第一章机械加工工艺规程设计(12)

1、机械加工工艺规程机械加工工艺规程把工艺过程和操作方法等按一定的格式用文件的形式把工艺过程和操作方法等按一定的格式用文件的形式 规定下来的规定下来的工艺文件工艺文件，它是一切生产人员必须严格执行的纪律性文件。，它是一切生产人员必须严格执行的纪律性文件。文件内容文件内容规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法，规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法，所用设备、刀具所用设备、刀具等等第一节第一节 基本概念基本概念(basic conception)(basic conception) 一、一、机械产品生产过程与机械加工工艺过程机械产品生产过程与机械加工工艺过程 1 1、生产过程、生产过程原材料

2、到该机械产品出厂的全部劳动过程，包括主要劳动和辅助劳原材料到该机械产品出厂的全部劳动过程，包括主要劳动和辅助劳动过程动过程主要生产过程：主要生产过程： 制坯制坯机加工机加工热处理热处理装备装备检验检验 试车试车油漆油漆 辅助生产过程：辅助生产过程： 包装，储运，能源供应等。包装，储运，能源供应等。2 2、工艺过程：生产过程的子过程、工艺过程：生产过程的子过程工艺过程包括：工艺过程包括：（1 1）铸造工艺；）铸造工艺； （2 2）锻造工艺；）锻造工艺； （3 3）冲压工艺；）冲压工艺； （4 4）焊接工艺；）焊接工艺； （5 5）机械加工工艺；）机械加工工艺； （6 6）热处理工艺；）热处理工艺

3、； （7 7）装配工艺）装配工艺 第一章第一章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 1-1 1-1 基本概念基本概念二、机械加工工艺过程的组成二、机械加工工艺过程的组成 3、 机械加工工艺过程机械加工工艺过程工艺过程的子过程，直接用于改变毛坯的工艺过程的子过程，直接用于改变毛坯的形状、尺寸、表面形状、尺寸、表面粗糙度，力学物理性能，粗糙度，力学物理性能，使其成为合格零件的全过程。使其成为合格零件的全过程。 二、机械加工工艺过程的组成二、机械加工工艺过程的组成由若干个工序组成 工序的组成的组成走刀工步工位安装工序1 1工序：工序：一个一个( (或一组或一组) )工人在一个工作地点对一个工人

4、在一个工作地点对一个 ( (或同时对几个或同时对几个) )工件连续完成的那一部分工艺过程工件连续完成的那一部分工艺过程四要素四要素： a 操作者操作者：一个或一组 b 地点地点：一个工作地 c 对象对象：一个工件（同时对几个工件） d 时间时间：连续完成其中任何一个要素的变更即构成新的工序，其中任何一个要素的变更即构成新的工序，因此，同一个零件，同样的加工内容可以有不同的工序安排。 请说明P2表1-1，表1-2所示工序的不同二、机械加工工艺过程的组成二、机械加工工艺过程的组成2、安装工件经一次装夹后所完成的那一部分工序 问题：工序1、2有几次安装？3、工位工件相对于机床床身的每一个加工位置上的

5、安装内容。在一在一个安装中个安装中, ,可能只可能只有一个工位，有一个工位，也可能需要有几个工位也可能需要有几个工位4、工步加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容 复合工步几把刀具同时参与切削 5、走刀切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容返回返回返回返回三、生产类型与机械加工工艺规程三、生产类型与机械加工工艺规程三生产类型与机械加工工艺规程三生产类型与机械加工工艺规程 (一)年生产纲领年生产纲领( (年产量年产量) )和生产批量和生产批量1 1、生产纲领生产纲领在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划 计划期为一年的计

