第三章机械加工工艺规程制定教学资料

1、加工工艺加工工艺产品制造的方法。产品制造的方法。工艺规程制订的原则工艺规程制订的原则(yunz)是优是优质、高产、低成本，即在保证产品质量质、高产、低成本，即在保证产品质量的前题下，争取最好的经济效益。的前题下，争取最好的经济效益。第一页，共108页。1 1、 定义：定义： 规定产品或零部件制造工艺过程和规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程操作方法等的工艺文件称为工艺规程(guchng)(guchng)。 其中，规定零件机械加工工艺过程和操作方其中，规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规程法等的工艺文件称为机械加工工艺规程(guchng)(g

2、uchng)。 它是在具体的生产条件下，最合理或较合理的工艺过它是在具体的生产条件下，最合理或较合理的工艺过程和操作方法，并按规定的形式书写成工艺文件，经审程和操作方法，并按规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产的。批后用来指导生产的。 工艺规程中包括各个工序的排列顺序，加工尺寸、公工艺规程中包括各个工序的排列顺序，加工尺寸、公差及技术要求差及技术要求(yoqi)，工艺设备及工艺措施，切削用，工艺设备及工艺措施，切削用量及工时定额等内容。量及工时定额等内容。第一节第一节 机械加工工艺机械加工工艺(gngy)规程规程第二页，共108页。2. 2. 工艺规程工艺规程(guchng)(guc

3、hng)的作用的作用（1 1） 是指导生产的主要技术文件：是指导生产的主要技术文件： -起生产的指导作用；起生产的指导作用；（2 2） 是生产组织和生产管理的依据：是生产组织和生产管理的依据： -即生产计划、调度、工人操作和质量检即生产计划、调度、工人操作和质量检验等的依据；验等的依据；（3 3） 是新建或扩建工厂或车间主要技术资料。是新建或扩建工厂或车间主要技术资料。 总之，零件的机械加工工艺规程是每个机械制总之，零件的机械加工工艺规程是每个机械制造厂或加工车间必不可少造厂或加工车间必不可少(b b k sho)(b b k sho)的技术文的技术文件。件。 生产前用它做生产的准备，生产中用

4、它做生产生产前用它做生产的准备，生产中用它做生产的指挥，生产后用它做生产的检验。的指挥，生产后用它做生产的检验。第三页，共108页。3. 3. 常用常用(chn yn)(chn yn)工艺文件的种工艺文件的种类类 为了适应工业发展的需要，加强科学管为了适应工业发展的需要，加强科学管理和便于交流，原机械电子工业部还制订了理和便于交流，原机械电子工业部还制订了指导性技术指导性技术(jsh)文件文件JB/Z187.388工工艺规程格式艺规程格式，要求各机械制造厂按统一规，要求各机械制造厂按统一规定的格式填写。定的格式填写。 第四页，共108页。按照规定，属于机械加工工艺规程按照规定，属于机械加工工艺

5、规程(guchng)(guchng)的有：的有： 1)1)机械加工工艺过程卡片。机械加工工艺过程卡片。 2)2)机械加工工序卡片。机械加工工序卡片。 3)3)标准零件或典型零件工艺过程卡片。标准零件或典型零件工艺过程卡片。 4)4)单轴自动车床调整卡片。单轴自动车床调整卡片。 5)5)多轴自动车床调整卡片。多轴自动车床调整卡片。 6)6)机械加工工序操作指导卡片。机械加工工序操作指导卡片。 7)7)检验卡片等。检验卡片等。最常用的是：机械加工工艺过程卡片和机械加工工最常用的是：机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。序卡片。第五页，共108页。（1 1）机械加工工艺）机械加工工艺(gngy)(

6、gngy)过程卡过程卡它是以工序它是以工序(gngx)(gngx)为单位，详细说明零件为单位，详细说明零件的机械加工工艺过程的机械加工工艺过程, ,其内容介于工艺流程卡其内容介于工艺流程卡片和工序片和工序(gngx)(gngx)卡片之间。卡片之间。它用来指导工人进行生产和帮助车间干部和它用来指导工人进行生产和帮助车间干部和技术人员掌握整个零件加工过程的一种主要技术人员掌握整个零件加工过程的一种主要工艺文件，工艺文件，它广泛用于成批生产和单件小批生产中比较它广泛用于成批生产和单件小批生产中比较重要的零件或工序重要的零件或工序(gngx)(gngx)。第六页，共108页。（2 2） 机械加工工序机

7、械加工工序(gngx)(gngx)卡卡n它是根据工艺卡片的每一道工序制订的，主它是根据工艺卡片的每一道工序制订的，主要用来具体指导操作工人进行生产的一种工要用来具体指导操作工人进行生产的一种工艺文件。艺文件。n多用于大批大量生产或成批生产中比较重要多用于大批大量生产或成批生产中比较重要的零件的零件(ln jin)。n该卡片中附有工序简图，并详细记载了该工该卡片中附有工序简图，并详细记载了该工序加工所需的资料，如定位基准选择、工序序加工所需的资料，如定位基准选择、工序尺寸及公差以及机床、刀具、夹具、量具、尺寸及公差以及机床、刀具、夹具、量具、切削用量和工时定额等。切削用量和工时定额等。第七页，共

8、108页。第八页，共108页。第九页，共108页。4. 4. 制订机械加工工艺规程的原始制订机械加工工艺规程的原始(yunsh)(yunsh)资料资料（1 1）了解被加工零件情况的资料）了解被加工零件情况的资料零件图零件图产品整套装配图产品整套装配图产品质量验收标准产品质量验收标准生产生产(shngchn)(shngchn)纲领、生产纲领、生产(shngchn)(shngchn)类型类型毛坯情况毛坯情况第十页，共108页。（2 2）知己知彼）知己知彼本厂现有的工艺技术条件本厂现有的工艺技术条件 人、财、物人、财、物同行业的工艺技术水平状况同行业的工艺技术水平状况目前该零件加工的先进目前该零件加

