1、機械加工工藝編制基準知識1、 機械加工工藝總過程 機械加工工藝的整個過程是指用機械加工方法改變毛坯形狀、尺寸、相對位置和性質，使其成為零件的全過程。在實施對零件的機械加工前，須對零件機械加工工藝的總過程、方法和加工目標進行規劃，即制定機械加工工藝規程，制定它的主要依據是產品圖紙、生產綱領生產類型、現場加工設備及生產條件等。制定機械加工工藝規程一般需要如下過程：1.1 分析加工零件 要設計零件生產加工工藝，首先要分析加工零件，充分領會產品的使用要求和設計要求，在此基礎上，進一步審查零件制造工藝的可行性和加工的經濟性。 1.2毛坯的選擇 在選擇毛坯的種類和制造方法時，全面考慮機械加工成本和毛坯制造

2、成本，以達到降低零件生產總成本的目的。 1.3 擬訂零件機械加工工藝總過程：選擇零件的加工方法，劃分工藝過程的各工序組成，安排各加工工序的先后順序和工序的相互組合等。 1.4工序設計對工藝過程中包含的各工序進行詳細的工藝設計。2、 加工零件的分析 制定零件加工工藝規程前準確地對加工零件分析，是制定零件加工工藝規程的前提； 分析零件包括：1） 分析產品的裝配圖和零件的工作圖，熟悉該產品的用途、性能及工作條件，明確被加工零件在產品中的裝配位置和作用，進而了解零件上各項技術要求制訂的依據，找出主意技術要求和加工關鍵，以便在擬訂工藝規程時采用適當的工藝措施加以保證，對圖紙的完整性、技術要求的合理性以及

3、材料選擇是否適當等提出意見。2） 審查零件結構的工藝性，在充分領會產品的使用要求的前提下，審查零件制造工藝的可行性和加工的經濟性，遇到工藝問題與設計問題有矛盾時與設計人員共同磋商解決方法2.1 分析零件要求 在通過分析裝配圖、產品說明書等熟悉了零件在產品中的作用、位置、裝配關系和工作條件的前提下，還應進一步分析零件圖樣，搞清楚零件主要和關鍵的技術要求，理解各項技術要求對零件裝配質量和使用性能的影響。1） 檢查零件圖的完整性和正確性 在了解零件形狀和結構之后，應檢查零件視圖是否正確，尺寸、公差以及技術要求的標注是否齊全，合理等。2） 零件的技術要求零件的技術要求包括下列幾個方面：加工表面的尺寸精

4、度，主要加工表面的形狀精度，位置精度，粗糙度、熱處理等，其它要求：動平衡、未標注圓角、或倒角、去毛刺、毛坯等要求。 要注意分析這些要求保證使用性能的前提下是否經濟合理，在現有生產條件下能否實現；特別要分析主要表面技術要求，因為主要表面的加工確定了零件工藝過程的大致輪廓。3） 零件的材料分析分析所提供的毛坯材質本身的機械性能和熱處理狀態，毛坯的品質和被加工部位的材料硬度，判斷工件材料加工的難易程度，為選擇刀具材料和切削用量提供依據。4） 分析尺寸標準 分析零件圖上的重要尺寸的設計基礎，是否在加工時用作工藝基準，分析設計尺寸是否便于加工時測量驗證；零件圖上的尺寸是否標注成封閉式，造成對加工要求矛盾

5、的理解等，2.2 零件的結構工藝性分析 零件的結構工藝性是指在滿足使用性能的前提下，是否能以較高的生產率和最低的成本方便的加工出來的特性；1） 加工質量要求a) 加工精度與表面質量要求b) 位置精度的可能性，為保證零件的位置精度，最好使零件能在一次裝夾中加工出所有相關表面，這樣就能依靠機床本身的精度來達到所需求的位置精度。2） 加工零件的勞動量a) 分析加工面積的余量大小，力求減少加工面積和余量，減少勞動量，減少刀具損耗。b) 分析零件的加工難道，零件外表面加工要比內腔加工方便經濟，又便于測量。c) 分析零件加工生產率;零件加工尺寸基準是否一致，零件安裝次數，零件結構加工方便性等因素影響加工生

6、產率。3、 確定毛坯 在制定機械加工工藝規程時，確定加工的毛坯特征，對零件的加工質量、材料消耗和加工工時都有很大的影響。毛坯的尺寸和形狀約接近成品零件，加工的勞動量就越少。 3.1 毛坯的種類 a) 鑄件 鑄件材料一般為：鑄鐵、鑄鋼、鑄銅、鑄鋁等有色金屬，鑄件適用于形狀較復雜的零件毛坯 b) 鍛件鍛件適用于強度要求高，形狀比較簡單的零件毛坯。其鍛件分自由鍛與模鍛。自由鍛毛坯精度底、加工余量大、生產效率低，模鍛毛坯精度高、加工余量小、生產率較高。 c) 型材型材有熱軋和冷拉兩種，熱軋適用尺寸較大、精度較低的毛坯，冷拉適用于毛坯尺寸小、精度較高的毛坯。 d) 接件焊接件事根據需要將型材或鋼板焊接而

7、成的毛坯件，它簡單方便、生產周期短，但想需要經時效處理后才能進行機械加工。e)冷沖壓件冷沖壓件毛坯非常接近成品要求，在小型機械、儀表、輕工業電子產品方面應用廣泛。4、 加工工藝路線的制定零件機械加工的工藝路線是指零件生產過程中由毛坯到成品所經過的工序先后順序。在擬訂工藝路線時，首先考慮定位基準外，還應當考慮表面加工方法的選擇，加工階段的劃分，工序集中與分散的程度，加工順序安排等問題。 4.1表面加工方法的選擇 表面加工方法的選擇，對質量要求的表面選擇一套合理的加工方法。由于獲得同一精度和粗糙度的加工方法有多種，所以在選擇時除了考慮生產效率要求和經濟效益外，還得考慮下列因素：a) 工件材料特性例

