第二章机械加工工艺规程的设计课件

29十二月20221第二章机械加工工艺规程的设计29十二月20221第二章机械加工工艺规程的设计第一节概述机械加工工艺规程是规则产品或零部件机械加工工艺进程和操作方法等的工艺文件。通常，机械加工工艺规程是用规则的表格或卡片等方式描画了某种详细消费条件下，最合理或较合理的工艺进程和操作方法。机械加工工艺规程是指点机械零件消费的技术文件，而且是一切有关消费人员都应严厉执行、仔细贯彻的具有约束力文件。工艺规程是在总结实际阅历的基础上，依据迷信的实际和必要的工艺实验后制定的，反映了加工中的客观规律。经过审批确定上去的机械加工工艺规程，不得随意变卦，假定要修正与补充，那么必需经过仔细讨论和重新审批。一、机械加工工艺规程的作用第一节概述机械加工工艺规程是规则产品或零部件机械加工工艺进1.机械加工工艺规程的作用机械工艺规程在指点消费上发扬重要作用，主要表达在如下几个方面：〔1〕工艺规程是指点消费的主要技术文件机械加工工艺规程是指点现场消费的依据，一切从事机械零件消费的人员都要严厉、仔细地贯彻执行，用它指点消费可以完成优质、高产和低本钱。〔2〕工艺规程是消费组织和管理任务的基本依据在消费管理中，产品投产前原资料及毛坯的供应、通用工艺装备的预备、机床负荷调整、公用工艺装备设计制造、作业方案编排、休息力的组织及消费本钱核算等都要以工艺规程作为基本依据。工艺装备是指机械零件加工时所运用的刀具、夹具、量检具、模具等各种工具的总称。〔3〕工艺规程是新、扩建工厂或车间的基本资料在新建或扩建工厂、车间时，需求工艺规程才干准确地确定所需机床种类和数量，工厂或车间的面积，机床的平面布置，消费工人的工种、等级、数量，以及各辅佐部门的布置。1.机械加工工艺规程的作用2.制定机械加工工艺规程的原那么通常，制定机械加工工艺规程应遵照如下原那么：〔1〕机械加工工艺规程制定应保证零件设计图样上一切技术要求可以完成。在编制机械加工工艺规程时，假设发现设计图样上某一技术要求不适当，需向设计部门提出建议并与之协商，不可私自修正设计图样或不按设计图样上的要求去做。〔2〕机械加工工艺规程制定应必需能满足消费纲领的要求。〔3〕在满足技术要求和消费纲领要求的前提下，所制定机械加工工艺规程应使消费本钱最低。〔4〕机械加工工艺规程制定应留意减轻工人的休息强度，保证消费平安。2.制定机械加工工艺规程的原那么3.制定机械加工工艺规程的原始资料制定机械加工工艺规程需求依据必要原始资料，主要包括如下几个方面：〔1〕产品的设计图〔包括装配图、零件图及必要设计技术文件等〕；〔2〕产品的验收质量规范；〔3〕产品的消费纲领和消费类型；〔4〕现有消费条件；〔5〕各种有关技术手册、规范及其它指点性文件资料。3.制定机械加工工艺规程的原始资料二、机械加工工艺规程的制定顺序机械加工工艺规程是指点消费的约束性技术文件，它的编制须依照一定的顺序步骤，并包括特定内容。机械加工工艺规程制定进程与步骤大体如下：〔1〕机械加工工艺性审查阅读机器产品设计图纸，了解机器产品的用途、功用和任务条件，熟习零件在机器中的位置和作用。审查设计图纸的完整性、一致性；审查设计图纸的结构工艺性；审查图样标注的合理性；审查资料选用的合理性。〔2〕毛坯选择毛坯选择需求思索零件的结构、作用、消费纲领，还必需留意零件毛坯制造的经济性和消费条件。〔3〕机械加工工艺路途拟定这是制定机械加工工艺规程的中心。其主要内容有：确定加工定位基准；确定工序划分采用工序集中原那么还是工序分散原那么；确定各加工外表的加工方法；将机械加工工艺进程划分为几个加工阶段；布置加工顺序以及布置热处置、检验和其它工序等。二、机械加工工艺规程的制定顺序〔4〕工序设计为各工序选择机床及工艺装备，对需求改装或重新设计的公用工艺装备应提出详细设计义务书；确定零件加工进程中工序或工步的切削用量；依据图纸要求和工艺路途，确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差；绘制工序简图。依据图纸和技术要求，确定各主要工序的技术要求和检验方法。确定消费进程中各道工序的时间定额。〔5〕填写工艺文件依据规则工艺文件格式，填写工艺规程内容。包括对工艺规程审查和同意签字等外容。〔4〕工序设计机械加工工艺规程方式机械加工工艺规程的详尽水平与消费类型、零件的设计精度、零件加工工艺进程的自动化水平、零件及工序的重要水平等有关。普通状况，采用普通加工方法的单件小批消费机械加工工艺设计，只需编制复杂的机械加工工艺进程卡，工艺进程卡见表2.1。大批少量消费类型要求停止严密、细致的机械加工工艺设计任务，因此各工序都要编制工序卡，工序卡参见表2.2。对有调整要求的工序要编制调整卡，检验工序要编制检验卡。在批量消费零件的机械加工工艺设计中，依据消费组织管理的完备水平和产品的批量适当确定机械加工工艺规程的复杂水平。关于加工精度要求高的关键零件的关键工序，即使是普通加工方法的单件小批消费也应制定较详细的机械加工工艺规程(包括填写工序卡和检验卡等)，以确保产质量量。不论消费类型如何，数控加工工艺进程设计都必需编制详细的数控加工工艺文件，完成数控加工编程任务。机械加工工艺规程方式第二章机械加工工艺规程的设计课件第二章机械加工工艺规程的设计课件三、零件的结构工艺性及毛坯选择同一产品可以有多种不同结构,所需破费的加工量也不大相反。所谓结构工艺性是指所设计的产品在能满足运用要求的前提下，制造的可行性和经济性。也就是机器的和零件的结构能否便于加工，装配和维修。即在满足机器任务功用的前提下能顺应经济、高效制造进程的需求，到达优质、高产、低本钱。〔一〕、结构工艺性三、零件的结构工艺性及毛坯选择同一产品可以有多因齿间的轴向距离很小、因此小齿圈不能用滚齿加工、只能用插齿加工；又因插斜齿需公用螺旋导轨，因此它的结构工艺性不好。假定能采用电子束焊，先区分滚切两个齿轮，再将它们焊成一体，这样的制造工艺就较好，且能延长齿轮间的轴向尺寸。例如双联斜齿轮的加工由此可见，结构对工艺有着重要的影响。因齿间的轴向距离很小、因此小齿圈不能用滚齿加益处：结构要素规范化，浪费工具，增加工艺装备的任务，简化工艺装备。尺寸分歧：加工尺寸应能采用规范刀具加工。增加刀具规格，防止专门制备工具。零件尺寸规格规范化工艺性差工艺性好工艺性差工艺性好益处：结构要素规范化，浪费工具，增加工艺装备的任务，简1.零件结构无法加工或简直无法加工零件结构工艺性最差的状况是零件结构致使零件无法加工或简直无法加工，表2.3给出了两个例子。这种状况是不能接受的，必需对零件结构停止修正。1.零件结构无法加工或简直无法加工2.零件结构可以加工，但是加工十分困难零件结构工艺性较差的状况是零件可以加工，但是零件结构致使零件加工十分困难，表2.4给出了两个例子。由于客观缘由形成零件难加工状况出如今原理验证样机或单件消费中，有时这种难加工零件结构是可以接受的。但是关于批量消费，这种状况是不能接受的。难加工零件结构必需停止修正。2.零件结构可以加工，但是加工十分困难零件结构可以加工，但是加工十分困难零件结构可以加工，但是加工十分困难3.零件结构加工不存在技术阻碍，但是经济性不好零件结构工艺性稍差的状况是零件加工不存在技术阻碍，但是零件加工的经济性不好，表2.5给出了两个例子。在大批少量消费中，即使是客观缘由形成上述零件结构工艺性效果出现，也是不可以临时被接受的，必需逐渐设法改良。其它状况下出现零件结构工艺性不影响加工，但经济性不好效果能否被接受，尚需详细剖析。3.零件结构加工不存在技术阻碍，但是经济性不好零件结构加工不存在技术阻碍，但是经济性不好零件结构加工不存在技术阻碍，但是经济性不好4.十分规加工方法对零件结构工艺性的影响较多十分规加工方法曾经用于消费实际，一些企业也装备了十分规加工设备。因此判别零件结构工艺性时亦应该思索十分规加工方法对零件结构设计带来很大的影响。关于传统机械加工手腕来说，对方孔、小孔、深孔、弯孔、窄缝等被以为是工艺性很〝差〞的典型，有时甚至以为它们是机械设计的禁区。十分规加工方法的改动了这种判别规范。关于电火花穿孔、电火花线切割工艺来说，加工方孔和加工圆孔的难易水平是一样的。当企业具有了十分规加工设备时，对结构工艺性好与坏的判定规范不能延续原有的传统规范，需求采用新的判定规范。例如喷油嘴小孔、喷丝头小异形孔、涡轮叶片少量的小深孔和窄缝、静压轴承、静压导轨的内油腔等采用电加工后变难为易了。十分规加工方法使零件结构中可以采用小孔、小深孔、深槽和窄缝。需求指出：与传统加工方法相比拟，十分规加工方法目前还普遍存在加工效率低、加工本钱高，以及需求公用设备等效果。机械零件制造手腕还是普遍以传统机械加工方式为主。4.十分规加工方法对零件结构工艺性的影响〔二〕毛坯选择零件资料选用合理性是经过选用零件适当的制造资料，可以使零件具有足够机械功用等满足设计要求，使零件具有良好的机械制造工艺性，使零件制造进程和消费组织较为便利；并降低零件乃至机器制形本钱。通常，零件资料选用任务在图纸设计时曾经完成，鉴于零件资料选用的重要性以及零件资料选用与机械制造关系十分亲密，在工艺审查时需求对零件资料选用停止必要复核任务。〔二〕毛坯选择零件资料选用合理性是经过选用零件适当的制造资零件选用资料的工艺审查，普通从如下几个方面思索：1．选用资料的机械功用零件资料选用的首要规范就是资料的机械功用必需满足零件的功用要求。工艺审查零件资料选用主要是复核图纸设计选用金属资料在工厂现有消费条件下，能否到达零件设计要求和到达零件功用要求。零件选用资料的工艺审查，普通从如下几个方面思索：2．选用资料的工艺性 资料工艺性的可以从毛坯制造〔铸造，锻造，焊接、切板，切棒〕、机械加工、热处置、以及外表处置等多个方面权衡。普通地，铸造资料的工艺功用是指资料的液态活动性、收缩率、偏析水平及发生缩孔的倾向性等。锻造资料的工艺性是指资料的延展性、热脆性及冷态和热态下塑性变形的才干等。焊接资料的工艺性是指资料的可焊性及焊缝发生裂纹的倾向性等。资料的热处置工艺性是指资料的可淬性、淬火变形倾向性及热处置介质对资料的浸透才干等。冷加工工艺性是指资料的硬度、切削性、冷作硬化水平及切削后能够到达外表粗糙度等。在资料的工艺性方面，工艺审查需求复核选用资料能否可以高效、低本钱展开零件消费。特别关注热处置前后资料的机械功用变化、机械加工功用变化及热处置变形量等对机械加工工艺规程编制的影响。2．选用资料的工艺性3.选用资料的经济性零件资料选用的经济性需求从资料自身的价钱和资料的加工费用两个方面权衡。在满足功用和功用要求时，优先采用价廉资料，优先采用加工费低的资料。留意采用组合结构可以浪费珍贵资料。例如切削刀具采用组合结构，刀刃与刀杆采用不同材质。留意经过结构设计和选用先进加工方法提高资料应用率。零件选用资料过于优秀，实践上也是一种糜费。3.选用资料的经济性4．选用资料的供应状况零件选材恰当与否还应思索到以后本地的资料供应状况和本企业库存资料状况等等。为了增加供应费用，简化供应和贮存的资料种类，关于单件小批量消费的零件，应尽能够地增加选用资料种类和规格。4．选用资料的供应状况一、机械加工工艺进程的组成1.工序、工步和走刀

