机械加工工艺规程设计概述(ppt 128页)
机械加工工艺规程设计课件
机械加工工艺规程设计课件1. 引言机械加工工艺规程是指在机械加工过程中的一系列操作步骤和要求的规范性文件。
它包含了加工工序的选择、设备的使用、工艺参数的确定、工装夹具的设计等内容，是保证产品质量和生产效率的重要因素。
本课件将介绍机械加工工艺规程设计的基本概念、步骤和设计要点，帮助学习者掌握机械加工工艺规程设计的方法和技巧。
2. 机械加工工艺规程设计的基本概念2.1 机械加工工艺规程的定义机械加工工艺规程是指在机械加工过程中，根据产品的设计要求和加工设备的特点，制定出一系列的操作步骤和要求的规范性文件。
它规定了加工工序、设备使用、工艺参数、工装夹具等内容，用于保证产品的质量和生产效率。
2.2 机械加工工艺规程设计的意义机械加工工艺规程设计是机械加工的关键环节之一，它直接影响到产品的质量和生产效率。
正确设计的机械加工工艺规程能够确保产品的尺寸精度、表面质量和装配性能满足设计要求，同时减少加工时间和成本。
2.3 机械加工工艺规程设计的步骤机械加工工艺规程设计包括以下几个步骤： 1. 分析产品设计要求和加工工艺特点，确定加工工序和加工顺序。
2. 确定加工设备和工具的选择，包括机床、刀具、夹具等。
3. 确定工艺参数，包括切削速度、切削深度、进给速度等。
4. 设计工装夹具，确保工件在加工过程中的固定和定位。
5. 确定检验工具和检验方法，用于检测产品的质量和尺寸精度。
6. 编制加工工艺文件和工艺卡，用于指导实际生产操作。
3. 机械加工工艺规程设计的要点3.1 加工顺序的确定在机械加工工艺规程设计中，确定加工顺序是非常重要的。
加工顺序应该从易到难，从粗加工到精加工，以确保加工过程的顺利进行。
同时，还需要考虑到夹持刀具的方便性和工装夹具的设计。
3.2 加工设备和工具的选择加工设备和工具的选择直接影响加工效果和成本。
在机械加工工艺规程设计中，需要根据产品的尺寸、形状和材料特性来选择合适的机床、刀具和夹具。
同时，还需要考虑加工设备的可用性和性能，以及工具的耐用性和切削性能。
机械加工工艺规程设计PPT(上)
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；包括工艺过程的组成、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。
结构工艺性是指零件在满足使用要求的前提下， 制造的可行性和经济性。使用性能相同而结构不同的 两个零件，其加工难易程度和生产成本可能相差很大。
3、确定毛坯；毛坯主要根据零件在产品中的作用、生 产纲领以及零件的结构和材料确定。 毛坯类型：铸件，锻件、型材、焊接件和冲压件。 熟悉毛坯特点：铸件，要了解其分型面、浇口和冒口的位 置、拔模斜度等 同种毛坯可能有多种制造方法。如铸件有砂型铸造、 离心铸造、压力铸造和精密铸造；锻造有自由锻、模锻和 精密锻造。 选择毛坯种类和制造方法时，一般希望毛坯的尺寸 形状尽量接近成品，以减少加工余量、提高材料的利用率、 缩短加工时间、降低加工成本，但是，毛坯精度越高，会 相应增加毛坯的制造成本。
见书
如：6级精度、表面粗糙度为0.8的外园表面 最终加工方法为精磨,前道工序分别选为粗车、精 车、粗磨、半精磨. 选择加工方法时应考虑如下因素: 1）应考虑加工方法的经济加工精度；同一精度有多 种方法获得,如7级外圆. 2）应考虑材料的性质. 淬火钢——磨削;有色金属— —金刚镗或高速精车（因为磨削加容易堵塞砂轮） 3）应考虑工件的形状和尺寸大小； 4）应考虑生产类型，即生产率和经济性。 5）应考虑本厂现有设备情况和技术条件，同时,应 不断改进现有加工方法，采用新设备和新技术， 另外还应考虑生产负荷的平衡。 最终选择的加工方案应是在保证零件达到图 纸要求方面是稳定可靠的、在生产率和加工成本 方面是最经济合理的。