9、工的先进(xinjn)(xinjn)工工艺技术情况艺技术情况第十一页，共108页。（3 3）必备的技术资料）必备的技术资料有关有关(yugun)(yugun)技术手册技术手册设计图册等设计图册等第十二页，共108页。5. 5. 制订机械加工工艺规程的原则制订机械加工工艺规程的原则(yunz)(yunz)及步骤及步骤（1 1）机械加工工艺规程制定的原则）机械加工工艺规程制定的原则1 1）必须可靠保证零件图纸上所有技术要）必须可靠保证零件图纸上所有技术要求求(yoqi)(yoqi)的实现：的实现： 即保证质量，并要提高工即保证质量，并要提高工作效率；作效率； 2 2）保证经济上的合理性：）保证经济

10、上的合理性： 即要成本低，消耗少；即要成本低，消耗少；3 3）保证良好的安全工作条件：）保证良好的安全工作条件： 尽量减轻工人的劳动强度，尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全，创造良好的工作环境；保障生产安全，创造良好的工作环境；第十三页，共108页。4 4）要从本厂实际出发：）要从本厂实际出发： 所制订所制订(zhdng)(zhdng)的工艺规程的工艺规程应立足于本企业实际条件，并具有先进性，应立足于本企业实际条件，并具有先进性，尽量采用新工艺、新技术、新材料。尽量采用新工艺、新技术、新材料。5 5）所制订）所制订(zhdng)(zhdng)的工艺规程随着实践的的工艺规程随着实践的检验和工艺

11、技术的发展与设备的更新，应能检验和工艺技术的发展与设备的更新，应能不断地修订完善；不断地促进本企业的工艺不断地修订完善；不断地促进本企业的工艺技术进步。技术进步。第十四页，共108页。（2 2）工艺规程的内容）工艺规程的内容(nirng)(nirng)与制定步骤与制定步骤1 1）内容）内容1.1.分析零件图和产品装配图；分析零件图和产品装配图；2.2.对零件图和装配图进行工艺审查对零件图和装配图进行工艺审查(shnch)(shnch)；3.3.由零件生产纲领确定零件生产类型；由零件生产纲领确定零件生产类型；4.4.确定毛坯种类；确定毛坯种类；5.5.拟定零件加工工艺路线；拟定零件加工工艺路线；

12、6.6.确定各工序所用机床设备和工艺装备确定各工序所用机床设备和工艺装备( (含刀含刀具、夹具、量具、辅具等具、夹具、量具、辅具等) )。7.7.确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差；公差；8.8.确定各工序的技术要求及检验方法；确定各工序的技术要求及检验方法；9.9.确定各工序的切削用量和工时定额；确定各工序的切削用量和工时定额；10.10.编制工艺文件。编制工艺文件。第十五页，共108页。（2 2）制定）制定(zhdng)(zhdng)步骤步骤1 1、对零件的结构工艺性分析与审查、对零件的结构工艺性分析与审查2 2、确定毛坯、确定毛坯(mop)(mo

13、p)3 3、工艺过程设计、工艺过程设计4 4、工序设计、工序设计5 5、技术经济分析、技术经济分析6 6、填表形成工艺文件、填表形成工艺文件 第十六页，共108页。1 1、对零件的结构工艺性分析与审查、对零件的结构工艺性分析与审查 解决（解决（1 1）能否加工？）能否加工？ （2 2）如何加工？）如何加工？ （3 3）花多大代价加工？）花多大代价加工？的问题。的问题。包括如下内容包括如下内容: :A.A.分析零件图和产品装配图；分析零件图和产品装配图；B.B.对零件图和装配图进行对零件图和装配图进行(jnxng)(jnxng)结构工艺结构工艺审查；审查；C.C.由零件生产纲领确定零件生产类型；

14、由零件生产纲领确定零件生产类型；第十七页，共108页。A.A.分析分析(fnx)(fnx)零件图和产品装配图零件图和产品装配图目的：熟悉产品的性能、用途、工作条件目的：熟悉产品的性能、用途、工作条件明确各零件的相互装配位置及其作用；明确各零件的相互装配位置及其作用；了解及研究各项技术条件制定的依据，找出了解及研究各项技术条件制定的依据，找出其主要技术要求其主要技术要求(yoqi)(yoqi)和关键技术问题。和关键技术问题。第十八页，共108页。B.B.对零件图和装配图进行结构工艺对零件图和装配图进行结构工艺(gngy)(gngy)审查审查包括以下三个方面的内容：包括以下三个方面的内容：（1 1

15、）审查图样）审查图样(tyng)(tyng)的完整性和正确性；的完整性和正确性；（2 2）审查零件技术要求的合理性；）审查零件技术要求的合理性；（3 3）审查零件的结构工艺性。）审查零件的结构工艺性。第十九页，共108页。n2 2、确定毛坯、确定毛坯n1 1）毛坯的类型）毛坯的类型n 铸件？锻件？型材铸件？锻件？型材(xn (xn ci)ci)？n2 2）毛坯的制造方式）毛坯的制造方式n 铸件：砂型铸造？金属模铸造？铸件：砂型铸造？金属模铸造？n 锻件：自由锻？模锻？锻件：自由锻？模锻？第二十页，共108页。3 3、工艺、工艺(gngy)(gngy)过程设计过程设计n1 1）定位基准选择）定位

