第7章_机械加工工艺规程设计[1]
第7章机械加工工艺规程制订
二、定位基准的选择
粗基准：毛坯上未加工的表面作定位基 准的为粗基准 。 精基准：经过机械加工的表面作定位基 准的为精基准。 选择顺序：先选择精基准定位把工件加 工到设计要求，然后考虑选择粗基准定 位，把用作精密基准的表面加工出来。
1.粗基准的选择原则
1）对于有不加工表面的工件，为保证 不加工表面与加工表面之间的相对位置 要求，一般应选择不加工表面为粗基准。
外圆表面加工方案
1）粗车-半精车-精车 ——软 2）粗车-半精车-粗磨-精磨 ——软、硬 3）粗车-半精车-精车-精细车（金刚车） ——有色金属
孔加工方案
1）钻-（扩）-粗铰-精铰：非旋转体上小孔 2）钻-（扩）-拉 ：大批量 3）粗镗-半精镗-精镗 ： 箱体上孔 4）粗镗-半精镗-粗磨-精磨：淬硬
3、机械加工工艺过程卡
3、机械加工工序卡
五、制定工艺规程的原则与步骤
1.原则 ：保质、高效、低耗。 2.步骤： 1）分析零件图和产品装配图。 2）选择毛坯。 3）选择定位基准。 4）拟定工艺路线。 5）确定加工余量和工序尺寸。
五、制定工艺规程的原则与步骤
1.原则 ：保质、高效、低耗。 2.步骤： 6）确定切削用量和工时定额。 7）确定个工序的设备及刀具、夹具、量具 和辅助工具。 8）填写个工序的技术要求及检验方法。 9）填写工艺文件。
1.粗基准的选择原则
(2)如果要保证某加工表面（相对重要 表面）切除的余量均匀，应选该表面作 粗基准 。
1.粗基准的选择原则
(3）为保证各加工表面都有足够的加工 余量，应选择毛坯余量小的表面作粗基 准。
1.粗基准的选择原则
(4)选作粗基准的表面，应尽可能平整， 不能有飞边、浇注系统、冒口或其它缺 陷，以便使工件定位可靠，夹紧方便。 (5)同一尺寸方向上的粗基准表面只能 使用一次。
7第七章机械加工工艺规程设计
（3）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 采用两个加工表面反复加工的方法。
（4）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。浮动铰刀铰孔、圆拉刀拉孔、珩磨头 珩孔、无心磨床磨外圆等都是以加工表面作为精基准的例子 例1、连杆小头孔镗削加工精基准
进给量）、切削刀具均保持不变的情况下所完成的那部分工 序，称工步。当其中有一个因素变化时，则为另一个工步。 当同时对一个零件的几个表面进行加工时，则为复合工步。
（5）走刀 被加工的某一表面，由于余量较大或其它原因，在切削
用量不变的条件下，用同一把刀具对它进行多次加工，每加 工一次，称一次走刀。
二、机械加工工艺过程
（4）先面后孔 对于箱体、支架类零件，将零件上轮廓尺 寸远比其他表面尺寸大的平面作为定位基准面稳定可靠， 故一般先加工这些平面以作精基准，供加工孔和其他表面 时使用。
2.热处理工序安排 热处理的目的在于改变工件材料的性能和消除内应力。 （1）预备热处理 预备热处理安排在机械加工之前进行，改善工件切削性能。 有退火和正火 （2）改善力学性能热处理 目的：提高材料的强度、强度和耐磨性。有 调质、淬火、渗 碳淬火和渗氮等。安排在精加工或半精加工之后磨削之前 （3）时效热处理 人工时效和自然时效 安排在—— （4）表面处理 安排在——
在零件加工过程中，不仅要保证加工面自身的精度，而且还 要保证零件各表面之间的位置精度。
一、基准的概念 基准是用来确定生产对象上几何要素见几何关系所依据的 那些点、线、面。 基准可分为设计基准和工艺基准两大类。
