第3章 机械加工艺规程的制订
一、本章知识要点及要求
3.1 基本概念
1．了解生产过程和工艺过程的概念。
2．掌握机械加工工艺过程的组成部分及其工序、安装、工位、工步及走刀的概念。 3．掌握生产纲领和生产类型的概念，掌握各种生产类型的特点和确定生产类型的条件。 4．了解工件的装夹方法和获得尺寸精度、形状精度、位置精度的方法。 5．了解工艺规程的概念、作用、类型和文件格式。 6．了解制订工艺规程的基本要求、主要依据和制订步骤。
例题3.1 在成批生产条件下，加工如例题3.1图所示零件，其机械加工工艺过程如下所述：
⑴在车床上加工整批工件的小端端面、小端外圆（粗车、半精车）、台阶面、退刀槽、小端孔（粗车、精车）、内外倒角；
⑵调头，在同一台车床上加工整批工件的大端端面、大端外圆及倒角； ⑶在立式钻床上利用分度夹具加工四个螺纹孔； ⑷在外圆磨床上粗、精磨1206h 外圆。
试列出其工艺过程的组成，并确定各工序的定位基准，画出各工序的工序简图，用符号
标明加工面，
标明定位基准面，用数字注明所消除的不定度（自由度）数，其它用文字说明、工艺过程分析到工步。
例题3.1图
解：工序I 车，（见例题3.1解答图a ），一次安装，工步为：(1)车端面； (2)粗车外圆；(3)车台阶面；(4)车退刀槽；(5)粗车孔；(6)半精车外圆； (7)精车孔； (8)外圆倒角； (9)内圆倒角。
工序Ⅱ车（见例题3.1解答图b ），一次安装，工步为：(1)车端面；(2)车外圆；(3)车内孔；(4)倒角。 工序Ⅲ钻（见例题3.1解答图c ），一次安装，4个工位，工步为：(1)钻4个孔；(2)攻4个螺纹孔。 工序Ⅳ磨（见例题3.1解答图d ），一次安装，工步为：(1)粗磨外圆；(2)精磨外圆。
例题3.1解答图
3.2 零件的工艺性分析
1．了解产品的工作原理和主要性能、明确零件在机器中的安装位置及作用。
2．能根据零件图上主要表面的尺寸公差和技术要求，明确主要技术条件的合理性及关键性技术问题；能够对图纸的完整性、技术要求的合理性等方面问题提出必要的改进意见。
3．了解零件的结构对其机械加工工艺过程的影响，并对零件的结构进行改进。
4．了解毛坯类型、特点和制造方法；了解选择毛坯时应考虑的因素，能够依据零件图和使用性能要求合理选择毛坯的类型。
例题3.2指出例题3.2图零件结构工艺性不合理的地方，并提出改进建议。
例题3.2图
答：例题3. 2图a 底面较大，加工面积较大，加工量较大且不易保证加工质量，建议减少底面加工面的尺寸，如开一通槽。例题图3.2b 中孔的位置距直壁的尺寸太小，钻孔时刀具无法切入，安装也不方便，故应该增大其距离。
3.3 定位基准的选择
1．了解粗、精定位基准的概念。
2．掌握粗、精基准选择原则，能够根据零件图的技术要求，从保证零件精度要求出发，合理选择定位基准。
例题3.3 如例题3.3图所示零件，若孔及底面B 已加工完毕，在加工导轨上平面A 时，应选择哪个面作为定位基准较合理？试列出两种可能的定位方案进行比较。
例题3.3图
解：加工导轨上平面A 时，可能有两种定位方案：
方案1：以孔作为定位基准，符合基准重合的原则，但夹具结构复杂，刚性较差，工件安装不便。 方案2：以底面B 定位，工件定位稳定，装夹简便可靠，刚性好。由于基准不重合，会产生基准不重合误差（Δjb =0.2mm ），显然加工质量不能保证。为此可提高前道工序的加工精度，即按尺寸20±0.05来控制孔轴线到底面距离，本道工序尺寸按40±0.05（A 面到B 面距离）加工。比较两方案，方案2比较合理。
例题3.4 例题3.4图所示零件的A 、B 、C 面，0.027010φ+mm 及0.033
030φ+mm 孔均已加工。试分析加工0.018
012φ+mm 孔时，选用哪些表面定位最合理？为什么？
例题3.4图
解：由例题3.4图可以看出两0.018012φ+mm 孔的位置尺寸的设计基准是底面A 和孔0.033
030φ+mm ，同
时还隐含两0.018012φ+mm 孔同轴度及其孔心连线与0.033030φ+、0.027
010φ+孔心连线的垂直度要求，因此，根据基准重合原则，应选底面A （定位元件为支承板）、0.033030φ+mm （定位元件为圆柱销）和0.027010φ+mm
（定位元件为削边销）作为定位基准。
例题3.5 加工活塞的辅助精基准（例题3.5图的端面和止口）时，试选择合适的粗基准，并以两种可能的定位方案进行比较。要求活塞的壁厚差不大于0.9mm 。
例题3.5图
解：加工活塞的端面及止口时，可采用的粗基准有两种方案：
方案1：以活塞不加工的内腔定位来加工止口及端面，再以止口和端面定位加工外圆时，可以保证壁厚差较小，但夹具结构复杂，工件安装不便。
方案2：以活塞外圆为粗基准加工止口及端面，再以止口及端面加工外圆时，可使外圆的加工余量均匀，且夹具结构简单、可靠。但若毛坯精度不高时，可能难以保证壁厚差小于0.9mm 的要求。
因此，方案2只适用于大批生产中用金属模铸造的活塞。若为小批生产的活塞，因毛坯精度较低，只能采用方案1。
3.4 工艺路线的拟订
拟定零件的机械加工工艺路线是制订工艺规程的一项重要工作。拟定工艺路线时需要解决的主要问题是：表面加工方法选择，划分加工阶段，组合工序，安排工序的先后顺序。
1．了解加工经济精度和表面粗糙度，能够综合考虑加工表面本身加工要求、零件材料的可加工性、生产类型、工件的形状和尺寸和现有生产条件等因素，依据零件各加工表面的技术要求来确定表面加工方法。
2．了解零件的加工工艺过程粗加工、半精加工、精加工和光整加工阶段的概念；理解划分加工阶段有利于保证加工质量、便于合理使用机床、便于安排热处理工序的作用。
3．了解工序分散和工序集中的特点；理解工序分散和工序集中原则的应用场合；能够根据生产纲领、技术要求、现场的生产条件和产品的发展情况来综合考虑合理采用工序分散、工序集中原则。
4．理解先基准面后功能面、先面后孔、先粗后精和先主后次的机械加工工序安排的原则；了解热处理工序和辅助工序安排的原则。
例3.6 试拟定例题3.6图所示小轴的单件小批生产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。
例题3.6图
解：零件的机械加工工艺规程如例题3.6表a和b所示。
从表中可看出，随零件生产类型的不同，工序的划分及每一个工序所包含的加工内容是不同的。在例题表3.6a中，车完一个工件的大端外圆和倒角后，立即调头车小端外圆及倒角，这是一个工序。而在例题表3.6b中，是在车完一批工件的大端外圆和倒角后再调头车小端外圆和倒角，加工内容没有连续进行，故是两个工序。另外，去毛刺的工作在单件小批生产中由铣工在加工后顺便进行。而在大批大量生产中，由于生产率较高，铣工忙于装卸工件及操作机床，因此，需另设一道工序来专门清除毛刺。
例3.7试拟订例题3.7图所示零件加工的工艺路线。
例题3.7图
分析：该零件属于典型的轴类零件。零件使用性能没有提出特殊要求，材料为40Cr，且生产10件属
于单件小批生产，故可以采用热扎圆钢下料；其中主要加工面有a 286R 0.4h φ、外圆，a 256R 0.4h φ、外圆，a 327R 1.6f φ、外圆，左端齿形面、8级精度、齿顶和分度圆表面粗糙度为a R 3.2和a R 1.6，根据加工精度和表面粗糙度选择即可；此外，各外圆对轴线有0.03mm 的跳动要求，例题图3.7中已给出中心孔要求，加工中采用轴线作为定位基准，在一次安装中加工多个表面，此项要求很容易满足；大多数表面的热处理为调质处理，不需考虑热处理对加工顺序的影响，对于齿形有淬火要求，故齿形精加工宜选择磨削类方法。
解：该零件的工艺路线如下：下料→车端面、钻顶尖孔→粗车→调质处理→半精车→滚齿→齿面淬火→配钻销孔→铣键槽→珩齿→粗磨286h φ、256h φ、327f φ外圆→精磨286h φ、256h φ外圆→检验→入库。
常见错误解析：在做本题时，经常会将“车端面、钻顶尖孔”这一工序漏掉。主要原因在于对于安排加工顺序的原则理解不够，尤其是“基准先行”；实际上轴类零件加工中，“车端面、钻顶尖孔这一工序体现了“基准先行”和“先面后孔”两个原则。
例3.8 试拟订例题3.8图所示零件成批生产的工艺路线，并指出各工序的定位基准。
例题3.8图
分析：该零件属于典型的盘类零件。零件使用性能没有提出特殊要求，材料为 HTl50，属于成批生产，故毛坯采用铸造毛坯；其中主要加工面有a 207R 1.6H φ、孔，a 3107R 1.6H φ-、孔，根据加工精度和表面粗糙度选择即可。中心轴线为设计基准，且a 207R 1.6H φ、孔精度较高，因此可以作为主要定位基准面。
答：该零件的工艺安排如例题3.8表所示。
