机械加工工艺规程的制订

机械加工技术第4章机械加工工艺规程的制订广东省白云学院课件制作:李爱莲2021年10月18日高职机械制造类专业课程机械加工工艺规程的制订4.1工艺规程4.2零件图分析4.3确定毛坯4.4定位基准的选择4.5拟定工艺路线4.6确定加工余量机械加工工艺规程的制订4.7计算工序尺寸4.8选择机床与工艺装备4.9切削用量与时间定额确实定4.10编定工艺文件习题 〔一〕生产过程和工艺过程 1．生产过程机械产品制造时，由原材料到该机械产品出厂的全部劳动过程称为机械产品的生产过程，包括生产的准备工作、原材料及半成品的运输和保管、毛坯的制造、零件机械加工及热处理、部件和产品的装配、产品的检验、调试、油漆和包装等。预备知识： 2．工艺过程在机械产品的生产过程中，毛坯的制造、机械加工、热处理和装配等，这些与原材料变为成品直接有关的过程称为工艺过程。而在工艺过程中，用机械加工的方法直接改变毛坯形状、尺寸和外表质量，使之成为合格零件的那局部工艺过程称为机械加工工艺过程。 〔二〕机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程一般由一个或假设干个工序组成。而工序又可分为安装、工位、工步和进给，它们按一定顺序排列，逐步改变毛坯的形状、尺寸和材料的性能，使之成为合格的零件。 1．工序工序是指一个〔或一组〕工人，在一个工作地点〔如一台设备〕对一个〔或同时对几个〕工件所连续完成的那一局部工艺过程。工序是工艺过程的根本单元，划分工序的主要依据是零件加工过程中工作地点〔设备〕是否变动，该工序的工艺过程是否连续完成。如图０-1所示的阶梯轴，在生产批量较小时其工序的划分如表０-1；加工批量较大时，可按表０-2划分工序。０-1阶梯轴简图表０-1阶梯轴加工工艺过程〔生产批量较小时〕工序号工序内容设备1车端面，钻中心孔，车全部外圆，车槽与倒角车床2铣键槽，去毛刺铣床3粗磨各外圆外圆磨床4热处理高频淬火机5精磨外圆外圆磨床表ｏ-2阶梯轴加工工艺过程〔成批生产〕工序号工序内容设备1铣端面，钻中心孔铣端面钻中心孔机床2车一端外圆，车槽与倒角车床3车另一端外圆，车槽与倒角车床4铣键槽铣床5去毛刺钳工台6粗磨外圆外圆磨床7热处理高频淬火机8精磨圆外圆磨床从表０-1和表０-2可以看出，当工作地点变动时，即构成另一工序；同时，在同一工序内所完成的工作必须是连续的，假设不连续，也构成另一工序。如表０-2中的工序2和工序3，先将一批工件的一端全部车好，然后掉头在同一车床上再车这批工件的另一端，尽管工作地点没有变动，但对每一工件来说，两端的加工是不连续的，也应划分为两道不同工序。不过，在这种情况下，究竟是先将工件的两端全部车好再车另一阶梯轴，还是先将这批工件一端全部车好后再分别车工件的另一端，对生产率和产品质量影响不大，可以由操作者自行决定，在工序的划分上有时也把它当作一道工序。 2．安装在机械加工中，使工件在机床或夹具中占据某一正确位置并被夹紧的过程，称为装夹。有时，工件在机床上需经过屡次装夹才能完成一个工序的工作内容。工件经一次装夹后所完成的那一局部工序称为安装。在一个工序中，工件的工作位置可能只需一次安装，也可能需要几次安装。例如表０-1的工序2，一次安装即可铣出键槽；而工序1中，为了车出全部外圆那么最少需要两次安装。零件在加工过程中应尽可能减少安装次数，因为安装次数愈多，安装误差就愈大，而且安装工件的辅助时间也要增加。 3．工位为了减少工件的安装次数，在大批量生产时，常采用各种回转工作台、回转夹具或移位夹具，使工件在一次安装中先后处于几个不同位置进行加工。工件在一次安装下相对于机床或刀具每占据1个加工位置所完成的那局部工艺过程称为工位。图０-2所示为一种用回转工作台在一次安装中顺次完成装卸工件、钻孔、扩孔和铰孔4个工位加工的实例。图０-2多工位加工工位1：装卸工件工位2：钻孔工位3：扩孔工位4：铰孔 4．工步工步是指加工外表、加工工具和切削用量中切削速度和进给量不变的情况下所完成的那一局部工序内容。一道工序可以包括几个工步，也可以只包括1个工步。例如在表０-2的工序3中，包括车各外圆外表及车槽等工步。而工序4中采用键槽铣刀铣键槽时，就只包括1个工步。构成工步的任一因素改变后，一般即为另一工步。但对于那些在一次安装中连续进行的假设干相同工步，可简写成1个工步。有时为了提高生产率，用几把不同刀具同时加工几个不同外表，此类工步称为复合工步〔见图０-3〕。在工艺文件上，复合工步应视为1个工步。 5．进给在1个工步内，假设被加工外表要切除的金属层很厚，需要分几次切削，那么每进行一次切削就是一次进给。图０-3复合工步第一节工艺规程

规定零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件称为机械加工工艺规程.它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产的．一．工艺规程的作用

工艺规程一般包括的内容有：零件加工的工艺路线、各工序的具体加工内容、切削用量、时间定额以及所采用的设备和工艺装备等。因此，工艺规程具有以下几方面的作用。1．工艺规程是指导生产的主要技术文件２．工艺规程是生产组织管理、方案工作的依据3．工艺规程是新建或扩建企业及车间的根本资料因此,工艺规程是制造企业最主要的技术文件之一.先进的工艺规程还起着交流和推广先进经验的作用.典型的标准的工艺规程能缩短企业的生产准备时间.二.制订工艺规程的原那么和方法制订工艺规程的原那么是:在保证产品质量的前提下，尽量提高生产率和降低本钱．制订工艺规程首先要保证产品质量，在保证质量的前提下，最大限度地提高生产率，满足生产量的要求，并应尽可能节约耗资、减少投资、降低制造本钱、保证良好的经济性。三．制订工艺规程的步骤１．制订工艺规程的主要依据⑴零件图和产品装配图⑵生产纲领⑶现有生产条件⑷其它有关资料

生产纲领:企业在方案期内应当生产的产品产量和进度方案称为生产纲领。方案期常定为1年，所以年生产纲领也就是年产量。零件的年生产纲领可按下式计算：N=Qn〔1＋a%＋b%〕式中N--零件的年生产纲领〔件/年〕；Q--产品的年产量〔台/年〕；n--每台产品中该零件的数量〔件/台〕；a%--备品的百分率；b%--废品的百分率。生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用，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。7．136什么是备品备件？

