第一章机械加工工艺规程课件.ppt

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1、机械制造工艺与装备机械制造工艺与装备课题一课题一 对机械加工工艺规程的认识对机械加工工艺规程的认识模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订知识点知识点l机械加工工艺规程机械加工工艺规程l机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程的组成l生产类型及工艺特征生产类型及工艺特征l基准选择基准选择l 机械加工工艺规程机械加工工艺规程 技能点技能点l了解机械加工的生产类型及工艺特征了解机械加工的生产类型及工艺特征l掌握编制机械加工工艺规程的原则掌握编制机械加工工艺规程的原则 模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订一、任务引入一、任务引入 图图4-1为某动力装置阶梯轴加工简图，为

2、某动力装置阶梯轴加工简图，45钢，数量钢，数量50件，件，试分析其生产类型、工艺特征和制订加工艺规程的步骤，试分析其生产类型、工艺特征和制订加工艺规程的步骤，并说明选用何种毛坯？并说明选用何种毛坯？图图4-1 阶梯轴简图阶梯轴简图模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订二二. . 任务分析任务分析 在零件的加工前，应先分析结构特点和加工精度，基在零件的加工前，应先分析结构特点和加工精度，基本确定各表面加工方法；然后根据其生产类型，考虑毛坯本确定各表面加工方法；然后根据其生产类型，考虑毛坯的制造方法、选用机床设备和工艺装备等，制订加工工艺的制造方法、选用机床设备和工艺装备等，制订加

3、工工艺规程；最后后实施加工。本课题主要学习机械加工工艺规规程；最后后实施加工。本课题主要学习机械加工工艺规程的基础知识和制订加工艺规程的步骤。程的基础知识和制订加工艺规程的步骤。 模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订1.生产过程生产过程 产品的生产过程包括：产品的生产过程包括： 原材料的运输和保管，生产的技术准备工作，毛坯的制造，零件原材料的运输和保管，生产的技术准备工作，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。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。 三三. . 相关知识相关知识模块四模块四 机械加工工艺规程制订机

4、械加工工艺规程制订2工艺过程工艺过程 生产过程中直接改变生产对象的尺寸、形状、和性生产过程中直接改变生产对象的尺寸、形状、和性能以及相对位置关系的过程，称为能以及相对位置关系的过程，称为工艺过程工艺过程，又称，又称工艺工艺路线路线或或工艺流程工艺流程。 将零件装配成部件或产品的过程，称为将零件装配成部件或产品的过程，称为装配工艺过装配工艺过程。程。 模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订7机械加工工艺过程机械加工工艺过程 2机械加工工艺过程机械加工工艺过程 用机械加工的方用机械加工的方法直接改变毛坯形状、法直接改变毛坯形状、尺寸和机械性能等，尺寸和机械性能等，使之变为合格零件的

5、使之变为合格零件的过程，称为过程，称为机械加工机械加工工艺过程工艺过程，又称工艺，又称工艺路线或路线或工艺流程工艺流程。 将零件装配成部件将零件装配成部件或产品的过程，称为或产品的过程，称为装配工艺过程装配工艺过程。 机械加工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是由一个或若干个依次排列的工序所组成所组成，毛坯依次通过这些工序就变成了成品或半成品。，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安装、工位和工步。每一个工序又可分为若干个安装、工位和工步。 一个一个( (或一组或一组) )工人，在一台机床工人，在一台机床( (或其它设备及工作地或其它设备及工作

6、地) )上，对一个上，对一个( (或同时对几个或同时对几个) )工件所连续完成的那部分工艺过程，工件所连续完成的那部分工艺过程，称为一个工序。称为一个工序。 区分工序的主要依据是工作地区分工序的主要依据是工作地( (或设备或设备) )是否变动，零件加是否变动，零件加工的工作地变动后，即构成另一工序。工的工作地变动后，即构成另一工序。1工序工序模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订例如图例如图4-14-1所示的阶梯轴，当单件小批生产时，其加工所示的阶梯轴，当单件小批生产时，其加工工艺及工序划分如表工艺及工序划分如表4-14-1所示。当中批生产时，其工序所示。当中批生产时，其工序划

