ch1 机械加工工艺规程的制定

第1章

机械加工工艺规程的制定本章提要机械加工的目的是将毛坯加工成符合产品要求的零件。通常，毛坯需要经过假设干工序才能转化为符合产品要求的零件。同一种机器零件，可以采用几种不同的工艺过程完成，但其中总有一种工艺过程在某一特定条件下是最经济、最合理的。本章所要解决的重点是:在现有的生产条件下如何采用经济有效的加工方法，并将假设干加工方法以合理路径安排以获得符合产品要求的零件。学习本章，首先要掌握工序与安装、工位、工步、走刀、基准、生产过程与机械加工过程等概念，在此根底上将重点学习机械加工工艺规程的作用、内容及编制方法。本章提要1.11.2机械加工工艺过程根本概念机械加工工艺规程的制定制定机械加工工艺过程的主要问题工艺尺寸链内容提纲1.31.4刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新生产过程：将原材料转变为成品所有相关劳动过程的总和。一台产品的生产过程包括的内容有：原材料〔或半成品、元器件、标准件、工具、工装、设备〕的购置、运输、检验、保管；

生产准备工作：如编制工艺文件，专用工装及设备的设计与制造等；

毛坯制造；

零件的机械加工及热处理；

产品装配与调试、性能试验及产品包装、发运等。生产过程=工艺过程+辅助过程

生产过程与工艺过程1.1

机械加工工艺过程基本概念生产过程：将原材料转变为成品所有相关劳动过程的总和。

生产过程与工艺过程1.1

机械加工工艺过程基本概念刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配等工艺过程。本门课程只研究机械加工工艺过程和装配工艺过程；铸造、锻造、冲压、焊接、热处理等工艺过程是?材料成型技术?课程的研究对象。

工艺过程：在生产过程中凡直接改变生产对象的尺寸、形状、性能(包括物理性能、化学性能、机械性能等)以及相对位置关系的过程。

生产过程与工艺过程1.1

机械加工工艺过程基本概念机械加工工艺过程：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。机器的装配工艺过程：将零件装配成机器的过程。工艺规程：工艺过程的内容用表格的形式规定下来就是工艺规程。

生产过程与工艺过程1.1

机械加工工艺过程基本概念机械加工过程=N个工序

工序=p工步工步=q走刀

机械加工工艺过程的组成1.1

机械加工工艺过程基本概念机械加工工艺过程：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。工序：是指一个〔或一组〕工人在同一个工作地对一个〔或同时对几个〕工件连续完成那一局部工艺过程。区分工序的主要依据是工人和工作地点不变，工作对象不变，工作连续。只要其中任意一个因素发生变动，那么视为不同工序。工序是组成工艺过程的根本单元。工序数目和工艺过程确实定与零件的技术要求、生产规模、现有工艺条件等有关，如阶梯轴零件加工。工艺路线：仅列出主要工序名称的简略工艺过程的简称。

机械加工工艺过程的组成1.1

机械加工工艺过程基本概念大批大量生产工艺过程

工序号

工序内容设备1铣两端面，打中心孔专用机床2车大外圆及倒角车床3车小外圆及倒角车床4铣键槽铣床5去毛刺钳工台

机械加工工艺过程的组成1.1

机械加工工艺过程基本概念刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新

工序号

工序内容设备1车一端面，打中心孔掉头车另一端面，打中心孔车床2车大外圆及倒角调头车小外圆及倒角车床3铣键槽、去毛刺铣床单件小批生产工艺过程

机械加工工艺过程的组成1.1

机械加工工艺过程基本概念刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新

机械加工工艺过程的组成1.1

机械加工工艺过程基本概念

机械加工工艺过程的组成1.1

机械加工工艺过程基本概念工步：在被加工外表、切削用量、切削刀具均不变的情况下所完成的那局部工艺内容。工步是构成工序的根本单元，其实质是工序的加工内容。由人和〔或〕设备连续完成的工序，该局部工序不改变工件的形状、尺寸和外表粗糙度，但它是完成工步所必需的，称为辅助工步，如更换刀具等。当同时对一个零件的几个外表进行加工时，那么为复合工步。

机械加工工艺过程的组成1.1

机械加工工艺过程基本概念复合工步

机械加工工艺过程的组成1.1

机械加工工艺过程基本概念当同时对一个零件的几个外表进行加工时，那么为复合工步。刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新工作行程：加工工具在加工外表上加工一次所完成的工步局部，又称一次走刀。走刀是构成工艺过程的最小单元。

机械加工工艺过程的组成1.1

机械加工工艺过程基本概念安装：工件每装夹一次所完成的那局部工艺内容。安装是工序的一局部，每一个工序可能有一个安装，也可能有多个安装。在同一工序中，安装次数应尽量少，既可以提高生产效率，又可以减少由于屡次安装带来的加工误差。工位：工件在每一个加工位置上所完成的那局部工艺内容。如回转工作台或转位夹具等，采用多工位加工，可以提高生产率和保证被加工外表间的相互位置精度。

机械加工工艺过程的组成1.1

机械加工工艺过程基本概念多工位加工

机械加工工艺过程的组成1.1

机械加工工艺过程基本概念刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新螺栓的机械加工工艺过程

机械加工工艺过程的组成1.1

机械加工工艺过程基本概念刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新

生产类型及其工艺特点1.1

机械加工工艺过程基本概念机械产品制造工艺过程取决于企业的生产类型，而企业的生产类型又由企业的生产纲领决定。生产纲领：是企业在方案期内应当生产的产品产量。某零件的年生产纲领就是包括备品和废品在内的年产量：N=Q·n(1+a%)(1+b%)(件/年)N-零件的年生产纲领，n-每台产品中该零件的数量，a%-备品率，b%-废品率生产类型对工厂的生产过程和生产组织起决定性的作用。生产类型：企业(或车间、工段、班组、工作地)生产专业化程度的分类，分为单件生产、成批生产和大量生产。

生产类型及其工艺特点1.1

机械加工工艺过程基本概念生产类型分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型。〔1〕单件生产：产品品种繁多，每种产品仅生产一件或数件，工作地的加工对象经常改变。重型机器、大型船舶的制造和新产品的试制属于这种生产类型。〔2〕成批生产：产品品种较多，同一产品分批生产。通用机床的制造往往属于这种生产类型。一次投入生产的同一产品〔或零件〕的数量称为生产批量。根据批量的大小，成批生产又可分为小批生产、中批生产、大批生产。就工艺过程的特点而言，小批生产与单件生产类似，大批生产与大量生产类似。〔3〕大量生产：产品品种单一而固定，工作地长期进行一个零件某道工序的加工。汽车、拖拉机、轴承、缝纫机、自行车等的制造属于这种生产类型。