1.设计基准
设计人员在零件图上标注尺寸或相互位置关系时所依 据的那些点、线、面称为设计基准。在同一张零件工作图 中，可以有一个或多个设计基准。
机械加工工艺规程设计教材
机械加工工艺规程设计教材1. 引言机械加工工艺规程设计教材是一本旨在培养学生机械加工工艺规程设计能力的教材。
本教材通过介绍机械加工工艺规程设计的基本概念、方法、步骤和注意事项，帮助学生掌握机械加工工艺规程设计的理论和实践技能。
2. 机械加工工艺规程设计基础知识2.1 机械加工工艺规程的概念和作用 2.1.1 机械加工工艺规程的定义机械加工工艺规程是指在机械加工过程中，在满足加工零件图样、工艺性能和经济要求的前提下，规定机床设备、刀具、切削量、切削速度、进给量、工艺路线和工艺参数等内容的技术文件。
机械加工工艺规程是机械加工过程中的重要依据，对于保证产品质量和提高生产效率至关重要。
2.1.2 机械加工工艺规程的作用机械加工工艺规程的作用主要包括：- 为机械加工提供了明确的技术指导。
- 保证加工质量，提高产品的使用性能。
- 提高生产效率和经济效益。
- 为工艺监督和质量检验提供了依据。
2.2 机械加工工艺规程设计的基本步骤 2.2.1 加工工艺流程设计机械加工工艺规程设计的第一步是进行加工工艺流程设计。
加工工艺流程设计是根据制造零件的形状、尺寸和工艺要求，确定加工过程中的先后顺序和加工方法。
2.2.2 加工工艺路线设计加工工艺路线设计是在加工工艺流程基础上，确定每道工序的具体加工内容和工艺参数，包括机床设备的选择、刀具的选择和切削参数的确定等。
2.3 机械加工工艺规程设计的注意事项 2.3.1 考虑机械加工的可行性和合理性在设计机械加工工艺规程时，需要充分考虑机械加工的可行性和合理性。
要考虑到机床设备的能力和精度、刀具的可用性、切削力和热变形等因素，确保机械加工工艺的可行性和合理性。
2.3.2 考虑材料的特性和加工要求机械加工工艺规程设计还需要考虑材料的特性和加工要求。
不同的材料具有不同的物理和化学特性，对机械加工工艺有不同的要求。
要根据材料的硬度、切削性能、热膨胀系数等特性，确定合适的加工参数和加工方法。
机械加工工艺规程设计课件
机械加工工艺规程设计课件1. 引言机械加工工艺规程是指在机械加工过程中的一系列操作步骤和要求的规范性文件。
它包含了加工工序的选择、设备的使用、工艺参数的确定、工装夹具的设计等内容，是保证产品质量和生产效率的重要因素。
本课件将介绍机械加工工艺规程设计的基本概念、步骤和设计要点，帮助学习者掌握机械加工工艺规程设计的方法和技巧。
2. 机械加工工艺规程设计的基本概念2.1 机械加工工艺规程的定义机械加工工艺规程是指在机械加工过程中，根据产品的设计要求和加工设备的特点，制定出一系列的操作步骤和要求的规范性文件。
它规定了加工工序、设备使用、工艺参数、工装夹具等内容，用于保证产品的质量和生产效率。
2.2 机械加工工艺规程设计的意义机械加工工艺规程设计是机械加工的关键环节之一，它直接影响到产品的质量和生产效率。
正确设计的机械加工工艺规程能够确保产品的尺寸精度、表面质量和装配性能满足设计要求，同时减少加工时间和成本。
2.3 机械加工工艺规程设计的步骤机械加工工艺规程设计包括以下几个步骤： 1. 分析产品设计要求和加工工艺特点，确定加工工序和加工顺序。
2. 确定加工设备和工具的选择，包括机床、刀具、夹具等。
3. 确定工艺参数，包括切削速度、切削深度、进给速度等。
4. 设计工装夹具，确保工件在加工过程中的固定和定位。
5. 确定检验工具和检验方法，用于检测产品的质量和尺寸精度。