7、分如表划分如表4-24-2所示。所示。 工序不仅是制订工艺过程的基本单元，也是制订劳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。本单元。图4-1阶梯轴简图模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订表表4-1 阶梯轴加工工艺过程阶梯轴加工工艺过程(单件小批生产单件小批生产)工序号工序号工序内容工序内容设备设备1车端面、打顶尖孔、车全部外圆、切槽与倒角车端面、打顶尖孔、车全部外圆、切槽与倒角车床车床2铣键槽、去毛刺铣键槽、去毛刺铣床铣床3磨外圆磨外圆外圆磨床外圆磨床表表4-2 阶梯轴

8、加工工艺过程阶梯轴加工工艺过程(中批量生产中批量生产)工序号工序号工序内容工序内容设备设备工序号工序号工序内容工序内容设备设备1铣端面、打顶铣端面、打顶尖孔尖孔铣端面打铣端面打中心孔机中心孔机床床4去毛刺去毛刺钳工台钳工台2车外圆、切槽车外圆、切槽与倒角与倒角车床车床5磨外圆磨外圆外圆磨床外圆磨床3铣键槽铣键槽铣床铣床模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订 工件在加工之前工件在加工之前, ,在机床或夹具上需要占据正确在机床或夹具上需要占据正确的位置的位置( (定位定位) )，然后再予以夹紧的过程称为，然后再予以夹紧的过程称为安装安装。在一个工序内，工件的加工可能只需要安装一次，

9、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。也可能需要安装几次。 例如，表例如，表4-24-2的工序的工序3 3，一次安装即铣出键槽，一次安装即铣出键槽，而工序而工序2 2中，为了车削全部外圆表面则最少需两次安中，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安装就多一次误差。而且还增加了安装工件的辅助时间。时间。 3安装与工位安装与工位模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订 为了减少工件安装的次为了减少工件安装的次数，常采用各种回转工作台

10、、数，常采用各种回转工作台、回转夹具或移位夹具，使工回转夹具或移位夹具，使工件在一次安装中先后在几个件在一次安装中先后在几个不同位置进行加工。此时，不同位置进行加工。此时，工件在机床上占据的每一个工件在机床上占据的每一个加工位置称为加工位置称为工位工位。图。图4-4 4-4 所示用回转工作台在一次安所示用回转工作台在一次安装中按顺序完成装卸工件、装中按顺序完成装卸工件、钻孔、扩孔和铰孔四个工位钻孔、扩孔和铰孔四个工位加工。加工。 图图4-4 多工位加工多工位加工工位工位I-装卸工件装卸工件 工位工位-钻孔钻孔 工位工位-扩孔，工位扩孔，工位-铰孔铰孔模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工

11、艺规程制订 在一个工序中，往往需要采用不同的刀具和切削用量，在一个工序中，往往需要采用不同的刀具和切削用量，对不同的表面进行加工。为了便于分析和描述工序的内容，对不同的表面进行加工。为了便于分析和描述工序的内容，工序还可以进一步划分工步。工序还可以进一步划分工步。工步工步是指加工表面、切削工是指加工表面、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，在表包括一个工步。例如，在表42的工序的工序2中，包括有粗、中，包括

12、有粗、精车各外圆表面及切槽等工步，而工序精车各外圆表面及切槽等工步，而工序3当采用键槽铣刀当采用键槽铣刀铣键槽时，就只包括一个工步。铣键槽时，就只包括一个工步。2工步与走刀工步与走刀模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订 构成工步的任一因素构成工步的任一因素(加工表面、刀具或切削用量中加工表面、刀具或切削用量中的切削速度和进给量的切削速度和进给量)改变后，一般即变为另一工步。但改变后，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，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。例如图为简化工序内容的叙述，通常

13、多看作一个工步。例如图4-2所示零件上四个所示零件上四个15mm孔的钻削，可写成一个工步孔的钻削，可写成一个工步钻钻4-15mm孔。若有几把刀同时切削，该工步称为孔。若有几把刀同时切削，该工步称为-复合复合工步工步（教材图（教材图1-4）图图4-2 包括四个相同表面加工的工步包括四个相同表面加工的工步 模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订 为了提高生产率，用几把刀具同时加工一个零件为了提高生产率，用几把刀具同时加工一个零件的几个表面的工步，称为的几个表面的工步，称为复合工步复合工步( (见图见图4-3)4-3)。在工。在工艺文件上，复合工步应视为一个工步。艺文件上，复合工步应

