机械制造技术第3章机械加工工艺规程的制订

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1、第3章机械加工工艺规程的制订 第第3章机械加工工艺规程的制订章机械加工工艺规程的制订 3.1基础知识与术语基础知识与术语 3.2工艺路线的制订工艺路线的制订 3.3机床工序设计机床工序设计 第3章机械加工工艺规程的制订 3.1基础知识与术语基础知识与术语3.1.1生产过程与工艺过程生产过程与工艺过程1.生产过程生产过程机械产品的生产制造过程称为生产过程。它包括辅助过程(原材料的运输和保管、生产和技术准备、产品的油漆和包装等)和工艺过程(毛坯的制造、热处理及其他表面处理、零件的机械加工、产品的装配和调试等)，如图31所示。 第3章机械加工工艺规程的制订 图31机械制造生产过程 第3章机械加工工艺

2、规程的制订 由此可见，机械产品的生产过程一般比较复杂，为了便于组织生产，提高生产率和降低成本，有利于产品的标准化和专业化生产，许多产品的生产往往不是在一个工厂（或车间）内单独完成，而是由许多专业工厂联合协作来共同来完成的。例如：飞机的生产过程就是由航空发动机厂、航空附件厂、航空仪表厂、航空液压元件厂、航空电器设备厂、轮胎厂、特种设备厂、飞机总装厂等企业的生产过程所组成的。生产过程可以是整个产品的制造过程，也可以是某一种零件或部件的制造过程。一个工厂将进入该厂的原材料（或半成品）转变成该厂产品的过程即为该厂的生产过程，它又可以分成为若干个车间或班组的生产过程。 第3章机械加工工艺规程的制订 2.

3、工艺过程工艺过程工艺过程是指将各种原材料或半成品转变为成品的方法和过程。在生产过程中，有一部分过程与这种从原材料到成品的转变直接有关，而其它部分则与这种转变无直接关系。在生产过程中，工艺过程占据十分重要的地位，是制造工程学研究的主要内容之一。机械加工工艺过程是整个工艺过程的组成部分之一。它是指用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量，使其转变为成品的那一部分工艺过程。本章主要讨论机械加工工艺过程，为了便于叙述，以下将机械加工工艺过程简称为工艺过程。 第3章机械加工工艺规程的制订 3.1.2工艺过程的组成工艺过程的组成1.工序工序要完成一个零件的生产制造，需要采用多种不同的加工方法和

4、设备，毛坯依次通过这些方法和设备，最终变为成品。由此可知，工艺过程是由一个或若干个顺序排列的独立工序所组成的。工序是指一个（或一组）工人，在一台机床（或一个工作地点）上，对一个（或同时对若干个）工件所连续完成的那一部分工艺过程。如图32（a）所示的零件，孔1需要进行钻孔和铰孔，如果一批工件中，每一个工件都是在同一台机床上依次地先钻孔，然后再接着铰孔，则钻孔和铰孔就构成一个钻铰孔工序。如果将全批工件先进行钻孔，最后再将全批工件进行铰孔，这样就分别构成为钻孔和铰孔两个工序。 第3章机械加工工艺规程的制订 图32工艺过程组成 第3章机械加工工艺规程的制订 工序是工艺过程的基本组成部分，并且是生产计划

5、、质量控制和成本核算的基本单元。当某一工序的加工表面较多时，往往需要使用不同的刀具和切削用量，对不同的表面进行加工。为了便于分析研究和描述较复杂的工序，又可将每个工序划分为若干个工步、走刀和工位。第3章机械加工工艺规程的制订 2.工步工步在被加工表面、切削工具和机床工作用量（指机床转速和进给量）均保持不变的条件下所完成的那一部分工序工作，称为一个工步。如图32（b）所示，对零件中部台阶孔2、3的加工工序，这一工序包括三个工步：钻孔、镗孔和镗台阶孔。为了提高生产率，常用几把刀具同时分别加工几个表面，这样的工步称为复合工步。如图33(a)、(b)所示。复合工步在工艺上等同于一个工步。如果几个被加工

6、表面完全相同，且所用刀具及机床工作用量也不变，则在工艺上可把它当做一个工步来看待。如图33(c)所示，用一个钻头顺次在工件上钻四个15mm的孔，则钻削全部孔的这部分加工过程就当做一个工步。 第3章机械加工工艺规程的制订 图33复合工步 第3章机械加工工艺规程的制订 3.走刀走刀在一个工步中，工具从被加工表面上每切去一层金属所进行的工作，称为一次走刀。当工件表面上需要切去的金属厚度较厚时，不可能或不宜一次全部切除掉时，就需要分几次走刀来进行加工，如图34所示。 第3章机械加工工艺规程的制订 图34车削阶梯轴 第3章机械加工工艺规程的制订 4.工位工位为了提高生产率和减小工件安装误差对加工精度的影

7、响，生产中常采用回转工作台或回转（或移位）夹具，使工件在一次装夹中先后处于几个不同的位置进行加工。这种为了完成一定的工序加工要求，工件经一次装夹之后，在机床上或夹具中所占据的每个加工位置，称为工位，如图32(c)所示(4面的加工)。工艺过程组成的相互关系见图35。 第3章机械加工工艺规程的制订 图35工艺过程组成的相互关系 第3章机械加工工艺规程的制订 图36螺栓 第3章机械加工工艺规程的制订 表表31螺栓机械加工工艺过程螺栓机械加工工艺过程 第3章机械加工工艺规程的制订 3.1.3生产纲领与生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当生产的产品数量和进度计划，称为该产品的

8、生产纲领。由于企业的计划期常定为一年，因此生产纲领也常被理解为年产量。一种零件的生产纲领，除了应满足生产该产品所需的该种零件的数量外，还应包括一定的备品和废品，所以零件的生产纲领是指包括备品和废品在内的年产量。 第3章机械加工工艺规程的制订 零件的生产纲领可按下式计算： 第3章机械加工工艺规程的制订 2.生产类型生产类型生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类，一般分为单件生产、成批生产和大量生产三种类型。1）单件生产单件生产是指生产的产品品种很多，但同一种产品的生产数量很小，各个加工地点和加工对象经常改变，而且很少重复生产，例如重型机械的制造、专用设备的制造和新产品

9、的试制等。 第3章机械加工工艺规程的制订 2)成批生产成批生产是指一年中分批轮流生产相同的几种不同的产品，每一种产品均有一定的数量，其生产过程有一定的重复性，例如机床制造、飞机制造等。每次投入或产出的同一产品（或零件）的数量称为批量。根据批量的大小，成批生产又可分为小批生产、中批生产和大批生产三种。小批生产的工艺特点接近单件生产，故常将两者合称为单件小批生产；大批生产的工艺特点接近大量生产，常合称为大批大量生产；中批生产的工艺特点介于两者之间。 第3章机械加工工艺规程的制订 3）大量生产大量生产是指生产的产品数量很大，大多数工作地点长期重复进行某一种零件的某一道工序的加工。例如汽车、拖拉机、自

10、行车等产品的制造，通常都是以大量生产的方式来进行的。生产类型的划分，可参考表32来确定。同一企业或车间可能同时存在着几种不同的生产类型。判断企业或车间的生产类型时，应根据企业或车间生产中占主导地位产品的生产类型来确定。 第3章机械加工工艺规程的制订 表表32生产类型和生产纲领的关系生产类型和生产纲领的关系 第3章机械加工工艺规程的制订 3.生产类型与工艺过程的关系生产类型与工艺过程的关系生产类型不同，对工艺过程编制的详细程度要求就不同。在单件生产时，一般只制订简单的工艺文件。而在成批和大量生产中，为了保证产品质量和协调生产，则需要制订详细的工艺文件。由于生产类型的不同，在生产组织管理、车间布置

11、、设备选择、工艺装备使用、工艺方法以及工人技术等级等各方面，其要求都有所不同。因此在制订工艺过程时，必须注意与生产类型相适应。各种生产类型的主要工艺特点见表33。 第3章机械加工工艺规程的制订 表表33各种生产类型的主要工艺特点各种生产类型的主要工艺特点 第3章机械加工工艺规程的制订 第3章机械加工工艺规程的制订 3.1.4基准的概念基准的概念1.设计基准设计基准在零件图上，用以确定其它点、线或面位置的基准称为设计基准。它是标注设计尺寸或要求的起点。如图37（a）所示的零件，在垂直方向上，平面A是平面B、C的设计基准，同时也是孔7的设计基准；在水平方向上，平面D是平面E、F的设计基准，也是孔7

12、和孔8的设计基准。又如图37（b）所示的套类零件，孔中心线是外圆与内孔的径向设计基准，也是端面B与圆跳动的设计基准；端面A是端面B、C的轴向设计基准。 第3章机械加工工艺规程的制订 图37设计基准 第3章机械加工工艺规程的制订 2.工艺基准工艺基准零件在工艺过程中所采用（或使用）的基准称为工艺基准。按照用途的不同，可将工艺基准分为以下四种。1)工序基准在工序图（或其它工艺文件）上，用以标定被加工表面位置的几何要素称为工序基准。所标注的被加工表面的位置尺寸称为工序尺寸。图38(a)、(b)所示是某零件的钻孔工序图，由于工序基准选择不同，因此工序尺寸也不同。 第3章机械加工工艺规程的制订 图38工

13、序基准 第3章机械加工工艺规程的制订 2)定位基准定位基准定位基准是工件上的一个面，当工件在机床上（或夹具中）定位时，它使工件在工序尺寸方向上获得确定的位置。图39 (a)、(b)所示为加工某零件的两个工序图。由于工序尺寸方向不同，因此要求作为定位基准的表面也就不同。 第3章机械加工工艺规程的制订 图39定位基准 第3章机械加工工艺规程的制订 3)测量基准工件在测量、检验时所使用的基准称为测量基准。图310(a)、(b)所示为检验被加工平面位置时，选择测量基准的两种方案。4)装配基准装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准称为装配基准。如图311所示，齿轮是以端面和内孔装配在轴上

14、，所以内孔和端面就是齿轮的装配基准。 第3章机械加工工艺规程的制订 图310测量基准第3章机械加工工艺规程的制订 图311齿轮装配基准 第3章机械加工工艺规程的制订 3.1.5零件规定精度的获得方法零件规定精度的获得方法1.试切法试切法通过试切测量调整再试切，循环反复进行，直到被加工尺寸达到要求的精度为止，此法称为试切法。图312（a）所示即为在车床上采用试切法加工外圆的情况。采用试切法加工，生产率低，加工质量主要取决于工人的技术水平，但生产准备工作量小，便于生产的转换，故常用于单件或小批生产。 第3章机械加工工艺规程的制订 2.定尺寸刀具法定尺寸刀具法采用具有一定尺寸和形状的刀具来进行加工，

15、以获得所规定的精度的方法，称为定尺寸刀具法。如用钻头、绞刀、拉刀和槽铣刀等进行加工，由于这些刀具尺寸是有一定精度的，因此能保证加工出来的孔和槽宽的尺寸在一定的误差范围内。采用定尺寸刀具法加工，生产率较高，操作简单，加工质量较稳定，故适用于各种生产类型中。 第3章机械加工工艺规程的制订 3.定距装刀法（调整法）定距装刀法（调整法）在机床上利用行程挡块、行程凸轮等机构，预先调整好刀具和工件在工序尺寸方向上的相对位置，并在一批工件的加工过程中保持这个位置不变，这种保证工件精度的方法称为定距装刀法(或调整法)。图312（b）所示即为在普通车床上采用定距装刀法加工的情况。 第3章机械加工工艺规程的制订

16、图312规定尺寸精度的获得方法 第3章机械加工工艺规程的制订 4.主动测量法主动测量法在加工过程中，利用自动测量装置一边加工一边测量加工尺寸，并将测量结果与需要保证的工序尺寸作比较后，再对机床的工作状况进行控制，或继续工作，或停止工作，这就是主动测量法。该方法生产率高，加工精度稳定，是目前机械加工的发展方向之一。 第3章机械加工工艺规程的制订 5.自动控制法自动控制法在加工过程中，利用测量或数控装置等自动控制加工过程的方法称为自动控制法。该方法生产率高，加工质量稳定，加工柔性好，能适应多品种中、小批量生产，是计算机辅助制造（CAM）的重要基础，也是目前机械加工的发展方向之一。上述几种获得精度的

