机械加工工艺过程

机械加工工艺过程第一节概述一、零件的生产过程1.什么是生产过程？原材料成品（机器）一、零件(产品）的生产过程生产过程包括：1)

原材料的运输、保管和准备；2)

生产的准备工作；3)

毛坯的制造；4)

零件的机械加工与热处理；5)

零件装配成机器；6)

机器的质量检查及运行试验；7)

机器的油漆、包装和入库。例、汽车产品的生产过程图

汽车生产过程铸铁废钢铝锭辅助材料┊热处理机械加工部件装配铸造铁粉碳粉┊粉末冶金烧结粉末冶金件铸件锻件钢板冲压铆、焊接装配油漆缸体曲轴变速箱壳体齿轮┊发动机变速器转向器驱动桥┊协作件、电器系统轮胎其它部件总装配试车汽车钢材锻造2.工艺过程1)概念2)毛坯制造工艺过程3)机械加工工艺过程4)热处理工艺过程5)装配工艺过程

二、机械加工工艺过程的组成1.工序一个或一组工人在一个工作地（机械设备）对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为工序。

例：表1单件小批生产的工艺过程工序号工序内容设备1车一端面、外圆、钻中心孔*；

调头，车另一端面，外圆、钻中心孔车床I

3铣键槽、去毛刺铣床表2大批大量生产的工艺过程工序号工序内容设备1铣两端面，钻两端中心孔*铣端面钻中心孔机床2车大外圆及倒角车床I3车小外圆、切槽及倒角车床II4铣键槽专用铣床5去毛刺钳工台图1阶梯轴讨论：生产规模不同，工序的划分不一样。二、机械械加工工工艺过程程的组成成2.安安装工件经一一次装夹夹后所完完成的那那一部分分工序内内容，称称为安装装。例：表1单件小批生产的工艺过程工序号工序内容设备1车一端面、外圆、钻中心孔*；调头，车另一端面，外圆、钻中心孔车床I

3铣键槽、去毛刺铣床表2大批大量生产的工艺过程工序号工序内容设备1铣两端面，钻两端中心孔*铣端面钻中心孔机床2车大外圆及倒角车床I3车小外圆、切槽及倒角车床II4铣键槽专用铣床5去毛刺钳工台图1阶阶梯轴轴两次一次一次一次一次一次讨论：安装次数数多好还还是少好好？二、机械械加工工工艺过程程的组成成3.工工步工步是指指在加工工表面和和加工工工具不变变的情况况下，所所连续完完成的那那一部分分工序内内容。例：表1单件小批生产的工艺过程工序号工序内容设备1车一端面、外圆、钻中心孔*；调头，车另一端面，外圆、钻中心孔车床I

