《机械零部件工艺制订》课件

项目一机械加工工艺入门项目一机械加工工艺入门项目一机械加工工艺入门知识目标技能目标职业目标重点难点了解产品的一般生产过程熟悉机械加工工艺规程的概念，了解其制订步骤及制订原则熟悉零件结构工艺知识了解工艺文件一般格式会分析零件结构工艺性会划分简单的工序安全生产意识团结协作意识工艺过程的组成，零件结构工艺性分析项目一机械加工工艺入门知识目标技能目标职业目标重点难生产车间或实训基地，工作服、安全帽、防护眼镜等防护用品若干套。通过企业和车间见习，了解企业生产过程、生产纲领、工序、工步及安全生产等基本知识，掌握常用机械加工工艺文件及其格式。任务概述任务内容实施条件项目一机械加工工艺入门生产车间或实训基地，工作服、安全帽、防护眼镜等防护用品若干套项目一机械加工工艺入门步骤1

参观生产现场步骤2

参观考察生产管理现场任务完成方法与步骤项目一机械加工工艺入门步骤1参观生产现场步骤2项目一机械加工工艺入门一三二四参观生产现场机械加工工艺过程生产过程生产纲领及生产类型机械加工工艺规程制订步骤机械加工工艺规程五项目一机械加工工艺入门一三二四参观生机械加工工艺过程项目一机械加工工艺入门一、生产过程生产过程是指产品由原材料到成品之间的各个相互联系的全部过程。如图1-1所示，产品的生产过程包括：原材料的运输和保管，生产的技术准备，毛坯的制造，零件的机械加工与热处理，产品的装配、检验、油漆和包装等一系列过程。图1-1小提示生产过程往往由许多工厂或工厂的许多车间联合完成，这样有利于专业化生产，提高生产率、保证产品质量、降低生产成本。项目一机械加工工艺入门一、生产过程生产过程是指产品由项目一机械加工工艺入门二、机械加工工艺过程机械加工工艺过程：用机械加工的方法直接改变毛坯形状、尺寸和机械性能等，使之变为合格零件的过程，称为机械加工工艺过程，又称工艺路线或工艺流程。装配工艺过程：将零件装配成部件或产品的过程，称为装配工艺过程。机械加工工艺过程是由一个或若干个依次排列的工序所组成，毛坯依次通过这些工序就变成了成品或半成品。每一个工序又可分为若干个工位和工步。项目一机械加工工艺入门二、机械加工工艺过程机械加工工工序是一个或一组工人，在一个工作地（或同一台机床设备）上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。1．工序项目一机械加工工艺入门二、机械加工工艺过程划分工序的依据是工作地点（或机床设备）、加工对象（工件）是否改变以及加工是否连续完成，如果其中之一有改变或者加工不是连续完成的，则应划分为另外一道工序。工序是一个或一组工人，在一个工作地（或同一台机床设备）上对同图1-2阶梯轴例如图1-2所示的阶梯轴，当单件小批量生产时，其加工工艺及工序划分如表1-1所示；当中批量生产时，其工序划分如表1-2所示。项目一机械加工工艺入门图1-2阶梯轴例如图1-2所示的阶梯轴，当单件小批量表1-1阶梯轴加工工艺过程（单件小批量生产）工序号工序内容设备1车端面、打顶尖孔、车全部外圆、切槽与倒角车床2铣键槽、去毛刺铣床3磨外圆外圆磨床表1-1阶梯轴加工工艺过程（单件小批量生产）工序号工序内容设备工序号工序内容设备1铣端面、打顶尖孔铣端面打中心孔机床4去毛刺钳工台2车外圆、切槽与倒角车床5磨外圆外圆磨床3铣键槽铣床表1-2阶梯轴加工工艺过程（中批量生产）项目一机械加工工艺入门工序不仅是制订工艺过程的基本单元，也是制订劳动定额、配备工人、安排作业计划和进行质量检验的基本单元。表1-1阶梯轴加工工艺过程（单件小批量生产）工序号工序内10项目一机械加工工艺入门安装：工件在加工之前，在机床或夹具上需要占据正确的位置(定位)，然后再予以夹紧的过程。在一个工序内，工件的加工可能只需要安装一次，也可能需要安装几次。例如，表1-2的工序3，一次安装铣出键槽，而工序2中，为了车削全部外圆表面则最少需两次安装。工件加工中应尽量减少安装次数，因为多一次安装就多一次误差。而且还增加了安装工件的辅助时间。2．安装与工位项目一机械加工工艺入门安装：工件在加工之前，在机床或项目一机械加工工艺入门工位：工件在机床上占据的每一个加工位置。如图1-3所示，用回转工作台在一次安装中按顺序完成装卸工件、钻孔、扩孔和铰孔四个工位加工。2．安装与工位工位I—装卸工件；工位Ⅱ—钻孔；工位Ⅲ—扩孔；工位Ⅳ—铰孔图1-3多工位加工项目一机械加工工艺入门工位：工件在机床上占据的每一个项目一机械加工工艺入门工件加工中应尽量减少装夹次数，原因是因为多一次装夹就多一次装夹误差，而且还会增加辅助时间。但实际中，应该怎样减少安装次数呢？2．安装与工位项目一机械加工工艺入门工件加工中应尽量减少装夹次数，项目一机械加工工艺入门3．工步与走刀工步的概念：指加工表面、切削工具和切削用量中的切削速度与进给量均不变的条件下所完成的那部分工艺过程。一个工序可包括几个工步，也可只包括一个工步。例如，在表1-2的工序2中，包括有粗、精车各外圆表面及切槽等工步，而工序3当采用键槽铣刀铣键槽时，就只包括一个工步。项目一机械加工工艺入门3．工步与走刀工步的概念：指加项目一机械加工工艺入门3．工步与走刀构成工步的任一因素（加工表面、刀具或切削用量中的切削速度和进给量）改变后，一般即变为另一工步。但是对于那些在一次安装中连续进行的若干个相同的工步，为简化工序内容的叙述，通常多看作一个工步。例如图1-4所示零件上4×φ15mm孔的钻削，可写成钻4×φ15mm孔一个工步。图1-4包括四个相同表面加工的工步项目一机械加工工艺入门3．工步与走刀构成工步的任一因项目一机械加工工艺入门3．工步与走刀为了提高生产率，用几把刀具同时加工一个零件的几个表面的工步，称为复合工步（如图1-5所示）。在工艺文件上，复合工步应视为一个工步。图1-5复合工步在一个工步内，若被加工表面需切去的金属层很厚，要分几次切削，则每进行一次切削就是一次走刀。一个工步可包括一次或几次走刀。项目一机械加工工艺入门3．工步与走刀为了提高生产率，项目一机械加工工艺入门整个机械加工工艺过程如图1-6所示。图1-6机械加工工艺过程项目一机械加工工艺入门整个机械加工工艺过程如图1-6工件加工工艺路线及所经过的车间和工段项目一机械加工工艺入门三、机械加工工艺规程机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。它是机械制造厂最主要的技术文件之一。机械加工工艺规程各工序的内容及所采用的机床和工艺装备工件的检验项目及检验方法切削用量工时定额及工人技术等级工件加工工艺路线及所经过的车间和工段项目一机械加工工项目一机械加工工艺入门1．机械加工工艺规程的作用（1）工艺规程是指导生产的主要技术文件按照工艺规程组织生产，可以保证产品的质量和较高的生产效率和经济效益。因此，生产中一般应严格地执行既定的工艺规程。工艺规程也应不断地予以改进和完善，以便更好地指导生产。（2）工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据在生产管理中，原材料及毛坯的供应，专用工艺装备的设计和制造，生产计划的编排，劳动力的组织，以及生产成本的核算等，都以工艺规程作为基本依据。（3）工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料只有依据工艺规程和生产纲领才能正确地确定新建或扩建工厂或车间的相关数据，其中包括：生产所需要机床的种类、规格和数量；车间的面积；机床的布置；生产工人的工种、技术等级等。项目一机械加工工艺入门1．机械加工工艺规程的作用（1概念项目一机械加工工艺入门2．工艺文件的格式（1）工艺过程综合卡片卡片（如表1-3所示）列出了整个零件加工所经过的工艺路线（包括毛坯、机械加工和热处理等）。注意各工序的说明不够具体，一般不能直接指导工人操作。概念项目一机械加工工艺入门2．工艺文件的格式（1）项目一机械加工工艺入门工厂机械加工工艺过程卡片产品型号零部件图号第

