1、机械加工工艺设计一、机械加工工艺过程的基本概念一、机械加工工艺过程的基本概念n工艺就是制造产品的方法。n机械加工工艺过程就是在机械加工车间生产机械产品的过程，也就是直接用来改变原材料或毛坯的形状、尺寸，使之变为成品的过程。n制订零件机械加工工艺过程就是“机械加工工艺设计”。n机械加工工艺过程包括如下的组成部分：工序、工步、走刀；定位、安装。n工序：是组成工艺过程的基本单元。是指一个(或一组)工人，在一台机床上(或一个工作地点)，对一个(或同时几个)工件连续加工所完成的那一部分机械加工工艺过程。n工步：是在加工表面不变、切削工具不变、切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工艺过程。n走刀：是用同
2、一刀具在切削用量不变的条件下，对同一表面进行多次切削，则刀具每一次切削所完成的那部分工艺过程。n定位：是工件在加工之前，使其在机床上或夹具中占据一正确的位置。n安装：是工件定位后加以夹紧的过程。n在制定机械加工工艺时，一般根据零件生产类型的不同制定相应的工艺。零件生产类型可分三种：n单件生产：单个地生产某一零件，很少重复，甚至完全不重复的生产。n成批生产：成批地制造相同的零件，每相隔一段时间又重复生产。成批生产可分为小批生产、中批生产和大批生产。n大量生产：经常重复地进行一种零件某一工序的生产，为大量生产。n如图所示轴的加工内容有：n车两端面、钻两端中心孔、粗车各外圆、半精车各外圆及切槽、倒角
3、、车螺纹、磨各外圆、磨台肩面。单件小批生产工艺过程工序工序内容设备1分别车两端面、钻两端中心孔；粗车各外圆；半精车各外圆及切槽、倒角；车螺纹。车床2磨各外圆至要求，靠磨台肩面。磨床成批生产工艺过程工序工序内容设备1分别车端面、钻两端中心孔车床2粗车各外圆车床3半精车各外圆及切槽、倒角车床4车螺纹车床5磨各外圆至尺寸要求，靠磨台肩面磨床二、零件表面的加工方法简介n车削加工：车削加工主要用于加工各种回转表面，如 图。n钻削加工：用于在实体材料上钻孔或在已有孔的前提下对孔进行加工等，如图。(a)在实体材料上加工孔(b)对已有孔进行加工 n铣削加工：可以加工平面、台阶面、沟槽、螺旋形表面及各种曲面等，
4、如图。(a)铣平面(b)铣内凹面(c)铣外凸面(e)铣键槽(d)铣螺旋槽 n刨削加工：用在单件小批生产中，加工平面、直槽、成形面等，如图。n磨削加工：用于加工外圆面、内圆面、平面、成形面、螺纹和齿轮等各种表面，如图。三、制订机械加工工艺过程的步骤1.选择零件加工的毛坯类型n轴类毛坯：常用碳钢、合金钢，毛坯多用型材、锻件。n盘套类毛坯：常用碳钢、合金钢、铸铁、铸钢，毛坯多用型材、锻件、铸件。n支架箱体类毛坯：常用铸铁、铸钢，毛坯多用铸件，单件小批量生产时也可采用焊接件毛坯。2.选择零件表面的加工方案n外圆加工方案方案加 工 方 法精度等级（IT）表面粗糙度Ra值（m）1粗车12115012.52
5、粗车半精车1096.33.23粗车半精车精车861.60.84粗车半精车粗磨871.60.85粗车半精车粗磨精磨650.80.2n内圆加工方案方案加 工 方 法精度等级（IT）表面粗糙度Ra值（m）1钻12112512.52钻扩111012.56.33钻扩铰983.21.64粗车12112512.55钻或粗车半精车1096.33.26钻或粗车半精车精车873.21.67钻或粗车半精车粗磨871.60.88钻或粗车半精车粗磨-精磨760.80.4n平面加工方案方案加 工 方 法精度等级（IT）表面粗糙度Ra值（m）1粗铣(刨)12112512.52粗铣(刨)半精铣(刨)111012.56.33粗