第一道工序采用外圆面作为定位基准，其他工序则均采用207H φ孔及一个端面作为定位基准。 常见错误解析：在第一道工序时往往对于207H φ孔只进行钻削，然后即以其定位加工其他表面。主要原因是认为加工中一定要划分加工阶段。其实对于一个结构相对简单而且没有热处理要求的零件而言，加工阶段的划分是相对也是比较模糊的；比如在加工基准时，往往为了保证定位精度，基准面的精度一般要求较高，以保证加工质量，是不是就不满足划分加工阶段的原则了，其实不然。问题的出现仍然是因为没能很好地对所学知识融会贯通，缺少灵活运用的能力。
3.5 确定加工余量、工序尺寸及公差
1．了解加工总余量和工序余量的概念和两者之间的关系；理解解影响工序余量的因素和确定加工余量的三种方法。
2．掌握基准重合情况下确定工序尺寸与公差的“逆推法”。
例题3.9 试计算例题3.9图所示小轴的大端外圆表面加工中各道工序的工序尺寸及公差。已知零件材料为热轧圆钢，工件装夹在顶尖上加工，零件的加工过程如下：（1）下料；（2）车端面，打中心孔；（3）粗车各面；（4）精车各面；（5）热处理；（6）研磨中心孔；（7）磨削外圆。
例题3.9图
解：由题意可知大端外圆0 013.028-φmm 的加工方案是：
热轧棒料－粗车－精车－磨削。根据加工方案，先查表，后计算，从最终工序逐步往前推算。
1．确定各加工工序的加工余量
查工艺手册，各工艺方法的加工余量大体为：研磨余量为0.01mm ，精磨余量为0.1mm ，粗磨余量为0.3mm ，半精车余量为1.lmm ，粗车余量为4.5mm 。
根据热轧棒料－粗车－精车－磨削的工艺过程，可取：磨削余量为0.3mm ，精车余量为0.9mm ，粗车余量为2.8mm ，棒料的直径为φ32mm 。
2．计算各加工工序基本尺寸
从最终加工工序开始，即从设计尺寸开始，到第一道加工工序，逐次加上每道加工工序余量，可分别得到各工序基本尺寸(包括毛坯尺寸)。
磨削后的工序基本尺寸为28φmm ，其它各工序基本尺寸依次为：
精车后的工序尺寸：28mm ＋0.3mm=28.3mm 粗车后的工序尺寸：28.3mm+0.9mm=29.2mm 毛坯（热轧棒料）尺寸：29.2mm ＋2.8mm ＝32mm 3．确定工序尺寸公差
除终加工工序的公差按设计要求确定以外，其它各加工工序按各自所采用加工方法的加工经济精度确定工序尺寸公差。
磨削后应达到零件图的要求：00.01328φ-，R a1.6μm ；精车后经济精度为IT10＝0.084mm ，粗车后经济精度为IT12＝0.21mm
4．按“入体原则”标注工序尺寸公差
根据上述经济加工精度查公差表，将查得的公差数值按“入体原则“标注在工序基本尺寸上。磨削后
工序尺寸及公差00.01328φ-mm ，R a1.6μm ；精车后及公差00.08428.3φ-mm ，R a6.3μm ；粗车后的工序尺寸00.2129.2φ-mm ，Ra25μm ；毛坯尺寸及公差为0.400.7532φ+-mm.
5.6 工艺尺寸链
加工过程中，工件的尺寸在不断地变化，由毛坯尺寸到工序尺寸，最后达到设计要求的尺寸。这些尺寸之间存在一定联系，应用尺寸链理论揭示它们之间的内在关系，掌握它们的变化规律是合理确定工序尺寸及其公差和计算各种工艺尺寸的基础。
1．了解尺寸链的内涵、特征和尺寸链的组成；理解封闭环、增环和减环的概念；掌握尺寸链图的绘制方法，掌握尺寸链的封闭环、增环和减环判断方法。
2．了解尺寸链的计算方法极值法和概率法的应用场合；掌握极值法计算公式：
∑∑1
1
1
-+===n m j j
m z Z o A A A － （5.7.1）
∑∑∑∑1
1
max
1
min min 1
1min
1max max -+==-+====n m j j m
z z o n m j j m
z z o A A A A A A －－ （5.7.2）
∑∑
∑∑
1
1
1
1
11-+==-+===
=n m j j
m
z z
o n m j j
m z z
o ES EI EI EI ES ES －－ （5.7.3）
∑1
1
-==n i i oL T T （5.7.4）
式中 A 0、A 0max 和A 0min ——封闭环的基本尺寸、最大极限尺寸和最小极限尺寸；
A z 、A zmax 和A zmin ——增环的基本尺寸、最大极限尺寸和最小极限尺寸； A j 、A jmax 和A jmin ——减环的基本尺寸、最大极限尺寸和最小极限尺寸； ES 0、ES z 和ES j ——封闭环、增环和减环的上偏差；
EI 0、EI z 和EI j ——封闭环、增环和减环的下偏差； m ——增环数； n ——尺寸链总环数。 T oL ——封闭环的极值公差； T i ——组成环的公差。
3．掌握几种典型工艺尺寸链的分析计算方法与应用，如工艺基准与设计基准不重合工艺尺寸链的建立和计算；从待加工的设计基准标注工序尺寸时的工序尺寸换算方法；余量校核的方法和工序尺寸综合计算方法。
4．了解工艺尺寸跟踪图表法及其解算步骤。
例3.10 例题3.10图a 所示工件，成批生产时以端面B 定位加工表面A ，保证尺寸0.20
010mm φ+，试标
注铣此缺口时的工序尺寸及公差。
例题3.10图
解：分析：表面A 的位置尺寸是由C 面标注的。表面C 为表面A 的设计基准。铣缺口的定位基准为B 面，故设计基准与定位基准不重合，需进行工艺尺寸换算。工序尺寸应由B 面标出。
①确定封闭环。 设计尺寸0.20010mm φ+在铣缺口工序中间接得到，故为封闭环。
②建立工艺尺寸链，并查找组成环和判别增、减环。建立工艺尺寸链图如例图3.10 b)所示。其中，3L 和2L 为增环，1L 为减环。
③计算中间工序尺寸及偏差 由竖式法(如例题3.10表) 求解该尺寸链得：
10
.005.0340++=L mm 。
例题3.10表 工艺尺寸链计算表
例题3.11 在例题3.11图a 中所示的偏心零件中，表面A 要求渗碳处理，渗碳层深度规定为0.5～0.8mm ，
零件上与此有关的加工过程如下：（1）精车A 面，保证尺寸0
1.02.26-φmm ；（2）渗碳处理，控制渗碳层深
度为H 1；（3）精磨A 面，保证尺寸0
016.08.25-φmm ；同时保证渗碳层深度达到规定的要求。试确定H 1的尺寸及公差。
例题3.11图
解：根据工艺过程，可建立尺寸链如例题 3.11图b 所示。在尺寸链中， 010.0513.1R -=mm ，
020.00812.9R -=mm ， 0.3
00
0.5H +=mm 。其中0H 为经过磨削加工后，零件上渗碳层的深度，是间接获得的尺寸，因而是尺寸链的封闭环。12H R 、为增环，1R 为减环。由竖式法（如例题3.11表）计算可得：
0.25
10.0080.7H ++=mm 。
例题3.12 加工如例题3.12图所示轴套零件，其部分工序如下： 工序5 精车小端外圆、端面及肩面； 工序10 钻孔； 工序15 热处理； 工序20 磨孔及底面；
工序25 磨小端外圆及肩面。试求工序尺寸A 、B 及其极限偏差。
例题3.12图
解：由轴套零件加工工序可知,设计尺寸0.3
023+mm 和5.50.3±mm 是间接获得的尺寸为封闭环，分别以0.3
01023L +=mm 和02 5.50.3L =±mm 为封闭环建立工艺尺寸链如例题3.12解答图。
例题3.12解答图
(1) 以0.3
01023L +=为封闭环建立尺寸链如例题3.12解答图a 所示，1L 、2L 增环，B 为减环。由竖式
法(如例题3.12解答表a)计算可得：00.129B -=mm 。
例题3.12解答表a ）
(2) 以02为封闭环建立尺寸链如例题解图3.12b ）所示，A 、3、2增环，为减环。由竖式法(如例题3.12解答表b)计算可得：00.23.3A -=mm 。
例题3.12解答表b ）
故 0.23.3A -=mm ，0.129B -=mm 。
3.7 时间定额和提高生产率的工艺途径
1．了解时间定额的概念及作用；了解基本时间、辅助时间、布置工作地时间、休息与生理需要时间和准备与终结时间。
2．掌握从时间定额的组成中寻求提高生产率的工艺途径。
例题3.13车削一40φ mm 、长180mm 的外圆表面。采用主偏角为45°的硬质合金外圆车刀，切削速度 1.5v = m ／s ，切削深度 2.5p a =mm ，进给量0.4f =mm ／r 。试计算该工序的基本时间。
解： 7164060
5.110001000=???==
π
πD v n ）（m i n /r
由机械加工工艺设计手册查的车外圆切入、切出长度为：
1(23(232.5
～）=
～）=4.5～5.5tg45
p r
a L tg κ=
++
（mm ） 235～L =（mm ）
取 125()4()，L mm L mm ==
因此该工序的基本时间为
66.0716
4.04
518021=?++=++=
fn L L L t 基（mm ）
3.8 工艺过程的技术经济分析