生产类型及其工艺特点1.1

机械加工工艺过程基本概念各种生产类型的工艺过程特点类型特点单件生产成批生产大量生产加工对象经常改变周期性改变固定不变毛坯的制造方法及加工余量铸件用木模、手工造型；锻造用自由锻。毛坯精度低，加工余量大部分铸件用金属模，部分锻件采用模锻。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及其布置形式采用通用机床。机床按类别和规定大小采用“机群式”排列布置采用部分通用机床和部分高生产率的专用机床。机床设备按加工零件类别分“工段”排列布置广泛采用高生产率的专用机床及自动机床。按流水线形式排列布置工艺装备多用标准夹具，很少采用专用夹具，靠画线及试切法达到尺寸精度；采用通用刀具与万能量具广泛采用专用夹具，部分靠画线进行加工；较多采用专用刀具和专用量具广泛采用先进高效夹具，靠夹具及调整法达到加工要求；广泛采用高生产率的刀具和量具刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新

生产类型及其工艺特点1.1

机械加工工艺过程基本概念各种生产类型的工艺过程特点类型特点单件生产成批生产大量生产对操作工人的要求需要技术熟练的操作工人操作工人需要一定的技术熟练程度对操作工人的技术要求较低，对调整工人的技术要求较高工艺文件有简单的工艺过程卡片有较详细的工艺规程，对重要零件需编制工艺卡片有详细编制的工艺文件零件的互换性广泛采用钳工修配零件大部分有互换性，少数用钳工修配零件全部有互换性，某些配合要求很高的零件采用分组互换生产率低中等高单件加工成本高中等低刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新

生产类型及其工艺特点1.1

机械加工工艺过程基本概念刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新

机械加工工艺规程的作用1.2

机械加工工艺规程的制定工艺规程：规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。机械加工工艺规程：规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。

机械加工工艺规程的作用1.2

机械加工工艺规程的制定工艺文件：指导工人操作和用于生产、工艺管理等的各种技术文件。单件小批生产由于分工较粗，所以其机械加工工艺规程可以相对较为简单，通常只说明零件的加工工艺路线，填写工艺过程卡〔见表1-7〕。大批大量生产要求有细致标准的组织工作，因此需要有详细的机械加工工艺规程。除了工艺过程卡外，还应有相应的加工工序卡〔见表1-8〕。中小批量生产常采用机械加工工艺卡〔见表1-9〕，其详细程度介于工艺过程卡和加工工序卡之间。

机械加工工艺规程的作用1.2

机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程是在总结实践经验的根底上，依据科学的理论和必要的工艺试验制定的，反映了加工中的客观规律。

指导生产的主要技术文件；是生产组织和生产管理的依据；是新建或扩建工厂或车间主要技术资料。零件的机械加工工艺规程是每个机械制造厂或加工车间必不可少的技术文件。生产前用它做生产的准备，生产中用它做生产的指挥，生产后用它做生产的检验。制定工艺规程的原那么、原始资料及步骤1.2

机械加工工艺规程的制定1．制定原那么1〕技术上的先进性2〕技术上的可行性3〕经济上的合理性4〕劳动条件的良好性制定工艺规程的原那么、原始资料及步骤1.2

机械加工工艺规程的制定2．原始资料制定工艺规程时，一般应具备以下资料：〔1〕被加工零件的零件图，包括必要的部件图和总装图。〔2〕零件的验收质量标准。〔3〕零件的生产纲领和投产批量。〔4〕毛坯材料和毛坯生产条件。〔5〕现有的生产条件和资料，包括设备的规格、数量、性能、精度等级，以及工人的技术水平、专用设备和工装的设计制造能力等。〔6〕国内外同类产品的有关工艺资料。〔7〕各种相关手册、标准及指导性文件。1)熟悉产品的性能、用途、工作条件;2)检查尺寸、视图、技术要求是否完整齐全;3)审查各项技术要求是否合理;4)审查零件材料选用是否合理;5)审查零件的结构工艺性〔1〕研究产品的装配图和零件图，进行工艺分析制定工艺规程的原那么、原始资料及步骤1.2

机械加工工艺规程的制定3．根本步骤(a)弹簧吊耳内侧面的粗糙度Ra3.2可以改为Ra25，这样在铣削加工时可以增大进给量，提高加工效率；(b)方头销的小孔Φ2为配作，当材料T8A淬硬到HRC55~60时，由于长度较短，整个零件势必全部淬硬，造成该小孔难以加工。可考虑改用材料20Cr。〔1〕研究产品的装配图和零件图，进行工艺分析制定工艺规程的原那么、原始资料及步骤1.2

机械加工工艺规程的制定3．根本步骤刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新零件的结构工艺性:指所设计的零件结构在满足使用要求的前提下,制造的可行性和经济性。具有相对性。制定工艺规程的原那么、原始资料及步骤1.2

机械加工工艺规程的制定刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新制定工艺规程的原那么、原始资料及步骤1.2

机械加工工艺规程的制定刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新1.2

机械加工工艺规程的制定刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新制定工艺规程的原那么、原始资料及步骤1.2

机械加工工艺规程的制定刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新〔2〕确定生产类型制定工艺规程时，必须首先根据零件的生产纲领确定其生产类型，才能使制定的工艺规程与生产类型相适应，以取得良好的经济效益。制定工艺规程的原那么、原始资料及步骤1.2

机械加工工艺规程的制定3．根本步骤〔3〕熟悉或确定毛坯毛坯的形状和尺寸越接近成品零件即毛坯精度越高，那么零件的机械加工劳动量越小，材料消耗越少，因而机械加工的生产率提高，本钱降低。但这样可能造成毛坯制造费用的提高。应根据零件的材料及机械性能、零件的结构形状及外形尺寸、生产纲领和生产条件等多方面因素综合考虑毛坯种类及其制造方法。制定工艺规程的原那么、原始资料及步骤1.2

机械加工工艺规程的制定3．根本步骤〔4〕拟订工艺路线主要内容包括：选择定位基准，确定各外表加工方法，划分加工阶段，划分工序、确定工序顺序等。在拟定工艺路线时，需同时提出几种可能的加工方案，然后通过技术、经济的比照分析,最后确定一种最为合理的工艺方案。制定工艺规程的原那么、原始资料及步骤1.2

机械加工工艺规程的制定3．根本步骤〔5〕确定各工序所用机床设备和工艺装备，对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书。制定工艺规程的原那么、原始资料及步骤1.2

