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1、机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元学习目的与要求学习目的与要求（1）掌握机械制造工艺的基本概念，熟悉工艺规程的编制方法、步骤）掌握机械制造工艺的基本概念，熟悉工艺规程的编制方法、步骤及其格式及其格式（2）熟悉零件的毛坯选择和结构工艺性）熟悉零件的毛坯选择和结构工艺性（3）熟悉基准对加工的重要性，掌握合理选择定位基准的原则）熟悉基准对加工的重要性，掌握合理选择定位基准的原则（4）掌握拟定零件加工工艺路线的原则和方法）掌握拟定零件加工工艺路线的原则和方法（5）掌握工艺尺寸链的解算方法）掌握工艺尺寸链的解算方法（6）了解机械装配的过程及其对机器质量的重要性）了解机械装配的
2、过程及其对机器质量的重要性（7）熟悉装配方法及其适用性）熟悉装配方法及其适用性（8）了解装配工艺规程的形式、制定方法和步骤）了解装配工艺规程的形式、制定方法和步骤1第三章第三章 机械加工与装配工艺规程制定机械加工与装配工艺规程制定机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元主要内容主要内容第第3 3章章 机械加工与装配工艺规程制订机械加工与装配工艺规程制订3.1 3.1 概机械加工工艺规程概述概机械加工工艺规程概述3.2 3.2 零件的结构工艺性及毛坯的选择零件的结构工艺性及毛坯的选择3.3 3.3 基准及其选择基准及其选择3.4 3.4 加工工艺路线的拟定加工工艺路线的拟定
3、3.5 3.5 加工余量及工序尺寸、公差的制订加工余量及工序尺寸、公差的制订3.6 3.6 尺寸链及其应用尺寸链及其应用3.7 3.7 时间定额和提高生产效率的工艺措施时间定额和提高生产效率的工艺措施3.8 3.8 工艺过程方案的技术经济分析工艺过程方案的技术经济分析3.9 3.9 制订工艺规程的实例制订工艺规程的实例-床头箱体的加工床头箱体的加工3.10 3.10 装配工艺及装配尺寸链装配工艺及装配尺寸链3.11 3.11 装配工艺规程的制订装配工艺规程的制订思考与练习：思考与练习：2第三章第三章 机械加工与装配工艺规程制定机械加工与装配工艺规程制定第三章第三章 机械加工与装配工艺规程制定机
4、械加工与装配工艺规程制定机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元3-1 概述概述一、生产过程与工艺过程一、生产过程与工艺过程 生产过程生产过程：指原材料到成品之间相关联的各个环节劳动指原材料到成品之间相关联的各个环节劳动过程的总和过程的总和 工艺过程：工艺过程：在机械产品的生产过程中，那些与原材料变在机械产品的生产过程中，那些与原材料变为成品或半成品而直接有关的过程为成品或半成品而直接有关的过程 机械制造工艺过程：机械制造工艺过程：直接变原料为零件的过程与产品装直接变原料为零件的过程与产品装配的过程配的过程二、机械加工工艺过程二、机械加工工艺过程 1、定义：、定义：采用机
5、械加工的方法，直接改变毛坯的形状、采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸、精度和表面性质，使之成为零件产品的过程尺寸、精度和表面性质，使之成为零件产品的过程4第三章第三章 机械加工与装配工艺规程制定机械加工与装配工艺规程制定机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元2、组成、组成 细分工序、安装、工位、工步、走刀细分工序、安装、工位、工步、走刀 工序：工序：一个（或一组）工人在一个工作地点（如机床一个（或一组）工人在一个工作地点（如机床或钳台）对一个（或几个）工件连续完成的那部分工艺或钳台）对一个（或几个）工件连续完成的那部分工艺过程。组成工艺过程的基本单元。过程。组
6、成工艺过程的基本单元。安装：安装：一个工序有时在零件的几次装夹下完成，这时一个工序有时在零件的几次装夹下完成，这时在零件每次装夹下所完成的那部分工作称为一次安装。在零件每次装夹下所完成的那部分工作称为一次安装。如如a方案，两次安装。方案，两次安装。工位：工位：工件在机床上相对刀具所占据的每个加工位置工件在机床上相对刀具所占据的每个加工位置所完成的那部分工作称为一个工位。所完成的那部分工作称为一个工位。53-1 概述概述第三章第三章 机械加工与装配工艺规程制定机械加工与装配工艺规程制定机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元有如下几种加工方法：有如下几种加工方法：a：在一台
