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1、第第2章章机械加工工艺规程机械加工工艺规程2.1概概述述2.2定位基准的选择原则定位基准的选择原则2.3工艺路线的拟定工艺路线的拟定2.4加工余量及工序尺寸的确定加工余量及工序尺寸的确定2.5工艺尺寸链工艺尺寸链2.6工艺方案的经济分析与工艺文件工艺方案的经济分析与工艺文件2.7时间限额和提高生产率的工艺途径时间限额和提高生产率的工艺途径2021/9/231机械制造系统机械制造系统：能有效全面完成产品机械加工任务的：能有效全面完成产品机械加工任务的系统，相当于一个车间。系统，相当于一个车间。生产系统生产系统：整个工厂就是具有输入和输出的生产系统，：整个工厂就是具有输入和输出的生产系统，不仅要组
2、织产品生产，还要进行企业经营管理，获得经不仅要组织产品生产，还要进行企业经营管理，获得经济效益和社会效益。济效益和社会效益。2.1基本概念基本概念2.1.1机械加工工艺系统和生产系统机械加工工艺系统和生产系统机械加工工艺系统机械加工工艺系统：由机床、夹具、刀具和工件组成：由机床、夹具、刀具和工件组成2021/9/2322.1.2生产过程和工艺过程生产过程和工艺过程生产过程：生产过程：将原材料转变为成品的相关联的全过程。将原材料转变为成品的相关联的全过程。包包括括原原材材料料的的运运输输、保保管管，生生产产准准备备、毛毛坯坯制制造造、零零件件加加工工、热处理、装配、检验、调试、油漆、包装等。热处
3、理、装配、检验、调试、油漆、包装等。工艺过程和工艺规程工艺过程和工艺规程工工艺艺过过程程：按按一一定定顺顺序序逐逐渐渐改改变变生生产产对对象象的的形形状状、尺尺寸寸、位位置置和和性性质质，使使其其成成为为成成品品或或半半成成品品的的过过程程。主主要要包包括括热热加加工、冷加工及装配等过程。工、冷加工及装配等过程。工工艺艺规规程程：将将合合理理的的、确确定定的的工工艺艺过过程程写写成成工工艺艺文文件件，作作为为组组织织生生产产、管管理理和和进进行行技技术术准准备备的的依依据据，即即为为工工艺艺规规程。程。2021/9/233工艺过程的组成工艺过程的组成（1）工工序序：一一个个或或一一组组工工人人
4、利利用用同同一一机机床床或或在在同同一一地地点点对对一一个个或几个或几个工件工件所连续完成的那部分工艺过程。所连续完成的那部分工艺过程。（2）工工步步：加加工工表表面面、切切削削工工具具、切切削削用用量量（切切削削速速度度和和进进给给量）不变时连续完成的那部分工艺过程。量）不变时连续完成的那部分工艺过程。（3）走刀）走刀：切削刀具在加工表面切削一次完成的工艺过程。：切削刀具在加工表面切削一次完成的工艺过程。（4）安装）安装：工件在机床上定位夹紧一次称为一次安装。：工件在机床上定位夹紧一次称为一次安装。（5）工工位位：一一次次装装夹夹后后，工工件件与与夹夹具具或或机机床床的的可可动动部部分分一一
5、起起相相对机床固定部分所占据的每个工作位置。对机床固定部分所占据的每个工作位置。2021/9/234零件年生产纲领：零件年生产纲领：N=Qn(1+)(1+)Q-产品年生产纲领，产品年生产纲领，n-产品中该零件件数产品中该零件件数-备品率备品率-废品率废品率2.1.3生产纲领和生产类型生产纲领和生产类型生产类型生产类型：根据产品大小、特征和生产纲领划分。根据产品大小、特征和生产纲领划分。生产纲领生产纲领：某种产品（或零件）包括备品和废品在内的年产某种产品（或零件）包括备品和废品在内的年产量。量。2021/9/2351）工艺文件工艺文件2.1.4机械加工工艺规程机械加工工艺规程2）工艺规程的作用工
