加工工艺规程设计原则

确定工序尺寸一般方法 1）确定各工序加工余量； 2）从最终加工工序开始，即从设计尺寸开始，逐次加上（对于被包容面）或减去（对于包 容面）每道工序的加工余量，可分别得到各工序的基本尺寸； 3）除最终加工工序取设计尺寸公差外，其余各工序按各自采用的加工方法所对应的加工经 济精度确定工序尺寸公差； 4）除最终工序外，其余各工序按“入体原则”标注工序尺寸公差； 5）毛坯余量通常由毛坯图给出，故第 1 工序余量由计算确定。 表 5-6 主轴孔工序尺寸及公差的确定
4.为了提高零件表面耐磨性或耐蚀性而进行的热处理工序以及以装饰为目的的热处理工序 或表面处理工序（如镀铬、镀锌、氧化、煮黑等）一般放在工艺过程的最后。
四.检验工序的安排
1.除操作工人自检外，下列情况应安排检验工序： ① 零件加工完毕后； ② 从一个车间转到另一个车间前后； ③ 重要工序前后。
2.其他工序的安排 3.去毛刺工序 通常安排在切削加工之后。 4.清洗工序 在零件加工后装配之前，研磨、珩磨等光整加工工序之后，以及采用磁力夹紧 加工去磁后，应对工件进行认真地清洗。
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毛坯种类 制造精度 加工 原 材 料 （IT） 余量
工件尺寸
工 件 机械性能 适 用 生 产
形状
类型
型材 型材焊接件 砂型铸造 自由锻造 普通模锻 钢模铸造 精密锻造 压力铸造 熔模铸造 冲压件 粉末冶金件 工程塑料件
大
一般
13 级以下 大
13 级以下 大
11～15 一般
加工余量确定方法 计算法——采用计算法确定加工余量比较准确，但需掌握必要的统计资料和具备一定的测量 手段。 查表法——利用各种手册所给的表格数据，再结合实际加工情况进行必要的修正，以确定加 工余量。此法方便、迅速，生产上应用较多。 需要指出的是，目前国内各种手册所给的余量多数为基本余量，基本余量等于最小余量与上 一工序尺寸公差之和，即基本余量中包含了上一工序尺寸公差，此点在应用时需加以注意。 经验法——由一些有经验的工程技术人员或工人根据现场条件和实际经验确定加工余量。此 法多用于单件小批生产。
加工阶段的划分 粗加工阶段——主要任务是去除加工面多余的材料 半精加工阶段——使加工面达到一定的加工精度，为精加工作好准备 精加工阶段——使加工面精度和表面粗糙度达到要求 光整加工阶段——对于特别精密的零件，安排此阶段，以确保零件的精度要求
加工阶段划分的意义 有利于保证零件的加工精度； 有利于设备的合理使用和精密机床的精度保持； 有利于人员的合理安排； 可及早发现毛坯缺陷，以减少损失
技术要求。 2．工艺审查
审查图纸上的尺寸、视图和技术要求是否完整、正确、统一，分析主要技术要求是否合 理、适当，审查零件结构工艺性。 3．熟悉或确定毛坯
确定毛坯的依据是零件在产品中的作用、零件本身的结构特征与外形尺寸、零件材料工 艺特性以及零件生产批量等。常用的毛坯种类有铸件、锻件、焊接件、冲压件、型材等，其 特点及应用见表 5-4 表 5-4 各类毛坯的特点及适用范围
三.热处理和表面处理工序的安排
1.为改善工件材料切削性能而进行的热处理工序（如退火、正火等），应安排在切削加工之 前进行
2.为消除内应力而进行的热处理工序（如退火、人工时效等），最好安排在粗加工之后，也 可安排在切削加工之前
3.为了改善工件材料的力学物理性质而进行的热处理工序（如调质、淬火等）通常安排在 粗加工后、精加工前进行。其中渗碳淬火一般安排在切削加工后，磨削加工前。而表面淬火 和渗氮等变形小的热处理工序，允许安排在精加工后进行
简单 复杂 复杂 简单 一般 较复杂 较复杂 复杂 复杂 复杂 较复杂 复杂
较好
各种类型
有内应力 单 件
差
单件小批
好
单件小批
好Leabharlann Baidu
中、大批量
较好
中、大批量
较好
大批量
较好
中、大批量
较好
中、大批量
好
大批量
一般
中、大批量
一般
中、大批量
4. 选择定位基准 5. 拟定加工路线 6. 确定满足各工序要求的工艺装备
包括机床、夹具、刀具、量具、辅具等。 工艺装备的选择在满足零件加工工艺的需要和可靠地保证零件加工质量的前提下，应与生 产批量和生产节拍相适应，并应充分利用现有条件，以降低生产准备费用。 对必须改装或重新设计的专用或成组工艺装备，应在进行经济性分析和论证的基础上提出 设计任务书。 7.确定各工序加工余量，计算工序尺寸和公差 8.确定切削用量 9.确定时间定额 10.编制数控加工程序（对数控加工） 11.评价工艺路线
