第四章 机械加工工艺规程设计
机加工工艺规程设计
2．加工阶段的划分
(1) 粗加工阶段——主要任务是切除各表面上 的大部分余量，其关键问题是提高生产率。
(2) 半精加工阶段——完成次要表面的加工， 并为主要表面的精加工做准备。
(3) 精加工阶段——保证各主要表面达到图 样要求，其主要问题是如何保证加工质量。
(4) 光整加工阶段——对于表面粗糙度要求
包括内容：
加工表面的尺寸精度；主要加工表面的形状精 度；主要加工表面之间的相互位置精度；加工 表面的粗糙度以及表面质量方面的其它要求； 热处理要求；其它要求(如动平衡、未注圆角 或倒角、去毛刺、毛坯要求等)。 要注意分析 这些要求在保证使用性能的前提下是否经济合 理，在现有生产条件下能否实现。特别要分析 主要表面的技术要求
合的更好
(4)有利于及早发现毛坯的缺陷(如铸件的砂眼 气孔等)
应当指出：加工阶段的划分不是绝对的，必须 根据工件的加工精度要求和工件的刚性来决定。
3．加工顺序的安排
(1) 切削加工顺序的安排
①先粗后精
②先主后次 ③先面后孔 ④基面先行
消除组织的不均匀， 细化晶粒，改善金 属的加工性能
第4章 工艺规程设计
4.1 机械加工工艺规程设计
4.1.1 零件图的审查 4.1.2 毛坯的确定 4.1.3 定位基准的选择 4.1.4 加工工艺路线的制定
4.2 数控加工工艺设计
4.2.1 数控加工的基本过程 4.2.2 数控加工工艺设计的主要内容 4.2.3 数控加工程序编制 4.2.4 数控加工工艺文件编制
第二道工序按划线找正，刨底面和凸台。
第三道工序粗精镗φ32H7孔。加工要求为尺 寸32±0.1㎜、6±0.1㎜及凸台侧面K的平行 度0.03㎜。根据基准重合的原则选择底面和 凸台为定位基准，底面限制三个自由度，凸 台限制两个自由度，无基准不重合误差。
第4章机械加工工艺规程设计a
工序
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工种
车 车 钳
工步的基本要素：
加工面、刀具、切
削用量（不含背吃
工序内容
工作地点 刀量）均不变
（机床）
车端面，打中心孔，掉头， 车另一端面，打中心孔
粗车各外圆；半精车各外圆， 倒角，去毛刺
车床1 车床2
几个工步 ？
划线
钳工台 第4章机械加工工艺规程设计a
带回转刀架的机床(转塔车床，加工中心) ，回转刀架的一次转位所完成的 工位内容属一个工步；若有多把刀具同时参与切削，该工步称为复合工步。
第4章机械加工工艺规程设计a
加工工艺过程
工序
安装 工位 工步 走刀
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第4章机械加工工艺规程设计a
工序
一个（或一组）工人，在同一个个工工作作地地点点（或机床）对一个 （或一组）工件进行加工，所连续续完成的那部分工艺过程。
工序
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工种
车 车 钳
工序内容
工作地点 （机床）
零件结构形状应尽量简单和布局合理，方便加工和测量 尽量减少加工表面的数量和面积，合理规定零件的精度和 表面粗糙度，减少切削加工量 结构设计方便在夹具中安装、定位和夹紧 零件应具有足够的刚度，能承受夹紧力和切削力 结构设计便于提高生产率、保证加工质量
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第4章机械加工工艺规程设计a
安装
在同一个工序中，工件每定位和夹紧一次所完成的那部分工 序内容称为一个安装。
一个工序中，工件可安装一次或数次。
工序 工种
工序内容
0
车 车端面，打中心孔，掉头，
车另一端面，打中心孔
工作地点 （机床）
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。
机械制造工艺学第四章 机械加工工艺规程设计
（3）应尽量减小加工面积 支座底面设计为中凹可减少加工量，提高支撑精度和稳定性。
三、要考虑生产类型与加工方法
箱体零件： 单件小批时（a），其同轴孔的直径应设计成单向递减的，以便 在镗床上通过一次安装就能逐步加工出各孔。 大批生产时（b），为提高生产率，一般用双面联动组合机床加 工，这时应采用双向递减的孔径设计，用左、右两镗杆各镗两 端孔，以缩短加工工时。
