機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定

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1、本 章 內(nèi) 容 :介 紹 了 生 產(chǎn) 過 程 、 工 藝 過 程 ；引 入 了 工 藝 過 程 組 成 的 概 念 ；講 述 了 制 定 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 的 步 驟 和 方 法 ；重 點(diǎn) 討 論 了 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 設(shè) 計(jì) 中 的 主 要 問 題 (定 位基 準(zhǔn) 的 選 擇 ， 加 工 路 線 的 擬 訂 ， 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定 )；簡 要 分 析 了 工 藝 過 程 的 經(jīng) 濟(jì) 性 。 學(xué) 習(xí) 要 求 :熟 悉 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 ；理 解 工 序 、 安 裝 、 工 位 、 工 步 及 走 刀 的 含 義 ；掌 握 機(jī) 械 加

2、 工 工 藝 過 程 設(shè) 計(jì) 的 基 本 原 理 、 原 則 和 方 法(定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 原 則 ， 加 工 方 法 的 選 擇 原 則 ， 工 序 劃 分 及加 工 順 序 安 排 的 原 則 ， 確 定 余 量 的 原 則 和 方 法 ， 確 定 工 序 尺寸 及 公 差 的 方 法 ， 工 藝 尺 寸 鏈 原 理 及 應(yīng) 用 等 )。內(nèi) 容 提 要 生產(chǎn)過程 5.1.1 生 產(chǎn) 過 程 從原材料或半成品到成品制造出來的各有關(guān)勞動過程的總和稱為生產(chǎn)過程。相 關(guān) 的 過 程 ： 產(chǎn) 品 的 設(shè) 計(jì) ， 包 括 產(chǎn) 品 的 研 究 、 開 發(fā) 、 設(shè) 計(jì) ； 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 工 作

3、 ： 如 編 制 工 藝 文 件 ， 專 用 工 裝 及 設(shè) 備 的 設(shè) 計(jì) 與 制 造 等 ； 原 材 料 (或 設(shè) 備 、 工 裝 、 標(biāo) 準(zhǔn) 件 等 )的 購 置 、 運(yùn) 輸 、 檢 驗(yàn) 、 保 管 ； 毛 坯 制 造 ； 零 件 的 機(jī) 械 加 工 及 熱 處 理 ； 產(chǎn) 品 裝 配 與 調(diào) 試 、 性 能 試 驗(yàn) 以 及 產(chǎn) 品 的 包 裝 、 發(fā) 運(yùn) 等 工 作 。 提 示 生 產(chǎn) 過 程 往 往 由 許 多 工 廠 或 工 廠 的 許 多 車 間 聯(lián) 合 完 成 ， 這 有 利 于專 業(yè) 化 生 產(chǎn) ， 提 高 生 產(chǎn) 率 、 保 證 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 、 降 低 生 產(chǎn) 成 本

4、。 5.1 零 件 制 造 的 工 藝 過 程 5.1.2 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 用機(jī)械加工的方法直接改變毛坯形狀、尺寸和機(jī)械性能等，使之變?yōu)楹细窳慵倪^程，稱為機(jī)械加工工藝過程，又稱工藝路線或工藝流程。 將零件裝配成部件或產(chǎn)品的過程，稱為裝配工藝過程。 5.1.2.1 工 藝 過 程 組 成機(jī)械加工工藝過程 工藝過程是由一個或若干個依次排列的工序所組成，毛坯依次通過這些工序就變成了成品或半成品。 (1)工 序 一 個 (或 一 組 )工 人 ， 在 一 個 固 定 的 工 作 地 點(diǎn) (一 臺 機(jī) 床 或 一 個 鉗 工 臺 )，對 一 個 (或 同 時 對 幾 個 )工 件 所

5、連 續(xù) 完 成 的 那 部 分 工 藝 過 程 ， 稱 為 工 序 。 它 是工 藝 過 程 的 基 本 單 元 ， 又 是 生 產(chǎn) 計(jì) 劃 和 成 本 核 算 的 基 本 單 元 。 工 序 的 安 排 的組 成 與 零 件 的 生 產(chǎn) 批 量 有 關(guān) (單 件 小 批 、 大 批 大 量 )。工藝過程組成 工藝過程組成 (2)安 裝 工 件 在 加 工 前 ， 在 機(jī) 床 或 夾 具 中 相 對 刀 具 應(yīng) 有 一 個 正 確 的位 置 并 給 予 固 定 ， 這 個 過 程 稱 為 裝 夾 ， 一 次 裝 夾 所 完 成 的 那部 分 加 工 過 程 稱 為 安 裝 。 安 裝 是 工

6、序 的 一 部 分 。 在 同 一 工 序 中 ， 安 裝 次 數(shù) 應(yīng) 盡 量 少 ， 既 可 以 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ，又 可 以 減 少 由 于 多 次 安 裝 帶 來 的 加 工 誤 差 。 (3)工 位 為 減 少 工 序 中 的 裝 夾 次 數(shù) ， 常 采 用 回 轉(zhuǎn) 工 作 臺 或 回 轉(zhuǎn) 夾 具 ，使 工 件 在 一 次 安 裝 中 ， 可 先 后 在 機(jī) 床 上 占 有 不 同 的 位 置 進(jìn) 行連 續(xù) 加 工 ， 每 一 個 位 置 所 完 成 的 那 部 分 工 序 ， 稱 一 個 工 位 。 工藝過程組成 采 用 多 工 位 加 工 ， 可 以 提 高 生 產(chǎn) 率 和

7、 保 證 被 加 工 表 面 間 的相 互 位 置 精 度 。 工藝過程組成 (4)工 步 工 步 是 工 序 的 組 成 單 位 。 在 被 加 工 的 表 面 、 切 削 用 量 (指切 削 速 度 、 背 吃 刀 量 和 進(jìn) 給 量 )、 切 削 刀 具 均 保 持 不 變 的 情 況下 所 完 成 的 那 部 分 工 序 ， 稱 工 步 。 當(dāng) 其 中 有 一 個 因 素 變 化 時 ， 則 為 另 一 個 工 步 。 當(dāng) 同 時 對 一個 零 件 的 幾 個 表 面 進(jìn) 行 加 工 時 ， 則 為 復(fù) 合 工 步 。 劃 分 工 步 的 目 的 ， 是 便 于 分 析 和 描 述 比

8、 較 復(fù) 雜 的 工 序 ， 更好 地 組 織 生 產(chǎn) 和 計(jì) 算 工 時 。 (5)走 刀 被 加 工 的 某 一 表 面 ， 由 于 余 量 較 大 或 其 它 原 因 ， 在 切 削 用量 不 變 的 條 件 下 ， 用 同 一 把 刀 具 對 它 進(jìn) 行 多 次 加 工 ， 每 加 工 一次 ， 稱 一 次 走 刀 。 5.1.2.2生 產(chǎn) 類 型 對 工 藝 過 程 的 影 響生產(chǎn)類型對工藝過程的影響 生 產(chǎn) 類 型 是 指 企 業(yè) (或 車 間 、 工 段 、 班 組 、 工 作 地 )生 產(chǎn) 專業(yè) 化 程 度 的 分 類 ， 一 般 分 為 ： 單 件 生 產(chǎn) 單 個 地 生 產(chǎn)