7、车上一钻床：在一台车上一钻床：车所有外圆及端面内孔车所有外圆及端面内孔钻六孔钻六孔 A、B、D、C、E (C、D、EA、B)2个工序个工序b：两台车床上一钻：两台车床上一钻 车车C、D、E车车A、B钻六孔钻六孔 3个工序个工序c：一车一钻：一车一钻(再返回同一车床加工再返回同一车床加工)车车C、D、E钻六孔钻六孔车车A、B 3个工序个工序d：一批工件：一批工件(同一车床先后加工同一车床先后加工)先加工先加工C、D、EA、B钻钻 2个工序个工序63-1 概述概述第三章第三章 机械加工与装配工艺规程制定机械加工与装配工艺规程制定机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元 工步：
8、工步：在加工表面在加工表面（钻、扩、铰）切削刀具和切削用（钻、扩、铰）切削刀具和切削用量（不包括切深）都不变的情况下完成的那一部分工作。量（不包括切深）都不变的情况下完成的那一部分工作。工序的基本单元工序的基本单元 走刀：走刀：有些工步，由于余量较大或其他原因，需要用有些工步，由于余量较大或其他原因，需要用同一刀具在同一转速和进给量条件下对同一表面进行多同一刀具在同一转速和进给量条件下对同一表面进行多次切削（多次走刀），这样刀具对工件的每次切削称为次切削（多次走刀），这样刀具对工件的每次切削称为一次走刀。一次走刀。1.装卸装卸 2.铣面铣面3.开槽开槽 4.钻孔钻孔如图：回转工作台如图：回转工
9、作台73-1 概述概述第三章第三章 机械加工与装配工艺规程制定机械加工与装配工艺规程制定机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元三、加工工艺规程的内容和作用三、加工工艺规程的内容和作用 1、机械加工工艺规程：、机械加工工艺规程：把结合实际的把结合实际的最佳的最佳的加工工艺加工工艺过程的有关内容，用文件表格的形式固定下来，称为过程的有关内容，用文件表格的形式固定下来，称为 2、内容、内容加工路线和经过车间工段加工路线和经过车间工段各工序内容及所用机床、刀具、工艺装备各工序内容及所用机床、刀具、工艺装备工件检验项目及方法，工件检验项目及方法，切削用量，切削用量，工时定额工时定
10、额工人等级工人等级83-1 概述概述第三章第三章 机械加工与装配工艺规程制定机械加工与装配工艺规程制定机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元 3、作用、作用 指导生产的主要技术文件指导生产的主要技术文件 工艺规程是生产准备的依据工艺规程是生产准备的依据 新建或扩建厂和车间的基本技术文件新建或扩建厂和车间的基本技术文件四、指导思想四、指导思想 保证质量、提高效率、降低成本保证质量、提高效率、降低成本五、生产类型五、生产类型 1、分类、分类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量生产大量生产小批生产小批生产中批生产中批生产大批生产大批生产93-1 概述概述第三章
11、第三章 机械加工与装配工艺规程制定机械加工与装配工艺规程制定 生产类型生产类型同一产品的年产量（件）同一产品的年产量（件）重型机械重型机械中型机械中型机械轻型机械轻型机械单件生产单件生产5101000500050,000重型零件重型零件 200Kg以上以上 中型零件中型零件 100200Kg 轻型零件轻型零件 100Kg以下以下3-1 概述概述第三章第三章 机械加工与装配工艺规程制定机械加工与装配工艺规程制定机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元2、影响生产类型的因素、影响生产类型的因素 品种、种类品种、种类 产量、零件数产量、零件数 工艺过程的工序数工艺过程的工序数
12、工作地数工作地数 各工序的劳动量各工序的劳动量3、工作地专业化程度、工作地专业化程度 一个工作地点（机床）干工序数一个工作地点（机床）干工序数 大量生产：大量生产：1 12 2种种 大批生产：大批生产：2 21010 中批生产：中批生产：101020 20 小批生产：小批生产：20204040 单件：单件：4040以上以上看一个工厂分类看一个工厂分类113-1 概述概述第三章第三章 机械加工与装配工艺规程制定机械加工与装配工艺规程制定机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元t-工序时间，工序时间，R-节拍节拍大量大量 K1.5K1.5中批中批 K=0.05K=0.050.
