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第一章 机械加工工艺规程设计
机械加工工艺规程：要求产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等工艺文件

§1.1 基础概念
一. 机械产品生产过程和机械加工工艺过程
1. 生产过程：是指将原材料转变为产品全部劳动过程。
包含下列过程：
(1). 原材料、半成品和成品（产品）运输和保管。
(2). 生产和技术准备工作。如产品开发和设计、工艺设计、专用工艺装备设计和制造、多种生产资料准备和生产组织等方面准备工作。
(3). 毛坯制造。如铸造、铸造、冲压和焊接等。
(4). 零件机械加工、热处理和其它表面处理等。
(5). 部件和产品装配、调整、检验、试验、油漆和包装等。
现代机械工业发展趋势：按产品生产专业化、工艺专业化协作化生产。
2. 机械加工工艺过程：对机械产品中零件采取多种加工方法直接用于改变毛坯形状、尺寸、表面粗糙度和物理力学性能，使之成为合格零件全部劳动过程。
二. 机械加工工艺过程组成
机械加工工艺过程是由一个或若干个次序排列工序组成，而工序又可分为安装、工位、工步和走刀。
1. 工序：一个（或一组）工人，在一个工作地对一个（或同时对多个工件）所连续完成那一部分工艺过程，称为工序
工序是组成工艺过程基础单元，也是生产计划基础单元。
2. 安装：
(1). 定位：确定工件在机床上或夹具中占有正确位置过程称为定位。
(2). 夹紧：工件定位后将其固定，使其在加工中保持定位位置不便操作称为夹紧。
(3). 装夹：将工件在机床上或夹具中定位、夹紧过程称为装夹。
(4). 安装：工件（或装配单元）经一次装夹后所完成那一部分工序称为安装。
尽可能降低装夹次数，降低装夹时间，降低装夹误差。
3. 工位：为了完成一定工序部分，一次装夹工件后，工件（或装配单元）和夹具或设备可动部分一起相对刀具或设备固定部分所占据每一个位置上完成安装内容，称为工位。
4. 工步：在加工表面、切削刀具、切削速度和进给量全部不变情况下，所连续完成那一部分工序称为工步。
复合工步：为了提升生产率，用几把刀具同时加工多个表面，这也可看作一个工步。
5. 走刀:切削刀具在加工表面上切削依次所完成工步内容
三. 生产纲领、生产类型及其工艺特征
(一). 生产纲领:生产纲领是指企业在计划期内应该生产产品产量和进度计划。计划期 常定为1年，所以生产纲领也称年产量。
零件生产纲领要计入备品和废品数量，可按下式计算：
N=Qn（l＋a%+β%）
N——零件年产量（件／年）；Q——产品年产量（台／年）；
n——每台产品中，该零件数量（件／台）；
a——备品百分率；β——废品百分率。
(二). 生产类型：是指企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度分类。
通常分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型。
1. 单件生产：品种很多，产量极少。用于新产品试制、专用或重型设备
2. 大量生产：产量很大，反复加工。用于汽车、拖拉机、 自行车
3. 成批生产：十二个月中分批轮番地制造多个不一样产品，每种产品全部有一定数量，工作地加工对象周期性地反复。机床、机车、电机
4. 生产批量：每一次投入或产出同一产品（或零件）数量称为生产批量。
n=NA/F
按批量多少，成批生产又可分为小批、中批和大批生产三种。
(三). 多种生产类型工艺特征
表1－5中部分项目标结论全部是在传统生产条件下归纳。
四. 取得加工精度方法和工件装夹方法
(一). 取得尺寸精度方法
1. 试切法
经过试切——测量——调整——再试切----达成要求为止加工方法称为试切法。生产率低，无需复杂装置，取决于工人技术水平和计量器具（工具、仪器、仪表）精度，故常见于单件小批生产。
配作，以已加工件为基准，加工和其相配另一工件，或将两个（或两个以上）工件组合在一起进行加工方法。配作中最终被加工尺寸达成要求是以和已加工件配合要求为准。
