第一章机械制造工艺编制基础知识之一

机械制造工艺编制及实施

第一章机械制造工艺编制基础知识南通职业大学机械工程系机械制造教研室

第一章机械制造工艺编制基础知识机械制造工艺编制概念认识零件的工艺性分析毛坯的选择机械加工路线的拟订

机械加工工序内容的确定

工艺尺寸链的计算本章要点工作场景导入任务要求审查84002齿轮零件图样的工艺性选择84002齿轮毛坯，画毛坯图根据中批量生产和结构特点要求，确定零件加工顺序根据零件的加工顺序，确定2～3道重要加工工序的内容

第一章机械制造工艺编制基础知识制造一个产品通常分设计和制造二个阶段。设计：由科研机构、设计部门，按功能要求，通过理论分析、计算，最后以图样的形式来完成。制造：由工厂按图样要求进行加工生产

第一章机械制造工艺编制基础知识机械加工的目的是将毛坯加工成符合产品要求的零件。通常，毛坯需要经过若干工序才能转化为符合产品要求的零件。一个相同结构相同要求的机器零件，可以采用几种不同的工艺过程完成，但其中总有一种工艺过程在某一特定条件下是最经济、最合理的。

在现有的生产条件下，如何采用经济有效的加工方法，合理地安排加工工艺路线以获得符合产品要求的零件，这是本章所要解决的重点。

第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识基础知识一、机械制造过程、工艺系统及生产系统产品制造过程生产过程中直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性能等，使其成为半成品或成品的过程称为工艺过程，工艺过程可以通过不同的工艺方法来完成。因而工艺过程又可具体分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、特种加工、热处理、表面处理、装配等工艺过程。第一章机械制造工艺编制基础知识工艺过程产品的生产过程是指将原材料变为成品的全过程。机械产品的生产过程一般包括：生产与技术的准备

如产品的开发与设计、工艺设计和专用工艺装备的设计和制造、生产计划的编制、生产资料的准备等；

第一章机械制造工艺编制基础知识生产过程毛坯的制造

如铸造、锻造、冲压和焊接等；零件的加工如切削加工、热处理、表面处理等；产品的装配

如总装、部装、调试、检验、油漆和包装等；生产的服务

如原材料、外购件和工具的供应、运输、保管等；第一章机械制造工艺编制基础知识

现代机械工业的发展趋势是组织专业化生产，并以系统的观点看待生产过程和各个环节及它们之间的关系即将生产过程看成一个具有输入和输出的生产系统。第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识生产系统第一章机械制造工艺编制基础知识采用机械加工的方法，直接改变加工对象的形状、尺寸和表面性能，使之成为半成品或成品的过程，称为机械加工工艺过程。同样，将加工好的零件装配成机器使之达到所要求的装配精度并获得预定技术性能的工艺过程，称为装配工艺过程。

二、机械加工工艺过程及其组成机械加工工艺过程

第一章机械制造工艺编制基础知识机械制造工艺过程热加工工艺过程：冷加工工艺过程：包括铸造、塑性加工、焊接、热处理、表面处理等。零件的机械加工工艺过程：研究如何利用切削的原理使工件成型而达到预定的设计要求（尺寸精度、形状、位置精度和表面质量）。机器的装配工艺过程：研究如何将零件或部件进行配合和连接，使之成为半成品或成品，并达到要求的装配精度的工艺过程。

生产过程生产准备过程工艺过程生产辅助过程产品设计工艺规程编制及材料定额的确定工、夹、刀、量具设计制造或购置机床设备的设计制造或购置生产计划的确定铸造工艺过程、锻造、冲压工艺过程、焊接工艺过程、机械加工工艺过程、热处理、表面处理工艺过程、装配、试车工艺过程原材料购置、运输及保管成件、附件的购置及保管工具的修磨和修理机床设备的维修及保管成本核算及统计、销售与服务

机械加工工艺过程和装配工艺过程是机械制造工艺学研究的两项主要内容。机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组成，而工序又可分为若干个安装、工位、工步和行程。毛坯依次通过这些工序就成为成品。第一章机械制造工艺编制基础知识机械加工工艺过程的组成

1、工序工序是指一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时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是工作地（或设备）是否变动和完成的那部分工艺内容是否连续。这里的连续，是指工序内的工作需连续完成，不能插入其它工作内容或者阶段性加工。第一章机械制造工艺编制基础知识