机械加工工艺规程的制定3．根本步骤选择机床设备的原那么如下：〔1〕机床的主要规格尺寸应与被加工零件的外形轮廓尺寸相适应；〔2〕机床的精度应与工序要求的加工精度相适应；〔3〕机床的生产率应与被加工零件的生产类型相适应；〔4〕机床的选择应适应工厂现有的设备条件。〔5〕确定各工序所用机床设备和工艺装备，对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书。制定工艺规程的原那么、原始资料及步骤1.2

机械加工工艺规程的制定3．根本步骤选择工艺装备的原那么。1〕夹具的选择。单件小批生产，应尽量选用通用工具，为提高生产率可积极推广和使用成组夹具或组合夹具。大批大量生产可采用高效的液压、气动等专用工具。夹具的精度应与工件的加工精度要求相适应。2〕刀具的选择。一般采用通用刀具或标准刀具，必要时也可采用高效复合刀具及其他专用刀具。刀具的类型、规格和精度应符合零件的加工要求。〔3〕量具的选择。单件小批量生产应采用通用量具，大批大量生产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零件的加工精度相适应。〔6〕确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。〔7〕确定各工序的技术要求及检验方法。〔8〕确定各工序的切削用量和工时定额。〔9〕编制工艺文件。制定工艺规程的原那么、原始资料及步骤1.2

机械加工工艺规程的制定3．根本步骤制定机械加工工艺过程需要考虑的问题很多，本节只讨论毛坯确实定、基准选择、工艺路线拟定、加工余量确定和工艺尺寸计算问题。1.3制定机械加工工艺过程的主要问题确定毛坯选择毛坯，主要是确定毛坯的种类、制造方法及其制造精度。毛坯的形状、尺寸越接近成品，切削加工余量就越少，从而可以提高材料的利用率和生产效率，然而这样往往会使毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，从而增加毛坯的制造本钱。所以选择毛坯时应从机械加工和毛坯制造两方面出发，综合考虑以获得最正确效果。确定毛坯1.3制定机械加工工艺过程的主要问题确定毛坯1.3制定机械加工工艺过程的主要问题1．毛坯的种类1〕铸件〔1〕砂型铸造的铸件。它又有木模手工造型〔生产效率低，适用于单件小批生产或大型零件的铸造〕和金属模机器造型之分〔生产效率高，铸件精度也高，但设备费用高，铸件的重量也受限制，适用于大批量生产的中小型铸件〕。〔2〕金属型铸造铸件，它适用于大批量生产中的尺寸不大的有色金属铸件。〔3〕离心铸造铸件，它适用于批量较大的黑色金属和有色金属的旋转体铸件。〔4〕压力铸造铸件，它适用于批量较大的形状复杂、尺寸较小的有色金属铸件。〔5〕精密铸造铸件，一般用来铸造形状复杂的铸钢件。确定毛坯1.3制定机械加工工艺过程的主要问题1．毛坯的种类2〕锻件锻件适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯，其锻造方法有自由锻和模锻两种。自由锻造锻件适用于单件小批生产及大型锻件。模锻件主要适用于批量较大的中小型零件。确定毛坯1.3制定机械加工工艺过程的主要问题1．毛坯的种类3〕焊接件焊接件是根据需要将型材或钢板焊接而成的毛坯件，它制作方便、简单，但需要经过热处理才能进行机械加工，适用于单件小批生产中制造大型毛坯。其优点是制造简便、加工周期短、毛坯质量小；缺点是焊接件抗振动性差，机械加工前需经过时效处理以消除内应力。确定毛坯1.3制定机械加工工艺过程的主要问题4〕冲压件冲压件是通过冲压设备对薄钢板进行冷冲压加工而得到的零件，它可以非常接近成品要求，冲压零件可以作为毛坯，有时还可以直接成为成品。冲压件的尺寸精度高。它适用于批量较大而零件厚度较小的中小型零件。1．毛坯的种类确定毛坯1.3制定机械加工工艺过程的主要问题1．毛坯的种类5〕型材型材主要通过热轧或冷拉而成。热轧的精度低，价格较冷拉的廉价，用于一般零件的毛坯。冷拉的尺寸小，精度高，易于实现自动送料，但价格昂贵，多用于批量较大且在自动机床上进行加工的情形。按其截面形状不同，型材可分为圆钢、方钢、六角钢、扁钢、角钢、槽钢以及其他特殊截面的型材。确定毛坯1.3制定机械加工工艺过程的主要问题1．毛坯的种类6〕冷挤压件冷挤压件是在压力机上通过挤压模挤压而成的，其生产效率高。冷挤压毛坯精度高，外表粗糙度值小，可以不再进行机械加工，但要求材料塑性好，主要为有色金属和塑性好的钢材。适用于大批量生产中制造形状简单的小型零件。确定毛坯1.3制定机械加工工艺过程的主要问题1．毛坯的种类7〕粉末冶金件粉末冶金件是以金属粉末为原料，在压力机上通过模具压制成型后经高温烧结而成。其生产效率高，零件的精度高，外表粗糙度值小，一般可不再进行精加工，但金属粉末本钱较高，适用于大批大量生产中压制形状较简单的小型零件。确定毛坯1.3制定机械加工工艺过程的主要问题2．毛坯选择应考虑的因素1〕零件的材料及其力学性能当零件的材料选定以后，毛坯的类型就大体确定了。例如，材料为铸铁的零件，自然应选择铸造毛坯；而对于重要的钢质零件，力学性能要求高时，可选择锻造毛坯。2〕零件的结构和尺寸形状复杂的毛坯常采用铸件，但对于形状复杂的薄壁件，一般不能采用砂型铸造；对于一般用途的阶梯轴，如果各段直径相差不大、力学性能要求不高时，可选择棒料做毛坯，倘假设各段直径相差较大，为了节省材料，应选择锻件。确定毛坯1.3制定机械加工工艺过程的主要问题2．毛坯选择应考虑的因素3〕生产类型当零件的生产批量较大时，应采用精度和生产率都比较高的毛坯制造方法，这时毛坯制造增加的费用可由材料减少的费用以及机械加工减少的费用来补偿。4〕现有生产条件选择毛坯类型时，要结合本企业的具体生产条件，如现场毛坯制造的实际水平和能力、外协的可能性等。5〕充分考虑利用新技术、新工艺和新材料的可能性为了节约材料和能源，减少机械加工余量，提高经济效益，只要有可能，就必须尽量采用精密铸造、精密锻造、冷挤压、粉末冶金和工程塑料等新工艺、新技术和新材料。确定毛坯1.3制定机械加工工艺过程的主要问题3．确定毛坯时的几项工艺措施加工毛坯时，由于一些零件形状特殊，安装和加工不大方便，必须采取一定的工艺措施才能进行机械加工。1〕工艺搭子的设置为了便于安装，有些铸件毛坯需铸出凸台，即所谓的工艺搭子。工艺搭子确定毛坯1.3制定机械加工工艺过程的主要问题3．确定毛坯时的几项工艺措施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。连杆整体毛坯确定毛坯1.3制定机械加工工艺过程的主要问题3．确定毛坯时的几项工艺措施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。扁螺母整体毛坯及加工刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新确定毛坯1.3制定机械加工工艺过程的主要问题4．毛坯图的绘制绘制毛坯图，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、锻件上的孔和空挡、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。在毛坯图中用双点画线表示出零件的外表，以区别加工外表和非加工外表。在讨论工件的外表位置精度或误差时，总是相对工件本身的其他一些外表〔点、线〕而言，因此后者就成为研究外表位置精度或误差的出发点，即所谓基准。基准：是确定生产对象上的某些点、线、面的位置所依据的那些点、线、面。1．基准的概念与分类1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题基准设计基准设计图上用来标定其它点、线、面位置的点、线、面工艺基准加工过程中所采用的基准工序基准工序图上用来确定本工序加工表面的尺寸和位置时所依据的基准。定位基准加工时使工件在机床或夹具上占有正确位置所依据的基准。装配基准在机器装配时，确定零件在部件或产品中的位置时所依据的基准。测量基准在测量工件已加工表面的尺寸和位置时所依据的基准。1．基准的概念与分类1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题设计图上用来标定其它点、线、面位置的点、线、面设计基准1．基准的概念与分类1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新工序基准工序图上用来确定本工序加工外表的尺寸和位置时所依据的基准。A为加工面，本工序要求为A对B的尺寸H和A对B的平行度(当没有特殊标注时，平行度要求包括在H的尺寸公差范围内)，因此外圆下母线B为工序基准。键槽的工序基准包括凸肩面A和外圆下母线B，还有外圆外表的轴向对称面D。1．基准的概念与分类1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新加工外表为孔，要求其中心线与A面垂直，并与B、C面有尺寸要求，因此外表A、B、C均为本工序的工序基准。工序基准工序图上用来确定本工序加工外表的尺寸和位置时所依据的基准。1．基准的概念与分类1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新定位基准加工时使工件在机床或夹具上占有正确位置所依据的基准。经过机械加工的定位基准。未经机械加工的定位基准，亦即第一道工序采用的定位基准。粗基准精基准辅助基准根据机械加工工艺需要而专门设计的定位基准。