6、艺规程的作用 l是组织生产的主要技术文件是组织生产的主要技术文件 l工艺规程是生产准备工作的依据工艺规程是生产准备工作的依据 l是新建和扩建加工车间时的主要技术文件是新建和扩建加工车间时的主要技术文件3）制订工艺规程的原始资料制订工艺规程的原始资料 l零件的设计图纸和产品的装配图零件的设计图纸和产品的装配图 l产品的年生产纲领和生产类型产品的年生产纲领和生产类型 l毛坯的生产情况毛坯的生产情况 l工厂现有生产条件工厂现有生产条件 l先进工艺及生产技术的发展情况先进工艺及生产技术的发展情况2021/9/2364）制订机械加工工艺规程的步骤制订机械加工工艺规程的步骤l分析研究产品的装配图和零件图分
7、析研究产品的装配图和零件图 l确定毛坯种类、形状精度和制造方法确定毛坯种类、形状精度和制造方法 l拟拟定定工工艺艺路路线线：选选基基准准、确确定定加加工工方方法法、加加工工顺序顺序 l确确定定各各工工序序的的设设备备、夹夹具具、刀刀具具、量量具具和和辅辅具具 l确确定定各各工工序序的的加加工工余余量量，计计算算工工序序尺尺寸寸及及公公差差 l确定各工序的技术要求及检验方法确定各工序的技术要求及检验方法 l确定各工序的切削用量及工时定额确定各工序的切削用量及工时定额 l填写工艺文件填写工艺文件2021/9/2372.2定位基准的选择原则定位基准的选择原则2.2.1基准的概念及分类：基准的概念及分
8、类：基基准准：用用来来确确定定生生产产对对象象上上几几何何要要素素间间的的几几何何关关系系所所依依据的点、线、面。据的点、线、面。基准的分类：基准的分类：设计基准：设计基准：工艺基准：工艺基准：装配基准装配基准测量基准测量基准定位基准定位基准工序基准工序基准2021/9/2382.2定位基准的选择原则定位基准的选择原则设设计计基基准准：在零件上用来确定其他点、线、面位置的基准。（图图2-3）工艺基准：工艺基准：在加工和装配过程中使用的基准。装配基准：装配基准：装配时用来确定零件在部件或产品中位置的基准。测测量量基基准准：测量时所使用的基准，即用来确定被测量的尺寸、形状和位置的基准。定定位位基基
9、准准：使工件在机床或夹具中占有正确的加工位置所采用的基准。工工序序基基准准：工序图中用来确定本工序加工表面形状、尺寸、位置的基准。2021/9/239l粗基准：在第一道工序中，只能使用工件上未加工的毛坯表粗基准：在第一道工序中，只能使用工件上未加工的毛坯表面来定位，这种定位基准称为粗基准；面来定位，这种定位基准称为粗基准；l精基准：在以后的工序中，可以采用经过加工的表面来定位。精基准：在以后的工序中，可以采用经过加工的表面来定位。2.2.2定位基准的选择定位基准的选择在选择定位基准时，应考虑以下几个问题在选择定位基准时，应考虑以下几个问题用哪一个表面做为加工时的精基准，才有利于经济合理地达到零
10、件的加工要求？为加工出该精基准，应采用哪一个表面作为粗基准？是否存在个别工序为了特殊的加工要求，需要采用第二个精基准？2021/9/2310 l粗基准的选择选择原则：粗基准的选择选择原则：1）选重要表面为粗基准选重要表面为粗基准，保证加工面与待加工面的重，保证加工面与待加工面的重要表面之间有一正确的相对位置，在以后加工该重要表要表面之间有一正确的相对位置，在以后加工该重要表面时，其余量就能保证均匀。面时，其余量就能保证均匀。2）选不加工表面为粗基准选不加工表面为粗基准，保证加工表面与不加工，保证加工表面与不加工表面之间的相互位置精度。表面之间的相互位置精度。2.2.2定位基准的选择定位基准的选
