【正文】 度以及工人安全；潤滑油中未去凈的切屑將影響機(jī)器的使用質(zhì)量；研磨、珩磨后沒清洗過的工件會帶入殘存的砂粒，加劇工件 在使用中的磨損；用磁力夾緊的工件沒有安排去磁工序，會使帶有磁性的工件進(jìn)入裝配線，影響裝配質(zhì)量。 3．輔助工序的安排 輔助工序的種類較多，包括去毛刺、倒棱、清洗、防銹、去磁、平衡和檢驗等。 （ 2）最終熱處理 其目的主要是提高零件材料的硬度和耐磨性，常安排在精加工前后，包括調(diào)質(zhì)、淬火、滲碳淬火、氰化和氮化等。其工序位置多安排在粗加工前后，包括退火、正火、時效和調(diào)質(zhì)等。按照熱處理的目的，可將熱處理大致分為預(yù)備熱處理和最終熱處理兩大類。 2．熱處理工序的安排 熱處理是用于提高材料的機(jī)械性能，改善金屬的 加工性能以及消除內(nèi)應(yīng)力。 （ 3）零件加工多從基準(zhǔn)面加工開始，然后以基準(zhǔn)面定位加工其它主要表面和次要表面。由于次要表面精度要求不高，一般在粗、半精加工階段即可完成，但對于那些同主要表面相對位置關(guān)系密切的表面，通常多放于主要表面精加工之后完成。 （ 3）工藝設(shè)備的條件 由于工序集中的優(yōu)點(diǎn)較多，現(xiàn)代自動化生產(chǎn)的發(fā)展多傾向工序集中（如數(shù)控機(jī)床以及其他專用、特種設(shè)備等高生產(chǎn)率的設(shè)備），是機(jī)械加工的發(fā)展方向之一。當(dāng)產(chǎn)量很大時，可按分散原則以利于組織流水生產(chǎn)。 以上兩種原則各有特點(diǎn)，因此在加工過程中均有采用。 2．工序分散 與工序集中相反，工序分散是將零件的加工集中在盡可能多的工序內(nèi)完成，而每一工序的加工內(nèi)容卻比較少。 1．工序集中 工序集中是將零件的加工集中在少數(shù)工序內(nèi)完成，而每一工序的加工內(nèi)容卻比較多。例如：有些定位基準(zhǔn)，在半精加工階段甚至粗加工階段就需要加工得很精確；而某些鉆小孔的粗加工工序，常常又安排在精加工階段。例如，對于一些毛坯質(zhì)量高、加工余量小、加工精度要求較低而剛性又較好的零件，即不必劃分加工階段；對于一些剛性好的重型零件，由于裝夾吊運(yùn)很費(fèi)工時，往往 也可不劃分階段，而在一次安裝中完成表面的粗精加工。精加工表面安排在后面，還可保護(hù)其不受損傷。例如，一些零件在半精加工后安排淬火，不僅容易滿足 零件性能要求，而且淬火引起的變形又可通過精加工工序予以消除。 （ 2）合理使用設(shè)備 劃分階段后，粗加工可采用功率大、剛度好和精度較低的高效率機(jī)床，以提高生產(chǎn)率；精加工則可采用高精度機(jī)床以確保零件的精度要求，這樣即充分發(fā)揮了設(shè)備的各自特點(diǎn)，也做到了設(shè)備的合理使用。 工藝路線劃分階段的主要原因是： （ 1）保證加工質(zhì)量 如果不分階段 的連續(xù)進(jìn)行粗精加工，就無法避免因力和熱產(chǎn)生的工件變形所引起的加工誤差。在這個階段，加工余量一般均較小。 （ 2）半精加工階段（細(xì)加工階段） 其任務(wù)是達(dá)到一般的技術(shù)要求，包括完成一些次要表面的加工、為主要表面的精加工作好準(zhǔn)備（如精加工前必要的精度和加工余量等）。 （二）加工階段的劃分 工藝路線按工序性質(zhì)的不同，一般可劃分成以下幾個階段： 4 （ 1）粗加工階段 其主要任務(wù)是切除各加工表面上的大部分加工余量，使毛坯在形狀和尺寸上盡量接近成品。各表面的加工方案可查閱有關(guān)手冊。 各表面由于精度和表面質(zhì)量的要求，一般不是只用一種方法、一次加工就能達(dá)到要求的。 在一般的機(jī)械制造過程中，金屬切削方法仍占主要地位。表面加工方法的選擇還要考慮現(xiàn)場的實際情況，如設(shè)備的精度狀況、設(shè)備的負(fù)荷以及工藝裝備和工人技術(shù)水平等。選擇加工方法時，應(yīng)根據(jù)工件的精度要求選 擇與經(jīng)濟(jì)精度相適應(yīng)的加工方法。但是在生產(chǎn)批量不大的生產(chǎn)條件下，如盲目采用高效率加工方法及專用設(shè)備，則會因設(shè)備利用率不高，造成經(jīng)濟(jì)上的較大損失。大批大量生產(chǎn)時，應(yīng)盡量采用高效率的先進(jìn)工藝方法，如拉削內(nèi)孔與平面、同時加工幾個表面的組合銑削或磨削等。對于一些需經(jīng)淬火的零件，熱處理后應(yīng)選磨孔，對于有色金屬的零件，為避免磨削時堵塞砂輪，則應(yīng)選擇高速鏜孔。例如對于 IT7 級精度的孔，采用鏜削、鉸削、拉削和磨削均可達(dá)到要求。 （一）加工方法的選擇 表面加工方法的選擇，首先要保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。 五、 工藝路線的 制訂 制訂工藝過程時，首先要制訂工藝路線，然后詳細(xì)進(jìn)行工序設(shè)計，這兩個過程是相互聯(lián)系的，需進(jìn)行反復(fù)和綜合的分析。最多且相同的出模角、圓角半徑可不在圖上注明，而在技術(shù)條件中注明。毛坯的尺寸和公差則在詳細(xì)擬定零件機(jī)械加工工藝路線以后，根據(jù)各工序加工余量決定總加工余量及毛坯尺寸和公差。首先要根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)、材料、生產(chǎn)規(guī)模、機(jī)械加工的要求（余量，基準(zhǔn)等）決定毛坯的制造方法。這一部分可在工藝規(guī)程完 成以后再定稿。 進(jìn)行零件圖的工藝分析時，要仔細(xì)地熟悉零件的構(gòu)造及其技術(shù)要求，了解零件的工作條件、各部分的作用，并按制圖規(guī)則繪制零件圖。此外，要注意新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用。 4．現(xiàn)場的生產(chǎn)條件 工藝過程的制訂，可能是在現(xiàn)有工廠的條件下，或者是在新設(shè)計的工廠條件下進(jìn)行。生產(chǎn)類型不同，制訂工 藝過程的詳細(xì)程度也不同。這種生產(chǎn)類型常采用專用設(shè)備及工藝裝備，并廣泛采用生產(chǎn)率高的專用機(jī)床、組合機(jī)床、自動化機(jī)床和自動線。小批生產(chǎn)的工藝過程特點(diǎn)與單件生產(chǎn)的相似，大批生產(chǎn)的工藝過程特點(diǎn)與大量生產(chǎn)的相似，中批生產(chǎn)的工藝過程特點(diǎn)則介于小批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)兩者之間。它可采用數(shù)控設(shè)備、通用設(shè)備及部分專用設(shè)備，并廣泛采用專用夾具和工具。由于這種類型的生產(chǎn)常采用數(shù)控設(shè)備或通用的設(shè)備及工具。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小和產(chǎn)品品種的多少，機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)類型可分為三種類型：單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。 為減少加工時的勞動量和提高優(yōu)質(zhì)材料的利用率，以及保證零件內(nèi)部的質(zhì)量，常采用較先進(jìn)的方法來制造毛坯，如空心鍛造、小余量或無 余量毛坯的輾壓等。 2．毛坯 的性質(zhì) 毛坯 的性質(zhì)通過 毛坯圖設(shè)計來體現(xiàn)，而毛坯圖是根據(jù)零件圖而設(shè)計的。 （ 3）材料 有關(guān)材料牌號、熱處理及硬度、材料的無損探傷等。在零件圖上一般包括： （ 1）構(gòu)形 有必要的視圖、剖視、剖面圖以及確定構(gòu)形大小的尺寸等。具體有以下 技術(shù)依據(jù)。 二、制訂 工藝過程的基本要求與技術(shù)依據(jù) （一）制訂工藝過程的基本要求 制訂零件的機(jī)械加工工藝過程可以有不同的方案，但合理的工藝過程應(yīng)滿足以下基本的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求： （ 1）保證質(zhì)量，即保 證產(chǎn)品的質(zhì)量符合設(shè)計圖紙和技術(shù)條件所規(guī)定的要求； （ 2）保證高的生產(chǎn)率和改善勞動條件； （ 3）保證合理的經(jīng)濟(jì)性。 5．工位 為了減少工件的安裝次數(shù)，常采用各種回轉(zhuǎn)工作臺、回轉(zhuǎn)夾具或移位夾具等在一次安裝后改變工件的加工位置。在一個工序中，可能需要一次安裝，也可能需要多次安裝。一個工步可包括一次或幾次走刀。一個工序可包括一個工步，也可以包括幾個工步。它是組成工藝過程的基本單元。毛坯依次通過這些工序而成為成品。它是指用機(jī)械加工的方法逐步改變毛坯的狀態(tài)（形狀、尺寸和表面質(zhì)量），使之成為合格的零件 所進(jìn)行的全部過程。它包括鍛壓、鑄造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、熱處理、表面處理、裝配和試車等。 