机械加工工艺规程制定(完整版)

（2）工序余量
工序余量是一道工序内切除的 金属层厚度，为相邻两工序的 工序尺寸之差。
（3）总余量为各工序余量之和
（4）公称余量
（5）余量公差
公称余量是指相邻两 工序的基本尺寸之差。 加工余量分为： 单边余量及双边余量
Tz Z max Z min Ti Ti 1
（6）余量大小对加工精度、生产率、经济 性都有影响
1、基准重合原则
举例
（1）设计基准与定位基准不重合误差只发生在用调整法获得加工尺寸的情况。 （2）基准不重合误差值等于设计基准与定位基准之间尺寸的变化量（公差）。 （3）基准不重合一般发生在下列情况： ①用设计基准定位不可能或不方便； ②在选择精基准时优先考虑了基准统一原则。 （4）设计基准与测量基准不重合也会产生基准不重合误差。 （5）基准不重合误差不仅指尺寸误差，而且对位置误差也要考虑。
干个相关零件构成互相有联系的封闭尺寸链。包含零件尺寸、 间隙、形位公差等。 (3) 工艺系统尺寸链：在零件生产过程中某工序的工艺系统 内，由工件、刀具、夹具、机床及加工误差等有关尺寸所形
成的封闭尺寸链。
2．按照各构成尺寸所处的空间位置，可分为:
(1) 直线尺寸链：尺寸链全部尺寸位于两 根或几根平行直线上，称为线性尺寸链。 (2) 平面尺寸链: 尺寸键全部尺 寸位于一个或几个平行平面内。
0.3 0.1 0.01
50.11 50.01 50
h（ 80 0.39）
h（ 60 . 0.016）
h（0 0.011）
Ra1.25
Ra 0.16
Ra 0.04.
500 0.011
课题五 工艺尺寸链
一、尺寸链的定义、组成
1、定义
尺寸链就是在零件加工或 机器装配过程中，由相互 联系且按一定顺序连接的 封闭尺寸组合。
AΣ A1 A2 A3
4．按照尺寸键的相互联系的形态，又可分为： （1）独立尺寸链：所有构成尺寸链的环，在同一尺寸链中。 （2）相关尺寸链：具有公共环的两个以上尺寸链组。即构 成尺寸链中的一个或几个环，分布在两个或两个以上的尺寸 链中。
A6 AΣ A4 A1 A2 A3 A5
A4 A3 A2 A1 A5
L2 L3 L∑ L4 L1
A6 AΣ A7
(3) 空间尺寸链: 尺寸链全部尺 寸位干几个不平行的平面内。
3．按照构成尺寸链各环的几何特征，可分为： (1) 长度尺寸链：所有构成尺寸的环，均为直线长度量。 (2) 角度尺寸链：构成尺寸链的各环为角度量，或平行度、 垂直度等。
工序尺寸及公差
56 2
6.01 6 56
4.5 4.49 51.51
1.1 50.41
h13 （0 0.39）
Ra16.
51.510 0.39
.Ra 2.5 h11 （0 0.16）
50.410 0.16
50.110 0.039
50.010 0.016
高频 粗磨 精磨 研磨
产品的生产。
工序集中与分散的选择
工序的集中与分散程度必须根据生产规模、零件的结构
特点和技术要求、机床设备等具体生产条件进行综合分析确 定。 如：a.单件小批：在通用数控机床上实现工序集中 b.成批生产：分散为宜，也可采用一些昂贵设备和工
艺装备使工序集中，或者采用多刀多工位进行工序集中。
四、加工顺序的安排
3. 制订机械加工工艺规程的原始资料
•产品整套装配图、零件图 •质量标准 •生产纲领、生产类型 •毛坯情况 •本厂现有生产条件 •先进技术、工艺 •有关手册、图册
4. 制订机械加工工艺规程的原则及步骤
（1）机械加工工艺规程制定的原则 （1）保证加工质量，保证技术要求 （2）保证生产效率，满足生产纲领 （3）较低制造成本 （4）良好劳动条件，保障生产安全
（2）步
骤
•分析研究产品图纸 •工艺性分析 •选择毛坯 •拟订工艺路线 •选择设备、工装 •技术经济分析 •确定工序余量、工序尺寸 •确定切削用量、工时定额 •填位基准选择
采用毛坯上未经加工 的表面作为定位基准。
定位基准
1、粗基准 2、精基准 3、辅助基准
采用经过加工的表面 作为定位基准。
（1）在加工中形成的尺寸链——工艺尺寸链
2.定位面 3.设计基准
1.加工面
A1
A0
A2
（2）在装配中形成的尺寸链——装配尺寸链
A0
A2
A1
1、封闭性:尺寸链的各尺寸应构成封闭形式
（并且是按照一定顺序首尾相接的)。
2、特征
2、关联性:尺寸链中的任何一个尺寸变化都将 直接影响其它尺寸的变化。 。
环——尺寸链中的每一个尺寸。它可以是长度或角度。
缺点： 设备工艺装备投资大、调整、维护复杂，生产准备工作 量大，更换新产品困难，柔性差。
2）工序分散的特点:
①工序多，工艺过程长，各工序加工内容少，有的情况只
