机械制造基础工艺规程设计.pptx
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➢ 零件的加工精度包括
尺寸精度、形状精度、位置精度
通常尺寸精度要求高，形、位精度要求也高
➢（1）获得尺寸精度的方法
1）试切法 试切－测量－调整－加工…反复进行直 到工件合格的加工方法。用于单件、小批生产。
2）调整法按零件规定的尺寸预先调整好刀具与工 件的相对位置来保证加工表面尺寸的方法。
用于成批、大量生产。
人的劳动强度。
同夹具的设计原则相似！
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2、设计工艺规程必须具备的原始资料
（1）产品装配图、零件图； （2）产品验收质量标准； （3）产品的生产纲领（生产批量）； （4）毛坯材料与毛坯生产条件； （5）制造厂的生产条件，包括机床设备、工艺装备的规
格性能及使用状况，工人技术水平以及自制工艺装 备能力等资料； （6）工艺规程、工艺装备设计所用设计手册和有关标准； （7）国、内外先进制造技术资料等。
3)、大量生产
产品数量很大，大多数工作地一直按照一定的节拍进 行同一种零件的某一道工序的加工，称为大量生产。如 自行车、洗衣机、螺钉、螺母等生产。 见P222表6-3、6-4
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四.工艺规程的设计原则及原始资料
1、工艺规程的设计原则
• （1）保证零件图纸上所有技术要求能实现。 即保证质量；
• （2）保证高的生产率； • （3）保证成本低，消耗要小； • （4）保证良好的安全工作条件，尽量减轻工
工艺规程：将工艺过程的有关内容写在工艺文件中， 用以指导生产，这些文本文件称为工艺规程
3
二.机械加工工艺过程的组成
机械加工工艺过程是由若干个顺次排列的工序组成。 工序里包含：工步、工作行程、装夹和工位。
工序 是指一个（或一组）工人在同一个工作地对一 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、工位、工步和进给之间的关系如下： 工序1 工步1
工步2 工作行程1（进给1） 工作行程2（进给2）
工步1 工序2 工序3 工位1
工位2
工艺路线：仅列出主要工序名称及加工顺序的简易工
艺过程。
8
3)工位 工件在机床一次装夹多个位置加工时，工件
在机床上占据每一个位置所完成的工序内容。 为了减少工件的安装 次数,提高生产效率， 常采用多工位夹具或 多轴（或多工位）机 床，使工件在一次安 装后先后经过若干个 不同位置顺次进行加 工。
第六章 工艺规程设计
• 第一节 概 述 P220
产品开发 毛坯
信息系统
切削 工艺 数控 原理 规程 程序
机械制造工艺过程
物料流
机 刀 夹量 床 具 具具
加工工艺系统
动力
高质量 高效率 经济性 成品 售后服务
1
第六章 工艺规程设计
次序 1、
2、
3、 4、
教学内容
课时分配
第一节概述
1学时
第二节机械加工工艺规程设计 1学时
根据生产纲领和产品本身的大小及结构复杂性，产品的 制造可分为三种生产类型
13
ຫໍສະໝຸດ Baidu
三种生产类型：
1)、单件生产 单个地生产不同结构尺寸的产品，且很少重复的
生产。如重型机械、大型船舶制造、新产品试制等。
2)、成批生产
成批地制造相同产品且周期性地重复生产，如机床 制造等。根据产品特征及批量大小又分为小批、中 批和大批生产三种。
（3）获得相互位置精度的方法
主要由机床精度、夹具精度和工件的装夹精度来保证
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三. 生产类型与加工工艺过程 P221
1.生产类型
生产类型是指产品生产的专业化程度，可按产品的年生 产纲领来划分。
生产纲领 N=Qn(1+a)(1+b)
式中 Q——产品的年产量； n——单台产品中该零件的数量； a——废品率，以百分数计； b——备品率，以百分数计。
图
4)装夹 工件在机床或夹具上定位和夹紧的过程。 9
（复习）零件获得加工精度的方法
产品质量是企业的生命线，零件加工质量是 保证产品质量的基础。
加工质量指标分加工精度和加工表面质量。
加工精度指零件加工后实际几何参数(尺寸 、形状和位置)与理想几何参数相符的程度 。符合程度愈高，加工精度愈高。
实际值与理想值之差称为加工误差。常用加 工误差的大小来评价加工精度的高低。加工 误差越小，加工精度越高。
设备 铣端面打中心孔机床
车床 车床 磨床
5
铣键槽
铣床
6
去毛刺
钳工台
6
1)工步 指在加工表面、刀具和切削速度、进给量和背吃刀 量均保持不变的情况下完成的工序内容。 有时为提高生产率，常用几把刀具同时分别加工几个表面， 该工步称为复合工步。
卡盘爪
7
2)工作行程（进给或走刀）刀具在加工表面上切削
