第二章机械加工工艺规程的设计
机械加工工艺规程设计
一、数控加工工艺分析方法
工艺路线的拟定
外圆表面的加工路线
四种基本方案： ①精度要求低时粗车--半精车。 ②黑色金属材料（淬火），加工精度达IT6，表面粗糙度 ≥Ra0.4m的外圆表面，粗车—半精车—粗磨—精磨。 ③高精度有色金属件：粗车—半精车—精车—金刚石车。 ④特高精度时应增加精密光整加工
工艺路线的拟定
孔加工路线：
机械加工工艺规程设计
教学目的：
了解机械加工工艺过程的基本概念，工艺 规程内容及制定步骤。
机加工工艺过程的基本概念
1．生产过程和工艺过程 生产过程：将原材料转变为成品的全过程。 工艺过程：改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质， 使其成为成品或半成品的过程。 工艺过程是生产过程的主要部分，其余为辅助过程。 2．工艺过程的组成
工艺路线的拟定
经济精度：在正常加工条件下所能达到的加工精度及表面粗糙度
各种表面不同加工方法的经济精度及表面粗糙度
加工 表面 加工 方法 经济精度 等级IT
11～13 9～10 7～8 8～9 6 5 5～6 6 11～13 8～10 8～9 表面粗 糙度 μm 12.5～50 3.2～6.3 0.8～1.6 0.4～0.8 0.1～0.4 0.012～0.1 0.012～0.1 0.025～0.4 12.5~50 1.6～6.3 1.25～5
加工 表面
加工 方法
钻孔 粗镗 半精镗 精镗、铰 粗磨 精磨 珩磨 研磨 精磨 刮研 研磨
经济精度 等级IT
11～12 11～12 8～9 7～8 7～8 6～7 6～7 5～6 6～7 6～7 5
表面粗 糙度 μm 12.5～25 6.3～12.5 1.6～3.2 0.8～1.6 0.2～0.8 0.1～0.2 0.025～0.1 0.025～0.1 0.16～1.25 0.16～1.25 0.006~0.1
机械制造技术基础课程设计说明书
机械制造技术基础课程设计说明书论文题目:“轴承座”零件机械加工工艺φ42/φ47孔车夹具设计姓名：指导老师：周太平井冈山大学机电工程学院江西省吉安市青原区井冈山大学，江西吉安343009井冈山大学机械制造技术基础课程设计目录摘要 (1)第一章绪论 (2)1.1课程设计题目及目的 (2)1.2设计内容介绍 (2)1.3机构简介 (2)第二章机械加工工艺规程设计 (3)2.1 轴承座的工艺分析及生产类型的确定 (3)一．轴承座的用途 (3)二．轴承座的技术要求 (3)三．审查轴承座的工艺性 (4)2.2 确定毛坯、绘制毛坯简图 (4)一、选择毛坯 (4)二、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (5)三、绘制轴承座铸造毛坯简图 (5)2.3拟定轴承座工艺路线 (6)一、定位基准的选择 (6)二、表面加工方法的确定 (7)三、制定工艺路线 (7)2.4 机床设备及工艺设备的选用 (8)一、机床设备的选用 (8)二、工艺装备的选用 (8)第三章车床具设计 (8)3.1 车床夹具的主要类型 (9)3.2车床夹具的设计要点 (9)3.3轴承座零件的车床专用夹具的总体设计 (10)设计体会 (12)参考文献 (13)致谢 (14)摘要轴承座是用来支撑轴承的，固定轴承的外圈，仅仅让内圈转动，外圈保持不动，始终与传动的方向保持一致（比如电机运转方向），并且保持平衡；轴承座的概念就是轴承和箱体的集合体,以便于应用,这样的好处是可以有更好的配合,更方便的使用,减少了使用厂家的成本.至于形状,多种多样,通常是一个箱体,轴承可以安装在其中。
随着科学技术的不断进步，它在国民经济中占有越来越重要的地位，发展前景十分广阔，尤其是在汽车和电子电器等高速发展的领域。
本次课程设计设计的课题就是轴承座的设计，是在学完机械制造技术基础后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。
第二章 工艺规程的制定(8节)解读
D d
②应使装配操作和调整方便，减轻装配劳动；
措施： a.使装配和拆卸方便。 b.相配合零件有正确基面，避免找正。
c.对有严格相对位置要求的装配结构，应设置防装错装置。
d.应使装配过程中的修配工作最少，因为手工修配费时费 力。 如：柴油机汽缸孔压缸套后再精镗和珩磨。
旁开工艺孔，便于装配
采用双头螺柱
如中心线、槽的对称平面、平面的交线等。
但若选作为定位基准，则必须由某些具体表面来体现（即 基面）。 如轴的中心孔，体现的定位基准是中心线。
②以上均以长度尺寸关系讨论基准的问题，对于位置要求，
如平行度、垂直度等均具有同样的基准关系。
2.定位基准及其选择