3铣键槽、去毛刺铣床表2大批大量生产的工艺过程工序号工序内容设备1铣两端面，钻两端中心孔*铣端面钻中心孔机床2车大外圆及倒角车床I3车小外圆、切槽及倒角车床II4铣键槽专用铣床5去毛刺钳工台图1阶阶梯轴6个一个两个三个两个一个二、机械加加工工艺过过程的组成成4.走刀刀在一个工步步中，有时时因所需切切除的金属属层较厚而而不能一次次切完，需需分几次切切削，则每每一次切削削称为一次次走刀。二、机械加加工工艺过过程的组成成5.工位位为了完成一一定的工序序内容，工工件一次装装夹后（与与夹具或设设备的可动动部分一起起），相对对于刀具或或设备的固固定部分所所占据的每每一个位置置称为工位位。二、机械加加工工艺过过程的组成成5.工位位图3在在三三个工位上上钻、铰圆圆盘零件上上的孔工件机床夹具回回转部分夹具固定部部分分度机构例：三、生产纲纲领与生产产类型1.生产产纲领生产纲领是是指企业在在计划期内内应当生产产的产品产产量。零件在计划划期一年中中的生产纲纲领N可按下式计计算：式中Q——产品的年生生产纲领，，单位：台台/年；n——每台产品中中所含零件件的数量，，单位：件件/台；a%——备品率，对对易损件应应考虑一定定数量的备备品，以供供用户修配配的需要；；b%——废品率。三、生产纲纲领与生产产类型2.生产产类型及其其工艺特征征生产类型是是指企业（（或车间、、工段、班班组、工作作地）生产产专业化程程度的分类类。一般分为：：1）大量生生产2）成批生生产3）单件生生产2.生产产类型及其其工艺特征征第一节工工艺艺路线的拟拟定基准基准：基准准是机械制制造中应用用得十分广广泛的概念念，是用来来确定生产产对象上几几何要素之之间和几何何关系所依依据的那些些点、线或或面。从设计和工艺两个方面看看，要把基基准分为两两大类，即即设计基准和工艺基准。工艺基准定位基准:在加工时用用于工件定定位的基准准测量基准:在加工中或或加工后用用来测量工工件的形状状、位置和和尺寸的误误差，测量量时所采用用的基准安装基准:在装配时用用于确定零零件或部件件在产品中中的相对位位置所采用用的基准一、定位基基准的选择择定位基准粗基准精基准用毛坯表面作的定位基准用已经加工过的表面作的定位基准定位基准是是在加工中中获得零件件尺寸的直直接基准，，合理选择择定位基准准是工艺设设计中一项项重要工作作内容一、定位基基准的选择择1.粗基准准的选择应选加工余余量小的、、较准确的的、光洁的的、面积较较大的毛面面做粗基准准，不应选选有毛刺的的分型面，，避免浇口口、冒口。。选重要表面面做粗基准准，因为重重要表面一一般都要求求加工余量量均匀。选选非加工表表面做粗基基准，这样样可以保证证加工表面面和非加工工表面之间间的相对位位置要求，，同时可以以在一次安安装下加工工更多的表表面。如11图粗基准一般般只能使用用一次，因因为粗基准准为毛面，，定位基准准位移误差差较大，如如重复使用用，将造成成较大的定定位误差，，不能保证证加工要求求。若零件的所所有表面都都要加工，，则应以加加工余量最最小的表面面作为粗基基准。图床身加工粗基准的两种方案比较在没有要求求保证重要要表面加工工余量均匀匀的情况下下，若零件件有的表面面不需要加加工，则应应以不加工工表面中与与加工表面面的位置精精度要求较较高的表面面为粗基准准。一、定位基基准的选择择2.精基准的选选择选择精基准准时，应从从整个工艺艺过程来考考虑，如何何保证工件件的尺寸精精度和位置置精度，并并使工件装装夹方便可可靠。2.精基准的选选择1)“基准重合”原则应尽量选择择被加工表表面的设计计基准作为为精基准，，这样可以以避免基准准不重合而而引起的定定位误差。。2.精基准的选选择1)“基准重合”原则图7-8车床床头箱2.精基准的选选择2)“基准统一”原则应选择各加加工表面都都能共同使使用的定位位基准作为为精基准。。这样，便便于保证各各加工表面面间的相互互位置精度度，避免基基准转换所所产生的定定位误差，，并简化夹夹具的设计计和制造工工作。(单一基准原原则)2.精基准的选选择2)“基准统一”原则图7-9柴油机机体2.精基准的选选择3)“互为基准”原则当两个表面面相互位置置精度要求求很高，可可以采取互互为精基准准的原则，，反复多次次进行精加加工。2.精基准的选选择4)“自为基准”原则在有些精加加工或光整整加工工序序中，要求求余量尽量量小而均匀匀，在加工工时就尽量量选择加工工表面本身身作为基准准。2.精基准的选选择4)“自为基准”原则图在自为基准条件下磨削车床床身导轨面图在在自为基准准条件下拉拉削圆孔面面在自为基准准条件下铰铰圆孔2.精基准的选选择5)一定定要保证工工件定位准准确，夹紧紧稳定可靠靠，夹具结结构简单，，工人操作作简便。二、加工方方法的选择择选择加工方方法应考虑虑的因素：：1）各加工工表面所要要达到的加加工技术要要求；2）工件所所用材料的的性质、硬硬度和毛坯坯的质量；；3）零件的的结构形状状和加工表表面的尺寸寸；4）生产类类型；5）车间现现有设备情情况；6）各种加加工方法所所能达到的的经济精度度和表面粗粗糙度等。。加工方法选选择的原则则1.所选的最终终加工方法法的经济精精度及表面面粗糙度要要与加工表表面的精度度和表面粗粗糙度要求求相适应。。表19.8-19.10（外圆、内内孔、平面面加工）2.所选加工方方法要能保保证加工表表面的几何何形状精度度和表面相相互位置精精度要求二、加工方方法的选择择3.所选加加工方法要要与零件的的结构、加加工表面的的特点和材材料等因素素相适应4.所选加工方法要要与企业的的生产类型型相适应5.加工方方法要与工工厂现有生生产条件相相适应三、工序内内容的合理理安排1.