工序是组成工艺过程的基本单元，也是制定生产计划、进行质量检验和经济核算的基本单元。第一章机械制造工艺编制基础知识工序定义关键工人、地点、工件不变，连续完成

第一章机械制造工艺编制基础知识举例：阶梯轴的加工工序工序内容设备1车端面、钻中心孔车床2车外圆、车槽和倒角车床3铣键槽、去毛刺铣床4磨外圆磨床阶梯轴工艺过程（生产量较小时）动画

第一章机械制造工艺编制基础知识工序工序内容设备1两边同时铣端面、钻中心孔铣床2车一端外圆、车槽和倒角车床3车另一端外圆、车槽和倒角车床4铣键槽铣床5去毛刺钳工台6磨外圆磨床阶梯轴工艺过程（生产量较大时）先车好一批工件一端、调头再车这批工件的另一端，加工不连续结论1：只要工人、工作地点、工作对象（工件）之一发生变化或不是连续完成，则应成为另一个工序。结论2：同一个零件、同样的加工内容可以有不同的工序安排结论3：工序安排和工序数目的确定与零件的技术要求、生产类型和现有工艺条件等有关。第一章机械制造工艺编制基础知识2、安装定位：确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程。夹紧：工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的过程。装夹：将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程。第一章机械制造工艺编制基础知识

安装：指工件（或装配单元）通过一次装夹后所完成的那一部分工序。

注意：一个工序中工件可能有多次安装。加工中应尽量减小装夹次数，避免增加装夹误差。

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3、工位为了完成一定的工序部分，一次装夹工件后，工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置所完成那一部分工序称为工位。具体地说:为了减少工件的装夹次数,常采用各种回转工作台,回转夹具或移动夹具,使工件在一次装夹中先后处于几个不同的位置进行加工，每一个位置所完成那一部分工序为一个工位。第一章机械制造工艺编制基础知识动画

右图所示为一种利用回转工作台在一次装夹后顺序完成装卸工件、钻孔、扩孔和铰孔四个工位加工的实例。第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识

第一章机械制造工艺编制基础知识举例:铣端面、钻中心孔是两个工位

第一章机械制造工艺编制基础知识举例:通过夹具回转,一次装夹在四个工位上钻孔举例:铣六角头加工

4、工步为了便于分析和描述工序的内容，工序还可以进一步划分工步。

工步是指在加工表面（或装配时的连续表面）不变、加工工具不变和切削用量不变的条件下，所连续完成的那部分工序。一个工序可以包括几个工步，也可以只有一个工步。

工步是构成工序的基本单元。

第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识

第一章机械制造工艺编制基础知识一般来说，构成工步的任一要素（加工表面、刀具及加工连续性）改变后，即成为另一个工步。但下面指出的情况应视为一个工步。习惯上:对于那些一次装夹中连续进行的若干相同的工步应视为一个工步。

第一章机械制造工艺编制基础知识举例：连续进行的若干相同工步同一工序中，连续钻四个Φ15mm的孔，可作为一个工步第一章机械制造工艺编制基础知识为了提高生产率，有时用几把刀具同时加工几个表面，此时也应视为一个工步，称为复合工步。

复合工步：用多把刀具同时加工多个表面辅助工步：由人和（或）设备连续完成的一部分工序，不改变工件的形状、尺寸、表面粗糙度等。如：更换工具。钻、扩孔复合工步组合铣刀铣平面复合工步第一章机械制造工艺编制基础知识5、行程（走刀）

工作行程：指刀具以加工进给速度相对工件所完成一次进给运动的工步部分。

空行程：指刀具以非加工速度相对工件所完成一次进给运动的工步部分举例：组合机床——快进、工进、快退。第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识