3月16号
设计基准在零件的工程图中已经标出，加工中是否就
基准：就是零件专用来确定其他点、线、面所依据的那 些点、线、面。
(2)基准对工艺规程的影响。
直接影响： a.工序的数目； b.夹具结构的复杂程度； c.零件的精度是否易于保证（如基准重合）；
(3)选定基准的方法：
拟定多种定位方案，进行比较择优。 (4)基准分类：
按其作用的不同分为：
设计基准
2.2 工艺路线的制定
一、制订工艺规程的原始资料 制订工艺规程的原始资料主要有：
（1）产品整套装配图和零件工作图；
（2）产品年产量； （3）本厂生产条件：设备、工装、工人技术水平 等情况；
（4）毛坯生产和供应条件；
（5）产品的验收质量标准；
二、制订机械零件加工工艺规程的步骤
(1)原则：
在保证质量的前提下，用最先进的、最经济合 理的加工方案。
(2)锻造毛坯的工艺性： 适用于各种生产批量和毛坯形状尺寸的场合。
大批量→模锻 单批
机械加工工艺规程及专用机床夹具设计实例
目录
2
2.2 零件分析
2.2.1 零件的结构分析 2.2.2 零件的工艺分析
2.2 零件分析
2.2.1 零件的结构分析
机油泵传动轴支架是用来支承 机油泵传动轴的，图2-1是其零 件简图。该零件以A 面为安装基 面，通过A 基面上的3×ϕ11mm 孔、用螺钉连接于气缸体的底平
面上，2800.015 mm定位销孔保证
在对企业的流动比率和速动比率深入分析后，企业 管理当局认为用于还债的流动资产中有一部分资金 是来自于企业的举债收入，公司想了解企业自身经 营活动产生的现金流对短期债务的保障程度。
哪项指标可以用来满足企业管理当局分析的需要？
期末现金流动负债比率（期末负债） =36 015÷156 740＝0.23
第二章 机械加工工艺规程及专用机床夹具设计实例
目录
第2章 机械加工工艺规程及专用 机床夹具设计实例
2.1 序言 2.2 零件分析 2.3 机械加工工艺规程制订 2.4 加工润滑油孔专用钻床夹具设计 2.5 设计总结
2.1 序言
本章主要针对某拖拉机发动机中的机油泵传动轴支架零件，完成其机械加工工 艺规程制定，并设计其钻削润滑油孔工序的专用夹具，撰写设计说明书。
设计中需要完成：毛坯的确定、零件的工艺路线安排、设备及工艺装备选择、切 削用量确定、工序尺寸及公差确定等内容；在工艺设计的基础上，设计出工序加工 的工件定位方案、夹紧方案、对刀引导方案，最终完成工序的专用机床夹具设计。
本次课程设计是在学完机械制造技术基础、机械制造装备设计等专业课程，并 完成生产实习后进行的一次全面动手训练。本次设计涉及的已学课程还包括工程材 料及热处理、金属加工工艺、机械制图、公差及几何量测量、理论力学、材料力学 、机械原理及机械零件等基础课程。
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。
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。
第二章 弹箭零件机械加工工艺规程的编制
4.协作关系 简述专业化协作原则和生产协作落实情况。 4.协作关系:简述专业化协作原则和生产协作落实情况。 协作关系:
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2.1.3 工艺
炮弹、火箭弹是一种特殊的复杂产品，它是由许多关键和重要零部件 炮弹、火箭弹是一种特殊的复杂产品， 组成的一个串联系统。其中任一关键或重要零部件的失效， 组成的一个串联系统。其中任一关键或重要零部件的失效，都会导致 整个系统的失效。在战争中，炮弹与火箭弹是消耗量较大的武器， 整个系统的失效。在战争中，炮弹与火箭弹是消耗量较大的武器，也 是需要长期储存的战备资源。因而其生产特点是：生产批量大、 是需要长期储存的战备资源。因而其生产特点是：生产批量大、分工 机械化和专业化程度高，产品质量要求相对较高， 细、机械化和专业化程度高，产品质量要求相对较高，检验和试验项 目复杂而严格。军工产品的生产单位都有较完善的质量保证体系， 目复杂而严格。军工产品的生产单位都有较完善的质量保证体系，产 品生产和质量要求严格按照《军工产品质量管理条例》和系列国、 品生产和质量要求严格按照《军工产品质量管理条例》和系列国、军 标执行。 标执行。
机械加工工艺规程的设计步骤
机械加工工艺规程的设计步骤嘿，咱今儿个就来唠唠机械加工工艺规程的设计步骤。
这可真是个相当重要的事儿啊！你想啊，就好比盖房子，你得先有个详细的计划，知道每一步该干啥，用啥材料，怎么个干法，对吧？那机械加工也是一样的道理呀！首先呢，得对零件进行分析。
这就像是了解一个人的性格特点一样，得清楚它长啥样，有啥要求，有啥特殊的地方。