6、划期为一年的生产纲领称为年生产纲领生产纲领称为年生产纲领 零件的年生产纲领零件的年生产纲领 N(N(件件/ /年年) )%)%1 ( QnNQ：产品的年产量（台/年） n：每台产品中所含零件数(件/台)%: 备品率 %：废品率2、生产批量生产批量一次投入或产出的同一产品（或零件）的数量。一次投入或产出的同一产品（或零件）的数量。确定生产批量的大小主要考虑三个因素：确定生产批量的大小主要考虑三个因素： 1 1）资金周转要快；）资金周转要快；2 2）零件加工、调整费用要少；）零件加工、调整费用要少；3 3）保证装配和销售有必要的储备量）保证装配和销售有必要的储备量FNAnn每批中的零件数量；N年生

7、产纲领规定的零件数量；A零件应该储备的天数；F一年中工作日天数。三、生产类型与机械加工工艺规程三、生产类型与机械加工工艺规程 3、生产类型单件生产、成批（小批、中批、大批）生产、大量生产（三）机械加工工艺规程的作用（四）机械加工工艺规程的格式： （1）单件小批生产机械加工工艺过程卡片（三）机械加工工艺规程的作用总结、指导、计划（四）机械加工工艺规程的格式（四）机械加工工艺规程的格式（2）中批生产机械加工工艺卡片 （四）机械加工工艺规程的格式（四）机械加工工艺规程的格式(3)大批大量生产机械加工工序卡片四、机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容四、机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容(一) 设

8、计原则 1、保证图纸规定的所有技术要求的实现。如发现不当，只能建议，不能修改只能建议，不能修改2、在规定的生产纲领和生产批量下，一般要求工艺成本最低 3、充分利用现有生产条件4、尽量减轻劳动强度(二) 设计步骤和内容 1分析零件图和产品装配图，熟悉产品的性能、用途、工作条件熟悉产品的性能、用途、工作条件了解零件的作用以及装配关系了解零件的作用以及装配关系找出零件的主要技术要求和关键技术问题找出零件的主要技术要求和关键技术问题2. 工艺审查 审查图纸上的尺寸、视图和技术要求是否完整、正确、统一 审查零件的结构工艺性 四、机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容四、机械加工工艺规程的设计原则、步骤和

9、内容表表1-9续续表表1-9续续表表1-9续续表表1-9续续四、机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容四、机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容3熟悉或确定毛坯：毛坯选择：毛坯的种类、质量（加工质量、生产率、成本性能） 新技术，新工艺（精铸、精锻、冲压、粉末冶金、型材、工程塑料）4拟订工艺路线： a 确定加工顺序和工序内容、安排工序集中与分散程度，划分工艺阶段b 选工艺基准：定位基准、装配基准、检验基准。 5. 确定各工序的工艺装备（包括机床、刀具、夹具、量具等）6确定各主要工序的技术要求和检验方法7确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及其公差8确定各工序的切削用量及工时定额9填写工艺文件 1-

10、2 1-2 工件加工时的定位及基准工件加工时的定位及基准一、工件定位一、工件定位 一、第二节一、第二节 工件加工时的定位及基准工件加工时的定位及基准 一、一、 工件的定位工件的定位 （一）工件的装夹（一）工件的装夹即定位和夹紧定位和夹紧 定位定位确定工件相对于机床或刀具有正确加工位置，确定工件相对于机床或刀具有正确加工位置，工件只有处在这一位置上接受加工，才能保证达到技术要求 夹紧夹紧保持定位不变的操作过程，保持定位不变的操作过程，以保证加工时定位不会因切削力、离心力、冲击、振动等影响而发生破坏 工件装夹的目的工件装夹的目的使工件在加工中始终保持其正确的位置，以保证达到该工序所规定的加工技术要

11、求。一、工件的定位一、工件的定位（一）工件的装夹（一）工件的装夹常见的工件装夹方法1、 直接找正装夹直接找正装夹用划线盘、千分表等工具，找正零件上某些有相互位置要求的表面，然后夹紧 应用：装夹效率低，但可得到高的精度，适合于单件、小批量生产或精度要求很高的生产中2、划线找正装夹划线找正装夹按图纸要求，在工件表面划出位置线及加工线、找正线，装夹时按线找正工件的位置 应用：装夹效率低，且精度不高（一般对线精度0.1mm左右），适合于单件、中小批量生产中复杂铸件或铸件精度低的粗加工工序中（一）工件的装夹（一）工件的装夹3、夹具装夹夹具装夹 由夹具保证工件相对机床和刀具的相对位置，并在夹具上夹紧工件

