【正文】 尺寸確定零件圖上所標(biāo)注的尺寸公差是零件加工最終所要求達(dá)到的尺寸要求，工藝過(guò)程中許多中間工序的尺寸公差，必須在設(shè)計(jì)工藝過(guò)程中予以確定。 分析比較：當(dāng)評(píng)比的工藝方案投資相近時(shí)： 如右圖所示兩種加工方案的年度工藝成本的直線圖。年度工藝成本S年與零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)N零成線性正比關(guān)系。 工藝方案的工藝成本比較： 對(duì)各種工藝方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析時(shí)，只要分析工藝成本即可，因?yàn)樵谕簧a(chǎn)條件下第二類費(fèi)用基本上是相等的。2） 第二類費(fèi)用：與完成工序無(wú)關(guān)而與整個(gè)車間的全部生產(chǎn)條件有關(guān)的費(fèi)用，稱為第二類費(fèi)用。② 不變費(fèi)用C（元）：與產(chǎn)品年產(chǎn)量無(wú)直接關(guān)系的費(fèi)用。它隨產(chǎn)量的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)。工藝成本約占零件生產(chǎn)成本的70%～75%。 生產(chǎn)成本： 是指制造一個(gè)零件或產(chǎn)品所必須的一切費(fèi)用的總和。其中：?jiǎn)渭r(shí)間Td=Tj+Tf+Tw+Tx，單件工時(shí)定額Th=Tj+Tf+Tw+Tx+Tz/n 式中：n為一批工件的數(shù)量。 主要指：熟悉工藝文件、領(lǐng)取毛坯、安裝夾具、調(diào)整機(jī)床、拆卸夾具等所消耗的時(shí)間。 計(jì)算方法：一般按操作時(shí)間的2%進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算方法：一般按操作時(shí)間的2%～7%進(jìn)行計(jì)算。（3） 操作時(shí)間： 操作時(shí)間=基本時(shí)間Tj+輔助時(shí)間Tf（4） 服務(wù)時(shí)間Tw（布置工作地時(shí)間）：為正常操作服務(wù)所消耗的時(shí)間，稱為服務(wù)時(shí)間。 主要指：裝卸工件、開(kāi)停機(jī)床、改變切削用量、測(cè)量工件尺寸、進(jìn)退刀等動(dòng)作所消 耗的時(shí)間。對(duì)機(jī)加工而言，基本時(shí)間就是切去金屬所消耗的時(shí)間。 時(shí)間定額的組成：時(shí)間定額由基本時(shí)間（Tj）、輔助時(shí)間（Tf)、布置工作地時(shí)間（Tw）、休息和生理需要時(shí)間（Tx）和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間（Tz）組成。
時(shí)間定額與經(jīng)濟(jì)分析一、時(shí)間定額 定義：時(shí)間定額指在一定生產(chǎn)條件（生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)組織）下規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時(shí)間。（2）查表法(各工廠廣泛采用查表法)：根據(jù)手冊(cè)中表格的數(shù)據(jù)確定，應(yīng)用較多。最小余量加上上道工序的尺寸公差，即為本道工序的加工余量。其大小可根據(jù)選用的加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，查閱工藝手冊(cè)確定。（4）本工序的裝夾誤差Δεb它除包括定位和夾緊誤差外，還包括夾具本身的制造誤差，其大小為三者的向量和。）ρa(bǔ)的數(shù)值與上工序的加工方法和零件的結(jié)構(gòu)有關(guān)，可用近似計(jì)算法或查有關(guān)資料確定。所以，在保證質(zhì)量的前提下，選余量盡可能小。而孔距和毛坯尺寸公差帶常取對(duì)稱公差帶標(biāo)注。工序尺寸公差一般按“入體原則”標(biāo)注。