圆盘第一章机械制造工艺编制基础知识

圆盘零件单件小批机械加工工艺过程工序工序名称安装工步工序内容设备1车削I

1234（用三爪自定心卡盘夹紧毛坯小端外圆）车大端端面车大端外圆至Φ100钻Φ20孔倒角车床II

567（工调头三爪自定心卡盘夹紧大端外圆）车小端端面，保证尺寸35mm车小端外圆至Φ48，保证尺寸20mm倒角2钻削I

12（用夹具装夹工件）依次加工三个Φ8孔在夹具中修去孔口的锐边及毛刺钻床

圆盘零件成批生产机械加工工艺过程工序号工序名称安装工步工序内容设备1车削I

1234（用三爪自定心卡盘夹紧毛坯小端外圆）车大端端面车大端外圆至Φ100钻Φ20孔倒角车床2车削I

123（以大端面及可涨心轴）车小端端面，保证尺寸35mm车小端外圆至Φ48，保证尺寸20mm倒角车床3钻削I

1（钻床夹具）钻孔3－Φ8钻床4钳I1修孔口的锐边及毛刺

讨论题试编写下列零件的工艺过程讨论题1、同一个零件，生产条件不同，工艺路线是否相同？2、生产规模不同，工序的划分是否相同？3、安装次数多好还是少好？不同的生产类型，其生产过程和生产组织、车间的机床布置、毛坯的制造方法、采用的工艺装备、加工方法以及工人的熟练程度等都有很大的不同，因此在制定工艺路线时必须明确该产品的生产类型。第一章机械制造工艺编制基础知识三、生产纲领和生产类型1、生产纲领

生产纲领指包括备品、备件在内的该产品的年产量。产品的年生产纲领就是产品的年生产量。零件的年生产纲领由下式计算：N=Qn(1+a)(1+b)

式中：N---零件的生产纲领（件/年）；

Q---产品的年产量（台/年）；

n---单台产品该零件的数量（件/年）；

a---备品率，以百分数计；

b---废品率，以百分数计。第一章机械制造工艺编制基础知识2、生产类型：指企业生产专业化程度的分类（1）单件生产：产品种类很多，同一产品量很少，各个工作地的加工对象经常改变，而且很少重复生产。例如：重型机械，专用设备，新产品试制。（2）大量生产：同一产品的产量很大，大多数工作地按照一定的生产节拍进行某种零件的某道工序的重复加工。例如：汽车、拖拉机、自行车等的制造。第一章机械制造工艺编制基础知识（3）成批生产：一年中分批轮流地制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量，工作地的加工对象周期性的重复。例如：机床、电机、纺织机械的制造等。批量是指每一次投入或产出的同一产品（或零件）的数量，成批生产又可分为小批、中批和大批生产。第一章机械制造工艺编制基础知识小批生产：生产特点与单件生产基本相似，合称单件小批生产。

中批生产：生产特点介于小批生产和大批生产之间。

大批生产：生产特点与大量生产基本相似，合称大批大量生产。第一章机械制造工艺编制基础知识

同一企业可能同时存在多种生产类型的生产，判断企业或车间的生产类型应根据企业或车间中占主导地位的工艺过程的性质来确定。第一章机械制造工艺编制基础知识各种生产类型的划分

生产类型零件的年生产纲领（件/年）重型机械中型机械小型机械

单件生产<5件<20件<100件成

批

生

产小批生产5---100件20---200件100---200件中批生产100-300件200-500件500-5000件大批生产300-1000件500-5000件5000-50000件

大量生产>1000件>5000件>50000件第一章机械制造工艺编制基础知识3、各种生产类型工艺过程的主要特点：表

各种生产类型工艺过程的主要特点工艺过程特点生产类型单件生产成批生产大批量生产工件的互换性一般是配对制造，没有互换性，广泛用钳工修配大部分有互换性，少数用钳工修配全部有互换性。某些精度较高的配合件用分组选择装配法毛坯的制造方法及加工余量铸件用木模手工造型；锻件用自由锻。毛坯精度低，加工余量大部分铸件用金属模；部分锻件用模锻。毛坯精度中等，加工余量中等。铸件广泛采用金属模机器造型，锻件广泛采用模锻，以及其他高生产率的毛坯制造方法。毛坯精度高，加工余量小。机床设备通用机床或数控机床，或加工中心。数控机床加工中心或柔性制造单元。设备条件不够时，也采用部分通用机床、部分专用机床。专用生产线、自动生产线、柔性制造生产线或数控机床。夹具多用标准附件，极少采用夹具，靠划线及试切法达到精度要求。广泛采用夹具或组合夹具，部分靠加工中心一次安装。广泛采用高生产率夹具，靠夹具及调整法达到精度要求。刀具与量具采用通用刀具和万能量具。可以采用专用刀具及专用量具或三座标测量机。广泛采用高生产率刀具和量具，或采用统计分析法保证质量。对工人的要求需要技术熟练的工人。需要一定熟练程度的工人和编程技术人员。对操作工人的技术要求较低，对生产线维护人员要求有高的素质。工艺规程有简单的工艺路线卡。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。