11、择2021/9/2311 l粗基准的选择选择原则：粗基准的选择选择原则：3）选余量最小的表面为粗基准选余量最小的表面为粗基准，保证各表面有足够的加工，保证各表面有足够的加工余量。余量。2.2.2定位基准的选择定位基准的选择4）选选宽宽大大平平整整、光光洁洁，无无飞飞边边毛毛刺刺的的表表面面为为粗粗基基准准，保保证证安装定位准确，夹紧稳定可靠。安装定位准确，夹紧稳定可靠。5）粗粗基基准准在在同同一一尺尺寸寸方方向向上上只只能能使使用用一一次次，否否则则定定位位误误差差太大太大。2021/9/2312l精基准的选择原则精基准的选择原则（1）基基准准重重合合原原则则：应应尽尽可可能能选选用用设设计计
12、基基准准作作为为定定位位基基准，以避免基准不重合误差准，以避免基准不重合误差。（4）互为基准原则互为基准原则：为了使加工表面间有较高的位置精度，采为了使加工表面间有较高的位置精度，采用相应的表面为基准反复加工。用相应的表面为基准反复加工。（5）应选尺寸精度与形位精度高，表面粗糙度较低，面积较大的）应选尺寸精度与形位精度高，表面粗糙度较低，面积较大的面为精基准，一方面减小基准位移误差，另一方面方便于装夹。面为精基准，一方面减小基准位移误差，另一方面方便于装夹。（2）基准统一原则基准统一原则：多个表面的加工采用同一个定位基准，保多个表面的加工采用同一个定位基准，保证各表面间的位置精度。证各表面间的
13、位置精度。（3）自为基准原则自为基准原则：以加工表面自身为定位基准。一般用于精以加工表面自身为定位基准。一般用于精度较高而余量较小的场合及拉削加工（保护拉刀）等。度较高而余量较小的场合及拉削加工（保护拉刀）等。2021/9/23132021/9/23142.3工艺路线的拟定工艺路线的拟定拟拟定定工工艺艺路路线线是是制制定定工工艺艺规规程程中中关关键键的的一一步步，与与定定位位基基准准的的选选择择有有着着密密切切的的关关系系。主主要要内内容容包包括：括：l选定各个表面的加工方法选定各个表面的加工方法；l确定是否要划分加工阶段；确定是否要划分加工阶段；l确定工序集中与分散程度；确定工序集中与分散程
14、度；l确定各个表面的加工顺序和装夹方法；确定各个表面的加工顺序和装夹方法；l详细拟定工序的具体内容。详细拟定工序的具体内容。2021/9/2315在在分分析析研研究究零零件件图图的的基基础础上上，对对各各加加工工表表面面选选择择相相应应的的加加工工方法和方案方法和方案l外外圆圆表表面面的的加加工工方方法法主主要要由由车车削削和和磨磨削削。当当表表面面粗粗糙糙度度要要求求较较低低时时，则则采用光整加工。（表采用光整加工。（表2-5）l孔加工，要根据被加工孔的技术要求和具体的生产条件选用。孔加工，要根据被加工孔的技术要求和具体的生产条件选用。l平平面面一一般般采采用用铣铣削削和和刨刨削削加加工工。
15、当当有有滑滑动动表表面面和和要要求求较较高高的的平平面面时，要进行精加工。时，要进行精加工。l研刮研刮：适用于在单件小批生产中加工大型零件上的配合表面。l磨削磨削：广泛应用于中小型零件表面的精加工。l精精铣铣或或精精刨刨：未淬硬的中小型零件常采用高速精铣的方法，大型零件则多采用宽刃精刨。2.3.1表面加工方法选择表面加工方法选择2021/9/23162.3.1表面加工方法选择表面加工方法选择考虑的主要因素：考虑的主要因素：1.1.应选择相应的获得经济精度的加工方法应选择相应的获得经济精度的加工方法 l加加工工方方法法的的经经济济加加工工精精度度：各种加工方法在正常条件下能经济地达到的加工精度。
16、l正正常常的的生生产产条条件件：完好的设备、使用合适的刀具和夹具、一定熟练程度的工人、合理的工时定额等。2021/9/23172.3.1表面加工方法选择表面加工方法选择考虑的主要因素：考虑的主要因素：2.要考虑工件材料的性质要考虑工件材料的性质3.要考虑工件的结构形状和尺寸大小要考虑工件的结构形状和尺寸大小4.要考虑生产率和经济性的要求要考虑生产率和经济性的要求5.要考虑工厂的现有设备情况和技术条件要考虑工厂的现有设备情况和技术条件2021/9/23182021/9/23192.3.2加工阶段的划分加工阶段的划分（1）加工阶段的划分，且应遵循先粗后精的原则）加工阶段的划分，且应遵循先粗后精的原
