南京机电职业技术学院
2.3.1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。
2.3.2制定工艺规程的原则、原始资料
1．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。
2．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，它们是制定工艺规程的基础。
（2）产品的生产纲领。 （3）产品验收的质量标准。
（4）本厂现有生产条件，如机床设备、工艺装备、工人技术水平及毛坯的制造生产能力等。
(5) 国内、外同类产品的生产工艺资料。
2.3.3制定工艺规程的流程
1．零件图样分析
零件图样分析的目的在于：
11
南京机电职业技术学院
（1）分析零件的技术要求，主要了解各加工表面的精度要求、热处理要求，找出主要表面并分析它与次要表面的位置关系，明确加工的难点及保证零件加工质量的关键，以便在加工时重点加以关注。
（2）审查零件的结构工艺性是否合理，分析零件材料的选取是否合理。 2．毛坯选择
毛坯的选择主要依据以下几方面的因素：
（1）零件的材料及机械性能 零件的材料一旦确定，毛坯的种类就大致确定了。例如材料为铸铁，就应选铸造毛坯；钢质材料的零件，一般可用型材；当零件的机械性能要求较高时要用锻造；有色金属常用型材或铸造毛坯。
（2）零件的结构形状及尺寸 例如，直径相差不大的阶梯轴零件可选用棒料作毛坯，直径相差较大时，为节省材料，减少机械加工量，可采用锻造毛坯；尺寸较大的零件可采用自由锻，形状复杂的钢质零件则不宜用自由锻。对于箱体、支架等零件一般采用铸造毛坯，大型设备的支架可采用焊接结构。
（3）生产类型 大量生产时，应采用精度高、生产率高的毛坯制造方法，如机器造型、熔模铸造、冷轧、冷拔、冲压加工等。单件小批生产则采用木模手工造型、焊接、自由锻等。
（4）毛坯车间现有生产条件及技术水平以及通过外协获得各种毛坯的可能性。
3．拟订工艺路线
（1）定位基准的选择 正确选择定位基准，特别是主要的精基准，对保证零件加工精度、合理安排加工顺序起决定性的作用。所以，在拟定工艺路线时首先应考虑选择合适的定位基准。基准的选择方法见第一章。
（2）零件表面加工工艺方案的选择 由于表面的要求（尺寸、形状、表面质量、机械性能等）不同，往往同一表面的加工需采用多种加工方法完成。某种表面采用各种加工方法所组成的加工顺序称为表面加工工艺方案。
（3）加工阶段的划分 对于那些加工质量要求高或比较复杂的零件，通常将整个工艺路线划分为以下几个阶段：
1）粗加工阶段 主要任务是切除毛坯的大部分余量，并制出精基准。
该阶段的关键问题是如何提高生产率。
2）半精加工阶段 任务是减小粗加工留下的误差，为主要表面的精加
工做好准备，同时完成零件上各次要表面的加工。
3）精加工阶段 任务是保证各主要表面达到图样规定要求。这一阶段
的主要问题是如何保证加工质量。
4）光整加工阶段 主要任务是减小表面粗糙度值和进一步提高精度。
12
南京机电职业技术学院
划分加工阶段的好处是按先粗后精的顺序进行机械加工，可以合理的分
配加工余量以及合理的选择切削用量，充分发挥粗加工机床的效率，长期保持精加工机床的精度，并减少工件在加工过程中的变形，避免精加工表面受到损伤；粗精加工分开，还便于及时发现毛坯缺陷，同时有利于安排热处理工序。
（4）加工顺序的安排 加工顺序的安排对保证加工质量，提高生产率和降低成本都有重要作用，是拟定工艺路线的关键之一。可按下列原则进行。
1）切削加工顺序的安排
① 先粗后精 先安排粗加工，中间安排半精加工，最后安排精加工。 ② 先主后次 先安排零件的装配基面和工作表面等主要表面的加工，
后安排如键槽、紧固用的光孔和螺纹孔等次要表面的加工。
③ 先面后孔 对于箱体、支架、连杆、底座等零件，其主要表面的加
工顺序是先加工用作定位的平面和孔的端面的加工，然后再加工孔。