加工精度包括尺寸精度、形状精度、位置精和表面精度。

（一）获得尺寸精度的方法：试切法调整法定尺寸刀具法主动测量法自动控制法第一章机械制造工艺编制基础知识四、获得加工精度的方法和工件的装夹方式1、试切法通过试切—测量—调整—再试切，反复进行到被加工尺寸达到要求为止的加工方法。配作是试切法的一种类型：①以已加工工件为基准，加工与其相配件。②将两个工件组合在一起进行加工的方法。第一章机械制造工艺编制基础知识

试切法特点和应用：不需要复杂的装置，但生产率低加工精度取决于工人的技术水平和计量器具的精度常用于单件小批生产第一章机械制造工艺编制基础知识

2、调整法先调整好工件和刀具的机床上的相对位置，并在一批零件的加工过程中保持这个位置不变，以保证工件被加工尺寸的方法。影响调整法精度的因素：测量精度、调整精度、重复定位精度第一章机械制造工艺编制基础知识

调整法的特点和应用：生产批量较大时有较高的生产率对调整工要求高，操作工要求不高常用于成批生产和大量生产第一章机械制造工艺编制基础知识

图1-4获得距离尺寸精度的方法示例图1-4a中为获得尺寸L，加工前工件在三爪自定心卡盘中的轴向定位置可以不必严格规定。图b是通过三爪反装和挡铁来确定工件和刀具的相对位置；图c是通过夹具中的定位元件与导向元件的既定位置来确定工件与刀具的相对位置。第一章机械制造工艺编制基础知识

3、定尺寸刀具法用刀具的相应尺寸来保证工件被加工部位尺寸的方法。影响尺寸精度的因素：刀具的尺寸精度、刀具与工件的位置精度第一章机械制造工艺编制基础知识

定尺寸刀具法的特点和应用：操作方便，生产率较高加工精度比较稳定应用于各种生产类型第一章机械制造工艺编制基础知识4、主动测量法在加工过程中，边加工边测量加工尺寸，并将所测结果与设计要求的尺寸比较后，或使机床继续工作或使机床停止工作。特点：质量稳定，生产率高，是发展方向第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识5、自动控制法把测量、进给装置和控制系统组成一个自动加工系统，加工过程依靠系统自动完成。特点：质量稳定，生产率高，加工柔性好，能适应多品种生产

（二）获得形状精度的方法

1．刀尖轨迹法：依靠刀尖的运动轨迹获得形状精度的方法。精度取决于成形运动的精度。

2．仿形法:刀具按照仿形装置进给对工件进行加工的方法。精度取决于仿形装置的精度和其他成形运动的精度。第一章机械制造工艺编制基础知识

3．成形法：利用成形刀具对工件进行加工的方法。精度取决于成形刀具的形状精度和其他成形运动的精度。

4．展成法：利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法。精度取决于切削刃的形状和展成运动的精度。第一章机械制造工艺编制基础知识（三）获得位置要求的方法位置要求包括位置尺寸和位置精度工件的位置精度取决于工件的装夹（定位和夹紧）方式及其精度

（1）用夹具装夹夹具是用以装夹工件（和引导刀具）的装置。夹具上的定位元件和夹紧装置能使工件迅速获得正确位置，并使其固定在夹具和机床上。

第一章机械制造工艺编制基础知识用夹具装夹特点和应用：工件定位方便定位精度高而且稳定装夹效率高广泛应用于中、大批和大量生产第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识

（2）找正装夹找正是用工具（和仪表）根据工件有关基准，找出工件在划线、加工（或装配）时的正确位置的过程。用找正方法装夹工件称为找正装夹。划线找正装夹直接找正装夹第一章机械制造工艺编制基础知识

①划线找正装夹用划针根据毛坯或未成品上所划的线为基准找正它在机床上正确的一种装夹方法。举例：车床床身和车头箱划线找正装夹特点和应用：只用在批量不大、形状复杂而笨重的工件毛坯的尺寸公差很大而无法用夹具装夹的工件第一章机械制造工艺编制基础知识图划线找装夹第一章机械制造工艺编制基础知识

②直接找正装夹用划针和百分表或通过目测直接在机床上找正工件位置的装夹方法。直接找正装夹特点和应用：效率低对工人技术水平要求高一般只用于单件小批生产中第一章机械制造工艺编制基础知识