这一步可不能马虎，得仔细研究，不然后面的步骤可就容易出岔子喽！然后呢，确定毛坯。
毛坯就像是房子的根基，得选得合适才行。
要是毛坯选不好，那后面加工起来可就费劲啦！接下来就是拟定工艺路线啦！这就好比是规划一条旅行路线，从哪儿出发，经过哪些地方，最后到达哪儿。
得考虑得周全，不能走冤枉路，也不能遗漏重要的景点。
再然后就是确定各个工序的加工余量、工序尺寸及其公差。
这就像是给每个步骤都定个标准，不能多也不能少，得恰到好处。
之后呢，选择设备和工艺装备。
这就像是给工人配备合适的工具，好的工具能让工作事半功倍呀！还有哦，确定切削用量和时间定额。
这就好像是给跑步定个速度和时间，不能太快也不能太慢，得刚刚好。
在设计的过程中，可不能瞎搞哦！得根据实际情况来，就像医生看病一样，得对症下药。
每个零件都有它独特的情况，不能一概而论。
而且啊，这设计步骤可不能乱了顺序。
要是乱了，那可就像打乱了舞步一样，会出丑的哟！咱得一步一步稳稳地来，这样才能设计出好的工艺规程。
你想想看，如果工艺规程设计得不好，那加工出来的零件能合格吗？肯定不行啊！就像做饭，步骤错了，做出来的菜能好吃吗？所以啊，大家一定要重视机械加工工艺规程的设计步骤，这可关系到产品的质量和成败呢！咱可不能掉以轻心，得认真对待，就像对待自己最珍贵的宝贝一样。
怎么样，是不是觉得挺有意思的呀？哈哈！。
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
机械加工工艺规程的制定
(二)加工阶段划分的意义
(1)保证加工质量 工件粗加工时，由于加工余量大，因此加工时背吃刀量 和进给量都大，产生的切削力及切削热也大，从而引起工艺系统受力变形、 热变形也大，所以从加工的方式可以看出，粗加工不可能得到高的精度和 小的表面粗糙度值，必须要有后续的、更高级的加工手段，逐步改变切削 用量，减少加工误差，最终满足零件的设计要求。 (2)合理使用机床设备 加工过程按阶段划分后，可合理使用设备，充分发 挥粗、精加工设备的各自特点，使设备得到合理的使用。 (3)方便安排热处理工序和及时发现毛坯缺陷 在加工过程中，如果零件需 要热处理，则加工过程至少需要划分为两个阶段。
四、加工顺序的安排
(一)机械加工工序的安排
1)为了为后续的工序提供合适的定位基准，往往在加工过程的开始，首先加 工出精基准。 2)首先安排加工表面的粗加工，然后安排半精加工，最后安排精加工、光整 加工。 3)根据零件功能和技术要求，一般将零件加工表面区分为主要表面和次要表 面，以主要表面的加工顺序安排为重点，将次要表面加工穿插于主要表面的 加工工序中间，这样有主有次、相得益彰。 4)先面后孔。 5)对于单件、小批量生产的零件，当工厂(车间)的设备按机床功能归类布置时， 为了避免零件的往返搬运费时、碰伤、碰坏的可能，应考虑加工工序集中安 排。
二、表面加工方法的选择 1.外圆表面的加工
1)粗车。 2)粗车→半精车。 3)粗车→半精车→粗磨。 4)粗车→半精车→粗磨→精磨。 5)粗车→半精车→粗磨→精磨→研磨或其他超精加工。 6)粗车→半精车→精车。 7)粗车→半精车→精车→金刚车(细车)。
图5-7 外圆表面加工流程框图
2.孔的加工
图5-8 孔加工流程框图
2.工序过程卡片 为每个工序所编制的卡片称为工序卡片。在每张工序
第三版机械制造工艺学第二章习题解答
2-17 一批小轴其部分工艺过程为：车外圆至
mm，渗碳淬火，磨外圆至
mm。试
计算保证淬火层深度为 0.7～1.0mm 的渗碳工序渗入深度 t。 解：尺寸链如图 4-16 相同（按半径建立尺寸链） ，图中 L3 为封闭环，L2，L4 为增环，L1 为减环。 已知 ， ， 求解 L4 。
由于 L3=L2+L4-L1，所以，L4=L1+L3-L2=10.3+0.7-10=1； 由于 ES3=ES2+ES4-EI1，所以，ES4=ES3+EI1-ES2=0.3+(-0.02)-0=0.28； 由于 EI3=EI2+EI4-ES1，所以，EI4=EI3+ES1-EI2=0+0-(-0.01)=0.01； 所以， mm
2
答：毛坯余量即加工总余量——毛坯尺寸与零件尺寸之差。 工序余量——相邻两工序基本尺寸Байду номын сангаас差。 影响工序余量的因素有：上工序的尺寸公差 Ta，上工序产生的表面粗糙度 Ry 和表面缺陷层 Ha， 上工序留下的空间误差 ea，本工序的装夹误差εb 四个部分。 2-11 图 2-76 所示小轴系大量生产，毛坯为热轧棒料，经过粗车、精车、淬火、粗磨、精磨后达到图样 要求。现给出各工序的加工余量及工序尺寸公差，见表 2-26 毛坯的尺寸公差为±1.5mm。试计算工序 尺寸，标注工序尺寸公差，计算精磨工序的最大余量和最小余量。
