机械加工工艺规程机实例解析
数控编程加工工艺实例分析
数控编程加工工艺实例分析文/罗谷清数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备，是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物，它严格按照加工程序，自动地对被加工工件进行加工。
随着数控机床的发展与普及，现代化企业对于懂得数控加工技术、能进行数控加工编程的技术人才的需求量必将不断增加。
数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。
数控编程是指从零件图样到获得数控加工程序的全部工作过程。
编制数控加工程序是使用数控机床的一项重要技术工作，理想的数控程序不仅应该保证加工出符合零件图样要求的合格零件，还应该使数控机床的功能得到合理的应用与充分的发挥，使数控机床能安全、可靠、高效地工作。
一、数控程序编制的内容及步骤数控编程是指从零件图样到获得数控加工程序的全部工作过程，如图1所示。
二、编程方法数控加工程序的编制方法主要有两种：手工编制程序和自动编制程序。
１．手工编程手工编程指主要由人工来完成数控编程中各个阶段的工作，如图2所示。
一般对几何形状不太复杂的零件，所需的加工程序不长，计算比较简单，用手工编程比较合适。
手工编程的特点：耗费时间较长，容易出现错误，无法胜任复杂形状零件的编程。
据国外资料统计，当采用手工编程时，一段程序的编写时间与其在机床上运行加工的实际时间之比，平均约为30:1，而数控机床不能开动的原因中有20%～30%是由于加工程序编制困难，编程时间较长。
２．计算机自动编程自动编程是指在编程过程中，除了分析零件图样和制定工艺方案由人工进行外，其余工作均由计算机辅助完成。
采用计算机自动编程时，数学处理、编写程序、检验程序等工作是由计算机自动完成的，由于计算机可自动绘制出刀具中心运动轨迹，使编程人员可及时检查程序是否正确，需要时可及时修改，以获得正确的程序。
又由于计算机自动编程代替程序编制人员完成了繁琐的数值计算，可提高编程效率几十倍乃至上百倍，因此解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难题。
数控机床加工工艺实例分析
刀具 专用车刀T01 内螺纹车刀T02
车刀T03
审定
文件编号
第页
工序名称 精车大端 面各部
设备型号 CNC6132
走刀次数
7 1 批准
材料
HPb59-1
夹具
专用夹 具
量具及 检具 游标卡
尺 螺纹塞
规 塞规
3.数控加工走刀路线图
表9—9 数控加工走刀路线图
数控加 工走刀 路线图
零件图 号
CFAD316Z0
图9—7 盖板钻孔走刀路线
9.2.3 加工工序卡片和刀具使用卡片
盖板零件数控铣加工工序卡片和刀具使用卡片见表9—10和表6—11。
表9—10 盖板零件数控铣加工工序卡片
（单位名称）
0 工艺序号 2
数控加工工序卡 02
夹具名称
工 步 号
加工内 容
粗 铣
1
平 面
精
铣粗
2
外 轮精
廓
3
挖槽
程序号
刀具名称
刀具规 格 /mm
2．选择装夹和定位
该零件在生产时，可采用“一面、两销”的定位方式，以工件底面为第 一定位基准，定位元件采用支撑面，限制工件在X、y方向的旋转运动和Z 方向的直线运动，两个φ22mm的孔作为第二定位基准，定位元件采用带螺 纹的两个圆柱定位销，进行定位和压紧。限制工件在X、y方向的直线运动 和Z方向的旋转运动。挖φ2.5mm深的中心槽时，先用压板压紧工件，再松 开定位销螺母。在批量生产加工过程中，应保证定位销与工作台相对位置 的稳定。
此外，零件上不得有毛刺伤痕及油污，未注公差±0.1。φ6.8孔P处 不得有毛刺，但倒角不得大于0.3。零件上φ11外圆、φG1/2螺纹、Rc1/2 内螺纹6.8孔与G1/2螺纹、Rc1/2内螺纹有同轴度要求，φ6.8与G1/2一次 装夹加工，以保证同心。
机械加工工艺规程的设计示例
机械加工工艺规程设计示例（轴类零件）一、设计任务：如图所示的某挖掘机减速器中间轴简图。
该轴材料为20CrMnTi，进行渗碳淬火处理，渗碳层深度为0.8～1.2㎜，淬火硬度为HRC58～62。
在中批生产条件下制订该轴加工工艺过程。
图5-1 中间轴二、零件工艺过程分析与计算（一）、分析研究产品的装配图和零件图1、审查图纸的完整性和正确性2、分析零件的技术要求（1）尺寸精度的分析：轴类零件的支承轴颈一般与轴承配合，是轴类零件的主要表面，通常对其尺寸精度要求较高，为IT5～IT7。
如挖掘机减速器中间轴的Φ40k5、Φ50h5、Φ25h6等；其它尺寸相对而言精度要求低些。
（2）形状精度的分析：轴类零件的形状精度主要是指支承轴颈的圆度、圆柱度，一般应将其限制在尺寸公差范围内（本例即如此），对形状精度要求高的轴，应在图样上标注其形状公差。