①工序：一个或一组工人，在一个任务地对同一个或同时几个工件所延续完成的那一局部工艺进程。它是组成工艺进程的基本单元。

一组〔个〕工人一个任务地〔指机床〕同一工件延续地加工工序包括四要素四要素任何一个改动都将视为不同工序。〔如热处置后再一次回到同一任务地〕。第二节机械加工的工艺进程设计一、机械加工工艺进程的组成1.工序、工步和走刀

①工②工步：在加工外表〔或装配时的衔接外表〕不变、加工〔或装配〕工具不变和切削用量不变的状况下，所延续完成的那一局部工序。加工外表不变〔可以是单个外表或组合外表〕工具不变〔四角刀架，换刀〕切削用量工步包括三要素②工步：在加工外表〔或装配时的衔接外表〕不变、加工〔或装配③走刀：(任务行程)在一个工步中，有时资料要分几次去除，那么其切去一层资料称为一次走刀。工艺规程中常不包括走刀，但对加工量影响大的场所，应规则走刀〔余量〕。加工方案一小批量消费：车—铣、去毛刺加工方案二大批量消费：1、粗车小端面、外圆、倒角2、粗车大端面、外圆、倒角3、精车小外圆4、精车大外圆5、铣键槽、去毛刺③走刀：(任务行程)在一个工步中，有时资料要分几次去除为简化工艺文件，关于那些延续停止的假定干个相反的工步，通常都看作一个工步。如图加工的零件，在同一工序中，延续钻四个Ф5mm的孔，就可看作一个工步。为了提高消费率，用几把刀具同时参与切削几个外表，这也可看作一个工步，称为复合工步。端面或钻两端中心孔，它们都是复合工步。例如：铣端面、钻中心孔，每个工位都是用两把刀具同时铣两为简化工艺文件，关于那些延续停止的假定干个相反立轴转塔车床回转刀架上的复合工步刨平面复合工步立轴转塔车床回转刀架上的复合工步刨平面复合工步组合铣刀铣平面复合工步钻、扩孔复合工步组合铣刀铣平面复合工步钻、扩孔复合工步提示：小批量消费：产量少效率不是主要效果，主要应增加设备使的台数及人员分配，所以不宜采取工序分散的方法。大批少量消费：主要效果是要提高消费率，所以宜采用高效专业用设备，工序也较多。提示：大批少量消费：主要效果是要提高消费率2、装置和工位①装置：同一工序中，工件在机床或夹具中定位和夹紧一次，称为一次装置。

②工位：为了完成一定的工序内容，一次装夹后，工件与夹具或设备的可动局部一同相对刀具或设备的固定局部所占据的某一个位置。工件在加工中应尽量增加装夹次数，由于多一次装夹，就会添加装夹的时间，还会添加装夹误差。增加装夹次数的有效方法是采用多工位夹具。2、装置和工位①装置：同一工序中，工件在机床或夹具中定①增加工件的装置次数多工位加工工序1：装卸工件工序2：钻孔工序3：扩孔工序4：铰孔③可完成加工时间与辅佐时间堆叠。②增加辅佐时间，延长工时，提高效率。多工位加工的益处：①增加工件的装置次数多工位加工③可完成加工时间与辅粗基准：选用毛坯外表来定位的基准。

〔在第一道工序中只能选用毛坯外表来定位〕

精基准：采用已加工过的外表来定位的基准。

〔在第一道工序之后的各工序中〕二、定位基准的选择设计基准在零件的工程图中曾经标出，加工中能否就是以设计基准作为定位基准呢？回答能否认的。定位基准有粗、精、辅佐基准之分。粗基准：选用毛坯外表来定位的基准。

