零件加工工艺过程
第4章工艺规程设计
重点、难点：定位基准的选择；工艺路线的拟定；工艺尺寸链；保证装配精度的方法
机械加工的目的是将毛坯加工成符合产品要求的零件。通常，毛坯需要经过若干工序才能转化为符合产品要求的零件。一个相同结构相同要求的机器零件，可以采用几种不同的工艺过程完成，但其中总有一种工艺过程在某一特定条件下是最经济、最合理的。
在现有的生产条件下，如何采用经济有效的加工方法，合理地安排加工工艺路线以获得符合产品要求的零件，这是本章所要解决的重点。
4．1基本概念
一、基本概念
1、生产过程：从原材料或半成品到成品制造出来的各有关劳动过程的总和称为工厂的生产过程。
一台产品的生产过程包括的内容有：
1）原材料（或半成品、元器件、标准件、工具、工装、设备）的购置、运输、检验、保管；
2）生产准备工作：如编制工艺文件，专用工装及设备的设计与制造等；
3）毛坯制造；
4）零件的机械加工及热处理；
5）产品装配与调试、性能试验以及产品的包装、发运等工作。
提示：
生产过程往往由许多工厂或工厂的许多车间联合完成，这有利于专业化生产，提高生产率、保证产品质量、降低生产成本。
2、工艺过程：在生产过程中凡直接改变生产对象的尺寸、形状、性能(包括物理性能、化学性能、机械性能等)以及相对位置关系的过程，统称为工艺过程。
工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、装配等工艺过程，本门课程只研究机械加工工艺过程和装配工艺过程；铸造、锻造、冲压、焊接、热处理等工艺过程是《材料成型技术》课程的研究对象。
二、机械加工工艺过程
(一) 定义：用机械加工的方法直接改变毛坯形状、尺寸和机械性能等，使之变为合格零件的过程，称为机械加工工艺过程，又称工艺路线或工艺流程。
(二)机械加工工艺过程的组成
机械加工工艺过程由若干个按一定顺序排列的工序组成。
机加工工艺过程组成
1）工序指一个（或一组）工人在一个工作地点（如一台机床或一个钳工台），对一个（或同时对几个）工件连续完成的那部分工艺过程，称为工序。
它包括在这个工件上连续进行的直到转向加工下一个工件为止的全部动作。区分工序的主要依据是：工作地点固定和工作连续。
工序是组成工艺过程的基本单元，也是制定生产计划、进行经济核算的基本单元。工序又可细分为安装、工位、工步、走刀等组成部分。
阶梯轴加工工艺过程
工序号工序内容设备
1铣端面，打中心孔铣端面打中心孔机床
2车大外圆及倒角车床
3车小外圆及倒角车床
4铣键槽铣床
5去毛刺钳工台
2）安装工件加工前，使其在机床或夹具中相对刀具占据正确位置并给予固定的过程，称为装夹。（装夹包括定位和夹紧两过程）
安装是指工件通过一次装夹后所完成的那一部分工序。
例如：上图中的第1道工序，若对工件的两端连续进行车端面、钻中心孔，就需要两次安装（分别进行加工），每次安装有两个工步（车端面和钻中心孔）。
3）工位工位是指在一次装夹中，工件在机床上所占的每个位置上所完成那一部分工序。
下图为在三轴钻床上利用回转工作台，按四个工位连续完成每个工件的装夹、钻孔、扩孔和铰孔。
多工位连续加工
采用多工位加工，可提高生产率和保证被加工表面的相互位置精度。
4）工步当加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的那部分工序，称为工步。工步是构成工序的基本单元。
为了提高生产率，常常用几把刀具同时加工几个表面，这样的工步称为复合工步，如下图所示。
5）走刀
走刀（又称工作行程）是指刀具相对工件加工表面进行一次切削所完成的那部分工作。每个工步可包括一次走刀或几次走刀。
(三)机械加工工艺过程与生产类型
不同的生产类型，其生产过程和生产组织、车间的机床布置、毛坯的制造方法、采用的工艺装备、加工方法以及工人的熟练程度等都有很大的不同，因此在制定工艺路线时必须明确该产品的生产类型。
1、生产纲领：指包括备品、备件在内的该产品的年产量。产品的年生产纲领就是产品的年生产量。零件的年生产纲领由下式计算：（见教材P130）
N=Qn(1+a)(1+b)
式中：N：零件的生产纲领（件/年）；
Q:产品的年产量（台/年）；
n:单台产品该零件的数量（件/年）；
a:备品率，以百分数计；
b:废品率，以百分数计。
2、生产类型：根据生产纲领的大小，生产可分为三种类型：（见教材P127）
1）单件生产：定义：单个的生产不同结构和不同尺寸的产品。特点：是产品的种类繁多。
2）成批生产：定义：一年中分批、分期地制造同一产品。特点：生产品种较多，每种品种均有一定数量，各种产品分批、分期轮番进行生产。
小批生产：生产特点与单件生产基本相同。
中批生产：生产特点介于小批生产和大批生产之间。
大批生产：生产特点与大量生产相同。
3）大量生产：
定义：全年中重复制造同一产品。特点：产品品种少、产量大，长期重复进行同一产品的加工。
生产类型
同类零件的年产量 / 件
重型零件中型零件小型零件单件生产5以下10以下100以下
成批生
产
小批5～10010～200100～500
中批100～300200～500500～5000
大批300～1000500～50005000～50000大量生产1000以上5000以上50000以上
工艺规程的作用及设计步骤
一、机械加工工艺规程
1、定义：规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件称为工艺规程。其中，规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件称为机械加工工艺规程。
它是在具体的生产条件下，最合理或较合理的工艺过程和操作方法，并按规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产的。工艺规程中包括各个工序的排列顺序，加工尺寸、公差及技术要求，工艺设备及工艺措施，切削用量及工时定额等内容。
它是在具体的生产条件下，最合理或较合理的工艺过程和操作方法，并按规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产的。工艺规程中包括各个工序的排列顺序，加工尺寸、公差及技术要求，工艺设备及工艺措施，切削用量及工时定额等内容。
2、工艺规程的作用：
（1）指导生产的主要技术文件：起生产的指导作用；
（2）是生产组织和生产管理的依据：即生产计划、调度、工人操作和质量检验等的依据；
（3）是新建或扩建工厂或车间主要技术资料。
总之，零件的机械加工工艺规程是每个机械制造厂或加工车间必不可少的技术文件。生产前用它做生产的准备，生产中用它做生产的指挥，生产后用它做生产的检验。
（1）指导生产的主要技术文件：起生产的指导作用；
（2）是生产组织和生产管理的依据：即生产计划、调度、工人操作和质量检验等的依据；
（3）是新建或扩建工厂或车间主要技术资料。
总之，零件的机械加工工艺规程是每个机械制造厂或加工车间必不可少的技术文件。生产前用它做生产的准备，生产中用它做生产的指挥，生产后用它做生产的检验。
3、工艺规程的格式：
为了适应工业发展的需要，加强科学管理和便于交流，原机械电子工业部还制订了指导性技术文件JB/—88《工艺规程格式》，要求各机械制造厂按统一规定的格式填写。按照规定，属于机械加工工艺规程的有：
1)机械加工工艺过程卡片。
2)机械加工工序卡片。
3)标准零件或典型零件工艺过程卡片。
4)单轴自动车床调整卡片。
5)多轴自动车床调整卡片。
6)机械加工工序操作指导卡片。
7)检验卡片等。
最常用的是：机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。
（1）机械加工工艺过程卡片：其格式见教材
此卡片的特点：是以工序为单位，简要说明产品或零、部件的加工过程的一种工艺文件。它是生产管理的主要技术文件。
适用范围：广泛用于成批生产和单件小批生产中比较重要的零件。
（2）机械加工工序卡片：其格式见教材
此卡片的特点：在工艺过程卡片的基础上按每道工序所编的一种工艺文件，一般具有工序简图，并详细说明该工序的每一个工步的加工内容、工艺参数、操作要求以及所用设备和工艺装备等。
适用范围：主要用于大批大量生产中所有零件，中批生产中的重要零件和单件小批生产中的关键工序。
1)机械加工工艺过程卡片。
2)机械加工工序卡片。
3)标准零件或典型零件工艺过程卡片。
4)单轴自动车床调整卡片。
5)多轴自动车床调整卡片。
6)机械加工工序操作指导卡片。
7)检验卡片等。
最常用的是：机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。
（1）机械加工工艺过程卡片：其格式见教材p128表。
此卡片的特点：是以工序为单位，简要说明产品或零、部件的加工过程的一种工艺文件。它是生产管理的主要技术文件。
适用范围：广泛用于成批生产和单件小批生产中比较重要的零件。
（2）机械加工工序卡片：其格式见教材p128表。
此卡片的特点：在工艺过程卡片的基础上按每道工序所编的一种工艺文件，一般具有工序简图，并详细说明该工序的每一个工步的加工内容、工艺参数、操作要求以及所用设备和工艺装备等。
适用范围：主要用于大批大量生产中所有零件，中批生产中的重要零件和单件小批生产中的关键工序。
二、工艺规程设计所需原始资料
（1）产品装配图、零件图；
（2）产品验收质量标准；
（3）产品的年生产纲领；
（4）毛坯材料与毛坯生产条件；
（5）制造厂的生产条件（包括机床设备和工艺装备的规格、性能和现在的技术状态，工人的技术水
平，工厂自制工艺装备的能力以及工厂供电、供气的能力等有关资料）；
（6）工艺规程设计、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。
三、工艺规程的设计原则
（1）必须可靠保证零件图纸上所有技术要求的实现：即保证质量，并要提高工作效率；