2. 调整法
调整好刀具和工件在机床上相对位置，并在加工过程中保持不变，以确保工件被加工尺寸方法称为调整法。影响原因有：测量、调整、反复定位精度等。批量较大时，有较高生产率。对调整工要求高，对操作工要求不高，常见于成批和大量生产。
3. 定尺寸刀具法
用刀具对应尺寸来确保工件被加工部位尺寸方法称为定尺寸刀具法。
影响原因有：刀具尺寸精度、刀具和工件位置精度等。操作方便，生产率较高，加工精度也较稳定。钻头、铰刀、多刃镗刀块、拉刀属定尺寸刀具法
4. 主动测量法
在加工过程中，边加工边测量加工尺寸，并将所测结果和设计要求尺寸比较后，或使机床继续工作，或使机床停止工作，这就称为主动测量法。
5. 自动控制法
这种方法是把测量、进给装置和控制系统组成一个自动加工系统，加工过程依靠系统自动完成。
(二). 取得形状精度方法
1. 刀尖轨迹法：依靠刀尖运动轨迹取得形状精度方法称为刀尖轨迹法。形状精度取决于成形运动精度。一般车削、铣削、刨削和磨削等均属刀尖轨迹法。
2. 仿形法：刀具根据仿形装置进给对工件进行加工方法称为仿行法。
形状精度取决于仿形装置精度及其它成形运动精度。仿行车、仿形铣
3. 成形法：利用成形刀具对工件进行加工方法称为成形法。形状精度取决于成形刀具形状精度和其它成形运动精度。成形刀具或砂轮车、铣、刨、磨、拉等
4. 展成法（滚切法）：利用工件和刀具作展成切削运动进行加工方法称为展成法。展成法所得被加工表面是切削刃和工件作展成运动过程中所形成包络面，切削刃形状必需是被加工面共轭曲线。它精度取决于切削刃形状和展成运动精度等。滚齿、插齿、磨齿、滚花健等均属展成法。
(三). 取得位置要求（位置尺寸和位置精度）方法——工件装夹方法
1. 用夹具装夹；定位方便，精度高且稳定，效率高。广泛用于中、大批大量生产。费用较高、周期较长
2. 找正装夹：用找正方法装夹工件称为找正装夹。
3. 找正装夹又可分为：
(1). 划线找正装：用划针依据毛坯或半成品上所划线为基准找正它在机床上正确位置一个装夹方法。用在批量不大、形状复杂而粗笨工件，或毛坯尺寸公差很大而无法采取夹具装夹工件。
(2). 直接找正装夹：用划针和百分表或经过目测直接在机床上找正工件位置装夹方法。生产率较低，对工人技术水平要求高，所以通常只用于单件小批生产中。

§1.2 工件加工时定位和基准
一. 工件定位
(一). 工件装夹———取得位置要求（位置尺寸和位置精度）方法
定位：确定工件在机床上或夹具中占有正确位置过程称为定位。
夹紧：工件定位后将其固定，使其在加工中保持定位位置不便操作称为夹紧。
装夹：将工件在机床上或夹具中定位、夹紧过程称为装夹。
工件在机床上或夹具中装夹有三种关键方法：
1. 直接找正装夹：用划线盘和千分表直接在机床上找正工件位置装夹方法。
生产率较低，对工人技术水平要求高，所以通常只用于单件小批生产中或高精度。
2. 划线找正装夹：用划针依据毛坯或半成品上所划线为基准找正它在机床上正确位置一个装夹方法。用在批量不大、形状复杂而粗笨工件，或毛坯尺寸公差很大而无法采取夹具装夹工件。
无需专门设备，通用性好，但生产率低，精度不高，用在批量不大、形状复杂而粗笨工件，或毛坯尺寸公差很大生产条件。
3. 用夹具装夹：有夹具确保工件在机床上正确定位，并在夹具上夹紧。
定位方便，精度高且稳定，效率高。广泛用于中、大批大量生产。费用高、周期长。
(二). 定位原理
1. 六点定位原理
在空间直角坐标系中，工件能够沿X、Y、Z轴有不一样位置，称作工件沿X、Y、Z位置自由度， 用X、Y、Z表示；也能够绕X、Y、Z轴有不一样位置，称作工件绕X、Y和Z轴角度自由度，用X、Y、Z表示。用以描述工件位置不确定性X、Y、Z和X、Y、Z，称为工件六个自由度。
用合理分布六个支承点限制工件六个自由度，实现完全定位，称为六点定位原理。
XOY面中，1，2，3支撑点：Z,X,Y
YOZ 面中，4，5点：X,Z
ZOX面中，6点：Y
支承点分布必需合理:工件底面上三个支承点应放成三角形，三角形面积越大，定位越稳。工件侧面上两个支承点不能垂直放置.