备品备件通称备件。在设备维修工作中，为了缩短修理停歇时间，按照储藏原那么事先准备好的零〔部〕件或单体设备。

备件又可分为：

关键备件：备件中精度高，加工周期长，采购困难，影响生产大，占用资金多，需重点加强管理的备件。

易损件：备件中使用寿命较短，易损坏的零部件。

２．制订工艺规程的步骤⑴熟悉和分析制订工艺规程的主要依据，进行零件的结构工艺性分析，确定零件制造的关键技术问题．⑵确定毛坯，包括选择毛坯类型及其制造方法，绘制毛坯图．计算总余量、毛坯尺寸和材料利用率等。⑶拟定工艺路线。⑷确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及其公差，绘制工序图。⑸选择切削用量和计算时间定额。⑹确定各主要工序的技术要求及检验方法。⑺进行技术经济分析，选择最正确方案。⑻编制工艺文件。在执行工艺规程过程中，有可能出现生产条件的变化，新技术、新工艺的引进、新材料、先进设备和应用等，都要求及时对工艺规程进行修订和完善。四．工艺文件格式前机械电子工业部指导性技术文件JB/Z338.5－88?工艺管理导那么工艺规程设计?中规定工艺规程的类型有：１．专用工艺规程针对每一个产品和零件所设计的工艺规程。２．通用工艺规程〔１〕典型工艺规程为一组结构相似的零件所设计的通用工艺规程。〔2〕成组工艺规程按成组技术原理将零件分类成组，针对每一组零件所设计的通用工艺规程。3．标准工艺规程已纳入标准的工艺规程。为了适应工业开展，加强科学管理和便于交流，前机械电子工业部制订了指导性技术文件JB/Z187．３－88?工艺规程格式?，标准中属于机械加工工艺规程的文件如下：1.)机械加工工艺过程卡片。2.)机械加工工序卡片。3.)标准零件或典型零件工艺过程卡片。4.)单轴自动车床调整卡片。5.)多轴自动车床调整卡片。6.)机械加工工序操作指导卡片。7.)检验卡片。属于装配工艺规程的文件如下：１.)工艺过程卡片。2.)工序卡片。最常用的机械加工工艺过程卡片和机工械加工工序卡片的格式见表4-1和表4-2所示。机械加工工艺过程卡片样式机械加工工艺过程卡片实例机械加工工艺卡片样式机械加工工艺卡片机械加工工序卡片样式机械加工工序卡片实例齿轮加工工序卡片实例机械加工工序卡片实例机械加工工艺过程卡片是以工序为单位，简要说明零件机械加工过程的一种工艺文件。主要用于单件小批和中批生产的零件。机械加工工序卡片是在工艺过程卡片的根底上，按每道工序所编制的一种工艺文件。主要内容有工序简图，该工序中每个工步的加工内容、工艺参数、操作要求以及所用设备和工艺装备等。工序卡片主要用于大批大量生产中所有的零件，中批生产中复杂产品的关键零件以及单件小批生产中的关键工序。第二节零件图分析零件图是制定工艺规程最根本的原始资料之一。对零件图分析得是否透彻，将直接影响所制订工艺规程的科学性、合理性和经济性。分析零件图，主要从以下两个方面进行。 一、零件结构及其工艺性分析零件的结构分析主要包括以下三方面： １、零件外表的组成和根本类型尽管组成零件的结构多种多样，但从形体上加以分析，都是由一些根本外表和特形外表组成的。根本外表有内外圆柱外表、圆锥外表和平面等；特形外表主要有螺旋面、渐开线齿形外表、圆弧面〔如球面〕等。在零件结构分析时，根据机械零件不同外表的组合形成零件结构上的特点，就可选择与其相适应的加工方法和加工路线，例如外圆外表通常由车削或磨削加工；内孔外表那么通过钻、扩、铰、镗和磨削等加工方法获得。机械零件不同外表的组合形成零件结构上的特点。在机械制造中，通常按零件结构和工艺过程的相似性，将各类零件大致分为轴类零件、套类零件、箱体类零件、齿轮类零件和叉架类零件等。 ２、主要外表与次要外表区分根据零件各加工外表要求的不同，可以将零件的加工外表划分为主要加工外表和次要加工外表；这样，就能在工艺路线拟定时，做到主次分开以保证主要外表的加工精度。 3、零件的结构工艺性所谓零件的结构工艺性是指零件在满足使用要求的前提下，制造该零件的可行性和经济性。功能相同的零件，其结构工艺性可以有很大差异。所谓结构工艺性好，是指在现有工艺条件下，既能方便制造又有较低的制造本钱。目前，关于零件结构工艺性的分析尚停留在定性分析阶段，图４-１列举了在常规工艺条件下，零件结构工艺性分析的实例，供设计零件和对零件结构工艺性分析时参考。 二、零件的技术要求分析零件图样上的技术要求，既要满足设计要求，又要便于加工，而且齐全和合理。其技术要求包括以下几个方面： 1．加工外表的尺寸精度、形状精度和外表质量。2．各加工外表之间的相互位置精度。3．工件的热处理和其他要求，如动平衡、镀铬处理、去磁等。零件的尺寸精度、形状精度、位置精度和外表粗糙度的要求，对确定机械加工工艺方案和生产本钱影响很大。因此，必须认真审查，以防止过高的要求使加工工艺复杂化和增加不必要的费用。 第三节确定毛坯毛坯确实定，不仅影响毛坯制造的经济性，而且影响机械加工的经济性。所以在确定毛坯时，既要考虑热加工方面的因素，也要兼顾冷加工方面的要求，以便从确定毛坯这一环节中，降低零件的制造本钱。 一、确定毛坯的种类毛坯的种类很多，同一种毛坯又有多种制造方法，机械制造中常用的毛坯有以下几种： 〔一〕铸件形状复杂的零件毛坯，宜采用铸造方法制造。目前铸件大多用砂型铸造，它又分为木模手工造型和金属模机器造型。木模手工造型铸件精度低，加工外表余量大，生产率低，适用于单件小批生产或大型零件的铸造。金属模机器造型生产率高，铸件精度高，但设备费用高，铸件的重量也受到限制，适用于大批量生产的中小铸件。其次，少量质量要求较高的小型铸件可采用特种铸造〔如压力铸造、离心制造和熔模铸造等〕。 〔二〕锻件机械强度要求高的钢制件，一般要用锻件毛坯。锻件有自由锻造锻件和模锻件两种。自由锻造锻件可用手工锻打〔小型毛坯〕、机械锤锻〔中型毛坯〕或压力机压锻〔大型毛坯〕等方法获得。这种锻件的精度低，生产率不高，加工余量较大，而且零件的结构必须简单；适用于单件和小批生产，以及制造大型锻件。模锻件的精度和外表质量都比自由锻件好，而且锻件的形状也可较为复杂，因而能减少机械加工余量。模锻的生产率比自由锻高得多，但需要特殊的设备和锻模，故适用于批量较大的中小型锻件。 〔3〕型材型材按截面形状可分为：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、角钢、槽钢及其它特殊截面的型材。型材有热轧和冷拉两类。热轧的型材精度低，但价格廉价，用于一般零件的毛坯；冷拉的型材尺寸较小、精度高，易于实现自动送料，但价格较高，多用于批量较大的生产，适用于自动机床加工。 〔4〕焊接件焊接件是用焊接方法而获得的结合件，焊接件的优点是制造简单、周期短、节省材料，缺点是抗振性差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。除此之外，还有冲压件、冷挤压件、粉末冶金等其它毛坯。 二、确定毛坯的形状和尺寸毛坯形状和尺寸，根本上取决于零件形状和尺寸，尽可能接近零件形状和尺寸，以利于节约材料和减少机械加工工作量。毛坯的形状和尺寸，取决于毛坯各外表的加工余量、毛坯种类、零件形状和热处理等多方面工艺因素的影响。下面仅从机械加工工艺的角度，分析确定毛坯的形状和尺寸时应考虑的问题。毛坯加工余量：零件和毛坯的主要差异，在于在零件需要加工的外表上，加上一定的机械加工余量，即毛坯加工余量。毛坯公差：毛坯制造时，同样会产生误差，毛坯制造的尺寸公差称为毛坯公差。〔1〕工艺搭子的设置有些零件，由于结构的原因，加工时不易装夹稳定，为了装夹方便迅速，可在毛坯上制出凸台，即所谓的工艺搭子，见图4-2。工艺搭子只在装夹工件时用，零件加工完成后，一般都要切掉，但如果不影响零件的使用性能和外观质量时，可以保存。图4-2工艺搭子 〔2〕整体毛坯的采用在机械加工中，有时会遇到如磨床主轴部件中的三瓦轴承、发动机的连杆和车床的开合螺母等类零件。为了保证这类零件的加工质量和加工时方便，常做成整体毛坯，加工到一定阶段后再切开，如图4-3所示的连杆整体毛坯。图4-3连杆整体毛坯 〔3〕合件毛坯的采用为了便于加工过程中的装夹，对于一些形状比较规那么的小形零件，如T形键、扁螺母、小隔套等，应将多件合成一个毛坯，待加工到一定阶段后或者大多数外表加工完毕后，再加工成单件。合件毛坯，在确定其长度尺寸时，既要考虑切割刀具的宽度和零件的个数，还应考虑切成单件后，切割的端面是否需要进一步加工，假设要加工，还应留有一定的加工余量。见图4-4扁螺母整体毛坯及加工

