机械制造工艺与夹具教案（第1章 机械加工工艺规程的制订）

课题：基本概念教学目的、要求：1、理解加工工艺过程及其组成2、掌握生产类型及其工艺特怔、结构工艺性教学重点、难点：重点：1、生产类型及其工艺特怔2、结构工艺性难点：类型及其工艺特怔教学过程：（一）复习提问1、机械制造工艺的现状及面临的形势和机械制造工业的发展2、质量、生产率和经济性的辨证关系3、机械制造过程中的基本规律和基本理论（二）导入新课、授新课1.1基本概念制造一个产品通常分设计和制造二个阶段设计：由科研机构、设计部门，按功能要求，通过理论分析、计算，最后以图样的形式来完成。生产：由工厂按图样要求进行加工生产一、生产过程和加工工艺过程1．生产过程机械产品的生产过程是将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的运输和保管、生产技术准备过程、毛坯制造过程、机械加工过程、热处理过程、装配过程、检验过程、油漆和包装过程等。2．机械加工工艺过程改变生产对象的形状、尺寸、相对位置及性质，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。是生产过程的主要部分，主要包括铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、机械加工等。二、机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程就是一个或若干个顺序排列的工序组成的。而工序又可分为安装、工位、工步和走刀。1.工序：（工）人、（工作）地、物（工件）不变，工作连续。2.工步：在一个工序中，当加工表面不变、切削工具不变、切削用量中的进给量和切削速度不变的情况下所完成的那部分工艺过程称为工步。图1-3：简化相同工步的实例。3．走刀在一个工步内，若被加工表面需切去的金属层很厚，就可分为几次切削，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。4.安装：装夹：定位，夹紧。安装：工件经一次装夹后所完成的那部分工序注意：加工中尽量减小装夹次数5.工位：工件在机床上所占据的每一个待加工位置。图1-4：在四个工位上钻孔。5.走刀三、生产纲领与生产类型1．生产纲领定义：企业在计划期内应当生产的产品数量和进度计划称为生产纲领。零件的年生产纲领可按下式计算：(1-1)式中N—零件的年产量，单件：件/年；Q—产品的年产量，单位：台/年；N—每台产品中，该零件的数量，单位：件/台；α—备品率；β—废品率。生产纲领的大小决定了产品（或零件）的生产类型，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。2．生产类型分类：（1）单件生产单件生产是指单件地生产一种产品或少数几个，很少重复生产。（2）成批生产成批生产是指一次成批地制造相同的产品，每隔一定时间又重复进行生产，即分期、分批地进行生产各种产品，制造过程有一定的重复性。例如：机床、机车和电机的制造等常属于成批生产。（3）大量生产大量生产是指相同产品数量很大，大多数工作地点长期重复地进行某一零件的某一工序的加工。例如汽车、柴油机、拖拉机、轴承等的制造多属大量生产。生产纲领和生产类型的关系：在生产中，一般按照生产纲领的大小选用相应规模的生产类型。3．各种生产类型的工艺特征各种生产类型具有不同的工艺特征。生产类型不同，产品和零件的制造工艺、所用设备及工艺装备和生产组织的形式也不同。[课堂总结][布置作业]