（見(jiàn)下圖） 由于工序尺寸有偏差，故各工序?qū)嶋H切除的余量值是變化的，因此，工序余量有公稱余量（簡(jiǎn)稱余量）、最大余量Zmax、最小余量Zmin之分。 2）雙邊余量： 對(duì)稱結(jié)構(gòu)的對(duì)稱表面的加工余量，稱為雙邊余量。（見(jiàn)下圖） 1）單邊余量： 非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的非對(duì)稱表面的加工余量，稱為單邊余量，用Zb表示。總余量Z0與工序余量Zi的關(guān)系可用下式表示： 　　式中：n為某一表面所經(jīng)歷的工序數(shù)?？傆嗔浚耗骋槐砻婷鞒叽缗c零件設(shè)計(jì)尺寸之差稱為總余量，以Zo表示。
加工余量：為了保證零件的質(zhì)量（精度和粗糙度值），在加工過(guò)程中，需要從工件表面上切除的金屬層厚度，稱為加工余量。工件內(nèi)孔、箱體內(nèi)腔易存留切屑，研磨、珩磨等光整加工工序之后，微小磨粒易附著在工件表面上，要注意清洗。
4)其它工序的安排
1)零件表層或內(nèi)腔的毛刺對(duì)機(jī)器裝配質(zhì)量影響甚大，切削加工之后，應(yīng)安排去毛刺工序。
8）為提高工件表面耐磨性、耐蝕性安排的熱處理工序以及以裝飾為目的而安排的熱處理工序，例如鍍鉻、鍍鋅、發(fā)蘭等，一般都安排在工藝過(guò)程最后階段進(jìn)行
3)檢驗(yàn)工序的安排
為保證零件制造質(zhì)量，防止產(chǎn)生廢品，需在下列場(chǎng)合安排檢驗(yàn)工序： 1)粗加工全部結(jié)束之后；2)送往外車間加工的前后；3)工時(shí)較長(zhǎng)和重要工序的前后；4)最終加工之后。 應(yīng)用：一般安排在磨削前。
6）淬火： 將鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時(shí)間，然后在冷卻介質(zhì)中迅速冷卻，以獲得高硬度組織的一種熱處理工藝。
應(yīng)用：一般安排在毛坯制造出來(lái)和粗加工后。常用于中碳鋼和合金鋼。
4）調(diào)質(zhì)處理（淬火后再高溫回火）： 其作用：是獲得細(xì)致均勻的組織，提高零件的綜合機(jī)械性能。
3）回火： 將淬火后的鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時(shí)間，然后置于空氣或水中冷卻的一種熱處理的方法。應(yīng)用： 低碳鋼采用正火，以提高硬度。 注：加熱到的一定的溫度，其與鋼的含C量有關(guān)，一般低于固相線200度左右。 應(yīng)用： 高碳鋼采用退火，以降低硬度； 放在粗加工前，毛坯制造出來(lái)以后。
1）退火 ： 將鋼加熱到一定的溫度，保溫一段時(shí)間，隨后由爐中緩慢冷卻的一種熱處理工序。
4)先加工平面后加工孔
平面輪廓尺寸較大，平面定位安裝穩(wěn)定，通常均以平面定位來(lái)加工孔。
2)先粗加工后精加工
即粗加工在前，精加工在后，粗精分開(kāi)。
傳統(tǒng)的流水線、自動(dòng)線生產(chǎn)基本是按工序分散原則組織工藝過(guò)程的，這種組織方式可以實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率生產(chǎn)，但對(duì)產(chǎn)品改型的適應(yīng)性較差，轉(zhuǎn)產(chǎn)比較困難。
工序分散原則
按工序分散原則組織工藝過(guò)程，就是使每個(gè)工序所包括的加工內(nèi)容盡量少些。最大限度的工序集中，就是在一個(gè)工序內(nèi)完成工件所有表面的加工。此外，將工件加工劃分為幾個(gè)階段，還有利于保護(hù)精加工過(guò)的表面少受磕碰損壞。
2）將零件的加工過(guò)程劃分為加工階段的主要目的是： (1) 保證零件加工質(zhì)量（因?yàn)楣ぜ袃?nèi)應(yīng)力變形、熱變形和受力變形，精度、表面質(zhì)量只能逐步提高，）； (2) 有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并得到及時(shí)處理； (3) 有利于合理利用機(jī)床設(shè)備。
精加工階段
在此階段主要是保證各主要表面達(dá)到圖紙要求，主要任務(wù)是保證加工質(zhì)量。（見(jiàn)P139）分以下幾個(gè)階段：