〔4〕绘制毛坯图在确定了毛坯种类、形状和尺寸后，还应绘制一张毛坯图，作为毛坯生产单位的产品图样。绘制毛坯图，是在零件图的根底上，在相应的加工外表上加上毛坯余量。但绘制时还要考虑毛坯的具体制造条件，如铸件上的孔、锻件上的孔和空档、法兰等的最小铸出和锻出条件；铸件和锻件外表的起模斜度〔拔模斜度〕和圆角；分型面和分模面的位置等。并用双点划线在毛坯图中表示出零件的外表，以区别加工外表和非加工外表，见图4-5。除了图中表示的尺寸、精度外，还应在图上写明具体的技术要求，如未注圆角、起模斜度、热处理要求、组织要求、外表质量及硬度要求等。图4-5锻件毛坯图 第四节定位基准的选择定位基准有粗基准与精基准之分。在加工的起始工序中，只能用毛坯上未加工的外表作定位基准，这种定位基准称为粗基准，以已加工过的外表作定位基准的称为精基准。在加工中，首先使用的是粗基准，但在选择定位基准时，为了保证零件的加工精度，首先考虑的是选择精基准。 一、粗基准的选择选择粗基准时，主要考虑如何保证加工面都能分配到合理的加工余量，以及加工面与不加工面之间的位置尺寸和位置精度，同时还要为后续工序提供可靠的精基准。具体选择时一般遵循以下原那么： 1、不加工面作粗基准对于同时有加工外表与不加工外表的工件，为了保证不加工外表与加工外表之间的位置要求，应选择不加工外表作粗基准。如图4-6所示，铸件毛坯孔B与外圆有偏心，假设以不加工面外圆面A〔图4-6a〕为粗基准加工孔B，加工时余量不均匀，但加工后的孔B与不加工的外圆面A根本同轴，较好的保证了壁厚均匀。假设选择孔B作为粗基准加工时〔图4-6b〕，加工余量均匀，但加工后内孔与外圆不同轴，壁厚不均匀。当零件有几个不加工面时，应选与加工面的相对位置要求高的不加工面为粗基准。图4-6粗基准的选择分析提示:(1)由于铸造时内孔B与外圆A之间有偏心;(2)以不需要加工的外圆A为粗基准:(3)用三爪自定心卡盘夹持外圆加工内孔,此时外圆A的中心线与机床主轴的中心线重合,所以加工后内孔B与外圆A是同轴的,即加工后孔的壁厚是均匀的;但是内孔的加工余量却是不均匀的。〔4〕如果选择内孔B作为粗基准，〔用四爪单动卡盘夹持外圆A〕然后按内孔B找正；由于此时内孔B的中心线与机床主轴的回转中心线重合，所以内孔B的加工余量是均匀的，但加工后的内孔B与外圆A不同轴，即加工后的壁厚是不均匀的。 2、合理分配加工余量对于具有较多加工外表的工件，选择粗基准时，应考虑合理的分配各加工外表的加工余量。在加工余量的分配上应注意两点：图4-7阶梯轴毛坯粗基准的选择〔1〕保证各主要加工外表都有足够的余量为满足这个要求，应选择毛坯精度高、余量小的外表作粗基准。如图4-7所示的阶梯轴毛坯，毛坯大小头的同轴度误差为0～3mm，大头最小加工余量为8mm，小头的最小加工余量为5mm，假设以加工余量大的大头为粗基准先车小头，那么小头可能会因加工余量缺乏而使工件报废。而以加工余量小的小头为粗基准先车大头，那么大头的加工余量足够，经过加工的大头外圆与小头毛坯外圆根本同轴，再以经过加工的大头外圆为精基准车小头，小头的余量也就足够了。 〔2〕应以重要外表作粗基准对于工件上的某些重要外表〔如导轨和重要孔等〕，为了尽可能使加工余量均匀，那么应选择重要外表作粗基准。如图4-8所示的车床床身，导轨外表是重要外表，要求耐磨性好，且在整个导轨外表内具有大体一致的力学性能。因此，加工时应选导轨外表作为粗基准加工床腿底面〔图4-8a〕，然后以床腿底面为基准加工导轨平面〔图4-8b〕。图4-8车床床身的粗基准选择〔3〕粗基准的选择应尽可能使加工外表的金属切除量总和最小。仍以图4-8为例，选择导轨面作粗基准，那么大局部加工余量在床腿这一边切掉；假设选择床腿为粗基准，大局部加工余量那么在导轨面上切去。两者比较，导轨面的加工面积大，床腿的加工面积小，故床腿的金属切除量小。从这点出发，也应选择床身导轨面作粗基准。〔4〕粗基准的外表应平整所选作粗基准的外表应平整，没有浇口、冒口和飞边等缺陷，以便定位准确，夹紧可靠。

〔5〕粗基准应防止重复使用在同一尺寸方向上，粗基准只允许使用一次以防止产生较大的定位误差。如下图的小轴加工，如重复使用B面去加工A、C面，那么必然会使A面与C面的轴线产生较大的同轴度误差。图示小轴加工A、C—加工面B—毛坯面 二、精基准的选择在零件的机械加工过程中，除起始工序采用粗基准外，其余工序都采用精基准定位。精基准的选择应从保证零件加工精度出发，同时考虑装夹方便，夹具结构简单。选择时一般应遵循以下原那么： 〔一〕基准重合的原那么所谓基准重合是指以设计基准作为定位基准以防止产生基准不重合误差，这一原那么称为基准重合原那么。“基准重合〞原那么对于保证外表间的相互位置精度〔如平行度，垂直度，同轴度等〕亦完全适用。设尺寸C和B可能的误差变化范围分别为它们的公差值TC和TB，当调整好镗杆的位置后，加工一批活塞上的销孔，那么尺寸A可能的误差变化范围为：Amax=Bmax-Cmin

