机械零件加工工艺设计过程的基本知识
机械加工工艺基本知识
机械加工工艺是将原料通过一系列切削、钻孔、磨削等制造技术步骤，加工 成所需形状和尺寸的工件。了解和掌握机械加工工艺是每位机械工程师的基 本素养。
机械加工工艺的定义
机械加工工艺是通过机械设备对原料进行多种手段的切削、磨削、锻造等操 作，以实现工件的加工和改变其形状、尺寸、性能等特性的工艺过程。
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绿色环保
使用可再生材料、节能减排的机械加工工艺，保护环境并降低成本。
机械加工工艺的优势和局限性
优势
• 高加工精度和质量 • 适用于大量和批量生产 • 多种工艺选择
局限性
• 加工周期相对较长 • 对操作人员要求较高 • 材料浪费相对较大
结论和要点
机械加工工艺是制造业中不可或缺的重要环节，它的发展和应用将推动工业 的进步与创新。了解机械加工工艺的基本知识，对于机械工程师和制造业从 业者来说至关重要。
机械加工的分类
切削加工
通过旋转刀具对工件进行切削、铣削、车削等加工方法。
非切削加工
通过电火花、激光、喷射等方式Fra bibliotek工件进行加工，如电火花加工、激光切割等。
磨削加工
通过砂轮等磨削工具对工件表面进行磨削、抛光、修整等加工方法。
常见的机械加工工艺
车削
将工件放置在车床上，通过刀具对其进行旋转切削 加工。
铣削
3 电子设备
机械加工工艺在电子设备制造中扮演重要角 色，如手机零部件加工、电路板制造等。
4 医疗器械
机械加工工艺应用于医疗器械生产，如手术 器械加工、人工关节制造等。
机械加工工艺的发展趋势
1
自动化
机械加工工艺趋向自动化，提高生产效率和减少人为错误。
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数字化
机械零件加工工艺过程的基本知识
机械零件加工工艺过程的基本知识机械零件加工工艺过程是指通过一系列的工艺方法和工艺流程，对零件进行材料加工、成形和加工表面处理等过程，最终使得零件达到所需的形状、尺寸、质量和表面粗糙度等要求。
下面将介绍机械零件加工工艺过程的基本知识。
一、机械零件加工工艺过程的基本流程1.零件装夹零件装夹是指将待加工的零件固定在加工设备上，以保证零件在加工过程中的位置准确，加工过程中不产生相对位移。
2.车削车削是通过旋转工件，以刀具与工件相对运动的方式，将工件外表面旋削下来，使其达到所需的形状和尺寸要求。
3.镗削镗削是通过将刀具在工件内孔中做径向运动，去除内孔表面的金属材料，使其达到所需的直径、圆度和光洁度要求。
4.铣削铣削是通过将刀具在工件上做径向和周向运动，去除工件表面的金属材料，使其达到所需的平面度、垂直度和光洁度要求。
5.火花加工火花加工是利用电火花放电原理进行零件加工的一种加工方法。
通过电极与工件之间产生电火花放电，将工件上的材料溶解和熔化，并通过水冷剂迅速冷却，使其达到所需的形状和尺寸要求。
6.磨削磨削是通过在工件表面和砂轮之间进行相对运动，将工件表面的金属材料去除，以达到所需的平面度、圆度、光洁度和尺寸要求。
7.锤击锤击是通过将锤击力作用于工件上，去除工件上的金属材料，以达到所需的形状和尺寸要求。
8.切割切割是通过机械力或热能，将工件切割成所需的形状和尺寸。
常用的切割方法有剪切、火焰切割、激光切割等。
二、常见机械零件加工工艺方法1.塑性加工塑性加工是通过在零件上施加外力，使其发生塑性变形，以改变其形状和尺寸。
常见的塑性加工方法有拉伸、压缩、弯曲、冲压等。
2.热处理热处理是通过加热和冷却过程，改变零件内部组织结构，以改变其性能和硬度。
常见的热处理方法有淬火、回火、退火、时效等。
3.表面处理表面处理是对零件表面进行物理或化学处理，以提高其耐磨性、耐腐蚀性及美观度。
常见的表面处理方法有镀铬、镀镍、镀锌、喷涂、抛光等。
机械加工工艺基础知识讲解培训课件
❖ 例如，在车床上加工轴，先从一端加工 出部分表面，然后调头再加工另一端，这 时的工序内容就包括两个安装。
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❖ （3）工位
❖ 采用转位（或移位）夹具、回转工作 台或在多轴机床上加工时，工件在机床 上一次装夹后，要经过若干个位置依次 进行加工，工件在机床上所占据的每一 个位置上所完成的那一部分工序就称为 工位。
机械加工工艺系统由金属切削机床、刀具、 夹具和工件四个要素组成，它们彼此关联、互 相影响。
该系统的整体目的是在特定的生产条件下， 在保证机械加工工序质量的前提下，采用合理 的工艺过程，降低该工序的加工成本。
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❖（3）机械制造系统
在工艺系统基础上以整个机械加 工车间为整体的更高一级的系统。该 系统的整体目的就是使该车间能最有 效地全面完成全部零件的机械加工任 务。
形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品 或半成品的过程称为工艺过程。 ❖ 工艺：就是制造产品的方法。 ❖ 机械加工工艺过程：采用机械加工的方法，直接 改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为 零件的过程称为机械加工工艺过程。
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❖ 生产过程
❖ 工业产品的生产过程：是指由原材料到成品之 间的各个相互联系的劳动过程的总和。
