机械加工工艺规程的设计
机械制造工艺学第四章 机械加工工艺规程设计
（3）应尽量减小加工面积 支座底面设计为中凹可减少加工量，提高支撑精度和稳定性。
三、要考虑生产类型与加工方法
箱体零件： 单件小批时（a），其同轴孔的直径应设计成单向递减的，以便 在镗床上通过一次安装就能逐步加工出各孔。 大批生产时（b），为提高生产率，一般用双面联动组合机床加 工，这时应采用双向递减的孔径设计，用左、右两镗杆各镗两 端孔，以缩短加工工时。
床身导轨面自为基准
（4）互为基准原则
对工件上的两个相互位置精度要求很高的表面，互相作为 定位基准，反复进行加工。
优点： 可使两个加工表面间获得高的位置精度。 如：内外圆面同轴度要求比较高的套类零件的加工安排
第二节 机械加工工艺路线的制订
一、定位基准的选择
2、粗基准的选择原则 （1）保证位置精度原则
0.16-0.01
加工方法 钻 扩
铰 拉
镗
孔的加工方法
加工性质
加工经济精度(IT)
实心材料
12-11
粗扩
12
精扩
10
半精铰
11-10
精铰
9-8
细铰
7-6
粗拉
10-9
精拉
9-7
粗镗
12
半精镗
11
精镗
10-8
细镗
7-6
表面粗糙度Ra
20-2.5 20-10 10-2.5 10-5 5-1.25 1.25-0.32 5-2.5 2.5-0.63 20-10 10-5 5-1.25 1.25-0.32
加工方法
外圆加工的方法
加工性质
加工经济精度(IT) 表面粗糙度Ra（um）
车 外磨 研磨 超精加工
粗车 半精车
精车 金刚石车
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。
工程类机械加工工艺规程设计
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确定各工种加工顺序，如车、铣、 磨、钳等。
确定各工种加工所需的设备和工 具。
确定各工种加工顺序的安排
确定加工顺序的原则：先粗后精、先主后次、先面后孔、先轻后重、先基后面 考虑因素：工件的结构、刚性、加工余量、工件定位、装夹方式、切削用量等 粗加工阶段：切除大部分加工余量，为半精加工提供定位基准和均匀分布的余量 精加工阶段：保证零件的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度要求，达到设计要求
确定加工方法：根据零件的结构 和材料特点，选择合适的加工方 法，确保加工
确定毛坯的机械性能和材 料
确定毛坯的种类和制造方 法
确定毛坯的加工余量和表 面质量
确定各工种加工方法
根据零件的结构特点、材料和加 工要求，选择合适的加工方法。
确定各工种加工参数，如切削速 度、进给量、切削深度等。
工艺规程设计的原则
保证产品质量： 根据产品要求 和生产条件， 合理安排工艺 过程，确保产 品质量稳定可
靠。
提高生产效率： 通过优化工艺 参数和流程， 减少生产时间 和成本，提高
生产效率。
降低能耗：在 满足生产要求 的前提下，尽 量采用低能耗 的工艺和设备， 降低能源消耗。
保护环境：合 理处理工艺废 气、废水和固 体废弃物，减 少对环境的污
实例二：箱体类零件的加工工艺规程设计
零件概述：箱 体类零件是机 械工程中常见 的结构件，用 于支撑和固定 其他零部件。
工艺流程：毛 坯准备、粗加 工、半精加工、 精加工、检验 和包装等步骤。
加工工艺参数： 切削速度、进给 量、切削深度等 参数的选择对加 工质量和效率有 重要影响。
工艺装备：选 用合适的机床、 刀具、夹具和 量具等，确保 加工精度和表 面质量。
