加工工艺规程设计原则
《工艺规程设计》课件
确定工艺平面布置
要点一
总结词
工艺平面布置是根据生产流程和设备布局，合理规划各区 域的位置和功能，以提高生产效率和空间利用率。
要点二
详细描述
在确定工艺平面布置时，需要考虑设备的布局、物料流动 的路线、人员操作的便捷性等因素。合理的平面布置可以 提高生产效率、降低能耗、减少操作失误率等。同时，还 需要考虑工厂的整体规划和发展需求，为未来的扩展和升 级预留空间。在确定工艺平面布置时，需要进行多方面的 分析和评估，以确保布局的合理性和可行性。
案例三：某化工企业的工艺规程设计
总结词
安全与环保
详细描述
该化工企业在工艺规程设计中充分考虑安全 和环保因素，采用先进的安全控制技术和环 保处理设备，确保生产过程的安全和环保达
标。
感谢您的观看
THANKS
特点
具有综合性、规范性、继承性和创新 性等特点，是生产过程的重要组成部 分。
工艺规程设计的重要性
保证产品质量
合理的工艺规程设计可以确保产 品加工过程的稳定性和可靠性， 从而提高产品质量。
提高生产效率
通过优化工艺流程和减少不必要 的环节，可以提高生产效率，降 低生产成本。
促进企业技术进步
先进的工艺规程设计是企业技术 进步的重要体现，有助于提高企 业的市场竞争力。
05
案例分析
案例一：某机械加工企业的工艺规程设计
总结词
工艺流程优化
详细描述
该机械加工企业通过对现有工艺流程的详细 分析，找出瓶颈环节和浪费，运用工艺工程 的方法进行优化，提高生产效率和产品质量 。
案例二：某电子制造企业的工艺规程设计
总结词
自动化与智能化
详细描述
该电子制造企业引入先进的自动化生产线和智能检测设备，对工艺规程进行重新 设计，实现高效、高精度、低成本的制造。
mmt05-5
25
5.3.1 加工方法的选择
加工经济精度
在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备和工艺装 备，使用标准技术等级工人，不延长加工时间），一种加 工方法所能保证的加工精度和表面粗糙度（图5-13AB段） 经济精度随年代增长和技术进步而不断提高（图5-14）
图5-10 外圆研磨示意图
图5-11 浮动镗刀块
1—工件 2—镗刀块 3—镗杆
◆便于装夹原则——所选择的精基准，应能保证工件定位准 确、可靠，并尽可能使夹具结构简单、操作方便。
23
5.2.3 精基准的选择
φ40 3.2 M8 φ20H7 D 10±0.1 其余 倒角1×45° 铸造圆角R3
C 1.6 15
粗 镗 IT12～13 Ra 5～20
粗 拉 IT9～10 Ra 1.25～5
图5-16 孔的典型加工工艺路线
29
5.3.1 加工方法的选择
粗 铣 IT11～13 Ra 5～20 半 精 铣 IT8～11 Ra 2.5¬10 精 铣 IT6～8 Ra 0.63～5 粗 磨 IT8～10 Ra 1.25¬10 高速精铣 IT6～7 Ra 0.16¬1.25 精 磨 IT6～8 Ra 0.16¬1.25 宽刀精刨 IT6 Ra 0.16¬1.25 刮 研 Ra 0.04¬1.25 抛 光 Ra0.008¬1.25 研 磨 IT5～6 Ra0.008¬0.63 导 轨 磨 IT6 Ra0.16¬1.25 砂 带 磨 IT5～6 Ra0.01¬0.32 精 密 磨 IT5～6 Ra 0.04¬0.32 金刚石车 IT6 Ra0.02¬1.25
102
加工误差（µm）
第18章光学零件基本加工工艺规程设计 文档
? 锯切余量；
? 整平余量； ? 表面粗磨余量；
? 表面精磨、抛光余量； ? 定心磨边余量。
? ? 1.2(M n ? M n?1)
Δc
tc
Δj1
tj1
t j2
A
A
图18-1 加工余量的确定
三、各工序余量的计算
? 1.锯切余量与公差
2.研磨、抛光余量与公差
一般可以采用的数据：零件直径小于10mm时，单面余量取0.150.20mm，零件直径大于10mm时，单面余量取0.20-0.25mm。