床身导轨面自为基准
（4）互为基准原则
对工件上的两个相互位置精度要求很高的表面，互相作为 定位基准，反复进行加工。
优点： 可使两个加工表面间获得高的位置精度。 如：内外圆面同轴度要求比较高的套类零件的加工安排
第二节 机械加工工艺路线的制订
一、定位基准的选择
2、粗基准的选择原则 （1）保证位置精度原则
0.16-0.01
加工方法 钻 扩
铰 拉
镗
孔的加工方法
加工性质
加工经济精度(IT)
实心材料
12-11
粗扩
12
精扩
10
半精铰
11-10
精铰
9-8
细铰
7-6
粗拉
10-9
精拉
9-7
粗镗
12
半精镗
11
精镗
10-8
细镗
7-6
表面粗糙度Ra
20-2.5 20-10 10-2.5 10-5 5-1.25 1.25-0.32 5-2.5 2.5-0.63 20-10 10-5 5-1.25 1.25-0.32
加工方法
外圆加工的方法
加工性质
加工经济精度(IT) 表面粗糙度Ra（um）
车 外磨 研磨 超精加工
粗车 半精车
精车 金刚石车
机械加工工艺规程设计
粗车
8～9
6 ～7 6 ～7 6～7 5～7 5 5～6 5级以上 5级以上 5级以上
1.25～2.5
0.04～0.32 0.63～1.25
除不宜用于有色金属 外，主要适用于淬火钢 0.16～0.63 件的加工 0.02～0.16
0.04～0.63
0.01～0.04 0.01～0.04 0.01～0.16
（2）基准统一原则
即应尽可能选用统一的基准加工各表面，以保证 各表面间的位置精度。 主轴箱的统一基准：一面双孔
主轴箱零件精基准选择
为方便加工大多数其余表面时，应尽早将这个基准面 加工出来，并达到一定精度，以后大多数其余工序均以它 为精基准进行加工。
采用统一基准原则好处： 1）有利于保证各加工表面之间的位置精度； 2）可以简化夹具设计，减少工件搬动和翻转次 数。 ★注意： 采用统一基准原则常常会带来基准不重合问题 。此时，需针对具体问题进行具体分析，根据实际 情况选择精基准。
B
H2
A
以工序为单位，简要说明零件工 工段 材料名称 材料牌号 力学性能 艺过程。包括各工序号、工序内容、 同时 工艺过程所经过的车间、每工序所使 单件时间 准备—终结时间 加工 每料 技术等级 件数 （min） （min） 件 数 用的机床及工艺装备、工时定额等。
车间 设备 名称 设备 编号 夹具名称 工时定额(min) 切削 速度 基 本 时 间 辅助时间 工作 地服 务时 间 夹具编号 工作液 刀具、量具及辅助工具 切削用量 背吃 刀量 进给 量
56 0.08 56 0.08
基准重合原则
例：图示零件加工台阶面
A1
A1
A2A2
设计基准（又是定位基准） 若本道工序的加工精度为δ，则只要δ ≤ δA2，即可满 A1 足加工要求，与 的大小没有关系。
机械加工工艺规程设计.docx
工艺§概述一.机械加工工艺过程的组成1.工序一一工人,在工作地对工件所立线完成的工艺过程.2.安装一一经一次装夹后所完成的工序内容袋夹一一定位一一加工前工件在机床或夹具上占据•正前的位置央紧一一使正确位？I不发生变化增加安装谈整增加W央时间一一应尽量H少安装次数3.工位一一工件与工装可动部分相对工装固定31分所占的位置多工位加工一一提跖生产车、保证加工而间的相互位置的此4.工步一一加工表面和加工工具不变条件下所完成的JC之过程•次安装中连续进行的若干相同的工步-I个工步用儿把不同刀R或14合刀具加工一复合工步5.走刀一一每边行一次切削一一1次走力二.工艺双程1. r艺规程的作用一一①指吩生产②SliH生产和管理生产③新建.扩隹或改建工厂及车间2.工艺规程的设计原则一一①技术上的先进性②炷济上的合理性③良好的为动条件§机械加I： 1：艺规程设计零件的工艺分析1.零件技术要求分析①加工表面的尺寸精度②主要加I：表面的形状精度③主要加工表面之间的相互位丸精度④各加工表面粗检度以及表面质肤方面的其他要求⑤热处理要求及其它技术要求（期动平衡等）.D零件的视图.技术要求是否齐全一一主要技术瞿求和加工关键2）零件图所规定的加工要求是否合理3）零件的选材是否恰当，热处理要求是否合理2.零件结构及其工艺性分析①结构组成一一内外阿柱面、网谁面、平面.Λ⅛∣Γtl .齿形曲.成形面②结构如合一一轴类，Jfil类、瞅环类、乂架类、用体类★分析刚废及其方向③结构工艺性——保证使用要求的前提下，能否以高生产率和低成本制造毛坯的选择1.