16、基准选择(xunz)(xunz)n 粗基准的选择粗基准的选择(xunz)(xunz)原则；精基原则；精基准的选择准的选择(xunz)(xunz)原则原则n2 2）表面加工方法的确定原则）表面加工方法的确定原则n3 3）加工阶段的划分的目的与方法）加工阶段的划分的目的与方法n4 4）加工顺序的安排原则）加工顺序的安排原则n5 5）“工序集中工序集中” ” 与与“工序分散工序分散”的确定的确定第二十一页，共108页。4 4、工序、工序(gngx)(gngx)设计设计1 1）加工设备、工装的选择）加工设备、工装的选择(xunz)(xunz) 设备：加工用机床设备：加工用机床 工装：夹具、刀具、量具及

17、其辅具工装：夹具、刀具、量具及其辅具等等2 2）加工余量的确定）加工余量的确定 总的加工余量确定方法总的加工余量确定方法 工序间余量的确定方法工序间余量的确定方法3 3）切削用量的确定）切削用量的确定4 4）时间定额与材料消耗定额的计算）时间定额与材料消耗定额的计算第二十二页，共108页。5 5、技术、技术(jsh)(jsh)经济分析经济分析1 1）进行方案生产率与成本分析的方法，找出）进行方案生产率与成本分析的方法，找出最优方案最优方案2 2）提高生产效率）提高生产效率(xio l)(xio l)与降低成本的途与降低成本的途径分析径分析第二十三页，共108页。6 6、填表形成、填表形成(xn

18、gchng)(xngchng)工艺文件工艺文件根据根据(gnj)选定的最优方案，整理后按规定选定的最优方案，整理后按规定的格式填入规定的表格的格式填入规定的表格形成工艺文件。形成工艺文件。第二十四页，共108页。定义定义零件结构的工艺性是指所设计的零件在满足要求零件结构的工艺性是指所设计的零件在满足要求的前题下，制造的可行性和经济性。的前题下，制造的可行性和经济性。功能相同的零件，其结构工艺性可以有很大差异。功能相同的零件，其结构工艺性可以有很大差异。良好的结构工艺性是指在现有工艺条件下既能方便良好的结构工艺性是指在现有工艺条件下既能方便(fngbin)制造，又有较低的制造成本。制造，又有较低

19、的制造成本。零件结构工艺性的分析，包括零件尺寸和公差的标注、零零件结构工艺性的分析，包括零件尺寸和公差的标注、零件的组成要素和整体结构等方面的分析。件的组成要素和整体结构等方面的分析。第二十五页，共108页。1 1、审查零件图的完整性：、审查零件图的完整性： 审查零件图上的尺寸审查零件图上的尺寸(ch cun)(ch cun)标注是否完整、结构表达是否清楚。标注是否完整、结构表达是否清楚。 2 2、分析技术要求是否、分析技术要求是否(sh fu)(sh fu)合理：合理：（1 1） 加工表面的尺寸精度；加工表面的尺寸精度；（2 2） 主要加工表面的形状精度；主要加工表面的形状精度；（3 3）

20、主要加工表面的相互位置精度；主要加工表面的相互位置精度；（4 4） 表面质量要求；表面质量要求；（5 5） 热处理要求。热处理要求。 零件上的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的标零件上的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的标注，应根据零件的功能，经济合理地决定。过高的要注，应根据零件的功能，经济合理地决定。过高的要求会增加求会增加(zngji)加工难度，过低的要求会影响工作加工难度，过低的要求会影响工作性能，两者都是不允许的。性能，两者都是不允许的。第二十六页，共108页。3 3、审查零件、审查零件(ln jin)(ln jin)材料选用是否适当：材料选用是否适当： 材料的选择既要满足产品的使用要求

21、，又要考虑材料的选择既要满足产品的使用要求，又要考虑产品成本，尽可能采用常用材料，如产品成本，尽可能采用常用材料，如4545号钢，少用号钢，少用贵重金属。贵重金属。 4 4、零件的结构工艺性分析：、零件的结构工艺性分析：（1 1） 零件结构工艺性：零件结构工艺性： 是指所设计的零件在能是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造满足使用要求的前提下制造(zhzo)(zhzo)的可行性和的可行性和经济性。经济性。 它包括零件的各个制造它包括零件的各个制造(zhzo)(zhzo)过程中的工艺过程中的工艺性，有零件结构的铸造、锻造、冲压、焊接、热性，有零件结构的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、切削加

22、工等工艺性。由此可见，零件结构处理、切削加工等工艺性。由此可见，零件结构工艺性涉及面很广，具有综合性，必须全面综合工艺性涉及面很广，具有综合性，必须全面综合地分析。地分析。 第二十七页，共108页。 零件的使用性能完全相同而结构不同，其加工方法及制造成本会有很大差别。 对零件结构进行分析时，一般要考虑以下几个方面：1）零件的尺寸要合理（1）尺寸规格尽可能规范、统一，以利于减少刀具种类和换刀次数（2）尺寸的标注要合理，尽量满足“基准(jzhn)重合原则”，便于测量第二十八页，共108页。2 2）零件结构）零件结构(jigu)(jigu)要合理要合理（1 1）零件的结构）零件的结构(jigu)(j

23、igu)应便于加工应便于加工（2 2）零件的结构）零件的结构(jigu)(jigu)应便于测量应便于测量（3 3）零件的结构）零件的结构(jigu)(jigu)应有足够的刚应有足够的刚度度 在制订机械加工工艺规程时，主要进行在制订机械加工工艺规程时，主要进行(jnxng)零件切削加工工艺性分析。零件切削加工工艺性分析。第二十九页，共108页。1 1） 便于便于(biny)(biny)刀具的趋进和退出：刀具的趋进和退出： 如边缘如边缘(binyun)孔的钻削孔的钻削 机械加工对零件局部结构机械加工对零件局部结构(jigu)工艺性的要求工艺性的要求举例举例第三十页，共108页。2 2）保证刀具正常