机械加工工艺规程的制订
机械加工工艺规程的制订1．工艺规程的作用①工艺规程是指导生产的主要技术条件；②工艺规程是生产组织和生产管理工作的依据；③工艺规程是新建或扩建工厂及车间的基本资料。
2.工艺规程的设计原则①技术上的先进性②经济上的合理性③良好的劳动条件3.制订工艺规程所需的原始资料①产品的全套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④毛坯资料⑤现场生产条件⑥工艺规程设计时应尽可能多了解新工艺、新方法4.工艺规程的制订步骤4.1零件的工艺分析1）零件技术要求分析①加工表面的尺寸精度②主要加工表面的形状精度③主要表面之间的相互位置精度④各加工表面粗糙度以及表面质量方面的其它要求⑤热处理及其它技术要求2）对零件图具体技术分析：①零件的视图、尺寸、公差和技术要求是否齐全②零件图所规定加工要求是否合理③零件的选材是否恰当3）零件结构工艺性分析①机械零件的结构，由于使用要求不同而具有各种形状②在分析零件的结构时，不仅要注意各物体表面本身特征，而且要注意这些表面的不同组合③在研究零件结构时，要注意审查零件的结构工艺性4.2选择毛坯类型1）毛坯种类的选择：由材料的力学性能要求，零件结构形状的尺寸大小，零件的生产纲领以及利用新技术，新工艺的可能性决定。
2）确定毛坯的形状和尺寸，确定毛坯形状和尺寸时应注意以下几个问题：①为使加工时工件安装稳定，有些铸件毛坯，需要铸出工艺凸台②为了保证零件加工质量和加工方便，常将一些零件作成一个整体毛坯，加工到一定形状后再切割分离。
4.3选择定位基准按照基准的选择原则，必须选择好各道工序的定位基准。
4.4工艺路线的拟定要解决的主要问题：零件各表面的加工方法和方案的选择，加工阶段的划分，确定工序的分散与集中，加工顺序安排和热处理安排等。
1）加工方法和加工方案的选择选择表面加工方案时，应注意以下几个问题①根据加工表面的技术要求，尽可能采用经济加工精度方案经济加工精度：是指在正常的加工条件下，（包括完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用）所能达到的加工精度。
机械零件加工工艺规程方案设计
机械零件加工工艺规程方案设计一、引言本文旨在设计机械零件加工的规程方案，以确保加工过程的准确性、安全性和高效性。
二、工艺流程1.制定加工计划：根据零件的要求和材料特性，确定合适的加工方法和设备。
2.准备加工设备和工具：确保加工设备和工具的良好状态，包括刀具、夹具、机床等。
3.检查工件和材料：检查工件和材料是否符合要求，包括尺寸、材质、硬度等。
4.加工前准备：准备加工液、切削液和冷却液，确保加工过程的顺利进行。
5.加工操作：根据加工工艺要求，进行加工操作，包括车削、铣削、磨削等。
6.质量检查：在加工过程中进行定期检查，确保加工质量的合格性。
7.表面处理：根据要求进行表面处理，包括镀铬、喷涂等。
8.检验和验收：对加工完成的零件进行检验，确保其符合要求。
9.清洗和防锈：对加工完成的零件进行清洗和防锈处理，以延长其使用寿命。
10.包装和交付：根据客户要求进行适当的包装，并按时交付给客户。
三、注意事项1.安全第一：加工过程中必须严格遵守安全操作规程，佩戴必要的个人防护装备。
2.设备保养：定期检查和维护加工设备，确保其正常运转。
3.物料管理：加工过程中要注意对材料的储存和保护，防止受潮、受污等。
4.加工参数控制：严格控制加工参数，如切削速度、进给速度和切削深度，以确保加工质量。