制定机械加工工艺规程时，通常应提出几种方案。这些方案都应满足工件的精度、表面质量设计要求和其他技术要求，而其生产率和成本则会有所不同。为了选取最佳方案，需进行技术经济性分析。
1．了解生产成本和工艺成本、可变费用和不变费用的概念；理解零件全年工艺成本和零件单件工艺成本概念；理解生产成本与年产量的关系；掌握不同工艺方案经济性比较的方法
2．了解技术经济指标的概念及作用。
3.9 典型零件加工
1．了解轴类、箱体类、齿轮的结构特点及主要技术条件。
2．了解不同生产类型轴类、箱体类、齿轮的加工特点和机械加工工艺路线。 3．了解轴类、箱体类、齿轮的机械加工工艺过程分析方法。
三、习题与思考题提示
3.1某机床厂年产CA6140车床2000台，已知机床主轴的备品率为14％，机械加工废品率为4％，试计算机床主轴的年生产纲领并说明属于何种生产类型，工艺过程有何特点?
（提示：主轴年产量为：N ＝Q ×n ×(1＋α％)（1＋β％）＝2000×1×（1＋14％）（1＋4％）＝2372件。主轴属于中型零件，按生产类型和生产纲领的关系查表，应属于大批生产。其工艺特点符合大批生产的特点。）
3.2某厂生产295柴油机，年产量是2000台，已知其连杆的备品率为20％、机械加工废品率为1％，试计算连杆的年生产纲领，并说明其生产类型及工艺特点。（提示：每台柴油机上连杆数量是2，连杆年产量N ＝Q ×n(1＋α％)（1＋β％）＝2000×2×（1＋20％）（1＋1％）＝4848（件），连杆属于中型机械的轻型零件，按生产类型和生产纲领的关系查表，应属于成批生产。其工艺特点符合成批生产的特点）
3.3零件图的工艺分析通常包括哪些内容？工艺分析有何作用?（答：零件图的工艺分析包括：①了解产品的工作原理和主要性能、明确零件在机器中的安装位置及作用；②分析零件图上主要表面的尺寸公差和技术要求，明确主要技术条件的合理性及关键性技术问题；③审查零件的结构工艺性；④检查零件图的完整性(尺寸、视图、技术条件等)。零件图的工艺分析是制订工艺规程的准备工作，着重了解、分析设计对象，为工艺设计打下基础。工艺审查中可对不合理的设计提出修改意见，会同有关设计部门共同研究，按规定手续进行必要的修改。）
3.4 毛坯选择与机械加工有何关系？试举例说明选择不同的毛坯种类和毛坯质量对零件的加工工艺、加工质量、生产率、零件的性能及成本有明显的影响。（答：正确地选择毛坯种类和质量与机械加工有密切关系。若毛坯质量高，则机械加工的工序数量少，加工工时少，可节约材料、降低成本，而且零件的加工质量也有保证。但毛坯质量高往往需要用较复杂的毛坯工艺和昂贵的设备，增加了毛坯成本。因此应根
据生产类型和具体生产条件决定，正确处理两者的矛盾。）
3.5 如题3.5图所示的毛坏，在铸造时内孔2与外圆1有偏心。如果要求获得：（1）与外圆有较高同轴度的内孔，应如何选择粗基准?（2）内孔2的加工余量均匀，应如何选择粗基准?
（解：(1)用不需加工的外圆1作粗基准，用三爪卡盘夹持外圆1，加工内孔2，此时虽然加工余量不均匀，但内孔与外圆同轴度较高，壁厚均匀、与外形对称。(2)如果要求内孔的加工余量均匀，可用四爪卡盘夹住外圆1，然后按内孔2找正。此时，加工余量均匀，但加工后的内孔与外圆不同轴，壁厚不均匀。）
题3.5图
3.6 试分析说明题3.6图中各零件加工主要表面时的定位基准（粗基准、精基准）应如何选择？
题3.6图
（解：连杆：粗基准－端面及大小头外圆。精基准－端面及大小头孔（φ32H7、φ20H7）。轴承座：粗基准－底座上面，外圆φ32。精基准－底座下面。轴承座：粗基准－外圆φ80，座体上面。精基准－孔
A、座体下面（大端面）及小孔φ17。）
3.7 试分析下列加工情况的定位基准：（1）拉齿坯内孔时；（2）珩磨连杆大头孔时；（3）无心磨削活塞销外圆时；（4）用浮动镗刀块精镗内孔时；（5）超精加工主轴轴径时；（6）箱体零件上攻螺纹时；（7）用与主轴浮动连接的铰刀铰孔时。（提示：都是以加工面本身作为定位基准，即自为基准。（1）、（2）、（4）、（6）、（7）中的定位基面是孔；（3）、（5）的定位基面是外圆。）
3.8 写出小批生产题3.8图所示螺钉零件的机械加工工艺过程(包括工序、 安装、工步、走刀、工位)，工件的毛坯为圆棒料。
题3.8图
工艺过程安排如题3.8表
3.9在小批生产条件下，加工一批直径为0
01.020-φmm ，长度为50mm 的光轴，材料为45钢，表面粗糙度为Ra0.2μm ，试确定其加工方法。（提示：粗车－半精车－粗磨－精磨－研磨）
3.10 编写题3.10图所示的盘状零件在单件小批生产和中批生产时的工艺路线，工件材料为Q235。
题3.10图
（解：单件小批生产的工艺过程如题解3.10 表a ，中批生产的工艺过程如题解3.10 表b 。）
题解3.10表 a 单件小批生产的工艺过程
件毛坯为铸件(孔未铸出)，成批生产。（答案：该零件的机械加工工艺路线如题解3.11表所示。）
题3.11图
3.12 题3.12图所示套筒零件的内外圆柱面（ΦA 、φB 、φC 、φD ）间有较高的同轴度要求，端面M 、N 、P 、Q 间有较高的平行度要求，且端面与外圆、内孔间有较高的垂直度要求。制定此零件小批生产的工艺规程时应遵循什么原则？工件的位置精度如何保证？
题3.12图
（解：在制定套筒的工艺规程时，应遵循工序集中原则。在一次安装中尽可能加工多个表面，以保证各表面之间的位置精度要求。一般可按下列顺序加工：（1）以外圆φA 及M 面定位，一次安装加工Q 面，外圆φD 及N 面，内孔φC 。（2）调头安装，以内孔φC 及Q 面定位，加工M 面，外圆φA 、孔φB 及面P 。）
3.13 有一阶梯轴毛坯如题3.13图所示，现要两次装夹车外圆，试选择粗、精基准，并说明理由。
题3.13图
（解：应以小端φ55外圆为粗基准，车大端φ108的外圆至φ100。然后再以φ100的外圆为精基准加工φ55外圆至φ50。因为大小端外圆的偏心距是3mm ，大端外圆的单边余量为4mm （直径余量8mm ），因此大端外圆的余量足够；而小端外圆的单边余量仅有2.5mm （直径余量为5mm ），小于大小端外圆的偏心距，若先夹大端φ108的外圆车小端外圆φ50，小端外圆的直径余量可能不够，大小端外圆的偏心难以得到充分补偿，会出现局部黑皮，不能保证加工质量的要求。）
3.14 某零件上有一孔0.03
060φ+mm ，表面粗糙度为R a 1.6μm ，孔长60mm ，材料45钢，热处理淬火
HRC42，毛坯为锻件。设孔的加工工艺过程是：（1）粗镗；（2）半精镗；（3）热处理；（4）磨孔。试求各工序尺寸及其公差。（解：各工序尺寸及其公差如题3.14表所示。）
题解3.14表 单位：mm
03
.005.080--mm ，表面粗糙度为R a0.4μm 。若平面的加工工艺过程是：粗铣－精铣－粗磨－精磨。试求各工序
的工序尺寸及其公差。（答案：各工序尺寸及其公差如题解表3.15所示。）
题3.15图
题解表3.15 单位：mm
3.16 题3.16图所示的轴承座零件，除B 面外，其它尺寸均已加工完毕。加工B 面时以表面A 定位，并作为加工时的测量基准，试计算工序尺寸。（答案：0-0.1110.2mm 。
）
题3.16图
3.17 题3.17图所示为零件简图，其内、外圆均已加工完毕，外圆尺寸为00.1090φ-mm ，内孔尺寸为
0.050
60φ+mm 。现铣键槽，其深度要求为0.3
05+mm ，该尺寸不便直接测量，为检验槽深是否合格，可直接测量哪些尺寸？试标出它们的尺寸和公差。（答案：可测量从外圆下母线至键槽底部的尺寸，为
0.1010.3085A --=mm ；还可测量从内孔上母线至键槽底部的尺寸，为0.075
20.3010A --=mm 。
）
题3.17图 零件简图
3.18 题3.18图所示工件的部分工艺过程为：以端面B 及外圆定位粗车端面A ，留精车余量0.05
0.050.4+-mm ，
镗内孔至C 面。然后以尺寸00.0560-mm 定距装刀精车端面A 。孔的深度要求为22±0.10mm 。试求粗车端面A 及镗内孔深度的工序尺寸L 1、L 2及其公差。（答案： 010.0560.4L -=mm ；222.40.05L =±mm 。
）
题3.18图
3.19 题3.19图为在齿轮上加工内孔和键槽的有关尺寸，其加工顺序如下：
（1）拉内孔至0.025
1053.75D φ+=mm ；
（2）拉键槽保证尺寸x ，这时的工序尺寸只能从留有磨削余量的内孔下母线标注； （3）热处理（不考虑热处理后内孔的变形误差）；
（4）磨内孔，保证设计尺寸0.03054D φ+=mm ，考虑到磨孔后的中心（磨孔时是以齿轮节圆来定位的）
不可能与拉孔中心重合，设同轴度误差为0.03mm ，即e=0±0.03mm 。试求拉键槽的工序尺寸x 。
（答案：0.16