6、铣(刨)半精铣(刨)精铣(刨)983.21.64粗铣(刨)半精铣(刨)粗磨871.60.85粗铣(刨)半精铣(刨)粗磨精磨760.80.46粗车12112512.57粗车半精车1096.33.28粗车半精车精车873.21.6成批生产可分为小批生产、中批生产和大批生产。工艺就是制造产品的方法。二、零件表面的加工方法简介加 工 简 图加 工 简 图安装：是工件定位后加以夹紧的过程。调质处理B220240加 工 简 图机械加工工艺过程就是在机械加工车间生产机械产品的过程，也就是直接用来改变原材料或毛坯的形状、尺寸，使之变为成品的过程。019，精车台阶端面保证小外圆长31。表面粗糙度Ra值（m）四、
7、典型零件机械加工工艺规程示例定位：是工件在加工之前，使其在机床上或夹具中占据一正确的位置。确定各工序所用的设备、刀具。调头夹大端，粗车小端面保证总长52，粗车小外圆至57长31，粗车孔至33。工 序 内 容接盘机械加工工艺规程。二、零件表面的加工方法简介机械加工工艺过程就是在机械加工车间生产机械产品的过程，也就是直接用来改变原材料或毛坯的形状、尺寸，使之变为成品的过程。圆工作台一三爪自定心卡盘装夹，铣宽16深8的圆弧槽。n螺纹加工：n有车螺纹、铣螺纹、磨螺纹、攻螺纹、套螺纹、搓螺纹和滚螺纹等。n齿形加工方法：n有铣齿、插齿、滚齿等。3.定位基准的选择n定位基准：工件在加工过程中，用于确定工件在
8、机床或夹具上的正确位置的基准。n三类典型零件定位基准常作如下选择：n阶梯轴类零件：常选择两端中心孔作为定位基面。如图所示。n盘套类零件：一般以轴线部位的孔作为定位基面，常采用心轴装夹，如左图。n支架箱体类零件：多选择主要平面（即装配基面）作为定位基面，采用压板、螺栓装夹，加工轴承孔等，如右图。4.拟定零件加工工艺路线n拟定工艺过程就是把零件各表面的加工，按先后顺序作合理的安排，一般考虑以下三条原则：n先粗后精：先进行粗加工、半精加工，再进行精加工。n先主后次：主要表面先加工，次要表面的加工可穿插在主要表面加工工序之间，或稍后进行。要注意退刀槽、倒角等的安排。n先基准后其他：精基准面应在一开始就
9、进行加工，因为后续加工要用它来定位。n热处理工序的安排：是由热处理的目的及其方法决定的，并与零件的材料有关。具体方法的选择及其工序安排参见图。热处理工序在工艺过程中的安排热处理工序在工艺过程中的安排 n检验工序安排：一般安排在粗加工完成结束以后，重要工序加工前后，及零件全部加工结束之后进行。n工序的加工余量：经验估计法的加工余量（回转表面为半径方向余量，平面为单边余量）简述如下：粗加工余量约为11.5；半精加工余量约为0.5l；精加工余量约为0.2 0.5；磨削余量约为0.15-0.25。n确定各工序所用的设备、刀具。n填写工艺文件。四、典型零件机械加工工艺规程示例 1.传动轴机械加工工艺规程
10、 传动轴的材质为40Cr，生产数量500件。传动轴技术要求为：调质处理HB220240，如图所示。传动轴工艺规程卡片工序工种工序内容 加 工 简 图设备1下料圆钢60260锯床2车车一端面见平；调头，车另一端面保证总长250。车床3车钻一端中心孔；钻另一端中心孔。车床粗铣(刨)半精铣(刨)粗磨精磨工 序 内 容加 工 方 法支架箱体类毛坯：常用铸铁、铸钢，毛坯多用铸件，单件小批量生产时也可采用焊接件毛坯。加 工 简 图圆工作台一三爪自定心卡盘装夹，铣宽16深8的圆弧槽。加 工 简 图用尾架顶尖顶住，粗车三个台阶。传动轴机械加工工艺规程先基准后其他：精基准面应在一开始就进行加工，因为后续加工要用