12、正确的相对位置的保证：正确的相对位置的保证： 1 1）工件上的定位基准与夹具的定位元件相接触，使工件与夹具有正确的）工件上的定位基准与夹具的定位元件相接触，使工件与夹具有正确的相对位置；相对位置； 2 2）夹具预先在机床上已调整好位置，使工件相对于机床占具有正确的相）夹具预先在机床上已调整好位置，使工件相对于机床占具有正确的相对位置；对位置； 3 3）夹具上的对刀元件使工件相对于刀具占有正确的相对位置）夹具上的对刀元件使工件相对于刀具占有正确的相对位置特点及应用：特点及应用：效率高，操作简单，易保证加工精度效率高，操作简单，易保证加工精度（二）定位原理（二）定位原理 1 1、六点定位原理 (二

13、) 定位原理1.六点定位原理六点定位原理 用 6 个按一定规则布置的约束点（定位支承点）, 可以限制工件的6个自由度,实现完全定位,称为六点定位原理。 1 1、六点定位原理 注意注意（1 1）定位支承点与工件的定位基准应始终保持紧密接触，）定位支承点与工件的定位基准应始终保持紧密接触，二者脱离即失去了定位作用；（2 2）分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响。）分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响。工件在某一座标参数方向上的自由度被限制，是指工件在该坐标参数方向上有了确定的位置，而不是指工件在受到使工件脱离支承点的外力时不能运动。（3）定位支承点数目（即应该被限制的运动自由度数目）完

14、全由工件在该工序的加工技术要求确定；2 2、定位元件、定位元件2. 用定位元件代替约束点限制自由度支承钉、支承板、长销、短销、长V形块、短V形块、长定位套、短定位套、固定锥销、浮动锥销 分析定位元件限制的自由度分析定位元件限制的自由度, ,以及它们的组合限制自由度以及它们的组合限制自由度的情况的情况: : 返回返回表表1-10续续返回返回表表1-10续续返回返回3 3、完全定位和不完全定位、完全定位和不完全定位 3. 完全定位和不完全定位 完全定位完全定位：工件的六个自由度全被限制而在空间占有完全确定的唯一位置。不完全定位不完全定位：按加工要求允许有一个或者几个自由度未被限制。 有时为了使定位

15、元件帮助承受切削力、夹紧有时为了使定位元件帮助承受切削力、夹紧力或为了保证一批工件力或为了保证一批工件 的进给长度一致的进给长度一致, ,常常常对无位置尺寸要求的自由度也加以限制。常对无位置尺寸要求的自由度也加以限制。 4 4、欠定位和过定位、欠定位和过定位4. 4. 欠定位和过定位欠定位和过定位欠定位欠定位：工件实际定位所限制的自由度数按加工要求所必须限制的自由度数过定位过定位：同一个自由度被两个或两个以上约束点约束（定位干涉）注意：注意： 欠定位是不允许的欠定位是不允许的 过定位是否允许，过定位是否允许，视具体情况而定：视具体情况而定： 1 1）工件的定位面为没有经过机械加工的毛坯面）工件

16、的定位面为没有经过机械加工的毛坯面, ,或者很粗糙时或者很粗糙时过过定位是不允许的。定位是不允许的。 2 2）定位面和定位元件的尺寸、形状和位置都较准确、较光整时）定位面和定位元件的尺寸、形状和位置都较准确、较光整时过定位是允许的（此时过定位对工件加工面的位置尺寸影响不大过定位是允许的（此时过定位对工件加工面的位置尺寸影响不大, ,且可增且可增强加工时的刚性）强加工时的刚性） 4 4、欠定位和过定位、欠定位和过定位 确定定位方案的步骤确定定位方案的步骤:1) 初定定位方案分析满足工件加工要求所必须限制的自由度；2) 修改定位方案考虑承受切削力、设置夹紧机构以及提高生产率等因素，分析在不完全定位