对所制定的工艺方案应进行技术经济分析，并应对多种工艺方案进行比较，或采用优化 方法，以确定出最优工艺方案 12.填写或打印工艺文件 13.选择加工方法应考虑的问题
1）零件加工表面的精度和表面粗糙度要求 2）零件材料的加工性
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3）生产批量和生产节拍要求 4）企业现有加工设备和加工能力 5）经济性
工艺流程的设计原则
一.加工工艺规程设计原则
1）以保证零件加工质量，达到设计图纸规定的各项技术要求为前提。 2）工艺过程有较高的生产效率和较低的成本。 3）充分考虑和利用现有生产条件，尽可能作到平衡生产。 4）尽量减轻工人劳动强度，保证安全生产，创造良好、文明劳动条件。 5）积极采用先进技术和工艺，减少材料和能源消耗，并应符合环保要求。 6）制定机械加工工艺规程所需原始资料
2.基本时间：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）
3.辅助时间：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
布置工作地时间：包括更换刀具、润滑机床、清理切屑、收拾工具等。 休息和生理需要时间：工人在工作班内，为恢复体力和满足生理需要所需时间
4.准备终结时间：如熟悉工艺文件、领取毛坯、安装夹具、调整机床、发送成品等 4.单件时间与单件工时定额计算
1）单件时间
TS = tB + tA + tC + tR
2）单件工时定额
TQ
=
tB
+ tA
+ tC
+ tR
+
tP B
式中
tB——基本时间 tA——辅助时间 tC——布置工作地时间 tR——休息和生理需要时间 tP——准备终结时间 B——批量
10～12 较小
8～11 较小
8～11 小
7～10 很小
8～10 小
7～9
很小
9～11 较小
各种材料 钢材 铸铁,铸钢,青铜 钢材为主 钢,锻铝,铜等 铸铝为主 钢材,锻铝等 铸铁,铸钢,青铜 铸铁,铸钢,青铜 钢 铁,铜,铝基材料 工程塑料
小型 大、中型 各种尺寸 各种尺寸 中、小型 中、小型 小型 中、小型 小型为主 各种尺寸 中、小尺寸 中、小尺寸
产品的全套装配图及零件图 产品的验收质量标准 产品的生产纲领及生产类型 零件毛坯图及毛坯生产情况 本厂（车间）的生产条件 各种有关手册、标准等技术资料 国内外先进工艺及生产技术的发展与应用情况
二.加工工艺规程设计步骤
1．阅读装配图和零件图 了解产品的用途、性能和工作条件，熟悉零件在产品中的地位和作用，明确零件的主要
要求不高
工序集中与工序分散的应用 传统的流水线、自动线生产，多采用工序分散的组织形式（个别工序亦有相对集中的情
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况） 多品种、中小批量生产，为便于转换和管理，多采用工序集中方式 由于市场需求的多变性，对生产过程的柔性要求越来越高，加之加工中心等先进设备的采用， 工序集中将越来越成为生产的主流方式
浮动镗 精镗
半精镗 粗镗
毛坯孔
0.1
100
7
Ra 0.8
0.5 100-0.1=99.9
8
Ra 1.6
2.4 99.9-0.5=99.4 10 Ra 3.2
5
99.4-2.4=97
12 Ra 6.3
100- 8 =92
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五.时间定额
1.定义: 在一定生产条件下，生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间 组成
工序集中 使每个工序中包括尽可能多的工步内容，从而使总的工序数目减少
优点： 1）有利于保证工件各加工面之间的位置精度； 2）有利于采用高效机床，可节省工件装夹时间，减少工件搬运次数； 3）可减小生产面积，并有利于管理
工序分散 使每个工序的工步内容相对较少，从而使总的工序数目较多
工序分散优点： 每个工序使用的设备和工艺装备相对简单，调整、对刀比较容易，对操作工人技术水平