页

产品名称零部件名称第

页

材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸各毛坯件数件/台备注

工序号工序名称

编制

（日期）审核

（日期）会审（日期）

标记处记更改文件号签字日期标记处记更改文件号签字日期

表1-3机械加工工艺过程卡片项目一机械加工工艺入门工厂机械加工工艺产品零部件图号项目一机械加工工艺入门2．工艺文件的格式（2）机械加工工艺卡片它是用来指导工人生产和帮助车间管理人员和技术人员掌握整个零件加工过程的一种主要技术文件，广泛用于成批量生产的零件和小批量生产中的重要零件。卡片（如表1-4所示）

是以工序为单位详细说明

整个工艺过程的工艺文件。概念作用项目一机械加工工艺入门2．工艺文件的格式（2）机械项目一机械加工工艺入门工厂机械加工工艺卡片产品名称零（部）件图号第1页产品名称零（部）件名称第1页材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数备注工序号安装号工步号工序内容切削用量设备名称及编号工艺装备名称及编号工人技术等级工时（min）切削深度mm切削速度mm每分钟转数或往复次数进给量mm/r夹具刀具量具准终单件1012…910201设计

（日期）审核

（日期）标准化

（日期）会签

（日期）标记处数更改文件号签字日期处数更改文件号签字日期表1-4机械加工工艺卡项目一机械加工工艺入门工厂机械加工工艺卡片产品名称零项目一机械加工工艺入门2．工艺文件的格式（3）机械加工工序卡片概念卡片（如表1-5所示）更详细地说明零件的各个工序是如何进行加工的。注意首先要画出工序图，注明该工序的加工表面及应达到的尺寸和公差、工件的装夹方式、刀具的类型和位置、进刀方向和切削用量等。项目一机械加工工艺入门2．工艺文件的格式（3）机械项目一机械加工工艺入门表1-5机械加工工序卡片工厂机械加工工序卡片产品型号零部件图号共

页产品名称零部件名称第

页材料毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯数每件台数备注车间工序号工序名称材料牌号毛坯种类毛坯外形尺每坯件数每台件数工序号工步内容工艺装备走刀次数工时定额机动辅助编制日期审核日期会签日期标记处记更改文件号签字日期标记处记更改文

件号签字日期项目一机械加工工艺入门表1-5机械加工工序卡项目一机械加工工艺入门3．制订工艺规程的原则（1）技术上的先进性（2）经济上的合理性（3）有良好的劳动条件在制订工艺规程时，应注意以下问题：项目一机械加工工艺入门3．制订工艺规程的原则（1）项目一机械加工工艺入门由于零件机械加工的工艺过程与其所采用的生产组织形式是密切相关的，所以在制订零件的机械加工工艺过程时，应首先确定零件机械加工的生产组织形式。四、生产纲领及生产类型通常先依据零件的年生产纲领选取合适的生产类型，然后再根据所选用的生产类型来确定零件机械加工的生产组织形式。项目一机械加工工艺入门由于零件机械加工的工艺过程与其项目一机械加工工艺入门1．生产纲领的计算年生产纲领：某种零件（包括备品和废品在内）的年产量称为该零件的年生产纲领。生产纲领的大小对零件加工过程和生产组织起着重要的作用，它决定了各工序所需专业化和自动化的程度，决定了所应选用的工艺方法和工艺装备。年生产纲领可按下式计算：式中

N——零件的年生产纲领，（N）为件；

Q

——机械产品的年产量，（Q）为台/年；

n

——每台产品中该零件的数量，（n）为件/台；

a%

——备品的百分率；

b%

——废品的百分率。项目一机械加工工艺入门1．生产纲领的计算年生产纲领

项目一机械加工工艺入门2．生产纲领和生产类型的关系如表1-6所示，在生产上，一般按照生产纲领的大小选用相应规模的生产类型。表1-6零件的年生产纲领与生产类型的关系生产类型零件的年生产纲领重型零件（30kg以上）中型零件（4～30kg）轻型零件（4kg以下）单件生产＜5＜10＜100小批量生产5～

10010～200100～500中批量生产100～300200～500500～5000大批量生产300～1000500～50005000～50000大量生产＞

1000＞

5000＞

50000项目一机械加工工艺入门2．生产纲领和生产类型的关项目一机械加工工艺入门2．生产纲领和生产类型的关系机械制造业的生产类型（1）单件生产每种产品仅制造一个或少数几个，而且很少再重复生产。例如，重型机械产品制造和新产品试制都属于单件生产。（2）成批生产一年中分批地生产相同的零件，生产呈周期性重复。每批投入或产出同一零件的数量称为批量。成批生产又可分为小批量、中批量、大批量生产三种类型。（3）大量生产长期重复地进行某一零件某一工序的加工。例如汽车、拖拉机、轴承和自行车等产品及零件的制造多属于大量生产。不同生产类型零件的加工工艺有很大不同。具体各种生产类型的工艺特点如表1-7所示。项目一机械加工工艺入门2．生产纲领和生产类型的关系