17、方法都是针对尺寸精度的。关于形状精度的获得方法，生产中一般采用刀尖轨迹法、成型法、仿形法和展成法。而位置精度的获得方法主要取决于设备和夹具。 第3章机械加工工艺规程的制订 3.1.6工艺规程工艺规程将比较合理的工艺过程确定下来，并写成作为施工的技术文件，该技术文件就称为工艺规程。换句话说，工艺规程是规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的技术文件。正确的工艺规程是在总结长期的生产实践和科学实验的基础上，依据科学理论和必要的工艺实验，并结合具体生产条件而制订的。 第3章机械加工工艺规程的制订 1.工艺规程的作用工艺规程的作用(1)工艺规程是组织和指导生产的重要技术文件。一切从事生产活动的人员都

18、必须严格、认真地贯彻执行工艺规程，从而保证生产有序地进行，最终实现优质、高产和低耗。(2)工艺规程是生产准备和计划调度的主要依据。原材料的准备、毛坯的制造、机床的调整、专用工装的设计和制造、生产作业计划的编排、劳动力的组织、生产成本的核算等工作都是依据工艺规程来进行的。有了工艺规程，才能合理地制订产品的生产进度计划和相应的调度计划，从而保证生产均衡、顺利地进行。 第3章机械加工工艺规程的制订 (3)工艺规程是新建或扩建工厂（或车间）的基本技术文件。在新建或扩建工厂（或车间）时，只有根据工艺规程和生产纲领，才能准确地确定生产所需机床的种类和数量，工厂（或车间）的生产面积，机床的平面布置，生产工人

19、的工种、等级、数量以及各辅助部门的组成等。(4)工艺规程是进行技术交流的重要文件。先进的工艺规程起着交流和推广先进经验的作用，能指导同类产品的生产，缩短工厂摸索和试制的过程。 第3章机械加工工艺规程的制订 2.制订工艺规程的基本要求制订工艺规程的基本要求制订工艺规程的基本要求是：所制订的工艺规程应保证能在一定的生产条件下，以最高的生产率、最低的生产成本，可靠地生产出符合规定要求的产品。为此，应尽量做到技术上先进、经济上合理，并且具有良好的劳动条件。另外，还应做到正确、统一、完整和清晰，即所用术语、符号、计量单位、编号等都要符合有关的标准。第3章机械加工工艺规程的制订 3.制订工艺规程的原始资料

20、制订工艺规程的原始资料制订工艺规程时，必须具备下列原始资料，作为编制的基本依据。(1)产品的装配图和零件工作图。(2)产品验收的质量标准。(3)产品的生产纲领和生产类型。(4)毛坯图和型材规格资料。毛坯图是由毛坯车间根据零件工作图设计的。在毛坯图中，应标明分型面，注明毛坯尺寸及公差，标出加工表面的加工余量及验收条件等。用型材作毛坯时，则需写明型材的规格尺寸及所需长度。此外，工艺员还应熟悉毛坯车间的生产能力、技术水平和协作关系，审查毛坯的制造方法是否合适，从工艺角度（如定位、余量及结构工艺性等）对毛坯制造提出要求，必要时应和毛坯车间的技术员共同确定毛坯图。第3章机械加工工艺规程的制订 (5)工厂

21、现有生产与外协条件等。制订工艺规程一定要符合工厂或车间的现有生产条件。因此，工艺设计员应了解工厂或车间的现有设备种类、规格、性能及所能达到的加工精度，现有刀、夹、量具以及辅助工具的规格和制造与使用情况，现有工人的技术水平情况，周边的外协生产条件等，使制订的工艺规程切实可行。(6)有关设计手册、资料和国家、行业及工厂的有关法规等。(7)新技术、新工艺的应用和发展情况。 第3章机械加工工艺规程的制订 4.制订工艺规程的步骤制订工艺规程的步骤制订工艺规程的主要步骤大致如下：(1)研究零件图和装配图，并进行工艺分析。研究零件图和装配图是制订工艺规程所必须进行的一项重要工作。其主要内容包括对图纸进行审核

22、，了解零件的各项主要技术要求和关键技术问题，为工艺规程的制订提供依据。 第3章机械加工工艺规程的制订 (2)选择毛坯。制订工艺规程时，正确选择毛坯有着重大的技术经济意义，因为毛坯的种类和质量，对加工质量的保证、原材料的节约、生产率的提高和成本的降低等，都有着密切的关系。生产中常用的毛坯种类有铸件、锻件、型材、焊接件及冲压件等。在选择毛坯时，应根据生产纲领和毛坯车间的具体生产条件来确定。(3)明确生产类型。(4)拟定工艺路线。拟定工艺路线包括各个加工表面的加工方法与加工方案的选择、工件装夹方案的初步设计、加工顺序的确定以及其它工序的位置安排等内容。 第3章机械加工工艺规程的制订 (5)设计机床工

23、序。设计机床工序包括确定加工余量、计算工序尺寸及公差、确定工序的主要技术要求及检验方法、安排工步的加工顺序、选择机床设备及工艺装备、确定切削用量及工时定额等。(6)分析技术经济，选择并确定最佳工艺方案。(7)填写工艺规程。工艺规程是由一些不同格式的工艺卡片所构成的，按照规定要求填写完毕后并经审批，就可以用于生产。 第3章机械加工工艺规程的制订 3.2工艺路线的制订工艺路线的制订制订工艺规程时，首先要制订工艺路线，然后再详细地进行机床工序设计。由于这两个过程是互相联系的，因此应进行反复和综合的分析。制订工艺路线就是制订工艺过程的总体布局。其任务是确定工序的内容、数目和顺序。制订工艺路线与定位基准

24、的选择有着密切的关系，所以应该多提出一些方案，以便加以分析比较。工艺路线不但影响加工的质量和效率，而且会影响到工人的劳动强度、设备投资、车间布置以及生产成本等问题，所以在制订零件加工的工艺过程时，要进行全面的调查研究。 第3章机械加工工艺规程的制订 3.2.1零件图的研究与工艺分析零件图的研究与工艺分析零件图是制造零件的主要技术依据，所以对零件图的研究和工艺分析是制订工艺路线时首先要进行的工作。通过对零件图的研究和分析，不仅能了解零件的全部特征，而且可以对其工艺过程的内容和特点形成大致的概念。对于零件图的研究分析可以着重从以下几个方面进行。（1）审查图纸的完整性。由于零件图是零件设计信息的重要

25、载体，因此零件图上应有表达零件构形的完整视图、剖面图或剖视图等，应有必要的尺寸、精度及技术条件，以及材料的名称、牌号、热处理、表面处理等信息。此外，还应审查图纸上所规定的各项技术要求是否正确和合理，因为过高的要求会使工艺过程复杂化，不仅会使加工困难，同时也会使工艺成本增加。第3章机械加工工艺规程的制订 （2）审查零件结构的工艺性。零件结构的工艺性是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下，制造的可行性和经济性。它包括零件的整个工艺过程的工艺性，如铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、切削加工等的工艺性。其涉及面很广，且具有综合性。在不同的生产类型和生产条件下，同一种零件制造的可行性和经济性可能不同，因

26、此对其结构工艺性的要求也就不同。所以在对零件进行工艺性分析时，必须根据具体情况，进行全面的综合分析。其中主要是进行零件切削加工工艺性的分析，它主要涉及以下几点： 第3章机械加工工艺规程的制订 工件应便于在机床或夹具上安装，并尽量减少装夹的次数。刀具易于接近加工部位，并便于加工和测量。尽量减少加工面积及空行程，便于提高生产率。便于采用标准刀具，尽可能减少刀具种类和调整。尽量减少工件和刀具的受力变形。尽量改善加工条件，便于多件加工。第3章机械加工工艺规程的制订 第3章机械加工工艺规程的制订 第3章机械加工工艺规程的制订 (3)零件主、次要表面的区分和主要表面的保证方法。零件的主要表面是指零件与其它

27、零件相配合的表面，或直接参与机器工作过程的表面。主要表面以外的其它表面，称为次要表面。主要表面的本身精度要求一般都比较高，而且零件的构形、精度和材料的加工性等都会在主要表面的加工中反映出来。由于主要表面的加工质量对零件工作的可靠性和寿命有很大的影响，因此在制订工艺路线时，首先要考虑如何保证主要表面的要求。表面之所以这样区分，是因为加工工序的先后次序主要取决于主要表面的性质和位置。根据主要表面的尺寸和精度要求，可以初步确定这些表面的最后加工方法，再根据这些表面最后的加工方法，进一步确定在这以前的一系列准备工序的加工方法。次要表面的加工，则可根据实际情况和加工方便，安排在各主要表面加工工序之间进行

28、。第3章机械加工工艺规程的制订 （4）重要的技术条件。技术条件一般是指表面的形状精度、位置关系精度、热处理、表面处理、无损探伤、特殊检验、动平衡和静平衡等要求。重要的技术条件是影响工艺路线制订的重要因素之一。严格的表面位置关系精度要求，往往会影响到工艺过程中各表面加工时的基准选择和先后次序，也会影响工序的组合。例如图313中，齿轮的A、B两端面要求平行且与孔的轴线垂直。加工时应将其中一个端面和孔在一次安装的情况下加工出来，再以此端面定位加工另一端面，以保证上述的平行度和垂直度要求。 第3章机械加工工艺规程的制订 图313齿轮技术条件举例 第3章机械加工工艺规程的制订 （5）表面位置尺寸的标注。

29、位置尺寸的标注方式在一定程度上决定了表面加工的先后顺序。因此在对零件图进行分析时，还应研究零件表面位置尺寸的标注方式。在零件图上，表面间位置尺寸的标注方式有三种，即坐标式、链接式和混合式。坐标式注法(见图314（a）)的特点是所有表面的位置尺寸都从一个表面（如表面A）注起，因此应该先加工表面A，而其它表面的加工顺序可视具体情况任意选定，因为其它表面之间并无尺寸联系。 第3章机械加工工艺规程的制订 链接式注法(见图314（b）)的特点是位置尺寸都是前后衔接的，因此各表面的加工顺序应按尺寸标注的顺序进行，即先加工好A面，其后再顺次加工B、C、D、E面。混合式注法(见图314（c）)是由坐标式和链接

30、式组合而成的，绝大多数零件都是采用这种方式标注尺寸的。这种注法的加工顺序可以是先加工A面，然后可任意加工B、C或E面，而D面则应在C面加工后进行。 第3章机械加工工艺规程的制订 图314位置尺寸的标注 第3章机械加工工艺规程的制订 图315位置关系的标注 第3章机械加工工艺规程的制订 3.2.2加工方法的选择加工方法的选择在分析研究零件图的基础上，应对零件各表面选择相应的加工方法。零件各表面加工方法的选择，不仅会影响到加工质量，而且也会影响到生产率和制造成本。加工同一类型的表面，可以有很多种不同的加工方法,因此，要根据零件的各项技术要求来综合考虑。影响加工方法选择的因素如下：（1）工件材料的性

31、质。选择加工方法时，要考虑被加工零件的材料性质。例如，淬火钢，由于其硬度较高，一般应采用磨削的方法来加工；而有色金属，由于其硬度低、塑性好，为避免磨削时堵塞砂轮，则应采用切削的方法来加工。 第3章机械加工工艺规程的制订 （2）工件的形状和尺寸。在选择加工方法时，要考虑零件的结构形状、尺寸大小。例如，轴、盘、套类零件，一般可采用车、磨等方法加工；而箱、壳类零件，则采用铣、镗等方法加工。又如箱体零件上一个IT7级精度的孔，可选择镗孔或铰孔。至于究竟是选择镗孔还是铰孔，则还要看孔径的大小而定。大直径的、长径比小的或直径变化的孔宜选择镗孔；直径较小且直径不变的孔，则宜选择铰孔。 第3章机械加工工艺规程

32、的制订 （3）被加工表面的精度与表面粗糙度要求。任何一种加工方法，可获得的加工精度与表面粗糙度均有一个相当大的范围，而且只有在一定的精度范围内才是经济的，这种一定范围的加工精度即为该种加工方法的经济加工精度。经济表面粗糙度的概念类同于经济加工精度。选择加工方法时应根据被加工表面的精度与表面粗糙度要求，选择与之经济精度相适应的加工方法。例如，对于IT7级精度、表面粗糙度Ra=0.4m要求的外圆，虽然通过精车也可以达到要求，但从经济性来看，一般不如磨削合理。为了正确选择加工方法，在制订工艺路线前，应了解生产中各种表面加工方法的特点及其经济加工精度。常用加工方法的经济加工精度及经济表面粗糙度，可查阅

33、有关的工艺设计手册。 第3章机械加工工艺规程的制订 （4）生产类型。选择加工方法时要考虑生产类型，即所选择的加工方法要与生产类型相适应。例如，在大批大量生产中，应尽可能选用专用设备和工艺装备，以及高效的加工方法；在单件小批生产中，应尽量选择通用设备和工艺装备，以及一般的加工方法。（5）具体生产条件。选择加工方法时应充分利用现有设备和工艺手段，并发挥群众的创造性，挖掘企业潜力。（6）特殊要求。有些被加工表面可能会有一些特殊要求，如表面纹路方向的要求。而不同加工方法所得到的纹路方向有所不同，如镗削与拉削后的表面纹路方向就不同，所以选择加工方法时也应考虑这些特殊要求。 第3章机械加工工艺规程的制订