***注意：
定位就不能脱离，一直保持接触
不考虑受力，受力后不脱离定位面---夹紧任务
2. 用定位元件替换约束点限制自由度
(1). 工件以平面定位时定位元件:多用于箱体、盘类零件
定位元件以平面支承通常称为支承件：支承钉、支承板
支承件：关键支承：用来限制工件自由度，即有定位作用定位元件。
辅助支承：提升工件刚性和稳定性，无定位作用
关键支承：用来限制工件自由度，起定位作用。
a.固定支承：在使用过程中，它们全部是固定不动。
支承钉：可视为一个点，限制一个自由度。
平头：用于已加工表面。
球头：用于毛胚表面。
齿纹头：用于侧面，能增大摩擦系数，预防工件滑动。
支承板：多用于支承已加工表面，狭长条：2个自由度；大平面：3个自由度
A型：结构简单，制造方便，但清屑困难，故适适用于侧面和顶面定位。
B型：螺纹孔处带斜凹槽（容屑），便于清除切屑，适适用于底面。
*需常常更换支承钉应加衬套。
*支承钉、支承板和衬套全部已标准化其
*当要求多个支承针或支承板在装配后等高时，可装配后一次磨削。
b.调整支承：定位过程中，支承钉高度可调，以适应粗基准位置改变
*对于小型工件，通常每批调整一次；工件较大时，常常每件全部要调整。
*在可调夹具上加工形状相同而尺寸不等工件时，也可用调整支承。
c.自位支承（浮动支承）：在工件定位过程中，能自动调整位置支承
适适用于毛胚面或刚性不足场所
*接触点增加，提升工件刚度和稳定性
*限制一个自由度
辅助支承：用来提升工件装夹刚度和稳定性，不起定位作用。
*工件定位时是浮动，工件装夹好后再固定下来，以承受切削力。
a.螺旋式辅助支承：和调整支承相近，但操作过程不一样，前者不起定位作用，后者起定位作用，且前者不用螺母锁紧。
b.自动调整支承：靠弹簧推进滑柱，但不可顶起工件
c.推引式辅助支承：斜楔涨开而锁紧
(2). 工件以圆孔定位时定位元件
工件以圆孔内表面作为定位基面时，常见于盘类、套类、杆叉类零件
a.定位销
固定式定位销：直接以H7/r6过盈配合压入夹具体
可换式定位销：夹具体中压入衬套，销以H7/h6压入并用螺母拉紧。大批大量
A型称圆柱销，B型称菱形销
＊D= 3～ 10mm时，为避免使用中折断，或热处理时淬裂，通常把根部倒成圆角
＊夹具体上应有沉孔，使定位销圆角部分沉入孔内而不影响定位。
＊为便于工件装入，定位销头部有15度倒角。
b.圆柱心轴
间隙配合心轴：限位基面通常按h6、g6或f7制造，装卸工件方便，精度不高。工件常以孔和端面联合定位，心轴限位圆柱面和限位端面最一次装夹中加工出来。
过盈配合心轴：由引导部分、工作部分2、传动部分3组成。
引导部分：直径按e8制造，基础尺寸等于工件孔最小极限尺寸，其长度约为工件定位孔长度二分之一。
工作部分：直径按r6制造，其基础尺寸等于孔最大极限尺寸。当工件定位孔长度和直径之比 L／d>l时，心轴工作部分应稍带锥度。制造简单、定心正确、不用另设夹紧装置，但装卸不便，易损伤工件定位孔，故多用于定心精度要求高精加工。
花健心轴：用于加工以花键孔定位工件。当工件定位孔长径比 L／d＞l时，
可稍带锥度。设计花键心轴时，应依据工件不一样定心方法来确定定位心轴结构。
c.圆锥销：限制了工件X、Y、Z三个位置自由度。常和其它定位元件组合定位。
d.锥度心轴：工件孔和心轴圆柱面弹性变形夹紧工件，定心精度较高，可达0.02－0.01mm，但工件轴向位移误差较大，用于精车和磨削加工，不能加工端面。
(3). 工件以外圆柱面定位时定位元件：
a.V形块：以外圆定位用最多。
V形块既能用于精定位基面，又能用于粗定位基面；能用于完整圆柱面，也能用于局部圆柱面；而且含有对中性（使工件定位基准总处于 V形块两限位基面对称面内），活动V形块还可兼作夹紧元件。
b.定位套：其内孔轴线是限位基准，内孔面是限位基面。常和端面联合定位。
定位套结构简单、轻易制造，但定心精度不高，故只适适用于精定位基面。
c.半圆套：关键用于大型轴类零件和不便轴向装架零件。
d.圆锥套：
3. 完全定位和不完全定位：
完全定位：工件六个自由度全部限制了定位称为完全定位。
不完全定位：工件被限制自由度少于六个，但能确保加工要求定位。
在工件定位时，以下多个情况许可不完全定位：
l）加工通孔或通槽时，沿贯通轴位置自由度可不限制。
2）毛坯（本工序加工前）是轴对称时，绕对称轴角度自由度可不限制。