14、视为一个工步。 图图4-3 复合工步复合工步 在一个工步内，若被加工表面需切去的金属层在一个工步内，若被加工表面需切去的金属层很厚，需要分几次切削，则每进行一次切削就是一很厚，需要分几次切削，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。次走刀。一个工步可包括一次或几次走刀。模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订 由于零件机械加工的工艺过程与其所采用的生产组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。过程时，应首先确定零件机

15、械加工的生产组织形式。 通常先依据零件的年生产纲领选取合适的生产类型，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。产组织形式。模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订 生产纲领的大小对零件加工过程和生产组织起着重要的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。应选用的工艺方法和工艺装备。 年生产纲领可按下式计算：年生产纲领可按下式计算

16、： N=Q.n(1+a%+b%) 式中式中N 零件的年生产纲领零件的年生产纲领,(N)为件；为件； Q 机械产品的年产量机械产品的年产量,(Q)为台年；为台年； n 每台产品中该零件的数量每台产品中该零件的数量,(n)为件台；为件台； a% 备品的百分率；备品的百分率； b% 废品的百分率。废品的百分率。1生产纲领的计算生产纲领的计算 某种零件某种零件(包括备品和废品在内包括备品和废品在内)的年产量称为该零件的年的年产量称为该零件的年生产纲领。生产纲领。模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订2生产纲领和生产类型的关系生产纲领和生产类型的关系 在生产上，一般按照生产纲领的大小选用

17、相应规模的生产类型。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。机械制造业的生产可分为三种类型：单件生产、成批生产和大量机械制造业的生产可分为三种类型：单件生产、成批生产和大量生产。生产。（1）单件生产）单件生产 每种产品仅制造一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，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。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）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

18、可分为小批、中批、或产出同一零件的数量称为批量。成批生产又可分为小批、中批、大批生产三种类型。大批生产三种类型。（3）大量生产）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、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。轴承和自行车等产品及零件的制造多属于大量生产。模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订表表4-3 生产纲领和生产类型的关系生产纲领和生产类型的关系生产类型生产类型零件的年生产纲领零件的年生产纲领重型零件重型零件（30kg以上）以上）中型零件中型零件（4-30kg）轻型零件轻型零件（4kg以

19、下）以下）单件生产单件生产510100小批生产小批生产510010200100500中批生产中批生产1003002005005005000大批生产大批生产30010005005000500050000大量生产大量生产1000500050000模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订 表表4-4 各种生产类型工艺过程的主要特点各种生产类型工艺过程的主要特点工艺过程特点工艺过程特点生产类型生产类型单件生产单件生产成批生产成批生产大批量生产大批量生产工件的互换性工件的互换性一般是配对制造，没有互一般是配对制造，没有互换性换性大部分有互换性，少数用钳大部分有互换性，少数用钳工修配工修配全

20、部有互换性。某些精度较高全部有互换性。某些精度较高的配合件用分组选择装配法的配合件用分组选择装配法毛坯的制造方法毛坯的制造方法及加工余量及加工余量铸件用木模手工造型；锻铸件用木模手工造型；锻件用自由锻。毛坯精度低，件用自由锻。毛坯精度低，加工余量大加工余量大部分铸件用金属模；部分锻部分铸件用金属模；部分锻件用模锻。毛坯精度中等，件用模锻。毛坯精度中等，加工余量中等。加工余量中等。铸件广泛采用金属模机器造型，铸件广泛采用金属模机器造型，锻件广泛采用模锻，以及其他锻件广泛采用模锻，以及其他高生产率的毛坯制造方法。毛高生产率的毛坯制造方法。毛坯精度高，加工余量小。坯精度高，加工余量小。机床设备机床设

21、备通用机床。或数控机床，通用机床。或数控机床，或加工中心。或加工中心。数控机床加工中心。设备条数控机床加工中心。设备条件不够时，也采用部分通用件不够时，也采用部分通用机床、部分专用机床。机床、部分专用机床。专用生产线、自动生产线、柔专用生产线、自动生产线、柔性制造生产线或数控机床。性制造生产线或数控机床。夹具夹具多用标准附件，极少采用多用标准附件，极少采用夹具，靠划线及试切法达夹具，靠划线及试切法达到精度要求。到精度要求。采用夹具或组合夹具，部分采用夹具或组合夹具，部分靠加工中心一次安装。靠加工中心一次安装。广泛采用高生产率夹具，靠夹广泛采用高生产率夹具，靠夹具及调整法达到精度要求。具及调整法