9、 不 同 結(jié) 構(gòu) 和 不 同 尺 寸 的 產(chǎn) 品 ， 并 且很 少 重 復(fù) 。 成 批 生 產(chǎn) 一 年 中 分 批 地 制 造 相 同 的 產(chǎn) 品 ， 制 造 過 程 有 一定 的 重 復(fù) 性 。 每 批 制 造 的 相 同 產(chǎn) 品 的 數(shù) 量 稱 為 批 量 。 成 批 生 產(chǎn) 又 可 分 為 ： 小 批 生 產(chǎn) 、 中 批 生 產(chǎn) 和 大 批 生 產(chǎn) 。 大 量 生 產(chǎn) 產(chǎn) 品 數(shù) 量 很 大 ， 大 多 數(shù) 工 作 地 點(diǎn) 經(jīng) 常 重 復(fù) 地 進(jìn)行 某 一 個 零 件 的 某 一 道 工 序 的 加 工 。 5.2 各 種 生 產(chǎn) 類 型 工 藝 過 程 的 主 要 特 點(diǎn)工 藝 過 程

10、 特 點(diǎn) 生 產(chǎn) 類 型單 件 生 產(chǎn) 成 批 生 產(chǎn) 大 批 量 生 產(chǎn)工 件 的 互 換 性 一 般 是 配 對 制 造 ， 沒 有 互 換 性 ， 廣 泛用 鉗 工 修 配 大 部 分 有 互 換 性 ， 少 數(shù) 用 鉗 工 修 配 全 部 有 互 換 性 。 某 些 精 度 較 高 的 配 合件 用 分 組 選 擇 裝 配 法毛 坯 的 制 造 方 法及 加 工 余 量 鑄 件 用 木 模 手 工 造 型 ； 鍛 件 用 自 由 鍛 。毛 坯 精 度 低 ， 加 工 余 量 大 部 分 鑄 件 用 金 屬 模 ； 部 分 鍛 件 用 模 鍛 。毛 坯 精 度 中 等 ， 加 工 余 量

11、 中 等 。 鑄 件 廣 泛 采 用 金 屬 模 機(jī) 器 造 型 ， 鍛 件廣 泛 采 用 模 鍛 ， 以 及 其 他 高 生產(chǎn) 率 的 毛 坯 制 造 方 法 。 毛 坯 精度 高 ， 加 工 余 量 小 。 機(jī) 床 設(shè) 備 通 用 機(jī) 床 。 或 數(shù) 控 機(jī) 床 ， 或 加 工 中 心 。 數(shù) 控 機(jī) 床 加 工 中 心 或 柔 性 制 造 單 元 。設(shè) 備 條 件 不 夠 時 ， 也 采 用 部 分通 用 機(jī) 床 、 部 分 專 用 機(jī) 床 。 專 用 生 產(chǎn) 線 、 自 動 生 產(chǎn) 線 、 柔 性 制 造生 產(chǎn) 線 或 數(shù) 控 機(jī) 床 。夾 具 多 用 標(biāo) 準(zhǔn) 附 件 ， 極 少 采

12、用 夾 具 ， 靠 劃線 及 試 切 法 達(dá) 到 精 度 要 求 。 廣 泛 采 用 夾 具 或 組 合 夾 具 ， 部 分 靠 加工 中 心 一 次 安 裝 。 廣 泛 采 用 高 生 產(chǎn) 率 夾 具 ， 靠 夾 具 及 調(diào)整 法 達(dá) 到 精 度 要 求 。刀 具 與 量 具 采 用 通 用 刀 具 和 萬 能 量 具 。 可 以 采 用 專 用 刀 具 及 專 用 量 具 或 三 座標(biāo) 測 量 機(jī) 。 廣 泛 采 用 高 生 產(chǎn) 率 刀 具 和 量 具 ， 或 采用 統(tǒng) 計(jì) 分 析 法 保 證 質(zhì) 量 。對 工 人 的 要 求 需 要 技 術(shù) 熟 練 的 工 人 。 需 要 一 定 熟 練

13、 程 度 的 工 人 和 編 程 技 術(shù)人 員 。 對 操 作 工 人 的 技 術(shù) 要 求 較 低 ， 對 生 產(chǎn)線 維 護(hù) 人 員 要 求 有 高 的 素 質(zhì) 。 工 藝 規(guī) 程 有 簡 單 的 工 藝 路 線 卡 。 有 工 藝 規(guī) 程 ， 對 關(guān) 鍵 零 件 有 詳 細(xì) 的 工藝 規(guī) 程 。 有 詳 細(xì) 的 工 藝 規(guī) 程 。 生產(chǎn)類型對工藝過程的影響 工藝規(guī)程的作用及設(shè)計(jì)步驟 5.2 工 藝 規(guī) 程 的 作 用 及 設(shè) 計(jì) 步 驟 1、 定 義 ： 規(guī) 定 產(chǎn) 品 或 零 部 件 制 造 工 藝 過 程 和 操 作 方 法 等的 工 藝 文 件 稱 為 工 藝 規(guī) 程 。 其 中 ，

14、規(guī) 定 零 件 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程和 操 作 方 法 等 的 工 藝 文 件 稱 為 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 。 2、 工 藝 規(guī) 程 的 作 用 ： (1) 指 導(dǎo) 生 產(chǎn) 的 主 要 技 術(shù) 文 件 ： 起 生 產(chǎn) 的 指 導(dǎo) 作 用 ； (2) 是 生 產(chǎn) 組 織 和 生 產(chǎn) 管 理 的 依 據(jù) ： 即 生 產(chǎn) 計(jì) 劃 、 調(diào) 度 、 工人 操 作 和 質(zhì) 量 檢 驗(yàn) 等 的 依 據(jù) ； (3) 是 新 建 或 擴(kuò) 建 工 廠 或 車 間 主 要 技 術(shù) 資 料 。 生 產(chǎn) 前 用 它 做 生 產(chǎn) 的 準(zhǔn) 備 ， 生 產(chǎn) 中 用 它 做 生 產(chǎn) 的 指 揮 ， 生產(chǎn)

15、后 用 它 做 生 產(chǎn) 的 檢 驗(yàn) 。 3、 工 藝 規(guī) 程 的 設(shè) 計(jì) 步 驟 生 產(chǎn) 類 型 零 件 年 產(chǎn) 量重 型 零件 中 型 零件 輕 型 零件單 件 生 產(chǎn) 5 10 100成批生產(chǎn) 小 批 510 10200 100500中 批 100300 200500 5005000大 批 3001000 5005000 500050000 大 量 生 產(chǎn) 1000 5000 50000生產(chǎn)綱領(lǐng) 4、 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) ： 零 件 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 可 按 下 式計(jì) 算 ： N零 =Nn(1 )(1 )式 中 : N零 零 件 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) (件 /年 )； N產(chǎn) 品 的 生 產(chǎn) 綱

16、 領(lǐng) (臺 /年 )； n每 臺 產(chǎn) 品 中 包 含 該 零 件 的 數(shù) 量 (件 /臺 )； 該 零 件 備 件 的 百 分 率 ； 該 零 件 廢 品 的 百 分 率 。 表 5.6為 劃 分 生 產(chǎn) 類 型 的參 考 數(shù) 據(jù) 。 表 5.6 劃 分 生 產(chǎn) 類 型 的 參 考 數(shù) 據(jù) 5.3 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 在 零 件 圖 上 或 實(shí) 際 的 零 件 上 ， 用 來 確 定 一 些 點(diǎn) 、 線 、 面 位置 時 所 依 據(jù) 的 那 些 點(diǎn) 、 線 、 面 稱 為 基 準(zhǔn) 。 5.3.1 基 準(zhǔn) 的 分 類 5.3.1.1 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 設(shè) 計(jì) 人 員 在 零 件 圖 上 標(biāo)

