机械加工工艺流程描述

机械加工工艺流程详解 机械加工工艺流程1.机械加工工艺规程是规定零

件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在

具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，各工工件加工的工艺路线、经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容：时间定额切削用量、序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、 等。 1.1 机械加工艺规程的作用 是指导生产的重要技术文件(1)工艺规程是依据工艺学原理和工艺试验，经过生产验证而确定的，是科学技术和生产经

是指导企业生产活动的重要文件。正因为所以，它是获得合格产品的技术保证，验的结晶。生产率显著降低，在生产中必须遵守工艺规程，否则常常会引起产品质量的严重下降，这样，可以甚至造成废品。但是，工艺规程也不是固定不变的，工艺人员应总结工人的革新创造，对现行工艺不断地进行改进和完善，根据生产实际情况，及时地汲取国内外的先进工艺技术， 但必须要有严格的审批手续。 (2)是生产组织和生产准备工作的依据生产计划的制订，产品投产前原材料和毛坯的供应、工艺装备的设计、制造与采购、机

都是工时定额的制订以及成本的核算等，床负荷的调整、作业计划的编排、劳动力的组织、 以工艺规程作为基本依据的。 是新建和扩建工厂（车间）的技术依据(3)在新建和扩建工厂（车间）时，生产所需要的机床和其它设备的种类、数量和规格，车

辅助部门的安排等都是以工艺机床的布置、间的面积、生产工人的工种、技术等级及数量、先进的工艺规程也起着推广和交流先进经验根据生产类型来确定。除此以外，规程为基础， 的作用，典型工艺规程可指导同类产品的生产。 1.2 机械加工工艺规程制订的原则工艺规程制订的原则是优质、高产和低成本，即在保证产品质量的前提下，争取最好的

经济效益。在具体制定时，还应注意下列问题：在制订工艺规程时，要了解国内外本行业工艺技术的发展，通过必要的技术上的先进性 1) 工艺试验，尽可能采用先进适用的工艺和工艺装备。在一定的生产条件下，可能会出现几种能够保证零件技术要求的工艺方经济上的合理性 2) 案。此时应通过成本核算或相互对比，选择经济上最合理的方案，使产品生产成本最低。 专业

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在制订工艺规程时，要注意保证工人操作时有良好而安良好的劳动条件及避免环境污染 3)以减轻工人繁重的体因此，在工艺方案上要尽量采取机械化或自动化措施，全的劳动条件。 力劳动。同时，要符合国家环境保护法的有关规定，避免环境污染。合理的工艺规程应用该处理好生产率和经济性这三个方面有时相互矛盾，因此，产品质量、 这些矛盾，体现这三者的统一。 制订机械加工工艺规程的原始资料 1.3 产品全套装配图和零件图。1) 产品验收的质量标准。2) 产品的生产纲领（年产量）。3)

毛各种型材的品种和规格，毛坯资料 毛坯资料包括各种毛坯制造方法的技术经济特征；4) 坯图等；在无毛坯图的情况下，需实际了解毛坯的形状、尺寸及机械性能等。如了解一定要考虑本厂的生产条件。 为了使制订的工艺规程切实可行，5) 本厂的生产条件工人技术水平以及专用设加工设备和工艺装备的规格及性能；毛坯的生产能力及技术水平； 备与工艺装备的制造能力等。要经常研究国内外有关工艺技术 国内外先进工艺及生产技术发展情况工艺规程的制订，6)

资料，积极引进适用的先进工艺技术，不断提高工艺水平，以获得最大的经济效益。 7) 有关的工艺手册及图册。 制订工艺规程的步骤 1.4

1) 计算年生产纲领，确定生产类型。 2) 分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。 选择毛坯。 3) 拟订工艺路线。 4)

确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。 5)

确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。 6) 确定切削用量及工时定额。 7)

8) 确定各主要工序的技术要求及检验方法。 9) 填写工艺文件。在制订机械加工工艺规程的过程中，往往要对前面已初步确定的内容进行调整，以提高

新技如生产条件的变化，经济效益。在执行工艺规程过程中，可能会出现前所未料的情况， 先进设备的应用等，都要求及时对工艺规程进行修订和完善。新工艺的引进，术、新材料、 1.5 机械加工工艺文件的格式将工艺规程的内容，填入一定格式的卡片，即成为生产准备和施工依据的工艺文件。常