（2）保证经济上的合理性：即要成本低，消耗要小；
（3）保证良好的安全工作条件：尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全，创造良好的工作环境；
（4）要从本厂实际出发：所制订的工艺规程应立足于本企业实际条件，并具有先进性，尽量采用新工艺、新技术、新材料。
（5）所制订的工艺规程随着实践的检验和工艺技术的发展与设备的更新，应能不断地修订完善。
（1）必须可靠保证零件图纸上所有技术要求的实现：即保证质量，并要提高工作效率；
（2）保证经济上的合理性：即要成本低，消耗要小；
（3）保证良好的安全工作条件：尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全，创造良好的工作环境；
（4）要从本厂实际出发：所制订的工艺规程应立足于本企业实际条件，并具有先进性，尽量采用新工艺、新技术、新材料。
（5）所制订的工艺规程随着实践的检验和工艺技术的发展与设备的更新，应能不断地修订完善。
四、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.由零件生产纲领确定零件生产类型；
4.确定毛坯种类；
5.拟定零件加工工艺路线；
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)。
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。
零件工艺性分析与毛坯的选择
一、零件工艺性分析
1、查零件图的完整性：审查零件图上的尺寸标注是否完整、结构表达是否清楚。
2、分析技术要求是否合理：
（1）加工表面的尺寸精度；
（2）主要加工表面的形状精度；
（3）主要加工表面的相互位置精度；
（4）表面质量要求；
（5）热处理要求。
零件上的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的标注，应根据零件的功能经济合理地决定。过高的要求会增加加工难度，过低的要求会影响工作性能，两者都是不允许的。
3、审查零件材料选用是否适当：
材料的选择既要满足产品的使用要求，又要考虑产品成本，尽可能采用常用材料，如45号钢，少用贵重金属。
4、零件的结构工艺性分析：
（1）零件结构工艺性：是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。
它包括零件的各个制造过程中的工艺性，有零件结构的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理、切削加工等工艺性。由此可见，零件结构工艺性涉及面很广，具有综合性，必须全面综合地分析。
在制订机械加工工艺规程时，主要进行零件切削加工工艺性分析。
（2）机械加工对零件局部结构工艺性的要求
机械加工对零件局部结构工艺性的要求例举如下：
1）便于刀具的趋进和退出：如边缘孔的钻削；
采用标准刀具，提高加工精度。
2）保证刀具正常工作：例如
3）保证能以较高的生产率加工：例如
①被加工表面形状应尽量简单
②尽量减少加工面积
下表所示两种气缸套零件，图b所示结构比图a所示结构加工面积小，工艺性好。
零件机械加工结构工艺性的对比
1
B 结构留有退刀槽，便于进行加工，并能减
少刀具和砂轮的磨损
2
B 结构采用相同的槽宽，可减少刀具种类和
换刀时间
3
由于B 结构的键槽的方位相同，就可在一次
安装中进行加工，提高了生产率
4
A 结构不便引进刀具，难以实现孔的加工
5
B 结构可避免钻头钻入和钻出时因工件表面
倾斜而造成引偏或断损
6
B 结构节省材料，减少了质量，还表面了深
孔加工
7
B 结构可减少深孔加工
8
B 结构可减少底面的加工劳动量，且有利于减
少平面误差，提高接触刚度。
③尽量减少加工过程的装夹次数
④尽量减少工作行程次数
⑤应统一或减少尺寸种类
⑥避免深孔加工
⑦应外表面联接代替内表面联接
⑧零件的结构应与生产类型相适应。
⑨有位置要求或同方向的表面能在一次装夹中加工出来。例如
⑩零件要有足够的刚性，便于采用高速和多刀切削。例如
（3）机械加工对零件整体结构工艺性的要求
零件是各要素、各尺寸组成的一个整体，所以更应考虑零件整体结构的工艺性，具体有以下几点要求：1）尽量采用标准件、通用件。
2）在满足产品使用性能的条件下，零件图上标注的尺寸精度等级和表面粗糙度要求应取最经济值3）尽量选用切削加工性好的材料
4）有便于装夹的定位基准和夹紧表面。
5）节省材料，减轻质量。
二、毛坯的选择
1、毛坯的种类：
（1）铸造毛坯：适合做形状复杂零件的毛坯
（2）锻造毛坯：适合做形状简单零件的毛坯；
（3）型材：适合做轴、平板类零件的毛坯；
（4）焊接毛坯：适合板料、框架类零件的毛坯。
2、选择毛坯的原则：
（1）选择原则：毛坯的形状和尺寸应尽量接近零件的形状和尺寸，以减少机械加工。
（2）毛坯选择应考虑的因素：
1）生产纲领的大小：对于大批大量生产，应选择高精度的毛坯制造方法，以减少机械加工，节省材料。
2）现有生产条件：要考虑现有的毛坯制造水平和设备能力。
3、举例：
（1）轴类零件：车床主轴：45号钢模锻件；阶梯轴（直径相差不大）：棒料
（2）箱体：铸造件或焊接件
（3）齿轮：小齿轮：棒料；大多数中型齿轮：模锻件；大型齿轮：铸钢件
定位基准的选择
一、基准的概念及分类：
1、基准的定义：在零件图上或实际的零件上，用来确定其它点、线、面位置时所依据的那些点、线、面，称为基准。
2、基准的分类：按其功用可分为：
1）设计基准：零件工作图上用来确定其它点、线、面位置的基准，为设计基准。
2）工艺基准：是加工、测量和装配过程中使用的基准，又称制造基准。
a、工序基准：是指在工序图上，用来确定加工表面位置的基准。它与加工表面有尺寸、位置要求。
b、定位基准：是加工过程中，使工件相对机床或刀具占据正确位置所使用的基准。
c、度量基准（测量基准）：是用来测量加工表面位置和尺寸而使用的基准。
d、装配基准：是装配过程中用以确定零部件在产品中位置的基准。举例如下：
二、定位基准的选择：
定位基准包括粗基准和精基准。
粗基准：用未加工过的毛坯表面做基准。
精基准：用已加工过的表面做基准。
1、粗基准的选择原则：粗基准影响：位置精度、各加工表面的余量大小（均匀、足够）。
重点考虑：如何保证各加工表面有足够余量，使不加工表面和加工表面间的尺寸、位置符合零件图要求。
1）合理分配加工余量的原则
a、应保证各加工表面都有足够的加工余量：如外圆加工以轴线为基准；
b、以加工余量小而均匀的重要表面为粗基准，以保证该表面加工余量分布均匀、表面质量高；如床身加工，先加工床腿再加工导轨面；具体实例
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工余量可较小而均匀。
导轨面作粗基准加工床身底面
床身底面作精基准加工导轨面
2）保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则
一般应以非加工面做为粗基准，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。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。
3）便于装夹的原则：选表面光洁的平面做粗基准，以保证定位准确、夹紧可靠。
4）粗基准一般不得重复使用的原则：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。
2、精基准的选择：重点考虑：如何较少误差，提高定位精度。
1）基准重合原则：利用设计基准做为定位基准，即为基准重合原则。
2）基准重合原则：利用设计基准做为定位基准，即为基准重合原则。原则2
3）基准统一原则：在大多数工序中，都使用同一基准的原则。这样容易保证各加工表面的相互位置精度，避免基准变换所产生的误差。
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。
4）互为基准原则：加工表面和定位表面互相转换的原则。一般适用于精加工和光磨加工中。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。
4）自为基准原则：以加工表面自身做为定位基准的原则，如浮动镗孔、拉孔。只能提高加工表面的尺寸精度，不能提高表面间的位置精度。
还有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，例如：
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。
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。
1、选择定位基准
前面已经叙述。
2、表面加工方法的选择
（1）各种加工方法的经济加工精度和表面粗糙度
不同的加工方法如车、磨、刨、铣、钻、镗等，其用选各不相同，所能达到的精度和表面粗糙度也大不一样。即使是同一种加工方法，在不同的加工条件下所得到的精度和表面粗糙度也大不一样，这是因为在加工过程中，将有各种因素对精度和粗糙度产生影响，如工人的技术水平、切削用量、刀具的刃磨质量、机床的调整质量等等。
某种加工方法的经济加工精度：是指在正常的工作条件下（包括完好的机床设备、必要的工艺装备、标准的工人技术等级、标准的耗用时间和生产费用）所能达到的加工精度。
（加工成本与加工精度的关系（各种加工方法所能达到的经济精度、表面粗糙度等可查《金属机械加工工艺人员手册》）。
（2）加工方法和加工方案的选择
1）根据加工表面的技术要求，确定加工方法和加工方案；
这种方案必须在保证零件达到图纸要求方面是稳定而可靠的，并在生产率和加工成本方面是最经济合
理的。（教材P136表、表、表分别为外圆表面、内孔表面和平面加工方案及其经济精度）2）要考虑被加工材料的性质；