如图所示，零件在磨床上磨削内孔，若零件的外圆与内孔有很高的同轴度要求，此时可用四爪单动卡盘装夹工件，并在加工前用百分表等控制外圆的径向圆跳动，从而保证加工后零件外圆与内孔的同轴度要求。

图直接找正装夹

第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识

1、工艺规程的概念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。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。第一章机械制造工艺编制基础知识五、机械加工工艺规程2、工艺规程的作用工艺规程是指导工人操作和用于组织生产、管理生产的主要工艺文件，是加工、检验验收、生产调度与安排的主要依据，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造厂或加工车间必不可少的技术文件。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。第一章机械制造工艺编制基础知识3、工艺规程的类型和格式

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指导性技术文件JB/Z187.3—88《工艺规程格式》，要求各机械制造厂按统一规定的格式填写。第一章机械制造工艺编制基础知识按照规定，属于机械加工工艺规程的有：1)机械加工工艺过程卡片。2)机械加工工序卡片。3)标准零件或典型零件工艺过程卡片。4)单轴自动车床调整卡片。5)多轴自动车床调整卡片。6)机械加工工序操作指导卡片。7)检验卡片等。第一章机械制造工艺编制基础知识

最常用的是：机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。（1）机械加工工艺过程卡片

机械加工工艺过程卡片是以工序为单位，简要说明产品或零、部件的加工过程的一种工艺文件。它是生产管理的主要技术文件。

适用范围：广泛用于成批生产和单件小批生产中比较重要的零件。第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识

（2）机械加工工序卡片

机械加工工序卡片是在工艺过程卡片的基础上按每道工序所编的一种工艺文件，一般具有工序简图，并详细说明该工序的每一个工步的加工内容、工艺参数、操作要求以及所用设备和工艺装备等。适用范围：主要用于大批大量生产中所有零件，中批生产中的重要零件和单件小批生产中的关键工序。第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识

4、制订工艺规程的基本要求工艺规程制定的原则是优质、高效、低成本，即在保证产品质量的前提下，尽量提高生产率和降低成本。在制订工艺规程时应注意下列问题：

1）质量上的可靠性在制订工艺规程时必须要能可靠保证零件图纸上所有技术要求。第一章机械制造工艺编制基础知识2）技术上的先进性在制订工艺规程时，要了解国内外本行业的工艺技术的发展水平，通过必要的工艺试验，积极采用先进的工艺和工艺装备。

3）经济上的合理性在一定的生产条件下，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，选择经济上最合理的方案，使产品的能源、材料消耗和生产成本最低。第一章机械制造工艺编制基础知识4）方案上的可行性

所制订的工艺规程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。

5）有良好的劳动条件

在制订工艺规程时，要注意保证工人操作时有良好而安全的劳动条件。因此，在工艺方案上要注意采用机械化或自动化措施，以减轻工人繁杂的体力劳动。第一章机械制造工艺编制基础知识5、制订工艺规程的主要依据1）产品装配图、零件图；2）产品验收质量标准；3）产品的年生产纲领；4）毛坯材料与毛坯生产条件；

第一章机械制造工艺编制基础知识

5）制造厂的生产条件（包括机床设备和工艺装备的规格、性能和现在的技术状态，工人的技术水平，工厂自制工艺装备的能力以及工厂供电、供气的能力等有关资料）；

6）工艺规程设计、工艺装备设计所用设计手册和有关标准；7）国内外先进制造技术资料等。第一章机械制造工艺编制基础知识6、制订工艺规程的步骤1）分析零件图和产品装配图；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。2）对零件图和装配图进行工艺审查；审查图纸上的尺寸、视图和技术要求是否完整、正确、统一；找出主要技术要求和分析关键的技术问题；审查零件的结构工艺性。3）由零件生产纲领确定零件生产类型；4）确定毛坯种类；5）拟定零件加工工艺路线；第一章机械制造工艺编制基础知识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)。7）确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差；8）确定各工序的技术要求及检验方法；9）确定各工序的切削用量和工时定额；10）编制工艺文件。第一章机械制造工艺编制基础知识在编制零件机械加工工艺规程前，首先应研究零件的工作图样和产品装配图样，熟悉该产品的用途、性能及工作条件，明确该零件在产品中的位置和作用；了解并研究各项技术条件制订的依据，找出其主要技术要求和技术关键，以便在拟订工艺规程时采用适当的措施加以保证。第一章机械制造工艺编制基础知识零件的工艺性分析一、分析研究产品的零件图和装配图第一章机械制造工艺编制基础知识在零件结构分析时，根据机械零件不同的组合形成零件结构上的特点，就可选择与其相适应的加工方法和加工路线。外圆车削或磨削内孔钻、扩、绞、镗和磨削分析零件表面的组成和基本类型第一章机械制造工艺编制基础知识根据零件各加工要求的不同，可以将零件的加工表面划分为主要加工表面和次要加工表面。在拟订工艺路线时，先考虑主要表面的加工路线和方法，次要表面加工穿插在主要表面加工之间，做到主次分开以保证主要表面的加工精度。主要表面和次要表面区分结构工艺性是指在满足使用要求的前提下，制造、维修的可行性和经济性。它包括零件的各个制造过程的工艺性，有零件结构的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、切削加工等工艺性。零件结构工艺性涉及面很广，必须全面综合分析。

