【正文】 為零。除終加工工序外，其它各加工工序按各自所采用加工方法的加工經(jīng)濟(jì)精度確定工序的尺寸公差。三、工序尺寸與公差的確定（一）工序尺寸與公差的確定安排可按如下方法進(jìn)行：確定各加工工序的加工余量。1第二十個(gè)工序的加工：銷孔外端擋圈一次性車削完成，加工余量為 。 1第十六和十八個(gè)工序的加工：燃燒室的最終加工采用精車，精車余量選為 ，粗車的加工余量 23mm。第九個(gè)工序的加工：對(duì)這個(gè)位置的加工采用的是一次性加工，環(huán)岸的雙邊余量為 。第七個(gè)工序的加工:這也是一個(gè)鉆的加工方法, 故它的加工余量也直接由它的孔徑來(lái)決定。第四、第二十一及第二十三工序的加工:銷孔的最終加工為細(xì)鏜，故根據(jù)其尺寸選其加工余量為 ，細(xì)鏜前的精鏜的加工余量可選為 ，而粗鏜的加工余量可選為 。機(jī)械加工余量則選為 8mm。應(yīng)用時(shí)再結(jié)合加工實(shí)際情況進(jìn)行修正，擬定如下：在本設(shè)計(jì)中由于總加工余量已經(jīng)在前面確定了,第一、第五及第十五個(gè)工序的加工:外圓的最終加工為精車,故根據(jù)其尺寸選其加工余量為 ,而粗車后的半精車外圓,選其加工余量為 ,粗車加工余量選為 。而經(jīng)驗(yàn)法確定的加工余量又往往偏大，所以采用查表修正法是最適合的。對(duì)于本設(shè)計(jì)加工余量的確定主要采用第三種方法。在掌握了各個(gè)誤差因素大小的條件下，才能進(jìn)行余量的比較準(zhǔn)確的計(jì)算。（二） 、分析計(jì)算法：采用這種方法是在影響因素清楚的情況下，可以獲得比較準(zhǔn)確的加工余量。而由經(jīng)驗(yàn)確定的加工余量往往偏大。每一工序所切除的金屬層厚度稱為工序余量。24 確定加工余量17完成某工序所需切除的材料層的厚度稱為工序余量，從毛坯到成品的整個(gè)工藝過(guò)程中所切除的材料層的厚度成為總余量。（K＋1） 元/件 式中 Cp刀具價(jià)格 元 T刀具耐用度 min K可重磨次數(shù) Cw每磨一次刀所花費(fèi)用 元代入數(shù)據(jù)： Sp1－Sp2= Sz′1＋Sjz′1－（Sz′2＋Sjz′2）由于 Sz′1﹤Sz′2 Sjz′1﹤Sjz′2所以有 Sp1﹤Sp2綜合以上的分析比較可知：采用方案一相對(duì)的比較經(jīng)濟(jì)合理，故本設(shè)計(jì)將采用方案一。故 Sp1－Sp2= Sz′1＋Sdz′1＋Sjz′1－（Sz′2＋Sdz′2＋Sjz′2）其中 Sz′=Tmz（1＋a/100）/60式中 Tmz單件時(shí)間 min Z機(jī)床工人每小時(shí)工資 元/小時(shí) a與工資有關(guān)的雜費(fèi) 元在上面各量中取 a=13 Sjz′=Cj（Pj1＋Pj2）式中 Cj夾具成本 元 Pj1夾具折舊率 每年 33% Pj2維護(hù)費(fèi)折合百分?jǐn)?shù) 取為 26% Sdz′=（Cp＋Kcw）Tm247。在這里選擇第五個(gè)工序來(lái)進(jìn)行計(jì)算并比較，其他的也都類似的計(jì)算。故相比之下，方案一要優(yōu)于方案二。而機(jī)床負(fù)荷系數(shù)第一個(gè)方案要比第二個(gè)方案小，機(jī)動(dòng)時(shí)間系數(shù)則比第二個(gè)方案大。因而不于分析。6） 、占用生產(chǎn)面積數(shù)：兩個(gè)方案基本相同。4） 、工藝過(guò)程的分散與集中程度：本產(chǎn)品屬于大批大量生產(chǎn)，故第一個(gè)方案的分散集中程度比較適中，而第二個(gè)工序則過(guò)于集中。（1） 、產(chǎn)品工藝方案技術(shù)特性主要指標(biāo)：1） 、勞動(dòng)力消耗率：方案一與方案二相比，工時(shí)數(shù)與臺(tái)時(shí)數(shù)比較多，生產(chǎn)率相對(duì)低，但同時(shí)所達(dá)到的精度比較高2） 、設(shè)備構(gòu)成比：在這一方面，兩個(gè)方案基本相同。以上兩個(gè)工藝方案中除了第一、第四、第十、第十八、第二十不太相同之外，其他的工序基本上是相同的。