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1、教学提示： 主要介绍机械加工工艺过程的组成、零件的结构工艺性分析、定位基准的选择、工艺路线的拟定、工序尺寸与工艺尺寸链的计算及工艺过程的技术经济分析等内容。教学要求： 了解生产过程和工艺过程的概念，掌握工艺过程各组成部分的含义，了解三种不同生产类型的工艺特征；了解工艺规程设计的指导思想和设计原则，了解设计工艺规程的步骤；掌握粗、精基准的选择原则，基本掌握拟定工艺路线的思路；合理选择设备，熟练掌握工序尺寸的计算。第三章第三章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计第三章第三章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计l制定机械加工工艺过程和指导生产的重要技术文件制定机械加工工艺过程和指导生产的
2、重要技术文件l工艺规程概念涉及的内容工艺规程概念涉及的内容p机械加工工艺过程的组成；机械加工工艺过程的组成；p零件的结构工艺性分析；零件的结构工艺性分析；p定位基准的选则；定位基准的选则；p工艺路线的拟定；工艺路线的拟定；p工序尺寸与工艺尺寸链的计算；工序尺寸与工艺尺寸链的计算；p工艺过程的技术经济分析等内容。工艺过程的技术经济分析等内容。机器制造的过程：机器制造的过程：设计过程：总体设计设计过程：总体设计-部件设计部件设计-零件设计零件设计生产过程：零件制造生产过程：零件制造-部件装配部件装配-总装总装-调试调试3.1机械加工工艺规程的基本概念机械加工工艺规程的基本概念3.1.1机械加工工艺
3、过程的概念和组成机械加工工艺过程的概念和组成概念：概念：采用机械加工的方法按一定顺序直接改变毛坯的采用机械加工的方法按一定顺序直接改变毛坯的形状、尺寸及表面质量，使其成为合格零件的工形状、尺寸及表面质量，使其成为合格零件的工艺过程。艺过程。组成：组成：由一个或若干个顺序排列的工序组成。每一个工由一个或若干个顺序排列的工序组成。每一个工序又可分为若干个安装、工位、工步及走刀。序又可分为若干个安装、工位、工步及走刀。1.1.工序工序 在一个工作地点对一个或同时对几个工件所连续在一个工作地点对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为一个工序。完成的那一部分工艺过程，称为一个工序。l划分
4、工序的主要依据是工作地点是否变动和工作划分工序的主要依据是工作地点是否变动和工作是否连续。是否连续。只要工作地点发生了变化就构成了新的工序；只要工作地点发生了变化就构成了新的工序；即使同一工作地点，如果中间中断了加工时间，即使同一工作地点，如果中间中断了加工时间，也构成不同的工序。也构成不同的工序。l工序是组成工艺过程的基本单元，也是生产计划工序是组成工艺过程的基本单元，也是生产计划的基本单元。的基本单元。工序号工序内容设备11.车端面、钻中心孔2.调头，车另一端面、钻中心孔卧式车床2（1）车50h6外圆（留磨余量）、车30js6外圆（留磨余量），车槽并倒角（2）车右端40h6外圆（留磨余量）
5、、车30js6外圆（留磨余量），车槽并倒角卧式车床3铣键槽、去毛刺铣床4磨各段外圆外圆磨床5检验阶梯轴的工艺过程2.安装与工位安装与工位（1）安装：安装：工件经一次装夹后所完成的那一部分工工件经一次装夹后所完成的那一部分工序称为安装。序称为安装。 例如：用三爪自定心卡盘装夹工件，车一端面，例如：用三爪自定心卡盘装夹工件，车一端面，钻中心孔，即是一个安装；钻中心孔，即是一个安装；一个工序中，工件的安装数量增加，会带来多次一个工序中，工件的安装数量增加，会带来多次装夹造成的装夹误差，影响加工精度，同时也会装夹造成的装夹误差，影响加工精度，同时也会增加装卸工件时的辅助工作时间。增加装卸工件时的辅助工
