1一：机械加工工艺规程设计的内容及步骤1.分析零件图和产品装配图； 2.对零件图和装配图进行工艺审查； 3.由今生产纲领研究零件生产类型； 4.确定毛坯； 5.拟定工艺路线； 6.确定各工序所用机床设备和工艺装备(含刀具、夹具、量具、辅具等)，对需 要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书。 7.确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差； 8.确定各工序的技术要求及检验方法； 9.确定各工序的切削用量和工时定额； 10.编制工艺文件。 二：工艺路线的拟订 拟订工艺路线是设计工艺规程最为关键的一步，需顺序完成以下几个方面 的工作。内内容容原则原则原则说明原则说明具体实例具体实例基准基准 重合重合 原则原则应尽可能选择被加工表 面的设计基准为精基准， 这样可以避免由于基准 不重合引起的定位误差。统一统一 基准基准 原则原则应尽可能选择用同一组 精基准加工工件上尽可 能多的加工表面，以保 证各加工表面之间的相 对位置关系。例如，加工轴类零件时，一般都采用两个 顶尖孔作为统一精基准来加工轴类零件上 的所有外圆表面和端面，这样可以保证各 外圆表面间的同轴度和端面对轴心线的垂 直度。选选择择定定位位基基准准精精 基基 准准 的的 选选 择择 原原 则则互为互为 基准基准 原则原则当工件上两个加工表面 之间的位置精度要求比 较高时，可以采用两个 加工表面互为基准反复 加工的方法。例如，车床主轴前后支承轴颈与主轴锥孔 间有严格的同轴度要求，常先以主轴锥孔 为基准磨主轴前、后支承轴颈表面，然后 再以前、后支承轴颈表面为基准磨主轴锥 孔，最后达到图纸上规定的同轴度要求。2自为自为 基准基准 原则原则一些表面的精加工工序， 要求加工余量小而均匀， 常以加工表面自身为基 准图示为在导轨磨床上磨床 身导轨表面，被加工床身 1 通过楔铁 2 支承在工作台 上，纵向移动工作台时， 轻压在被加工导轨面上的 百分表指针便给出了被加 工导轨面相对于机床导轨 的不平行度读数，根据此 读数操作工人调整工件 1 底部的 4 个楔铁，直至工 作台带动工件纵向移动时 百分表指针基本不动为止， 然后将工件 1 夹紧在工作 台上进行磨削。在导轨磨床上 磨床身导轨面保证保证 零件零件 加工加工 表面表面 相对相对 于不于不 加工加工 表面表面 具有具有 一定一定 位置位置 精度精度 的原的原 则则被加工零件上如有不加 工表面应选不加工面作 粗基准，这样可以保证 不加工表面相对于加工 表面具有较为精确的相 对位置图示套筒法兰零件，表面 为不加工表面，为保证镗 孔后零件的壁厚均匀，应 选表面作粗基准镗孔、车 外圆、车端面。当零件上 有几个不加工表面时，应 选择与加工面相对位置精 度要求较高的不加工表面 作粗基准。套筒法兰加工 实例粗粗 基基 准准 的的 选选 择择 原原 则则 合理合理 分配分配 加工加工 余量余量 的原的原 则则从保证重要表面加工余 量均匀考虑，应选择重 要表面作粗基准。在床身零件中，导轨面是 最重要的表面，它不仅精 度要求高，而且要求导轨 面具有均匀的金相组织和 较高的耐磨性。由于在铸 造床身时，导轨面是倒扣 在砂箱的最底部浇铸成型 的，导轨面材料质地致密， 砂眼、气孔相对较少，因 此要求加工床身时，导轨 面的实际切除量要尽可能 地小而均匀，故应选导轨 面作粗基准加工床身底面， 然后再以加工过的床身底 面作精基准加工导轨面， 此时从导轨面上去除的加床身加工粗基 准选择3工余量可较小而均匀。 便于便于 装夹装夹 的原的原 则则为使工件定位稳定，夹 紧可靠，要求所选用的 粗基准尽可能平整、光 洁，不允许有锻造飞边、 铸造浇冒口切痕或其它 缺陷，并有足够的支承 面积。