24、）保证刀具正常(zhngchng)(zhngchng)工作工作 图图a a所示结构，孔的入口所示结构，孔的入口端和出口端都是斜面或端和出口端都是斜面或曲面，钻孔时钻头两个刃受力曲面，钻孔时钻头两个刃受力不均，容易不均，容易(rngy)(rngy)引偏，而引偏，而且钻头也容易且钻头也容易(rngy)(rngy)损坏，损坏，宜改用图宜改用图b b所示结构。所示结构。 图图c所示孔结构，入口是所示孔结构，入口是平的，但出口平的，但出口(ch ku)都都是曲面，宜改用图是曲面，宜改用图d所示结所示结构。构。第三十一页，共108页。3 3）保证）保证(bozhng)(bozhng)能以较高的生产率加工能

25、以较高的生产率加工被加工表面被加工表面(biomin)形状应尽形状应尽量简单量简单 图图a所示键槽所示键槽(jinco)形状只能用生产率较低形状只能用生产率较低的键槽的键槽(jinco)铣刀加铣刀加工，工， 图图b所示结构就能用生所示结构就能用生产率较高的三面刃铣刀产率较高的三面刃铣刀加工。加工。第三十二页，共108页。尽量减少加工尽量减少加工(ji gng)面积面积第三十三页，共108页。尽量减少加工过程的装夹次数尽量减少加工过程的装夹次数(csh) 加工图示零件螺孔，需作两次装夹，先钻、攻螺孔加工图示零件螺孔，需作两次装夹，先钻、攻螺孔B、C，然后翻身装夹，再钻、攻螺孔，然后翻身装夹，再钻

26、、攻螺孔A。如果。如果(rgu)设计允许，宜将螺孔设计允许，宜将螺孔A改成图左上角的结构。改成图左上角的结构。第三十四页，共108页。尽量减少工作行程尽量减少工作行程(xngchng)次数次数应统一或减少应统一或减少(jinsho)尺尺寸种类寸种类第三十五页，共108页。4 4） 避免避免(bmin)(bmin)深孔加工：深孔加工： 5 5） 应外表面联接应外表面联接(lin ji)(lin ji)代替内表面联接代替内表面联接(lin ji)(lin ji)： 左图箱体采用内表面联接，加工困难左图箱体采用内表面联接，加工困难(kn nn)，右图改用外表面联接，加工容易。，右图改用外表面联接，加

27、工容易。 （因外表面加工比内表面加工容易）（因外表面加工比内表面加工容易）第三十六页，共108页。6 6） 零件的结构应与生产零件的结构应与生产(shngchn)(shngchn)类型相类型相适应。适应。 在大批量生产中，图在大批量生产中，图a所示箱体同轴孔系结构所示箱体同轴孔系结构(jigu)是工艺性是工艺性好的结构好的结构(jigu)；在单件小批生产中，则认为图；在单件小批生产中，则认为图b是工艺性好的是工艺性好的结构结构(jigu)。 第三十七页，共108页。 这是因为在大批大量生产中采用专用双这是因为在大批大量生产中采用专用双面组合镗床面组合镗床(tngchung)加工，此机床可以加工

28、，此机床可以从箱体两端向中进给镗孔。从箱体两端向中进给镗孔。 采用专用组合镗床采用专用组合镗床(tngchung)，一次性，一次性投资虽然高，但因产量大，分摊到每个零件投资虽然高，但因产量大，分摊到每个零件上的工艺成本并不多，经济上仍是合理的。上的工艺成本并不多，经济上仍是合理的。第三十八页，共108页。7)7)有位置要求有位置要求(yoqi)(yoqi)或同方向的表面尽可能在一次装夹或同方向的表面尽可能在一次装夹中加工出来。中加工出来。 第三十九页，共108页。8 8）零件要有足够的刚性，便于采用高速）零件要有足够的刚性，便于采用高速(o s)(o s)和多刀和多刀切削。切削。 图示两种零件

29、结构，图图示两种零件结构，图b所示结构有加强筋，零件刚性好，加工所示结构有加强筋，零件刚性好，加工时不易产生时不易产生(chnshng)变形，其工艺性就比图变形，其工艺性就比图a所示结构好。所示结构好。 加工时，工件要承受加工时，工件要承受切削力和夹紧力的作用，切削力和夹紧力的作用，工件刚性不足工件刚性不足(bz)易发易发生变形，影响加工精度。生变形，影响加工精度。 第四十页，共108页。 零件是各要素、各尺寸组成的一个整体，所零件是各要素、各尺寸组成的一个整体，所以更应考虑零件整体结构的工艺性，具体以更应考虑零件整体结构的工艺性，具体(jt)有有以下几点要求：以下几点要求： 1）尽量采用标准

30、件、通用件。）尽量采用标准件、通用件。 2）在满足产品使用性能的条件下，零件图上标）在满足产品使用性能的条件下，零件图上标注的尺寸精度等级和表面粗糙度要求应取最经济注的尺寸精度等级和表面粗糙度要求应取最经济值。值。 3）尽量选用切削加工性好的材料。）尽量选用切削加工性好的材料。 4）有便于装夹的定位基准和夹紧表面。）有便于装夹的定位基准和夹紧表面。 5）节省材料，减轻质量。）节省材料，减轻质量。机械加工对零件机械加工对零件(ln jin)整体结构工艺性整体结构工艺性的要求的要求第四十一页，共108页。在毛坯制造在毛坯制造(zhzo)方面方面在装配在装配(zhungpi)方面方面便于装配便于装配