5.过程记录：对加工过程中的关键参数和质量数据进行记录，以便追溯和分析。
四、质量控制1.原材料质量控制：进行必要的材料检测，确保其符合零件要求。
2.首件检查：对首件进行全面检查，确保加工程序和工装的准确性。
3.过程控制：加工过程中进行定期检查和检验，纠正加工中的问题，确保加工质量。
4.最终检验：对加工完成的零件进行全面检验，检查尺寸、表面质量和功能性能。
5.不良品处理：对不良品进行分类和处理，如返修、重新加工或报废。
五、工艺改进1.分析问题：对加工过程中出现的问题进行分析，找出问题的原因。
2.制定改进方案：根据问题的原因，制定具体的改进方案，如更换设备、改进工艺参数等。
机械加工工艺规程设计—机械加工工艺的基本概念
第生一产类章型
工艺过程特点
飞机单件制小批造量生过产 程概论
成批生产
大批大量生产
工件的互换性
一般是配对制造，没有互换 大部分有互换性，少数用 全部有互换性，某些精度较高
性，广泛采用钳工修配
钳工修配
的配合件用分组选配法
毛坯的制造方法 及加工余量
铸件用木模手工造型；锻 部分铸件用金属型；部分 铸件广泛采用金属型；锻件
(四)工艺路线的拟定
所谓工艺路线，就是确定零件从毛坯制造到成 品制成所经历的工序的先后顺序，其主要内容包 括：
①确定工序集中与分散程度，确定安装方式、 定位基准；确定各个表面的加工方法和划分加工 阶段等。
②根据本加工内容及产品图样要求绘制必要的夹 具草图，并对拟定的加工顺序做必要的修改。拟 定工艺路线是制定工艺规程具有决定意义的步骤， 好的工艺路线往往是在多个方案的比较选择中产 生的。
需要一定熟练程度的工人 对操作工人的技术要求较低，
和编程技术人员
对生产线维护人员要求有高的
素质
有工艺规程，对关键零件有 详细的工艺规程
有详细的工艺规程
一、机械加工工艺规程 机械加工工艺规程是规定零件制造工艺过程和操作方
法的工艺文件。在工厂，工艺设计师根据制造工艺理论，结 合生产实际，从而制订出零件的加工工艺规程。工艺规程是 一种技术性文件，工厂的生产、工艺管理以及工人的操作等 都必须按照工艺规程所规定的内容和方法去做。
多采用标准附件，极少数采 广泛采用夹具或组合夹具， 用夹具，靠划线及试切法达 部分靠加工中心一次安装
到精度要求
广泛采用高生产率夹具，靠 夹具及调整法达到精度要求。
采用通用刀具和万能量具 要求技术熟练的工人
有简单的工艺路线卡
机械制造工艺学 第二章 机械加工工艺规程设计
南 通 大 学
附表:常用材料相对比价
材料 相对价格系数 1 1.75 8.05 8.27 8.05 10.04 11.5 14.2
铸铁 钢 铝 锌 铅 紫铜 黄铜 青铜
南 通 大 学
§2.2
工艺路线的制订
一、定位基准的选择
（一） 粗基准的选择
在选择粗基准时，一般应遵循下列原则：
1.保证互相位置要求的原则
锪端面 D, 保证尺寸12.95+0.4
D
Ø 12+0.027
南 通 大 学
工序30: 车端面B,保证50-0.3倒角1×450
4
1×450
50-0.3
工序40: 检验
南 通 大 学
工序50: 铣A面,保证3±0.1
3.2 4 3±0.1
工序60: 去毛刺
南 通 大 学
工序70: 铣两侧面 C,D至8,保证61±0.15
南 通 大 学
L2 L0
B C
12 -0.070
A
零 件 图
30-0.03
L1
南 通 大 学
例2: 应尽可能选用设计基准作为精基准
A--A
2-ø18 H11 ø30H7 其余
b
90
b
ø30H7孔,B面
都已加工好,现
要钻2-ø18 H11
R30
孔,如何定位?