58.52x +=mm 。）
题3.19图
3.20 一个零件如题3.20图a 所示。设加工此零件端面的有关尺寸如题3.20图b 、c 所示，零件经过这些工序的加工后，轴向尺寸符合零件图的要求。试确定各工序的轴向尺寸H2、H3、H4。（答案：
0.12014H +=mm ；030.230H -=mm ；0.2
40.322H --=mm 。
）
题3.20图
3.21 题 3.21图所示为某轴径衬套，内孔04
.00145+φmm 的表面需经渗氮处理，渗氮层深度要求为
0.3~0.5mm （即单边为2
.00
3.0+mm ，双边为4
.00
6.0+mm ）。其加工顺序如下：
工序1：初磨孔至04
.0076.144+φmm ，Ra0.8μm 。
工序2：渗氮，渗氮的深度为l 。
工序3：终磨孔至04.00145+φmm ，Ra0.8μm 。
并保证渗氮深度为0.3～0.5mm ，试求终磨前渗氮层深度t 及其公差。
（答案：双边渗氮深度0.32
00.88t +=mm 。）
题3.21图
3.22 如题3.22图a 所示，以工件底面1为定位基准，镗孔2，然后以同样的定位基准，镗孔3。设计
尺寸0.4
0.0525++mm 不是直接获得的，试分析：
(1)加工后，如果0.21060A +=mm ，020.235A -=mm ，尺寸0.4
0.0525++是否能得到保证?
(2)如果在加工时确定1A 的尺寸为0.2060+mm ，2A 为何值时才能保证尺寸0.40.0525++mm 的精度?
（答案：建立工艺尺寸链如题3.22 图b 所示。其中0.400.0525A ++=为封闭环。
（1）尺寸4
.005.025++mm 得不到保证。（2）当0.052-0.2A =35
-mm ，可保证
4
.005.025++mm 。）
题3.22图
3.23 采用火花磨削方法加工某齿轮轴的端面如题3.23图a 所示，其前后有关的工序为：(1) 精车工序，以精车过的A 面为基准精车B 面，保持工序尺寸L 1；精车C 面，保持工序尺寸L 2。(2) 在热处理后的磨
削工序中，对B 面进行磨削，控制磨削余量为Z=0.1±0.02mm 要求满足设计尺寸00.1745-mm ，0
0.5233-mm 。
求车削工序的尺寸L 1和L 2。（答案：0
10.1345.
08L -=mm ；020.46232.88L -=mm 。
）
题3.23图
3.24 针阀体零件的工件图和部分加工工序如题3.24a ～d 图所示。在第三道工序精磨端面时有多尺寸保证问题。由于端面要求高，其精加工安排在最后。但只能标注一个尺寸，其它尺寸则要通过换算来间接保证。试求工序尺寸L 和精磨余量Z 的数值。（答案：精磨余量0.180.05Z =±mm ；工序尺寸
0.07
0.0225L ++=mm 。
）
机械制造工艺学课程设计任务书 设计题目:拨叉(二)(CA6140) 机械加工工艺规程编制及工装设计(年产量:4,000件) 设计内容: 1、编制机械加工工艺规程,填写工艺文献1套,绘制零件毛坯图1张 2、设计夹具1套,绘制夹具装配图与主要结构零 件 图各1张 3、撰写课程设计说明书1份 设计时间: 前言
机械制造工艺学课程设计就是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。通过机床加工工艺及夹具设计,汇总所学专业知识如一体(如《机械零件设计》、《金属切削机熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础！床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用,在理论与实践上有机结合;使我们对各科的作用更加深刻的 设计目的: 机械制造工艺学课程设计,就是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程,经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节;在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练。同时,也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的: 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论与夹具设计原理的知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法,培养学生分析问题与解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计,学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练,提高结构设计的能力。 3、课程设计过程也就是理论联系实际的过程,并学会使用手册、查询相关资料等,增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 一.零件的分析
(一)、零件的作用: 题目给定的拨叉(CA6140)位于车床变速机构中,主要起换挡使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。工作过程:拨叉零件就是在传动系统中拨动滑移齿轮,以实现系统调速。转向。其花键孔?25与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动。零件的2个交叉头补位与滑移齿轮相配合。 (二)、零件的工艺分析 CA6140车床拨叉(二)共有两个加工表面,它们之间有一定的位置要求。 1、一花键孔的中心线为基准的加工面 这一组面包括?25H7的六齿方花键孔、?22H2的花键低空及两
机械加工工艺规程设计的步骤 一、零件分析 1、分析零件结构特点，确定零件的主要加工方法 2、分析零件加工技术要求，确定重要表面的精加工方法 3、根据零件的结构和精度，做出零件加工工艺性评价 二、确定毛坯 1、根据零件的材料和生产批量选择毛坯种类 2、根据毛坯总余量和毛坯制造工艺特点确定毛坯的形状和大小 3、绘制毛坯工件合图 三、确定各表面加工方法 根据零件各加工表面的形状、结构特点和加工批量逐一列出各表面的加工方法。注意方法可以有多种方案，再根据现有条件进行比较，选择一种最适合的方案。 四、确定定位基准 1、选择粗基准 按照粗基准的选择原则为第一道工序加工选择基准。 2、选择精基准 按照精基准的选择原则确定第一道工序以外的各表面的定位基准，以便确定定位方案和按照基准先行的原则安排工艺路线。 五、划分加工阶段 一般零件的加工阶段划分为三个阶段：粗加工、半精加工、精加工阶段。粗加工阶段一般的工作有：粗车、粗铣、粗刨、粗镗等。半精加工阶段一般工作有：半精车、半精铣、半精刨、半精镗等。精加工阶段的一般工作有：精车、精铣、精刨、精镗、粗磨、精磨。 当零件尺寸精度为IT6级以上，表面粗糙度Ra0.4以上要进行超精加工。 六、热处理工艺安排及辅助工序安排 热处理工艺将零件加工阶段自然分开。一般情况下铸造后毛坯要进行时效处理，锻造后毛坯要进行正火或退火处理，然后进行粗加工。粗加工后，复杂铸件要进行二次时效，轴类零件一般进行调质处理，然后进行半精加工。各类淬火放在磨削加工前进行，表面化学处理放在零件加工后进行。 辅助工序包括去毛刺、划线、涂防锈油、涂防锈漆等也要在需要的时候安排进去。 七、拟订工艺路线 1、按照基准先行、先主后次、先粗后精、先面后孔的原则安排工艺路线。并以重要表面的加工为主线，其他表面的加工穿插其中。一般次要表面的加工是在精加工前或磨削加工前进行的，重要表面的最后的精加工为放在整个加工过程的最后进行。 2、根据加工批量及现有生产条件考虑工序的集中与分散，以便更合理地安排工艺路线。 3、安工序按排零件加工的工艺路线 八、工序设计 1、选择工序的切削机床、切削刀具、夹具、量具 2、确定工序的加工余量，计算各表面的工序尺寸 3、选择合理的切削参数，计算工序的工时定额 九、填写工艺卡片 根据设计好的内容将相关项目填入工艺卡片中。工艺卡片有三种：工艺过程卡、工艺卡和工序卡。
制定机械加工工艺规程的步骤和方法 工艺规程是生产工人操作的依据 ,在加工过程中操 作 者要不折不扣地按照工艺规程进行生产。随着新技术、新设 备的不断出现 ,作为指导生产活动的工艺规程也必须与时俱 进,不断创新 ,不断完善。笔者就如何制定机械加工工艺规程 的步骤谈一下浅显的看法。 、机械加工工艺规程在生产过程中的作用 1. 工艺规程是指导生产的最基本、最主要的技术文件 应及时向有关人员反映 ,经该工艺规程的主管工艺人员更改 并经批准后才能执行 ,不能按照自己的想法随意更改。 件的工艺过程是一个整体 ,对过程中任何工序的更改都要从 整体的观点去分析。 2. 工艺规程是进行生产准备和生产管理的依据 工艺规程是由产品设计到加工制造的桥梁。为了把零件 的设计图样变成产品 ,必须在物资方面以及生产管理方面做 系列的准备工作。 3. 工艺规程是新厂建设和旧厂改造的重要技术资料 在执行过程中 ,如果发现工艺规程有错误或有好的建议 个零