3）加工贯通平面时，除可不限制沿两个贯通轴位置自由度外，还可不限制绕垂直加工面轴角度自由度。
4. 欠定位和过定位：
欠定位：根据加工要求应限制自由度没有被限制订位----决不许可发生。
过定位：工件定位时，同一个自由度被两个或两个以上定位元件所限制———过定位是否许可视具体情况而定。可用反复定位不仅不产生有害影响，反而可增加工件装夹刚度定位，在生产实际中被大量采取。
定位问题研究：
(1). 为满足加工要求所必需限制自由度
(2). 从承受切削力、夹紧力及提升生产率角度分析在不完全定位中还应该限制哪些自由度。
(3). 在定位方案中，是否有欠定位和过定位问题，能否许可过定位存在。
二. 基准
基准：用来确定生产对象上几何要素之间几何关系所依据那些点、线、面。
基准分为两大类：设计基准和工艺基准
(一). 设计基准：尺寸(或角度)起始位置称作设计基准。简言之，设计图样上所采取基准就是设计基准。设计基准能够是点，也能够是线或面。
(二). 工艺基准 ：零件在加工工艺过程中所采取基准称为工艺基准。
工艺基准又可深入分为：工序基准，定位基准，测量基准和装配基准。
1. 工序基准 在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后尺寸、形状、位置基准，称为工序基准。
在设计工序基按时，关键应考虑以下三个方面问题：
1) 应首先考虑用设计基准为工序基准；
2) 所选工序基准应尽可能用于工件定位和工序尺寸检验；
3) 当采取设计基准为工序基准有困难时，可另选工序基准，但必需可靠确保零件设计尺寸技术要求。
2. 定位基准 在加工时用于工件定位基准，称为定位基准。
定位基准分为：粗基准、精基准，另外还有附加基准。
(1). 粗基准和精基准：
未经机加工定位基准称为粗基准。第一道机加工工序采取基准全部是粗基准。
经过机械加工定位基准称为精基准。
(2). 附加基准：零件上据机械加工工艺需要而专门设计定位基准，称为附加基准。
3. 测量基准：测量时所采取基准，称为测量基准。
4. 装配基准 在装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置所采取基准。
三. 机械加工工艺规程
(一). 机械加工工艺规程定义和作用
1. 定义：要求零件机械加工工艺过程和操作方法等工艺文件称为机械加工工艺规程。 ------最合理或较合理、要求形式书写、经审批、指导生产
2. 作用：
(1). 指导生产依据：生产计划、调度，工人操作、质量检验
(2). 生产准备依据
(3). 中批、大批大量中新扩建车间依据
逐层审批----纪律------严格、认真落实实施
但伴随科学技术进步和生产发展而发展
(二). 机械加工工艺规程类型和格式
1. 类型：
(1). 专用工艺规程
(2). 通用工艺规程：经典、成组、标准工艺规程
2. 格式---表格（卡片）形式
机械加工工艺过程卡、机械加工工序卡、调整卡、操作卡、检验卡
(三). 机械加工工艺规程设计标准、步骤和内容
1. 机械加工工艺规程设计标准：
(1). 必需可靠地确保零件图纸上全部技术要求实现。
(2). 在要求生产纲领和生产批量下，通常要求工艺成本最低。
(3). 充足利用现有生产条件，高效低成本。
(4). 尽可能减轻工人劳动条件，安全、文明生产。
2. 设计步骤和内容
(1). 阅读零件图和装配图
(2). 工艺审查：审图、找出关键技术要求、零件结构工艺性分析
(3). 熟悉或确定毛坏：类型和制造方法
(4). 确定机械加工工艺路线：选择定位基准、选择加工方法、工序次序安排
(5). 确定满足各工序要求工艺装备
(6). 确定各工序加工余量，计算工序尺寸和公差
(7). 确定各工序技术要求和检验方法
(8). 确定切削用量
(9). 确定时间定额
(10). 填写工艺文件
(四). 零件结构工艺性分析
零件结构工艺性是指零件在能满足使用要求前提下，制造该零件可行性和经济性；关键是切削加工工艺性。
(五). 选择毛坯
影响毛坯选择原因：
1. 零件材料及其力学性能：材料=》性能
铸铁：铸造 钢材：性能好：锻件；性能差：型材或铸钢
2. 生产类型
大批大量：精度高、生产率高 金属模机器造型、精铸、模锻、冷拉
单件小批：木模手工造型、自由锻
3. 零件形状、尺寸
铸造：形状复杂毛坯