Amin=Bmin-Cmax将上两式相减，可得到：Amax-Amin=Bmax-Cmin-〔Bmin-Cmax〕

=Bmax-Bmin+Cmax-Cmin即：TA=TB+TC 〔二〕基准统一原那么当工件上有许多外表需要进行多道工序加工时，应尽可能在多个工序中采用同一组基准定位，这就是“基准统一〞原那么。例如，轴类零件的大多数工序都以顶尖孔为定位基准；齿轮的齿坯和齿形多采用齿轮的内孔及基准端面为定位基准；箱体零件加工大多以一组平面或一面两孔作统一基准加工孔系和端面。当零件上的加工外表很多，可在工件上选一组精基准，或在工件上专门设计一组定位面，用它们定位来加工工件上尽可能多的外表，这就遵循了基准统一原那么。采用“基准统一〞原那么时，假设统一的基准为设计基准，又符合了基准重合原那么，此时是最理想的定位方案。当统一的基准与设计基准不重合时，此时的加工精度虽然不如基准重合时那样容易保证，即增加了一个基准不重合误差，但在某些情况下，仍然比基准屡次转换时加工经济性好。

当采用基准统一原那么无法保证加工外表的位置精度时，假设能考虑先采用基准统一原那么进行粗、半精加工，最后采用基准重合原那么进行精加工来保证外表间的相互位置精度。这样既保证了加工精度，又充分地利用了基准统一原那么的优点。采用“基准统一〞原那么可较好地保证各加工面的位置精度，也可减小工装设计及制造的费用，提高生产率，并且可以防止基准转换所造成的误差。 〔三〕“自为基准〞原那么有些精加工工序为了保证加工质量，要求加工余量小而均匀，采用加工外表本身作为定位基准，就是“自为基准〞原那么。例如磨削床身的导轨面时，就是以导轨面本身作定位基准〔图4-10〕。此外，用浮动铰刀铰孔，浮动镗刀镗孔，圆拉刀拉孔，无心磨床磨外圆外表等，均是以加工外表本身作定位基准的实例。图4-10床身导轨面的磨削 〔四〕“互为基准〞原那么为了使加工面获得均匀的加工余量和较高的位置精度，可采用加工面间互为基准，反复加工的原那么。例如加工精密齿轮时，通常是齿面淬硬后再磨齿面及内孔。由于齿面磨削余量小，为了保证加工要求，采用图示所示装夹方式。先以齿面为基准磨内孔，再以内孔为基准磨齿面，这样不但使齿面磨削余量小而均匀，而且能较好地保证内孔与齿切圆有较高的同轴度。图示精密齿轮内孔的磨削1-卡盘2-滚柱3-齿轮 〔5〕装夹方便原那么工件定位要稳定，夹紧可靠，操作方便，夹具结构简单。以上介绍精基准选择的几项原那么，每项原那么只能说明一个方面的问题。理想的情况是基准既“重合〞又“统一〞，同时又能使定位稳定、可靠、操作方便，夹具结构简单。但实际运用中往往出现相互矛盾的情况，这就要求从技术和经济两方面进行综合分析，抓住主要矛盾，进行合理选择。工件上的定位精基准，一般是工件上具有较高精度要求的重要工作外表，但有时为了使基准统一或定位可靠，操作方便，人为地制造一种基准面，这些外表在零件使用中并不起作用，仅在加工中起定位作用，如顶尖孔，工艺凸台等，这类基准称为辅助基准。三、定位方法确实定〔一〕工件定位的概念与根本要求对工件的定位有以下两点根本要求：1.)为保证加工外表与其设计基准间的相对位置精度,应使加工外表的设计基准相对于机床占有一正确位置。2.)为了保证加工外表与其设计基准间的距离尺寸精度,当采用调整法加工时,位于机床或夹具上的工件,相对于刀具必须有一确定的位置。获得外表间距离尺寸精度的方法通常有两种：试切法和调整法。(ⅰ)试切法是一种通过试切－测量－调整－再试切,反复进行到被加工尺寸到达要求为止的加工方法.采用这种方法,距离尺寸精度是通过屡次试切获得的,所以工件在加工前相对刀具的位置可以不必确定。(ⅱ)调整法,是先调整好刀具和工件在机床上的相对位置,并在一批零件的加工过程中保持这个位置不变,以保证工件被加工尺寸的方法。〔二〕定位方法确实定工件的定位方法有以下两种。1、找正定位此法是利用工具〔或仪表〕等确定工件在机床上的正确位置的方法。找正定位有直接找正和划线找正两种。〔1〕直接找正这种方法是用目测、划针或百分表等在机床上直接找正工件，使其获得正确位置。〔2〕划线找正此法是利用划针按毛坯或半成品上所划的线找正在机床上的正确位置，从而实现定位的一种方法。2．采用夹具定位此法是用夹具上的定位元件使工件获得正确位置的一种方法。这种定位方法定位迅速、方便、定位精度高且稳定。但专用夹具的制造周期长、费用高、故采用夹具定位广泛应用于成批大量生产中。

第五节拟定工艺路线拟定工艺路线，是制订工艺规程时一项很重要的工作。工艺路线拟定得是否合理，直接影响到工艺规程的合理性、科学性和经济性。 一、加工方法的选择为了正确选择外表加工方法，首先应了解各种加工方法的特点和掌握加工经济精度的概念。所谓加工经济精度是指在正常的加工条件下〔采用符合质量的标准设备，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。 选择加工方法时，除应保证加工外表的精度和粗糙度要求之外，还应综合考虑以下因素： 〔1〕选择能获得相应经济精度的加工方法例如加工精度为IT7，外表粗糙度为Ra0.4m的外圆柱面，通过精细车削是可以到达要求的，但不如磨削经济。 〔2〕零件材料的可加工性能例如淬火钢的精加工要用磨削，有色金属圆柱面的精加工为防止磨削时堵塞砂轮，那么要用高速精细车或精细镗〔金刚镗〕。 〔3〕工件的结构形状和尺寸大小例如对于加工精度要求为IT7的孔，采用镗削、铰削、拉削和磨削均可到达要求。但箱体上的孔，一般不宜选用拉孔或磨孔，而宜选择镗孔〔大孔〕或铰孔〔小孔〕。 〔4〕生产类型大批量生产时，应采用高效率的先进工艺，例如用拉削方法加工孔和平面，用组合铣削或磨削同时加工几个外表，对于复杂的外表采用数控机床及加工中心等；单件小批生产时，宜采用刨削，铣削平面和钻、扩、铰孔等加工方法，防止盲目地采用高效加工方法和专用设备而造成经济损失。〔5〕现有生产条件充分利用现有设备和工艺手段，发挥工人的创造性，挖掘企业潜力，创造经济效益。序号加工方法经济精度（公差等级表示）表面粗糙度值Ra/m适用范围1粗车IT11～1310～50