a
A
h
A
6.3
B
南 通 大 学
方案 A 工件
工序尺寸: 本道工序中,定位基准至加工面之间的尺寸。 一般情况下，工序尺寸的公差按“入体原则”标注。 例:
单边与双边余量 及
入体标注
单边与双边余量 及
入体标注
机械加工工艺规程设计
（1）保证零件加工表面相对(xiāngduì)于不 加工表面具有一定位置精度的原则
被加工零
件上如有不加 工表面应选不 加工面作粗基 准，这样可以 保证不加工表 面相对于加工 表面具有一定 的相对位置 (wèi zhi)关系 。
不加工表面 加工余量
图5-2 零件加工实例
第十页，共100页。
第二十一页，共100页。
（2）有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时(jíshí) 处理 粗加工各表面后，由于切除了各加工表面的 大部分加工余量，可及早发现毛坯的缺陷（气孔、 砂眼、裂纹和加工余量不够），以便及时(jíshí)报废 或修补，不会浪费后续精加工工序的制造费用。
（3）有利于合理利用机床设备 粗加工工序需 选用功率大、精度不高的机床加工，精加工工序则 应选用高精度机床加工。在高精度机床上安排做粗 加工工作，机床精度会迅速下降,将某一表面的粗、 精加工工作安排在同一机床上加工是不合理的。
第十五页，共100页。
具有一定技术(jìshù)要求的加工表面，一般 都不是只通过一次加工就能达到图样要求的， 对于精密零件的主要表面，往往要通过多次加 工才能逐步达到加工质量要求。
在选择加工方法时，一般总是首先根据零 件主要表面的技术(jìshù)要求和工厂具体条件， 先选定该表面终加工工序加工方法，然后再逐 一选定该表面各有关前导工序的加工方法。主 要表面的加工方案和加工方法选定之后,再选定 次要表面的加工方案和加工方法。
第四页，共100页。
6．确定各工序所用机床设备和工艺装备（ 含刀具、夹具、量具、辅具等），对需要改装或 重新设计的专用工艺装备要提出(tí chū)设计任 务书。
7．确定各工序的加工余量，计算工序尺寸 及公差。
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1. 机械加工工艺规程 机械加工工艺规程（简称工艺规程）规定零件制
造工艺过程和操作方法的工艺文件。
它是在总结生产实践的基础上，依据工艺理论和 必要的工艺试验制定的，是用来指导操作者操作和 用于生产管理和工艺管理的技术文件。
机械加工工艺规程 技术方面 需满足两方面要求 经济方面
工艺规程的制定包括
拟定工艺路线 确定各工序具体内容
机床及工艺装备、工时定额等。
设计
审核
标准化
会签
机械加工工艺过程卡
机械加工工艺过程卡
机械加工工艺规程最终要按一定的格式（通常为 表格或图表）和要求描述出来，作为指令性的工艺 文件，企业有关人员都必须严格执行。
由于生产类型的不同，工艺文件的形式多种多样， 有繁有简。主要有：工艺过程卡、工序卡、调整卡、 检验工序卡等。 （1）机械加工工艺过程卡片 这种卡片简称为工艺过程卡片，亦称工艺路线卡。 （2）机械加工工序卡片 这种在卡卡片片简上称绘为有工工序序卡简，图是，为图每上道注工明序定所位编基制准的符工号艺、文各件。 加工表面的工序尺寸、表面粗糙度和其他技术要求等，并 详细写明各工步的顺序和内容，使用的设备及工艺装备， 规定的切削用量和时间定额等。
夹具编号
工作液
计算数据（mm）
切削用量
工时定额(min)
刀具、量具及辅助工具
工 步 号
在卡片上绘有工序简图，图上注明定位基准符号、各 工步 内容
直 径 或
长 度
进给长度
单 边 余 量
走 刀 次 数
背吃 刀量
进给 量
基 切削 本 速度 时
间
辅助时间
工作 地服 务时 间
名 称
规
编数
格
号量
加工表面的工序尺寸、表面粗糙度和其他技术要求等，并
毛坯种类 工序内容
锻造
毛坯外 形尺寸
abc
每毛坯 件数
1
每台 件数
1
车间 工段 设 备
工时（min） 工艺装备 准终 单件
10 铣平面
铣上平面
机一 5
X62W
平口虎钳 30 10
20 铣平面
铣下平面
30
40
以工序为单位，简要说明零件工艺过程。包括各工序
号、工序内容、工艺过程所经过的车间、每工序所使用的
