机械加工工艺制度编制
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第7章
机械加工工艺规程的制订
机械加工工艺规程的重要性 7.1 基本概念 7.2 定位基准及选择 7.3 工艺路线的制订 7.4 加工余量、工序间尺寸及公差的确定 7.5 工艺尺寸链 7.6 时间定额和提高生产率的工艺途径 7.7 工艺方案的比较与技术经济分析 7.8 自动生产线和柔性制造系统
机械加工工艺规程的重要性
一种工序安排方案的安装次数如表7-3。
表7-3 工序和安装
工序号 1 2
安装号 1
2
3 4 1
Biblioteka Baidu
工序内容 车小端面，钻小端中心孔，粗车 小端外圆，倒角 车大端面，钻大端中心孔，粗车 大端外圆，倒角 精车大端外圆 精车小端外圆 铣键槽，手工去毛刺
设备 车床
车床 车床 车床 铣床
3.工位
在工件的一次安装中，每一个加工位置上所 完成的工艺过程称为工位。
返回
表7-5 各种生产纲领的工艺特点
生产类型 特点
单件生产
加工对象 经常变换
机床
通用机床
机床布局 机群式布置
夹具
通用夹具或组 合夹具必要时 采用专用夹具
刀具
通用刀具
量具
通用量具
毛坯制造 木模造型或自
方法
由锻(精度低)
成批生产
打量生产
周期性变换
通用机床和专用机床
按零件分类的流水线 布置
固定不变 专用机床
；⑨铣键槽；⑩去毛刺。
返回
表7-1 阶梯轴第一种工序安排方案
工序号
工序内容
车小端面，钻小端中心孔
1
，粗车小端外圆，倒角；大端 面，钻大端中心孔，粗车大端
外圆，倒角；精车外圆
2 铣键槽，手工去毛刺
设备 车床 铣床
方法二
表7-2 阶梯轴第二种工序安排方案
工序号
工序内容
1
车小端面，钻小端中心孔，粗 车小端外圆，倒角
2.生产类型
1）分类：大量生产，成批生产和单件生产。其 中，成批生产又可分为大批生产，中批生产和小批 生产。
按年生产量列出了不同生产类型的规范，可供 编制工艺规程时参考（表7-4）。
2）划分的依据：a、生产纲领即年生产量；b、 产品本身的大小和结构的复杂性。
3）三种生产类的工艺特点，见表7-5。
表7-4 各种生产类型的规范
2
车大端面，钻大端中心孔，粗 车大端外圆，倒角
3 精车外圆
4 铣键槽，手工去毛刺
设备 车床
车床 车床 铣床
小结：工序的主要特征是工作地点和工人，由零 件加工的工序数就可以知道工作面积的大小，工人 人数和设备数量，因此，工序是非常重要的。
下一部分
2.安装 在同一个工序中，工件每定位和夹紧一次所完
成的那部分加工称为一个安装。 一个工序中工件可安装一次或几次。阶梯轴第
按流水线布置
广泛使用专用量具
广泛使用高效率专用夹 具
通用刀具和专用刀具 通用量具和专用量具 金属模造型和模锻
广泛使用高效率专用刀 具
广泛使用高效率专用量 具
金属模机器造型，压力 铸造，特种铸造，模锻 ，特制型材(高精度)
表7-5 各种生产纲领的工艺特点
生产类型 特点
单件生产
成批生产
打量生产
安装方法 划线找正
1）机械产品生产过程 指从原材料到该机械产品出厂的全部劳动
过程。
2）机械加工工艺过程 是机械产品生产过程的一部分，加工一合
格零件的全部劳动。
注意：它们的相互关系
7.1.2 机械加工工艺过程的组成
机械加工工艺过程分为工序、安装、工位、工步 和走刀。
1.工序 机械加工工艺过程中的工序：指一个(或一组)
返回
图7-5 刨平面复合工步
返回
图7-6 钻孔、扩孔复合工步
返回
图7-7 组合铣刀铣平面复合工步
5.走刀
切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工 步内容，称为一次走刀。
走刀是构成工艺过程的最小单元。
一个工步可包括一次或数次走刀。当需要 切去的金属层很厚，不能在一次走刀下切完， 则需分几次走刀。
如果一个工序只有一个安装，并且该安装中 只有一个工位，则工序内容就是安装内容，同时 也就是工位内容。
一次安装完成多个工位的例子：如图7-2
图7-2 多工位安装
图7-2共有4个工位，工位1：装卸工件，工位2： 钻孔工位3扩孔工位4和铰孔，
4.工步 在一个工位中，加工表面、切削刀具、切削
速度和进给量都不变的情况下所完成的加工，称 为一个工步。
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
重型机械 中型机械 轻型机械
≤5 >5~100 >100~300 >300~1000 >1000