❖ 例如轴类零件如果要切去的金属层很厚，则 需分几次切削，这时每切削一次就称为一次走刀。 因此在切削速度和进给量不变的前提下刀具完成 一次进给运动称为一次走刀。
❖ 下图是一个带半封闭键槽阶梯轴两种生产类 型的工艺过程实例，从中可看出各自的工序、安 装、工位、工步、走刀之间的关系。
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基本概念
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❖ （4）工步
❖ 在加工表面、切削刀具、切削速度 和进给量不变的条件下，连续完成的那 一部分工序内容称为工步。生产中也常 称为“进给”。
机械加工工艺基本知识
1.3.1 基准的种类
设计基准： 设计图样上所采用的基准
基 准
工艺基准
工序基准： 在工序图上用以指定加工表面位置的基准 定位基准： 在加工中用做定位的基准 测量基准： 在工件上用以测量已加工表面位置的基准
装配基准： 装配时用以确定零件在产品中位置的基准
1.3.2 定位基准及其选择 作为定位基准的点或线，总是以具体表面 来体现的，这种表面就称为定位基准面。例如， 轴类零件与盘套类零件，当定位基准均为轴线 时，定位基准面却分别是中心孔和内孔。
• １）喷丸
•
小直径钢丸高速喷射冲击工件表面。
• ２）滚压
•
用滚珠或滚柱冲压，无刃铰刀，无刃拉刀，挤压丝锥等。
• ３）碾光
•
金刚石滚轮
• ４）高能处理
•
激光
Q &A
提问答疑
五、连杆
1. 加工精度高的部位：大小头孔 、两端面、大头接合面。
2. 常用定位原则：互为基准（两 端面；大小头孔）
3. 主要机加工工序：基准先行、 先粗后精、先主后次、先面后孔。
1.6 特种加工
电火花（成形与穿孔）加工原理: 利用脉 冲放电对导电材料的腐蚀作用去除材料，以 获得一定形状和尺寸的一种加工方法。
定位基准分为粗基准和精基准。 粗基准指作为定位基准的是未加工过的毛 坯表面。 精基准指作为定位基准的是加工过的表面。 （1）粗基准的选择原则： ●选择不要求加工 的表面作为粗基准
●选择加工余量最小的表面作为粗基准 ●选择平整、面积足够大、装夹稳定的表面作 粗基准 ●粗基准一般只在第一道工序中使用，以后应 尽量避免重复使用
α：备品百分率 β：废品百分率
（2）生产类型
单件生产 成批生产 大量生产
机械加工工艺基础知识
机械加工工艺基础知识一、拟定机加工件工艺路线的原则：1、先加工基准面：零件在加工过程中，作为定位基准的表面应首先加工出来，以便尽快为后续工序的加工提供精基准。
称为“基准先行”。
2、划分加工阶段：加工质量要求高的表面，都划分加工阶段，一般可分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。
主要是为了保证加工质量；有利于合理使用设备；便于安排热处理工序；以及便于时发现毛坯缺陷等。
3、先面后孔：对于箱体、支架和连杆等零件应先加工平面后加工孔。
这样就可以以平面定位加工孔，保证平面和孔的位置精度，而且对平面上的孔的加工带来方便。
4、光整加工：主要表面的光整加工（如研磨、珩磨、精磨\滚压加工等），应放在工艺路线最后阶段进行，加工后的表面光洁度在Ra0.8um以上，轻微的碰撞都会损坏表面；二、拟定机加工件工艺路线的其他原则：上述为工序安排的一般情况。
有些具体情况可按下列原则处理。
1、、为了保证加工精度，粗、精加工最好分开进行。
因为粗加工时，切削量大，工件所受切削力、夹紧力大，发热量多，以及加工表面有较显著的加工硬化现象，工件内部存在着较大的内应力；如果粗、粗加工连续进行，则精加工后的零件精度会因为应力的重新分布而很快丧失。
对于某些加工精度要求高的零件。
在粗加工之后和精加工之前，还应安排低温退火或时效处理工序来消除内应力。
2、合理地选用设备。
粗加工主要是切掉大部分加工余量，并不要求有较高的加工精度，所以粗加工应在功率较大、精度不太高的机床上进行，精加工工序则要求用较高精度的机床加工。
粗、精加工分别在不同的机床上加工，既能充分发挥设备能力，又能延长精密机床的使用寿命。
3、在机械加工工艺路线中，常安排有热处理工序。
热处理工序位置的安排如下：为改善金属的切削加工性能，如退火、正火、调质等，一般安排在机械加工前进行。
为消除内应力，如时效处理、调质处理等，一般安排在粗加工之后，精加工之前进行。
为了提高零件的机械性能，如渗碳、淬火、回火等，一般安排在机械加工之后进行。
第六章 工艺过程的基本知识
3、大量生产 每年的产品数量很大，产品品种单一， 每台设备上经常重复生产某工件的一道工 序，如汽车、拖拉机制造多为大量生产。 一些标准件生产，如轴承、螺栓等也属于 大量生产。 大量生产的组织形式多为流水线或自动 线形式，广泛采用高效率专用设备和工艺 装备，对工人技术水平要求不高。
第二节 工件的安装和夹具
1、直接找正法
如图a所示，在车床上加工偏心轴上与小外圆A同轴的孔。 因工件安装以偏心轴的大外圆B定位，加工孔时，必须保证 加工出孔的中心线与小外圆A的中心线同轴。这样，在定位 时，如图b所示，要用划线盘或百分表直接找正，使偏心轴 小外圆A的中心线与主轴中心线重合，以保证加工孔与偏心 轴小外圆A的同轴度要求。
中型产品
≤10 ＞ 10～50 ＞ 150～500 ＞500 ～5000
重型产品
≤5 ＞ 5～100 ＞100 ～300
大批
＞5000 ～50000
＞300 ～1000
大量生产
＞ ～50000
＞5000
＞1000