第一章机械制造工艺编制基础知识动画二、零件结构工艺性概念结构工艺性要根据具体的生产类型和生产条件分析电子束焊第一章机械制造工艺编制基础知识

如图所示的汽车钢板弹簧吊耳，使用时，钢板弹簧与吊耳两侧面是不接触的，所以吊耳内侧的粗糙度可由原来的设计要求Ra3.2μm建议改为Ra12.5μm。这样在铣削时可只用粗铣不用精铣，减少铣削时间。图

汽车钢板弹簧吊耳第一章机械制造工艺编制基础知识如图所示的方头销，其头部要求淬火硬度55~60HRC，所选用的材料为T8A，该零件上有一孔φ2H7要求在装配时配作。由于零件长度只有15mm，方头部长度仅有4mm，如用T8A材料局部淬火，势必全长均被淬硬，配作时，φ2H7孔无法加工。若建议材料改用20Cr进行渗碳淬火，便能解决问题。图

方头销第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识四、衡量零件结构工艺性的原则及实例尽量采用标准化参数第一章机械制造工艺编制基础知识保证加工的可能性和方便性，有利于退刀和进刀动画第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识动画第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识加工表面形状尽量简单，便于加工，并尽可能布置在同一表面或同一轴线上第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识动画第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识便于测量

图a所示零件，拟用顶尖和鸡心夹头装夹，但该结构不便于装夹。若改为图b结构，则可以方便地装置夹头。

图a图b第一章机械制造工艺编制基础知识便于工件装夹

必要时可以增加工艺凸台第一章机械制造工艺编制基础知识动画第一章机械制造工艺编制基础知识有相互位置精度要求的的有关表面，尽可能地在一次装夹中加工完第一章机械制造工艺编制基础知识尽可能减轻零件重量，减少加工表面面积，并尽量减少内表面加工动画第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识

零件的结构尽可能有利于提高生产效率动画第一章机械制造工艺编制基础知识

第一章机械制造工艺编制基础知识

第一章机械制造工艺编制基础知识合理采用零件的组合，便于零件的加工

第一章机械制造工艺编制基础知识第二节

零件图分析零件的技术要求分析在编制工艺规程时，既要满足零件图上的设计要求，又要便于加工、而且齐全和合理。所以在编制工艺规程前，对零件的技术要求分析进行分析。1、加工表面的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度2、各表面之间的相互位置精度3、工件的材料、热处理及其他的相关技术条件

第二节

零件结构工艺性分析按照加工顺序标注尺寸，避免多尺寸同时保证不正确正确

第二节

零件结构工艺性分析由定位基准或调整基准标注尺寸，避免基准不重合误差由定位基准标注尺寸由调整基准标注尺寸

第二节

零件结构工艺性分析不规则表面组成，由孔的轴线为基准标注由形状简单和易接近的轮廓要素为基准为基准标注尺寸，避免尺寸换算尺寸公差、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

第一章机械制造工艺编制基础知识五、工艺条件对零件结构工艺性的影响生产批量对零件结构工艺性的影响第一章机械制造工艺编制基础知识数控加工对零件结构工艺性的影响采用通用机床加工时，要求设计制造复杂的专用夹具或需很长调整时间的零件加工。小批量生产(100件以下)的零件加工。轮廓形状复杂、加工精度高或必须用数学方法决定的复杂曲线、曲面零件的加工。要求精密复制的零件加工。预备多次改型设计的零件加工。钻、镗、铰、锪、攻螺丝及铣削工序联合进行加工的零件，如箱体零件的加工。价值高的零件或要求百分之百检验的零件加工。第一章机械制造工艺编制基础知识审查与分析零件图样中的尺寸标注方法是否适应数控加工特点（以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸）零件的外形、内腔最好采用统一的几何类型或尺寸，这样可以减少换刀次数，还有可能应用控制程序或专用程序以缩短程序长度。便于数控机床加工例如图1-所示，由于圆角大小决定着刀具直径大小，很容易看出工艺性好坏。所以应对一些主要的数控加工零件推荐规范化设计结构及尺寸。图１-表明应尽量避免用球头刀加工（此时=r），一般考虑为d=2(R-r)。