17、中还应限制哪些自由度；3）选用定位元件根据零件结构、定位面形位精度选定；4) 检查定位方案是否有欠定位和过定位问题，能否允许过定位的存在；二、基准二、基准二、基准二、基准确定零件上几何要素之间的几何关系所依据的哪些点,线或面。 几何关系包括：尺寸、角度、方向、位置 基准分类：基准分类：（1）设计基准设计零件时，尺寸标注的起始位置和有关位置公差的基准。（根据装配关系和零件结构确定）（2）工艺基准加工工艺过程中所采用的基准 a 工序基准：工序图工序图上用来确定本工序所加工表面加工后加工后的尺寸、位置的基准 b 定位基准：加工时用于工件定位的基准。定位基准是获得零件尺寸的直接基准, 粗基准： 未经机

18、械加工的定位基准； 精基准：经过机械加工的定位基准； 附加基准：零件上根据机械加工工艺需要而专门设计的定位基准 c 测量基准：测量工件的位置和尺寸误差时所采用的基准 d 装配基准：在装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准 工序基准与定位基准辅助基准设计基准与工序基准二、基准二、基准 1-3 1-3 工艺路线的制定工艺路线的制定 一、定位基准的选择一、定位基准的选择制定工艺路线应考虑的主要问题：（1）选择定位基准；（2）确定加工方法；（3）安排加工顺序（包括热处理，检验等工序） 一、定位基准的选择一、定位基准的选择 （一）粗基准的选择 正确选择粗基准对保证产品质量有重要影响 粗基

19、准的选择将影响到加工面与不加工面的相互位置,或加工余量的分配一般应遵循下列原则一般应遵循下列原则:1.保证相互位置要求的原则以不加工面为粗基准，可保证该不加工面与加工面之间的相互位置要求 （一）粗基准的选择（一）粗基准的选择 2. 保证加工表面加工余量合理分配的原则选择要求加工余量均匀的表面为粗基准 3. 便于工件装夹的原则粗基准尽可能平整、光洁和有足够大的尺寸 4. 粗基准一般不得重复使用的原则 但有时使用粗基准来限制某些自由度,不属于重复使用粗基准 划线装夹有时可兼顾这四条原则,但夹具装夹则不能同时兼顾,因此应分析零件图分析零件图,抓住主要矛盾,解决主要问题 （二）精基准的选择（二）精基准

20、的选择(二)精基准的选择 考虑保证图纸上技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便 精基准的选择应遵循下列原则:1. 1. 基准重合原则基准重合原则尽可能选择被加工表面加工表面的设计基准设计基准为精基准，否则将产生基准不重合误基准不重合误差差 2. 2. 统一基准原则统一基准原则 选择多个表面加工时都能使用的定位基准作为精基准, 并应尽早地将该基准面加工出来, 以便后续较多工序可以以它为精基准 3. 3. 互为基准原则互为基准原则某些位置度要求很高的表面,常采用互为基准反复加工的办法来达到位置度要求 4. 4. 自为基准原则自为基准原则精加工或光整加工中,要求加工余量尽量小且均匀，常以加工面本身为

21、基准进行加工 5. 5. 便于装夹原则便于装夹原则作为定位精基准的表面应定位准确,夹紧可靠,并使夹具的结构简单。二、加工经济精度与加工方法的选择二、加工经济精度与加工方法的选择( (一一) ) 加工经济精度加工经济精度二、加工经济精度与加工方法的选择二、加工经济精度与加工方法的选择(一) 加工经济精度在正常加工条件下(采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人,不延长加工时间)所能保证的加工精度和表面粗糙度 (二)加工方法的选择 选择加工方法应考虑因素: 1） 所选择的加工方法能否达到零件精度的要求； 2) 加工方法应与零件材料的可加工性相适应 3) 加工方法应与生产类型（生产批量）

