机加工工艺
学姐-摩洛哥时差
2023年2月17日发(作者：代理制)机械加工工艺
1机械加工工艺规程
1.1工艺规程
规宦产品或零件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。
1.2制定工艺规程的原则
保证图样上规泄的各项技术要求，有较髙的生产效率，技术先进，经济效率髙。
1.3制定工艺规程的原始材料
产品装配图及零件图：产品质量验收标准：产品的生产类型；原材料及毛坯的生产水平；现场生产条件
（机床设备与工艺装备、工人技术水平等）；有关工艺、技术现况。
1.4制定工艺规程的程序
确定生产类型：分析产品装配图，对零件图样进行工艺审查；确左毛坯的种类、形状、尺寸及精度：
拟左工艺路线（划分工艺过程的组成、选择泄位基准、选择零件表而的加工方法、安排加工顺序、选择机
床设备等）；进行工序设计（确左各工序加工余量、切削用虽:、工序尺寸及公差，选择工艺装备，计算时
间泄额等）：确左工序的技术要求及检验方法，填写工艺文件。
2零件的工艺分析
2.1审查零件图样和产品的装配图
制订工艺规程时，通过分析零件图样和部件的装配图，主要是明确被加工零件在产品中的位置与作用，
找出该零件上有多少主要加工表而，找出该零件主要的技术要求和加工中的关键的技术问题，了解各项公差
与技术要求制立的依据，在编制工艺过程中，有针对性的解决这些问题。具体内容包括：
2.1.1审査零件图的视图、尺寸、公差和技术条件等是否完整
2.1.2审查各项技术要求是否合理
2.1.3审査零件材料及热处理选用是否合适
2.2零件的结构工艺性分析
零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的方便性、可行性和经济性。
即零件的结构应方便于加工时工件的装夹、对刀、测量，可以提髙切削效率等。结构工艺性不好会使加
工困难，浪费材料和工时，有时甚至无法加工。所以应该对零件的结构进行工艺性审査，如发现零件结
构不合理之处.应与有关设il•人员一起分析，按规左手续对图样进行必要的修改及补充。
3毛坯的选择
3.1选择毛坯应考虑的因素
3.1.1零件的力学性能要求
相同的材料采用不同的毛坯制造方法，苴力学性能有所不同。
3.1.2零件的结构形状与外解尺寸
直径相差不大的阶梯轴宜采用捧料，相差较大时宜采用锻件。形状复杂、力学性能要求不高可采用铸钢件。
形状复杂和薄壁的毛坯不宜采用金属型锻造。尺寸较大毛坯，不宜采用模锻，压铸和精铸，多采用砂型铸适
和自由锻造。外形复杂的小零件宜采用精密铸造方法，以避免机械加工。
3.1.3生产批量大时宜采用高精度与髙生产率的毛坯制造方法，生产批量小时，宜采用设备投资小的毛坯
制造方法。
3.1.4现场生产条件和发展应经过技术经济分析和论证。
4定位基准的选择
4.1定位基准种类
4.1.1基准
用来确左生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、而。
4.1.2泄位基准
加工中用来使工件在机床或夹具上泄位的所依据的工件上的点、线、而。按工件上用作左位的表而状况
把左位基准分为：
4.1.2.1粗基准和精基准
在零件加工的第一道工序，只能用毛坯上未经加工的表而作为左位基准，这种左位基准称为粗基准。
粗基准是用工件上未经加工的表而泄位。而利用工件上已加工过的表而作为左位基准而，称为精基准。
4.1.2.2辅助基准
零件设计图中某不要求加工的表而，有时为了工件装夹的需要，而专门将其加工作为定位用；或者为了
立位需要，加工时有意提高了零件设计精度的表而，这种表而不是零件上的工作表而，只是由于工艺需要
而加工的基准而，称为辅助基准或工艺基准。
零件的加工过程是首先用粗基准定位，加工岀精基准表而：然后采用精基准定位，加工零件的其它表
而。在选择定位基准时，首先考虑用哪一组精基准定位加工出工件的主要表面，然后确定用怎样的粗基