第三章 汽车制造中的机械加工工艺
§3-1 机械加工工艺规程的设计 §3-2 工件加工时的定位与基准 §3-4 机床夹具设计 §3-3 机械加工工艺路线的制定 §3-5 加工余量、工序间尺寸及其公差的确定 §3-6 工艺尺寸链的原理与应用
§3-1 机械加工工艺规程的设计
一、 机械加工工艺规程及其在生产中的作用
生产工时、劳动定额、劳动报酬的依据 生产加工、检验验收、生产调度的依据 生产组织、现场调度的依据 工人生产操作的依据
有繁有简。主要有：工艺过程卡、工序卡、调整卡、 检它验明工确序表卡示等出。机床、刀具和工件间的相互位置关系， 多刀（、1）多机工械位加加工工工时艺刀过具程的卡排片列和布置，工作行程长度及 这切种削卡参片数简（称 刀为 具工 参艺数过和程切卡削片用，量亦）称，工为艺 调路 整线 工卡 调。 整机床提 这供种依（卡据2）片。机简调械称整加为卡工工片工序的序卡格卡，式片是因为机每床道而工异序。所编制的工艺文件。 （3）调整卡片 对自动、半自动机床或某些齿轮加工机床等进行调整用的。
以工序为单位，简要说明零件工艺过程。包括各工序 号、工序内容、工艺过程所经过的车间、每工序所使用的 机床及工艺装备、工时定额等。
产品名称及型 号
机械加
（工厂名）
工工艺 过程卡
片
材 料
名称 牌号
性能
工序号
工序内容
机械加工工艺过程卡
零件名 称
零件图 号
种
毛
类
坯
尺
寸
毛
第
零件重 重
页
量
（kg） 净
共
重
页
加工车间
机械加工工艺规程最终要按一定的格式（通常为 表格或图表）和要求描述出来，作为指令性的工艺 文件，企业有关人员都必须严格执行。
由于生产类型的不同，工艺文件的形式多种多样， 有繁有简。主要有：工艺过程卡、工序卡、调整卡、 检验工序卡等。 （1）机械加工工艺过程卡片 这种卡片简称为工艺过程卡片，亦称工艺路线卡。
（厂名）
机械加工工序卡
机械加工 工序卡
产品名称及型 号
C6132
B
零件 名称 压板
车间
零件 图号
工段
工序名称
铣上平面
材料名称
工序号
10 材料牌号
第页
共页 力学性能
H2 A
同时 加工 件 数
每料 件数
技术等级
单件时间 （min）
准备—终结时间 （min）
（绘工艺简图处）
设备 设备 名称 编号
夹具名称
详细写明各工步的顺序和内容，使用的设备及工艺装备，
规定编制的切削用量和抄写时间定额校对 等。 审核
批准
机械加工工序卡
机械加工工序卡
机械加工工序卡
机械加工工艺规程最终要按一定的格式（通常为
表格或图表）和要求描述出来，作为指令性的工艺
文件，企业有关人员都必须严格执行。
由于生产类型的不同，工艺文件的形式多种多样，
检验卡
检验卡
2. 机械加工工艺规程的主要作用
（1）新产品投产前进行生产准备和技术准备的依据
技术准备 夹具、刀具、检具、辅具等工装设计 检验规程设计 包装、防护规程的设计 工装目录等文件的编制 设备采购、改装、定制
生产准备 原材、坯料、辅助材料的准备 外购工装、设备的采购 自制工装、设备的制造
（2）组织生产和计划管理的重要技术文件
弧齿锥齿轮切齿调整卡
机械加工工艺规程最终要按一定的格式（通常为
表格或图表）和要求描述出来，作为指令性的工艺
文件，企业有关人员都必须严格执行。
由于生产类型的不同，工艺文件的形式多种多样，
有繁有简。主要有：工艺过程卡、工序卡、调整卡、
检验工序卡等。 （1）机械加工工艺过程卡片 这种卡片简称为工艺过程卡片，亦称工艺路线卡。 （2）机械加工工序卡片 这有对种检自（它卡验动3）是片内、调对简容半整成称、自卡批为使动片大工用机量序的床生卡设或产，备某中是及些检为量齿验每检轮工道具加序工等工作序。机详所床细编等说制进明的行，工调其艺整中文用列件的。。 （4）检验工序卡片 指导检验人员对零件进行检验的工艺文件。
每料件数
设备名 称
及编号
每台件 数
工艺装备名称及编号
夹具
刀具
量具
每批件数
技术等 级
时间定额 （min）
单 件
准 备— 终结
更改内容
编制
抄
校
写
对
审核
批
准
机械加工工艺过程卡
机械加工工艺工艺过程卡 片 产品型号 C6132 零件图号 01-09-05 产品名称 普通车床 零件名称 压板
材料牌号 45# 工 序 工序名称 号