工艺过程特点生产类型单件生产成批生产大批量生产工件的互换性

一般是配对制造，没有互换性

大部分有互换性，少数用钳工修配

全部有互换性。某些精度较高的配合件用分组选择装配法毛坯的制造方法及加工余量

铸件用木模手工造型，锻件用自由锻。毛坯精度低，加工余量大

部分铸件用金属模，部分锻件用模锻。毛坯精度中等，加工余量中等

铸件广泛采用金属模机器造型，锻件广泛采用模锻，以及其他高生产率的毛坯制造方法。毛坯精度高，加工余量小机床设备

通用机床，或数控机床，或加工中心

数控机床加工中心。设备条件不够时，也采用部分通用机床、部分专用机床

专用生产线、自动生产线、柔性制造生产线或数控机床夹具

多用标准附件，极少采用夹具，靠划线及试切法达到精度要求

采用夹具或组合夹具，部分靠加工中心一次安装

广泛采用高生产率夹具，靠夹具及调整法达到精度要求刀具与量具

采用通用刀具和万能量具

可以采用专用刀具及专用量具或三坐标测量机

广泛采用高生产率刀具和量具对工人的要求

需要技术熟练的工人

需要一定熟练程度的工人和编程技术人员

对操作工人的技术要求较低。对生产线维护人员要求有高的素质工艺规程

有简单的工艺路线卡

有工艺规程，对关键零件有详细的工艺规程

有详细的工艺规程项目一机械加工工艺入门表1-7各种生产类型的工艺特点工艺过程特点生产类型单件生产成批生产大批量生产工件的互换性项目一机械加工工艺入门为什么同一种零件，它的生产类型不同，其加工工艺有很大的不同？2．生产纲领和生产类型的关系项目一机械加工工艺入门为什么同一种零件，它的生产类型项目一机械加工工艺入门五、机械加工工艺规程制订步骤图1-7机械加工工艺规程的主要步骤制订零件机械加工工艺规程的主要步骤如图1-7所示。项目一机械加工工艺入门五、机械加工工艺规程制订步骤图项目一机械加工工艺入门1．零件图样分析零件图是制订工艺规程最主要的原始资料。在制订工艺规程时，首先必须对零件图进行认真分析。为了深刻理解零件结构上的特征和技术要求，还需要研究产品的总装图、部件装配图以及验收标准，从中了解零件的功用、相关零件的配合及主要技术要求制订的依据。项目一机械加工工艺入门1．零件图样分析零件图是制订项目一机械加工工艺入门1．零件图样分析零件的结构工艺性指所设计的机械零件在满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。（1）零件的结构工艺性分析零件结构工艺性的具体要求

零件的结构要便于加工、保证刀具自由进出

零件的结构要有利于提高生产率，降低加工成本

基准选择合理，便于正确标注尺寸在制定机械加工工艺规程时，主要对零件切削加工工艺性进行分析。项目一机械加工工艺入门1．零件图样分析零件的结构工项目一机械加工工艺入门1．零件图样分析（1）零件的结构工艺性分析两使用性能完全相同的零件，因结构稍有不同，其制造成本就有很大的差别。如表1-8所示，该表列出了生产中零件机械加工结构工艺性的实例，供参考和借鉴。

表1-8各种生产类型的工艺特点序号工艺性不好（A）工艺性好（B）工艺性好的原因1

键槽的尺寸、方位相同，可以在一次装夹中加工出全部键槽，以提高生产率项目一机械加工工艺入门1．零件图样分析（1）零件的

序号工艺性不好（A）工艺性好（B）工艺性好的原因2

结构B避免了深孔加工，节约了材料，减轻质量3

结构B的底面接触面积小，加工量小，稳定性好，有利于减小平面度误差4

一次安装可同时加工几个表面项目一机械加工工艺入门续表1序号工艺性不好（A）工艺性好（B）工艺性好的原因2

序号工艺性不好（A）工艺性好（B）工艺性好的原因5

通过增加一段圆柱面，使工件与卡爪的接触面积增大，安装较容易6

只需一次安装即可磨削两个表面7

应尽量避免在曲面或斜壁上钻孔，提高生产率，保证精度项目一机械加工工艺入门续表2序号工艺性不好（A）工艺性好（B）工艺性好的原因5

序号工艺性不好（A）工艺性好（B）工艺性好的原因8

减少了刀具种类和换刀次数，节省了辅助时间9

插齿时要留有空刀槽，这样大齿轮可采用滚齿或插齿加工，小齿轮可以插齿加工项目一机械加工工艺入门续表3序号工艺性不好（A）工艺性好（B）工艺性好的原因8减项目一机械加工工艺入门1．零件图样分析加工表面的尺寸精度零件技术要求主要加工表面的形状精度主要加工表面之间的相互位置精度各加工表面的粗糙度以及表面质量方面的其他要求（2）零件的技术要求分析热处理要求及其他要求（如动平衡等）项目一机械加工工艺入门1．零件图样分析加工表面的零项目一机械加工工艺入门2．确定毛坯的制造方法和形状（1）常见的毛坯种类①

铸件形状复杂的毛坯，宜采用铸造方法制造。目前生产中的铸件大多数是用砂型铸造的，少数尺寸较小的优质铸件可采用特种铸造，如金属型铸造、离心铸造和压力铸造等。②

锻件锻件用于强度要求较高、形状比较简单的零件。自由锻造：锻件的加工余量大，锻件精度低，生产率不高，适用于单件和小批生产，以及大型锻件。模锻件：加工余量较小，锻件精度高，生产率高，适用于产量较大的中小型锻件。项目一机械加工工艺入门2．确定毛坯的制造方法和形状项目一机械加工工艺入门2．确定毛坯的制造方法和形状（1）常见的毛坯种类③

型材型材有热轧和冷拉两类，热轧型材尺寸较大，精度较低，多用于一般零件的毛坯；冷拉型材尺寸较小，精度较高，多用于制造毛坯精度要求较高的中小型零件，适用于自动机加工。④焊接件对于大件来说，焊接件简单方便，特别是单件小批生产可以大大缩短生产周期，但焊接的零件毛坯变形较大，需要经过时效处理后才能进行机械加工。项目一机械加工工艺入门2．确定毛坯的制造方法和形状项目一机械加工工艺入门图1-11确定毛坯时应考虑的因素2．确定毛坯的制造方法和形状（2）选择毛坯时应注意的问题确定毛坯时应考虑的因素如图1-11所示。项目一机械加工工艺入门图1-11确定毛坯时应考项目一机械加工工艺入门2．确定毛坯的制造方法和形状（2）选择毛坯时应注意的问题①零件材料的工艺性及零件对材料组织和性能的要求材料为铸铁与青铜的零件，应选择铸件毛坯。对于钢质零件，还要考虑机械性能的要求。对于一些重要零件，为保证良好的机械性能，一般均须选择锻件毛坯，而不能选择铸件或棒料。②零件的结构形状与外形尺寸常见的各种阶梯轴，如各台阶直径相差不大，可直接选取圆棒料；如各台阶直径相差较大，为减少材料消耗和切削加工量，则宜选择锻件毛坯。至于一些非旋转体的板条形钢质零件，一般则多为锻件。零件的外形尺寸对毛坯选择也有较大的影响。对于尺寸较大的零件，目前只能选择毛坯精度、生产率都比较低的砂型铸造和自由锻造的毛坯；而中小型零件，则可选择模锻及各种特种铸造的毛坯。项目一机械加工工艺入门2．确定毛坯的制造方法和形状项目一机械加工工艺入门2．确定毛坯的制造方法和形状（2）选择毛坯时应注意的问题③生产纲领大小大量生产的零件应选择精度和生产率高的毛坯制造方法，用于毛坯制造的昂贵费用可由材料消耗的减少和机械加工费用的降低来补偿。铸件采用金属模机器造型或精密铸造；锻件采用模锻、精锻；选用冷拉和冷轧型材。单件小批生产时应选择精度和生产率较低的毛坯制造方法。④现有生产条件项目一机械加工工艺入门2．确定毛坯的制造方法和形状项目一机械加工工艺入门铸造件，小批量生产一般选用砂型铸造的铸件，而大批量生产，一般选用金属模铸造，为什么？2．确定毛坯的制造方法和形状项目一机械加工工艺入门铸造件，小批量生产一般选用砂型项目一机械加工工艺入门3．毛坯形状和尺寸的确定零件的形状零件的尺寸决定毛坯的形状和尺寸零件和毛坯的主要差别是毛坯有加工余量。毛坯制造的尺寸公差称为毛坯公差。确定毛坯的形状和尺寸时应使毛坯加工时便于装夹和装夹稳定。项目一机械加工工艺入门3．毛坯形状和尺寸的确定零件项目一机械加工工艺入门3．毛坯形状和尺寸的确定图1-12工艺搭子为使加工时工件安装稳定，有些铸件毛坯需要铸出工艺搭子，如图1-12所示。工艺搭子在零件加工后一般均应切除。为了提高零件机械加工的生产率，对于一些类似图1-13所示的需经锻造的小零件，可以将若干零件先合锻成一件毛坯，经平面和两侧的斜面加工后再切割分离成单个零件。显然，在确定毛坯的长度L时，应考虑切割零件所用锯片铣刀的厚度