13、10.1大批大批 K=0.1K=0.11.51.5单件单件 K=0.005K=0.005以下以下小批小批 K=0.005K=0.0050.050.05123-1 概述概述第三章第三章 机械加工与装配工艺规程制定机械加工与装配工艺规程制定机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元六、制订工艺规程的步骤及内容六、制订工艺规程的步骤及内容 1、原始资料、原始资料 产品的装配图和零件图产品的装配图和零件图 产品的质量验收标准产品的质量验收标准 零件的年生产纲领（年产量）和生产类型零件的年生产纲领（年产量）和生产类型 车间现有条件车间现有条件(设备、人员、车间设备、人员、车间)毛坯的
14、生产情况毛坯的生产情况 当前先进工艺及工艺及生产技术发展情况当前先进工艺及工艺及生产技术发展情况 有关的工艺手册和统计资料有关的工艺手册和统计资料133-1 概述概述第三章第三章 机械加工与装配工艺规程制定机械加工与装配工艺规程制定机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元2、制订步骤、制订步骤 分析零件图纸和产品装配图分析零件图纸和产品装配图 确定毛坯的种类和制造方法确定毛坯的种类和制造方法 拟定工艺路线拟定工艺路线核心核心 确定加工余量，计算工序尺寸及公差确定加工余量，计算工序尺寸及公差 确定机床、工艺装备和切削用量确定机床、工艺装备和切削用量 计算工时定额和工人等级计
15、算工时定额和工人等级 确定重要工序的检查项目和方法确定重要工序的检查项目和方法 填写工艺文件填写工艺文件143-1 概述概述第三章第三章 机械加工与装配工艺规程制定机械加工与装配工艺规程制定机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元3-2 零件的结构工艺性及毛坯的选择零件的结构工艺性及毛坯的选择一、结构工艺性：一、结构工艺性：工艺性：工艺性：就是有加工的可能性就是有加工的可能性 1、被加工表面的加工可能性、被加工表面的加工可能性 空刀空刀 15机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元或或16第三章第三章 机械加工与装配工艺规程制定机械加工与装配工艺规程
16、制定3-2 零件的结构工艺性及毛坯的选择零件的结构工艺性及毛坯的选择机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元2、保证位置精度的可能性、保证位置精度的可能性位置精度主要指位置精度主要指同轴度同轴度、垂直度垂直度、平行度平行度等等最好一次安装下就能加工所有的表面最好一次安装下就能加工所有的表面ABAB同轴同轴0.020.02安装安装17第三章第三章 机械加工与装配工艺规程制定机械加工与装配工艺规程制定3-2 零件的结构工艺性及毛坯的选择零件的结构工艺性及毛坯的选择机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元3、零件安装时应有方便的定位基准零件安装时应有方便的
17、定位基准 如车床子刀架如车床子刀架 有附加基准影响外观有附加基准影响外观可去除（加工后）可去除（加工后）18第三章第三章 机械加工与装配工艺规程制定机械加工与装配工艺规程制定3-2 零件的结构工艺性及毛坯的选择零件的结构工艺性及毛坯的选择机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元4、加工面的尺寸、形状及位置应便于加工、加工面的尺寸、形状及位置应便于加工零件结构布局零件结构布局 如箱体孔如箱体孔 加工面位置加工面位置内面应改为外面内面应改为外面 大大 中中 小小或或或或中中 小小 大大小小 大大 小小19第三章第三章 机械加工与装配工艺规程制定机械加工与装配工艺规程制定3-2
18、 零件的结构工艺性及毛坯的选择零件的结构工艺性及毛坯的选择机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元 多个加工面的尺寸、位向一致多个加工面的尺寸、位向一致 结构尺寸、形状与刀具关系结构尺寸、形状与刀具关系20第三章第三章 机械加工与装配工艺规程制定机械加工与装配工艺规程制定3-2 零件的结构工艺性及毛坯的选择零件的结构工艺性及毛坯的选择机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元 减小加工表面的尺寸减小加工表面的尺寸车单线螺纹车单线螺纹车双线螺纹车双线螺纹车台阶面车台阶面靠模法车锥面靠模法车锥面宽刀面车锥面宽刀面车锥面尾座偏移法车锥面尾座偏移法车锥面小滑板