17、 注 尺 寸 或 相 互 位 置 關(guān) 系 時 所 依 據(jù) 的那 些 點(diǎn) 、 線 、 面 稱 為 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 。 見 圖 5.3(a) 。 5.3.1.2 工 藝 基 準(zhǔn) 零 件 在 加 工 或 裝 配 過 程 中 所 使 用 的 基 準(zhǔn) ， 稱 為 工 藝 基 準(zhǔn) (也稱 制 造 基 準(zhǔn) )。 工 藝 基 準(zhǔn) 按 用 途 又 可 分 為 ： (1)工 序 基 準(zhǔn) 在 工 序 圖 上 標(biāo) 注 被 加 工 表 面 尺 寸 (稱 工 序 尺 寸 )和 相 互 位 置 關(guān)系 時 ， 所 依 據(jù) 的 點(diǎn) 、 線 、 面 稱 為 工 序 基 準(zhǔn) 。 見 圖 5.3(b) 。定位基準(zhǔn)的選擇 (2)定 位

18、 基 準(zhǔn) 工 件 在 機(jī) 床 上 加 工 時 ， 在 工 件 上 用 以 確 定 被 加 工 表 面 相 對機(jī) 床 、 夾 具 、 刀 具 位 置 的 點(diǎn) 、 線 、 面 稱 為 定 位 基 準(zhǔn) 。 確 定 位置 的 過 程 稱 為 定 位 。 見 圖 5.3(c) 加 工 軸 類 零 件 時 ， 常 以 頂 尖 孔 為 定 位 基 準(zhǔn) 。 加 工 盤 類 零 件 時 ， 常 以 孔 和 端 面 為 定 位 基 準(zhǔn) 。 見 圖 5.4。(3)測 量 基 準(zhǔn) 在 工 件 上 用 以 測 量 己 加 工 表 面 位 置 時 所 依 據(jù) 的 點(diǎn) 、 線 、 面稱 為 測 量 基 準(zhǔn) ， 見 圖 5.

19、3(c) 。 (4)裝 配 基 準(zhǔn) 在 裝 配 時 ， 用 來 確 定 零 件 或 部 件 在 機(jī) 器 中 的 位 置 時 所 依 據(jù)的 點(diǎn) 、 線 、 面 稱 為 裝 配 基 準(zhǔn) 。 如 齒 輪 裝 在 軸 上 ， 內(nèi) 孔 是 它 的 裝 配 基 準(zhǔn) ； 軸 裝 在 箱 體 孔 上 ，則 軸 頸 是 裝 配 基 準(zhǔn) ； 主 軸 箱 體 裝 在 床 身 上 ， 則 箱 體 的 底 面 是裝 配 基 準(zhǔn) 。定位基準(zhǔn)的選擇 獲得加工精度的方法工件的裝夾 5.3.2 工 件 的 裝 夾 與 獲 得 加 工 精 度 的 方 法 5.3.2.1 工 件 的 裝 夾 (1)直 接 找 正 定 位 的 裝

20、夾 將 工 件 直 接 放 在 機(jī) 床 上 ， 工 人 可 用 百 分 表 、 劃 線 盤 、 直 角 尺等 對 被 加 工 表 面 進(jìn) 行 找 正 ， 確 定 工 件 在 機(jī) 床 上 相 對 刀 具 的 正 確位 置 之 后 再 夾 緊 。 見 圖 5.5。 這 種 裝 夾 方 法 ， 找 正 困 難 且 費(fèi) 時 間 ， 找 正 的 精 度 要 依 靠 生 產(chǎn)工 人 的 經(jīng) 驗(yàn) 和 量 具 的 精 度 ， 因 此 多 用 于 單 件 、 小 批 生 產(chǎn) 或 某 些相 互 位 置 精 度 要 求 很 高 、 應(yīng) 用 夾 具 裝 夾 又 難 以 達(dá) 到 精 度 的 零 件加 工 。 (2)按 劃

21、 線 找 正 裝 夾 工 件 在 切 削 加 工 前 ， 預(yù) 先 在 毛 坯 表 面 上 劃 出 要 加 工 表 面的 輪 廓 線 ， 然 后 按 所 劃 的 線 將 工 件 在 機(jī) 床 上 找 正 、 夾 緊 。 劃 線 時 要 注 意 照 顧 各 表 面 間 的 相 互 位 置 和 保 證 被 加 工 表面 有 足 夠 的 加 工 余 量 。 這 種 裝 夾 方 法 被 廣 泛 用 于 單 件 、 小 批 生 產(chǎn) ， 尤 其 是 用 于形 狀 較 復(fù) 雜 的 大 型 鑄 件 或 鍛 件 的 機(jī) 械 加 工 。 這 種 方 法 的 缺 點(diǎn)是 增 加 了 劃 線 工 序 ， 另 外 由 于 劃

22、 的 線 條 本 身 有 一 定 的 寬 度 ，劃 線 時 又 有 劃 線 誤 差 ， 因 此 它 的 裝 夾 精 度 低 ， 一 般 在 0.2 0.5 mm 之 間 。工件的裝夾 (3)在 夾 具 中 裝 夾 夾 具 固 定 在 機(jī) 床 上 ， 夾 具 本 身 有 使 工 件 定 位 和 夾 緊 的 裝置 。 工 件 在 夾 具 上 固 定 以 后 便 獲 得 了 相 對 刀 具 的 正 確 位 置 。 這 種 裝 夾 方 法 方 便 、 迅 速 、 精 度 高 且 穩(wěn) 定 ， 廣 泛 用 于 成批 生 產(chǎn) 和 大 量 生 產(chǎn) 中 。 如 圖 5.1階 梯 軸 的 銑 鍵 槽 工 序 ，

23、可 將工 件 直 接 放 在 夾 具 體 的 v形 塊 上 (見 圖 5.6)， 不 用 找 正 就 保 證了 工 件 相 對 刀 具 的 位 置 ， 然 后 用 壓 板 夾 緊 工 件 ， 便 可 進(jìn) 行銑 鍵 槽 的 工 作 。 對 于 某 些 零 件 (例 如 連 桿 、 曲 軸 )， 即 使 批 量 不 大 ， 但 是為 了 達(dá) 到 某 些 特 殊 的 加 工 要 求 ， 仍 需 要 設(shè) 計(jì) 制 造 專 用 夾 具 。 工件的裝夾 尺寸精度的獲得方法 5.3.2.2 獲 得 加 工 精 度 的 方 法 (1)機(jī) 械 加 工 中 獲 得 工 件 尺 寸 精 度 的 方 法 試 切 法 即

24、 經(jīng) 過 數(shù) 次 試 切 、 測 量 ， 直 至 達(dá) 到 要 求 尺 寸 。 定 尺 寸 刀 具 法 用 刀 具 的 尺 寸 保 證 工 件 的 加 工 尺 寸 。 調(diào) 整 法 預(yù) 先 調(diào) 整 好 的 刀 具 位 置 ， 然 后 加 工 一 批 工 件 。 自 動 控 制 法 自 動 測 量 在 工 件 達(dá) 到 要 求 時 ， 自 動 測 量 裝 使 機(jī) 床 自 動 退 刀并 停 止 工 作 。 數(shù) 字 控 制 尺 寸 的 獲 得 (刀 架 的 移 動 或 工 作 臺 的 移 動 )由 預(yù) 先編 制 好 的 程 序 通 過 計(jì) 算 機(jī) 數(shù) 字 控 制 裝 置 自 動 控 制 。 形狀精度的獲得

25、方法 (2)機(jī) 械 加 工 獲 得 工 件 形 狀 精 度 的 方 法 軌 跡 法 由 切 削 運(yùn) 動 中 刀 尖 軌 跡 形 成 被 加 工 表 面 的 形 狀 。 成 形 法 由 成 形 刀 具 刀 刃 的 幾 何 形 狀 切 削 出 工 件 的 形 狀 。 展 成 法 刀 具 和 工 件 作 展 成 切 削 運(yùn) 動 時 ， 由 刀 刃 在 被 加 工表 面 上 的 包 絡(luò) 面 形 成 成 形 表 面 。 (3)位 置 精 度 的 獲 得 方 法 一 次 裝 夾 獲 得 法 零 件 表 面 的 位 置 精 度 在 一 次 安 裝 中 ， 由刀 具 相 對 于 工 件 的 成 形 運(yùn) 動 位