一次所完成的工步内容。进给是构成工艺过程的最小单元。
3）定尺寸刀具法用刀具的相应尺寸来保证加工的 尺寸。生产率高，刀具制造复杂。用于各种生产。
4）自动控制法 切削过程自动测量工件尺寸，自动
补偿调整。
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（2）获得形状精度的方法
1）轨迹法
利用刀尖运动轨迹形成工件表面形状
2）成形刀具法 由刀刃的形状形成工件表面形状
3）展成法
由切削刃包络面形成工件表面形状
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第二节、机械加工工艺规程设计P225
一、机械加工工艺规程设计的内容和步骤
1、分析零件图和产品装配图；
在零件图上，分析零件尺寸的大小、什么形状 及其尺寸、形状、位置的精度高低，表面粗糙度值 ，技术要求等。
机械加工工艺规程设计 1学时
第三节加工余量与工序尺寸 1学时
第四节工艺尺寸链
2学时
工艺尺寸链
2学时
*第五节机械加工工艺的技术经济分析(自学)
*第六节机器装配工艺规程设计 (自学)
*第七节机械产品设计的工艺性评价(自学)
重点：加工工艺规程的术语与基本概念、加工余量与影响因素、 工艺尺寸链
难点：工艺尺寸链的确定与计算
工人、工作地和工件三不变，加上连续完成是构成工 序的四个要素。 工序是组成工艺过程的基本单元。
工序数目和工艺过程的确定与零件的技术要求、零 件的数量和现有工艺条件等有关。如阶梯轴零件的 加工。
4
单件小批生产的工艺过程
5
大批量生产的工艺过程
工序号
1 2 3 4
工序内容 铣端面，打中心孔
车大外圆及倒角 车小外圆及倒角 磨小、大两处外圆
2
一.生产过程与工艺过程
生产过程：将原材料转变为产品的全过程。 工艺：制造产品的方法，工作艺术。
工艺过程：生产过程中直接改变加工对象的尺寸、 形状、相对位置关系、表面质量以及性能的过程。
包括：铸造、锻造、冲压、焊接工艺过程、热处理 机械加工、装配等工艺过程。
机械制造工艺过程包括：机械加工工艺过程和装配 工艺过程
➢ 零件的加工精度包括
尺寸精度、形状精度、位置精度
通常尺寸精度要求高，形、位精度要求也高
➢（1）获得尺寸精度的方法
1）试切法 试切－测量－调整－加工…反复进行直 到工件合格的加工方法。用于单件、小批生产。
2）调整法按零件规定的尺寸预先调整好刀具与工 件的相对位置来保证加工表面尺寸的方法。
用于成批、大量生产。
人的劳动强度。
同夹具的设计原则相似！
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2、设计工艺规程必须具备的原始资料
（1）产品装配图、零件图； （2）产品验收质量标准； （3）产品的生产纲领（生产批量）； （4）毛坯材料与毛坯生产条件； （5）制造厂的生产条件，包括机床设备、工艺装备的规
格性能及使用状况，工人技术水平以及自制工艺装 备能力等资料； （6）工艺规程、工艺装备设计所用设计手册和有关标准； （7）国、内外先进制造技术资料等。
3)、大量生产
产品数量很大，大多数工作地一直按照一定的节拍进 行同一种零件的某一道工序的加工，称为大量生产。如 自行车、洗衣机、螺钉、螺母等生产。 见P222表6-3、6-4
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四.工艺规程的设计原则及原始资料
1、工艺规程的设计原则
• （1）保证零件图纸上所有技术要求能实现。 即保证质量；
• （2）保证高的生产率； • （3）保证成本低，消耗要小； • （4）保证良好的安全工作条件，尽量减轻工
工艺规程：将工艺过程的有关内容写在工艺文件中， 用以指导生产，这些文本文件称为工艺规程
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二.机械加工工艺过程的组成
机械加工工艺过程是由若干个顺次排列的工序组成。 工序里包含：工步、工作行程、装夹和工位。
工序 是指一个（或一组）工人在同一个工作地对一 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、工位、工步和进给之间的关系如下： 工序1 工步1
工步2 工作行程1（进给1） 工作行程2（进给2）
工步1 工序2 工序3 工位1
工位2
工艺路线：仅列出主要工序名称及加工顺序的简易工
艺过程。
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3)工位 工件在机床一次装夹多个位置加工时，工件
在机床上占据每一个位置所完成的工序内容。 为了减少工件的安装 次数,提高生产效率， 常采用多工位夹具或 多轴（或多工位）机 床，使工件在一次安 装后先后经过若干个 不同位置顺次进行加 工。
第六章 工艺规程设计
• 第一节 概 述 P220
产品开发 毛坯
信息系统