22、达到精度要求。刀具与量具刀具与量具采用通用刀具和万能量具。采用通用刀具和万能量具。可以采用专用刀具及专用量可以采用专用刀具及专用量具或三座标测量机。具或三座标测量机。广泛采用高生产率刀具和量具。广泛采用高生产率刀具和量具。对工人的要求对工人的要求需要技术熟练的工人。需要技术熟练的工人。需要一定熟练程度的工人和需要一定熟练程度的工人和编程技术人员。编程技术人员。对操作工人的技术要求较低，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对生产线维护人员要求有高的素质。素质。工艺规程工艺规程有简单的工艺路线卡。有简单的工艺路线卡。有工艺规程，对关键零件有有工艺规程，对关键零件有详细的工艺规程。详

23、细的工艺规程。有详细的工艺规程。有详细的工艺规程。21 基准是用来确定生产对象上几何要素间的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。几何关系所依据的那些点、线、面。它是几何它是几何要素之间位置尺寸标注、计算和测量的起点。要素之间位置尺寸标注、计算和测量的起点。根据基准的应用场合和功用的不同，可分为设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。计基准和工艺基准两大类。（一）（一） 基准及其分类基准及其分类22 设计图样上所采用的基准称为设计图样上所采用的基准称为设计基准设计基准。设计基准是根据零件。设计基准是根据零件( (或产品或产品) )的工作条

24、件和性能要求而确定的。在设计图样上，以设计基的工作条件和性能要求而确定的。在设计图样上，以设计基准为依据，标出一定的尺寸或相互位置要求。如图准为依据，标出一定的尺寸或相互位置要求。如图4-94-9所示的轴套零所示的轴套零件，各外圆和孔的设计基准是零件的轴线，左端面件，各外圆和孔的设计基准是零件的轴线，左端面是阶台端面是阶台端面和和右端面右端面的设计基准，孔的设计基准，孔D D的轴线是外圆表面的轴线是外圆表面径向圆跳动的设计基径向圆跳动的设计基准。准。图图4-9轴套的设计基准轴套的设计基准 23 对于一个零件来说，在各个方向往往只有一个对于一个零件来说，在各个方向往往只有一个主要主要的设计的设计

25、基准。如图基准。如图4-10所示的零件，径向的主要设计基准是外圆所示的零件，径向的主要设计基准是外圆mm的的轴线，轴向的主要设计基准是端面轴线，轴向的主要设计基准是端面M。习惯上把标注尺寸。习惯上把标注尺寸最多最多的的点、线、面作为零件的主要设计基准。点、线、面作为零件的主要设计基准。 图图4-10主要设计基准主要设计基准 242 2工艺基准工艺基准 工艺过程中所采用的基准称为工艺基准。在机械加工中，按其工艺过程中所采用的基准称为工艺基准。在机械加工中，按其用途不同，工艺基准分为工序基准、定位基准和测量基准。用途不同，工艺基准分为工序基准、定位基准和测量基准。 （1 1）工序基准）工序基准 在

26、工序图上用来确定本工序所加工表面加工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、位置的基准称为后的尺寸、形状、位置的基准称为工序基准工序基准。图。图4-114-11所示为某零件所示为某零件钻孔工序的工序简图，图和钻孔工序的工序简图，图和b b分别选用端面分别选用端面M M及及N N作为确定被加工孔作为确定被加工孔轴线位置的工序基准。由于工序基准不同，工序尺寸也不同。轴线位置的工序基准。由于工序基准不同，工序尺寸也不同。图图4-9 轴套的设计基准轴套的设计基准 25 （2 2）定位基准）定位基准 在加工中用作定位的基准称为在加工中用作定位的基准称为定位基准定位基准，确定，确定工件在机床

