浅谈机械加工的工艺规程

都岩?陈荣亮?雷敬文

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切削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。

关键词：机械加工;工艺过程;工艺规程

1.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。

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。

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，然后再夹紧的过程称为装夹。工件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。

2.3 工步与走刀

（1）工步：工步是指被加工表面和切削（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。

（2）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.机械加工工艺规程的作用

3.1 工艺规程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，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。因此，在生产中必须遵守工艺规程，否则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，可以根据生产实际情况，及时地汲取国内外的先进工艺技术，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。

3.2 工艺规程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。

3.3 工艺规程是新建和扩建工厂的技术依据

在新建和扩建工厂时，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，典型工艺规程可指导同类产品的生产。

4.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，应注意下列问题：

技术上的先进性;经济上的合理性;良好的劳动条件及避免环境污染。

5.制订工艺规程的步骤

（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）填写工艺文件;

6.零件的工艺规程

6.1 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。

6.2 零件的结构分析

零件的结构分析主要包括：零件表面的组成和基本类型;主要表面与次要表面区分;零件的结构工艺性等三个方面。

6.3 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：加工表面的尺寸精度、形状精度和表面质量;各加工表面之间的相互位置精度; 工件的热处理和其它要求，如动平衡、镀铬处理、去磁等。