B和切割的零件数

n。项目一机械加工工艺入门3．毛坯形状和尺寸的确定图1项目一机械加工工艺入门3．毛坯形状和尺寸的确定图1-13滑键零件图与毛坯图项目一机械加工工艺入门3．毛坯形状和尺寸的确定图1项目一机械加工工艺入门拓展知识

机械加工生产率和济性分析步骤2参观考察生产管理现场一、机械加工时间定额的组成二、提高机械加工生产率的途径三、机械加工技术经济分析的方法项目一机械加工工艺入门拓展知识机械加工生产率和项目一机械加工工艺入门一、机械加工时间定额的组成1．时间定额的概念时间定额：指在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。时间定额作用：它是安排作业计划、核算生产成本、确定设备数量、人员编制以及规划生产面积的重要依据。项目一机械加工工艺入门一、机械加工时间定额的组成1项目一机械加工工艺入门时间定额（1）基本时间

Tb（3）布置工作地

时间

Ts（2）辅助时间

Ta（5）准备与终

结时间

Te（4）休息与生理

需要时间

Tr2．时间定额的组成项目一机械加工工艺入门时间（1）基本时间Tb（3）2．时间定额的组成项目一机械加工工艺入门基本时间Tb：指直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置以及表面状态或材料性质等工艺过程所消耗的时间。对于切削加工来说，基本时间就是切除金属所消耗的时间（包括刀具的切入和切出时间）。（1）基本时间

Tb2．时间定额的组成项目一机械加工工艺入门基本时间T2．时间定额的组成项目一机械加工工艺入门辅助时间

Ta：是为实现工艺过程所必须进行的各种辅助动作所消耗的时间。包括装卸工件、开停机床、引入或退出刀具、改变切削用量、试切和测量工件等所消耗的时间。（2）基本时间

Ta基本时间+辅助时间=作业时间它是直接用于制造产品或零部件所消耗的时间。2．时间定额的组成项目一机械加工工艺入门辅助时间2．时间定额的组成项目一机械加工工艺入门为使辅助时间规定得合理，需将辅助动作分解，再分别确定各分解动作的时间，最后予以综合。（2）基本时间

Ta辅助时间的确定方法随生产类型而异。大批大量生产可根据以往统计资料来确定。中批量生产常用基本时间百分比进行估算。单件小批量生产2．时间定额的组成项目一机械加工工艺入门为使辅助时2．时间定额的组成项目一机械加工工艺入门（3）布置工作地时间

Ts布置工作地时间

Ts：为了使加工正常进行，工人照管工作地点（如更换刀具、润滑机床、清理切屑、收拾工具等）所消耗的时间。它不是直接消耗在每个工件上的，而是消耗在一个工作班内的时间，再折算到每个工件上的时间。一般按作业时间的

2%～7%估算。2．时间定额的组成项目一机械加工工艺入门（3）布置2．时间定额的组成项目一机械加工工艺入门（4）休息与生理需要时间

Tr休息与生理需要时间

Tr：工人在工作班内恢复体力和满足生理上的需要所消耗的时间。Tr是按一个工作班为计算单位，再折算到每个工件上的。对机床操作工人一般按作业时间的

2%估算。2．时间定额的组成项目一机械加工工艺入门（4）休息2．时间定额的组成项目一机械加工工艺入门（4）休息与生理需要时间Tr

单件时间

Tp=基本时间

Tb+辅助时间

Ta+布置工作地时间

Ta+休息与生理需要时间

Tr2．时间定额的组成项目一机械加工工艺入门（4）休息2．时间定额的组成项目一机械加工工艺入门准备与终结时间

Te：指工人为了生产一批产品或零部件，进行准备和结束工作所消耗的时间。（5）准备与终结时间

TeTe既不是直接消耗在每个工件上的，也不是消耗在一个工作班内的时间，而是消耗在一批工件上的时间。因而分摊到每个工件的时间为

Te/n，其中

n为批量。2．时间定额的组成项目一机械加工工艺入门准备与终结2．时间定额的组成项目一机械加工工艺入门（5）准备与终结时间

Te单件和成批量生产的单件工时定额的计算公式

Tc应为：大批量生产时，由于

n的数值很大，Te/n≈

0，故不考虑准备与终结时间，即：2．时间定额的组成项目一机械加工工艺入门（5）准备项目一机械加工工艺入门二、提高机械加工生产率的途径劳动生产率：指工人在单位时间内制造的合格产品的数量或制造单件产品所消耗的劳动时间。劳动生产率是一项综合性的技术经济指标。提高劳动生产率，必须正确处理好质量、生产率和经济性三者之间的关系。应在保证质量的前提下，提高生产率，降低成本。提高劳动生产率的措施很多，涉及产品设计、制造工艺和组织管理等多方面，这里仅就通过缩短单件时间来提高机械加工生产率的工艺途径作一简要分析。。项目一机械加工工艺入门二、提高机械加工生产率的途径劳项目一机械加工工艺入门1．缩短基本时间提高劳动生产率的工艺措施2．缩短辅助时间3．缩短布置工作的时间4．缩短准备与终结时间二、提高机械加工生产率的途径项目一机械加工工艺入门1．缩短基本时间提高劳动生产率项目一机械加工工艺入门在大批大量生产时，由于基本时间在单位时间中所占比重较大，因此通过缩短基本时间即可提高生产率。缩短基本时间的主要途径有以下几种：（1）提高切削用量（2）多件加工（3）减少加工余量1．缩短基本时间项目一机械加工工艺入门在大批大量生产时，由于基本时间项目一机械加工工艺入门增大切削速度、进给量和背吃刀量，都可缩短基本时间，但切削用量的提高受到刀具耐用度和机床功率、工艺系统刚度等方面的制约。（1）提高切削用量1．缩短基本时间随着新型刀具材料的出现，切削速度得到了迅速的提高，目前硬质合金车刀的切削速度可达

200m/min，陶瓷刀具的切削速度达

500m/min。近年来出现的聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀具切削普通钢材的切削速度达