第二节 加工余量
? 一、基本概念 ? 为了获得所需的零件形状、尺寸 和表面质量，必须从玻璃毛坯上 磨去一定量的光学材料层，此光 学材料层通常称为加工余量。
? 加工余量的种类： ? 线性尺寸余量 ? 角度余量 ? 工序余量 ? 总加工余量
? 根据光学零件加工工序的特点，一般零 件的全部加工余量是由下列余量组合而 成的。
? 确定粗磨余量 ? 确定粗磨完工尺寸 ? 设计粗磨工装 ? 选择粗磨辅助材料 ? 编制粗磨工艺规程
? （六）确定毛坯尺寸并绘制毛坯图
? （七）编制工艺规程，填写工艺卡片
? 设计工艺规程时，要充分发挥现有的生产技 术手段，同时应适当的采用最新的工艺技术。
? 工艺规程一旦确定下来，生产人员必须严格 遵守。当然工艺规程也不是一成不变的，随 着科学技术的发展，到一定时期，工艺规程 必须修改，否则就会阻碍生产的发展。
3.磨外圆与定心磨边余量与公差
焦距小于300mm，偏心差要求不高时： 易偏心零件：
机械加工工艺规程的设计原则
机械加工工艺规程的设计原则
一、准确性原则：
二、安全性原则：
机械加工涉及到复杂的机床操作和切削过程，所以工艺规程的设计必须要考虑操作人员的安全问题。
在规程设计中应该明确操作顺序和操作要求，提供必要的安全防护措施，规范操作人员的工作行为，确保加工过程的安全可靠。
三、经济性原则：
四、可操作性原则：
五、先进性原则：
六、可控性原则：
七、规范性原则：
综上所述，机械加工工艺规程的设计必须要遵循准确性、安全性、经济性、可操作性、先进性、可控性和规范性原则。
只有合理地设计和完善工艺规程，才能够保证产品的质量和工艺的稳定性，提高生产效率和经济效益。
(机械制造行业)第三章机械加工工艺规程的制定
第三章机械加工工艺规程的制定§3-1基本概念一．生产过程与工艺过程（一）生产过程从原材料到机械产品出厂的全部劳动过程。
包括：1）生产技术准备过程2）毛坯的制造3）零件的机械加工及热处理4）产品的装配、检验、试车、油漆、包装等。
5）产品的辅助劳动过程直接生产过程被加工对象的尺寸、形状或性能、位置产生一定的变化。
如：零件的机械加工、热处理、装配等。
间接生产过程：不使加工对象产生直接变化。
如：工装夹具的制造、工件的运输、设备的维护等。
（二）机械加工工艺过程是生产过程的一部分，是对零件采用各种加工方法，直接用于改变毛坯的形状、尺寸、表面粗糙度以及力学物理性能，使之成为合格零件的全部劳动过程。
工艺：使各种原材料、半成品成为成品的方法和过程工艺过程：在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品和半成品的过程。
二．机械加工工艺过程的组成1.工序一个或一组工人，在一台机床或一个工作地点对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。
划分工序的主要依据：工作地点是否改变和加工是否连续完成。
同一零件，同样的加工内容可以有不同的工序安排。
如图所示的阶梯轴的加工：加工内容：1．加工小端面 2.小端面钻中心孔3．加工大端面 4.大端面钻中心孔5．车大端外圆 6.对大端倒角7．车小端外圆8.对小端倒角9．精车外圆10．铣键槽11.去毛刺工序1：加工内容1到9——车床工序2：加工内容10、11——铣床（手工去毛刺）工序1：加工内容1、2、7、8—加工小端工序2：加工内容3、4、5、6—加工大端工序3：加工内容9工序4：加工内容10、11 第三种工序安排：工序1：加工内容：1、2、3、4—铣两端面打中心孔工序2：加工内容：5、6、7、8—仿形车外圆、倒角工序3：加工内容：9—精车外圆工序4：加工内容：1—铣键槽工序5：加工内容：11—去毛刺2、安装如果在一个工序中要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的那部分加工内容称为一个安装。