工序集集中如果在每道工序序中所安排排的加工内内容多，则则一个零件件的加工就就集中在少少数几道工工序里完成成，这样，，工艺路线线短，工序序少，称为为工序集中中。三、工序内内容的合理理安排2.工序分分散如果在每道工序序中所安排排的加工内内容少，把把零件的加加工内容分分散在很多多工序里完完成，则工工艺路线长长，工序多多，称为工工序分散。。三、工序内内容的合理理安排工序集中的的特点：适合单件小小批多品种种1)在工件的一一次装夹中中，可以加加工多个表表面。这样样，可以减减少安装误误差，较好好地保证这这些表面之之间的位置置精度；同同时可以减减少装夹工工件的次数数和辅助时时间。2)可以减减少机机床的的数量量，并并相应应地减减少操操作工工人，，节省省车间间面积积，简简化生生产计计划和和生产产组织织工作作。3）由由于要完完成多种种加工，，机床结结构复杂杂、精度度高、成本也高高。三、工序序内容的的合理安安排工序分散散的特点点：适合大批批单一品品种1)机床设备备、工装装、夹具具等工艺艺装备的的结构比比较简单单，调整整比较容容易，能能较快地地更换、、生产不不同的产产品。2)对工人的的技术水水平要求求较低。四、安排排加工顺顺序的原原则零件上的的全部加加工表面面应安排排用一个个合理的的加工顺顺序进行行加工，，这对保保证零件件的质量量、提高高生产率率，降低低加工成成本都至至关重要要。1.机械械加工工工序的安安排1）先基基面后其其它2）先主主后次3）先粗粗后精4）先面面后孔四、安排排加工顺顺序的原原则2.热处理工工序的安安排1）预备热处处理：为了改改善工件件材料机机械性能能和切削削加工性性能的热热处理（（正火、、退火、、调质）），应安安排在粗加工工以前或或粗加工工以后，，半精加加工之前前进行；2）时效处理理：为了消消除工件件内应力力的热处处理，安安排在粗加工工以后，，精加工工以前进进行；3）最终热处处理：为了提提高工件件表面硬硬度的淬淬硬处理理，一般般都安排排在半精加加工之后后，磨削削等精加加工之前前进行；四、安排排加工顺顺序的原原则2.热处理工工序的安安排4）当工工件需要要渗碳淬火火时，由于于高温渗渗碳会使使工件产产生较大大的变形形，故常常将渗碳工工序放在在次要表表面加工工之前进进行，待待次要表表面加工工完毕之之后再进进行淬火火，以减少次次要表面面的位置置误差；；5）氮化、氰氰化等热处理理工序，，可根据据零件的的加工要要求安排排在粗、精精磨之间间或精磨磨之后进进行；6）表面面装饰性性镀层、发发兰、发发黑处理，一一般都安安排在机械加加工完毕毕之后进进行。四、安排排加工顺顺序的原原则3.辅助助工序的的安排如：检验工序序动平衡去磁去毛刺倒钝锐角角边加工余量量、工序序尺寸及及公差确确定五、拟定定工艺路路线再举举例例：图所示方头头小轴，，中批生生产，材材料为20Cr，要求12h7mm段渗碳（（深0.8mm~1.1mm），淬火硬度度为50HRC~55HRC，试拟定其其工艺路路线。图方方头小小轴1.分析析零件图图;2.加工方法法;3.拟订工艺艺路线。表方头小轴制造工艺路线下料：20Cr钢棒22mm×470mm若干段粗加工1车车右端面及右端外圆，留磨余量每面0.2mm(7mm不车)，按长度切断，每段切留余量(2~3)mm。2车夹右端柱段，车左端面，留余量2mm；车左端外圆至20mm。3检验4渗碳半精加工5车夹左端20mm段，车右端面，打中心孔；车7mm、12mm圆柱段。6车夹12部分，车左端面至尺寸，打中心孔。7铣铣削17mm×17mm方头。8检验9淬火HRC=50~60。精加工10研中心孔粗糙度Ra0.4m11磨磨12h7mm外圆，达到图纸要求。12检验13清洗、油封、包装工艺尺寸寸链主要目的的是了解解加工装装配中相相关尺寸寸、公差差的内在在联系，，初步学学会用“尺寸链”对零件几几何参数数的精度度进行工工艺分析析设计。。第一节概概述述工艺尺寸寸链：加工时时，由同同一零件件上的与与工艺相相关的尺尺寸所形形成的尺尺寸链称称为工艺艺尺寸链链。一、尺寸寸链的定定义及特特点dXDB0B1B2B3BC0C1C2定义：在一个零零件或一一台机器器的结构构中，总总有一些些相互联联系的尺尺寸，这这些相互互联系的的尺寸按按一定顺顺序连接接成一个个封闭的的尺寸组组，称为为尺寸链链。其中中“尺寸”是指包括括长度、、角度和和形位误误差等的的广义尺尺寸。（2）相关性性（制约性性）其其中一个个尺寸变变动将影影响其他他尺寸变变动。特点：（1）封闭性性组成尺寸寸链的各各个尺寸寸应按一一定顺序序构成一一个封闭闭系统。。二、尺寸寸链的基基本术语语（1）环尺寸链中中，每一一个尺寸寸简称为为环。尺尺寸链的的环可分分为封闭闭环和组组成环。。（2）封闭环环加工或装装配过程程中最后后自然形形成的那那个尺寸寸称为封封闭环。。封闭环环常用下下标为“0”的字母表表示。（3）组成环环尺寸链中中除封闭闭环以外外的其他他环称为为组成环环。组成成环通常常用下标标为“1，2，3，…”的字母表表示。根根据它们们对封闭闭环影响响的不同同，又分分为增环环和减环环。1）增环与封闭环环同向变变动的组组成环称称为增环环，即当当其他组组成环尺尺寸不变变时，该该组成环环尺寸增增大(或减小)而封闭环环尺寸也也随之增增大(或减小)，2）减环与封闭环环反向变变动的组组成环称称为减环环，即当当其他组组成环尺尺寸不变变时，该该组成环环尺寸增增大(或减小)而封闭环环的尺寸寸却随之之减小(或增大)三、尺寸寸链的分分类尺寸链有有各种不不同的形形式，可可以按不不同的方方法来分分类。1.按应用场场合分（1）装配尺寸链