6. 编制加工工艺文件和工艺卡，用于指导实际生产操作。
3. 机械加工工艺规程设计的要点3.1 加工顺序的确定在机械加工工艺规程设计中，确定加工顺序是非常重要的。
加工顺序应该从易到难，从粗加工到精加工，以确保加工过程的顺利进行。
同时，还需要考虑到夹持刀具的方便性和工装夹具的设计。
3.2 加工设备和工具的选择加工设备和工具的选择直接影响加工效果和成本。
在机械加工工艺规程设计中，需要根据产品的尺寸、形状和材料特性来选择合适的机床、刀具和夹具。
同时，还需要考虑加工设备的可用性和性能，以及工具的耐用性和切削性能。
机械加工工艺规程设计
机械加工工艺规程设计1. 引言机械加工工艺规程是指在特定的工艺条件下，完成机械零部件加工任务的一系列工艺过程和要求的技术文件。
机械加工工艺规程设计是指根据零部件的材料、结构和加工要求，确定合理的加工工艺，编制相应的操作工艺文件，以保证零部件的加工质量和效率。
本文将介绍机械加工工艺规程设计的主要内容和步骤。
2. 设计流程机械加工工艺规程设计的流程一般包括以下几个步骤：（1）零部件分析在设计工艺规程之前，首先需要对要加工的零部件进行全面的分析。
这包括对零部件的材料、尺寸、形状和加工要求等进行仔细研究和了解。
通过对零部件的分析，可以确定出合理的加工方法和工艺路线。
（2）加工工艺选择在零部件的分析基础上，选择合适的加工工艺是至关重要的。
根据零部件的特点和加工要求，考虑到加工质量、效率和成本等因素，确定出最佳的加工工艺。
常用的机械加工工艺包括车削、铣削、钻孔、切割、抛光等。
（3）工艺参数确定在确定了加工工艺之后，需要进一步确定具体的工艺参数，以保证零部件的加工质量和工艺效果。
这包括加工切削速度、进给速度、切削深度、切削用液和刀具的选择等。
根据不同的材料和加工情况，需要进行试验和实际加工来确定最佳的工艺参数。
（4）工艺文件编制根据上述的分析和确定，编制相应的工艺文件是必不可少的。
工艺文件包括工艺路线、加工工序、工艺参数、工装夹具和工艺设备等。
工艺文件的编制需要准确详细，以便操作人员按照文件要求进行操作和监控。
（5）工艺评定和改进在实际加工过程中，需要对工艺进行评定和改进。
通过对加工质量、效率和成本等方面的评估，发现问题并及时进行调整和改进。
这包括对工艺文件的修订和优化，以提高加工质量和效率。
3. 工艺规程设计的要求机械加工工艺规程设计需要满足以下几个要求：（1）合理性加工工艺规程需要在保证加工质量的前提下，尽量减少加工成本和时间。
设计工艺时，需要考虑到工艺的可行性、经济性和适用性等因素，以保证加工的效果和效率。
第7章 机械加工工艺规程
第7章 机械加工工艺规程习 题7-1 T 形螺杆如图7-1所示。
其工艺过程如下，请分出工序、安装、工位、工步及走刀。
⑴ 在锯床上切断下料Φ35×125；⑵ 在车床上夹一头车端面，打顶尖孔；⑶ 用尾架后顶尖顶住工件后，车Φ30外圆及T20外圆（第一刀车至Φ24，第二刀车至Φ20），车螺纹，倒角；⑷ 在车床上车Φ18外圆及端面；⑸ 在卧式铣床上用两把铣刀同时铣Φ18圆柱上的宽15的两个平面，将工件回转90°（利用转台），铣另两个面，这样作出四方头。
图7-17-2 如图7-2所示套筒零件，加工表面A 时要求保证尺寸10+0.10mm ，若在铣床上采用静调整法加工时以左端端面定位，试标注此工序的工序尺寸。
7-3 如图7-3所示定位套零件，在大批量生产时制定该零件的工艺过程是：先以工件的右端端面及外圆定位加工左端端面、外圆及凸肩，保持尺寸5±0.05mm 及将来车右端端面时的加工余量 1.5mm ，然后再以已加工好的左端端面及外圆定位加工右端端面、外圆、凸肩及内孔，保持尺寸60－0.25 mm 。