900m/min。在磨削方面，近年来发展的趋势是高速磨削和强力磨削。国内生产的

高速磨床和砂轮磨削速度已达60m/s，国外砂轮磨削速度已达90～120m/s；强力磨削的切入深度已达

6m/s～12mm，从而使生产率大大提高。项目一机械加工工艺入门增大切削速度、进给量和背吃刀量项目一机械加工工艺入门（1）提高切削用量1．缩短基本时间图1-14多刀同时切削采用多刀同时切削也可以提高切削用量，如图1-14所示。项目一机械加工工艺入门（1）提高切削用量1．缩短基项目一机械加工工艺入门多件加工：这种方法是通过减少刀具的切入、切出时间或者使基本时间重合，从而缩短每个零件加工的基本时间来提高生产率。（2）多件加工1．缩短基本时间

①顺序多件加工

②平行多件加工

③平行顺序多件加工多件加工方式项目一机械加工工艺入门多件加工：这种方法是通过减少刀项目一机械加工工艺入门采用精密铸造、压力铸造、精密锻造等先进工艺提高毛坯制造精度，减少机械加工余量，以缩短基本时间，有时甚至无需再进行机械加工，这样可以大幅度提高生产效率。（3）减少加工余量1．缩短基本时间项目一机械加工工艺入门采用精密铸造、压力铸造、精密锻项目一机械加工工艺入门辅助时间在单件时间中也占有较大比重，尤其是在大幅度提高切削用量之后，基本时间显著减少，辅助时间所占比重就更高。此时采取措施缩减辅助时间就成为提高生产率的重要方向。使辅助动作实现机械化和自动化，从而直接缩减辅助时间。缩短辅助时间的途径2．缩短辅助时间使辅助时间与基本时间重合，间接缩短辅助时间。项目一机械加工工艺入门辅助时间在单件时间中也占有较大项目一机械加工工艺入门（1）直接缩减辅助时间2．缩短辅助时间缩短装卸工件时间的方法采用专用夹具装夹工件，工件在装夹中不需找正，可缩短装卸工件的时间。大批大量生产时，广泛采用高效气动、液动夹具来缩短装卸工件的时间。单件小批生产中，由于受专用夹具制造成本的限制，为缩短装卸工件的时间，可采用组合夹具及可调夹具。①②③项目一机械加工工艺入门（1）直接缩减辅助时间2．缩项目一机械加工工艺入门（1）直接缩减辅助时间2．缩短辅助时间主动检测装置能在加工过程中测量加工表面的实际尺寸，并根据测量结果自动对机床进行调整和工作循环控制，例如磨削自动测量装置。数显装置能把加工过程或机床调整过程中机床运动的移动量或角位移连续精确地显示出来，这些都大大节省了停机测量的辅助时间。为减少加工中停机测量的辅助时间，可采用主动检测装置或数字显示装置在加工过程中进行实时测量，以减少加工中需要的测量时间。项目一机械加工工艺入门（1）直接缩减辅助时间2．缩项目一机械加工工艺入门（2）间接缩短辅助时间2．缩短辅助时间为了使辅助时间和基本时间全部或部分地重合，可采用多工位夹具和连续加工的方法。项目一机械加工工艺入门（2）间接缩短辅助时间2．缩项目一机械加工工艺入门布置工作的时间，大部分消耗在更换刀具上，因此必须减少换刀次数并缩减每次换刀所需的时间，提高刀具的耐用度可减少换刀次数，而换刀时间的减少，则主要通过改进刀具的安装方法和采用装刀夹具来实现。3．缩短布置工作的时间项目一机械加工工艺入门布置工作的时间，大部分消耗在更项目一机械加工工艺入门4．缩短准备与终结时间扩大产品生产批量，以相对减少分摊到每个零件上的准备与终结时间。直接减少准备与终结时间。缩短准备与终结时间的途径一二扩大产品生产批量，可以通过零件标准化和通用化实现，并可采用成组技术组织生产。项目一机械加工工艺入门4．缩短准备与终结时间扩大产项目一机械加工工艺入门三、机械加工技术经济分析的方法生产成本包括两大类费用技术经济分析：所谓技术经济分析就是通过比较不同工艺方案的生产成本，选出最经济的加工工艺方案。生产成本：指制造一个零件或一台产品所必需的一切费用的总和。第一类是与工艺过程直接有关的费用叫工艺成本，约占生产成本的70%～75%。第二类是与工艺过程无关的费用，如行政人员工资、厂房折旧、照明取暖等。项目一机械加工工艺入门三、机械加工技术经济分析的方法项目一机械加工工艺入门三、机械加工技术经济分析的方法由于在同一生产条件下与工艺过程无关的费用基本上是相等的，因此对零件工艺方案进行经济分析时，只要分析与工艺过程直接有关的工艺成本即可。项目一机械加工工艺入门三、机械加工技术经济分析的方法项目一机械加工工艺入门是与年产量有关并与之成正比的费用，用“V”表示（元/件）。包括材料费、操作工人的工资、机床电费、通用机床折旧费、通用机床修理费、刀具费、通用夹具费。工艺成本

=可变费用

+不变费用①

可变费用1．工艺成本的组成②

不变费用是与年产量的变化没有直接关系的费用。当产量在一定范围内变化时，全年的费用基本上保持不变，用“S”

表示（元/年）。包括机床管理人员、车间辅助工人、调整工人的工资，专用机床折旧费，专用机床修理费和专用夹具费。项目一机械加工工艺入门是与年产量有关并与之成正比的费项目一机械加工工艺入门1．工艺成本的组成图1-15全年工艺成本可变费用、不变费用与全年工艺成本的关系如图1-15所示。项目一机械加工工艺入门1．工艺成本的组成图1-15项目一机械加工工艺入门2．工艺成本的计算（1）零件的全年工艺成本零件的全年工艺成本

E计算公式如下：式中

E

——零件（或零件的某工序）全年的工艺成本（元/年）；

V——可变费用（元/件）；N

——年产量（件/年）；S

——不变费用（元/年）。由上述公式可见，全年工艺成本

E和年产量

N呈线性关系，如图1-15所示。它说明全年工艺成本的变化

ΔE与年产量的变化

ΔN成正比；又说明

S为投资定

值，不论生产多少，其值不变。项目一机械加工工艺入门2．工艺成本的计算（1）零件项目一机械加工工艺入门2．工艺成本的计算（2）零件的单件工艺成本如图1-16所示，单件工艺成本

Ed计算公式如下：（元/件）图1-16单件工艺成本项目一机械加工工艺入门2．工艺成本的计算（2）零件项目一机械加工工艺入门2．工艺成本的计算（2）零件的单件工艺成本单件工艺成本