毛坯种类的选择将件、损件.焊接件.型材、冲压件、粉末治金件和工程策*1件2.确定毛坯的形状和尺寸一一层M与写件接近毛坯加工余做一一毛坯制造尺寸与零件相应尺寸的空依一一加」:总余*毛坯公差一一毛坯制造尺寸的公差①为工件安装偿定,有些毛坯褥工艺凸台②为加工方便，一些零件作整体毛坯一一半典形写件••合成祭典小零件(金圈)一合成1 Cl3.选择毛坯时陶考虑的问邈①零件的材料及力学性能卷求一一铸铁.有色金属一R也要件一Itt②事件的结构形状与尺寸一一复杂件一铸小8阶轴一出科.大8阶轴一俄③生产纲领的大小一一大批W一先进方法④现有生产条件⑤采用新工艺、静技术、新材料三.定位基准选择1.基准的概念一一嘀定算他点、莲、M的位置所依据的点、线' 面(D设计基准一一零件图上的些准一一尺寸一尺寸线的起点相互位置一格准符号(2)工艺基准一一工艺中用的基准一一①工序基准②定位压准③测域些戊④共前城很2.定位刘准的选择一一毛坯面定位一相基准已想工面定位一指压准（D相基准的选绛一一可旅保证主要加工表面间的相互位置MKD基准重合原则一一选设计韭准为定位坛准2）桂猴统一原则一一层可便在妥数工序中用一筑箱她准定位3）定位桧定准确,向电方便的原则一一选面大、精度高的面为M礼准■I）互为基准原则一一为加工余梁均匀,位■精度高一∙反复加工5）自为划准原则一一要求余fit小曲均匀一一选加工面本分为相施准・辅助荔准人为制造的培准一一工艺需一而作的工艺凸台、中心孔提高精收 ------- 面四孔定位（2）祖基准选择一一可猱方便地加工网拓小1）保证不加工面与加工面间的位置关系一一迭挂不加工而作粗城很2）定位稳定可箍，简单方便一一选大面、平瞥面,无缺常3）合理分配在面加工余量一一①电保证各加工而盯足婚的余信②某些就要而使共加工余M均匀4）同一方向上的机基准原则上只允许使用一次♦茶猴选择一一具体忸况具体分析,笈合有虑,灵活运用，正娴选技【例】选择支架零件的精基的和基基掂♦零件分析一一加I：面一一底面、顶面、＜M6H7孔.2-* IO孔、U［精.Sl线槽主要加工要求——Φ 16H7. XlVfIft 0. 1,32±0. 1. 28±0. I ♦基准分析一一底面一一项面、巾】6H7孔高度方向的设i∣压准4∙16H7孔轴线一一rtffl,回线怙、2-d，10孔的设计堪准.♦精基准迭择：底洞——限:w3个白由度（芝.上、》）①基追里令（底面是顶恻.G16H7孔高度方向的设计茶布）②基涯统一（在大多数r序中使用）③定位稔定可靠，夹只结构简单（定位:面枳大H.平静）•Φ16H7 ⅞一一限制2个自由度（£、y）①她准成令（力林.ιniΛffl. 2-力】。
第四章 机械加工工艺规程设计
插键槽工序采用已镗孔的下切线为基准，用试切法保证插键槽深度，此深度尺寸应是上一工序直接保证的尺寸，磨孔工序应保证磨削余量均匀，定位基准为孔的中心孔。
因此ф50+0.030mm定
53.8+0.30定位基准与设计基准不重合，因此磨孔可直接保证ф
进行余量校核，画包含余量的加工尺寸联系图（图b），列包含余量的工艺尺寸
）所示，在尺寸链中，加工中余量由加工前后的实际尺寸间接求得，为封闭环。
四．工序尺寸与加工余量计算图表法工艺尺寸图表追踪法
节小结讲解不同情况下工艺方案的技术经济问题。
对同一加工对象的几种工艺方案计算技术经济指标，再加以分析进行比较，选出最经济者。
机械加工工艺规程课程设计
机械加工工艺规程课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械加工工艺规程的基本概念、分类及编制原则；2. 使学生了解并掌握各种常见机械加工方法的特点、适用范围及工艺参数；3. 引导学生了解机械加工工艺规程在机械制造过程中的重要作用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，独立编制简单机械零件加工工艺规程的能力；2. 培养学生分析、解决机械加工过程中出现的问题的能力；3. 提高学生运用计算机软件进行机械加工工艺规程设计的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械加工工艺规程设计工作的兴趣，激发学生的学习热情；2. 培养学生严谨、细致的工作态度，强化质量意识；3. 增强学生的团队合作意识，提高沟通协调能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在通过理论教学与实践操作相结合，使学生在掌握基本知识的基础上，提高实际操作能力。