26、 置 關(guān) 系 保 證 。 多 次 裝 夾 獲 得 法 通 過 刀 具 相 對 工 件 的 成 形 運(yùn) 動 與 工 件 定位 基 準(zhǔn) 面 之 間 的 位 置 關(guān) 系 來 保 證 零 件 表 面 的 位 置 精 度 。 非 成 形 運(yùn) 動 法 利 用 人 工 ， 而 不 是 依 靠 機(jī) 床 精 度 ， 對 工 件的 相 關(guān) 表 面 進(jìn) 行 反 復(fù) 的 檢 測 和 加 工 ， 使 之 達(dá) 到 零 件 的 位 置 精 度要 求 。 定位基準(zhǔn)的分類 5.3.3 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 定 位 基 準(zhǔn) 又 分 為 粗 定 位 基 準(zhǔn) 、 精 定 位 基 準(zhǔn) 和 輔 助 定 位 基 準(zhǔn) ，分 別 簡 稱

27、 為 粗 基 準(zhǔn) 、 精 基 準(zhǔn) 和 輔 助 基 準(zhǔn) 。 粗 基 準(zhǔn) ： 以 未 加 工 過 的 表 面 進(jìn) 行 定 位 的 基 準(zhǔn) 稱 粗 基 準(zhǔn) ， 也就 是 第 一 道 工 序 所 用 的 定 位 基 準(zhǔn) 為 粗 基 準(zhǔn) 。 精 基 準(zhǔn) ： 以 已 加 工 過 的 表 面 進(jìn) 行 定 位 的 基 準(zhǔn) 稱 精 基 準(zhǔn) 。 輔 助 基 準(zhǔn) ： 該 基 準(zhǔn) 在 零 件 的 裝 配 和 使 用 過 程 中 無 用 處 ， 只是 為 了 便 于 零 件 的 加 工 而 設(shè) 置 的 基 準(zhǔn) 稱 輔 助 基 準(zhǔn) 。 如 軸 加 工 用的 頂 尖 孔 等 。 選 擇 定 位 基 準(zhǔn) 主 要 是 為 了

28、保 證 零 件 加 工 表 面 之 間 以 及 加 工表 面 與 未 加 工 表 面 之 間 的 相 互 位 置 精 度 ， 因 此 定 位 基 淮 的 選 擇應(yīng) 從 有 相 互 位 置 精 度 要 求 的 表 面 間 去 找 。 精基準(zhǔn)的選擇 5.3.3.1 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 選 擇 精 基 準(zhǔn) 時 主 要 考 慮 應(yīng) 保 證 加 工 精 度 并 使 工 件 裝 夾 得 方便 、 準(zhǔn) 確 、 可 靠 。 因 此 ， 要 遵 循 以 下 幾 個 原 則 ： (1)基 準(zhǔn) 重 合 的 原 則 盡 量 選 擇 工 序 基 準(zhǔn) (或 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) )為 定 位 基 準(zhǔn) 。 這 樣 可 以 減

29、 少由 于 定 位 基 準(zhǔn) 轉(zhuǎn) 化 引 起 的 加 工 誤 差 。 圖 5.7(a)是 在 鉆 床 上 成 批 加 工 工 件 孔 的 工 序 簡 圖 。 若 選 N面 為 尺 寸 B的 定 位 基 準(zhǔn) 見 圖 5.7(b) ， 鉆 頭 相 對 1面 位置 已 調(diào) 整 好 且 固 定 不 動 ， 則 加 工 這 一 批 工 件 時 尺 寸 B不 受 尺 寸 A變 化 的 影 響 。 若 選 擇 M面 為 定 位 基 準(zhǔn) 見 圖 5.7(c) ， 鉆 頭 相 對 2面 已 調(diào) 整好 且 固 定 不 動 ， 則 加 工 的 尺 寸 B要 受 到 尺 寸 A變 化 的 影 響 ， 使 尺寸 B精 度

30、 下 降 。 精基準(zhǔn)的選擇 (2)基 準(zhǔn) 不 變 的 原 則 盡 可 能 使 各 個 工 序 的 定 位 基 準(zhǔn) 相 同 。 如 軸 類 多 以 兩 個 頂 尖 孔 為 定 位 基 準(zhǔn) ； 齒 輪 加 工 以 內(nèi) 孔 和 端 面 為 定 位 基 準(zhǔn) ； 箱 體加 工 以 平 面 和 兩 個 銷 孔 為 定 位 基 準(zhǔn) 。 各 工 序 所 用 的 夾 具 統(tǒng) 一 ， 減 少 了 設(shè) 計(jì) 和 制 造 夾 具 的 時 間 和 費(fèi) 用 ； 避 免 因 基 準(zhǔn) 轉(zhuǎn) 換 過 多 帶 來 的 誤 差 ， 有 利 于 保 證 其 相 互 位 置 精 度 ； 各 表 面 之 間 達(dá) 到 很 高 的 位 置 精

31、度 ； 避 免 多 次 裝 夾 帶 來 的 裝 夾 誤 差 和 減 少 多 次 裝 載 工 件 的 輔 助 時 間 。 (3)互 為 基 準(zhǔn) ， 反 復(fù) 加 工 的 原 則 兩 個 表 面 互 為 基 準(zhǔn) 反 復(fù) 加 工 ， 可 以 不 斷 提 高 定 位 基 準(zhǔn) 的 精 度 ，保 證 兩 個 表 面 之 間 相 互 位 置 精 度 。 如 加 工 套 筒 類 ， 先 以 孔 定 位 加 工 外 圓 ， 再 以 外 圓 定 位 加 工 孔 ， 反 復(fù) 加 工 幾 次 就可 大 大 提 高 同 軸 度 精 度 。 精基準(zhǔn)的選擇 (4)自 為 基 準(zhǔn) 的 原 則 當(dāng) 精 加 工 或 光 整 加 工

32、 工 序 要 求 余 量 小 且 均 勻 時 ， 可 選 擇加 工 表 面 本 身 為 精 基 準(zhǔn) ， 以 保 證 加 工 質(zhì) 量 和 提 高 生 產(chǎn) 率 。 精 鉸 孔 時 ， 鉸 刀 與 主 軸 采 用 浮 動 連 接 ， 加 工 時 是 以 孔 本 身 為 定 位 基 準(zhǔn) 。 磨 削 車 床 床 身 導(dǎo) 軌 面 時 ， 常 在 磨 頭 上 裝 百 分 表 以 導(dǎo) 軌 面 本 身 為 基 準(zhǔn) 來找 正 工 件 ， 或 者 用 觀 察 火 花 的 方 法 來 找 正 工 件 。 精 鏜 連 桿 小 頭 孔 ， 以 自 身 定 位 。 自 為 基 準(zhǔn) 加 工 只 能 提 高 加 工 表 面 的

33、 尺 寸 精 度 ， 不 能 提 高 表面 間 的 相 互 位 置 精 度 ， 后 者 應(yīng) 由 先 行 工 序 保 證 。 (5)應(yīng) 能 使 工 件 裝 夾 穩(wěn) 定 可 靠 、 夾 具 簡 單 (圖 5.8) 。 粗基準(zhǔn)的選擇 5.3.3.2 粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 (1)選 擇 要 求 加 工 余 量 小 而 均 勻 的 重 要 表 面 為 粗 基 準(zhǔn) ， 以保 證 該 表 面 有 足 夠 而 均 勻 的 加 工 余 量 。 (此 原 則 簡 稱 ： 余 量 均勻 原 則 ) 例 如 ， 導(dǎo) 軌 面 是 車 床 床 身 的 主 要 工 作 表 面 ， 要 求 在 加 工 時切 去 薄 而 均