课题：机械加工工艺规程的制订教学目的、要求：1、熟悉工艺规程内容2、掌握工艺规程制订；教学重点、难点：重点：工艺文件难点：工艺规程制订教学过程：（一）复习提问1、加工工艺过程及其组成2、生产类型及其工艺特怔、结构工艺性（二）导入新课、授新课1.2机械加工工艺规程的制订1、工艺规程定义把工艺过程的各项内容用表格（或以文件）的形式确定下来，并用于指导和组织生产的工艺文件。2、工艺规程内容工艺规程是指导工人操作和用于生产、工艺管理工作及保证产品质量可靠性的主要技术文件。一般包括下列内容：（1）毛坯类型和材料定额；（2）工件的加工工艺路线；（3）所经过的车间和工段；（4）各工序的内容要求和工艺装备；（4）工件质量的检验项目及检验方法；（5）切削用量；（6）工时定额及工人技术等级。工艺规程要经过逐级审批，因而也是工厂生产中的工艺纪律，有关人员必须严格执行。二、工艺文件将工艺规程的内容，填入一定格式（格式可根据各工厂具体情况自行确定）的卡片，即成工艺文件。1．机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡主要列出零件加工所经过的工艺路线，包括毛坯制造、机械加工、热处理等。一般不用于直接指导工人操作，多作为生产管理使用。在单件小批生产时，通常用这种卡片指导生产，这时应编制得详细些。工艺过程卡的格式和内容见表1-5。2．机械加工工艺卡机械加工工艺卡是以工序为单位，详细说明零件整个工艺过程的工艺文件，它用来指导工人操作和帮助管理人员及技术人员掌握零件加工全过程，广泛用于批量生产的零件和小批生产的重要零件。工艺卡的格式和内容见表1-6。3．机械加工工序卡机械加工工序卡是用来具体指导生产的一种详细的工艺文件。它根据工艺卡以工序为单元制订，包括加工工序图和详细的工步内容，多用于大批、大量生产。其格式和内容见表1-7。二、工艺规程制订1．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2．制订工艺规程的原始资料在制订工艺规程时，一般应具备下列原始资料：（1）产品的装配图和零件图。（2）产品验收的质量标准。（3）产品的生产纲领（年产量）。（4）毛坯资料。（6）现场的生产条件。（6）国内外同类产品工艺技术的参考资料。（7）有关的工艺手册及图册。3．制订工艺规程的步骤（1）熟悉和分析制订工艺规程的主要依据和生产条件，确定零件的生产纲领和生产类型，进行零件的结构工艺性分析。（2）确定毛坯，包括选择毛坯类型及其制造方法。（3）拟定工艺路线。这是制订工艺规程的关键。（4）确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及其公差。（5）确定各主要工序的技术要求及检验方法。（6）确定各工序的切削用量和时间定额。（7）进行技术经济分析，选择最佳方案。（8）填写工艺文件。[课堂总结][布置作业]

课题：零件的结构工艺性分析教学目的、要求：1、能够分析零件的结构工艺性2、掌握零件的技术要求分析方法；教学重点、难点：重点：零件的结构工艺性分析难点：零件的结构工艺性分析教学过程：（一）复习提问1、工艺规程内容2、工艺规程制订；（二）导入新课、授新课1.3零件的结构工艺性分析一、零件的结构工艺性分析1、基本定义（1）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的可行性和经济性。（2）表面类型选择加工方法的基本依据，如平面可用铣削、磨削加工出来，内孔表面可通过钻、扩、铰、镗和磨削等方法获得。良好的结构工艺性，是指所设计的零件在保证产品使用性能的前提下，根据已定的生产规模，能采用生产效率高和成本低的方法制造出来。零件的结构工艺性较好，则可提高生产率，降低制造成本。2、实例分析教材表1-8。表中A栏表示工艺性不好的结构，B栏表示工艺性好的结构。二、零件的技术要求分析零件的技术要求包括以下几个方面：（1）加工表面的尺寸精度；（2）主要加工表面的形状精度；（3）主要加工表面之间的相互位置精度；（4）加工表面的表面粗糙度以及表面结构方面的其他要求；（5）热处理要求。（6）其他要求（如动平衡、未注圆角或倒角、去毛刺、毛坯要求等）。通过对零件结构工艺特点、技术条件的分析，即可根据生产批量、设备条件等编制工艺规程。编制过程中，应着重考虑主要表面和加工较困难表面的工艺措施，从而保证加工质量。[课堂总结][布置作业]