例如，淬火钢用磨削的方法加工；而有色金属则磨削困难,，一般采用金刚镗或高速精密车削的方法进行精加工。
3）要考虑生产纲领，即考虑生产率和经济性问题。
如：大批大量生产应选用高效率的加工方法，采用专用设备。例如，平面和孔可用拉削加工，轴类零件可采用半自动液压仿型车床加工，盘类或套类零件可用单能车床加工等。
4）应考虑本厂的现有设备和生产条件：即充分利用本厂现有设备和工艺装备。
在选择加工方法时，首先根据零件主要表面的技术要求和工厂具体条件，先选定它的最终工序方法，然后再逐一选定该表面各有关前导工序的加工方法。
具体实例
例如，加工一个精度等级为IT6、表面粗糙度Ra为μm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。
小结：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。
3、机床设备与工艺装备的选择
（1）机床设备和工艺装备的选择
1、所选机床设备的尺寸规格应与工件的形体尺寸相适应；
2、精度等级应与本工序加工要求相适应；
3、电机功率应与本工序加工所需功率相适应；
4、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。
（2）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。
1、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)；
2、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。
（3）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。
4、加工阶段的划分
1）根据零件的技术要求划分加工阶段。（见P139）
分以下几个阶段：
粗加工阶段
在此阶段主要是尽量切除大部分余量，主要考虑生产率。
半精加工阶段
在此阶段主要是为主要表面的精加工做准备，并完成次要表面的终加工（钻孔、攻丝、铣键槽等）。
精加工阶段
在此阶段主要是保证各主要表面达到图纸要求，主要任务是保证加工质量。
光整加工阶段
在此阶段主要是为了获得高质量的主要表面和尺寸精度。
2）将零件的加工过程划分为加工阶段的主要目的是：
(1) 保证零件加工质量（因为工件有内应力变形、热变形和受力变形，精度、表面质量只能逐步提高，）；
(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。
(4) 便于穿插热处理工序：穿插热处理工序必须将加工过程划分成几个阶段，否则很难充分发挥热处理的效果。
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。
5、工序的划分
工序集中原则
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。（见P139-140）
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。
工序分散原则
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。
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。
6、工序顺序的安排
1)机械加工工序的安排原则
1)先基准面后其它表面
先把基准面加工出来，再以基准面定位来加工其它表面，以保证加工质量。
2)先粗加工后精加工
即粗加工在前，精加工在后，粗精分开。
3)主要表面后次要表面
如主要表面是指装配表面、工作表面，次要表面是指键糟、联接用的光孔等。
4)先加工平面后加工孔
平面轮廓尺寸较大，平面定位安装稳定，通常均以平面定位来加工孔。
热处理工序及表面处理工序的安排
根据热处理的目的，安排热处理在加工过程中的位置。
1）退火：将钢加热到一定的温度，保温一段时间，随后由炉中缓慢冷却的一种热处理工序。
其作用是：消除内应力，提高强度和韧性，降低硬度，改善切削加工性。应用：高碳钢采用退火，以降低硬度；放在粗加工前，毛坯制造出来以后。
2)正火：将钢加热到一定温度，保温一段时间后从炉中取出，在空气中冷却的一种热处理工序。注：加热到的一定的温度，其与钢的含C量有关，一般低于固相线200度左右。
其作用是：提高钢的强度和硬度，使工件具有合适的硬度，改善切削加工性。应用：低碳钢采用正火，以提高硬度。放在粗加工前，毛坯制造出来以后。
3）回火：将淬火后的钢加热到一定的温度，保温一段时间，然后置于空气或水中冷却的一种热处理的方法。
其作用是：稳定组织、消除内应力、降低脆性。
4）调质处理（淬火后再高温回火）：其作用：是获得细致均匀的组织，提高零件的综合机械性能。应用：安排在粗加工后，半精加工前。常用于中碳钢和合金钢。
5）时效处理：其作用：是消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力。
应用：一般安排在毛坯制造出来和粗加工后。常用于大而复杂的铸件。
6）淬火：将钢加热到一定的温度，保温一段时间，然后在冷却介质中迅速冷却，以获得高硬度组织的一种热处理工艺。
其作用是：提高零件的硬度。应用：一般安排在磨削前。
7）渗碳处理：提高工件表面的硬度和耐磨性，可安排在半精加工之前或之后进行。
8）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
3)检验工序的安排
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。 4)其它工序的安排
1)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。 2)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。
3)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。
加工余量的确定
1、加工余量：为了保证零件的质量（精度和粗糙度值），在加工过程中，需要从工件表面上切除的金属层厚度，称为加工余量。加工余量又有总余量和工序余量之分。
2、总余量：某一表面毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为总余量，以Zo 表示。
3、工序余量：该表面加工相邻两工序尺寸之差称为工序余量Zi 。总余量Z0与工序余量Zi 的关系可用下式表示：
式中：n 为某一表面所经历的工序数。
（1）工序余量有单边余量和双边余量之分。（见下图）
1）单边余量： 非对称结构的非对称表面的加工余量，称为单边余量，用Zb 表示。
Zb ＝la-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。 2）双边余量： 对称结构的对称表面的加工余量，称为双边余量。 对于外圆与内孔这样的对称表面，其加工余量用双边余量2Zb 表示， 对于外圆表面有：2Zb ＝da-db ；对于内圆表面有：2Zb ＝Db －Da
（2）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。（见下图）
由于工序尺寸有偏差，故各工序实际切除的余量值是变化的，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。
对于上右图所示被包容面加工情况，本工序加工的公称余量：Zb ＝la-lb
公称余量的变动范围：TZ ＝Zmax —Zmin ＝Tb ＋Ta 式中：Tb —本工序工序尺寸公差； Ta —上工序工
∑==n
1
i i
Z Z 0
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。
而孔距和毛坯尺寸公差带常取对称公差带标注。
余量过大——〉材料浪费，成本增大；
余量过小——〉不能纠正加工误差，质量降低。
所以，在保证质量的前提下，选余量尽可能小。
影响加工余量的因素
（1）上道工序的表面粗糙度值Ra
（各种加工方法的表面粗糙度值Ra数值见教材）
（2）上道工序的表面缺陷层深度Ha
（各种加工方法的表面缺陷层深度Ha数值见教材）
（3）上道工序各表面相互位置空间偏差ρa；
（包括轴线的直线度、位移和平行度；轴线与表面的垂直度；阶梯轴内外圆的同轴度；平面的平面度等。）
ρa的数值与上工序的加工方法和零件的结构有关，可用近似计算法或查有关资料确定。若存在两种以上的空间偏差时，可用向量和表示。
（4）本工序的装夹误差Δεb
它除包括定位和夹紧误差外，还包括夹具本身的制造误差，其大小为三者的向量和。
（5）上工序的尺寸公差Ta
（包括几何形状误差如锥度、椭圆度、平面度等。其大小可根据选用的加工方法所能达到的经济精度，查阅工艺手册确定。）
本工序的公称余量为：Zb＝la-lb
本工序的最大余量为：Zbmax＝lamax-lbmin
本工序的最小余量为：Zbmin＝lamin-lbmax
上述前四项之和构成最小余量，即
注：ρa和Δεb为矢量和。
最小余量加上上道工序的尺寸公差，即为本道工序的加工余量。
即：Zb≥Ta +Zmin
三、加工余量的确定——计算法、查表法和经验估计法
（1）经验估算法：靠经验估算确定，从实际使用情况看，余量选择都偏大，一般用于单件小批生产。
（2）查表法(各工厂广泛采用查表法)：根据手册中表格的数据确定，应用较多。
（3）分析计算法(较少使用)：根据实验资料和计算公式，综合确定，比较科学，数据较准确，一般用于大批大量。
时间定额与经济分析
一、时间定额