34、 勻 的 一 層 金 屬 ， 使 其 保 留 鑄 造 時 在 導(dǎo) 軌 面 上 所 形 成的 均 勻 而 細(xì) 密 的 金 相 組 織 ， 以 便 增 加 導(dǎo) 軌 的 耐 磨 性 。 另 外 ， 小而 均 勻 的 加 工 余 量 將 使 切 削 力 小 而 均 勻 ， 因 此 引 起 的 工 件 變 形小 ， 而 且 不 易 產(chǎn) 生 振 動 ， 從 而 有 利 于 提 高 導(dǎo) 軌 的 幾 何 精 度 和 降低 表 面 粗 糙 度 。 見 圖 5.9 粗基準(zhǔn)的選擇 (2)某 些 表 面 不 需 加 工 ， 則 應(yīng) 選 擇 其 中 與 加 工 表 面 有 相 互位 置 精 度 要 求 的 表 面 為

35、粗 基 準(zhǔn) 。 (此 原 則 簡 稱 ： 相 互 位 置 原 則 ) 見 下 圖 及 圖 5.10 余 量 不 均 勻同 軸零 件 余 量 均 勻不 同 軸 粗基準(zhǔn)的選擇 (3)選 擇 比 較 平 整 、 光 滑 、 有 足 夠 大 面 積 的 表 面 為 粗 基 準(zhǔn) 。該 表 面 不 允 許 有 澆 、 冒 口 的 殘 跡 和 飛 邊 ， 以 確 保 安 全 、 可 靠 、誤 差 小 。 (此 原 則 簡 稱 ： 光 滑 平 整 原 則 ) (4)粗 基 準(zhǔn) 在 同 一 定 位 方 向 上 只 允 許 在 零 件 加 工 工 序 中 使用 一 次 ， 不 允 許 重 復(fù) 使 用 。 (此 原

36、 則 簡 稱 ： 一 次 使 用 原 則 ) 因 為 粗 基 準(zhǔn) 的 精 度 和 粗 糙 度 都 很 差 ， 如 果 重 復(fù) 使 用 ， 則 不能 保 證 工 件 相 對 刀 具 的 位 置 在 重 復(fù) 使 用 粗 基 準(zhǔn) 的 工 序 中 都 一 致 ，因 而 影 響 加 工 精 度 。 工藝路線的擬定 5.4 工 藝 路 線 的 擬 定 5.4.1 零 件 各 表 面 的 加 工 方 法 及 使 用 設(shè) 備 的 選 擇 5.4.1.1 加 工 方 法 的 選 擇 (1)各 種 加 工 方 法 的 經(jīng) 濟(jì) 加 工 精 度 和 粗 糙 度 不 同 的 加 工 方 法 如 車 、 磨 、 刨 、

37、銑 、 鉆 、 鏜 等 ， 其 用 途 各不 相 同 ， 所 能 達(dá) 到 的 精 度 和 表 面 粗 糙 度 也 大 不 一 樣 。 即 使 是 同一 種 加 工 方 法 ， 在 不 同 的 加 工 條 件 下 所 得 到 的 精 度 和 表 面 粗 糙度 也 大 不 一 樣 ， 這 是 因 為 在 加 工 過 程 中 ， 將 有 各 種 因 素 對 精 度和 粗 糙 度 產(chǎn) 生 影 響 ， 如 工 人 的 技 術(shù) 水 平 、 切 削 用 量 、 刀 具 的 刃磨 質(zhì) 量 、 機(jī) 床 的 調(diào) 整 質(zhì) 量 等 等 。 在 I、 段 應(yīng) 用 此 法 加 工是 不 經(jīng) 濟(jì) 的 。在 段 ， 加 工

38、方 法 與 加 工精 度 是 相 互 適 應(yīng) 的 ， 加 工 誤差 與 成 本 基 本 上 是 反 比 關(guān) 系 ，可 以 較 經(jīng) 濟(jì) 地 達(dá) 到 一 定 的 精度 ， 段 的 精 度 范 圍 就 稱 為這 種 加 工 方 法 的 經(jīng) 濟(jì) 精 度 。加工方法的選擇 圖 5.11 加 工 成 本 與 精 度 的 關(guān) 系 某 種 加 工 方 法 的 經(jīng) 濟(jì) 精 度 ， 是 指 在 正 常 的 工 作 條 件 下(包 括 完 好 的 機(jī) 床 設(shè) 備 、 必 要 的 工 藝 裝 備 、 標(biāo) 準(zhǔn) 的 工 人 技術(shù) 等 級 、 標(biāo) 準(zhǔn) 的 耗 用 時 間 和 生 產(chǎn) 費(fèi) 用 )所 能 達(dá) 到 的 加 工 精

39、度 。 與 經(jīng) 濟(jì) 加 工 精 度 相 似 ， 各 種 加 工 方 法 所 能 達(dá) 到 的 表 面粗 糙 度 也 有 一 個 較 經(jīng) 濟(jì) 的 范 圍 。 各 種 加 工 方 法 所 能 達(dá) 到 的經(jīng) 濟(jì) 精 度 、 表 面 粗 糙 度 以 及 表 面 形 狀 以 及 位 置 精 度 可 查 閱 金 屬 機(jī) 械 加 工 工 藝 人 員 手 冊 。 加工方法的選擇 加工方法的選擇 (2)加 工 方 法 和 加 工 方 案 的 選 擇 首 先 要 根 據(jù) 每 個 加 工 表 面 的 技 術(shù) 要 求 ， 確 定 加 工 方 法 及加 工 方 案 。 選 擇 零 件 表 面 的 加 工 方 案 必 須

40、在 保 證 零 件 達(dá) 到 圖 紙 要 求 方面 是 穩(wěn) 定 而 可 靠 的 ， 并 在 生 產(chǎn) 率 和 加 工 成 本 方 面 是 最 經(jīng) 濟(jì) 合 理的 。 表 5.7、 表 5.8、 表 5.9分 別 介 紹 了 機(jī) 器 零 件 的 三 種 最 基 本 的表 面 (外 圓 表 面 、 內(nèi) 孔 表 面 和 平 面 )的 較 常 用 的 加 工 方 案 及 其 所 能達(dá) 到 的 經(jīng) 濟(jì) 精 度 和 表 面 粗 糙 度 。 加工方法的選擇 隨 著 生 產(chǎn) 技 術(shù) 的 發(fā) 展 ， 工 藝 水 平 的 提 高 ， 同 一 種 加 工 方法 所 能 達(dá) 到 的 精 度 和 表 面 質(zhì) 量 也 會 提

41、高 。 加 工 方 法 所 達(dá) 到 的 精度 變 化 的 曲 線 見 圖 。 例 如 ， 過 去 在 外 圓 磨 床 上 精 磨 外 圓 僅 能 達(dá) 到 IT6的 公 差 和Ra0.20m的 表 面 粗 糙 度 。 但 是 在 采 用 適 當(dāng) 的 措 施 提 高 磨 床 精度 以 及 改 進(jìn) 磨 削 工 藝 后 ， 現(xiàn) 在 已 能 在 普 通 外 圓 磨 床 上 進(jìn) 行 鏡 面磨 削 ， 可 達(dá) IT5以 上 精 度 、 Ra0.10 0.012 m的 表 面 粗 糙 度 。 用 金 剛 石 刀 車 削 ， 也 能 獲 得 Ra0.01m的 表 面 。 在 大 批 、 大 量 生 產(chǎn) 中 ，