6、作时间。工件在加工中应尽量减少安装个数。工件在加工中应尽量减少安装个数。（2）工位工位：工件一次装夹后，工件或夹具的可动部分一起相对工件一次装夹后，工件或夹具的可动部分一起相对刀具或机床的固定部分所占据的每一个位置，称刀具或机床的固定部分所占据的每一个位置，称为工位。为工位。例如：经过一次装夹，在铣端面钻中心孔机床上例如：经过一次装夹，在铣端面钻中心孔机床上完成，端面铣削和中心孔钻削在两个位置上完成，完成，端面铣削和中心孔钻削在两个位置上完成，就是两个工位。就是两个工位。两工位加工工件两端面两工位加工工件两端面3.工步与走刀工步与走刀（1）工步：工步：在加工表面、加工工具和切削用量中的在加工表
7、面、加工工具和切削用量中的转速与进给量均保持不变的情况下，所连续完成转速与进给量均保持不变的情况下，所连续完成的那一部分工序称为工步。的那一部分工序称为工步。（2）复合工步：复合工步：一组刀具或一把复合刀具对零件的一组刀具或一把复合刀具对零件的几个表面同时进行加工时，也把它看作一个工步，几个表面同时进行加工时，也把它看作一个工步，称为复合工步。称为复合工步。复合工步复合工步（3 3）走刀：走刀：在一个工步中，若在一个工步中，若被加工表面需切去的金属层较厚，被加工表面需切去的金属层较厚，需要分几次切削，每进行一次切需要分几次切削，每进行一次切削称为一次走刀。削称为一次走刀。3.1.2生产纲领与生
8、产类型生产纲领与生产类型1.生产纲领生产纲领企业在计划期内应生产的产品产量和进度计划。企业在计划期内应生产的产品产量和进度计划。p生产纲领的大小在一定程度上决定了零件的生产类生产纲领的大小在一定程度上决定了零件的生产类型，而各种生产类型又有不同的工艺特征，制定工型，而各种生产类型又有不同的工艺特征，制定工艺规程必须符合其相应的工艺特征。艺规程必须符合其相应的工艺特征。p生产纲领是制定工艺规程的重要依据。生产纲领是制定工艺规程的重要依据。2.生产类型生产类型单件生产单件生产：如配件、新产品样机如配件、新产品样机大量生产大量生产：如汽车、轴承：如汽车、轴承成批生产成批生产：如机床制造：如机床制造产
9、品的生产类型不同，其生产组织、生产管理、产品的生产类型不同，其生产组织、生产管理、机床布置、毛坯制造、采用的工艺装备、加工方机床布置、毛坯制造、采用的工艺装备、加工方法及对工人的技术水平要求的高低也是不一样的。法及对工人的技术水平要求的高低也是不一样的。各种生产类型的工艺特征各种生产类型的工艺特征工艺内容生产类型单件生产成批生产大量生产加工对象经常变换周期性变换固定不变机床设备及布局通用机床，按机床类别成机群布置通用及部分专用机床，部分工序按工艺路线布置成流水线广泛采用专用设备、组合机床及自动线刀具和量具一般刀具，通用量具部分专用刀具和量具采用高效专用刀具和量具毛坯制造方法与加工余量手工造型铸
10、造或自由锻造，毛坯精度低，加工余量大金属模造型铸造或模锻，毛坯精度和加工量中等用金属模机器造型、模锻、压力铸造等毛坯制造方法工件安装方法划线找正安装，试切法加工 部分找正，调整法加工夹具装夹工件零件互换性钳工试配大多采用互换法完全互换对工人技术要求高中等对操作工人技术要求较低，对调整工人技术要求高工艺文件编制简单的工艺过程卡制定较详细的工艺规程 详细的工艺规程生产率低中高生产成本高中低3.1.3机械加工工艺规程机械加工工艺规程1.机械加工工艺规程的概念、内容及作用机械加工工艺规程的概念、内容及作用（1）概念概念用规定的图表和文字的形式将合适的工艺过程规定用规定的图表和文字的形式将合适的工艺过程
11、规定下来，并用来指导生产，这样的工艺文件称为机械下来，并用来指导生产，这样的工艺文件称为机械加工工艺规程。加工工艺规程。（2）内容内容有毛坯的种类、零件的加工工艺路线、各工序基本有毛坯的种类、零件的加工工艺路线、各工序基本加工内容、切削用量、时间定额及采用的机床和工加工内容、切削用量、时间定额及采用的机床和工艺装备（刀具、夹具、量具、模具、辅具）等。艺装备（刀具、夹具、量具、模具、辅具）等。（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生产管理和组织管理的主要依据生产管理和组织管理的主要依据新建或扩建工厂或车间的基本资料新建或扩建工厂或车间的基本资料2.机械加工工艺规程的格式机械加