22、相适应 4) 加工方法应与本企业的生产条件相适应三、典型表面的加工路线三、典型表面的加工路线( (一一) ) 外外圆表面的加工路线圆表面的加工路线 三、典型表面的加工路线（三、典型表面的加工路线（复习复习机械制造基础机械制造基础有关内容）有关内容）(一) 外圆表面的加工路线 1.粗车半精车精车； 加工精度等于或低于IT7,表面粗糙度Ra0.8m的外圆表面2.粗车半精车粗磨精磨：加工精度等于或低于IT6，表面粗糙度Ra0.16m的外圆表面,特别是要求淬火的工件3. 粗车半精车精车一金刚石车：主要适用于加工不宜采用磨削加工的有色金属(如铜、铝)4. 粗车半精车粗磨精磨研磨（超精加工、砂带磨、镜面磨

23、或抛光 ）( (二二) ) 孔孔的加工路线的加工路线(二) 孔的加工路线1. 钻粗拉精拉 多用于大批大量生产盘套类零件的圆孔、单键孔和花键孔加工 2. 钻扩铰手铰 应用最广泛的加工路线,适于各种生产类型,多用于中、小孔加工 3. 钻或粗镗半精镗精镗浮动镗或金刚镗 注意：以微米为单位的特小孔加工,需要采用特种加工方法 4. 钻(或粗镗)粗磨半精磨精磨研磨或珩磨：主要用于淬硬零件加工或精度要求高的孔加工主要应用于下列情况： 1) 单件小批生产中的箱体孔系； 2) 位置精度要求很高的孔系； 3) 在各种生产类型中,直径比较大的孔 4) 有色金属材料,要保证其尺寸、形状精度以及表面粗糙度的要求( (三

24、三) ) 平面平面的加工路线的加工路线(三) 平面的加工路线1.粗铣半精铣精铣高速铣 2. 粗刨半精刨精刨宽刀精刨（刮研或研磨） 宽刀精刨多用于大平面或机床床身导轨面加工,其加工精度和表面粗糙度都比较好 3. 粗铣(刨)半精铣(刨)粗磨精磨研磨（精密磨、砂带磨或抛光）：被加工平面有淬火要求时 4. 粗拉精拉： 主要用于大批大量生产中5. 粗车半精车精车金刚石车： 主要用于有色金属回转类零件的平面加工四、工序顺序的安排四、工序顺序的安排四、工序顺序的安排四、工序顺序的安排(一) 工序顺序的安排原则1. 先加工基准面,再加工其它表面 2. 注意：注意：当加工面的精度要求很高时,精加工前一般应先精修

25、一下精基准 3. 2. 一般情况下,先加工平面,后加工孔因以平面定位较稳定可靠毛坯上钻孔易偏 4. 3. 先加工主要表面,后加工次要表面5. 主要表面设计基准面,装配基准面或主要工作面6. 次要表面键槽、螺孔等表面 7. 4. 先安排粗加工工序,后安排精加工工序 8.8. 注意：注意： “后加工”的含义并不一定是整个工艺过程的最后( (二二) ) 热处理工序及表面处理工序的安排热处理工序及表面处理工序的安排(二) 热处理工序及表面处理工序的安排1.改善切削性能的预先热处理（退火、正火、调质等）安排在切削加工之前2.消除内应力的热处理工序(人工时效、退火、正火等)最好安排在粗加工之后3.提高表面

26、硬度的热处理（淬火、渗碳淬火等）安排在半精加工之后,精加工之前4.提高零件尺寸稳定性的冷处理安排在淬火后。 (如量块、量规、铰刀、样板、精密丝杠、精密齿轮等)5.提高零件表面耐磨性或耐腐蚀性或以装饰为目的热处理安排工艺过程的最后。例如:铸铁件自然时效粗加工时效半精加工时效精加工。锻件正火（退火）粗加工调质精加工表面淬火+低温回火 精加工（磨）锻件正火机加工渗碳淬火+低温回火 精加工锻造退火粗加工调质精加工去应力退火粗磨氮化精磨（研磨）四、工序顺序的安排四、工序顺序的安排(三) 其它工序的安排 1、检查、检验工序 ： 下列情况下应安排检验工序:零件加工完毕之后；从一个车间转到另一个车间的前后；工