31、(zhungpi)(zhungpi)、减少修配量、减少修配量在加工方面在加工方面合理标注零件的技术合理标注零件的技术 要求要求便于加工、减少加工面积便于加工、减少加工面积数控加工工艺性分析数控加工工艺性分析铸件：铸件：便于造型、拔模斜度合理、便于造型、拔模斜度合理、璧厚均匀、无尖边、尖角璧厚均匀、无尖边、尖角锻件：锻件：形状简单、无尖边、形状简单、无尖边、尖角、飞刺，便于出模尖角、飞刺，便于出模第四十二页，共108页。减轻零件重量减轻零件重量保证加工的可行性、经济性保证加工的可行性、经济性零件尺寸、规格、结构零件尺寸、规格、结构(jigu)(jigu)要素要素标准化标准化正确标注图纸尺寸及加工

32、技正确标注图纸尺寸及加工技术要求。术要求。在装配在装配(zhungpi)方面方面在加工方面在加工方面便于分解独立装配单元便于分解独立装配单元便于平行、流水作业便于平行、流水作业调整方便、减轻装配劳动调整方便、减轻装配劳动便于达到装配精度便于达到装配精度第四十三页，共108页。毛坯毛坯(mop)的选择的选择 1 1、 毛坯的种类：毛坯的种类：（1 1） 铸造毛坯：适合做形状铸造毛坯：适合做形状(xngzhun)(xngzhun)复复杂零件的毛坯杂零件的毛坯（2 2） 锻造毛坯：适合做形状锻造毛坯：适合做形状(xngzhun)(xngzhun)简简单零件的毛坯；单零件的毛坯；（3 3） 型材：适合

33、做轴、平板类零件的毛坯；型材：适合做轴、平板类零件的毛坯；（4 4） 焊接毛坯：适合板料、框架类零件的毛焊接毛坯：适合板料、框架类零件的毛坯。坯。 第四十四页，共108页。2 2、 选择毛坯的原则：选择毛坯的原则：（1 1） 选择原则：选择原则： 毛坯的形状毛坯的形状(xngzhun)(xngzhun)和尺寸和尺寸应尽量接近零件的形状应尽量接近零件的形状(xngzhun)(xngzhun)和尺寸，以减少和尺寸，以减少机械加工。机械加工。（2 2） 毛坯选择应考虑的因素：毛坯选择应考虑的因素：1 1） 生产纲领的大小：生产纲领的大小： 对于大批大量生产，应对于大批大量生产，应选择高精度的毛坯制造

34、方法，以减少机械加工，选择高精度的毛坯制造方法，以减少机械加工，节省材料。节省材料。2 2） 现有生产条件现有生产条件(tiojin)(tiojin)： 要考虑现有的要考虑现有的毛坯制造水平和设备能力。毛坯制造水平和设备能力。 3 3、 举例举例(j l)(j l)：（1 1） 轴类零件：轴类零件： 车床主轴：车床主轴：4545号钢模锻件号钢模锻件 ；阶；阶梯轴（直径相差不大）：棒料梯轴（直径相差不大）：棒料（2 2） 箱体：箱体： 铸造件或焊接件铸造件或焊接件（3 3） 齿轮：齿轮： 小齿轮：棒料或模锻件小齿轮：棒料或模锻件 ；大多数中；大多数中型齿轮：模锻件型齿轮：模锻件 ；大型齿轮：铸钢

35、件；大型齿轮：铸钢件第四十五页，共108页。定位定位(dngwi)基基准准1、粗基准、粗基准(jzhn)2、精基准、精基准(jzhn)采用毛坯采用毛坯(mop)(mop)上未经加工上未经加工的表面作为定位基准。的表面作为定位基准。采用经过加工的表面采用经过加工的表面作为定位基准作为定位基准。第四十六页，共108页。（1 1）设计基准与定位）设计基准与定位(dngwi)(dngwi)基准不重合误差只发生在基准不重合误差只发生在用调整法获得加工尺寸的情况。用调整法获得加工尺寸的情况。（2 2）基准不重合误差值等于设计基准与定位）基准不重合误差值等于设计基准与定位(dngwi)(dngwi)基基准之

36、间尺寸的变化量。准之间尺寸的变化量。（一）精基准（一）精基准(jzhn)选择选择1 1、基准重合原则、基准重合原则重点考虑：重点考虑：减少定位误差减少定位误差保证保证(bozhng)加工精度加工精度第四十七页，共108页。（3 3）基准不重合一般发生在下列情况：）基准不重合一般发生在下列情况： 用设计基准定位不可能或不方便；用设计基准定位不可能或不方便； 在选择精基准时优先考虑在选择精基准时优先考虑(kol)(kol)了基准统一原则。了基准统一原则。（4 4）设计基准与测量基准不重合也会产生基准不重合误差。）设计基准与测量基准不重合也会产生基准不重合误差。（5 5）基准不重合误差不仅指尺寸误差

37、，而且对位置误差也）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要考虑(kol)(kol)。第四十八页，共108页。设计设计(shj)基准（定位基准）基准（定位基准）11AA22AA 若本道工序的加工若本道工序的加工(ji gng)精度为精度为， 则只要则只要 A2，即可满足加工，即可满足加工(ji gng)要求要求例：图示零件例：图示零件(ln jin)加工台阶面加工台阶面切削平面切削平面（本道工序加工精度）（本道工序加工精度）第四十九页，共108页。设计设计(shj)基准基准定位定位(dngwi)基准基准11AA22AA3A12AA若要满足若要满足(mnz)加工精度必须有：加工精度

38、必须有：1A称为基准不重合误差称为基准不重合误差1A第五十页，共108页。2 2、基准统一原则、基准统一原则 整个工艺过程整个工艺过程(guchng)或有关的几道工序采用或有关的几道工序采用同一个（或一组）定位基准来定位称基准统一原则。同一个（或一组）定位基准来定位称基准统一原则。 简化工艺过程制定及统一的夹具设计简化工艺过程制定及统一的夹具设计 避免基准转换带来的误差避免基准转换带来的误差 若一次装夹能同时若一次装夹能同时(tngsh)加工多个表面，那么这多个表面间的位置、加工多个表面，那么这多个表面间的位置、尺寸精度和定位基准的选择无关，而是取决于加工多个表面的各主轴及刀具间尺寸精度和定位

