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1.工艺规程的作用1.工艺规程是指导生产的主要技术文件2.工艺规程是组织生产和管理工作的基本依据3.工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料第一节概述机械加工工艺规程简称为工艺规程，是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法的工艺文件。它是以工序为单位说明一个零件全部加工过程的工艺卡片。这种卡片包括零件各个工序的名称、工序内容，经过的车间、工段、所用的机床、刀具、夹具、量具，工时定额等。主要用于单件小批生产以及生产管理中。2.常用工艺文件的种类（1）机械加工工艺过程卡片简称工序卡，是为每道工序编制的一种工艺文件。包括工序简图、定位基准、工序尺寸、表面粗糙度等技术要求，并说明各工步顺序和内容、使用设备、规定的切削用量和时间定额等，用于指导工人进行生产。2.常用工艺文件的种类（2）机械加工工序卡片机械加工工序卡片(续）（3）调整卡片（4）检验卡片指导检验人员对零件进行检验的工艺文件，包括检验内容、使用设备或工量具等。指导调整工件、机床、刀具相互位置的工艺文件。•产品整套装配图、零件图•质量标准•生产纲领、生产类型•毛坯情况•本厂现有生产条件•先进技术、工艺•有关手册、图册3.制订机械加工工艺规程的原始资料（1）机械加工工艺规程制定的原则（1）保证加工质量，保证技术要求（2）保证生产效率，满足生产纲领（3）较低制造成本（4）良好劳动条件，保障生产安全4.制订机械加工工艺规程的原则及步骤（2）步骤•分析研究产品图纸•工艺性分析•选择毛坯•拟订工艺路线•选择设备、工装•技术经济分析•确定工序余量、工序尺寸•确定切削用量、工时定额•填写工艺文件•定义——零件结构的工艺性是指所设计的零件在满足要求的前题下，制造的可行性和经济性。•功能相同的零件，其结构工艺性可以有很大差异。•良好的结构工艺性是指在现有工艺条件下既能方便制造，又有较低的制造成本。•零件结构工艺性的分析，包括零件尺寸和公差的标注、零件的组成要素和整体结构等方面的分析。零件的结构工艺性分析•铸件：便于造型、拔模斜度•璧厚均匀、无尖边、尖角•锻件：形状简单、无尖边、尖角、飞刺，便于出模在毛坯制造方面在装配方面•便于装配、减少修配量在加工方面•合理标注零件的技术要求•便于加工、减少加工•减轻零件重量•保证加工的可行性、经济性•零件尺寸、规格、结构要素标准化•正确标注图纸尺寸及加工技术要求。在装配方面在加工方面•便于分解独立装配单元•便于平行、流水作业•调整方便、减轻装配劳动•便于达到装配精度定位基准1、粗基准2、精基准3、辅助基准定位基准选择采用毛坯上未经加工的表面作为定位基准。采用经过加工的表面作为定位基准。第二节工艺路线的制订一、粗基准选择重点考虑：•加工表面与不加工表面的相对位置精度；•各加工表面有足够的余量两者有时很难兼顾，甚至矛盾，需要根据具体情况确定，以满足主要要求。1.尽可能选用精度要求高的主要表面作为粗基准，以保证以后加工主要表面时有足够且均匀的加工余量。变速器壳体的轴承座孔作为粗基准a)铣削接合面时的定位b)钻铰接合面上两定位销孔时的定位1—圆锥销2—菱形圆锥销3—支承板4—支承钉2.用非加工表面作为粗基准，这可以使非加工表面与加工表面间位置误差最小。以活塞不加工的内腔为粗基准若所有表面均要加工，且没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，应尽量选择加工余量最小的表面做粗基准。阶梯轴粗基准的选择3.粗基准应平整、光滑、便于装夹。尽量避免飞边、浇铸冒口等缺陷。4.粗基准应避免重复使用，尤其在同一尺寸方向上，否则重复装夹时很难保证位置的一致性，从而引起较大的定位误差。二、精基准选择重点考虑：•减少定位误差•保证加工精度1、基准重合原则尽可能选用设计基准或工序基准作为定位基准，避免基准不重合而产生基准不重合误差。