试标注这两道工序的工序尺寸。
图7-2 图7-32⨯45︒7-4 如图7-4所示为一锻造或铸造的轴套，通常是孔的加工余量较大，外圆的加工余量较小，试选择粗、精基准。
7-5 试提出成批生产如图7-5所示零件的机械加工工艺过程（从工序到工步），并指出各工序的定位基准。
7-6 图7-6所示的轴类零件，在卧式铣床上，采用调整法且用两把铣刀组合在一起同时加工两个槽。
当此工序以大端端面为轴向定位基准时，根据零件图，重新标注工序尺寸A 。
图7-4图7-57-7 某零件的最终尺寸要求如图7-7（a ）所示，加工顺序见图7-7（b ），求钻孔工序尺寸F 。
复 习 思 考 题 7-1 什么是机械加工工艺规程？其设计步骤和内容是什么？工艺规程设计卡片的形式。
7-2 生产类型分为哪几类？零件的生产纲领与哪些因素有关？7-3 什么是工序、安装、工位、工步、走刀？工序划分在工厂设计中有什么重要作用？ 7-4 基准、设计基准、工艺基准、定位基准、测量基准、装配基准的概念。
第七章机械加工工艺规程设计
工序号
共页 工序名称
第页 材料牌号
设备名称
设备型号 设备编号
同时 加工数
（工序简图）
夹具编号
夹具名称
切削液
工位器具编号
工位器具名称
工序工时
准终 单件
工步号
工步名称
工艺装 备
主轴转速 （ｒ／ｍｉｎ）
切削速度 （m／ｍｉ
ｎ）
进给量 （ｍm／
ｒ）
背吃刀量 (ｍm)
设计 （日 期）
审核 （日期）
标准化 （日期）
适用于淬火钢 以外的各种金 属
5 粗车—半精车—磨削
6~7
6 粗车—半精车—粗磨—精磨
5~6
7
粗车—半精车—粗磨—精磨—超精 加工（或轮式超精磨）
5~6
0.8~0.4 0.4~0.1
0.1~0.012
主要用于淬火 钢，也可用于 未淬火钢，但 不宜加工非铁 金属的加工
8 粗车—半精车—精车—金刚石车
主要用于要求
第一节 概述
一、机械加工工艺过程及其组成
1．机械加工工艺过程 机械加工工艺过程是指用机械加工的方法
改变生产对象（毛坯）的形状、尺寸、相 对位置以及性能，使其成为零件的过程:
表7-机械加工工艺过程零 件 图来自单件、小批量生产工艺过程
工序号
工序内容
设备
1
车端面、钻中心 孔（两头）
车床
2
粗、精车外圆， 切槽、倒角
工位: 在工件的一次安装中，通过分度（或移位）装置， 使工件相对于机床经过不同的位置顺次进行加工。
此时工件在机床上占据每一个位置所完成的那一部分工序 称为工位。 ）
工步: 加工表面、加工工具、主要切削用量（切削速度、 进给量）不变的条件下所连续完成的那一部分工序。采用 多刀同时切削的方法，这样的工步称为复合工步。
机械加工工艺规程设计
机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程是保证加工质量、提高生产效率的重要文件。
下面就机械加工工艺规程的设计进行详细介绍。
一、规程的编制制定机械加工工艺规程时，应根据产品性质、要求和加工设备现状等因素考虑，并严格按照国家相关标准和规范进行编制。
规程的编制应当包括以下内容：1.加工设备的选型和安装要求；2.工序的排列和加工方法；3.加工刀具的选择和使用要求；4.加工质量的标准和检验方法；5.加工过程中的安全措施；6.加工过程中模板和资料的保管；7.加工过程中的质量控制等方面。
二、规程的执行规程的执行是保证加工质量和生产效率的重要保障。