Ed与年产量

N呈双曲线关系。在曲线的

A段，N很小，设备负荷也低，即单件小批生产区，单件工艺成本

Ed就很高，此时若产量

N稍有增加（

ΔN

）将使单件成本迅速降低（

ΔE

）。在曲线

B段，N很大，即大批量生产区。此时曲线渐趋水平，年产量虽有较大变化，而对单件工艺成本的影响却很小。这说明对于某一个工艺方案，当

S值（主要是专用设备费用）一定时，就应有一个与此设备能力相适应的产量范围。产量小于这个范围时，由于

S/N比值增大，工艺成本就增加。这时采用这种工艺方案显然是不经济的，应减少使用专用设备数，即减少

S值来降低工艺成本。当产量超过这个范围时，由于S/N比值变小，这时就需要投资更大和生产率更高的设备，以减少

V而获得更好的经济效益。项目一机械加工工艺入门2．工艺成本的计算（2）零件项目二轴类零件加工

工艺编制项目二轴类零件加工

工艺编制项目二轴类零件加工工艺编制知识目标技能目标职业目标重点难点了解轴类零件的分类和技术要求了解轴类零件材料、毛坯和热处理方式熟悉轴类零件的加工方法和加工顺序安排了解轴类零件加工的常用夹具熟悉轴类零件的加工余量和工序尺寸熟悉工序尺寸计算的计算方法熟悉工艺过程卡片的格式及相关内容能分析简单轴类零件的技术要求轴类零件的加工过程中会选择基准、计算工艺尺寸、编写工艺过程安全生产意识团结协作意识轴类零件的加工方法的选择，加工顺序的安排，工序尺寸的计算等项目二轴类零件加工工艺编制知识目标技能目标职业目标重点难任务概述相关技术文件和资料图2-1装配示意图①产品装配图（局部），如图2-1所示。每台产品中传动轴的数量1件。项目二轴类零件加工工艺编制任务概述相关技术文件和资料图2-1装配示意图①产品装配相关技术文件和资料图2-1装配示意图②传动轴零件图，如图2-2所示。项目二轴类零件加工工艺编制相关技术文件和资料图2-1装配示意图②传动轴零件图，如产品生产纲领①产品的生产纲领为150台/年，成批生产；②

传动轴的备品率为5%、废品率为0.5%。生产条件和资源①毛坯为外协件，生产条件可根据需要确定。②由机加工车间二班（两班制）负责生产。③现可供选用的加工设备有：CA6140×1000普通车床多台；M131W万能外圆磨床1台；X5032普通立式铣床1台。各设备均达到机床规定的工作精度要求，不再增加设备。实施条件生产车间或实训基地，轴类加工设备，常用夹具。装配图，零件图，多媒体课件，必要的参考资料。项目二轴类零件加工工艺编制产品生产纲领项目二轴类零件加工工艺编制轴是组成机器的重要零件，它的主要功能是支撑传动件（齿轮、带轮、蜗轮等），并传递运动和动力。轴类零件概述预备知识图2-3按承受载荷分类图2-4按轴线形状分类一、轴类零件的分类项目二轴类零件加工工艺编制轴是组成机器的重要零件，它的主要功能是支撑传动件（齿轮、带轮图2-5轴类零件的典型结构二、轴类零件的结构特点和技术要求（a）（b）项目二轴类零件加工工艺编制图2-5轴类零件的典型结构二、轴类零件的结构特点和技术要表2-1轴类零件技术要求分类一般技术要求尺寸精度轴类零件的支撑轴颈一般与轴承配合，是轴类零件的主要表面，影响轴的旋转精度与工作状态。通常对其尺寸精度要求较高，为IT5～IT7；装配传动件的轴颈尺寸精度要求可低一些，为IT6～IT9形状精度轴类零件的形状精度主要是指支撑轴颈的圆度、圆柱度，一般应将其控制在尺寸公差范围内，对精度要求高的轴，应在图样上标注其形状公差位置精度保证配合轴颈（装配传动件的轴颈）相对支撑轴颈（装配轴承的轴颈）的同轴度或跳动量，是轴类零件位置精度的基本要求，它会影响传动件（齿轮等）的传动精度。普通精度轴的配合轴颈对支撑轴颈的径向圆跳动，一般规定为0.01mm～0.03mm，高精度轴为0.001mm～0.005mm表面粗糙度一般与传动件相配合的轴颈的表面粗糙度Ra值为2.5μm～6.3μm，与轴承相配合的支撑轴颈的表面粗糙度Ra值为0.063μm～0.16μm。项目二轴类零件加工工艺编制表2-1轴类零件技术要求分类一般技术要求尺寸精度轴类零件步骤1生产纲领与生产类型确定步骤2材料与毛坯选择步骤3定位基准的选择任务完成方法与步骤项目二轴类零件加工工艺编制步骤7工序尺寸的确定步骤8刀具的选择步骤9工艺过程卡片的填写步骤4加工方法及加工方案的选择步骤5加工顺序的安排步骤6轴类零件的安装步骤1生产纲领与生产类型确定任务完成项目二轴类零件加项目二轴类零件加工工艺编制步骤1生产纲领与生产类型确定批量越大的零部件，生产工艺的效率越高，如采用高效率的专用夹具等。若生产批量小也采用高效率的生产工艺，是否可行？项目二轴类零件加工工艺编制步骤1生产纲领与生产类型确项目二轴类零件加工工艺编制步骤2材料与毛坯选择常用材料材料的选用应满足其力学性能（包括材料强度、耐磨性、和抗腐蚀性等），同时，选择合理的热处理和表面处理方法（如发蓝处理、镀铬等），以使零件达到良好的强度、刚度和所需的表面硬度。例如，一般轴类零件常用45钢，根据不同的工作条件采用不同的热处理规范（如正火、调质、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。对中等精度而转速较高的轴类零件，可选用40Cr等合金钢。精度较高的轴，同时还可用轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn等材料，它们通过调质和表面淬火处理后，具有更高耐磨性和耐疲劳性能。对于高转速、重载荷等条件下工作的轴，可选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAlA氮化钢。低碳合金钢经渗碳淬火处理后，具有很高的表面硬度、抗冲击韧性和心部强度，热处理变形却很小。项目二轴类零件加工工艺编制步骤2材料与毛坯选择常用材项目二轴类零件加工工艺编制常用毛坯轴类零件的毛坯最常用的是圆棒料毛坯和锻料毛坯，只有某些大型的、结构复杂的轴才采用铸件毛坯。由于毛坯经过加热锻造后，能使金属内部纤维组织沿表面均匀分布，从而获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。所以，除光轴、直径相差不大的阶梯轴可使用棒料外，比较重要的轴，大都采用锻件毛坯。图2-6轴类零件常用毛坯根据生产规模的大小决定毛坯的锻造方式。一般模锻件因需要昂贵的设备和专用锻模，成本高，故适用于大批量生产；单件小批量生产时，一般宜采用自由锻。项目二轴类零件加工工艺编制常用毛坯轴类零件的毛坯最常用的项目二轴类零件加工工艺编制步骤3定位基准的选择根据基准的应用场合和功用的不同，可分为设计基准和工艺基准两大类。在机械加工中，按其用途不同，工艺基准分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准，如图2-8所示。基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。它是几何要素之间位置尺寸标注、计算和测量的起点。概念分类一、基准的概念及分类项目二轴类零件加工工艺编制步骤3定位基准的选择根据基项目二轴类零件加工工艺编制（a）（b）（c）图2-7基准实例图2-7a所示A面是B面的基准，B面是A面的基准；图2-7b所示同轴度的基准是φ50轴心线，图2-7c所示C面的基准是D。图2-8基准的分类项目二轴类零件加工工艺编制（a）设计图样上所采用的基准称为设计基准。设计基准是根据零件(或产品)的工作条件和性能要求而确定的。1．设计基准项目二轴类零件加工工艺编制图2-9轴套零件如图2-9所示的轴套零件，各外圆和孔的设计基准是零件的轴线，左端面Ⅰ是台阶端面Ⅱ和右端面Ⅲ的设计基准，孔D的轴线是外圆表面Ⅳ径向圆跳动的设计基准。设计图样上所采用的基准称为设计基准。设计基准是根据零件(或产项目二轴类零件加工工艺编制图2-10螺纹套零件对于一个零件来说，在各个方向往往只有一个主要的设计基准。如图2-10所示的螺纹套零件，径向的主要设计基准是外圆M24的轴线，轴向的主要设计基准是端面M。习惯上把标注尺寸最多的点、线、面作为零件的主要设计基准。项目二轴类零件加工工艺编制图2-10螺纹套零件对于一①工序基准。在工序图上，用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准，即工序图上的基准。2．工艺基准项目二轴类零件加工工艺编制图2-11工序基准由于工序基准不同，工序尺寸也不同。①工序基准。在工序图上，用来确定本工序所加工表面加工后的尺②定位基准。在加工时用作定位的基准，它是工件上与夹具定位元件直接接触的点、线、面，如图2-12所示，定位基准为C、D。项目二轴类零件加工工艺编制图2-12定位基准②定位基准。在加工时用作定位的基准，它是工件上与夹具定位元③测量基准。在测量零件已加工表面的尺寸和位置时所采用的基准，如图2-13所示。项目二轴类零件加工工艺编制图2-13测量基准③测量基准。在测量零件已加工表面的尺寸和位置时所采用的基准项目二轴类零件加工工艺编制二、定位基准的选择在各加工工序中，保证被加工表面的尺寸和位置精度的方法是制定工艺过程的重要任务，而定位基准的作用主要是保证工件各表面之间的相互位置精度。因此，在研究和选择各类工艺基准时，首先应选择定位基准。定位基准选择时，首先要保证工件的精度要求，因而在分析选择定位基准时，应先分析精基准，再分析粗基准。定位基准粗基准在最初的切削工序中，只能采用毛坯上未经加工的表面来定位，这种定位基准称为粗基准。精基准在以后的工序中，均采用已加工表面作为定位基准表面，这种定位基准称为精基准。项目二轴类零件加工工艺编制二、定位基准的选择在各加工工序精基准的选择应考虑如何保证加工精度和装夹可靠方便1．精基准的选择项目二轴类零件加工工艺编制基准重合原则原则基准统一原则互为基准原则自为基准原则精基准的选择应考虑如何保证加工精度和装夹可靠方便1．精基准的项目二轴类零件加工工艺编制图2-14镗削主轴孔如图2-14所示，镗削主轴支承孔时，小批量生产时以底面M为定位基准，定位基准与设计基准重合，镗孔时高度尺寸H1的误差控制在±0.1mm范围内即可。大批量生产时由于主轴箱底面M有凸缘不平整，为方便定位装夹，常以顶面N为定位基准镗孔，这时孔的高度尺寸为H。由于定位基准与设计基准不重合，主轴中心高H1须由主轴箱高度H2和H共同保证。尺寸H1、H2和H之间的关系可通过相关的尺寸链用极值法确定。因为H1max=H2max－HminH1min=H2min－Hmax所以Hmin=H2max－H1max