34、由于科学技术的日益发展，在选择加工方法时，还应注意新工艺、新技术的应用，如电加工、化学加工、超声波加工、激光加工、电子束加工、数控加工等。在选择加工方法时，应首先确定主要表面的最后加工方法，然后再确定最后加工以前的一系列准备工序的加工方法。例如，对于IT6级精度、表面粗糙度Ra=0.4m要求的外圆，其最后工序的加工方法如选用精磨，则前面的准备工序可分为：粗车、半精车、粗磨。在选定主要表面的加工方法后，再选择次要表面的加工方法。在各表面的加工方法初步选定后，还应综合考虑各方面工艺因素的影响，从而采取一定的工艺措施。例如，几个同轴度要求高的外圆或孔，应安排在同一工序，并在一次装夹中加工，最后再进一

35、步确定这些工序在工艺过程中的大致顺序和位置。 第3章机械加工工艺规程的制订 3.2.3加工阶段的划分加工阶段的划分零件的加工质量要求较高时，往往不可能在一道工序内完成全部加工工作，而必须把整个工艺过程划分成为几个阶段来进行加工，一般可划分为如下几个阶段。（1）粗加工阶段。粗加工阶段的主要任务是切去加工表面上的大部分余量，关键问题是提高生产率。（2）半精加工阶段。半精加工阶段的主要任务是为零件主要表面的精加工做好准备（即达到一定的精度和粗糙度，且留下合适的精加工余量），并完成一些次要表面的加工（如钻孔、攻螺纹、铣键槽等）。 第3章机械加工工艺规程的制订 （3）精加工阶段。精加工阶段的主要任务是保

36、证零件主要加工表面的尺寸精度、形状精度、位置精度及表面粗糙度要求。这是达到图纸规定质量要求的关键加工阶段，因为大多数零件的加工经过这一加工阶段就全部完成。（4）光整加工阶段。对于零件尺寸精度和表面粗糙度要求很高（IT5、IT6级精度以上，Ra0.20m）的表面，还要安排光整加工阶段。这一阶段的主要任务是提高尺寸精度和减小表面粗糙度，一般不用来纠正位置误差。位置精度则由前面的准备工序保证。（5）荒加工阶段。对于毛坯余量特别大、表面特别粗糙的工件，在粗加工之前有时还需要安排去除黑皮的加工阶段，该阶段称为荒加工阶段。荒加工阶段通常是放在毛坯车间进行的。 第3章机械加工工艺规程的制订 工艺路线要划分加

37、工阶段的主要原因如下：(1)利于保证加工质量。工件粗加工时切除的金属较多，产生的切削力和切削热较大，同时也需要较大的夹紧力。在这些力和热的作用下，工件会产生较大的变形，并产生较大的内应力。如果不分阶段连续进行加工，就无法避免上述原因所引起的加工误差。加工过程划分成阶段后，粗加工造成的加工误差可通过半精加工和精加工得到纠正。此外，各加工阶段之间的时间间隔相当于自然时效，有利于使工件自然消除残余应力和充分变形，以便在后续加工中得到修正。 第3章机械加工工艺规程的制订 (2)便于合理使用设备。加工过程分成阶段后，粗加工可采用功率大、刚度好和精度较低的机床进行加工。精加工则可采用高精度机床，以确保零件

38、的精度要求。这样既充分发挥了设备的各自特点，也做到了设备的合理使用。(3)便于安排热处理工序。为了改善材料的加工性和消除或减小内应力，在粗加工阶段前后，一般需要安排预备热处理工序（如正火、退火、调质等）。精加工前安排淬火等最终热处理工序，其变形可以通过精加工予以消除。 第3章机械加工工艺规程的制订 (4)便于及时发现毛坯缺陷。加工过程分成阶段后，全部表面可先进行粗加工，便于及早发现内部缺陷，停止加工，避免浪费。(5)可避免损伤已加工表面。由于精加工阶段在加工过程的最后，可使已精加工过的表面减少损伤的机会。零件工艺过程是否需要划分加工阶段，以及划分的严格程度，主要根据工件的变形对精度的影响程度来

39、确定。当加工质量要求不高，工件刚度足够，毛坯质量高和加工余量不大时，则可以不划分加工阶段，如在自动机床上加工的零件，又如一些刚性好的重型零件，由于装夹和运输费时又困难，也常在一次装夹中完成全部表面的加工。 第3章机械加工工艺规程的制订 应当指出，工艺路线划分阶段是对整个工件的加工过程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性质来判断。例如，有些定位基准面在半精加工阶段甚至在粗加工阶段就需要加工得很准确，而某些钻孔和铣槽加工又常常安排在精加工阶段进行。在划分好加工阶段之后，就大致确定了各表面加工的顺序。 第3章机械加工工艺规程的制订 3.2.4工序组合工序组合1.工序集中工序集中工序集中就是使每

40、个工序中包括尽可能多的工步，而使总工序数减少。工序集中的极限是在一个工序中完成零件的全部加工。工序集中的特点如下：(1)采用高效专用设备及工装，生产率高。(2)工件装夹次数减少，易于保证表面间位置精度，同时还能减少工序间的运输量，缩短生产周期。(3)工序数目少，可减少机床数量、操作工人数和生产面积，同时还可以简化生产计划和生产组织工作。(4)因采用结构复杂的专用设备及工装，故投资大，调整和维修工作复杂，生产准备工作量大，产品转换比较费时。 第3章机械加工工艺规程的制订 2.工序分散工序分散工序分散就是将工件的加工，分散在较多的工序内进行，而每一道工序的加工内容很少，甚至只有一个工步。工序分散的

41、特点如下：(1)设备及工装比较简单，调整和维修方便，工人容易掌握，生产准备工作量小，易于平衡工序时间和产品转换。(2)可采用最合理的切削用量，减少机动时间。(3)占用设备数量多，操作工人多，生产面积也大。 第3章机械加工工艺规程的制订 上述两种原则各有特点，因此在加工过程中均有采用。这两种原则的选用以及集中与分散程度的确定，一般要考虑下述因素：(1)生产量的大小。在生产量较小时，为了简化生产计划和生产调度工作，宜于采用工序集中原则。当生产量很大时，可采用工序分散原则，以利于组织流水生产。(2)工件的尺寸和重量。对于尺寸和重量大的工件，由于安装和运输困难，一般宜采用工序集中原则来组织生产。(3)

42、设备条件。当能选用高生产率的设备（如转塔车床、多刀半自动车床、数控机床以及加工中心等）时，宜采用工序集中原则来组织生产。 第3章机械加工工艺规程的制订 3.2.5定位基准的选择定位基准的选择1.粗基准的选择粗基准的选择由于机械加工是从毛坯开始的，而毛坯表面较粗糙，各表面之间的位置精度较低，因此选择粗基准时，考虑的重点是如何保证加工表面有足够的加工余量，并使不加工表面的位置尺寸符合图纸要求。因此，选择粗基准的原则如下：(1)当零件上有某个表面不需要进行加工时，则应以这个不需要加工的表面作为粗基准。这样做能提高加工表面与不加工表面之间的相互位置精度。如图316（a）所示，为了保证零件壁厚均匀，粗基

43、准应选用不加工的内孔和内端面。 第3章机械加工工艺规程的制订 图316使用不加工表面 第3章机械加工工艺规程的制订 (2)当零件上有很多不需要进行加工的表面时，则应以其中与加工表面之间具有较高相对位置精度要求的表面作为粗基准。如图316（b）所示，零件径向有三个不加工表面，若要使2和50+0.10mm之间的壁厚均匀，则应选2作为径向的粗基准。(3)当零件上的各表面全部都需要加工时，则应选加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证不致因余量不足而无法进行加工。如图317所示的阶梯轴，应选55mm外圆为粗基准，因其余量最小。如以108mm外圆作为粗基准来加工55mm，则有可能因余量不足而使工件报废

44、。第3章机械加工工艺规程的制订 (4)选作粗基准的表面应尽量平整，没有浇口、冒口或飞边等其它缺陷，以使定位稳定，夹紧可靠。(5)由于粗基准的定位精度低，因此在同一尺寸方向上（即同一自由度方向上）应尽量避免重复使用，一般情况下只允许使用一次。否则因重复使用而产生的定位误差会引起相应加工表面之间出现较大的位置误差。如图318所示的阶梯轴，如用毛坯表面B定位去加工表面A和C，必然会使两加工表面产生较大的同轴度误差。(6)当以粗基准定位加工时，在加工出来的表面中应有作为后续加工时使用的精基准表面。第3章机械加工工艺规程的制订 图317余量不等的工件 第3章机械加工工艺规程的制订 图318两次使用粗基准

45、 第3章机械加工工艺规程的制订 2.精基准的选择精基准的选择选择精基准时，考虑的重点是如何保证加工精度和装夹方便可靠，因此选择精基准的原则如下：(1)基准重合原则，即直接选用加工表面的设计基准（或工序基准）作为定位基准，这样可以避免基准不重合误差的产生。(2)所选的定位基准应能使工件定位准确、稳定、刚性好、变形小和使夹具结构简单。例如图319所示零件，图319（a）为零件图，只标注了部分尺寸，图319（b）、（c）为磨表面2的两种不同定位方案。从零件图中可以看出待磨表面2的设计基准为表面3。 第3章机械加工工艺规程的制订 图319精基准的选择 第3章机械加工工艺规程的制订 根据第一原则，加工表

46、面2时，应选取表面3（设计基准）作为定位基准（见图319(c)），直接保证尺寸B。这时定位基准与设计基准重合，不会产生基准不重合误差。当用定距装刀法加工表面2时，尽管刀具相对定位面3的位置是按照尺寸B预先调定的，而且在加工一批工件的过程中是始终不变的，但是由于工艺系统中许多工艺因素的影响，一批工件加工后的尺寸B仍会产生误差b，这种误差叫做加工误差。在基准重合的条件下，只要这种误差不大于尺寸B的公差（即bb），加工零件就不会出现废品。但是这种定位方式不符合第二原则的要求，使工件定位不稳定，装夹不方便，而且夹具的结构也要复杂得多（见图320）。第3章机械加工工艺规程的制订 图320基准重合时工件安

47、装示意图 第3章机械加工工艺规程的制订 若根据第二原则，在加工表面2时，应选取表面1作为定位基准（见图319(b)），加工时直接保证尺寸C（C值是经过尺寸换算得来的）。这时定位基准与设计基准不重合，所以尺寸B的精度是间接保证的，它取决于尺寸C和A的加工精度。从图321中可明显看出，影响尺寸B精度的因素中，不仅包含有本工序的加工误差(加)，而且还包含有由于定位基准与设计基准不重合而产生的基准不重合误差(重)，显然这个误差就是前工序加工表面3时产生的加工误差，其最大值即为定位基准与设计基准之间位置尺寸A的公差a。为了保证尺寸B的精度，必须控制上述两个误差之和小于或等于尺寸B的公差b，即 第3章机械

48、加工工艺规程的制订 b加+重其中，重b时上式才能成立，因为加不可能等于零。 第3章机械加工工艺规程的制订 图321基准不重合时的误差分析 第3章机械加工工艺规程的制订 由此可见，在选择定位基准时，违背了第一原则就会产生基准不重合误差(重)，当重较大不能保证工序要求时，就需要提高定位基准与设计基准之间的位置尺寸精度，结果会导致加工困难和加工费用增加。而违背了第二原则则会使夹具的结构复杂化，并使工件安装所需要的时间增长，导致生产率降低和生产成本增加。所以选择定位基准时，最好能同时满足上述两个原则，很明显这不是经常可以做到的。因为第二原则要求保证工件定位稳定、夹紧方便，但是能满足这个要求的表面不一定

49、就是被加工表面的设计基准。 第3章机械加工工艺规程的制订 当两个原则不能同时兼顾时，就需要具体分析究竟遵守哪一个原则更为有利。一般为了满足工件精度的要求，应符合第一原则，因为不会产生重。但假如遵守了第一原则而不能可靠地定位夹紧工件时，就应按第二原则选择定位基准。此时，由于基准不重合将会产生重，在这种情况下，应仔细分析b、加、重三者之间的数量关系，然后再采取不同的处理方案。 第3章机械加工工艺规程的制订 方案：当尺寸B的公差b较大，而加和重均较小时，即b加+重可以满足时，违背第一原则并不重要，不会给加工带来困难，所以应优先考虑工件的装夹要求，即按第二原则选择表面1作为定位基准。方案：当尺寸B的公