（3）位置精度的分析：轴的位置精度主要有轴颈之间的同轴度或跳动度（本例两处对基准A-B的跳动度0.016），定位端面与轴线的垂直度（本例Φ25h6轴颈左端面对基准A-B的垂直度0.03），键槽对轴线的对称度等。
（4）表面粗糙度的分析：μ，与轴承相一般与传动件相配合的轴颈的表面粗糙度Ra值为2.5～0.63mμ。
配合的支承轴颈的表面粗糙度Ra值为0.63～0.16m3、审查零件材料是否恰当本例挖掘机减速器中间轴是在高转速、重载荷的条件下工作，选用20CrMnTi 并进行渗碳淬火处理是恰当的，这样做可获得很高的表面硬度、较软的芯部，因此耐冲击韧性好。
4、审查零件的结构工艺性本例挖掘机减速器中间轴的结构工艺性符合要求。
二、毛坯的选择本例挖掘机减速器中间轴的材料为低合金钢，力学性能要求较高；生产类型为中批生产；零件尺寸相差不大。
因此选用Φ55×200圆钢作为毛坯。
三、选择定位基准选择了定位基准就确定了工件的安装方法。
轴类零件的安装应能保证加工后各主要表面的相互位置精度，能在一次安装中加工出较多的表面，以便安装方便、迅速，有利于提高生产率。
机械加工工艺多例示范
零部件机械加工工艺一、机械加工工艺规程1.机械加工工艺过程在机械制造时，从原材料制成机械产品的全过程称为机械的生产过程。
1.1原材料的采购、运输、保存和准备。
（外协科、毛坯库等）1.2毛坯的制造（外协科、结构车间）1.3毛坯经过机械加工、热处理及表面处理而成为零件（加工车间、热处理等）1.4零部件的装配（装配车间）1.5机械的质量检查及试车检验（技术科、检查科、装配车间）1.6机械的油漆和包装（油漆厂和包装厂）下面介绍几个机械加工中的概念1.1 工序：是一个（或几个）工人在一个工作地点上连续完成一个（或同时几个）零件的机械加工工艺过程中的某一部分工作，它是工艺过程的基本组成部分。
（如轴调质前和后在c630车床上车外圆工序，是两道车外圆工序；在门座架在10米立车车上面止口）一个零件需经过多个工序的加工才能成为成品。
1.2 工位：在有些情况下，一个工序中，工件在加工过程需多次改变位置及多次装夹，以便进行不同的加工工作，这些工件在机床所占的每一个位置称为一个工位。
如：走行鞍座在镗床上加工上面孔和上平面是一个工位，镗轴孔和端面又是一个工位。
1.3 工步：有时在一个工序中，还需以各种不同的切削刀具和切削用量，加工不同的表面，其中以同样刀具、同样切削用量、加工同一个或同一组表面那部分工作称为一个工步。
1.4 走刀：在一个工步中，有时因所需切去金属层很厚，而不能一次切完，则需分几次切完，这时每次切削就称为一次走刀。
2. 机械加工工艺规程机械加工工艺文件的种类2.1．机械加工工艺路线（技术科，后面有附页样本及代号的含义）2.2．机械加工工艺过程卡片（技术科，后面有附页样本及代号的含义）2.3．机械加工工艺说明卡片（技术科）2.4．工艺方案（技术科）以上四种工艺文件是必须的，无论大小产品，以上四种文件都缺一不可2.5．工艺装备明细表（技术科）3. 制定机械加工工艺规程的要求和应做的工作工艺规程是指导生产的工艺文件，因此，所制定的工艺规程应保证零件的加工质量，达到图纸上所提出的各项技术要求，同时在保证达到加工质量的基础上，使工艺规程具有较高的生产率和经济性。
机械加工工艺规程培训课件ppt4)
案例三：复杂模具的加工工艺规程
在加工过程中，采用高精度数控机床 和高品质刀具，确保模具的制造精度 和表面质量。
对加工完成的模具进行检测与检验， 确保满足设计要求和装配精度，并进 行必要的试模和修正。
控制切削参数，减少切削振动和热量 产生，防止模具出现热变形和裂纹。
应用自动化生产线和机器人技术， 实现多道工序的连续加工，提高整 体加工效率。
降低生产成本的方法
优化材料利用
合理选择材料、优化下料方案、 减少材料浪费等，降低原材料成
本。
提高设备利用率
合理安排生产计划，提高设备利 用率，降低设备闲置成本。
降低能耗
采用节能技术和设备，优化工艺 参数，降低加工过程中的能源消
织等，以确保达到要求。
注意事项
在光整加工阶段应注意避免过 光整或损伤工件表面。
04
机械加工工艺规程优化与 改进提ຫໍສະໝຸດ 加工效率的方法优化工艺流程
通过减少不必要的工序、合并工 序、调整工序顺序等手段，缩短
加工周期，提高生产效率。
选用高效设备
采用高精度、高刚度、高稳定性的 加工设备，提高单机加工效率。
引入自动化技术
在粗加工阶段应注意保护机床 精度，避免因切削力过大导致
工件变形或机床损坏。
半精加工阶段
半精加工阶段
在粗加工后进行，主要目的是进一步 去除余量，为精加工做准备。
余量去除与形状修正
通过半精加工进一步修正工件形状， 去除大部分余量，为后续精加工提供 基础。
精度控制
在半精加工阶段应控制工件的尺寸精 度、形状精度和表面粗糙度，以满足 精加工要求。
典型零件的机械加工工艺实例分析