基准重合原则的应用2、基准统一原则即尽可能选用同一组定位基准加工各个表面，这有利于保证各加工表面间的相互位置关系，避免基准转换所产生的误差，且减少了专用夹具的种类，简化夹具的设计与制造。如轴类零件两定位中心孔、箱体零件的一面两孔（或销）等。3、互为基准对于有相互位置公差要求的两个表面，可以采用互为基准的办法反复加工，每次加工都能是基准精度提高，从而保证精度要求。如精密齿轮的加工（淬火后的磨削加工）。齿形表面定位1—卡盘2—滚柱3—齿轮4、自为基准5、定位夹紧可靠方便对于一些精加工，尤其是精整和光整加工，如绗磨、研磨、浮动镗等，由于加工余量很小，通常采用加工表面自身为定位基准。其重点是保证加工表面尺寸精度和表面粗糙度，而位置精度则主要由之前工序保证。采用基准重合时，若会引起夹具复杂或定位不稳，则应重选基准。机械加工经济精度与加工方法的选择一、加工经济精度加工经济精度：是指在正常加工条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。正常的工作条件：采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间的条件。•加工经济精度概念的发展二、表面加工方法选择1.加工方法的经济精度、表面粗糙度与加工表面的技术要求相适应。2.加工方法与被加工零件的性质相适应。3.加工方法与生产类型相适应。4.加工方法与本厂条件相适应。三、机床的选择典型表面的加工路线加工阶段的划分粗加工阶段光整加工阶段精加工阶段半精加工阶段加工阶段划分加工阶段的原因切除大量多余材料，主要提高生产率。完成主要表面加工，为经加工准备（达到精度），然后加工次要表面(钻、攻丝、铣键槽等)，通常安排在热处理前。主要表面达到图纸要求。进一步提高尺寸精度降低粗糙度（IT5，≤0.2μm)，但不能提高形状、位置精度1、保证加工质量2、合理使用设备3、便于安排热处理工序4、便于及时发现毛坯缺陷5、避免重要表面损伤。工序的集中与分散1、工序集中就是将工件的加工，集中在少数几道工序内完成。每道工序的加工内容较多。2、工序分散就是将工件的加工，分散在较多的工序内进行。每道工序的加工内容很少，最少时每道工序仅一个简单工步。3、趋势：工序集中（MC、FMC等）基面先行先面后孔先主后次先粗后精1.机械加工顺序的安排进给路线短换刀次数少加工顺序的安排2.热处理工序的安排•退火：用于高碳钢、合金钢等，降低硬度，便于切削；•正火：用于低碳钢，提高硬度，便于切削；•调质：淬火后高温回火预备热处理最终热处理去除内应力处理位置：粗加工前目的：改善切削性能，消除内应力位置：半精加工后，精加工前目的：提高强度、硬度位置：粗加工前、后，半精加工后，精加工前目的：消除内应力，防止变形、开裂。•淬火、渗碳、氮化等•自然时效•人工时效3.辅助工序的安排•金属镀层•非金属镀层•氧化膜表面处理工序检验工序其它工序安排位置：工艺过程最后目的：美观位置：去毛刺、倒钝锐边应在淬火前目的：安全位置：粗加工后、关键工序后、送往外车间加工前后、零件全部加工结束之后目的：质量控制。•质量检验•特种检验（无损探伤、磁力探伤、水压、超速试验）•去毛刺、倒钝锐边•去磁•清洗•涂防锈油一、加工余量确定（1）总加工余量（3）总余量为各工序余量之和（2）工序余量1.加工余量概念总加工余量是指零件加工过程中，某加工表面所切去的金属层总厚度。是毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差。工序余量是一道工序内切除的金属层厚度，为相邻两工序的工序尺寸之差。机床加工工序的设计（6）余量大小对加工精度、生产率、经济性都有影响（4）公称余量公称余量是指相邻两工序的基本尺寸之差。（5）余量公差1minmaxiizTTZZT1、上工序的表面粗糙度和表面缺陷层（图）3、上工序各表面间相互位置的空间偏差（图）2、上工序的尺寸公差（图）2.影响加工余量的因素4、本工序安装误差（图)加工表面的粗糙度与缺陷层1－缺陷层；2－正常组织上工序误差轴的弯曲对加工余量的影响三爪卡盘上的装夹误差1、计算法3、经验法2、查表法3.加工余量的确定二、工序尺寸与公差的确定工序尺寸是零件在加工过程中各工序应保证的加工尺寸，通常为加工面至定位基准面之间的尺寸。