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
课程设计-零件的机械加工工艺规程的编制及工装设计
课程设计-零件的机械加工工艺规程的编制及工装设计摘要本文旨在介绍零件机械加工工艺规程的编制方法和工装设计要点，为机械加工领域的学生和工程师提供参考。
引言机械加工工艺规程的编制是确保加工质量、提高生产效率的关键环节。
合理的工艺规程和工装设计能够显著提升加工精度和生产效率。
第一章：零件加工工艺规程编制1.1 零件分析对零件的几何形状、尺寸、材料等进行详细分析。
1.2 加工工艺路线确定根据零件特点确定加工顺序和加工方法。
1.3 工艺参数选择选择合适的切削参数，如切削速度、进给速度、切削深度等。
1.4 工艺文件编制编制工艺卡片、工艺流程图等工艺文件。
第二章：工装设计2.1 工装设计原则介绍工装设计的基本原则，如定位精度、夹紧稳定性等。
2.2 夹具设计根据加工工艺要求设计夹具，确保零件的定位和夹紧。
2.3 刀具选择选择合适的刀具，考虑刀具材料、类型、尺寸等因素。
2.4 量具与检测选择合适的量具，制定检测方案，确保加工质量。
第三章：工艺规程编制实例3.1 零件选择选择一个具体的零件作为工艺规程编制的实例。
3.2 工艺路线分析对选定零件的加工工艺路线进行详细分析。
3.3 工艺参数确定确定加工过程中的工艺参数。
3.4 工艺文件编制编制该零件的工艺卡片和工艺流程图。
第四章：工装设计实例4.1 夹具设计针对选定零件的加工特点，设计相应的夹具。
4.2 刀具选择与设计选择和设计适合该零件加工的刀具。
4.3 量具选择与检测方案选择适合的量具，并制定检测方案。
第五章：质量控制与优化5.1 加工质量控制制定加工过程中的质量控制措施。
5.2 工艺优化分析工艺过程中的瓶颈，提出优化建议。
5.3 成本控制考虑加工成本，提出成本控制措施。
结论机械加工工艺规程的编制和工装设计是确保加工质量和效率的重要环节。
通过合理的工艺设计和精确的工装配合，可以有效提升零件加工的精度和生产效率，为企业创造更大的价值。
机械制造工艺学第四章-2011
a） a）插齿无退刀空间，小齿轮无 法加工
b） b）留出退刀空间，小齿轮可 以插齿加工
几种零件的结构工艺性举例
a） a）两端轴颈需磨削加工，但砂 轮圆角不能清根
b） b）留有退刀槽，磨削时可以清根
a） a）锥面磨削加工时易碰伤圆柱 面，且不能清根
b） b）留出砂轮越程空间，可方便 地对锥面进行磨削加工
外圆光整加工方法简介
（1）研磨 研磨是一种光整加工和精密加工方法。将研 磨剂涂 （干式）或浇注在研具与工件间，工件 与研具在一定压力下作不断变更方向的相对运 动，磨粒在工件表面切除微量的金属层。研具 材料：铸铁、铜、铝等 研磨剂：由磨粒和研磨液（煤油或机油）组成 磨粒：氧化铝、碳化硅、金刚石和碳化硼等 研磨可获得很高的尺寸精度和形状精度。 精度达5级以上，粗糙度Ra<0.16um
（3）零件的机械性能； 同种材料，不同毛坯制造方法其机械性能不同。 如：金属型浇注的毛坯比砂型浇注的毛坯强度高；而 离心浇注和压力浇注又高于金属型。一般强度要求高 的零件应采用锻件，但有时也可采用球墨铸铁。
第二节、工艺路线的制订
工艺过程设计包括两个步骤：
零件加工的工艺路线制订和工序设计。
1）工艺路线制订主要是设计零件从毛坯到成品的整 个工艺过程；包括定位基准的确定、表面加工方法的 选择、加工顺序的安排和组合工序等。 2）工序设计主要是设计各工序的具体内容；包括加 工余量、工序尺寸的计算、机床、刀具的选择、工时 定额等。 两者紧密联系，设计工艺路线时，应考虑有关工 序设计的问题；设计工序时反过来可能又要修改工艺 路线。一般应多提出几种方案进行分析比较。
a）
a）键槽方向不一致，需两次 装夹才能完成加工
b） b）键槽方向一致，一次装夹即 可完成加工
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1）零件加工表面的精度和表面粗糙度要求 2）零件材料的加工性