17、则粗加工阶段：粗加工阶段：切除大量的加工余量，提高生产率；半半精精加加工工阶阶段段：为主要表面的精加工做准备，使其达到一定的加工精度并保证精加工时的加工余量，同时完成一些次要表面的加工。一般在热处理之前进行。一般在热处理之前进行。精加工阶段：精加工阶段：保证各主要表面达到图纸规定的质量要求；光光整整加加工工阶阶段段：对于精度要求很高、表面粗糙度要求很小的零件，要进行专门的光整加工。注意：注意：光整加工是以提高加工精度和减小表面粗糙度为目的，一般不能纠正被加工表面的形状误差和位置误差。2021/9/2320 l划分加工阶段的目的划分加工阶段的目的：有有利利于于保保证证加加工工精精度度：可可以以逐
18、逐渐渐减减小小切切削削用用量量、切切削削力力和和切切削削热热，逐逐渐渐修修正正工工件件的的变变形形，消消除除内内应应力力，提提高高加加工工精精度和减小表面粗糙度，最终达到零件图纸的要求。度和减小表面粗糙度，最终达到零件图纸的要求。便于合理选用设备；便于合理选用设备；及及早早发发现现毛毛坯坯缺缺陷陷并并及及时时处处理理，以以免免继继续续加加工工造造成成工工时时的的浪费；浪费；便于热处理工序的安排，使热处理发挥充分的效果；便于热处理工序的安排，使热处理发挥充分的效果；精加工在后，可有效防止工件表面受损，保证加工质量。精加工在后，可有效防止工件表面受损，保证加工质量。2021/9/23212.3.3
19、工序的集中与分散工序的集中与分散u工工序序集集中中：在一台机床上尽可能多地加工工件的几个表面，在批量较大时，常采用多轴、多面、多工位机床和复合刀具等方法来实现工序集中，从而有效地提高生产率。u工工序序分分散散：整个工艺过程的工序数目较多，工艺路线长，而每道工序所完成的加工内容较少，一般适用于加工批量大的场合。2021/9/2322 l工序分散的特点工序分散的特点（1）机床、刀具、夹具等结构简单，调整方便；）机床、刀具、夹具等结构简单，调整方便；（2）生生产产准准备备工工作作量量小小，加加工工过过程程中中调调整整少少，产产品品更更新换代容易；新换代容易；（3）对对工工人人的的技技术术要要求求低低
20、，仅仅需需对对其其进进行行短短时时间间的的培培训即可上岗；训即可上岗；（4）工工序序数数目目多多，工工序序加加工工内内容容少少，设设备备数数目目多多，工工艺路线长，操作工人数量多，生产面积大。艺路线长，操作工人数量多，生产面积大。2021/9/2323l工序集中的特点工序集中的特点（1）有利于采用高效专用机床和工艺装备，生产效率高。）有利于采用高效专用机床和工艺装备，生产效率高。（2）工工序序数数目目少少，工工艺艺路路线线短短，便便于于生生产产计计划划和和管管理理，缩短了生产周期。缩短了生产周期。（3）设备数量少，相应地操作工人少，生产面积小。）设备数量少，相应地操作工人少，生产面积小。（4）
21、工工件件装装夹夹次次数数少少，节节省省了了辅辅助助时时间间，提提高高了了加加工工面面间的位置精度。间的位置精度。（5）专专用用设设备备、工工艺艺装装备备投投资资大大，生生产产准准备备工工作作量量大大，产品调整困难。产品调整困难。2021/9/23242.3.4加工顺序的安排加工顺序的安排（1）先粗后精）先粗后精（2）先先主主后后次次：先安排主要表面的加工，后安排次要表面的加工。主要表面一般是指装配基准面、工作表面等；（3）先先面面后后孔孔：当有平面和孔需要加工时，一般先加工平面后加工孔；（4）基基面面先先行行：总是先把精基准面加工出来，在此基础上再进行其他表面的加工。一般零件的加工顺序为：一般