在生產(chǎn)過程中，工藝過程占有重要的地位。 1 第一章 機(jī)械加工工藝及工裝的設(shè)計 第一節(jié) 工藝過程制訂 一、基本概念 （一）生產(chǎn)過程與工藝過程 生產(chǎn)過程是將原材料或半成品轉(zhuǎn)變?yōu)槌善匪M(jìn)行的全部過程 。一般包括毛坯制造、零件加工、零件裝配、部件或產(chǎn)品試驗檢測等階段。工藝過程是與改變原材料或半成品成為成品直接有關(guān)的過程。 機(jī)械加工工藝過程在工藝過程占有重要的地位。 （二）工藝過程的組成 機(jī)械加工工藝過程是由一系列順序排列的工序組成的，而工序又包括工步、走刀、安裝和工位等內(nèi)容。 1．工序 工序是指在一個工作地點(diǎn)，對一個或一組工件所連續(xù)進(jìn)行的工作。 2．工步 在被加工表面、切削工具和機(jī)床的切削用量均保持不變的情況下所進(jìn)行的工作。 3．走刀 在一個工步中，切削工具從被加工表面上每切除一層金屬所進(jìn)行的工作。 4．安裝 工件在 加工前，使工件在機(jī)床上占有正確的位置，然后使之夾緊的過程稱為安裝。多次安裝常常會降低加工質(zhì)量，還增加安裝工件的輔助時間。這種使工件在機(jī)床上占有的每個加工位置稱為 工位。 （二） 制訂 工藝過程的技術(shù)依據(jù) 零件的 機(jī)械加工工藝過程取決于零件的要求、毛坯的性質(zhì)、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型、現(xiàn)場的生產(chǎn)條件等因素。 1．零件圖及其技術(shù)要求 零件圖及其技術(shù)要求是制造零件的主要技術(shù)依據(jù)。 2 （ 2）技術(shù)要求 有關(guān)尺寸、形狀所允許的偏差、表面粗糙度以及某些特殊的技術(shù)要求（平衡、音頻和重 量等）。 在制訂 工藝過程時，應(yīng)首先對 零件圖及其技術(shù)要求進(jìn)行詳細(xì)的工藝分析，以便為滿足加工要求和保證質(zhì)量采取相應(yīng)的措施。對于機(jī)械性能要求高、構(gòu)形復(fù)雜的零件，其大部分毛坯采用鍛件、鑄件或鈑材制造，而對于一些標(biāo)準(zhǔn)件或強(qiáng)度要求不高的零件，可選用型材作毛坯。 3． 生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型 產(chǎn)品或零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)是指備品和廢品在內(nèi)的年產(chǎn)量。 （ 1）單件生產(chǎn) 這種生產(chǎn)類型的特點(diǎn)是產(chǎn)品的品種多、產(chǎn)量小（一件或幾十件），而且不再重復(fù)或不定期重復(fù)的生產(chǎn)。 （ 2）成批生產(chǎn) 這種生產(chǎn)類型的特點(diǎn)是產(chǎn)品分批地進(jìn)行生產(chǎn)，按一定時期交替地重復(fù)。按投入 生產(chǎn)的批量的大小，成批生產(chǎn)可分為小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)、大批生產(chǎn)等三種。 （ 3）大量生產(chǎn) 這種生產(chǎn)類型的特點(diǎn)是產(chǎn)品的產(chǎn)量大、品種少，大多數(shù)工作是長期重復(fù)地進(jìn)行某一零件的某一工序的加工。 生產(chǎn)類型的劃分，主要取決于產(chǎn)品的復(fù)雜程度及生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小，可查閱有關(guān)手冊。在單件生產(chǎn)時，一般只制訂工藝路線；在成批和大量生產(chǎn)中，則需要詳細(xì)制訂工藝過程。對于前者，主要應(yīng)從現(xiàn)有的設(shè)備和工藝裝備出發(fā)，來制訂較為合理的工藝過程，使現(xiàn)有的設(shè)備得到充分的利用；對于后者，則可以根據(jù)需要并考慮當(dāng)前可能的條件來選擇設(shè)備，因而可采用較為先進(jìn)的設(shè)備。 三、零件圖的工藝分析與繪制 零件圖是工藝設(shè)計的原始資料和基本依據(jù)，工藝過程的設(shè)計必須能保證零件圖上 的全部要求。 對這一部分的具體要求是： （ 1）了解零件的功用、工作條件、各部分各表面的作用、零件構(gòu)造特點(diǎn)及主要的技術(shù)要求 (包括尺寸，公差，表面質(zhì)量及技術(shù)條件等 )； （ 2）對零件進(jìn)行工藝分析，確定主要表面，了解主要表面的保證方法及檢查方法； （ 3）初步定出主要表面的加工方法和零件的加工順序； （ 4）對零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝分析，從工藝觀點(diǎn)分析零件結(jié)構(gòu)的合理性，掌握分析的方法。 