2粗车—半精车IT8～102.5～6.3适用于淬火钢以外的各种金属3粗车—半精车IT7～80.8～1.64粗车—半精车—精车—滚压（或抛光）IT7～80.025～0.25粗车—半精车—磨削IT7～80.4～0.8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IT6～70.1～0.47粗车—半精车—粗磨—精磨—超精加工（或轮式超精磨）IT50.012～0.1（或Rz0.1）表4-3外圆柱面加工方案序号加工方法经济精度（公差等级表示）表面粗糙度值Ra/m适用范围1粗车IT11～1312.5～50

端面2粗车—半精车IT8～103.2～6.33粗车—半精车—精车IT7～80.8～1.64粗车—半精车—磨削IT6～80.2～0.88粗车—半精车—精车—精细车（金钢车）IT6～70.025～0.4主要用于要求较高的有色金属加工9粗车—半精车—粗磨—精磨—超精磨（或镜面磨）IT50.006～0.025（或Rz0.05）极高精度的外圆加工10粗车—半精车—粗磨—精磨—研磨IT50.006～0.1（或Rz0.05）表4-4平面加工方案5粗刨（或粗铣）IT11～136.3～25一般不淬硬平面（端铣表面粗糙度Ra值较小）6粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）IT8～101.6～6.37粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）—刮研IT6～70.1～0.8精度要求较高的不淬硬平面批量较大时宜采用宽刃精刨方案8以宽刃精刨代替上述刮研IT70.2～0.89粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）—磨削IT70.2～0.8

精度求高的淬火硬平面或不淬硬平面10粗刨（或粗铣）—精刨（或精铣）—磨削IT6～70.025～0.411粗铣—拉IT7～90.2～0.8大量生产，较小的平面（精度视拉刀精度而定）12粗铣—精铣—磨削—研磨IT5以上0.006～0.1（或Rz0.05）高精度平面序号

加工方法经济精度（公差等级表示）表面粗糙度值/m

适用范围1钻IT11～1312.5加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属，孔径小于15～20mm2钻—铰IT8～101.6～6.33钻—粗铰IT7～80.8～1.64钻—扩IT10～116.3～12.5

加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属，孔径大于15～20mm5钻—扩—铰IT8～91.6～3.26钻—扩—粗铰—精铰IT70.8～1.67钻—扩—机铰—手铰IT6～70.2～0.4表4-5孔加工方案8钻—扩—拉IT7～90.1～1.6大批大量生产（精度由拉刀的精度而定）9粗镗（或扩孔）IT11～136.3～12.5

除淬火钢外各种材料，毛坯有铸出孔或锻出孔10粗镗（粗扩）—半精镗（精扩）IT9～101.6～3.211粗镗（粗扩）—半精镗（精扩）—精镗（铰）IT7～80.8～1.612粗镗（粗扩）—半精镗（精扩）—精镗—浮动镗刀精镗IT6～70.4～0.813

粗镗（扩）—半精镗—磨孔

IT7～80.2～0.8

主要用于淬火钢，也可用于未淬钢但不宜用于有色金属14粗镗（扩）—半精镗—粗磨—精磨IT7～80.1～0.215粗镗—半精镗—精镗—精镗—精细镗（金刚镗）IT6～70.05～0.4主要用于精度要求高的有色金属16

钻—（扩）—粗铰—精铰—珩磨；钻—（扩）—拉—珩磨；粗镗—半精镗—精镗—珩磨IT6～70.025～0.2

精度要求很高的孔

17

以研磨代替上述方法中的珩磨IT5～60.006～0.1 二、加工阶段的划分零件的加工质量要求较高时，都应划分加工阶段。一般划分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。如果零件要求的精度特别高，外表粗糙度很细时，还应増加光整加工和超精密加工阶段。各加工阶段的主要任务是： 〔1〕粗加工阶段主要任务是切除毛坯上各加工外表的大局部加工余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品。因此，应采取措施尽可能提高生产率。同时要为半精加工阶段提供精基准，并留有充分均匀的加工余量，为后续工序创造有利条件。 〔2〕半精加工阶段到达一定的精度要求，并保证留有一定的加工余量，为主要外表的精加工作准备。同时完成一些次要外表的加工〔如紧固孔的钻削，攻螺纹，铣键槽等〕。 〔3〕精加工阶段主要任务是保证零件各主要外表到达图纸规定的技术要求。 〔4〕光整加工阶段对精度要求很高〔IT6以上〕，外表粗糙度很小〔小于Ra0.2m〕的零件，需安排光整加工阶段。其主要任务是减小外表粗糙度或进一步提高尺寸精度和形状精度。 〔2〕半精加工阶段到达一定的精度要求，并保证留有一定的加工余量，为主要外表的精加工作准备。同时完成一些次要外表的加工〔如紧固孔的钻削，攻螺纹，铣键槽等〕。 〔3〕精加工阶段主要任务是保证零件各主要外表到达图纸规定的技术要求。 〔4〕光整加工阶段对精度要求很高〔IT6以上〕，外表粗糙度很小〔小于Ra0.2m〕的零件，需安排光整加工阶段。其主要任务是减小外表粗糙度或进一步提高尺寸精度和形状精度。划分加工阶段的原因是： 〔1〕保证加工质量的需要零件在粗加工时，由于要切除掉大量金属，因而会产生较大的切削力和切削热，同时也需要较大的夹紧力，在这些力和热的作用下，零件会产生较大的变形。而且经过粗加工后零件的内应力要重新分布，也会使零件发生变形。如果不划分加工阶段而连续加工，就无法防止和修正上述原因所引起的加工误差。加工阶段划分后，粗加工造成的误差，通过半精加工和精加工可以得到修正，并逐步提高零件的加工精度和外表质量，保证了零件的加工要求。 〔2〕合理使用机床设备的需要粗加工一般要求功率大，刚性好，生产率高而精度不高的机床设备。而精加工需采用精度高的机床设备，划分加工阶段后就可以充分发挥粗、精加工设备各自性能的特点，防止以粗干精，做到合理使用设备。这样不但提高了粗加工的生产效率，而且也有利于保持精加工设备的精度和使用寿命。 〔3〕及时发现毛坯缺陷毛坯上的各种缺陷〔如气孔、砂眼、夹渣或加工余量缺乏等〕，在粗加工后即可被发现，便于及时修补或决定报废，以免继续加工后造成工时和加工费用的浪费。 〔4〕便于安排热处理热处理工序使加工过程划分成几个阶段，如精密主轴在粗加工后进行去除应力的人工时效处理，半精加工后进行淬火，精加工后进行低温回火和冰冷处理，最后再进行光整加工。这几次热处理就把整个加工过程划分为粗加工－半精加工－精加工－光整加工阶段。在零件工艺路线拟订时，一般应遵守划分加工阶段这一原那么，但具体应用时还要根据零件的情况灵活处理，例如对于精度和外表质量要求较低而工件刚性足够，毛坯精度较高，加工余量小的工件，可不划分加工阶段。又如对一些刚性好的重型零件，由于装夹吊运很费时，也往往不划分加工阶段而在一次安装中完成粗精加工。还需指出的是，将工艺过程划分成几个加工阶段是对整个加工过程而言的，不能单纯从某一外表的加工或某一工序的性质来判断。例如工件的定位基准，在半精加工阶段甚至在粗加工阶段就需要加工的很准确，而在精加工阶段中安排某些钻孔之类的粗加工工序也是常有的。 三、工序集中与工序分散工序组合有两种不同的原那么，即工序集中和工序分散。 〔一〕工序集中的特点工序集中就是零件的加工集中在少数工序内完成，而每一道工序的加工内容却比较多；其特点是： 〔1〕有利于采用高生产率的专用设备和工艺装备，如采用多刀多刃、多轴机床、数控机床和加工中心等，从而大大提高生产率。 〔2〕减少了工序数目，缩短了工艺路线，从而简化了生产方案和生产组织工作。 〔3〕减少了设备数量，相应地减少了操作工人和生产面积。 〔4〕减少了工件安装次数，不仅缩短了辅助时间，而且在一次安装下能加工较多的外表，也易于保证这些外表的相对位置精度。 〔5〕专用设备和工艺装置复杂，生产准备工作和投资都比较大，尤其是转换新产品比较困难。 〔二〕工序分散的特点工序分散是整个工艺过程中工序数量多，而每一道工序的加工内容那么比较少。其特点是： 〔1〕设备和工艺装备结构都比较简单，调整方便，对工人的技术水平要求低。 〔2〕可采用最有利的切削用量，减少机动时间。 〔3〕容易适应生产产品的变换。 〔4〕设备数量多，操作工人多，占用生产面积大。工序集中和工序分散各有特点；在拟订工艺路线时，工序是集中还是分散，即工序数量是多还是少，主要取决于生产规模和零件的结构特点及技术要求。在一般情况下，单件小批生产时，多将工序集中。大批量生产时，既可采用多刀、多轴等高效率机床将工序集中，也可将工序分散后组织流水线生产；目前的开展趋势是倾向于工序集中。 四、加工顺序的安排 〔一〕机械加工工序的安排①基准先行零件加工一般多从精基准的加工开始，再以精基准定位加工其它外表。因此，选作精基准的外表应安排在工艺过程起始工序先进行加工，以便为后续工序提供精基准。例如轴类零件先加工两端中心孔，然后再以中心孔作为精基准，粗、精加工所有外圆外表。齿轮加工那么先加工内孔及基准端面，再以内孔及端面作为精基准，粗、精加工齿形外表。 ②先粗后精精基准加工好以后，整个零件的加工工序，应是粗加工工序在前，相继为半精加工、精加工及光整加工。按先粗后精的原那么先加工精度要求较高的主要外表，即先粗加工再半精加工各主要外表，最后再进行精加工和光整加工。在对重要外表精加工之前，有时需对精基准进行修整，以利于保证重要外表的加工精度，如主轴的高精度磨削时，精磨和超精磨削前都须研磨中心孔；精密齿轮磨齿前，也要对内孔进行磨削加工。 ③先主后次根据零件的功用和技术要求。先将零件的主要外表和次要外表分开，然后先安排主要外表的加工，再把次要外表的加工工序插入其中。次要外表一般指键槽、螺孔、销孔等外表。这些外表一般都与主要外表有一定的相对位置要求，应以主要外表作为基准进行次要外表加工，所以次要外表的加工一般放在主要外表的半精加工以后，精加工以前一次加工结束。也有放在最后加工的，但此时应注意不要碰伤已加工好的主要外表。