19、转位法小滑板转位法车锥面车锥面21第三章第三章 机械加工与装配工艺规程制定机械加工与装配工艺规程制定3-2 零件的结构工艺性及毛坯的选择零件的结构工艺性及毛坯的选择机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元二、毛坯的选择二、毛坯的选择零件的生产纲领零件的生产纲领 产量大产量大模锻型材等模锻型材等 产量小产量小自由锻或手工造型自由锻或手工造型零件的结构和外形零件的结构和外形 复杂复杂铸造铸造 简单简单锻锻零件的尺寸大小零件的尺寸大小 大大铸或自由锻铸或自由锻 小小模锻、型材模锻、型材零件机械性能零件机械性能 高高锻锻 一般一般铸或型材铸或型材充分利用新工艺、新技术、新材料充分
20、利用新工艺、新技术、新材料 如精密铸造、精密锻造等如精密铸造、精密锻造等三、毛坯的种类三、毛坯的种类 锻件、型材、组合毛坯、冲压锻件、型材、组合毛坯、冲压22第三章第三章 机械加工与装配工艺规程制定机械加工与装配工艺规程制定3-2 零件的结构工艺性及毛坯的选择零件的结构工艺性及毛坯的选择机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元3-3 基准和基准的选择基准和基准的选择一、加工时工件的安装方法一、加工时工件的安装方法 1、找正法、找正法直接找正法：直接找正法：四爪卡盘、车内孔四爪卡盘、车内孔划线找正法：划线找正法：安装前先划线，再按线找安装前先划线，再按线找工件各表面加工余量
21、足够工件各表面加工余量足够工件安装迅速工件安装迅速加工面与非加工面的正确位置关系加工面与非加工面的正确位置关系23机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元（一）工件在机床上的安装使要保证工件获得准确的位置，并在加工中 保持位置不变。有三种保证位置精度的安装方法：1.直接找正；工件的定位过程可以由操作者直接在机床上利用千分表、划线盘等工具，找正某些有相互位置要求的表面，然后夹紧工件，称之为直接找正安装。机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元2.划线找正（钳工手工作业）是指按图纸要求在工件表面上划出位置线以及加工线和找正线，安装工件时，先在机床上按找正
22、线找正工件的位置，然后夹紧工件。例如：要在长方形工件上镗孔，可先在划线平台上划出孔的十字中心线，再画出加工线和找正线（加工线和找正线之间的距离一般为5毫米）。然后将工件安放在四爪单动卡盘上轻轻夹紧，转动四爪单动卡盘，用划针检查找正线，找正后夹紧工件。特点：划线安装不需要其它专门设备，通用性好，生产率低，精度不高（一般划线找正的对线精度为0.1mm左右），适于单件、小批量生产中复杂铸件或者铸件精度较低的粗加工工序。1-卡盘体 2-卡爪 3-丝杆 机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元 2 2、夹具安装、夹具安装 通过夹具上定位元件使工件获得正确位置并夹紧通过夹具上定位元件
23、使工件获得正确位置并夹紧 安装迅速方便，定位精度稳定，成批和大量生产安装迅速方便，定位精度稳定，成批和大量生产26机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元Fig4-1 铣槽工序用的铣床夹具 1-定位键；2-支承板；3-齿纹顶支承钉；4-平头支承钉；5-侧装对刀块；6-夹具底块；7-底板；8-螺旋压板；9-夹紧螺母；10-对刀塞尺3.采用夹具来安装的优点:为了保证加工精度要求和提高生产率，通常多采用夹具安装工件，这样，不需要划线和找正，直接由夹具来保证工件在机床上的正确位置，并在夹具上直接夹紧工件。特点：操作简单，容易保证加工精度要求，各种生产类型中都有应用，尤其是成批和大
24、量生产中。机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元Fig4-2 铣槽夹具在立式铣床上的工作原理1-铣床床身 2-铣床升降台 3-立铣刀 4-铣槽夹具 5-夹具的定位键 6-铣床工作台 7-铣床溜板定位键断面有矩形和圆柱形两种定位键断面有矩形和圆柱形两种机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元对刀装置：对刀装置：在铣床夹具上一般都设计有对刀装置，在铣床夹具上一般都设计有对刀装置，对刀装置是由对刀块和塞尺组成对刀装置是由对刀块和塞尺组成。对刀块用来确定对刀块用来确定夹具和刀具的相对位置夹具和刀具的相对位置，塞尺是为了防止对刀时碰，塞尺是为了防止对刀时碰伤
25、刀刃和对刀块，使用时，将其塞入刀具与对刀块伤刀刃和对刀块，使用时，将其塞入刀具与对刀块之间，根据接触的松紧程度来确定刀具相对于夹具之间，根据接触的松紧程度来确定刀具相对于夹具的最终位置。的最终位置。对刀块通常用两销钉和螺钉装配在夹具体上，其对刀块通常用两销钉和螺钉装配在夹具体上，其位置应便于对刀和不妨碍工件的装卸及加工，位置应便于对刀和不妨碍工件的装卸及加工，并且并且应使对刀块的工作表面与被加工工件的加工面相差应使对刀块的工作表面与被加工工件的加工面相差所用塞尺的厚度所用塞尺的厚度。对刀块的工作表面与定位元件之。对刀块的工作表面与定位元件之间应有一定的位置精度要求。采用对刀装置进行对间应有一定