≤20 >20~200 >200~500 >500~5000 >5000
≤100 >100~500 >500~5000 >5000~50000 >50000
7.1.3 生产类型与机械加工工艺规程
用工艺文件规定的机械加工工艺过程，称为机 械加工工艺规程。其详细程度与生产类型有关，生 产类型由产品的生产纲领即年产量来确定。
1.生产纲领 产品的年产纲领就是年生产量，计算公式如下
N Qn(1 ) (7-1)
式中 N——零件的生产纲领，件/年； Q——产品的年产量，台/年； n——每台产品中该零件的数量，件/台； α——备品率； β——废品率。
工人在一个工作地点对一个(或同时对几个)工件， 连续完成的那一部分加工过程。
同一个零件，同样的加工内容可以有不同的工序 安排 。例如：加工如图7-1工件的工序安排如下。
图7-1 阶梯轴零件图
加工要求：①加工小端面；②小端面钻中心孔
；③加工大端面；④大端面钻中心孔；⑤车大端外
圆；⑥对大端倒角；⑦车小端外圆；⑧对小端倒角
划线找正和广 不需划线，全部使 泛使用夹具 用夹具
装配方法
1）是产品或零部件制造过程必须遵守的工 艺文件；
2）是保证工厂质量、成本、效益统一的技 术“法规”；
3）体现一个国家、一个工厂制造水平的技 术资料。
机械加工工艺规程设计是非常重要、非常 严肃的技术工作。
要求设计者必须具备丰富的生产实践经验 和广博的机械制造工艺基础理论知识。
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7.1 基本概念
7.1.1 机械产品生产过程与机械加工工艺过程
带回转刀架的机床(转塔车床，加工中心) ， 回转刀架（图7-3）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。
应用复合工步主要是为了提高工作效率。
复合工步的例子：如图7-4、图7-5、图7-6、 图7-7所示。
图7-3 立轴转塔车床回转刀架
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图7-4 立轴转塔的一个复合工步
机械加工工艺规程的制订
机械加工工艺规程的重要性 7.1 基本概念 7.2 定位基准及选择 7.3 工艺路线的制订 7.4 加工余量、工序间尺寸及公差的确定 7.5 工艺尺寸链 7.6 时间定额和提高生产率的工艺途径 7.7 工艺方案的比较与技术经济分析 7.8 自动生产线和柔性制造系统
机械加工工艺规程的重要性
一种工序安排方案的安装次数如表7-3。
表7-3 工序和安装
工序号 1 2
安装号 1
2
3 4 1
Biblioteka Baidu
工序内容 车小端面，钻小端中心孔，粗车 小端外圆，倒角 车大端面，钻大端中心孔，粗车 大端外圆，倒角 精车大端外圆 精车小端外圆 铣键槽，手工去毛刺
设备 车床
车床 车床 车床 铣床
3.工位
在工件的一次安装中，每一个加工位置上所 完成的工艺过程称为工位。
返回
表7-5 各种生产纲领的工艺特点
生产类型 特点
单件生产
加工对象 经常变换
机床
通用机床
机床布局 机群式布置
夹具
通用夹具或组 合夹具必要时 采用专用夹具
刀具
通用刀具
量具
通用量具
毛坯制造 木模造型或自
方法
由锻(精度低)
成批生产
打量生产
周期性变换
通用机床和专用机床
按零件分类的流水线 布置
固定不变 专用机床
；⑨铣键槽；⑩去毛刺。
返回
表7-1 阶梯轴第一种工序安排方案
工序号
工序内容
车小端面，钻小端中心孔
1
，粗车小端外圆，倒角；大端 面，钻大端中心孔，粗车大端
外圆，倒角；精车外圆
2 铣键槽，手工去毛刺
设备 车床 铣床
方法二
表7-2 阶梯轴第二种工序安排方案
工序号
工序内容
1
车小端面，钻小端中心孔，粗 车小端外圆，倒角
2.生产类型
1）分类：大量生产，成批生产和单件生产。其 中，成批生产又可分为大批生产，中批生产和小批 生产。
按年生产量列出了不同生产类型的规范，可供 编制工艺规程时参考（表7-4）。
2）划分的依据：a、生产纲领即年生产量；b、 产品本身的大小和结构的复杂性。
3）三种生产类的工艺特点，见表7-5。
表7-4 各种生产类型的规范
2
车大端面，钻大端中心孔，粗 车大端外圆，倒角
3 精车外圆
4 铣键槽，手工去毛刺
设备 车床
车床 车床 铣床
小结：工序的主要特征是工作地点和工人，由零 件加工的工序数就可以知道工作面积的大小，工人 人数和设备数量，因此，工序是非常重要的。