课程目标分解为具体学习成果，便于后续教学设计和评估。
在教学过程中，注重培养学生的实际操作能力、问题分析解决能力和团队协作能力，为我国机械制造业培养高素质的技术人才。
二、教学内容1. 机械加工工艺规程基本概念：包括工艺规程的定义、分类及编制原则；教材章节：第一章2. 常见机械加工方法及工艺参数：详细讲解车削、铣削、磨削、钻孔等加工方法的适用范围、工艺参数及其特点；教材章节：第二章3. 机械加工工艺规程编制：介绍工艺规程编制的步骤、方法及注意事项；教材章节：第三章4. 计算机辅助工艺规程设计：讲解计算机软件在工艺规程设计中的应用，如CAD/CAM技术；教材章节：第四章5. 机械加工工艺规程案例分析：分析典型零件加工工艺规程的编制过程，提高学生的实际操作能力；教材章节：第五章6. 实践操作：组织学生进行实际操作，编制简单零件的加工工艺规程，巩固所学知识；教材章节：第六章教学内容安排和进度：本课程共计6个章节，按照教学大纲，每章节分配适当课时，理论与实践相结合，保证学生充分理解和掌握所学知识。
机械加工工艺规程设计
机械加工工艺规程设计本规程适用于机械加工工艺的设计和操作。
其目的是为了保证加工过程的质量，提高生产效率，降低生产成本。
2. 适用范围本规程适用于金属、塑料等材料的机械加工过程。
3. 设计要求3.1 确定加工材料的种类、规格和数量。
3.2 按照零件图纸和工艺要求，确定加工工艺路线和工序。
3.3 确定加工设备、刀具、量具和夹具的选用及加工工艺参数。
3.4 设计并编制加工工艺图纸和工艺文件。
4. 工艺操作4.1 准备工作：清洁加工设备、检查刀具、量具和夹具的状况。
4.2 装夹工件：根据加工图纸和工艺文件要求，正确安装工件到加工设备上。
4.3 调试设备：进行设备的调试，确保设备运转正常。
4.4 加工操作：按照工艺文件要求进行加工操作，保证加工质量。
4.5 定期检查：对加工设备和加工质量进行定期检查，及时调整和改进加工工艺。
5. 质量控制5.1 加工过程中，严格执行工艺文件要求。
5.2 定期对加工零件进行抽样检验，确保产品质量符合标准要求。
5.3 对加工设备进行定期维护和保养，确保设备正常运转，避免出现质量问题。
5.4 对加工工艺进行评估和改进，提高生产效率和产品质量。
6. 安全生产6.1 加工人员必须严格遵守操作规程，做好个人防护工作。
6.2 对加工设备进行定期检查，确保设备安全可靠。
6.3 对加工环境进行安全检查，保证生产过程安全无隐患。
7. 文档管理工艺文件必须完整、准确、清晰，确保加工操作得以正确进行。
实施过程中发现不合适或需要改进的地方，应及时修改工艺文件，并通知相关人员。
8. 培训针对新员工和新设备，必须进行相关的培训工作，使其能够熟悉并掌握加工工艺的操作规程。
9. 结论本规程的实施将有助于规范机械加工工艺的操作流程，提高产品质量，降低生产成本，增强企业竞争力。
10. 审核和改进为确保机械加工工艺规程的有效性和实用性，需要定期进行审核和改进。
可以安排专门的质量管理团队负责对工艺规程进行审查，包括对操作流程、质量控制要求、安全生产要求等方面进行评估。
机械加工工艺规程设计—工艺路线的制定
具体加工工艺路线如下：
图为解放牌飞机变速齿轮，采用20CrMnTi 钢，有较高的力学性能，经渗碳淬火处理及 低温回火后表面硬度为58～62HRC，心部 硬度为30～45HRC，这种钢还具有良好的 工艺性能，这对大量生产来说极为重要。 20CrMnTi钢经锻造及正火后，其切削加工 性尚可，同时热处理工艺性也较好，如良好 的淬透性、过热倾向小、渗碳速度快及淬火 变形小等。
二．加工方法的选择
本加 工 成
Sα Δα
在I段，当零件加工精度要求很高时，零件成本将要 提高很多，甚至成本再提高，其精度也不能再提高了， 存在着一个极限的加工精度Δα 。
在II段，加工方法与加工精度是相互适应的， 加工误差与成本基本上是反比关系，可以较 经济地达到一定的精度。
加工误差Δ
在III段，虽然精度要求很低，但成 本也不能无限降低，其最低成本的 极限值为Sα 。
• 这种方法已有用于尺寸精度为0.lμm数量级和 表面粗糙度为0.01μm数量级的超精密加工之 中