11、它来定位。顶尖、心轴装夹，精车大外圆端面保证外圆长19+0.25mm,作为磨削的余量。支架箱体类毛坯：常用铸铁、铸钢，毛坯多用铸件，单件小批量生产时也可采用焊接件毛坯。车削加工：车削加工主要用于加工各种回转表面，如 图。分别车两端面、钻两端中心孔；加 工 简 图加 工 简 图加 工 简 图在制定机械加工工艺时，一般根据零件生产类型的不同制定相应的工艺。加 工 简 图工序工种工序内容 加 工 简 图设备4车用尾架顶尖顶住，粗车三个台阶。调头，用尾架顶尖顶住。粗车另外四个台阶。车床工序工种工序内容 加 工 简 图设备5热调质处理HB2202406钳修研两端中心孔车床工序工种工序内容 加 工 简 图
12、设备7车双顶尖装夹，半精车二个台阶。切槽二个，倒角二个。调头，双顶尖装夹，半精车余下的三个台阶。切槽三个，倒角四个。车床工序工种工序内容 加 工 简 图设备8车双顶尖装夹，车螺纹M24 X 15。车床9钳 划键槽加工线。工序工种工 序 内 容加 工 简 图设备10铣铣两个键槽，键槽深度比图样规定尺寸多铣0.25mm,作为磨削的余量。铣床11钳修研两端中心孔车床工序工种工序内容加 工 简 图设备12磨磨一端两个外圆；调头，磨另一端两个外圆。外圆磨床13检检验 2.接盘机械加工工艺规程。接盘材质为45钢，生产数量500件。接盘技术要求为：调质处理HB220240，如图所示。工序号工种工 序 内 容
13、加 工 简 图设备1锻锻造毛坯2车三爪自定心卡盘夹小端，粗车大端面见平，粗车大外圆至96。车床接盘加工工艺规程卡片工序号工种工 序 内 容加 工 简 图设备3车调头夹大端，粗车小端面保证总长52，粗车小外圆至57长31，粗车孔至33。车床4热调质处理B220240成批生产可分为小批生产、中批生产和大批生产。粗加工余量约为11.用尾架顶尖顶住，粗车三个台阶。钻削加工：用于在实体材料上钻孔或在已有孔的前提下对孔进行加工等，如图。大量生产：经常重复地进行一种零件某一工序的生产，为大量生产。磨各外圆至尺寸要求，靠磨台肩面双顶尖装夹，半精车二个台阶。支架箱体类毛坯：常用铸铁、铸钢，毛坯多用铸件，单件小批
14、量生产时也可采用焊接件毛坯。磨削加工：用于加工外圆面、内圆面、平面、成形面、螺纹和齿轮等各种表面，如图。分别车两端面、钻两端中心孔；定位基准：工件在加工过程中，用于确定工件在机床或夹具上的正确位置的基准。工序的加工余量：经验估计法的加工余量（回转表面为半径方向余量，平面为单边余量）简述如下：加 工 简 图传动轴机械加工工艺规程加 工 方 法二、零件表面的加工方法简介调头夹大端，粗车小端面保证总长52，粗车小外圆至57长31，粗车孔至33。定位基准：工件在加工过程中，用于确定工件在机床或夹具上的正确位置的基准。定位基准：工件在加工过程中，用于确定工件在机床或夹具上的正确位置的基准。加 工 简 图
15、工序号工种工 序 内 容 加 工 简 图设备5车半精车大外圆至图纸要求94,半精车大端面保证94外圆长20，倒角1 450车床6车半精车小端面保证总长51，半精车小外圆至54，半精车台阶端面保证小外圆长31.5，内、外倒角1450车床0工序号工种工 序 内 容 加 工 简 图设备7车精车小端面保证总长50.5，精车孔至35+0.025，精车小外圆至55-0.019，精车台阶端面保证小外圆长31。车床8车顶尖、心轴装夹，精车大外圆端面保证外圆长19+0.021。车床工序号工种工 序 内 容加 工 简 图设备9钳划圆弧槽线，划16孔中心线10铣圆工作台一三爪自定心卡盘装夹，铣宽16深8的圆弧槽。铣