42、為 了 保 證 高 的 生 產(chǎn) 率 和 高 的 成 品 率 ，常 把 原 用 于 小 粗 糙 度 (如 Ra值 要 求 很 小 )的 加 工 方 法 用 于 獲 得 粗糙 度 較 大 的 表 面 。 決 定 加 工 方 法 時 要 考 慮 被 加 工 材 料 的 性 質(zhì) 。 淬 火 鋼 用 磨 削 的 方 法 加 工 ； 而 有 色 金 屬 則 磨 削 困 難 ， 一般 采 用 金 剛 鏜 或 高 速 精 密 車 削 的 方 法 進(jìn) 行 精 加 工 。 選 擇 加 工 方 法 要 考 慮 到 生 產(chǎn) 類 型 ， 即 要 考 慮 生 產(chǎn) 率 和經(jīng) 濟(jì) 性 的 問 題 。 在 大 批 、 大 量

43、生 產(chǎn) 中 可 采 用 專 用 的 高 效 率 設(shè) 備 和 專 用 工藝 裝 備 。 在 大 批 、 大 量 生 產(chǎn) 中 可 以 從 根 本 上 改 變 毛 坯 的 形 態(tài) ， 大大 減 少 切 削 加 工 的 工 作 量 。 在 單 件 小 批 生 產(chǎn) 中 ， 就 采 用 通 用 設(shè) 備 、 通 用 工 藝 裝 備 及一 般 的 加 工 方 法 。 提 高 單 件 小 批 生 產(chǎn) 的 生 產(chǎn) 率 亦 是 目 前 機(jī) 械制 造 工 藝 的 研 究 課 題 之 一 。 加工方法的選擇 選 擇 加 工 方 法 還 要 考 慮 本 廠 (或 本 車 間 )的 現(xiàn) 有 設(shè) 備 情況 及 技 術(shù) 條 件

44、 。 關(guān) 于 加 工 方 案 可 參 考 與 表 5.7相 類 似 的 表 格 來 進(jìn) 行 選 擇 。 【 例 題 5.1】 表 格 應(yīng) 用 的 舉 例 ： 要 求 孔 的 加 工 精 度 為 IT7級 ， 粗 糙 度 Ra=1.6 3.2m， 確 定 孔 的 加 工 方 案 。 查 表 5.8可 有 下 面 四 種 加 工 方 案 ： 鉆 擴(kuò) 粗 鉸 精 鉸 ； 粗 鏜 半 精 鏜 精 鏜 ； 粗 鏜 半 精 鏜 粗 磨 精 磨 ； 鉆 (擴(kuò) )拉 。 加工方法的選擇 方 案 用 得 最 多 ， 在 大 批 、 大 量 生 產(chǎn) 中 常 用 在 自 動 機(jī) 床或 組 合 機(jī) 床 上 ， 在 成

45、 批 生 產(chǎn) 中 常 用 在 立 鉆 、 搖 臂 鉆 、 六 角 車床 等 連 續(xù) 進(jìn) 行 各 個 工 步 加 工 的 機(jī) 床 上 。 該 方 案 一 般 用 于 加 工小 于 80mm的 孔 徑 ， 工 件 材 料 為 未 淬 火 鋼 或 鑄 鐵 ， 不 適 于 加 工大 孔 徑 ， 否 則 刀 具 過 于 笨 重 。 方 案 用 于 加 工 毛 坯 本 身 有 鑄 出 或 鍛 出 的 孔 ， 但 其 直 徑不 宜 太 小 ， 否 則 因 鏜 桿 太 細(xì) 容 易 發(fā) 生 變 形 而 影 響 加 工 精 度 ，箱 體 零 件 的 孔 加 工 常 用 這 種 方 案 。 方 案 適 用 于 淬

46、火 的 工 件 。 方 案 適 用 于 成 批 或 大 量 生 產(chǎn) 的 中 小 型 零 件 ， 其 材 料 為未 淬 火 鋼 、 鑄 鐵 及 有 色 金 屬 。加工方法的選擇舉例 5.4.1.2 設(shè) 備 的 選 擇 機(jī) 床 工 作 區(qū) 域 的 尺 寸 應(yīng) 當(dāng) 與 零 件 的 外 廓 尺 寸 相 適 應(yīng) 。 機(jī) 床 的 精 度 應(yīng) 該 與 工 件 要 求 的 加 工 精 度 相 適 應(yīng) 。 機(jī) 床精 度 過 低 ， 不 能 滿 足 工 件 加 工 精 度 的 要 求 ； 過 高 ， 則 是 一 種浪 費(fèi) 。 機(jī) 床 的 功 率 、 剛 度 和 工 作 參 數(shù) 應(yīng) 該 與 最 合 理 的 切 削

47、用量 相 適 應(yīng) 。 粗 加 工 時 選 擇 有 足 夠 功 率 和 足 夠 剛 度 的 機(jī) 床 ， 以 免 切 削深 度 和 進(jìn) 給 量 的 選 用 受 限 制 ； 精 加 工 時 選 擇 有 足 夠 剛 度 和 足 夠 轉(zhuǎn) 速 范 圍 的 機(jī) 床 ， 以 保證 零 件 的 加 工 精 度 和 粗 糙 度 。 機(jī) 床 生 產(chǎn) 率 應(yīng) 該 與 工 件 的 生 產(chǎn) 類 型 相 適 應(yīng) 。 對 于 大 批 、 大 量 生 產(chǎn) ， 宜 采 用 高 效 率 機(jī) 床 、 專 用 機(jī) 床 、組 合 機(jī) 床 或 自 動 機(jī) 床 ； 對 于 單 件 小 批 生 產(chǎn) ， 一 般 選 擇 通 用 機(jī) 床 。工藝路

48、線的擬定 5.4.2 加 工 階 段 的 劃 分 粗 加 工 階 段 ： 是 加 工 開 始 階 段 ， 在 這 個 階 段 中 ， 盡 量 將 零件 各 個 被 加 工 表 面 的 大 部 分 余 量 從 毛 坯 上 切 除 。 這 個 階 段 主 要問 題 是 如 何 提 高 生 產(chǎn) 率 。 半 精 加 工 階 段 ： 這 一 階 段 為 主 要 表 面 的 精 加 工 做 好 準(zhǔn) 備 ，切 去 的 余 量 介 于 粗 加 工 和 精 加 工 之 間 ， 并 達(dá) 到 一 定 的 精 度 和 粗糙 度 值 ， 為 精 加 工 留 有 一 定 的 余 量 。 在 此 階 段 還 要 完 成 一

49、 些 次要 表 面 的 加 工 ， 如 鉆 孔 、 攻 絲 、 銑 鍵 槽 等 。 精 加 工 階 段 ： 在 這 個 階 段 將 切 去 很 少 的 余 量 ， 保 證 各 主 要表 面 達(dá) 到 較 高 的 精 度 和 較 低 的 粗 糙 度 值 (精 度 7 10級 ,Ra0.83.2m)。 光 整 加 工 階 段 ： 主 要 是 為 了 得 到 更 高 的 尺 寸 精 度 和 更 低 的粗 糙 度 值 (精 度 5 9級 ， Ra 0.32m)， 只 從 被 加 工 表 面 上 切 除 極少 的 余 量 。 工藝路線的擬定 將 工 藝 過 程 劃 分 粗 、 精 加 工 階 段 的 原