粗加工階段
在此階段主要是盡量切除大部分余量，主要考慮生產(chǎn)率。（3）機(jī)床設(shè)備和工藝裝備的選擇不僅要考慮設(shè)備投資的當(dāng)前效益，還要考慮產(chǎn)品改型及轉(zhuǎn)產(chǎn)的可能性，應(yīng)使其具有足夠的柔性。（2）工藝裝備的選擇將直接影響工件的加工精度、生產(chǎn)效率和制造成本，應(yīng)根據(jù)不同情況適當(dāng)選擇。小結(jié)：具有一定技術(shù)要求的加工表面，一般都不是只通過(guò)一次加工就能達(dá)到圖紙要求的，對(duì)于精密零件的主要表面，往往要通過(guò)多次加工才能逐步達(dá)。具體實(shí)例例如，加工一個(gè)精度等級(jí)為IT，其最終工序選用精磨，則其前導(dǎo)工序可分別選為粗車、半精車和粗磨。 4）應(yīng)考慮本廠的現(xiàn)有設(shè)備和生產(chǎn)條件： 即充分利用本廠現(xiàn)有設(shè)備和工藝裝備。如：大批大量生產(chǎn)應(yīng)選用高效率的加工方法，采用專用設(shè)備。（、內(nèi)孔表面和平面加工方案及其經(jīng)濟(jì)精度） 2）要考慮被加工材料的性質(zhì)；例如，淬火鋼用磨削的方法加工；而有色金屬則磨削困難,，一般采用金剛鏜或高速精密車削的方法進(jìn)行精加工。（加工成本與加工精度的關(guān)系（各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度、表面粗糙度等可查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》）。即使是同一種加工方法，在不同的加工條件下所得到的精度和表面粗糙度也大不一樣，這是因?yàn)樵诩庸み^(guò)程中，將有各種因素對(duì)精度和粗糙度產(chǎn)生影響，如工人的技術(shù)水平、切削用量、刀具的刃磨質(zhì)量、機(jī)床的調(diào)整質(zhì)量等等。選擇定位基準(zhǔn)前面已經(jīng)敘述。還有一些表面的精加工工序，要求加工余量小而均勻，常以加工表面自身為基準(zhǔn)，例如：圖示為在導(dǎo)軌磨床上磨床身導(dǎo)軌表面，被加工床身1通過(guò)楔鐵2支承在工作臺(tái)上，縱向移動(dòng)工作臺(tái)時(shí)，輕壓在被加工導(dǎo)軌面上的百分表指針便給出了被加工導(dǎo)軌面相對(duì)于機(jī)床導(dǎo)軌的不平行度讀數(shù)，根據(jù)此讀數(shù)操作工人調(diào)整工件1底部的4個(gè)楔鐵，直至工作臺(tái)帶動(dòng)工件縱向移動(dòng)時(shí)百分表指針基本不動(dòng)為止，然后將工件1夾緊在工作臺(tái)上進(jìn)行磨削。4） 自為基準(zhǔn)原則： 以加工表面自身做為定位基準(zhǔn)的原則， 如浮動(dòng)鏜孔、拉孔。一般適用于精加工和光磨加工中。例如，加工軸類零件時(shí)，一般都采用兩個(gè)頂尖孔作為統(tǒng)一精基準(zhǔn)來(lái)加工軸類零件上的所有外圓表面和端面，這樣可以保證各外圓表面間的同軸度和端面對(duì)軸心線的垂直度。原則23） 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則： 在大多數(shù)工序中，都使用同一基準(zhǔn)的原則。1） 基準(zhǔn)重合原則： 利用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)做為定位基準(zhǔn)，即為基準(zhǔn)重合原則。4） 粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的原則：在同一尺寸方向上粗基準(zhǔn)通常只允許使用一次，這是因?yàn)榇只鶞?zhǔn)一般都很粗糙，重復(fù)使用同一粗基準(zhǔn)所加工的兩組表面之間位置誤差會(huì)相當(dāng)大，因此，粗基一般不得重復(fù)使用。當(dāng)零件上有幾個(gè)不加工表面時(shí)，應(yīng)選擇與加工面相對(duì)位置精度要求較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。