为了使规程得到有效执行，应当注意以下几点：1.严格执行规程，严格按照规程要求选用设备、工具和材料；2.严格执行工艺流程和加工标准，确保加工质量达到要求；3.严格执行安全防护措施，确保操作人员的人身安全；4.加强管理，保证各个环节的质量得到有效控制。
三、规程的更新在生产过程中，根据设备改进和新技术的应用，加工工艺规程也需要不断更新。
规程的更新应当按照以下步骤进行：1.搜集信息，了解新设备和新技术的应用情况；2.评估新设备和新技术的应用效果，是否能够提高生产效率和加工质量；3.更新规程，根据新设备和新技术的应用情况，重新编制规程，确保规程能够适应新的生产需求。
四、规程的评估为了保证规程的有效性和实用性，应当对规程进行定期评估。
评估的内容包括：1.规程执行情况的检查，了解规程的有效性；2.加工效率和质量的检测，根据规程要求进行比较；3.对规程进行修改和完善，确保规程的科学性和可操作性。
总之，机械加工工艺规程的设计和执行是机械加工过程中至关重要的环节。
只有科学合理地编制工艺规程，并严格按照规程要求进行操作，才能保证加工质量和生产效率。
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表7-1
零 件 图
单件、小批量生产工艺过程
工序号
工序内容
设备
1
车端面、钻中心 孔（两头）
车床
2
粗、精车外圆， 切槽、倒角
车床
3
铣键槽、去毛刺 铣床
磨外圆
4
磨床
大批、大量生产工艺过程
工序号
工序内容
设备
两边同时铣端面、 组合
1
钻中心孔
机床
粗车外圆
车床
2
3
精
去毛刺
(3) 机械加工工序卡片
• 按工步内容说明工序的详细工艺过程 并附有工序简图的工艺文件称工序卡, 如表7-3所示。
• 工序卡用来具体指导工人的操作,它为 零件工艺过程中的每一工序而制订。 工序卡多用于大批大量生产和重要零 件的成批生产。
5．制订工艺规程的步骤、内容
• (1) 根据零件的生产纲领决定生产类型 • (2) 分析零件加工的工艺性 • (3) 选择毛坯的种类和制造方法 • (4) 拟订工艺过程 • (5)工序设计 • (6)编制工艺文件。
尺寸精度高、材料损失少，用于大批量生产、成本高，不适合结构复杂、薄壁、 有锐边的零件
3．常用零件毛坯选择
1).毛坯选择考虑因素 • (1)毛坯种类 • (2)毛坯结构形状与尺寸 • (3)毛坯制造精度 • (4) 毛坯制造条件
第七章 机械加工工艺规程设计
机械加工工艺规程是生产技术与管理的重要技 术文件，直接影响零件加工质量、成本及生产效
率。 本章主要介绍 机械加工工艺过程的组成； 零件结构工艺性与毛坯选择； 工艺路线拟定； 定位基准选择； 工序设计（切削用量选择、工艺尺寸链计算）；
，同时介绍提高生产率的工艺措施、工艺方案技 术经济分析
• 2) 刀具易于接近加工部位，便于进刀、退刀、越程和 测量，以及便于观察切削情况等；
• 3) 尽量减少刀具调整和走刀次数； • 4）尽量减少加工面积及空行程； • 5）便于采用标准刀具，尽可能减少刀具种类； • 6）尽量减少工件和刀具的受力变形； • 7）改善加工条件，便于加工，必要时应便于采用多
第二节 零件结构工艺性与毛坯制造
• 一、零件加工结构工艺性 • 零件的工艺性分析包括以下两方面内
容。 • 1．审查零件的各项技术要求是否合理，
提出必要的改进意见 • 2．审查零件结构的工艺性 • 工艺性：零件结构制造的可行性和经
济性
[例]:结构工艺分析的具体方法
• 1) 工件应便于在机床或夹具上装夹，尽量减少装夹次 数；
钳工 台
6
磨外圆
磨床
(2) 机械加工工艺过程卡片
