机械加工工艺过程的组成和特征

第一章˙机械加工工艺过程是机械产品生产过程的一部分，是直接生产过程，其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的生产过程。

（P7）˙机械加工工艺过程由若干个工序组成。

每个工序又可依次细分为安装、工位、工步和走刀。

˙工序三条件：一个(或一组)工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工作对象（工件）连续完成的那一部分工艺过程。

˙安装：如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的那部分工序内容称为一个安装。

˙工位:在工件的一次安装中，通过分度（或移位）装置，使工件相对于机床床身变换加工位置，则把为一个加工位置上的安装内容称为工位。

˙工步：加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容，称为一个工步。

˙走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容，称为一次走刀。

˙零件进行机械加工时，必须具备一定的条件，即要有一个系统来支持，称之为机械制造工艺系统。

（P10）˙在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。

（P11）˙生产批量是指一次投入或产出的同一产品或零件的数量。

˙装夹又称安装，包括定位和夹紧两项内容。

装夹方式：1.夹具中装夹 2.直接找正装夹 3.划线找正装夹（P13）˙采用6个按一定规则布置的约束点来限制工件的6个自由度，实现完全定位，称之为六点定位原理。

（P15）˙完全定位工件的6个自由度均被限制，称为完全定位。

（P17）˙不完全定位工件6个自由度中有1个或几个自由度未被限制，称为不完全定位。

˙工件应该完全定位还是不完全定位由工件的加工要求和自身形状决定。

˙欠定位：在加工时根据被加工面的尺寸、形状和位置要求，应限制的自由度未被限制，即约束点不足，这样的情况称为欠定位。

欠定位的情况下是不能保证加工要求的，因此是绝对不能允许的。

不完全定位不一定就是欠定位，不完全定位应注意可能会有欠定位。

机械加工工艺过程的组成机械加工是制造业中最常见和重要的一种制造方法。

在进行机械加工时，需要经历一系列的工艺过程。

本文将介绍机械加工工艺过程的组成，并对每个过程进行详细的说明。

1. 加工准备阶段在进行机械加工前，需要进行加工准备阶段。

这个阶段对于整个加工过程的顺利进行非常重要。

以下是加工准备阶段的组成：1.1 设计工艺路线在机械加工前，首先需要确定加工的工艺路线。

这需要根据零件的要求和加工设备的能力来进行设计。

工艺路线包括确定加工顺序、加工方法和加工工具等。

1.2 编制工艺卡编制工艺卡是指将加工工艺路线详细记录下来，以便加工人员进行操作。

工艺卡一般包括工艺路线、加工顺序、工艺参数和加工工具等信息。

1.3 准备加工设备和工具在进行机械加工前，需要准备好相应的加工设备和工具。

这包括机床、刀具、测量工具等。

加工设备和工具的选择应根据加工要求和加工质量来确定。

1.4 安装夹具夹具是进行机械加工的重要装置。

在进行机械加工前，需要根据零件的形状和加工要求来选择合适的夹具，并将零件固定在夹具上，以保证加工的精度和稳定性。

机械加工过程一般由多个加工工序组成。

每个加工工序都有特定的加工内容和加工方法。

以下是常见的加工工序：2.1 粗加工粗加工是加工工序中的第一道工序，主要是将工件的形状和尺寸快速粗加工到近似的形状。

粗加工一般采用高速大进给率的切削方式，以提高加工效率。

精加工是将粗加工的工件进一步加工到要求的尺寸和表面质量。

精加工一般采用低速小进给率的切削方式，以提高加工精度。

2.3 热处理热处理是一种通过对材料进行加热和冷却来改变其组织和性能的加工工序。

常见的热处理方法包括淬火、回火、退火等。

2.4 表面处理表面处理是对工件表面进行物理或化学处理，以提高其表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性等。

常见的表面处理方法包括镀层、喷涂和抛光等。

2.5 组装组装是将多个零件通过一定的连接方式组合在一起，形成一个完整的产品。

组装工序通常包括装配、焊接、铆接等。

1．什么是机械加工工艺过程？答：机械加工工艺过程是指用机械加工的方法按规定的顺序把毛坯变成零件的全部过程。

2.工艺过程的基本单元是什么？如何划分？答：工序是组成工艺过程的基本单元。

工序又可分为安装、工位、工步和走刀。

3.什么是工序，安装，工步，工位和走刀？答：工序是指一个（或一组）工人在同一个工作地对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。