1、定义：时间定额指在一定生产条件（生产规模、生产技术和生产组织）下规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。时间定额是安排作业计划、进行成本核算、确定设备数量、人员编制等的重要依据。
2、时间定额的组成：时间定额由基本时间（Tj）、辅助时间（Tf)、布置工作地时间（Tw）、休息和生理需要时间（Tx）和准备与终结时间（Tz）组成。
（1）基本时间Tj：直接改变生产对象的尺寸、形状、相对位置以及表面状态等工艺过程所消耗的时间，称为基本时间。对机加工而言，基本时间就是切去金属所消耗的时间。
（2）辅助时间Tf：各种辅助动作所消耗的时间，称为辅助时间。主要指：装卸工件、开停机床、改变切削用量、测量工件尺寸、进退刀等动作所消耗的时间。可查表确定。
（3）操作时间：操作时间=基本时间Tj+辅助时间Tf
（4）服务时间Tw（布置工作地时间）：为正常操作服务所消耗的时间，称为服务时间。主要指：换刀、修整刀具、润滑机床、清理切宵、收拾工具等所消耗的时间。计算方法：一般按操作时间的2%～7%进行计算。
（5）休息时间Tx：为恢复体力和满足生理卫生需要所消耗的时间，为休息时间。计算方法：一般按操作时间的2%进行计算。
（6）准备与终结时间Tz：为生产一批零件，进行准备和结束工作所消耗的时间，称为准备与终结时间。主要指：熟悉工艺文件、领取毛坯、安装夹具、调整机床、拆卸夹具等所消耗的时间。计算方法：根据经验进行估算。
其中：单件时间Td=Tj+Tf+Tw+Tx，
单件工时定额Th=Tj+Tf+Tw+Tx+Tz/n 式中：n为一批工件的数量。
二、工艺方案的经济分析
经济分析是研究如何用最少的社会消耗、最低的成本生产出合格的产品，即通过比较各种不同工艺方案的生产成本，选出其中最为经济的加工方案。
1、生产成本：是指制造一个零件或产品所必须的一切费用的总和。生产成本包括两部分费用：
1）工艺成本(第一类费用）：与完成工序直接有关的费用称为第一类费用，也称工艺成本。工艺成本
约占零件生产成本的70%～75%。工艺成本可分为：
①可变费用V（元/件）：与零件年产量直接有关的费用。它随产量的增长而增长。如材料和制造费、生产用电费等。
②不变费用C（元）：与产品年产量无直接关系的费用。其不随产量的变化而变化，如设备的折旧费。
2）第二类费用：与完成工序无关而与整个车间的全部生产条件有关的费用，称为第二类费用。如非生产人员开支、厂房折旧及维护费、照明、取暖、通风费、运输费等。
2、工艺方案的工艺成本比较：对各种工艺方案进行经济分析时，只要分析工艺成本即可，因为在同一生产条件下第二类费用基本上是相等的。
（1）年度工艺成本S年: S年=N零V + C年（元）
式中：N零为零件的年生产纲领。
年度工艺成本S年与零件的年生产纲领N零成线性正比关系。
（2）单件工艺成本S单： S单= V + C年/N零（元/件）
单件工艺成本S单与零件的年生产纲领N零成双曲线关系。
3、分析比较：
当评比的工艺方案投资相近时：如右图所示两种加工方案的年度工艺成本的直线图。
其中，方案Ⅰ采用通用机床加工；
方案Ⅱ采用数控机床加工；
由年度工艺成本S年： S年=N零V + C年分析：
①两种方案的年度不变费用C年依次递增；
②两种方案的每件可变费用V 依次递减；
③比较选择：
a、当N b、当N>Nc时：宜采用方案Ⅱ专用机床； c、当N=Nc时：两种加工方案经济性相同。 两种加工方案的年度工艺成本的直线图 尺寸链解算与工序尺寸确定 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 典型零件加工工艺 生产实际中，零件的结构千差万不，但其差不多几何构成不外是外圆、内孔、平面、螺纹、齿面、曲面等。专门少有零件是由单一典型表面所构成，往往是由一些典型表面复合而成，其加工方法较单一典型表面加工复杂，是典型表面加工方法的综合应用。下面介绍轴类零件、箱体类和齿轮零件的典型加工工艺。 第一节轴类零件的加工 一、轴类零件的分类、技术要求 轴是机械加工中常见的典型零件之一。它在机械中要紧用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。按结构形式不同，轴能够分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等如图6-1，其中阶梯传动轴应用较广，其加工工艺能较全面地反映轴类零件的加工规律和共性。 按照轴类零件的功用和工作条件，其技术要求要紧在以下方面： ⑴尺寸精度轴类零件的要紧表面常为两类：一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈，即支承轴颈，用于确定轴的位置并支承轴，尺寸精度要求较高，通常为IT 5~IT7；另一类为与各类传动件配合的轴颈，即配合轴颈，其精度稍低，常为IT6~IT9。 ⑵几何形状精度要紧指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。其误差一样应限制在尺寸公差范畴内，关于周密轴，需在零件图上另行规定其几何形状精度。 ⑶相互位置精度包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。 ⑷表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求，一样按照加工的可能性和经济性来确定。支承轴颈常为0.2~1.6μm，传动件配合轴颈为0.4~3. 2μm。 ⑸其他热处理、倒角、倒棱及外观修饰等要求。 二、轴类零件的材料、毛坯及热处理 1．轴类零件的材料 ⑴轴类零件材料常用45钢，精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr 15、弹簧钢65Mn，也可选用球墨铸铁；对高速、重载的轴，选用20CrMn Ti、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。 ⑵轴类毛坯常用圆棒料和锻件；大型轴或结构复杂的轴采纳铸件。毛坯通过加热锻造后，可使金属内部纤维组织沿表面平均分布，获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。 2．轴类零件的热处理 锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材内部晶粒细化，排除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。 调质一样安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。 表面淬火一样安排在精加工之前，如此能够纠正因淬火引起的局部变形。 精度要求高的轴，在局部淬火或粗磨之后，还需进行低温时效处理。 三、轴类零件的安装方式 轴类零件的安装方式要紧有以下三种。 1．采纳两中心孔定位装夹 一样以重要的外圆面作为粗基准定位，加工出中心孔，再以轴两端的中心孔为定位精基准；尽可能做到基准统一、基准重合、互为基准，并实现一次安装加工多个表面。中心孔是工件加工统一的定位基准和检验基准，它自身质量专门重要，其预备工作也相对复杂，常常以支承轴颈定位，车（钻）中心锥孔；再以中心孔定位，精车外圆；以外圆定位，粗磨锥孔； 套类零件加工习题 一、单项选择题 1.若钻孔需要分两次进行，一般孔径应大于( ) A.10mm B.20mm C.30mm D.40mm 2.标准麻花钻切削部分切削刃共有( ) A.6 B.5 C.4 D.3 3.扩孔钻的刀齿一般有( ) A.2-3 个 B.3-4个 C.6-8个 D.8-12个 4.加工大中型工件的多个孔时，应选用的机床是（） A. 卧式车床 B.台式钻床 C.立式钻床 D.摇臂钻床 5.铰刀的直径愈小，则选用每分钟转速（） A.愈高 B.愈低 C.值一样 D.呈周期性递减 6. 钻套与工件间的排屑间隙h值 （） A.越大越好 B.越小越好 C.可取任意值 D.一般为钻套内孔孔径的1/3—1 7.下列机床中，只有主运动而没有进给运动的是（） A.车床 B.刨床 C.钻床 D.拉床 二、多项选择题 1.适宜铰削的孔有( ) A.通孔 B.盲孔 C.带内回转槽的孔 D.阶梯孔 2.钻-扩-铰方案适于加工( ) A.中小孔 B.精度要求较高的孔 C.大批大量的孔 D.有一定批量的孔 E.淬硬工件上的孔 3.下列加工方法中，适合有色金属精加工的方法有（） A.磨削 B.金刚车 C.珩磨 D.金刚镗 4.下列材料的套筒类零件的内孔精密加工可采用珩磨的（） A．铸铁 B．铜 C．淬硬的钢件 D．不淬硬的钢件 5.属于内圆磨削的特点有：（） A．可用来磨削淬火钢套筒零件 B．磨削速度低，磨削效率低 C．排屑方便 D．砂轮轴受到工件孔径与长度的限制，轴的刚性差，容易弯曲变形与振动， 因而影响加工精度和表面粗糙度 1. 钻套的主要结构参数 ( ) A.钻套的外径尺寸 B.钻套的内径尺寸 C.钻套的导向高度 D.钻套与工件间的排屑间隙 三、判断题 1.拉削相当于多刀刨削，粗、半精和精加工一次完成，因而生产率高。 （） 2.镗削适合加工复杂和大型工件上的孔，尤其是直径较大的孔及内成形表面或孔内回环槽。（） 典型轴类零件的数控加工工艺编制数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行操纵的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备。 本次设计确实是进行数控加工工艺设计典型轴类零件，要紧侧重于该零件的数控加工工艺和编程，包括完成该零件的工艺规程，要紧工序工装设计，并绘制零件图、夹具图等。 通过本次毕业设计，对典型轴类零件的设计又有了深的认识。从而达到了巩固、扩大、深化所学知识的目的，培养和提高了综合分析咨询题和解决咨询题的能力以及培养了科学的研究和创新能力。 