• 按工序内容说明零件整个工艺过程的 一种工艺文件(卡片)，又称工艺过程卡， 如表7-2所示。其中包括工艺过程的工 序序号、工序名称、实施车间和工段、 工艺装备及各工序时间定额等内容。 在中小批量生产中，通常不再编制更 详细的工艺文件，则以过程卡直接指 导生产。
4．工艺文件的类型
• 零件机械加工工艺规程确定后，应按 相关标准（JB/Z 187.3-1988），将有 关内容填入各种不同的卡片，以便贯 彻执行。这些卡片总称为工艺文件。 经常使用的工艺文件有下列几种：
(1)机械加工综合工艺卡
• 按工序名称简要说明零件整个工艺过程的 一种工艺文件称综合工艺卡，如下表7-1 所示：综合工艺卡用於单件小批量生产，
刀、多件加工； • 8) 有适宜的定位基准，且定位基准至加工面的标注尺
寸应便于测量。 • 常见的零件结构工艺性示例(表7-4 ):
二、 毛坯选择
表7-5常见毛坯种类和特点
毛坯种类
铸件 （常用材料为灰铸铁、球墨铸铁 、合金铸铁、铸钢和有色金属）
特点
多用于形状复杂、尺寸较大的零件。其吸振性能好，但力学性能低。铸造方法 有砂型铸造、离心铸造等，有手工造型和机器造型。模型有木模和金属模。木 模手工造型用于单件小批生产或大型零件，生产效率低，精度低。金属模用于 大批量生产，生产效率高、精度高。离心铸造用于空心零件，压力铸造用于形 状复杂、精度高、大量生产、尺寸小的有色金属零件。
2．工艺规程制订原则
总体原则:技术上先进，经济上合理: • 保证产品质量; • 获得较高的生产率; • 最好的经济效益; • 使工人具有良好而安全的劳动条件。
3．制订工艺规程的原始资料
• 产品装配图及零件工作图， • 有关产品质量验收标准， • 产品产量计划， • 产品零件毛坯生产技术水平， • 本厂现有生产设备能力和精度与外协条件， • 工艺设计及夹具设计手册及技术资料， • 国内外同类产品的参考工艺资料等。
锻件 （常用材料为碳钢和合金钢）
用于制造强度高、形状简单的零件（轴类和齿轮类）。模锻和精密锻造精度高、 生产率高，单件小批生产用自由锻
冲压件
用于形状复杂、生产批量较大的板料毛坯，精度较高，但厚度不宜过大
型材
用于形状简单或尺寸不大的零件，热轧钢材尺寸较大、规格多、精度低，冷拉
（圆形、六角形、方形截面等） 钢材尺寸较小、精度较高，但规格不多、价格较贵
机械加工工艺过程
工序1
工序2
工序3
安装1
安装2
工位1
工位2
工步1 工步2
工步1
工步1
工步2
工步1
走刀1 走刀2 走刀3
走刀1
走刀2
图7-1 机械加工工艺过程组成
二、 机械加工工艺规程
将工艺过程用工艺文件形式加以规定，由此得到 的工艺文件统称工艺规程。工艺规程的内容因生 产类型的不同而详略不一，批量越大越详细具体。 • 1．工艺规程的作用 • 是生产准备、生产组织、计划调度的主要依据; • 是指导工人操作的主要技术文件; • 是工厂和车间进行设计或技术改造的重要原始资 料。
第一节 概述
一、机械加工工艺过程及其组成 1．机械加工工艺过程
• 机械加工工艺过程是指用机械加工的方法 改变生产对象（毛坯）的形状、尺寸、相 对位置以及性能，使其成为零件的过程。
2．机械加工工艺过程的组成 • 如下图7-1所示，工艺过程由若干工序组成。
每一个工序又可依次细分为安装、工位、 工步和走刀。
冷挤压件 （材料为有色金属和钢材）
用于形状简单、尺寸小和生产批量大的零件。如各种精度高的仪表件和航空发 动机中的小零件
焊接件 工程塑料 粉末冶金
用于尺寸较大、形状复杂的零件，多用型钢或锻件焊接而成，其制造简单、周 期短、成本低，但抗振性差、容易变形，尺寸误差大
用于形状复杂、尺寸精度高、力学性能要求不高的零件