安装是指在一道工序中工件经一次装夹后所完成的那部分工序内容。

工位是指工件在机床上占据每一个位置所完成的加工工步是指在加工表面、刀具和切削速度和进给量均保持不变的情况下完成的部分内容。

走刀是指刀具在加工表面上切削一次所完成的内容。

走刀是构成工艺过程的最小单元。

4.机械加工工艺规程制定的指导思想？答：保证质量，提高效率，降低成本。

尽量减少工人的劳动强度。

在保证质量的前提下，最大限度的提高生产率，满足生产要求，尽可能节约耗费，减少投资，降低制造成本。

6.什么是机械加工的工艺规程?它的作用特点是什么？工艺规程设计的原则和步骤有哪些？答：机械加工的工艺规程是机械制造厂最重要的文件之一。

蒋工艺规程内容填入一定的格式的卡片。

即成生产准备和施工依据的工艺文件。

设计原则：1）以保证零件加工质量，达到设计图纸规定的各项技术要求为前提。

2）工艺过程有较高的生产效率和较低的成本。

3）充分考虑和利用现有生产条件，尽可能作到平衡生产4）尽量减轻工人劳动强度，保证安全生产，创造良好、文明劳动条件。

5）积极采用先进技术和工艺，减少材料和能源消耗，并应符合环保要求。

设计步骤：1）．阅读装配图和零件图2）．工艺审查审查图纸上的尺寸、视图和技术要求是否完整、正确、统一，分析主要技术要求是否合理、适当，审查零件结构工艺性。

3）．熟悉或确定毛坯确定毛坯的依据是零件在产品中的作用、零件本身的结构特征与外形尺寸、零件生产批量等。

7.何为零件的结构工艺性？零件的结构工艺性：零件制造、装配和维修的可行性和经济性。

机械加工工艺过程基本概念一、工艺过程的基本概念1.生产过程和工艺过程生产过程：由原材料制成各种零件并装配成机器的全过程。

其中包括原材料的运输、保管、生产准备、制造毛坯、切削加工、装配、检验及试车、油漆和包装等.工艺过程：在生产过程中，直接改变生产对象的形状、尺寸、表面质量、性质及相对位置等，使其成为成品或半成品的过程。

如毛坯的制造(包括铸造工艺、锻压工艺、焊接工艺等)、机械加工、热处理和装配等。

工艺过程是生产过程的核心组成部分。

机械加工工艺过程：采用机械加工的方法按一定顺序直接改变毛坯的形状、尺寸及表面质量，使其成为合格零件的工艺过程.它是生产过程的重要内容。

2。

机械加工工艺过程的组成零件的机械加工工艺过程由许多工序组合而成，每个工序又可分为若干个安装、工位、工步和走刀。

(1)工序工序是机械加工工艺过程的基本单元，是指由一个或一组工人在同一台机床或同一个工作地，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。

工作地、工人、工件与连续作业构成了工序的四个要素，若其中任一要素发生变更，则构成了另一道工序。

一个工艺过程需要包括哪些工序，是由被加工零件的结构复杂程度、加工精度要求及生产类型所决定的。

如图1—36所示的阶梯轴，因不同的生产批量,就有不同的工艺过程及工序,如表1—4与表1-5所列。

图1—36 阶梯轴表1—4 单件生产阶梯轴的工艺过程表1-5 大批量生产阶梯轴的工艺过程（2)安装工件每经一次装夹后所完成的那部分工序在一道工序中,工件在加工位置上至少要装夹一次，但有的工件也可能会装夹几次。

如表1-5中的第2、3及5工序，须调头经过两次安装才能完成其工序的全部内容。

应尽可能减少装夹次数，多一次装夹就多一次安装误差，又增加了装卸辅助时间.（3）工位工件在机床上占据每一个位置所完成的那部分工序为减少装夹次数,常采用多工位夹具或多轴(多工位）机床，使工件在一次安装中先后经过若干个不同位置顺次进行加工。

1.生产过程：指从原材料开始到成品出厂的全部劳动过程。

2.系统属性：集合性、关联性、目的性、环境适应性。

3.机械加工工艺系统的组成：机床、夹具、刀具、工件。

4.机械加工工艺过程：指采用金属切削工具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状尺寸，表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的生产过程。

5.工序：一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。

分为安装、工位、工步、走刀6.安装：在一个工序中需要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的那一部分工序内容称为一个安装。

7.工位：在工件的一次安装中通过分度（或位移）装置，使工件相对于机床床身变换加工位置，则把每一个加工位置上的安装内容称为工位。

8.工步：加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容称为一个工步。

9.走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容，称为一次走刀。

10.多工位加工的好处：①减少工件的安装次数②减少辅助时间，缩短工时，提高效率。

③可实现加工时间与辅助时间重叠。

11.生产纲领：在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划。

12.生产批量：指一次投入或产出的同一产品或零件的数量。

13.生产类型可按大量生产、成批生产、单件生产三种生产类型来分类。

14.工件在机床或夹具中的装夹方法有三种：直接找正装夹（比较经济，定位精度不易保证，生产率低，仅适用于单件小批量生产）；划线找正装夹（生产效率低，精度不高，适用于单件中小批生产中的复杂铸件或铸件精度较低的粗加工工序）；夹具装夹（生产率高，易于保证加工精度要求，操作简单方便，效率高，适用于大批量生产，形状复杂件）。