26、的位置精度要求。采用对刀装置进行对刀调整时，加工精度不超过刀调整时，加工精度不超过IT8IT8级。当加工精度要级。当加工精度要求较高或不便于设置对刀块时，可采用试切法、标求较高或不便于设置对刀块时，可采用试切法、标准件对刀法或者用百分表来校正刀具相对于定位元准件对刀法或者用百分表来校正刀具相对于定位元件的位置。件的位置。机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元如图：几种常见的对刀块如图：几种常见的对刀块。机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元二、获得加工尺寸的几种方法二、获得加工尺寸的几种方法 试切法、调整法、尺寸刀具法、主动测量法试切法、调整法、
27、尺寸刀具法、主动测量法31机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元1 1）试切法（刀尖）试切法（刀尖）：即先试切出很小一部分加工表面，测量试 切所得的尺寸，按照加工要求适当调整刀具 切削刃相对工 件的位置，再试切，再测量，如此经过二三次试切和测量，当被加工尺寸达到要求后，再切削整个待加工面（适合单件 小批）；2 2）定尺寸刀具法：）定尺寸刀具法：具有一定尺寸精度的刀具（如铰刀、扩孔 钻、钻头等）来保证被加工工件尺寸精度的方法；3 3）调整法（刀尖）调整法（刀尖）：利用机床上的定程装置、对刀装置或预先 调整好的刀架，使刀具相对机床或夹具满足一定的位置精度 要求，然后加工一批
28、工件。这种方法需要采用夹具来实现装 夹，加工后工件精度的一致性好。4 4）自动控制法：）自动控制法：使用一定的装置，在工件达到要求的尺寸时，自 动停止加工。分为自动测量和数字控制两种，前者机床上具有 自动测量工件尺寸的装置，在达到要求时，停止进刀；后者是 根据预先编制好的机床数控程序实现进刀的。机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元三、基准及其分类三、基准及其分类 1、定义：定义：确定零件或部件上某些点、线、面位置时确定零件或部件上某些点、线、面位置时所选作所选作参照系参照系的那些点、线、面的那些点、线、面 2、分类、分类 设计基准设计基准33机械制造技术基础机械制造技
29、术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元 加工基准加工基准 功能应用场合功能应用场合 基准面状态基准面状态定位基准：定位基准：夹具安装，夹具安装，确定零件位置的点线面确定零件位置的点线面测量基准：测量基准：试切法加工测量试切法加工测量时时校对基准：校对基准：找正安装找正安装时时粗基准：粗基准：毛面毛面精基准：精基准：已加工面已加工面35机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元装配基准装配基准 检查基准检查基准工序基准工序基准*36机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元四、粗基准的选择四、粗基
30、准的选择 1、粗基准的作用粗基准的作用 粗基准主要用于开始加工阶段粗基准主要用于开始加工阶段 以面以面1为粗基准为粗基准壁厚均匀，余量不均（三爪卡盘）壁厚均匀，余量不均（三爪卡盘）以面以面2为粗基准为粗基准余量均匀，壁厚不均（四爪卡盘卡余量均匀，壁厚不均（四爪卡盘卡外园，内园外园，内园2 2找正）找正）37机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元2、粗基准的选择原则：、粗基准的选择原则：(1)相互位置要求原则：如果必须保证加工面和不加工面相互位置要求原则：如果必须保证加工面和不加工面之间相互位置要求，以该不加工表面为粗基准之间相互位置要求，以该不加工表面为粗基准38加工加
31、工22孔以外园孔以外园40为基准为基准机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元(2)余量均匀原则余量均匀原则表面应平整，没有浇口，冒口或飞边等缺陷表面应平整，没有浇口，冒口或飞边等缺陷39机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元(3)便于装夹便于装夹原则原则粗基准面尽可能平整，有一定的面积，有合适的定位夹紧机构。应该选用外表面为粗基准应该选用外表面为粗基准机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元(4)不重复使用粗基准原则不重复使用粗基准原则41五、精基准的选择五、精基准的选择1、基准重合原则：、基准重合原则：要保证要保证 ，35