关键词：数控技术典型轴类零件加工工艺毕业设计 摘要 (1) 目录 (2) 1.引言 (3) 1.引言 (3) 2.零件分析 (4) 2.1毛坯的选择 (4) 2.2 机床的选择 (4) 3.零件图加工艺分析 (7) 3.1零件的工艺分析 (7) 3.2 零件的加工工艺设计 (11) 4.零件图加工程序编写 (21) 4.1零件左端加工程序编写 (21) 4.2零件右端加工程序编写 (22) 5. 程序调试 (25) 致谢 (26) 参考文献 (27) 数控技术集传统的机械制造技术、运算机技术、成组技术与现代操纵技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于一体，是现代先进制造技术的基础和核心。数控车床己经成为现代企业的必需品。随着数控技术的不断成熟和进展及市场日益繁荣，其竞争也越来越猛烈，人们对数控车床选择也有了更加宽敞的范畴，对数控机床技术的把握也越来越高。随着社会经济的快速进展，人们对生活用品的要求也越来越高，企业对生产效率也有相应的提高。数控机床的显现实现了宽敞人们的这一愿望。数控车削加工工艺是实现产品设计、保证产品的质量、保证零件的精度，节约能源、降低消耗的重要手段。是企业进行生产预备、打算调度、加工操作、安全生产、技术检测和健全劳动组织的重要依据。也是企业对高品质、高品种、高水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。这不但满足了宽敞消费者的目的，即实现了产品多样化、产品高质量、更新速度快的要求，同时推动了企业的快速进展，提高了企业的生产效率。 数控工艺规程的编制是直截了当指导产品或零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件，它将直截了当阻碍企业产品质量、效益、竞争能力。本文通过对典型轴类零件数控加工工艺的分析，对零件进行编程加工，给出了关于典型零件数控加工工艺分析的方法，关于提高制造质量、实际生产具有一定的意义。依照数控机床的特点，针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切削用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分表达了数控设备在保证加工精度，加工效率，简化工序等方面的优势。 本人以严谨务实的认真态度进行了此次设计，但由于知识水平与实际体会有限。在设计中会显现一些错误、缺点和疏漏，诚请各位评审老师提出批判和指正。 轴类零件机械加工工艺规程设计 零件图七 摘要 本设计所选的题目是有关轴类零件的设计与加工，通过设计编程，最终用数控机床加工出零件，数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分，它是运用数控原理，数控工艺，数控编程，制图软件和数控机床实际操作等专业知识对零件进行设计，是对所学专业知识的一次全面训练。熟悉设计的过程有利于对加工与编程的具体掌握，通过设计会使我们学会相关学科的基本理论，基本知识，进行综合的运用，同时还会对本专业有较完善的系统的认识，从而达到巩固，扩大，深化知识的目的。 此次设计也是我们走出校园之前学校对我们的最后一次全面的检验以及提高我们的素质和能力。毕业设计和完成毕业论文也是我们获得毕业资格的必要条件。 设计是以实践为主，理论与实践相结合的，通过对零件的分析与加工工艺的设计，提高我们对零件图的分析能力和设计能力。达到一个毕业生应有的能力，使我们在学校所学的各项知识得以巩固，以更好的面对今后的各种挑战。 此次设计主要是围绕设计零件图七的加工工艺及操作加工零件来展开的，我们在现有的条件下保证质量，加工精度及以及生产的经济成本来完成，对我们来说具有一定的挑战性。其主要内容有：分析零件图，确定生产类型和毛坯，确定加工设备和工艺设备，确定加工方案及装夹方案，刀具选择，切削用量的选择与计算，数据处理，对刀点和换刀点的确定，加工程序的编辑，加工时的实际操作，加工后的检验工作。撰写参考文献，组织附录等等。 关键词 加工工艺、工序、工步、切削用量：切削速度（m/min）、切削深度（mm）、进给量（mm/n、mm/r）。 《机械制造技术基础》综合训练（三）项目名称：机械零件加工工艺规程方案设计 学生：超强鲁晓帆业鑫世辉 汤龙彪田大江邢永强姬笑歌班级：机自15-4班 学号： 03 05 06 10 15 16 20 22 24 任课教师：宏梅 完成时间： 2018.6.15 工程技术大学机械工程学院 二零一八年二月 综合训练项目三机械零件加工工艺规程方案设计 一、目的 1．使学生具有制定工艺规程的初步能力。能综合运用金属切削原理、金属切削刀具、金属切削机床、机床夹具等的基本理论和方法，合理的制定零件的机械加工工艺规程，包括零件工艺性分析、工艺路线拟定，编制零件加工工艺过程卡片。 2．进一步提高查阅资料，熟练地使用设计手册、参考资料等方面的能力。 3．通过设计的全过程，使学生学会进行工艺设计的程序和方法，培养独立思考和独立工作的能力。 二、设计原始条件 1.原始零件图1 2.生产纲领：大批大量生产 三、设计工作容（成果形式） 1．零件图1（比例1:1）； 2．机械加工工艺过程卡片1； 3．设计说明书1份。 四、评价标准 评价表 总成绩：（总分 10%） 指导教师：年月日 摘要 本文是对拔叉零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。此外还对拔叉零件的两道工序的加工设计了专用夹具. 机床夹具的种类很多，其中，使用围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要容是设计2套夹具。 关键词：加工工艺；加工方法；工艺文件；夹具 第三十一讲套类零件加工工艺 一、套筒类零件的结构特点及工艺分析 套筒类零件的加工工艺根据其功用、结构形状、材料和热处理以及尺寸大小的不同而异。就其结构形状来划分，大体可以分为短套筒和长套筒两大类。它们在加工中，其装夹方法和加工方法都有很大的差别，以下分别予以介绍。 （一）轴承套加工工艺分析加工 如图31－1所示的轴承套，材料为ZQSn6-6-3，每批数量为200件。 1．轴承套的技术条件和工艺分析 该轴承套属于短套筒，材料为锡青图31－67轴承套简图铜。其主要技术要求为：Φ34js7外圆对Φ22H7孔的径向圆跳动公差为0.01mm；左端面对Φ22H7孔轴线的垂直度公差为0.01mm。轴承套外圆为IT7级精度，采用精车可以满足要求；内孔精度也为IT7级，采用铰孔可以满足要求。内孔的加工顺序为：钻孔－车孔－铰孔。 由于外圆对内孔的径向圆跳动要求在0.01mm内，用软卡爪装夹无法保证。因此精车外圆时应以内孔为定位基准，使轴承套在小锥度心轴上定位，用两顶尖装夹。这样可使加工基准和测量基准一致，容易达到图纸要求。 车铰内孔时，应与端面在一次装夹中加工出，以保证端面与内孔轴线的垂直度在0.01mm以内。 2．轴承套的加工工艺 表31－1为轴承套的加工工艺过程。粗车外圆时，可采取同时加工五件的方法来提高生产率。 表31－1轴承套加工工艺过程 序号工序名称工序内容定位与夹紧 1 备料棒料，按5件合一加工下料 2 钻中心孔车端面，钻中心孔调头车另一端面，钻中心孔三爪夹外圆 3 粗车 车外圆Ф42长度为6.5mm ，车外圆Ф34Js7为 Ф35mm ，车空刀槽2×0.5mm ，取总长40.5mm ，车分割槽Ф20×3mm ，两端倒角1.5×45°，5件同加工，尺寸均相同 中心孔 4 钻 钻孔Ф22H7至Ф22mm 成单件 软爪夹Ф42mm 外圆 5 车、铰 车端面，取总长40mm 至尺寸车内孔Ф22H7为 Ф22 mm 车内槽Ф24×16mm 至尺寸铰孔Ф 22H7至尺寸孔两端倒角 软爪夹Ф42mm 外圆 6 精车 车Ф34Js7(±0.012)mm 至尺寸 Ф22H7孔心轴 7 钻 钻径向油孔Ф4mm Ф34mm 外圆及端面 8 检查 （二）液压缸加工工艺分析 液压缸为典型的长套筒零件，与短套筒零件的加工方法和工件安装方式都有较大的差别。 1．液压缸的技术条件和工艺分析 液压缸的材料一般有铸铁和无缝钢管两种。图31－2所示为用无缝钢管材料的液压缸。为保证活塞在液压缸内移动顺利，对该液压缸内孔有圆柱度要求，对内孔轴线有直线度要求，内孔轴线与两端面间有垂直度要求，内孔轴线对两端支承外圆（Φ82h6）的轴线有同轴度要求。除此之外还特别要求：内孔必须光洁无纵向刻痕；若为铸铁材料时，则要求其组织紧密，不得有砂眼、针孔及疏松。 2．液压缸的加工工艺 表31－2为液压缸的加工工艺过程 序号 工序名称 工序内容 定位与夹紧 1 配料 无缝钢管切断 箱体类零件加工工艺 箱体零件是机器或部件的基础零件，轴、轴承、齿轮等有关零件按规定的技术要求装配到箱体上，连接成部件或机器，使其按规定的要求工作，因此箱体零件的加工质量不仅影响机器的装配精度和运动精度，而且影响机器的工作精度、使用性能和寿命。下面以图1所示齿轮减速箱体零件的加工为例讨论箱体类零件的工艺过程。 图1 某车床主轴箱体简图 箱体类零件的结构特点和技术要求分析 图3所示零件为某车床主轴箱体类零件，属于中批生产，零件的材料为HT200铸铁。一般来说，箱体零件的结构较复杂，内部呈腔形，其加工表面主要是平面和孔。对箱体类零件的技术要求分析，应针对平面和孔的技术要求进行分析。 1．平面的精度要求箱体零件的设计基准一般为平面，本箱体各孔系和平面的设计基准为G面、H面和P面，其中G面和H面还是箱体的装配基准，因此它有较高的平面度和较小表面粗糙度要求。 2．孔系的技术要求箱体上有孔间距和同轴度要求的一系列孔，称为孔系。为保证箱体孔与轴承外圈配合及轴的回转精度，孔的尺寸精度为IT7，孔的几何形状误差控制在尺寸公差范围之内。为保证齿轮啮合精度，孔轴线间的尺寸精度、孔轴线间的平行度、同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴线的垂直度误差，均应有较高的要求。 