50、差b较小，而加和重均较大时，即b 加+ 重不能满足时，可采取以下几种措施：改变加工方法或采取其它工艺措施，如提高表面2和在前面工序加工表面3时的加工精度，即缩小加和重的数值，使上述关系式能满足。此时,仍可按第二原则选择表面1作为定位基准。 第3章机械加工工艺规程的制订 按第一原则以表面3定位，消除基准不重合误差(重),即设计结构比较复杂的夹具。采用试切法加工。即加工每一个工件时都直接测量尺寸B，此时虽然仍用表面1安装工件，但由于刀具相对于工件的位置不再由表面1所决定，因此也就不会产生基准不重合误差重。 第3章机械加工工艺规程的制订 在分析基准不重合误差时要注意以下几个问题：基准不重合误差是在采

51、用定距装刀法加工一批零件时才产生的，若用试切法加工，直接保证每个零件的尺寸，就不存在基准不重合误差问题。基准不重合误差不仅是对定位过程而言的，而且对测量也有类似的情况，即测量基准与设计基准不重合也会产生基准不重合误差，其分析方法和上述方法相同或类似。上面所举例子是针对各表面的尺寸关系而言的，对各表面的位置精度（如平行度、垂直度等）的保证也有类似的情况，其分析方法也和尺寸关系的分析方法相似。 第3章机械加工工艺规程的制订 为了进一步说清上述问题，下面再举一个具体例子加以说明。图322所示为某套筒零件的钻孔工艺方案，其中，图322（a）为零件图，只标注了有关尺寸，图322（b）为车外圆及端面的加工

52、简图（工序10），图322（c）为钻孔的加工简图，图322（d）、（e）、（f）是钻孔工序三种轴向定位基准选择的方案。现在讨论每个方案的基准不重合误差的大小并比较其优劣。 第3章机械加工工艺规程的制订 方案：选择B面为定位基准（见图322(d)），此时定位基准与设计基准重合，重=0，故钻孔工序尺寸公差可直接取自设计尺寸100.1mm的公差，其值为0.2mm。只要夹具结构能够实现，则可采用。方案：选择A面为定位基准（见图322(e)），此时定位基准与设计基准不重合，产生了基准不重合误差(重)，其值为定位基准与设计基准之间的位置尺寸8的公差0.08mm，即重=0.08mm。 第3章机械加工工艺规程

53、的制订 钻孔时工件以A面在夹具中定位，就一批工件而言，由于重的产生，可使原设计基准B面的位置相对夹具定位表面发生变化，这个变化量（0.08mm）将会影响尺寸100.1mm的精度。因此，本工序的加工误差（加）必须小于或等于0.2-0.08=0.12mm（见图323），才能间接保证尺寸100.1mm的要求。由此可见，重的存在，使得工序加工时允许的加工误差减小，这将会给加工带来一定的困难。方案方案：选择C面为定位基准（见图322(f)），此时定位基准与设计基准不重合，产生了基准不重合误差，其值为重=0.15mm，与方案相比则更大，这样留给本工序的加工误差就更小，加工也就更加困难。由此可见，方案不如方

54、案好。 第3章机械加工工艺规程的制订 图322同一工艺过程中工序15的定位基准选择的三种方案 第3章机械加工工艺规程的制订 图323基准不重合误差与加工误差 第3章机械加工工艺规程的制订 (3)基准统一原则，即应尽可能在多数工序中选用统一的定位基准加工各表面，以保证各表面间的位置精度。例如，轴类零件采用中心孔为统一基准加工各外圆表面；再如齿轮加工时，以其内孔与端面定位进行齿坯和齿形的粗、精加工，也是应用统一基准的原则。采用统一基准原则的优点如下：可以简化工艺过程的制订及统一夹具设计，并且还可以避免因基准转换所带来的误差。由于统一基准，就可能在一次安装中加工更多的表面，便于采用高生产率的专用加工

55、设备。必须指出，当采用统一基准原则而使某些表面的加工因基准不重合而不能保证加工精度时，就必须改用该表面的设计基准为定位基准，不应强求统一。 第3章机械加工工艺规程的制订 (4)互为基准反复加工原则。当工件上存在两个有相互位置精度要求的表面，并且这些表面均适宜作为定位基准时，可采用互为基准的办法来进行反复加工。即先以其中一个表面作为定位基准加工另外一个表面，然后再以加工过的表面作为定位基准加工刚才的定位基准表面，如此反复进行加工，直至达到精度要求。例如，套筒零件的加工，当内、外圆同轴度要求很高时，可先以外圆作为定位基准加工内孔，然后再以内孔作为定位基准加工外圆。这种加工方案不仅符合基准重合原则，

56、而且在反复加工的过程中，定位基准面精度越来越高，加工余量也逐步减小且均匀，因而可获得很高的相互位置精度。在精密零件的生产中经常采用这一原则。 第3章机械加工工艺规程的制订 (5)自为基准原则，即以被加工表面本身作为定位基准。在某些要求加工余量小且均匀的精加工和光整加工工序中，经常采用这一原则。例如，在磨削车床床身导轨面时，就用百分表来找正床身的导轨面。又如，采用浮动绞刀铰孔，用圆拉刀拉孔以及用无心磨床磨削外圆等，都是以被加工表面本身作为定位基准的。按自为基准原则加工时，只能提高被加工表面本身的尺寸和形状精度，而不能提高其位置精度。被加工表面与其它表面之间的位置精度要求，需由其准备工序保证。 第

57、3章机械加工工艺规程的制订 3.辅助定位基准与附加定位基准辅助定位基准与附加定位基准为了满足工艺上的需要，在工件上专门设计和加工出来的定位基准称为辅助基准。例如，图324所示的壳体，在毛坯铸造时，中心部分多铸出一段圆柱，作为加工时的定位基准。又如，图325所示的航空发动机的叶片，在叶身端部增加了一个工艺凸台，利用凸台上的平面和小孔来进行定位。这类辅助定位基准所增加的材料，在完成定位任务以后，再把它们从工件上切除。 第3章机械加工工艺规程的制订 图324壳体的辅助基准 第3章机械加工工艺规程的制订 图325叶片的辅助基准 第3章机械加工工艺规程的制订 在有些情况下，常常不用工件上的表面来作辅助定

58、位基准，而是在工件上加一个辅助件，用辅助件上的表面作为定位基准，这种基准通常称为附加基准。如图326所示，航空发动机压气机轴在精加工时，要用内花键进行定位，由于轴较长而花键很短，因此在加工内花键之前，先在轴的另一端装入一个辅助件作为定位基准，然后再拉花键。在完成加工后，再将辅助件取出。 第3章机械加工工艺规程的制订 图326压气机轴的附加基准 第3章机械加工工艺规程的制订 4.关于定位基准选择问题的几点说明关于定位基准选择问题的几点说明为了更好地了解定位基准的选择问题，下面就如何统一考虑工件在整个工艺过程中的定位基准选择以及在选择中存在的共性问题，作一些简要说明。(1)前面所谈到的选择定位基准

59、的各项原则，每一条都只是突出强调了某一个方面的要求，具体应用时，可能会出现相互矛盾之处，这时就应根据具体情况，灵活运用上述各项原则，保证主要方面，兼顾次要方面，从整体上尽量使选用的定位基准更为合理。(2)在制订工艺规程时，选择定位基准应按一定的顺序进行，一般的选择顺序是：首先选定最终完成工件主要表面加工和保证主要技术要求所需的精基准；接着考虑为了可靠地加工出上述主要精基准而需要的中间精基准；最后再结合毛坯特点考虑粗基准的选择。 第3章机械加工工艺规程的制订 显然，定位基准的选择顺序与定位基准的使用顺序正好相反。为了使先行工序为后续工序的加工创造有利条件，工序顺序的安排及定位基准的选择，都应为后

60、续工序准备好一组可靠的精基准。也就是说，定位基准的选择不能只考虑本道工序，而应从零件加工的整个工艺过程出发，使先行工序为后续工序创造条件，让每道工序都能有合适的定位基准。因此，定位基准的选择是制订工艺规程中的重要问题，也是一个难点问题。 第3章机械加工工艺规程的制订 (3)作为定位基准的表面，应尽可能具有足够的长度和较大的面积，以保证工件装夹时具有较高的定位精度和较好的稳定性。同时应使工件在加工过程中不会产生偏移或较大的变形。(4)当采用夹具定位时，定位基准的选择应使夹具的结构简单，操作方便。 第3章机械加工工艺规程的制订 3.2.6工艺过程的顺序安排工艺过程的顺序安排1.机械加工工序的顺序安

61、排机械加工工序的顺序安排一般机械加工工序的顺序安排应遵循以下原则：(1)先基面后其它,即选为定位基准的表面，应安排在起始工序进行加工，以便为后续工序的加工提供定位基准。(2)先主后次,即在加工用的定位基准准备好之后，优先安排主要表面的加工。(3)按加工阶段安排,即先安排各表面的粗加工，中间安排半精加工，最后安排主要表面的精加工和光整加工。(4)按车间的设备布置情况来安排,即尽量把相同工种的工序安排在一起，以免工件在车间内往返流动，增加运输工作量。 第3章机械加工工艺规程的制订 2.热处理工序的位置安排热处理工序的位置安排热处理在航空、航天产品及机械制造中应用极广。热处理工序的性质，特别是在工艺

62、路线中的位置安排，对工艺过程的工序数目、顺序及加工余量的大小，都有很大的影响，因此必须正确安排热处理工序在工艺路线中的位置。机械零件进行热处理的目的主要是为了提高材料的机械性能，改善材料的加工性和消除内应力。工件在热处理后，不仅会使零件的材料性能发生改变，而且还会产生变形和粗糙度值增大。因此，在安排热处理工序时，要根据热处理工序的目的和结果，综合各方面的要求来安排。第3章机械加工工艺规程的制订 1)退火、正火与调质退火、正火与调质很多钢质的重要零件都需要进行退火或正火。其目的是消除材料组织的不均匀性，降低（或提高）材料硬度，改善其加工性，同时减小工件材料中的内应力。退火或正火工序，可放在粗加工

63、阶段之前或之后进行。放在粗加工阶段之前进行的优点是：可使工件粗加工时的材料加工性得到改善，减少了工件在车间之间的运输，缩短了生产周期。其缺点是不能消除粗加工阶段所产生的内应力。同时由于毛坯余量较大，会使热处理的时间增长。若放在粗加工阶段之后进行，其情况则与上述相反。 第3章机械加工工艺规程的制订 调质处理可以达到与正火或退火同样的目的，但调质处理时能较精确地控制零件材料的性能（控制回火温度），故一般重要零件、要求淬火过程中变形小的零件以及需要进行渗氮处理的零件，都在机械加工前采用调质处理做为预备热处理，以便调整工件材料的硬度和改善其加工性，并为工件的最终热处理作好材料组织上的准备。由于经过调质

64、处理后的零件具有比较好的综合机械性能，即具有较高的强度与良好的冲击韧性，因此许多要求在交变载荷条件下工作的零件常用调质处理作为最终热处理。调质处理工序一般应安排在粗加工阶段之后、半精加工之前进行。 第3章机械加工工艺规程的制订 2)淬火淬火是一种提高材料硬度的热处理方法。根据使用要求的不同，可单独使用，也可以和其它热处理方法联合使用，如淬火+回火、淬火+时效、渗碳+淬火等。由于淬火时的温度高，冷却速度快，因而工件可能会产生较大的变形，从而影响工件已获得的尺寸和形状精度。因此，淬火工序不能安排的过于靠后，但也不能过早进行，因为淬火后，工件硬度的提高，会给加工带来一定的困难。一般情况下，应在淬火前

65、将所有用切削刀具加工的表面都加工完，工件经淬火后一般只进行磨削加工。淬火工序一般应安排在半精加工阶段之后、精加工阶段之前进行。 第3章机械加工工艺规程的制订 3)渗碳渗碳是一种改变材料表层含碳量的热处理方法。当零件要求表面硬度高而内部韧性好时，常采用渗碳+淬火处理，如齿轮的齿面、轴的工作轴颈等。低碳钢和低碳合金钢都可以进行渗碳，渗碳表面经过淬火后，硬度可达HRC5565。渗碳层的深度一般在0.61.2mm左右。考虑到淬火后的加工余量，热处理时渗碳深度应予以加大。同时，为了控制渗碳层深度的均匀性，在渗碳前应对要求渗碳的表面进行半精加工，以便于控制渗碳层的深度。 第3章机械加工工艺规程的制订 在实

