1、 河南质量工程 职业学院 毕 业 设 计（论 文） 题 目 机械加工工艺规程 系 别 机电工程系 专 业 机电一体化技术 班 级 机电 2 班 学生 姓名 周楷翔 学 号 0210130205 指导教师 张传亮 定稿日期 2016 年 3 月 15 日 南质量工程职业学 院 机电一体化技术专业毕业设计 (论文 ) 质量工程职业学院 机电一体化技术专业毕业设计 (论文 ) 2 河南质量工程 职业学院 毕业设计（论文）任务书 班 级 机电二班 学生姓名 周楷翔 指导教师 张传亮 设计（论文）题目 机械加工工艺规程 主要 研究 内容 熟悉数控铣床结构以及它的加工性 能； 零件的工艺分析； 夹具的选择
2、； 零件编程； 主要技 术指标 或研究 目标 制定零件的加工工艺路线； 切削用量及刀具选择、装夹工具的选择； AUTO CAD 图形的绘制； Solidworks 绘制零件模型图； 基本 要求 学会查阅文献资料 ; 掌握基本的文字排版 ； 掌握书写论文的基本要求，并能独立完成论文写作 ; 主要参 考资料 及文献 1常英丽 .数控加工工艺设计与程序编程 . 2隋冬杰 .机械基础 .* 3*.Solidworks 产品造型设计 .* 4*.金属材料 与热处理 . 5*.金属切削机床与数控机床 . 6常英丽 .数控编程与操作 .* 7*.数控原理与数控机床 . 8常英丽 .机械制图 .* 河南质量工
3、程职业学院 机电一体化技术专业毕业设计 (论文 ) 3 机械加工工艺规程 摘要： 随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特 别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。 “工欲善其事，必先利其器。” 工具是人类文明进步的标志。自 20 世纪末期以来，现代制造
4、技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。 关键词： 材料 , 毛坯 , 工艺 , 工艺路线 , 加工余量 , 零件 Abstract ：With the development of science and technology, new materials, new techniques and new technologies are emerging, machinery manufactur
5、ing is toward high-quality, high productivity and low-cost direction. The emergence of new technology, a breakthrough has been to rely on traditional mechanical energy, cutting force for cutting the scope processing can be difficult for a variety of materials processing, complex and face some of the
6、 special requirements of the parts. The advent of numerical control machine tools, increased the update frequency of low-volume parts and shape of complex parts processing productivity and precision machining. In particular the method of calculation and the rapid development of computer technology h
7、as greatly promoted the progress of the machining process so that the process of aut河南质量工程职业学院 机电一体化技术专业毕业设计 (论文 ) 4 omation has reached a new stage. Is a tool to mark the progress of human civilization. Since the late 20th century, modern manufacturing technology and machinery manufacturing automat
8、ion technology have come a long way. However, tools (including fixtures, cutting tools, measuring and assistive devices, etc.) in constant innovation, and its function is still very significant. Fixture on the machine tool parts processing quality, productivity and product costs have a direct impact
9、. As a result, both manufacturers of traditional or modern manufacturing systems, fixtures and equipment are all important process. Keywords： Materials, blank, technology, process line, allowance, spare parts 目 录 1 生产过程与工艺过程 . 6 1.1 生产过程 . 6 1.2 工艺过程 . 6 2 机械加工工艺过程的组成 . 错误 !未定义书签。 3 机械加工工艺规程 . 错误 !未
10、定义书签。 3.1 概述 . 6 3.2 机械加工工艺规程的作用 . 错误 !未定义书签。 3.3 工艺规程制订的原则 . 错误 !未定义书签。 3.4 制订工艺规程的步骤 . 错误 !未定义书签。 4 工艺文件的格式 . 错误 !未定义书签。 河南质量工程职业学院 机电一体化技术专业毕业设计 (论文 ) 5 5 零件的工艺规程 . 错误 !未定义书签。 5.1 零件的工艺分析 . 错误 !未定义书签。 5.2 零件的结构分析 . 错误 !未定义书签。 5.3 零件的技术要求分析 . 错误 !未定义书签。 6 毛坯的选择 . 错误 !未定义书签。 6.1 机械加工中常用的毛坯种类 . 错误 !