12、工工艺规程的格式（1）机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片l以工序为单位，简要说明零件整个加工工艺过程以工序为单位，简要说明零件整个加工工艺过程的一种工艺文件。的一种工艺文件。p内容包括内容包括工序号工序号、工序名称工序名称、工序内容工序内容、加工加工车间车间、设备及工艺装备设备及工艺装备、各工序时间定额各工序时间定额等。等。p在单件小批生产中，常以这种卡片直接指导生在单件小批生产中，常以这种卡片直接指导生产。产。p常用于成批生产和小批生产中比较重要的零件。常用于成批生产和小批生产中比较重要的零件。（2）机械加工工艺卡片机械加工工艺卡片l以工序为单位，比较详细地说明零件加工工艺过以工序为单
13、位，比较详细地说明零件加工工艺过程的一种工艺文件，简称工艺卡；程的一种工艺文件，简称工艺卡；p包含了工艺过程卡片的内容，而且详细说明了包含了工艺过程卡片的内容，而且详细说明了每一工序的每一工序的工位及工步的工作内容工位及工步的工作内容；p对于复杂工序，还要绘出工序简图，标注工序对于复杂工序，还要绘出工序简图，标注工序尺寸及差等。尺寸及差等。（3）机械加工工序卡片机械加工工序卡片l针对每道工序针对每道工序所编制的，通过工序简图说明该工所编制的，通过工序简图说明该工序的加工内容、尺寸及公差、定位基准、夹压部序的加工内容、尺寸及公差、定位基准、夹压部位等，并注明切削用量、工步内容及工时等。位等，并注
14、明切削用量、工步内容及工时等。l工序卡片多用于大批大量生产中，每个工序都要工序卡片多用于大批大量生产中，每个工序都要有工序卡片。有工序卡片。3.3.机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定（1）制定工艺规程的原始资料）制定工艺规程的原始资料产品零件图及该零件所在部件或总成的装配图；产品零件图及该零件所在部件或总成的装配图；产品的生产纲领；产品的生产纲领；产品验收的质量标准；产品验收的质量标准；制造厂现有生产条件，如机床设备、工艺装备、制造厂现有生产条件，如机床设备、工艺装备、工人技术水平及毛坯的制造生产能力等；工人技术水平及毛坯的制造生产能力等；国内、外同类产品的生产工艺资料；国内、外同类
15、产品的生产工艺资料；与产品工艺过程有关的图册资料。与产品工艺过程有关的图册资料。（2）制定工艺规程的步骤）制定工艺规程的步骤分析产品零件图及装配图，分析零件的加工要分析产品零件图及装配图，分析零件的加工要求、结构工艺性，检验图样的完整性；求、结构工艺性，检验图样的完整性；由零件的年生产纲领确定生产类型；由零件的年生产纲领确定生产类型；选择毛坯类型及制造方法；选择毛坯类型及制造方法；拟定零件的加工工艺路线；拟定零件的加工工艺路线；确定各工序的工序内容，选择机床、夹具、刀确定各工序的工序内容，选择机床、夹具、刀具和量具等；具和量具等；确定切削用量及时间定额；确定切削用量及时间定额；确定重要工序的检
16、验项目及检验方法；确定重要工序的检验项目及检验方法；填写工艺文件。填写工艺文件。3.2零件工艺性分析与毛坯的选择零件工艺性分析与毛坯的选择3.2.1零件的工艺性零件的工艺性1.分析和审查零件图样分析和审查零件图样 完整性和正确性、合理性完整性和正确性、合理性2.审查零件材料的选择和技术要求审查零件材料的选择和技术要求3.审查零件的结构工艺性审查零件的结构工艺性 常见结构要素的工艺性常见结构要素的工艺性3.2.2毛坯的选择毛坯的选择机械加工常用的毛坯有机械加工常用的毛坯有铸件、锻件、焊接件、冲铸件、锻件、焊接件、冲压件和型材压件和型材等。等。选用时主要考虑以下问题：选用时主要考虑以下问题：零件的