第4章典型零件的机械加工工艺分析本章要点本章介绍典型零件的机械加工工艺规程制订过程及分析，主要内容如下：1．介绍机械加工工艺规程制订的原则与步骤。
2．以轴类、箱体类、拨动杆零件为例，分析零件机械加工工艺规程制订的全过程。
本章要求：通过典型零件机械加工工艺规程制订的分析，能够掌握机械加工工艺规程制订的原则和方法，能制订给定零件的机械加工工艺规程。
§4.1 机械加工工艺规程的制订原则与步骤§4.1.1机械加工工艺规程的制订原则机械加工工艺规程的制订原则是优质、高产、低成本，即在保证产品质量前提下，能尽量提高劳动生产率和降低成本。
在制订工艺规程时应注意以下问题：1．技术上的先进性在制订机械加工工艺规程时，应在充分利用本企业现有生产条件的基础上，尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验，并保证良好的劳动条件。
2．经济上的合理性在规定的生产纲领和生产批量下，可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案，此时应通过核算或相互对比，一般要求工艺成本最低。
充分利用现有生产条件，少花钱、多办事。
3．有良好的劳动条件在制订工艺方案上要注意采取机械化或自动化的措施，尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全、创造良好、文明的劳动条件。
由于工艺规程是直接指导生产和操作的重要技术文件，所以工艺规程还应正确、完整、统一和清晰。
所用术语、符号、计量单位、编号都要符合相应标准。
必须可靠地保证零件图上技术要求的实现。
在制订机械加工工艺规程时，如果发现零件图某一技术要求规定得不适当，只能向有关部门提出建议，不得擅自修改零件图或不按零件图去做。
§4.1.2 制订机械加工工艺规程的内容和步骤1．计算零件年生产纲领，确定生产类型。
2．对零件进行工艺分析在对零件的加工工艺规程进行制订之前，应首先对零件进行工艺分析。
其主要内容包括：（1)分析零件的作用及零件图上的技术要求。
(2)分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等；(3)分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性。
机械加工工艺过程规程详解
1)安装 指在一道工序中工件经一次装夹后所完成的那部
分工序内容。 在一个工序中应尽量减少安装次数，以免增加辅助时 间和安装误差。
2)工位 工件在机床上占据每一个位置所完成的加工
图5-3 多工位加工
为了减少工件的安装次数, 提高生产效率，常采用多 工位夹具或多轴（或多工 位）机床，使工件在一次 安装后先后经过若干个不 同位置顺次进行加工。
镀铬处理、去磁等。
•
• 5.4 毛坯选择
• 5.4.1 常见毛坯的种类
• 1.铸件: 铸件适用于形状复杂的零件毛坯。铸 造方法有砂型铸造、金属型铸造、压力铸造等。
• 2.锻件: 锻件适用于强度要求高、形状比较简 单的零件毛坯。锻件有自由锻造锻件和模锻件 两种。
• 3.焊接件:焊接件是用焊接方法而获得的结合件， 焊接件的优点是制造简单、周期短、节省材料， 缺点是抗振性差、变形大，需经时效处理后才 能进行机械加工。
图5-1 阶梯轴
• 5.1.2 机械加工工艺过程的组成
机械加工工艺过程是由若干个顺次排列的工序组成。
工序又可分为安装、工位、工步和走刀。
工序 是指一个（或一组）工人在同一个工作地对一个
（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。 工人、工作地和工件三不变加上连续完成是构成工序的 四个要素，工序是组成工艺过程的基本单元。
• 1．首先应通过图纸了解零件的形状、结构 并检查图纸的完整性。
• 2．分析图纸上规定的尺寸及其公差、表面 粗糙度、形状和位置公差等技术要求，并 审查其合理性，必要时应参阅部、组件装 配图或总装图。
• 3．分析零件材料及热处理。
机械加工工艺规程案例
质量控制
使用测量工具检查加工尺寸和表面 质量，调整规程以改进加工效果。
案例分析3 ：铣床加工规程
规程制定
确定铣削顺序、切削参数和夹具设计。
规程执行
操作员根据规程设置铣床和夹具，对工件进行铣削操作。
质量控制
使用测量工具检查加工尺寸和表面质量，调整规程以提高加工效果。
规程制定的关键要素
• 详细的操作步骤和加工参数 • 合适的夹具和切削工具选择 • 工艺改进的反馈循环
规程执行的质量控制
确保操作员按规程进行加工，并通过定期检查和反馈来验证加工质量，以持 续改进工艺。
规程管理的优化建议
1 知识共享
2 自动化技术
3 持续改进
促进团队间的经验分享和技 术交流，以提高规程的制定 和执行。
利用机器学习和人工智能技 术，优化规程的制定、执行 和质量控制过程。