1、单件生产 不重复或很少重复生产单个或少量的不同结构 或尺寸的产品，称为单件生产。 单件生产中，因产品种类经常变化，所以多用 通用机床，对工人技术水平要求较高，车间机床 多为机群式排列，以提高适应性。灵活多变为其 工艺特点，如新产品试制等。 2、成批生产 每一计划期内（月或季）投入产品种类较少， 数量较大，每隔一段时间又重复生产称为成批生 产。成批生产又分为小批、中批和大批生产。如 中型内燃机和机床的生产，多为成批生产。
钻四个相同孔的工步
复合工步
为了提高生产率，同时对一个零件的几个表面进 行加工，称为复合工步
（5）走刀
在一个工步中，被加工的某一表面，由 于余量较大或其他原因，在切削用量不变的 条件下，用同一把刀具对它进行多次加工。 刀具对工件的每次加工称为一次走刀。
机械加工工艺过程的基础知识
>1000
>5000
>50000
各种生产类型的特征和要求：
单件、小批生产 机床设备 夹具 刀具和量具 毛坯 成批生产 大批大量生产 通用（万能）的设 通用和部分专用设 广泛使用高效专用 备 备 设备 通用夹具 广泛使用专用夹具 广泛使用高效专用 夹具
一般刀具和通用量 部分的采用专用刀 广泛采用高效率专 具 具和量具 用刀具和量具 木模手工造型和自 部分的采用机器造 机器造型、压力铸 由锻造 型和模锻 造、模锻、滚锻等
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⑵ 工艺基准： 在工艺过程中所依据的基准。 定位基准：在加工过程中，用作工件定位的基准。
装配基准： 装配时，用来确定零件、部件在产品中 的相对位置所依据的基准。 测量基准：测量工件被加工表面尺寸和相 互位置所依据的基准。
2. 定位基准的选择 1) 工件的六点定位原理
xoy： x y yoz： x z xoz：y
一、生产过程和工艺过程
1. 生产过程
由原材料制成各种零件，并装配成机器的全过程。
包括：原材料的运输、保管，生产准备、毛坯制造、 机械加工、装配、检验、试车、油漆、包装等。
2. 工艺过程
在生产过程中，直接改变原材料的（毛坯）的形状、 尺寸、性能，使之变为成品的过程。
工艺过程具体可分为：
铸造、压力加工、焊接、机械加工、热处理、特种加工、 电镀、涂覆、装配等工艺过程。 3. 机械加工工艺过程的组成 1) 工序 一个（一组）工人，在同一工作地点（同一 机床），对一个（一组）零件所连续完成的 那部分工艺过程。
2) 专用夹具 为某一特定零件的特定工序专门设计和制造的夹具。
所以：定位精度高，生产率高，适用于大批量生产。
3) 其它夹具 可调夹具；组合夹具；随行夹具等。
机加工艺知识大全
4.1车削时工件的装夹： ①用三爪卡盘夹工件进行粗车或精车时，若工件直径小于或等于 30mm，其悬伸长度应不大于直径5倍，若工件直径大于30mm， 其悬伸长度应不大于直径3倍。
②用四爪卡盘、花盘，角铁（弯板）等装夹不规则偏重工件时，必须加 配重。
③在顶尖间加工轴类工件时，车削前要调整尾座顶尖中心与车床主轴中 心线重合。
可以加工较硬的材料 便于实现自动化。
砂轮及选择 砂轮是由磨粒加结合剂用粉末冶金的方法制成的一 种多孔体。它的切削性能主要由磨料、粒度、结合剂、硬度、 组织、形状和尺寸等要素组成。 磨料 有天然和人造两种，主要用人造磨料。人造磨料主要 又有： 氧化物系（刚玉类），主要成分是三氧化二铝。有棕 刚玉、白刚玉、铬刚玉等几种。 碳化物系 主要成分是碳化硅、碳化硼。 高硬磨料系 主要有人造金刚石和立方氮化硼。
磨削原理及砂轮的选择 磨削原理 磨削是用具以较高的线速度对工件的表面进行加工的 方法。由于磨粒切入工件的表面深浅不同，磨削时的磨粒分别 具有切削、划线、抛光三种作用。
磨削加工优点
可以获得较高的精度（IT4-IT6）和较小的表面粗糙度 （Ra0.02-1.25um）
可获得高的加工效率，实现强力磨削和高速磨削。
进给速度—单位时间内工件与刀具在进给运动方向上的相对位移。
主轴转速—机床主轴在单位时间内的转速。
切削液—为了提高切削加工效果而使用的液体。 切削力—切削加工时，工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力。 切削功率—切削加工时，为克服切削力所消耗的功率。 切削热—在切削加工过程中，由于被切削材料层的变形、分离及刀具和 被切削材料间的摩擦而产生的热量。 切削温度—切削过程中切削区域的温度。 加工总余量（毛坯余量）—毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差。
机械加工工艺过程的基础知识
机械加工工艺过程的基础知识一、加工对象的选择和准备在机械加工前，需要对加工对象进行合理地选择和准备。
首先要明确加工对象的材料性质和加工要求，包括硬度、切削性能、热处理状况等。
根据加工对象的特点，选择合适的机床和切削工具，并对加工对象进行必要的前处理，如清洗、除锈、切割等。
二、机床和工具的选择机床和切削工具是机械加工的重要设备。
根据加工对象的材料性质、尺寸和形状要求，选择合适的机床和工具。
例如，对于小型零件的加工，可选择手动或半自动机床；对于大型零件的加工，可选择数控机床。
切削工具的选择要考虑材料的硬度、切削速度、切削力和切削导向性等要素。
三、工艺规范的确定机械加工工艺过程中，需要对每一道工序的加工方法、工艺参数和工艺顺序进行规范。
根据加工对象的要求，确定适当的切削速度、进给速度、切削深度和切削角度等参数。
同时，还需要根据工艺规范制定合理的送进量、给退量和回缩量等控制参数，以保证加工精度和表面质量。
四、切削原理的了解机械加工工艺过程中，切削是最常用的加工方法之一、了解切削原理有助于正确选择切削工艺和提高加工效率。
切削原理包括剪切变形、剪切应力、剪切力、刀具与工件接触面积等。
根据切削原理，可以优化刀具的结构和形状，提高切削效率和工件质量。