11、未定义书签。 6.2 毛坯种类选择中应注意的问题 . 错误 !未定义书签。 6.3 毛坯形状和尺寸的确定 . 错误 !未定义书签。 7 工艺路线的拟订 . 错误 !未定义书签。 7.1 表面加工方法的选择 7.2 加工阶段的划分 8 工序 的划分 8.1 工序集中的特点 8.2 工序分散的特点 9 工序顺序的安排 10 加工余量的确定 10.1 加工余量的概念及其影响因素 10.2 确定加工余量的方法 11 典型的零件加工工艺过程 11.1 轴类零件加工分析 结论 参考文献 . 17 河南质量工程职业学院 机电一体化技术专业毕业设计 (论文 ) 6 1 生产过程与工艺过程 1.1 生产过程 生
12、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： 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； 毛坯的制造，如铸造、锻造、冲压等； 零件的加工，如切削加工、热处理、表面处理等； 产品的装配，如总装，部装、调试检验和油漆等； 生产的服务，如原材料、外购件和工具的供应、运输、保管等 。 1.2 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
13、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。 2 机械加工工艺组成过程 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。 2.1 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。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
14、常把仅列出主要工序名称的简略工艺过程称为工艺路线。 2.2 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。工件加工中应尽量河南质量工程职业学院 机电一体化技术专业毕业设计 (论文 ) 7 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
15、刀具或设备固定部分所占据的每一个位置，称为工位。 2.3 工步与走刀 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。 走刀 在一个工步内，若被加工表面切去的金属层很厚，需分几次切削，则每进行一次切削就是一次走刀。一个工步可以包括一次走刀或几次走刀。 3 机械加工工艺规程 3.1 概述 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，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
16、容：工件加工的工艺路线、各工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、切削用量、时间定额等。 3.2 机械加工工艺规程的作用 （ 1） 是指导生产的重要技术文件 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验的结晶。所以，它是获得合格产品的技术保证， 是指导企业生产活动的重要文件。正因为这样，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，生产率显著降低，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，可以根据生产河南质量工程职业学院 机电一体化技术专业毕业设计 (论文 ) 8 实际情况，及时地汲取国内
17、外的先进工艺技术，对现行工艺不断地进行改进和完善，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、机床负荷的调整、作业计划的编排、劳动力的组织、工时定额的制订以及成本的核算等，都是以工艺规程 作为基本依据的。 （ 3） 是新建和扩建工厂（车间）的技术依据 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，车间的面积、机床的布置、生产工人的工种、技术等级及数量、辅助部门的安排等都是以工艺规程为基础，根据生产类型来确定。除此以外，先进的工艺规程也起着推广和交流先进经验的作用，典型
18、工艺规程可指导同类产品的生产。 3.3 工艺规程制定的原则 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： 1）技术上的先进性 2） 经济上的合理性 3） 良好的劳动条件及避免环境污染 3.4 制定工艺规程的步骤 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。 3）选择毛坯。 4）拟订工艺路线。 5） 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。 6） 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。 7）确定切削用量及工时定额。 8）确定各主要工序的技术要求及检验方法。 9）填
19、写工艺文件。 河南质量工程职业学院 机电一体化技术专业毕业设计 (论文 ) 9 4 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： 1） 综合工艺过程卡片 2） 机械加工工序卡片 5 零件的工艺规程 5.1 零件的工艺分析 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，熟悉该产品的用途、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；了解并研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，以便在拟定工艺规程时采用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。
20、 5.2 零件的结构分析 零件的结构分析主要包括以下三方面： 1）零件表面的组成和基本类型 2）主要表面与次要表面区分 3）零件 的结构工艺性 5.3 零件的技术要求分析 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 6 毛坯的选择 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。所以在确定毛坯时，既要考虑热加工方面的因素，也要兼顾冷加工方面的要求，以便从确定毛坯这一环节中，降低零件的制
21、造成本。 6.1 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河南质量工程职业学院 机电一体化技术专业毕业设计 (论文 ) 10 坯有以下几种： 1） 铸件 2） 锻件 3） 型材 4） 焊接件 除此之外，还有冲压件、冷挤压件、粉末冶金等其它毛坯 。 6.2 毛坯种类选择中应注意的问题 1） 零件材料及其力学性能 2） 零件的结构形状与外形尺寸 3）生产类型 4）现有生产条件 5）充分考虑利用新工艺、新技术和新材料 6.3 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，在于在零件需要加工的表面上，加上一定的
22、机械加工余量，即毛坯加工余量。毛坯制造时，同样会产生误差，毛坯制造 的尺寸公差称为毛坯公差。毛坯加工余量和公差的大小，直接影响机械加工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，便是通过毛坯精化，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。毛坯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的加工表面上外，还要考虑毛坯制造、机械加工和热处理等多方面工艺因素的影响。下面仅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。 7 工艺线路的拟定 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、确定各个表面的加工顺序以及工序集中与分