50、因 是 ： 在 粗 加 工 階 段 ， 由 于 切 除 大 量 的 多 余 金 屬 ， 可 以 及 早發(fā) 現(xiàn) 毛 坯 的 缺 陷 (夾 渣 、 裂 紋 、 氣 孔 等 )； 粗 加 工 階 段 容 易 引 起 工 件 的 變 形 ， 這 是 由 于 切 除 余 量大 ， 一 方 面 毛 坯 的 內(nèi) 應(yīng) 力 重 新 分 布 而 引 起 變 形 ， 另 一 方 面 由于 切 削 力 、 切 削 熱 及 夾 緊 力 都 比 較 大 ， 因 而 造 成 工 件 的 受 力變 形 和 熱 變 形 。 為 了 使 這 些 變 形 充 分 表 現(xiàn) ， 應(yīng) 在 粗 加 工 之 后留 有 一 定 的 時 間 。

51、 然 后 再 通 過 逐 步 減 少 加 工 余 量 和 切 削 用 量的 辦 法 消 除 上 述 變 形 。 劃 分 加 工 階 段 可 以 合 理 使 用 機(jī) 床 ， 有 利 于 長 期 保 持 精加 工 機(jī) 床 的 精 度 。 加工階段的劃分 劃 分 加 工 階 段 可 在 各 個 階 段 中 插 入 必 要 的 熱 處 理 工 序 。如 在 粗 加 工 之 后 進(jìn) 行 去 除 內(nèi) 應(yīng) 力 的 時 效 處 理 ； 在 半 精 加 工 后進(jìn) 行 淬 火 處 理 等 。 在 某 些 情 況 下 ， 劃 分 加 工 階 段 也 并 不 是 絕 對 的 。 例 如 加 工 重 型 工 件 時 ，

52、 不 必 劃 分 加 工 階 段 。 由 于 不 便 于多 次 裝 夾 和 運(yùn) 輸 ， 可 在 粗 加 工 后 松 開 工 件 ， 讓 其 充 分 變 形 ，再 夾 緊 工 件 進(jìn) 行 精 加 工 ， 以 提 高 加 工 的 精 度 。 另 外 ， 如 果 工 件 的 加 工 質(zhì) 量 要 求 不 高 、 工 件 的 剛 度 足 夠 、毛 坯 的 質(zhì) 量 較 好 而 切 除 的 余 量 不 多 ， 則 可 不 必 劃 分 加 工 階 段 。 加工階段的劃分 5.4.3 工 序 的 劃 分 工 序 集 中 ： 將 若 干 個 工 步 集 中 在 一 個 工 序 內(nèi) 完 成 ， 一 個工 件 的 加

53、 工 ， 只 須 集 中 在 少 數(shù) 幾 個 工 序 內(nèi) 完 成 。 最 大 限 度 的集 中 是 在 一 個 工 序 內(nèi) 完 成 工 件 所 有 表 面 的 加 工 。 采 用 工 序 集 中 可 以 減 少 工 件 的 裝 夾 次 數(shù) ， 在 一 次 裝 夾 中可 以 加 工 許 多 表 面 ， 有 利 于 保 證 各 表 面 之 間 的 相 互 位 置 精 度 ，也 可 以 減 少 機(jī) 床 的 數(shù) 量 ， 相 應(yīng) 地 減 少 工 人 的 數(shù) 量 和 機(jī) 床 的 占地 面 積 。 但 所 需 要 的 設(shè) 備 復(fù) 雜 ， 操 作 和 調(diào) 整 工 作 也 較 復(fù) 雜 。 工 序 分 散 ： 工

54、 序 的 數(shù) 目 多 ， 工 藝 路 線 長 ， 每 個 工 序 所 包括 的 工 步 少 。 最 大 限 度 的 分 散 是 在 一 個 工 序 內(nèi) 只 包 括 一 個 簡單 的 工 步 。工 序 分 散 可 以 使 所 需 要 的 設(shè) 備 和 工 藝 裝 備 結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 調(diào) 整容 易 、 操 作 簡 單 ， 但 專 用 性 強(qiáng) 。工序的劃分 在 確 定 工 序 集 中 或 分 散 的 問 題 上 ， 主 要 根 據(jù) 生 產(chǎn) 規(guī) 模 、 零 件的 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) 、 技 術(shù) 要 求 和 設(shè) 備 等 具 體 生 產(chǎn) 條 件 綜 合 考 慮 后 確 定 。 在 單 件 小 批 生 產(chǎn) 中

55、 ： 一 般 采 用 通 用 設(shè) 備 和 工 藝 裝 備 ， 盡 可 能在 一 臺 機(jī) 床 上 完 成 較 多 的 表 面 加 工 ， 尤 其 是 對 重 型 零 件 的 加 工 ，為 減 少 裝 夾 和 往 返 搬 運(yùn) 的 次 數(shù) ， 多 采 用 工 序 集 中 的 原 則 。 在 成 批 生 產(chǎn) 中 ： 盡 可 能 采 用 效 率 高 的 通 用 機(jī) 床 (如 六 角 機(jī) 床 )和專 用 機(jī) 床 ， 使 工 序 集 中 。 在 大 批 、 大 量 生 產(chǎn) 中 ： 常 采 用 高 效 率 的 設(shè) 備 和 工 藝 裝 備 ，如 多 刀 自 動 機(jī) 床 、 組 合 機(jī) 床 及 專 用 機(jī) 床 等

56、 ， 使 工 序 集 中 ， 以 便 提高 生 產(chǎn) 率 和 保 證 加 工 質(zhì) 量 。 但 因 工 件 特 殊 結(jié) 構(gòu) 關(guān) 系 ， 各 個 表 面不 便 于 集 中 加 工 。 如 活 塞 、 連 桿 等 可 采 用 效 率 高 、 結(jié) 構(gòu) 簡 單 的 專用 機(jī) 床 和 工 藝 裝 備 ， 按 工 序 分 散 的 原 則 進(jìn) 行 生 產(chǎn) 。 工序的劃分 5.4.4 工 序 的 安 排 5.4.4.1 加 工 順 序 的 確 定 工 件 各 表 面 的 加 工 順 序 ， 一 般 按 照 下 述 原 則 安 排 ： 先 粗加 工 后 精 加 工 ； 先 基 準(zhǔn) 面 加 工 后 其 它 面 加 工

57、 ； 先 主 要 表 面 加工 后 次 要 表 面 加 工 ； 先 平 面 加 工 后 孔 加 工 。 根 據(jù) 上 述 原 則 ， 作 為 精 基 準(zhǔn) 的 表 面 應(yīng) 安 排 在 工 藝 過 程 開始 時 加 工 。 精 基 準(zhǔn) 面 加 工 好 后 ， 接 著 對 精 度 要 求 高 的 主 要 表面 進(jìn) 行 粗 加 工 和 半 精 加 工 ， 并 穿 插 進(jìn) 行 一 些 次 要 表 面 的 加 工 ，然 后 進(jìn) 行 各 表 面 的 精 加 工 。 要 求 高 的 主 要 表 面 的 精 加 工 一 般安 排 在 最 后 進(jìn) 行 ， 這 樣 可 避 免 已 加 工 表 面 在 運(yùn) 輸 過 程

58、中 碰 傷 ，有 利 于 保 證 加 工 精 度 。 有 時 也 可 將 次 要 的 、 較 小 的 表 面 安 排在 最 后 加 工 ， 如 緊 固 螺 釘 孔 等 。 工序的安排 5.4.4.2 熱 處 理 及 表 面 處 理 工 序 的 安 排 退 火 和 正 火 可 以 消 除 內(nèi) 應(yīng) 力 和 改 善 材 料 的 加 工 性 能 ， 一般 安 排 在 加 工 前 進(jìn) 行 ， 有 時 正 火 也 安 排 在 粗 加 工 后 進(jìn) 行 。 時 效 處 理 對 于 大 而 復(fù) 雜 的 鑄 件 ， 為 了 盡 量 減 少 由 于 內(nèi) 應(yīng)力 引 起 的 變 形 ， 常 常 在 粗 加 工 后 進(jìn)