五、加工工艺的改进和优化机械加工过程中，通过不断地改进和优化加工工艺，可以提高加工效率和降低加工成本。
工艺改进和优化包括提高切削速度、降低切削力、改变切削轮廓和切削角度等。
同时，还可以通过改变工艺参数和工艺顺序，实现更加精密和高效的加工。
综上所述，机械加工工艺过程的基础知识包括加工对象的选择和准备、机床和工具的选择、工艺规范的确定、切削原理的了解以及加工工艺的改进和优化。
通过掌握这些基础知识，可以提高机械加工的效率和质量，满足不同加工要求。
机械制造基础 第10章 工艺过程的基本知识
b.基准同一原则：位置精度要求较高的某些表面加工时，尽可
能选用同一的定位基准，由于减小基准转换，这有利于保证各加 工表面的位置精度，减小夹具的设计。
轴类零件：常以顶尖孔作为统一的基准，加工外圆面，这样可以 保证各表面之间较高的同轴度；
盘类零件：常以一端面和一短孔作为统一的基准，完成各工序的 加工；
如图6—9所示，在铣床上铣削一批工件上的沟槽时，为了 保证每次安装中工件的正确位置，保证三个加工尺寸x、y、 z，就必须限制六个自由度。这种情况称为完全定位。
完全定位
不完全定位 ：
有时，为保证工件的加工尺寸，并不需要完全限制六个自由度。
不完全定位
超定位或过定位
有时，为了增加工件在加工时的刚度，或者为了传递 切削运动和动力，可能在同一个自由度的方向上，有 两个或更多的定位支承点。
根据加工工件的要求，有时还在夹具上设有分度机构、 导向键、平衡铁和操作件等。
第三节 工艺规程的拟定
工艺规程：为了保证产品质量、提高生产效率和经济效益， 把根据具体生产条件拟定的较合理的工艺过程，并用图表(或 文字)的形式写成文件。
在生产过程中由于工艺性质的不同，又可以分为毛坯制造、 机械加工、热处理及装配等不同的工艺规程。
第三节 工艺规程的拟定
拟定机械加工工艺规程它包括五个方面：
一、零件的工艺分析
(1)检查零件的图纸是否完整和正确
主要是了解各加工表面的精度、热处理要求，找出主要表面并分析 与次要表面的位置关系，明确加工的难点及保证加工质量的关键 。
(2)审查零件材料的选择是否恰当
结合零件的技术要求，在满足零件使用性能及可靠性前提下，合理 选材。
设计基准
基准 工艺基准
定位基准 测量基准 装配基准
机械加工工艺基础知识点总结
机械加工工艺基础知识点总结一、机械零件的精度1.了解极限与配合的术语、定义和相关标准。
理解配合制、公差等级及配合种类。
掌握极限尺寸、偏差、公差的简单计算和配合性质的判断。
1。
1基本术语：尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、尺寸偏差、上偏差、下偏差、（尺寸)公差、标准公差及等级（20个公差等级，IT01精度最高;IT18最低）、公差带位置（基本偏差，了解孔、轴各28个基本偏差代号）.1.2配合制：（1）基孔制、基轴制;配合制选用;会区分孔、轴基本偏差代号。
（2）了解配合制的选用方法.（3）配合类型：间隙、过渡、过盈配合（4）会根据给定的孔、轴配合制或尺寸公差带,判断配合类型.1.3公差与配合的标注（1)零件尺寸标注（2）配合尺寸标注2。
了解形状、位置公差、表面粗糙度的基本概念。
理解形位公差及公差带。
2。
1几何公差概念:1）形状公差:直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度。
2）位置公差：位置度、同心度、同轴度.作用：控制形状、位置、方向误差。
3）方向公差：平行度、垂直度、倾斜度、线轮廓度、面轮廓度。
4）跳动公差：圆跳动、全跳动。
2。
2几何公差带：1）几何公差带2）几何公差形状3）识读3.正确选择和熟练使用常用通用量具（如钢直尺、游标卡尺、千分尺、量缸表、直角尺、刀口尺、万能角尺等）及专用量具（如螺纹规、平面样板等），并能对零件进行准确测量。
3.1常用量具:(1）种类:钢直尺、游标卡尺、千分尺、量缸表、直角尺、刀口尺、万能角尺。
（2)识读：刻度，示值大小判断。
（3）调整与使用及注意事项：校对零点，测量力控制。
3.2专用量具:(1）种类：螺纹规、平面角度样板。
（2)调整与使用及注意事项3。
3量具的保养（1）使用前擦拭干净（2）精密量具不能量毛坯或运动着的工伯（3）用力适度，不测高温工件（4）摆放，不能当工具使用(5）干量具清理（6）量具使用后，擦洗干净涂清洁防锈油并放入专用的量具盒内.二、金属材料及热处理1。
机械加工工艺基本知识
机械加工工艺基本知识newmaker一、生产过程与工艺过程专咫产品的生产过程是指把原材料变为成品的全过程。
机械产品的生产过程通常包含：1 .生产与技术的准备如工艺设计与专用工艺装备的设计与制造、生产计划的编制、生产资料的准备等；2 .毛坯的制造如铸造、锻造、冲压等；3 .零件的加工切削加工、热处理、表面处理等：4 .产品的装配如总装、部装、调试检验与油漆等；5 .生产的服务如原材料、外购件与工具的供应、运输、保管等；在生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相对位置与性质等，使其成为成品或者半成品的过程，称之工艺过程。
如毛坯的制造、机械加工、热处理、装配等均为工艺过程。
工艺过程中，若用机械加工的方法直接改变生产对象的形状、尺寸与表面质量，使之成为合格零件的工艺过程，称之机械加工工艺过程。
同样，将加工好的零件装配成机器使之达到所要求的装配精度并获得预定技术性能的工艺过程，称之装配工艺过程。
机械加工工艺过程与装配工艺过程是机械制造工艺学研究的两项要紧内容。
二、机械加工工艺过程的构成机械加工工艺过程是由一个或者若干个顺序排列的工序构成的，而工序又可分为若干个安装、工位、工步与走刀。