22、零件的加工顺序为：精基准的加工精基准的加工主要表面的粗加工主要表面的粗加工次要表面的加工次要表面的加工热处理热处理主要表面的精加工主要表面的精加工最后检验最后检验2021/9/2325l热处理工序的安排热处理工序的安排热处理主要用来改善材料的性能和消除内应力。一热处理主要用来改善材料的性能和消除内应力。一般热处理工序在工艺过程中的安排如下：般热处理工序在工艺过程中的安排如下：（1）预预先先热热处处理理：为为改改善善金金属属的的组组织织和和加加工工性性能能，如如退退火、正火等；一般安排在机械加工之前。火、正火等；一般安排在机械加工之前。（2）中中间间热热处处理理：为为消消除除内内应应力力而而进进
23、行行的的时时效效处处理理工工序序，常常安安排排在在粗粗加加工工之之后后、精精加加工工之之前前，或或在在各各加加工工阶阶段段之间安排；之间安排；（3）最最终终热热处处理理：为为提提高高零零件件的的力力学学性性能能，如如淬淬火火、氮氮化化等等，一一般般安安排排在在工工艺艺过过程程的的后后期期，但但在在该该表表面面的的最最终加工之前。终加工之前。（4）装装饰饰性性热热处处理理：如如发发蓝蓝等等，一一般般安安排排在在工工艺艺过过程程的的最后进行。最后进行。2021/9/2326l辅助工序的安排辅助工序的安排检验工序是主要的辅助工序，是监控产品质量的主要措施。在每道工序中，操作者必须进行自检，同时在下列
24、情况下必须安排单独的检验工作。（1）粗加工阶段结束之后；）粗加工阶段结束之后；（2）重要工序之后；）重要工序之后；（3）零件从一个车间转到另一个车间时；）零件从一个车间转到另一个车间时；（4）特特种种性性能能（如如磁磁力力探探伤伤、密密封封性性试试验验等等）检验之前；检验之前；（5）零件全部加工结束之后。）零件全部加工结束之后。2021/9/23272021/9/2328l单边余量单边余量：非对称表面如平面等的加工余量。：非对称表面如平面等的加工余量。本道工序的余量公差等于本道工序与上道工序的尺寸公差之和。本道工序的余量公差等于本道工序与上道工序的尺寸公差之和。TZ=Ts+Tbl对称余量：回转
25、体表面的加工余量。对称余量：回转体表面的加工余量。工序尺寸的公差，一般规定按工序尺寸的公差，一般规定按“入体原则入体原则”单向标注，而毛坯单向标注，而毛坯尺寸公差一般采用双向标注。尺寸公差一般采用双向标注。2.4加工余量及工序尺寸的确定加工余量及工序尺寸的确定 加工余量加工余量：指加工过程中从加工表面切除的金属层厚度。：指加工过程中从加工表面切除的金属层厚度。毛坯总余量毛坯总余量：毛坯尺寸与零件图设计尺寸之差。：毛坯尺寸与零件图设计尺寸之差。工工序序余余量量：相相邻邻两两工工序序的的工工序序尺尺寸寸之之差差，即即被被后后一一道道工工序序所所切切除除的金属层厚度。的金属层厚度。2021/9/23
26、29影响加工余量的因素影响加工余量的因素 l上上道道工工序序留留下下的的表表面面粗粗糙糙度度Ra和和表面缺陷层表面缺陷层Da，本工序必须切除。，本工序必须切除。l上道工序的尺寸公差上道工序的尺寸公差Ta l工工件件各各表表面面相相互互位位置置的的空空间间偏偏差差0 l本道工序的安装误差本道工序的安装误差 b2021/9/2330确定加工余量的方法确定加工余量的方法l查表法查表法根根据据生生产产实实践践和和试试验验研研究究，已已将将毛毛坯坯余余量量和和各各种种工工序序的的工工序序余量数据汇编成手册。余量数据汇编成手册。目前应用最为广泛。目前应用最为广泛。l经验估计法经验估计法根根据据实实践践经经