解：该题主要是工序尺寸及公差的计算，参照教材 P47-48，将计算过程列表表示。
工序名称 精磨 粗磨 精车 粗车 毛坯(热轧) 工序余量 /mm 0.10 0.40 1.10 3.00 精度/mm h6 h8 h9 h12 ±1.5 工 序 表面粗糙度 Ra 0.2 1.25 6.3 12.5 工序基本尺寸 /mm 30 30+0.1=30.1 30.1+0.4=30.5 30.5+1.1=31.6 31.6+3.00=34.6 工序尺寸标注 /mm φ30h6 φ30.1h8 φ30.5h9 φ31.6h12 φ34.6±1.5
零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计_机械制造技术基础_课程设计指导书[管理资料]
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零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计机械制造技术基础课程设计指导书目录第一章概述 (03)第二章机械加工工艺规程的制定 (08)第一节零件的分析与毛坯的选择 (09)第二节工艺路线的拟定 (10)第三节工序设计及工艺文件的填写 (13)第三章机床夹具设计 (16)第一节夹具设计的步骤 (16)第二节夹具设计举例 (21)附录一机械制造技术基础课程设计说明书实例 (28)附录二部分相关标准 (63)第一章概述机械制造技术基础课程设计，是以切削理论为基础、制造工艺为主线、兼顾工艺装备知识的机械制造技术基本设计能力培养的实践课程；是综合运用机械制造技术的基本知识、基本理论和基本技能，分析和解决实际工程问题的一个重要教学环节；是对学生运用所掌握的“机械制造技术基础”知识及相关知识的一次全面应用训练。
机械制造技术基础课程设计，是以机械制造工艺及工艺装备为内容进行的设计。
即以给定的一个中等复杂程度的中小型机械零件为对象，在确定其毛坯制造工艺的基础上，编制其机械加工工艺规程，并对其中某一工序进行机床专用夹具设计。
一、课程设计的目的机械制造技术基础课程设计是为未来从事机械制造技术工作的一次基本应用能力的全面训练。
通过课程设计培养学生制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力，以及设计机床夹具的能力。
在设计过程中，学生应熟悉有关标准和设计资料，学会使用有关手册和数据库。
1、能熟练运用机械制造技术基础课程中的基本理论以及在生产实践中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。
2、提高结构设计能力。
学生通过夹具设计的训练，应获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。
3、学会使用手册、图表及数据库资料。
掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处，能够做到熟练运用。
二、课程设计的内容1、课程设计题目。
机械制造技术基础课程设计题目为：XXXX 零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计2、课程设计的内容。
机械制造工艺学王先逵(第二章)
斜面钻孔， 钻头易引偏
2.1 概述
零件结构工艺性分析示例（续1）
误
正
留出退刀空间， 小齿轮可以插 齿加工
留有砂轮越程 槽，磨削时可 以清根
结构允许，尽 量留出平台， 钻头不易偏斜
MMT
2.1 概述
零件结构工艺性分析示例（续2）
误
正
锥面需磨削加工， 磨削时易碰伤圆 柱面，并且不能 清根
a）工件简图
b）加工简图
利用粗基准补充定位示例
MMT
2.2 工艺路线的制订
2.2.1 定位基准的选择
精基准的选择
基准重合原则——选用被加工面设计基准作为精基准。 统一基准原则——当工件以某一表面作精基准定位，可以方便地加工
大多数（或全部）其余表面时，应尽早将这个基准面加工出来，并达 到一定精度，以后大多数（或全部）工序均以它为精基准进行加工。
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，明确零件的主要技术要求。
2．工艺审查
审查图样上的尺寸、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，审查零件结构的工艺性。
MMT
2.1 概述
零件结构工艺性分析示例
误
孔离箱壁太近：① 钻头在圆角处易引 偏；②箱壁高度尺 寸大，需用加长钻 头才能钻孔
