机械加工工艺规程
.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内单独生产，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内容。
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内容是否连续。
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内容称为安装。
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—定的工序内容，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置，称为工位。
图4.2所示为一种利用回转工作台在—次装夹后顺序完成装卸工件、钻孔，扩孔和铰孔四个工位加工的实例。
(3) 工步与走刀1）工步工步是指被加工表面(或装配时的连接表面)和切削(或装配)工具不变的情况下所连续完成的那一部分工序。
一个工序可以包括几个工步，也可以只有一个工步。
一般来说，构成工步的任一要素(加工表面、刀-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内单独生产，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内容。
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内容是否连续。
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内容称为安装。
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—定的工序内容，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置，称为工位。
图4.2所示为一种利用回转工作台在—次装夹后顺序完成装卸工件、钻孔，扩孔和铰孔四个工位加工的实例。
(3) 工步与走刀1）工步工步是指被加工表面(或装配时的连接表面)和切削(或装配)工具不变的情况下所连续完成的那一部分工序。
一个工序可以包括几个工步，也可以只有一个工步。
一般来说，构成工步的任一要素(加工表面、刀：①在 1 次安装中完成内外表面及端面的全部加工，这样可消除工件的安装误差并获得很高的相互位置精度。
但由于工序比较集中，对尺寸较大的套筒安装不便，故多用于尺寸较小的轴套车削加工。
②主要表面的加工分在几次安装中进行( 先加工孔) ，先加工孔至零件图尺寸，然后以孔为精基准加工外圆。
由于使用的夹具( 通常为心轴) 结构简单，而且制造和安装误差较小，因此可保证较高的相互位置精度，在套筒类零件加工中应用较多。
③主要表面的加工分在几次安装中进行( 先加工外
圆) 先加工外圆至零件图尺寸，然后以外圆为精基准完成内孔的全部加工。
该方法工件装夹迅速可靠，但一般卡盘安装误差较大，使得加工后工件的相互位置精度较低。
如果欲使同轴度误差较小，则须采用定心精度较高的夹具，如弹性膜片卡盘，液性塑料夹头、经过修磨的三爪自定心卡盘和软爪等。
（2）防止套类零件变形的工艺措施套类零件的结构特点是孔的壁厚较薄，薄壁套类零件在加工过程中，常因夹紧力．切削力和热变形的影响而引起变形。
为防止变形常采取—些工艺措施：
1) 将粗、精加工分开进行为减少切削力和切削热的影响，使粗加工产生的变形在精加工中得以纠正。
2) 减少夹紧力的影响在工艺上采取以下措施减少夹紧力的影响：
①采用径向夹紧时，夹紧力不应集中在工件的某一径向截面上，而应使其分布在较大的面积上，以减小工件单位面积上所承受的夹紧力。
如可将工件安装在一个适当厚度的开口圆环中，在连同此环一起夹紧。
也可采用增大接触面积的特殊卡爪。
以孔定位时，宜采用张开式心轴装夹。
②夹紧力的位置宜选在零件刚性较强的部位，以改善在夹紧力作用下薄壁零件的变形。
③改变夹紧力的方向，将径向夹紧改为轴向夹紧。
④在工件上制出加强刚性的工艺凸台或工艺螺纹以减少夹紧变形，加工时用特殊结构的卡爪夹紧，加工终了时将凸边切去。
3）减小切削力对变形的影响①增大刀具主偏角和主前角，使加工时刀刃锋利，减少径向切削力。
②将粗、精加工分开，
使粗加工产生的变形能在精加工中得到纠正，并采取较小的切削用量。
③内外圆表面同时加工，使切削力抵销。
4) 热处理放在粗加工和精加工之间这样安排可减少热处理变形的影响。
套类零件热处理后一般会产生较大变形，在精加工时可得到纠正，但要注意适当加大精加工的余量。
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