66、际生产中全部表面要求渗碳的零件并不多，大多要求进行的是局部渗碳，而对不要求渗碳的表面则需要采用保护措施，保护的方法有：(1）余量保护法。即对不要求渗碳的表面，渗碳前在其上留有较大的余量，零件进行全部渗碳后，再用机械加工的方法，将不需要渗碳表面上的渗碳层切除，然后进行淬火。(2）镀铜保护法。由于铜层能防止碳原子的渗入，因此在渗碳前对工件上不需要渗碳的表面进行镀铜，然后再进行渗碳淬火。在镀铜前，渗碳表面应涂以绝缘物（如石蜡、特种光漆等），防止镀上铜层。 第3章机械加工工艺规程的制订 (3)充填绝缘物质保护法。若零件上有不需要渗碳的小孔、小槽等表面时，因为这些表面的镀铜质量较难保证，个别地方可能镀不

67、上铜层，所以在渗碳前，应对这些表面采用充填绝缘物质（如耐火粘土）的方法加以保护。要求进行局部渗碳零件的渗碳工序，一般安排在需要渗碳表面的半精加工之后进行，但对整个工件的加工来说，则不一定是在半精加工阶段之后进行。第3章机械加工工艺规程的制订 4)渗氮在机器制造中，当一些重要零件（如齿轮的齿面、轴的配合表面等）要求具有高的硬度和耐磨性时，常采用渗氮处理。可以进行氮化的材料以铬钼铝钢（如38CrMoAl）应用最多。氮化后的表面硬度极高（HRC58），但氮化层较薄（0.6mm）。同时由于氮化时的温度较渗碳时低，且氮化后零件不需要淬火，因此氮化时工件的变形小。所以氮化工序可安排在精加工阶段之后进行，一

68、般经氮化处理后仅需进行研磨或光磨就可以了。 第3章机械加工工艺规程的制订 另外，为了提高零件材料的机械性能，氮化前需要进行调质处理，但铬钼铝钢极易脱碳，脱碳层可能深达22.5mm，因此在安排调质工序的位置时必须注意，以免在以后的加工中不能切除脱碳层而影响零件的质量。调质工序应安排在半精加工之前或粗加工之前进行。对于不需要渗氮的零件表面，则应先镀锡加以保护，以防止渗氮。第3章机械加工工艺规程的制订 5)碳氮共渗碳氮共渗的实质就是同时向工件表面渗入碳和氮原子，以便形成碳氮共渗层，兼有渗碳和渗氮的双重作用。碳氮共渗分为高温碳氮共渗和低温碳氮共渗两种。(1）高温碳氮共渗是以渗碳为主，主要用于中、低碳钢

69、与合金结构钢零件，以提高工件的硬度、耐磨性和疲劳强度，并且使工件具有一定的抗腐蚀性。碳氮共渗的渗层较薄（0.30.8mm），在高温碳氮共渗处理之后，还应进行热处理（淬火后低温回火），使表面硬度达到HRC60左右。 第3章机械加工工艺规程的制订 (2）低温碳氮共渗是以渗氮为主，主要用于模具和刀具，也可以用于结构零件。在碳氮共渗处理后，零件的疲劳强度可显著提高。低温碳氮共渗的渗层最薄，所以在低温碳氮共渗后不再进行热处理，只需进行光整加工就可以了。碳氮共渗前，表面需进行半精加工或磨削加工。 第3章机械加工工艺规程的制订 6)时效与冰冷处理时效是一种消除或减小内应力的方法。它可分为自然时效和人工时效两

70、种。一般时效可安排在加工前或加工中进行。对于精密零件（如精密丝杠、精密量具等），为了消除残余奥氏体、稳定尺寸，还需要进行冰冷处理（在0-80之间停留12小时）。冰冷处理一般安排在回火之后进行。 第3章机械加工工艺规程的制订 3.其它工序的位置安排其它工序的位置安排其它工序的种类很多，其中包括表面处理、检验、去毛刺、洗涤与防锈等。这些工序的位置安排需要根据零件的要求和具体情况而定。1)表面处理为了提高零件的抗蚀性、耐磨性、导电率和抗高温能力等，一般都采用表面处理的方法。常用的表面处理方法是使工件表面附上金属镀层、非金属涂层和产生氧化膜等。金属镀层如镀铬、锌、镉、铜、金、银、铂等，非金属涂层如油漆

71、、陶瓷等，氧化膜如钢的发蓝、铝合金的阳极化和镁合金的氧化等。 第3章机械加工工艺规程的制订 表面处理工序一般均安排在工艺过程的最后进行。当零件上有不要求进行处理的表面时，可用局部保护或在表面处理后再用机械加工的方法切除。表面处理后，工件表面本身尺寸和位置尺寸的变化很小，故一般不考虑其影响。但对精度要求高的表面，则应考虑因表面处理而造成的尺寸变化，特别是电镀层厚度对零件尺寸精度的影响，必要时需通过工艺尺寸链的计算来控制零件的尺寸精度。 第3章机械加工工艺规程的制订 2)检验除每道工序后需进行本工序的自检外，为了保证产品质量，还需要安排专门的检验工序。(1）中间检验：一般安排在工件需要转换车间（如

72、送去热处理、表面处理等）时进行，以防止将已报废的工件继续加工，同时也避免在外车间加工中出现的废品混入本车间。另外，在重要零件的关键工序之后，也有安排中间检验的，以便及时控制加工质量，避免浪费工时。(2）成品检验：在零件全部加工完毕后，应按零件图全部尺寸与技术要求进行检验，以确保其质量。 第3章机械加工工艺规程的制订 (3）特种检验：特种检验的种类很多，最常见的是无损探伤，如磁力探伤、荧光检验、涂色检验、射线检验及超声波探伤等，现分述如下：磁力探伤。磁力探伤主要用来检查铁磁材料零件表面上有无裂痕及杂质等缺陷。根据缺陷的性质不同，可检验零件表面0.31mm深度的缺陷。工件磁力探伤后必须进行退磁，以

73、避免由于剩磁吸附铁屑而影响零件的配合。另外，带有磁性的零件也会影响某些产品的性能。磁力探伤工序通常安排在精加工阶段之后、表面处理之前进行。磁力探伤的优点是生产率高，而缺点则是在于其使用的局限性，即不能用于非铁磁材料的探伤。 第3章机械加工工艺规程的制订 荧光检验。荧光检验主要用于非铁磁材料（如铜、铝合金、铝镁合金、不锈钢等）零件表面细小裂纹、气孔等缺陷的检验，即不能采用磁力探伤检验的零件均可使用。荧光检验只能检查暴露在零件表面的缺陷层和裂纹，生产率较低。荧光检验通常安排在精加工阶段之后进行。涂色检验。这是一种方便、经济的表面探伤方法，可用于检查工件表面上的疲劳裂纹、淬火裂纹、磨削裂纹、焊接裂纹

74、及镀层裂纹等，以及磁力探伤和荧光检验难于检查的工件表面缺陷。涂色检验通常安排在工艺过程的最后阶段进行。 第3章机械加工工艺规程的制订 射线检验。这是一种目前应用比较广泛、可靠的材料内部缺陷的探伤方法，可用于铸件、焊接件及重要零件的内部质量检验。射线检验根据其使用的射线不同分为X射线检验和射线检验。由于受射线穿透能力的限制，一般厚度小于50mm的零件采用X射线；厚度大于50mm的零件则采用射线。射线检验通常安排在机械加工之前进行。 第3章机械加工工艺规程的制订 超声波探伤。这是一种较新的材料探伤方法。因超声波具有很强的穿透能力，它不仅能检验出材料内部隐藏缺陷的深度、位置和大小，而且还可以检查零件

75、浅表层的质量，这是其它无损探伤方法所不能做到的，因此它在机械工业中得到了广泛应用。超声波探伤工序一般也是放在机械加工之前进行。但为了保证超声波探伤的检验效果，在超声波探伤前，要对工件被检验部分的表面进行半精加工。其它一些特种检验工序，如气密试验、平衡试验和重量校正等，可根据需要进行安排。 第3章机械加工工艺规程的制订 3)去毛刺在下列情况下可考虑安排钳工去毛刺及倒圆工序：(1）检验工序前。目的是便于尺寸的检查，并防止零件表面划伤。(2）热处理工序前。对于形状比较复杂的零件，为了减少热处理时的变形和防止由于内应力集中而产生裂纹，可按需要安排钳工去毛刺及倒圆工序。(3）易于产生毛刺的工序之后。例如

76、，铣削、拉削及轮齿加工之后，都会有较多的毛刺，应予以去除。 第3章机械加工工艺规程的制订 4)洗涤与防锈洗涤工序应用的场合较广，如抛光、研磨、磁力探伤之后，检验工序之前，都应将零件洗涤干净，故需要安排洗涤工序。防锈工序一般安排在成品检验之后、零件入库之前进行。另外，在气候潮湿的地方，为了防止零件氧化生锈，特别是铝镁合金的零件，在工序间也经常安排防锈工序。 第3章机械加工工艺规程的制订 3.3机床工序设计机床工序设计3.3.1加工余量的确定加工余量的确定要正确地确定工序尺寸，必须首先正确地确定加工余量，因为加工余量的大小对零件的加工质量和生产率具有较大的影响。1.加工余量的基本概念加工余量的基本

77、概念加工余量是指加工过程中从加工表面上切去的材料层的厚度。加工余量可分为工序加工余量和总加工余量两种。 第3章机械加工工艺规程的制订 1)工序加工余量工序加工余量是指完成一道工序从某一加工表面上切去的材料层厚度，即同一表面相邻两工序的工序尺寸之差。对于非对称的加工表面（如图327(a)、(b)所示的平面），加工余量是单边余量，其中对于外表面（被包容表面）而对于内表面（包容表面） 式中:Zb本工序的工序余量；a前工序的工序尺寸；b本工序的工序尺寸。 第3章机械加工工艺规程的制订 对于回转表面（如图327(c)、(d)所示的内、外圆），加工余量是双边余量，其中对于外圆2Zb=da-db而对于内圆2

78、Zb=Db-Da式中:2Zb直径上的加工余量；da、Da前工序加工的直径尺寸；db、Db本工序加工的直径尺寸。 第3章机械加工工艺规程的制订 图327加工余量 第3章机械加工工艺规程的制订 2)总加工余量总加工余量是指零件从毛坯制成成品的整个加工过程中，从某一表面上所切除的材料总厚度。总加工余量等于各工序加工余量之和，即 第3章机械加工工艺规程的制订 由于毛坯制造和各个工序加工的工序尺寸存在着公差，因此加工余量都不是一个固定值，有最大余量和最小余量之分。如图328(a)、(b)所示，对于被包容面来说，基本余量是前工序和本工序基本尺寸之差；最大余量是前工序最大工序尺寸和本工序最小工序尺寸之差；最

79、小余量是前工序最小工序尺寸和本工序最大工序尺寸之差。对于包容面来说则相反。所以加工余量的变化范围又称为余量公差，其变化范围总是等于本工序和前工序的尺寸公差之和。 第3章机械加工工艺规程的制订 图328公称最大与最小余量 第3章机械加工工艺规程的制订 2.影响加工余量的因素影响加工余量的因素为了合理地确定加工余量，必须了解影响加工余量的各项因素。影响加工余量的因素有以下几个方面。1)前工序形成的表面粗糙度和表面缺陷层前工序加工后留下的表面粗糙度Ra及表面缺陷层Da（见图329），必须在本工序加工时全部切除。 第3章机械加工工艺规程的制订 图329表面粗糙度及缺陷层 第3章机械加工工艺规程的制订

80、表表35各种加工方法的各种加工方法的Ra和和Da数值数值 第3章机械加工工艺规程的制订 图330前工序的尺寸公差 第3章机械加工工艺规程的制订 2)前工序的尺寸公差前工序加工后，表面存在着尺寸和形状误差（见图330），这些误差的总和一般不超过前工序的尺寸公差Ta。为了使本工序加工后的被加工表面上不残留前工序的这些误差，本工序的加工余量应大于前工序的尺寸公差值。 第3章机械加工工艺规程的制订 3)前工序的形位误差前工序的形位误差(a)是指那些不由尺寸公差所控制的形位误差，例如直线度、圆柱度、同轴度、平行度、垂直度、位置度等。当形位公差和尺寸公差之间的关系是独立原则或最大实体原则时，尺寸公差不控制