制订零件机械加工工艺规程是一件经验性和综合性很强的工作， 除要密切联系生产实际外，综合运用所学知识是十分必要的。
MMT 第2章 机械加工工艺规程设计
学习指南
尺寸链是分析加工精度、确定工序尺寸及公差的重要工具，学习 者应掌握其原理和计算方法，并能正确地应用它来分析和解决实 际工艺问题。
机械制造工艺学-第2章第6节PPT优秀课件
四、 工序尺寸及其公差的确定
计算工序尺寸和标注公差是制定工艺规程的主要工作之一。工序尺 寸是指零件在加工过程中各工序所应保证的尺寸，其公差按各种加 工方法的经济精度选定。工序尺寸则要根据已确定的余量及定位基 准的转换情况进行计算，可以归纳为二类情况 。
1）工艺基准与设计基准重合
同一表面经多次加工达到图纸尺寸要求，其中间工序 尺寸根据零件图尺寸加上或减去工序余量即可得到， 即从最后一道工序向前推算，得出相应的工序尺寸， 一直推算到毛坯尺寸。
2
单边余量 Zb =la-lb
双边余量 外圆表面 2 Zb =da-db ，
内圆表面 2 Zb =Db-Da
3
由于各工序尺寸都有偏差，故实际切除的余量是变化的。
工序余量又分为公称余量Zb、最大余量Zmax、最小余量Zmin 对于被包容面，本工序的公称余量 Zb =la-lb
工序尺寸公差一般按“入体原则”标 注
6800.4
扩孔 毛坯孔
5
IT13 (0.4) 64
13.5
1 2
59
6400.4
591 2 13
（二）工艺基准与设计基准不重要时，工序 尺寸要在还需继续加工的表面上标注时，用
尺寸链原理计算
[例2]如图所示，齿轮孔上的键槽加工：
镗孔至39.600.1——拉键槽到x ——热处理——
磨内孔到
4000.06，并保证键槽深
9
三、 加工余量的确定
1）计算法
掌握影响加工余量的各种因素具体数据的条件下， 计算法比较科学，但目前统计资料较少。
2）经验估计法
为避免出现废品，估计余量一般偏大，用于单件小 批生产。
3）查表法
以生产实践和实验研究为基础制成数据表格，查表 并结合实际情况加以修正。查表法确定加工余量， 方法简便，较接近实际，应用广泛。
机械制造工艺课件第二章机械加工工艺规程
零件结构要合理
1）零件结构应便于加工 2）零件结构应便于度量
3）零件结构应有足够的刚度
★★★
机械制造工艺
★★★
1．零件尺寸要合理：
(1)尺寸规格尽量标准化，(2)尺寸标注要合理 。
尺寸标注不正确的示例
★★★
机械制造工艺
★★★
2．零件结构要合理 (1)退刀槽和让刀孔 (2)刀具顺利地接近待加工表面
★★★
机械制造工艺
★★★
2. 机械加工工艺规程制订的原则
(1）确保加工质量，可靠地达到产品图样所提出的全部
(2）提高生产率，保证按期完成并力争超额完成生产任 (3 (4）尽量降低工人的劳动强度，使操作工人有安全良好 的工作条件。
★★★
机械制造工艺
★★★
3. 制订工艺规程的步骤
（1） 分析研究产品的装配图和零件图 （ 2） （3） 拟订工艺路线 （4） 确定各工序所采用的设备
零件的退刀槽
பைடு நூலகம்
钻、镗孔的位臵
★★★
机械制造工艺
★★★
(3)钻孔表面应与孔的轴线垂直，
(4)尽量将加工表面放在零件外部
钻孔表面应与孔轴线垂直
内加工表面转化为外加工表面
★★★
机械制造工艺
★★★
(5)配合面的数目要尽量少 (6)减少零件的加工表面面积
减少配合面的数目
减少加工面积
★★★
机械制造工艺
★★★
（ 5）
（ 6） （ 7）
（8） 确定切削用量
（9）确定各主要工序的检验方法。 （10）填写工艺文件。
★★★
机械制造工艺
★★★
机械制造的一般过程和方法幻灯片
★★★
机械加工工艺规程设计(机制工艺)
机械加工工艺规程设计帮助生产标准化、精细化，有助于生产成本控制和生产效率的提 高。
3 机械加工工艺规程设计的步骤和因素
机械加工工艺规程设计需要根据加工特点和要求，合理的选定设备，工艺流程和参数， 并对整个加工过程进行跟踪和优化。
机制工艺的重要性
精度和效率
机制工艺可以很好的控制工 件的精度，提高整个生产线 的效率。
成本控制
机制工艺可以有效地减少人 工错误，最大限度的降低生 产成本。
提高产能
机制工艺可以通过自动化和 改进工具、设备，提高整个 生产线的工作效率，实现高 质量和高产能的要求。
机械加工工艺制工艺)
本次分享将介绍机制工艺的定义，重要性以及机械加工工艺规程设计的重要 步骤和关键因素。
机制工艺的定义
概述
机制工艺是指将工件固定在加工设备上，利用切削、钻孔、钻攻、并且不断切削等方法来进 行形状加工，精度加工和物理性能加工的加工方法。
案例
机制加工工艺适用于汽车、航空航天、模具、纺织、机械等行业，可生产高精度、高质量的 零件和模具。
5
加工工艺验证和调整