17、材料与力学性能；零件的材料与力学性能；零件的结构形状与外形尺寸；零件的结构形状与外形尺寸；生产类型；生产类型；具体生产条件；具体生产条件；充分利用新工艺、新材料。充分利用新工艺、新材料。3.3定位基准的选择定位基准的选择在工件加工过程中，不但保证被加工表面本身的精在工件加工过程中，不但保证被加工表面本身的精度，而且还要保证被加工表面间的位置精度要求。度，而且还要保证被加工表面间的位置精度要求。正确选择定位基准，对保证零件加工表面间的位置正确选择定位基准，对保证零件加工表面间的位置精度和安排加工工序都有很大的影响。精度和安排加工工序都有很大的影响。3.3.1基准的概念及分类基准的概念及分类零件的
18、几何要素（点、线、面）之间有着一定的零件的几何要素（点、线、面）之间有着一定的尺寸要求和位置关系，在零件的设计和加工的过尺寸要求和位置关系，在零件的设计和加工的过程中，经常要用到某些点、线、面来确定其他几程中，经常要用到某些点、线、面来确定其他几何要素间的几何关系，这些作为依据的点、线、何要素间的几何关系，这些作为依据的点、线、面称为基准。面称为基准。1.设计基准设计基准设计基准设计基准2.工艺基准工艺基准工序基准工序基准测量基准测量基准装配基准装配基准定位基准定位基准 测量测量基准基准l定位基准分为定位基准分为粗基准粗基准和和精基准精基准工件在工件在起始工序加工起始工序加工中只能选择未经加工
19、的毛中只能选择未经加工的毛坯表面作为定位基准，这种基准称为坯表面作为定位基准，这种基准称为粗基准粗基准。在在以后的工序以后的工序中则可以选择已加工过的表面定中则可以选择已加工过的表面定位，这种基准称为位，这种基准称为精基准精基准。定位基准定位基准3.4 机械加工工艺路线的拟定机械加工工艺路线的拟定工艺路线定义：工艺路线定义： 零件生产过程中，由毛坯到成品所经过的工序零件生产过程中，由毛坯到成品所经过的工序先后顺序。先后顺序。内容：内容：p选择定位基准；选择定位基准；p选择零件各表面的加工方法；选择零件各表面的加工方法；p安排工序的先后顺序；安排工序的先后顺序；p确定工序的集中与分散程度；确定工
20、序的集中与分散程度；p选择设备与工艺装备等。选择设备与工艺装备等。3.4.1表面加工方法的选择表面加工方法的选择1.加工加工经济精度经济精度与与经济粗糙度经济粗糙度在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备、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，不延长劳动时工艺装备和标准技术等级的工人，不延长劳动时间）所能达到的加工精度。间）所能达到的加工精度。相应的粗糙度称为经济粗糙度。相应的粗糙度称为经济粗糙度。外圆表面加工方法的经济精度、表面粗糙度外圆表面加工方法的经济精度、表面粗糙度加工方法加工情况经济精度IT表面粗糙度 Ra/m加工方法加工情况经济精度IT表面粗糙度
21、Ra/m车粗车12131080外磨精磨670.161.25半精车10112.510精密磨560.080.32精车781.2255镜面磨50.0080.08金刚石车（镜面车）560.021.25抛光0.0081.25铣粗铣12131080研磨粗研560.160.63半精铣11122.510精研50.040.32精铣891.2555精密研50.0080.08车槽一次行程11121020超精加工精50.080.32二次行程10112.510精密50.010.16外磨粗磨891.2510砂带磨精磨560.020.16半精磨780.632.5精密磨50.010.04内孔表面加工方法的经济精度、表面粗糙度
22、内孔表面加工方法的经济精度、表面粗糙度加工方法加工情况经济精度IT表面粗糙度 Ra/m加工方法加工情况经济精度IT表面粗糙度 Ra/m钻15mm以下1113580镗粗镗121352015mm以上10122080半精镗 10112.510扩孔粗扩1213520精磨790.635一次扩孔（铸模或冲孔）11131040金刚镗570.161.25精扩9111.2510内磨粗磨9111.2510铰半精铰891.2510半精磨9100.321.25精铰670.322.5精磨780.080.63手铰50.081.25精密磨670.040.16拉粗拉9101.2510珩磨粗珩560.161.25一次扩孔（铸模