④先面后孔对于箱体、底座、支架等类零件，平面的轮廓尺寸较大，用它作为精基准加工孔，比较稳定可靠，也容易加工，有利于保证孔的精度。如果先加工孔，再以孔为基准加工平面，那么比较困难，加工质量也受影响。 〔二〕热处理工序的安排热处理可用来提高材料的力学性能，改善工件材料的加工性能和消除内应力，其安排主要是根据工件的材料和热处理的目的来进行。在机械制造中，常用的热处理工序有：退火、正火、调质、时效、淬火、渗碳、渗氮、液体碳氮共渗。按照热处理的目的，可将热处理分为预备热处理和最终热处理。。1．预备热处理预备热处理的目的，主要是改善材料的切削性能、消除内应力及为最终热处理作好组织准备。常用的有以下几种。 ①正火、退火正火和退火是为了改善切削加工性能和消除毛坯的内应力。如含碳量大于0.5%的低碳钢和低碳合金钢，为降低硬度便于切削，常采用退火；含碳量低于0.3%的低碳钢和低碳合金钢为防止硬度过低切削时粘刀，一般采用正火以提高硬度；退火和正火常安排在毛坯制造之后粗加工之前。 ②调质调质处理即淬火后的高温回火，能获得均匀细致的索氏体组织，为以后外表淬火和渗氮作组织准备，常安排在粗加工之后半精加工之前进行。 ③时效处理时效处理主要用于消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力。常安排在粗加工之后进行。对于加工精度要求不高的工件，也可放在粗加工之前进行。

２．最终热处理最终热处理的目的，是到达零件要求的力学性能，如一定的硬度、耐磨性等。常用的最终热处理有以下几种。

〔1〕淬火淬火处理的目的主要是提高零件材料的硬度和耐磨性。淬火工序一般安排在半精加工与精加工之间进行，因淬火后工件硬度很高，且有一定变形，需再进行磨削或研磨加工，以修正热处理工序产生的变形。在淬火工序之前需将铣键槽、车螺纹、钻螺纹底孔、攻螺纹等次要外表的加工进行完毕，以防止零件淬硬后不能加工。〔2〕渗碳淬火渗碳淬火适用于低碳钢和低碳合金钢，其目的是使零件表层含碳量增加，经淬火后使表层获得高的硬度和耐磨性，而芯部仍保持其较高的韧性。由于渗碳淬火变形大，且渗碳层深度一般为0.5～2mm之间，因此渗碳淬火工序一般安排在半精加工与精加工之间。〔3〕渗氮处理渗氮是使氮原子渗入金属外表而获得一层含氮化合物的处理方法。渗氮层可以提高零件外表的硬度，耐磨性，疲劳强度和抗蚀性。由于渗氮处理温度较低，变形小，且渗氮层较薄〔在0.6～0.7mm〕，因此常安排在精加工之间进行。为减小渗氮变形，在切削加工之后一般需进行调质处理。

〔三〕辅助工序的安排辅助工序包括检验、去毛刺、清洗、防锈、去磁、平衡等。辅助工序也是机械加工中必不可少的工序，对保证零件的质量、为后续工序创造良好的加工条件都有重要的意义，应合理安排。 〔1〕检验工序的安排检验工序一般安排在粗加工后，精加工前；送往外车间前后；重要工序和工时长的工序前后；零件加工结束后，入库前。〔2〕其它工序的安排 ①外表强化工序如滚压、喷丸处理等，一般安排在工艺过程的最后。 ②外表处理工序如发蓝、电镀等一般安排在工艺过程的最后。