27、验验来来确确定定加加工工余余量量。为为防防止止加加工工余余量量不不足足而而产产生生废品，往往估计的数量偏大。只适用于单件、小批量生产。废品，往往估计的数量偏大。只适用于单件、小批量生产。l分析分析计算法计算法根根据据加加工工余余量量计计算算公公式式和和一一定定的的试试验验资资料料确确定定加加工工余余量量。目目前前很少应用。很少应用。2021/9/2331工序尺寸的确定工序尺寸的确定基准重合时工序尺寸和公差的确定基准重合时工序尺寸和公差的确定 l 加加工工表表面面工工艺艺过过程程确确定定后后，先先画画出出工工序序余余量量和和工工序序尺尺寸分布图寸分布图 l查表确定各工序的余量和公差数值确定各工序
28、的余量和公差数值 l最最终终工序的尺寸和公差工序的尺寸和公差 l采用采用逆推法逆推法，确定各工序的尺寸公差确定各工序的尺寸公差例：某机床主轴孔要求为例：某机床主轴孔要求为 100+0.035（Ra0.8），毛坯为铸造孔，确），毛坯为铸造孔，确定表中各工序尺寸及偏差。定表中各工序尺寸及偏差。工序名称工序名称工序余量工序余量工序所能达精度工序所能达精度工序尺寸工序尺寸工序尺寸及偏差工序尺寸及偏差浮动镗孔浮动镗孔0.1精镗孔精镗孔0.5半精镗孔半精镗孔2.4粗镗孔粗镗孔5毛坯孔毛坯孔总余量82021/9/2332基准不重合时工序尺寸及其公差的确定基准不重合时工序尺寸及其公差的确定采用尺寸链进行分析计
29、算采用尺寸链进行分析计算图表跟踪法图表跟踪法2021/9/23332.5工艺尺寸链工艺尺寸链2.5.1工艺尺寸链的定义和特征工艺尺寸链的定义和特征l l尺尺寸寸链链：由由相相互互联联系系的的尺尺寸寸按按一一定定顺顺序序首首尾尾相相接接形形成成封封闭闭的的尺尺寸组。寸组。l l工工艺艺尺尺寸寸链链：由由单单个个零零件件在在工工艺艺过过程程中中的的有有关关尺尺寸寸所所形形成成的的尺尺寸链。寸链。l l工艺尺寸链的特征：工艺尺寸链的特征：封封闭闭性性：包包含含一一个个间间接接保保证证的的尺尺寸寸和和若若干干个个对对此此有有影影响响的的直接获得的尺寸。直接获得的尺寸。关关联联性性：间间接接保保证证的的
30、尺尺寸寸大大小小和和变变动动是是受受直直接接获获得得的的尺尺寸寸的精度所支配。的精度所支配。尺寸链的组成及尺寸链图尺寸链的组成及尺寸链图 l尺寸链的组成尺寸链的组成2021/9/2334封闭环封闭环：零件加工后间接获得的、其精度受其它各环影响而间接保证的设计尺寸。组成环组成环：除封闭环以外的其它环都称为组成环。按组成环对封闭环的影响又分为增环和减环。增环增环：当其余各组成环不变，而某环增大使封闭环也增大；减环减环：当其余各组成环不变，而某环增大使封闭环反而减小。2021/9/2335l尺寸链图作法：尺寸链图作法：（1）找封闭环找封闭环(一个尺寸链只有一个一个尺寸链只有一个)；（2）从从封封闭闭
31、环环开开始始按按零零件件相相关关表表面面间间的的联联系系画画出出各各组组成成环环，形形成成封封闭闭图图形形。注注意意要要求求其其组组成成环环的的数数量量最少；最少；（3）从封闭环开始用箭头首尾相接各尺寸环；）从封闭环开始用箭头首尾相接各尺寸环；（4）标标明明各各尺尺寸寸环环的的性性质质，与与封封闭闭环环同同向向的的为为减减环环，与封闭环反向的为增环。与封闭环反向的为增环。2021/9/2336图示工件图示工件加加工工时时，先先加加工工工工件件长长度度，再再加加工工小小孔孔，最最后后加加工工大大孔孔，控控制制大大孔孔深深度度，而而小小孔孔深深度度是是由由加加工工工工件件总总长长和和大大孔孔深深度
32、度决决定定的，故小孔的深度即为封闭环。的，故小孔的深度即为封闭环。测测量量时时，小小孔孔的的深深度度无无法法直直接接检检测测，一一般般先先检检测测工工件件长长度度和和大大孔孔深深度度，小小孔孔深深度度为为自自然然获获得得尺尺寸寸，故故同同样样小小孔孔深深度度为为封封闭环。闭环。设计时大孔的深度未标注，是由设计时大孔的深度未标注，是由工件长度和小孔的深度所决定。故工件长度和小孔的深度所决定。故它就是封闭环。它就是封闭环。2021/9/23373.7.2尺寸链的基本计算式尺寸链的基本计算式计计算算方方法法有有极极值值法法和和概概率率法法两两种种，要要求求掌掌握握极极值值法计算。基本公式为：法计算。