39、基准的选择无关，而是取决于加工多个表面的各主轴及刀具间的位置精度及调整精度。的位置精度及调整精度。采用基准统一采用基准统一(tngy)原则有利于：原则有利于：第五十一页，共108页。 箱体类（一面二孔，三面互相箱体类（一面二孔，三面互相(h xing)垂直面）垂直面） 轴类（两顶尖孔）轴类（两顶尖孔） 盘类（一面一孔）盘类（一面一孔）选作统一选作统一(tngy)基准表面基准表面要求：要求：面积面积(min j)大，精度高，孔距远。大，精度高，孔距远。常用的有：常用的有：第五十二页，共108页。3 3、互为基准、互为基准 特点：使加工面间有较高的位置精度，又特点：使加工面间有较高的位置精度，又使

40、其加工余量小而均匀，可采用反复使其加工余量小而均匀，可采用反复(fnf)加加工，互为基准的原则。工，互为基准的原则。 实例：渗碳淬火后齿面磨削实例：渗碳淬火后齿面磨削(m xio)(m xio)（互为基准）（互为基准） 第五十三页，共108页。4 4、自为基准、自为基准 特点：不能提高加工面的位置特点：不能提高加工面的位置(wi zhi)精度，只能提高本身的精度。精度，只能提高本身的精度。 实例：机床导轨面磨削实例：机床导轨面磨削(m xio)(m xio)（自为基准）（自为基准） 第五十四页，共108页。5 5、便于装夹原则、便于装夹原则定位夹紧可靠定位夹紧可靠(kko)方方便便 首先考虑定

41、位精度，其次考虑有合适首先考虑定位精度，其次考虑有合适(hsh)的定位夹紧机构。的定位夹紧机构。 第五十五页，共108页。图图38 车床车床(chchung)床身加工床身加工第五十六页，共108页。图图39 床身导轨面自为基准床身导轨面自为基准(jzhn)第五十七页，共108页。 1. 选择不加工表面作为粗基准(jzhn)，若有几个不加工表面，选其中与加工表面位置精度要求高的一个，以保证两者的位置精度。2. 2. 为保证某重要表面余量均匀，则选择该重要表面为保证某重要表面余量均匀，则选择该重要表面本身作为本身作为(zuwi)(zuwi)粗基准。粗基准。（二）粗基准（二）粗基准(jzhn)选择选

42、择重点考虑：重点考虑：加工表面与不加工表面的加工表面与不加工表面的 相对位置精度；相对位置精度；各加工表面有足够的余量各加工表面有足够的余量第五十八页，共108页。图图310 用不需加工用不需加工(ji gng)的外圆作粗基的外圆作粗基准准第五十九页，共108页。图图311 用需加工用需加工(ji gng)的内孔作粗基的内孔作粗基准准第六十页，共108页。图图312 车床车床(chchung)床身加工床身加工第六十一页，共108页。3. 3. 若每个表面都加工，则以余量最小的表面作为若每个表面都加工，则以余量最小的表面作为(zuwi)(zuwi)粗基准，以保证各表面都有足够的余量。粗基准，以保

43、证各表面都有足够的余量。4. 4. 粗基准应平整、光滑，无浇冒口、飞边等，定位粗基准应平整、光滑，无浇冒口、飞边等，定位(dngwi)(dngwi)、夹紧可靠。、夹紧可靠。5. 5. 粗基准应避免重复使用粗基准应避免重复使用(shyng)(shyng)。在同一尺寸方。在同一尺寸方向上，粗基准通常只允许使用向上，粗基准通常只允许使用(shyng)(shyng)一次，以免一次，以免产生较大的定位误差。产生较大的定位误差。第六十二页，共108页。图图313 阶梯阶梯(jit)轴的加工轴的加工第六十三页，共108页。（三）粗、精准（三）粗、精准(jn zhn)选择要点：选择要点： 1.1.精基准考虑的

44、重点是如何减小误差，提高精基准考虑的重点是如何减小误差，提高(t go)(t go)定位精度；定位精度； 2.2.粗基准考虑的重点是加工面有足够的余量，加工面粗基准考虑的重点是加工面有足够的余量，加工面与不加工面的尺寸，位置精度，提供精基准。与不加工面的尺寸，位置精度，提供精基准。 3.3.粗、精基准选择的各条原则，从不同方面提出的要粗、精基准选择的各条原则，从不同方面提出的要求，在具体使用时常常会互相矛盾，必须结合具体的求，在具体使用时常常会互相矛盾，必须结合具体的生产条件进行分析，抓住主要矛盾，灵活选用这些原生产条件进行分析，抓住主要矛盾，灵活选用这些原则。则。第六十四页，共108页。4.