③探伤工序如X射线检查、超声波探伤等多用于零件内部质量的检查，一般安排在工艺过程的开始。磁力探伤、荧光检验等主要用于零件外表质量的检验，通常安排在该外表加工结束以后。 ④平衡工序包括动、静平衡，一般安排在精加工以后。在安排零件的工艺过程中，不要无视去毛刺、倒棱和清洗等辅助工序。在铣键槽、齿面倒角等工序后应安排去毛刺工序。零件在装配前都应安排清洗工序，特别在研磨等光整加工工序之后，更应注意进行清洗工序，以防止剩余的磨料嵌入工件外表，加剧零件在使用中的磨损。第六节确定加工余量在选择了毛坯，拟订出加工工艺路线之后，就需确定加工余量，计算各工序的工序尺寸。加工余量大小与加工本钱有密切关系，加工余量过大不仅浪费材料，而且增加切削工时，增大刀具和机床的磨损，从而增加本钱；加工余量过小，会使前一道工序的缺陷得不到纠正，造成废品，从而也使本钱增加，因此，合理地确定加工余量，对提高加工质量和降低本钱都有十分重要的意义。 一、总加工余量和工序加工余量在机械加工过程中从加工外表切除的金属层厚度称为加工余量。加工余量分为工序余量和总加工余量。工序余量是指为完成某一道工序所必须切除的金属层厚度，即相邻两工序的工序尺寸之差。总加工余量是指由毛坯变为成品的过程中，在某加工外表上所切除的金属层总厚度，即毛坯尺寸与零件图设计尺寸之差。〔亦称毛坯余量〕

由上述可知两点：其一，总加工余量等于各工序加工余量之和，即：

Z∑＝

其二，总加工余量取决于毛坯尺寸与零件设计尺寸之差；而工序加工余量取决先后两工序尺寸之差。加工余量还有双边余量和单边余量之分，平面加工余量是单边余量，它等于实际切削的金属层厚度。对于外圆和孔等回转外表，加工余量是指双边余量，即以直径方向计算，实际切削的金属为加工余量数值的一半。如图4-15所示，由图可知：对于外外表的单边余量Zb=a–b〔图4-15a〕对于内外表的单边余量Zb=b–a〔图4-15b〕对于轴2Zb=da-db〔图4-15c〕对于孔2Zb=db–da〔图4-15d〕式中Zb－本工序的根本余量；Da－上工序的根本尺寸；Db－本工序的根本尺寸。两个概念：〔1〕单边加工余量〔非对称的〕是指刀具在加工外表上直接切除的金属层的厚度。〔2〕对称加工余量旋转外表〔外圆和内孔〕的加工余量是对称加工余量，为刀具在加工外表上直接切除金属厚度的两倍。由于毛坯尺寸和各工序尺寸不可防止地存在公差，因此无论是总加工余量还是工序余量实际上是个变动值，因而加工余量又有根本余量、最大余量和最小余量之分，通常所说的加工余量是指根本余量。加工余量、工序余量的公差标注应遵循“入体原那么〞即：“毛坯尺寸按双向标注上、下偏差；被包容外表尺寸上偏差为零，也就是根本尺寸为最大极限尺寸〔如轴〕；对包容面尺寸下偏差为零，也就是根本尺寸为最小极限尺寸〔如内孔〕。

加工过程中，工序完成后的工件尺寸称为工序尺寸。由于存在加工误差，各工序加工后的尺寸也有一定的公差，称为工序公差。工序公差带的布置也采用“入体原那么〞法。几个概念：〔1〕公称加工余量为前工序和本工序根本尺寸之差。〔2〕最小加工余量为前工序尺寸的最小值和本工序尺寸的最大值之差。〔3〕最大加工余量为前工序尺寸的最大值和本工序尺寸的最小值之差。〔4〕工序加工余量的变动范围最大加工余量与最小加工余量之差；等于前工序与本工序的工序尺寸公差之和。证明：设上道工序的根本尺寸为A，本道工序的根本尺寸为BZmax＝Amax－BminZmin＝Amin－BmaxZmax－Zmin＝Amax－Bmin－〔Amin－Bmax〕＝Amax－Amin＋Bmax－Bmin＝TA＋TB〔5〕工序尺寸的公差带一般规定在零件加工外表的“入体〞方向；对被包容面的工序尺寸取上偏差为零；包容面的工序尺寸取下偏差为零；毛坯尺寸的公差一般按双向标注。 二、影响加工余量的因素为切除前工序在加工时留下的各种缺陷和误差的金属层，又考虑到本工序可能产生的安装误差而不致使工件报废，必须保证一定数值的最小工序余量。为了合理确定加工余量，首先必须了解影响加工余量的因素。影响加工余量的主要因素有：〔1〕前工序的尺寸公差由于工序尺寸有公差，上工序的实际工序尺寸有可能出现最大或最小极限尺寸。为了使上工序的实际工序尺寸在极限尺寸的情况下，本工序也能将上工序留下的外表粗糙度和缺陷层切除，本工序的加工余量应包括上工序的公差。 〔2〕前工序的形状和位置公差当工件上有些形状和位置偏差不包括在尺寸公差的范围内时，这些误差又必须在本工序加工纠正，在本工序的加工余量中必须包括它。 〔3〕前工序的外表粗糙度和外表缺陷为了保证加工质量，本工序必须将上工序留下的外表粗糙度和缺陷层切除。图4-18工件的安装误差独立原那么:是指被测要素在图样上给出的尺寸公差与形位公差各自独立,应分别满足要求的公差原那么.独立原那么是形位公差与尺寸公差相互关系的根本原那么. 〔4〕本工序的安装误差安装误差包括工件的定位误差和夹紧误差，假设用夹具装夹，还应有夹具在机床上的装夹误差。这些误差会使工件在加工时的位置发生偏移，所以加工余量还必须考虑安装误差的影响。如图4-18所示用三爪自动定心卡盘夹持工件外圆加工孔时，假设工件轴心线偏移机床主轴回转轴线一个e值，造成内孔切削余量不均匀，为使上工序的各项误差和缺陷在本工序切除，应将孔的加工余量加大2e。 三、确定加工余量的方法确定加工余量的方法有3种：分析计算法、经验估算法和查表修正法。 〔1〕分析计算法本方法是根据有关加工余量计算公式和一定的试验资料，对影响加工余量的各项因素进行分析和综合计算来确定加工余量。用这种方法确定加工余量比较经济合理，但必须有比较全面和可靠的试验资料。目前，只在材料十分贵重，以及军工生产或少数大量生产的工厂中采用。 〔2〕经验估算法本方法是根据工厂的生产技术水平，依靠实际经验确定加工余量。为防止因余量过小而产生废品，经验估计的数值总是偏大，这种方法常用于单件小批量生产。〔3〕查表修正法此法是根据各工厂长期的生产实践与试验研究所积累的有关加工余量数据，制成各种表格并汇编成手册，确定加工余量时，查阅有关手册，再结合本厂的实际情况进行适当修正后确定，目前此法应用较为普遍。第七节计算工序尺寸在毛坯经机械加工转变成零件的过程中，其尺寸和形状不断改变。因此，要计处各道工序的尺寸和确定各道工序尺寸的公差。工序尺寸及其公差确实定，不仅取决于设计尺寸及加工余量，而且还与定位基准、工序基准、测量基准的选择及基准的转换有着密切的关系。所以，计算工序尺寸时，应根据不同的情况采用不同的方法。一、“基准重合〞时工序尺寸计算当零件工序基准、测量基准或定位基准与设计基准重合时，零件工序尺寸及其公差确实定方法是：先根据零件的具体要求确定其加工工艺路线，再通过查表确定各道工序的加工余量及其公差，然后计算出各工序尺寸及公差。计算顺序是：先确定各工序余量的根本尺寸，再由后往前逐个工序推算，即由工件上的设计尺寸开始，由最后一道工序向前工序推算直到毛坯尺寸。例题见书P118二、“基准不重合〞时工序尺寸计算1．定位基准与设计基准不重合时工序尺寸的计算在零件加工中，当加工外表的定位基准与设计基准不重合时，其工序尺寸要通过计算获得．计算举例见Ｐ1192.测量基准与设计基准不重合时的尺寸换算在零件加工中,常会遇到某些外表的尺寸不便(或无法)按设计尺寸直接测量的情况。为此，需要在零件上另选一易于测量的外表作测量基准，以控制加工尺寸，从而间接保证设计尺寸的要求；这时，也需进行工序尺寸的换算；另外，当按计算的工序尺寸进行加工出现超差时，还要分析是否出现“假废品〞。〔1〕尺寸计算举例见P120图4-20测量尺寸的换算 〔2〕假废品的分析采用极值法换算基准不重合的工序尺寸，并按换算的工序尺寸加工或测量时，可能出现假废品。所谓假废品，就是按换算的工序尺寸进行加工、测量时，发现超出换算的尺寸要求，工件应报废。但这时可能出现要保证的设计尺寸仍然在要求的公差范围内的现象，这时，工件实际上是合格品，而不是废品。因此，对于因基准不重合而换算的工序尺寸超差，应进行分析。图4-20测量尺寸的换算仍然以图4-20a所示为例。对零件进行测量时，当A2的实际尺寸在40mm范围内，A1的实际尺寸在50mm之内时，那么A0必然在设计尺寸10mm以内，零件为合格品。假设，A2的实际尺寸为39.83mm，比换算的尺寸40mm的最小值40还小0.17mm，此时这个工件将被认为是废品。如果再测量一下A1的实际尺寸，假设A1的实际尺寸恰巧也最小，为49.83mm，此时A0实际尺寸为A0=〔〕mm=10mm零件实际上是合格品。同样，当A2的实际尺寸为40.36mm，比换算的尺寸40mm的最大值40.19mm还大0.17mm，如果这时A1尺寸也刚好作到最大，为50mm，那么A0的实际尺寸为A0=〔50-40.36〕mm=9.64mm零件实际上仍是合格品。通过上述分析可知，当按换算的尺寸进行加工和测量时，如果超差，不应立即判定为废品，应该测量其它工序尺寸〔如上例中的A1〕，然后通过计算判别实际要保证的设计尺寸是否在要求的公差范围内，以免将实际的合格品判为废品。〔3〕加工外表的工序〔或测量〕基准还需进一步加工时工序尺寸的计算在确定某些加工外表的工序尺寸时,这些加工外表的工序(或测量)基准是还需进一步加工的设计基准,两者之间相差一个加工余量,仍属于“基准不重合〞问题，此时也要进行工序尺寸的计算。举例见P121〔4〕“靠火花〞磨削时，前工序工序尺寸的计算生产中常采用“靠火花〞法磨削轴类零件的轴肩端面。所谓“靠火花〞法磨削，就是在磨完轴颈后，马上用砂轮的端面，采用手动进给的方式磨一下轴肩端面，并且根据磨出火花的多少来判断是否到达要求，不必进行工序测量。此法不仅能有效地保证轴肩端面与轴颈的垂直度，而且生产率较高。