1.无需进行尺寸换算时工序尺寸的确定2.需进行尺寸换算时工序尺寸的确定某轴直径为Φ50mm，其尺寸精度为IT5，表面粗糙度Ra0.04um,冰要求高频淬火，毛坯为锻件。其工艺路线为：粗车－半精车－高频淬火－粗磨－精磨－研磨。计算各工序的工序尺寸及公差。3.机床的规格与加工工件的尺寸相适应5、合理选用数控机床。2.机床的生产率与生产类型相适应。1.机床的精度应与要求的加工精度相适应.三、机床设备及工艺装备的选择4、机床的选择应结合现场的实际情况。一般：单件小批：通用机床、工装；大批、大量：专机、组机、专用工装数控机床：可用于各种生产类型。刀具尽可能用标准的。1.选择机床设备的基本原则1、单件小批生产：采用各种通用夹具和机床附件，如卡盘、虎钳、分度头等。有组合夹具站的，可采用组合夹具。3、多品种中、小批生产可采用可调夹具或成组夹具。2、大批大量生产为提高劳动生产率应采用专用高效夹具。2.工艺装备的选择4、采用数控加工时夹具要敞开，其定位、夹紧元件不能影响加工走刀（如碰撞等）。夹具的选择1、一般优先采用标准刀具。3、刀具的类型、规格和精度等级应符合加工要求。2、若采用工序集中时，应采用各种高效的专用刀具、复合刀具和多刃刀具等。4、数控加工对刀具的刚性及寿命要求较普通加工严格。应合理选择各种刀具、辅具（刀柄、刀套、夹头等）。刀具的选择1、单件小批生产应广泛采用通用量具，如游标卡尺、百分尺和千分表等。3、量具的精度必须与加工精度相适应。2、大批大量生产应采用各种量规和高效的专用检验夹具和量仪等。量具的选择第四节工艺尺寸链一、尺寸链的定义、组成1、定义尺寸链就是在零件加工或机器装配过程中，由相互联系且按一定顺序连接的封闭尺寸组合。（1）在加工中形成的尺寸链——工艺尺寸链A2A1A01.加工面2.定位面3.设计基准（2）在装配中形成的尺寸链——装配尺寸链A1A2A02、特征3、组成1、封闭性2、关联性。环——尺寸链中的每一个尺寸。它可以是长度或角度。封闭环——在零件加工或装配过程中间接获得或最后形成的环。组成环——尺寸链中对封闭环有影响的全部环。组成环又可分为增环和减环。增环——若该环的变动引起封闭环的同向变动，则该环为增环．减环——若该环的变动引起封闭环的反向变动。则该环为减环。4、增、减环判别方法在尺寸链图中用首尾相接的单向箭头顺序表示各尺寸环，其中与封闭环箭头方向相反者为增环,与封闭环箭头方向相同者为减环。A1A0A2A3封闭环减环增环举例：二、尺寸链的分类1、按应用范围分类1）工艺尺寸链——全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链。2）装配尺寸链——全部组成环为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链。3）零件尺寸链——全部组成环为同一零件设计尺寸所形成的尺寸链。4）设计尺寸链——装配尺寸链与零件尺寸链，统称为设计尺寸链。1）长度尺寸链—全部环为长度的尺寸链2）角度尺寸链—全部环为角度的尺寸链3）直线尺寸链——全部组成环平行于封闭环的尺寸链。4）平面尺寸链——全部组成环位于一个或几个平行平面内，但某些组成环不平行于封闭环的尺寸链。5）空间尺寸链——组成环位于几个不平行平面内的尺寸链。2、按几何特征及空间位置分类三、尺寸链的建立1、确定封闭环2、组成环确定1、加工顺序或装配顺序确定后才能确定封闭环。2、封闭环的基本属性为“派生”，表现为尺寸间接获得。关键关键要领1、设计尺寸往往是封闭环。2、加工余量往往是封闭环（靠火花磨除外）。关键关键1、封闭环确定后才能确定。2、直接获得。3、对封闭环有影响1.极值法（1）极值法各环基本尺寸之间的关系封闭环的基本尺寸A0等于增环的基本尺寸之和减去减环的基本尺寸之和，即1110nmiimiiAAA基基基11min1maxmax0nmiimiiAAA（2）各环极限尺寸之间的关系封闭环的最大极限尺寸A0max等于增环的最大极限尺寸之和减去减环的最小极限尺寸之和，即四、尺寸链计算的基本公式封闭环的最小极限尺寸A0min等于增环的最小极限尺寸之和减去减环的最大极限尺寸之和，即11max1minmin