45、4.粗、精基准的选择使用粗、精基准的选择使用(shyng)(shyng)，必注意精基准，必注意精基准选择在前，使用选择在前，使用(shyng)(shyng)在后，粗基准选择在后使在后，粗基准选择在后使用用(shyng)(shyng)在先。在先。因为对零件图进行工艺分析之后，必须首先根据因为对零件图进行工艺分析之后，必须首先根据最重要（最难加工）的表面来选择精基准，以保证零最重要（最难加工）的表面来选择精基准，以保证零件的主要加工精度，件的主要加工精度，其次，确定加工该精基准的基准表面；其次，确定加工该精基准的基准表面；以此以此类推，最后考虑选择粗基准。类推，最后考虑选择粗基准。加工时，倒过来进

46、行，先用粗基准加工时，倒过来进行，先用粗基准将零件加工出将零件加工出来。来。第六十五页，共108页。1. 1. 加工方法的经济加工方法的经济(jngj)(jngj)精度、表面粗糙度与精度、表面粗糙度与加工表面的技术要求相适应。加工表面的技术要求相适应。2. 2. 加工方法加工方法(fngf)(fngf)与被加工材料的性质相适应。与被加工材料的性质相适应。3. 3. 加工加工(ji gng)(ji gng)方法与生产类型相适应。方法与生产类型相适应。4. 4. 加工方法与本厂条件相适应。加工方法与本厂条件相适应。第四节第四节 机械加工工艺路线的拟定机械加工工艺路线的拟定一、表面加工方法选择一、表

47、面加工方法选择第六十六页，共108页。 不同的加工方法如车、磨、刨、铣、钻、镗等，其用选不同的加工方法如车、磨、刨、铣、钻、镗等，其用选各不相同，所能达到的精度和表面粗糙度也大不一样。各不相同，所能达到的精度和表面粗糙度也大不一样。 即使是同一种加工方法，在不同的加工条件即使是同一种加工方法，在不同的加工条件(tiojin)下下所得到的精度和表面粗糙度也大不一样。所得到的精度和表面粗糙度也大不一样。 这是因为在加工过程中，将有各种因素对精度和粗糙度这是因为在加工过程中，将有各种因素对精度和粗糙度产生影响，如工人的技术水平、切削用量、刀具的刃磨质量、产生影响，如工人的技术水平、切削用量、刀具的刃

48、磨质量、机床的调整质量等等。机床的调整质量等等。（1 1）各种加工）各种加工(ji gng)(ji gng)方法的经济加工方法的经济加工(ji gng)(ji gng)精精度和表面粗糙度度和表面粗糙度第六十七页，共108页。 是指在正常的工作条件下（包括是指在正常的工作条件下（包括(boku)(boku)完好的机床设完好的机床设备、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。间和生产费用）所能达到的加工精度。（各种加工方法所能达到的经济（各种加工方法所能达到的经济(jngj)(jngj)精度、表面粗糙精度

49、、表面粗糙度等可查度等可查金属机械加工工艺人员手册金属机械加工工艺人员手册） 某种加工方法某种加工方法(fngf)的经济加工精度：的经济加工精度：第六十八页，共108页。第六十九页，共108页。1 1）根据加工表面的技术要求，确定加工方法和加工方案；）根据加工表面的技术要求，确定加工方法和加工方案； 这种方案必须在保证这种方案必须在保证(bozhng)(bozhng)零件达到图纸要求方面是零件达到图纸要求方面是稳定而可靠的，并在生产率和加工成本方面是最经济合理稳定而可靠的，并在生产率和加工成本方面是最经济合理的。的。 2 2）要考虑被加工）要考虑被加工(ji gng)(ji gng)材料的性质

50、；材料的性质； 例如，淬火例如，淬火钢用磨削的方法加工钢用磨削的方法加工(ji gng)(ji gng)；而有色金属则磨削困；而有色金属则磨削困难难, ,，一般采用金刚镗或高速精密车削的方法进行精加工，一般采用金刚镗或高速精密车削的方法进行精加工(ji gng)(ji gng)。 3 3）要考虑生产）要考虑生产(shngchn)(shngchn)纲领，即考虑生产纲领，即考虑生产(shngchn)(shngchn)率率和经济性问题；和经济性问题； 如：大批大量生产如：大批大量生产(shngchn)(shngchn)应选用高效率的加工方法，应选用高效率的加工方法，采用专用设备。例如，平面和孔可用拉

51、削加工，轴类零件可采采用专用设备。例如，平面和孔可用拉削加工，轴类零件可采用半自动液压仿型车床加工，盘类或套类零件可用单能车床加用半自动液压仿型车床加工，盘类或套类零件可用单能车床加工等。工等。4 4）应考虑本厂的现有设备和生产条件：）应考虑本厂的现有设备和生产条件： 即充分利用本厂现有即充分利用本厂现有设备和工艺装备。设备和工艺装备。（2 2）加工方法和加工方案的选择）加工方法和加工方案的选择第七十页，共108页。第七十一页，共108页。第七十二页，共108页。第七十三页，共108页。加工加工(ji gng)方法的选择顺序是：方法的选择顺序是： 先主要先主要(zhyo)表面，后次要表面；先表

52、面，后次要表面；先考虑最终加工，后推至前面加工方法，考虑最终加工，后推至前面加工方法， 即：即： 先主后次，先终后前，综合考虑。先主后次，先终后前，综合考虑。 第七十四页，共108页。粗加工阶段粗加工阶段光整加工阶段光整加工阶段精加工阶段精加工阶段半精加工阶段半精加工阶段加工阶段加工阶段切除切除(qich)大量多余材料，大量多余材料，主要提高生产率。主要提高生产率。完成次要表面完成次要表面(biomin)(biomin)加工加工( (钻、攻丝、铣键槽等钻、攻丝、铣键槽等) )主要表面主要表面(biomin)(biomin)达到一定要求，为精加工作好达到一定要求，为精加工作好余量准备，安排在最终

53、热处理前。余量准备，安排在最终热处理前。主要表面达到主要表面达到(d do)图纸要求。图纸要求。进一步提高尺寸精度降低粗糙进一步提高尺寸精度降低粗糙度，但不能提高形状和位置精度度，但不能提高形状和位置精度二、加工阶段的划分二、加工阶段的划分第七十五页，共108页。划分加工阶段的原因划分加工阶段的原因1 1、保证加工质量、保证加工质量2 2、合理使用设备、合理使用设备3 3、便于、便于(biny)(biny)安排热处理工序安排热处理工序4 4、便于、便于(biny)(biny)及时发现毛坯缺陷及时发现毛坯缺陷5 5、避免重要表面损伤。、避免重要表面损伤。第七十六页，共108页。1 1、工序集中就