定期评估规程的效果，并根 据反馈和实际情况进行调整 和改进。
1
规程制定
确定数控车床操作流程、加工参数和刀具选择。
2
规程执行
操作员按规程设置数控车床，并检查加工质量。
3
质量控制
定期检查加工件尺寸和表面质量，确保规程执行正确。
案例分析2 ：传ห้องสมุดไป่ตู้车床加工规程
规程制定
确定传统车床操作流程、夹具选择 和切削参数。
规程执行
操作员按规程调整车床并进行车削 作业，确保加工精度。
机械加工工艺规程案例
欢迎来到我的演讲！今天我将与大家分享机械加工工艺规程的重要性，并提 供几个实例进行分析，以及规程制定和管理的关键要素和建议。
规程编制的重要性
规程编制是确保机械加工过程高效、精确和一致的关键步骤。它可以提高生 产效率、降低成本，并确保产品质量符合标准。
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毛坯外形尺寸
每毛坯可制件数
每台件数
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
X53K
夹具编号
夹具名称
切削液
专用铣床夹具
工位器具编号
工位器具名称
工序工时(分)
准终
单件
工步号
工步内容
工艺装备
主轴转速
切削速度
进给量
切削深度
进给次数
工步工时
r/min
m/min
mm/r
mm
机动
辅助
1
铣φ30k6上的键槽，槽宽8mm
轴机械加工工艺规程
目 录
1.工艺过程卡……………………………………………………………………
2.工序卡…………………………………………………………………………
3.零件图…………………………………………………………………………
4.零件毛坯合图…………………………………………………………………
5．夹具总装图……………………………………………………………………
工艺装备
主轴转速
切削速度
进给量
切削深度
进给次数
工步工时
r/min
m/min
mm/r
mm
机动
辅助
1
铣右端面
游标卡尺、专用铣床夹具
2
钻B型中心孔
设计（日期）
校对（日期）
审核（日期）
标准化（日期）
会签（日期）
粗车
机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
31288
产品名称
零件名称
轴
共
8
页
第
3
页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
铣
机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
31288
产品名称
零件名称
轴
共
8
页
第
2
页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
工序05
铣右端面钻中心孔
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件数
每台件数
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
X53K
夹具编号
夹具名称
切削液
专用铣床夹具
工位器具编号
工位器具名称
工序工时(分)
准终
单件
工步号
工步内容
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件数
每台件数
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
C620-1
夹具编号
夹具名称
切削液
两顶尖装夹
工位器具编号
工位器具名称
工序工时(分)
准终
单件
工步号
工步内容
工艺装备
主轴转速
切削速度
进给量
切削深度
进给次数
工步工时
r/min
m/min
mm/r
mm
机动
辅助
1
车M24X1.5螺纹
专用量具、螺纹车刀
设计（日期）
校对（日期）
审核（日期）
标准化（日期）
会签（日期）
粗磨
机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
31288
产品名称
零件名称
轴
共
8
页
第
7
页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
工序35
粗磨φ30粗磨φ30k6，φ25k6，φ20h6，φ30f7两节，各段外圆
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件数
每台件数
设备名称
设备型号
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件数
每台件数
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
C620-1
夹具编号
夹具名称