准左位加工岀精基准的表面。
4.2粗基准的选择
4.2.1粗基准的选择影响
一是影响工件上加工表而与不加工表而的相互位置，二是影响加工余戢的分配。
4.2.2粗基准的选择原则
4.2.2.1对于同时具有加工表而和不加工表面的零件，当必须保证其不加工表而与加工表面的相互位置
时，应选择不加工表面为粗基准。如果零件上有多个不加工表而，应选择其中与加工表而相互位宜要求髙
的表而为粗基准。
4.2.2.2对于有较多加工表而的工件，粗基准的选择应能合理分配加工余量。合理分配加工余量值：
a.若工件必须首先保证某重要表面的余量均匀，应选择该表面为粗基准。
b.选择毛坯上余量最小的表而为粗基准，以保证各加工表而都有足够加工余量。
4.2.2.3作为粗基准的表面应尽量平整，不应有飞边、浇口、冒口及其它缺陷，这样可减少迫位误差，
并使工件夹紧可靠。
4.2.2.4为保证重要加工而的余量均匀，应选择重要加工而为粗基准。
4.2.2.5应避免重复使用粗基准，在同一尺寸方向上粗基准只准使用一次。因为粗基准是毛坯表而,定位
误差大，两次以同一粗基准装夹下加工出的各表而之间会有较大的位置误差。
4.3精基准的选择
4.3.1精基准的选择考虑
选择精基准主要应从保证工件的位置精度和装夹方便这两方而来考虑。
4.3.2精基准的选择原则
4.3.2.1基准重合原则
应尽量选择加工表而的设讣基准作为左位基准，这一原则称为基准重合原则。
4.3.2.2基准统一原则
当零件需要多道工序加工时，应尽可能在多数工序中选择同一组精基准定位，称为基准统一原则。
4.3.2.3自为基准原则
有时精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，则应以加工表而本身作为龙位基准，称为自为基准原
则。如拉孔、钱孔、研磨、无心磨等。
4.3.2.4互为基准原则
某个工件上有两个相互位苣精度要求很髙表面，采用工件上的这两个表而互相作为定位基准，反复加工
另一表面，称为互为基准。
4.3.2.5粗加工阶段
髙效率地去除各加工表面上的大部分余疑，并为半精加工提供精度准备和表面粗糙度的准备。粗加工阶
段所能达到的精度较低，表而粗糙度大，要求粗加工中能够有高的生产率。
4.3.2.6半精加工阶段
目的是消除主要表而上经粗加工后留下的加工误差，使其达到一立的精度，为进一步精加工做准备,同时
完成一些次要表而的加工。
4.3.2.7精加工阶段
该阶段中的加工余量和切削用虽都很小，其主要任务是保证工件的主要表而的尺寸、形状、位置稱度和表
而粗糙度。
4.3.2.8光整加工阶段
包括布磨、超精加工、镜而磨削等光整加工方法，英加工余量极小，主要目的是进一步提髙尺寸精度和减
小表面粗糙度，一般不能用于纠正位置误差。
5工艺路线的选择
5.1工序顺序的确定
5.1.1确左工序顺序考虑
精基准的选择在选定零件各表而加工方法和加工时的定位基准之后，要把对零件的加工分散到各工序中
去完成，确立工艺路线中各工序的内容和工序的顺序，这时须考虑两个问题：一是加工阶段的划分,二是机
械加工顺序的安排。
5.1.2划分加工阶段的原则
将工艺路线划分为几个加工阶段，会增加工序数目，从而增加加工成本。因此在工件刚度高，工艺路线不
划分阶段也能够保证加工精度的情况下，就不应该划分加工阶段，即在一个工序内连续完成某一表而的粗、
半精和精加工工步。
5.1.3加工阶段的划分
在加工较髙精度的工件时,如工序数较多，可把工件各表而的粗加工工序集中起来，安排工序顺序时，首
先加工，称为粗加工阶段：然后集中进行各表面的半精加工工序，称为半精加工阶段：最后集中完成各表
而的精加工工序，称为精加工阶段。即把工艺路线分成几个加工阶段。
5.1.4机械加工顺序的安排
机械加工顺序应该遵循下述原则：
5.1.4.1先加工基准而，后加工其他而；即先用粗基准宦位加工精基准表而，为其他表面的加工提供可