砂型铸造：大尺寸零件 中、小零件---优异铸造技术
钢：
各台阶直径相差不大---棒料 各台阶直径相差较大---锻件
大尺寸零件---自由锻 复杂零件、中、小零件---模锻
4. 现有生产条件：实际水平和能力、外协、地域专业化生产
5. 充足考虑利用新工艺、新技术、新材料
精密铸造、精密铸造
冷轧、冷挤压
粉末冶金、工程塑料
§1.3 工艺路线制订
粗基准:在最初工序中只能选择未经加工毛坯表面作为定位基准，称为粗基准。
精基准：用加工过表面作定位基准称为精基准。另外，
辅助基准：为满足工艺需要在工件上专门设汁定位面，称为辅助基准。
一. 定位基准选择：
(一). 粗基准选择---影响余量分配及从不加工面和加工表面之间位置精度。
1. 为确保加工表面和不加工表面之间位置要求，则应以不加工表面作为粗基准。
假如有多个不加工表面，则应以其中和加工面位置精度要求较高表面作粗基准
2. 为确保工件关键表面余量均匀．应选择该表面作粗基准。
3. 选作粗基准表面，应平整光洁，大尺寸，没有浇口、冒口或飞边等缺点
4. 粗基准通常在同一尺寸方向上只能使用一次，即不应反复使用。
(二). 精基准选择---确保加工精度和装夹正确方便
1. “基准重合”标准：选择被加工表面设计基准为精基准，称为基准重合。
在对被加工表面位置尺寸有决定作用工序中或位置公差很小时，应遵照。
2. “基准统一”标准：在工件加工过程中尽可能地采取统一一组精基准，可降低工件装夹次数，简化夹具，提升精度。
(1). 箱体零件：一面两销（工艺孔、工艺凸台）
(2). 轴类零件：两个顶尖孔
(3). 圆盘类零件(齿轮等)：用其端面和内孔作精基准
***基准统一而基准不重合时，常先用基准统一，最终工序用基准重合，确保位置精度。
3. “自为基准”标准：当精加工或光整加工工序要求余量尽可能小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，而该加工表面和其它表面之间位资精度则要求由先行工序确保。---不能提升加工面位置精度，只能提升加工面本身精度。
4. “互为基准”标准：为了取得小而均匀加工余量或较高位置精度．可采取反复加工，互为基准标准。
比如：加工精密齿轮，磨齿和内孔
5. 精基准选样应定位正确、夹紧可靠、操作方便标准。
二. 加工经济精度和加工方法选择
(一). 加工经济精度
加工误差和加工成本之间成反比关系。
加工经济精度：是指在正常加工条件下（采取符合质量标准设备、工艺装备和标准技术等级工人，不延长加工时间）所能确保加工精度和表面粗糙度。
***加工经济精度伴随科学技术发展会逐步提升。
(二). 加工方法选择：
首先取决于加工表面应有技术要求，有时还可能出于工艺上原所以在一些方面高于零件图上要求。
选择加工方法时应考虑下列各原因：
1. 应选择对应能取得经济加工精度加工方法。
2. 要考虑工件材料性质。淬火钢：磨削加工；有色金属：金刚镗或高速精细车
3. 要考虑工件形状和尺寸。IT7孔：回转体---车削或磨削；箱体--镗削或铰削
4. 要考虑生产率和经济性要求。大批大量：高效率优异工艺，拉削，粉末冶金
5. 要考虑现有生产能力，也应考虑不采取新技术和提升工艺水平
三. 经典表面加工路线：外圆、内孔、平面
(一). 外圆表面加工路线
1. 粗车-半精车-精车：应用最广，<=IT7,Ra>=0.8
2. 粗车-半精车-粗磨-精磨：淬火钢，<=IT6,Ra>=0.16
3. 粗车-半精车-精车-金刚石车：有色金属，0.1μm,Ra=0.01μm
精密车床+金刚石车刀：主运动---液体静压轴承或空气静压轴承---平稳
进给运动---液体静压导轨或空气静压导轨---少爬行
4. 粗车-半精车-粗磨-精磨-研磨、超精加工、砂带磨、镜面磨或抛光：以减小表面粗糙度、提升尺寸精度、形状和位置精度为关键目标。
研磨：研具材料—铸铁、铜、铝、硬木
研磨剂-氧化铝、碳化硅、金刚石、碳化硼和氧化铁、氧化铬微粉等，用切削液和添加剂混合而成。
研磨时，工件作回转运动，研具作轴向往复运动(能够手动，也能够机动)。
超精加工：工件作回转运动，用细磨粒油石作高频短幅振动和进给运动。Ra=0.02
砂带磨削:砂带高速回转，工件缓慢转动并作进给运动Ra=0．02
镜面磨削：是指磨削后，表面粗糙度可减小至0.01很高形状和位詈精度