机械加工工艺规程的制定资料课件
在制定机械加工工艺路线时，首先要考虑加工方法的选择。根据零件的材料、加工精度、表面质量等要求，选择 合适的加工方法，如车削、铣削、磨削等。此外，还需考虑生产批量、生产环境、现有设备等因素。
加工顺序的安排
总结词
合理安排各道工序的加工顺序，确保加工质量和生产效率。
详细描述
加工顺序的安排是机械加工工艺路线制定中的重要环节。合 理的加工顺序可以确保加工质量和生产效率。一般遵循先粗 后精、先主后次、先面后孔的原则。同时，还需考虑热处理、 检验等工序的安排。
零件的使用要求
根据零件的工作条件和使用寿命，选择能够满 足性能要求的毛坯。
工艺性
考虑毛坯的制造工艺、成本和生产效率等因素， 选择合适的毛坯。
材料供应
根据材料的市场供应情况、价格和可加工性等因素选择合适的毛坯材料。
毛坯制备的方法与步骤
铸造
包括造型、浇注、冷却和落砂等步骤，根据零件 要求选择合适的铸造方法和材料。
根据加工精度要求，选择具有 高精度和高稳定性的机床。
根据加工效率和生产成本，选 择高效、低能耗的机床。
考虑机床的可靠性和维修保养 的便利性。
刀具的选择原则与依据
根据加工材料的硬度、抗拉 强度和韧性等特性，选择合 适的刀具材料。
根据加工效率和切削用量， 选择高效、耐磨的刀具。
根据加工表面的质量和刀具 的寿命要求，选择合适的刀 具结构和几何参数。
毛坯的种类与特点
铸件
通过铸造方法获得的毛坯，适用于形状复杂、 对强度要求不高的零件。
锻件
通过锻造方法获得的毛坯，适用于对强度和 韧性要求较高的零件。
焊接件
通过焊接方法连接的毛坯，适用于大型或形 状复杂的零件。
型材
机械加工工艺规程的设计概述
机械加工工艺规程的设计概述引言机械加工工艺规程是指根据零件的设计要求和工艺特点，对机械加工过程进行详细的规定，以保证产品的质量和工艺的可靠性。
机械加工工艺规程的设计是机械制造过程中的重要环节，它直接影响到产品的加工质量和生产效率。
本文将对机械加工工艺规程的设计进行概述，包括规程的编制步骤、要求和注意事项。
机械加工工艺规程的编制步骤1. 了解零件加工要求在编制机械加工工艺规程之前，首先需要了解零件的加工要求，包括尺寸、形状、精度等方面的要求。
只有清楚了解零件的加工要求，才能有针对性地规定相应的加工工艺。
2. 分析零件的特点在分析零件的特点时，需要考虑零件的材料、结构、形状复杂度等方面因素。
不同的零件特点对加工工艺的要求也不同，因此在编制机械加工工艺规程时需要对这些特点进行详细的分析。
3. 选择加工工艺根据对零件特点的分析，结合生产实际，选择合适的加工工艺。
加工工艺包括机床设备的选择、刀具的选择、切削参数的确定等。
4. 制定加工工艺流程根据选择的加工工艺，制定详细的加工工艺流程。
加工工艺流程包括加工顺序、加工方法、刀具的使用、加工工序的安排等。
5. 制定加工工艺参数根据加工工艺流程，确定相应的加工工艺参数。
加工工艺参数包括切削速度、进给量、切削深度等。
6. 编写工艺规程文件将以上步骤中确定的加工工艺流程和加工工艺参数等详细记录在工艺规程文件中，并进行审核和修订，确保规程的准确性和可操作性。
机械加工工艺规程的要求1. 准确性机械加工工艺规程应准确反映产品加工的要求和过程。
规程的编制要基于科学的依据和合理的分析，避免主观臆断和不合理的设定。
2. 可操作性机械加工工艺规程应具有可操作性，方便操作人员按照规程进行操作。
规程应包括清晰的操作步骤、参数设置和注意事项等，以提高工人的操作效率和产品的一致性。
3. 标准化机械加工工艺规程应符合相关的标准和规范要求，保证产品的质量和安全性。
规程的编制要参考行业标准和国家标准，确保加工过程符合统一的规范。
第五节机械加工工艺规程设计.pptx
工序集中原则组织工艺过程的特点：
1）有利于采用自动化程度较高的高效率 机床和工艺装备，生产效率高。