〔在第辅佐基准：(有时会遇到这种状况)，工件上没有能作为定位基准用的恰当外表，而在工件上专门设置或加工出定位外表。常用的有工艺孔和工艺塔子。辅佐基准在零件上不起作用，地道是为了工艺上的需求。加工终了后，假定有需求〔如有碍外观等〕可予以去除。粗基准和精基准所起作用不同，两者的选择原那么也不一样。辅佐基准：(有时会遇到这种状况)，工件上没有能作为定位基准用(1)粗基准的选择原那么1)两个动身点：a.保证各加工外表有足够余量。

b.保证不加工外表的尺寸和位置契合图纸要求。2)原那么：a.假定工件必需首先保证某重要外表余量平均，那么应选该外表为粗基准。如图车床床身的加工。导轨外表要求硬度高，而且平均。(1)粗基准的选择原那么1)两个动身点：b.假定工件必需首先保证加工外表与不加工外表之间的位置要求，那么应选不加工外表为粗基准，以到达壁厚平均，外形对称等要求。又如图，假定△A>△B，应选B面，否那么选A面。b.假定工件必需首先保证加工外表与不加工外表之间的位置要求，c.假定工件上每个外表都要加工，那么应以余量最小的外表作为粗基准，以保证各外表都有足够余量。如图假定以大端为粗基准，由于大小端外圆公允有5毫米，那么上侧单边为34，下侧单边为24,加工余量缺乏。剖析：毛坯：单边29，零件：单边25；由于偏移5，那么一边为24，另一边为34，24的一边加工不到。c.假定工件上每个外表都要加工，那么应以余量最小的外表作为粗e.粗基准只允许运用一次。

∵粗基准终究是毛坯外表比拟粗糙，重复定位精度低。d.粗基准外表应尽能够平整光亮不能有飞边，浇口，冒口或其它缺陷,以便使定位准确、夹紧牢靠。假定粗基准外表有飞边，浇口，冒口等缺陷，在运用前应将其去除。e.粗基准只允许运用一次。

∵粗基准终究是毛坯外表比拟粗糙，(2)精基选择原那么：

1)动身点：应思索增加定位误差，装置方便准确。①基准重合原那么：尽能够选用设计基准作为精基准，防止基准不重合误差。2)原那么:如图，加工中，为了保证尺寸a，应如何停止定位(2)精基选择原那么：

1)动身点：应思索增加定位误差，如图，图b方案：夹具复杂，但孔中心距a难于保证。为保证尺寸a需提高尺寸c的制造精度。图(c)方案那么相反。图b图c如图，图b方案：夹具复杂，但孔中心距a难于保证。为保证尺寸a基准一致的益处：

a.有利于保证各加工外表的相互位置要求，防止基准转换带来的误差。

b.可简化夹具的设计与制造，延长消费预备周期。

典型方案：轴类零中加工采用中心孔和箱体类零中加工采用一面两孔。②基准一致原那么尽能够选用一致的定位基准加工各外表，以保证各外表间的位置精度。留意：基准一致原那么经常会带来基准不重合的效果，此时应综合思索。基准一致的益处：

a.有利于保证各加工外表的③自为基准原那么关于某些精加工或光整加工工序，由于这些工序要求余量小而平均，以保证外表加工的质量并提高消费率，此时应选择加工外表自身作为精基准。如：留意：采用自为基准仅能提高外表质量，不能提高形位精度，该加工外表与其它外表之间形位精度那么应由先行工序保证。典型的采用自为基准加工的方法有：珩磨、高速自在镗等。③自为基准原那么留意：采用自为基准仅能提高外表质量，不能提高⑤便于装夹的原那么应满足定位准、动摇牢靠，夹紧机构复杂，操作方便的要求。④互为基准的原那么指的是：关于某些位置度要求很高的外表，常采用互为基准重复加工的方法来到达位置度要求。如车床主轴前后支承轴颈与前锥孔有很高的同轴度要求。措施：接触面积和散布面积尽能够大。⑤便于装夹的原那么应满足定位准、动摇牢靠，夹紧机构复杂，操作三、零件外表加工方法的选择

(1)内容：依据每个加工外表的技术要求，确定其加工方法及分几次加工。

(2)详细应思索的要素

①各加工方法：经济精度和外表粗糙度与外表加工技术要求相当。最好不低于加工技术要求，否那么要停止特别处置，改良工艺措施。同时要留意：

a、表中数据为普通状况下的数值，在某些条中下会发作变化。

b、在大批少量消费中，为保证高的消费率和高的成品率。常把原用于高光亮度的加工方法用于取得较差的外表粗糙度。

如：连杆孔外表粗糙度要求为Ra为0.8μm，采用Ra可达0.04～0.32的珩磨加工方法，用以取得高质、高效率。三、零件外表加工方法的选择

(1)内容：依据每个加工外表的技④本厂现有设备、技术不应一谓追求高精设备要充沛应用现有设备,开掘企业潜力，发扬职工的积极性和发明性。③消费类型反映的是消费率与经济性关系。大批→高效加工方法。如：采用拉削取代铣、刨、镗孔以取得高效率。又如：农用齿轮直接采用锻形成型，无需切削加工。②资料的性质及可以加工性。

如：淬火钢应采用磨削加工，而有色金属磨削困难，普通应采用金刚镗或高速车削来停止精加工。④本厂现有设备、技术不应一谓追求高精设备③消费类型②资料的性四、加工顺序的布置机械零件经常有许多外表需求停止机械加工。零件各加工外表往往需求分阶段分批次逐渐停止加工，其间需求布置热处置工序和检验工序等各种辅佐工序。零件的加工顺序布置不是随意的，通常应遵照一些原那么。四、加工顺序的布置机械零件经常有许多外表需求停止机械加工1．机械加工工序布置原那么(1)先加工基准面原那么零件加工顺序布置应尽早加工用作精基准的外表，以便为后续加工提供牢靠的高质量的定位基准。(2)先主要后主要原那么零件的主要外表是加工精度和外表质量要求较高的面，其加工进程往往较为复杂，工序数目多，且零件主要外表的加工质量对零件质量影响较大，因此布置加工顺序时应优先思索零件主要外表加工；零件一些主要外表如孔、键槽等，可交叉在零件主要外表加工中间或其后停止。1．机械加工工序布置原那么(3)先面后孔原那么零件机械加工顺序应先停止平面加工工序，后停止孔加工工序。如箱体、支架和连杆等工件，因平面轮廓平整，定位动摇牢靠，应先加工平面，然后以平面定位加工孔和其它外表，这样容易保证平面和孔之间的相互位置精度。(4)先粗后精原那么零件加工顺序布置应先停止粗加工工序，后停止精加工工序。机械加工精度要求较高零件的主要外表应依照粗加工、半精加工、精加工、光整加工的顺序布置，使零件加工质量逐渐提高。(3)先面后孔原那么2．热处置工序的布置(1)预备热处置布置通常，退火与正火处置布置在粗加工之行停止；正火处置可以匀化金相组织，改善资料切削性。退火处置可以降低锻件硬度，提高资料切削性，去除冷、热加工的应力，细化匀化晶粒，使碳化物球化，提高冷加工功用。调质处置可以使零件具有在强度、硬度、塑性和韧性等方面普遍较好的综合机械功用。调质处置通常布置在粗加工后停止。2．热处置工序的布置(2)最终热处置布置淬火、渗碳淬火等用于提高资料强度、外表硬度和耐磨性。它们通常被布置在半精加工之后和磨削加工之前。氮化处置可以取得更高的外表硬度和耐磨性，更高的疲劳强度。由于氮化层较薄，所以氮化后磨削余量不能太大，故普通将其布置在粗磨之后，精磨之行停止。通常氮化处置前应对零件停止调质处置和去内应力处置，消弭内应力，增加氮化变形，改善加工功用。(2)最终热处置布置(3)时效处置布置时效处置可以消弭毛坯制造和机械加工中发生的内应力。假定铸件毛坯零件精度要求普通，可在粗加工前或粗加工后停止一次时效处置。铸件毛坯零件精度要求较高时，可布置屡次时效处置。(4)外表处置布置零件的外表处置工序普通都布置在工艺进程的最后停止。外表处置包括外表金属镀层处置、外表磷化处置、外表发蓝、发黑处置、外表钝化处置、铝合金的阳极化处置等。(3)时效处置布置3．检验工序布置检验工序分普通检验工序和特种检验工序，它们是工艺进程中必不可少的工序。普通检验工序通常布置在粗加工后、重要工序前后、转车间前后以及全部加工工序完成后。特种检验工序，如x射线和超声波探伤等无损伤工件外部质量检验，普通布置在工艺进程末尾时停止。如磁力探伤、荧光探伤等检验工件外表质量的工序，通常布置在精加工阶段停止。壳体零件的密封性检验普通布置在粗加工阶段停止。零件的静平衡和动平衡反省等普通布置在工艺进程的最后停止。3．检验工序布置五、工序的集中与分散确定了加工方法和划分加工阶段之后，零件加工的各个工步也就确定了。如何将这些工步组分解工序呢？是将这些工步分散成各个独自工序，还是将某些工步集中在一个工序中加工？如：五、工序的集中与分散确定了加工方法和划分加工阶段之后，零1〕工序集中的特点