3．孔与平面间的位置精度箱体上主要孔与箱体安装基面之间应规定平行度要求。本箱体零件主轴孔中心线对装配基面（G、H面）的平行度误差为0.04mm。 4．表面粗糙度重要孔和主要表面的粗糙度会影响连接面的配合性质或接触刚度，本箱体零件主要孔表面粗糙度为0.8μm，装配基面表面粗糙度为1.6μm。 箱体类零件的材料及毛坯 箱体零件的材料常用铸铁，这是因为铸铁容易成形，切削性能好，价格低，且吸振性和耐磨性较好。根据需要可选用HT150～350，常用HT200。在单件小批量生产情况下，为缩短生产周期，可采用钢板焊接结构。某些大负荷的箱体有时采用铸钢件。在特定条件下，可采用铝镁合金或其它铝合金材料。 铸铁毛坯在单件小批生产时，一般采用木模手工造型，毛坯精度较低，余量大；在大批量生产时，通常采用金属模机器造型，毛坯精度较高，加工余量可适当减小。单件小批生产直径大于50mm的孔，成批生产大于30mm的孔，一般都铸出预孔，以减少加工余量。铝合金箱体常用压铸制造，毛坯精度很高，余量很小，一些表面不必经切削加即可使用。 箱体类零件的加工工艺过程 箱体零件的主要加工表面是孔系和装配基准面。如何保证这些表面的加工精度和表面粗糙度，孔系之间及孔与装配基准面之间的距离尺寸精度和相互位置精度，是箱体零件加工的主要工艺问题。 箱体零件的典型加工路线为：平面加工－孔系加工－次要面（紧固孔等）加工。 图1车床主轴箱体零件，其生产类型为中小批生产；材料为HT200；毛坯为铸件。该箱体的加工工艺路线如表1。 表1车床主轴箱体零件的加工工艺过程 机械加工工艺流程详解 1.机械加工工艺流程 机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。 1.1 机械加工艺规程的作用 (1)是指导生产的重要技术文件 工艺规程是依据工艺学原理和工艺试验，经过生产验证而确定的，是科学技术和生产经验的结晶。所以，它是获得合格产品的技术保证，是指导企业生产活动的重要文件。正因为这样，在生产中必须遵守工艺规程，否则常常会引起产品质量的严重下降，生产率显著降低，甚至造成废品。但是，工艺规程也不是固定不变的，工艺人员应总结工人的革新创造，可以根据生产实际情况，及时地汲取国内外的先进工艺技术，对现行工艺不断地进行改进和完善，但必须要有严格的审批手续。 (2)是生产组织和生产准备工作的依据 生产计划的制订，产品投产前原材料和毛坯的供应、工艺装备的设计、制造与采购、机床负荷的调整、作业计划的编排、劳动力的组织、工时定额的制订以及成本的核算等，都是以工艺规程作为基本依据的。 (3)是新建和扩建工厂（车间）的技术依据 在新建和扩建工厂（车间）时，生产所需要的机床和其它设备的种类、数量和规格，车间的面积、机床的布置、生产工人的工种、技术等级及数量、辅助部门的安排等都是以工艺规程为基础，根据生产类型来确定。除此以外，先进的工艺规程也起着推广和交流先进经验的作用，典型工艺规程可指导同类产品的生产。 1.2 机械加工工艺规程制订的原则 工艺规程制订的原则是优质、高产和低成本，即在保证产品质量的前提下，争取最好的经济效益。在具体制定时，还应注意下列问题： 1)技术上的先进性在制订工艺规程时，要了解国内外本行业工艺技术的发展，通过必要的工艺试验，尽可能采用先进适用的工艺和工艺装备。 2)经济上的合理性在一定的生产条件下，可能会出现几种能够保证零件技术要求的工艺方案。此时应通过成本核算或相互对比，选择经济上最合理的方案，使产品生产成本最低。 套类零件加工工艺 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】 第三十一讲套类零件加工工艺 一、套筒类零件的结构特点及工艺分析 套筒类零件的加工工艺根据其功用、结构形状、材料和热处理以及尺寸大小的不同而异。就其结构形状来划分，大体可以分为短套 筒和长套筒两大类。它们在加工中，其装夹方法和加工方法都有很大的差别，以下分别予以介绍。 （一）轴承套加工工艺分析加工 如图31－1所示的轴承套，材料为ZQSn6-6-3，每批数量为200件。 1．轴承套的技术条件和工艺分析 该轴承套属于短套筒，材料为锡青图31－67轴承套简图铜。其主要技术要求为：Φ34js7外圆对Φ22H7孔的径向圆跳动公差为；左端面对Φ22H7孔轴线的垂直度公差为。轴承套外圆为IT7级精度，采用精车可以满足要求；内孔精度也为IT7级，采用铰孔可以满足要求。内孔的加工顺序为：钻孔－车孔－铰孔。 由于外圆对内孔的径向圆跳动要求在内，用软卡爪装夹无法保证。因此精车外圆时应以内孔为定位基准，使轴承套在小锥度心轴上定位，用两顶尖装夹。这样可使加工基准和测量基准一致，容易达到图纸要求。 车铰内孔时，应与端面在一次装夹中加工出，以保证端面与内孔轴线的垂直度在以内。 2．轴承套的加工工艺 表31－1为轴承套的加工工艺过程。粗车外圆时，可采取同时加工五件的方法来提高生产率。 表31－1轴承套加工工艺过程 1备料棒料，按5件合一加工下料 2钻中心孔 1.车端面，钻中心孔 2.调头车另一端面，钻中心 孔 三爪夹外圆 3粗车 车外圆Ф42长度为，车外圆Ф34Js7为Ф35mm，车 空刀槽2×，取总长，车分割槽Ф20×3mm，两端倒角 ×45°，5件同加工，尺寸均相同 中心孔 4钻钻孔Ф22H7至Ф22mm成单件软爪夹Ф42mm 外圆 5车、铰车端面，取总长40mm至尺寸 车内孔Ф22H7为Ф22mm 车内槽Ф24×16mm至尺寸 铰孔Ф22H7至尺寸 孔两端倒角 软爪夹Ф42mm 外圆 6精车车Ф34Js7(±mm至尺寸Ф22H7孔心轴 7钻钻径向油孔Ф4mmФ34mm外圆及 端面 8检查 （二）液压缸加工工艺分析 液压缸为典型的长套筒零件，与短套筒零件的加工方法和工件安装方式都有较大的差别。1．液压缸的技术条件和工艺分析 湖南科技大学机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号 产品名称变速箱零件名称变速箱下盖共 3 页第 1 页材料牌号HT200 毛坯种类金属型铸件毛坯外形尺寸754×400×186 每毛坯件数 1 每台件数 1 备注 工序号工序名称工序内容车 间 工 段 设备工艺装备 工时 准终单件 01 铸造金属型铸造毛坯 02 回火热处理 03 探伤检验 04 表面喷丸处理 10 粗铣以顶面为粗基准，粗铣箱体结合面X7010 面铣刀、游标卡尺 20 粗铣以箱体结合面为基准，粗铣顶面X7010面铣刀、游标卡尺 30 钻孔结合上下箱体，钻、铰出两个定位孔2-φ12H8组合钻床麻花钻、铰刀、卡尺、塞规40 粗铣以结合面为基准两销定位，粗铣前后端面及凸台组合铣床面铣刀、游标卡尺 50 粗铣以结合面为基准两销定位，粗铣右端面组合铣床面铣刀、游标卡尺 60 半精铣以顶面为基准，半精铣箱体结合面X7010 面铣刀、游标卡尺 70 半精铣以结合面为基准两销定位，半精铣前后端面至图纸要求组合铣床面铣刀、游标卡尺 80 半精铣以结合面为基准两销定位，半精铣右端面至图纸要求组合铣床面铣刀、游标卡尺 90 半精铣以结合面为基准两销定位，半精铣顶面至图纸要求X7010 面铣刀、游标卡尺100 半精铣结合上下箱体，铣结合面凹槽至图纸要求X7010 立铣刀、游标卡尺110 精铣以顶面为基准，精铣箱体结合面至图纸要求X7010 面铣刀、游标卡尺 120 钻顶面孔 以结合面为基准，用心轴穿过φ110，钻14-φ18组装孔；钻顶 面螺纹孔4-M12-6H；钻两肋板中间凸台M20×1.5螺纹孔 组合钻床麻花钻、卡尺、塞规 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） 1 / 26 型零件的机械加工工艺分析 本章要点 本章介绍典型零件的机械加工工艺规程制订过程及分析，主要内容如下： 1．介绍机械加工工艺规程制订的原则与步骤。 2．以轴类、箱体类、拨动杆零件为例，分析零件机械加工工艺规程制订的全过程。 本章要求：通过典型零件机械加工工艺规程制订的分析，能够掌握机械加工工艺规程制订的原则和方法，能制订给定零件的机械加工工艺规程。 §4.1 机械加工工艺规程的制订原则与步骤§4.1.1机械加工工艺规程的制订原则 机械加工工艺规程的制订原则是优质、高产、低成本，即在保证产品质量前提下，能尽量提高劳动生产率和降低成本。在制订工艺规程时应注意以下问题： 1．技术上的先进性 在制订机械加工工艺规程时，应在充分利用本企业现有生产条件的基础上，尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验，并保证良好的劳动条件。 2．经济上的合理性 在规定的生产纲领和生产批量下，可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案，此时应通过核算或相互对比，一般要求工艺成本最低。充分利用现有生产条件，少花钱、多办事。 3．有良好的劳动条件 在制订工艺方案上要注意采取机械化或自动化的措施，尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全、创造良好、文明的劳动条件。 由于工艺规程是直接指导生产和操作的重要技术文件，所以工艺规程还应正确、完整、统一和清晰。所用术语、符号、计量单位、编号都要符合相应标准。必须可靠地保证零件图上技术要求的实现。在制订机械加工工艺规程时，如果发现零件图某一技术要求规定得不适当，只能向有关部门提出建议，不得擅自修改零件图或不按零件图去做。 §4.1.2 制订机械加工工艺规程的内容和步骤 1．计算零件年生产纲领，确定生产类型。 2．对零件进行工艺分析 在对零件的加工工艺规程进行制订之前，应首先对零件进行工艺分析。其主要内容包括： （1)分析零件的作用及零件图上的技术要求。 (2)分析零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度、表面粗糙度以及设计基准等； (3)分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性。 3．确定毛坯 任务2套类零件工艺规程编制 套类零件由于功用、结构形状、材料、热处理以及尺寸不同，其工艺差别很大。按结构形状来分，大体上分为短套与长套2类。以下讨论典型套类零件加工的工艺规程编制和工艺特征。 2.1套类零件的工艺规程编制实例 1．汽缸套零件加工工艺 图3-15所示为A110型柴油机汽缸套零件图，其加工工艺过程见表3-5。 A110型柴油机汽缸套的长径之比L D≈2.5，属短套筒类。内孔G面φ110mm是重要的工作面， 需经粗加工、半精加工、精加工和精密加工等4个加工阶段才能完成。外圆面φ129mm，φ132mm和法兰凸台端面均与内孔φ110mm有位置精度要求，在工艺上采用互为基准的方法来实现。该件选用QT600-02材料，以保证其耐磨性和力学性能。 图3-15 A110型柴油机汽缸套零件图 对于汽缸套这样的短套零件，加工内孔时可直接夹紧外圆。为达到图样加工精度和表面粗糙度要求，金刚镗后，再进行珩磨加工，以进一步提高内孔精度和满足图样表面粗糙度要求，为减少孔的误差，粗珩后将汽缸套掉头再进行精珩。加工外圆时，为提高生产率，采用靠模加工，头部凸台部位采用法兰专用刀，既保证精度，又提高了生产率。工件定位夹紧采用高效气压胀胎夹具，不但定位精确，而且定位夹紧迅速、方便。汽缸套的这些工艺特点均为根据大批量生产条件考虑的。 2．某钻床主轴套零件加工工艺 图3-16所示为钻床主轴套零件图，其加工工艺过程见表3-6。 表3-6某钻床主轴套零件加工工艺过程 续表 3．油缸本体零件加工工艺 液压系统中的油缸本体（如图3-17所示）是比较典型的长套筒类零件。其结构简单，壁薄容易变形，加工面比较少，加工方法变化不多，加工工艺过程见表3-7。现对油缸本体零件加工工艺作一简单分析。 图3-17 油缸本体简图 表3-7 油缸本体加工工艺过程 07机制3班机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号KCSJ-01 产品名称零件名称手柄共 1 页第 1 页材料牌号45 毛坯种类锻件毛坯外形尺寸每毛坯件数 1 每台件数 1 备注年产1万 工序号工序 名称工序内容车间工段设备工艺装备 工时 准终单件 10 模锻毛坯锻加工 20 粗铣端面B 粗铣端面B保证厚度尺寸28 机加工 铣工X52 专用夹具，端铣刀，游标卡尺 30 粗铣端面A 粗铣端面B保证厚度尺寸27 机加工 铣工X52 专用夹具，端铣刀，游标卡尺 40 精铣端面B 精铣端面B保证厚度尺寸26.5 机加工 铣工X52 专用夹具，端铣刀，游标卡尺 50 精铣端面A 精铣端面B保证厚度尺寸26 机加工 铣工X52 专用夹具，端铣刀，游标卡尺 60 粗镗小头孔粗镗小头孔到尺寸φ21.2H11机加工镗工T68 专用夹具，镗刀，游标卡尺 70 粗镗大头孔粗镗大头孔到尺寸φ37H11，保证中心 距128±0.2 机加工镗工 T68 专用夹具，镗刀，游标卡尺 80 粗铣小头槽粗铣小头槽槽宽9H11 机加工铣工X62W 专用夹具，锯片铣刀，游标卡尺 90 精铣小头槽精铣小头槽槽宽9H11 机加工铣工X62W 专用夹具，锯片铣刀，游标卡尺 100 钻大头径向孔钻大头径向孔φ4机加工钻工 Z525 专用夹具，麻花钻，游标卡尺 110 精镗小头孔精镗小头孔至尺寸φ22H9机加工 镗工 T68 专用夹具，镗刀，游标卡尺 120 精镗大头孔精镗大头孔至尺寸φ38H9机加工 镗工 T68 专用夹具，镗刀，游标卡尺 130 倒角倒大小头孔角，去毛刺机加工 钻工 Z525 专用夹具，倒角钻头，游标卡尺 140 终检入库检验零件尺寸 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） 标记处数 更改 文件号 签字日期标记处数 更改 文件号 签字日期 30个机械零件的加工工艺 1、齿轮 图9- 17所示为一双联齿轮， 材料为40Cr ,精度为7-6 — 6级，其加工工艺过程见表 9-6。 从表中可见，齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加 工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。 r H 口 齿号 I n r H 口 齿号 I n 模数 2 2 基节偏差 ± 0.016 ± 0.016 齿数 28 42 齿形公差 0.017 0.018 精度等级 7GK 7JL 齿向公差 0.017 0.017 公法线长度 变动量 0.039 0.024 公法线平均长 度 21.36 0 - 0.05 27.6 0 - 0.05 齿圈径向跳 0.050 0.042 跨齿数 4 5 动 齿轮的主要加工面 1.齿轮的主要加工表面有齿面和齿轮基准表面，后者包括带孔齿轮的基准 孔、切齿加工时的安装端面，以及用以找正齿坯位置或测量齿厚时用作测量基准 的齿顶圆柱面。 2 .齿轮的材料和毛坯 常用的齿轮材料有15钢、45钢等碳素结构钢；速度高、受力大、精度高 的 齿轮常用合金结构钢，如 20Cr ，40Cr ，38CrMoAI , 20CrMnTiA 等。 Bee 督 -—* 齿轮的毛坯决定于齿轮的材料、结构形状、尺寸规格、使用条件及生产批量 等因素，常用的有棒料、锻造毛坯、铸钢或铸铁毛坯等。 三.直齿圆柱齿轮的主要技术要求， 1 ?齿轮精度和齿侧间隙 GBI0095《渐开线圆柱齿轮精度》对齿轮及齿轮副规定了12个精度等级。 其中，1?2级为超精密等级；3—5级为高精度等级；6?8级为中等精度等级；9?12级为低精度等级。用切齿工艺方法加工、机械中普遍应用的等级为7级。按照齿轮各项误差的特性及它们对传动性能的主要影响，齿轮的各项公差和极限偏差 分为三个公差组（表13—4）。根据齿轮使用要求不同，各公差组可以选用不同的精度等级。 齿轮副的侧隙是指齿轮副啮合时，两非工作齿面沿法线方向的距离（即法向侧隙），侧隙用以保证齿轮副的正常工作。加工齿轮时，用齿厚的极限偏差来控制和保证齿轮副侧隙的大小。 2 .齿轮基准表面的精度 齿轮基准表面的尺寸误差和形状位置误差直接影响齿轮与齿轮副的精度。因此GBI0095附录中对齿坯公差作了相应规定。对于精度等级为6?8级的齿轮， 带孔齿轮基准孔的尺寸公差和形状公差为IT6-IT7，用作测量基准的齿顶圆直径 公差为IT8 ;基准面的径向和端面圆跳动公差，在11-22卩m之间（分度圆直径不大于400mm的中小齿轮）。 3 .表面粗糙度 齿轮齿面及齿坯基准面的表面粗糙度，对齿轮的寿命、传动中的噪声有一定 的影响。6?8级精度的齿轮，齿面表面粗糙度Ra值一般为0. 8—3. 2卩m基准孔为0. 8 — 1. 6卩m,基准轴颈为0. 4—1. 6卩m,基准端面为 1 . 6?3. 2 卩m,齿顶圆柱面为3. 2卩m= 三、直齿圆柱齿轮机械加工的主要工艺问题 1 .定位基准 齿轮加工定位基准的选择应符合基准重合的原则，尽可能与装配基准、测量 基准一致，同时在齿轮加工的整个过程中（如滚、剃、珩齿等）应选用同一定位基 准，以保持基准统一。 带孔齿轮或装配式齿轮的齿圈，常使用专用心轴，以齿坯内孔和端面作定位 基准。这种方法定位精度高，生产率也高，适用于成批生产。单件小批生产时， 则常用外圆和端面作定位基准，以省去心轴，但要求外圆对孔的径向圆跳动要小， 唐山学院东校区 毕业设计(论文) 题目：套类零件的加工及工艺分析系 (部)：专科教育部系 专业名称：机械制造与自动化 姓名： 准考证号： 班级名称： 提交时间： 摘要 随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械及相关行业领域发挥着重要的作用，机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。本次设计就是进行套类零件的数控加工工艺，对套类零件的加工工艺分析，并绘制零件图。其中零件工艺规程的分析是此次论文的重点和难点。 关键词：套类零件；加工；工艺分析 目录 一、套筒类零件的结构特点及工艺分析 (1) 1.1轴承套加工工艺分析加工 (1) 1.2液压缸加工工艺分析 (2) 二、套类零件的加工析 (4) 三、套类零件加工刀具的刃磨 (4) 3.1麻花钻 (5) 四、套筒类零件加工中的主要工艺问题 (5) 五、套类零件数控车削工艺分析 (6) 5.1零件图工艺分析 (6) 5.2选择设备 (7) 5.3确定零件的定位基准和装夹方式 (7) 5.4确定加工顺序及进给路线 (7) 5.5刀具选择 (7) 5.6切削用量选择 (8) 5.7数控加工工艺卡片拟订 (9) 六、套类零件加工编程 (9) 毕业总结 (13) 致谢 (14) 参考文献 (15) 套类零件的加工及工艺分析 一、套筒类零件的结构特点及工艺分析 套筒类零件的加工工艺根据其功用、结构形状、材料和热处理以及尺寸大小的不同而异。就其结构形状来划分，大体可以分为短套筒和长套筒两大类。它们在加工中，其装夹方法和加工方法都有很大的差别，以下分别予以介绍。 1.1 轴承套加工工艺分析加工 如图1-1所示的轴承套，材料为ZQSn6-6-3，每批数量为200件。 1.1 轴承套的技术条件和工艺分析 该轴承套属于短套筒，材料为锡青图1-1轴承套简图铜。其主要技术要求为：Φ34js7外圆对Φ22H7孔的径向圆跳动公差为0.01mm；左端面对Φ22H7孔轴线的垂直度公差为0.01mm。轴承套外圆为IT7级精度，采用精车可以满足要求；内孔精度也为IT7级，采用铰孔可以满足要求。内孔的加工顺序为：钻孔－车孔－铰孔。 由于外圆对内孔的径向圆跳动要求在0.01mm内，用软卡爪装夹无法保证。因此精车外圆时应以内孔为定位基准，使轴承套在小锥度心轴上定位，用两顶尖装夹。