2）四少：工序数少，设备数少，可相应 减少操作工人数和生产面积。
3）工件的装夹次数少，不但可缩短辅助 时间,而旦由于在一次装夹中加工了许多表面,
在大批大量生产中，可根据加工要求 设计制造专用工艺装备。
使用数控机床加工，机时费用高，为 充分发挥数控机床的作用，宜选用机械夹
例如，硬质合金涂层刀具、立方氮化硼刀 具和人造金刚石刀具等， 以减少更换刀具和 预调刀具的时间。数控加工所用刀具寿命至少 应保证能将一个工件加工完。
机床设备和工艺装备的选择不仅要考虑设 备投资的当前效益，还要考虑产品改型及转产 的可能性，应使其具有更大的柔性。
第五节 机械加工工艺规程设计
一、机械加工工艺规程设计的内容及步骤 1．分析零件图装配图 设计工艺规程时，首先应分析零件图和
该零件所在部件或总成的装配图，了解该零 件在部件或总成中的位置和功用以及部件或 总成对该零件提出的技术要求，分析其主要
2．对零件图和装配图进行工艺审查 审查图样上的视图、尺寸公差和技术要 求是否正确。统一、完整，对零件设计的结 构工艺性进行评价，如发现有不合理之处应 及时提出，并同有关设计人员商讨图样修改 方案，报主管领导审批。 3．由产品的年生产纲领研究确定零件
4．确定毛坯
提高毛坯制造质量，可以减少机械 加工劳动量，降低机械加工成本，但同 时可能会增加毛坯的制造成本，要根据 零件生产类型和毛坯制造的生产条件综 合考虑。
5．拟订工艺路线
其主要内容包括：选择定位基准，确定 各表面加工方法，划分加工阶段，确定工序 集中和分散程度，确定工序顺序等。
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• 3) 尽量减少刀具调整和走刀次数； • 4）尽量减少加工面积及空行程； • 5）便于采用标准刀具，尽可能减少刀具种类； • 6）尽量减少工件和刀具的受力变形； • 7）改善加工条件，便于加工，必要时应便于采用多
2．工艺规程制订原则
总体原则:技术上先进，经济上合理: • 保证产品质量; • 获得较高的生产率; • 最好的经济效益; • 使工人具有良好而安全的劳动条件。
3．制订工艺规程的原始资料
• 产品装配图及零件工作图， • 有关产品质量验收标准， • 产品产量计划， • 产品零件毛坯生产技术水平， • 本厂现有生产设备能力和精度与外协条件， • 工艺设计及夹具设计手册及技术资料， • 国内外同类产品的参考工艺资料等。
第二节 零件结构工艺性与毛坯制造
• 一、零件加工结构工艺性 • 零件的工艺性分析包括以下两方面内
容。 • 1．审查零件的各项技术要求是否合理
，提出必要的改进意见 • 2．审查零件结构的工艺性 • 工艺性：零件结构制造的可行性和经
济性
[例]:结构工艺分析的具体方法
• 1) 工件应便于在机床或夹具上装夹，尽量减少装夹次 数；
4．工艺文件的类型
• 零件机械加工工艺规程确定后，应按 相关标准（JB/Z 187.3-1988），将有 关内容填入各种不同的卡片，以便贯 彻执行。这些卡片总称为工艺文件。 经常使用的工艺文件有下列几种：
(1)机械加工综合工艺卡
• 按工序名称简要说明零件整个工艺过程的 一种工艺文件称综合工艺卡，如下表7-1 所示：综合工艺卡用於单件小批量生产，
(3) 机械加工工序卡片
• 按工步内容说明工序的详细工艺过程 并附有工序简图的工艺文件称工序卡, 如表7-3所示。
• 工序卡用来具体指导工人的操作,它为 零件工艺过程中的每一工序而制订。 工序卡多用于大批大量生产和重要零 件的成批生产。
5．制订工艺规程的步骤、内容
• (1) 根据零件的生产纲领决定生产类型 • (2) 分析零件加工的工艺性 • (3) 选择毛坯的种类和制造方法 • (4) 拟订工艺过程 • (5)工序设计 • (6)编制工艺文件。
尺寸精度高、材料损失少，用于大批量生产、成本高，不适合结构复杂、薄壁 、有锐边的零件