23、或冲孔）10110.322.5精珩50.040.32研磨粗研560.160.63精研50.040.32精拉790.166.3精密研50.0080.08推半精推680.321.25挤滚珠、滚柱扩孔器、挤压头680.011.25精推790.080.32各种平面加工方法的加工经济精度、表面粗糙度各种平面加工方法的加工经济精度、表面粗糙度加工方法加工情况经济精度IT表面粗糙度 Ra/m加工方法加工情况经济精度IT表面粗糙度 Ra/m周铣粗铣1113520插2.520半精铣8112.510平磨粗磨8101.2510精铣12130.635半精磨890.632.5端铣粗铣1113520精磨680.161.2
24、5半精铣9112.510精密磨60.040.32精铣890.635刮2525mm8109100.321.25车半精车672.5101013780.080.63精车50.081.251316670.040.16细车60.021.251620560.161.25刨粗刨1113520202550.040.32半精刨8112.510研磨粗研60.160.63精刨680.635精研50.040.32宽刀精刨60.161.25精密研50.0080.08拉粗拉（铸造或冲压表面）1011520砂带磨精磨560.040.32精密磨50.010.04精拉690.322.5滚压7100.162.52.零件表面加工工
25、艺方案的选择零件表面加工工艺方案的选择外圆表面加工工艺方案外圆表面加工工艺方案内孔表面的加工工艺方案内孔表面的加工工艺方案平面加工工艺方案平面加工工艺方案3.4.2加工阶段的划分加工阶段的划分1.各加工阶段的主要任务各加工阶段的主要任务粗加工阶段粗加工阶段：切除毛坯的大部分金属余量，使形状和尺寸基切除毛坯的大部分金属余量，使形状和尺寸基本接近成品。本接近成品。半精加工阶段半精加工阶段：将主要表面加工到一定尺寸精度，并为精加工将主要表面加工到一定尺寸精度，并为精加工留出合适的余量，完成零件上各次要表面的加留出合适的余量，完成零件上各次要表面的加工，如钻孔、攻螺纹、铣键槽等。工，如钻孔、攻螺纹、铣
26、键槽等。精加工阶段精加工阶段：从零件上切去较小余量，使各主要表面的尺寸从零件上切去较小余量，使各主要表面的尺寸达到精度要求。达到精度要求。光整加工阶段光整加工阶段：对于精度要求很高（对于精度要求很高（IT5以上）、表面粗糙度值以上）、表面粗糙度值要求很小要求很小(Ra0.2微米微米)的表面，必须在精加的表面，必须在精加工之后安排光整加工。工之后安排光整加工。2.划分加工阶段的原因划分加工阶段的原因保证加工质量；保证加工质量；及时发现毛坯缺陷；及时发现毛坯缺陷；合理利用机床设备；合理利用机床设备；便于合理的插入必要的热处理工序；便于合理的插入必要的热处理工序；精加工安排在最后可减少对已加工表面磕
27、伤。精加工安排在最后可减少对已加工表面磕伤。3.4.3工序的集中与分散工序的集中与分散l工序集中工序集中：使每个工序所包括的加工内容尽量多些，零件的加使每个工序所包括的加工内容尽量多些，零件的加工内容集中在少数几道工序中完成。工内容集中在少数几道工序中完成。l工序分散：工序分散：p使每个工序所包括的加工内容尽量少些，零使每个工序所包括的加工内容尽量少些，零件的加工内容分散到很多工序内完成。件的加工内容分散到很多工序内完成。p工序分散的极端情况，是每个工序只包括一工序分散的极端情况，是每个工序只包括一个简单工步。个简单工步。3.4.4工序顺序的安排工序顺序的安排1.机械加工工序的安排机械加工工序
28、的安排先粗后精先粗后精先主后次先主后次先面后孔先面后孔基准先行基准先行2.2.热处理及表面工序的安排热处理及表面工序的安排l热处理方式有退火、正火、调质、淬火、时效、渗热处理方式有退火、正火、调质、淬火、时效、渗 碳及氮化等碳及氮化等；l按按相应相应目的，大致可分为预备热处理和最终热处理目的，大致可分为预备热处理和最终热处理。（1 1）预备热处理：）预备热处理：l改善机械加工性能、消除内应力，为最终热处改善机械加工性能、消除内应力，为最终热处 理作准备；理作准备；l包括退火、正火、调质、时效处理。包括退火、正火、调质、时效处理。（2 2）最终热处理：）最终热处理：l提高零件材料的硬度及耐磨性；