yohozh@
3）生产批量和生产节拍要求 4）企业现有加工设备和加工能力 5）经济性
4.为了提高零件表面耐磨性或耐蚀性而进行的热处理工序以及以装饰为目的的热处理工序 或表面处理工序（如镀铬、镀锌、氧化、煮黑等）一般放在工艺过程的最后。
四.检验工序的安排
1.除操作工人自检外，下列情况应安排检验工序： ① 零件加工完毕后； ② 从一个车间转到另一个车间前后； ③ 重要工序前后。
2.其他工序的安排 3.去毛刺工序 通常安排在切削加工之后。 4.清洗工序 在零件加工后装配之前，研磨、珩磨等光整加工工序之后，以及采用磁力夹紧 加工去磁后，应对工件进行认真地清洗。
10～12 较小
8～11 较小
8～11 小
7～10 很小
8～10 小
7～9
很小
9～11 较小
各种材料 钢材 铸铁,铸钢,青铜 钢材为主 钢,锻铝,铜等 铸铝为主 钢材,锻铝等 铸铁,铸钢,青铜 铸铁,铸钢,青铜 钢 铁,铜,铝基材料 工程塑料
小型 大、中型 各种尺寸 各种尺寸 中、小型 中、小型 小型 中、小型 小型为主 各种尺寸 中、小尺寸 中、小尺寸
确定工序尺寸一般方法 1）确定各工序加工余量； 2）从最终加工工序开始，即从设计尺寸开始，逐次加上（对于被包容面）或减去（对于包 容面）每道工序的加工余量，可分别得到各工序的基本尺寸； 3）除最终加工工序取设计尺寸公差外，其余各工序按各自采用的加工方法所对应的加工经 济精度确定工序尺寸公差； 4）除最终工序外，其余各工序按“入体原则”标注工序尺寸公差； 5）毛坯余量通常由毛坯图给出，故第 1 工序余量由计算确定。 表 5-6 主轴孔工序尺寸及公差的确定
技术要求。 2．工艺审查
审查图纸上的尺寸、视图和技术要求是否完整、正确、统一，分析主要技术要求是否合 理、适当，审查零件结构工艺性。 3．熟悉或确定毛坯
确定毛坯的依据是零件在产品中的作用、零件本身的结构特征与外形尺寸、零件材料工 艺特性以及零件生产批量等。常用的毛坯种类有铸件、锻件、焊接件、冲压件、型材等，其 特点及应用见表 5-4 表 5-4 各类毛坯的特点及适用范围
要求不高
工序集中与工序分散的应用 传统的流水线、自动线生产，多采用工序分散的组织形式（个别工序亦有相对集中的情
yohozh@
况） 多品种、中小批量生产，为便于转换和管理，多采用工序集中方式 由于市场需求的多变性，对生产过程的柔性要求越来越高，加之加工中心等先进设备的采用， 工序集中将越来越成为生产的主流方式
4.准备终结时间：如熟悉工艺文件、领取毛坯、安装夹具、调整机床、发送成品等 4.单件时间与单件工时定额计算
1）单件时间
TS = tB + tA + tC + tR
2）单件工时定额
TQ
=
tB
+ tA
+ tC
+ tR
——基本时间 tA——辅助时间 tC——布置工作地时间 tR——休息和生理需要时间 tP——准备终结时间 B——批量
yohozh@
毛坯种类 制造精度 加工 原 材 料 （IT） 余量
工件尺寸
工 件 机械性能 适 用 生 产
形状
类型
型材 型材焊接件 砂型铸造 自由锻造 普通模锻 钢模铸造 精密锻造 压力铸造 熔模铸造 冲压件 粉末冶金件 工程塑料件
大
一般
13 级以下 大
13 级以下 大
11～15 一般
工艺流程的设计原则
一.加工工艺规程设计原则
1）以保证零件加工质量，达到设计图纸规定的各项技术要求为前提。 2）工艺过程有较高的生产效率和较低的成本。 3）充分考虑和利用现有生产条件，尽可能作到平衡生产。 4）尽量减轻工人劳动强度，保证安全生产，创造良好、文明劳动条件。 5）积极采用先进技术和工艺，减少材料和能源消耗，并应符合环保要求。 6）制定机械加工工艺规程所需原始资料