用的工艺文件格式有下列几种： 专业文档供参考，如有帮助请下载。．

(1)综合工艺过程卡片（包括毛坯制造、这种卡片以工序为单位，简要地列出了整个零件加工所经过的工艺路线

也是生产技术准备、编排作业计划机械加工和热处理等），它是制订其它工艺文件的基础， 和组织生产的依据。在这种卡片中，由于各工序的说明不够具体，故一般不能直接指导工人操作，而多作生

而是在单件小批生产中，由于通常不编制其它较详细的工艺文件，产管理方面使用。但是， 以这种卡片指导生产。机械加工工艺卡片是以工序为单位，详细说明整个工艺过程的工艺文件。它是用来指导

广泛工人生产和帮助车间管理人员和技术人员掌握整个零件加工过程的一种主要技术文件， 用于成批生产的零件和小批生产中的重要零件。 机械加工工序卡片(3)机械加工工序卡片是根据工艺卡片为毎一道工序制订的。它更详细地说明整个零件各个

工序的加工要求，是用来具体指导工人操作的工艺文件。在这种卡片上，要画出工序简图，工序简图就操作要求以及所用的设备和工艺装备。注明该工序每一工步的内容、工艺参数、方向尽量与视图可略去图中的次要结构和线条，主是按一定比例用较小的投影绘出工序图，零件的结本工序的加工表面用粗实线或红色粗实线表示，零件在机床上的安装方向相一致，加工表面并标注出本工序加工尺寸及上下偏差，构、尺寸要与本工序加工后的情况相符合， 粗糙度和工件的定位及夹紧情况。用于大批量生产的零件。 零件的工艺分析 2

在制订零件的机械加工工艺规程时，首先要对照产品装配图分析零件图，熟悉该产品的 了解并研性能及工作条件，明确零件在产品中的位置、作用及相关零件的位置关系；用途、以便在拟定工艺规程时采用究各项技术条件制定的依据，找出其主要技术要求和技术关键， 适当的措施加以保证。然后着重对零件进行结构分析和技术要求的分析。 2.1 零件结构分析 零件的结构分析主要包括以下三方面：

零件表面的组成和基本类型(1)尽管组成零件的结构多种多样，但从形体上加以分析，都是由一些基本表面和特形表面

渐开线齿圆锥表面和平面等；特形表面主要有螺旋面、组成的。基本表面有内外圆柱表面、形表面、圆弧面（如球面）等。在零件结构分析时，根据机械零件不同表面的组合形成零件例如外圆表面通常由车削或磨结构上的特点，就可选择与其相适应的加工方法和加工路线， 削加工；内孔表面则通过钻、扩、铰、镗和磨削等加工方法获得。机械零件不同表面的组合形成零件结构上的特点。在机械制造中，通常按零件结构和工

齿轮类零件和叉箱体类零件、艺过程的相似性，将各类零件大致分为轴类零件、套类零件、 架类零件等。 (2)主要表面与次要表面区分根据零件各加工表面要求的不同，可以将零件的加工

表面划分为主要加工表面和次要加

工表面；这样，就能在工艺路线拟定时，做到主次分开以保证主要表面的加工精度。 零件的结构工艺性(3) 专业文档供参考，如有帮助请下载。．

所谓零件的结构工艺性是指零件在满足使用要求的前提下，制造该零件的可行性和经济 是指在现有工艺性。功能相同的零件，其结构工艺性可以有很大差异。所谓结构工艺性好， 条件下，既能方便制造又有较低的制造成本。 零件的技术要求分析 2.2

零件图样上的技术要求，既要满足设计要求，又要便于加工，而且齐全和合理。其技术 要求包括下列几个方面： 1）加工表面的尺寸精度、形状精度和表面质量； 2）各加工表面之间的相互位置精度； 3）工件的热处理和其它要求，如动平衡、镀铬处理、去磁等。零件的尺寸精度、形状精度、位置精度和表面粗糙度的要求，对确定机械加工工艺方案 以避免过高的要求使加工工艺复杂化和增加不因此，必须认真审查，和生产成本影响很大。 必要的费用。在认真分析了零件的技术要求后，结合零件的结构特点，对零件的加工工艺过程便有一