抛光：细磨粉、软膏磨料布轮、布盘、皮轮、皮盘等软质工具，机械摩擦和化学作用，减小表面粗糙度，不能提升尺寸和位置精度。
(二). 孔加工路线
1. 钻一粗拉一精拉：多用于大批大量生产盘套类零件圆孔、单键孔、花键孔加工。加工质量稳定、生产效率高， 7级精度基准孔(H7)。
2. 钻一扩一铰一手铰：应用最广泛，中、小孔加工。扩孔有纠正位置精度能力，铰孔只能确保尺寸、形状精度和表面粗糙度。7级精度基准孔(H7)。
3. 钻或粗镗二分之一精镗一精镗一浮动镗或金刚镗
1)单件小批生产中箱体孔系加工；
2)位置精度要求很高孔系加工；
3)在多种生产类型中，直径比较大孔，>80
4)材料为有色金属，由金刚镗确保尺寸、形状和位置精度及表面粗糙度
浮动镗刀块：沿镗刀杆径向能够自由滑动
金刚镗是指在精密镗头上安装刃磨质量很好金刚石刀具或硬质合金刀具进行高速、小进给精镗孔加工。金刚镗床也有精密和一般之分。
4. 钻(或粗镗)一粗磨二分之一精磨一精磨一研磨或珩磨：淬硬零件或精度要求高孔加工。研磨孔：用研具是一个圆棒。研磨时工件作回转运动，研具作往复送进运动。
珩磨：用细粒度砂条组成珩磨头，加工时工件不动，珩磨头回转并作往复进给运动。
珩磨头砂条数量为2～8根不等，靠机械或液压作用涨开在工件表面上，呈网纹状。珩磨精度和前道工序精度相关，经珩磨后尺寸和形状精度可提升—级，0．63—0．04 ###补充说明：1)上述各条孔加工路线终加工工序，其加工精度在很大程度取决于操作者操作水平(刀具刃磨、机床凋整、对刀等)
2)对以微米为单位特小孔加工，需要采取特种加工方法。
(三). 平面加工路线
1. 粗铣二分之一精铣一精铣一高速铣：铣削加工用得最多。这关键是因为铣削生产率高。高速铣：加工精度 (1T6～7)，表面粗糙度0．16～1．25
2. 粗刨二分之一精刨一精刨一宽刀精刨、刮研或研磨：铣削加工相比，生产率低。但窄长面加工来说，刨削加工生产率并不低。
宽刀精刨：多用于大平面或机床床身导轨面加工，单件，成批生产中被广泛应用。
刮研：取得精密平面传统加工方法。劳动量大，生产率低，单件小批生产或修配工作中广泛应用。
3. 粗铣(刨)二分之一精铣(刨)一粗磨一精磨一研磨、精密磨、砂带磨或抛光
4. 粗拉一精拉 关键在大批大量生产中采取。生产率高，尤其对有沟槽或台阶表面。
粗车二分之一精车一精车一金刚石车： 这关键用于有色金属零件平面加工
四. 工序次序安排
(一). 工序次序安排标准
1. 基准先行：
(1). 第一道工序加工面应是后续工序精基准。
(2). 当加工精度要求很高时，应先精修精基准。
轴类零件：铣端面，打中心孔
箱体类零件：一面两销
2. 先面后孔：
(1). 大平面先加工出来，然后用大平面定位来加工孔。
(2). 钻孔之前应先加工面
3. 先主后次：
关键表面：设计基准，关键工作面
次要表面：键槽、螺纹孔
4. 先粗后精：对加工精度和表面质量要求较高零件，粗精分开。

(二). 热处理工序及表面处理工序安排：
热处理作用：提升材料力学性能、改善金属加工性能、消除残余应力。
1. 最终热处理：提升力学性能，应安排在精加工前后。
如调质、淬火、渗碳淬火、液体碳氮共渗和渗氮等，
变形较大热处理，如渗碳淬火、调质应安排在精加工前进行。
变形较小热处理如渗氮等，应安排在精加工后。
表面装饰性镀层和发蓝处理，通常全部安排在机械加工完成后进行。
2. 预备热处理：改善加工性能，消除残余应力，应安排在粗加工前、后。
如正火、退火和时效处理等。
放在粗加工前，可改善粗加工时材料加工性能，并可降低车间之间运输工作量；
放在粗加工后，有利于粗加工后残余应力消除。
调质处理能得到组织均匀细致回火索氏体，有时也作为预备热处理，常安
排在粗加工后。
精度要求较高精密丝杠和主轴等工件淬火后冷处理。
提升零件表面耐磨性、耐腐蚀性热处理、装饰、表面处理：---安排在最终。
镀铬、阳极氧化、镀锌、发蓝
(三). 其它工序安排
1. 检验工序：
1)粗加工阶段结束后。
2)关键工序前后。
3)送往外车间加工前后，
4)全部加工工序完成后。
2. 内部质量检验：X射线检验、超声波探伤，通常全部安排在工艺过程开始。
3. 表面质量检验：如磁力探伤等检验工件表面质量，通常全部安排在精加工阶段。
4. 密封性检验验、工件平衡和重量检验，通常全部安排在工艺过程最终进行。