课题：毛坯的选择教学目的、要求：1、熟悉毛坯的类型及特点2、掌握毛坯选择的原则；教学重点、难点：重点：毛坯选择的原则难点：毛坯选择的原则教学过程：（一）复习提问1、零件的结构工艺性2、零件的技术要求（二）导入新课、授新课1.4毛坯的选择一、毛坯的类型及特点1、类型：机械加工中常见的零件毛坯类型有：铸件、锻件、型材及焊接件四种。2、特点：（1）铸件常用作形状比较复杂的零件毛坯。它是由砂型铸造、金属模铸造、压力铸造、离心铸造、精密铸造等方法获得的。（2）锻件锻件毛坯由于经锻造后可得到金属纤维组织的连续性和均匀分布，从而提高了零件的强度，适用于结强度有一定要求、形状比较简单的零件。锻件有自由锻造件和模锻件两种。自由锻造件的加工余量大，锻件精度低，生产率不高，适用于单件和小批生产，以及大型零件毛坯。模锻件的加工余量较小，锻件精度高，生产率高，适用于产量较大的中小型零件毛坯。（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，多用于一般零件毛坯；冷拉型材尺寸较小，精度较高，多用于对毛坯精度要求较高的中小型零件。（4）焊接件焊接件是根据需要将型材和钢板焊接成零件毛坯。对于大型工件来说，焊接件简单方便，生产周期短，节省材料。但焊接零件变形大，需要经过时效处理后才能进行机械加工。二、毛坯选择的原则确定毛坯包括选择毛坯类型及其制造方法，应考虑下列因素：1．零件的材料及其力学性能当零件的材料选定后，毛坯的类型就大致确定。例如，铸铁或青铜材料，可选择铸造毛坯；钢材且力学性能要求高时，可选锻件；当力学性能要求较低时，可选型材或铸钢。2．零件的结构形状和尺寸大小形状复杂的毛坯，常用铸造方法。尺寸大的铸件宜用砂型铸造；薄壁零件，可用压力铸造；中、小型零件可用较先进的铸造方法。一般用途的钢质阶梯轴零件，如各台阶的直径相差不大，可用棒料；如各台阶的直径相差较大，宜用锻件。3．生产类型大量生产的零件应选精度和生产率都比较高的毛坯制造方法。如铸件应采用金属模机器造型或精密铸造；锻件应用模锻、冷轧和冷拉型材等。单件小批生产则应采用木模手工造型或自由锻。4．现有生产条件确定毛坯的种类和制造方法，必须考虑具体生产条件。5．充分考虑利用新工艺、新技术和新材料的可能性[课堂总结][布置作业]

课题：定位基准的选择教学目的、要求：1、理解基准的概念及分类2、掌握工件的定位的方法、六点定位原理、定位方式3、熟悉定位基准的选择；教学重点、难点：重点：六点定位原理、定位方式难点：定位基准的选择教学过程：（一）复习提问1、毛坯的类型及特点2、毛坯选择的原则求（二）导入新课、授新课1.5定位基准的选择一、基准的概念及分类1、基准的概念基准是确定零件上的某些点、线、面位置时所依据的那些点、线、面。根据基准功用的不同，可以分为设计基准和工艺基准两大类。2、基准的分类（1）设计基准设计基准是在图样上用以确定其他点、线、面位置的基准。零件上的某一点、线、面的位置常有好几个尺寸（或位置公差）来确定，此时对应于每一个要求便有一个设计基准。作为设计基准的点、线、面在工件上不一定存在，例如：表面的几何中心、对称线、对称平面等。（2）工艺基准在零件加工、测量和装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。按用途不同又可分为定位基准、工序基准、测量基准和装配基准等。1）定位基准在加工时，用以确定零件在机床上或夹具中的正确位置所采用的基准，称为定位基准。定位基准除了是工件的实际表面外，也可以是表面的几何中心、对称线或对称面，但必须由相应的实际表面来体现。如内孔（或外圆）的中心线由内孔表面（外圆表面）来体现，V形架的对称面用其两斜面来体现。这些面通称为定位基面。2）测量基准工件检验时，用以测量已加工表面尺寸及位置的基准，称为测量基准。3）装配基准：装配时用以确定零件在机器中位置的基准，称为装配基准。4）工序基准在工艺文件上用以标定被加工表面位置的基准，称为工序基准。