dXD（2）零件尺寸链B0B1B2B3（3）工艺尺寸链

BC0C1C22.按各环所所在空间间位置分分,主要有：：（2）平面尺寸链

L0L1αL2L1L0αL2（1）直线（线性）尺寸链dXDB0B1B2B3BC0C1C2（3）空间尺尺寸链3.按各环尺尺寸的几几何特性性分（1）长度尺寸链链中各环均为长度尺寸dXDB0B1B2B3BC0C1C2（2）角度尺尺寸链链链中中各环为为角度尺尺寸a1a2A0.05A0.03BBa04.按尺寸链链组合方方式分第二节尺尺寸寸链的建建立与分分析一、尺寸寸链的建建立零件尺寸寸链的封封闭环应为公差等级级要求最最低的环工艺尺寸寸链的封封闭环是在加工工中最后后自然形形成的环环一个尺寸寸链中只只有一个个封闭环环。1.确定封闭闭环查找装配配尺寸链链的组成成环时，，先从封封闭环的的任意一一端开始始，找出出相邻零零件的尺尺寸，然然后再找找出与第第一个零零件相邻邻的第二二个零件件的尺寸寸，这样样一环接接一环，，直到封封闭环的的另一端端为止，，从而形形成封闭闭的尺寸寸组。A0A1A2A3A1A2A0A3图车床顶尖尖高度尺尺寸链2.查找组成成环只需将链链中各尺尺寸依次次画出，，形成封封闭的图图形即可可3.画尺寸链链图、判判断增减减环（1）画尺寸链链图回路法：画尺寸链链图时，从从封闭环开开始用带单单箭头的线线段表示各各环，箭头头仅表示查查找组成环环的方向，，其中，箭箭头方向与与封闭环上上箭头方向向一致的环环为减环，，箭头方向向与封闭环环上箭头方方向相反的的环为增环环.（2）判断增环环、减环A2A0A1A3二、分析计计算尺寸链链的任务和和方法尺寸链计算算方法有极值法（完全互换换法）、大大数互换法法（概率法法）、修配配法和调整整法等。第三节极值法计算直线尺尺寸链极值法(完全互换法法)：从尺寸链各各环的最大大与最小极极限尺寸出出发进行尺尺寸链计算算，不考虑虑各环实际际尺寸的分分布情况。。按此法计计算出来的的尺寸加工工各组成环环，进行装装配时各组组成环不需需挑选或辅辅助加工，，装配后即即能满足封封闭环的公公差要求，，即可实现现完全互换换。一、基本公公式设尺寸链的的总环数为为n，增环环数数为m，A0为封闭环的的基本尺寸寸，Ai为增环的基基本尺寸，，Aj为减环的基基本尺寸，，则对于直直线尺寸链链有如下公公式:T0=2.封闭环的公公差（8-1）（8-2）A0min=A0max=（1）在尺寸链链中封闭环环的公差值值最大，精精度最低。。（2）在建立尺尺寸链时应应遵循“最短尺寸链链原则”，使组成环环数目为最最少。EI0=3.封闭环的极极限偏差ES0=4.（8-3）（8-4）（8-5）（8-6）二、校核计计算(正计算)例1如图a所示的结构构，已知各各零件的尺尺寸：A1=mm，A2=A5=mm，A3=mm，A4=mm，设计要求求间隙A0为0.1～0.45mm，试做校核核计算。

A4=3

A5=5

A1=30

A2=5A3=43A0A3A0A5

A1A2A4齿轮部件安安装尺寸链链图解(1)确定封闭环环及其技术术要求由于间隙A0是装配后自自然形成的的，所以确确定封闭环环为要求的的间隙A0。此间隙在在0.1～0.45mm，即A0=mm。(2)寻找全部组组成环，画画尺寸链图图，并判断断增、减环环。依据查找组组成环的方方法，找出出全部组成成环为A1、A2、A4和A5，如图11-5b所示。依据据“回路法”判断出A3为增环，A1、A2、A4和A5皆为减环。。(3)计算（校核核）封闭环环的基本尺尺寸A0=A3–(A1+A2+A4+A5)=43mm–(30+5+3+5)mm=0封闭环的基基本尺寸为为0，说明各组组成环的基基本尺寸满满足封闭环环的设计要要求。(4)计算（校核核）封闭环环的极限偏偏差ES0=ES3–(EI1+EI2+EI4+EI5)=+0.18mm–(–0.13–0.075–0.04–0.075)mm=+0.50mmEI0=EI3–（ES1+ES2+ES4+ES5）=+0.02mm–(0+0+0+0)=+0.02mm于是得：根据计算，，轴向间隙隙超出0.1~0.40mm的范围，所所以此间隙隙不符合要要求。(5)计算（校核核）封闭环环的公差T0=T1+T2+T3+T4+T5=0.13mm+0.075mm+0.16mm+0.075mm+0.04mm=0.48mm校核结果表表明，封闭闭环的上、、下偏差及及公差均已已超过规定定范围，必必须调整组组成环的极极限偏差。例2如图1a所示圆筒，，已知外圆圆A1=mm，内孔尺寸寸A2=mm，内外圆轴轴线的同轴轴度公差为为0.02mm，求壁厚A0。A2A0A0A1A2/2A3A1/2A0图圆筒尺寸链链解(1)确定封闭环环、组成环环、画尺寸寸链图采用车外圆圆和镗内孔孔的加工工工艺来形成成圆筒壁厚厚，因此，，壁厚A0是封闭环。。取半径组组成尺寸链链，此时A1、A2的极限尺寸寸均按半值值计算：mm,mm.同轴度公差差为0.02mm，则允许内内外圆轴线线偏移0.01mm，可正可负负。故以A3=0±0.01画尺寸链图图，如图11-6b所示，依据据“回路法”判断出A1为增环，A2为减环。(2)求封闭环的的基本尺寸寸A0==35mm+0–30mm=5mm(3)求封闭环的的上、下偏偏差ES0=ES1+ES3–EI2=–0.02mm+0.01mm–0=–0.01mmEI0=EI1+EI3–ES2=–0.06mm–0.01mm–0.03mm=–0.10mm所以，壁壁厚A0=mm。例3在如图所所示中，，已知各各零件的的基本尺尺寸为：：A1=30mm，A2=A5=5mm，A3=43mm，弹簧卡卡环A4=mm（标准件件），设设计要求求间隙A0为0.1～0.35mm，试用“等精度法法”确定各有有关零件件的轴向向尺寸的的公差和和极限偏偏差。A3A0A5