〔5〕零件需经“特殊处理〞时工序尺寸及公差的计算“特殊处理〞是指零件上有尺寸精度要求的外表所需要的电镀〔镀铬、镀铜、镀锌〕、化学热处理〔渗碳、渗氮、渗铬等〕，为了保证一定的处理层厚度，工艺上必须对处理前工件外表的尺寸精度作出规定。第八节选择机床与工艺装备一、机床的选择制订工艺规程时，当工件外表的加工方法确定以后，机床的种类就根本上可以确定。但是，每一类机床都有不同的形式，它们的工艺范围、技术规格、加工精度和外表粗糙度、生产率和自动化程度、效率等都各不相同。为了正确选用机床，除了对机床的技术性能进行充分了解外，通常还要考虑以下几点。〔1〕所选机床的精度应和工件的精度相适应(2〕所选机床的技术规格应与工件的尺寸相适应〔3〕所选机床的生产率和自动化程度与零件的生产纲领相适应〔4〕机床的选择应与现场生产条件相适应二、工艺装备的选择工艺装备的选择，主要是指选择夹具、刀具、量具。工艺装备选择的是否合理，直接影响到工序的加工精度、生产率和经济性。应结合生产类型、具体加工条件、工件的结构特点和技术要求等进行选择。〔1〕夹具的选择〔2〕刀具的选择〔3〕量具的选择第九节切削用量与时间定额确实定一、切削用量确实定正确地确定切削用量、对保证加工质量、提高生产率、获得良好的经济效益，都有着重要的意义。在确定切削用量时，应综合考虑零件的生产纲领、加工精度和外表粗糙度、材料、刀具的材料及耐用度等方面因素。

1．单件小批生产时为了简化工艺文件，常不具体规定切削用量，而由操作者根据实际情况，凭经验确定合理的切削用量．２．成批及大量生产时特别是组合机床、自动机床及多刀加工工序的切削用量，应科学地、严格地确定。确定的一般原那么为：〔ⅰ〕粗加工时见讲义P126〔ⅱ〕半精加工、精加工时〔ⅲ〕在采用组合机床、自动机床等多刀具同时加工的工序时 二、时间定额确实定 1．时间定额的概念所谓时间定额是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。它是安排作业方案、核算生产本钱、确定设备数量、人员编制以及规划生产面积的重要依据。 2．时间定额的组成 〔1〕根本时间Tj根本时间是指直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置以及外表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，根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在内〕。 〔2〕辅助时间Ｔf辅助时间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。它包括：装卸工件、开停机床、引进或退出刀具、改变切削用量、试切和测量工件等所消耗的时间。根本时间和辅助时间的总和称为作业时间。它是直接用于制造产品或零部件所消耗的时间。辅助时间确实定方法随生产类型而异。大批大量生产时，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；中批生产那么可根据以往统计资料来确定；单件小批生产常用根本时间的百分比进行估算。

〔3〕布置工作地时间Tb布置工作地时间是为了使加工正常进行，工人照管工作地〔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。一般按作业时间的2%～7%估算。 〔4〕休息与生理需要时间Tx休息与生理需要时间是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。Tx是按一个工作班为计算单位，再折算在每个工件上的。对机床操作工人一般按作业时间的2%估算。以上四局部时间的总和称为单件时间Td，即Td=Tj＋Ｔf＋Tb＋Tx 〔５〕准备与终结时间Ｔe准备与终结时间是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。在单件或成批生产中，每当开始加工一批工件时，工人需要熟悉工艺文件，领取毛坯、材料、工艺装备、安装刀具和夹具，调整机床和其它工艺装备等所消耗的时间以及加工一批工件结束后