在制定零件工艺规程时总是考虑选择怎样的精基准把各个面加工出来，而后考虑选择怎样的粗基准把精基准加工出来。1．基准的概念与分类1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新1．基准的概念与分类右图为根据不同工序要求测量已加工平面位置时所使用的两个不同的测量基准。右上图为小圆的上母线，右以下图为大圆的下母线。测量基准测量基准测量基准在测量工件已加工外表的尺寸和位置时所依据的基准。1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新ABNM床身装配基准在机器装配时，确定零件在部件或产品中的位置时所依据的基准。

齿轮以其内孔及一端面装配到与其配合的轴上，因此齿轮内孔A及端面B即为装配基准；主轴箱部件装配时，以其底面M和小侧面N与床身的相应面接触，确定主轴箱部件在车床上的相对位置，因此M和N为主轴箱部件的装配基准。1．基准的概念与分类1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新分析基准时需注意：作为基准的点、线、面在工件上不一定存在，如中心、对称面或对称线等。表达工艺基准的具体外表称为基面。作为基准，可以是没有面积的点和线，但表达该基准具体外表总是有一定面积的。对外表位置精度的关系同样具有基准问题。基准不重合，产生定位误差。1．基准的概念与分类1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题定位误差：由于定位不准而造成某一工序在工序尺寸(通常指加工外表对工序基准的距离尺寸)或位置要求方面的误差。基准不重合误差：工序基准相对定位基准的理想位置在工序尺寸要求方向上的最大位置变动量。基准不重合误差只有在采用调整法加工时才会产生，在试切法加工中不会产生。2．基准不重合误差1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题设e面已加工好，今在铣床上用调整法加工f面和g面。在加工f面时假设选e面为定位基准，那么f面的设计基准和定位基准都是e面，基准重合，没有基准不重合误差，尺寸A的制造公差为TA。2．基准不重合误差1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新加工g面时，定位基准有两种不同的选择方案：方案Ⅰ：加工时选用f面作为定位基准，定位基准与设计基准重合，没有基准不重合误差，尺寸B的制造公差为TB；但这种定位方式的夹具结构复杂，夹紧力的作用方向与铣削力方向相反，不够合理，操作也不方便。2．基准不重合误差1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新方案Ⅱ：是选用e面作为定位基准来加工g面，此时，工序尺寸C是直接得到的，尺寸B是间接得到的，由于定位基准e与设计基准f不重合而给g面加工带来的基准不重合误差等于设计基准f面相对于定位基准e面在尺寸B方向上的最大变动量TA。2．基准不重合误差1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新

一次安装加工两孔A和B，孔B在X方向定位基准C与设计基准A不重合，基准不重合误差为联系尺寸22的公差0.22．基准不重合误差1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新定位误差仅出现在调整法加工当中；定位误差应控制在工序公差的1/3～1/5之内；基准不重合误差不仅指定位过程而言，对度量也有类似的情况；各外表的位置精度也同于尺寸关系。分析定位误差时需注意：2．基准不重合误差1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题3．定位基准的选择原那么定位基准加工时使工件在机床或夹具上占有正确位置所依据的基准。经过机械加工的定位基准。未经机械加工的定位基准，亦即第一道工序采用的定位基准。粗基准精基准辅助基准根据机械加工工艺需要而专门设计的定位基准。合理选择定位基准对保证加工精度和确定加工顺序都有着决定性的影响，是制定工艺过程中需解决的首要问题。基准的选择实际上就是基面的选择问题。1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题在选择定位基准时一般都是先根据零件的加工要求选择精基准，然后再考虑用那一组外表作粗基准才能把精基准加工出来。选择精基准重点考虑如何减少误差，提高定位精度。一般应遵循以下几项原那么：〔1〕基准重合原那么应尽可能选择所加工外表的工序基准为精基准，这样可以防止由于基准不重合引起的定位误差。1)精基准的选择原那么:基准重合、统一基准、互为基准、自为基准3．定位基准的选择原那么1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题〔2〕统一基准原那么应尽可能选择用同一组精基准加工工件上尽可能多的外表，以保证所加工的各个外表之间具有正确的相对位置关系。优点：简化夹具设计，以减少工件搬动和翻转次数，在数控机床中有广泛应用。缺点：基准不重合1-4