27、上或夹具中的正确位置。在使用夹具时，其定位基准就工件在机床上或夹具中的正确位置。在使用夹具时，其定位基准就是工件与是工件与夹具定位元件夹具定位元件相接触的点、线、面。相接触的点、线、面。 图图4-124-12所示为镗削某发动机机体轴承孔时的两种定位情形：按所示为镗削某发动机机体轴承孔时的两种定位情形：按图所示定位时，表面图所示定位时，表面B-BB-B是定位基准；按图是定位基准；按图b b所示定位时，表面所示定位时，表面A-AA-A是定位基准。是定位基准。 图图4-12 镗削发动机机体轴承孔时的定位基准镗削发动机机体轴承孔时的定位基准26（3 3）测量）测量（度量）（度量）基准基准 测量时所采用

28、的基准称为测量时所采用的基准称为测量基准测量基准。它。它是以已加工表面的某些点、线、面作为测量尺寸的起始点。图是以已加工表面的某些点、线、面作为测量尺寸的起始点。图4-134-13所示为测量被加工平面的位置时，分别以小圆柱面的上素线所示为测量被加工平面的位置时，分别以小圆柱面的上素线A A和大圆和大圆柱面的下素线柱面的下素线B B作为测量基准。选择测量基准与工序尺寸标注的方法作为测量基准。选择测量基准与工序尺寸标注的方法关系密切，通常情况下关系密切，通常情况下测量基准与工序基准是重合测量基准与工序基准是重合的。的。271 1工件的定位方法工件的定位方法 工件在机床上定位有以下三种方法：工件在机

29、床上定位有以下三种方法： （1）直接找正法）直接找正法 此法是用百分表、划针或目测在机床上直接找正工此法是用百分表、划针或目测在机床上直接找正工件，使其获得正确位置的一种方法。直接找正法的定位件，使其获得正确位置的一种方法。直接找正法的定位精度和找正的快慢，取决于找正精度、找正方法、找正精度和找正的快慢，取决于找正精度、找正方法、找正工具和工人的技术水平。用此法找正工件往往要花费较工具和工人的技术水平。用此法找正工件往往要花费较多的时间，故多用于单件和小批生产或位置精度要求特多的时间，故多用于单件和小批生产或位置精度要求特别高的工件。别高的工件。（二）定位基准的选择（二）定位基准的选择2829

30、（2 2）划线找正法）划线找正法 在机床上用划针按已在毛坯或半成品上所划的线对工件进行找在机床上用划针按已在毛坯或半成品上所划的线对工件进行找正，使其获得正确位置的一种方法。由于受到划线精度和找正精度正，使其获得正确位置的一种方法。由于受到划线精度和找正精度的限制，此法多用于批量较小、毛坯精度较低以及大型零件等不便的限制，此法多用于批量较小、毛坯精度较低以及大型零件等不便使用夹具的粗加工中。使用夹具的粗加工中。 30（3 3）采用夹具定位）采用夹具定位 将工件装在夹具上，使工件的某一表面与夹具的定位元件相接触，从将工件装在夹具上，使工件的某一表面与夹具的定位元件相接触，从而使工件被加工表面对机

31、床、刀具保持正确的相对位置而使工件被加工表面对机床、刀具保持正确的相对位置, ,称为用夹具定位。称为用夹具定位。图图4-164-16工件用夹具定位工件用夹具定位1-1-定位键定位键 2-2-夹具体夹具体 3-3-对刀块对刀块 4-4-偏心轮偏心轮5-5-支承套支承套 6 6、7-V7-V形块形块31（1）定位基准选择的基本原则）定位基准选择的基本原则 1）应保证定位基准的稳定性和可靠性）应保证定位基准的稳定性和可靠性,以确保工件相互位置表以确保工件相互位置表面之间的精度。面之间的精度。 2）力求与设计基准重合，也就是尽可能从相互间有直接位置）力求与设计基准重合，也就是尽可能从相互间有直接位置精

32、度要求的表面中选择定位基准，以减小因基准不重合而引起的误精度要求的表面中选择定位基准，以减小因基准不重合而引起的误差。差。 3）应使实现定位基准的夹具结构简单，工件装卸和夹紧方便。）应使实现定位基准的夹具结构简单，工件装卸和夹紧方便。 2定位基准的选择定位基准的选择32（2 2）定位基准的分类）定位基准的分类 按照工序性质和作用不同，定位基准分为按照工序性质和作用不同，定位基准分为粗基准和精粗基准和精基准基准两类。两类。 在最初的切削工序中，只能采用毛坯上未经加工的表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，这种定位基准称为面来定位，这种定位基准称为粗基准粗基准。在以后的工序中，