优点：①零件各加工外表的加工集中在少数几道工序内完成，各工序内容多，工步多。

②有利于采用高效的公用设备和工艺装备，消费效率高。

③消费面积和操作工人数增加，工艺路途短。

④可简化消费方案和消费组织任务。

⑤工件装夹次数增加，辅佐时间延长，加工外表间的位置精度易于保证。

缺陷：设备工艺装备投资大、调整、维护复杂，消费预备任务量大，改换新产品困难，柔性差。1〕工序集中的特点

优点：2〕工序分散的特点:

①工序多，工艺进程长，各工序加工内容少，有的状况只要一个工步。

②所运用的设备和工艺装备较复杂，易于调整，掌握。

③有利于选用合理的切削用量，增加工序基本时间

④设备数量多，消费面积大，人员多，但不易于顺应新产品的消费。2〕工序分散的特点:

①工序多，工艺进程长，各工序的集中与分散水平必需依据消费规模、零件的结构特点和技术要求、机床设备等详细消费条件停止综合剖析确定。

如：a.单件小批：在通用数控机床上完成工序集中

b.大批少量消费：宜采用专机来完成工序集中

c.成批消费：集中为宜，不宜采用昂贵设备和工艺装备使工序集中，而是采用多刀多工位停止工序集中。工序集中与分散的选择工序的集中与分散水平必需依据消费规模、零件的六、加工阶段的划分〔1〕按加工性质和作用不同，工艺路途可分红如下几个阶段。

①粗加工阶段

主要义务：切除大局部加工余量。

主要效果：如何取得高的消费率。

特点：加工精度低，外表粗糙度大

②半精加工阶段

主要义务：a.主要外表消弭粗加工留下的误差。到达一定的精度及精加工余量。为精加任务预备。b.完成一些主要外表如钻孔、铣键槽等的加工。六、加工阶段的划分〔1〕按加工性质和作用不同，工艺路途可分红⑤荒加工

毛坏余量特别大，外表极端粗糙。在粗加工行停止去皮加工。③精加工阶段义务：使各主要外表到达图纸要求。④光整加工阶段

a.主要义务：对IT6以上，Ra<0.2的外表停止加工。

如孔外表的珩磨，外圆面的抛光。

b.留意：光整加工不能纠正几何外形和相互位置误差。⑤荒加工

毛坏余量特别大，外表极端粗糙。在粗加工行停止〔2〕划分加工阶段的理由①粗加工，切削余量大，工艺单位受力↑，热变形↑，粗加工与精加工分开，可完成自然时效。

②有利于合理运用机床设备。

a.粗加工：功率大，切削效率高。

b.精加工：精度高，受力小，有利于延伸等精度机床的寿命

③有利于拔出必要的热处置顺序。

工艺进程以热处置工序为界自然地划分为各阶段。

如：粗加工之后→去应力时效；精加工后→淬火；精加工后：冰冷处置及高温回火。

④及早发现毛坯缺陷，及时报废或修补，防止形成更大糜费。

⑤外表精加工布置在最后，可防止或增加损伤。〔2〕划分加工阶段的理由①粗加工，切削余量大，工艺单位受力↑〔3〕不划分加工阶段的状况①加工要求不高，工件刚性足够，毛坯质量高，切削余量小时，为减小夹紧力的影响，粗加工后应松开，以较小力重新夹紧。再停止精加工。

②有些重型零件中，为增加装置运输费用。〔3〕不划分加工阶段的状况①加工要求不高，工件刚性足够，毛坯第三节机械加工的工序设计在工序设计阶段，工序设计为每一道加工工序选择适当的机床设备并装备工艺装备；确定切削用量；确定加工余量；确定工序尺寸及公差等。第三节机械加工的工序设计在工序设计阶段，工序设计为每一道加一、机床和工艺装备的选择1.机床的选择机床是完成机械切削加工〔包括磨削等〕的主要设备。机床设备选择应遵照的原那么是：(1)机床的主要规格尺寸应与被加工零件的外廓尺寸相顺应；(2)机床的加工精度应与工序要求的加工精度相顺应；(3)机床的消费率应与被加工零件的消费类型相顺应；(4)机床的选择应充沛思索工厂现有设备状况。假设需求改装或设计公用机床，那么应提出设计义务书，说明与加工工序内容有关的参数、消费率要求，保证零件质量的条件以及机床总体布置方式等。一、机床和工艺装备的选择1.机床的选择2.工艺装备的选择工艺装备主要指夹具、刀具、量具和辅佐工具等。工艺装备选择首先需求满足零件加工需求。普通地，夹具与量具选择要留意其精度应与工件的加工精度要求相顺应。刀具的类型、规格和精度应契合零件的加工要求。工艺装备的装备还应该与零件的消费类型相顺应，才干在满足产质量量的前提下，提高消费率，并降低消费本钱。单件小批量消费中，夹具应尽量选用通用工具，如卡盘、虎钳和回转台等，为提高消费率可积极推行和运用成组夹具或组合夹具。刀具普通采用通用刀具或规范刀具，必要时也可采用高效复合刀具及其它公用刀具。量具应普遍采用通用量具。大批少量消费中，机床夹具应尽量选用高效的液压或气动等公用夹具。刀具可采用高效复合刀具及其它公用刀具。量具应采用各种量规和一些高效的检验工具。选用的量具精度应与工序设计工件的加工精度相顺应。假设工序设计需求采用公用的工艺装备，那么应提出设计义务书。中批量消费应综合权衡消费率、消费本钱等多方面要素，可适中选用公用工艺装备。2.工艺装备的选择二、加工余量与工序尺寸及公差确实定1．加工余量的定义：

在由毛坯变为成品的进程中，在某加工外表切除的金属的总厚度，称为该外表的加工总余量。

此外还有

a.工序间加工余量：每一道工序切除的金属层厚度。b.单边余量：象平面的加工余量，它等于实践切除金属层厚度c.双边余量：为外园和孔等旋转外表，其加工余量指的是直径上的，即外表实践切除的金属层厚度为加工余量的一半。二、加工余量与工序尺寸及公差确实定1．加工余量的定义：

a.机加工中、工序公差按入体原那么即：

Ⅰ.对轴类：单向负偏向

Ⅱ.对孔类：单向正偏向〝入体〞原那么的益处:保证孔轴尺寸计算中计算公式分歧。b.毛坯制造偏向取对称正负偏向2．一个规则：工序尺寸公差的取定a.机加工中、工序公差按入体原那么即：

Ⅰ.对轴类：3.加工总余量的计算加工总余量Z=Z1+Z2+……+Zn最大工序余量：Z2max=D1max-D2min=Z2+δ2

最小工序余量：Z2min=D1min-D2max=Z2-δ1

工序余量公差：δz2=Z2max-Z2min=δ1+δ21)对轴类尺寸：工序中：3.加工总余量的计算加工总余量Z=Z1+Z2+……+Zn对孔类尺寸：如图，工序中：