制定机械加工工艺过程的主要问题一、基准的选择3．定位基准的选择原那么1)精基准的选择原那么:基准重合、统一基准、互为基准、自为基准〔3〕互为基准原那么当工件上两个加工外表之间的位置精度要求比较高时，可以采用两个加工外表互为基准的方法进行加工。1)精基准的选择原那么:基准重合、统一基准、互为基准、自为基准采用互为基准磨内孔和外圆3．定位基准的选择原那么1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题〔4〕自为基准原那么一些外表的精加工工序，要求加工余量小而均匀，常以加工外表自身为精基准进行加工。目的：减小外表粗糙度，减小加工余量和保证加工余量均匀1)精基准的选择原那么:基准重合、统一基准、互为基准、自为基准3．定位基准的选择原那么1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题工件加工的第一道工序所用基准都是粗基准,粗基准选择得正确与否，不但与第一道工序的加工有关，而且还将对该工件加工的全过程产生重大影响。粗基准影响：位置精度、各加工外表的余量大小〔均匀？足够？〕

重点考虑：如何保证各加工外表有足够余量，使不加工外表和加工外表间的尺寸、位置符合零件图要求。2)粗基准的选择原那么3．定位基准的选择原那么1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题

〔1〕保证零件加工外表相对于不加工外表具有一定位置精度的原那么被加工零件上如需保证不加工外表与加工面的位置要求，那么应选不加工面作粗基准，这样可以保证不加工外表相对于加工外表具有一定的相对位置关系。假设有多个不需加工的外表，那么以其中与加工面位置精度要求较高的外表作为粗基准。2)粗基准的选择原那么3．定位基准的选择原那么1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题

2)粗基准的选择原那么以外圆为粗基准加工：孔的余量不均，但加工后壁厚均匀；以内圆为粗基准加工：孔的余量均匀，但加工后壁厚不均。(1)保证零件加工外表相对于不加工外表具有一定位置精度的原那么3．定位基准的选择原那么1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新拨叉加工:

由于Φ22和Φ40外圆同轴，因此在钻Φ22孔时应选择Φ40圆作粗基准。

可以选择多个加工面作为粗基准时，应首选加工余量较小的面。

2)粗基准的选择原那么(1)保证零件加工外表相对于不加工外表具有一定位置精度的原那么3．定位基准的选择原那么1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新〔2〕合理分配加工余量的原那么从保证重要外表加工余量均匀考虑，应选择重要外表作粗基准，床身加工就是一个很好的实例。

2)粗基准的选择原那么床身导轨面不仅精度高，而且导轨外表要有均匀的金相组织和较高的耐磨性，这就要求导轨面的加工余量较小且均匀，因此应以导轨面作为粗基准加工床身的底平面，在以底平面为精基准加工导轨面。3．定位基准的选择原那么1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新3．定位基准的选择原那么1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题(3)便于装夹的原那么为使工件定位稳定，夹紧可靠，要求所选用的粗基准尽可能平也光洁,不允许有锻造飞边、铸造浇冒口切痕或其他缺陷,并有足够的支承面积。(4)粗基准一般不得重复使用的原那么粗基准通常只允许使用一次，这是因为粗基准一般都很粗糙，重复使用同一粗基准所加工的两组外表之间的位置误差会相当大，所以，粗基准一般不得重复使用。

2)粗基准的选择原那么3．定位基准的选择原那么1.3.2定位基准选择1.3制定机械加工工艺过程的主要问题拟订工艺路线是设计工艺规程最为关键的一步，需顺序完成以下几个方面的工作。

1、选择定位基准2、外表加工方法的选择3、机床设备与工艺装备的选择4、加工阶段的划分5、工序的划分6、工序顺序的安排1.3.3工艺路线的拟定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题概念：经济精度不同的加工方法如车、磨、刨、铣、钻、镗等，其用途各不相同，所能到达的精度和外表粗糙度也大不一样。即使是同一种加工方法，在不同的加工条件下所得到的精度和外表粗糙度也大不一样。这是因为在加工过程中，将有各种因素对精度和粗糙度产生影响，如工人的技术水平、切削用量、刀具的刃磨质量、机床的调整质量等等。某种加工方法的经济加工精度：是指在正常的工作条件下〔包括完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用〕所能到达的加工精度。1．加工方法的选择1.3.3工艺路线的拟定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题加工成本加工误差ΔSαΔα在I段，当零件加工精度要求很高时，零件本钱将要提高很多，甚至本钱再提高，其精度也不能再提高了，存在着一个极限的加工精度Δα。在III段，虽然精度要求很低，但本钱也不能无限降低，其最低本钱的极限值为Sα。在II段，加工方法与加工精度是相互适应的，加工误差与本钱根本上是反比关系，可以较经济地到达一定的精度。1．加工方法的选择1.3.3工艺路线的拟定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新根据加工外表的技术要求，确定加工方法和加工方案。

这种方案必须在保证零件到达图纸要求方面是稳定而可靠的，并在生产率和加工本钱方面是最经济合理的。要考虑被加工材料的性质；

例如，淬火钢用磨削的方法加工；而有色金属那么磨削困难,一般采用金刚镗或高速精密车削的方法进行精加工。1．加工方法的选择1.3.3工艺路线的拟定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题要考虑生产纲领，即考虑生产率和经济性问题。

如：大批大量生产应选用高效率的加工方法，采用专用设备。例如，平面和孔可用拉削加工，轴类零件可采用半自动液压仿型车床加工，盘类或套类零件可用单能车床加工等。

1．加工方法的选择应考虑本厂的现有设备和生产条件：即充分利用本厂现有设备和工艺装备。在选择加工方法时，首先根据零件主要外表的技术要求和工厂具体条件，先选定它的最终工序方法，然后再逐一选定该外表各有关前导工序的加工方法。1.3.3工艺路线的拟定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题例题：要求孔的加工精度为IT7级，粗糙度Ra＝1.6～0.8μm，确定孔的加工方案。

①钻一扩一粗铰一精铰

②粗镗一半精镗一精镗

③粗镗一半精镗一粗磨

④钻(扩)一拉

方案①用得最多，在大批大量生产中常用在自动机床或组合机床上，在成批生产中常用在立钻、摇臂钻、六角车床等连续进行各个工步加工的机床上。该方案一般用于加工小于80mm的孔径，工件材料为未淬火钢或铸铁，不适于加工大孔径，否那么刀具过于笨重。方案②用于加工毛坯本身有铸出或锻出的孔，但其直径不宜太小，否那么因镗杆太细容易发生变形而影响加工精度，箱体零件的孔加工常用这种方案。方案③适用于淬火的工件。