（一）工序工序是指一个或者一组工人，在一个工作地对一个或者同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺内容。
区分工序的要紧根据，是工作地（或者设备）是否变动与完成的那部分工艺内容是否连续。
图3-1所示的圆盘零件，单件小批生产时其加工工艺过程如表3-1所示；成批生产时其加工工艺过程如表3-2所示。
20表3-1圆盘零件单件小批机械加工工艺过程表3-2圆盘零件成批机械加工工艺过程铳刀铳刀<a）同时车夕隔和倒角（b）同时播IJ两凸台面图3-2复合工步图3-3多工位加工工位［--装卸工件；工位口--钻孔;工位III-扩孔；工位IV一皎孔三、工件的夹紧（一）工作夹紧概述如上所述，工件在加工前需要定位与夹紧。
这是两项十分重要的工作。
关于定位在后面章节中全面论述，本节对工件在机床上或者夹具中的夹紧作一概略说明。
机械制造基础第九单元 机械加工工艺过程的基本知识
2．工步与走刀
所谓工步，是指加工表面、切削工具和 切削用量三要素中的切削速度与进给量 不变的前提下完成的那部分工艺过程。
图9.2 包括6个工步的工序
图9.3 钻孔
在工艺文件上，复合工步应视为一个工 步，图9.4所示是用一把钻头和两把车刀 同时加工内孔和外圆的复合工步（不同 类刀具）。 图9.5所示是用复合镗刀加工内孔的不同 表面（同类刀具）。
各工序定位基准的选择，影响着加工精 度、工艺流程、夹具的结构及实现流水 线、自动线的可能性。
1．粗基准选择原则
（1）首先选择要求保证加工余量均匀的 重要表面为粗基准。
（2）尽可能选用精度要求高的主要表面作粗 基准。 （3）尽量用非加工表面作粗基准。 （4）尽可能选大而平整的表面作粗基准，且 不能有飞边、浇口、冒口或其他缺陷。 （5）粗基准在同一尺寸方向上尽可能避免重 复使用。
第九单元 机械加工工艺过程的基本知识
任务一
基本概念
【任务描述】 认识机械加工工艺过程的组成，通过工艺过程的 组成了解生产工序、生产类型的划分。
【学习目标】 理解生产过程和工艺过程，掌握工艺工 程的组成。了解不同生产类型及生产纲 领的应用。
9.1.1 生产过程和工艺过程
1．生产过程
（1）生产技术准备。 （2）毛坯的制造。 （3）零件的加工。 （4）产品的装配。 （5）产品的质量检验。 （6）各种生产服务。
9.2.4 工件的定位
工件定位时，作为定位基准的点和线， 往往由某些具体表面体现出来，这种表 面称为定位基面。
工作地点（设备） 车床 铣床 工序号 3 工序内容 磨外圆 工作地点（设备） 外圆磨床
车端面、打顶尖孔、车外圆、 切槽、倒角 铣键槽、去毛刺
表9.2
机械零件加工工艺过程的基本知识
机械零件加⼯⼯艺过程的基本知识机械零件加⼯⼯艺过程的基本知识在制造⽣产过程中，由于零件的要求和⽣产条件等不同，其制造⼯艺⽅案也不相同。
相同的零件采⽤不同的⼯艺⽅案⽣产时，其⽣产效率、经济效益也是不相同的。
在确保零件质量的前提下，拟定具有良好的综合技术经济效益、合理可⾏的⼯艺⽅案的过程称为零件的⼯艺过程设计。
⼀、⽣产过程和⼯艺过程1.⽣产过程由设计图纸变为产品，要经过⼀系列的制造过程。
通常将原材料或半成品转变成为产品所经过的全部过程称作⽣产过程。
⽣产过程通常包括:(1)技术准备过程包括产品投产前的市场调查、预测、新产品鉴定、⼯艺设计、标准化审查等。
(2) 或⼯艺过程指直接改变原材料半成品的尺⼨、形状、表⾯的相互位置、表⾯粗糙度或性能，使之成为成品的过程。
例如液态成形、塑变成形、焊接、粉末成形、切削加⼯、热处理、表⾯处理、装配等，都属于⼯艺过程。
将合理的⼯艺过程编写成⽤以指导⽣产的技术⽂件，这份技术⽂件称作⼯艺规程。
(3)辅助⽣产过程指为了保证基本⽣产过程的正常进⾏所必须的辅助⽣产活动。
(4)⽣产服务过程指原材料的组织、运输、保管、储存、供应及产品包装、销售等过程。
2.⼯艺过程的组成零件的切削加⼯⼯艺过程由许多⼯序组合⽽成，每个⼯序⼜由⼯位、⼯步、⾛⼑和安装组成。
(1)⼯序指在⼀台机床上或在同⼀个⼯作地点对⼀个或⼀组⼯件连续完成的那部分⼯艺过程。
划分⼯序的依据是⼯作地点是否变化和⼯作是否连续。
图2-1所⽰阶梯轴的加⼯⼯艺过程见表2-1。
表2⼀1⼯序的划分，是由⼀个⼈在⼀台车床上连续完成车两端⾯、钻两顶尖孔后，便换⼀个⼯件加⼯，重复以上内容，则这部分⼯艺过程为⼀个⼯序。
该⼈⼜在同⼀台车床上连续完成粗车各外圆、半精车各外圆、倒⾓后，便换⼀个⼯件加⼯，重复以上内容，则这部分⼯艺过程⼜为⼀个⼯序。
如果是由⼀个⼈在⼀台车床上连续完成车两端⾯、钻两顶尖孔、粗车各外圆、半精车各外圆、倒⾓后再换第⼆个⼯件重复这些内容，则这部分⼯艺过程是⼀个⼯序，⽽不是两个⼯序。
机械零件加工工艺过程基本知识
机械零件加工工艺过程的基本知识机械零件加工工艺过程的基木知识在制造生产过裡i山由」省件的姿求和生产条件哪不同.芷制造工艺方案也不相同，相同的辛件采用不同的工艺方案生产时，其生产盘牢、经济憑益也是不搐同的©在确保零件横量的前提八拟宦H仃陆好的综介技术甞济效益、合理呵存的工艺方来的过程称対零件怖工艺过料谁汁"一、生产过程和匚艺过程】.生产过柠巾设计圈紙变为产品・要蜒过-系列的制造过捏：通常将星材料或半J®咼转蠻成为产岛所红过內全部过程務作生产过程.生产过朋通常过帆：(1｝技术准备过程包桔产丛投产前的币场调畫、预劃*新产品鉴崖、工艺欢计、折帝化市杏等*(2)或工艺过程指宜接匪吏腹荷料丰成品的尺寸5状、表面的相亙位置、表面粗糙度或性能，便之成沟成品的过程。
例如龍态成屯、塑变成舷、焊犠、粉末战形、切削加工*轴处理、表曲处理.装配等，都厲于工艺过程n将仟胆的匸艺过柠鴉写成用厲宥导牛.产的技术文件.这僭技术立件歸作工艺規捏.(3｝辅助生产过程擋为丁探证基本生产过程的正常进行所臺硕的辅助生产活动"(4｝±产服务过穆揃16材料的细职、运输.畑借存、供阪及产抽包装、悄皆竽过桎。