最大工序余量：Z2max=D2max-D1min=Z2+δ2

最小工序余量：Z2min=D2min-D1max=Z2-δ1

工序余量公差：δz2=Z2max-Z2min=δ1+δ2

验证了用〝入体〞的益处。对孔类尺寸：如图，工序中：

最大工序余量：Z2max4.加工总余量对工艺进程的影响加工总余量的大小对制定工艺进程有一定影响。

a.总余量不够:招致缺乏以去除零件上有误差和缺陷局部，达不到加工要求

b.总余量过大：招致加工休息量增大，资料、工具、电力消耗增大，本钱增高。

c.加工总余量的数值与毛坯制造精度有关；假定毛坯精度差，余量散布不平均，应规则较大的余量。

d.加工总余量的大小还与消费类型有关；批量小Z0可大些；批量大，Z0减小。4.加工总余量对工艺进程的影响加工总余量的大小对制定工艺进5.工序余量确实定：〔1〕方法：按阅历预算或查阅相关手册。

留意：查表与以后技术资料为准，由于随着技术的提高，这些值有所变化。

〔2〕工序余间对精加工的影响。

a.余量过大：精加工工小时过长，甚至破坏加工精度和外表粗糙度。

b.余量过小：工件某些部位加工不出来。

c.余量不均：影响加工精度。

①上工序的外表粗糙度Ha及缺陷层Ta如图

②工序的尺寸公差δa如图

本工序基本余量必需大于上工序的尺寸公差。否那么上一工序的误差将带入下一工序。

③由于毛坯制造、热处置以及工件寄存的时所惹起的外形误差或位量误差Pa0。5.工序余量确实定：〔1〕方法：按阅历预算或查阅相关手册。④本工序的按装误差装置误差：a.定位误差

b.夹紧误差

c.夹具自身误差

中心遍距e：δmax-δmin=2e

上述Pa和具有方向性，对工序余量的影响表现为向量和。

∴工序间最小余量Zmin。

a.对平面：单边余量：Zb=δa+Ha+Ta+()

b.对外圆和孔：双边余量：2Zb=δa+2(Ha+Ta)+2()

δa:工序尺寸公差；

Ha:上工序Ra降值；

Ta:上工序缺陷层；

:形位；

:装配误差；④本工序的按装误差装置误差：a.定位误差

b.c.浮动镗〔自为基准〕,不能纠正孔的偏向和弯曲。

2Zb=δa+2(Ha+Ta)

d.光整加工：去除上工序留下的外表痕迹

2Zb=δa+2Ha

光整加工：仅用于提高外表粗糙度。

2Zb=2Hac.浮动镗〔自为基准〕,不能纠正孔的偏向和弯曲。

三、工艺尺寸链一〕、尺寸链

尺寸链指的是在零件加工或机器装配进程中，由相互联络的尺寸构成的封锁尺寸组。三、工艺尺寸链一〕、尺寸链

尺寸链指的是在零件加工或机器1.尺寸链的分类

(1)出如今零件中，称之为零件尺寸链

(2)由工艺尺寸组成，称之为工艺尺寸链

(3)出如今装配中，称之为装配尺寸链2.尺寸链的含义

尺寸链的含义包括两个意思：

(1)封锁性：尺寸链的各尺寸应构成封锁方式〔并且是依照一定顺序首尾相接的。

(2)关联性：尺寸链中的任何一个尺寸变化都将直接影响其它尺寸的变化。1.尺寸链的分类

(1)出如今零件中，称之为零件尺寸链

尺寸链的有关术语在零件加工或机器装配进程中，最后自然构成〔即直接取得或直接保证〕的尺寸。表示方法：下标加∑，如A∑、L∑。1.尺寸键的环构成尺寸链的每一个尺寸都称为〝环〞。可分为组成环Ai封锁环A∑增环减环2.封锁环尺寸链的有关术语在零件加工或机器装配进程中，最后自然二〕、尺寸链的计算方法(1)极值解法：这种方法又叫极大极小值解法。它是按误差综合后的两个最不利状况，即各增环皆为最大极限尺寸而各减环皆为最小极限尺寸的状况；以及各增环皆为最小极限尺寸而备减环皆为最大极限尺寸的状况，来计算封锁环极限尺寸的方法。尺寸链的计算方法，有如下两种：(2)概率解法：又叫统计法。运用概率论原理来停止尺寸键计算的一种方法。如算术平均、均方根偏向等。二〕、尺寸链的计算方法(1)极值解法：这种方法又叫极大1．组成环，求封锁环

依据各组成环基本尺寸及公差〔或偏向〕，来计算封锁环的基本尺寸及公差〔或偏向〕，称为〝尺寸链的正计算〞。这种计算主要用在审核图纸，验证设计的正确性。求解尺寸链的情形：如下例：1．组成环，求封锁环尺寸链的正计算2．封锁环，求组成环尺寸链的反计算3.封锁环及局部组成环，求其他组成环尺寸链的中间计算1．组成环，求封锁环

依据各组成环基本尺寸及公差〔或偏例如齿轮减速箱装配后，要求轴承左端面与左端轴套之间的间隙为L∑。此尺寸可经过事前检验零件的实践尺寸L1、L2、L3、L4、L5，就可预先知L∑的实践尺寸能否合格?例如齿轮减速箱装配后，要求轴承左端面与左端轴套之间的间隙为L2．封锁环，求组成环

依据设计要求的封锁环基本尺寸及公差〔或偏向〕，反过去计算各组成环基本尺寸及公差〔或偏向〕，称为〝尺寸链的反计算〞。如齿轮零件轴向尺寸加工，采用的工序如图，现需控制幅板厚度10土0.15，如何控制L1、L2、L32．封锁环，求组成环

依据设计要求的封锁环基本尺寸及公工序1；车外圆，车两端面后得L1=40

工序2；车一端幅板，至深度L2.

工序3：车另一端帽板，至深度L3。并保证10士0.15。

由上述工序布置可知，幅板厚度10士0.15是按尺寸L1、L2、l3加工后直接失掉的。因此,为了保证10士15，势必对L1，L2，L3的尺寸偏向限制在一定范围内。即封锁环L∑=10士0.15，求出各组成环L1，L2，L3尺寸的上下偏向。工序1；车外圆，车两端面后得L1=40

工序2；车一端幅板3.封锁环及局部组成环，求其他组成环

依据封锁环和其他组成环的基本尺寸及公差〔或偏向〕来计算尺寸链中某一组成环的基本尺寸及公差〔或偏向〕。其实质属于反计算的一种，也可称作〝尺寸链的中间计算〞。这种计算在工艺设计上运用较多，如基准的换算，工序尺寸确实定等。3.封锁环及局部组成环，求其他组成环