33、。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精基准 。33（3）粗基准的选择）粗基准的选择 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。加工表面对不加工表面具有一定的位置精度。选择时应遵循下列原则：选择时应遵循下列原则： 图图4-17 选择不加工表面作粗基准选择不加工表面作粗基准 34例如车床床身例如车床床身( (图图4-18)4-18)要求导轨面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

34、，使其表耐磨性好，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，加工床腿的底平面应选择导轨面作为粗基准，加工床腿的底平面( (图图) )，然后以床腿，然后以床腿的底平面为基准加工导轨面的底平面为基准加工导轨面( (图图) )。 图图4-18 选择加工余量要求均匀的表面作粗基准选择加工余量要求均匀的表面作粗基准 35如图如图4-19所示的零件毛坯，表面的余量比的余量大，因此，应选择所示的零件毛坯，表面的余量比的余量大，因此，应选择外圆表面为粗基准。外圆表面为粗基

35、准。图图4-19 选择加工余量小的表面选择加工余量小的表面 36 37（4 4）精基准的选择）精基准的选择 选择精基准时必须遵循以下原则：选择精基准时必须遵循以下原则： 1）基准重合原则）基准重合原则 如图如图4-20所示某车床主轴箱，设计要求车床主轴中心高为所示某车床主轴箱，设计要求车床主轴中心高为H12050.lmm(主轴支承孔轴线至床头箱底面主轴支承孔轴线至床头箱底面M的距离），设计基准是底的距离），设计基准是底面面M。 图4-21 工艺尺寸链 38 得H的尺寸及其偏差为 mm 镗削主轴支承孔时，如果以底面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

36、内即可。由于主轴箱底面M有凸缘不平整，批量生产时，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-Hmin H1min=H2min-Hmax 所以 Hmin=H2max-H1max=322.12-205.1117.02mm Hmax=H2min-H1min=322204.9117.1mm10020117 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

37、须缩小到0.08mm以下。39 2 2）基准统一原则）基准统一原则 即选择同一定位基准来加工尽可能多的即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。换所引起的误差。 例如，加工较精密的阶台轴时，通常采用两中心孔作定位例如，加工较精密的阶台轴时，通常采用两中心孔作定位基准，这样在同一定位基准下加工的各档外圆表面及端面容易基准，这样在同一定位基准下加工的各档外圆表面及端面容易保证高的位置精度，如圆跳动、同轴度、垂直度等。采用同一保证高的位置精度，如圆跳动、同轴度、垂直度等。采用同一定位基

38、准，还可以使各工序的夹具结构单一化，便于设计制造。定位基准，还可以使各工序的夹具结构单一化，便于设计制造。40 41 如选择如选择M面作为定位基准，面作为定位基准，所引起的基准不重合定位误差所引起的基准不重合定位误差为为0.2mm； 如选如选N面作为定位基准，面作为定位基准，所引起的基准不重合定位误差所引起的基准不重合定位误差为为0.20.2=0.4mm。 因此应选择因此应选择M面作为定位面作为定位基准。基准。 5）基准不重合误差最小条件）基准不重合误差最小条件 当实际生产中不宜选择设计基准当实际生产中不宜选择设计基准作为定位基准时，则应选择因基准不重合而引起的误差最小的表面作作为定位基准时，

39、则应选择因基准不重合而引起的误差最小的表面作定位基准。定位基准。 图图4-23 4-23 基准不重合误差最小条件基准不重合误差最小条件42 生产实际中，有时工件上找不到合适的表面作为生产实际中，有时工件上找不到合适的表面作为定位基准，为便于工件安装和保证获得规定的加工精定位基准，为便于工件安装和保证获得规定的加工精度，可以在制造毛坯时或在工件上允许的部位增设和度，可以在制造毛坯时或在工件上允许的部位增设和加工出定位基准，如加工出定位基准，如工艺凸台工艺凸台、工艺孔、中心孔等，、工艺孔、中心孔等，这种定位基准称为辅助定位基准，它在零件的工作中这种定位基准称为辅助定位基准，它在零件的工作中不起作用