二、工件的定位工件的定位的定义机械加工时，为使工件的被加工表面获得规定的尺寸及位置精度要求，必须使工件在机床上或夹具中占有一个正确的位置，这个过程称为定位。2、定位与定位基准工件上用于定位的表面即确定工件位置的依据，称为定位基准。以轴心线（中心要素）为定位基准时，一般以轴的中心孔为基准定位，也可以用内、外圆柱（或圆锥）面作为间接定位基准；以平面定位时，与定位元件相接触的平面就是定位基准。3、工件定位的方法根据定位的特点不同，工件在机床上定位一般有三种方式：直接找正法、划线找正法和采用夹具定位。（1）直接找正法（2）划线找正法（3）用夹具定位4．六点定位原理（1）六个自由度任何一个工件，在其位置没有确定前，均有六个自由度，即沿空间坐标轴x、y、z三个方向移动和绕此三坐标轴转动。用以描述工件位置不确定性的、、和、、，称为工件的六个自由度。（2）六点定位原理工件定位的实质是限制对加工有不良影响的自由度。设空间有一固定点，工件的底面与该点保持接触，那么沿Z轴的位置自由度便被限制了。这些用来限制工件自由度的固定点，称为定位支承点，简称支承点。工件定位时，用合理分布的六个支承点与工件的定位基准相接触来限制工件六个自由度，使工件的位置完全确定，称为“六点定位规则”。4．定位方式（1）完全定位工件实际需要限制的自由度数取决于工件的加工要求。工件的六个自由度全部被限制的定位方式称为完全定位。（2）不完全定位根据加工要求，并不需要限制工件全部六个自由度的定位称为不完全定位。(3)欠定位按照加工要求应限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位。（4）重复定位工件上某一个自由度或某几个自由度被重复限制的定位称为重复定位。教材中表1-9列出了一些常见定位方式所能限制的自由度。三、定位基准的选择选择工件上的哪些表面作为定位基准，是制订工艺规程的一个十分重要的问题。1、粗基准的选择在最初的工序中，只能用工件上未经加工的毛坯表面作为定位基准，这种定位基准称为粗基准。选择原则：（1）为了保证加工面与不加工面之间的位置要求，应选不加工面为粗基准。（2）合理分配各加工面的余量。在分配余量时应考虑以下两点：①为了保证各加工面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量最小的面为粗基准；②对于工件上的某些重要表面（如导轨和重要孔等），为了尽可能使其加工余量均匀，则应选择重要表面作粗基准。（3）粗基准应避免重复使用。（4）选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口或飞边等缺陷，以便定位可靠。2．精基准的选择精基准的选择一般应遵循以下原则：（1）基准重合的原则应当尽量选用设计基准作为定位基准，以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。（2）基准统一原则在零件加工的整个工艺过程中或者有关的某几道工序中尽可能采用同一个（或一组）定位基准来定位，称为基准统一原则。（3）余量均匀原则前面介绍过粗基准选择时应当考虑以要求余量均匀的表面为粗基准，其实精基准选择时仍然有类似的问题。某些精加工工序，特别要求余量小而均匀，则应当先以这些表面为精基准。如齿轮渗碳淬火后常以齿面为精基准磨内孔，再以孔定位磨齿面时，可以保证在齿面上切去小而均匀的余量，留下均匀的足够的渗碳淬硬层。（4）互为基准原则有些零件采用互为基准反复加工的原则，如车床主轴的轴颈和前端锥孔的同轴度要求很高，常以轴颈和锥孔表面互为基准反复加工来达到精度要求。（5）便于装夹原则所选择的精基准应能保证零件定位准确、夹紧可靠，还应使夹具结构简单，操作方便。[课堂总结][布置作业]