A1A2A4

A4=3

A5=5

A1=30

A2=5A3=43A01）工艺基基准和设设计基准准不重合合时工艺艺尺寸的的计算图20-20（a）表示了了某零件件高度方方向的设设计尺寸寸。生产产上，按按大批量量生产采采用调整整法加工工A、B、C面。其工工艺安排排是前面面工序加加工A、B面（互为为基准加加工），，本工序序以A面为定位位基准加加工C面。因为为C面的设计计基准是是B面，定位位基准与与设计基基准不重重合，所所以需进进行尺寸寸换算。。所画尺尺寸链如如图20-20（b）所示。。在这个个尺寸链链中，因因为调整整法加工工可直接接保证的的尺寸是是A2，所以A0只能间接接保证。。A0是封闭环环，A1为增环，，A2为减环。。在设计计尺寸中中，A1未注公差差（精度度等级低低于IT13），A2需经计算算才能得得到。为为了保证证A0的设计要要求，按按式（20-7），首先先必须将将A0的公差分分配给A1和A2。这里按按等公差法法进行分配配。直线尺寸寸链在工工艺过程程中的应应用从本例可可以看出出，A1和A2本没有公公差要求求，但由由于定位位基准和和设计基基准不重重合，就就有了公公差的限限制，增增加了加加工的难难度，封封闭环公公差愈小小，增加加的难度度就愈大大。2）中间工工序尺寸寸和公差差的计算算例：一个个带有键键槽的内内孔，其其设计尺尺寸如图图20-21（a）所示。。该内孔孔有淬火火处理的的要求，，因此有有如下工工艺安排排：（1）镗内孔孔到φ49.8+0.046mm（2）插键槽槽；（3）淬火处处理；（4）磨内孔孔，同时时保证内内孔直径径φ50+0.030mm和键槽深深度53.8+0.30mm两个设计计尺寸的的要求。。插键槽工工序可采采用已镗镗孔的下下切线为为基准，，用试切切法保证证插键槽槽的深度度。这里里，插键键槽深度度尚为未未知，需需经计算算求出。。磨孔工序序应保证证磨削余余量均匀匀（可按按已镗孔孔找正夹夹紧），，因此其其定位基基准可以以认为是是孔的中中心线。。这样，，孔φ50+0.030mm的定位基基准与设设计基准准重合，，而键槽槽深度53.8+0.30mm的定位基基准与设设计基准准不重合合。磨孔可直直接保证证孔的设设计尺寸寸要求，，而键槽槽深度的的设计尺尺寸就只只能间接接保证。。有关工艺艺尺寸标标注在图图20-21（b）中，按按工艺顺顺序画工工艺尺寸寸链图如如图20-21（c）所示。。（b）（c）在尺寸链链图中，，键槽深深度的设设计尺寸寸A0为封闭环环，A2和A3为增环，，A1为减环。。画尺寸寸链图时时，先从从孔的中中心线（（定位基基准）出出发，画画镗孔半半径A1，再以镗镗孔下母母线为基基准画插插键槽深深度A2，以孔中中心线为为基准画画磨孔半半径A3，最后用用键槽深深度的设设计尺寸寸A0使尺寸链链封闭。。本例中看看出：（1）按设计计要求键键槽深度度的公差差范围是是0~0.30mm，但是，，插键槽槽工序却却只允许许按0.023~0.285mm的公差范范围来加加工。究究其原因因，仍然然是工艺艺基准与与设计基基准不重重合。因因此，在在考虑工工艺安排排的时候候，应尽尽量使工工艺基准准与设计计基准重重合，否否则会增增加制造造难度。。（2）正确地地画出尺尺寸链图图，并正正确地判判定封闭闭环是求求解尺寸寸链的关关键。画画尺寸链链图时，，应按工工艺顺序序从第一一个工艺艺尺寸的的工艺基基准出发发，逐个个画出全全部组成成环，最最后用封封闭环封封闭尺寸寸链图。。封闭环有有如下特特征：封闭环一一定是工工艺过程程间接保保证的尺尺寸；封封闭环的的公差值值最大，，它等于于和组成成环公差差之和。。时间定额额和提高高生产率率的工艺艺途径1、时间定额额时间定额额：是指在一一定生产产条件下下，完成成一道工工序所需需消耗的的时间。。它是安安排作业业计划、、成本核核算、确确定设备备数量、、人员编编制以及及规划生生产面积积的重要要依据。。因此，，时间定定额是工工艺规程程的重要要组成部部分。时间定额额定得过过紧，容容易诱发发忽视产产品质量量的倾向向，或者者会影响响工人的的主动性性，创造造性和积积极性。。时间定定额定得得过松就就起不到到指导生生产和促促进生产产发展的的积极作作用。因因此合理理地制定定时间定定额对保保证产品品质量、、提高劳劳动生产产率、降降低生产产成本都都是十分分重要的的。时间定额额主要由由以下部部分组成成：（1）基本时间间t基。直接改改变生产产对象的的尺寸、、形状、、相对位位置，以以及表面面状态工工材料性性质等的的工艺过过程所消消耗的时时间，称称为基本本时间。。（2）辅助时间间t辅。为实现现工艺过过程而必必须进行行的各种种辅助动动作所消消耗的时时间，称称为辅助助时间。。这里所所说的辅辅助动作作包括装装卸工件件、开动动和停止止机床、、改变切切削用量量、测量量工件尺尺寸以及及进刀和和退刀动动作等。。基本时时间和辅辅助时间间的总和和称为操操作时间间，又称称为工序时间间。