决定了该表面的最终加工表面的尺寸精度、表面粗糙度和有无热处理要求，个初步的轮廓。级精IT7 加工方法，进而得出中间工序和粗加工工序所采用的加工方法。如，轴类零件上 的轴颈表面，若不淬火，可用粗车、半精车、精车最终完成；R a 1.6 μ m 度、表面粗糙度 若淬火，则最终加工方法选磨削，磨削前可采用粗车、半精车（或精车）等加工方法加工。 表面间的相互位置精度，基本上决定了各表面的加工顺序。 毛坯的选择2.3

毛坯的确定，不仅影响毛坯制造的经济性，而且影响机械加工的经济性。所以在确定毛 以便从确定毛坯这一环节也要兼顾冷加工方面的要求，坯时，既要考虑热加工方面的因素， 中，降低零件的制造成本。 2.3.1 机械加工中常用毛坯的种类 毛坯的种类很多，同一种毛坯又有多种制造方法，机械制造中常用的毛坯有以下几种：

(1)铸件形状复杂的零件毛坯，宜采用铸造方法制造。目前铸件大多用砂型铸造，它又分为木模

适用加工表面余量大，生产率低，手工造型和金属模机器造型。木模手工造型铸件精度低，但设备费用高，金属模机器造型生产率高，铸件精度高，于单件小批生产或大型零件的铸造。少量质量要求较高的小型铸其次，适用于大批量生产的中小铸件。铸件的重量也受到限制， 。件可采用特种铸造（如压力铸造、离心制造和熔模铸造等） 锻件(2)机械强度要求高的钢制件，一般要用锻件毛坯。锻件有自由锻造锻件和模锻件两种。自

（大型毛坯）（中型毛坯）或压力机压锻 （小型毛坯） 、机械锤锻由锻造锻件可用手工锻打等方法获得。这种锻件的精度低，生产率不高，加工余量较大，而且零件的结构必须简单； 适用于单件和小批生产，以及制造大型锻件。模锻件的精度和表面质量都比自由锻件好，而且锻件的形状也可较为复杂，因而能减少

故适用于批量较但需要特殊的设备和锻模，机械加工余量。模锻的生产率比自由锻高得多， 大的中小型锻件。 (3)型材型材按截面形状可分为：圆钢、方钢、六角钢、扁钢、角钢、槽钢及其它特殊截面的型

材。型材有热轧和冷拉两类。热轧的型材精度低，但价格便宜，用于一般零件的毛坯；冷拉的型材尺寸较小、精度高，易于实现自动送料，但价格较高，多用于批量较大的生产，适用 于自动机床加工。 焊接件(4) 专业文档供参考，如有帮助请下载。．

焊接件是用焊接方法而获得的结合件，焊接件的优点是制造简单、周期短、节省材料， 缺点是抗振性差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。 除此之外，还有冲压件、冷挤压件、粉末冶金等其它毛坯。 毛坯种类选择中应注意的问题 2.3.2

(1)零件材料及其力学性能零件的材料大致确定了毛坯的种类。例如材料为铸铁和青铜的零件应选择铸件毛坯；钢

为保证其力学性能，力学性能要求不太高时可选型材；重要的钢质零件，质零件形状不复杂， 应选择锻件毛坯。 (2)零件的结构形状与外形尺寸形状复杂的毛坯，一般用铸造方法制造。薄壁零件不宜用砂型铸造；中小型零件可考虑

用先进的铸造方法；大型零件可用砂型铸造。一般用途的阶梯轴，如各阶梯直径相差不大，则宜选择锻件如各阶梯直径相差较大，为减少材料消耗和机械加工的劳动量，可用圆棒料；一些小型零件可做成整中小型零件可选择模锻件；毛坯。尺寸大的零件一般选择自由锻造； 体毛坯。 生产类型(3)大量生产的零件应选择精度和生产率都比较高的毛坯制造方法，如铸件采用金属模机器

型材采用冷轧或冷拉型材；零件产量较小时应选择造型或精密铸造；锻件采用模锻、精锻； 精度和生产率较低的毛坯制造方法。 现有生产条件(4)确定毛坯的种类及制造方法，必须考虑具体的生产条件，如毛坯制造的工艺水平，设备