方案④适用于成批或大量生产的中小型零件，其材料为未淬火钢、铸铁及有色金属。1．加工方法的选择1.3.3工艺路线的拟定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题根据零件的技术要求划分加工阶段。分以下几个阶段：粗加工阶段：在此阶段主要是尽量切除大局部余量，主要考虑生产率。半精加工阶段：在此阶段主要是为主要外表的精加工做准备，并完成次要外表的终加工〔钻孔、攻丝、铣键槽等〕。精加工阶段：在此阶段主要是保证各主要外表到达图纸要求，主要任务是保证加工质量。光整加工阶段：在此阶段主要是为了获得高质量的主要外表和尺寸精度。2．加工阶段的划分1.3.3工艺路线的拟定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题保证零件加工质量〔因为工件有内应力变形、热变形和受力变形，精度、外表质量只能逐步提高〕；有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理；有利于合理利用机床设备。便于穿插热处理工序：穿插热处理工序必须将加工过程划分成几个阶段，否那么很难充分发挥热处理的效果。

此外，将工件加工划分为几个阶段，还有利于保护精加工过的外表少受磕碰损坏。2．加工阶段的划分划分加工阶段的目的：1.3.3工艺路线的拟定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题在制定工艺过程中，为便于组织生产、安排方案和均衡机床的负荷，常将工艺过程划分为假设干个工序。划分工序时有两个不同的原那么：即工序的集中和工序的分散。3．工序的划分与安排1.3.3工艺路线的拟定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题工序集中原则

按工序集中原则组织工艺过程，就是使每个工序所包括的加工内容尽量多些，将许多工序组成一个集中工序。

最大限度的工序集中，就是在一个工序内完成工件所有表面的加工。

采用数控机床、加工中心按工序集中原则组织工艺过程，生产适应性反而好，转产相对容易，虽然设备的一次性投资较高，但由于有足够的柔性，仍然受到愈来愈多的重视。

工序分散原则

按工序分散原则组织工艺过程，就是使每个工序所包括的加工内容尽量少些。

最大限度的工序分散就是每个工序只包括一个简单工步。

传统的流水线、自动线生产基本是按工序分散原则组织工艺过程的，这种组织方式可以实现高生产率生产，但对产品改型的适应性较差，转产比较困难。

3．工序的划分与安排1.3.3工艺路线的拟定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题工序集中：工序中加工外表内容多。⑴形式①组织集中：多装夹、多工步、多换刀加工多个外表，由工人具体操作实现。②机械集中：多工位的、机构自动化的、高效机床是开展方向。⑵特点①设备、人员、占地、工时、运量、路线、装夹“数少〞，有利生产管理和保证位置精度。②机械集中，机床设、制、调、修费事准备量大，适用批量生产。③组织集中：劳动强度大、要求操作技术高、效低，适用单件小批生产。3．工序的划分与安排1.3.3工艺路线的拟定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题工序分散：每道工序加工面少。特点：①设备、人员、占地、工时、运量、路线、装夹“多〞。②每台设备操作、生产准备、制造调整容易简单。③劳动强度低、操作水平要求低。④采用普通机床加简单工装，容易变换产品。⑤整个工艺准备量大。⑥生产周期长，但生产率高，适用大批量生产。3．工序的划分与安排1.3.3工艺路线的拟定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题1)机械加工工序的安排原那么基面先行:先把基准面加工出来，再以基准面定位来加工其它外表，以保证加工质量。先粗后精:粗加工在前，精加工在后，粗精分开。先主后次:如主要外表是指装配外表、工作外表，次要外表是指键糟、联接用的光孔等。先面后孔:平面轮廓尺寸较大，平面定位安装稳定，通常均以平面定位来加工孔。3．工序的划分与安排1.3.3工艺路线的拟定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题

根据热处理的目的，安排热处理在加工过程中的位置。退火：将钢加热到一定的温度，保温一段时间，随后由炉中缓慢冷却的一种热处理工序。

作用：消除内应力，提高强度和韧性，降低硬度，改善切削加工性。应用：高碳钢采用退火，以降低硬度；放在粗加工前，毛坯制造出来以后。2)热处理工序及外表处理工序的安排3．工序的划分与安排1.3.3工艺路线的拟定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题正火：将钢加热到一定温度，保温一段时间后从炉中取出，在空气中冷却的一种热处理工序。注：加热到的一定的温度，其与钢的含C量有关，一般低于固相线200度左右。作用：提高钢的强度和硬度，使工件具有适宜的硬度，改善切削加工性。应用：低碳钢采用正火，以提高硬度。放在粗加工前，毛坯制造出来以后。2)热处理工序及外表处理工序的安排3．工序的划分与安排1.3.3工艺路线的拟定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题

回火：将淬火后的钢加热到一定的温度，保温一段时间，然后置于空气或水中冷却的一种热处理的方法。作用：稳定组织、消除内应力、降低脆性。调质处理：淬火后再高温回火作用：是获得细致均匀的组织，提高零件的综合机械性能。应用：安排在粗加工后，半精加工前。常用于中碳钢和合金钢。2)热处理工序及外表处理工序的安排3．工序的划分与安排1.3.3工艺路线的拟定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题