在建设新厂或在老厂的基础上为某种新产品的投产扩 建车间时,工艺规程可以提供生产需要的机床和其他设备的 种类、规格、数量、各类设备的布局、建筑面积、生产工人的工种、数量以及必须具备的技术等级等数据。 、制定工艺规程所依据的技术资料 制定工艺规程的工作是从研究零件图及其技术条件开 始的。工艺人员在制定工艺规程时,首先要确定其内容,将这 些内容划分成工序,进而为各工序选择适当的设备,并根据零 件图和规定的生产纲领决定取得毛坯的方法。由此可见,制定 工艺规程应当具备以下主要技术资料。 1.产品零件图及有关部件图或总装图 产品零件图和与之相应的技术条件是规定对所制零件 要求的唯一文件,是零件制成后进行检验和验收的唯一依据。 因此,产品零件图应当正确而完善。工艺人员在为制定工艺规程而研究产品零件图时,其主要目的是认真领会零件图的各 项技术要求,并采取相应的对策以确保产品质量。 2.生产纲领 生产纲领是指在一定的时间内应当出产的产品数量。有
《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7章 机械加工工艺规程 习 题 7-1 T 形螺杆如图7-1所示。其工艺过程如下，请分出工序、安装、工位、工步及走刀。 ⑴ 在锯床上切断下料Φ35×125； ⑵ 在车床上夹一头车端面，打顶尖孔； ⑶ 用尾架后顶尖顶住工件后，车Φ30外圆及T20外圆（第一刀车至Φ24，第二刀车至 Φ20），车螺纹，倒角； ⑷ 在车床上车Φ18外圆及端面； ⑸ 在卧式铣床上用两把铣刀同时铣Φ18圆柱上的宽15的两个平面，将工件回转90°（利 用转台），铣另两个面，这样作出四方头。 图7-1 7-2 如图7-2所示套筒零件，加工表面A 时要求保证尺寸10+0.10mm ，若在铣床上采用静调整 法加工时以左端端面定位，试标注此工序的工序尺寸。 7-3 如图7-3所示定位套零件，在大批量生产时制定该零件的工艺过程是：先以工件的右端 端面及外圆定位加工左端端面、外圆及凸肩，保持尺寸5±0.05mm 及将来车右端端面时的加工余量 1.5mm ，然后再以已加工好的左端端面及外圆定位加工右端端面、外圆、凸肩及内孔，保持尺寸60－0.25 mm 。试标注这两道工序的工序尺寸。 图7-2 图7-3 2?45?
7-4 如图7-4所示为一锻造或铸造的轴套，通常是孔的加工余量较大，外圆的加工余量较小， 试选择粗、精基准。 7-5 试提出成批生产如图7-5所示零件的机械加工工艺过程（从工序到工步），并指出各工 序的定位基准。 7-6 图7-6所示的轴类零件，在卧式铣床上，采用调整法且用两把铣刀组合在一起同时加工 两个槽。当此工序以大端端面为轴向定位基准时，根据零件图，重新标注工序尺寸A 。 图 7-4 图 7-5
课程设计 题目：泵体盖的机械加工工艺规程及M12-6H螺纹孔中的Ф10孔工艺装备设 计 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期：
一、设计题目 泵体盖的机械加工工艺规程及M12-6H螺纹孔中的Ф10孔工艺装备设计 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图1张 (2) 生产类型:大批大量生产 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件图1张 (2) 毛坯图1张 (3) 机械加工工艺过程综合卡片(参附表1) 1张 (4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张 (4) 夹具装配图1张 (5) 夹具体零件图1张 (6) 课程设计说明书(5000～8000字) 1份 说明书主要包括以下内容（章节） ①目录 ②摘要（中外文对照的，各占一页） ③零件工艺性分析 ④机械加工工艺规程设计 ⑤指定工序的专用机床夹具设计 ⑥方案综合评价与结论 ⑦体会与展望 ⑧参考文献 列出参考文献(包括书、期刊、报告等，10条以上) 课程设计说明书一律用A4纸、纵向打印. 四、进度安排(参考) (1) 熟悉零件,画零件图2天 (2) 选择工艺方案,确定工艺路线,填写工艺过程综合卡片5天 (3) 工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图) 9天
(4) 编写说明书3天 (5) 准备及答辩2天 五、指导教师评语 成绩： 指导教师 日期
摘要 在机械制造的机械加工，检验，装配，焊接和热处理等冷热工艺过程中，使用着大量的夹具，用以安装加工对象，使之占有正确的位置，以保证零件和工件的质量。 本次设计主要是进行盖体类零件的专用夹具的设计，是对我们以往所学知识的总结和对我们所掌握知识的一次扩展。本文主要从工艺规程的指定与夹具的设计两方面出发。根据零件本身的特点，生产类型以及零件在具体工作时的作用选择工艺规程和夹具。在工艺规程方面：确定生产类型，综合考虑其准确度高，生产效率高，消耗经济少等方面，选择一个最优方案；在夹具设计方面，因为是盖体类零件，加工Ф10孔，选择钻床加工，考虑诸多因素拟订最优方案，最终完成本次设计。
第10章机械加工工艺规程 10.1 工艺过程 10.1.1 生产过程与工艺过程 (1) 生产过程 生产过程是指把原材料（半成品）转变为成品的全过程。机械产品的生产过程，一般包括：①生产与技术的准备,如工艺设计和专用工艺装备的设计和制造、生产计划的编制，生产资料的准备；②毛坯的制造，如铸造、锻造、冲压等；③零件的加工，如切削加工、热处理、表面处理等；④产品的装配，如总装，部装、调试检验和油漆等；⑤生产的服务，如原材料、外购件和工具的供应、运输、保管等。 机械产品的生产过程一般比较复杂，目前很多产品往往不是在一个工厂单独生产，而是由许多专业工厂共同完成的。例如：飞机制造工厂就需要用到许多其他工厂的产品（如发动机、电器设备、仪表等），相互协作共同完成一架飞机的生产过程。因此，生产过程即可以指整台机器的制造过程，也可以是某一零部件的制造过程。 (2) 工艺过程 工艺过程是指在生产过程中改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。如毛坯的制造，机械加工、热处理、装配等均为工艺过程。在工艺过程中，若用机械加工的方法直接改变生产对象的形状、尺寸和表面质量，使之成为合格零件的工艺过程，称为机械加工工艺过程。同样，将加工好的零件装配成机器使之达到所要求的装配精度并获得预定技术性能的工艺过程，称为装配工艺过程。 机械加工工艺过程和装配工艺过程是机械制造工艺学研究的两项主要容。 10.1.2 机械加工工艺过程的组成 机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组成的，而工序又可分为若干个安装、工位、工步和走刀，毛坯就是依次通过这些工序的加工而变成为成品的。 (1) 工序 工序是指一个或一组工人，在一个工作地点对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。区分工序的主要依据，是工作地点（或设备）是否变动和完成的那部分工艺容是否连续。如图4.1所示的零件，孔1需要进行钻孔和铰孔，如果一批工件中，每个工件都是在一台机床上依次地先钻孔，而后铰孔，则钻孔和铰孔就构成一个工序。如果将整批工件都是先进行钻孔，然后整批工件再进行铰孔，这样钻孔和铰孔就分成两个工序了。 工序不仅是组成工艺过程的基本单元，也是制订工时定额，配备工人，安排作业和进行质量检验的依据。 通常把仅列出主要工序名称的简略工艺过程称为工艺路线。 (2) 安装与工位 工件在加工前，在机床或夹具上先占据一正确位置(定位)，然后再夹紧的过程称为装夹。工件(或装配单元)经一次装夹后所完成的那一部分工艺容称为安装。在一道工序中可以有一个或多个安装。工件加工中应尽量减少装夹次数，因为多一次装夹就多一次装夹误差，而且增加了辅助时间。因此生产中常用各种回转工作台、回转夹具或移动夹具等，以便在工件一次装夹后，可使其处于不同的位置加工。为完成—定的工序容，一次装夹工件后，工件(或装配单元)与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备固定部分所占据的每一个位