状况以及对外协作的可能性等。 充分考虑利用新工艺、新技术和新材料(5) 新技术和新材料的应用也发展很快。随着机械制造技术的发展，毛坯制造方面的新工艺、

冷挤压、粉末冶金和工程塑料等在机械中的应用日益增加。采用这些方法大如精铸、精锻、其经济效益非常大减少了机械加工量，有时甚至可以不再进行机械加工就能达到加工要求， 显著。我们在选择毛坯时应给予充分考虑，在可能的条件下，尽量采用。 2.3.3 毛坯形状和尺寸的确定毛坯形状和尺寸，基本上取决于零件形状和尺寸。零件和毛坯的主要差别，在于在零件 毛坯制造时，同样会产生需要加工的表面上，加上一定的机械加工余量，即毛坯加工余量。直接影响机械加工毛坯加工余量和公差的大小，误差，毛坯制造的尺寸公差称为毛坯公差。的劳动量和原材料的消耗，从而影响产品的制造成本。所以现代机械制造的发展趋势之一，毛坯使毛坯的形状和尺寸尽量和零件一致，力求作到少、无切削加工。便是通过毛坯精化，加工余量和公差的大小，与毛坯的制造方法有关，生产中可参考有关工艺手册或有关企业、 行业标准来确定。在确定了毛坯加工余量以后，毛坯的形状和尺寸，除了将毛坯加工余量附加在零件相应 下面仅还要考虑毛坯制造、的加工表面上外，机械加工和热处理等多方面工艺因素的影响。 从机械加工工艺的角度，分析确定毛坯的形状和尺寸时应考虑的问题。 (1)工艺搭子的设置有些零件，由于结构的原因，加工时不易装夹稳定，为了装夹方便迅速，可在毛坯上制 一般都要切掉，零件加工完成后，出凸台，即所谓的工艺搭子。工艺搭子只在装夹工件时用， 但如果不影响零件的使用性能和外观质量时，可以保留。 (2)整体毛坯的采用、发动机的连杆和车床的开合轴承 在机械加工中，有时会遇到如磨床主轴部件中的三瓦加工到一定常做成整体毛坯，螺母等类零件。为了保证这类零件的加工质量和加工时方便， 专业文档供参考，如有帮助

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阶段后再切开。 合件毛坯的采用(3)形键、扁螺母、 为了便于加工过程中的装夹，对于一些形状比较规则的小形零件，如T

再加应将多件合成一个毛坯，待加工到一定阶段后或者大多数表面加工完毕后，小隔套等， 工成单件。在确定了毛坯种类、形状和尺寸后，还应绘制一张毛坯图，作为毛坯生产单位的产品图 在相应的加工表面上加上毛坯余量。但绘制时还要样。绘制毛坯图，是在零件图的基础上，法兰等的最小铸出和锻出条如铸件上的孔、锻件上的孔和空档、考虑毛坯的具体制造条件，件；铸件和锻件表面的起模斜度（拔模斜度）和圆角；分型面和分模面的位置等。并用双点 划线在毛坯图中表示出零件的表面，以区别加工表面和非加工表面。 工艺路线的拟订 2.4

工艺路线的拟订是制订工艺规程的关键，它制订的是否合理，直接影响到工艺规程的合 理性、科学性和经济性。工艺路线拟订的主要任务是选择各个表面的加工方法和加工方案、确定所用夹具确定各个表面的加工顺序以及工序集中与分散的程度、合理选用机床和刀具、经过长期的生产实践已总结出一些带有普遍性的工艺的大致结构等。关于工艺路线的拟订， 设计原则，但在具体拟订时，特别要注意根据生产实际灵活应用。 2.4.1 表面加工方案的选择 各种加工