时效处理：其作用：是消除毛坯制造和机械加工中产生内应力。应用：一般安排在毛坯制造出来和粗加工后。常用于大而复杂的铸件。

2)热处理工序及外表处理工序的安排3．工序的划分与安排1.3.3工艺路线的拟定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题淬火：将钢加热到一定的温度，保温一段时间，然后在冷却介质中迅速冷却，以获得高硬度组织的一种热处理工艺。作用：提高零件的硬度。应用：一般安排在磨削前。渗碳处理：提高工件外表的硬度和耐磨性，可安排在半精加工之前或之后进行。渗碳就是钢件在渗碳介质中加热和保温，使碳原子渗入外表，获得一定的外表含碳量和一定碳浓度梯度的工艺。这是机器制造中应用最广泛的一种化学热处理工艺。2)热处理工序及外表处理工序的安排3．工序的划分与安排1.3.3工艺路线的拟定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题为提高工件外表耐磨性、耐蚀性安排的热处理工序以及以装饰为目的而安排的热处理工序，例如镀铬、镀锌、发兰等，一般都安排在工艺过程最后阶段进行2)热处理工序及外表处理工序的安排3．工序的划分与安排1.3.3工艺路线的拟定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题为保证零件制造质量，防止产生废品，需在以下场合安排检验工序(除了安排几何尺寸检验工序之外，有的零件还要安排探伤、密封、称重、平衡等检验工序)：粗加工全部结束之后;送往外车间加工的前后；工时较长和重要工序的前后；最终加工之后。3)检验工序的安排3．工序的划分与安排1.3.3工艺路线的拟定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题零件表层或内腔的毛刺对机器装配质量影响甚大，切削加工之后，应安排去毛刺工序。零件在进入装配之前，一般都应安排清洗工序。工件内孔、箱体内腔易存留切屑，研磨、珩磨等光整加工工序之后，微小磨粒易附着在工件外表上，要注意清洗。在用磁力夹紧工件的工序之后，要安排去磁工序，不让带有剩磁的工件进入装配线。4)其它工序的安排3．工序的划分与安排1.3.3工艺路线的拟定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题加工余量：为了保证零件的质量〔精度和粗糙度值〕，在加工过程中，需要从工件外表上切除的金属层厚度，称为加工余量。加工余量分为总余量和工序余量两种。总余量：某一外表毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为总余量，以Zo表示。工序余量：该外表加工相邻两工序尺寸之差称为工序余量Zi。Zo=Z1+Z2+Z3+……1．加工余量的概念1.3.4加工余量确实定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题单边余量：非对称结构的非对称外表的加工余量，称为单边余量，用Zb表示。Zi=Zb＝la-lb

式中：Zb——本工序的工序余量；lb——本工序的根本尺寸；la——上工序的根本尺寸。〔1〕因加工外表形状的不同工序余量有单边余量和双边余量之分1．加工余量的概念1.3.4加工余量确实定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题双边余量：对称结构的对称外表的加工余量，称为双边余量。对于外圆与内孔这样的对称外表，其加工余量用双边余量2Zb表示，

对于外圆外表有：Zi=2Zb＝da-db；对于内孔外表有：Zi=2Zb＝Db-Da〔1〕工序余量有单边余量和双边余量之分1．加工余量的概念1.3.4加工余量确实定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新

工序余量都是计算工序尺寸用的，所以又称为公称余量〔简称余量〕，因各工序尺寸都有公差，因此有最大余量Zmax、最小余量Zmin之分。〔2〕公称余量、最大余量、最小余量

对于被包容面(轴)而言：公称余量=上工序根本尺寸-本工序根本尺寸最大余量=上工序最大极限尺寸-本工序最小极限尺寸最小余量=上工序最小极限尺寸-本工序最大极限尺寸余量公差=上工序工序尺寸公差+本工序工序尺寸公差1．加工余量的概念1.3.4加工余量确实定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题〔2〕公称余量、最大余量、最小余量

对于包容面(孔)而言：公称余量=本工序根本尺寸-上工序根本尺寸最大余量=本工序最大极限尺寸-上工序最小极限尺寸最小余量=本工序最小极限尺寸-上工序最大极限尺寸余量公差=上工序工序尺寸公差+本工序工序尺寸公差极值法是根据试切加工原理计算，而调整法是按加工过程中的误差复映原理计算。以上计算均按极值法求解。1．加工余量的概念1.3.4加工余量确实定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题工序尺寸公差一般按“入体原那么〞标注。对被包容尺寸(轴径)，上偏差为0，其最大尺寸就是根本尺寸；对包容尺寸〔孔径、键槽〕，下偏差为0，其最小尺寸就是根本尺寸。而孔距和毛坯尺寸公差带常取对称公差带标注。〔3〕工序尺寸公差与余量

余量过大会材料浪费，本钱增大；余量过小那么不能纠正加工误差，质量降低。所以，在保证质量的前提下，选余量尽可能小。1．加工余量的概念1.3.4加工余量确实定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题2.影响加工余量的因素1〕上工序留下的外表粗糙度值Ry和外表缺陷层深度Ha本工序必须把上工序留下的外表粗糙度和外表缺陷层全部切去，因此本工序余量必须包括这两项因素。2〕上工序的尺寸公差Ta上工序加工外表存在形状误差，如平面度、圆柱度等，其总和不超过Ta，为使本工序能切去这些误差，工序余量应包括Ta项。1.3.4加工余量确实定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题3〕Ta值没有包括的上工序留下的空间位置误差ea工件上有些形位误差未包括在加工外表工序尺寸公差范围之内,在确定加工余量时，须考虑它们的影响，否那么将无法去除上工序留下的外表缺陷层。如加工过程中细长轴类零件其弯曲对加工余量的影响等。2.影响加工余量的因素

1.3.4加工余量确实定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题4)本工序的装夹误差如果本工序存在装夹误差εb(包括定位误差、夹紧误差)，那么在确定本工序加工余量时还应考虑装夹误差的影响。为保证本工序能切除上工序留在加工外表上的外表粗糙度缺陷层，本工序应设置的工序余量值Zb。对于单边余量：对于双边余量：2.

影响加工余量的因素

1.3.4加工余量确实定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题1)计算法在掌握上述各影响因素具体数据的条件下，用计算法确定加工余量是比较科学的；可惜的是,目前所积累的统计资料尚不多，计算有困难，此法目前应用较少。3.

确定加工余量的方法——计算法、查表法、经验估计法

对于平面加工的单边余量：Zi=Ti–1+Ri–1+Hi–1+

i对于外圆和内孔加工的双边余量：Zi=Ti–1+2〔Ri–1+Hi–1+

i〕1.3.4加工余量确实定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题2)查表法工厂中广泛应用这种方法，表格是以工厂的生产实践和试验研究所积累的数据为根底，并结合具体加工情况加以修正后制定的，如?金属机械加工工艺人员手册?。3)经验法主要用于单件小批生产，靠经验确定加工余量，因此不够准确。为保证不出废品，余量往往偏大。3.