由于在鑄造床身時(shí)，導(dǎo)軌面是倒扣在砂箱的最底部澆鑄成型的，導(dǎo)軌面材料質(zhì)地致密，砂眼、氣孔相對(duì)較少，因此要求加工床身時(shí)，導(dǎo)軌面的實(shí)際切除量要盡可能地小而均勻，故應(yīng)選導(dǎo)軌面作粗基準(zhǔn)加工床身底面，然后再以加工過(guò)的床身底面作精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面，此時(shí)從導(dǎo)軌面上去除的加工余量可較小而均勻。重點(diǎn)考慮：如何保證各加工表面有足夠余量，使不加工表面和加工表面間的尺寸、位置符合零件圖要求。 精基準(zhǔn)：用已加工過(guò)的表面做基準(zhǔn) 。舉例如下：二、 定位基準(zhǔn)的選擇：定位基準(zhǔn)包括粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。c、 度量基準(zhǔn)（測(cè)量基準(zhǔn)）： 是用來(lái)測(cè)量加工表面位置和尺寸而使用的基準(zhǔn)。它與加工表面有尺寸、位置要求。2） 工藝基準(zhǔn)： 是加工、測(cè)量和裝配過(guò)程中使用的基準(zhǔn)，又稱制造基準(zhǔn)。 舉例：（1） 軸類零件： 車床主軸：45號(hào)鋼模鍛件 ；階梯軸（直徑相差不大）：棒料（2） 箱體： 鑄造件或焊接件（3） 齒輪： 小齒輪：棒料 ；大多數(shù)中型齒輪：模鍛件 ；大型齒輪：鑄鋼件
一、 基準(zhǔn)的概念及分類： 基準(zhǔn)的定義： 在零件圖上或?qū)嶋H的零件上，用來(lái)確定其它點(diǎn)、線、面位置時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面，稱為基準(zhǔn)。（2） 毛坯選擇應(yīng)考慮的因素：1） 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大?。?對(duì)于大批大量生產(chǎn)，應(yīng)選擇高精度的毛坯制造方法，以減少機(jī)械加工，節(jié)省材料。二、毛坯的選擇 毛坯的種類：（1） 鑄造毛坯：適合做形狀復(fù)雜零件的毛坯（2） 鍛造毛坯：適合做形狀簡(jiǎn)單零件的毛坯；（3） 型材：適合做軸、平板類零件的毛坯；（4） 焊接毛坯：適合板料、框架類零件的毛坯。2）在滿足產(chǎn)品使用性能的條件下，零件圖上標(biāo)注的尺寸精度等級(jí)和表面粗糙度要求應(yīng)取最經(jīng)濟(jì)值3）盡量選用切削加工性好的材料4）有便于裝夾的定位基準(zhǔn)和夾緊表面。例如⑩零件要有足夠的剛性，便于采用高速和多刀切削。③盡量減少加工過(guò)程的裝夾次數(shù) ④盡量減少工作行程次數(shù) ⑤應(yīng)統(tǒng)一或減少尺寸種類 ⑥避免深孔加工⑦應(yīng)外表面聯(lián)接代替內(nèi)表面聯(lián)接　　
　?、嗔慵慕Y(jié)構(gòu)應(yīng)與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。
2）保證刀具正常工作：例如3）保證能以較高的生產(chǎn)率加工：例如①被加工表面形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單 ②盡量減少加工面積? 　　下表所示兩種氣缸套零件，圖b所示結(jié)構(gòu)比圖a所示結(jié)構(gòu)加工面積小，工藝性好。在制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，主要進(jìn)行零件切削加工工藝性分析。 它包括零件的各個(gè)制造過(guò)程中的工藝性，有零件結(jié)構(gòu)的鑄造、鍛造、沖壓、焊接、熱處理、切削加工等工藝性。審查零件材料選用是否適當(dāng)：材料的選擇既要滿足產(chǎn)品的使用要求，又要考慮產(chǎn)品成本，盡可能采用常用材料，如45號(hào)鋼，少用貴重金屬。 零件上的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的標(biāo)注，應(yīng)根據(jù)零件的功能經(jīng)濟(jì)合理地決定。
一、零件工藝性