靠的泄位基准，然后再用精基准泄位加工其他表而。
5.1.4.2先加工平而后加工孔；箱体零件一般先以主要孔为粗基准加工平而，再以平而为精基准加工孔
系。
5.1.4.3先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
5.1.4.4先加工主要表面，后加工次要表而：零件的主要表而是加工精度和表而质量要求高的表而,它
的工序较多，英加工质量对零件质量影响大，因此先加工。
5.2工序的组合
5.2.1工序的组合
在一个工序中安排多个工步，所以在确泄加工顺序后，还要把工步序列进行适当组合，以形成以工序为
单位的工艺过程。在工序的组合中，主要要考虑以下两个方而。
5.2.2确泄工序内容
确龙一个工序所包括的若干工步，需要考虑这几个工步是否能在同一机床上加工；是否需要在一次安装
中加工，以保证相互位置精度。几个工步能在同一机床完成是它们能彼组合成一个工序的先决条件。此
外，零件的一组表面在一次安装中加工，可以保证这些表而间的相互位置精度。所以对于有较髙位置精度
要求的一组表而，应安排在一个工序内加工。
5.2.31序的集中与分散
如何确左零件工艺过程中的工序数目，就是工序的集中与分散问题。如果一个零件的加工集中在少数工
序内完成，每道工序加工内容多，称为工序集中。反之，称为工序分散。工序集中使得工艺路线短,减少了
工件的装夹次数，即可提髙生产率，又有利于保证加工表而的位置精度，降低生产成本。工序分散便于采
用简单的加工设备和工艺装备，加工调整容易，可采用最合理的切削用疑，便于划分加工阶段。在拟泄工
艺路线时，通常单件小批生产多采用工序集中。
5.3辅助工序的安排
5.3.1辅助工序
包括去毛刺、倒棱、淸洗、防锈、检验等工序。其中检验工序是保证产品质量的有效措施之一，检验工序
一般可安排在：关键工序前后；零件从一个车间转到另一个车间加工前后：粗加工阶段结束后：零件全部加
工完毕后。应该注意的是某一工序后而不再有去毛刺工序时，本工序产生的毛刺应由本工序去除。
5.4零件表面加工方法的选择
5.4.1加工经济精度和加工经济表面粗糙度
一种加工方法能够保证的加工精度有一个相当大的范囤，但如果要求它保证的加工精度过髙，需要采取的
一些特殊的工艺措施，加工成本随之加大。一种加工方法的加工经济精度是指在正常加工条件下（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）所能保证的加工精度。各种加工方法
达到的加工经济精度和加工经济表而粗糙度可查阅各种金属切削加工工艺手册。
5.4.2典型表而的加工路线
机械零件是由一些简单的几何表面如外圆柱、孑L、平而等组合而成的，因此零件的工艺路线就是这些
表而加工路线的恰当组合，表5.3-1、表5.3-2和表5.3-3分别是外圆柱、孑L、平而的典型加工路线,供选
用时参考。
表5.3-1外圆柱面的加工路线
序号加工方法公差等级粗糙度Ra值/Hm适用范围
1粗车IT11〜1312.5〜50
适用于淬火钢以外的各种
金属
2粗车-半精车IT8〜103.2〜6・5
3粗车-半精车-精车IT7〜80.8-1.6
4
粗车-半精车-精车-滚压(或抛
光)
IT7〜80.025〜0・2
5粗车-半精车-磨削IT7〜80.4〜0・8
主要用于淬火钢，也可以
用于未淬火钢，不宜加工
有色金属
6粗车-半精车-粗磨-精磨IT6〜70・1〜0・4
7
粗车-半精车粗磨-精磨-超精加
工
IT50.012〜0・1
8粗车-半精车-精车-精细车IT6〜70.025〜0・4
主要用于精度高的有色金
属加工
9
粗车-半精车-粗磨-精磨-超精
磨
IT50.006〜0・025
极髙精度的外圆加工
10粗车-半精车粗磨-精磨-研磨IT50.006〜0・1
表5.3-2孔的加工路线