29、提高零件材料的硬度及耐磨性；l包括淬火、时效、渗碳及氮化等。包括淬火、时效、渗碳及氮化等。3.3.辅助工序的安排辅助工序的安排 检验、清洗、去毛刺、防锈、去磁及平衡去重等。检验、清洗、去毛刺、防锈、去磁及平衡去重等。3.4.5机床设备及工艺装备的选择机床设备及工艺装备的选择1.机床设备的选择机床设备的选择如采用工序集中，则宜选用高效自动加工设备；如采用工序集中，则宜选用高效自动加工设备；若采用工序分散，则加工设备可较简单。若采用工序分散，则加工设备可较简单。选择原则：选择原则：机床的精度应与工序的加工精度相适应；机床的精度应与工序的加工精度相适应；机床的规格应与工件的轮廓相适应；机床的规格应与
30、工件的轮廓相适应；机床的生产率应与零件的生产类型相适应；机床的生产率应与零件的生产类型相适应；机床的选择应与工厂现有加工条件相适应。机床的选择应与工厂现有加工条件相适应。2.工艺装备的选择工艺装备的选择（1）夹具的选择夹具的选择l单件、小批生产应首先采用各种通用夹具和机单件、小批生产应首先采用各种通用夹具和机床附件，如卡盘、机床用平平口虎钳、分度头床附件，如卡盘、机床用平平口虎钳、分度头等；等；l对于大批和大量生产，应采用专用高效夹具；对于大批和大量生产，应采用专用高效夹具；l多品种中、小批量生产可采用可调夹具或成组多品种中、小批量生产可采用可调夹具或成组夹具。夹具。（2）刀具的选择刀具的选择
31、 一般采用通用刀具或标准刀具。一般采用通用刀具或标准刀具。（3）量具的选择量具的选择l单件、小批生产应广泛采用通用量具，如单件、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；游标卡尺、百分尺和千分表等；l大批生产应采用极限量块和专用检验夹具大批生产应采用极限量块和专用检验夹具和量仪。和量仪。3.5加工余量与工序尺寸加工余量与工序尺寸3.5.1加工余量的概念加工余量的概念加工过程中从被加工表面上切除的金属层厚度。加工过程中从被加工表面上切除的金属层厚度。加工余量分为工序余量和加工总余量。加工余量分为工序余量和加工总余量。1.工序余量工序余量l某一表面在一道工序中某一表面在一道工序中切
32、除的金属切除的金属层层厚度。厚度。l工序余量等于相工序余量等于相邻邻两工两工序的工序尺寸之差。序的工序尺寸之差。2工序基本余量、最大余量、最小余量及余量公差工序基本余量、最大余量、最小余量及余量公差由于毛坯制造和各个工序尺寸都存在着误差，实由于毛坯制造和各个工序尺寸都存在着误差，实际加工过程中切除的余量是有变化的，所以加工际加工过程中切除的余量是有变化的，所以加工余量也有基本余量、最大余量和最小余量之分。余量也有基本余量、最大余量和最小余量之分。3加工加工总总余量余量某一表面从毛坯到最后成品切除掉的金属层厚度某一表面从毛坯到最后成品切除掉的金属层厚度称为加工总余量，其值等于毛坯尺寸与零件图样称
33、为加工总余量，其值等于毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸值的差，等于该表面各工序余量之和。的设计尺寸值的差，等于该表面各工序余量之和。3.5.2影响加工余量的因素影响加工余量的因素1.前工序的表面粗糙度和表面缺陷前工序的表面粗糙度和表面缺陷层层深度深度；2.前工序的工序尺寸公前工序的工序尺寸公差；差；3.前工序的各表面前工序的各表面间间相互位置的空相互位置的空间误间误差差；4.本工序的安装本工序的安装误误差。差。表表面粗糙度和表面缺陷面粗糙度和表面缺陷层层3.5.3确定加工余量的方法确定加工余量的方法经验经验估算法估算法；查查表修正法表修正法；计计算法。算法。各种加工方法的表面粗糙度各种加工方法的表