下一部分
2.安装 在同一个工序中，工件每定位和夹紧一次所完
成的那部分加工称为一个安装。 一个工序中工件可安装一次或几次。阶梯轴第
按流水线布置
广泛使用专用量具
广泛使用高效率专用夹 具
通用刀具和专用刀具 通用量具和专用量具 金属模造型和模锻
广泛使用高效率专用刀 具
广泛使用高效率专用量 具
金属模机器造型，压力 铸造，特种铸造，模锻 ，特制型材(高精度)
表7-5 各种生产纲领的工艺特点
生产类型 特点
单件生产
成批生产
打量生产
安装方法 划线找正
1）机械产品生产过程 指从原材料到该机械产品出厂的全部劳动
过程。
2）机械加工工艺过程 是机械产品生产过程的一部分，加工一合
格零件的全部劳动。
注意：它们的相互关系
7.1.2 机械加工工艺过程的组成
机械加工工艺过程分为工序、安装、工位、工步 和走刀。
1.工序 机械加工工艺过程中的工序：指一个(或一组)
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图7-5 刨平面复合工步
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图7-6 钻孔、扩孔复合工步
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图7-7 组合铣刀铣平面复合工步
5.走刀
切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工 步内容，称为一次走刀。
走刀是构成工艺过程的最小单元。
一个工步可包括一次或数次走刀。当需要 切去的金属层很厚，不能在一次走刀下切完， 则需分几次走刀。
如果一个工序只有一个安装，并且该安装中 只有一个工位，则工序内容就是安装内容，同时 也就是工位内容。
一次安装完成多个工位的例子：如图7-2
图7-2 多工位安装
图7-2共有4个工位，工位1：装卸工件，工位2： 钻孔工位3扩孔工位4和铰孔，
4.工步 在一个工位中，加工表面、切削刀具、切削
速度和进给量都不变的情况下所完成的加工，称 为一个工步。
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
重型机械 中型机械 轻型机械
≤5 >5~100 >100~300 >300~1000 >1000
≤20 >20~200 >200~500 >500~5000 >5000
≤100 >100~500 >500~5000 >5000~50000 >50000
7.1.3 生产类型与机械加工工艺规程
用工艺文件规定的机械加工工艺过程，称为机 械加工工艺规程。其详细程度与生产类型有关，生 产类型由产品的生产纲领即年产量来确定。
1.生产纲领 产品的年产纲领就是年生产量，计算公式如下
N Qn(1 ) (7-1)
式中 N——零件的生产纲领，件/年； Q——产品的年产量，台/年； n——每台产品中该零件的数量，件/台； α——备品率； β——废品率。
工人在一个工作地点对一个(或同时对几个)工件， 连续完成的那一部分加工过程。
同一个零件，同样的加工内容可以有不同的工序 安排 。例如：加工如图7-1工件的工序安排如下。
图7-1 阶梯轴零件图
加工要求：①加工小端面；②小端面钻中心孔
；③加工大端面；④大端面钻中心孔；⑤车大端外
圆；⑥对大端倒角；⑦车小端外圆；⑧对小端倒角
划线找正和广 不需划线，全部使 泛使用夹具 用夹具
装配方法
1）是产品或零部件制造过程必须遵守的工 艺文件；
2）是保证工厂质量、成本、效益统一的技 术“法规”；
3）体现一个国家、一个工厂制造水平的技 术资料。
机械加工工艺规程设计是非常重要、非常 严肃的技术工作。
要求设计者必须具备丰富的生产实践经验 和广博的机械制造工艺基础理论知识。
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7.1 基本概念
7.1.1 机械产品生产过程与机械加工工艺过程
带回转刀架的机床(转塔车床，加工中心) ， 回转刀架（图7-3）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。
应用复合工步主要是为了提高工作效率。
复合工步的例子：如图7-4、图7-5、图7-6、 图7-7所示。
图7-3 立轴转塔车床回转刀架
返回
图7-4 立轴转塔的一个复合工步