粗基粗基 准一准一 般不般不 得重得重 复使复使 用的用的 原则原则在同一尺寸方向上粗基 准通常只允许使用一次， 这是因为粗基准一般都 很粗糙，重复使用同一 粗基准所加工的两组表 面之间位置误差会相当 大，因此，粗基一般不 得重复使用。表表面面加加工工方方法法的的选选择择在选择在选择 加工方加工方 法时，法时， 首先根首先根 据零件据零件 主要表主要表 面的技面的技 术要求术要求 和工厂和工厂 具体条具体条 件，先件，先 选定它选定它 的最终的最终 工序方工序方 法，然法，然 后再逐后再逐 一选定一选定 该表面该表面 各有关各有关 前导工前导工 序的加序的加 工方法。工方法。同一种表面可以选用各 种不同的加工方法加工， 但每种加工方法所能获 得的加工质量、加工时 间和所花费的费用却是 各不相同的，工程技术 人员的任务，就是要根 据具体加工条件(生产类 型、设备状况、工人的 技术水平等)选用最适当 的加工方法，加工出合 乎图纸要求的机器零件。 具有一定技术要求的加 工表面，一般都不是只 通过一次加工就能达到 图纸要求的，对于精密 零件的主要表面，往往 要通过多次加工才能逐 步达到加工质量要求。例如，加工一个精度等级为IT6、表面 粗糙度 Ra 为 0.2m 的钢质外圆表面，其 最终工序选用精磨，则其前导工序可分别 选为粗车、半精车和粗磨。主要表面的加 工方案和加工工序选定之后，再选定次要 表面的加工方案和加工工序。粗加工粗加工 阶段阶段加加半精加半精加将零件的加工过程划分 为加工阶段的主要目的 是：4工阶段工阶段 精加工精加工 阶段阶段工工阶阶段段的的划划分分光整加光整加 工阶段工阶段(1)保证零件加工质量； (2)有利于及早发现毛坯 缺陷并得到及时处理； (3)有利于合理利用机床 设备。 此外，将工件加工划分 为几个阶段，还有利于 保护精加工过的表面少 受磕碰损坏。 工序集工序集 中原则中原则按工序集中原则组织工 艺过程，就是使每个工 序所包括的加工内容尽 量多些，将许多工序组 成一个集中工序，最大 限度的工序集中，就是 在一个工序内完成工件 所有表面的加工。传统的流水线、自动线生产基本是按工序 分散原则组织工艺过程的，这种组织方式 可以实现高生产率生产，但对产品改型的 适应性较差，转产比较困难。工工序序的的集集中中与与分分散散工序分工序分 散原则散原则按工序分散原则组织工 艺过程，就是使每个工 序所包括的加工内容尽 量少些，最大限度的工 序分散就是每个工序只 包括一个简单工步。采用数控机床、加工中心按工序集中原则 组织工艺过程，生产适应性反而好，转产 相对容易，虽然设备的一次性投资较高， 但由于有足够的柔性，仍然受到愈来愈多 的重视。先加工定位基准面，再 加工其它表面 先加工主要表面，后加 工次要表面 先安排粗加工工序，后 安排精加工工序机械加机械加 工工序工工序 的安排的安排先加工平面，后加工孔工工序序顺顺序序的的安安排排热处理热处理 工序及工序及 表面处表面处 理工序理工序 的安排的安排为改善工件材料切削性 能安排的热处理工序， 例如，退火、正火、调 质等，应在切削加工之 前进行。为消除工件内应力安排的热处理工序，例 如，人工时效、退火等，最好安排在粗加 工阶段之后进行。为了减少运输工作量， 对于加工精度要求不高的工件也可安排在 粗加工之前进行。对于机床床身、立柱等 结构较为复杂的铸件，在粗加工前后都要 进行时效处理(人工时效或自然时效)，使 材料组织稳定，日后不再有较大的变形产5生。为提高工件表面耐磨性、耐蚀性安排 的热处理工序以及以装饰为目的而安排的 热处理工序，例如镀铬、镀锌、发兰等， 一般都安排在工艺过程最后阶段进行。其它工其它工 序的安序的安 排排为保证零件制造质量， 防止产生废品，需在下 列场合安排检验工序： 1)粗加工全部结束之后； 2)送往外车间加工的前 后；3)工时较长和重要 工序的前后；4)最终加 工之后。除了安排几何 尺寸检验工序之外，有 的零件还要安排探伤、 密封、称重、平衡等检 验工序。零件表层或内腔的毛刺对机器装配质量影 响甚大，切削加工之后，应安排去毛刺工 序。