序号加工方法公差等级粗糙度Ra值/um适用范围
1钻mi〜1312.5
加工未淬火钢及铸
铁。也可用于加工有
色金属。孔径小于
15〜4)20
2钻-较IT8〜101.6~6・3
3钻-粗较-精校IT7〜80.8〜1.6
4钻-扩IT10-116.3〜12.5
加工未淬火钢及铸
铁。也可用于加工有
色金属。孔径大于
15〜4)20
5钻-扩-较IT8〜91・6〜3・2
6钻-扩-粗铁-精钱IT70.8〜1・6
7钻-扩-机较-手绞IT6〜70.2-0.4
8钻-扩-拉IT7〜90.1〜1.6大批大量生产
9粗镇（或扩）IT11〜136.3〜12.5
除淬火钢外的各种材
料
10
粗镣（粗扩）-半精镇（精扩）
-
IT9〜101.6-3.2
11
粗镇（粗扩）-半精镇（精扩）
-精镇（较）
IT7〜80.8〜1.6
12
粗镇（粗扩）-半精镇（精扩）
-精镣-浮动镣刀锤孔
IT6〜70.4〜0.8
13粗镇（扩）-半精镇-磨IT7〜80.2-0.8
主要用于淬火钢，也
可用于未淬火钢，不
宜用于有色金属
14
粗镇（扩）-半精镇-粗磨-精
磨
IT6〜70.1-0.2
15粗镇-半精镇-精镇-精细镣IT6〜70.05-0.4
主要用于高精度有色
金属加工
16粗锂-半精锂-精镇-術磨IT6〜70.025〜0・2
用于加工精度很髙的
孔
17以研磨代替上述方法的瑜磨IT5〜60.006〜0・1
表5.3-3平而的加工路线
序号加工方法公差等级
粗糙度Ra值/u
m
适用范围
1粗车mi〜1312.5〜5.0
端而
2粗车-半精车IT8〜103・2〜6.3
3
粗车-半精车-精车IT7〜80.8〜1.6
4粗车-半精车-磨削IT6〜80・2〜0.8
5粗刨（或粗铳）IT11〜136.3-25
一般不淬硬平面（端铳
表面粗糙度Ra值较小）
6
粗刨（或粗铳）-精刨（或精
铳）
IT8〜101.6〜6.3
7
粗刨（或粗铳）-精刨（或精
铳）-刮研
IT6〜70.1-0.8精度髙的不淬硬平而
8
以宽刃创刀精刨代替上述刮
研
IT70・2〜0.8
9
粗刨（或粗铳）-精刨（或精
铳）-磨削
IT70・2〜0.8
精度髙的淬硬平而或不
淬硬平而
10
粗刨（或粗铳）-精刨（或精
铳）-粗磨-精磨
IT6〜70.025〜0・4
11粗铳-拉IT7〜90.2-0.8大量生产，较小平而
12粗铳-精铳-磨削-研磨IT5以上0.006〜0・1髙精度平面
6机床的选择
6.1机床的选择
6.1.1普通机床的选择考虑
要考虑以下几个方而：
6.1.1.1机床的主要规格尺寸应与工件的外形轮解尺寸相适应，即小工件应选小型机床加工，大工件应
选大型机床加工，合理使用设备。
6.1.1.2机床的精度应与工序要求的加工精度相适应。
6.1.1.3机床的生产率应与零件的生产类型相适应。尽量利用工厂现有的机床设备。
6.2工艺装备的选择
6.2.1工艺装备
指零件的制造过程中的所用各种工具的总称，包括夹具、刀具、量具和辅具。
6.2.2夹具的选择
所用夹具应与生产类型相适应。
单件小批生产时，应优先选择通用夹具。如各种通用卡盘、平口虎钳、分度头、回转工作台等。也可使
用组合夹具。
中批生产可以选用通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具。
大批大量生产应尽量使用高产效率的专用夹具，如气动、液动、电动夹具。此外夹具的精度应能满足加
工精度的要求。
6.2.3夹具、辅具的选择
一般应优先选用标准刀具，必要时也可选用高效率的复合刀具和专用刀具。所用刀具的类型、规格和精
度应能满足加工要求。机床辅具是用以连结刀具与机床的工具，如刀柄、接杆、夹头等。一般要根据刀具
和机床结构选择辅具，尽量选择标准辅具。
6.2.4M具的选择
单件小批生产应选用通用量具，如游标卡尺、千分表等。大批大呈生产时尽量选用极限量规、高效专用检
具。