54、是将工件的加工，集中在少数、工序集中就是将工件的加工，集中在少数几道工序内完成。每道工序的加工内容较多。几道工序内完成。每道工序的加工内容较多。2 2、工序分散就是将工件的加工，分散在较多的工、工序分散就是将工件的加工，分散在较多的工序内进行。每道工序的加工内容很少，最少时每序内进行。每道工序的加工内容很少，最少时每道工序仅一个简单工步。道工序仅一个简单工步。3 3、趋势：工序集中（、趋势：工序集中（MCMC、FMCFMC等）等）三、工序三、工序(gngx)的集中与分的集中与分散散第七十七页，共108页。基面先行基面先行先面后孔先面后孔先主后次先主后次先粗后精先粗后精1.1.机械加工顺序的安排

55、机械加工顺序的安排进给路线短进给路线短换刀次数少换刀次数少四、加工顺序四、加工顺序(shnx)的安排的安排第七十八页，共108页。2. 2. 热处理工序的安排热处理工序的安排退火：用于高碳钢、退火：用于高碳钢、合金钢等，降低硬度合金钢等，降低硬度(yngd)，便于切削；便于切削；正火：用于低碳钢，正火：用于低碳钢，提高硬度提高硬度(yngd)，便于切削；，便于切削；调质：淬火后高温回火调质：淬火后高温回火预备热处理预备热处理最终热处理最终热处理去除内应力处理去除内应力处理位置：位置：粗加工前粗加工前目的：目的：改善切削性能，消改善切削性能，消除内应力除内应力位置：位置：半精加工后，精加半精加工

56、后，精加工前工前目的：目的：提高强度、硬度提高强度、硬度 位置：位置：粗加工前、后，半粗加工前、后，半 精加工后，精加工前精加工后，精加工前 目的：目的：消除内应力，防止消除内应力，防止 变形、开裂。变形、开裂。淬火淬火(cu hu)、渗碳、氮化等渗碳、氮化等自然自然(zrn)时效时效人工时效人工时效第七十九页，共108页。3.辅助工序的安排金属金属(jnsh)镀层镀层非金属非金属(jnsh)镀层镀层氧化膜氧化膜表面处理工序表面处理工序检验工序检验工序其它工序安排其它工序安排位置：工艺过程最后位置：工艺过程最后目的：美观目的：美观 位置：位置：去毛刺、倒钝锐边去毛刺、倒钝锐边应在淬火应在淬火前

57、前目的：安全目的：安全 位置：粗加工后、位置：粗加工后、关键工序关键工序 后、送往外车间加工前后、后、送往外车间加工前后、 零件全部加工结束之后零件全部加工结束之后 目的：质量控制。目的：质量控制。质量检验质量检验特种检验（无损探伤特种检验（无损探伤(tn shng)、磁力探伤磁力探伤(tn shng)、水压、超、水压、超速试验）速试验）去毛刺去毛刺(moc)、倒钝锐边、倒钝锐边去磁去磁清洗清洗涂防锈油涂防锈油第八十页，共108页。（1 1）总加工余量）总加工余量（3 3）总加工余量为各工序余量之和）总加工余量为各工序余量之和（2 2）工序余量）工序余量1. 1. 加工余量概念加工余量概念(g

58、inin)(ginin)总加工余量是指零件总加工余量是指零件(ln jin)加工过程中，加工过程中，某加工表面所切去的金属层总厚某加工表面所切去的金属层总厚度。是毛坯尺寸与零件度。是毛坯尺寸与零件(ln jin)图样的图样的设计尺寸之差。设计尺寸之差。工序余量是一道工序内切除工序余量是一道工序内切除(qich)的的金属层厚度，金属层厚度，为相邻两工序的工序尺寸之差。为相邻两工序的工序尺寸之差。第五节第五节 机械加工工序的设计机械加工工序的设计一、加工余量确定一、加工余量确定第八十一页，共108页。（7 7）余量大小对加工精度、生产率、经济性都有影响）余量大小对加工精度、生产率、经济性都有影响（

59、6 6）工序余量用经验法估算或查表法、分析计算法）工序余量用经验法估算或查表法、分析计算法确定确定（4 4）公称余量）公称余量公称余量是指相邻两公称余量是指相邻两工序工序(gngx)的基本尺寸之差。的基本尺寸之差。（5 5）余量公差）余量公差1minmaxiizTTZZT第八十二页，共108页。1 1、工序余量、工序余量(y lin)(y lin)有单边余量有单边余量(y (y lin)lin)和双边余量和双边余量(y lin)(y lin)之分之分第八十三页，共108页。 非对称结构的非对称表面的加工余量，称为非对称结构的非对称表面的加工余量，称为单边余量，用单边余量，用ZbZb表示。表示。

60、 ZbZbla - lbla - lb式中：式中：ZbZb本工序的工序余量；本工序的工序余量； lblb本工本工序的基本序的基本(jbn)(jbn)尺寸；尺寸； la la上工序的基本上工序的基本(jbn)(jbn)尺寸。尺寸。1 1）单边余量）单边余量(y lin)(y lin)：第八十四页，共108页。 对称结构对称结构(jigu)的对称表面的加工余量，称为的对称表面的加工余量，称为双边余量。双边余量。 对于外圆与内孔这样的对称表面，其加工余量对于外圆与内孔这样的对称表面，其加工余量用双边余量用双边余量2Zb表示，表示， 对于外圆表面有：对于外圆表面有：2Zbda-db；对于内圆表；对于内