81、形位误差。为了能消除前工序加工后产生的形位误差，本工序的加工余量应包括这部分误差（a）。如图331所示的轴类零件，由于加工前轴线有直线度误差，因此本工序的加工余量需相应增加2。 第3章机械加工工艺规程的制订 图331前工序的形位误差第3章机械加工工艺规程的制订 图332本工序的安装误差 第3章机械加工工艺规程的制订 4)本工序的安装误差本工序的安装误差(b)包括定位误差和夹紧误差。由于这部分误差会直接影响被加工表面与切削刀具之间的相对位置，可能会造成加工余量不够，故加工余量也应包括该项误差。如图332所示，工件孔的中心与机床的回转中心没有重合，偏移了一个e值，造成内孔加工余量不均匀，为了保证内

82、孔的加工质量，需将加工余量增加2e值。第3章机械加工工艺规程的制订 5)其它特殊因素例如,对于需要热处理的工件，为了消除热处理变形，其加工余量应适当增加。如淬火件的磨削余量一般就比不淬火件的大。以上分析的各方面影响因素，实际上都不是单独存在的，需要综合考虑其影响。其基本公式如下：对于单面余量：对于双面余量： 式中,Ta、Ra、Da的数值可根据有关资料查得，a和b则需结合实际情况通过计算或实验求得。 第3章机械加工工艺规程的制订 3.确定加工余量大小的方法确定加工余量大小的方法1)经验估计法经验估计法是工艺人员根据积累的生产经验来确定加工余量的一种方法。一般情况下，为了防止余量不够而产生废品，所

83、估余量往往都偏大，因此该方法常用于单件小批量生产。 第3章机械加工工艺规程的制订 2)查表修正法查表修正法是以生产实践和实验积累的有关加工余量的资料数据为基础，按具体生产条件并加以修正来确定加工余量的一种方法。加工余量表在各种机械加工工艺手册中都有，查表方法也很简单，因此该方法应用比较广泛。 第3章机械加工工艺规程的制订 3)分析计算法分析计算法是通过对影响加工余量的各种因素进行分析，然后根据余量关系式来计算加工余量的一种方法。用此法确定的加工余量比较合理，但由于所需的具体数据目前尚不完整，计算也较复杂，故目前生产中很少采用。 第3章机械加工工艺规程的制订 3.3.2工序基准的选择工序基准的选

84、择在进行机床工序设计时，需要在工序图上决定根据哪个面、线、点来标注被加工表面的位置，即选择工序基准。工序基准的选择对零件技术要求的保证，加工和检验是否方便，以及生产率和经济性都有很大影响。因此，正确选择工序基准是进行机床工序设计时的一项重要工作。在最终工序中，工序尺寸若要按零件图上的有关位置尺寸来进行标注，则工序基准必须与设计基准重合。 第3章机械加工工艺规程的制订 如图333所示，图333(a)为零件图，零件上的其它表面已在前面的工序中加工完毕。在铣槽工序中，槽深尺寸若从K面标注（见图3-33(b)），这时工序基准与设计基准重合，因而工序尺寸可按零件图上的设计尺寸5+0.20mm来标注。如果

85、在铣槽工序中，槽底面的位置从M面标注（见图333(c)），这时工序基准与设计基准不重合，工序尺寸不能直接按零件图上的设计尺寸标注，而需要通过尺寸换算才能得到（尺寸换算方法见工艺尺寸换算部分），其数值如图333(c)中所示。从图中工序尺寸可以看到，经换算后的工序尺寸公差比直接按零件图设计尺寸标注时小，即公差要缩小。这样就大大提高了对加工的要求，从而严重影响了加工的经济性。第3章机械加工工艺规程的制订 图333铣槽工序基准选择 第3章机械加工工艺规程的制订 另外，被加工表面的位置要通过测量工序尺寸来检验，所以选择工序基准时应考虑测量方便，并使测量工具结构尽量简单。 第3章机械加工工艺规程的制订 图

86、334钻孔工序基准选择 第3章机械加工工艺规程的制订 如图334所示的零件简图，其20mm孔深的位置尺寸250.2mm很难直接测量，如果工序基准与设计基准重合，则会给检验工作带来很大不便。为了测量方便，工序基准可选K面，工序尺寸则通过尺寸换算求得。此外，有时在加工中为了便于调整切削工具的位置，工序基准选择与定位基准重合。如图333(c)所示，加工槽时以M面定位，由于铣刀的位置是依据定位基准M面来进行调整的，因此工序基准应选M面，这样就可直接按工序尺寸24.90-0.1mm来调整铣刀的位置。 第3章机械加工工艺规程的制订 综上所述，工序基准的选择原则如下：(1)工序基准应与设计基准重合，以避免尺

87、寸换算和缩小公差。(2)工序基准应便于作为测量基准，以使测量方便和测具简单。(3)工序基准应与定位基准重合，便于调整刀具进行定距切削。实际应用中，一般在最终工序中是以第一原则为主选择工序基准，而在中间工序中则以第二、第三原则为主选择工序基准。 第3章机械加工工艺规程的制订 3.3.3工序尺寸及公差的确定方法工序尺寸及公差的确定方法合理确定工序尺寸及公差是保证加工精度的重要基础，也是机床工序设计的重要工作之一。不同情况下，工序尺寸及公差的确定方法是不一样的，可归纳为以下三种方法。1.引用法引用法当零件的某些表面只需进行一次加工或多次加工中的最后一次加工，且定位基准与设计基准重合时，可直接引用零件

88、图上给出的设计尺寸及公差作为工序尺寸及公差，该方法称为引用法。 第3章机械加工工艺规程的制订 如图335所示，在一长方形钢板上加工通孔10mm。此钻孔工序加工时需确定三个工序尺寸，即孔本身的直径尺寸和孔中心线在两个方向上的位置尺寸。显然，我们可以用10mm的钻头保证其孔的直径尺寸10mm，以A、B面为定位基准，直接采用设计尺寸500.15mm及200.15mm作为工序尺寸进行加工，即可保证两个方向上的位置尺寸要求。 第3章机械加工工艺规程的制订 图335引用法确定工序尺寸 第3章机械加工工艺规程的制订 2.余量法余量法余量法是在工序加工余量确定的基础之上，根据各工序尺寸之间的关系，采用“由后向

89、前推”的方法，由零件图的设计尺寸开始，加减工序加工余量，逐步推算各工序的工序尺寸，一直推算到毛坯尺寸。图336所示为加工外表面时各工序尺寸之间的关系，其中L1为最终工序尺寸，L5为毛坯尺寸，L2、L3、L4为中间工序尺寸。由图可见，对于外表面，本工序的尺寸加上本工序的加工余量即为前工序的工序尺寸，如： 第3章机械加工工艺规程的制订 第3章机械加工工艺规程的制订 图336余量法确定工序尺寸 第3章机械加工工艺规程的制订 当为内表面时，由后往前推算的工序尺寸是逐步减小的，因此推算时是减去加工余量。同时计算时应注意单面余量和双面余量的问题，即工序尺寸为直径尺寸，加工余量也应为直径余量。工序尺寸的公差

90、一般可根据加工方法的经济加工精度来确定，即最终工序的尺寸公差取自零件图上规定的尺寸公差，而各个中间工序的尺寸公差均按各工序所采用的加工方法的经济加工精度来确定。在确定工序尺寸公差时，有时还需要考虑其它一些影响因素。例如,本工序公差要包括在下工序的加工余量中，故本工序的尺寸公差不能大于下工序的加工余量。 第3章机械加工工艺规程的制订 在工序卡片上，工序尺寸的公差习惯上按“入体”方向标注，即对于外表面尺寸，应标注成负偏差；对于内表面尺寸，应标注成正偏差。在确定工序尺寸时，还应该注意工序尺寸的尾数标准化问题，以便减少量具和定尺寸刀具的数目。 第3章机械加工工艺规程的制订 3.工艺尺寸链法工艺尺寸链法

91、工艺尺寸链法是通过解算工艺尺寸链来确定工序尺寸及公差的一种方法。该方法多用于工艺基准与设计基准不重合时工序尺寸及其公差的确定。 第3章机械加工工艺规程的制订 3.3.4工艺尺寸换算工艺尺寸换算1.尺寸链的基本概念尺寸链的基本概念用来决定一个零件上的某些表面相互位置的一组尺寸，并按一定顺序排列成封闭的链环，称为尺寸链。尺寸链的主要特点是各尺寸连接的封闭性，即从尺寸链的任一表面出发，经过一个一个的尺寸，最后仍回到原来开始的那个表面。组成尺寸链的每一个尺寸称为尺寸链的环。根据构成尺寸的不同，尺寸链的环可分为组成环和封闭环。组成环是指那些直接获得的尺寸，封闭环则是指那些由直接获得的尺寸间接获得的派生尺

92、寸。也就是说，封闭环是在保证了各组成环之后“自动得到”的尺寸。 第3章机械加工工艺规程的制订 图337增、减环的判断 第3章机械加工工艺规程的制订 环也增大，则该组成环称为增环；若某组成环增大反而使封闭环减小时，则该组成环称为减环。对于尺寸链中增、减环的判断，可在尺寸链简图上（见图337）用首尾相接的单向箭头顺序表示各组成环，其中与封闭环箭头方向相反的为增环，相同的为减环。应当指出，封闭环和组成环（增环或减环）是指在同一尺寸链中，某一尺寸在一个尺寸链中是封闭环，而在另一个尺寸链中有可能是组成环。目前工程上使用的尺寸链分为设计尺寸链、装配尺寸链和工艺尺寸链。应当指出，虽都是尺寸链，但这三种尺寸链

93、的建立方法各不相同。设计尺寸链是根据零件图建立的，装配尺寸链是根据装配图建立的，而工艺尺寸链则是根据工艺文件（或工艺过程）建立的。 第3章机械加工工艺规程的制订 2.尺寸链的计算方法尺寸链的计算方法尺寸链的计算方法有极值法和概论法两种。生产中一般常用的是极值法，这种方法是按各组成环的最大或最小的极限值，做最坏的打算来计算封闭环的极限值是多少；同理，当确定了封闭环的极限尺寸，看各组成环需规定怎样的极限值，才能保证封闭环的极限值。用极值法解尺寸链的基本公式如下。1)封闭环的基本尺寸A0封闭环的基本尺寸等于所有增环的基本尺寸之和减去所有减环的基本尺寸之和，即 (31) 第3章机械加工工艺规程的制订

94、2)封闭环的上偏差ES（A0）封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的下偏差之和，即 (32) 3）封闭环的下偏差EI（A0） (33) 第3章机械加工工艺规程的制订 4)封闭环的公差T0封闭环的公差等于所有组成环的公差之和，即 (34) 第3章机械加工工艺规程的制订 尺寸链的计算形式有以下两种：(1）正计算：已知各组成环尺寸及其上、下偏差，计算封闭环尺寸及其上、下偏差，其结果是唯一的。这种计算形式主要用于工艺尺寸及其上、下偏差的验证，即用于设计尺寸校核。(2）反计算：已知封闭环和部分组成环的尺寸及其上、下偏差，计算某一或部分组成环尺寸及其上、下偏差。这种计算形式主要用于加工中因基

95、准不重合时的尺寸换算。 第3章机械加工工艺规程的制订 3.工艺尺寸链的应用和解算方法工艺尺寸链的应用和解算方法1)工序基准与设计基准不重合时的尺寸换算零件上的表面在最终加工时，由于工序基准与设计基准不重合，此时工序尺寸及公差无法直接取自零件图上的设计尺寸及公差，必须进行工艺尺寸换算。例例31如图338所示零件，图338（a）为零件简图（只注出有关两个尺寸），图338（b）为最后加工表面1、2、3的工序简图，在此工序之前其它表面均已进行完最后加工。在这个工序中，端面2加工时为了方便测量，工序基准选择端面1，而零件图上端面2的设计基准为左面的台阶面，两基准不重合，因此工序尺寸X必须经过换算才能确定

96、。 第3章机械加工工艺规程的制订 图338工序基准与设计基准不重合时的尺寸换算 第3章机械加工工艺规程的制订 图338(c)为根据换算目的而组成的工艺尺寸链。尺寸400-0.2mm及X是加工中直接获得的工序尺寸，而尺寸180.2mm为零件图设计尺寸，在加工中是保证了工序尺寸400-0.2mm和X后间接得到的。显然,尺寸180.2mm是这个工艺尺寸链的封闭环，而尺寸400-0.2mm与X是组成环，其中尺寸400-0.2mm是增环，尺寸X是减环。 根据尺寸链计算方程式： 18=40-X+0.2=0-EI（X）-0.2=-0.2-ES（X） 第3章机械加工工艺规程的制订 解得 X=22ES（X）=0