2.工艺过程的组成零仲的切削加I. I艺过杆由许寥I序ffl匍S说每个T序又由「价、「步. 近刀和安裝细成’(DIJ?指在一台机鹿上威旌冏一牛工作地点对一乍咸一组工件连续応成的那部分工艺迥捏.划分匸序的AE据是工作地点是否变化和工件是否连续= 图24所示阶棉轴的加工T艺过耗见表2J.夜2— 1工序的划分•足曲一个人在一台国床上连续宪成车两瑙面.钻两顶尖孔后，便换一个匸件加工.乘复以上内容•则这部分L艺过程为一个工序。
该人又衽同一台乍床上连妊成粗车各外眾半希牟务外乩倒角后.便换一个工件加匕帀复以上内駅躺卜工艺过程又为一个「爪如果是由一个人右一台车床Lil鮭朗两端SL钻两觀尖孔、粗车各外Ek半箱车各外算倒角后再换第二个n 件重复这些内容.则这部分I艺过程是一个工序■而不是两个工■X斥工W工序内和04•-•仙n九孔旨从味54机4冷外IMI.T M1外外Ml.ttm10IW m i.MttMtft MX L作台15tl Mil或谴怡饥以30廨滂各外圜nwifttK25去毛辑钳工工作白30檢怜验台(2)工步折在一个工序中•当工件的加工表而、切削71具和切削用議中的转連9进给趙均咏持不变时卩浣成的那部分工序•加工表面较多的工序•可分为若干工步9工步是构成工斥的堆本单元。
机械加工工艺基础知识点
机械加工工艺基础知识点0总体要求掌握常用量具的正确使用、维护及保养，了解机械零件几何精度的国家标准，理解极限与配合、形状和位置公差的含义及标注方法；金属切削和刀具的一般知识、常用夹具知识；能正确选用常用金属材料，了解一般机械加工的工艺路线与热处理工序。
一、机械零件的精度1.了解极限与配合的术语、定义和相关标准。
理解配合制、公差等级及配合种类。
掌握极限尺寸、偏差、公差的简单计算和配合性质的判断。
1.1基本术语：尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、尺寸偏差、上偏差、下偏差、（尺寸）公差、标准公差及等级（20个公差等级，IT01精度最高；IT18最低）、公差带位置（基本偏差，了解孔、轴各28个基本偏差代号）。
1.2配合制：（1）基孔制、基轴制；配合制选用；会区分孔、轴基本偏差代号。
（2）了解配合制的选用方法。
（3）配合类型：间隙、过渡、过盈配合（4）会根据给定的孔、轴配合制或尺寸公差带，判断配合类型。
1.3公差与配合的标注（1）零件尺寸标注（2）配合尺寸标注2.了解形状、位置公差、表面粗糙度的基本概念。
理解形位公差及公差带。
2.1几何公差概念：1）形状公差：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度。
2）位置公差：位置度、同心度、同轴度。
作用：控制形状、位置、方向误差。
3）方向公差：平行度、垂直度、倾斜度、线轮廓度、面轮廓度。
4）跳动公差：圆跳动、全跳动。
2.2几何公差带：1）几何公差带2）几何公差形状3）识读3.正确选择和熟练使用常用通用量具（如钢直尺、游标卡尺、千分尺、量缸表、直角尺、刀口尺、万能角尺等）及专用量具（如螺纹规、平面样板等），并能对零件进行准确测量。
3.1常用量具：（1）种类：钢直尺、游标卡尺、千分尺、量缸表、直角尺、刀口尺、万能角尺。
（2）识读：刻度，示值大小判断。
（3）调整与使用及注意事项：校对零点，测量力控制。
3.2专用量具：（1）种类：螺纹规、平面角度样板。
（2）调整与使用及注意事项3.3量具的保养（1）使用前擦拭干净（2）精密量具不能量毛坯或运动着的工伯（3）用力适度，不测高温工件（4）摆放，不能当工具使用（5）干量具清理（6）量具使用后，擦洗干净涂清洁防锈油并放入专用的量具盒内。
机械加工工艺基本知识
其余 3.2 倒角1×45°
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安装 在一道工序中，工件每经一次装夹后所完成的那部分 工序称为安装。
工位——工件在机床上占据每一个位置所完成的那部分工 序称为工位。
3
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4
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图2-4 多工位加工
1：装卸工件 2：钻孔 3：扩孔 4：绞孔
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工步：在加工表面（或装配时的连接表面）不变、加工（或装配）工具不
加工方案一 小批量生产：车—铣、去毛刺
加工方案二 大批量生产： 1、粗车小端面、外圆、倒角 2、粗车大端面、外圆、倒角 3、精车小外圆 4、精车大外圆 5、铣键槽、去毛刺
为简化工艺文件，对于那些连续进行的若干个相 同的工步，通常都看作一个工步。如图加工的零件， 在同一工序中，连续钻四个Ф 5mm的孔，就可看作 一个工步。
机械加 械加工、热处理、电镀、装配等工艺过程。 本课程主要是研究
工工艺过程中的系列问题。
2.工艺规程
同一零件（产品）可以采用不同的加工过程，零件依次通过的全部加工过程称 之工艺路线或工艺流程；它是制定工艺过程和进行车间分工的重要依据。
工艺规程：技术人员根据工件要求、设备条件和工人技术情况等，确定采用的 工艺过程，并将其写成工艺文件。
工艺规程的形式：
① 机械加工工艺过程：由毛坯机加工变为成品的过程。 ② 机械加工工艺规程：将合理的机械加工过程以文件的形式写出。
三、工艺过程的组成 由一个或若干个顺序排列工序组成