33、基本公式为：l封闭环的基本尺寸：封闭环的基本尺寸：l封闭环的公差：封闭环的公差：l封闭环的极限尺寸：封闭环的极限尺寸：l封闭环的上、下偏差：封闭环的上、下偏差：2021/9/2338l实例实例设计时：设计时：2021/9/2339加工及测量时：加工及测量时：2021/9/2340l竖式计算法：竖式计算法：增增环环尺尺寸寸和和偏偏差差照照抄抄，减减环环尺尺寸寸变变号号且且上上下下偏偏差差对对调调、变变号号，最最后后求求代代数数和和得得出出封封闭闭环环的的尺寸及偏差。尺寸及偏差。基本尺寸基本尺寸BSBX增环增环减环减环封闭环封闭环500-0.17100-0.36-400-0.192021/9/23
34、41u工艺尺寸链的应用工艺尺寸链的应用v基准不重合时尺寸换算，定位误差分析计算；基准不重合时尺寸换算，定位误差分析计算；v工序尺寸及偏差的分析计算；工序尺寸及偏差的分析计算；v多工序尺寸换算；多工序尺寸换算；v装配尺寸计算。装配尺寸计算。2021/9/2342例题例题1：图中尺寸图中尺寸A2不能直接测量，不能直接测量，应如何加工控制？应如何加工控制？基本尺寸基本尺寸BSBX增环增环A4减环减环:A1A3封闭环封闭环AA4=184BS(A4)=-0.2BX(A4)=-0.25-520.150-320.0501000-0.252021/9/2343一一批批工工件件其其部部分分工工艺艺过过程程为为：
35、车车外外圆圆至至；渗渗碳碳淬淬火火；磨磨外外圆圆至至。计计算算为为了了保保证证渗渗碳碳层深度层深度0.71mm的渗碳工序渗入深度的渗碳工序渗入深度t的尺寸范围。的尺寸范围。基本尺寸基本尺寸BSBX增环增环:A3A2减环减环A1封闭环封闭环A因此渗碳深度因此渗碳深度t为：为：0.9651.22mm例题例题2：200-0.015-20.250.0300.70.30A3=0.95BS(A3)=0.27BX(A3)=0.0152021/9/23442.6工艺方案的经济分析工艺方案的经济分析在保证零件加工质量的前提下应选择技术先进、经济性好的零在保证零件加工质量的前提下应选择技术先进、经济性好的零件加工
36、工艺方案。件加工工艺方案。生产成本：制造一个零件或一台产品所消耗费用的总和。生产成本：制造一个零件或一台产品所消耗费用的总和。工艺成本：与工艺过程相关的费用。占工艺成本：与工艺过程相关的费用。占70%-75%。零件加工的工艺成本可以分为两大类：零件加工的工艺成本可以分为两大类：可变费用（可变费用（V）：）：与年产量有关并与之成正比例的费用。如原材与年产量有关并与之成正比例的费用。如原材料费用、操作工人工资、工装夹具费用、机床折旧与维修、能源消料费用、操作工人工资、工装夹具费用、机床折旧与维修、能源消耗等。耗等。不变费用（不变费用（C）：）：指与年产量无直接关系，且不随年产量变化的指与年产量无直
37、接关系，且不随年产量变化的费用。如厂房、专用设备和装备的折旧、管理人员和辅助人员工资、费用。如厂房、专用设备和装备的折旧、管理人员和辅助人员工资、照明采暖等费用。通常按产量分摊到每一产品上。照明采暖等费用。通常按产量分摊到每一产品上。2021/9/2345工艺方案的比较：工艺方案的比较：1）两个工艺方案投资差额不大或用现有设备：）两个工艺方案投资差额不大或用现有设备：临界年产量（临界年产量（S年年1=S年年2）：）：NNc，C1Nc，C1K2年工艺成本：年工艺成本：S年年1S年年2投资回收期：投资回收期：12根据效益计算投资回收期，投资回收期短的方案优。根据效益计算投资回收期，投资回收期短的方