97、EI（X）=-0.2 所以 X=220-0.2mm 写成入体形式： X=21.8+0.20mm 第3章机械加工工艺规程的制订 换算工艺尺寸时，由于封闭环公差等于各组成环之和，因此当封闭环的公差较小时，必须压缩各组成环的公差，即提高有关工序的加工精度。如例31中，若零件图要求该尺寸为180-0.2mm，由于我们不能随意将其公差扩大，这时我们可以压缩工序尺寸400-0.2mm的公差，若压缩后的尺寸为400-0.1mm，这时X换算后的尺寸为22+0.10mm。如果工序尺寸公差压缩后或换算的工序尺寸公差过小而无法加工，就需要改变工艺过程或更换工序加工方法。 第3章机械加工工艺规程的制订 另外还需要指出

98、，按换算后的工序尺寸进行加工时，还存在一个“假废品”的问题。例如,当按换算后的尺寸X=220-0.2mm进行加工时，若某一零件加工后的实际尺寸为X=22.1mm，比换算后的工序尺寸上限超差0.1mm，从工序尺寸上看，此件应为废品。但如果相关尺寸40mm的实际尺寸为39.95mm，则封闭环的尺寸为39.95-22.1=17.85mm，仍符合零件图设计尺寸180.2mm的要求，是合格品。产生“假废品”的原因是由于存在工序基准与设计基准不重合误差。为了避免把合格的零件误为废品，对换算后工序尺寸超差的零件，应按零件图设计尺寸进行复检。为此，最好将原设计尺寸作为“供参考”尺寸一同标注在工序图上。第3章机

99、械加工工艺规程的制订 2)定位基准与工序基准不重合时的尺寸换算当定位基准与工序基准不重合时，为了便于调整刀具或设计夹具，就需要将定位基准到加工表面之间的尺寸及公差换算出来。 第3章机械加工工艺规程的制订 例32如图339所示，图339(a）为零件图的部分要求，图339(b）为加工槽的工序简图。加工槽之前，A、C表面已加工完毕。在加工槽的工序中，定位基准为C面，现需要换算定位表面C到槽底面B之间的尺寸H。这时是以调整刀具尺寸H去间接保证工序尺寸10+0.220mm的，故工序尺寸10+0.220mm是该尺寸链的封闭环，而对刀尺寸H及前工序尺寸480-0.1mm为组成环，根据尺寸链公式计算后得将该尺

100、寸标注在工序图上，并注明是“对刀尺寸”。该尺寸只供调整刀具或设计夹具使用，而工序尺寸是10+0.220mm，加工后需要检验。 第3章机械加工工艺规程的制订 图339定位基准与工序基准不重合 第3章机械加工工艺规程的制订 3)测量基准与工序基准不重合时的尺寸换算当直接测量工序尺寸有困难时，生产中常采用间接测量的方法来进行检验，此时需将检验的尺寸换算出来。例例33如图340所示零件，设20+0.10mm的孔深为H，列尺寸链，由于100-0.36mm是间接得到的测量结果，因此是该尺寸链的封闭环，根据方程式得 10=50-H 0=0-EI(H) -0.36=-0.17-ES(H) 第3章机械加工工艺规

101、程的制订 图340 测量基准与工序基准不重合第3章机械加工工艺规程的制订 解得解得 H=40EI(H)=0 ES(H)=+0.19 所以 H=40+0.190mm 由于40+0.190mm是检验测量尺寸，若需在工序图上标注，则应注明是“检验尺寸”。 第3章机械加工工艺规程的制订 4)加工余量校核当多次加工某一表面时，由于各工序所采用的工序基准可能不相同，因而本工序加工余量的变动量不仅与本工序的公差和前一工序的公差有关，而且还与其它有关工序的公差有关，有可能使本工序的加工余量不足或过大。为此，在设计工序尺寸时，应对加工余量较小的精加工工序的加工余量进行校核。第3章机械加工工艺规程的制订 例例34

102、如图341（a）所示小轴的轴向尺寸需作如下加工：车端面1；车端面2，保证端面1和端面2之间的尺寸（A2=49.5+0.30mm）；车端面3，保证总长（A3=800-0.2mm）；打顶尖孔；热处理；磨端面2，保证端面2和端面3之间的尺寸（A1=300-0.14mm）。试校核磨端面2时的加工余量。第3章机械加工工艺规程的制订 图341加工余量校核 第3章机械加工工艺规程的制订 解解列尺寸链如图341（b）所示。因为余量是间接获得的，所以余量是封闭环，故有 从上面的计算结果可知，由于Zmin=0，当采用定距磨削加工表面2时，有的零件可能磨不着，为此就必须进行调整。调整方法有以下两种： 第3章机械加工

103、工艺规程的制订 (1)缩小有关工序尺寸的公差。缩小有关工序尺寸的公差，可以控制加工余量的变动量。即当工序尺寸的公差较大时，这种方法是可行的。若工序尺寸的公差本身就不大，再缩小工序尺寸的公差，将会使加工变得困难，故不宜采用这种方法。(2)加大公称余量。这种方法的优点是无需提高加工精度，但缺点是增大了最大加工余量值。 第3章机械加工工艺规程的制订 例34中，由于最大加工余量为0.64mm，不宜再加大，因此采用第一种调整方法。比较各工序尺寸公差，可缩小车端面2的工序公差，即按49.5+0.20mm加工。此时A2的公差由原来的0.3mm缩小为0.2mm，则Zmin=0.1mm。当采用试切法加工时，若产

104、生最小余量不够的情况，有时可利用本工序的公差范围作为加工余量。如例34中尺寸A1最小可加工至29.86mm，可取公差的部分作为余量，这种方法一般称为“借公差作余量”。但应注意，只有本工序的公差较大时才能采用这种方法。 第3章机械加工工艺规程的制订 5)多尺寸保证时的尺寸换算零件图上往往存在几个尺寸从同一个表面标注的情况，而一次加工只能直接保证一个设计尺寸要求。若该表面最后加工，则只能直接保证其中某一个设计尺寸，而其余的设计尺寸就只能通过间接的方式来保证。如图342所示零件的左端面和台阶面（图中只标注了轴向尺寸），就是一个多尺寸保证的例子。由图中的工序20可知，在磨外圆时，不但要直接保证工序尺寸

105、100-0.3，而且还要间接保证孔中心到台阶面的距离符合零件图所要求的150.2mm,所以要校验对设计尺寸150.2mm有影响的几个工序尺寸标注的是否正确。 第3章机械加工工艺规程的制订 图342衬套及其工艺路线 第3章机械加工工艺规程的制订 如图343（a）所示，由于尺寸F是在工序20加工后间接形成的，因而是封闭环。按尺寸链的计算公式求得： F=10.4+14.6-10=15 ES(F)=（0+0.2）-（-0.3）=+0.5 EI(F)=（-0.2-0.2）-0=-0.4 第3章机械加工工艺规程的制订 这远远超出了零件图150.2mm的尺寸要求，因此，要么改变工艺过程，将工序15调到工序2

106、0之后进行，要么压缩有关工序尺寸的公差，然后再作验算，如图343（b）所示,有F=10.4+14.6-10=15ES(F)=（0+0.1）-（-0.1）=+0.2 EI(F)=（-0.1-0.1）-0=-0.2最终使之符合零件图150.2mm的尺寸要求。 第3章机械加工工艺规程的制订 6)表面处理层的计算表面处理层有两类：一类是渗入类，如渗碳或渗氮；另一类是镀层类，如镀铬、镀锌等。(1）渗入类表面处理工序的计算。有许多零件要求对表面进行化学热处理（如渗碳或渗氮）。由于热处理后需再进行表面的最终加工，为了保证最终加工后能得到零件图上要求的渗入深度，必须对热处理工序的渗入深度作出规定，因而需进行尺

107、寸换算。 第3章机械加工工艺规程的制订 例例35如图344（a）所示为某轴颈衬套，内孔145+0.040mm的表面要求渗氮，渗氮层深度要求为0.30.5mm。其表面加工顺序为：磨内孔至144.76+0.040mm；渗氮；磨内孔到尺寸145+0.040mm，磨后所留氮化层深度需在零件要求的0.30.5mm的范围内。求渗氮时的渗入深度。 第3章机械加工工艺规程的制订 图344衬套渗氮的尺寸关系 第3章机械加工工艺规程的制订 解解设最终加工前渗氮工序的深度为t，由图344(b)的尺寸关系可以看出，零件表面渗氮层深度0.3+0.20mm为间接保证的设计要求，它是封闭环，它和渗氮前后的磨孔尺寸组成尺寸链

108、,如图344(c)所示。根据尺寸链的计算公式有 0.3=72.38+t-72.5+0.2=+0.02+ES(t)-00=0+EI(t)-0.02 解得 t=0.42ES(t)=+0.18EI(t)=+0.02 即 所以渗氮工序的渗氮深度应为0.440.6mm。 第3章机械加工工艺规程的制订 (2）镀层类表面处理工序的计算。生产中有许多零件表面需要电镀（如镀铬或镀锌等），为了保证得到一定的镀层厚度和零件表面尺寸精度，工艺上就必须对镀前的表面尺寸精度作出规定，为此需进行有关的尺寸公差换算。生产中常会碰到两种情况：一种是零件表面上镀后无需再加工就达到零件设计要求；另一种是镀后需再加工，才最后达到零件

109、的设计要求。这两种情况在进行尺寸链计算时，其封闭环是不同的。 第3章机械加工工艺规程的制订 例例36图345(a)所示为一轴套零件简图，其外径表面280-0.045mm上要求镀铬，铬层厚度为0.0060.008mm(见图345(b)，该表面的加工顺序是：车磨镀铬。求镀铬前磨削工序的尺寸及公差。 第3章机械加工工艺规程的制订 图345轴套镀铬前工序尺寸计算 第3章机械加工工艺规程的制订 解解由尺寸关系可以看出，尺寸280-0.045mm（零件尺寸）、镀层0.0060.008mm（是单边厚度，双边厚度应为0.0120.016mm）和磨削工序尺寸组成尺寸链（见图345(c)）。由于成批生产中，镀铬时

110、是以镀层厚度为依据控制其工艺参数（电流、温度、溶液浓度和时间等）的，而零件尺寸280-0.045mm是电镀后间接得到的，所以它是封闭环。用尺寸链公式计算镀铬前磨削工序尺寸如下： 28=L+0.0120=ES(L)+0.004-0.045=EI(L)+0 第3章机械加工工艺规程的制订 解得 L=27.988ES(L)=-0.004EI(L)=-0.045 即 如果零件为单件小批生产或镀后还需进行精加工，此时镀层厚度为封闭环。 第3章机械加工工艺规程的制订 7)同轴度、对称度在工艺尺寸链中的计算工艺尺寸链是零件在工艺过程中所形成的相互关联的尺寸封闭图形，而对称度和同轴度又是控制各表面（或轴线）之间

111、相互位置关系的，因此对称度和同轴度也应作为一个尺寸环出现在工艺尺寸链中。由于对称度和同轴度公差可以用相对于基准要素对称分布而全值为公差带t来表示，因此它们的基本尺寸为零，而其偏差为 ，亦可用 来表示。为了使对称度或同轴度在尺寸链中醒目及便于查找，实际尺寸线段应该以基准要素为起始端，标注在尺寸链中。该尺寸环标注在基准要素的上方或下方皆不影响工艺尺寸链的计算结果。第3章机械加工工艺规程的制订 例例37 设汽车传动轴上的十字头零件（见图346）的各轴颈已加工完毕，各端面也已半精加工好。最后在平面磨床上精磨端面A、B，先在第1工位以外圆d定位终磨A面，再在第2工位上以A定位终磨B面，要求保证A、B两端

112、面之间的距离尺寸K=107.960-0.035mm，同时对OO中心线的对称度要求为0.1mm。已知d=24.980-0.02mm，试确定在第1工位磨削A面时的工序尺寸C。 第3章机械加工工艺规程的制订 图346磨十字头端面工序图 第3章机械加工工艺规程的制订 解解首先从对称度要求的基准要素OO为起始点列出尺寸链，如图346所示。图中C为所要求的第1工位的工序尺寸，K为第2工位的工序尺寸，则工序尺寸K的一半就应为A、B面间的对称中心OO。由于实际对称中心OO不可能与基准要素OO重合，它实际存在于OO的上方或下方，其差值要求不得大于t/2=0.05mm。在该尺寸链中，由于对称度要求e=00.05m

113、m是加工后最终间接获得的，因此它是封闭环。根据尺寸链计算公式得 +0.05=ES(C)-（-0.0175）-（-0.01） -0.05=EI(C)-0-0 第3章机械加工工艺规程的制订 解得 C=66.47 ES(C)=+0.0225EI(C)=-0.05 所以 即 第3章机械加工工艺规程的制订 3.3.5工序尺寸图解法工序尺寸图解法应用工艺尺寸链解算工序尺寸时会出现两个问题：一是组成工艺尺寸链的各个环节不易分清，不能迅速列出工艺尺寸链；二是在计算时由于工序余量不够或太大，必须调整某些环尺寸的公差和余量，需要反复计算才能决定。同时，如有的工序因工序基准与设计基准不重合，需换算尺寸，也可能会压缩