（3）布置工作作地时间间t布置。为使加加工正常常进行，，工人照照管工作作地（如如更换刀刀具、调调整或润润滑机床床、清理理切屑、、收拾工工具等））所消耗耗的时间间，称为为布置工工作地时时间。又又作地点点服务时时间，一一般按操操作时间间的2%~7%来计算。。（4）休息和和自然需需要时间间t休。工人在在工作班班内，为为恢复体体力和满满足自然然需要所所消耗的的时间，，称为休休息和自自然需要要时间，，一般按按操作时时间的2%来计算。。（5）准备与与终结时时间t准终。工人为为了生产产一批产产品和零零、部件件，进行行准备和和结束工工作所消消耗的时时间称为为准备与与终结时时间。这这里在所所说的准准备和结结束工作作包括：：在加工工进行前前熟悉工工艺文件件、领取取毛坯、、安装刀刀具和夹夹具、调调整机床床和刀具具等必须须准备的的工作。。加工一一批工件件终了后后需要拆拆下和归归还工艺艺装备，，发送成成品等到到结束工工作。如如果一批批工件的的数量为为n，则每个零零件所分摊摊的准备与与终结时间间为t准终。它是一次性性的。工序时间的的计算公式式：单件工时定定额的计算算公式：2、提高劳动生生产率的工工艺措施劳动生产率率是指工人人在单位时时间内制造造制造产品品的数量，，或指用于于制造单件件产品所消消耗的劳动动时间。制制定工艺规规程时，必必须在保证证产品质量量的同时，，提高劳动动生产率和和降低产品品成本，用用最低的消消耗，生产产更多更好好的产品。。下面仅就就工艺上一一些问题进进行讨论1）缩短单件件时间定额额（1）缩减基本本时间。采采用高性能能刀具，提提高切削速速度、进给给量和切削削深度；磨磨削中采用用高速和强强力磨削，，提高金属属切除率；；用几把对对一个零件件的几个表表面或用一一把复合刀刀具对同一一个表面现现象同进进进行加工，，由原来需需要的若若干工步集集中为一个个复合工步步，使工步步的基本时时间全部或或部分重合合；同时多多件加工减减少分摊到到每个工件件上的基本本时间。（2）缩减辅助助时间。尽尽可能使辅辅助动作机机械化和自自动化而减减少辅助时时间，在大大批大量生生产中采用用气动、液液压驱动的的高效夹具具，减少工工件的装卸卸时间；采采用具有安安装工位的的多工位机机床，使安安装工件的的辅助时间间与基本时时间部分或或全部重合合，以减少少辅助时间间。（3）缩减工作作地点服务务时间。例例如采用各各种快换刀刀具、刀具具微调机构构、专用对对刀样板以以及自动换换刀装置等等，可以减减少刀具的的装卸、对对刀所需的的时间。采采用不重磨磨硬件持合合金刀片。。（4）缩减准备备终结时间间。在中、、小批生产产中，由于于批量小、、品种多，，准备终结结时间在单单件时间中中占有较大大比重，因因此，应设设法使零件件通用化和和标准化，，以增大批批量、或采采用成组工工艺，采用用成组夹具具或通用夹夹具，减少少夹具调整整准备时间间。2）采用先进进工艺方法法采用先进工工艺或新工工艺提高生生产率方法法有以下几几项：（1）对特硬、、特脆、特特韧材料及及复杂型面面采用特种种加工来提提高生产率率。如用电电火花加工工锻模、用用电解加工工锻模、线线切割加工工冲模等，，能减少大大量钳工劳劳动。（2）在毛坯制制造中采用用冷挤压、、热挤压、、粉末冶金金、失蜡铸铸造、压力力铸造、精精锻和爆炸炸成形等新新工艺，能能提高毛坯坯精度，减减少切削加加工，节约约原材料，，经济效果果十分显著著。（3）采用少、、无切削工工艺代替切切削加工方方法。例如如用冷挤压压齿轮代替替剃齿，表表面粗糙度度可达Ra1.25μm~Ra0.63μμm，生产率提提高4倍。4）改进加工工方法。如如在大批大大量生产中中采用拉削削、滚压代代替铣削、、铰削和磨磨削，在成成批生产中中采用精刨刨、精磨或或金刚镗代代替刮研，，都能大大大提高生产产率。例如如，某车床床主轴铜轴轴承套采用用金刚镗代代替刮研，，粗糙度可可小于Ra0.16μm，圆柱度误误差小于0.003mm，装配后与与主轴接触触面积达80%，而生产率率提高32倍。3）进行高效效及自动化化加工自动化是提提高劳动生生产率的一一个极为重重要的方向向。装配工艺规规程设计如何从零件件装配成机机器，零件件的精度和和产品精度度的关系，，以及达到到装配精度度的方法，，这些都是是装配工艺艺所要解决决的基本问问题。装配配是机器生生产中的最最后一个阶阶段，包括括装配、调调试、精度度及性能检检验、试车车等工作。。研究工作作装配工艺艺过程和装装配精度，，采用有效效的装配方方法，制定定出合理的的装配工艺艺规程，对对保证产品品的质量有有关十分重重要的意义义。机器可以按按部件、组件件、套件等到组成部部分，分级级划分成相相对独立的的设计单元、、加工单元元和装配单单元。套件:在一个基准准零件上，，装上一个个或若干个个零件构成成一个相互互固定连接接的装配单单元，称为为套件，它它是最小的的装配单元元。组件:在一个基准准零件上，，装上一个个或若干个个零件和套套件构成组组件。