加工余量确定方法 计算法——采用计算法确定加工余量比较准确，但需掌握必要的统计资料和具备一定的测量 手段。 查表法——利用各种手册所给的表格数据，再结合实际加工情况进行必要的修正，以确定加 工余量。此法方便、迅速，生产上应用较多。 需要指出的是，目前国内各种手册所给的余量多数为基本余量，基本余量等于最小余量与上 一工序尺寸公差之和，即基本余量中包含了上一工序尺寸公差，此点在应用时需加以注意。 经验法——由一些有经验的工程技术人员或工人根据现场条件和实际经验确定加工余量。此 法多用于单件小批生产。
浮动镗 精镗
半精镗 粗镗
毛坯孔
0.1
100
7
Ra 0.8
0.5 100-0.1=99.9
8
Ra 1.6
2.4 99.9-0.5=99.4 10 Ra 3.2
5
99.4-2.4=97
12 Ra 6.3
100- 8 =92
yohozh@
五.时间定额
1.定义: 在一定生产条件下，生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间 组成
简单 复杂 复杂 简单 一般 较复杂 较复杂 复杂 复杂 复杂 较复杂 复杂
较好
各种类型
有内应力 单 件
差
单件小批
好
单件小批
好
中、大批量
较好
中、大批量
较好
大批量
较好
中、大批量
较好
中、大批量
好
大批量
一般
中、大批量
一般
中、大批量
4. 选择定位基准 5. 拟定加工路线 6. 确定满足各工序要求的工艺装备
包括机床、夹具、刀具、量具、辅具等。 工艺装备的选择在满足零件加工工艺的需要和可靠地保证零件加工质量的前提下，应与生 产批量和生产节拍相适应，并应充分利用现有条件，以降低生产准备费用。 对必须改装或重新设计的专用或成组工艺装备，应在进行经济性分析和论证的基础上提出 设计任务书。 7.确定各工序加工余量，计算工序尺寸和公差 8.确定切削用量 9.确定时间定额 10.编制数控加工程序（对数控加工） 11.评价工艺路线
产品的全套装配图及零件图 产品的验收质量标准 产品的生产纲领及生产类型 零件毛坯图及毛坯生产情况 本厂（车间）的生产条件 各种有关手册、标准等技术资料 国内外先进工艺及生产技术的发展与应用情况
二.加工工艺规程设计步骤
1．阅读装配图和零件图 了解产品的用途、性能和工作条件，熟悉零件在产品中的地位和作用，明确零件的主要
三.热处理和表面处理工序的安排
1.为改善工件材料切削性能而进行的热处理工序（如退火、正火等），应安排在切削加工之 前进行
2.为消除内应力而进行的热处理工序（如退火、人工时效等），最好安排在粗加工之后，也 可安排在切削加工之前
3.为了改善工件材料的力学物理性质而进行的热处理工序（如调质、淬火等）通常安排在 粗加工后、精加工前进行。其中渗碳淬火一般安排在切削加工后，磨削加工前。而表面淬火 和渗氮等变形小的热处理工序，允许安排在精加工后进行
yohozh@
工序集中 使每个工序中包括尽可能多的工步内容，从而使总的工序数目减少
优点： 1）有利于保证工件各加工面之间的位置精度； 2）有利于采用高效机床，可节省工件装夹时间，减少工件搬运次数； 3）可减小生产面积，并有利于管理
工序分散 使每个工序的工步内容相对较少，从而使总的工序数目较多
工序分散优点： 每个工序使用的设备和工艺装备相对简单，调整、对刀比较容易，对操作工人技术水平
加工阶段的划分 粗加工阶段——主要任务是去除加工面多余的材料 半精加工阶段——使加工面达到一定的加工精度，为精加工作好准备 精加工阶段——使加工面精度和表面粗糙度达到要求 光整加工阶段——对于特别精密的零件，安排此阶段，以确保零件的精度要求
加工阶段划分的意义 有利于保证零件的加工精度； 有利于设备的合理使用和精密机床的精度保持； 有利于人员的合理安排； 可及早发现毛坯缺陷，以减少损失
2.基本时间：直接改变生产对象的性质，使其成为合格产品或达到工序要求所需时间 （包括切入、切出时间）
3.辅助时间：为实现工艺过程必须进行的各种辅助动作时间，如装卸工件、启停机床、 改变切削用量及进退刀等
布置工作地时间：包括更换刀具、润滑机床、清理切屑、收拾工具等。 休息和生理需要时间：工人在工作班内，为恢复体力和满足生理需要所需时间