5. 去毛刺：切削加工以后。
6. 清洗：清洗残留切屑、砂粒、去磁
五. 工序集中和分散程度
工序集中和工序分散，是确定工艺路线时确定工序数目 (或工序内容多少)两种不一样标准，它和设备类型选择有亲密关系。
(一). 工序集中和工序分散概念
1. 工序集中是将工件加工集中在少数几道工序内完成。每道工序加工内容较多。
机械集中：可采取技术上方法集中，多刃、多刀和多轴、自动、数控、加工中心。
组织集中：可采取人为组织方法集中，如卧式车床次序加工。
(二). 特点
1. 工序分散特点：
(1). 设备和工艺艺装备全部比较简单，轻易调整和维修，对工人技术水平要求低，轻易适应更换产品；
(2). 有利于选择最合理切削用置、降低机动工时。
机床设备数很多．生产面积大、操作工人多，工艺路线长。
2. 工序集中特点：
(1). 有利于采取高效专用设备和工艺装备，显著提升生产率；
(2). 降低了工序数目．缩短工艺过程．简化了生产计划和生产组织工作；
(3). 降低了设备数量．降低了操作工人人数和生产面积，工艺路线短；
(4). 降低了工件装夹次数．轻易确保加工面间位置精度。
(5). 投资大，调整和维修较费事，生产准备工作量大，转为新产品生产也比较困难，对工人技术水平要求高。
(三). 应用：依据生产类型、现有生产条件、工件结构特点和技术要求等分析
传统流水线、自动线：多采取工序分散，生产率高，适应性差。
高效自动化机床：工序集中，适应性强。
刚性差且精度高精密零件：工序分散
重型零件：工序集中
六. 加工阶段划分
(一). 划分加工阶段原因：
1. 确保加工质量
粗加工余量大、切削力大、变形大、残余应力大；半精加工、精加工：纠正
2. 有利于合理使用设备和技术工人
粗加工设备：功率大、刚性好、生产率高，精度不高
精加工设备：精度高
3. 便于安排热处理
4. 便于立即发觉毛坯缺点
5. 精加工、光整加工安排在后，避免已加工表面磕伤。
(二). 各阶段关键任务
1. 粗加工阶段：处切去大部分加工余量，为半精加工提供定位基准．高生产率。
2. 半精加工阶段：减小粗加工中误差，为零件关键表面精加工作好准备(达成一定精度和表面粗糙度、确保一定精加工余量)．并完成部分次要表面加工(如钻孔、攻丝、铣键槽等。
3. 精加工阶段：确保尺寸、形状和位置精度达成或基础达成图纸精度和表面粗糙度。
4. 精密、超精密或光整加工阶段：珩磨、研磨、精密磨、超精加工、金刚石车
*高精度零件中间热处理工序，自然地把工艺过程划分成多个阶段。
*可确保有足够时间消除热变形和粗加工产生残余应力，使后续加工精度提升。

§1.4 加工余量、工序尺寸及公差确实定---基准重合时
一. 加工余量概念：
(一). 加工总余量（毛坯余量）和工序余量：
1. 加工余量：指在加工过程中．从被加工表面上切除金属层厚度。
加工余量分工序余量和加工总余量 (毛坯余量)二种。
2. 工序余量：相邻两工序工序尺寸之差称为工序余量。
3. 加工总余量：毛坯尺寸和零件图设计尺寸之差称为加工总余量(毛坯余量)，其值等于各工序工序余量总和。Z0=Z1+Z2+…….Zn
Z1---粗加工工序加工余量：和毛坯制造精度相关。
在工艺过程中，某工序加工应达成尺寸称为工序尺寸。
轴（被包容面）：
Z=上工序基础尺寸-本工序基础尺寸
孔（包容面）：
Z=本工序基础尺寸-上工序基础尺寸
Z=Zmin+Ta Zmax=Z+Tb=Zmin+Ta+Tb
Zmax-Zmin=Ta+Tb=Tz
4. 工序尺寸及公差标注：按入体标准标注极限偏差。轴：d0-Td 孔：D0+TD
毛坯：双向分布正负偏差：L+Tl/2
5. 加工余量又可分为单边余量和双边余量两种。
单边余量：零件非对称结构非对称表面。平面：Z=li-1-li
双边余量：零件对称结构对称表面。轴：2Z=di-1-di 孔：2Z=Di-Di-1
(二). 工序余量影响原因：（除第一道粗加工工序余量）
1. 上工序尺寸公差Ta
2. 上工序加工后表面粗糙度Ry表面缺点层深度Ha
3. 上工序留下需要单独考虑空间位置误差еa.它包含直线度、平面度、同轴度、平行度和垂直度
4. 本工序工件装夹误差εb：定位误差和夹紧误差；含有方向性
空间误差和装夹误差有方向性
余量计算：
单边余量：Zmin=Ta+Ry+Ha+|еa+εb|
双边余量：Zmin=Ta/2+Ry+Ha+|еa+εb|