15.六点定位原理：采用六个按一定规则布置的约束点来限制工件的六个自由度，实现完全定位。

16.工件装夹(安装)：即定位和加紧。

17.定位：在进行机加工前，使工件在机床或夹具上，占据某一正确位置的过程。

18.夹紧：工件定位后，通过一定的机构给工件施以一定的力，避免工件因受切削力或重力等力的作用而改变原有的位置。

机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程是指利用各种机床、刀具和其它辅助设备，对金属、合金、非金属和其它材料制品进行加工加工的一种生产技术的总称。

机械加工工艺过程的组成是由多个环节组成的，每个环节都是协同作用的，下面我们来详细了解一下。

第一环节：备料和装夹。

在机械加工工艺过程中，备料和装夹是很重要的一环节，好的备料和装夹质量直接影响着加工结果的好坏。

备料是指将材料进行裁剪、切断、研磨、钻孔等工序，使其满足加工工艺要求的一种准备工作。

而装夹是指将备好的材料，放置在加工设备上，进行加工处理的过程。

除了平面车床、立式车床、铣床等设备外，还有数控机床、激光切割、水切割等设备也需要进行备料和装夹。

第二环节：刀具选择。

在机械加工工艺过程中，刀具选择是非常重要的一环节。

因为不同的工件材料需要不同类型的切削刀具，而且刀具的选择也影响着加工效率和质量。

常见的刀具类型有铣刀、钻头、车刀、刨刀、齿轮铣刀等。

第三环节：粗加工和精加工。

机械加工工艺过程中，粗加工和精加工也是非常重要的一环节。

粗加工是指加工前期的处理，一般是为了将工件外形和尺寸以较快的速度切削到所要求的粗加工尺寸。

而精加工是指在工件达到粗加工尺寸之后，进行表面加工，获得所要求的尺寸公差和表面粗糙度。

第四环节：热处理。

热处理是机械加工工艺过程中，使金属材料在加工时达到一定的强度和韧性的一种处理方式。

热处理包括退火、正火、淬火、回火等多个步骤。

不同的热处理方法，能够使物料的性能在物质结构中产生不同的变化，从而使材料的性质得到改良。

第五环节：抛光和清洗。

抛光和清洗是机械加工工艺过程中，对工件进行最后加工处理的一种方式。

抛光是指通过机器或人工的方式，对制品进行表面处理，使其表面更加光滑、平整，提高其美观度和应用性。

而清洗则是将工件表面清洗干净，以防止工件表面残留处理剂和碎屑。

总之，机械加工工艺过程的组成是非常复杂的，需要各种环节的协同作用。

只有在每一个步骤都进行精心的操作和处理，才能够获得高质量的加工产品。

1机械加工工艺过程：对机械零件采用各种加工方法直接改变毛坯地形状、尺寸、表面粗糙部劳动过程。

2生产过程：将原材料或半成品转变为成品的各有关劳动过程的总和。

包括：①生产技术准备过程如产品设计、生产准备、原材料的运输和保管；②毛坯制造过程；③机械加工和热处理；装配和调试过程；生产服务过程。

3机械加工工艺过程组成：是由一个或若干个顺序排列的工序组成的.依次细分为安装、工位、工步和走刀。

4生产专业化程度的分类，一般分为：（1）单件生产（2）成批生产（3）大量生产5工艺特征单件小批成批生产大批大量①零件的互换性:缺乏互换性;大部分具有互换性;具有广泛的互换性②毛坯制造方法与加工余量：木模手工造型或自由锻，加工余量大；部分采用金属模铸造或模锻，加工余量中等;广泛采用金属模机器造型、模锻或其它高效方法，加工余量小③机床设备：通用机床；部分通用机床和高效机床；广泛采用高效专用机床及自动机床④工艺装备：大多采用通用夹具、标准附件、通用刀具、万能量具。

靠划线和试切法达到精度要求;广泛采用夹具，较多采用专用刀具和量具；广泛采用高效夹具、复合刀具、专用量具或自动检验装置生产组织:机群式;分工段排列设备;流水线或自动线⑤对工人的技术要求:较高;一定水平;调整工：要求高操作工：要求低⑥成本:较高；中等；较低⑦工艺文件的要求:编制简单的工艺过程卡片;编制详细的工艺规程及关键工序的工序卡片; 编制详细的工艺规程、工序卡片、调整卡片⑧发展趋势:采用成组工艺，数控机床加工中心及柔性制造单元;采用成组工艺，用柔性制造系统或柔性自动线 ;用计算机控制的自动化制造系统、车间或无人工厂实现自适应控制6定位—使工件在机床或夹具上占有正确位置。

7夹紧—对工件施加一定的外力，使其已确定的位置在加工过程中保持不变。

8工件的装夹方法①直接找正装夹用划针，百分表或目测直接找正工件在机床或夹具中的正确位置，然后再夹紧。

这种方法称为直接找正装夹。

精度高，效率低，对工人技术水平高。