四、毛坯的設(shè)計 3 通過毛坯設(shè)計，應(yīng)會正確地選擇毛坯，并熟悉毛坯設(shè)計的內(nèi)容和要求。然后（對鍛造和鑄造毛坯）確定其形狀、出模角、圓角半徑及技術(shù)條件。 對毛坯圖的要求是： （ 1）繪制毛坯簡圖； （ 2）毛坯的分模面、出模角、圓角半徑都要表示清楚。毛坯 圖中尺寸，公差應(yīng)齊全； （ 3）在毛坯圖中，用紅色細(xì)實線畫出零件的大小，不影響零件外形的可不畫； （ 4）毛坯需切取試片時，應(yīng)在毛坯圖上畫出試片的部位及大小； （ 5）在毛坯外廓尺寸下，用括號標(biāo)明零件成品的名義尺寸； （ 6）毛坯為型材時，不另畫毛坯圖，但在工藝規(guī)程毛坯 工序 卡片中，需畫出下料簡圖。 制訂工藝路線是制訂工藝過程的總體布局，其任務(wù)是確定工序的數(shù)量、內(nèi)容和順序，需要從以下方面進(jìn)行 考慮。由于獲得，同一精度及表面粗糙度的加工方法往往有若干種，實際選擇時還要結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小以及材料和熱處理的要求全面考慮。但箱體上的孔，一般不宜選擇拉孔和磨孔，而常選擇鏜孔或鉸孔；孔徑大時選鏜孔，孔徑小時選鉸孔。 表面加工方法的選擇，除了首 先保證質(zhì)量要求外，還須考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的要求。這些方法都能大幅度的提高生產(chǎn)率，取得很大的經(jīng)濟(jì)效果。此外，任何一種加工方法，可以獲得的加工精度和表面質(zhì)量均有一個相當(dāng)大的范圍，但只有在一定的精度范圍內(nèi)才是經(jīng)濟(jì)的，這種一定范圍的加工精度即為該種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度。例如對于 IT7 級精度、表面粗糙度 Ra值為 m 的外圓，通過精車削雖也可以達(dá)到要求，但在經(jīng)濟(jì)上就不及磨削合理。各種加工方法的特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)加工精度及其表面粗糙度，可查閱有關(guān)工藝手冊。由于科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，特殊的結(jié)構(gòu)、難加工材料的使用日益增多，導(dǎo)致特種加工方法的采用更為廣泛，如電脈沖、電火花、電解加工、電拋光，以及激光加工、超聲加 工、化學(xué)加工和電子束加工等。對于主要表面來說，往往需要通過粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到要求，因此應(yīng)首先選擇相應(yīng)的最終加工方法，然后確定從毛坯到最終成形的加工路線 —— 加工方案。在各主要表面的加工方法確定后，還應(yīng)確定各次要表面的加工方法。因此，在此階段中應(yīng)采取措施盡可能提高生產(chǎn)率。 （ 3）精加工階段（光整加工） 其任務(wù)是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量要求。 當(dāng)有些零件具有很高的精度和很細(xì)的表面粗糙度要求時，尚需增加超精加工階段，其主要任務(wù)是提高尺寸精度和降低表面的粗糙度。而加工過程劃分階段后，粗加工造成的加工誤差，可通過半精加工和精加工得到糾正，并逐步提高了零件的加工精度，降低了表面粗糙度，保證了加工質(zhì)量。 （ 3）便于安排熱處理工序，使冷熱加工工序配合得更好。 此外，粗、精加工分開后，毛坯的缺陷（如氣孔、砂眼和加工余量不足等）在粗加工后即可及早發(fā)現(xiàn)，及時決定修補(bǔ)或報廢，以免對應(yīng)報廢的零件繼續(xù)進(jìn)行精加工而浪費(fèi)工時和其他制造費(fèi)用。 在擬定零件的工藝路線時，一般應(yīng)遵循劃分加工階段這一原則，但具體運(yùn)用時要靈活掌握，不能絕對化。 需要注意的是，工藝路線的劃分階段，是指零件加工的整個過程來說的，不能從某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)來判斷。 （三）工序的集中與分散 工序集中與分散是擬定工藝路線時確定工序數(shù)目的兩個不同的原則。它有以下特