32、5355就不能自由公差，就不能自由公差，根据尺寸链根据尺寸链 封闭环上偏差封闭环上偏差 增环上偏差增环上偏差 减环下偏差减环下偏差 封闭环下偏差封闭环下偏差 增环下偏差增环下偏差 减环上偏差减环上偏差 得出要求高）得出要求高）工艺精基准与工件的设计基准或安装基准尽可能重合，避免基准不重合误差。2 2、最短路线原则、最短路线原则3 3、统一基准原则、统一基准原则 轴类零件轴类零件顶尖孔顶尖孔*箱形零件箱形零件一面两销一面两销*盘类零件盘类零件大面短销大面短销*当工件有个表面，以它为精基准，可以方便地加工大部分（或全部）其它加工面，则选该表面为精基准当不能基准重合时，基准转换的路线尽可能短。当选用
33、设计基准为精基准有困难时，可采用非设计基准作为精基准，但应尽量减小基准转换，以减小基准不重合误差。）4 4、所选基准，应能保证工件定位准确稳定，、所选基准，应能保证工件定位准确稳定，夹紧可靠夹紧可靠5 5、互为基准原则、互为基准原则当工件上两个加工表面之间的位置精度要求比较高时，可以采用的两个加工表面互为基准反复加工的方法。（例如主轴前后轴颈与前锥孔同轴）。机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元456 6、自为基准原则、自为基准原则一些表面的精加工工序，要求加工余量小而 均匀，常以加工表面自身作为精基准。机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元3-
34、4 加工工艺路线的拟定加工工艺路线的拟定一、加工方法的选择一、加工方法的选择 1、经济精度、经济精度同一加工方法，精度高成本高同一加工方法，精度高成本高精度、成本有一定的极限精度、成本有一定的极限B B段段经济精度范围经济精度范围随着技术的发展，加工方法的随着技术的发展，加工方法的精度不断提高，成本不断降低，精度不断提高，成本不断降低，因此经济精度不是不变的，而是因此经济精度不是不变的，而是变化权值变化权值46一般所说的加工经济精度指的是，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，不延长加工时间）所能保证的加工精度。各种加工方法的经济精度和粗糙度如表各种加工方法的
35、经济精度和粗糙度如表3-83-83-93-9机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元 2、典型表面的加工路线选择、典型表面的加工路线选择 外圆表面的加工路线外圆表面的加工路线 主要是车削主要是车削 孔的加工路线孔的加工路线 (实或铸孔实或铸孔),不铸；不铸；，铸孔；，铸孔；视情况而定视情况而定 平面的加工路线平面的加工路线 以铣刨磨为主要加工方法，拉削以铣刨磨为主要加工方法，拉削大批量大批量 成形表面成形表面 具体情况而定具体情况而定 齿轮：坯齿轮：坯滚滚剃剃珩珩48机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元二、工序顺序的安排二、工序顺序的安排 1、划
36、分加工阶段、划分加工阶段 粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段、精密加工和超粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段、精密加工和超精密加工阶段精密加工阶段 （1）划分加工阶段的目的划分加工阶段的目的 保证加工质量保证加工质量 合理使用加工设备合理使用加工设备 粗加工阶段可及时发现毛坯缺陷粗加工阶段可及时发现毛坯缺陷后续工序可否进后续工序可否进 行，避免浪费精加工工时行，避免浪费精加工工时 适应热处理的需要适应热处理的需要49机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元（2）划分加工阶段的条件）划分加工阶段的条件 零件的技术要求零件的技术要求 年生产纲领及生产条件年生产纲领及生产条
37、件 毛坯的情况毛坯的情况 零件大小零件大小2、安排工序顺序的原则、安排工序顺序的原则 先粗后精，粗精分开：先粗后精，粗精分开：如轴类顶尖，箱体类零件如轴类顶尖，箱体类零件 先加工平面再加工孔先加工平面再加工孔 先主要表面，后次要表面先主要表面，后次要表面 箱体零件、轴孔系和底面箱体零件、轴孔系和底面主要，先加工主要，先加工 固定通孔、螺纹孔固定通孔、螺纹孔次要，适当安排次要，适当安排 有些零件的精加工应在装配总成后进行有些零件的精加工应在装配总成后进行 注意加工阶段的划分注意加工阶段的划分50机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元 3、热处理工序的安排、热处理工序的安排