－（mm）

Hmax=H2min－H1min

=322－＝（mm）得H的尺寸及其偏差为计算结果表明：由于设计基准与定位基准不重合而产生的定位误差（即H2的误差0.12mm），使镗孔时H的允许误差必须缩小到0.08mm以下。（1）基准重合原则项目二轴类零件加工工艺编制图2-14镗削主轴孔如图2选择同一定位基准来加工尽可能多的表面，以保证各加工表面的相互位置精度，避免产生因基准变换所引起的误差。项目二轴类零件加工工艺编制（2）基准统一原则即对工件上两个相互位置精度要求比较高的表面进行加工时，可以利用两个表面互相作为基准，反复进行加工，以保证位置精度要求。（3）互为基准原则即某些加工表面加工余量小而均匀时，可选择加工表面本身作为定位基准，如图2-15所示。（4）自为基准原则图2-15自为基准选择同一定位基准来加工尽可能多的表面，以保证各加工表面的相互选择粗基准，应该保证所有加工表面都有足够的加工余量，而且各加工表面对不加工表面具有一定的位置精度。2．粗基准的选择项目二轴类零件加工工艺编制图2-16轴套①对于不需加工全部表面的零件，应采用始终不加工的表面作为粗基准，如图2-16所示，以I面为粗基准，这样可以较好地保证加工表面对不加工表面的相互位置要求，并有可能在一次安装中把大部分表面加工出来。选择粗基准，应该保证所有加工表面都有足够的加工余量，而且各加项目二轴类零件加工工艺编制②选取加工余量要求均匀的表面作为粗基准，在加工时可以保证该表面余量均匀。例如车床床身（如图2-17所示）要求导轨面耐磨性好，希望在加工时只切除较小且均匀的一层余量，使其表面保留均匀一致的金相组织，具有较高的物理和力学性能。为此应选择导轨面作为粗基准，加工床腿的底平面（图2-17a所示），然后以床腿的底平面为基准加工导轨面（图2-17b所示）。（a）（b）图2-17车床床身项目二轴类零件加工工艺编制②选取加工余量要求均匀的表面项目二轴类零件加工工艺编制③有多个表面需要加工时，应选择精度要求最高，或者加工余量最小的表面作为粗基准，以便于保证精度要求，使外形对称等。④