课题：工艺路线的拟定教学目的、要求：1、能够掌握加工方法的选择2、掌握加工顺序的安排3、熟悉设备与工艺装备的选择；教学重点、难点：重点：加工方法的选择、加工顺序的安排难点：加工方法的选择、加工顺序的安排教学过程：（一）复习提问1、基准的概念及分类2、工件的定位的方法、六点定位原理、定位方式3、定位基准的选择（二）导入新课、授新课1.6工艺路线的拟定1、工艺路线定义零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中，由毛坯到成品所经过的工序先后顺序。2、加工方法的选择选择加工方法时，一般先根据表面的加工精度和表面粗糙度要求选定最终加工方法，然后再由后向前定精加工前各工序的加工方法，即确定加工方案。由于获得同一精度和表面粗糙度的加工方法往往有几种，选择时还要考虑生产率要求和经济效益，考虑零件的结构形状、尺寸大小、材料和热处理要求及工厂的生产条件等。（1）加工经济精度和经济表面粗糙度加工经济精度是指在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，合理的加工时间）所能达到的加工精度，相应的表面粗糙度称为经济表面粗糙度。各种加工方法所能达到的经济精度和经济粗糙度等级，以及各种典型的加工方法可在机械加工的各种手册中查到。教材中表1-10、表1-11、表1-12中分别摘录了外圆、内孔和平面等典型表面的加工方法和加工方案以及所能达到的加工经济精度和经济粗糙度（经济精度以公差等级表示），表1-13摘录了用各种加工方法加工轴线平行孔系的位置精度（用距离误差表示），供选用时参考。（2）选择加工方法时考虑的因素（1）工件的结构形状和尺寸。（2）工件材料的性质。（3）生产类型。（4）生产率和经济性。（5）生产条件。3、加工顺序的安排（1）加工阶段的划分1）粗加工阶段从毛坯上切除大部分加工余量，只能达到较低的加工精度和表面结构。2）半精加工阶段介于粗加工和精加工的切削加工过程，它能完成一些次要表面的加工，并为主要表面的精加工作好准备（如精加工前必要的精度、表面粗糙度和合适的加工余量等）。3）精加工阶段使各主要表面达到规定质量要求。4）光整加工和超精密加工对要求特别高的零件增设的加工方法，主要目的是达到所要求的光洁表面和加工精度。工艺过程中划分加工阶段的优点：1）保证加工质量2）合理使用设备3）便于安排热处理工序，使冷热加工配合得更好4）便于及时发现毛坯的缺陷（2）工序的集中与分散1）工序集中工序集中是把零件上较多的加工内容集中在一道工序中进行，整个工艺过程由数量较少的工序组成。工序集中可采用多刀多刃、多轴机床、自动机床、数控机床和加工中心等技术措施，也可采用普通机床进行顺序加工。工序集中具有如下特点：①在一次安装中可以完成零件多个表面的加工，可以较好地保证这些表面的相互位置精度，同时也减少了工件的装夹次数和辅助时间，并减少了工件在机床间的搬运工作量，有利于缩短生产周期。②采用高效专用设备及工艺装备，生产率高。③减少机床数量，并相应地减少操作工人，节省车间面积，简化生产计划和生产组织工作。④因为采用专用设备和工艺装备，使投资增大，调整和维修复杂，生产准备工作量大，产品转换费时。2）工序分散工序分散是将零件各个表面加工分得很细，在每道工序中加工内容很少，最大限度的工序分散是每一工序只有简单的一个工步，而整个工艺过程工序数量多。工序分散具有以下特点：①机床设备及工艺装备简单，调整和维修方便，工人掌握容易，生产准备工作量少，又易平衡工序时间，易于产品更换。②可采用最合理的切削用量，减少基本时间。③设备数量多，操作工人多，占用生产面积大。（3）加工顺序的安排总的原则是前面工序为后续工序创造条件，作好基准准备。具体原则有：（1）基准先行。（2）先粗后精。（3）先主后次。（4）先面后孔。（4）热处理工序的安排热处理工序主要包括预备热处理及最终热处理。要根据其作用，确定其在工艺路线中的大致位置。（1）正火、退火：目的是消除内应力、改善加工性能及为最终热处理作准备。一般安排在粗加工之前。（2）时效处理：以消除内应力、减少工件变形为目的。一般安排在粗加工之前后，对于精密零件，要进行多次时效处理。（3）调质：零件淬火后再高温回火。