40、，只是为了加工的需要不起作用，只是为了加工的需要(夹紧刚性和加工稳夹紧刚性和加工稳定定)而设置的。除不影响零件正常工作而保留的外，而设置的。除不影响零件正常工作而保留的外，增设的辅助定位基准在零件全部加工后，还必须将其增设的辅助定位基准在零件全部加工后，还必须将其切除切除。 机械加工工艺规程是指导工人操作和用于生产、机械加工工艺规程是指导工人操作和用于生产、工艺管理的各种技术文件称为工艺文件。它是机械制工艺管理的各种技术文件称为工艺文件。它是机械制造厂最主要的技术文件之一。造厂最主要的技术文件之一。它一般应包括下列内容：它一般应包括下列内容： 工件加工工艺路线及所经过的车间和工段；工件加工工艺

41、路线及所经过的车间和工段； 各工序的内容及所采用的机床和工艺装备；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；工件的检验项目及检验方法； 切削用量；切削用量； 工时定额及工人技术等级等。工时定额及工人技术等级等。模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订（3 3）工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料）工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料 （1）工艺规程是指导生产的主要技术文件）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和管理工作的基本依据）工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据 模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订1制

42、订工艺规程的原则制订工艺规程的原则 制订工艺规程的原则是，在一定的生产条件下，应保证优质、高制订工艺规程的原则是，在一定的生产条件下，应保证优质、高产、低成本。即保证质量的前提下，争取最好的经济效益。在制订工产、低成本。即保证质量的前提下，争取最好的经济效益。在制订工艺规程时，应注意以下问题：艺规程时，应注意以下问题： 要了解当时国内外本行业工艺技术的发展水平，通过必要的工艺要了解当时国内外本行业工艺技术的发展水平，通过必要的工艺试验，积极采用适用的先进工艺和工艺装备。试验，积极采用适用的先进工艺和工艺装备。 通过核算或相互对比，选择经济上最合理的方案，使产品的能源、通过核算或相互对比，选择经

43、济上最合理的方案，使产品的能源、原材料消耗和成本最低。原材料消耗和成本最低。 要注意保证本厂工人在操作时有良好而安全的工作条件要注意保证本厂工人在操作时有良好而安全的工作条件。模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订2制订工艺规程的步骤制订工艺规程的步骤 制订零件机械加工工艺规程的主要步骤大致如下：制订零件机械加工工艺规程的主要步骤大致如下：模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订（1 1）工艺过程综合卡片）工艺过程综合卡片 （2 2）机械加工工艺卡片）机械加工工艺卡片 （3 3）机械加工工序卡片）机械加工工序卡片 模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程

44、制订工工 厂厂机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片产品型号产品型号零部件图号零部件图号第第 页页产品名称产品名称零部件名称零部件名称第第 页页材料牌号材料牌号毛坯种类毛坯种类毛坯外形尺寸毛坯外形尺寸各毛坯件数各毛坯件数件件/ /台台备备 注注工序工序号号工序工序名称名称工序内容工序内容车间车间工段工段设备设备工艺装备工艺装备工时工时准准终终单单件件编制（日期）编制（日期）审核（日审核（日期）期）会审会审(日期日期)标记标记处记处记更改文更改文件号件号签签字字日日期期标标记记处处记记更改文更改文件号件号签字签字日期日期表表4-5 机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片模块四模块四 机械加工

45、工艺规程制订机械加工工艺规程制订表表4-7 机械加工工序卡片机械加工工序卡片工厂工厂机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品型号产品型号零部件图号零部件图号共共 页页产品名称产品名称零部件名称零部件名称第第 页页材料材料毛坯种类毛坯种类毛坯外形尺寸毛坯外形尺寸每件毛坯数每件毛坯数每台件数每台件数备注备注车间车间工序号工序号工序名称工序名称材料牌号材料牌号毛坯种类毛坯种类毛坯外形尺毛坯外形尺寸寸每坯件数每坯件数每台件数每台件数设备名称设备名称设备型号设备型号设备编号设备编号同时加工件数同时加工件数夹具编号夹具编号夹具名称夹具名称冷却液冷却液工序工时工序工时准终准终单件单件工步号工步号工步内容工步内容