切削 工艺 数控 原理 规程 程序
机械制造工艺过程
物料流
机 刀 夹量 床 具 具具
加工工艺系统
动力
高质量 高效率 经济性 成品 售后服务
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第六章 工艺规程设计
次序 1、
2、
3、 4、
教学内容
课时分配
第一节概述
1学时
第二节机械加工工艺规程设计 1学时
根据生产纲领和产品本身的大小及结构复杂性，产品的 制造可分为三种生产类型
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ຫໍສະໝຸດ Baidu
三种生产类型：
1)、单件生产 单个地生产不同结构尺寸的产品，且很少重复的
生产。如重型机械、大型船舶制造、新产品试制等。
2)、成批生产
成批地制造相同产品且周期性地重复生产，如机床 制造等。根据产品特征及批量大小又分为小批、中 批和大批生产三种。
（3）获得相互位置精度的方法
主要由机床精度、夹具精度和工件的装夹精度来保证
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三. 生产类型与加工工艺过程 P221
1.生产类型
生产类型是指产品生产的专业化程度，可按产品的年生 产纲领来划分。
生产纲领 N=Qn(1+a)(1+b)
式中 Q——产品的年产量； n——单台产品中该零件的数量； a——废品率，以百分数计； b——备品率，以百分数计。
图
4)装夹 工件在机床或夹具上定位和夹紧的过程。 9
（复习）零件获得加工精度的方法
产品质量是企业的生命线，零件加工质量是 保证产品质量的基础。
加工质量指标分加工精度和加工表面质量。
加工精度指零件加工后实际几何参数(尺寸 、形状和位置)与理想几何参数相符的程度 。符合程度愈高，加工精度愈高。
实际值与理想值之差称为加工误差。常用加 工误差的大小来评价加工精度的高低。加工 误差越小，加工精度越高。
设备 铣端面打中心孔机床
车床 车床 磨床
5
铣键槽
铣床
6
去毛刺
钳工台
6
1)工步 指在加工表面、刀具和切削速度、进给量和背吃刀 量均保持不变的情况下完成的工序内容。 有时为提高生产率，常用几把刀具同时分别加工几个表面， 该工步称为复合工步。
卡盘爪
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2)工作行程（进给或走刀）刀具在加工表面上切削
一次所完成的工步内容。进给是构成工艺过程的最小单元。
3）定尺寸刀具法用刀具的相应尺寸来保证加工的 尺寸。生产率高，刀具制造复杂。用于各种生产。
4）自动控制法 切削过程自动测量工件尺寸，自动
补偿调整。
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（2）获得形状精度的方法
1）轨迹法
利用刀尖运动轨迹形成工件表面形状
2）成形刀具法 由刀刃的形状形成工件表面形状
3）展成法
由切削刃包络面形成工件表面形状
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第二节、机械加工工艺规程设计P225
一、机械加工工艺规程设计的内容和步骤
1、分析零件图和产品装配图；
在零件图上，分析零件尺寸的大小、什么形状 及其尺寸、形状、位置的精度高低，表面粗糙度值 ，技术要求等。
机械加工工艺规程设计 1学时
第三节加工余量与工序尺寸 1学时
第四节工艺尺寸链
2学时
工艺尺寸链
2学时
*第五节机械加工工艺的技术经济分析(自学)
*第六节机器装配工艺规程设计 (自学)
*第七节机械产品设计的工艺性评价(自学)
重点：加工工艺规程的术语与基本概念、加工余量与影响因素、 工艺尺寸链
难点：工艺尺寸链的确定与计算
工人、工作地和工件三不变，加上连续完成是构成工 序的四个要素。 工序是组成工艺过程的基本单元。
工序数目和工艺过程的确定与零件的技术要求、零 件的数量和现有工艺条件等有关。如阶梯轴零件的 加工。
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单件小批生产的工艺过程
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大批量生产的工艺过程
工序号
1 2 3 4
工序内容 铣端面，打中心孔
车大外圆及倒角 车小外圆及倒角 磨小、大两处外圆
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一.生产过程与工艺过程
生产过程：将原材料转变为产品的全过程。 工艺：制造产品的方法，工作艺术。
工艺过程：生产过程中直接改变加工对象的尺寸、 形状、相对位置关系、表面质量以及性能的过程。
包括：铸造、锻造、冲压、焊接工艺过程、热处理 机械加工、装配等工艺过程。
机械制造工艺过程包括：机械加工工艺过程和装配 工艺过程