27、时较长或重要的关键工序的前后 检查和检验工序包括：1） 尺寸和形位误差检查；2）工件( 毛坯)内部的质量检查（用X 射线检查、超声波探伤检查等）；3）工件表面质量的检验（磁力探伤、萤光检验）；4）密封性检验、零件的平衡、零件的重量检验； 2、切削加工之后，应安排去毛刺处理 3、工件在进入装配之前,一般都应安排清洗 五、工序的集中与分散五、工序的集中与分散五、工序的集中与分散五、工序的集中与分散 1、工序集中每道工序中包括工步内容多, 零件加工工艺路线短、工序少、夹具数目和工件的安装次数减少零件的加工精度要求比较高时,常需把工艺过程划分为不同的加工阶段（粗加工半精加工精加工精密加工）特点： 1）

28、使用的设备和夹具比较简单； 2）机床调整、对刀比较容易,对操作工人的技术水平要求较低； 3）可以实现高生产率生产，但适应性较差, 转产较困难； 特点： 1）有利于保证各加工面间的相互位置精度要求； 2）有利于减少机床数量,节省装夹工件次数和辅助时间； 3）生产适应性强,转产相对容易,但设备价格昂贵（数控机床、加工中心等高效机床）； 2、工序分散将零件加工内容分散在较多的工序中,工艺路线长，每道工序的工步少,工序多六、加工阶段的划分六、加工阶段的划分 六、加工阶段的划分六、加工阶段的划分 1、根据精度要求的不同,加工阶段可以划分为: 1) 粗加工阶段以提高生产率为主 2) 半精加工阶段减小粗加工

29、中留下的误差,为精加工做好准备。 3) 精加工阶段以保证达到图纸要求为主要目的，兼顾加工生产率。 4) 精密、超精密或光整加工阶段针对精度要求很高的零件2、不划分加工阶段有下列弊端： 1) 难以保证高精度要求零件的质量； 2）后续加工容易把己加工好的加工面划伤； 3) 不利于及时发现毛坯的缺陷； 4）不利于合理地使用设备； 5) 不利于合理地使用技术工人； 高精度零件的中间热处理工序高精度零件的中间热处理工序, ,自然地把工艺过程划分为几个加工阶段自然地把工艺过程划分为几个加工阶段 1-4 1-4 加工余量、工序间尺寸及公差的确定加工余量、工序间尺寸及公差的确定一、加工余量的概念一、加工余量的

30、概念(一) 加工总余量(毛坯余量)与工序余量 1 1、加工总余量、加工总余量毛坯尺寸与零件设计尺寸之差 2 2、工序余量、工序余量每一工序所切除的金属层厚度 1) 加工总余量和工序余量的关系: Z0 Z1 Z2 Zn Zi Z0加工总余量； Zi工序余量； n机械加工工序数目 2) 工序余量与相邻工序基本尺寸的关系为相邻两工序基本尺寸之差 单边余量非对称表面，其加工余量一般为单边余量 Zi=li-1-li Zi 本道工序的工序余量； li 本道工序的基本尺寸； li-1 上道工序的基本尺寸。 双边余量对称表面,其加工余量为双边余量 2Zi=li-1-li一、加工余量的概念一、加工余量的概念(

31、(一一) ) 加工总余量与工序余量加工总余量与工序余量 3 3、加工余量的公差加工余量的公差： 1) 工序余量公差与相邻工序尺寸公差的关系 ： TzZmax-Zmin Tb 十 Ta Tz工序余量公差； Zmax 工序最大余量； Zmin工序最小余量； Tb本道工序的工序尺寸公差； Ta上道工序的工序尺寸公差 2）工序余量、工序余量极值与相邻工序尺寸公差的关系 ： Zmin Zb- Ta Zmax Zb + Tb3）工序尺寸公差的布置按按“入体原则入体原则”标注标注( (一一) ) 加工总余量与工序余量加工总余量与工序余量(二)影响工序余量 Zb 的因素1上工序的尺寸公差 Ta 2. 上道工序