这样可使加工基准和测量基准一致，容易达到图纸要求。 车铰内孔时，应与端面在一次装夹中加工出，以保证端面与内孔轴线的垂直度在0.01mm以内。 图1-1 拔叉零件机械加工工艺过程卡片 机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号 产品名称零件名称拔叉共2页第1页 材料牌号HT200 毛坯 种类 铸件毛坯外 形尺寸 长=176 宽=72 高=35 每件毛 坯可制 件数 1 每台 件数 1 备注 工序号工序名称工序内容车 间 工 段 设备工艺装备工时 准单 10 铸造按毛坯图铸造零件毛坯 20 热处理退火退火机 30 车拔叉脚下 端面，车拔叉 头下端面，铰 ?50mm孔车拔叉脚?72下端面Ra3.2μm，控 制尺寸14.5mm ，车拔叉头?32下 端面Ra3.2μm，控制尺寸32.5mm， 粗扩孔?50mm 卧式车床 CM6125 端面车刀，游标卡 尺，专用夹具 40 车拔叉脚上 端面车拔叉脚?72上端面Ra3.2μm,控制 尺寸12mm 卧式车床 CM6125 端面车刀，游标卡 尺，专用夹具 50 切断沿毛坯l的中心对称轴?72mm车断， 断面Ra6.3卧式车床 CM6125 切断车刀，专用卡 具，游标卡尺 描图60 车拨叉头上 端面车拔叉头?32上端面Ra3.2μm，控 制尺寸30mm 卧式车床 CM6125 端面车刀，游标卡 尺，专用夹具 70 钻，铰?20mm 孔粗扩，绞孔?20mm立式钻床 Z550 麻花钻，铰刀，卡尺， 塞规，专用夹具 描校80 铣差爪口截 面铣差爪口两截面Ra3.2μm 立式铣床 X51 铣刀，游标卡尺，专 用夹具 底图号 设计（日期）审核 （日 期） 标准 化（日 期） 会签 （日期） 装订 号 标记处 数 更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号 产品名称零件名称拔叉共2页第2页 材料牌号HT20 毛坯 种类 铸件毛坯外 形尺寸 长=176 宽=72 高=35 每件毛 坯可制 件数 1 每台 件数 1 备注 工序号工序名称工序内容车 间 工 段 设备工艺装备工时 准单 90 钻，铰M6攻 螺纹钻孔?7，攻内螺纹M6立式钻床 Z550 麻花钻，铰刀，内径 千分尺，丝锥 100 去毛刺钳工台平锉 110 终检塞规，百分表，卡尺 等 120 钻，铰?8mm 孔装配时钻，粗铰，精铰孔?8， Ra1.6μm 立式钻床 Z550 麻花钻，铰刀，内径 千分尺 描图描校 底图号 设计（日期）审核 （日 期） 标准 化（日 期） 会签 （日期） 装订 号 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 例1 ：试提出小批生产下图所示零件的机械加工工艺过程（从工序到工步）。 [解答]：齿轮加工内容有两端面、内孔、四个小孔、键槽、齿等。为保证A、B面的平行度还需磨削，齿部还需高频淬火。 加工工艺过程 序号工序 安装或工 位 工步走刀 1车第一次安 装 1．粗车端 面A； 2．粗车外 圆； 3．钻孔； 4．粗镗 孔； 5．精镗 孔； 6．精车端 面A； 7．精车外 圆； 8．倒角。 1．两 次； 2．两 次； 4．两次；调头安装 1．粗车端面B； 2．精车端面B； 3．倒角 1．两 次 2钻工位1 工位2 工位3 工位4 钻φ12孔 钻φ12孔 钻φ12孔 钻φ12孔 3插安装一次插键槽若干次4磨平面安装一次磨端面B 5滚齿安装一次1．粗滚；2．精滚。 6齿面高淬火 如上例齿轮，若毛坯为模锻件，试提出小批、成批和大批大量生产其机械加工工艺过程(工序到 工步)。 齿轮加工工序安排 工 序号 1234567单车端面A、外圆和钻孔插键槽平面磨滚淬 件小批端面B、外圆、内孔齿火 成批车端面A、内孔车端面 B、 外圆 钻孔插键槽滚 齿 淬 火 大量钻五个孔(多轴 钻床) 拉孔、拉 键槽(拉床) 粗车外圆、 端面(多刀车床) 粗车外圆、 端面(多刀车床) 滚 齿 剃 齿 淬 火 若批量生产时毛坯为锻件，工序1变为两个工序。即，如果在加工端面A和外圆后，就将该工件卸下，换上另一工件，加工其端面A和外圆，一直到一批零件加工完，再调头加工端面B及另一部分外圆，这中间就有了间断，因此就是两个工序。对于大批大量生产，采用拉刀拉孔、多刀车床车外圆（复合工步）等先进工艺，可提高生产率。因此齿轮大量生产和小量生产其工艺有很大差别。 例2：试提出如右图所示小轴的小批、成批和大批大量生 产的机械加工工艺规程，并分析每种方案的工艺过程组成。 表1 阶梯轴加工工艺过程（小批生产） 工 序号 工序内容设备 1 车一端面，打中心孔；调头车另一端面，打中心孔车床 2 车大端外圆及倒角；车小端外圆及倒角车床 3 铣键槽；去毛刺。铣床 表2 阶梯轴加工工艺过程（成批生产） 工 序号 工序内容设备1车端面，打中心孔车床 2车另一端面，打中心孔车床 3车大端外圆及倒角车床 4车小端外圆及倒角车床 5铣键槽铣床 6去毛刺钳工台 表3 阶梯轴加工工艺过程（大批大量生产） 工 序号 工序内容设备 1铣端面，打中心孔铣端面打中心孔 机床 2车大端外圆及倒角车床 3车小端外圆及倒角车床 4铣键槽键槽铣床 5去毛刺钳工台 例3：如右图盘状零件，其机械加工工艺过程有如下两种方案，试分析每种方案工艺过程的组成。 唐山学院东校区 毕业设计（论文） 题目：套类零件的加工及工艺分析系 (部）: 专科教育部系 专业名称:机械制造与自动化 姓名: 准考证号： 班级名称： 提交时间: ?摘要 随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈,机械产品的更新速度越来越快,数控加工技术作为先进生产力的代表,在机械及相关行业领域发挥着重要的作用，机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。本次设计就是进行套类零件的数控加工工艺,对套类零件的加工工艺分析，并绘制零件图.其中零件工艺规程的分析是此次论文的重点和难点. 关键词：套类零件; 加工;工艺分析 目录 一、套筒类零件的结构特点及工艺分析…………………………………………?1 1。1轴承套加工工艺分析加工…………………………………………………?1 1.2液压缸加工工艺分析………………………………………………………２ 二、套类零件的加工析……………………………………………………………?4 三、套类零件加工刀具的刃磨……………………………………………………?4 3.１麻花钻………………………………………………………………………５ 四、套筒类零件加工中的主要工艺问题…………………………………………?５ 五、套类零件数控车削工艺分析…………………………………………………?6 5。1零件图工艺分析……………………………………………………………?6５。2选择设备……………………………………………………………………７ 5.3确定零件的定位基准和装夹方式 (7) 5.4确定加工顺序及进给路线 (7) 5.５刀具选择 (7) 5。６切削用量选择........................................................................?8 5．７数控加工工艺卡片拟订............................................................９六、套类零件加工编程 (9) 毕业总结 (13) 致谢..........................................................................................１４参考文献 (15) 机械加工工艺过程卡片 机械加工工艺过程卡片产品型号低速轴零件图号 产品名称零件名称共 1 页第 1 页 材料牌号毛坯种类轧制件毛坯外形尺寸每毛坯件数 1 每台件数 1 备注 工艺号工名 序称 工序内容 车 间 工 段 设备工艺装备 工时/s 准终单件 1 车，钻装夹，钻中心孔，粗车外圆，平端面CA6136 三爪卡盘，90°车刀，中心钻 2 切槽切退刀槽，倒角CA6136 三爪卡盘，45°车刀，切断刀 4 切槽切退刀槽，倒角CA6136 三爪卡盘，45°车刀，切断刀 热处理热处理 5 车精车外圆CA613 6 三爪卡盘，游标卡尺，90°车刀 6 调头调头装夹，精车外圆 7 铣铣键槽12×5×20型平键万能铣床平口钳，铣刀铣铣键槽14×5.5×25型平键万能铣床平口钳，铣刀淬火淬火 8 磨削粗，精磨外圆 描图 去毛刺由钳工修整，去毛刺钳工台锉刀 描校中检检查尺寸，表面粗糙度塞规百分尺卡尺清洗清洗清洗机 底图号终检检查尺寸，表面粗糙度塞规百分尺卡尺 装订号 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 评分表 序号考核评价项目 考核内容 学生 自检 小组 互检 教师 终检 配分成绩 1 过 程 性 考 核专业能力 相关知识点的学习 40 零件定位基准的选择原则 能够正确选择零件加工时的定位基准 2 方法能力 信息收集、自主学习、分析解决问题、归纳总结及 创新能力 10 3 社会能力 团队协作、沟通协调、语言表达能力及安全文明、 质量保障意识 10 4 常 规 考 核个人能力理论知识综合考核情况30 5 其他出勤、课堂纪律、回答问题、作业完成情况10典型零件加工工艺
套类零件加工习题
典型轴类零件的数控加工工艺编制
轴类零件机械加工工艺规程设计
机械零件加工工艺规程方案设计说明
套类零件加工工艺
典型零件加工工艺
机械加工工艺标准流程过程描述
套类零件加工工艺
加工工艺过程卡片及工序卡
典型零件的机械加工工艺的分析
套类零件工艺规程编制
机械加工工艺过程卡片及工序卡
30个机械零件的加工工艺
套类零件加工工艺
拔叉零件机械加工工艺过程卡片
机械加工工艺过程例子
套类零件加工工艺
机械加工工艺过程卡片