能消除内应力、改善加工性能并能获得较好的综合力学性能，对一些性能要求不高的零件，调质也常作为最终热处理。一般安排在粗加工之后。（4）最终热处理常用的有：淬火、渗碳淬火、渗氮等。它们的主要目的是提高零件的硬度和耐磨性。常安排在精加工（磨削）之前进行，其中渗氮由于热处理温度较低，零件变形很小，也可以安排在精加工之后。（5）辅助工序的安排检验工序是主要的辅助工序，除每道工序由操作者自行检验外，在粗加工之后，精加工之前；零件转换车间时及重要工序之后和全部加工完毕进库之前，一般都要安排检验工序。除检验外，其他辅助工序有：特种检验、表面强化和去毛刺、倒棱、清洗、防锈、去磁、平衡等均不要遗漏，要同等重视。4、设备与工艺装备的选择（1）设备的选择确定了工序集中或工序分散的原则后，基本上也就确定了设备的类型。如采用机械集中时，则选用高效自动加工的设备，多刀、多轴机床；若采用组织上集中，则选用通用设备；若采用工序分散，则加工设备可较简单，选择专用设备。此外，选择设备时，还应考虑以下几个方面：（1）机床精度与工件精度相适应；（2）机床规格与工件的外形尺寸相适应；（3）与现有加工条件相适应，如设备负荷的平衡状况等。如果没有设备可供选用，经过技术经济分析后，也可提出专用设备的设计任务书或改装旧设备。（2）工艺装备的选择工艺装备是产品制造过程中所用的各种工具的总称，包括夹具、刀具、量具、模具等。1）夹具的选择单件小批生产应首先采用各种通用夹具和机床附件，如卡盘、虎钳、分度头等。有组合夹具站的，可采用组合夹具。大批大量生产为了提劳动生产率应采用专用高效夹具。多品种中、小批量生产可采用可调夹具或成组夹具。2）刀具的选择一般优先采用标准刀具。若采用机械集中时，应采用各种高效的专用刀具、复合刀具和多刃刀具等。刀具的类型、规格和精度等级应符合加工要求。3）量具的选择单件小批生产应广泛采用通用量具，如游标卡尺、百分尺和千分表等。大批大量生产应采用极限量规和高效专用检验夹具和量仪等。量具的精度必须与加工精度相适应。[课堂总结][布置作业]

课题：确定加工余量教学目的、要求：1、理解加工余量的概念2、熟悉影响加工余量的因素3、掌握确定加工余量的方法；教学重点、难点：重点：加工余量的概念、影响加工余量的因素难点：影响加工余量的因素教学过程：（一）复习提问1、加工方法的选择2、加工顺序的安排3、设备与工艺装备的选择（二）导入新课、授新课1.7确定加工余量1.7.1加工余量的概念加工余量是指加工过程中所切除的金属层厚度。加工过程包括若干个工序。某一表面在一道工序中被切除的金属层厚度，即相邻两工序的工序尺寸之差称为该表面的工序余量。对于外圆和孔等旋转表面，加工余量在直径方向对称分布，称为双边余量，它的大小实际上等于工件表面切去金属层厚度的两倍。对于平面等非对称表面来说，加工余量即等于切去的金属层厚度，称为单边余量。图1-22表示了它们和工序尺寸之间的关系。由图可知：对于外表面(1-2)对于内表面(1-3)对于轴(1-4)对于孔(1-5)式中——本道工序的单边工序余量；——本道工序的工序尺寸；——上道工序的工序尺寸；——本道工序的孔直径；——上道工序的孔直径；——本道工序的外圆直径；——上道工序的外圆直径。各道工序余量之和为加工总余量（即毛坯余量），它等于毛坯尺寸与零件图样上的设计尺寸之差。其变动范围（即余量的公差）等于本道工序工序尺寸公差Ti与上道工序工序尺寸公差Ti-1之和。通常所指的工序余量是上道工序与本道工序工序基本尺寸之差，称为公称余量。对于被包容面来说，上道工序最大工序尺寸与本道工序最小工序尺寸为最大加工余量，上道工序最小工序尺寸与本道工序最大工序尺寸为最小加工余量。对于包容面则正相反。由于毛坯制造和各工序加工中都不可避免地存在着误差，这就使得实际上的加工余量成为一个变动值，出现了最小加工余量和最大加工余量，它们之间的关系如图1-23所示。为了便于加工，工序尺寸都按“入体原则”标注，即包容面的工序尺寸取下偏差为零，被包容面的工序尺寸取上偏差为零，毛坯尺寸偏差则双向布置。