对加工工艺进行实际生产过程验证，发现问题及时调整，并对结果进行评估， 确保生产工艺稳定和一致性。
机械加工工艺规程设计的关键因素
设备选型
根据工件的要求和生产效率，采用适当的 设备以达到加工目的。
合理的工艺参数设置
加工质量取决于工艺参数的选取和调整， 所以需要在实践中不断调整，以达到最佳 的加工质量效果。
通过机械加工工艺规程设计，使生产标准化，降低生产成本，提高生产效率。
2 质量控制
机械加工工艺规程设计可以有效地控制加工工艺的每一个环节，从而保证生产出的产品 质量稳定，满足标准化生产要求。
第二章 机械加工工艺规程的设计
图 1－4 以棒料制造阶梯轴的工作行程
注意： 1）构成工步的任一因素改变后，均视为另一工步 2）在工件一次安装中,连续进行若干相同工步，
为简化工艺文件,可视为一个复合工步。 3）采用多刀加工均视为一个复合工步。
X
√
X√
应尽量减少使用刀具的种类
X√
X√
减少加工的安装次数
镗孔
（2）零件结构应便于度量 锥孔两端最好留有圆柱面 花键齿采用偶数
（3）零件结构应有足够的刚度
对该轴类零件进行工艺审查：
生产类型为中批量。 毛坯为锻件， 材料为40Cr， 零件需作调质处理， 硬度HB240-280
多轴肩
粗糙度太低 缺退刀槽
（2）最终热处理 最终热处理安排在半精加工以后和磨削加工之前 （但有氮化处理时，应安排在精磨之后），主要用于提 高材料的强度和硬度。 调质处理：初加工或半精加工以后，使钢材获得一 定的强度、硬度及良好的冲击韧性等； 淬火、渗碳淬火：半精加工以后，提高表面硬度； 氮化、氰化：精加工之后，提高表面的耐磨性、耐 疲劳性、耐蚀性及耐高温性。
一、机械加工工艺规程的作用
1、是生产准备工作的依据 2、是组织生产的指导性文件 3、是新建和扩建工厂（或车间）时的原始资料 4、便于积累、交流和推广行之有效的生产经验
二、 机械加工工艺规程的制订程序
（一）机械加工工艺规程的设计原则
1、确保加工质量，达到产品图样所提出的技术条件。 2、提高生产率，按期完成并力争超额完成生产任务。 3、减少人力和物力的消耗，降低生产成本。 4、降低工人的劳动强度，提供安全良好的工作条件。
所谓经济精度及表面粗糙度是指在正常加工条件 下某一加工方法所能保证的加工精度及表面粗糙度。
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• 3. 零件结构加工不存在技术障碍，但是经济性不好 • 零件结构工艺性稍差的情况是零件加工不存在技术障碍，但是零件 加工的经济性不好，表2.5给出了两个例子。 • 在大批大量生产中，即便是客观原因造成上述零件结构工艺性问题 出现，也是不可以长期被接受的，必须逐步设法改进。其它情况下出现
零件结构工艺性不影响加工，但经济性不好问题能否被接受，尚需具体 分析。
• 由于客观原因造成零件难加工情况出现在原理验证样机或单件生产 中，有时这种难加工零件结构是可以接受的。但是对于批量生产，这种 情况是不能接受的。难加工零件结构必须进行修改。
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第二章机械加工工艺规程的设计
•零件结构可以加工，但是加工非常困难
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第二章机械加工工艺规程的设计
第二章机械加工工艺规程的设计
• 2. 制定机械加工工艺规程的原则 • 通常，制定机械加工工艺规程应遵循如下原则： • （1）机械加工工艺规程制定应保证零件设计图样上所有技术要求能 够实现。 • 在编制机械加工工艺规程时，如果发现设计图样上某一技术要求不 适当，需向设计部门提出建议并与之协商，不可擅自修改设计图样或不 按设计图样上的要求去做。 • （2）机械加工工艺规程制定应必须能满足生产纲领的要求。 • （3）在满足技术要求和生产纲领要求的前提下，所制定机械加工工 艺规程应使生产成本最低。 • （4）机械加工工艺规程制定应注意减轻工人的劳动强度，保障生产 安全。
也就是机器的和零件的结构是否便于加工，装配和维 修。即在满足机器工作性能的前提下能适应经济、高效制 造过程的需要，达到优质、高产、低成本。
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第二章机械加工工艺规程的设计
•例如双联斜齿轮的加工 • 因齿间的轴向距离很小、因而 小齿圈不能用滚齿加工、只能用插齿 加工；又因插斜齿需专用螺旋导轨， 因而它的结构工艺性不好。若能采用 电子束焊，先分别滚切两个齿轮，再 将它们焊成一体，这样的制造工艺就 较好，且能缩短齿轮间的轴向尺寸。