34、面粗糙度Ra和表面缺陷层和表面缺陷层Ha数值数值3.5.4工序尺寸及其公差的确定工序尺寸及其公差的确定1.基准重合时工序尺寸及其公差的计算基准重合时工序尺寸及其公差的计算确定各工序的加工方法；确定各工序的加工方法；确定该加工方法所要求的加工余量及其所能达到确定该加工方法所要求的加工余量及其所能达到的精度；的精度；由最后一道工序逐个向前推算，即由零件图上的由最后一道工序逐个向前推算，即由零件图上的设计尺寸开始，一直推算到毛坯图上的尺寸。设计尺寸开始，一直推算到毛坯图上的尺寸。工序名称工序名称工序余量工序余量/mm工序的工序的经济精度精度（公差（公差/mm）工序基本尺寸工序基本尺寸/mm工序尺寸及
35、偏差工序尺寸及偏差/mm浮动镗0.1IT7（0.035）100精镗0.5IT9（0.087）100-0.1=99.9半精镗2.4IT11（0.22）99.9-0.5=99.4粗镗5IT13（0.54）99.4-2.4=97毛坯孔8（1.2）97-5=92主轴孔工序尺寸及公差的计算主轴孔工序尺寸及公差的计算2基准不重合基准不重合时时工序尺寸及其公差的工序尺寸及其公差的计计算算 当工序基准和定位基准与设计基准不重合时，需要当工序基准和定位基准与设计基准不重合时，需要用工艺尺寸链进行分析计算。用工艺尺寸链进行分析计算。工艺尺寸链计算方法见尺寸精度设计方法。工艺尺寸链计算方法见尺寸精度设计方法。3.6
36、工艺过程的工艺过程的生产率生产率与与技术经济分析技术经济分析3.6.1工艺过程的生产率工艺过程的生产率劳动消耗工艺定额，简称时间定额，是劳动生产率劳动消耗工艺定额，简称时间定额，是劳动生产率的重要指标，也是工艺规程中的一项重要内容。的重要指标，也是工艺规程中的一项重要内容。1.时间时间定定额额定义定义：在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成：在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间。一道工序所消耗的时间。作用作用：安排作业计划、进行成本核算的重要依据，也：安排作业计划、进行成本核算的重要依据，也是设计或扩建工是设计或扩建工厂厂时计时计算算设备设备和工人数量的依据。和工人数
37、量的依据。完成工序的时间定额称为单件时间定额，组成如下：完成工序的时间定额称为单件时间定额，组成如下：（1）作业时间作业时间基本时间基本时间：直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置、表面直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置、表面状态或材料性质工艺过程所消耗的时间，包括刀状态或材料性质工艺过程所消耗的时间，包括刀具的趋近、切入、切削加工和切出等时间。具的趋近、切入、切削加工和切出等时间。辅助时间辅助时间：为实现工艺过程所必须进行的各种辅助动作所消耗为实现工艺过程所必须进行的各种辅助动作所消耗的时间，如装卸工件、启动和开停机床、改变切的时间，如装卸工件、启动和开停机床、改变切削用量、测量工件等所
38、消耗的时间。削用量、测量工件等所消耗的时间。（2）布置工作地时间布置工作地时间 工人为照管工作地（如更换刀具、润滑机床、清理工人为照管工作地（如更换刀具、润滑机床、清理切屑、收拾工具等）所消耗时间，一般按作业时间切屑、收拾工具等）所消耗时间，一般按作业时间的的2%估算。估算。（3）休息和生理需要时间休息和生理需要时间 一般按作业时间的一般按作业时间的2%估算。估算。（4）准备和终结时间准备和终结时间 为了生产一批产品或零、部件，进行准备和结束工作为了生产一批产品或零、部件，进行准备和结束工作所消耗的时间。所消耗的时间。如熟悉工艺文件、领取毛坯、安装刀如熟悉工艺文件、领取毛坯、安装刀具和夹具、调
39、整机床以及在加工一批零件终结后所需具和夹具、调整机床以及在加工一批零件终结后所需拆下和归还工艺装备、发送成品等所消耗的时间。拆下和归还工艺装备、发送成品等所消耗的时间。2提高生提高生产产率的工率的工艺艺途径途径（1）缩短基本时间缩短基本时间提高切削用量提高切削用量减少切削行程长度减少切削行程长度采取复合工步采取复合工步（2）缩短辅助时间缩短辅助时间直接直接缩缩减减辅辅助助时间时间，使用高效夹具。，使用高效夹具。间接缩减辅助时间。使基本时间和辅助时间重间接缩减辅助时间。使基本时间和辅助时间重合，使用转位夹具、连续加工等。合，使用转位夹具、连续加工等。（3）缩缩短布置工作地短布置工作地时间时间减少