1.7.2影响加工余量的因素影响加工余量的因素比较复杂，现将其主要因素分析如下：1．上道工序产生的表面粗糙度RZ和表面缺陷层深度Hi-1(图1-24)为了保证加工质量，上道工序留下的表面轮廓最大高度和表面缺陷层深度必须在本道工序中予以切除。在某些光整加工方法中，该项因素甚至是决定加工余量的唯一因素。2．上道工序的尺寸公差Ti-1。工序公称余量已经包括了上道工序的尺寸公差在内，上道工序留下的各种形状位置误差一般也包括在尺寸公差范围以内，所以上道工序尺寸公差的大小对工序余量有着直接的影响。3．上道工序留下的空间位置误差工件上有一些形状位置误差不能包括在尺寸公差范围内，但这些误差又必须在加工中予以纠正，所以必须单独考虑这些误差对加工余量的影响。如轴线的直线度、位置度、同轴度等都属于这一类型的误差。4．本工序的装夹误差在本道工序装夹工件时，由于定位误差、夹紧误差以及夹具本身误差的影响，使工件待加工表面偏离了正确的位置，显然应当在本工序中加大余量把它纠正过来。1.7.2确定加工余量的方法1．经验估计法经验估计法即根据工艺人员的经验来确定加工余量。为避免产生废品，所确定的加工余量一般偏大。常用于单件小批生产。2．查表修正法此法是根据有关手册，查得加工余量的数值，然后根据实际情况进行适当修正。这是一种广泛采用的方法。3．分析计算法[课堂总结][布置作业]

课题：工序尺寸及其公差的确定教学目的、要求：熟悉工序尺寸及其公差的计算；教学重点、难点：重点：基准不重合时，工序尺寸及其公差的计算难点：基准不重合时，工序尺寸及其公差的计算教学过程：（一）复习提问1、加工余量的概念2、影响加工余量的因素3、确定加工余量的方法（二）导入新课、授新课1.8工序尺寸及其公差的确定1.8.1基准重合时，工序尺寸及其公差的计算工序基准或定位基准与设计基准重合，同一表面需经多次加工才能达到图样要求。工件上外圆和孔的多工序加工都属于这种情况。最终工序尺寸及其公差的确定：当基准重合时，最终工序的工序尺寸及其公差为该表面的设计尺寸及公差，即从图样上“照抄”。表面粗糙度亦然。中间各工序尺寸及公差的计算，先确定各工序余量的基本尺寸，再由后往前逐个工序推算，即由该表面的最终工序开始向前工序推算，直到毛坯尺寸。中间工序尺寸的公差则都按各工序的经济精度确定。并按“入体原则”确定上、下偏差。表面粗糙度按工序的经济粗糙度进行选择。1.8.2基准不重合时，工序尺寸及其公差的计算工序基准或定位基准与设计基准不重合时，工序尺寸及其公差的计算比较复杂，需用工艺尺寸链来进行分析计算。1．工艺尺寸链的定义在机器装配或零件加工过程中，由相互连接的尺寸形成封闭的尺寸组称为尺寸链。2．尺寸链的组成尺寸链是由一组相关尺寸所组成的，它们分别为：（1）环组成尺寸链的每一个尺寸称为尺寸链的环。图1-25b中的A1、A2和A0，都称为尺寸链的环。（2）封闭环在加工过程中，间接获得、间接保证的尺寸。图1-25中的A0是间接获得的，为封闭环。（3）组成环尺寸链中对封闭环有影响的全部环。这些环中任一环的变动必然引起封闭环的变动。图1-25b中A1和A2是组成环。（4）增环在其他组成环不变的情况下，该环的尺寸增大封闭环尺寸随之增大、该环尺寸减小封闭环尺寸也减小的组成环称为增环。图1-25b中的A1是增环。在计算公式中增环的符号上方冠以向右箭头，如。（5）减环在其他组成环不变的情况下，该环尺寸增大时封闭环尺寸减小、该环尺寸减小时封闭环尺寸增大的组成环称为减环。图1-25中的A2是减环。在计算公式中减环的符号上方冠以向左箭头，如。3．工艺尺寸链的建立利用工艺尺寸链进行工序尺寸及其公差的计算，关键在于正确建立尺寸链，正确区分增、减环和封闭环。其方法和步骤如下：（1）封闭环的确定要认准封闭环是“间接”获得或保证的尺寸这一关键点。在大多数情况下，封闭环可能是零件设计尺寸中的一个尺寸或者是加工余量值等。（2）区分增减环对于环数少的尺寸链，可以根据增、减环定义来判别。