4．粗车一半精车一粗磨一精磨一研磨、 超精加工、砂带磨、镜面磨或抛光
•增加了研磨、超精加工、砂带磨、镜面磨或 抛光等精密、超精密加工或光整加工工序
第四章 飞机零部件机械加工工艺规程的制定
（1）带轮的毛坯选择
带轮是通过中间挠性件（各种带）来传递运动和动力 的，一般载荷比较平稳。 ❖ 对于中小带轮多采用HT150制造，故其毛坯一般采用砂 型铸造，生产批量较小时用手工造型；生产批量较大时可采 用机器造型； ❖ 对于结构尺寸很大的带轮，为减轻重量可采用钢板焊接毛 坯。
二、加工方法的选择
概念：经济精度 不同的加工方法如车、磨、刨、铣、钻、镗等，其用途各不相同， 所能达到的精度和表面粗糙度也大不一样。即使是同一种加工方法， 在不同的加工条件下所得到的精度和表面粗糙度也大不一样。这是 因为在加工过程中，将有各种因素对精度和粗糙度产生影响，如工 人的技术水平、切削用量、刀具的刃磨质量、机床的调整质量等等。 某种加工方法的经济加工精度：是指在正常的工作条件下（包括 完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的 耗用时间和生产费用）所能达到的加工精度。
机械加工工艺规程设计
机械加工工艺规程设计1. 概述机械加工工艺规程是指对机械零部件进行加工时所需遵循的规程。
它包括了加工工艺的选择、加工工艺参数的确定、设备和工具的选择、加工过程的详细描述等内容。
机械加工工艺规程的设计对于确保零部件加工质量、提高加工效率和降低成本具有重要意义。
2. 加工工艺选择在进行机械加工工艺规程设计之前，首先需要进行加工工艺选择。
加工工艺选择是根据零部件的材料、形状、尺寸和要求等因素确定的，其目的是选择出能满足零部件要求的最佳加工工艺。
在进行加工工艺选择时，需要综合考虑以下因素：•零部件的材料属性，包括硬度、强度、耐磨性等。
•零部件的形状和尺寸要求，包括平面度、圆度、直线度等。
•零部件的表面质量要求，包括光洁度、粗糙度等。
•加工工艺的可靠性和稳定性。
•加工工艺的经济性和效率。
3. 加工工艺参数确定在确定了加工工艺之后，接下来需要确定具体的加工工艺参数。
加工工艺参数是指在进行机械加工时，控制加工过程中各种参数的数值。
合理的加工工艺参数能够保证零部件的加工质量，提高加工效率。
常见的加工工艺参数包括：•速度：主要指切削速度和进给速度。
切削速度是切削刀具与工件接触时的相对速度，进给速度是工件在切削过程中移动的速度。
•切深：指刀具每次进给时在工件上所切下的厚度。
•切削液的使用：切削液可以降低切削温度，减少摩擦，延长刀具寿命。
•切削刃数：切削刃数多少可以影响加工效率和加工质量。
•夹紧力：指夹持零部件的夹紧力大小，需要根据零部件的材料和形状进行合理调整。
4. 设备和工具选择进行机械加工时，需要选择合适的设备和工具。
设备和工具的选择直接影响到加工工艺的实施效果和加工质量。
在选择设备和工具时，需要考虑以下因素：•设备的精度和稳定性，以确保能够满足零部件的加工要求。
•设备的加工能力和加工范围，以确保能够满足零部件的材料和尺寸要求。
•工具的材料和硬度，以确保能够满足零部件的切削要求。
•工具的耐磨性和寿命，以提高加工效率和降低成本。
机械制造工艺学第二版王先奎机械制造工艺学ch41机械加工工艺规程设计概述
更 改 内 容
走
程
次 背吃 数刀
量 （m m）
切削用量
进给量
（ mm/r 或 mm/ min）
切削速 度 （ r/min ）或双 行程数 /min
切削 速度 （m/ min ）
工作定额 （min）
基 辅 工服 本 助 作务 时 时 地时 间 间 点间
刀具量具及辅助 工具
工 步 号
名规 编数 称格 号量
第四章 机械加工工艺规程设计 第一节 概述
一、机械加工工艺规程旳作用 二、机械加工工艺规程旳格式 三、机械加工工艺规程旳设计原
则、环节和内容
一、机械加工工艺规程旳作用
1）机械加工工艺规程是生产旳计划、调度，工人旳操作、 质量检验等活动旳根据。
2）机械加工工艺规程是生产准备工作（涉及技术准备工作） 旳根据。
内壁孔出 口处平整，钻 孔方便，易保 证孔中心位置 度
附加定位 基准，加工时 保证 A.B 面平 行，加工后， 将附加定位基 准去掉
图例6：
键槽设置在阶梯 17 轴 90°方向上，需两
次装夹加工
钻孔过深，加工 18 时 间 长 ， 钻 头 耗 损
大，并且钻头易偏斜
进.排气（油）通 19 道设计在孔壁上，加