38、 为改善切削性能而进行的正火、调质、退火等为改善切削性能而进行的正火、调质、退火等切切 削加工之前；削加工之前；为消除应力而进行的时效等为消除应力而进行的时效等粗加工之后，精加工粗加工之后，精加工 之前；之前；为得到所要求的物理机械性能而进行的淬火、渗碳、为得到所要求的物理机械性能而进行的淬火、渗碳、渗氮等渗氮等粗加工、半精加工之后，精加工之前；粗加工、半精加工之后，精加工之前；为得到表面耐磨、耐腐、美观所进行的镀铬、阳极为得到表面耐磨、耐腐、美观所进行的镀铬、阳极 氮化、发蓝、煮黑等氮化、发蓝、煮黑等最后。最后。51机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元4、辅助工序安
39、排、辅助工序安排 辅助工序：辅助工序：去毛刺、清洗、退磁、核检、防锈、平衡去毛刺、清洗、退磁、核检、防锈、平衡等等 关键工序或工时较长的工序前后；关键工序或工时较长的工序前后；转换车间的前后，特别是热处理前后；转换车间的前后，特别是热处理前后；加工阶段的前后；加工阶段的前后；零件全部加工完后。零件全部加工完后。52机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元三、工序的集中和分散三、工序的集中和分散 1、工序分散的特点、工序分散的特点 机床、工具、夹具比较简单，调整方便机床、工具、夹具比较简单，调整方便 生产适应性好，转换产品比较容易生产适应性好，转换产品比较容易箱体箱体 有利
40、于选择合理的切削用量有利于选择合理的切削用量 2、工序集中的特点、工序集中的特点 减小安装次数，易于保证位置精度，大型零件方便减小安装次数，易于保证位置精度，大型零件方便 加工设备要求高，机床价格高加工设备要求高，机床价格高 工艺路线短，设备较少，工人少，生产面积小工艺路线短，设备较少，工人少，生产面积小53机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元3-5 加工余量及工序尺寸、公差的确定加工余量及工序尺寸、公差的确定 一、加工余量的含义一、加工余量的含义 加工余量：加工余量：加工表面为了达到所需要的精度和表面质量而应切加工表面为了达到所需要的精度和表面质量而应切除除 的金属
41、层厚度，也即加工前后的尺寸之差。的金属层厚度，也即加工前后的尺寸之差。1、加工余量对机械加工的影响、加工余量对机械加工的影响 余量过大余量过大不能保留零件最耐磨的表层，降低表层机械物理不能保留零件最耐磨的表层，降低表层机械物理性能，增加切削工时，增加了材料、工具、电力的消耗，成本性能，增加切削工时，增加了材料、工具、电力的消耗，成本提高提高 余量过小余量过小不能保证去掉零件表面缺陷层，不能保证质量，不能保证去掉零件表面缺陷层，不能保证质量，对切削刀具不利，缩短了刀具寿命，余量不够会出废品对切削刀具不利，缩短了刀具寿命，余量不够会出废品余量一般是指公称余量，公称余量即称公称尺寸公差余量一般是指公
42、称余量，公称余量即称公称尺寸公差54机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元或或或或或或对于外圆与孔对于外圆与孔 2、工序间尺寸公差对机械加工的影响、工序间尺寸公差对机械加工的影响 公差过大公差过大加工余量增加，造成不必要的加工加工余量增加，造成不必要的加工 公差过小公差过小无形中提高了各工序的加工精度，成本提高无形中提高了各工序的加工精度，成本提高55机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元（轴）（孔）Fig 6-7Fig 6-7 单边余量与双边余量工序尺寸公差一般按入体原则标注：包容尺寸:如孔，槽宽，公差为基准孔 被包容尺寸:如轴，公差为基准轴
43、机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元公称余量：公称余量的变动范围：本工序尺寸公差上工序尺寸公差 图Fig 6-8Fig 6-8 被包容面加工工序余量公差影响工序余量的因素二、加工余量的确定二、加工余量的确定 1、前一工序的公差、前一工序的公差 （毛坯公差的入体部分）（毛坯公差的入体部分）2、前一工序遗留的表面粗糙度、前一工序遗留的表面粗糙度 和表面缺陷层深度和表面缺陷层深度 数值数值 3、前一工序所形成的工件空间误差、前一工序所形成的工件空间误差 ，即没有包括在尺，即没有包括在尺寸公差带内的形状误差和位置误差寸公差带内的形状误差和位置误差 4、本工序的安装误差、本工序
44、的安装误差 包括定位误差、夹紧误差包括定位误差、夹紧误差 、及夹具本身的误差、及夹具本身的误差 因为因为 和和 有方向性，为向量。故单边余量有方向性，为向量。故单边余量 孔、外圆，则为双边孔、外圆，则为双边 浮动镗孔、拉孔、铰孔时，不能纠正空间、位置，则：浮动镗孔、拉孔、铰孔时，不能纠正空间、位置，则：研磨、超精加工：研磨、超精加工：（主要去除前一道工序留下的表面（主要去除前一道工序留下的表面痕迹，余量小）痕迹，余量小）机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元60机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元四、加工余量及工序间尺寸、公差的确定四、加工余量