59、行 人 工 時 效 處 理 。 粗 加 工 前最 好 采 用 自 然 時 效 。 調(diào) 質(zhì) 處 理 可 以 改 善 材 料 的 機(jī) 械 性 能 ， 因 此 許 多 中 碳 鋼 和合 金 鋼 常 采 用 這 種 熱 處 理 方 法 ， 一 般 安 排 在 粗 加 工 之 后 進(jìn) 行 ，但 也 有 安 排 在 粗 加 工 之 前 進(jìn) 行 的 。 淬 火 處 理 或 滲 碳 淬 火 處 理 可 以 提 高 零 件 表 面 的 硬 度 和 耐磨 性 。 淬 火 處 理 一 般 安 排 在 磨 削 之 前 進(jìn) 行 ， 當(dāng) 用 高 頻 淬 火 時 也可 安 排 在 最 終 工 序 。 滲 碳 可 安 排 在

60、 半 精 加 工 之 前 或 之 后 進(jìn) 行 。 表 面 處 理 (電 鍍 及 氧 化 ) 可 提 高 零 件 的 抗 腐 蝕 能 力 ， 增 加耐 磨 性 ， 使 表 面 美 觀 等 。 一 般 安 排 在 工 藝 過 程 的 最 后 進(jìn) 行 。 工序的安排 5.4.4.3 檢 驗(yàn) 工 序 的 安 排 檢 驗(yàn) 工 序 是 保 證 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 和 防 止 產(chǎn) 生 廢 品 的 重 要 措 施 。在 每 個 工 序 中 ， 操 作 者 都 必 須 自 行 檢 驗(yàn) 。 在 操 作 者 自 檢 的基 礎(chǔ) 上 ， 在 下 列 場 合 還 要 安 排 獨(dú) 立 檢 驗(yàn) 工 序 ：粗 加 工 全 部 結(jié)

61、束 后 ， 精 加 工 之 前 ；送 往 其 它 車 間 加 工 的 前 后 (特 別 是 熱 處 理 工 序 的 前 后 )；重 要 工 序 的 前 后 ；最 終 加 工 之 后 等 。5.4.4.4 其 它 工 序 的 安 排 在 工 序 過 程 中 ， 還 可 根 據(jù) 需 要 在 一 些 工 序 的 后 面 安 排去 毛 刺 、 去 磁 、 清 洗 等 工 序 。 工序的安排 5.5 加 工 余 量 的 確 定5.5.1 加 工 余 量 的 確 定 為 了 保 證 零 件 圖 上 某 平 面 的 精 度 和 粗 糙 度 值 ， 需 要 從 其 毛坯 表 面 上 切 去 全 部 多 余 的

62、 金 屬 層 ， 這 一 金 屬 層 的 總 厚 度 稱 為 該表 面 的 加 工 總 余 量 。 每 一 工 序 所 切 除 的 金 屬 層 厚 度 稱 為 工 序 余量 。 某 表 面 的 加 工 總 余 量 Z總 與 該 表 面 余 量 Zi之 間 的 關(guān) 系 為 ： Z總 =Z1+ Z2+ +Zi+Zn 式 中 n-加 工 該 表 面 的 工 序 (或 工 步 )數(shù) 目 。 工 件 加 工 余 量 的 大 小 ， 將 直 接 影 響 工 件 的 加 工 質(zhì) 量 、 生 產(chǎn) 率和 經(jīng) 濟(jì) 性 。 例 如 加 工 余 量 太 小 時 ， 不 易 去 掉 上 道 工 序 所 遺 留 下來 的

63、 表 面 缺 陷 及 表 面 的 相 互 位 置 誤 差 而 造 成 廢 品 ； 加 工 余 量 太太 時 ， 會 造 成 加 工 工 時 和 材 料 的 浪 費(fèi) ， 甚 至 因 余 量 太 大 而 引 起很 大 的 切 削 熱 和 切 削 力 ， 使 工 件 產(chǎn) 生 變 形 ， 影 響 加 工 質(zhì) 量 。 加工余量的確定 5.5.2 影 響 加 工 余 量 的 因 素 5.5.2.1 上 工 序 表 面 質(zhì) 量 Ra、 ta的 影 響 在 上 工 序 加 工 后 的 表 面 上 或 毛 坯 表 面 上 ， 存 在 著 表 面 微觀 粗 糙 度 值 Ra和 表 面 缺 陷 層 ta(包 括 冷

64、 硬 層 、 氧 化 層 、 裂 紋 等 )，必 須 在 本 工 序 中 切 除 。 Ra、 ta的 大 小 與 所 用 的 加 工 方 法 有 關(guān) ，Ra的 數(shù) 值 可 參 考 表 5.7， 表 5.8， 表 5.9； ta的 數(shù) 值 可 參 考 表 5.10。 加工余量的確定 5.5.2.2 上 工 序 尺 寸 公 差 (Ta)的 影 響 它 包 括 各 種 幾 何 形 狀 誤 差 如 錐 度 、 橢 圓 度 、 平 面 度 等 。 Ta的 大 小 可 根 據(jù) 選 用的 加 工 方 法 所 能 達(dá) 到 的 經(jīng) 濟(jì) 精 度 ， 查 閱 金 屬 機(jī) 械 加 工 工 藝 人 員 手 冊 確 定

65、。 加工 余 量 與 工 序 尺 寸 公 差 之 間 的 關(guān) 系 見 圖 5.12。圖 5.12(a)為 外 表 面 (被 包 容 面 )加 工 ， 有本 工 序 的 基 本 余 量 Zb 為 ： Zb=La-Lb (5.1)式 中 La 上 工 序 的 基 本 尺 寸 ； Lb 本 工 序 的 基 本 尺 寸 。本 工 序 的 最 大 余 量 Zbmax為 ： Zbmax=Lamax-Lbmin (5.2)本 工 序 的 最 小 余 量 Zbmin為 ： Z bmin=Lamin-Lbmax (5.3)圖 5.12(b)為 內(nèi) 表 面 (包 容 面 )加 工 ， 則 有 ： Zb=Lb-La

66、 (5.4) Zbmax=Lbmax-Lamin (5.5) Zbmax=Lbmin-Lamax (5.6) 從 圖 5.12(a)、 (b)可 看 出 ， 上 工 序 的 尺 寸 公 差 將 影 響 本 工 序 基 本 余 量 和最 大 余 量 的 數(shù) 值 。 影響加工余量的因素 影響加工余量的因素 5.5.2.3 上 工 序 各 表 面 相 互 位 置 空 間 偏 差 (a)的 影 響 它 包 括 軸 線 的 直 線 度 、 位 移 及 平 行 度 ； 軸 線 與 表 面 的 垂 直度 ； 階 梯 軸 內(nèi) 外 圓 的 同 軸 度 ； 平 面 的 平 面 度 等 。 為 了 保 證 加 工質(zhì) 量 ， 必 須 在 本 工 序 中 給 予 糾 正 。 a的 數(shù) 值 與 上 工 序 的 加 工 方法 和 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 有 關(guān) ， 可 用 近 似 計(jì) 算 法 或 查 有 關(guān) 資 料 確 定 。 若存 在 兩 種 以 上 的 空 間 偏 差 時 可 用 向 量 和 表 示 。 5.5.2.4 本 工 序 加 工 時 裝 夾 誤 差 (b)的 影 響 此 誤 差 除 包 括 定 位 和 夾