④ 先基准后其它 即选作精基准的表面应在一开始的工序中就加工出
来，以便为后续工序的加工提供定位精基准。
2）热处理工序的安排
零件加工过程中的热处理按应用目的，大致可分为预备热处理和最终热
处理。
预备热处理 预备热处理的目的是改善机械性能、消除内应力、为最终
热处理作准备，它包括退火、正火、调质和时效处理。铸件和锻件，为了消除毛坯制造过程中产生的内应力，改善机械加工性能，在机械加工前应进行退火或正火处理；对大而复杂的铸造毛坯件（如机架、床身等）及刚度较差的精密零件（如精密丝杠），需在粗加工之前及粗加工与半精加工之间安排多次时效处理；调质处理的目的是获得均匀细致的索氏体组织，为零件的最终热处理作好组织准备，同时它也可以作为最终热处理，使零件获得良好的综合机械性能，一般安排在粗加工之后进行。
最终热处理 最终热处理的目的主要是为了提高零件材料的硬度及耐
磨性，它包括淬火、渗碳及氮化等。淬火及渗碳淬火通常安排在半精加工之后、精加工之前进行；氮化处理由于变形较小，通常安排在精加工之后。
3）辅助工序的安排
辅助工序包括：检验、清洗、去毛刺、防锈、去磁及平衡去重等。其中
检验是最主要的、也是必不可少的辅助工序，零件加工过程中除了安排工序自检之外，还应在下列场合安排检验工序：
① 粗加工全部结束之后、精加工之前； ② 工件转入、转出车间前后； ③ 重要工序加工前后；
13
南京机电职业技术学院
④ 全部加工工序完成后。
2.3.4工艺文件的编制
零件的机械加工工艺过程确定之后，应将有关内容填写在工艺卡片上，这些工艺卡片总称为工艺文件。生产中常用的工艺文件有下列三种形式：
1．机械加工工艺过程卡片 是以工序为单位，简要说明零件整个加工工艺过程的一种工艺文件，其内容包括工序号、工序名称、工序内容、加工车间、设备及工艺装备、各工序时间定额等，其格式见表2.3。在单件小批生产中，常以这种卡片直接指导生产。
表2.1 机械加工工艺过程卡片
表2.1 机械加工工艺过程卡片
2．机械加工工序卡片是针对每道工序所编制的、用来具体指导工人进行生产的工艺文件。它通过工序简图详细说明了该工序的加工内容、尺寸及公差、定位基准、装夹方式、刀具的形状及其位置等，并注明切削用量、工步内容及工时等。工序卡片多用于大批大量生产中，每个工序都要有工序卡片。
成批生产中的主要零件，或一般零件的关键工序，有时也要有工序卡片。 3．机械加工工艺（综合）卡片 是以工序为单位，比较详细的说明零件加工工艺过程的一种工艺文件，简称工艺卡。它不但包含了工艺过程卡片的内容，而且详细说明了每一工序的工位及工步的工作内容，对于复杂工序，还要绘出工序简图，标注工序尺寸及公差等。机械加工工艺卡片是用来指导工人生产和帮助技术管理人员掌握整个加工过程的主要技术文件，常用于成批生产和小批生产中比较重要的零件。
各工厂所用的工艺文件的格式有多种多样，可视具体情况和参照相关规定来编制。
14
南京机电职业技术学院
第三章 数控加工箱体类零件的工艺分析
3.1 确定制造毛坯的材料
3.1.1材料的确定
零件材料为HT200，零件为外壳零件。主要是用来支撑轴和保护机构的正常运行。HT200只适用于承受中等载荷的零件，如卧式机车上的支柱，底座，工作台，带轮等。它的抗压强度明显高于抗拉强度，具有优良的铸造性能，比较好的切削加工性能和耐磨及减振性，所以作为外壳零件非常合理。由于轴在工作中比较平稳，所以箱体所受的其它应力较小，由于零件产量为10000件，属于大批量生产，零件结构又比较简单，故选择铸造毛坯。
3.1.2 毛坯的确定
图3.1（毛坯图）
1. 如图3.1所示 \减速箱体\零件材料为HT200，查《机械设计课程设计手册》硬度128~，192HBS生产类型为大批量生产，采用砂型机器造型及壳型，铸造零件。
根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序
15