轴类零件机械加工工艺规程制定 发表时间：2013-12-03T10:54:32.420Z 来源：《赤子》2013年10月下总第292期供稿作者：江灵智[导读] 对一些适用于特殊场合、对其加工条件及方式存在多种限制的零部件，可对其进行此操作 江灵智 （浙江申林汽车部件有限公司，浙江温岭 317507） 摘要：在机械运动装置传递运动形式中，轴类零件是不可或缺的部件之一。各传动件不仅通过轴类零件传递扭矩带动运动，另外也通过其承受载荷。轴类零件的加工质量决定着它在机械运动中的性能，本文就轴类加工工艺规程予以讨论，以求获得更为完善的产品，提高其利用率，延长使用寿命。 关键词：轴类零件；加工工艺；规程 中图分类号：TH162 文献标识码：A 文章编号：1671-6035（2013）10-0000-01 轴类零件是机械装置中的典型零件之一。它不仅是传动零部件的载体，还具有扭矩和运动形式传送的作用，实现机械装置间连续运动。轴类零件根据外形的差异，有直轴、曲轴和软轴之分，这里讨论的主要以直轴为主。其包括有光轴、阶梯轴等。由于轴类零件在机械传动中至关重要，其精度、表面粗糙度等需符合使用标准，因而其加工工艺流程必须经过严格的工艺规程。无论是加工光轴、阶梯轴或是空心轴等其他轴类零件，其加工工艺基本上是一致的，针对不同的结构，只需要在细节上做些处理。 一、毛坯及材料的选择 加工轴类零件之前，首先应该挑选使用哪种材料的毛坯。毛坯是否选取适当，将决定后期加工难度和工作量。轴类毛坯根据轴类现场使用场合、加工制造分类、加工预期成本、现有加工车床的限制等而定，一般常使用棒料、锻件等，棒料适用于阶梯不太明显趋近于光轴的轴类零件，相反地，若是外圆间变化较大的阶梯轴或是起到关键作用的轴类，通常是选取锻件毛坯。另在选择毛坯时，优先选择外形形状和大小贴近于制造零件的毛坯，这样可减少零件加工所需的冗余工作，提高生产效率，同时也降低了生产成本。毛坯材料的选择需根据实际使用中轴类零件工作而定，如其支承的传动件的重量，其传递的扭矩等。因而，在选择毛坯材料时，其抗变形能力、抗弯曲能力、耐磨度等是重要参数，并需经过不同的热处理来强化这些参数。[1] 二、定位及装夹方式的确定 待选定使用哪种毛坯后，需通过定位和装夹装置标记最优的加工点。基准表面及装夹方式的确定，决定着零件经过车削后其大小和切削位置与理论上的偏移程度。在选择参考平面用作基准时，主要有粗基准和精基准类型，根据零件各位置不同功能而定的误差范围值，选取合适的基准。一般粗基准使用可加工范围广、表面平滑、较为重要的未加工表面；优先使用已加工处理的表面作为精基准的参考面，尤其是其他未进行修改的面都能以此为准的表面。在一些情况下，也可采用互为基准和自为基准等方式确定基准面。[2] 毛坯零件的装夹方式根据待加工零件的形状而定，针对矩形的零件，使用合适的平口钳夹住固定；针对圆状零件，使用三爪卡盘压在铣床床面上；针对特殊形状的零件，可制作专用的铣床夹具。 三、加工工艺分析 轴类零件加工遵循的原则与其他加工类似，切削工艺安排严格按照“先攻基准、先粗后精、先主后次、先面后孔”的原则执行。使用数控车床车削误差变化范围较小的零件时，起始位置点选择为轴的最右端。 1.首先分析零件样图。 零件图样中给出的一些使用参数，以及表面粗糙度、平行度、同心度等数值要求，是我们在作加工工艺的指导依据。 2.加工路线的拟定。 对零件图分析后，可确定零件的定位基准。根据加工工序中“基准先行”的规则要求，在设计中作为基准使用的外围面需优先进行，方便其他表面的加工。此加工可采用外圆车削的方式，包括有粗车、半粗车、精车等阶段；其次，根据“先主后次”的原则，优先处理尺寸接近于理想状态约束较多的零件外围部分。而轴上的矩形键槽、花型键槽及螺孔等在外围表面加工到某个精度后执行；再次，当零件要求钻孔时，需先加工端面，然后再钻孔，这样就可确保一些情况下指定的同心度、平行度等条件，提高孔的加工精度。 四、工艺过程 确定了轴类零件的主要基准面和实施方案，待毛坯正确地装上和固定时，其操作流程可开始执行。轴类零件常用的加工方法为车削和磨削。前者适用于粗加工场合，相反地，后者则在精加工上占有优势。零件成型历时三种时期，即预加工处理、半精加工处理、精加工处理时期，若是对零件的尺寸等有更严格限制，可再加上光整加工工序。[3] 1.毛坯的预加工。 在选择毛坯时，其与成品是有差别的，通过粗加工切除毛坯上的多余存量，使得毛坯的形状和大小接近于成品，为后续加工提供便利，节约生产成本。预加工主要包括有对毛坯的校正，主要针对毛坯在各种条件下产生的变形弯曲等情况；另有当使用棒料时，应切除毛坯与实际成品相比的多余部分；当一些零件需要钻孔时，需先切端面然后钻孔；若是使用锻件或是尺寸较大的铸件，还需拉荒处理，除去其表面的氧化层，减少加工余量。 2.轴类零件的半精加工。 半精加工方案实施在粗加工之后，进一步缩小与理论上的差距，使成品更接近于要求。在使用半精方式加工前，需添加一道工序，即对零件实行调质，改变物理结构，进而改善其抗弯曲和抗变形能力。 3.精加工。 零件经过半精加工后还会存在较小范围的误差，此时需要通过精加工处理零件，以符合零件图样中的指标。同样地，在进行精加工前，其物理结构也需改变，对零件的一些部分需进行加热升温处理；并通过对外圆表面和一些锥面进行精磨，以确保主轴中最重要表面的精度要求。精加工一般选择使用磨具，其对零件的切除操作影响甚微，可实现趋近与理想状态下的成品。 4.光整加工。 对一些适用于特殊场合、对其加工条件及方式存在多种限制的零部件，可对其进行此操作。
第五节零件机械加工工艺规程的制定 零件机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和方法等的工艺文件。它是在具体的生产条件下，将最合理或较合理的工艺过程，用图表（或文字）的形式制成文本，用来指导生产、管理生产的文件。 一、机械加工工艺规程的内容及作用 工艺规程的内容，一般有零件的加工工艺路线、各工序基本加工内容、切削用量、工时定额及采用的机床和工艺装备（刀具、夹具、量具、模具）等。 工艺规程的主要作用如下： 1．工艺规程是指导生产的主要技术文件。合理的工艺规程是建立在正确的工艺原理和实践基础上的，是科学技术和实践经验的结晶。因此，它是获得合格产品的技术保证，一切生产和管理人员必须严格遵守。 2．工艺规程是生产组织管理工作、计划工作的依据。原材料的准备、毛坯的制造、设备和工具的购置、专用工艺装备的设计制造、劳动力的组织、生产进度计划的安排等工作都是依据工艺规程来进行的。 3．工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料。在新建扩建或改造工厂或车间时，需依据产品的生产类型及工艺规程来确定机床和设备的数量及种类，工人工种、数量及技术等级，车间面积及机床的布置等。 二、制定工艺规程的原则、原始资料 （一）制定工艺规程的原则 制定工艺规程的原则是：在保证产品质量的前提下，以最快的速度、最少的劳动消耗和最低的费用，可靠加工出符合设计图纸要求的零件。同时，还应在充分利用本企业现有生产条件的基础上，尽可能保证技术上先进、经济上合理、并且有良好的劳动条件。 （二）制定工艺规程的原始资料 1．产品零件图样及装配图样。零件图样标明了零件的尺寸和形位精度以及其他技术要求，产品的装配图有助于了解零件在产品中的位置、作用，所以，它
机械加工工艺规程设计 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。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)，对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书。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。 <--2006-2-12-->一：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.由今生产纲领研究零件生产类型； 4.确定毛坯； 5.拟定工艺路线； 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)，对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书。 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。 二：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。 内容