图1-数控加工工艺性比较第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识特种加工对零件结构工艺性的影响第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识一、常见的毛坯种类常见的毛坯种类有以下几种：（一）铸件

包括铸钢、铸铁、有色金属及合金的铸件等。铸件毛坯的形状可以相当复杂，尺寸可以相当大，且吸振性能较好，但铸件的机械性能较低，一般壳体零件等形状较复杂的毛坯多用铸造方法制造。

毛坯的选择目前大多数铸件采用砂型铸造，对尺寸精度要求较高的小型铸件，可采用特种铸造，如永久型铸造、精密铸造、压力铸造、熔模铸造成和离心铸造等。第一章机械制造工艺编制基础知识目前大多数铸件采用砂型铸造，对尺寸精度要求较高的小型铸件，可采用特种铸造，如永久型铸造、精密铸造、压力铸造、熔模铸造成和离心铸造等。第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识1）木模砂型手工造型铸件重量不受限制，毛坯的尺寸精度低，加工余量大，生产效率低，多用于单件小批生产第一章机械制造工艺编制基础知识2）金属模砂型机器造型铸件最大重量可达250Kg，毛坯的尺寸精度高，加工余量小，生产效率高，多用于大批大量生产。第一章机械制造工艺编制基础知识3）金属型浇铸法铸件重量小于100Kg，毛坯的尺寸精度高，机械性能好，多用于大批大量生产。第一章机械制造工艺编制基础知识4）离心浇铸法铸件重量达200Kg，效率高，材料消耗低，多用于大批大量生产。第一章机械制造工艺编制基础知识5）熔模铸造多用于形状复杂小型零件的毛坯，尺寸精度高，无需或少许机械加工，生产周期长，成本高。第一章机械制造工艺编制基础知识6）压力铸造采用专用设备把液态或半液态的金属压入金属型腔而形成的毛坯，多用外形复杂或薄壁的零件。第二节

机械加工工艺规程设计第一章机械制造工艺编制基础知识

（二）锻件锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织,机械性能较好，有较高的强度和冲击韧性。因此锻件的力学性能较好，常用于受力复杂的重要钢质零件。自由锻锻件的精度和生产率较低，主要用于小批生产和大型锻件的制造。模型锻造件的尺寸精度和生产率较高，主要用于产量较大的中小型锻件。锻件的形状不宜复杂，如轴类和齿轮类零件的毛坯常用锻件。第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识自由锻锻件的形状简单，尺寸精度低，加工余量大。第一章机械制造工艺编制基础知识2)模锻可锻出复杂形状，锻件的纤维组织好，尺寸精度高，加工余量小。3)精密模锻锻件的尺寸精度高，可直接进行精加工。第三节确定毛坯第三节确定毛坯

（三）型材

型材主要有板材、棒材、线材、管材等。常用截面形状有圆形、方形、六角形和特殊截面形状。就其制造方法，又可分为热轧和冷拉两大类。热轧型材尺寸较大，精度较低，用于一般的机械零件。冷拉型材尺寸较小，精度较高，主要用于毛坯精度要求较高的中小型零件。板料常用冷冲压的方法制成零件，但毛坯的厚度不宜过大。第一章机械制造工艺编制基础知识第一章机械制造工艺编制基础知识

（四）焊接件

焊接件主要用于单件小批生产和大型零件及样机试制。其优点是制造简单、生产周期短、节省材料、减轻重量。但其抗振性较差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。第一章机械制造工艺编制基础知识

（五）其它毛坯其它毛坯包括冲压件，粉末冶金件，冷挤件，塑料压制件等。第一章机械制造工艺编制基础知识

二、毛坯的选择原则选择毛坯时应该考虑如下几个方面的因素：

（一）零件的生产纲领大量生产的零件应选择精度和生产率高的毛坯