析程度及产生缩孔的倾向性等。
• 锻造材料的工艺性是指材料的延展性、热脆性及冷态和热态下塑性
变形的能力等。
• 焊接材料的工艺性是指材料的可焊性及焊缝产生裂纹的倾向性等。
材料的热处理工艺性是指材料的可淬性、淬火变形倾向性及热处理介质
对材料的渗透能力等。
• 冷加工工艺性是指材料的硬度、切削性、冷作硬化程度及切削后可
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第二章机械加工工艺规程的设计
• （4）工序设计 • 为各工序选择机床及工艺装备，对需要改装或重新设计的专用工艺 装备应提出具体设计任务书；确定零件加工过程中工序或工步的切削用 量；依据图纸要求和工艺路线，确定各工序的加工余量、计算工序尺寸 和公差；绘制工序简图。依据图纸和技术要求，确定各主要工序的技术 要求和检验方法。确定生产过程中各道工序的时间定额。 • （5）填写工艺文件 • 依据规定工艺文件格式，填写工艺规程内容。包括对工艺规程审查 和批准签字等内容。
• 4．选用材料的供应情况 • 零件选材恰当与否还应考虑到当前本地的材料供应状况和本企业 库存材料情况等等。
• 为了减少供应费用，简化供应和储存的材料品种，对于单件小批 量生产的零件，应尽可能地减少选用材料品种和规格。
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第二章机械加工工艺规程的设计
• 机械加工工艺规程形式 • 机械加工工艺规程的详尽程度与生产类型、零件的设计精度、零件 加工工艺过程的自动化程度、零件及工序的重要程度等有关。
• 一般情况，采用普通加工方法的单件小批生产机械加工工艺设计， 只需编制简单的机械加工工艺过程卡，工艺过程卡见表2.1。 • 大批大量生产类型要求进行严密、细致的机械加工工艺设计工作， 因此各工序都要编制工序卡，工序卡参见表2.2。 • 对有调整要求的工序要编制调整卡，检验工序要编制检验卡。在批 量生产零件的机械加工工艺设计中，依据生产组织管理的完备程度和产 品的批量适当确定机械加工工艺规程的复杂程度。 • 对于加工精度要求高的关键零件的关键工序，即使是普通加工方法 的单件小批生产也应制定较详细的机械加工工艺规程(包括填写工序卡 和检验卡等)，以确保产品质量。 • 不论生产类型如何，数控加工工艺过程设计都必须编制详细的数控 加工工艺文件，完成数控加工编程工作。
• 工艺装备是指机械零件加工时所使用的刀具、夹具、量检具、模具 等各种工具的总称。 • （3）工艺规程是新、扩建工厂或车间的基本资料 • 在新建或扩建工厂、车间时，需要工艺规程才能准确地确定所需机 床种类和数量，工厂或车间的面积，机床的平面布置，生产工人的工种 、等级、数量，以及各辅助部门的安排。
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第二章机械加工工艺规 程的设计
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2020/12/10
第二章机械加工工艺规程的设计
第一节 概述
•一、机械加工工艺规程的作用
• 机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作 方法等的工艺文件。 • 通常，机械加工工艺规程是用规定的表格或卡片等形式描述了某 种具体生产条件下，最合理或较合理的工艺过程和操作方法。 • 机械加工工艺规程是指导机械零件生产的技术文件，而且是一切 有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的具有约束力文件。
• （1）工艺规程是指导生产的主要技术文件 • 机械加工工艺规程是指导现场生产的根据，所有从事机械零件生产 的人员都要严格、认真地贯彻执行，用它指导生产可以实现优质、高产 和低成本。
• （2）工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据 • 在生产管理中，产品投产前原材料及毛坯的供应、通用工艺装备的 准备、机床负荷调整、专用工艺装备设计制造、作业计划编排、劳动力 的组织及生产成本核算等都要以工艺规程作为基本依据。
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第二章机械加工工艺规程的设计