3．常用零件毛坯选择
1).毛坯选择考虑因素 • (1)毛坯种类 • (2)毛坯结构形状与尺寸 • (3)毛坯制造精度 • (4) 毛坯制造条件
锻件 （常用材料为碳钢和合金钢）
用于制造强度高、形状简单的零件（轴类和齿轮类）。模锻和精密锻造精度高 、生产率高，单件小批生产用自由锻
冲压件
用于形状复杂、生产批量较大的板料毛坯，精度较高，但厚度不宜过大
型材
用于形状简单或尺寸不大的零件，热轧钢材尺寸较大、规格多、精度低，冷拉
（圆形、六角形、方形截面等） 钢材尺寸较小、精度较高，但规格不多、价格较贵
第七章 机械加工工艺规程设计
机械加工工艺规程是生产技术与管理的重要技 术文件，直接影响零件加工质量、成本及生产效
率。 本章主要介绍 机械加工工艺过程的组成； 零件结构工艺性与毛坯选择； 工艺路线拟定； 定位基准选择； 工序设计（切削用量选择、工艺尺寸链计算）；
，同时介绍提高生产率的工艺措施、工艺方案技 术经济分析
机械加工工艺过程
工序1
工序2
工序3
安装1
安装2
工位1
工位2
工步1 工步2
工步1
工步1
工步2
工步1
走刀1 走刀2 走刀3
走刀1
走刀2
图7-1 机械加工工艺过程组成
二、 机械加工工艺规程
将工艺过程用工艺文件形式加以规定，由此得到 的工艺文件统称工艺规程。工艺规程的内容因生 产类型的不同而详略不一，批量越大越详细具体 。 • 1．工艺规程的作用 • 是生产准备、生产组织、计划调度的主要依据; • 是指导工人操作的主要技术文件; • 是工厂和车间进行设计或技术改造的重要原始资 料。
刀、多件加工； • 8) 有适宜的定位基准，且定位基准至加工面的标注尺
寸应便于测量。 • 常见的零件结构工艺性示例(表7-4 ):
二、 毛坯选择
表7-5常见毛坯种类和特点
毛坯种类
铸件 （常用材料为灰铸铁、球墨铸铁 、合金铸铁、铸钢和有色金属）
特点
多用于形状复杂、尺寸较大的零件。其吸振性能好，但力学性能低。铸造方法 有砂型铸造、离心铸造等，有手工造型和机器造型。模型有木模和金属模。木 模手工造型用于单件小批生产或大型零件，生产效率低，精度低。金属模用于 大批量生产，生产效率高、精度高。离心铸造用于空心零件，压力铸造用于形 状复杂、精度高、大量生产、尺寸小的有色金属零件。
车床
铣床 钳工 台 磨床
(2) 机械加工工艺过程卡片
• 按工序内容说明零件整个工艺过程的 一种工艺文件(卡片)，又称工艺过程卡 ，如表7-2所示。其中包括工艺过程的 工序序号、工序名称、实施车间和工 段、工艺装备及各工序时间定额等内 容。在中小批量生产中，通常不再编 制更详细的工艺文件，则以过程卡直 接指导生产。
冷挤压件 （材料为有色金属和钢材）
用于形状简单、尺寸小和生产批量大的零件。如各种精度高的仪表件和航空发 动机中的小零件
焊接件 工程塑料 粉末冶金
用于尺寸较大、形状复杂的零件，多用型钢或锻件焊接而成，其制造简单、周 期短、成本低，但抗振性差、容易变形，尺寸误差大
用于形状复杂、尺寸精度高、力学性能要求不高的零件
第一节 概述
一、机械加工工艺过程及其组成 1．机械加工工艺过程
• 机械加工工艺过程是指用机械加工的方法 改变生产对象（毛坯）的形状、尺寸、相 对位置以及性能，使其成为零件的过程。
2．机械加工工艺过程的组成 • 如下图7-1所示，工艺过程由若干工序组成
。每一个工序又可依次细分为安装、工位 、工步和走刀。
表7-1
零 件 图
单件、小批量生产工艺过程
工序号
工序内容
设备
1
车端面、钻中心 孔（两头）
车床
2
粗、精车外圆， 切槽、倒角
车床
3
铣键槽、去毛刺 铣床
磨外圆
4
磨床
大批、大量生产工艺过程
工序号
工序内容
两边同时铣端面
1
、钻中心孔
粗车外圆 2
3
精车外圆、倒角 、切退刀槽
4
铣键槽
5
去毛刺
6
磨外圆
设备 组合 机床 车床