第六章-机械加工工艺规程设计

通用机床、数控机床或加工中 心。按机床类别采用机群式布 置
数控机床、加工中心和柔性 制造单元；也可采用通用机 床和专用机床。按零件类别， 部分布置成流水线，部分采 用机群式布置
广泛采用高效专用生产线、自 动生产线、柔性制造生产线。 按工艺过程布置成流水线或自 动线
工艺装备
多数情况采用通用夹具或组合 广泛采用专用夹具、可调夹
夹具。采用通用刀具和万能量 具和组合夹具。较多采用专
具
用刀具与量具
工人技术水平的要 求
技术水平要高
技术水平中等
工艺规程的要求 生产率 生产成本
有简单的工Βιβλιοθήκη Baidu过程卡 低 高
编制工艺规程，关键工序有 较详细的工序卡
中
中
广泛采用高效专用夹具、复合 刀具、专用刀具和自动检验装 置
技术水平一般
编制详细的工艺规程、工序卡 和各种工艺文件 高 低
≥1000
中型零件 ≤10
10～200 200～500 500～5000
≥5000
轻型零件 ≤100
100～500 500～5000 5000～50000
≥50000
项目
单件小批生产
产品数量与加工对 象
少、经常变换
中批生产 中等、周期性变换
大批大量生产 大量、固定不变
毛坯制造方法与加 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
6.1 概述
－机械加工工艺规程的作用
机械加工工艺规程是连接产品设计和制造过程的桥梁， 是企业组织生产活动和进行生产管理的重要依据。
机械加工工艺规程的作用：
工艺规程是指导生产的主要技术文件 工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据 工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料
6.1 概述
－机械加工工艺规程的制定步骤
部分铸件采用金属模铸造， 部分锻件采用模锻。毛坯精 度和加工余量中等
铸件采用金属模机器造型，锻 件采用模锻或其他高效方法。 毛坯精度高，加工余量小
零件的互换性
配对制造，没有互换性，广泛 大部分有互换性，少部分钳
采用钳工修配
工修配
全部互换，某些高精度配合件 可采用分组装配法和调整装配 法
机床设备与布局
第六章 机械加工工艺规程设计
Process Planning For Mechanical Machining
机械电子学院 主讲：尹明富
本章提要
概述 机械加工工艺规程设计 机械加工工序设计 机械产品设计的机械加工工艺性评价 成组机械加工工艺规程设计 计算机辅助工艺规程设计
6.1 概述
6.2 机械加工工艺规程设计
－工步
在一个安装或工位中，在被加工的表面、切削用量、 切削刀具均保持不变的情况下所连续完成的那一部分工 序，称工步。
6.2 机械加工工艺规程设计
－走刀
有些工步由于余量太大， 或由于其他原因，需要同一刀 具在相同转速和进给量下（背 吃刀量可能略有不同）对同一 表面进行多次切削。这时，刀 具对工件的每一次切削称为一 次走刀。
6.2 机械加工工艺规程设计
Process Planning For Mechanical Machining
6.2 机械加工工艺规程设计
－机械加工工艺规程的组成
组成机械加工工艺过程的基本单元是工序。工序是工时定额、 配备工人及机床设备、安排作业计划和进行质量检验的基本单 元。毛坯顺次通过这些工序就变成了成品或半成品。
确定零件的生产纲领和生产类型，分析研究产品的装 配图和零件图，进行零件的结构工艺性分析。 确定毛坯，包括选择毛坯类型及其制造方法，确定毛 坯尺寸。 拟定工艺过程，包括划分工艺过程的组成、选择定位 基准、选择零件表面的加工方法、安排加工顺序和组合工 序等。 工序设计，包括选择机床和工艺装备、确定加工余量、 计算工序尺寸及其公差、确定切削用量及计算工时定额等。 进行技术经济分析，选择最佳方案。 填写工艺文件。
一个良好的工艺规程可以促使产品达到优质、 高效、低成本的目的。
它要求设计者必须具备一定的生产实践经验和 机械制造工艺基础理论知识。
6.1 概述
－生产过程与工艺过程
生产过程是指产品制造时，由原材料或半成品进厂 到转变为成品的各有关劳动过程的总和
生产过程中，按一定顺序逐渐改变生产对象的形状 （铸造、锻造等）、尺寸（机械加工）、位置（装配） 和性质（热处理），使其成为预期产品的这部分主要 过程称为工艺过程
工序又是由安装、工位、工步及走刀组成的。 工序 是指一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个 工件所连续完成的那一部分工艺过程。 工序内容可繁、可简，需根据被加工零件的批量及生产条件 而定
6.2 机械加工工艺规程设计
－工序
6.2 机械加工工艺规程设计
－安装
安装是指在一道工序中，工件在一次定位夹紧下所完成 的加工。一道工序中工件的安装可能是一次，也可能要装 夹数次
生产过程 工艺过程
机械加工 工艺过程
6.1 概述
－生产纲领与生产类型
生产纲领决定生产类型，生产类型决定机械加工工艺过程
生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和 进度计划。
计划期为一年的生产纲领称为年生产纲领。零件的年 生产纲领计算公式为：
N=Q*n(1+a%)(1+b%) （件/年）
式中， Q——产品的年产量（台/年）； n——每台产品中该零件的数量（件/台)； a%——备品的百分率； b%——废品的百分率。
6.1 概述
－生产纲领与生产类型
生产类型是对企业生产规模的分类。根据零件的结构 尺寸、特征、生产纲领和批量，生产类型可分为 单件生产、成批生产和大量生产三种：
生产类型
单件生产 小批生产 中批生产 大批生产 大量生产
零件的年生产纲领（件/年）
重型零件 ≤5
5～100 100～300 300～1000
6.2 机械加工工艺规程设计
－工位
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，可先后位于几个不同 的位置进行加工。在工件的一次安装中，工件在相对机床所占 据一固定位置中完成的那部分工作称为一个工位
工位Ⅰ—装卸工件； 工位Ⅱ—钻孔； 工位Ⅲ—扩孔； 工位Ⅳ—铰孔
Introduction to Process Planning
6.1 概述
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技术文件。
生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各 种工艺问题的方法和手段都要通过零件的工艺规 程来体现。
工艺规程是指导生产的重要文件，也是组织和 管理生产的基本依据。