114、一些有关联的工序尺寸公差，这样就互有影响,难以确定。用图解法来确定工序尺寸，既可以解决因基准不重合而引起的工艺尺寸换算问题，也可以确定出有合理余量的工序尺寸。下面以衬套零件为例，介绍工序尺寸图解法的应用。图347为衬套的零件图和工艺路线。 第3章机械加工工艺规程的制订 图347衬套工艺路线 第3章机械加工工艺规程的制订 1.尺寸图表的绘制尺寸图表的绘制绘制尺寸图表的方法如下： (1)画出零件的轴向剖面简图（见图3-48），从图中各轴向端面向下引出表面线。(2)根据初步确定的工艺路线，在简图下方的引出表面线两侧列表，分别列出工序号、工序名称、工序尺寸（平均尺寸及公差1/2）、工序余量（平均余量及

115、余量变动范围1/2）和余量组成环等。工序号根据工艺路线加工的先后顺序，自上而下有序排列。在一个工序中，如有几个表面需要加工时，也是按照工步加工的先后顺序来排列。第3章机械加工工艺规程的制订 图348尺寸图表(一) 第3章机械加工工艺规程的制订 (3)在图表中部的表面引出线间画出被加工表面的工序尺寸线，并对工序尺寸按加工的先后顺序编号。工序尺寸线的一端用圆点，代表工序基准；另一端用箭头，代表被加工表面。(4)在图表下方的表面引出线间画出表面的设计尺寸线（亦是结果尺寸线），并对设计尺寸线进行编号。同时，在两侧列表，分别列出设计图纸尺寸表和结果尺寸表（基本值R、公差、工艺组成环），为了计算方便，设计

116、图纸尺寸需先换算成等值上、下偏差的形式。 第3章机械加工工艺规程的制订 2.图解过程图解过程图解的过程分为四个步骤进行：(1)确定各工序尺寸的公差。按各个工序所采用加工方法的平均经济精度，使用查表法（见表36），初步确定出每道工序的加工公差，并以对称标注形式填入表格栏内（见图348）。 第3章机械加工工艺规程的制订 表表36端面加工的经济精度端面加工的经济精度 第3章机械加工工艺规程的制订 计算结果尺寸公差1/2TR计算结果尺寸公差采用尺寸跟踪的方法：即由计算的结果尺寸线两端开始（如图3-48中的R4），同步地垂直向上跟踪，一遇到箭头就逆着箭头方向拐弯，然后沿尺寸线水平方向跟踪至尺寸线末端（即

117、工序基准端），再沿新的尺寸界线继续向上跟踪，如此进行下去，直至两条跟踪线在某个尺寸线的端点处相遇时，即停止跟踪。此时两条跟踪线形成一封闭的折线（如图中虚线所示）。跟踪线所经过的各个工序尺寸（尺寸A7，A9 ，A11），即为结果尺寸R4的工艺组成环。将这些工序尺寸的公差相加，就得到了结果尺寸R4的公差。 第3章机械加工工艺规程的制订 修改调整各工序尺寸公差。把计算所得到的结果尺寸公差与设计图纸尺寸公差相比较，它们应满足下列要求： 凡满足此要求的，即可达到设计要求。如果结果尺寸公差不满足此要求，即应对有关的工序尺寸公差进行修改和调整。 第3章机械加工工艺规程的制订 第3章机械加工工艺规程的制订 (

118、2)计算各工序加工余量的变动范围。计算各工序加工余量的变动范围（余量公差），是为了准确地了解已定工序尺寸公差对加工余量的影响，以便由它来确定加工余量时，确保各工序加工余量足够和合理。计算时，先确定影响加工余量的有关工序尺寸（即余量组成环），然后再进行计算。其方法与求结果尺寸公差时的一样。在图349中求A6的加工余量变动范围。由A6尺寸线的两端同时向上跟踪（如图中虚线所示），跟踪线所形成的封闭折线上所有的工序尺寸（包括所求尺寸A6），即为影响该加工余量的工序尺寸。也就是说，A6的实际加工余量是由A6、A5、A4和A2所确定的，因而它们是余量的组成环。将这些有关工序尺寸的公差相加，就得到了所求工序

119、尺寸加工余量的公差（即余量变动范围），即 第3章机械加工工艺规程的制订 图349尺寸图表(二)第3章机械加工工艺规程的制订 (3)确定各工序的加工余量。各工序尺寸加工时的公称余量一般均由规格资料查得（见表37与表38）。图350中Z5、Z6、Z7、Z8分别为1.0mm，Z10、Z11分别为0.3mm。查出余量的公称值后，应按加工余量的变动范围检查最大余量、最小余量是否合适，即 第3章机械加工工艺规程的制订 图350 尺寸图表(三)第3章机械加工工艺规程的制订 如Z11的最大余量为0.36mm，最小余量为0.24mm；Z10的最大余量为0.425mm，最小余量为0.175mm，工序30和工序35

120、磨削时一般不会产生困难。同理，可以检查其它各工序加工时各个表面的加工余量是否合适。当最小余量不够时，可适当增加余量的公称值或适当压缩有关工序尺寸的公差，也可改变工序尺寸标注方案，从而改变有关尺寸链的组成。当最大余量过大时，在保证最小余量的情况下，可适当减小余量的公称值。对加工余量的调整，应以方便加工、避免浪费和降低加工成本的原则来进行。 第3章机械加工工艺规程的制订 表表37半精车端面的加工余量及粗车公差半精车端面的加工余量及粗车公差 第3章机械加工工艺规程的制订 表表38磨端面的加工余量及半精车公差磨端面的加工余量及半精车公差 第3章机械加工工艺规程的制订 当某些工序尺寸的加工余量在规格资料

121、中无法查到时，可由经验给定，如工序尺寸A4的加工余量Z4=2。其它粗加工及钻孔的余量，由于是由毛坯直接切出的，因此无需进行计算。最后将所确定的加工余量值填入表格内（见图350）。 第3章机械加工工艺规程的制订 (4)确定各工序平均尺寸。众所周知，零件的成品尺寸是从毛坯开始，经过多次切除余量后得到的。所以，各工序的平均尺寸可通过对应的图纸平均尺寸与有关的工序加工余量相加（对外表面）或相减（对内表面）得到。求工序平均尺寸的方法是：从所求工序尺寸的尺寸线两端垂直向下引线，至结果尺寸线的两端为止（见图350），将两条引线所遇到加工面（本尺寸除外）的平均余量值，或加或减（视被加工面是外表面或内表面而定）

122、在结果尺寸的平均值上，就得到欲求的工序尺寸的平均尺寸值。例如，工序5的第二个工序尺寸A2，其引线如图350虚线所示，A2的计算为 第3章机械加工工艺规程的制订 =9.95+50.05-0.3-1+1=59.7 将求出的各个工序平均尺寸填入表格内，到此图解过程全部结束。随后可将各工序尺寸转换成“入体”公差形式标注在各个工序图中。零件的直径尺寸亦可采用同样的方法确定。 第3章机械加工工艺规程的制订 3.3.6机床与工艺装备的选择机床与工艺装备的选择1.机床的选择机床的选择合理选择机床，对工序的加工质量、生产率和经济性有很大的影响。为使所选的机床设备能符合工序的加工要求，除应对机床的技术性能有充分的

123、了解之外，还应注意以下几点：(1)机床的主要技术规格应与工件的外形尺寸相适应，即小型零件应选小型机床，大型零件应选大型机床，做到机床设备的合理使用。(2)机床的精度应与工序要求的加工精度相适应，即所选机床精度过低，满足不了工序的加工质量要求，而所选机床精度过高，又会增加零件的制造成本。 第3章机械加工工艺规程的制订 (3)机床的生产率应与工件的生产类型相适应，即单件小批生产应选工艺范围较广的通用机床，而大批大量生产应尽量选择生产率和自动化程度较高的专用机床。(4)机床的选择应与现场生产条件相适应，即应充分利用现有的设备，如果没有合适的机床，可进行机床改装以扩大机床的功能，或提供购置新设备的具体

124、型号。 第3章机械加工工艺规程的制订 2.夹具的选择夹具的选择单件小批生产应尽量选用通用夹具，如卡盘、虎钳和回转工作台等。如条件具备，也可选用组合夹具或可调夹具。大批大量生产时，为了提高生产率，应根据工序要求设计专用高效夹具。同时，还要注意夹具的精度应与工序要求的加工精度相适应。3.切削工具的选择切削工具的选择切削工具的选择主要取决于工序所采用的加工方法、被加工表面尺寸、工序精度要求和工件的材料性质等因素。一般情况下，应尽量选用标准刀具，必要时可选用一些专用刀具。切削工具的类型、规格和精度应与工序的加工要求相适应。 第3章机械加工工艺规程的制订 4.量具的选择量具的选择量具的选择主要根据生产类

125、型和所要求的检验精度来进行。单件小批生产应选通用量具，如卡尺、千分尺、百分表等。大批大量生产应尽量选用高效的专用量具，如各种极限量规、专用检验夹具和测量仪器等。所选量具的量程和精度要与工件的尺寸和所检验的精度相适应。第3章机械加工工艺规程的制订 3.3.7切削用量与时间定额的确定切削用量与时间定额的确定1.切削用量的确定切削用量的确定正确选择切削用量，对保证加工精度、提高生产率和获得良好的经济效益都有十分重要的意义。确定切削用量，即选择切削速度、切削深度和进给量。一般应综合考虑零件的生产纲领、加工精度、表面粗糙度、工件材料、切削工具的材料与耐用度等因素。单件小批生产时，为了简化工艺文件，常不具

126、体规定切削用量，而由操作工人根据工序加工的具体情况自行确定。 第3章机械加工工艺规程的制订 大批大量生产时，特别是采用组合机床、自动机床、多刀机床、仿形机床、数控机床以及精度和粗糙度要求很高的工序时，都应科学地、严格地选择切削用量。最后填入工艺文件并在生产中切实执行。在确定切削用量的具体数据时，可根据生产经验进行，也可查阅有关手册中的表格，或在查表的基础上，再根据生产经验和加工具体情况对数据作适当的修正。 第3章机械加工工艺规程的制订 2.时间定额的确定时间定额的确定时间定额是指在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。它是安排生产计划、进行成本核算、考核工人完成任务情况

127、、确定所需设备和工人数量的主要依据。合理的时间定额能调动工人的积极性，促进工人技术水平的提高，从而不断提高生产率。随着企业生产技术条件的不断改善和水平的不断提高，时间定额应定期进行修订，以保持定额的平均先进水平。正确制订时间定额应考虑到充分利用生产工具，并参照工人的实践经验，调查研究，实事求是地加以确定。 第3章机械加工工艺规程的制订 单件时间定额的组成如下：(1)基本时间Tj,即直接用于改变生产对象的尺寸形状和表面质量所消耗的时间。换句话说，就是从工件上切除材料层所耗费的时间，其中包括刀具的切入和切出时间。(2)辅助时间Tf,即加工每个工件时，为保证完成基本工艺工作而必须进行的各种辅助动作所

128、消耗的时间。它包括装、卸工件，开动和停止机床，改变切削用量，测量工件等耗费的时间。 第3章机械加工工艺规程的制订 基本时间和辅助时间的总和称为操作时间。(3)工作地服务时间Tw,即为了使加工正常进行所消耗的时间。它包括刀具更换、砂轮修整、机床擦拭和润滑、切屑清理等工作所消耗的时间。这个时间很难精确估计，一般按加工的操作时间的2%7%来估算。(4)休息时间Tx,即工人在工作时间内为恢复体力和满足生理上的需要所消耗的时间，一般按操作时间的2%4%来估算。综上所述，单件时间为Td=Tj+Tf+Tw+Tx对于成批生产，还应增加准备与终结时间。 第3章机械加工工艺规程的制订 (5)准备与终结时间Tz,即工人为了生产一批产品进行准备和结束工作所消耗的时间。它包括熟悉工艺文件、领取毛料、领取安装工艺装备、归还工艺装备和送交成品等所需的时间。由于准备与终结时间对一批零件只消耗一次，零件批量越大，则分摊到每个零件上的这部分时间就越少，因此成批生产时的单件时间为 大量生产时，由于每个工作地点完成固定的一道工序，因此一般不考虑准备与终结时间。计算得到的单件时间以“min”为单位填入工艺文件的相应栏中。