方法所能达到的经济精度及表面粗糙度(1)为了正确选择表面加工方法，首先应了解各种加工方法的特点和掌握加工经济精度的概

精细例如，念。任何一种加工方法可以获得的加工精度和表面粗糙度均有一个较大的范围。的操作，选择低的切削用量，可以获得较高的精度，但又会降低生产率，提高成本；反之，所以对一种加工方法，只如增大切削用量提高生产率，虽然成本降低了，但精度也降低了。（采用符合这一定范围的精度是指在正常的加工条件下有在一定的精度范围内才是经济的，所能保证的加工精度。不延长加工时间）质量的标准设备，工艺装备和标准技术等级的工人， 这一定范围的精度称为经济精度。相应的粗糙度称为经济表面粗糙度。各种加工方法所能达到的加工经济精度和表面粗糙度，以及各种典型表面的加工方案在

随着这里要指出的是，加工经济精度的数值并不是一成不变的，机械加工手册中都能查到。 科学技术的发展，工艺技术的改进，加工经济精度会逐步提高。 (2)选择表面加工方案时考虑的因素选择表面加工方案，一般是根据经验或查表来确定，再结合实际情况或工艺试验进行修 具体选择改。表面加工方案的选择，应同时满足加工质量、生产率和经济性等方面的要求， 时应考虑以下几方面的因素：Ra0.4 m IT7 ，表面粗糙度为1）选择能获得相应经济精度的加工方法 例如加工精度为 的外圆柱面，通过精细车削是可以达到要求的，但不如磨削经济。例如淬火钢的精加工要用磨削，有色金属圆柱面的精加工为避 2）零件材料的可加工性能 免磨削时堵塞砂轮，则要用高速精细车或精细镗（金刚镗）。的孔，采用镗削、铰削、拉 IT7 3）工件的结构形状和尺寸大小 例如对于加工精度要求为削和磨削均可达到要求。但箱体上的孔，一般不宜选用拉孔或磨孔，而宜选择镗孔（大孔） 。或铰孔（小孔）大批量生产时，应采用高效率的先进工艺，例如用拉削方法加工孔和平面， 4）生产类型单件小等；加工中心用组合铣削或磨削同时加工几个表面，对于复杂的表面采用数控机床及批生产时，宜采用刨削，铣削平面和钻、扩、铰孔等加工方法，避免盲目地采用高效加工方 法和专用设备而造成经济损失。充分利用现有设备和工艺手段，发挥工人的创造性，挖掘企业潜力，创 5）现有生产条件 专业文档供参

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造经济效益。 2.4.2 加工阶段的划分 划分方法 (1)零件的加工质量要求较高时，都应划分加工阶段。一般划分为粗加工、半精加工和精加

还应増加光整加工和超精密表面粗糙度很细时，工三个阶段。如果零件要求的精度特别高， 加工阶段。各加工阶段的主要任务是：使毛坯在形状和尺寸主要任务是切除毛坯上各加工表面的大部分加工余量，粗加工阶段 1)

因此，应采取措施尽可能提高生产率。同时要为半精加工阶段提供精基 上接近零件成品。 的加工余量，为后续工序创造有利条件。准，并留有充分均匀

为主要表面的精加工达到一定的精度要求，并保证留有一定的加工余量，2) 半精加工阶段 作准备。同时完成一些次要表面的加工（如紧固孔的钻削，攻螺纹，铣键槽等）。 主要任务是保证零件各主要表面达到图纸规定的技术要求。3) 精加工阶段）的 R a 0.2 m IT6 以上），表面粗糙度很小（小于4) 光整加工阶段 对精度要求很高（

其主要任务是减小表面粗糙度或进一步提高尺寸精度和形状精零件，需安排光整加工阶段。 度。 划分加工阶段的原因(2)因而会产生较大的切削由于要切除掉大量金属，保证加工质量的需要 零件在粗加工时，1)

力和切削热，同时也需要较大的夹紧力，在这些力和热的作用下，零件会产生较大的变形。如果不划分加工阶段而也会使零件发生变形。而且经过粗加工后零件的内应力要重新分布，粗加工造成的加工阶段划分后，连续加工，就无法避免和修正上述原因所引起的加工误差。保证并逐步提高零件的加工精度和表面质量，误差，通过半精加工和精加工可以得到修正， 了零件的加工要求。生产率高而精度不高的机床刚性好， 粗加工一般要求功率大，2) 合理使用机床设备的需要精加工设备划分加工阶段后就可以充分发挥粗、设备。而精加工需采用精度高的机床设备，各自