1）在单件小批生产中，一般只编写简朴旳机械加工工艺 过程卡片；
2）在中批生产中，多采用机械加工工艺卡片；
3）在大批大量生产中，则要求有详细和完整旳工艺文件， 要求各工序都要有机械加工工序卡；
4）对半自动及自动机床，则要求有机床调整卡，对工序 则要求有检验工序卡等。
（工厂名）
表 1-8 机械加工共序卡片
7、拟定各工序旳加工余量、计算工序尺寸和公 差。
8、拟定切削用量 a) 在单件小批生产中，切削用量多由操作 者决定，机械加工工艺过程卡中一般不作 明确要求。 b) 在中批，尤其是在大批大量生产中，为 了确保生产旳合理性和节奏均衡，要求必 须要求切削用量，并不得随意改动。
机械加工工艺规程设计
机械加工工艺规程设计一、引言机械加工是制造业中的重要生产环节，工艺规程设计对于确保产品质量、提高生产效率具有至关重要的作用。
本文将探讨机械加工工艺规程设计的基本原则、步骤和方法。
二、工艺规程设计的基本原则1.精确性：工艺规程应确保产品能够按照设计要求制造。
2.经济性：工艺规程应尽可能减少生产成本，提高资源利用率。
3.安全性：工艺规程应保证生产过程的安全，减少事故发生的可能性。
4.可靠性：工艺规程设计应考虑设备和材料的可靠性，避免因工艺问题导致产品质量不稳定。
三、工艺规程设计步骤1.产品分析：了解产品的设计要求和特性，确定加工所需的工艺过程。
2.工艺路线设计：根据产品要求和生产设备，确定加工工序和顺序。
3.工艺参数确定：确定加工过程中的各项参数，如切削速度、进给速度等。
4.工艺检验：通过样件或小批量试验验证工艺参数的正确性和合理性。
5.工艺文件编制：撰写完整的工艺文件，包括加工程序、工艺卡等。
四、工艺规程设计方法1.模块化设计：将工艺过程分解成多个模块，便于管理和修改。
2.先进技术应用：引入先进的加工技术和设备，提高生产效率和产品质量。
3.优化设计：通过工艺参数优化和生产流程优化，提高生产效率和降低生产成本。
4.定期评估：定期对工艺规程进行评估，发现问题及时调整和改进。
五、总结机械加工工艺规程设计是确保产品质量和生产效率的关键环节。
设计规程时应遵循精确、经济、安全和可靠的原则，通过产品分析、工艺路线设计、工艺参数确定、工艺检验和工艺文件编制等步骤，制定出科学合理的工艺规程。
在设计过程中，应采用模块化设计、先进技术应用、优化设计和定期评估等方法，不断提高生产水平和产品质量。
本文对机械加工工艺规程设计进行了简要介绍，希望能为相关人员提供参考和指导，促进工艺规程设计水平的提升和工业生产的发展。
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第一讲教学目的 掌握机械加工工艺规程的加工余量、工序间尺寸及公差的概念和基准重合情况下的加工余量、工序间尺寸及公差确定方法教材分析 重点：机械加工工艺规程的加工余量、工序间尺寸及公差确定方法难点：各加工余量、工序间尺寸及公差的概念课时安排1课时 教学方法 讲授法 教学内容：第四章 机械加工工艺规程设计§4.3加工余量、工序间尺寸及公差的确定一．加工余量的概念余量大会增大机加工劳动量，降低生产率，增加材料、工具、能源消耗、提高成本，余量小又不能消除前道工序留下的误差及其表面缺陷，甚至产生废品。
因此必须合理确定加工余量。
1、加工总余量（毛坯余量）与工序余量加工总余量：毛坯尺寸与余零件设计尺寸之差，其大小取决于加工过程中每个工序切除金属层厚度的总和。
工序余量：每一工序所切除的金属层厚度称为工序余量。
加工总余量和工序余量之间的关系用下式表示：Z 0=Z 1+Z 2+Z 3+…+Zn= 单边余量：零件非对称结构的非对称表面，其加工余量一般为单边余量。
如平面、端面、 槽深余量，为实际切除金属层厚度。
双边余量：零件对称结构的对称表面，其加工余量一般为双边余量。
如：内外圆柱面和回转体表面。
余量公差：工序尺寸有公差，所以加工余量也必然在某一公差范围内变化，其公差大小等于本道工序尺寸公差与上道工序尺寸公差之和。
T Z =Z max -Z min =T b +T aT Z —工序余量公差Z max —工序最大余量Z min —工序最小余量T b —本道工序的工序尺寸公差T a ——上道工序的工序尺寸公差一般情况下，工序尺寸按“入体原则”标注。
这样表示，是为了使工件以公称基本尺寸为目标尺寸加工时，仍有可切除量，避免过切产生废品。