原则 原则说明 具体实例 选择定位基准精基准的选择原则 基准重合原则 应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准，这样可以避免由于基准不重合引起的定位误差。———— 统一基准原则 应尽可能选择用同一组精基准加工工件上尽可能多的加工表面，以保证各加工表面之间的相对位置关系。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。 互为基准原则 当工件上两个加工表面之间的位置精度要求比较高时，可以采用两个加工表面互为基准反复加工的方法。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。 自为基准原则 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。 在导轨磨床上磨床身导轨面
第一章机械加工工艺规程的制定习题答案 一、填空题 1、生产过程包括：技术准备过程、生产过程、辅助生产过程、生产服务四过程。在生产过程中与机械加工有关的过程称为机械加工工艺过程，其文件固定形式称为机械加工工艺规程。 2、零件的机械加工工艺过程由若干个工序所组成；在每一个工序中可以包含一个或几个工步；又可以包含一个或几个安装，在每一个安装中可以包含一个或几个工位，每一个工位可能包含一个或几个工作行程。工序是依据工作地点是否变化和工作过程是否连续 来划分的。 3、获得尺寸精度的方法有：试切法、调整法、定尺寸法和自动控制法。 4、机械加工中常用的毛坯有：铸件、锻件、型材、焊接件、冷冲压件毛坯和其它形式的毛坯。 5、根据基础基准的应用场合和作用不同，基准可分为：设计基准和工艺基准两大类。而工艺基准又可分为：工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。 6、精基准的选择原则有：基准重合原则、基准统一原则、作为定位基准应保证工件定位准确，夹紧可靠，夹具结构简单，操作方便、互为基准原则、自为基准原则。 7、在机械加工中，零件的加工阶段通常有：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段和光整加工阶段四个加工阶段。 8、机械加工中的预备热处理方法有：退火、正火、调质和时效处理四种。 9、机械加工中的最终热处理方法有：淬火、渗碳淬火和氮化处理三种。 10、在安排机械加工顺序时，一般应遵循的有：“先粗后精” 原则、“先主后次” 原则、“先基面后其它”原则和“先面后孔”的原则。 11、加工余量可分为工序余量和总加工余量。 12、标注工序尺寸公差时，一般毛坯尺寸公差采用双向对称标注；最后一道工序标注设计尺寸公差；而中间工序的工序尺寸公差一般按“入体”原则标注；即对包容表面（孔），其基本尺寸是最小工序尺寸，公差表现为上偏差；对被包容表面（轴），其基本尺寸是最大工序尺寸，公差表现为下偏差。 13、尺寸链由环组成，根据其性质不同可以将尺寸环分为组成环对封闭环；而根据组成环对封闭环的影响情况不同，又可以将组成环分为增环和减环。 14、确定加工余量的方法有：经验估计法、查表修正法和分析计算法三种，工序尺寸的确定除与设计尺寸、加工余量有关外，还与基准确定、转化有关，其解算方法有极值法和概率法两种。 15、在机械加工中，缩短基本时间的工艺措施有：提高切削用量、缩短切削行程和采用高生产率的加工方法等措施。 16、工艺成本是指生产成本中与工艺过程直接有关的那一部分成本，一般分为：可变费用和不变费用两种。 二、问答题
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 注意点：毛坯为型材，需要钻孔；调头车B面，不能保证B∥A，因此需要磨端面B； 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 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） 表2 阶梯轴加工工艺过程（成批生产）
表3 阶梯轴加工工艺过程（大批大量生产） 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。 1）在车床上粗车及精车端面C，粗镗及精镗φ60H9mm孔，内孔倒角，粗车及半精车φ200mm外圆。调头，粗、精车端面A，车φ96mm外圆及端面B，内孔倒 角。划线，在插床上按划线插键槽18D10。在钻床上按划线 钻6-φ20mm的孔。钳工去毛刺。 2）在车床上粗、精车一批零件的端面C，并粗、精镗φ 60H9mm孔，内孔倒角。然后在同一台车床上将工件安装在 可涨心轴上，粗车、半精车这批工件的φ200mm外圆，并车 φ96mm外圆及端面B，粗、精车端面A，内孔倒角。在拉床 上拉键槽。在钻床上用钻模钻出6-φ20mm的孔。钳工去毛 刺。 注意：φ20mm的孔无公差要求 盘状零件加工工艺过程 单件小批生产成批生产 例4试提出成批生产如图1-5所示零件的机械加工工艺过程（从工序到工步），并指出各工序的定位基准。注意：φ10mm的孔有精度要求，因此钻-扩-铰
机械加工工艺规程编制 第一节工艺规程概述 一、生产过程与工艺过程 (一)生产过程 生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。一台产品的生产过程包括原材料、半成品、元器件、标准件、工具、工装、设备的购置、运输、检验、保管，专用工具、专用工装、专用设备的设计与制造等生产准备工作和毛坯制造、零件加工、热处理、表面处理、产品装配与调试、性能试验以及产品的包装、发运等工作。 (二)工艺过程 生产过程中直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性能的过程，称为工艺过程，可以通过不同的工艺方法来完成。因而工艺过程又可具体分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、特种加工、热处理、表面处理、装配等工艺过程。 采用机械加工方法，直接改变加工对象的形状、尺寸和表面性能，使之成为成品的过程，称为机械加工工艺过程。 机械加工工艺过程是由若干个按一定顺序排列的工序组成。 1．工序 工序是指一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。 划分工序的主要依据是工作地点是否改变和加工是否连续。 这里的连续，是指工序内的工作需连续完成，不能插入其它工作内容或者阶段性加工。 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。 2．安装 安装是指工件（或装配单元）通过一次装夹后所完成的那一部分工序。 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。 4．工步 工步是指在加工表面（或装配时的连续表面）不变、加工工具不变和切削用量不变的条件下，所连续完成的那部分工序。工步是构成工序的基本单元。 5．走刀 走刀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。 二、工艺规程的作用和类型 (一)工艺规程的作用 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.工艺规程是指导生产组织生产、管理生产的主要工艺文件，是加工、检验验收、生产调度与安排的主要依据。 (二)生产纲领和生产类型 1.生产纲领，是指包括备品和废品在内的年产量. 2.生产类型 生产管理部门按批量或生产的连续性，把生产规模分为三种类型，即单件生产，成批生产和大量生产。 三、编制工艺规程的原则、方法和步骤 (一)编制工艺规程的原则 先进性、可行性、合理性、劳动条件的良好性。 (二)编制工艺规程的主要依据 产品的装配图和零件图、生产纲领和类型等等。
机械加工工艺规程设计 1.分析零件图和产品装配图。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)，对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书。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。 <--2006-2-12--> 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.由今生产纲领研究零件生产类型； 4.确定毛坯； 5.拟定工艺路线； 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)，对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书。 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。 二：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。 内容