32、产生的表面粗糙度Ry(轮廓最大高度)和表面缺陷层深度 Ha 3. 上工序留下的需要单独考虑的空间误差, 4. 本工序的装夹误差b 本道工序的最小加工余量和标称加工余量的计算：本道工序的最小加工余量和标称加工余量的计算： 1 1） 单边余量：单边余量： Z Zm mi in nR Ry yH Ha a|e|ea ab b| | Z Zb bT Ta aR Ry yH Ha a十十|e|ea ab b| | 2) 2) 双边余量：双边余量： Z Zm mi in nR Ry y H Ha a|e|ea ab b| | Z Zb bT Ta a /2 /2 R Ry yH Ha a十十|e|ea a

33、b b| |( (一一) ) 加工总余量与工序余量加工总余量与工序余量二、加工余量的二、加工余量的确定确定二、加工余量的确定二、加工余量的确定 1. 计算法：计算公式：ZbTaRyHa十|e ea ab b|或ZbTa /2 RyHa十|e ea ab b|2. 实际应用时，应针对实际应用时，应针对具体的加工方法具体的加工方法对计算公式对计算公式进行进行一些修正：一些修正：1) 采用浮动镗刀块镗孔或采用浮动铰刀铰孔或采用拉刀拉孔, 不能纠正孔的位置误差，且无装夹误差： Zb Ta/2HaRy2) 无心外圆磨床磨外圆，无装夹误差： Zb Ta/2HaRy |ea|3) 研磨、珩磨、超精加工、抛光

34、等加工方法4) 目的是提高尺寸及形状精度时: Zb Ta/2Ry5) 目的仅用于减小工件表面粗糙度值时： ZminRy2. 查表法工艺手册 3. 经验法 例：某轴直径为5Omm,其尺寸精度要求为IT5,表面粗糙度要求为Ra0.04m,并要求高频摔火,毛坯为锻件。其工艺路线为:粗车半精车高频淬火粗磨精磨研磨。计算各工序的工序尺寸及公差。1）用查表法确定加工余量：由工艺手册工艺手册查得：研磨：0.01mm,精磨：0.1mm,粗磨：0.3mm,半精车：1.1mm,粗车：4.5mm,则加工总余量：6.01mm,取加工总余量：6mm,把粗车余量修正为4.49mm。三、工序尺寸与公差的确定三、工序尺寸与公

35、差的确定 1）确定各加工工序的加工余量； 2)计算各工序基本尺寸(包括毛坯尺寸) 从设计尺寸开始, 逐次加上每道加工工序余量 ； 3)确定工序尺寸公差各加工工序按各自所采用加工方法的加工经济精度确定(终加工工序的公差按设计要求确定)； 4)标注工序尺寸公差按“入体原则入体原则” 标注。三、工序尺寸与公差的确定三、工序尺寸与公差的确定3）确定各工序的加工经济精度和表面粗糙度： 研磨后为IT5，Ra0.04m(零件的设计要求)；精磨后：IT6 ；粗磨后：IT8,；半精车后：IT11；粗车后：IT13； 查工艺手册可得锻造毛坯公差为士2mm。 2）计算各加工工序基本尺寸 精磨 5Omm 十 0.01

36、mm=50.01mm 粗磨 50.01mm+0.1mm=50.11mm 半精车 50.11mm 十 0.3mm=50.41mm 粗车 50.41mm+1.1mm=51.51mm 毛坯 51.51mm 十 4.49mm=56mm 1-5 1-5 时间定额和提高生产率的工艺途径时间定额和提高生产率的工艺途径一、时间定额一、时间定额一、时间定额一、时间定额 1 1、时间定额、时间定额在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。是产品成本和经济核算的主要依据。 2 2、时间定额、时间定额的组成 1）基本时间 t基：即机动时间，直接用于切削的时间，可以用计算方法求出。 2）辅助时间t