工序 可分为若干个安装、工位、工步、走刀
工序：一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时几个工件所连续完成的
那一部分工艺过程。它是组成工艺过程的基本单元。
小型机械
单件生产 < 5
机械制造工艺流程详解
机械制造工艺流程详解在机械制造领域，工艺流程是实现产品设计、制造和装配的关键步骤。
本文将详细介绍机械制造的基本工艺流程，包括设计、材料准备、加工制造、装配和质量检验等环节。
通过深入理解这些流程，可以提高制造效率和产品质量，提升企业竞争力。
1. 设计阶段机械制造过程的第一步是设计。
在设计阶段，工程师根据客户需求和机械性能要求，制定产品设计方案。
设计过程包括三维建模、技术分析和工程图纸的绘制。
利用计算机辅助设计（CAD）软件，工程师能够在虚拟环境中进行产品设计和性能仿真，提前发现潜在问题。
2. 材料准备在机械制造过程中，正确选择和准备材料是至关重要的。
根据产品的具体要求，选取合适的金属、塑料或复合材料。
材料准备包括采购、收货检验和材料切割等步骤。
在切割材料时，需要根据设计要求进行尺寸和形状的加工。
3. 加工制造加工制造是机械制造的核心环节。
通常包括以下几个步骤：车削、铣削、钻孔、磨削和冲压等。
这些加工工艺根据产品设计要求和材料特性来确定。
在加工过程中，操作工人使用各种机械设备和刀具来精确地切削、打孔或修整工件。
在加工过程中，需要合理安排生产计划，确保加工效率和质量。
4. 装配装配是将多个零件组装成最终产品的过程。
在这个阶段，操作工人按照装配图纸和工艺要求，将加工好的零件进行装配。
装配过程包括零件的清洗、涂漆、固定和连接。
这些步骤需要高度的精确度和专业技能，以确保产品的功能和性能。
5. 质量检验质量检验是机械制造过程中至关重要的环节。
通过合理的质量检验流程，可以确保制造出的产品符合设计要求和国家标准。
在质量检验过程中，使用各种工具和设备对产品的尺寸、外观和性能进行测试和评估。
常用的质量检验方法包括三坐标测量、硬度测试和金相分析等。
总结：机械制造工艺流程是实现产品设计和制造的关键步骤。
通过理解和掌握这些流程，企业可以提高制造效率和产品质量，降低成本。
在实际操作过程中，需要注重细节，合理安排生产计划，确保每个环节的顺利进行。
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机械零件加工工艺过程的基本知识在制造生产过程中，由于零件的要求和生产条件等不同，其制造工艺方案也不相同。
相同的零件采用不同的工艺方案生产时，其生产效率、经济效益也是不相同的。
在确保零件质量的前提下，拟定具有良好的综合技术经济效益、合理可行的工艺方案的过程称为零件的工艺过程设计。
一、生产过程和工艺过程1.生产过程由设计图纸变为产品，要经过一系列的制造过程。
通常将原材料或半成品转变成为产品所经过的全部过程称作生产过程。
生产过程通常包括:(1)技术准备过程包括产品投产前的市场调查、预测、新产品鉴定、工艺设计、标准化审查等。
(2) 或工艺过程指直接改变原材料半成品的尺寸、形状、表面的相互位置、表面粗糙度或性能，使之成为成品的过程。
例如液态成形、塑变成形、焊接、粉末成形、切削加工、热处理、表面处理、装配等，都属于工艺过程。
将合理的工艺过程编写成用以指导生产的技术文件，这份技术文件称作工艺规程。
(3)辅助生产过程指为了保证基本生产过程的正常进行所必须的辅助生产活动。
(4)生产服务过程指原材料的组织、运输、保管、储存、供应及产品包装、销售等过程。
2.工艺过程的组成零件的切削加工工艺过程由许多工序组合而成，每个工序又由工位、工步、走刀和安装组成。
(1)工序指在一台机床上或在同一个工作地点对一个或一组工件连续完成的那部分工艺过程。
划分工序的依据是工作地点是否变化和工作是否连续。
图2-1所示阶梯轴的加工工艺过程见表2-1。
表2一1工序的划分，是由一个人在一台车床上连续完成车两端面、钻两顶尖孔后，便换一个工件加工，重复以上内容，则这部分工艺过程为一个工序。
该人又在同一台车床上连续完成粗车各外圆、半精车各外圆、倒角后，便换一个工件加工，重复以上内容，则这部分工艺过程又为一个工序。
如果是由一个人在一台车床上连续完成车两端面、钻两顶尖孔、粗车各外圆、半精车各外圆、倒角后再换第二个工件重复这些内容，则这部分工艺过程是一个工序，而不是两个工序。
(2)工步指在一个工序中，当工件的加工表面、切削刀具和切削用量中的转速与进给量均保持不变时所完成的那部分工序。
加工表面较多的工序，可分为若干工步。
工步是构成工序的基本单元。
(3)走刀刀具从被加工表面每切去一层余量，就称作一次走刀。
待切除的余量太大而不可能或不适合一次切下时，可分成几次切削完成。
4)安装工件经一次装夹(定位和夹紧)后所完成的那部分工序称为安装。
(5)工位相对刀具或设备的固定部分，工件所占有的每一个加工位置称为工位。
多数情况下，一个工序中工件仅安装一次，有时也可能安装多次。
如图2-1所示阶梯轴，在0号工序中一般需两次安装，夹住一端车另一端，然后调头。
调头后又形成一个新的工位。
第二节基准与定位零件的各种不同的形状，是由许多表面以各种不同的组合形式构成的，各表面之间有一定的尺寸和相互位置要求。
基准是确定零件(或部件)上某些点、线、面的位置时所依据的点、线、面，即基准是零件本身上的或者与零件有关的面、线或点，根据这些面、线或点来确定零件上的另一些面、线或点的位置。
按其作用的不同，基准可分为设计基准和工艺基准，工艺基准又可分为定位基准、测量基准和装配基准，定位基准又可分为粗基准和精基准。