切削液
两顶尖装夹
工位器具编号
工位器具名称
工序工时(分)
准终
单件
工步号
工步内容
工艺装备
主轴转速
切削速度
进给量
切削深度
进给次数
工步工时
r/min
m/min
mm/r
mm
机动
辅助
1
半精车φ30.4外圆
游标卡尺、两顶尖装夹、900外圆车刀
6．零件图01……………………………………………………………………
7．零件图02………………………………………………………………………
8．刀具工作图……………………………………………………………………
9．量具工作图……………………………………………………………………
机械加工工艺过程卡片
产品型号
零件图号
1
43.04s
4
粗车φ21.4外圆,保证长度31mm
380
44.1
0.33（0.30）
1.3（1.5）
1
17.44s
设计（日期）
校对（日期）
审核（日期）
标准化（日期）
会签（日期）
半精车
机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
31288
产品名称
零件名称
轴
共
8
页
第
4
页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
工序15
半精车各段外圆及端面
设计（日期）
校对（日期）
审核（日期）
标准化（日期）
会签（日期）
精磨
机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
31288
产品名称
零件名称
轴
共
8
页
第
8
页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
工序40
精磨φ30k6，φ25k6，φ20h6，各段外圆
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件数
每台件数
设备名称
设备型号
设Hale Waihona Puke 编号同时加工件数M1432
31288
产品名称
零件名称
轴
共
页
第
页
材料牌号
45钢
毛坯种类
模锻
毛坯外形尺寸
每毛坯件数
每台件数
备注
工
序
号
工名
序称
工序内容
车
间
工
段
设备
工艺装备
工时
准终
单件
0
锻
模锻
01
热处理
正火热处理
03
铣
铣左端面、钻中心孔
X53K
游标卡尺、专用铣床夹具
05
铣
铣右端面、钻中心孔且保证总长370mm
X53K
游标卡尺、专用铣床夹具
游标卡尺、直柄键槽铣刀
2
铣φ25k6上的键槽，槽宽6mm
3
铣φ20h6上的键槽，槽宽5mm
4
铣φ24上的键槽，槽宽5mm
设计（日期）
校对（日期）
审核（日期）
标准化（日期）
会签（日期）
车螺纹
机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
31288
产品名称
零件名称
轴
共
8
页
第
6
页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
工序25
车M24X1.5螺纹
工序10
粗车各段外圆端面
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件数
每台件数
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
C620-1
夹具编号
夹具名称
切削液
两顶尖装夹
工位器具编号
工位器具名称
工序工时(分)
准终
单件
工步号
工步内容
工艺装备
主轴转速
切削速度
进给量（台阶）
切削深度（台阶）
进给次数
工步工时
r/min
m/min
mm/r
产品型号
零件图号
31288
产品名称
零件名称
轴
共
页
第
页
材料牌号
45钢
毛坯种类
模锻
毛坯外形尺寸
每毛坯件数
每台件数
备注
工
序
号
工名
序称
工序内容
车
间
工
段
设备
工艺装备
工时
准终
单件
40
精磨
精磨φ30k6，φ25k6，φ20h6，各段外圆
M1432
两顶尖装夹、选用单头双限卡规
45
去毛刺
50
检验
55
入库
M1432
设计（日期）
2
半精车φ29外圆
3
半精车φ25.4外圆
4
半精车φ24外圆
5
半精车φ20.4外圆
设计（日期）
校对（日期）
审核（日期）
标准化（日期）
会签（日期）
铣键槽
机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
31288
产品名称
零件名称
轴
共
8
页
第
5
页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
工序20
铣φ30k6，φ25k6，φ20h6，φ24各段外圆的键槽
会签（日期）
零件图
零件毛坯合图
夹具总装图
夹具零件图
刀具工作图