零件在进入装配之前，一般都应安排 清洗工序。工件内孔、箱体内腔易存留切 屑，研磨、珩磨等光整加工工序之后，微 小磨粒易附着在工件表面上，要注意清洗。 在用磁力夹紧工件的工序之后，要安排去 磁工序，不让带有剩磁的工件进入装配线。机机床床设设备备与与工工艺艺装装备备的的选选择择所选机床设备的尺寸规格应与工件的形体尺寸相适应，精度等级应与本工序 加工要求相适应，电机功率应与本工序加工所需功率相适应，机床设备的自 动化程度和生产效率应与工件生产类型相适应。工艺装备的选择将直接影响 工件的加工精度、生产效率和制造成本，应根据不同情况适当选择。在中小 批生产条件下，应首先考虑选用通用工艺装备(包括夹具、刀具、量具和辅 具)；在大批大量生产中，可根据加工要求设计制造专用工艺装备。机床 设备和工艺装备的选择不仅要考虑设备投资的当前效益，还要考虑产品改型 及转产的可能性，应使其具有足够的柔性。6三：加工余量（一)概述用材料去除法制造机器零件时，一般都要从毛坯切除一层层材料之后最 后才能得到符合图纸规定要求的零件。坯上留作加工用的材料层，称为加工余加工余 量量。加工余量又有总余量总余量和工序余量工序余量之分。某一表面毛坯尺寸与零件设计尺寸 之差称为总余量总余量，以 Zo表示。该表面加工相邻两工序尺寸之差称为工序余量工序余量 Zi。总余量 Z0与工序余量 Zi的关系可用下式表示： 式中：n某一表面所经历的工序数。单边余量与双单边余量与双 边余量边余量被包容面加工被包容面加工 工序余量及公工序余量及公 差差工序余量有单边余量和双边余量之分。对于非对称表面，其加工余量 用单边余量 Zb表示： Zbla-lb 式中：Zb本工序的工序余量； lb本工序的基本尺寸； la上工序的基本尺寸。对于外圆与内圆这样的对称表面，其加工余量用双边余量 2Zb 表示， 对于外圆表面有：2Zbda-db；对于内圆表面有：2ZbDbDa 由于工序尺寸有偏差，故各工序实际切除的余量值式变化的，因此工 序余量有公称余量（简称余量）、最大余量 Zmax、最小余量 Zmin之分，对于上 图所示被包容面加工情况，本工序加工的公称余量：Zbla-lb 公称余量的变动范围：TZZmaxZminTbTa 式中：Tb本工序工序尺寸公差；Ta上工序工序尺寸公差。工序尺寸公差一般按“入体原则”标注。对被包容尺寸(轴径)，上偏差为 0，其最大尺寸就是基本尺寸；对包容尺寸（孔径、键槽）、下偏差为 0，其最 小尺寸就是基本尺寸。(二)影响加工余量的因素（1）上工序留下的表面粗糙度值 Ry(表面轮廓最大高 度)和表面缺陷层深度 （2）上工序的尺寸公差 Ta （3）Ta值没有包括的上工序留下的空间位置误差 ea （4）本工序的装夹误差 b （三）加工余量的确定计算法、查表法计算法、查表法和经验估计法经验估计法 7四、工序尺寸及其公差的确定零件图上所标注的尺寸公差是零件加工最终所要求达到的尺寸要求，工 艺过程中许多中间工序的尺寸公差，必须在设计工艺过程中予以确定。工序尺 寸及其公差一般都是通过解算工艺尺寸链确定的，为掌握工艺尺寸链计算规律， 这里先介绍尺寸链的概念及尺寸链计算方法，然后再就工序尺寸及其公差的确 定方法进行论述。 （一）尺寸链及尺寸链计算公式1.尺寸尺寸链链的定的定义义 在工件加工和机器装配过程中，由相互连接的尺寸形成的封闭尺寸组， 称为尺寸链尺寸链。 图示工件如先以 A 面定位加工 C 面，得尺寸 A1 然后再以 A 面定位用调整法加工台阶面 B，得尺寸 A2，要求保证 B 面与 C 面间尺寸 A0；A1、A2 和 A0 这三个尺寸构成了一个封闭尺寸组， 就成了一个尺寸链。组成尺寸链的每一个尺寸，称为尺寸链的环环。 尺寸链中凡属间接得到的尺寸称为封闭环封闭环，在图 b 所示尺寸链中， A0 是间接得到的尺寸，它就是图 b 所示尺寸链的封闭环。尺寸链 中凡属通过加工直接得到的尺寸称为组成环组成环，尺寸链中 A1 与 A2 都是