毛坯尺寸则按双向对称偏差的形式标注。
∑=n i Zi1（一）工艺基准和设计基准不重合时工艺尺寸计算1．测量基准和设计基准不重合例：下图所示的车床主轴箱，两孔Ⅲ、Ⅳ中心距127±0.07mm 不便测量，只能用游标卡尺直接测量两孔内侧或外侧母线之间的距离来间接保证中心距之间的尺寸要求。
现采用测量两孔内侧母线的方法决定，求该测量尺寸应为多少，才能满足孔心距的要求。
求解：1）建立尺寸链，如图b 所示2）判断增环和减环，其中L0为封闭环。
L1、L2、L3为增环3）计算127=40+L2+32.50.07=0.002+ES2+0.015-0.07=-0.009+EI2+0得 只要实测结果在L2的公差范围内，就一定能保证Ⅲ、Ⅳ中心线的设计要求。
假废品问题：直线尺寸链极值算法是极限情况下的各尺寸之间的尺寸联系。
从保证封闭环的尺寸要求看，是保守算法。
计算结果可靠，但可能出现误判，出现假废品。
上例中若两孔的直径尺寸都取上限，即L1=40.002，L3=32.515时，L2做成L2 =54.5-0.087 时，则L1+L2+L3=126.93为中心距设计尺寸的下限尺寸，工件合格。
应用：为避免假废品的产生，发现实例尺寸超差时，应实测其他组成环的实际尺寸，然后在尺寸链中重新计算封闭环的实际尺寸。
原因：测量基准和设计基准不重合，组成环环数愈多，公差范围愈大，出现假废品的可能性越大。
因此应尽量使测量基准和设计基准重合。
2．定位基准和设计基准不重合例1：如下图所示某零件高度方向的设计尺寸12-0.070，，生产中用调整法加工A,B,C 面，前面工序A 、B 面已加工好，本工序以A 面定位基准加工C 面，问本工序调整尺寸应是多少？解题：C 面的设计基准（工序基准）为B 面，定位基准为A 面。
1）画尺寸链：如图b 所示。
2）确定封闭环，增环和减环：053.0061.025.54+-=L本尺寸链中调整法加工能直接保证尺寸为L2，L0间接保证。
则L0封闭环，L1增环，L2减环3）计算：L1是未注公差，为保证L0的计算，必须把L0公差分配给L1和L2。
采用等公差法分配：按入体原则标注L1公差为 计算L2的基本尺寸和偏差为（公式计算和竖式计算）……..（二）一次加工满足多个设计尺寸要求的工艺尺寸计算（工序间尺寸及尺寸链 ）工序间尺寸链：机械加工过程中，零件尺寸的获得由一个先后的顺序，就某一尺寸而言，它是在加工过程中通过若干个工序，逐步切除余量而最后达到图纸设计要求的。
工序尺寸及其公差是根据设计要求考虑到加工中心的基准，工序间的余量以及工序的经济精度等条件，对各工序提出的尺寸要求。
工序间尺寸链是零件加工后最终尺寸及其公差和有关的工序尺寸和工序公差，以及工序间的余量有关尺寸联系构成一种工艺尺寸链。
例1：一个带有键槽的内孔，设计尺寸如图a)所示，该内孔由淬火处理要求，因此有以下加工工艺安排：1．镗内孔至ф49.8+0.046mm2．插键槽3．淬火处理4．磨内孔，保证内孔直径ф50+0.030mm 和键槽深度53.8+0.30mm 两个设计尺寸的要求求淬火前插键槽的深度L2分析：插键槽工序采用已镗孔的下切线为基准，用试切法保证插键槽深度，此深度尺寸应是上一工序直接保证的尺寸，磨孔工序应保证磨削余量均匀，定位基准为孔的中心孔。
因此ф50+0.030mm 定位基准和设计基准重合，键槽深度53.8+0.30定位基准与设计基准不重合，因此磨孔可直接保证ф50+0.030mm ，而53.8+0.30则间接保证。
解算：…….说明：1) 本例把上工序镗孔和本工序磨孔的定位基准看作是同一中心线是近似要求，因为磨孔和镗孔是连两次装夹下完成，存在同轴度误差，若同轴度误差不是很小，则应将同轴度也作为一个组成环画在尺寸链中。
2）按设计要求键槽深度公差范围为0—0.30mm 。
但插键槽工序却只允许按计算出的尺寸035.02021===T T T 0035.0130-=L公差进行，而计算值小于原键槽深度公差要求，即增加了加工难度。
原因是工艺基础与设计基准不重合。
因此在考虑工艺安排时，应尽量使工艺基准和设计基准重合。
（三）表面淬火，渗碳层表面及镀层，涂层厚度工艺尺寸链。
1．表面淬火、渗碳：对那些要求淬火或渗碳处理，加工精度要求又比较高的表面，常在淬火或渗碳处理之后安排磨削加工，为保证磨后有一定厚度的淬火或渗碳层，需要进行有关的工艺尺寸计算。