原则 原则说明 具体实例 选择定位基准精基准的选择原则 基准重合原则 应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准，这样可以避免由于基准不重合引起的定位误差。———— 统一基准原则 应尽可能选择用同一组精基准加工工件上尽可能多的加工表面，以保证各加工表面之间的相对位置关系。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。 互为基准原则 当工件上两个加工表面之间的位置精度要求比较高时，可以采用两个加工表面互为基准反复加工的方法。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。 自为基准原则 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。 在导轨磨床上磨床身导轨面
机械加工工艺规范 1.1总则 1.1.1机械加工人员必须是经过专业培训,具有一定机械基础知识和机床操作能力,且能够满足现行产品零件对机械加工提出的各项要求。 1.1.2机械加工设备和工艺装备应能满足现行产品的各项要求。 1.1.3机械加工所使用的计量器具必须是经计量部门检验合格并在规定检定周期内。 1.2加工前的准备 1.2.操作者接到加工任务后,首先要检查加工所需的产品图样、工艺规程和有关技术资料是否齐全。 1.2.2机械加工人员事先必须熟读生产图样和工艺文件,了解零件加工的关键部位,并根据加工的需要准备各种加工工具以及测量器具。 1.2.3机械加工人员加工前应复核毛坯或半成品是否符合图样要求,发现下列情况时不得进行加工: a、被加工件存在明显缺陷; b、被加工件与图样尺寸或形状不相符。 1.2.4按工艺规程要求准备好加工所需的全部工艺装备,发现问题及时处理。对新夹具、模具等,要先熟悉其使用要求和操作方法。 1.3刀具与工件的装夹
1.3.1刀具的装夹 1.3.1.1在装夹各种刀具前,一定要把刀柄、刀杆、导套等擦试干净。 1.3.1.2刀具装后,应用对刀具装置或试切等检查其正确性。 1.3.2工件的装夹 1.3. 2.1在机床工作台上安装夹具时,首先要擦净其定位基面,并要找正其与刀具的相对位置。 1.3. 2.2工件装夹前应将其定位面、装紧面、垫铁和夹具的定位、平紧面擦试干净,并不得有毛刺。 1.3. 2.3按工艺规程中规定的定位基准装夹,若工艺规程中未规定装夹方式,操作者可自行选择定位基准和装夹方法,选择定位基准应按以下原则: a、尽可能使定位基准与设计基准重合; b、尽可能使各加工面采用同一定位基准; 粗加工定位基准应尽量选择不加工或加工余量比较小的平整表面,而且只能使用一次; c、精加工定位基准应是已加工表面; d、选择的定位基准必须使工件定位夹方便,加工时稳定可靠。
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。
前言 机械制造工艺学毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。就我个人而言，我希望能通过设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。 1 零件的分析 1.1零件的作用 1.1.1. 明确工件的年生产纲领 机床夹具是在机床上装加工件的一种装置，其作用是使工件相对机床和刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持不变。它是夹具总体方案确定的依据之一，它决定了夹具的复杂程度和自动化程度。如大批量生产时，一般选择机动、多工件同时加工，自动化程度高的方案，结构也随之复杂，成本也提高较多。1.1.2. 熟悉工件零件图和工序图 零件图给出了工件的尺寸、形状和位置、表面粗糙度等精度的总体要求，工序图则给出了夹具所在工序的零件的工序基准、工序尺寸、已加工表面、待加工表面、以及本工序的定位、夹紧原理方案，这是夹具设计的直接依据。已知待加工工件如下图1-1所示。 图1-1 工件零件图
1.1.3. 加工方法 了解工艺规程中本工序的加工内容，机床、刀具、切削用量、工步安排、工时定额，同时加工零件数。这些是在考虑夹具总体方案、操作、估算夹紧力等方面必不可少的。 皮带轮是回转类零件，主要用于和别的零件进行装配。所以皮带轮要有一定的配合精度以及表面接触强度，还要有足够的刚度和耐磨性，以满足使用要求。 1.2．零件的工艺分析 1.2.1. 定位方案 工件在机床上的定位实际上包括工件在夹具上的定位和夹具在机床上的定位两个方面。工序图只是给出了原理方案，此时应仔细分析本工序的工序内容及加工精度要求，按照六点定位原理和本工序的加工精度要求，确定具体的定位方案和定位元件。 要拟定几种具体方案进行比较，选择或组合最佳方案。 根据工序图给出的定位元件方案，按有关标准正确选择定位元件或定位的组合。在机床夹具的使用过程中，工件的批量越大，定位元件的磨损越快，选用标准定位元件增加了夹具零件的互换性，方便机床夹具的维修和维护。 常有定位方法有：（1）工件以圆柱空定位。 （2）工件以外圆表面定位。 根据本次零件设计的夹具，我设计的定位方案为大平面和侧面定位，可以限制5个自由度，同时保证了加工方向上的刚性，保证零件的加工精度及便于保证加工部位之间位置要求。 该零件是轴类零件，形状不太复杂，尺寸精度要求比较高。零件的主要技术要求分析如下： (1) Φ157 的外圆和Φ45 的内孔，都有很高的尺寸精度要求,主要是为了和其装配件很好的装配。 (2) 在Φ45 的内孔插键槽有一定的对称度要求。 (3) 在Φ157 的外圆上车V 形带，要注意他们的相互位置。
支架的机械加工工艺规程编制和专用夹具设计 作者：陈野 摘要：随着机械制造业的不断发展，社会对生产率的要求也越来越高，因此，大批量生产成为时代的需求，而组合机床就可以满足这一需求，我们有必要来研究他。另外，支架是主要起支撑作用的构架，承受较大的力，也有定位作用，使零件之间保持正确的位置。因此支架加工质量直接影响零件加工的精度性能，我们有必要对其进行研究。 机械制造毕业设计涉及的内容比较多，它是基础课、技术基础课以及专业课的综合，是学完机械制造技术基础（含机床夹具设计）和全部专业课，并进行了实训的基础上进行的，是我们对所有课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们三年大学生活中占有重要的地位。 本次毕业设计使我们能综合运用机械制造的基本理论，并结合生产实践中学到的技能知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件（支架）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。 关键字：机械制造；毕业设计；零件； 一、 对零件进行工艺分析并画零件图 1.1 支架的作用及结构特点 支架是起支撑作用的构架，承受较大的力，也具有定位作用，使零件之间保持正确 的位置。 在支架高20mm 处两个R12mm 宽12mm 的凸出部位之间相隔2mm ，其中一个上有螺纹孔， 另一个上有通孔，则此处构造比较复杂，且在支架高36mm 处有2mm 宽的一个缺口，这两部分刚度比较低。中间有Ф30mm 的孔，属于套类结构，伸出部分为一平台，上有螺纹盲孔，在端部有倾斜60°的凸出部分，起定位作用，此处应力教集中，强度要好。在平台下面有增强其硬度的肋板。两个R12mm 凸出，2mm 宽36mm 高处缺口及R10mm 凸出部分为复杂结构，其加工存在一定的难度，要求较高，防止其损坏，需要对其进行必要的热处理。 1.2 零件的工艺分析 主要加工表面Ф30mm 中心孔及两端倒角，上、下端面，M6↓12螺纹盲孔，右端部倾斜60°凸出部分中间孔Ф8mm ，左端两个凸出部分外侧面及其中间M10螺纹孔和Ф11孔。 (1)选用灰铸铁HT150，硬度150～200HB ，负荷低，磨损无关重要，变形很小，经过正火处理。灰铸铁件的牌号和应用范围如表1-1所示。 （2）未标注圆角半径为R3mm 。 （3）加工表面不应该有毛刺、裂缝、结疤、夹渣等缺陷，并应清理清洁。 （4）所有加工表面应光洁，不可有裂缝、压痕、毛刺、气孔、凹痕以及非金属夹杂物。 （5）上下表面应与中心孔轴线保持一定的垂直度0.06mm 和平面度0.05mm ，中心孔内表面表面粗糙度Ra ≤1.6μm ，左端两个凸出部分外表面Ra ≤6.3μm ，右端部倾斜60°凸出部分中间孔内表面Ra ≤1.6μm ，为较高精度，且Φ8015 .00 。