第三章--机械加工工艺规程的制定

2）加工余量的确定 ——总的加工余量确定方法 ——工序间余量的确定方法
3）切削用量的确定 4）时间定额与材料消耗定额的计算
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5、技术经济分析
1）进行方案生产率与成本分析的方法，找出 最优方案
2）提高生产效率与降低成本的途径分析
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6、填表形成工艺文件
根据选定的最优方案，整理后按规定的格式 填入规定的表格——形成工艺文件。
最常用的是：机械加工工艺过程卡片和机械 加工工序卡片。
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（1）机械加工工艺过程卡
它是以工序为单位，详细说明零件的机械加 工工艺过程,其内容介于工艺流程卡片和工序 卡片之间。
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 工艺文件，
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。
（2） 是生产组织和生产管理的依据： ------即生产计划、调度、工人操作和质量检验
等的依据；
（3） 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。
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4. 制订机械加工工艺规程的原始资料
（1）了解被加工零件情况的资料
零件图 产品整套装配图 产品质量验收标准 生产纲领、生产类型 毛坯情况
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（2）知己知彼
本厂现有的工艺技术条件 ——人、财、物
同行业的工艺技术水平状况 目前该零件加工的先进工艺技术情况
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（2） 机械加工工序卡
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 艺文件。
多用于大批大量生产或成批生产中比较重要 的零件。
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 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。
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3. 常用工艺文件的种类
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。
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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。
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“基准重 合原则”，便于测量
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2）零件结构要合理 ——（1）零件的结构应便于加工 ——（2）零件的结构应便于测量 ——（3）零件的结构应有足够的刚度
加工工艺——产品制造的方法。
工艺规程制订的原则——是优质、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。
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第一节 机械加工工艺规程
1、 定义： 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。
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。
它包括零件的各个制造过程中的工艺性，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。由此可见，零件结构工艺性涉及面很广，具有综 合性，必须全面综合地分析。
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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：
件的形状和尺寸，以减少机械加工。
（2） 毛坯选择应考虑的因素：
1） 生产纲领的大小： 对于大批大量生产，应选择高 精度的毛坯制造方法，以减少机械加工，节省材料。 2） 现有生产条件： 要考虑现有的毛坯制造水平和设 备能力。
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、
公差及技术要求，工艺设备及工艺措施，切削用量及
工时定额等内容。
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2. 工艺规程的作用
（1） 是指导生产的主要技术文件： ------起生产的指导作用；
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第二节 零件的结构工艺性分析及毛坯选择
•定义——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。 •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 制造，又有较低的制造成本。 •零件结构工艺性的分析，包括零件尺寸和公差的标 注、零件的组成要素和整体结构等方面的分析。
在制订机械加工工艺规程时，主要进行 零件切削加工工艺性分析。
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机械加工对零件局部结构工艺性的要求举例 1） 便于刀具的趋进和退出：
如边缘孔的钻削
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2）保证刀具正常工作
图a所示结构，孔的入口 端和出口端都是斜面或 曲面，钻孔时钻头两个刃 受力不均，容易引偏，而 且钻头也容易损坏，宜改 用图b所示结构。

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B.对零件图和装配图进行结构工艺审查
包括以下三个方面的内容： （1）审查图样的完整性和正确性； （2）审查零件技术要求的合理性； （3）审查零件的结构工艺性。
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2、确定毛坯 1）毛坯的类型
—— 铸件？锻件？型材？ 2）毛坯的制造方式
铸件：砂型铸造？金属模铸造？ 锻件：自由锻？模锻？
注，应根据零件的功能，经济合理地决定。过高的要
求会增加加工难度，过低的要求会影响工作性能，两
者都是不允许的。
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3、审查零件材料选用是否适当：
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45号钢，少用贵重 金属。
4、零件的结构工艺性分析：
（1） 零件结构工艺性： 是指所设计的零件在能满足 使用要求的前提下制造的可行性和经济性。
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毛坯的选择
1、 毛坯的种类：
（1） 铸造毛坯：适合做形状复杂零件的毛坯 （2） 锻造毛坯：适合做形状简单零件的毛坯； （3） 型材：适合做轴、平板类零件的毛坯； （4） 焊接毛坯：适合板料、框架类零件的毛坯。
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2、 选择毛坯的原则： （1） 选择原则： 毛坯的形状和尺寸应尽量接近零
采用专用组合镗床，一次性投资虽然高，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。
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7)有位置要求或同方向的表面尽可能在一次装夹中 加工出来。
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8）零件要有足够的刚性，便于采用高速和多刀切削。
加工时，工件要 承受切削力和夹紧力 的作用，工件刚性不 足易发生变形，影响 加工精度。
3）保证良好的安全工作条件： ——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；
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4）要从本厂实际出发：
——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）所制订的工艺规程随着实践的检验和工艺 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技术进步。
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（3）必备的技术资料
• 有关技术手册 设计图册等
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5. 制订机械加工工艺规程的原则及步骤 （1）机械加工工艺规程制定的原则
1）必须可靠保证零件图纸上所有技术要求的实现： ——即保证质量，并要提高工作效率；
2）保证经济上的合理性： ——即要成本低，消耗少；
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3、工艺过程设计
1）定位基准选择
——粗基准的选择原则；精基准的选择原则
2）表面加工方法的确定原则 3）加工阶段的划分的目的与方法 4）加工顺序的安排原则 5）“工序集中” 与“工序分散”的确
定
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4、工序设计
1）加工设备、工装的选择 ——设备：加工用机床 ——工装：夹具、刀具、量具及其辅具等
图示两种零件结构，图b所示结构有加强筋，零 件刚性好，加工时不易产生变形，其工艺性就比图a 所示结构好。
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机械加工对零件整体结构工艺性的要求
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，具体有以下几 点要求：
1）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
左图箱体采用内表面联接，加工困难，右图
改用外表面联接，加工容易。
（因外表面加工比内表面加工容易）
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6） 零件的结构应与生产类型相适应。
在大批量生产中，图a所示箱体同轴孔系结构是工 艺性好的结构；在单件小批生产中，则认为图b是工 艺性好的结构。
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这是因为在大批大量生产中采用专用双面组合 镗床加工，此机床可以从箱体两端向中进给镗孔。
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。
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