部件：在一个基准准零件上，，装上若干干个组件、、套件和零零件构成部部件（总总成）。总装：在一个基准准零件上，，装上若干干个部件、、组件、套套件和零件件构成机器器。为形成成机器而进进行的装配配工作称为为总装。下方的装配配系统图表表示了装配配过程，是是由基准零件开始，沿水水平线自左左向右进行行装配，一一般将零件件画在上方方，把套件件、组件、、部件画在在下方，其其排列的次次序就是装装配的次序序，如图21-2所示。图中中的每一方方框表示一一个零件、、套件、组组件。每个个方框分为为3个部分，分分别表示名名称、编号号和数量。。装配系统统图清楚地地表示了整整个机器的的结构关系系和装配工工艺过程，，是一个很很重要的装装配工艺文文件。一、机器的的装配精度度1）几何精度几何精度是是指尺寸精精度和相对对位置精度度。2）运动精度为什么车床床后顶尖的的中心比前前顶尖的中中心高？主要是因为为：1）克服工件件的重量，，当工件装装夹后，工工件的重量量可以压低低后顶尖，，为了补偿偿机床的误误差，所以以一般情况况下要求后后顶尖比前前顶尖高一一点点（相相当于悬臂臂梁）。2）补偿导轨轨的磨损量量，机床主主轴箱体是是固定的，，所以它的的中心高不不会发生变变化，但是是顶尖要沿沿导轨来会会移动，前前方的导轨轨有磨损，，后顶尖高高一点可以以补偿磨损损的厚度2、影响装配配精度的因因素零件的加工工精度1）机器的精精度最终是是在装配时时达到的，，保证零件件的加工精精度，其目目的在于保保证机器的的装配精度度。一般般来说，零零件的精度度愈高，装装配精度则则容易保证证，但并不不是零件精精度愈高愈愈好，这样样会增加产产品的成本本，并且造造成一定的的浪费，应应该根据装装配精度来来分析、控控制有关零零件的精度度。2）零件加工工精度的一一致性对装装配精度有有很大影响响。3）合格的零零件不一定定能装出合合格的产品品。零件之间的的配合要求求和接触质质量1）配合质量量。零件之之间的配合合要求是指指配合面间间的间隙量量或过盈量量，它决定定了配合性性质。间隙隙量或过盈盈量决定于于相配零件件的尺寸及及其精度。。但对相配配表面粗糙糙度就有相相应要求，，表面粗糙糙度值大时时，会因接接触变形而而影响过盈盈量或间隙隙量，从而而改变配合合性质。2）零件之间间的接触质质量。零零件之间的的接触质量量是指配合合面或连接接表面之间间的接触面面积大小和和接触位置置的要求，，它主要影影响接触刚度，即接触变变形，同时时也影响配配合性质。。力、热、内内就力等到到所引起的的零件变形形零件产生的的变形的原原因很多，，有些零件件在机械加加工后是合合格的，但但由于装配配不当，如如装配过程程中的碰撞撞、压配合合所产生的的变形就会会影响装配配精度；有有些产品在在装配时，，由于零件件本身自重重产生的变变形，如机机床中，龙龙门铣床的的横梁，摇摇臂钻床的的摇臂都会会因自重及及其上所装装的主轴箱箱重量产生生变形，从从而影响装装配精度；；有些产品品在装配时时精度是合合格的，但但由于零件件加工时零零件的表层层和里层有有内应力，，这种零件件装配后经经过一段时时间或外界界条件有变变化时可能能产生内应应力变形，，影响装配配精度；有有些产品在在静态下装装配精度是是合格的，，但在运动动过程中由由于摩擦生生热，使某某些运动件件产生热变变形，影响响装配精度度；某些精精密仪器、、精密机床床等是在恒恒温条件下下装配的，，使用也必必须在同一一恒温条件件下，否则则零件也会会产生热变变形而不能能保证原来来的装配配精度。旋转零件的的不平衡在高速旋转转的机械中中，如发动动机的曲轴轴和离合器器、电机的的转子及一一些高速旋旋转轴等都都要进行动动平衡，以以便在装配配时能保证证装配精度度，使机器器能正常工工作，同时时还能降低低噪音。对对一些中速速旋转的机机器，也要要重视动平平衡问题，，这主要是是从工作平平稳性、不不产生振动动、提高工工作质量和和寿命等来来考虑的。。3、装配工艺艺规程的制制定装配工艺规规程就是用用文件的形形式将装配配的内容、、顺序、检检验等规定定下来，成成为指导装装配工作和和处理装配配工作中所所发生问题题的依据。。它对装配配质量的保保证、生产产率和成本本的分析、、装配工作作中的经验验总结等都都有积极的的作用。装配工艺规规程的设计计内容及制制定步骤：：1）产品图纸纸分析2）确定生产产组织形式式3）装配顺序序的决定4）合理装配配方法的选选择5）编制装配配工艺文件件二、、装装配配尺尺寸寸链链装配配尺尺寸寸链链：：在机机器器的的装装配配关关系系中中，，由由相相关关零零件件的的尺尺寸寸或或相相互互位位置置关关系系所所组组成成的的尺尺寸寸链链。。装配尺尺寸链链与工工艺尺尺寸链链有所所不同同。工工艺尺尺寸链链中所所有尺尺寸都都分布布在同同一个个零件件上，，主要要解决决零件件加工工精度度问题题；而而装配配尺寸寸链中中每一一个尺尺寸都都分布布在不不同零零件上上，每每个零零件的的尺寸寸是一一人组组成环环，有有时两两个零零件之之间的的间隙隙等也也构成成组成成环，，装配配尺寸寸链主主要解解决套件、、组件件或部部件的装配配精度度问题题。