依据封锁环和其他总之，尺寸链的基本实际，无论对机器的设计，或零件的制造、检验，以及机器的部件〔组件〕装配，零件装配等，都是一种很有适用价值的。如能正确地运用尺寸链计算方法，可有利于保证产质量量、简化工艺、增加不合理的加工步骤等。尤其在成批、少量消费中，经过尺寸链计算，能更合理地确定工序尺寸、公差和余量，从而能增加加工时间，浪费原料，降低废品率，确保机器装配精度。总之，尺寸链的基本实际，无论对机器的设计，或毛坯设计工艺路途工序设计工时定额工装设计余量分配切削用量工时定额机床刀具选用工序图绘制一、CAPP系统的结构组成工艺设计：消费预备任务第一步，是衔接设计与制造的桥梁，工艺设计的结果是完成加工工艺规程。工艺规程：决议零件加工方法、加工路途，是工装设计制造的主要依据。CAPP第四节计算机辅佐工艺进程设计毛坯工艺工序工时工装余量切削工时机床刀工序图一、CAPP典型的工艺规程卡片典型的工艺规程卡片CAPP技术的开展：交互式CAPP→派生式CAPP→创成式CAPP→智能型CAPP面向零件CAPP→面向产品CAPP→面向企业CAPPPP：加工工艺进程编制〔ProcessPlanning〕→消费进程编制〔ProductionPlanning〕CAPP技术的开展：CAPP系统结构组成零件信息获取模块有人机交互、由CAD模型转换等方法。工艺决策按预定的决策逻辑，停止比拟、推理和决策加工工艺规程。工艺数据库与知识库包括工艺设计所要求的工艺数据和规那么。工艺数据：加工方法、加工余量、切削用量、刀夹量具等；规那么：决策规那么、加工方法选择、工序工步归并规那么等、人机交互界面是用户的操作环境。工艺文件管理与输入包括工艺文件格式化显示和打印输入等。CAPP系统结构组成CAPP系统结构组成CAPP系统结构组成零件信息描画要求：①描画应准确、完整，与实践消费要求相分歧，适宜计算机处置；②应繁复易懂，易于了解和掌握，便于输入操作；③数据结构要合理，利于提高处置效率，便于信息集成。零件信息描画内容：①零件几何信息：包括零件几何外形、尺寸、以及各几何元素间的拓扑关系。方法：可从零件三维模型停止描画；也可将结构分解，对分解的形体或型面单元区分停止描画。②零件工艺信息：加工精度、外表粗糙度、零件资料、毛坯特征、热处置等。③消费管理信息：加工批量、消费周期等。二、零件信息的描画与输入零件信息描画要求：二、零件信息的描画与输入CAPP零件信息描画基本方法1〕零件分类编码描画法原理：基于成组技术原理，制定或选用一套编码系统，对零件停止编码，经过编码完成对零件几何信息和工艺信息停止描画的目的。特点：复杂易行，但零件描画粗糙，无法对零件外形、尺寸、精度停止详细描画，没有足够信息停止决策。运用：适用于派生式CAPP系统。目前CAPP系统很少独自运用该方法。CAPP零件信息描画基本方法2〕外形特征描画法原理：将零件外形特征按顺序输入计算机，按设定的数据结构进行组织，构成供CAPP调用的零件信息模型。优点：①零件特征与加工方法相对应，便于推导加工工艺；②零件特征包括尺寸、公差、粗糙度等信息，为工序设计、尺寸链计算、工艺路途的布置提供了方便。运用：在众多CAPP系统中失掉了运用。回转体零件加工二叉树结构表示2〕外形特征描画法回转体零件加工3〕言语描画法用计算机可以识别的言语对零件外形和工艺特征停止描画，需求用户学习掌握所选用言语的词法和语法，描画进程比拟繁琐。4〕知识表示描画法用人工智能中的知识表示方法来描画零件信息，包括人工智能框架表示法、发生式规那么法和谓词逻辑表示法等。5〕直接将CAD作业结果作为CAPP的输入将CAPP系统与CAD系统直接相连，使CAPP操作所需的各种工艺信息直接来源于CAD系统，防止冗杂和单调的手工信息输入。在众多零件信息描画中，适宜轴类零件的方法较多，箱体类等复杂零件信息描画仍是一个单薄环节。3〕言语描画法用计算机可以识别的言语对零件外形和工艺特三、CAPP系统的基本原理和方法1、派生式CAPP任务原理：应用零件相似性检索现有工艺的一种软件系统。要求先对零件编码，依据编码确定所属零件族，调用该族零件规范工艺，经过编辑修正，最终取得零件工艺规程。派生式CAPP工作原理三、CAPP系统的基本原理和方法1、派生式CAPP派零件族特征矩阵库零件族特征矩阵库派生式CAPP开发进程1)依据产品特点与消费状况，确定编码系统；2)停止零件编码；3)对零件分类，构成假定干零件族，树立零件族特征矩阵库；4)对各零件族结构〝典型零件〞；5)编制〝典型零件〞规范工艺和相应的工序内容；6)树立工艺数据库，存储常用工艺数据和规范；7)编制系统顺序，完成各功用模块。派生式CAPP开发进程派生式CAPP特点1)以成组技术为基础，实际上比拟成熟；2)运用范围比拟普遍，有较好的适用性；3)适用于结构比拟复杂的零件，尤其回转类零件；4)承袭企业较成熟的传统工艺，但系统柔性度较差；5)关于相似性较差的复杂零件，难以编码描画。派生式CAPP特点派生式CAPP举例CAM－I派生式CAPP系统任务流程〔美国计算机辅佐制造公司〕派生式CAPP举例CAM－I派生式CAPP系统任务流程2、创成式CAPP任务原理：依据零件模型和工艺信息，运用决策逻辑，模拟工艺人员决策进程，自动创成加工工艺规程，完成机床刀具选择和工艺进程优化。创成式CAPP系统任务原理2、创成式CAPP创成式CAPP系统任务原理创成式CAPP开发进程1)确定系统对象范围，是针对回转体零件还是非回转体零件；2)确定零件描画方法，是型面单元描画还是体素组合言语描画；3)确定和树立工艺决策模型，用决策表还是决策树；4)树立加工资源数据库，包括机床、夹具、刀具、切削用量等；5)设计系统主控模块、人机接口模块、工艺文件生成和输入模块。创成式CAPP特点1)经过逻辑推理，自动决策生成零件工艺规程，无需人为干预；2)具有较高的柔性，顺应范围广；3)便于与CAD和CAM系统的集成；4)系统完成较为困难，目前只能处置特定环境下的特定零件。创成式CAPP开发进程SIP系统结构组成：由制造资源模块、零件特征定义模块、工艺决策以及主控模块组成，其中工艺决策模块是系统中心，零件信息是决策对象，制造资源信息是决策约束。创成式CAPP举例〔上海交大SIP系统〕SIP系统结构组成：由制造资源模块、零件特征定义模块、工艺决制造资源的构成车间层资源包括粗加工、精加工、热处置、装配等消费车间。设备层资源包括不同的机床和工艺装备。知识层资源包括决策规那么、切削参数、加工余量和工时定额等工艺数据。制造资源的构成车间层资源包括粗加工、精加工、热处置、装工艺决策知识的表示决策表决策树工艺决策知识的表示决策表决策树第二章机械加工工艺规程的设计课件3、综合式CAPP原理：综合派生式CAPP采取派生与创成相结合的方法生成工艺规程，即工艺设计采用派生法，工序设计那么采用创成决策方法发生。特点：综合派生式与创成式CAPP两者优点，具有系统繁复、快捷、灵敏、适用性强的特点。3、综合式CAPP特点：综合派生式与创成式CAPP两者优点，四、CAPP专家系统专家系统：是一种求解效果的智能软件系统，它把人类专家的阅历和知识表示成计算机可以接受和处置的符号方式，采用专家的推理和控制战略，处置和处置只要专家才干处置的效果。通常软件系统＝数据＋算法专家系统＝知识＋推理专家系统组成：四、CAPP专家系统专家系统：是一种求解效果的智能软件系统l

知识库专家系统中心，包括知识性知识和启示性知识。启示性知识是专家系统逻辑推理的主要知识源。数据库用于存储用户输入的原始数据〔理想〕和推理进程的静态数据。推理机是一种具有推理才干的计算机软件顺序，用来控制和协调整个系统运转的软件模块。解释模块对专家系统推理结果作出必要解释，运用户了解专家系统推理进程，接受所推理的结果。知识获取模块将人类专家的专门知识提取出来，经整理转化为计算机外部数据结构方式，是知识库树立和维护的工具和手腕。用户接口模块将专家和用户输入的信息转换为系统可以接受的方式，同时把系统的推理结论转换为人类易于了解的方式。专家系统组成知识库专家系统中心，包括知识性知识和启示性知识。专家系统专家系统特点启示性能运用判别性知识以及已确定的实际知识停止推理；透明性能解释其推理进程；灵敏性能把新知识不时参与已有知识库，使其逐渐完善和精练。专家系统特点专家系统的知识表示发生式规那么法、语义网络法和框架表示法是目前较为盛行的知识表示方法。发生式规那么法是最常用的知识表示方法，其普通方式为：IF<条件1>AND/OR<条件2>AND/OR……AND/OR<条件n>THEN<结论1>或<操作1>，<结论2>或<操作2>,……<结论n>或<操作n>例：IF<外表为外圆柱面>AND<精度等级为IT8～IT10>AND<外表粗糙度为Ra≤0.8um>THEN<选用加工进程为：粗车→半精车→精车>优点：发生式规那么结构接近人类专家思索效果方式；各条规那么相互独立，易于查询、修正和扩大；容易添加解释功用，以便观察系统如何停止推理；具有描画不确定知识的才干。专家系统的知识表示发生式规那么法、语义网络法和1〕正向推理从理想动身，依照给定控制战略，应用消费式规那么最终推断出结论。在CAPP系统中，由毛坯一步步推导出最终零件的整个加工工艺进程。正向推理机应具有的功用：可以依据的理想，知道运用知识库中哪些知识；能将推理后失掉的结论存入数据库，并记载整个推理进程；可以判别何时完毕系统推理；必要时向用户提问，要求用户补充输入所需的推理条件。专家系统推理方式正向推理缺乏－自觉推理，求解了许多与目的解有关的子目的；1〕正向推理从理想动身，依照给定控制战略，应用消费式规那2〕反向推理先提出假定，然后反向寻觅支持假定的证据。在CAPP系统中，由最终零件经过逐渐加上加工余量，使之最终成为毛坯的推理进程。反向推理机应具有的功用：可以提出假定，并运用知识库中的知识判别假定的真假；假定为真，那么记载运用了哪些知识〔以备解释之用〕；假定为假，那么系统应重新提出新的假定，再停止判别；可以判别何时完毕推理；必要时可以向用户提出补充条件要求。反向推理缺乏－自觉选择目的，求解了许多假定的子目的。2〕反向推理先提出假定，然后反向寻觅支持假定的证据。在