对于环数多的尺寸链，可以采用箭头法，即从A0开始，尺寸的上方（或下边）画箭头，然后顺着各环依次画下去，凡箭头方向与封闭环A0的箭头方向相同的环为减环，相反的为增环。需要注意的是：所建立的尺寸链，必须使组成环数最少。这样可以更容易满足封闭环的精度或者使各组成环的加工更容易、更经济。这一原则称为“尺寸链最短原则”。4．工艺尺寸链计算的基本公式工艺尺寸链的计算方法有两种：极值法和概率法。生产中一般多采用极值法（或称极大极小法），其计算的基本公式如下：（1）基本尺寸（A0）封闭环的基本尺寸等于所有增环基本尺寸Ai之和减去所有减环基本尺寸Aj之和，即（1-6）式中∑—代表“总和”，“连续相加”的符号m—增环的环数n—包括封闭环在内总环数（2）封闭环的最大极限尺寸（A0max）封闭环的最大极限尺寸等于所有增环的最大极限尺寸之和减去所有减环的最小极限尺寸之和。即（1-7）封闭环的最小极限尺寸（A0min）等于所有增环的最小极限尺寸之和减去所有减环的最大极限尺寸之和。即（1-8）（3）封闭环的上偏差Bs（A0）和下偏差Bx（A0）封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的下偏差之和。即（1-9）封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和减去所有减环的上偏差之和。即（1-10）（4）封闭环的公差δ（A0）封闭环的公差等于各组成环公差之和。即（1-11）5．尺寸链的计算形式尺寸链的计算，一般有以下三种形式：（1）正计算形式已知各组成环的基本尺寸、公差及极限偏差，求封闭环的基本尺寸、公差及极限偏差。它的计算结果是唯一的。产品设计的校验工作中常用到此形式。（2）反计算形式已知封闭环的基本尺寸、公差及极限偏差，求各组成环的基本尺寸、公差及极限偏差。由于组成环有若干个，所以反计算形式是将封闭环的公差值合理地分配给各组成环，以求得更佳分配方案。产品设计工作中常用到此形式。（3）中间计算形式已知封闭环和部分组成环的基本尺寸、公差及极限偏差，求其余组成环的基本尺寸、公差及极限偏差。工艺尺寸链多属此种计算形式。6．基准不重合时，工序尺寸及其公差的计算实例（1）测量基准与设计基准不重合时的工序尺寸计算例1如图1-26a所示套筒零件，两端面已加工完毕，加工孔底面C时，要保证尺寸16mm（2）定位基准与设计基准不重合的工序尺寸计算零件调整法加工时,如果加工表面的定位基准与设计基准不重合,就要进行尺寸换算,并重新标注工序尺寸.例2如图1-27a所示零件,尺寸60mm已加工完成,现以B面定位精铣D面,试标出工序尺寸A2（3）中间工序尺寸的计算当主设计基准最后加工时，会出现“多尺寸保证”问题，我们一般直接保证公差小的尺寸（组成环），而间接保证公差大的尺寸（封闭环）。例3图1-28a所示为齿轮内孔的局部简图，设计要求为：孔径为40mm,键槽深度尺寸为43.6mm（4）保证渗氮、渗碳层深度的工艺计算有些零件的表面需进行渗氮或渗碳处理，并且要求精加工后要保持一定的渗层深度。为此，必须确定渗前加工的工序尺寸和热处理时的渗层深度。[课堂总结][布置作业]

课题：工艺过程的技术经济性分析教学目的、要求：熟悉工艺过程的技术经济分析了解相对技术经济指标的评比；教学重点、难点：重点：工艺过程的技术经济分析难点：工艺过程的技术经济分析教学过程：（一）复习提问1、加工余量的概念2、影响加工余量的因素3、确定加工余量的方法（二）导入新课、授新课1.9工艺过程的技术经济性分析一、工艺过程的技术经济分析1、工艺过程的技术经济性分析方法：（1）对不同的工艺过程进行工艺成本的分析和评比（2）按相对技术经济指标进行宏观比较。2．工艺成本的分析和评比工件的实际生产成本是制造工件所必需的一切费用的总和。(1)工艺成本的组成工艺成本按照与年产量的关系，分为可变费用V和不变费用S两部分。①可变费用可变费用是与年产量有关与之成比例的费用。这类费用以V表示，包括：材料或毛坯费用、机床工人的工资、机床的电费、通用机床的折旧费和修理费、通用夹具的