38、案优。回收期：方案回收期：方案1比方案比方案2多花费的投资，需要多少时间才能由于多花费的投资，需要多少时间才能由于工艺成本的降低而收回来。回收期愈短，经济效果就愈好。工艺成本的降低而收回来。回收期愈短，经济效果就愈好。2021/9/2347降低工艺成本的途径明确工艺过程的基本要求；合理选择机床和工艺装备；正确选择毛坯和提高其质量；改进机械加工方法；优化工艺参数。2021/9/23482.7提高劳动生产率提高劳动生产率2.7.1提高劳动生产率的基本途径提高劳动生产率的基本途径:l改进产品的结构设计改进产品的结构设计（1）尽可能减少零件的数量和重量）尽可能减少零件的数量和重量（2）改善零件结构工艺
39、性）改善零件结构工艺性（3）合理标注零件加工精度和表面质量要求）合理标注零件加工精度和表面质量要求（4）尽可能采用成熟的工艺和标准零部件）尽可能采用成熟的工艺和标准零部件l采用先进工艺和新技术采用先进工艺和新技术l l 改善生产组织管理改善生产组织管理（1）采采用用先先进进的的生生产产组组织织形形式式：流流水水线线、自自动动线线、FMS（柔柔性性制制造系统）等。造系统）等。（2）改改进进生生产产管管理理：CIMS（计计算算机机集集成成制制造造系系统统）、JT（敏敏捷捷制制造造或或准准时时制制造造）、精精益益生生产产、MRP（物物质质需需求求计计划划管管理理）、并行工程等。、并行工程等。2021
40、/9/23492.7.2提高劳动生产率的技术措施提高劳动生产率的技术措施缩短基本工艺时间缩短基本工艺时间（1）提提高高切切削削用用量量，可可降降低低切切削削时时间间，如如：采采用用高高速速切切削削、强强力力切削等。切削等。（2）减少切削行程长度，即减少加工表面切入、切出长度。）减少切削行程长度，即减少加工表面切入、切出长度。（3）合并工步与合并走刀）合并工步与合并走刀（4）减少毛坯的加工余量）减少毛坯的加工余量（5）改善切削条件）改善切削条件缩短辅助时间缩短辅助时间（1）采用先进夹具）采用先进夹具（2）采用转位夹具或回转工作台，可减少装夹等辅助时间。）采用转位夹具或回转工作台，可减少装夹等辅助
41、时间。（3）采用连续加工：采用连续回转工作台、装卸工件不停机。）采用连续加工：采用连续回转工作台、装卸工件不停机。（4）采用快速换刀或自动换刀装置）采用快速换刀或自动换刀装置（5）采用主动检验或自动测量装置，减少停机测量时间。）采用主动检验或自动测量装置，减少停机测量时间。2021/9/2350同时缩短基本工艺时间和辅助时间同时缩短基本工艺时间和辅助时间（1）多件加工）多件加工（2）多刀或多刀的复合刀具切削加工）多刀或多刀的复合刀具切削加工缩短准备终结时间缩短准备终结时间（1）使夹具、刀具调整通用化）使夹具、刀具调整通用化（2）采用微调机构和对刀辅助工具）采用微调机构和对刀辅助工具（3）采用可
42、换刀架或刀夹）采用可换刀架或刀夹（4）采用准备终结时间极少的先进加工设备）采用准备终结时间极少的先进加工设备2021/9/2351合理选用高效自动化加工合理选用高效自动化加工对对少少品品种种大大批批量量生生产产，可可通通过过通通用用机机床床的的自自动动化化改改造造、完完善善自自动动机机床床的的自自动动化化程程度度。采采用用专专用用机机床床和和组组合机床、自动线加工等途径实现自动化。合机床、自动线加工等途径实现自动化。对对多多品品种种、小小批批量量生生产产，除除改改装装通通用用设设备备外外，尽尽可可能实现加工过程的程序控制。能实现加工过程的程序控制。CAPP(computeraidedprocessplanning)技术技术计算机辅助工艺过程设计2021/9/2352