 機(jī)械加工過(guò)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(dá)到設(shè)計(jì)要求的尺寸。目前，只在材料十分貴重，以及軍工生產(chǎn)或少數(shù)大量生產(chǎn)的工廠中采用。這些誤差會(huì)使工件在加工時(shí)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(shí)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(yīng)包括上工序的公差。對(duì)于外圓和孔等回轉(zhuǎn)表面，加工余量是指雙邊余量，即以直徑方向計(jì)算，實(shí)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^(guò)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(shè)計(jì)尺寸之差。加工余量大小與加工成本有密切關(guān)系，加工余量過(guò)大不僅浪費(fèi)材料，而且增加切削工時(shí)，增大刀具和機(jī)床的磨損，從而增加成本；加工余量過(guò)小，會(huì)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(duì)提高加工質(zhì)量和降低成本都有十分重要的意義。 在安排零件的工藝過(guò)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(lán)、電鍍等一般安排在工藝過(guò)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(guò) ～ ) ，因此滲氮工序應(yīng)盡量靠后安排，常安排在精加工之間進(jìn)行。 當(dāng)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(shí)，切除多余滲碳層的工序應(yīng)安排在滲碳后，淬火前進(jìn)行。滲碳分整體滲碳和局部滲碳。為提高表面淬火零件的機(jī)械性能，常需進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火等熱處理作為預(yù)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(qiáng)度等力學(xué)性能。有些軸類零件加工，在校直工序后也要安排時(shí)效處理。為減少運(yùn)輸工作量，對(duì)于一般精度的零件，在精加工前安排一次時(shí)效處理即可。退火和正火尚能細(xì)化晶粒、均勻組織，為以后的熱處理做準(zhǔn)備。其熱處理工藝有退火、正火、時(shí)效、調(diào)質(zhì)等。如果先加工孔，再以孔為基準(zhǔn)加工平面，則比較困難，加工質(zhì)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(jìn)行精加工和光整加工。因此，選作精基準(zhǔn)的表面應(yīng)安排在工藝過(guò)程起始工序先進(jìn)行加工，以便為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。 工序集中和工序分散各有特點(diǎn)；在擬訂工藝路線時(shí)，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(chǎn)規(guī)模和零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)要求。 (2)工序分散特點(diǎn) ① 設(shè)備和工藝裝備結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，對(duì)工人的技術(shù)水平要求低。 ② 減少了工序數(shù)目，縮短了工藝路線，從而簡(jiǎn)化了生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作。 還需指出的是，將工藝過(guò)程劃分成幾個(gè)加工階段是對(duì)整個(gè)加工過(guò)程而言的，不能單純從某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)來(lái)判斷。 4) 便于安排熱處理 熱處理工序使加工過(guò)程劃分成幾個(gè)階段，如精密主軸在粗加工后進(jìn)行去除應(yīng)力的人工時(shí)效處理，半精加工后進(jìn)行淬火，精加工后進(jìn)行低溫回火和冰冷處理，最后再進(jìn)行光整加工。 2) 合理使用機(jī)床設(shè)備的需要 粗加工一般要求功率大，剛性好，生產(chǎn)率高而精度不高的機(jī)床設(shè)備。 (2)劃分加工階段的原因 1) 保證加工質(zhì)量的需要 零件在粗加工時(shí)，由于要切除掉大量金屬，因而會(huì)產(chǎn)生較大的切削力和切削熱，同時(shí)也需要較大的夾緊力，在這些力和熱的作用下，零件會(huì)產(chǎn)生較大的變形。同時(shí)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(wù)是： 1) 粗加工階段 主要任務(wù)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(chǎn)條件 充分利用現(xiàn)有設(shè)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(jì)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(shí)堵塞砂輪，則要用高速精細(xì)車或精細(xì)鏜（金剛鏜）。 各種加工方法所能達(dá)到的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度，以及各種典型表面的加工方案在機(jī)械加工手冊(cè)中都能查到。例如，精細(xì)的操作，選擇低的切削用量，可以獲得較高的精度，但又會(huì)降低生產(chǎn)率，提高成本；反之，如增大切削用量提高生產(chǎn)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(wù)是選擇各個(gè)表面的加工方法和加工方案、確定各個(gè)表面的加工順序以及工序集中與分散的程度、合理選用機(jī)床和刀具、確定所用夾具的大致結(jié)構(gòu)等。繪制毛坯圖，是在零件圖的基礎(chǔ)上，在相應(yīng)的加工表面上加上毛坯余量。毛坯取一長(zhǎng)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(jī)械加工中，有時(shí)會(huì)遇到如磨床主軸部件中的三瓦軸承、發(fā)動(dòng)機(jī)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(yīng)的加工表面上外，還要考慮毛坯制造、機(jī)械加工和熱處理等多方面工藝因素的影響。毛坯制造時(shí)，同樣會(huì)產(chǎn)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(jī)械加工量，有時(shí)甚至可以不再進(jìn)行機(jī)械加工就能達(dá)到加工要求，其經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。 (3)生產(chǎn)類型 大量生產(chǎn)的零件應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法，如鑄件采用金屬模機(jī)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(chǎn)量較小時(shí)應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率較低的毛坯制造方法。 (2)零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸 形狀復(fù)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(jié)合件，焊接件的優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)單、周期短、節(jié)省材料，缺點(diǎn)是抗振性差，變形大，需經(jīng)時(shí)效處理后才能進(jìn)行機(jī)械加工。模鍛的生產(chǎn)率比自由鍛高得多，但需要特殊的設(shè)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(chǎn)率低，適用于單件小批生產(chǎn)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(jì)性，而且影響機(jī)械加工的經(jīng)濟(jì)性。 在認(rèn)真分析了零件的技術(shù)要求后，結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)零件的加工工藝過(guò)程便有一個(gè)初步的輪廓。 零件的技術(shù)要求分析 零件圖樣上的技術(shù)要求，既要滿足設(shè)計(jì)要求，又要便于加工，而且齊全和合理