8、如：淬硬鋼零件的精加工適宜磨削加工方法，有色金屬零件的精加工應采用（精細車、精細銑、精細鏜等加工方法。b) 工件結構和尺寸例如：對于IT7級精度的孔采用拉削、鉸削、鏜削和磨削等加工方式都可以，根據零件結構采用切削方式。c) 生產類型選擇加工方法要與生產類型相適應。大批大量生產應選用生產率高和質量穩定地加工方法。d) 具體生產條件應充分利用現有設備和工藝手段，不斷引進新技術，對老設備進行技術改造，挖掘企業潛力，提高工藝水平。平面的加工方案及經濟精度供選擇與參考。平面加工方法5、加工階段的劃分 對于那些加工質量要求較高或較復雜的零件表面，將加工過程分成從粗到精的幾個階段來完成。從粗到精過程分成下列

9、幾個階段： 5.1粗加工階段切除表面的大部分余量，其關鍵問題是提高生產效率 5.2半精加工階段主要保證精加工余量的均勻。 5.3精加工階段保證各主要表面達到圖樣要求，其主要問題是如何保證加工質量。 5.4光整加工階段對于表面粗糙度和尺寸精度要求很高的表面，還需要進行光整加工階段，這個階段主要目的是提高表面質量，一般不能用于提高形位精度。 粗加工階段時：加工余量大、切削力、夾緊力也大導致工件變形量大，不利于保證質量，但可以提高工作效率，可選用剛性好，效率高而精度較低的機床。 半精加工或精加工階段：加工余量小、切削力小、夾緊力小，工件的變形量變小，可糾正粗加工產生的誤差和變形，逐步提高零件的精度和

10、表面質量，應選用精度較高的機床，保證加工質量。6、工件加工過程中的熱處理安排 工件在加工過程中，安排適當的熱處理可以提高材料的力學性能，改善金屬的切削性能以及消除殘余應力。在制訂工藝路線時，應根據零件的技術要求和材料的性質，合理地安排熱處理工序。a) 退火與正火退火或正火的目的是為了消除組織的不均勻、細化晶粒、改善金屬的加工性能。對高碳鋼零件用退火降低其硬度，對低碳鋼零件用正火提高其硬度，以獲得適中的較好的可切削性，同時能消除毛坯制造中的應力。一般在加工前進行退火與正火處理。b) 時效處理以消除內應力、減少工件變形為目的。為了消除殘余應力，在工藝過程中需安排時效處理。對于一般鑄件在粗加工前進行

11、或粗加工后安排一次時效處理；對于要求較高的零件，在半精加工后尙需安排一次時效處理；對于一些剛性較差、精度要求特別高的零件常常要求每個加工段之間都要安排一次時效處理。c) 調質對零件淬火后在高溫回火，能消除內應力，改善加工性能并能獲得較好的綜合力學性能。一般安排在粗加工之后進行。對一些性能要求不高的零件，調質也作為最終熱處理。d) 淬火、滲碳淬火和滲氮它們主要目的是提高零件的硬度和耐磨性通常安排在精加工磨削前進行，其中滲氮由于熱處理溫度較低零件的變形很小，也可以在精加工后進行。7、零件加工過程中的輔助工序 檢驗工序是主要的輔助工序，除每道工序由操作者自行檢驗外，應每階段進行檢驗工序。除檢驗工序外

12、的輔助工序：表面強化、去毛刺、倒棱、清洗、防銹等。正確的安排輔助工序是十分重要的，將會嚴重影響后工序和裝配的質量，所以必須給予重視。 8、工序劃分、集中與分散 當零件加工粗、精切削加工、熱處理、輔助加工等內容已經確定，應考慮將這些加工內容或分散或集中，考慮到生產地點、設備、人員、加工內容要求的便利性，合理安排各個工序，使工序劃分有利于完成加工任務，有利于生產管理、高效率、低成本。 工序集中或分散的原則;a) 工序集中 在零件加工過程中盡量以最少工序完成，每道工序加工內容多，工藝路線短。其主要特點：1、 可用高效率機床與工藝設備，提高生產率2、 減少設備數量級操作工人和占地面積，節省人力、物力；

13、3、 減少工件裝夾次數，保證位置度精度，提高效率、提高精度。4、 采用的工裝復雜，調整、維修困難，生產準備工作量大；b) 工序分散 將零件分加工分成多道工序完成，每道工序加工內容少，工藝路線長，其主要特點：1、 設備和工藝裝備比較簡單，便于調整，容易適應產品變換；2、 對工人技術要求較低；3、 可以采用最合理的切削用量，減少機動時間；4、 所需設備和工藝裝備數目多，操作工人多，占地面積大。c) 集中與分散的選擇在擬訂工藝路線時，工藝集中或分散的程度主要取決于生產規模、零件的結構和特點和技術要求，還需要考慮各工序生產節拍的一致性，一般情況單件小批量只能選擇工序集中；大批量時可以采用高效、高性能的設備與工藝裝備進行工藝集中，但建議使用簡單的設備與工藝裝備實現生產，采用適量的工序流轉提高生產效率。 對于重型零件為減少裝卸與運輸的勞動量而采用工序集中，對于剛性差，精度高的精密零件則采用工序分散。9、工序順序的安排 切屑加工順序安排原則1、 基面先行作為后續加工的基準，要先加工出來，所以第一道工序一般是進行定位面的粗加工和半精加工（有時也包括精加工），然后在以基準面定位加工其它工序。2、 先粗后精