1.设计基准如图所示的轴套中，轴线0一0是内孔的设计基准，端面A是端面C 及台阶面B的设计基准，内圆表面D的轴线是外圆表面的设计基准2.工艺基准工艺基准是在制造零件和安装机器的过程中所使用的基准。
(1)定位基准是指在加工时，工件在机床或夹具中定位用的基准。
(2)测量基准是指零件检验时，用于测量被加工表面的尺寸和位置的基准。
(3)装配基准是指装配时用于确定零件在部件或产品中位置的基准。
二、基准的选择原则1.粗基准的选择为使所有加工表面都有足够的加工余量和保证各加工表面对不加工表面具有一定的位置精度，粗基准选择应遵守以下原则。
车床床身的粗基准1.粗基准的选择(续)(1)选择工件上的不加工表而作为粗基准。
(2)选择重要表而或加工余量最小的表面作为粗基准。
(3)选择较为平整光洁、面积较大的表面作粗基准(4)粗基准一般只能使用一次，尽量避免重复使用2.精基准的选择精基准选择应遵守以下原则:(1)基准重合原则即尽量选择设计基准作为定位基准，以避免因基准不重合而引起的定位误差。
(2)基准同一原则应使尽可能多的表面加工采用同一个精基准。
(3)一般要求选择精基准时，要求定位准确、稳定可靠，并能使夹具结构简单、操作方便。
三、工件的定位原理定位：在加工时，首先要使工件占有正确的位置。
夹紧：工件定位后，为使工件在加工中不受外力的影响而始终保持正确的位置。
安装：工件从定位到夹紧的整个过程。
1．六点定位原则任一刚体，在空间直角坐标系中均有六个自由度.工件在夹具中获得准确的位置，必须限制其相应的自由度2.定位中的几种情况(1)完全定位工件六个自由度全部被限制的定位。
(2)不完全定根据工件的加工要求，并不需要限制工件的全部自由度的定位。
(3)过定位两个或两个以上的定位元件，重复限制工件的同一个自由度的定位。
(4)欠定位根据工件的加工要求，应该限制的自由度没有完全限制的定位。
第三节工艺规程的拟订工艺规程是指导生产的技术文件，工艺规程必须经济合理。
一、制订工艺规程的要求和步骤零件的工艺规程就是零件的加工方法和步骤。
内容:加工工艺(热处理工序)，确定各工序所用的机床、装夹方法、度量方法、加工余量、切削用量和工时定额等。
将各项内容填写在一定形式的卡片上，这就是机械加工工艺的规程，即机械加工工艺卡片。
1.制订工艺规程的要求不同的零件，由于结构、尺寸、精度和表而粗糙度等要求不同，其加工工艺也随之不同。
一个零件可能有几种工艺方案，但其中总有一个是更为合理的。
合理的加工工艺必须能保证零件的全部技术要求。
制订一个合理的加工工艺，并非轻而易举。
往往要经过反复实践、反复修改，使其逐步完善的过程。
2.制订工艺规程的步骤制订工艺规程的步骤大致如下:(1)对零件进行工艺分析;(2)毛坯的选择;(3)定位基准的选择;(4)工艺路线的制订;(5)选择或设计、制造机床设备;(6)选择或设计、制造刀具、夹具、量具及其他辅助工具;(7)确定工序的加工余量、工序尺寸及公差;(8)确定工序的切削用量;(9)估算时间定额;(10)填写工艺文件。
二、制订工艺规程时所要解决的主要问题1.零件的工艺分析，其主要内容有:(1)检查零件的图纸是否完整和正确，分析零件主要表而的精度、表而完整性、技术要求等在现有生产条件下能否达到。
(2)检查零件材料的选择是否恰当，是否会使工艺变得困难和复杂。
(3)审查零件的结构工艺性，检查零件结构是否能经济地、有效地加工出来。
2.毛坯的选择毛坯的选择对经济效益影响很大。
因为工序的安排、材料的消耗、加工工时的多少等，都在一定程度上取决于所选择的毛坯。
3.定位基准的选择(1)传动用的阶梯轴，一般选用两端的中心孔作为主要精基准。
(2)盘套类零件一般以中心部位的孔作为主要精基准。
a)在一次装夹中精车齿轮坯的孔、大外圆和大端而，以保证这些表面的位置精度要求。
b)先精加工孔，然后以孔作为精基准，加工其他各表面。
c)外圆与孔互为基准。
(3)支架箱体类零件，一般采用机座上的主要平面作为主要精基准加工各轴承支承孔。
4.工艺路线的拟订(1)加工方案的确定:a)被加工材料的性能及热处理要求。
b)加工表面的形状和尺寸。
c)还应考虑本厂和本车间的现有设备情况、技术条件和工人技术水平。
(2)加工阶段的划分:a)粗加工阶段。
b)半精加工阶段。
c)精加工阶段。
划分加工阶段的目的(i)有利于保证加工质量。
(ii)有利于合理使用设备。
(iii)有利于安排热处理工序。
(iv)可避免损伤己加工好的主要表面。
(3)加工顺序的安排1)机械加工工序的安排(i)基准先行。
(ii)先粗后精。
(iii)先主后次。
(iv)先面后孔。
2)热处理工序的安排。
(i)预备热处理。
(ii)时效处理。
(iii)最终热处理。
热处理工序安排位置3)检验工序的安排(i)粗加工之后。
(ii)工件在转换车间之前。
(iii)关键工序的前后。
(iv)特种检验之前。
(v)全部加工结束之后。
4)辅助工序的安排(i)零件表面处理工序。
(ii)特种检验。
(iii)去毛刺、去磁、清洗等。
(4)工序的集中与分散:1)工序集中原则。
2)工序分散原则。
工序集中分散条件：a)生产类型。
b)工件的尺寸和重量。
c)工艺设备条件。
5.确定加工余量加工余量：从毛坯表面上所切除的金属层。
总余量：从毛坯到成品总共需要切除的余量。
工序余量：在某工序中所要切除的余量。
6.填写工艺文件工艺过程拟订之后将工序号、工序内容、工艺简图、所用机床等项目、内容用图表的方式填写成技术文件。
常用的工艺文件有以下几种。
(1)机械加工工艺过程卡片:其主要作用是简要说明机械加工的工艺路线。
(2)机械加工工序卡片:要求工艺文件尽可能地详细、完整，除了有工序目录以外，还有每道工序的工序卡片。
(3)机械加工工艺(综合)卡片。
采用一种比机械加工工艺过程卡片详细，比机械加工序卡片简单灵活的机械加工工艺卡片。