方案二：（1） 、工藝過(guò)程第一個(gè)工序：粗車外圓、車端面第二個(gè)工序：車止口、打中心孔第三個(gè)工序：半精鉸第四個(gè)工序：半精車外圓第五個(gè)工序：車油環(huán)槽及梯形槽第六個(gè)工序：車油環(huán)槽環(huán)岸及其倒角第七個(gè)工序：鉆斜孔14第八個(gè)工序：鉆直油孔第九個(gè)工序：半精車頭部外圓第十個(gè)工序：車鑲?cè)Σ邰?、Ⅰ第十一個(gè)工序：車鑲?cè)Σ鄄鄣椎谑€(gè)工序：精車外圓第十三個(gè)工序：粗車燃燒室第十四個(gè)工序：粗車燃燒室圓角第十五個(gè)工序：精車燃燒室第十六個(gè)工序：銑氣門內(nèi)槽第十七個(gè)工序：銑氣門外槽第十八個(gè)工序：精鉸第十九個(gè)工序：車銷孔外端擋圈及倒角第二十個(gè)工序：細(xì)鉸熱處理及其他的同方案一。因此考慮到本活塞零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求、以及工廠機(jī)床設(shè)備、工人技術(shù)水平等條件，并看到工序集中和工序分散的優(yōu)缺點(diǎn)，本零件采用工序分散的原則，也就是每個(gè)工序所包含的內(nèi)容不多，所使用的工藝設(shè)備與裝備比較簡(jiǎn)單，易于調(diào)整和掌握，同時(shí)有利于選用合理的切削用量，減少基本時(shí)間。前者有利于保證各加工面間的相互位置精度要求，有利于采用高生產(chǎn)效率的機(jī)車，節(jié)省安裝工件的時(shí)間，減少工件的搬動(dòng)次數(shù)。后者是將工藝路線中的工步內(nèi)容分散在更多的工序中完成，因而每道工序的工步少，工藝路線長(zhǎng)。（4） 、工序的組合：同一個(gè)工件，同樣的加工內(nèi)容，可以安排兩種不同形式的工藝規(guī)程：一種是工序集中，另一種是工序分散。工件的內(nèi)孔、殼體的內(nèi)腔易存留切屑，清洗時(shí)應(yīng)給以特別注意。零件表層或內(nèi)部的毛刺，影響裝配操作、裝配質(zhì)量以至?xí)绊懻麢C(jī)性能，因此應(yīng)給以充分的重視。在零件加工完畢后再安排一次檢驗(yàn)工序。在工藝規(guī)程中，下列情況下應(yīng)安排檢查工序：零件加工完畢之后；從一個(gè)車間到另一個(gè)車間的前后；工時(shí)較長(zhǎng)或重要的關(guān)鍵工序前后。（3） 、其它輔助工序的安排：檢查、檢驗(yàn)工序、去毛刺、平衡、清洗工序等也是工藝規(guī)程的重要組成部分。將該活塞的工序進(jìn)行安排，為了獲得一條適合的、能確保加工質(zhì)量、高效和低成本的最佳工藝路線，本設(shè)計(jì)將通過(guò)兩個(gè)方案的比較分析來(lái)最終確定一個(gè)最佳的方案。（3） 、先加工主要表面，后加工次要表面。（七） 、機(jī)械加工順序的安排：按照以下的幾個(gè)原則，也就是：（1） 、先加工基準(zhǔn)面，再加工其它表面。車燃燒室時(shí)安排了粗車和精車兩個(gè)加工階段。而本零件對(duì)于外圓以及主要的銷孔孔的加工質(zhì)量要求12比較高，其余的加工質(zhì)量要求并不很高，毛坯質(zhì)量比較高，加工余量小，工件也是有足夠的精度，故除了外圓加工時(shí)安排了粗車，半精車，精車三個(gè)階段。但是當(dāng)加工質(zhì)量要求不高，工件剛度足夠，毛坯質(zhì)量高，加工余量小，可以考慮一次性完成加工。一般情況下，若將加工表面從毛坯面開(kāi)始到最終的精加工或精密加工都集中在一個(gè)工序中連續(xù)完成，則難以保證零件的精度要求或浪費(fèi)人力、物力資源。精加工階段：在精加工階段，應(yīng)確保尺寸、形狀和位置精度達(dá)到或基本達(dá)到圖紙規(guī)定的精度要求以及表面粗糙度。它們的主要工作與要求如下：粗加工階段：主要是去除各加工表面的余量，并作出精基準(zhǔn)，因此這一階段關(guān)鍵問(wèn)題是提高生產(chǎn)率。精度等級(jí)為 IT8～10，粗糙度為 Ra=～ 滿足要求。1對(duì)于活塞氣門內(nèi)、外槽的加工：在這里只它的位置精度要求較高，而尺寸精度要求也不是很高，故仍可以考慮采用直接一次銑削完成。滿足要求 。滿足要求。1對(duì)于活塞鑲?cè)Σ邰?、Ⅱ的加工：在這里只它們的位置精度要求較高，而尺寸精度要求也都不是很高，故仍可以考慮采用直接車削完成。