例：一轴类零件，外圆柱P 表面要求渗碳处理，t=0.5~0.8mm ，工艺安排如下：1．精车P ，保证 2．渗碳，控制渗碳层的深度 3．精磨P ，保证尺寸 ，同时保证渗碳层的深度0.5~0.8mm 。
问渗碳层的深度及其公差应为多少？2．电镀有些零件要求表面涂（镀）一层耐磨或装饰材料，完成后不再加工但有一定精度要求。
这时镀层厚度只通过控制电镀时间直接保证。
例：如下图所示，轴套类零件外表面需要镀铬，规定t=0.025—0.04mm ，镀层不加工，外圆尺寸 ，求电镀前磨削工序的工序尺寸。
（四）余量校核工艺过程中，加工余量过大会影响生产率，浪费材料，并且对精加工工序还会影响加工质量，但是加工余量也不能过小，过小可能造成零件表面局部加工不到产生废品。
因此，校核加工余量，对加工余量进行必要的调整是制定工艺规程时不可缺少的工艺工作。
例1：如图所示零件。
其轴向尺寸的30±0.02mm 的工艺安排为:1）精车A 面，B 处切断，保证两端面距离尺寸L1=31±0.1mm2）以A 定位，精车B 面，保证两端面距离尺寸L2=30.4±0.05mm ，精车余量为Z23）以B 定位磨A 面，保证两端距离尺寸L3=30.15±0.02mm ，磨削余量为Z34）以A 定位磨B 面。
保证两端距离尺寸L1=30±0.02mm ，磨削余量为Z4对Z2、Z3、Z4进行余量校核，画包含余量的加工尺寸联系图（图b ），列包含余量的工艺尺寸链，如上图（图C ）所示，在尺寸链中，加工中余量由加工前后的实际尺寸间接求得，为封闭环。
四．工序尺寸与加工余量计算图表法工艺尺寸图表追踪法当零件在同一方向上加工尺寸较多，并需多次转换工艺基准时，建立工艺尺寸链，进行余量校01.038-Φ0016.038-Φ0045.028-Φ第一讲教学目的 分析工序时间的组成；总结缩短各部分时间的措施和方法。
达到提高生产效率的目的。
教材分析 重点：工序时间的组成；缩短各部分时间的措施和方法难点：工序时间的组成课时安排1课时 教学方法 讲授法 教学内容：第四章 机械加工工艺规程设计§4.5时间定额与提高生产效率的途径一、时间定额1、时间定额概念在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。
2、时间定额组成基本时间t 基：直接改变生产对象的性质，使其成为合格产品或达到工序要求所需时间（包括切入、切出时间）。
以外圆车削为例：基本时间是切去金属所消耗的机动时间，可用公式计算，一般包括切入，切削加工和切出时间。
t 基= 其中：L —加工长度L1—切刀长度L2—切出长度f —进给量n —转速辅助时间t 辅：为实现工艺过程必须进行的各种辅助动作时间，如装卸工件、启停机床、改变切削用量及进退刀等。
确定方法：（1）大批量生产：先将各辅助工作分解，然后查表确定各动作所需消耗的时间、再累加。
（2）中小批量生产中，按基本时间的百分比估算，并在实际中保证。
操作时间=基本时间+辅助时间 t 操作= t 基+ t 辅布置工作地时间t 布置：为使加工正常进行，工人照管工作地所消耗的时间（包括更换刀具、润滑机床、清理切屑、收拾工具等）。
t 布置= （2%—7%）t 操作休息和生理需要时间t 休：在工作班内，为恢复体力和满足生理需要所需时间，t 布置=2% t 操作 准备终结时间t 准终：工人为了生产一批产品和零部件，进行准备和结束工作所消耗的时间，包括：熟悉工艺文件、领取毛坯、安装夹具、调整机床、发送成品等。
若一批工件数量为n ，则每个零件 nf L L L .21++nt t //准终准终=第一讲教学目的 分析工艺方案的技术经济问题，对同一加工对象的几种工艺方案计算技术经济指标，再加以分析进行比较，选出最经济者。
教材分析 重点：多种工艺方案的技术经济指标计算、分析和比较难点：多种工艺方案的技术经济指标计算、分析和比较课时安排1课时 教学方法 讲授法 教学内容：第四章 机械加工工艺规程设计§4.6工艺方案比较与技术经济分析分析工艺方案的技术经济问题，通过对同一加工对象的几种工艺方案进行比较选出最经济的方案用以实施。
一．工艺方案比较当用于同一加工内容的几种工艺方案均能保证所要求的质量和生产率指标时，一般可通过经济性评比加以选择。
1．概念生产成本：制造一个零件或一台产品所必需的一切费用之和。
工艺成本：生产成本与工艺过程有关的那一部分成本称为工艺成本。
可变费用NV ：与零件年产量直接有关费用，包括材料费、通用机床折旧费、操作工人工资等。