二. 加工余量确实定：
1. 计算法：掌握各影响原因大小
(1). 采取自为基准加工方法不能纠正位置误差：Zmin=Ta/2+Ha+Ry
(2). 无心外圆磨床无装夹误差：Zmin=Ta/2+Ry+Ha+|еa|
(3). 研磨、珩磨、超精加工和抛光：提升尺寸和形状精度 Zmin=Ta/2+Ry
有仅减小表面粗糙度：Zmin=Ry
2. 查表法：工厂广泛应用
3. 经验估算法：余量偏大，单件小批生产
三. 工序尺寸和公差确实定---基准重合时
步骤：
1. 依据工艺手册确定各加工工序加工余量。
2. 确定各工序尺寸：设计尺寸+余量->工序尺寸+余量->…->毛坯尺寸
3. 确定工序尺寸公差：按各自采取加工方法加工经济精度确定工序尺寸公差，终工序公差按设计要求确定。
4. 填写工序尺寸并按“入体标准”标注工序尺寸公差。
比如：某轴直径为φ50mm,其尺寸精度要求IT5,表面粗糙度Ra0.04,高频淬火，锻件。工艺路线：粗车-半精车-高频淬火-粗磨-精磨-研磨

§1.5 工艺尺寸链
一. 尺寸链基础概念：
1. 尺寸链定义：
在机器装配和零件加工过程中，由相互连接尺寸形成封闭尺寸组。
工艺尺寸链：加工中，由同一零件上和工艺相关尺寸所形成尺寸链。
2. 尺寸链组成：
(1). 环：列入尺寸链每一个尺寸。
(2). 封闭环：尺寸链中在装配过程或加工过程最终(自然或间接)形成一环。封闭环以下角标“0”表示，只有一个。
(3). 组成环：尺寸链中对封闭环有影响全部环。（除封闭环外其它环。）组成环以下角标“i”表示，i从1到n-1。i>=2.
(4). 增环：尺寸链中组成环，因为该环变动引发封闭环同向变动。
(5). 减环：尺寸链中组成环，因为该环变动引发封闭环反向变动。
(6). 赔偿环：预先选定一组成环，改变其大小或位置，使封闭环达成要求要求。
3. 尺寸链特征
(1). 封闭性：尺寸链是封闭尺寸组，一个封闭环有一个尺寸链，最少有三个尺寸。
(2). 关联性：尺寸链含有封闭性，所以尺寸链中各环全部相互关联。尺寸链中封闭环随全部组成环变动而变动，组成环是自变量，封闭环是因变量。
(3). 传输系数ζ：表示各组成环对封闭环影响大小系数称为传输系数。
L0=f(L1,L2…Ln-1) 设第i个组成环传输系数ζi=δf/δLi
对于增环，ζi为正值；对于减环，ζi为负值；
若组成环和封闭环平行，ζi=1；
若组成环和封闭环不平行，一1<ζi<+1。
4. 尺寸链图：将尺寸链中各环按大致百分比，用首尾相接单箭头线次序画出尺寸图。增环：和封闭环箭头方向反向环。减环：和封闭环箭头方向同向环。
5. 尺寸链形式
1)按环几何特征划分为长度尺寸链和角度尺寸链和组合尺寸链三种。
2)按其应用场所划分为装配尺寸链(全部组成环为不一样零件设计尺寸)、工艺尺寸链(全部组成环为同一零件工艺尺寸)和零件尺寸链(全部组成环为同一零件设计尺寸)。设计尺寸是指零件图样上标注尺寸，工艺尺寸是指工序尺寸、测量尺寸和
定位尺寸等。必需注意：零件图样上尺寸不能标注成封闭。
3)按各环所处空间位置划分为直线尺寸链、平面尺寸链和空间尺寸链。
6. 尺寸链计算公式---极值法
(1). 封闭环基础尺寸L0：
L0=∑Lz-∑Lj
(2). 封闭环极限尺寸：
L0max=∑Lzmax-∑Ljmin L0min=∑Lzmin-∑Ljmax
(3). 封闭环上偏差ESL0、下偏差EIL0：
ESL0= Lomax-Lo=∑Lzmax-∑Ljmin-(∑Lz-∑Lj)= ∑ESLz-∑EILj
EIL0= Lomin-Lo=∑Lzmin-∑Ljmax -(∑Lz-∑Lj)= ∑EILz-∑ESLj
(4). 封闭环公差：
TLo= L0max-L0min=∑Lzmax-∑Ljmin-(∑Lzmin-∑Ljmax)= ∑TLi
(5). 封闭环中间尺寸Lom和中间偏差Δo计算：
中间尺寸Lim：最大极限尺寸和最小极限尺寸之和平均尺寸。
Lim=(Limax+Limin)/2
中间偏差ΔLi:上下偏差平均值或中间尺寸和基础尺寸之差。
ΔLi=Lim-Li=(Limax-Limin-2Li)/2=( ESLi+EILi)/2
封闭环中间尺寸Lom: Lom=∑Lzm-∑Ljm
封闭环中间偏差ΔLo: ΔLo =ΔLz -ΔLj =Lom-Lo
ESLi=ΔLi +TLi