對(duì)于活塞梯形槽的加工：在這里只它的位置精度要求較高，而尺寸精度要求也不是很高，故仍可以考慮采用直接車削完成。對(duì)于活塞油環(huán)環(huán)岸及倒角的加工：在這里只它的位置精度要求較高，而尺寸精度要求也不是很高，故可以考慮采用直接車削完成。對(duì)于活塞油環(huán)槽的加工：在這里只它的位置精度要求較高，而尺寸精度要求也不是很高，故可以考慮采用直接車削完成。對(duì)于活塞斜油孔的加工：這個(gè)圓孔的表面粗糙度也為 Ra 小于等于 ，對(duì)于它的也精度要求也不高，性質(zhì)它的孔徑也小于 20mm，故它的加工方法也可以考慮采用鉆來(lái)實(shí)現(xiàn)，精度也為 IT11IT12。對(duì)于活塞止口的加工：由于這個(gè)部分表面是為了加工出精基準(zhǔn)而加工的，粗糙度要求不是很高，為 Ra≤，精度要求為 IT6，故可采用兩次車削完成，即采用粗車——精車的加工方法,這樣能達(dá)到的精度等級(jí)為 IT8～6，粗糙度為 =～ 滿足要求。（五） 、綜合以上幾點(diǎn)，再考慮工廠的工藝能力和現(xiàn)有設(shè)備的加工經(jīng)濟(jì)精度，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 、 對(duì)本零件的加工方法擬訂如下：對(duì)于活塞零件外圓的加工由于活塞外圓的精度要求為 IT6，材料為 ZL109，這樣對(duì)于活塞外圓的加工可以考慮選用：粗車——半精車——精車，這樣可以達(dá)到的粗糙度為 Ra=～。10（四） 、生產(chǎn)率的要求： 本活塞零件的生產(chǎn)類型屬于大批大量生產(chǎn)。時(shí)效處理是將活塞加熱至 180～200℃，保溫 6～8h 后，自然冷卻，活塞經(jīng)過(guò)時(shí)效處理后能增加強(qiáng)度和硬度。 這種材料的工藝性能如下：切削性能：ZL109 的硬度為 100HB，為易切削材料。 因此所謂加工經(jīng)濟(jì)精度是指在正常加工條件下所能保證的加工精度和表面粗糙度。一般來(lái)說(shuō)，加工誤差和加工成本之間成反比例關(guān)系。 生產(chǎn)上加工經(jīng)濟(jì)精度的高低是用其可以控制的加工誤差的大小來(lái)表示的。任何一種加工方法只要精心操作、細(xì)心調(diào)整、選擇合適的切削用量，其加工經(jīng)濟(jì)精度就可以得到提高，其加工表面粗糙度值就可以減少。下面將從以上各個(gè)方面與以考慮并最終確定加工方法。根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，首先選擇能保證該要求的最終加工方法，然后確定各工序、工步的加工方法。二、加工方法的確定及工序的安排零件表面的加工方法，首先取決于加工表面的技術(shù)要求。采用止口和端面（或錐面和中心孔）作為基面有下列優(yōu)點(diǎn)：（1） 、用這種定位方法可以加工裙部、頭部、頂面、銷孔等主要表面及其他次要表面。這樣可以使得面的加工達(dá)到很高的精度。 3） 、互為基準(zhǔn)原則：也就是對(duì)某些位置精度要求很高的零件，通常采用互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工的原則。（3） 、精基準(zhǔn)的選擇：和粗基準(zhǔn)一樣，精基準(zhǔn)的選擇除了要考慮一般原則外，還有它自身應(yīng)當(dāng)注意的原則： 1） 、基準(zhǔn)重合原則：也就是選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。上述的選擇粗基準(zhǔn)的四條原則，每一條都只能說(shuō)明一個(gè)方面的問(wèn)題。 3） 、選不加工的表面做粗基準(zhǔn)。（2） 、粗基準(zhǔn)的選擇： 粗基準(zhǔn)的選擇除了應(yīng)考慮以上的一般原則外，還必須考慮以下幾個(gè)原則： 1） 、選加工余量小的、較準(zhǔn)確的、光潔的、面積較大的毛面做粗基準(zhǔn)。4） 、定位基準(zhǔn)應(yīng)有利于夾緊，在加工過(guò)程中穩(wěn)定可靠。2） 、首先考慮保證空間位置精度，再考慮保證尺寸精度。在這里主要考慮定位基準(zhǔn)的選擇，而測(cè)量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)則在后面的設(shè)計(jì)中進(jìn)行選擇。