• 二、 机械加工工艺规程的制订程序 • 机械加工工艺规程是指导生产的约束性技术文件，它的编制须按照 一定的程序步骤，并包含特定内容。机械加工工艺规程制定过程与步骤 大体如下： • （1）机械加工工艺性审查 • 阅读机器产品设计图纸，了解机器产品的用途、性能和工作条件， 熟悉零件在机器中的地位和作用。审查设计图纸的完整性、统一性；审 查设计图纸的结构工艺性；审查图样标注的合理性；审查材料选用的合 理性。 • （2）毛坯选择 • 毛坯选择需要考虑零件的结构、作用、生产纲领，还必需注意零件 毛坯制造的经济性和生产条件。 • （3）机械加工工艺路线拟定 • 这是制订机械加工工艺规程的核心。 • 其主要内容有：确定加工定位基准；确定工序划分采用工序集中原 则还是工序分散原则；确定各加工表面的加工方法；将机械加工工艺过 程划分为几个加工阶段；安排加工顺序以及安排热处理、检验和其它工 序等。
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第二章机械加工工艺规程的设计
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第二章机械加工工艺规程的设计
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第二章机械加工工艺规程的设计
三、 零件的结构工艺性及毛坯选择
•（一）、结构工艺性
同一产品可以有多种不同结构,所需花费的加工量也不 大相同。所谓结构工艺性是指所设计的产品在能满足使用 要求的前提下，制造的可行性和经济性。
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第二章机械加工工艺规程的设计
•零件结构加工不存在技术障碍，但是经济性不好
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第二章机械加工工艺规程的设计
• 4. 非常规加工方法对零件结构工艺性的影响 • 较多非常规加工方法已经用于生产实践，一些企业也配备了非常规 加工设备。因此判断零件结构工艺性时亦应该考虑非常规加工方法对零 件结构设计带来很大的影响。 • 对于传统机械加工手段来说，对方孔、小孔、深孔、弯孔、窄缝等 被认为是工艺性很“差”的典型，有时甚至认为它们是机械设计的禁区 。非常规加工方法的改变了这种判别标准。对于电火花穿孔、电火花线 切割工艺来说，加工方孔和加工圆孔的难易程度是一样的。 • 当企业具备了非常规加工设备时，对结构工艺性好与坏的判定标准 不能延续原有的传统标准，需要采用新的判定标准。例如喷油嘴小孔、 喷丝头小异形孔、涡轮叶片大量的小深孔和窄缝、静压轴承、静压导轨 的内油腔等采用电加工后变难为易了。非常规加工方法使零件结构中可 以采用小孔、小深孔、深槽和窄缝。 • 需要指出：与传统加工方法相比较，非常规加工方法目前还普遍存 在加工效率低、加工成本高，以及需要专用设备等问题。
• 在满足性能和功能要求时，优先采用价廉材料，优先采用加工费低 的材料。 • 注意采用组合结构可以节约贵重材料。 • 例如切削刀具采用组合结构，刀刃与刀杆采用不同材质。注意通过 结构设计和选用先进加工方法提高材料利用率。 • 零件选用材料过于优良，实际上也是一种浪费。
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第二章机械加工工艺规程的设计
• 机械零件制造手段还是普遍以传统机械加工方式为主。
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第二章机械加工工艺规程的设计
（二） 毛坯选择
• 零件材料选用合理性是通过选用零件适当的制造材料，可以使 零件具有足够机械性能等满足设计要求，使零件具有良好的机械制 造工艺性，使零件制造过程和生产组织较为便利；并降低零件乃至 机器制造成本。
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第二章机械加工工艺规程的设计
• 3. 制定机械加工工艺规程的原始资料，主要包括如下 几个方面： • （1）产品的设计图（包括装配图、零件图及必要设计技术文件 等）； • （2）产品的验收质量标准； • （3）产品的生产纲领和生产类型； • （4）现有生产条件； • （5）各种有关技术手册、标准及其它指导性文件资料。
• 工艺审查零件材料选用主要是复核图纸设计选用金属材料在工厂现 有生产条件下，能否达到零件设计要求和达到整机功能要求。
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第二章机械加工工艺规程的设计
• 2．选用材料的工艺性
•
材料工艺性的可以从毛坯制造（铸造，锻造，焊接、切板，切棒
）、机械加工、热处理、以及表面处理等多个方面衡量。
• 一般地，铸造材料的工艺性能是指材料的液态流动性、收缩率、偏