有一 个工步。 ②所使用的设备和工艺装备较简单，易于调整，掌握。 ③有利于选用合理的切削用量，减少工序基本时间 ④设备数量多，生产面积大，人员多，但不易于适应新
5、定位夹紧可靠方便
图床身导轨面自为基准
课题三 拟定工艺路线
拟定工艺路线，是制订工艺规程时的一项很重要的工 作。工艺路线拟定的是否合理,直接影响到工艺规程的合理 性科学性和经济性。
一、加工方法的选择 1. 所选择的加工方法能否达到零件精度的要求。 2. 零件材料的可加工性能如何。 3. 生产率对加工方法有无特殊要求。
检验工序
•质量检验 •特种检验（无损探伤、 磁力探伤、水压、超 速试验） •去毛刺、倒钝锐边 •去磁 •清洗 •涂防锈油
位置：去毛刺、倒钝锐边 应在淬火前 目的：安全
其它工序安排
课题四 加工余量的确定 一、加工余量确定
1. 加工余量概念
（1）总加工余量
总加工余量是指零件加工过 程中，某加工表面所切去的 金属层总厚度。是毛坯尺寸 与零件图样的设计尺寸之差。
举例：
A1
增环
在尺寸链图中用首尾相接的单向 箭头顺序表示各尺寸环，其中与 封闭环箭头方向相反者为增环, 与封闭环箭头方向相同者为减环。
封闭环
A0 A2
A3 减环
二、尺寸链的分类
1.按不同生产过程来分 (1) 工艺尺寸链：在零件加工工序中，由有关工序尺寸、设 计尺寸或加工余量等所组成的尺寸链。
(2) 装配尺寸链：在机器设计成装配中，由机器或部件内若
2. 影响加工余量的因素
1、上工序的表面粗糙度和表面缺陷层（图） 2、上工序的尺寸公差（图） 3、上工序各表面间相互位置的空间偏差（图） 4、本工序安装误差（图)
加工表面的粗糙度与缺陷层
1－缺陷层；2－正常组织
上工序误差
轴的弯曲对加工余量的影响
三爪卡盘上的装夹误差
3. 加工余量的确定
1、计算法 2、查表法 3、经验法
二、加工阶段的划分
粗加工阶段 半精加工阶段
切除大量多余材 料，主要提高生 产率。
完成次要表面加工(钻、 攻丝、铣键槽等)主要表 面达到一定要求，为精 加工作好余量准备安排 在热处理前。
加工阶段
精加工阶段 光整加工阶段
划分加工阶段的原因
主要表面达到图纸要求。 1、保证加工质量 2、合理使用设备 3、便于安排热处理工序 4、便于及时发现毛坯缺陷 5、避免重要表面损伤。 进一步提高尺寸精度 降低粗糙度，但不能 提高形状、位置精度
1、加工顺序安排 （1）遵循四个原则:
a.先粗后精 精度逐步提高； b.先主后次 先行装配基面和主要工作面的加工，与主要表面 有联系的槽、孔等，介于半精加工与精加工之间。 c.基面先行 即首先应加工出选作定位基准的精基准表面， 然后再以精基准定位加工其它表面。如打中心孔。 d.先面后孔 平面轮廓大、定位稳定可靠。
三、工序的集中与分散
1）工序集中的特点 优点:①零件各加工表面的加工集中在少数几道工序内完成，各
工序内容多，工步多。
②有利于采用高效的专用设备和工艺装备，生产效率高。 ③生产面积和操作工人数减少，工艺路线短。 ④可简化生产计划和生产组织工作。 ⑤工件装夹次数减少，辅助时间缩短，加工表面间的位置精
度易于保证。
二、工序尺寸与公差的确定
工序尺寸是零件在加工 过程中各工序应保证的加工 尺寸，通常为加工面至定位 基准面之间的尺寸。
1. 无需进行尺寸换算时工序尺寸的确定 2. 需进行尺寸换算时工序尺寸的确定
无需进行尺寸换算时工序尺寸的确定
• • • •
确定加工工序的加工余量； 从设计尺寸开始，确定工序基本尺寸； 确定工序尺寸公差； 按入体原则标注工序尺寸公差。
例：图示零件加工台阶面
切削平面
A1
A1
A2 A2 δ（本道工序加工精度）
设计基准（定位基准）
若本道工序的加工精度为δ，则只要δ ≤ δA2，即可满 足加工要求
A1
A1
设计基准
A2
A1
A2
A3
定位基准
A1 －称为基准不重合误差
考虑一下：
2、基准统一原则 ①有利于保证各加工表面间的相互位置关系，避免基准 转换所产生的误差。 ②简化夹具的设计与制造。 3、互为基准 4、自为基准
3. 工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料
2. 常用工艺文件的种类
（1）机械加工工艺过程卡片
它是以工序为单位说明一个零件全部加工过程的工艺 卡片。这种卡片包括零件各个工序的名称、工序内容，经 过的车间、工段、所用的机床、刀具、夹具、量具，工时 定额等。主要用于单件小批生产以及生产管理中。
（2）机械加工工艺卡
配作加工 当部件精度很高时，某些表面精加工应安排在部件 装配或总装过程中进行，否则将导致零件精度过高而无法加工。
2. 热处理工序的安排