（2） 、測(cè)量基準(zhǔn)：在加工過(guò)程中或加工后用來(lái)測(cè)量工件的形狀、位置和尺寸誤差所采用的基準(zhǔn)。反之經(jīng)過(guò)機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn)。另外還有附加基準(zhǔn)。它又可以分為：（1） 、定位基準(zhǔn)：加工時(shí)用于工件的定位的基準(zhǔn)。簡(jiǎn)言之，設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)就是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。機(jī)械產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造到出廠經(jīng)常要遇到基準(zhǔn)問(wèn)題：設(shè)計(jì)時(shí)零件尺寸的標(biāo)注、制造時(shí)工件的定位、檢查時(shí)尺寸的測(cè)量以及裝配時(shí)零、部件的裝配位置等都要用到基準(zhǔn)的概念。下面將從以上幾個(gè)方面來(lái)確定 C6110 型活塞的機(jī)械加工工藝路線。23 制定工藝路線這是制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的核心。其它表面基本為一次性加工，故加工余量由零件尺寸決定。故查表 1013 可查得：外圓的加工余量為 4mm。綜上所述，該活塞零件的材料選用 ZL109，毛坯采用金屬型鑄造。對(duì)于這些材料則金屬型鑄造（澆鑄）更為合適從工廠現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)水平來(lái)看：從這一方面來(lái)看，金屬型澆鑄也是可以考慮的。金屬型鑄造則適用于成批大量生產(chǎn)、以鋅合金、鋁合金、鎂合金以及銅合金為主的中小型形狀復(fù)雜不進(jìn)行熱處理的非鐵合金的零件。從鑄鋁件的強(qiáng)度來(lái)看：從鑄鋁件的強(qiáng)度來(lái)看可以考慮采用金屬型鑄造的鑄件、金屬型澆注的鑄件、砂型澆注的鑄件。從毛坯的制造方法來(lái)看：毛坯的制造方法應(yīng)與材料的制造工藝性相適應(yīng)。故可以考慮采用壓鑄、金屬鑄造、熔模鑄造等精密鑄造方法。可考慮用金屬鑄造、熔模鑄造、模鍛、精鍛等方法獲得毛坯。二、毛坯的選擇應(yīng)考慮的因素包括：（1） 、生產(chǎn)批量（2） 、零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大?。?） 、零件的力學(xué)性能（4） 、工廠現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)水平（5） 、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性主要依據(jù)一般是零件在產(chǎn)品中的作用和生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件本身的結(jié)構(gòu)。(2)、熱膨脹系數(shù)大,約為鑄鐵的兩倍。(4)、可以得到精確的毛坯。(2)、重量輕,慣性力小。應(yīng)慎重對(duì)待。22 毛坯的分析正確的選擇毛坯是工藝技術(shù)人員應(yīng)該高度重視的問(wèn)題。所以 C6110 活塞的生產(chǎn)類型屬于大量生產(chǎn)。 b廢品率由于屬于機(jī)械零件，故取為 1%。下面對(duì)該 C6110 活塞的生產(chǎn)類型確定如下：N=Qn（1+a%）（1+b%）式中 N零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng) （件/年） Q產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng) 40 萬(wàn)臺(tái)/年 n每臺(tái)產(chǎn)品中含該零件的數(shù)量 1 件/臺(tái) a備品率 一般而言，以上的備品率根據(jù)易磨損和損壞的程度