16、床11钻圆工作台一三爪自定心卡盘装夹，钻16通孔。钻床12检检验 3.支座机械加工工艺规程。接盘材质为HT200钢，生产数量500件。支座如图所示。支座加工工艺规程卡片工序号工种工 序 内 容加 工 简 图设备1铸铸造毛坯2钳划底面A加工线。3刨平口钳装夹工件；粗刨底面A；半精刨底面A。刨床刨刀 工序号工种工 序 内 容 加 工 简 图设备4钳划两个11孔线。5钳平口钳装夹工件；钻两个11通孔；锪两个18台阶孔。钻床麻花钻锪钻 工序号工种工 序 内 容 加 工 简 图设备6钳划32支承孔两端面线。7铣平口钳装夹工件；粗铣两个端面长32。铣床三面刃铣刀 工序号工种工 序 内 容 加 工 简 图设
17、备8钳划32支承孔的十字线及圆孔线。9车花盘-弯板装夹工件，参照十字线钻孔；半精车两端面及支承孔、倒角；精车两端面及支承孔。车床车刀麻花钻 10检检 验调头夹大端，粗车小端面保证总长52，粗车小外圆至57长31，粗车孔至33。机械加工工艺过程就是在机械加工车间生产机械产品的过程，也就是直接用来改变原材料或毛坯的形状、尺寸，使之变为成品的过程。划32支承孔的十字线及圆孔线。加 工 简 图表面粗糙度Ra值（m）四、典型零件机械加工工艺规程示例划圆弧槽线，划16孔中心线调质处理B220240双顶尖装夹，车螺纹M24 X 15。接盘材质为45钢，生产数量500件。加 工 简 图磨削加工：用于加工外圆面
18、、内圆面、平面、成形面、螺纹和齿轮等各种表面，如图。单件生产：单个地生产某一零件，很少重复，甚至完全不重复的生产。接盘技术要求为：调质处理HB220240，如图所示。表面粗糙度Ra值（m）双顶尖装夹，半精车二个台阶。精车小端面保证总长50.加 工 方 法支架箱体类毛坯：常用铸铁、铸钢，毛坯多用铸件，单件小批量生产时也可采用焊接件毛坯。调头夹大端，粗车小端面保证总长52，粗车小外圆至57长31，粗车孔至33。(b)对已有孔进行加工表面粗糙度Ra值（m）加 工 简 图半精车小端面保证总长51，半精车小外圆至54，半精车台阶端面保证小外圆长31.加 工 简 图定位基准：工件在加工过程中，用于确定工件
19、在机床或夹具上的正确位置的基准。工 序 内 容一、机械加工工艺过程的基本概念粗铣(刨)半精铣(刨)粗磨精磨钻或粗车半精车精车传动轴技术要求为：调质处理HB220240，如图所示。粗铣(刨)半精铣(刨)加 工 简 图二、零件表面的加工方法简介工 序 内 容支架箱体类零件：多选择主要平面（即装配基面）作为定位基面，采用压板、螺栓装夹，加工轴承孔等，如右图。传动轴的材质为40Cr，生产数量500件。加 工 简 图加 工 简 图传动轴机械加工工艺规程定位基准：工件在加工过程中，用于确定工件在机床或夹具上的正确位置的基准。刨削加工：用在单件小批生产中，加工平面、直槽、成形面等，如图。安装：是工件定位后加
20、以夹紧的过程。表面粗糙度Ra值（m）确定各工序所用的设备、刀具。加 工 简 图轴类毛坯：常用碳钢、合金钢，毛坯多用型材、锻件。先基准后其他：精基准面应在一开始就进行加工，因为后续加工要用它来定位。调头夹大端，粗车小端面保证总长52，粗车小外圆至57长31，粗车孔至33。轴类毛坯：常用碳钢、合金钢，毛坯多用型材、锻件。机械加工工艺过程就是在机械加工车间生产机械产品的过程，也就是直接用来改变原材料或毛坯的形状、尺寸，使之变为成品的过程。一、机械加工工艺过程的基本概念磨削余量约为0.确定各工序所用的设备、刀具。调头夹大端，粗车小端面保证总长52，粗车小外圆至57长31，粗车孔至33。分别车两端面、钻两端中心孔；2.工序的加工余量：经验估计法的加工余量（回转表面为半径方向余量，平面为单边余量）简述如下：精车小端面保证总长50.加 工 简 图 技术要求 1.某某内容（调质处理HB220240等）。2.某某内容（去毛刺边瑞等）。