3〕双向推理：综合应用正向推理和反向推理优点，克制其缺乏。先依据理想库中一些原始数据，应用正向推理协助人们选择假定，再应用反向推理进一步证明这些假定能否成立，如此重复，直至最后得出结论。

专家系统开发言语：Lisp、Prolog等智能型顺序设计言语，需逐一模块开发，开发效率很低。专家系统开发工具:有骨架型、通用型、辅佐型等。EMYCIN为最早、最常用专家系统开发典型工具，它是将MYCIN专家系统中有关传染病诊断知识和内容移走，剩下专家系统〝骨架〞〔Shell〕，包括不可缺少的推理机、知识获取、解释和控制功用模块，被称之为基本(Essential)的MYCIN，即EMYCIN。这样开发者仅需完成相关运用知识库的树立，便完成专家系统的开发，大大延长专家系统开发周期。专家系统开发言语：Lisp、Prolog等智能型顺序设计第五节工艺进程的消费率和经济性经济性是工艺方案的重要目的。优秀的工艺方案应使机械加工进程具有较高的消费率，优秀的工艺方案可以用更短的时间完成异样的机械加工任务量。休息消费率是一个工人在单位时间内消费出合格产品的数量。休息消费率是权衡消费效率的综合性目的，表示了一个工人在单位时间内为社会发明财富多少。第五节工艺进程的消费率和经济性经济性是工艺方案的重要目的一、时间定额与提高消费率措施1.时间定额时间定额是消费方案、本钱核算的主要依据。时间定额是计算新建厂设备数量、工人数量、车间布置和组织消费的主要依据。时间定额是在一定消费条件下，规则完成一件产品或完成一道工序所消耗的时间。合理的时间定额能促进工人消费技艺不时提高，也能促进消费率不时提高。时间定额由下面几局部组成：(1)基本时间tj直接改开工件尺寸、外形、相对位置、外表形状或资料性质等工艺进程所消耗的时间，叫做基本时间。机械加工的基本时间还包括刀具切入、切削加工和刀具切出等时间。(2)辅佐时间tf在一道工序中，为完成工艺进程所停止的各种辅佐举措所消耗的时间，叫做辅佐时间。它包括装卸工件、开停机床、改动切削用量、测量工件等所消耗的时间。基本时间和辅佐时间的总和称为作业时间。一、时间定额与提高消费率措施1.时间定额(3)布置任务地时间tb布置任务地时间是为了维持机械加任务业正常停止，工人看守任务地消耗的时间，即用于调整和改换刀具，维护机床，清洁任务场地的时间。普通可按下式预算。tb=α(tj+tf)其中：α与消费环境有关，可2％～7％近似取值。(4)休息与生理需求时间tx工人在任务班内为恢复体力和满足生理需求所消耗的时间，叫做休息与自然需求时间。普通可按下式预算。tx=β(tj+tf)〔2.11〕其中：β约为2％。(3)布置任务地时间tb(5)预备终结时间tz加工一批零件时，末尾和终了时所做的预备与终结任务而消耗的时间，叫做预备与终结时间。如熟习工艺文件、支付毛坯、装置刀具和夹具、调零件床以及出借工艺装备和送交成品等所消耗的时间都是预备与终结时间。成批消费时的单件时间定额为td=tj+tf+tb+tx+tz/N=(tj+tf)(1+α+β)+tz/N〔2.12〕预备终结时间对一批零件只消耗一次。零件批量N越大，分摊到每个工件上的预备终结时间越小。所以成批消费零件节省时间，具有经济性。(5)预备终结时间tz2.提高休息消费率的工艺途径提高消费率实践上就是增加工时定额。普通来说，提高消费率可以从如下几个方面思索：(1)延长基本时间。首先思索采用新技术、新工艺、新方法和新设备等提高切削用量，提高去除金属资料的速度。这是提高消费率的最有效方法。其次思索增加切削行程，增加机械加工任务量，从而延长基本时间。再次思索采用复合工步加工，使工步的局部或全部基本时间重合，从而增加工序基本时间。最后可以采用多工件同时加工方式增加基本时间。机床在一次装置中，同时加工几个工件，增加了每个工件上消耗的基本时间和辅佐时间。2.提高休息消费率的工艺途径(2)延长辅佐时间主要有两种方法，其一是采用先进工装夹具，延长辅佐时间；其二是采用多工位机床或多工位机床夹具使辅佐时间与基本时间重合。(3)延长布置任务地时间主要经过采用先进刀具和先进的对刀装置等，延长微调刀具和每次换刀时间，提高刀具运用寿命，从而增加任务地点效劳时间。(4)延长预备与终结时间的主要方法是扩展零件的消费批量和增加机床及夹具的调整时间。应用成组技术可以将结构、技术条件和工艺进程相近的零件停止归类加工，增加预备与终结时间。(2)延长辅佐时间主要有两种方法，二、工艺方案的经济技术剖析在制定机械加工工艺规程时，需求调查工艺方案的经济性目的。在经济性剖析时，抵消费规模较大的主要零件的工艺方案选择，应该用工艺本钱来评定其经济性。1.机械加工工艺本钱制造一个零件或一件产品时，所必需的一切费用的总和称为消费本钱。工艺本钱是消费本钱中与机械加工工艺进程直接相关的一局部费用。去除工艺本钱后剩余的消费本钱与工艺进程没有直接关系，这局部费用包括：行政人员工资、厂房折旧费等，它们基本上不随工艺方案的变化而改动。停止工艺方案的技术经济剖析时，不用剖析消费本钱，只需求思索工艺本钱即可二、工艺方案的经济技术剖析在制定机械加工工艺规程时，需求调工艺本钱还可以细分为可变费用和不变费用两局部。可变费用与产品产量有关，用V表示。不变费用与产品产量没有关系，用符号C表示。假定用S表示单件工艺本钱，用Sn表示年工艺本钱，用N表示该产品的年产量。那么Sn=C+VN〔2.13〕S=C/N+V〔2.14〕假设某种工艺方案的不变费用C较其它方案的不变费用大，且其可变费用V亦较其它工艺方案的可变费用大，显然该种工艺方案的经济性不好。在其它复杂状况下，工艺方案的经济性需求采用一些方法和手腕停止剖析。工艺本钱还可以细分为可变费用和不变费用两局部。工艺方案的技术经济剖析通常工艺方案的经济性剖析主要采用两种方法：一种是比拟各个工艺方案的工艺本钱；另一种是经过计算工艺方案的技术经济目的停止评判。〔1〕假定各工艺方案的基本投资相近；或许可以运用现有设备，不需求添加基本投资的状况下，可以采用工艺本钱作为评价各方案经济性的依据。假定两个工艺方案的全年工艺本钱区分为Snl=C1+VlN，Sn2=C2+V2N。且有C1>C2，Vl<V2。当产量N一定时，先区分依据公式〔2.13〕绘制两种方案的全年工艺本钱曲线图。如图2.21所示，比拟工艺本钱曲线，选工艺本钱小的方案。当方案产量N<NK时，那么选第二方案；当N>NK时，那么选第一方案。NK称临界产量，其数值可有下式计算工艺方案的技术经济剖析采用单件工艺本钱计算公式〔2.14〕，可以绘制单件工艺本钱曲线图，见图2.22，异样可以停止工艺方案经济性剖析，并失掉相反的结论。采用单件工艺本钱计算公式〔2.14〕，可以绘制单件工艺本钱曲(2)假定各工艺方案的基本投资差额较大时，仅用工艺本钱评价工艺方案的经济性是不片面的，需求补充调查工艺方案的基本投资的回收期。