37、辅 ：工序中为完成基本工艺工作而需要做的辅助动作所耗费的时间 基本时间和辅助时间的总和称为操作时间基本时间和辅助时间的总和称为操作时间。 3）布置工作地时间t布置 ：又称工作地点服务时间，一般按操作时间的2%7%来计算。 4）休息时间t休：一般按操作时间的2%来计算 5）准备与终结时间 t准终：为生产产品和零、部件,进行准备和结束工作所消耗的时间，当生产批量很大时, t准终可忽略不计一、时间定额一、时间定额3.单件时间和单件工时定额计算：(1)单件时间的计算: T单件 =t 基十 t 辅 +t 布置十 t 休(2)单件工时定额的计算: T 定额 =T 单件十 T 准终 /n大量生产中, T 准

38、终 /n 可忽略，则: T 定额=T 单件 大量生产中，因为每个工作地只有一个固定的工序，所以在单件工时定额中不计算准备终结时间二、提高生产率的算途径二、提高生产率的算途径( (一一) ) 缩短基本时间缩短基本时间二、提高生产率的工艺途径二、提高生产率的工艺途径(一) 缩短基本时间 1. 提高切削用量主要途径是进行新型刀具材料的研究与开发。 2. 采用复合工步几个加工表面的基本时间重叠 （1）多刀单件加工 ( (一一) ) 缩短基本时间缩短基本时间（2）单刀多件或多刀多件加工 工件串联装夹加工、并联装夹加工、串并联加工。 （二）（二）减少辅助时间减少辅助时间（二）减少辅助时间1. 减少辅助时间

39、(1) 采用先进夹具或自动上、下料装置减少装、卸工件的时间。(2) 提高机床操作的机械化与自动化水平 2. 使辅助时间与基本时间重叠(1)采用可换夹具或可换工作台 (2)采用多位夹具或多位工作台 (3)采用在线检测的方法 （三）（三）减少减少布置工作地布置工作地时间时间（三）减少布置工作地时间 主要在减少更换刀具的时间上采取措施。 （四）减少准备与终结时间 注重工艺设计和工艺装备设计，适当采用成组工艺和夹具 1-5 1-5 工艺方案的比较与技术经济分工艺方案的比较与技术经济分析析 一、工艺方案比较一、工艺方案比较一、工艺方案比较一、工艺方案比较 质量和生产率指标都能满足要求的几种工艺方案，通过

40、经济评比加以选择 1、生产成本：制造一个零件或一台产品所必须的一切费用的总和。2、工艺成本：与工艺过程直接有关的生产成本，占生产成本的70-75% 工艺方案比较仅考虑工艺成本工艺方案比较仅考虑工艺成本 1）全年工艺成本： Sn=VN+CnNCVSnd V每个零件的可变费用(元/件)； N零件的年生产纲领(件)； Cn全年的不变费用(元)2) 单个零件的工艺成本Sd ：一、工艺方案比较一、工艺方案比较3、工艺方案比较 1) 当需评比的工艺方案均采用现有设备 ,或其基本投资相近时 ,工艺成本可作为衡量各种工艺方案经济性的依据 ，方案的取舍与加工零件的年生产纲领有密切关系 临界年产量Nj： 2112

41、VVCCNjnn当NNj2时,宜采用专用机床；（Nj2为10003000件；重型机械零件小于几百件。） 数控机床介于两者之间 ； 一、工艺方案比较一、工艺方案比较 2) 当需评比的工艺方案基本投资差额较大时 ,单纯比较工艺成本难以全面评定经济性的 ,必须同时考虑不同方案的基本投资差额的回收期 回收期回收期由于某方案工艺成本的降低，而收回该方案多花费的投资所需要的时间nnnSKSSKK2112 投资回收期(年)；K基本投资差额(追加投资)（元）S全年生产费用节约额（追加投资年度补偿额）（元/年） 投资回收期必须满足以下要求： 1） 应小于所采用设备或工艺装备的使用年限 2） 应小于该产品由于结构性能或市场需求等因素所决定的生产年限； 3） 应小于国家所规定的标准回收期，