确定加工余量的方法

1.3.4加工余量确实定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题1.3.5工序尺寸与公差确实定1.3制定机械加工工艺过程的主要问题工件上的设计尺寸一般都要经过几道工序的加工才能得到，每道工序所应保证的尺寸称为工序尺寸。编制工艺规程的一个重要工作就是要确定每道工序的工序尺寸及公差。工序基准与设计基准重合时外表的屡次加工，工序尺寸及其公差的计算步骤是：先确定各工序的加工方法，然后确定该加工方法所要求的加工余量及其所能到达的精度，再由最后一道工序逐个向前推算，即由零件图上的设计尺寸开始，一直推算到毛坯图上的尺寸。工序尺寸的公差都按各工序的经济精度确定，并按“入体原那么〞确定上、下偏差。毛坯公差带可取双向对称分布，也常取1/3入体标注，以利于保证粗加工工序余量。例：设毛坯为带孔铸件，零件孔要求到达100H7(+0.035)，Ra为0.8μm，材料为HT200。现以查表法确定工序余量，各加工方法按经济精度和相应公差值，确定某箱体零件上孔加工的各工序尺寸和公差。其工艺路线为：粗镗→半精镗→精镗→精密镗Ф92+2.597-5=92

IT17(H17)

毛坯孔Ф97+0.3599.4-2.4=97

IT12(H12)

5粗镗孔Ф99.4+0.1499.9-0.5=99.4IT10(H10)

2.4半精镗孔Ф99.9+0.045100-0.1=99.9

IT8(H8)

0.5精镗孔Ф100+0.035100IT7(H7)

2Zb0.1浮动镗孔工序尺寸及偏差工序基本尺寸工序经济精度工序余量工序名称0000-1工序尺寸及其偏差1.3制定机械加工工艺过程的主要问题1.4工艺尺寸链1.4.1尺寸链的概念尺寸链原理是分析和计算工艺尺寸的很有效的工具，在制定机械加工工艺过程和保证装配精度中都有很重要的应用。尺寸链：是由一组互相联系，按一定顺序首尾相接形成封闭的尺寸组。工艺尺寸链：由相关工序尺寸形成的尺寸链。图1套筒零件图直接获得间接保证直接获得测量基准与设计基准不重合(P30)1.

尺寸链的定义

刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新环：组成尺寸链的各个尺寸。封闭环/终结环：被间接保证精度的那个环。加工工艺尺寸链的封闭环是由零件的加工顺序来确定的。零件尺寸链的封闭环是图上未标注的尺寸。装配尺寸链的封闭环是装配后形成的尺寸。组成环：尺寸链中除封闭环外的其余各环。增环：当其余组成环不变，而这个环增大使封闭环也增大的环。减环：当其余组成环不变，而这个环减小使封闭环也减少的环。1.4工艺尺寸链1.4.1尺寸链的概念2.

尺寸链的组成画箭头法〔回路法〕确定增减环：从封闭还开始，按任一方向作一个回路，与封闭环箭头同向者为减环，与封闭环箭头反向者为增环。回路法确定增减环1.4工艺尺寸链1.4.1尺寸链的概念2.

尺寸链的组成刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新确定封闭环：根据工艺方案或加工方法，找出间接保证的尺寸。查找组成环：从封闭环起，依次画出有关的直接获得的尺寸，直到尺寸的终端，回到封闭环的起端，形成一个封闭图形。确定增减环：根据定义法或画箭头法。工艺尺寸链的构成，取决于工艺方案和具体的加工方法。封闭环定错，必然全盘解错。一个尺寸链只能解一个封闭环。注意：1.4工艺尺寸链1.4.1尺寸链的概念2.

尺寸链的组成尺寸链的主要特征:

封闭性：尺寸链是一组有关尺寸首尾相接构成封闭形式的尺寸。关联性：尺寸链中间接保证的尺寸的精度是受这些直接获得的尺寸的精度所支配。1.4工艺尺寸链1.4.1尺寸链的概念3.

尺寸链的特征

正计算：Ai，求A0。用于验算、校核，结果唯一；反计算：A0，求Ai。用于设计计算，将封闭环公差合理地分配给各组成环，确定最正确方案，结果不唯一；中间计算：A0和局部组成环，求其余组成环。用于设计、工艺尺寸计算、校核等场合。1.4工艺尺寸链1.4.2直线尺寸链的计算1、封闭环根本尺寸的计算2、封闭环的极限尺寸

3.封闭环的上、下偏差：最大/最小极限尺寸与其极限尺寸之差4、封闭环的公差尺寸链的关联性：组成环越少越好1.4工艺尺寸链1.4.2直线尺寸链的计算〔只讨论极值法〕对几个算式的总结〔一个公式一句话〕1、封闭环根本尺寸=所有增环根本尺寸+所有减环根本尺寸2、封闭环的最大极限尺寸=所有增环的最大极限尺寸之和-所有减环的最小极限尺寸之和封闭环的最小极限尺寸=所有增环的最小极限尺寸之和-所有减环的最大极限尺寸之和3、封闭环的上偏差=所有增环的上偏差之和-所有减环的下偏差之和封闭环的下偏差=所有增环的下偏差之和-所有减环的上偏差之和4、封闭环公差=所有组成环公差之和1.4工艺尺寸链1.4.2直线尺寸链的计算〔只讨论极值法〕竖式计算封闭环增环，上、下偏差照抄；减环，上、下偏差对调、变号应注意的问题在求某一组成环时得到零值或负值〔或上偏差小于下偏差〕的结果，须根据工艺可能性紧缩其余组成环的制造公差，提高其加工精度。设计过程中，由封闭环求各组成环时：基本尺寸ESEI增环+500-0.17减环-10+0.360封闭环40+0.36-0.171.4工艺尺寸链1.4.2直线尺寸链的计算〔只讨论极值法〕按等公差值的原那么分配封闭环的公差：在解算尺寸链时，有两类情况需要注意：在求某一组成环的公差时得到零值或负值或上偏差小于下偏差的结果，即其余组成环的公差之和等于或大于封闭环的公差。此时必须根据工艺可能性紧缩组成环的制造公差，提高其加工精度。在设计中，通常是根据已给定的封闭环的公差来决定各组成环的公差，亦即组成环的公差未知。1.4工艺尺寸链1.4.2直线尺寸链的计算〔只讨论极值法〕按等精度法〔公差等级系数相同〕分配封闭环的公差,即各组成环的公差根据其根本尺寸的大小按比例分配，或是按照公差表中的尺寸分段及某一公差等级，规定组成环的公差。组成环的公差亦可以按照具体情况来分配。其与设计经验有关，但实质是从工艺的观点考虑的。〔等工艺能力〕1.4工艺尺寸链1.4.2直线尺寸链的计算〔只讨论极值法〕定位基准与设计基准不重合时例1：以下图工件，如先以A面定位加工C面，得尺寸A1；然后再以A面定位用调整法加工台阶面B，得尺寸A2，要求保证B面与C面间尺寸A0。试求工序尺寸A2。(计算略)1.4工艺尺寸链1.4.3尺寸链的应用刘传绍等.?机械制造工艺学?配套课件.电子工业出版社制作：郑建新

淬火或渗碳处理工艺1.4工艺尺寸链1.4.3尺寸链的应用如下