粗基准在同一方向上只允许使用一次。因为毛坯面粗糙且精度低，重复使用将产生较大误差。⑤

选作粗基准的表面应平整光洁，有一定面积，无飞边、浇口、冒口，以保证定位稳定，夹紧可靠。项目二轴类零件加工工艺编制③有多个表面需要加工时，应选项目二轴类零件加工工艺编制步骤4加工方法及加工方案的选择一、轴类零件外圆表面常用的加工方法普通车削：适用于各种批量生产的轴类零件外圆加工。1．车削图2-18车削项目二轴类零件加工工艺编制步骤4加工方法及加工方案的项目二轴类零件加工工艺编制数控车削：适用于单件小批量和中批量生产。车削加工中心：对于带有键槽，径向孔（含螺钉孔）、端面有分布的孔（含螺钉孔）系的轴类零件，如带法兰的轴，带键槽或方头的轴，还可以在车削中心上加工，除了进行普通的数控车削外，零件上的各种槽、孔（含螺钉孔）、面等加工表面也一并能加工完毕。项目二轴类零件加工工艺编制数控车削：适用于单件小批量和中磨削是轴类零件外圆表面精加工的主要方法，既能加工未淬硬的黑色金属，又能对淬硬的零件进行加工。项目二轴类零件加工工艺编制2．磨削图2-19磨削粗磨：经粗磨后工件尺寸精度可达到IT8～IT9级，表面粗糙度Ra值为1.0μm～1.2μm；精磨：加工后工件尺寸精度可达IT6～IT8级，表面粗糙度Ra值为0.63μm～1.25μm；超精密磨削：加工后工件尺寸精度可达IT5～IT6级，表面粗糙度Ra值为0.16μm～0.63μm；镜面磨削：加工后工件尺寸加工精度仍为IT5～IT6级，但表面粗糙度Ra值为0.01μm。磨削是轴类零件外圆表面精加工的主要方法，既能加工未淬硬的黑色外圆表面的精密加工方法常用的有研磨、高精度磨削、超精度加工和滚压加工（如图2-20所示）等。项目二轴类零件加工工艺编制3．超精加工图2-20滚压加工外圆表面的精密加工方法常用的有研磨、高精度磨削、超精度加工和项目二轴类零件加工工艺编制二、车削加工分类车削加工一般分为粗车和精车，其特点及适用范围如表2-3所示。表2-3轴类零件车削加工方法车削类别特点及适用范围荒车切除大部分余量，减少形状和位置偏差。精度为IT18～IT15，Ra>80μm。一般切除余量为单边1mm～3mm粗车中小型锻件和铸件可直接粗车。粗车精度为IT13～IT11，Ra为25μm～12.5μm。半精车尺寸精度要求不高的工件或精加工工序之前可安排半精车。精度为IT10～IT8，Ra为6.3μm～3.2μm。精车一般指最终加工，也可作为光整加工的预加工工序。精度为IT8～IT7，Ra为1.6μm～0.8μm。精细车主要用于有色金属加工或要求很高的钢制工件的最终加工。精度为IT7～IT6，Ra为0.4μm～0.025μm。项目二轴类零件加工工艺编制二、车削加工分类车削加工一般分项目二轴类零件加工工艺编制三、外圆表面常用的加工方案表面加工方法的选择，就是为零件上每一个有质量要求的表面选择一套合理的加工方法。选择加工方法，既要保证零件的表面质量，又要争取高生产效率，同时还要考虑以下因素：①首先应根据每个加工表面的技术要求，确定加工方法和分几次加工。②应选择相应的能获得经济精度和经济粗糙度的加工方法。③应考虑工件材料的性质。④要考虑工件的结构和尺寸。⑤要根据生产类型选择加工方法。⑥还应考虑本企业的现有设备情况和技术条件以及充分利用新工艺、新技术的可能性。⑦其他特殊要求。工件表面纹路要求，表面力学性能等。项目二轴类零件加工工艺编制三、外圆表面常用的加工方案表面项目二轴类零件加工工艺编制表2-4车削典型加工方案序号加工方法经济精度表面粗糙度Ra（μm）适用范围1粗车I12～IT1150～12.5适用于淬火钢以外的各种金属2粗车—半精车IT9～IT86.3～3.23粗车—半精车—精车IT7～IT61.6～0.84粗车—半精车—精车—滚压（或抛光）IT6～IT50.2～0.0255粗车—半精车—磨削IT7～IT60.8～0.4主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢，但不宜加工有色金属

6粗车—半精车—粗磨—精磨IT6～IT50.4～0.17粗车—半精车—粗磨—精磨—超精加工IT50.1～0.0128粗车—半精车—精车—金刚石车IT6～IT50.4～0.025较高精度的有色金属加工9粗车—半精车—粗磨—精磨—超精磨或镜面磨IT5以上0.025～0.006极高精度的外圆加工10粗车—半精车—粗磨—精磨—研磨IT5以上0.1～0.006项目二轴类零件加工工艺编制表2-4车削典型加工方案序项目二轴类零件加工工艺编制图2-21外圆表面的加工路线项目二轴类零件加工工艺编制图2-21外圆表面的加工路项目二轴类零件加工工艺编制拓展知识一车削加工一、车削加工过程二、工件上的加工表面三、切削要素项目二轴类零件加工工艺编制拓展知识一车削加工一、车项目二轴类零件加工工艺编制一、车削加工过程①主运动：主运动是使工件与刀具产生相对运动而进行切削的最主要的运动，也是切削运动中速度最高、消耗功率最大的运动。②进给运动：进给运动是把切削层间断或连续投入切削的一种运动。进给运动的特点是运动速度低，消耗功率小。③合成切削运动：主运动和进给运动的合成运动，称为合成切削运动。项目二轴类零件加工工艺编制一、车削加工过程①主运动：主项目二轴类零件加工工艺编制二、工件上的加工表面工件上的加工表面如图2-22所示。①待加工表面：工件上有待切除金属层的表面；②已经加工表面：工件上经刀具切削后产生的表面；③过渡表面：主切削刃正在切削的表面。图2-22车削加工表面项目二轴类零件加工工艺编制二、工件上的加工表面工件上的加项目二轴类零件加工工艺编制1．切削用量切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量三个要素。（1）切削速度υc切削速度υc是刀具切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。当主运动为旋转运动时，切削速度计算公式如下：υc＝πdn/1000（2-1）式中υc——切削速度（m/min）；

D——工件加工表面或刀具的最大直径（mm）；

n——主运动的转速（r/min）。三、切削要素项目二轴类零件加工工艺编制1．切削用量切削用量包括切削速项目二轴类零件加工工艺编制（2）进给量f进给量f是工件或刀具的主运动每转或每一行程时，刀具与工件在进给方向上的相对位移量。进给量的大小也反映了进给速度的大小，两者关系为υf

＝fn

（2-2）式中υf——进给速度（mm/min）；

f——进给量（mm/r）；n——主运动的转速（r/min）。（3）背吃刀量ap背吃刀量ap是已加工表面与待加工表面之间的垂直距离。车削外圆时：ap=（dw－dm）/2（2-3）式中ap——背吃刀量（mm）；dw——待加工表面直径（mm/r）；dm——已加工表面直径（r/min）。项目二轴类零件加工工艺编制（2）进给量f（3）背吃刀量a项目二轴类零件加工工艺编制2．切削层参数切削过程中，刀具切削刃在一次进给（走刀）中，从工件待加工表面上切下的金属层称为切削层，如图2-23所示。图2-23切削层参数项目二轴类零件加工工艺编制2．切削层参数切削过程中，刀具项目二轴类零件加工工艺编制（1）切削层公称厚度hD切削层公称厚度hD是指垂直于过渡表面度量的切削层尺寸。hD的大小反映了切削刃单位长度上的工作负荷。hD

＝fsinkr

（2-4）式中hD——切削层公称厚度（mm）；

f——进给量（mm/r）；kr——主偏角（°）。（2）切削层公称宽度bD切削层公称宽度bD是指沿过渡表面度量的切削层尺寸。bD的大小反映了切削刃参加切削的长度。bD

＝ap/sinkr

（2-5）式中bD——切削层公称宽度（mm）；

ap——背吃刀量（mm）；kr——主偏角（°）。（3）切削层公称横截面积AD切削层公称横截面积AD是指在切削层尺寸平面内度量的横截面积。AD

＝hDbD=apf

（2-6）项目二轴类零件加工工艺编制（1）切削层公称厚度hD（2）项目二轴类零件加工工艺编制拓展知识二细长轴的车削一、改进工件的装夹方法二、采用跟刀架或者中心架三、采用反向进给车削素四、选择合理的车刀几何形状和角度项目二轴类零件加工工艺编制拓展知识二细长轴的车削项目二轴类零件加工工艺编制在车削细长轴时，工件一般均采用一头用卡爪夹紧，加一头用顶尖固定的装夹方法。卡爪夹紧时，在卡盘的卡爪下面