基本投资主要包括：机床设备和工艺装备等方面的资金投入。基本投资用K表示。最复杂状况是当某种工艺方案的工艺本钱S和基本投资K都较其它工艺方案的大，显然该种工艺方案的经济性不好；反之，那么经济性好。除了上述复杂状况外，判别工艺方案的经济性往往需求进一步判别工艺本钱低能否由于添加投资而失掉的，需求思索基本投资的经济效益，即思索不同方案的基本投资回收期。(2)假定各工艺方案的基本投资差额较大时，仅用工艺本钱评价29十二月2022122第二章机械加工工艺规程的设计29十二月20221第二章机械加工工艺规程的设计第一节概述机械加工工艺规程是规则产品或零部件机械加工工艺进程和操作方法等的工艺文件。通常，机械加工工艺规程是用规则的表格或卡片等方式描画了某种详细消费条件下，最合理或较合理的工艺进程和操作方法。机械加工工艺规程是指点机械零件消费的技术文件，而且是一切有关消费人员都应严厉执行、仔细贯彻的具有约束力文件。工艺规程是在总结实际阅历的基础上，依据迷信的实际和必要的工艺实验后制定的，反映了加工中的客观规律。经过审批确定上去的机械加工工艺规程，不得随意变卦，假定要修正与补充，那么必需经过仔细讨论和重新审批。一、机械加工工艺规程的作用第一节概述机械加工工艺规程是规则产品或零部件机械加工工艺进1.机械加工工艺规程的作用机械工艺规程在指点消费上发扬重要作用，主要表达在如下几个方面：〔1〕工艺规程是指点消费的主要技术文件机械加工工艺规程是指点现场消费的依据，一切从事机械零件消费的人员都要严厉、仔细地贯彻执行，用它指点消费可以完成优质、高产和低本钱。〔2〕工艺规程是消费组织和管理任务的基本依据在消费管理中，产品投产前原资料及毛坯的供应、通用工艺装备的预备、机床负荷调整、公用工艺装备设计制造、作业方案编排、休息力的组织及消费本钱核算等都要以工艺规程作为基本依据。工艺装备是指机械零件加工时所运用的刀具、夹具、量检具、模具等各种工具的总称。〔3〕工艺规程是新、扩建工厂或车间的基本资料在新建或扩建工厂、车间时，需求工艺规程才干准确地确定所需机床种类和数量，工厂或车间的面积，机床的平面布置，消费工人的工种、等级、数量，以及各辅佐部门的布置。1.机械加工工艺规程的作用2.制定机械加工工艺规程的原那么通常，制定机械加工工艺规程应遵照如下原那么：〔1〕机械加工工艺规程制定应保证零件设计图样上一切技术要求可以完成。在编制机械加工工艺规程时，假设发现设计图样上某一技术要求不适当，需向设计部门提出建议并与之协商，不可私自修正设计图样或不按设计图样上的要求去做。〔2〕机械加工工艺规程制定应必需能满足消费纲领的要求。〔3〕在满足技术要求和消费纲领要求的前提下，所制定机械加工工艺规程应使消费本钱最低。〔4〕机械加工工艺规程制定应留意减轻工人的休息强度，保证消费平安。2.制定机械加工工艺规程的原那么3.制定机械加工工艺规程的原始资料制定机械加工工艺规程需求依据必要原始资料，主要包括如下几个方面：〔1〕产品的设计图〔包括装配图、零件图及必要设计技术文件等〕；〔2〕产品的验收质量规范；〔3〕产品的消费纲领和消费类型；〔4〕现有消费条件；〔5〕各种有关技术手册、规范及其它指点性文件资料。3.制定机械加工工艺规程的原始资料二、机械加工工艺规程的制定顺序机械加工工艺规程是指点消费的约束性技术文件，它的编制须依照一定的顺序步骤，并包括特定内容。机械加工工艺规程制定进程与步骤大体如下：〔1〕机械加工工艺性审查阅读机器产品设计图纸，了解机器产品的用途、功用和任务条件，熟习零件在机器中的位置和作用。审查设计图纸的完整性、一致性；审查设计图纸的结构工艺性；审查图样标注的合理性；审查资料选用的合理性。〔2〕毛坯选择毛坯选择需求思索零件的结构、作用、消费纲领，还必需留意零件毛坯制造的经济性和消费条件。〔3〕机械加工工艺路途拟定这是制定机械加工工艺规程的中心。其主要内容有：确定加工定位基准；确定工序划分采用工序集中原那么还是工序分散原那么；确定各加工外表的加工方法；将机械加工工艺进程划分为几个加工阶段；布置加工顺序以及布置热处置、检验和其它工序等。二、机械加工工艺规程的制定顺序〔4〕工序设计为各工序选择机床及工艺装备，对需求改装或重新设计的公用工艺装备应提出详细设计义务书；确定零件加工进程中工序或工步的切削用量；依据图纸要求和工艺路途，确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差；绘制工序简图。依据图纸和技术要求，确定各主要工序的技术要求和检验方法。确定消费进程中各道工序的时间定额。〔5〕填写工艺文件依据规则工艺文件格式，填写工艺规程内容。包括对工艺规程审查和同意签字等外容。〔4〕工序设计机械加工工艺规程方式机械加工工艺规程的详尽水平与消费类型、零件的设计精度、零件加工工艺进程的自动化水平、零件及工序的重要水平等有关。普通状况，采用普通加工方法的单件小批消费机械加工工艺设计，只需编制复杂的机械加工工艺进程卡，工艺进程卡见表2.1。大批少量消费类型要求停止严密、细致的机械加工工艺设计任务，因此各工序都要编制工序卡，工序卡参见表2.2。对有调整要求的工序要编制调整卡，检验工序要编制检验卡。在批量消费零件的机械加工工艺设计中，依据消费组织管理的完备水平和产品的批量适当确定机械加工工艺规程的复杂水平。关于加工精度要求高的关键零件的关键工序，即使是普通加工方法的单件小批消费也应制定较详细的机械加工工艺规程(包括填写工序卡和检验卡等)，以确保产质量量。不论消费类型如何，数控加工工艺进程设计都必需编制详细的数控加工工艺文件，完成数控加工编程任务。机械加工工艺规程方式第二章机械加工工艺规程的设计课件第二章机械加工工艺规程的设计课件三、零件的结构工艺性及毛坯选择同一产品可以有多种不同结构,所需破费的加工量也不大相反。所谓结构工艺性是指所设计的产品在能满足运用要求的前提下，制造的可行性和经济性。也就是机器的和零件的结构能否便于加工，装配和维修。即在满足机器任务功用的前提下能顺应经济、高效制造进程的需求，到达优质、高产、低本钱。〔一〕、结构工艺性三、零件的结构工艺性及毛坯选择同一产品可以有多因齿间的轴向距离很小、因此小齿圈不能用滚齿加工、只能用插齿加工；又因插斜齿需公用螺旋导轨，因此它的结构工艺性不好。假定能采用电子束焊，先区分滚切两个齿轮，再将它们焊成一体，这样的制造工艺就较好，且能延长齿轮间的轴向尺寸。例如双联斜齿轮的加工由此可见，结构对工艺有着重要的影响。因齿间的轴向距离很小、因此小齿圈不能用滚齿加益处：结构要素规范化，浪费工具，增加工艺装备的任务，简化工艺装备。尺寸分歧：加工尺寸应能采用规范刀具加工。增加刀具规格，防止专门制备工具。零件尺寸规格规范化工艺性差工艺性好工艺性差