46、工艺工艺装备装备走刀次数走刀次数工时定额工时定额机动机动辅助辅助编制日期编制日期审核日期审核日期会签日期会签日期标记标记处处记记更改更改文件文件号号签签字字日日期期标标记记处处记记更改更改文件文件号号签字签字日日期期 小小 结结1、生产过程及机械加工工艺过程、生产过程及机械加工工艺过程2、机械加工工艺过程组成、机械加工工艺过程组成3、机械加工的生产类型及工艺特征、机械加工的生产类型及工艺特征4、机械加工工艺规程、机械加工工艺规程模块四模块四 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订51 当工序基准、测量基准、定位基准与设计基准不重合当工序基准、测量基准、定位基准与设计基准不重合时，工序尺寸及其

47、公差的确定，需要通过解尺寸链才能获时，工序尺寸及其公差的确定，需要通过解尺寸链才能获得。得。1 1尺寸链概念尺寸链概念 在机器的装配和零件的加工过程中，互相联在机器的装配和零件的加工过程中，互相联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组合，称为尺寸链。其中，系且按一定顺序排列的封闭尺寸组合，称为尺寸链。其中，由单个零件在加工过程中的各有关工艺尺寸所组成的尺寸由单个零件在加工过程中的各有关工艺尺寸所组成的尺寸链，称为工艺尺寸链。链，称为工艺尺寸链。52 如图4-28a所示，图中尺寸 、 为设计尺寸，先以底面定位加工上表面，得到尺寸 ，在加工凹槽时，为了使定位稳定可靠并简化夹具，以底面定位，按尺寸 加工凹槽

48、，于是该零件上在加工时并直接予以保证的尺寸 就随之确定。这样相互联系的尺寸 - - - 就构成一个如图4-28b所示的封闭尺寸组合，即工艺尺寸链。图4-28 定位基准与设计基准不重合的工艺尺寸链 1AA2A1AA1A2AA53A 如图4-29a所示，图中尺寸 、 为设计尺寸，在加工过程中，因尺寸 不便直接测量，若以面1为测量基准，按容易测量的 尺寸 加工，也就间接保证了尺寸 ，这样相互联系的尺寸 - - - 就构成一个如图4-29b所示的封闭尺寸组合，即工艺尺寸链。图4-29 测量基准与设计基准不重合的工艺尺寸链 1AA2A1A2AAAA543）工艺尺寸链的组成）工艺尺寸链的组成 把组成工艺尺

49、寸链的各个尺寸称为把组成工艺尺寸链的各个尺寸称为环环，为便于分析计算把它们可分为，为便于分析计算把它们可分为两种：两种：封闭环封闭环 加工中最后自然形成的环，加工中最后自然形成的环， 称为封闭环。尺寸均为封称为封闭环。尺寸均为封闭环，一个工艺尺寸链中只有一个封闭环。闭环，一个工艺尺寸链中只有一个封闭环。A组成环组成环 工艺尺寸链中除封闭环以外的其它环，称为组成环。根工艺尺寸链中除封闭环以外的其它环，称为组成环。根据其对封闭环的影响不同，组成环又可分为增环和减环。据其对封闭环的影响不同，组成环又可分为增环和减环。 是当其它组成环不变，该环增大是当其它组成环不变，该环增大( (或减小或减小) )使

50、封闭环随之增大使封闭环随之增大( (或减小或减小) )的组成环。的组成环。 是当其它组成环不变，该环增大是当其它组成环不变，该环增大( (或减小或减小) )使封闭环随之减小使封闭环随之减小( (或增大或增大) )的组成环。的组成环。55组成环的判别组成环的判别 为了迅速判别增、减环，可采用下述方法：在工为了迅速判别增、减环，可采用下述方法：在工艺尺寸链图上，先给封闭环任定一方向并画出箭头，然后沿此方艺尺寸链图上，先给封闭环任定一方向并画出箭头，然后沿此方向环绕尺寸链回路，依次给每一组成环画出箭头，凡箭头方向和向环绕尺寸链回路，依次给每一组成环画出箭头，凡箭头方向和封闭环相反的则为增环，相同的则