45、及工序间尺寸、公差的确定 1、加工余量的确定、加工余量的确定 分析计算法：分析计算法：仅在大批生产中的重要工序采用；仅在大批生产中的重要工序采用；查表法：查表法：查有关手册。方法简便，接近实际，应用广泛；查有关手册。方法简便，接近实际，应用广泛；经验法：经验法：多用于单件、小批。多用于单件、小批。2、工序间尺寸、公差的确定、工序间尺寸、公差的确定 拟定工艺路线，确定工序及工步；拟定工艺路线，确定工序及工步；按工序确定按工序确定经济精度经济精度和和表面粗糙度表面粗糙度；用计算法、查表法、用计算法、查表法、经验法确定余量；经验法确定余量；计算计算工序间尺寸工序间尺寸，从后向前反推从后向前反推，轴、
46、孔为例轴、孔为例；根据根据经济精度按入体原则确定公差经济精度按入体原则确定公差61机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元 例：某一阶梯轴，其中一段直径为例：某一阶梯轴，其中一段直径为50，要求，要求IT5，Ra 0.04m，高频淬火，毛坯为锻件，计算加工表面的工，高频淬火，毛坯为锻件，计算加工表面的工序尺寸及公差。序尺寸及公差。解：解：拟定工艺路线拟定工艺路线 粗车粗车半精车半精车淬火淬火粗磨粗磨精磨精磨研磨研磨 确定各工序的加工余量确定各工序的加工余量 查工艺人员手册：研磨查工艺人员手册：研磨0.010.01，精磨，精磨0.10.1，粗磨，粗磨0.30.3，半精车半精
47、车1.11.1，粗车，粗车4.54.5。取。取4.494.49 确定经济精度和粗糙度确定经济精度和粗糙度 确定各工序尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸确定各工序尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸62工序工序名名工序工序间余间余量量工序间工序间工序尺寸工序尺寸工序间工序间经济精度经济精度表面粗糙度表面粗糙度尺寸尺寸公差公差表面粗糙表面粗糙度度研磨研磨0.01Ra 0.04 50Ra0.04 精磨精磨0.1Ra 0.1650+0.01=50.01Ra0.16粗磨粗磨0.3Ra 1.2550.01+0.1=50.11Ra1.25半精半精车车1.1Ra 2.550.11+0.3=50.41Ra2.5粗车粗
48、车4.49Ra 1650.41+1.1=51.51Ra16锻造锻造51.51+4.49=56 1）基准重合时（孔加工）在决定了各工序余量和工序所能达到的经济精度之后，就可以由最后一道工序（精加工工序）开始往前推算。2）基准不重合时：按尺寸链计算。表2 孔加工工序尺寸的确定例：主轴孔设计要求为：例：主轴孔设计要求为：，要求要求IT6，Ra 0.8m，计算加工表面的工序尺寸及公差。计算加工表面的工序尺寸及公差。机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元3-6 工艺尺寸链及其应用工艺尺寸链及其应用 一、尺寸链的定义及组成一、尺寸链的定义及组成 1、工艺尺寸链和装配尺寸链、工艺尺寸
49、链和装配尺寸链 尺寸链：尺寸链：由若干尺寸形成封闭的尺寸联系由若干尺寸形成封闭的尺寸联系 工艺尺寸链：工艺尺寸链：单个零件加工中，由相互关联的尺寸单个零件加工中，由相互关联的尺寸形成的尺寸链。形成的尺寸链。所有尺寸都在一个零件上所有尺寸都在一个零件上 装配尺寸链：装配尺寸链：用以表示装配关系及用以表示装配关系及 精度的封闭尺寸链。精度的封闭尺寸链。每个尺寸分布在每个尺寸分布在 不同的零件上不同的零件上65机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元（一）尺寸链及尺寸链计算公式：（一）尺寸链及尺寸链计算公式：尺寸链分类 直线尺寸链：主要研究内容平面空间尺寸链 通过投影可变成直线
50、尺寸链尺寸链的定义：尺寸链的定义：在工件加工和机器装配过程中，由相互链接的尺寸 形成的封闭尺寸组，称为尺寸链。（其实质是由于 定位精准与设计基准不重合引起的）组成尺寸链的每一个尺寸，称为尺寸链的环尺寸链的环。封闭环封闭环：尺寸链中凡属间接得到的尺寸称为封闭环。组成环：组成环：尺寸链中凡属通过直接加工得到的尺寸称为组成环。组成环对封闭环的影响又可分为 增环减环 机械制造技术基础机械制造技术基础 主讲教师主讲教师贾振元贾振元例例6-16-1：加工如图6-13a所示零件，设1面已加工好，现以1面定位 加工3面和2面，其工序简图如图6-13b所示，试求工序尺寸，A0封闭环；A1增环；A2减环机械制造技