40、换刀次数和换刀时间。减少换刀次数和换刀时间。（4）缩短准备终结时间缩短准备终结时间减少机床、夹具、刀具的调整和安装时间。采减少机床、夹具、刀具的调整和安装时间。采用成组技术。用成组技术。（5）进进行高效及自行高效及自动动化加工化加工采用组合机床和自动线。采用组合机床和自动线。3.6.2工工艺过艺过程的技程的技术经济术经济分析分析l在保在保证质证质量的前提下，量的前提下，拟订拟订出几种不同的工出几种不同的工艺艺方方案，并通案，并通过对过对下下艺过艺过程的技程的技术经济术经济分析和比分析和比较较，确定出最确定出最经济经济合理的方案。合理的方案。l工工艺过艺过程的技程的技术经济术经济分析，通常是分析
41、，通常是对对不同的不同的工艺工艺过程过程讲讲行行工艺工艺成本的分析和成本的分析和评评比。比。1.工工艺艺成本的概念及成本的概念及组组成成l零件制造零件制造过过程中所需程中所需费费用的用的总总和称和称为为生生产产成本。成本。l生生产产成本中与工成本中与工艺过艺过程直接有关的程直接有关的费费用称用称为为工工艺艺成本。成本。工工艺艺成本按其随年成本按其随年产产量的量的变变化情况分化情况分为为可可变费变费用用V和和不不变费变费用用S。（1）可可变费变费用用V与年与年产产量直接有关，并随年量直接有关，并随年产产量的量的变变化而成比例化而成比例变变动动的的费费用。它包括材料用。它包括材料费费、操作工人工、
42、操作工人工资资、机床、机床电费电费、通用机床的折旧、通用机床的折旧费费和和维维修修费费，以及通用工，以及通用工装的折旧装的折旧费费和和维维修修费费等。等。（2）不不变费变费用用S与年产量与年产量无直接关系，不随年无直接关系，不随年产产量的增减而量的增减而变变化的化的费费用，用，它包括它包括专专用用设备设备的折旧和修理的折旧和修理费费、专专用工用工装的折旧装的折旧费费和和维维修修费费、调调整工人工整工人工资资等。等。若工件的年若工件的年产产量量为为N，则则工件的全年工工件的全年工艺艺成本成本E为为：单单件工件工艺艺成本成本Ed：2.2.工艺方案的经济性比较工艺方案的经济性比较l全年工艺成本全年工
43、艺成本E与年产量的关系为一条直线与年产量的关系为一条直线l单件工艺成本与年产量的关系为一条曲线单件工艺成本与年产量的关系为一条曲线（a）全年工艺成本曲线（b）单件工艺成本曲线（c）工艺方案比较思考与练习题思考与练习题1.1.什么是机械加工工艺过程？什么叫机械加工工艺规程？什么是机械加工工艺过程？什么叫机械加工工艺规程？工艺规程在生产中起什么作用？工艺规程在生产中起什么作用？2.2.什么叫工序、工位和工步？什么叫工序、工位和工步？3.3.什么叫基准？粗基准和精基准选择的原则有哪些？什么叫基准？粗基准和精基准选择的原则有哪些？4.4.零件加工表面加工方法的选择应遵循哪些原则？零件加工表面加工方法的
44、选择应遵循哪些原则？5.5.在制定机械加工工艺规程中，为什么要划分加工阶段？在制定机械加工工艺规程中，为什么要划分加工阶段？6.6.切削加工顺序安排的原则是哪些？切削加工顺序安排的原则是哪些？7.7.在机械加工工艺规程中通常有哪些热处理工序？它们各在机械加工工艺规程中通常有哪些热处理工序？它们各有什么作用？如何安排？有什么作用？如何安排？8.8.什么叫加工余量？影响加工余量的因素有哪些？什么叫加工余量？影响加工余量的因素有哪些？9.9.在粗、精加工中如何选择切削用量？在粗、精加工中如何选择切削用量？10.10.什么叫时间定额？单件时间定额包括哪些方面，举例说什么叫时间定额？单件时间定额包括哪些方面，举例说明各方面的含义。明各方面的含义。11.11.什么叫工艺成本？由哪些部分组成？什么叫工艺成本？由哪些部分组成？12.12.提高机械加工生产率的工艺措施有哪些？提高机械加工生产率的工艺措施有哪些？