1、装配配尺寸寸链的的建立立装配尺尺寸链链的建建立可可以分分为3个步骤骤：：判别封封闭环环→判判别组组成环环→画画出尺尺寸链链线图图1、7接合面面普通车车床装装配时时要求求前后后顶尖尖等高高，只只允许许后顶顶尖比比前顶顶尖高高，这这是一一个装装配尺尺寸链链。组成环环A1和A3本身又又是一一个装装配尺尺寸链链装配尺尺寸链链，增增减环环判别别的原原则同同工艺艺尺寸寸链。。对于于形位位误差差组成成环，，由于于其基基本尺尺寸为为零，，其增增减环环的判判定则则应根根据该该装配配尺寸寸链封封闭环环的要要求及及装配配工艺艺来定定。图图21-7（b）所示示的装装配尺尺寸链链中，，a1是前顶顶尖前前后锥锥的同同轴度度，当当其前前锥高高于后后锥时时，其其误差差值增增加将将使封封闭环环减小小，为为减环环；当当其前前锥低低于后后锥时时，其其误差差值增增加将将使封封闭环环增加加，为为增环环。考考虑到到这项项装配配精度度要求求后顶顶尖比比前顶顶尖高高，同同时当当封闭闭环A0增大时时可以以方便便地用用减小小尾架架底板板厚度度A2来修配配，故故为增增环较较好。。但从从该环环本身身来看看可以以是增增环，，也可可以是是减环环。类似问问题很很多，，应根根据具具体工工艺情情况来来确定定。2、利用用装配配尺寸寸链达达到装装配精精度的的方法法在机械械产品品的各各级装装配工工作中中，用用什么么装配配方法法来达达到规规定的的装配配精度度，特特别是是怎样样以较较低的的零件件精度度达到到较高高的装装配精精度，，怎样样以最最少的的装配配劳动动量来来达到到装配配精度度，这这是装装配工工艺的的核心心问题题。要解决决这一一问题题，就就要根根据生生产纲纲领、、生产产技术术条件件及产产品的的性能能、结结构和和技术术要求求来制制定具具体的的装配配方法法。合合理选选择装装配方方法，，目前前最有有效的的就是是利用用装配配尺寸寸链的的原理理，建建立相相应的的装配配尺寸寸链，，用不不同的的装配配工艺艺方法法来达达到所所要求求的装装配精精度。。利用装装配尺尺寸链链来达达到装装配精精度的的工艺艺方法法一般般可以以分为为4类：互换法法、分分组互互换法法、修修配法法及调调整法法。1）互换换法互换法法：零件加加工完完毕经经检验验合格格后，，进入入装配配时不不经任任何调调整和和修配配就可可以达达到要要求的的装配配精度度，这这种装装配方方法就就是互互换法法。互互换法法中，，又分分为完完全互互换法法和不不完全全互换换法。。完全互互换法法——全部合合格的的零件件在进进入装装配时时，不不经任任何选选择、、调整整和修修配，，都可可以达达到装装配精精度，，称为为完全全互换换法。。完全互互换法法的特点：装配配容易易，工工人技技术水水平要要求不不高，，装配配生产产率高高；装装配时时间定定额稳稳定，，易于于组织织装配配流水水线生生产，，企业业之间间的协协作与与备品品问题题易于于解决决。这种装装配方方法多多用于于装配精精度不不是太太高的短（（少））环装装配尺尺寸链链不完全全互换换法——当装配精精度要要求较较高而尺寸寸链的的组成成环又又较多多，如如用完完全互互换法法装配配，则则势必必使得得各组组成环环的公公差很很小，，造成成加工工困难难，甚甚至不不可能能加工工。用用极值值法来来分析析，装装配时时所选选用的的零件件同时时出现现极值值的几几率是是很小小的；；而所所有增增环零零件都都出现现最大大值，，所有有的减减环零零件都都出现现最小小值或或者所所有的的增环环零件件都出出现最最小值值，所所有的的减环环零件件都出出现最最大值值的几几率就就更小小。因因此可可以舍舍弃这这些情情况，，将组组成环环的公公差适适当加加大，，装配配时有有为数数不多多的组组件、、部件件或机机械制制品装装配精精度不不合格格，留留待以以后再再分别别进行行处理理，这这种装装配方方法称称为不不完全全互换换法。。不完全全互换换法的的基本本理论论就是是用统统计法法，即即按照照所有有零件件出现现尺寸寸分布布曲线线的状状态来来处理理。假假如封封闭环环的尺尺寸分分布是是正态态分布布曲线线，其其尺寸寸分散散范围围±3σσ，则制制品的的合格格品率率有99.73%，也就就是有有0.27%的制品品不能能达到到装配配精度度要求求或不不能装装配。。不完全全互换换法的的特点点是可可以扩扩大组组成环环的公公差并并保证证封闭闭环的的精度度，但但有部部分制制品要要进行行返修修，因因此多用于于生产产节奏奏不是是很严严格的的大批批量生生产中中。例如如，机机床制制造业业及仪仪器仪仪表制制造业业中用用不完完全互互换装装配法法较多多。又又由于于统计计法对对精度度不太太高的的长不不尺寸寸链比比较有有利，，故不不完全全互换换法多用于装装配精度度不是太太高而环环数又